高通量药物筛选中的红外光谱编码技术研究

摘要

高通量筛选(HTS)是应用先进的技术手段同时对大量被筛选样品的生物活性或者药理活性进行分析评价的过程，是药物开发过程中的关键步骤，目前广泛运用各种编码技术来对被筛选样品化合物库进行表征和分析。基于自编码光谱微球的筛选技术，是利用载体微球各自的红外或者拉曼光谱的不同的特征吸收峰,组成不同组合，从而构成编码，在组合化学的均-分合成中实现对待测化合物库的快速表征。通过识别筛选结果中挑选出的微球编码，从而确定与微球表面靶点作用的待测分子。 本文使用量子化学计算中的密度泛函理论，以聚苯乙烯和聚对叔丁基苯乙烯微球为例，对单体及其共聚物微球的红外光谱，尤其是光谱编码进行了研究。主要内容包括： 利用量子化学计算软件G03W 计算得到了苯乙烯和对叔丁基苯乙烯的红外光谱振动结果，通过对计算结果和实验测量结果的比对分析，提出了一种能够提高红外光谱编码准确性的方法，该方法可以剔除掉杂质和测量误差对编码的影响。提出了一种将微球红外光谱特征峰转换成条形码的方法，其中条码位置对应波峰位置，条码宽度对应半峰宽，条码颜色类型对应峰强度。并且编制了相应的软件，得到了聚苯乙烯和聚对叔丁基苯乙烯微球的准确编码条形码。 研究了特定比例的聚苯乙烯单体共聚对共聚物微球光谱的影响。可以用单体纯物质的光谱模拟共聚物光谱。按照苯乙烯:对叔丁基苯乙烯＝4:1(w/w)比例合成了一种共聚物微球，进行频率分析和条码比对分析，所得到实验结果和理论模拟结果一致。