高通量药物筛选
高通量药物筛选技术及其在药物研发中的应用
高通量药物筛选技术及其在药物研发中的应用随着生物医学领域的进展，越来越多的有机化合物被合成并用于药物研发。
而高通量药物筛选技术的引入，则大大提高了药物研发的效率。
本文将简述高通量药物筛选技术的概念和原理，以及其在药物研发中的应用。
一、高通量药物筛选技术高通量药物筛选技术（High-Throughput Screening，HTS）是一种通过快速、自动化的方法对大规模的化合物进行筛选的技术。
其主要的应用范围包括了代谢病、疼痛、肿瘤、心血管疾病等多种疾病的药物研发。
HTS技术的主要作用是，用最短的时间、最少的成本，筛选出能够绑定患者体内特定蛋白质的化合物，从而用于开发新的药物。
二、高通量药物筛选技术的原理HTS技术是基于“高速分析技术”、”高速自动化技术”和”高效率数据管理系统”的一种技术。
这三个方面的协作组成了当前大规模药物研发中的关键技术：高通量筛选。
具体来说，HTS需要依靠以下三个步骤实现：1.大规模药物化合物库：对于HTS技术而言，庞大的化合物库是基本的保障。
众所周知，化合物在自然界中的发现、分离和纯化都是一个相对困难的过程，而高通量化合物合成技术即使开展后效率都很低。
在这种情况下，就需要建立一个包含大量有效化合物的数据库。
2.适当的自动化技术：HTS技术不同于单个化合物的筛选，需要处理的样本容量在几千上万个，需要依赖自动化仪器和方法。
常常涉及移液、夹制、输液等操作。
这些自动化技术需要经过良好的条件和谐调和的，同时浓度的自动控制也是个问题。
3.高效的分析技术：高通量筛选分析需要具备极高的分辨率和灵敏度。
对于分子生物学和化学分析等领域的科学家而言，需要利用小巧精致的仪器，来对数千甚至数百万个样品进行检测。
高效性是HTS最重要的特点之一。
三、高通量药物筛选技术在药物研发中的应用HTS技术在药物研发中的应用非常广泛，涉及到药物发现、药物设计、药物活性优化等方方面面。
HTS技术能够提高药物研发的效率，并在很大程度上缩短了药物研发的周期。
化学生物学中的高通量药物筛选技术
化学生物学中的高通量药物筛选技术随着生命科学的发展和人类疾病的不断增多，药物研究与开发迫在眉睫。
然而，传统的药物筛选方法存在效率低下的问题，需要耗费大量时间和费用。
此时，高通量药物筛选技术便应运而生。
一、定义与原理高通量药物筛选技术是指通过高效的分子筛选方法，筛选出具有特定生物活性、结构特征的分子化合物，如开发新药、筛选新材料等。
其核心技术是高通量分子筛选，即在规定时间内高效地筛选大量药物化合物，以期找到具有理想药物性质的化合物。
通常采用高通量筛选装置，通过一系列化学、物理、生物学的实验操作，快速、精准地评价化合物的生物活性。
二、发展历程20世纪80年代，高通量药物筛选技术开始出现。
最初的高通量药物筛选技术主要是利用高效液相色谱等仪器设备进行筛选。
90年代，随着生物技术的快速发展，高通量药物筛选技术开始引入生物学技术，在筛选方法中引入了大规模抗体检测、荧光检测、高密度蛋白芯片等技术。
此后，高通量药物筛选技术的进步相当迅猛，涵盖了更多的药物分子，并提高了产品筛选效率。
三、筛选方法高通量筛选技术主要包括物理分析法、分子模拟法、虚拟筛选法、生物分析法等多种方法。
1、物理分析法物理分析法主要利用已知生物分子结构解析化合物的物理特性进行筛选，其中主要有核磁共振、质谱、X-射线晶体学等实验方法。
2、分子模拟法分子模拟法通过构建分子化合物的三维结构模型，利用分子动力学模拟等技术，预测分子的生物活性。
常见的分子模拟软件有Sybyl、Discovery Studio、Autodock等。
3、虚拟筛选法虚拟筛选法主要是基于已知生物活性的分子结构模型进行模拟筛选，以寻找可替代的化合物。
通常采用分子对接技术，通过计算如结合能、交互位点等参数，筛选出具有理想药物性质的化合物。
