中新网上海新闻2月5日电（缪璐 薛英）生物医药产业的发展始终与人类攻克疑难疾病的需求紧密相连，而药物研发过程中的靶点筛选与亲和性验证，是决定一款药物能否从实验室走向临床的关键环节。当前，全球药物研发尤其是神经退行性疾病等领域面临诸多挑战，阿尔茨海默病等疾病的发病机制复杂、靶点研究难度大，成为药物研发的难点领域，而传统的亲和筛选技术还存在样品消耗量大、筛选通量有限、数据置信度不足、多技术联用性差等问题，高通量筛选虽提升了处理效率，却常因假阳性率高造成研发资源的浪费，这些痛点成为制约药物研发进程的重要因素。

　　其中，微量热泳技术虽对亲和常数敏感且能实现低样品消耗，微流控技术具备并行化处理的优势，但单一技术的应用难以兼顾效率、精度与通量的多重需求。在这样的行业背景下，结构与分子生物学领域的科研工作者周家耀，依托多年的学术研究与技术积累，开发出基于高通量微量热泳和微流控的快速亲和筛选系统，将两种技术的优势深度融合，为药物研发的靶点筛选环节提供了全新的技术解决方案，实现了药物研发效率的有效提升。

　　该系统的核心测量以单分子尺度的热泳效应为基础，借助受控的温度梯度驱动蛋白与配体在微通道内的定向迁移，通过荧光标记或基底差异实现信号读出。微流控芯片的设计既包括多通道并行布局，也有负责生成温度梯度的模块，使得在极低样品用量的情况下即可覆盖从亚纳摩尔到微摩尔范围的解离常数测定。与传统方法相比，这种组合的直观优势主要体现在两方面——在早期药物筛选中，它能有效平衡敏感度与样品消耗的需求，而这在传统方法中往往难以兼顾；同时，其并行化能力可将原本仅能单次完成的数值判读任务转化为日常可常态化执行的高通量测序工作流，大幅提升操作效率与可扩展性。

　　在数据处理方面，该系统并非只停留在信号采集。周家耀为其配套了稳健的非线性拟合算法并引入了贝叶斯置信区间估计以评估参数不确定性，同时支持多态结合模型的判别。软件层面的这些设计有助于在面对复杂结合模式或者存在多个结合位点的体系时，给出更为保守与可解释的亲和力估计。为了提高实验室级别的通量，系统还配备了自动化的样品制备与上样模块，从而将人工离手时间最小化并降低人为误差，这种自动化在需要对大量化合物或片段库进行快速命中确认时尤为重要。

　　此外，该系统的另一个重要特性在于其与其他表征方法的兼容性。平台设计考虑到与表面等离子共振与生物层干涉等常用技术的联用，通过横向对比亲和与动力学参数实现交叉验证，从而提高单次测定的置信度。对于制药项目团队而言，这种跨方法验证的能力意味着可以在早期阶段便形成由多个正交证据支持的候选分子排序，从而减少在后续昂贵的体内实验或临床前评估中因靶点或配体选择失误带来的资源浪费。

　　从应用层面看，这套基于高通量微量热泳和微流控的快速亲和筛选系统在命中确认与亲和力优化阶段的优势最为明显，可有效帮助化学修饰策略与结构引导的优化循环在更短的周期内完成更多次迭代。尤其是针对阿尔茨海默病这类依赖蛋白—配体相互作用靶点研究的领域，珍贵的蛋白样品制备往往耗时费力，该系统的低样品消耗特点能够极大减少样品浪费，降低研发的前期成本；多通道并行与自动化模块的设计，也能让大规模的化合物筛选得以快速完成，大幅缩短了先导化合物的发现周期；而高置信度的定量数据与交叉验证体系，能够让研发人员更精准地筛选出具有潜在活性的化合物，减少后续研发过程中的无效探索，实现药物研发从靶点筛选到先导化合物优化的全环节提速。

　　作为一名深耕结构与分子生物学领域的杰出科研工作者，周家耀的研究始终以药物研发实际需求为导向，将学术研究与实际应用紧密结合。这套基于高通量微量热泳和微流控的快速亲和筛选系统，是他多年科研积累的成果，更是他在生物医药领域的一次优秀实践。该系统当前已实现从阿尔茨海默病药物研发场景向其他以蛋白—配体相互作用为靶点的疾病药物研发场景的拓展，为生物医药产业提供了新型技术工具。在生物医药研发不断向精准化、高效化迈进的当下，周家耀的技术探索，也为更多科研工作者提供了思路，有力推动着药物研发技术的持续创新与升级。(完)

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编辑：谢梦圆