药物发现和开发整体解决方案

前沿

生物医药临床前研究是指在新药研发的初期阶段，通过一系列的实验和测试来评估新药的安全性和有效性。为了确保研究的成功和高效性，需要制定详细的整体方案。艾美捷科技，为您生物医药行业提供药物发现与开发的整体解决方案： 

 加速突破：从发现研究到治疗开发 艾美捷科技，提供优质的产品和服务，帮助生物医药研发人员更快地完成他们的研发项目。手册下载：PDF

大纲

一、靶点发现和验证

    A. 细胞模型：

        Ⅰ. shRNA, siRNA, DNA过表达质粒（慢病毒，AAV等）

        Ⅱ. 转染试剂（293、CHO细胞，生物工艺生产）

    B. 动物模型：阿尔兹海默（AD）、哮喘、结肠炎、糖尿病、类风湿、神经元清除等模型

    C. 重组抗体，纳米抗体（定制服务）

    D. 小分子先导药试剂、化合物文库、激酶高通量筛选工具

二、药物筛选与鉴定：

    Part 1. 基于实验手段与技术部分

        Ⅰ. WB：全流程试剂整体方案

        Ⅱ.FCM流式试剂：

            1.流式抗体，CD家族与直标一抗

            2.荧光偶联试剂盒

        Ⅲ. IF/IHC试剂：

            1.封闭血清、抗荧光淬灭剂、封片剂、TSA多重IHC试剂等

            2.二抗产品线：酶标、荧光、胶体金/纳米金、链霉亲和素

        Ⅳ. ELISA工具：小鼠，大鼠，猴子，人种属ELISA试剂盒

        Ⅴ. ELISpot工具：T细胞、B细胞ELISpost分析

    Part 2. 抗体药物研发

        Ⅰ. 抗体生产：

            佐剂  纯化，切割，脱盐等

        Ⅱ.抗体药鉴定与筛选（抗体内化，ADC）

        Ⅲ.抗体分型检测

    Part 3. PROTAC（分子胶）药物研发，挑战“不可成药”靶点

三、临床前开发和临床试验（基于细胞的 bioassay）

    A. 细胞培养

    B. 细胞增殖、细胞周期、细胞自噬与凋亡检测，细胞运动分析

    C. 亚细胞结构（细胞器）状态分析与检测

    D. 细胞与生物体代谢检测

    E. 抗体药与 Fc 受体的结合及其检测 + ADCC/CDC/ADCP 检测

    F. 生物类似药、免疫原性和药代动力学分析PK，抗药抗体ADA

四、生产和质控，杂质检测与分析

    A. Protein A残留、dsRNA残留、BSA残留、HRV 3C蛋白酶残留…

    B. 宿主细胞蛋白，HCP残留：E.Coli、CHO、Pichia、HEK…

    C. 宿主细胞DNA/RNA残留：E.Coli、CHO…

    E. 支原体污染、内毒素污染、抗生素污染…

    F. 蛋白质聚集

一、靶点发现和验证

选择并确定新颖且有效的药物靶点是新药开发的首要任务，药物靶点发现和验证的技术有很多种，如蛋白质组学，基因组学，高通量筛选，细胞和动物模型技术来发现潜在的药物靶点。

A、细胞模型：shRNA，siRNA，DNA过表达质粒 + 转染试剂

Ⅰ.shRNA, siRNA，DNA质粒

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Ⅱ、转染试剂

 DNA、RNA或蛋白质到细胞的转染（即递送）是生命科学领域的一项基础技术。转染技术可用于建造疾病的动物模型和药物筛选模型，基因治疗、异种器官移植、改良动植物品种和生产性能、生产药用蛋白和保健蛋白和生产人抗体等领域。

B、动物模型

常见的小老鼠动物疾病模型有很多，下面列举一些常见的模型及其对应的诱导剂。这些模型的建立可以用于研究疾病的发生机制、病理生理学变化以及药物治疗等方面的研究。

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C、重组抗体，纳米抗体（nanobody，sdAb，VHH抗体）

重组抗体是通过使用已知的抗体编码基因，离体生成的单克隆抗体。一个抗体轻链和重链的编码序列可通过例如杂交瘤测序获得。序列可被克隆为表达载体，随后被转染入哺乳动物宿主细胞株进行抗体表达。最后稳定的转染细胞克隆可被生成，并且表达可被调整和优化。 艾美捷还为您提供纳米抗体定制服务，欢迎垂询！