4、生物分析法生物分析法主要利用细胞培养、细胞毒性测定、蛋白质芯片技术、高通量酶反应测定等技术进行筛选。
通过对生物成分的变化进行分析，寻找化合物与生物活性间的关系。
什么是高通量筛选技术
什么是高通量筛选技术高通量筛选(high—throughout screening)是近年来迅速发展起来的药物筛选技术。
高通量药物筛选就是应用分子细胞水平的药物活性评价方法（模型），通过自动化手段，对大量样品进行生物活性或药理作用的检测，发现新药的过程。
高通量药物筛选的规模至少为每日筛选数千个样品。
同时它通过运用基因科学、蛋白质科学、分子药理学、细胞药理学、微电子技术等多学科理论和技术，以及与疾病相关的酶和受体为作用靶点。
对天然或合成化合物进行活性测试，并在此基础上进行筛选。
高通量筛选具有快速、高效、经济、高特异性等优点，其中所用的样品量甚少的特点尤其适用于天然化合物的活性筛选。
高通量筛选可以根据待测样品的种类分为非细胞相筛选、细胞相筛选、生物表型筛选。
其中非细胞相筛选常用的方法有Microbead—FCM 联合筛选、放射免疫性检测、荧光检测(FA)、闪烁接近检测、酶连接的免疫吸附检测(ELISA)等；细胞相筛选常用的方法有选择性杀死策略、离子通道检测、报告基因检测等；生物表型筛选可以有目的敲除或屏蔽掉某些未知功能的基因等等。
高通量筛选在抗病毒药物筛选中有很大的应用，介绍一些抗病毒药物筛选方法：利用亲合闪烁分析对HIV逆转录酶活性测定、HCV NS5B 活性测定、HCV NS3(nonstructural protein 3，NS3)解旋酶活性的测定；利用荧光共振能量转移对SARS—CoV病毒3CL 蛋白酶活性测定；抗病毒药物的其它高通量筛选模型如病毒与宿丰细胞结合的细胞模型、HCV NS3／4A蛋白酶活性测定、HIV整合酶(integrase，IN)活性的测定等等。
高通量筛选体内药动学模型中传统的药动学研究以测定药物在体内的浓度及分布为主要手段。
高通量筛选体外药动学模型中常用的筛选模型建立在组织、器官水平和细胞及亚细胞水平，观察的是药物与分子靶点的相互作用，能够直接体现药物的基本作用机制。
高通量筛选的体内和体外筛选模型是互为补充、相辅相成的。
高通量筛选技术在药物筛选中的应用
高通量筛选技术在药物筛选中的应用随着科技的不断进步，药物研发领域也在不断发展。
其中，高通量筛选技术被广泛应用于药物筛选的初步研究，成为药物研发领域的热点技术之一。
本文将以高通量筛选技术在药物研发中的应用为主线，进行深入研究。
一、高通量筛选技术的基本概念高通量筛选技术（High Throughput Screening，HTS）是一种快速、高效的药物筛选技术。
它通过自动化、高通量的实验平台，对大量样品进行筛选、测试，以发现对某种特定疾病有治疗作用的有效药物。
HTS相对于传统的药物筛选技术，具有高通量、高效率、高精度、低成本等特点，可大大提高药物研发的效率和成功率。
二、高通量筛选技术的流程高通量筛选技术的流程包括“建库、筛选、验证”三个阶段：1. 建库阶段：根据药物研发的需求，构建大量的化合物库、蛋白质库、细胞库等。
2. 筛选阶段：利用高通量筛选平台，对建库中的化合物等进行快速、高效的筛选和测试，找出对目标蛋白、细胞等具有生物活性的样品。
3. 验证阶段：对筛选出来的样品进行进一步的验证和研究，获得更为准确的药物研发数据。
三、高通量筛选技术在药物研发中的应用1. 提高药物研发效率和成功率传统的药物研发过程需要耗费大量时间和精力，而高通量筛选技术的快速、高效特性，则可以大大缩短药物研发的周期，提高药物研发的效率和成功率。
2. 发现新型药物靶点高通量筛选技术可以通过对大量化合物进行快速的筛选和测试，找到对某种特定疾病有治疗作用的有效药物，同时也可以发现新型药物靶点，在某些疾病的治疗领域开辟新的研究方向。
