现代新药发现进入高通量筛选时代,各种相关技术快速发展,极大促进了新药发现的效率。但构建实体高通量筛选平台需投入较多的资金,这一点限制了高通量筛选的广泛开展。随着计算机算力的极大提升,越来越多的科研工作者运用虚拟筛选获得了良好的潜力化合物,在一定程度上节省了时间和成本。

虚拟筛选是指:进行生物活性筛选实验之前,利用计算机上的分子对接软件模拟目标靶点与候选药物之间的相互作用,计算两者之间的亲和力大小,以降低实际筛选化合物数目。按照原理不同,虚拟筛选可以分为两类,即基于受体(结构)的虚拟筛选和基于配体的虚拟筛选。具体地是借助分子对接、药效团筛选、药物定量构效关系的相关软件,对不同化合物与靶蛋白的结合进行预测评分,挑选购买部分高评分化合物进一步实验测定。AbMole(奥默生物)是ChemBridge在中国的唯一官方指定合作伙伴。

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图1:虚拟筛选一般过程

近10年来,虚拟筛选相关的文献发表量近乎成“J”型曲线增涨。虚拟筛选将可能成为先导化合物发现的有力辅助策略。

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图2:近10年发表的虚拟筛选相关文献

进行药物虚拟筛选的优势在于:

  1. 降低成本
    进行虚拟筛选,前期对实验试剂、耗材、化合物样品的需求量较低。
  2. 增加筛选内涵
    进行虚拟筛选,可以不受仪器设备及实验操作等诸多现实因素的限制,利用计算机强大的算力进行极高通量、极高效率的筛选。
  3. 综合考虑化合物各方面成药性
    虚拟筛选在初期筛选时可兼顾考虑到药动学和毒理学性质的考察。
  4. 缩短了新药开发周期
    进行虚拟筛选只需在计算机中进行模拟,即可筛选掉一些性质不佳的分子,减少了后续实验需要试错的时间,缩短了新药开发周期。

虚拟筛选作为一种优势颇多的筛选手段,只有与高品质的化合物库数据结合使用,其功能才能被发挥得淋漓尽致。
ChemBridge虚拟筛选数据库,拥有超130万个多样性的化合物,包括多种类型(化合物片段、大环类化合物、类天然产物)和多种蛋白靶点(GPCR受体、核受体、激酶、离子通道)化合物的SDflies。
选择ChemBridge数据库进行虚拟筛选,涵盖了针对不同蛋白靶点的化合物,助力广大科研工作者高效地筛选出更优质苗头化合物和先导化合物。如下是ChemBridge虚拟筛选数据库在药物虚拟筛选应用的一个实例:

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图3:使用ChemBridge虚拟筛选数据库进行药物虚拟筛选实例示意图

虚拟筛选是借计算机行业高速发展的东风,迅速崛起并逐渐成熟的药物发现辅助策略。AbMole(奥默生物)是ChemBridge在中国的唯一官方指定合作伙伴。选择高品质ChemBridge虚拟筛选数据库,助力您在虚拟筛选发展的黄金时期实现腾飞。

参考文献:
[1]Synthon-based ligand discovery in virtual libraries of over 11 billion compounds. Nature. 2022 Jan;601(7893):452-459.
[2]Discovery of novel inhibitors targeting the macrophage migration inhibitory factor via structure-based virtual screening and bioassays. J Med Chem. 2014 May 8;57(9):3737-45.

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