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D、小分子先导药试剂、化合物文库、与高通量筛选工具：

艾美捷科技为您推荐独特的抗癌先导药物，以及SCREEN-WELL化合物文库，它是一组独特的小分子集合，包括FDA批准的化合物、天然产物、用于受体去孤儿化、化学基因组学和通路靶向的化合物。

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D、小分子先导药物高通量筛选工具

Transcreener系列高通量筛选工具主要用途：①筛选小分子抑制剂确定酶活性 ②测定抑制剂效力/确定 IC 50值 ③测量先导分子与目标的停留时间/解离率/解离 ④抑制剂选择性分析 ⑤作用机制研究

更多先导药物高通量筛选，欢迎垂询艾美捷科技

二、药物筛选与鉴定

Part 1. 基于实验手段与技术部分： 

充分的体内体外药理药效评价有助于最大限度地降低药物研发风险。药物的筛选和评价主要关注候选药物对生物体的效应，例如对细胞周期、增殖、细胞凋亡、细胞坏死、免疫应答或其它生物学功能的影响。常见的药物筛选及评价手段包括蛋白质免疫印迹(WB)、酶联免疫吸附反应(ELISA)、流式细胞术(FCM)、免疫荧光(IF) 、免疫组化(IHC) 和ELISpot等技术，确保得到最佳的候选药物。 

Ⅰ、基于 western blot 的工具

作为经典的检测手段，蛋白质免疫印迹(WB) 除了助力早期靶点发现及验证，在药物筛选阶段也可以帮助建立筛选模型。针对 WB 实验的各个环节，艾美捷均能提供完备的解决方案。 

1、 样本制备：

     a. 10X RIPA 缓冲液，MB-077-0015，50ml

     b. Protease Inhibitor Cocktail，BMP1001，1 mL*5

     c. 蛋白提取试剂盒：

         i. 总蛋白提取试剂盒，786-246，50T

         ii. 总膜蛋白提取试剂盒，KTP3004，50T

         iii. 总组蛋白（Histone）提取试剂盒，OP-0006，100T

         iv. 细胞核蛋白提取试剂盒，OP-0002，100T

2、蛋白浓度测定：

     a. Bradford蛋白定量试剂盒，KTD3002，5000T

     b. BCA蛋白定量试剂盒，KTD3001，2000 T

3、电泳：

     a. IRIS9 Plus 预染蛋白ladder(9条预染条带，15-180 kDa)，PMI09-0500，500ul

     b. 考马斯亮蓝超快蛋白染色液，PS002-B500ML，500ml

4、蛋白转膜

     a. PVDF膜：PVDF Membrane (10 x 10cm)，786-056PV，10ea

     b. 硝酸纤维素膜：Nitrocellulose Membrane (10 x 10cm)，786-056NC，10ea

5、封闭：

     a. 常规封闭：BSA-blocking buffer in PBS and Tween-20，NOV-NIBB-112，250ml

     b. 磷酸化专用封闭：PhosphoBlocker封闭液，AKR-103，1L

6、孵育：

     a. 一抗（根据需要查询）

     b. 二抗：山羊抗兔HRP，111-035-003；山羊抗小鼠HRP，115-035-003

     c. SuperKine 增强型抗体稀释液，BMU103-CN，500ml

7、检测：

     a. ECL底物试剂盒，SuperKine 增强型 ECL 发光液（pg级），BMU101-CN，500ml

     b. ECL超敏底物试剂盒，SuperKine 超敏型ECL发光液（fg级），BMU102-CN，500ml

Ⅱ、用于流式细胞术的工具

流式细胞术也是药物研发阶段广泛使用的技术。应用流式细胞术不但可以推进靶点验证，并且能够对候选药物引起的细胞生理病理变化进行检测，实现药物及其靶点的筛选并对细胞功能变化进行分析和评价。艾美捷科技提供多种经验证可用于流式细胞术的偶联抗体，以及抗体偶联试剂盒，可加快您的实验进程！