3. 加速新药临床研究高通量筛选技术可快速准确地获得药物的活性，为药物的结构优化、毒性评估等临床前研究提供方便，同时为后续的动物实验和临床试验打下基础，加速新药上市的时间。
4. 促进个性化药物研发个性化药物研发需要对患者的疾病特征进行深入研究，而高通量筛选技术可以将这些特征进行快速、高效的分类和识别，从而更好地促进个性化药物的研发。
高通量药物筛选技术的原理及其应用
高通量药物筛选技术的原理及其应用随着生物技术的发展，药物筛选技术也得到了长足的发展。
在药物研发过程中，化合物的筛选和评价是至关重要的环节，而高通量药物筛选技术就是一项能够同时检测数千种化合物的高效筛选方法。
本文将从原理和应用两个方面介绍高通量药物筛选技术。
一、高通量药物筛选技术的原理高通量药物筛选技术是利用机器自动化处理大量的生物数据，对候选药物进行初步筛选和评价的一种方法。
它可以快速识别候选药物的药效、毒性、代谢途径等因素，从而提高药物的开发与利用效率。
高通量药物筛选技术的原理主要包括以下几个方面：1. 酶反应酶反应一般用于寻找抗酶剂，这些抗酶剂能够调节酶活性，从而达到治疗疾病的效果。
这种技术主要通过测定样品与酶的反应来评价化合物的抑制效果。
2. 细胞培养细胞培养技术是一种常用的高通量药物筛选技术。
其中，细胞培养包括细胞系培养、原代细胞培养、三维细胞培养等多种方法。
利用这些细胞培养技术，可以评估化合物在细胞水平上的活性、基因诱导效应、细胞毒性等方面。
3. 生物分子分析生物分子分析技术主要用于鉴定化合物如何与生物分子相互作用，比如蛋白质和核酸。
这里，技术实验会介绍一些基于酶联免疫吸附试验、荧光免疫分析、光敏乳糖单聚体技术等，对候选化合物的活性进行评估。
4. 真核细胞含量在药物筛选过程中，真核细胞含量评估是必不可少的，该技术可以反映化合物的毒性和细胞的健康状态。
具体实验过程包括测量细胞凋亡、细胞分裂、细胞增生和代谢等生物学指标。
通过这些指标，可以评估化合物对细胞的影响。
二、高通量药物筛选技术的应用高通量药物筛选技术在药物研发领域广泛应用，涵盖了抗病毒、免疫调节、抗肿瘤、抗衰老等多个方面。
下面我们将从几个方面介绍高通量药物筛选技术的应用。
1. 腺苷酸磷酸化位点筛选腺苷酸磷酸化位点是生物学中的一个重要概念，包括蛋白质的反应性、转运、代谢等诸多因素。
通过高通量药物筛选技术，可以同时测试大量的腺苷酸磷酸化位点反应，并评价化合物对位点的影响。
高通量药物筛选技术的研究与应用
高通量药物筛选技术的研究与应用一、引言高通量药物筛选技术被广泛应用于药物研发和药物治疗方面。
随着科技的不断发展，药物筛选技术的方法也不断更新和改进。
高通量药物筛选技术是其中的一种被广泛应用于现代药物研发的技术。
本文将介绍高通量药物筛选技术的研究和应用。
二、高通量药物筛选技术的概述高通量药物筛选技术是指利用高速、高效、自动化和高批量的筛选方法来对大量的化合物进行分析和筛选，以确定是否具有药物活性。
其目的是提高药物筛选效率，加快药物研发周期和降低研发成本。
目前，高通量药物筛选技术主要包括基于细胞的大规模筛选、结构活性关系筛选、计算机模拟筛选、高通量内部计量法和酶活性筛选等。
1.基于细胞的大规模筛选基于细胞的大规模筛选是一种常用的高通量药物筛选技术。
在细胞中，化合物会作用于特定的受体或代谢酶，从而影响细胞的生理和代谢活动。
这一技术利用了该原理，将化合物引入到特定的细胞内，检测化合物对细胞活性的影响。
该技术主要包括细胞增殖抑制筛选、细胞毒性筛选和细胞功能筛选等。
2.结构活性关系筛选结构活性关系筛选是一种利用已知的生物活性化合物的结构信息，通过组合、修改、增加、删除或替换药物分子中的基团，来构建大量新的化合物库，以寻找具有更高活性和选择性的新药物。
该技术的最终目的是通过了解生物活性化合物的基本结构和活性，来设计出更加具有生物活性的化合物。
3.计算机模拟筛选计算机模拟筛选是一种通过计算机模拟和分析化合物分子在活性位点上的互作机制，并预测化合物与蛋白质的结合能力，以筛选具有生物活性的药物分子。
