Co to jest badanie przesiewowe o wysokiej przepustowości?
Badanie przesiewowe o wysokiej przepustowości (HTS) to proces testowania związków chemicznych i innych substancji w celu zaobserwowania ich interakcji z materiałami biologicznymi. Sprzęt laboratoryjny może skanować wiele różnych próbek jednocześnie, w celu znalezienia reakcji na dalsze badania. Ostatecznym celem jest wykorzystanie związków reaktywnych do odkrywania leków na różne choroby i stany. W przeszłości do wykrywania reakcji używano sprzętu radioaktywnego, ale techniki i systemy fluorescencyjne są również stosowane w XXI wieku. Częścią tego procesu są również maszyny o większej wydajności, dlatego znalezienie nowych leków farmaceutycznych staje się szybsze.
Proces wysokowydajnego badania przesiewowego koncentruje się na procedurach testowych, zwanych testami, które mierzą interakcje chemikaliów i leków z materiałem organicznym. Często stosowanym testem jest scyntylacyjny test zbliżeniowy, który wykorzystuje promieniowanie do śledzenia zachowania cząsteczek. Inny typ, fluorescencja z rozdzielczością czasową, wykorzystuje cząsteczki fluorescencyjne do znakowania innych cząsteczek i śledzenia ich aktywności podczas reakcji. Polaryzacja fluorescencyjna wykrywa rotację cząsteczek wystawionych na działanie spolaryzowanego światła, a jeśli wystąpi mniejszy ruch, można zmierzyć charakter reakcji.
Praca polegająca na ocenie złożonej wymaga umiejętności w różnych dyscyplinach. Edukacja w zakresie biologii molekularnej jest niezbędna ze względu na wiedzę potrzebną do zrozumienia reakcji chemicznych i biologicznych. Niezbędna jest również umiejętność obsługi różnych rodzajów oprzyrządowania oraz zrozumienie zdolności analitycznych komputerów. Każdy proces musi być w pełni zrozumiany, a badacz musi również wykorzystać swoją wiedzę na temat zasad każdego z nich.
W przesiewie o wysokiej przepustowości stosowane są różne rodzaje instrumentów. Niektóre mogą przeprowadzać setki tysięcy testów każdego dnia. Testy te czasami dają użyteczne wyniki; innym razem wyniki badań metabolizmu i toksyczności pomagają zidentyfikować związki do dalszych badań. Sprzęt obejmuje czytniki, które potrafią wykryć cząsteczki radioaktywne lub luminescencyjne, oraz maszyny testowe, które mogą pomieścić do setek próbek jednocześnie.
Ocena związku jest połączona ze znalezieniem biologicznego celu dla wysokoprzepustowego przesiewania. Może to być specyficzny enzym, receptor lub reakcja chemiczna zachodząca w komórkach. Niezależne firmy często są odpowiedzialne za testowanie, podczas gdy firmy farmaceutyczne zazwyczaj współpracują z nimi w celu opracowania leków. Ograniczenia wysokoprzepustowych badań przesiewowych obejmują koszty pozyskania materiałów i sprzętu. Potencjalna sprzedaż nowych leków, a także licencjonowanie materiałów i procedur innym firmom, sprawia, że HTC jest rentownym przedsięwzięciem.