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篩選化合物庫，并從中選出具有理想生物活性的化合物是發(fā)現(xiàn)新藥的有效方法，但這種方法需要龐大、昂貴、復雜的設備。如今，斯克里普斯研究所（The Scripps Research Institute, TSRI）的Brian M. Paegel團隊設計了一個篩選系統(tǒng)的核心部分，將篩選設備的體積和成本減少數(shù)個數(shù)量級。（hνSABR: Photochemical Dose–Response Bead Screening in Droplets. Anal. Chem., DOI: 10.1021/acs.analchem.5b04811）
目前的高通量篩選系統(tǒng)通常占據(jù)10,000平方英尺或更大的空間，并需要花費數(shù)百萬美元。它們在很大程度上依賴于能檢索化合物庫的機器人裝置，將每個化合物放入“微孔板陣列（assay microplate）”的單獨小孔中，并測定每種化合物的生物活性。這樣的系統(tǒng)篩選效率驚人，但其成本也同樣驚人，限制了它們的大規(guī)模應用。
Paegel說，“我們開發(fā)的這種設備很小，但功能上*可以媲美高通量化合物篩選。”
他們使用“一珠一化合物（one-bead-one-compound，OBOC）”庫，其中每個微珠連接一種化合物。這種庫制備快速且價格低廉，基本上可作為實驗室的消耗品。“建一個包含數(shù)百萬化合物的OBOC庫很可能僅花費在一周時間和500美元，”Paegel實驗室的研究員Alexander K. Price說，也是該文的*作者。
將連在微珠上的化合物投入微型篩選設備中仍是一個技術難題。Paegel和Price等人設計出了一種臺式裝置，以滿足這些挑戰(zhàn)，并可以篩選OBOC庫。該裝置基于微流體原理及噴墨打印技術而制造，使用該團隊之前發(fā)明的“懸浮液料斗”，OBOC庫中的微珠被引入微小液滴中進行特定的測試（如酶活性測定）。這些液滴的體積要比高通量篩選中測試所用的體積少約100,000倍。
然后，該設備用UV誘導光化學反應，將每個化合物從微珠中釋放出來，經(jīng)過一段時間的反應，記錄每個液滴的結(jié)果。
他們的這個設備被命名為LIGHTSABR（Light-Induced and Graduated High-Throughput Screening After Bead Release）。關鍵創(chuàng)新在于，它允許用戶通過改變紫外線照射從而調(diào)整微珠中被釋放的化合物的量，從而調(diào)整被測化合物的劑量。該團隊通過篩選HIV-1蛋白酶（這是引起艾滋病病毒復制的關鍵酶）的抑制劑，成功證明了這一劑量調(diào)整的功能。
Paegel和Price下一步將致力于LIGHTSABR系統(tǒng)的推廣。“在世界各地，數(shù)以百計的實驗室可以運行自己的小型化篩選設備，利用他們自己的測試方法針對zui感興趣的靶標進行藥物篩選，”Price說。
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