这一技术具有高效、节省时间和成本等优点。
4.高通量内部计量法高通量内部计量法是基于化合物与受体分子之间的互作机制，来发现具有抗癌活性的化合物。
该技术的主要原理是发现化合物对受体的亲和性和选择性，并评估其对生物体的毒性。
该技术具有高效、高速和准确等优点。
5.酶活性筛选酶活性筛选是通过评估化合物对重要酶活性的影响来筛选具有生物活性的药物分子。
现代药物研发的快速筛选技术——高通量筛选法
现代药物研发的快速筛选技术——高通量筛选法现代科技发展迅速，对医学的影响也愈加明显。
药物的研发应用对医学治疗至关重要，如何通过快速筛选技术，快速有效地筛选出具有治疗价值的药物，一直是药物研发所面临的重要挑战之一。
高通量筛选法(High-Throughput Screening Technology)就是这样一种技术。
本文将对其进行重点分析，阐述高通量筛选法的定义、原理、流程及应用。
一、高通量筛选技术的定义高通量筛选技术，是一种利用计算机、机器人技术和液滴分配等技术，高效地筛选海量药物库中具有生物活性的化合物的方法。
它集高样品处理速度、高自动化、高精度及高复现性于一体，克服了传统药物筛选使用手工方法所固有的繁琐、时间耗费多、成本高等困难。
辅以化学合成、结构优化等技术，可以显著提高药物研发的效率。
近年来，高通量筛选技术在药物研发各个领域得到广泛应用。
二、高通量筛选技术的原理高通量筛选技术的基本原理是利用先进的仪器设备，高效地对候选药物进行初筛。
通过这种方法可以快速筛选出符合一定条件的化合物，以提高筛选成功率。
该技术首先将待筛化合物处理并随后装入高通量的微孔板或毛细管体系中。
然后，荧光等各种检测装置被用来测量药物分子的增殖、酶活性等参数。
最终，收集到的数据被自动处理以查找最有前景的化合物。
三、高通量筛选技术的流程高通量筛选技术一般包括以下步骤：1、建立化学物质库建立高质量的药物库，是筛选的第一步。
该库应选用具有多种生理和化学特性的化合物，以保证涵盖尽可能多的生物活性。
2、检测生物活性肿瘤、细胞增殖、酶活性等，是衡量化合物生物活性的标准。
这些生物活性都具有一定的功能和特性特征，高通量筛选技术可以通过这些特征进行快速而精确的筛选。
3、数据计算高通量筛选技术采用自动化数据处理技术，计算所得的数据将会由计算机进行处理和分析，从而寻找出最有希望的化合物。
同时，可以结合分子对接技术、化学模拟试验等方法进行验证，以进一步确定筛选结果。
高通量药物筛选法在临床前药效评价中的应用
高通量药物筛选法在临床前药效评价中的应用摘要：高通量药物筛选法（high-throughput screening，HTS）是一种重要的临床前药效评价方法，可以快速、高效地筛选出具有潜在药效的化合物。
本文将详细介绍高通量药物筛选法的原理和应用，探讨其在临床前药效评价中的重要性和挑战。
1. 引言随着药物研发的迅速发展，传统的药物筛选方法已经无法满足迅速发现和开发新药的需求。
高通量药物筛选法应运而生，其通过使用大规模并行化的实验技术，能够迅速筛选出具有生物活性的化合物，并提供有关其在疾病发展中的作用机制的初步信息。
本文将详细介绍高通量药物筛选法的原理和应用，并探讨其在临床前药效评价中的重要性和挑战。
2. 高通量药物筛选法原理高通量药物筛选法是一种利用自动化设备和大规模样品处理技术，对化合物库进行快速、高效地筛选的方法。
其主要原理如下：2.1 样品处理：高通量药物筛选法通过样品处理技术将大规模的化合物库转化为适合高通量筛选的样品板，如微孔板、晶片等。
2.2 信号检测：药效评价指标通常采用荧光、吸光度、荧光共振能量转移等技术进行检测，以获得有关化合物活性的信息。
2.3 数据处理和分析：通过自动化数据采集和处理技术，对大规模的筛选数据进行分析和挖掘，以鉴定具有生物活性的化合物。