1、流式抗体-人、小鼠、大鼠、猪、鸡、兔，应有尽有，欢迎垂询！

更多流式分析试剂盒与抗体，欢迎垂询艾美捷科技

2、荧光偶联试剂盒，Mix-n-Stain 极速，抗体偶联标记试剂盒

① 30多种明亮的CF染料，可耐受BSA，15分钟抗体偶联试剂盒

② APC、R-PE（PE）、PerCP或4种串联染料，抗体偶联试剂盒

③ Mix-n-Stain? Nanobody，纳米抗体专用偶联试剂盒

④ Mix-n-Stain? STORM CF，超分辨率染料标记试剂盒

更多Biotin、HRP、AP、以及更全荧光染料偶联试剂盒，欢迎垂询艾美捷科技 

Ⅲ、用于免疫荧光和免疫组化工具（IF/IHC）

应用免疫荧光及免疫组化等技术，可获得药物刺激前后生物体（细胞或组织）中靶标分子表达量、时间和空间信息、细胞及亚细胞形态结构等信息。艾美捷科技为您提供的直标一抗、超稳态荧光染料及成像试剂盒、热门生物标志物抗体、病理检测金标准、多重组化（mIHC，TSA）产品、脂褐素自体荧光淬灭剂、抗荧光淬灭剂、封片剂、免疫组化笔（PAP PEN）等产品组合，助您轻松进行药物评价。 

1、免疫荧光与免疫组化通用试剂

2、抗产品线与独特试剂

更多类型种属，酶、荧光、胶体金/纳米金、血清吸附的二抗，欢迎垂询艾美捷科技 

Ⅳ、ELISA工具（特色领域，一站式品牌，小鼠/大鼠/猴子等药物模型种属）

在药物研发和临床前研究中，ELISA试剂盒可以用于评估药物的药效和毒性，检测生物标志物和疾病相关分子，以及评估治疗效果等。因此，ELISA试剂盒是重要的研究工具，可以帮助科学家更好地理解药物的作用机制和疾病的发生机制，为新药研发和临床治疗提供支持。

*更多种属与指标的ELISA试剂盒，欢迎垂询艾美捷科技

Ⅴ、ELISpot工具

酶联免疫斑点法技术，ELISpot，是一种用于在单细胞水平上对分泌细胞因子或免疫球蛋白的细胞进行定量的灵敏分析方法。细胞分泌的细胞因子、免疫球蛋白或其他靶蛋白在分泌后立即被特异性抗体捕获，并在整个刺激过程中被持续捕获。ELISpot可以在25万个细胞中检测出一个有响应的细胞，是最灵敏的细胞分析方法之一。

1、T-cell ELISpot

ELISpot是研究特异性免疫反应的敏感方法，能够区分活化的T细胞亚群。例如，Th1细胞产生干扰素-γ、IL-2和TNF-α，而Th2细胞产生其他细胞因子，如IL-4、IL-5和IL-13。例如，这被广泛应用于传染病、癌症、过敏和自身免疫性疾病的研究。

人干扰素γ（IFN-γ） ELISpot。分别在无刺激，抗CD3，植物血凝素（PHA）和纯化蛋白衍生物（PPD）孵育过夜条件下，检测分析外周血单核细胞（PBMC）分泌IFN-γ情况。

    在疫苗研究中，ELISpot是一种标准工具，用于通过测量激发强大T细胞反应的能力(通常是干 扰素-γ的分泌）来确定疫苗的有效性。今天，基于ELISpot的诊断分析已经可用，包括一种通过测量T细胞对结核分枝杆菌特定抗原的反应分泌干扰素-γ来检测结核病感染患者的测试。

    2、B-cell ELISpot

    B细胞ELISpot分析是分析抗体免疫反应的有力工具，并且是仅有的少数能直接聚焦于抗体分泌细胞（ASC）的分析方法之一。 这种极为灵敏的方法使研究人员能够识别样品中的ASC，并测量其总数以及那些对特定抗原分泌抗体的数量。

人 IgG 和 IgA ELISpot用Pandemrix接种前后，收集PBMC，并通过ELISpot分析甲型流感病毒（H1N1）特异性IgG（左）和IgA（右）的分泌情况

    B细胞ELISpot可以揭示血液中长期记忆B细胞的数量，这是无法用其他方法评估的。B细胞ELISpot的主要应用包括检测b细胞对感染的反应和疫苗引发的反应。

Part 2. 抗体药部分

抗体药物是一种新型的生物制剂，具有高度的特异性和亲和力，已成为医药研发领域的重要研究方向和发展趋势。抗体药在临床治疗中具有重要地位，可以用于治疗多种疾病，如肿瘤、自身免疫性疾病等。双抗和ADC是抗体药的两种主要类型，双抗具有更好的靶向性和生物活性，ADC则可以实现对肿瘤细胞的高效杀灭，两者都具有巨大的潜力和广阔的应用前景。

