%N#H  一、背景

作为医药企业，希望将最终可用于临床实验的化合物数量最大化，因此高通量筛选系统的应用得到越来越广泛的关注。

二、高内涵筛选成像系统

当前荧光显微成像和分析仍然是实验室研究中的主要瓶颈。这一难题在药物研发中尤其突出，需要分析的样品多，同时能呈高分辨率的图像。为满足这些需求，该行业的各大厂商都推出了自己的产品：

一）  美国分子仪器公司新型ImageXpress成像系统

1．系统简介：分子仪器公司引以为豪的推出了新型ImageXpress成像系统，它全面集成了自动采集和

分析基于细胞的高内涵筛选成像的软硬件系统。该系统采用 MetaXpress™ 提供的细胞图像高内涵筛选实验分析软件。

全自动倒置落射荧光显微镜设计，扫描多孔微孔板或者载玻片，用于进行活细胞和终点测定。可与 6-, 12-, 24-, 48-, 96-, 384- 和1536-孔微孔板兼容。为了加速，使用每天可以采集50000孔/200板的全新高速激光自动聚焦选项功能，优化了系统设计。

2．组成

3．特点

l                高通量，可于各种类型的培养板连用，每天可以采集几万个孔

l                采用集成式，一般外观小巧，只需极小的实验室空间即可进行台式成像。

l                氙弧灯作为光源提供从紫外线UV到近红外IR成像照明.

l                有大的数据库，允许数据采集、成像分析和信息集成。

二）美国PE公司Opera™高通量高内涵筛选系统

1．系统简介：Opera™高通量高内涵筛选系统是新一代基于Nipkow双转盘扫描型激光共聚焦成像阅读机。它提供全自动的、高速和高分辨率成像筛选的各种解决方案，能满足药物发现和高通量生物学中日益增长的多种需求。该系统最显著的应用领域是在亚细胞分辨率水平上的细胞筛选和基于微珠的各种筛选应用—包括常规的微孔板到微纳米板的范围。这种基于高通量、高内涵活细胞筛选的系统是药效结构发现、候选药物筛选、药物先导物优化和药物毒性评价的通用技术平台。
2．系统配置
1)共聚焦成像单元,Nipkow双转盘共聚焦系统，基于激光的超高速自动对焦。

2)光源,固态激光器：405 nm、488 nm、561 nm和640 nm。

3)三个12位电热冷却式CCD数码相机，16位灰度/位深图像。
4)选项：UV单元（360 nm-410 nm非共聚焦激发），UV光源，高压氙灯，附加的非共聚焦检测通道，包括第四个CCD数码相机；温度、CO2和湿度控制；分液单元，用于µl级试剂添加的分液器，以及单一和多重延时的时间动力学软件。

3．特点
全自动的多点扫描型共聚焦高通量筛选系统，无光漂白和光毒性的影响。
四色彩同时成像和实时在线分析的高速多重检测。
水浸物镜提供了最优的信噪比。
环境控制单元、移液操作和机械手选件使得对活细胞样品的动力学实验和全面的筛选成为可能。
综合及完全灵活的图像分析软件Acapella™可用于用户定义的各种应用。
4．应用

1)毒性和活性
细胞活性/活率、细胞分化、细胞增殖、细胞毒性、细胞凋亡、转运/输运现象。
2)细胞信号传导和通路筛选
钙离子流/钙火花/钙闪、第二信使、离子通道、膜电位、蛋白转置/易位和再分布。
3)基因表达
细胞管理/常态基因分析和报告基因表达、基因活性和蛋白质调控，以及siRNA文库筛选。
4)受体活化
配体结合、受体活化分析和失活、转置/易位和内吞、信号分子的组装集成。
5)形态检测
神经突外延生长、细胞分化、细胞贴附和铺展。
6)免疫化学检测
基于微珠的均相抗原-抗体作用。
三）GE Healthcare公司的IN Cell Analyzer 3000高通量共聚焦显徽细胞图像分析测定系统

1.系统简介：

N Cell Analyzer 3000是为高等通量筛选而需的检测方法而设计的，满足大规模研究之需求。系统包括一个自动升降平台，高分辨率CCD相机，激光自动聚焦系统以满足多色顺序成像。对于一个常规双色成像，可在4分钟内或15分钟内完成96孔板或384孔板样品分析。IN Cell Analyzer 3000提供多种图像后处理应用功能，同时该系统也是一个开放平台，可容纳多种实验室自动系统，同时也可升级，如增加温度控制或在线加样等功能。

系统可提供多种图像分析软件。通过调整用户自定义参数，操作者可采用专一分析途径追踪多种细胞变化过程。包括胞内关键信号分子转位、转移因子、活化、受体内源化、钙离子化、酶活化、细胞凋零和细胞周期，以及神经突生长。先进的图像分析技术可采用由多通道采集的图像汇集为四色图像。逐一细胞分析可用于观察细胞群的整体特性，从而避免由于使用不同细胞群的平均反应值而带来的信号衰减。

2．组成

．3组激光组成激发光源(647nm，364nm和488nm)
．连续快速自动图像聚焦
．3组高灵感度CCD相机可同时测定3种不同荧光图像分辨率达1250x1250 (0.6µmpixel)温度、二氧化碳和湿度控制，可测定固定和活细胞
．可分析96和384孔微孔细胞培养板
．含双自动加样臂可随时加测定样品或培养液

三、高通量电生理学筛选

1．   背景

在制药工业上，离子通道是一类高效而且尚未阐明的靶点。传统的一次性单细胞膜片钳是研究离子通道的“金标准”，这种方法需要大量的人力，而且不适合早期药物研发中进行大量化合物的筛选。因此，作为离子通道活性研究的替代方案，使用例如配体置换，离子通量和膜电位技术，不过由于缺少电压控制，这些实验无法将一些离子通道维持在某种构象状态。最近的膜片钳技术开启了离子通道筛选的新纪元，使用直接电生理学测定，可以使用以下设备，分子仪器公司开发的具有Population Patch Clamp™ (PPC)技术的IonWorks® Quattro™系统。

2．   特点：

l          Population Patch Clamp™技术

l          一致性和数据质量

l          hERG药理

l          与原来PatchPlate™的兼容性

l          超过FIonWorks® HT 4倍的通量

l          减少每个数据点的成本