[发明专利]一种以平面色谱成分微阵列高通量筛选复杂成分中生物活性成分的方法及其应用

说明书

本发明属于活性成分筛选领域，涉及一种“以平面色谱成分微阵列”高通量筛选复杂成分中生物活性成分的方法。本发明将整体反映复杂成分分子多样性及其差异特征的平面色谱制备成“平面色谱成分微阵列”样本，以该样本开展生物活性试验、聚焦到显著生物活性阵列单元开展质谱分析；以具有显著生物活性阵列单元区域上的生物活性强度与相应阵列单元的生物质谱准分子离子峰强度之间的依赖关系及它们的色谱行为耦合度为指征，从成分复杂、含量悬殊的复杂成分中解析生物活性成分。本发明无须预先对化学成分逐一分离纯化，无须全面的分析检测，不依赖分子多样性化合物库、样本可平行扩增、兼容性好、高通量、数字化，极大提高筛选效率，减少工作量和成本。

技术领域

本发明属于药物分析和生物检验技术领域，具体涉及一种以平面色谱成分微阵列高通量筛选复杂成分中生物活性成分的方法及其应用。

背景技术

天然产物、中药及其组方以及人工合成和生物工程产品，如陆生动植物、海洋生物和微生物体内各类物质成分以及分离出来的生物二次代谢产物，是潜在的药用资源化合物库。它们大多具有成分复杂且含量差异悬殊的特点，从中筛选出具有显著生物活性的新药一直是业界面临的挑战。

高通量药物筛选技术作为快速发现药用先导化合物的手段发展迅猛，微阵列及化合物芯片技术是其发展的前沿。

微阵列及化合物芯片技术是指将分子多样性化合物库中的化合物按二维阵列逐个有序编排在平面载体上接受生物活性反应检测，筛选其中的生物活性化合物、揭示化合物与生物活性大分子(RNA、DNA、蛋白或配基)相互作用的实验方法。以它为框架发展出了小分子化合物芯片(SMMs)、微流控芯片(microfluidic live-cell microarray)等多种实验平台，为组合化学所得的大量化合物库的药用开发提供了卓越的技术手段[Ma H,HoriuchiK Y.Chemical microarray:a new tool for drug screening and discovery[J].Drugdiscovery today,2006,11(13): 661-668.]。但该方法是近乎理想的筛选方法，它严重依赖分子多样性化合物库[Janzen W P. Screening technologies for small moleculediscovery:the state of the art[J].Chemistrybiology, 2014,21(9):1162-1170.],这对于经常超乎设想的庞大而复杂的天然产物的活性成分筛选来说是难以做到的。

平面色谱法(Plane Chromatography)因兼具色谱分离、差异分布和原位记载特点而有别于HPLC等其它色谱方法。平面色谱(TLC)生物自显影方法也在生物活性分子筛选中得到应用[E.G. A,Gether J,Landmark L,M,Detection of mutagens incomplex samples by the salmonella assay applied directly on thin-layerchromatography plates,Science.215 (1982)87-89.]，但由于平面色谱的分离介质对生物活性反应和化学分析检测的干扰或妨碍而受到一定限制[Choma I M,Grzelak EM.Bioautography detection in thin-layer chromatography, Journal ofChromatography A.1218(2011)2684-2691.]。

派生于平面色谱的West-Blot(免疫印迹检测)方法将生物大分子从凝胶电泳层转移到亲电膜上，以特异免疫反应识别生物活性大分子。该方法在免疫分析方面得到了普及应用。但该方法依赖免疫特异反应，应用范围受限。