Ⅰ、抗体生产（佐剂，纯化，切割，脱盐等）

    1、佐剂

*mRNA疫苗等更多佐剂产品，欢迎垂询艾美捷科技

    2、纯化，切割，脱盐等

*Mouse IgG1很难用木瓜蛋白酶和胃蛋白酶切割。 

 *Spin-OUT（离心式）优于Sephadex G-50（重力式） 

Ⅱ、抗体药鉴定与筛选（抗体内化，ADC） 单克隆抗体目前被广泛用于抗癌、抗炎和抗病毒治疗。评价一款抗体药物有效性和安全性的一个重要特性是细胞内化的程度、位置和速度。抗体药物偶联物（Antibody-Drug Conjugate，ADC）是通过一个化学链接将具有生物活性的细胞毒性药物连接到单抗上。单抗作为载体将小分子药物靶向投递到靶细胞上，与细胞表面的抗原结合后发生内吞，小分子药物随之进入靶细胞并发挥毒性效应。比较荧光信号和抗体药分子浓度的量效关系可反应抗体内吞的差异由于抗体与抗原结合后不一定会被靶细胞内吞，所以抗体内化能力是 ADC药物早期筛选的一项重要指标。

1、ZAP抗体内化试剂盒（仅适用于一抗）：与用户提供的一抗结合，形成二级偶联毒素，再靶向细胞表面的抗

 原，从而筛选真正起作用的靶向物。

2、ZAP生物素化内化试剂盒（适用于生物素化一抗及其他靶向剂）：Streptavidin-ZAP试剂盒，与用户提供的生物素化靶向剂（如一抗）结合，再靶向细胞表面的抗原，从而筛选真正起作用的靶向物。

3、一些荧光基团（例如Invitrogen? Alexa Fluor?染料）不受环境影响，但在研究内化时需要淬灭剂。pHast染料（Ex/Em=532/560nm）在中性pH条件下不发出荧光，但在内化后的酸性pH环境下会发出明亮的荧光，并且无需使用淬灭剂。pHast偶联物是一种用于快速测试主抗体特异性、结合和内化的工具，可在1天内提供结果。pHast偶联物通过交联到pH依赖性荧光报告物的二级抗体来结合到主抗体。当荧光报告物所处的环境变得更加酸性时，其荧光强度会增加，这在细胞内部环境下显而易见。成功的检测将通过荧光检测板读取器提供EC50，从而突出您的主抗体候选品。此外，还有一种专门针对生物素化蛋白质的pHast偶联物。

Ⅲ、抗体分型检测

筛选分泌目标抗体的杂交瘤时，研究人员需要确定杂交瘤上清液中存在的单克隆抗体亚型。不同抗体亚型的结构和功能有所不同。因此，识别抗体亚型对药物作用机制的研究和抗体药的开发具有重要意义。

*更多种属、免疫球蛋白、以及IgG亚型检测，欢迎垂询艾美捷科技

Part 3. PROTAC（分子胶）药物研发，挑战“不可成药”靶点

目前借助泛素连接酶的小分子蛋白降解剂主要分为两类：一类被称为“Molecular glue”（分子胶水），一类为“PROTAC”（PROteolysis Targeting Chimeras，蛋白降解靶向嵌合体）。分子胶水指的是一类能够介导蛋白质-蛋白质相互作用的小分子化合物，当其中一个蛋白质分子为泛素连接酶时，分子胶水可以引起另外一个蛋白质发生泛素修饰，并通过蛋白酶体途径发生降解。而PROTAC则分别募集靶蛋白和E3泛素连接酶，从而引起靶蛋白的泛素化修饰，导致其进一步被蛋白酶体系统降解。广义上的分子胶水包括PROTAC。PROTAC 以其颠覆性的设计、颠覆性的作用机制挑战了这些靶点，使靶点从“不可成药性” (undruggable) 变成“可成药性”。近两年来，PROTAC 技术发展尤为迅速，并成为生物医药领域发展的一颗新星。  

