一、藥物篩選的核心痛點:效率與精準的雙重困境
藥物研發(fā)中,篩選環(huán)節(jié)是決定研發(fā)成敗與周期的關鍵階段,但傳統(tǒng)篩選技術長期面臨五大核心瓶頸,嚴重制約研發(fā)效率:
高通量與精準性矛盾:傳統(tǒng)高通量篩選系統(tǒng)(如酶標儀)僅能獲取吸光度等單一數(shù)據(jù),缺乏細胞表型可視化信息,假陽性率高達 30%-40%;而精準成像系統(tǒng)(如共聚焦顯微鏡)速度慢,單塊 96 孔板掃描需數(shù)小時,無法滿足大規(guī)模篩選需求;
篩選周期冗長:小分子化合物庫(數(shù)十萬至上百萬化合物)篩選需數(shù)月甚至數(shù)年,候選藥物優(yōu)化與活性驗證流程繁瑣,研發(fā)成本持續(xù)攀升;
多維度指標難同步:藥物作用涉及細胞活性、凋亡、靶點結(jié)合、信號通路激活等多維度指標,傳統(tǒng)方法需分批次檢測,數(shù)據(jù)難以匹配,無法全面評估藥物效果;
活細胞動態(tài)藥效缺失:終點檢測僅能獲取最終結(jié)果,無法捕捉藥物作用的時序變化(如起效時間、持續(xù)時長),難以解析藥物作用機制;
數(shù)據(jù)處理與合規(guī)性難題:海量篩選數(shù)據(jù)需手動整合分析,耗時耗力且易出錯,同時缺乏完整數(shù)據(jù)溯源鏈,難以滿足藥企 GLP 合規(guī)要求。
這些痛點導致大量有效候選藥物被遺漏,無效藥物進入后續(xù)研發(fā)階段,造成資源浪費與研發(fā)失敗。
二、核心解決方案:CellAnalyzer Pro 高通量精準篩選系統(tǒng)
CellAnalyzer Pro 基于 “成像 + 量化 + 自動化” 一體化設計,針對藥物篩選需求深度優(yōu)化,從 “高通量掃描、多參數(shù)同步、動態(tài)追蹤、智能合規(guī)” 四大維度突破技術瓶頸:
(一)高通量精準掃描,效率提升 300%
超高速成像技術:采用并行掃描與 AI 智能對焦算法,單塊 384 孔板全通道(4 通道)掃描僅需 40 分鐘,1536 孔板掃描僅需 1.5 小時,較傳統(tǒng)成像系統(tǒng)提速 3 倍,日均篩選化合物量達數(shù)千至上萬種;
高分辨率可視化:空間分辨率≤0.5μm,信號靈敏度達 pg 級,可清晰觀測細胞形態(tài)變化、靶點定位、細胞器損傷等細節(jié),假陽性率降低至 10% 以下,實現(xiàn) “高通量 + 精準化” 兼得;
大容量樣本處理:支持 20 塊板連續(xù)自動加載,集成機械臂與條碼識別模塊,實現(xiàn) “樣本加載 - 掃描 - 歸檔” 全流程無人值守,適配百萬級化合物庫篩選。
(二)多參數(shù)同步檢測,全面評估藥物效果
多通道靈活配置:激發(fā)波長 405-785nm,適配 FITC、GFP、Cy3、Cy5 等主流熒光探針,可同時檢測細胞活性(Calcein-AM)、凋亡(Annexin V/PI)、靶點結(jié)合(熒光素標記抗體)、信號通路(磷酸化蛋白探針)等 6 個維度指標;
表型與功能聯(lián)動:同步獲取細胞形態(tài)學特征(如面積、圓度)與功能指標(如熒光強度、陽性率),自動關聯(lián)分析,全面評估藥物對細胞的影響,避免單一指標誤判。
(三)活細胞動態(tài)追蹤,解析藥物作用機制
低損傷活細胞成像:采用弱激發(fā)光與恒溫 CO?兼容設計,減少熒光漂白與細胞損傷,支持藥物作用后 72 小時連續(xù)動態(tài)觀測,細胞存活率≥90%;
時序數(shù)據(jù)采集:可設置 10 分鐘 - 24 小時間隔自動掃描,記錄藥物從起效到代謝的完整過程,生成動態(tài)藥效曲線,精準捕捉藥物起效時間、峰值濃度、持續(xù)時長等關鍵參數(shù),助力作用機制解析。
