[发明专利]一种对天然药物产物进行筛选和垂钓的方法

说明书

本发明公开了一种基于表面增强拉曼光谱技术对天然药物产物分子进行筛选和垂钓的技术方法，设计在体外可以模拟体内相关靶点正常生物功能的靶蛋白对(组)，将其分别与金/银纳米粒子或磁珠微粒偶联，构建能够特异性识别作用于该靶点的中药活性成分的拉曼检测探针，并同时加入到待检测的天然药物产物中，靶向垂钓出特异性作用于该靶点的中药活性成分，并通过质谱或红外光谱等技术确认其分子结构信息，然后进行生物学活性验证。本发明首次将表面增强拉曼光谱技术与天然药物产物库相结合，利用金属纳米粒子及磁珠微粒构建的拉曼探针，形成简单灵敏的中药活性成分高通量筛选方法。

技术领域

本发明属于药物筛选技术领域，具体涉及一种对天然药物产物进行筛选和垂钓的方法

背景技术

药物先导物的发现及其靶点的确证是药物开发的首要环节，而高通量药物筛选技术是药物发现环节的核心性技术，根据已证实靶点蛋白互作形成的复合物空间结构，从庞大的药物库中初步筛选出一系列可匹配的高活性分子结构，是药物开发全产业链最为关键的一环。由于药物研发后期的合成、优化、临床前及临床试验手段已较为成熟，整个研发环节的技术壁垒仍是先导化合物的发现，因此高通量药物筛选成为其中的重中之重。现有的高通量筛选技术(High throughput screening，HTS)主要包括放大化学发光、亲和均相检测和表面等离子共振法等方法，这些技术的出现虽然大大加快了药物筛选速度，但仍然具有很大的局限性：包括检测成本高、用药量大、容易出现假阳性信号等。并且我国在药物筛选方面的发展起步较晚，仅有个别国家重点实验室具有高通量筛选的系统，开发新的简单易行的高通量药物筛选技术仍十分重要。

分子垂钓(Molecule Fishing)是一种基于药物靶点与活性分子的相互作用，从复杂的生物样品中亲和选择配体，以实现先导化合物的发现的高通量生物分析方法，具有特异性强、效率高、对样品预处理要求少等特点，是传统高通量筛选方法(High ThroughputScreening,HTS)基础上的重要技术进步。其中，基于表面等离子共振(Surface PlasmonResonance,SPR)的生物分子相互分析(Biomolecular Interaction Analysis,BIA)技术是一种新型生物传感技术。由此技术开发出的生物传感仪器商品名为Biacore，其不需要使用荧光标记和同位素标记，直接通过表面等离子共振的物理光学现象，测量其光学反射率的变化，实时追踪生物分子间相互作用的方法，具有极高的灵敏度、分辨率和特异性。然而，Biacore技术对样品要求高，对样品量耗费巨大，且样品无法回收，具有明显的局限性。

拉曼光谱分析技术基于每种物质特有的拉曼谱峰，拉曼峰的位置和强度、拉曼谱线的数目直接与样品分子振动或转动能级有关，可以极其灵敏地进行物质定性、定量分析，但是拉曼信号强度较低限制了拉曼散射的应用和发展。直到金属表面增强拉曼散射(Surface-Enhanced Raman Spectroscopy，SERS)的发现，极大地增加了拉曼光谱信号强度，使极微量、超灵敏分析成为可能。SERS技术在药物高通量筛选方面有着重大意义，但是目前尚没有SERS与天然药物产物库相结合，应用于中药活性分子的药物筛选分子垂钓。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明公开了一种中药活性分子的筛选和垂钓方法，将SERS技术与天然药物产物库相结合，通过表面增强拉曼散射对于影响目标蛋白互作的小分子进行垂钓和特异性的高通量筛选，通过质谱和红外光谱等技术完成对垂钓得到的分子进行结构验证。

包括以下步骤：

步骤S1，分别制备金属纳米粒子探针和磁珠探针；

步骤S2，将所述步骤S1制得的金属纳米粒子探针、磁珠探针分别与靶蛋白或靶蛋白结合受体蛋白偶联；

步骤S3，将所述步骤S2制得的金属纳米粒子探针或磁珠探针同时加入待筛选天然药物产物中，孵育；

步骤S4，将所述步骤S3中筛选出的带有靶向药物的探针通过离心或磁分离的方法分离出来；