*更多PRORTAC与分子胶产品，欢迎垂询艾美捷科技

三、临床前开发和临床试验（基于细胞的 bioassay）

药物开发过程中，每种药物都要经过一系列专为相关药物靶点和化合物而设计的独特检测。基于细胞的 bioassay 主要用于评估药物的毒性、安全性和疗效。

A. 细胞培养

    1、细胞培养基、补充剂

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2、组织解离与细胞消化

B. 细胞增殖、细胞周期、细胞自噬、凋亡检测、细胞焦亡，细胞运动分析

细胞增殖是评估细胞代谢、生理病理功能的一个非常重要的功能参数，同时也是测定药物毒性，评估药物安全性以及细胞健康的基本方法。在药物安全性评价过程中，细胞周期的变化反映了细胞的健康情况，可了解药物对细胞的影响。细胞凋亡是细胞程序性死亡的一种形式，在发育、衰老和疾病方面起着重要作用。细胞凋亡发生过程可分为多个阶段。凋亡起始阶段细胞膜组分被破坏；随后凋亡进行阶段出现膜电位改变；凋亡进行到晚期阶段，进而发生细胞染色质片段化等。

*除试剂盒外，部分产品的荧光染料可以单独购买，欢迎垂询艾美捷科技 

C. 亚细胞结构（细胞器）状态分析与检测

 通过对细胞器的状态进行分析和检测，我们可以更好地了解药物在细胞内的作用过程，从而为药物研发提供有力的支持。

D. 细胞与生物体代谢检测

在临床前研究阶段，药物的代谢途径、代谢产物以及代谢酶等方面的研究是必不可少的。通过细胞与生物体代谢检测，我们可以了解药物在体内的代谢情况，对细胞和器官的生理状态影响，为药物的研发提供有力的支持。同时，细胞与生物体代谢检测也可以用于评估化合物的毒性和安全性，为药物研发提供重要的参考依据。

*更多代谢物，代谢指标，酶活性分析试剂盒，欢迎垂询

E. 抗体药与 Fc 受体的结合及其检测 + ADCC/CDC/ADCP 检测

 F(ab) 区可以识别游离分子靶点和细胞表面的受体，决定抗体的特异性识别能力，抗体 Fc 片段则通过和 Fc受体结合进而发挥其效应功能。一般使用 SPR 或者 BLI 方法在体外检测抗体 Fc 段与 FcR 的结合能够预测抗体药物效价和半衰期。通过评估抗体依赖性细胞介导的细胞毒性作用 (ADCC)、抗体依赖性细胞介导的吞噬作用 (ADCP)、以及补体依赖的细胞毒性作用(CDC) 效应来检测抗体药的体外药效。以ADCC/CDC/ADCP 作用机制为基础，检测抗体药物是否具有相关生物学活性已经成为抗体药物研发和质量控制过程中的关键步骤。

药代动力学（PK）研究人体对药物的吸收、分布、代谢和排泄。通过检测血清、血浆、尿液和唾液等不同样本中药物的浓度，可以了解药物和身体之间的作用，以及药物的疗效强度和持续时间。了解治疗药物的药代动力学和药效学行为是了解其有效性和安全性，以及确定适当剂量、组合和分布的基本要素。PK ELISA是一种生物分析检测方法，用于测定生物样本液中药物和代谢产物的浓度-时间曲线，为PK分析提供必要的信息。在临床前研究中，研究药物的PK能够更好地治疗疾病，并通过个人成本效益方法测量血清药物水平和抗药抗体（ADA）开发药物治疗，避免不必要的处方。

数百款生物类似药，抗体药的PK与ADA分析试剂盒，欢迎垂询艾美捷科技

四、杂质检测与分析（生物工艺杂质部分）

生物药物杂质主要分为两类：外来污染物和与产品相关的杂质。其中外来污染物包括微生物污染、热原、细胞成分、培养基中的成分、来自生产过程中各步骤的物质以及来自纯化步骤的物质等等。这些杂质的种类和数量会影响最终药品的安全性，所以在生物药物的开发过程中，杂质的鉴别、定量、定性、控制和去除都非常重要。质量控制中包括的工艺相关杂质的质量控制（如蛋白 A、宿主细胞蛋白质、DNA、其他潜在的培养或纯化残留物等）通常在原液阶段进行。

总结

在药物发现的早期阶段，与声誉良好、提供经过验证的高质量生物试剂的供应商合作，可以提供可行的解决方案，以克服效率低下的挑战并节省宝贵的时间和资源。由于药物研发是一项漫长的过程，因此需要长期使用经过广泛验证且批次一致性良好的生物试剂。本文介绍了多种产品解决方案，以确保研究人员在整个药物开发产品线中获得可重复性结果，同时简化流程、加快进程并减少资源浪费。