同时鉴定新型生物靶和用于药物开发的引导结构的方法技术

本发明专利技术的组合筛选试验和检测方法包括高多样性的化合物文库，这种高多样性的化合物文库能用作指纹，来鉴别生物样品间存在的特异性分子差异。由本发明专利技术的组合筛选试验和检测方法鉴定的特异性分子差异是诊断和开发治疗的潜在的靶。本发明专利技术的方法可用于诊断、药物发现、以及基因组学和蛋白组学。图１是本发明专利技术的方法的图示，它显示了表Ⅱ中介绍的分子探针与人血清样品之间的相互作用。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
1．专利
本专利技术涉及同时具有重要治疗和诊断意义的新型生物靶的发现和鉴定，更具体地说，本专利技术涉及同时发现和鉴定用于药物开发的新型生物靶和引导结构的方法。2．专利技术背景最近，研究者们发现，在患有某些大病的病人血浆中存在独特的染色体物质循环(Umovitz等，Chronic Disease Syndromes Symposium，美国微生物学会，1997年5月)。类似地，最近，不同的表达技术被用来证明，正常细胞与赘生细胞相比，超过500种RNA转录子以明显不同的水平表达(Zhang，L.等，正常和癌细胞中的基因表达图谱，Science.276∶1268-72，1997)。这些发现说明，正常细胞和异常细胞间存在大量的分子差异。事实上，可以有理由地假定，存在着成百甚至上千的现有技术没有检测到的潜在生物受体。目前使用的技术能为治疗和诊断的靶提供有价值的信息，其基础是鉴定正常和异常样品间的单个差异。但是，这些技术不能有效地提供能鉴定相似样品间观察到的差异图谱的信息。相似样品间观察到的差异的图谱可以为更全面的确定特殊疾病亚型提供有价值的信息，它们不仅能帮助分类亚型，而且能帮助确定特殊亚型的合适治疗方案。很清楚，新型生物靶的发现能获得大量的信息，并且大量的这种靶仍没有被检测到，因此急需发现它们的有效方法。人们早已认识到，化学文库，不管是人工制备还是天然来源的，可用根据对已知生物受体如蛋白质、酶等的亲和性进行筛选。亲和筛选可以用以下已知的技术来完成，例如荧光偏振、闪烁亲近测定法、酶联免疫吸附测定或其他。最近，一种多孔硅生物传感器也得到了公开，该方法事实上可以检测任何能以高亲和性与另一种分子结合的分子。当生物受体是一种有重要治疗意义的靶时，显示对该靶有高亲和性和特异性的文库成员在诊断和/或药物开发中有很高的价值。组合化学的发展大大增加了可用于亲和筛选的配体数目。闪烁亲近测定法(SPA)，例如美国专利4，568，649中介绍的方法，被用于在大的化学文库中检测对一种已知受体的亲和性。在一个标准的SPA试验中，受体用一种载有闪烁剂的珠子标记，并在溶液中对放射标记的配体进行筛选。如果标记的配体对受体具有亲和性，并被结合，结果放射标记的配体与玻珠上的闪烁剂接近，导致闪烁剂被激活，并发光。如果标记的配体对受体只有很少或没有亲和性，放射标记将不能有效地在闪烁剂附近积累来从放射衰变转移能量，因此几乎检测不到发光。SPA的一个明显缺陷是系统中存在“噪声”或背景放射活性，这是由标记配体的非特异性吸附引起的。由于这个原因，通常将玻珠与一种封闭剂如白蛋白、去污剂或奶粉一起温育，封闭引起这种非特异性吸附的位点。SPA的另一个问题是需要使用放射活性物质，对健康造成了威胁，这种物质很难消除，并且使用非常昂贵。SPA试验的修改型已被用于一种竞争型的筛选程序，其中受体被固定在一种载有闪烁剂的玻珠上，然后置于一种含有放射标记的该受体底物的溶液中。然后将配体样品加入到混合物中，能够成功地与底物竞争固定受体的化合物将减少发光量。在Wang，P.“靶鉴定，试验开发和药物发现的高通量筛选”，Sino-American PharmaceuticalProfessionals Association(SPPA)，The 5thRegional Symposium onDrug Discovery and Development，1997，Kenilworth，NJ中介绍了SPA用于高通量筛选。荧光偏振是另一种频繁使用的、用于鉴定对一种特殊受体具有亲和性的化合物的试验系统。当荧光分子附着于与配体连接的寡聚体的一端时，受体与配体的结合严重限制了荧光分子的旋转。