【导读】高通量筛选是指以分子或和细胞水平的实验方法为基础，采用不同密度的微孔平板作为实验载体和自动化工具操作实验步骤，通过快速灵敏的检测装置在同一时间内对海量样品进行生物活性测定、采集实验数据和数字化分析处理，并以相应的信息管理软件支持整个系统正常运转的技术体系。高内涵筛选是指在保持细胞结构和功能完整性的前提下，同时检测被筛样品对细胞形态、生长、分化、迁移、凋亡、代谢途径及信号转导各个环节的影响，在单一实验中获取大量相关信息，确定其生物活性和潜在毒性。
1、什么是高通量筛选技术？
高通量筛选（High- throughput screening, ，HTS）是指以分子或和细胞水平的实验方法为基础，采用不同密度的微孔平板作为实验载体和自动化工具操作实验步骤，通过快速灵敏的检测装置在同一时间内对海量样品进行生物活性测定、采集实验数据和数字化分析处理，并以相应的信息管理软件支持整个系统正常运转的技术体系。
2、传统的药物筛选模式是怎样的？
传统的药物发现模式是在确定药物作用靶点及其功能和/或结构的基础上，采用各种实验手段，通过体内外多种模型对样品进行筛选，评价其生物活性和药理特征。根据活性分子的特点，进行化合物结构的优化改造，经动物毒理和药代动力学分析研究后确定药物先导化合物,进入人体临床试验。这种方法一般需要消耗大量的样品和实验动物，对技术人员的操作技能有较高要求，难以在短时间内对一定数量的样品开展有效和经济的筛选。随着各类化合物样品库储量的不断增加以及组合化学技术的应用，采用传统手段筛选海量样品不仅不可能而且极大地限制了新药研究之进程。
3、高通量筛选技术与传统的药物筛选方法相比有什么优势和局限？
高通量药物筛选在传统筛选手段的基础上，综合应用多种先进的技术成果和制造工艺，使药物发现的方式方法和理论模式产生了巨大的变化。高通量药物筛选技术以药物与靶分子或靶细胞之间的作用机理为依据进行生物活性分析，通过整合计算机控制、自动化操作、平行多道检测和数据采集处理等各个步骤，达到微量、快速、灵敏、准确的目标，是当代新药发现技术的重大进步，为全球各大医药公司和著名研究机构所广泛使用。
与传统的药物筛选方法相比，高通量筛选技术具有反应体积小，自动化，灵敏快速检测，高度特异性等优点。但是，高通量筛选作为药物筛选的方法，并不是一种万能的手段，特别是在中药研究方面，其局限性也是十分明显的。
首先，高通量筛选所采用的主要是分子、细胞水平的体外实验模型，因此任何模型都不可能充分反映药物的全面药理作用；
其次，用于高通量筛选的模型是有限的和不断发展的，要建立反映机体全部生理机能或药物对整个机体作用的理想模型，也是不现实的。但我们应该相信，随着对高通量筛选研究的不断深入，随着对筛选模型的评价标准、新的药物作用靶点的发现以及筛选模型的新颖性和实用性的统一，高通量筛选技术必将在未来的药物研究中发挥越来越重要的作用。
4、高通量筛选由那几部分组成？
高通量筛选由五个技术元件组成：
（1）化合物样品库
拥有足够数量和结构各异的化合物样品是实施高通量药物筛选的基本条件之一。化合物样品库是由诸多具有不同属性的有机化合物所组成的，包括人工合成、天然产物和微生物次生代谢物等多种来源。
（2）特异性体外筛选模型
高通量筛选不仅要求微升级的反应体积，而且要求这种反应具有靶点特异性和检测敏感性，由此建立的筛选模型呈现出很高的技术含量。
（3）自动化操作系统
利用计算机通过操作软件控制整个实验过程。操作软件采用实物图像代表实验用具，简洁明了地以图示体现机器的动作。自动化操作系统的工作能力取决于系统的组分，根据需要可配置加样、冲洗、温孵和离心等设备以进行相应的实验步骤。
（4）高灵敏的检测仪器
检测仪器一般包括液闪计数器、化学发光检测器、宽谱带分光光度仪和荧光光度仪等。
（5）数据处理管理系统
数据处理管理系统主要承担着化合物样品及其生物活性信息的收集、存储、分析、处理、整合和演绎的功能，为提供高通量药物筛选服务和药物发现与设计研究提供支撑。
5、化合物样品库是怎么建立的？
高通量筛选是一种利用已有的化合物进行的体外随机筛选。因此，通过高通量筛选发现的苗头化合物（Hit compounds）其有效性取决于被筛样品库的规模和质量。拥有足够数量和结构各异的化合物样品是实施高通量药物筛选的基本条件之一。化合物的质量主要表现在样品来源、组成种类、类药性、理化特性和纯度等方面。许多活性反应基团（Reactive groups）会使初筛的假阳性率大幅上升，将其剔除可以提高化合物样品库的质量。
化合物样品库是由诸多具有不同属性的有机化合物所组成的，包括人工合成、天然产物和微生物次生代谢物等多种来源。
（1）人工合成又可分为常规化学合成和组合化学合成两种方法。采用常规化学合成的纯化合物一直是国外制药企业化合物库样品的主要来源。它们通过长年累积的化合物建立样品库，通过购买和化合物交流使样品库的数量和质量不断提高。
组合化学（Combinatorial chemistry）的出现为大量增加化合物的数量提供一条有效途径。组合化学所要解决的根本问题是怎样快速地得到大量结构多样、覆盖面广的化合物样品。它要求组合有限的几种化学试剂以获得尽可能多的产物。因此，同一组试剂应具有相同的反应基团，彼此之间的差别仅在于不参与合成反应的其他基团的不同。一步反应所得到的多种产物，实质上是同一类型结构略异的相似物；多步反应所得到的产物依然是同类型的，只是部分分子结构