[发明专利]简便快速生物活性物质筛选方法

说明书

技术领域：

本发明属于生命科学领域，具体涉及一组能够简便、快速并且准确和较高通量的通用筛选生物活性物质的活性大小和量的多少的方法。

背景技术：

自从20世纪初发现青霉素并将其实现应用以来，生物工程和技术领域蓬勃发展，到目前，人类已经开发出成千上万种的生物活性物质服务社会发展，包括抗生素、维生素、氨基酸、有机酸、酶制剂、核酸类似物、激素等等诸多物质，涉及到医药、食品、化工等等诸多领域。初期，这些物质都来自于自然界，为人类所发现和利用，但是这些天然物质一般活性弱，产量低，并且不太适合于直接使用，如某些抗生素具有很大的副作用等等。在技术发展的中期，人类使用诸如“诱变”、“代谢控制”、“细胞融合”等方法提高这些物质的产量和活性，甚至在一定程度上能够改造其特性，这些技术促成了现代生物工业的建立。随着现代生物技术的发展，人们已经可以在实验室中通过诸如“定向进化”等技术高效地改造天然物质的特性，甚至人为加速进化进程，创造出自然界不存在的物质为我们所用。无论从自然界中发现天然生物活性物质还是人为改造或创造生物活性物质，都需要对获得的天然样本文库或改造后文库进行筛选，保留高活性和高产量的目的样品，淘汰无价值的非目的样品。但是在一般情况下，文库内样品的数量相当庞大，因此，传统的逐一检测的筛选方法耗时、耗力，工作量大，效率低，虽然曾在历史上发挥过重要作用，但现在已经不适合于现在实际应用。近期，欧美等发达国家开发出全自动高通量筛选工作站，应用了最先进的计算机技术和机器人技术，能够实现高效高通量筛选，但是此类大型设备价格相当昂贵，即使在发达国家，也只有财力雄厚的大型实验室有能力购置，难以在短期内推广应用。因此，使用现有的通用低成本仪器设备，开发一种简便、快速并且准确和较高通量的通用筛选技术方法，具有重要的现实意义。

发明内容：

本发明的目的是设计一种简便、快速并且准确和较高通量地筛选生物活性物质的活性大小和量的多少的方法，适合于抗生素、维生素、氨基酸、有机酸、酶制剂、核酸类似物、激素等等诸多物质的筛选，这些生物活性物质可以是来自于天然的动物细胞、植物细胞、微生物细胞，也可以是来自于基因工程技术或其它技术改造的细胞或克隆，前提是该待筛选物质具有合适的检测模型。该方法有以下三个实施阶段：

1.培养阶段

(1)固体培养

对于适合固体培养的生物，使用该方法。在待筛选物质的培养基中加入1％-2％的琼脂(或其它适当浓度的适合凝固剂)，高温高压灭菌处理，对于不能高温高压灭菌的培养基，按照其培养基特殊说明除菌后，加入灭菌的琼脂溶液，琼脂溶液应冷却到40℃左右再加入，加入量应控制其加入后琼脂终浓度为1％-2％。将含琼脂的培养基在无菌条件下倒在具有水平底部的皿中，皿和皿盖必须事先灭菌，由于皿的底部体积可以测量得到，因此，控制倒入的琼脂培养基的体积，就可以控制形成的固体培养基平板的厚度。使用灭菌打孔器制备完全一样的小琼脂块，用灭菌镊子将其转移至灭菌培养皿中。使用灭菌牙签，将待筛选的文库中的样品转移接种到小琼脂块上培养，培养条件视待筛选物质的特性而定。由于小琼脂块的体积和形状完全一致，因此可以保证每个样品所获得的营养一致，在培养条件一致的情况下，所获得数据具有可靠的可比性。

(2)液体培养

对于适合液体培养的生物，使用该方法。使用多孔细胞培养板，如96孔板，如果是一次性已灭菌板，无需灭菌，若重复使用，可以使用放射性元素灭菌，在对无菌要求不是非常严格的情况下，可以使用酒精等消毒物质浸泡、紫外线照射等等简便方式灭菌。使用移液装置(如多道移液器、连续进样器等等)将事先除菌的培养液加入，加入量视培养情况而定。使用灭菌牙签，将待筛选的文库中的样品转移接种到培养液中培养，培养条件视待筛选物质的特性而定。如果样品需要通气培养，则事先对培养板板盖做如下改进：使用钻子在板盖上打孔，然后在板盖外侧覆盖上一层通气过滤除菌层(可以使用八层纱布、海绵或其它功能相当物质)。

2.检测阶段

(1)鉴定板检测