3. 高通量药物筛选法的应用高通量药物筛选法已经广泛应用于临床前药效评价领域，具有以下应用价值：3.1 新药发现：高通量药物筛选法能够快速可靠地筛选出潜在的药物候选化合物，加速新药的发现和开发过程。
3.2 作用机制研究：通过高通量药物筛选法，可以初步了解化合物在疾病发展中的作用机制，为进一步的研究提供重要线索。
3.3 药物分子优化：通过高通量药物筛选法，可以对已有的化合物库进行筛选和优化，提高药物的活性和选择性。
3.4 个体化治疗：高通量药物筛选法可以通过快速筛选个体化治疗方案，为临床中的个体化治疗提供依据。
4. 高通量药物筛选法的挑战尽管高通量药物筛选法在临床前药效评价中的应用具有许多优势，但也存在一些挑战需要克服：4.1 特异性和可信度：高通量药物筛选法需要具备高度特异性和可靠性，以筛选出具有真正生物活性的化合物，避免虚假阳性结果的产生。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
高通量药物筛选一，概念高通量筛选(High throughput screening，HTS)技术是指以分子水平和细胞水平的实验方法为基础，以微板形式作为实验工具载体，以自动化操作系统执行试验过程，以灵敏快速的检测仪器采集实验结果数据，以计算机对实验数据进行分析处理，同一时间对数以千万样品检测，并以相应的数据库支持整体系运转的技术体系。
二. 高通量筛选技术体系的组成 1. 化合物样品库化合物样品主要有人工合成和从天然产物中分离纯化两个来源。
其中,人工合成又可常规化学合成和组合化学合成两种方法。
2.自动化的操作系统自动化操作系统利用计算机通过操作软件控制整个实验过程。
操作软件采用实物图像代表实验用具，简洁明了的图示代表机器的动作。
自动化操作系统的工作能力取决于系统的组分，根据需要可配置加样、冲洗、温解、离心等设备以进行相应的工作。
3.高灵敏度的检测系统检测系统一般采用液闪计数器、化学发光检测计数器、宽谱带分光光度仪、荧光光度仪等。
4.数据库管理系统数据库管理系统承担4个方面的功能: 样品库的管理功能;生物活性信息的管理功能; 对高通量药物筛选的服务功能; 药物设计与药物发现功能。
三. 高通量筛选模型常用的筛选模型都在分子水平和细胞水平，观察的是药物与分子靶点的相互作用，能够直接认识药物的基本作用机制。
1.分子水平的药物筛选模型:受体筛选模型;酶筛选模型;离子通道筛选模型 1.1受体筛选模型:指受体与放射性配体结合模型。
以受体为作用靶的筛选方法,包括检测功能反应、第二信使生成和标记配体与受体相互作用等不同类型。
1.2酶筛选模型:观察药物对酶活性的影响。
根据酶的特点,酶的反应底物,产物都可以作为检测指标,并由此确定反应速度。
典型的酶筛选包括1) 适当缓冲液中孵化;(2)控制反应速度,如:温度,缓冲液的pH值和酶的浓度等;(3)单时间点数器, 需测量产物的增加和底物的减少。
1.3离子通道筛选模型: (1)贝类动物毒素的高通量筛选,其作用靶为Na+通道上的蛤蚌毒素结合位点，用放射性配体进行竞争性结合试验考察受试样品。
(2)用酵母双杂交的方法高通量筛选干扰N型钙通道β3亚单位与α1β亚单位相互作用的小分子，寻找新型钙通道拮抗剂。
2.细胞水平药物筛选模型观察被筛样品对细胞的作用,但不能反映药物作用的具体途径和靶标,仅反映药物对细胞生长等过程的综合作用。
包括: 内皮细胞激活; 细胞凋亡; 抗肿瘤活性; 转录调控检测; 信号转导通路; 细菌蛋白分泌; 细菌生长。
高通量筛选技术与传统的药物筛选方法相比有以下几个优点:反应体积小；自动化；灵敏快速检测；高度特异性。
但是，高通量筛选作为药物筛选的方法,并不是一种万能的手段，特别是在中药研究方面，其局限性也是十分明显的。
首先，高通量筛选所采用的主要是分子、细胞水平的体外实验模型，因此任何模型都不可能充分反映药物的全面药理作用；其次，用于高通量筛选的模型是有限的和不断发展的，要建立反映机体全部生理机能或药物对整个机体作用的理想模型，也是不现实的。
