Первичный скрининг при разработке лекарственных средств

Цель первичного скрининга заключается в идентификации соединений-хитов, обладающих терапевтическим потенциалом, в массиве веществ неопределенной эффективности. Выбранные в результате первичного скрининга хиты являются отправными точками для дальнейшего исследования, отбора лидов и их оптимизации.

Зачастую в ходе первичного скрининга проводят прямые измерения характеристик связывания антител с антигеном, например, с помощью твердофазного иммуноферментного анализа (ИФА) в высокопроизводительном формате с использованием 96- или 384-луночных планшетов.

Стандартный порядок реакций в твердофазном ИФА следующий: мишени лекарственных препаратов, сорбированные на планшетах, связываются с первичными антителами или клетками, экспрессирующими антитела (потенциальные соединения-хиты), после чего в систему вносят антитела для детекции.

Автоматизированный твердофазный ИФА обеспечивает быструю и высокочувствительную детекцию и пользуется популярностью при проведении первичных скрининговых исследований.

Другим распространенным методом первичного скрининга является проточная цитометрия с сортировкой флуоресцентно-активированных клеток (FACS). Технология FACS позволяет исследователям быстро сортировать гетерогенные смеси клеток на отдельные популяции.

Типичный рабочий процесс подготовки образцов для сортировки методом FACS состоит из следующих этапов:

  • Подготовка клеток;
  • Добавление первичных антител;
  • Добавление вторичных антител;
  • Несколько циклов центрифугирования и промывки.

Автоматизация пробоподготовки значительно сокращает временные затраты на операции, предшествующие сортировке FACS, что ведет к увеличению производительности.

Автоматизированный твердофазный ИФА

Твердофазный ИФА применяется для скрининга гетерогенных смесей клеток, чтобы определить, какая колония экспрессирует целевые антитела. Типичный протокол твердофазного ИФА включает многочисленные этапы промывки для удаления несвязанных антител после инкубации, а также последующий этап инкубации с субстратом для колориметрической реакции.

Из-за большого количества этапов выполнение твердофазного ИФА занимает много времени, а результаты повторных исследований зачастую сильно разнятся. Полная автоматизация процесса дает пользователям возможность снизить вероятность ошибок в ходе подготовки проб к анализу и повысить надежность получаемых данных.

Автоматизировать твердофазный ИФА можно, например, с помощью роботизированных рабочих станций Biomek от Beckman Сoulter и интеграция промывателя микропланшетов MultiWash™+ и микропланшетного ридера EMax® Plus.

Проточная цитометрия с использованием планшетов

Метод FACS является особым направлением проточной цитометрии. Он обеспечивает высокопроизводительную сортировку клеток из гетерогенной смеси на основе их показателей светорассеяния и флуоресценции, что весьма способствует достижению целей первичного скрининга.

Однако клетки в суспензии должны быть хорошо отделены друг от друга, а это создает трудности при подготовке образцов. Автоматизация проточной цитометрии с применением планшетного формата позволяет решить эту проблему. Кроме того, исследования на основе планшетов дают возможность увеличить производительность.

Компактные настольные проточные цитометры CytoFLEX, интегрированные с роботизированными дозирующими станциями Biomek i-Series, обеспечивают полную автоматизацию подготовки образцов для анализа и сбора данных.

С помощью станций Biomek i-Series можно автоматизировать следующие процессы:

  • Посев клеток;
  • Обработка лекарственными препаратами;
  • Разведение;
  • Трипсинизация;
  • Ресуспендирование;
  • Центрифугирование микропланшетов.

Для высокопроизводительных исследований существует программное обеспечение SAMI EX, которое позволяет планировать рабочие процессы окрашивания суспензий клеток и анализа данных, что гарантирует получение согласующихся результатов.

Преимущества автоматизированного первичного скрининга

Проведение первичного скрининга с использованием высокопроизводительного, полностью автоматизированного оборудования для твердофазного ИФА и сортировки методом FACS обеспечивает воспроизводимость и надежность результатов.

С помощью роботизированных станций Biomek можно реализовать гибкие решения по автоматизации твердофазного ИФА и сортировки методом FACS, а настраиваемые варианты компоновки рабочего стола, многочисленные приспособления для пипетирования и интеграция с другими устройствами, например, ридерами и промывателями планшетов, помогают организовать быстрый и точный первичный скрининг.

Краткое резюме

  • При первичном скрининге очень часто проводятся исследования, в которых непосредственно измеряется связывание антитела с антигеном.
  • Автоматизированный высокопроизводительный твердофазный иммуноферментный анализ (ИФА) и сортировка флуоресцентно-активированных клеток (FACS) являются распространенными методами первичного скрининга.
  • Автоматизация твердофазного ИФА уменьшает число ошибок пробоподготовки и повышает надежность получаемых данных.
  • Сортировка FACS на основе планшетов позволяет автоматизировать процесс подготовки образцов и скрининга.

Автоматизация твердофазного ИФА на станции Biomek i-Series

 

Рациональный подход к автоматизации твердофазного ИФА

Продукты для автоматизации первичного скрининга

Полезные ссылки

Хотите задать вопрос эксперту? Заполните форму ниже

База знаний

Secondary Screening Solutions For drug discovery and biomarker research, our series of Biomek automated workstations provide comprehensive tailored solutions for your high throughput screening workflows
Cell-Based Assays Cell Culture is an essential workflow that enables studies to be performed in drug discovery and scientific research
Flexible ELISA Automation with the Biomek i5 Workstation Automated ELISA assay workflow | Optimized liquid transfers eliminate the need for a plate washer | High-capacity deck accommodates fresh tip usage
Automated Solutions for ELISA Despite the ELISA method used, numerous reagent additions, wash steps, and incubation times make this workflow a labor-intensive endeavor with susceptibility to human error and variability in results
MoFlo™ XDP 4 WAY™ Sort The patented 4WAY Sort system is standard on the MoFlo XDP high-performance cell sorter