当偏振光通过一种含有荧光团标记的寡聚体、并且寡聚体上结合或吸附有一种受体的溶液时，其发出的光也被偏振。另一种亲和筛选技术最近由Lin，V_Motesharei，K_Dancil，K_Sailor，M_和Ghadiri，M.在“一种以多孔硅为基础的光学干扰生物传感器”(A porous silicon-based optical interferometricbiosensor)，Science 278，840-43(1997)中公开。简单地说，该技术涉及一种薄硅片的使用，该硅片已被蚀刻而产生了一种多孔表面。当光照射照射在多孔物质上时，就产生了一种干涉图谱，其位置在周围介质的折射率改变时移动。应用已知的化学知识，将各种分子识别元件吸附于多孔表面，然后将其与一种来源的靶分子反应。当固定在多孔表面的探针分子与一种靶分子结合时，所产生的折射率改变在干涉图谱中产生移动，这种移动可被一种电荷偶联的仪器探头检测到。该传感器能检测非常微小(例如飞摩尔)浓度的DNA以及识别小的有机分子。传感器的识别元件事实上可以基于任何大分子相互作用，例如核酸杂交、酶底物结合、凝集素-碳水化合物相互作用、抗体-抗原结合、宿主-寄生物复合等。组合化学能制备含有成百上千化合物的文库，这些化合物很多可能在结构上相似。虽然高通量筛选程序能在这些大型文库中针对已知靶进行亲和筛选，但人们已发展了新的方法，这些方法能提供容量较小但化学多样性最大的文库(见Matter，H.“从结构数据库中选择最理想的变异化合物二维和三维分子描述的合理研究”，Journal ofMedicinal Chemistry，1997，40∶1219-1229)。亲和指纹检测法早先被用于检测小分子差异文库对一组确定的蛋白的结合亲和性。筛选所获得的指纹被用于预测单个文库成员对其他蛋白或所需受体的亲和性。将指纹图谱与用已知能与所需蛋白反应的其他化合物获得的指纹图谱进行比较，来预测文库化合物是否能进行相似的反应。例如，不是在一个大的文库中对每一种配体检测其与一种与特殊药学活性(例如，抗组胺或抗胆碱能活性)有关的已知受体的相互作用，而只是对那些具有与已知具有该活性的其他化合物相似的指纹的配体进行检测。(见Kauvar，L.M.等，“通过亲和指纹预测能结合蛋白的配体”，Chemistry and Biology，1995，2∶107-118；Kauvar，L.M_“亲和指纹”，Pharmaceutical Manufacturing International.1995，8∶25-28；Kauvar，L.M.“农业化学免疫试验前沿中的图谱识别毒性化学检测”，D.Kurtz.L.Stanker and J.H.Skerritt.Editors，1995，AOACWashington，D.C_305-312)。目前使用的技术和试验对治疗和诊断的已知靶和受体来说是有价值的，但它们在本质上非常特殊，因而只能提供有限的信息。例如，差异表达的重点只在检测mRNA表达的不同水平，它不能检测序列差异的存在。而且，这种方法不能提供有关生物系统中其他改变如转录后修饰的信息，后者不会导致表达水平改变，并且在多数场合不能提供邻近细胞对异常细胞应答的信息。因此，我们需要一种能广泛地检测生物样品之间的特殊差异和改变的检测方法。这样一种方法还能提供有助于鉴定用于诊断和药物开发的生物靶和引导结构的方法。3．专利技术简述本专利技术的组合筛选试验和检测方法使用高多样性的化合物文库对复杂的混合物进行探索和研究，来鉴别生物样品间存在的本文档来自技高网...

【技术保护点】
分析由分子组分的混合物组成的样品的方法，包括：（ａ）将该样品与一种分子探针文库在允许分子探针与其特殊的结合伙伴结合的条件下作用；并（ｂ）使用一种均一的试验系统检测分子探针文库的单个成员与样品中的分子组分的任何结合，其中文库成员与样品 的结合图谱为该样品提供了一种分子指纹。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：DL赫夫纳，CM泽普，Y高，SW琼斯，
申请(专利权)人：塞普拉科有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]