但我们应该相信，随着对高通量筛选研究的不断深入，随着对筛选模型的评价标准、新的药物作用靶点的发现以及筛选模型的新颖性和实用性的统一，高通量筛选技术必将在未来的药物研究中发挥越来越重要的作用。
高通量筛选技术采用的先进检测方法光学测定技术。
近年来，美、英两国研究人员在高通量筛选检测中，努力进行了光学测定方法的研究，建立了大量的非同位素标记测定法，如用分光光度检测法筛选蛋白酪氨酸激酶抑制剂、组织纤溶酶原激活剂等，均获得成功。
放射性检测技术。
美国学者GanieSM在高通量药物筛选研究中，应用放射性测定法，特别是亲和闪烁（SPA）检测方法，使在96孔板上进行的样本量实验得到发展。
该方法灵敏度高，特异性强，促进了高通量药物筛选的实现，但存在环境污染问题。
荧光检测技术。
美国学者GiulianokA研究认为，采用FLIPR（fluor ometricimaging readet）荧光检测法，可在短时间内同时测定荧光的强度和变化，对测定细胞内钙离子流及测定细胞内pH和细胞内钠离子流等，是非常理想的一种高效检测方法。
多功能微板检测系统。
由西安交通大学药学院研制的1536孔板高通量多功能微板检测系统，是目前国际上先进的高通量检测系统，它可使筛选量进一步提高，现已在该院投入使用。
1．基本原理高通量药物筛选技术是将多种技术方法有机结合而形成的新的技术体系，它以分子水平和细胞水平的实验方法为基础，以微板形式作为实验工具载体，以自动化操作系统执行实验过程，以灵敏快速的检测仪器采集实验数据，以计算机对实验获得的数据进行分析处理。
它的正常开展需要有一个高容量的化合物库、自动化的操作系统、高灵敏度的检测系统、高效率的数据处理系统以及高特异性的药物筛选模型。
1.1 化合物样品库高通量筛选是一种利用已有的化合物进行的体外随机筛选。
因此通过高通量药物筛选发现先导化合物(leading compounds)的有效性取决于化合物样品库中化合物的数量及其质量。
化合物样品的数量是指不同样品的数量。
化合物样品的质量主要由化合物结构的多样性决定的。
许多活性反应基团(reactive groups)使初筛的假阳性大量增加，剔除这些化合物可以提高化合物样品库的质量。
化合物样品主要有人工合成和从天然产物中分离纯化两个来源。
人工合成又可分为常规化学合成和组合化学合成两种方法。
采用常规化学合成的纯化合物一直是国外制药企业建立化合物样品库的主要来源。
它们通过长年积累的化合物建立化合物样品库，通过购买和化合物交流使化合物样品库的数量和质量大幅度提高。
组合化学(combinatorial chemistry)的出现为大量增加化合物的数量提供另外一种来源。
组合化学的基本原理是采用适当的化学方法，在特定的分子母核上加入不同的基团，在同样条件下，产生大量的新化合物。
这种方法在化合物的结构改造和优化方面已经表现出强大的优势。
但是，由于该方法是基于母核结构的改造，因此产生的大量化合物在结构多样性方面尚有极大的不足。
解决组合化学产物结构多样性的问题，已经成为化学研究人员的研究课题。
从天然产物中分离出来的化合物，母核结构和活性基团是长期的自然选择形成的，它们通过高通量筛选所表现出来的生物活性在药物发现中具有人工合成化合物所不能比拟的优势。
因此，增加样品库中具结构多样性的天然化合物及其衍生物是提高样品库质量的一个重要途径。
跨国制药企业为了增加高通量筛选的阳性率，已经或正在寻求助买我国的天然产物单体。
1.2 自动操作系统高通量药物筛选每天要对数千化台物样品进行检测，工作枯燥、步骤单一，人工操作容易疲劳、出错。
自动化操作系统采用微孔板作为反应容器，具有固定的分布模式(format)；不同的微孔板通过条形码加以标记。
