[发明专利]一种基于光镊的药物筛选方法

说明书

本发明公开了一种基于光镊的药物筛选方法，所采用的设备包括光镊系统、微流控系统和照明成像光路，包括下列的步骤：光镊系统初始化；向微流控系统中注入微球和表面连有待测试蛋白质微球样品，利用照明成像光路辅助观察微流控系统中微球的捕获情况；进行蛋白质拉伸与收缩实验，获取蛋白质的解折叠与折叠力谱曲线S1；注入不同种类药物，再次进行蛋白质拉伸与收缩实验，获取蛋白质的解折叠与折叠力谱曲线S2，通过对比力谱曲线S1和S2，确定有效药物类别。本发明方法采用光学方法实现药物的筛选，拓展了光镊技术的应用，可用于药物筛选领域。

技术领域

本发明涉及药物筛选领域，特别涉及一种基于光镊的药物筛选方法。

背景技术

蛋白质是一类非常重要的生物分子，在物质代谢、细胞信息传递、个体生长发育等方面均有不可替代的作用。蛋白质空间构象的异常变化会引起疾病的发生，严重危害人类的健康。为了有效治疗这类由于蛋白质空间构象的异常变化引起的疾病，需要开发一种高效、灵敏且简便的药物筛选方法，在疾病出现的早期阶段准确地筛选可治疗疾病的有效药物类别。

目前，进行药物筛选的方法有体内筛选法、体外筛选法（包括克隆测定法、短期药敏试验法、结晶紫染色测定法）、靶点筛选法和诱导筛选法。但这些方法都存在问题：体内筛选法实验周期长、对移植和培养技术要求高；体外筛选法容易出现假阳性；靶点筛选法中以新生血管为靶点法，是一种新的天然药物筛选思路，该技术尚不成熟；诱导筛选法在使恶性肿瘤发生恶性生长分裂的同时，可影响正常细胞的功能。

因此，亟需研制快速有效的对蛋白质空间构象异常变化导致的疾病，特别是由于发生错误折叠蛋白质导致的疾病进行药物筛选的方法，加强对疾病的治疗。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种基于光镊的药物筛选方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种基于光镊的药物筛选方法，具体包括以下步骤：

（1）光镊系统初始化，通过半波片、偏振分束棱镜作用调整激光器功率使得双光阱的入射光路准直激光光束功率为1W，经物镜聚焦后形成聚焦光斑直径为1µm；

（2）将微球A和连有发生错误折叠蛋白质的微球B分别注入微流控系统，利用光镊形成的双光阱在微流控系统中分别捕获一个微球A和一个微球B；进行发生错误折叠蛋白质的拉伸与收缩实验，获取发生错误折叠蛋白质的解折叠与折叠力谱曲线S1；

（3）将待筛选药物分别注入微流控系统，使得药物与发生错误折叠蛋白质充分接触，再次进行蛋白质的拉伸与收缩实验，获取蛋白质的解折叠与折叠力谱曲线S2，对比力谱曲线S1和S2，当力谱曲线S2恢复正确折叠蛋白质的力谱曲线时，说明此时注入的药物是有效药物。

进一步地，所述充分接触的时间优选为15-30分钟。

进一步地，所述的微球A为表面修饰有链霉亲和素的聚苯乙烯或二氧化硅的微球，所述微球B为表面修饰有地高辛抗体的聚苯乙烯或二氧化硅的微球，所述微球A和微球B的尺寸为1或2µm。

进一步地，所述的激光器优选为1064nm波长连续波输出的光纤耦合固态激光器。

进一步地，所述微流控系统中的微流控芯片的材质优选为聚二甲基硅氧烷。

本发明的有益效果为：本发明方法可清晰看到药物对发生错误折叠蛋白质的效果，精准筛选有效药物的类别。本发明方法采用光学方法实现药物的筛选，拓展了光镊技术的应用，可用于药物筛选领域。

附图说明

图1是基于光镊的药物筛选装置结构示意图；

图2为本发明方法流程图；