(四)智能分析與合規(guī)管理,適配藥企研發(fā)需求
藥物篩選專屬分析模塊:內(nèi)置細胞計數(shù)、活性計算、靶點結(jié)合率分析、IC??/EC??自動擬合等功能,批量數(shù)據(jù)一鍵量化,直接輸出篩選報告;
合規(guī)化數(shù)據(jù)管理:自動記錄掃描參數(shù)、化合物信息、分析流程,形成不可篡改的數(shù)據(jù)溯源鏈,支持審計追蹤,滿足 GLP/GMP 合規(guī)要求;
數(shù)據(jù)無縫對接:支持 CSV、TIFF、DICOM 格式導出,兼容 HTS Core、Spotfire、GraphPad Prism 等藥物研發(fā)常用軟件,無縫對接后續(xù)優(yōu)化流程。
三、核心價值:賦能藥物研發(fā)全流程,降本增效
(一)縮短研發(fā)周期,降低成本
超高速篩選能力使化合物庫篩選周期從數(shù)月縮短至數(shù)周,候選藥物驗證效率提升 3 倍,研發(fā)成本降低 20%-30%,加速藥物進入臨床階段;
(二)提升篩選準確性,減少資源浪費
可視化成像與多參數(shù)同步檢測,有效剔除假陽性 / 假陰性化合物,使有效候選藥物命中率提升 40%,避免無效藥物進入后續(xù)昂貴的動物實驗與臨床試驗;
(三)解析藥物作用機制,助力優(yōu)化設計
活細胞動態(tài)追蹤數(shù)據(jù)可揭示藥物作用的時序規(guī)律與分子機制,為藥物結(jié)構(gòu)優(yōu)化、給藥方案制定提供精準依據(jù),提升藥物成藥率;
(四)適配多類型藥物篩選,通用性強
兼容小分子化合物、抗體藥物、核酸藥物、細胞治療藥物等多種藥物類型,覆蓋腫瘤、心血管、神經(jīng)、抗感染等多個治療領域。
四、關鍵技術特性:適配藥物篩選專屬需求
高兼容性樣本支持:適配 6-1536 孔板、細胞芯片、類器官培養(yǎng)皿等,兼容貼壁細胞、懸浮細胞、類器官、細菌等多種樣本;
靈活的檢測模式:支持終點成像、動態(tài)成像、時間 - 劑量效應曲線檢測等多種模式,滿足初篩、復篩、機制研究等不同階段需求;
低背景光學設計:采用高數(shù)值孔徑物鏡(NA≥1.4)與窄帶濾光片,減少背景噪聲,提升弱信號檢測靈敏度,適配低豐度靶點篩選;
智能化操作界面:支持化合物庫信息導入、篩選方案預設、批量報告生成,非專業(yè)人員也可快速上手。
五、典型應用場景
小分子化合物庫篩選:快速篩選腫瘤、炎癥等疾病相關靶點的活性化合物,高效鎖定候選藥物;
抗體藥物活性驗證:評估抗體藥物的靶點結(jié)合特異性、細胞殺傷活性(ADCC/CDC 效應);
聯(lián)合用藥優(yōu)化:高通量篩選不同藥物組合的協(xié)同 / 拮抗效應,尋找最優(yōu)治療方案;
藥物毒性篩選:同步檢測藥物對正常細胞的毒性(如細胞凋亡、線粒體損傷)與腫瘤細胞的殺傷活性,評估治療窗口;
藥物耐藥性研究:動態(tài)追蹤藥物長期作用下細胞耐藥表型變化,解析耐藥機制。
總結(jié)
CellAnalyzer Pro 以 “高通量精準成像 + 多參數(shù)同步檢測 + 動態(tài)追蹤 + 合規(guī)化管理” 的一體化解決方案,破解了藥物篩選中效率與精準性的核心矛盾。該系統(tǒng)不僅大幅提升篩選效率、降低研發(fā)成本,更通過可視化表型分析與動態(tài)藥效數(shù)據(jù),為藥物研發(fā)提供從初篩到機制研究的全流程支撐。作為藥物研發(fā)的 “高效篩選利器”,CellAnalyzer Pro 有望加速候選藥物發(fā)現(xiàn)與優(yōu)化進程,推動更多創(chuàng)新藥物早日進入臨床,惠及患者。