自动化操作系统通过光电阅读器对特定的微孔板上的特定位置进行操作，并将操作结果及相关数据存贮在计算机内，使筛选结果准确，实验过程快速。
自动化操作系统利用计算机通过操作软件控制整个实验过程。
操作软件采用实物图像代表实验用具，简洁明了的图示代表机器的动作。
编程过程简洁明了，可操作性强。
自动化操作系统的工作能力取决于系统的组成都分，根据需要可配置加样、冲洗、温解、离心等设备以进行相应的工作。
除了实验步骤的需要以外，自动化的加样方式是决定筛选速度的重要因素。
目前主要有单孔、8孔、96孔、384孔等几种方式。
单孔一般用于对照样品以及复筛中零散样品的转移。
96孔、384孔在酶活性检测以及需同时开始、同时终止反应的筛选模型中是必需的。
自动化操作系统的一个重要组成部分是堆栈(hotel)。
所谓堆栈是指在操作过程中用来放置样品板、反应板以及对它们进行转移所需的腾挪空间。
因此，高通量筛选的样品数量取决于堆栈的容量。
由此可见，高通量药物筛选的自动化操作系统由计算机及其操作软件、自动化加样设备、温孵离心等设备、堆栈4个部分组成。
不同的单位可根据主要筛选模型类型、筛选规模选购不同的部分整合成为一个完整的操作系统。
1.3 检测系统快速、高灵敏度的检测技术是高通量药物筛选的关键技术之一。
在高通量药物筛选中，检测系统一般采用液闪计数器、化学发光检测计数器、宽谱带分光光度仪、荧光光度仪等。
检测仪器灵敏度的不断提高，即使对微量样品的检测，也可以得到很好的检测效果。
1.3.1 液闪计数放射性同位素广泛用于受体结合测定、细胞毒性、细胞增殖实验、药物代谢示踪以及基因分析中。
由于采用了双光电倍增管及时间分辨偶合回路(time-resolved coincidence circuit)技术，有效地降低了背景信号的干扰，使测定灵敏度提高，同位素用量少。
在96孔板的分析检测中，背景信号可控制在10cpm左右。
亲和闪烁分析(scintil1ation proximity assay，SPA)是一种新的液闪分析法。
该方法在细胞表面受体药物筛选中应用较为普遍。
在高通量筛选测定细胞表面受体亲合结合作用时，放射配体标记滤过分析技术由于需要进行分离，现已被亲合闪烁分析所取代。
亲合闪烁分析技术通过亲合结合，将放射性配基结合到具有受体的闪烁球上，从而产生光子，减少了放射配体标记分析中的游离配基与结合配基的分离过程，使得放射配基分析可完全以自动化的方式进行，适于进行高通量筛选。
产生低能量放射粒子的同位素可被用来进行放射性标记，而这种低能量放射粒子在短距离内可被重吸收，以确保只有结合到受体表面的配基才被检测到。
SPA技术被广泛的应用到激酶、核酸处理酶分析以及受体配体的相互作用分析中。
1.3.2 分光光度法为了适应高通量药物筛选，许多公司都生产了具备计算机接口并能对多孔板进行同时检测的分光光度计。
以Molecular Device公司的spectra 190为例，它采用8条光导纤维同时对8孔进行测定。
测定波长以2nm为间隔，可以在190nm一850nm间进行选择。
对未知物质，可在该范围内进行扫描以确定其特征吸收光谱。
因此，大大增加了建立模型的多样性。
检测数据以不同文件格式输出，可用随机软件或通用数据处理软件进行处理。
方便、快速、准确、自动化程度高。
分光光度法高灵敏仪器同自动化操作系统的连接，使得基于紫外、可见光谱的高通量药物筛选模型成为主要模型种类。
1.3.3 化学发光检测化学发光指生色物质在酶促作用下，化学能以光子的形式释放出来。
化学发光根据发光的形式和种类分为辉光型和闪光型发光两种。
辉光型化学发光如以AMPPD、CDPS、ECL、Diagoxigein等为基础的发光反应。
其发光时间较长且稳定。
而以发光蛋白、ATP、荧光素酶等为底物的发光反应则是闪光型发光反应，其发光时间较短。
由于时间分辨及偶合回路技术的使用，对于背景的去除更为有效，使得化学发光的检测灵敏度达到0.1pg数量级。