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近期两项科学进步助力药物研发

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近期两项科学进步助力药物研发
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2018-01-28

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随着新技术帮助科学家实现自动化和小型化实验,企业正在精简药物发现过程。上周在这方面带来了两个新例子。

上周四发表在科学杂志上的一项研究1中,辉瑞研究人员描述了一种新系统,使化学家能够以比以往更快的速度运行数千个反应,以确定产生最大量所需化合物的最佳方法。

制药公司不得不投入大量时间和资源开发新化合物。他们从商业上可以找到的材料开始。然后他们将会用一系列化学反应来改变这一材料,使用反应物和催化剂之类的物质使其更加精细或通过特定方式来形成,理想情况下是将其塑造成一种有效的药物。但是很难确定最佳方法来完成这些优化,生产大量化合物。研究作者之一,辉瑞公司副研究员 Neal Sach 表示,“制造 5 毫克是一回事,制造 5 公斤是另一回事。”

因此,科学家们创建了一个由实验室中其它仪器组建的新工具,让他们了解进行这些优化的理想方式,使他们能够创建出更多所需的化合物。这个新的自动化工作平台在纳米水平上工作,这意味着它使用微量的溶剂、试剂和催化剂寻找最有效的方法来改变科学家想要的化合物。Sach 表示,可以把这个平台想做一个可以分析 1000 份蛋糕配方的系统,让面包师可以知道制作蛋糕的最佳方法。在药物化合物的情况下,系统可以生成所有可能的化学组合的 1000 个数据点,以便科学家可以挑选生成其首选产品的最大量的最佳配方。

研究人员表示,科学家可能会在几天内运行大约 200 次化学反应,而他们的新系统可以在 24 小时内运行约 1500 次反应。Sach 和他在加利福尼亚州 La Jolla 辉瑞研究实验室的同事已经在使用该平台,公司正在考虑在其它场地复制该平台。研究的补充材料可以作为他们如何将系统拼凑在一起的说明书,因此读者理论上可以建立自己的系统(只要他们能够获得并了解四元泵和 Hip 自动进样器)。

上周一发布在通讯生物学(Communications Biology)杂志上的另一篇独立研究2中,来自 MedImmune 的研究人员描述了一种可以帮助从人体 B 细胞中获取抗体的新装置,以期促进新药研发。

有许多产生抗体的细胞,使用标准方法培养每种细胞来鉴别每种细胞表达的抗体是非常费时的。研究人员使用一种新型芯片,使培养 B 细胞的过程小型化,并找到了使每个 B 细胞与其它细胞分离的方法。该芯片能使研究人员将单个 B 细胞放入一个液滴中,液滴中还含有裂解细胞、扩增抗体基因并将这些蛋白链接在一起的装置。一旦全部 B 细胞抗体被纯化,研究人员就可以进一步研究它们,将它们进一步细分以鉴别与他们想要的抗原靶向结合的那些抗体。研究人员表示,这种装置可以帮助科学家在大约一个月的时间内从数百万个 B 细胞转向孤立的抗体。

对于这篇论文,研究人员通过检测针对流感病毒亚型的抗体来验证他们的筛选。他们表示,他们无法用其它方法鉴别出罕见抗体。该公司表示,其它研究人员将能够授权得到该技术。

1 Perera, Damith, et al. "A Platform for Automated Nanomole-Scale Reaction Screening and Micromole-Scale Synthesis in Flow." Science 359.6374 (2018): 429-34. url
2 Rajan, Saravanan, et al. "Recombinant human B cell repertoires enable screening for rare, specific, and natively paired antibodies." Communications Biology 1.1 (2018): 5. url

编译:识林-椒
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参考资料

  • The drug development process gets faster and, scientists hope, better - STAT
取自“https://login.shilinx.com/wiki/index.php?title=%E8%BF%91%E6%9C%9F%E4%B8%A4%E9%A1%B9%E7%A7%91%E5%AD%A6%E8%BF%9B%E6%AD%A5%E5%8A%A9%E5%8A%9B%E8%8D%AF%E7%89%A9%E7%A0%94%E5%8F%91”
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