الفحص عالي الإنتاجية

📅 آخر تحديث: ٢٥ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٥ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 3 صور
الموسوعة الحرة
روبوتات الفحص عالية الإنتاجية

يُعدّ الفحص عالي الإنتاجية ( HTS ) أسلوبًا للاكتشاف العلمي، يُستخدم بشكل خاص في اكتشاف الأدوية ، وهو ذو صلة بمجالات علم الأحياء ، وعلوم المواد [ 1 ]، والكيمياء [ 2 ] [ 3 ] . باستخدام الروبوتات ، وبرامج معالجة البيانات والتحكم بها، وأجهزة مناولة السوائل، وأجهزة الكشف الحساسة، يُمكّن الفحص عالي الإنتاجية الباحث من إجراء ملايين الاختبارات الكيميائية أو الجينية أو الدوائية بسرعة. ومن خلال هذه العملية، يُمكن التعرف بسرعة على المركبات النشطة، أو الأجسام المضادة، أو الجينات التي تُعدّل مسارًا جزيئيًا حيويًا مُحددًا. وتُوفّر نتائج هذه التجارب نقاط انطلاق لتصميم الأدوية ، ولفهم التفاعل أو دور موقع مُحدد.

تحضير لوحة الاختبار

ذراع روبوتية تتعامل مع صفيحة اختبار

تُعدّ صفيحة المعايرة الدقيقة الأداة المخبرية الرئيسية أو وعاء الاختبار في تقنية الفحص عالي الإنتاجية (HTS). وهي عبارة عن وعاء صغير، عادةً ما يكون للاستخدام لمرة واحدة ومصنوع من البلاستيك، ويحتوي على شبكة من تجاويف صغيرة مفتوحة تُسمى الآبار . تحتوي صفائح المعايرة الدقيقة المستخدمة في تقنية HTS عمومًا على 96 أو 192 أو 384 أو 1536 أو 3456 أو 6144 بئرًا. جميع هذه الأعداد هي مضاعفات للعدد 96، مما يعكس تصميم صفيحة المعايرة الدقيقة الأصلية ذات 96 بئرًا، حيث تبلغ أبعاد الآبار 8 × 12 بفاصل 9  مم. تحتوي معظم الآبار على مواد الاختبار، وذلك حسب طبيعة التجربة. قد تكون هذه المواد مركبات كيميائية مختلفة مذابة، على سبيل المثال، في محلول مائي من ثنائي ميثيل سلفوكسيد (DMSO). كما قد تحتوي الآبار على خلايا أو إنزيمات من نوع ما. (قد تكون الآبار الأخرى فارغة أو تحتوي على مذيب نقي أو عينات غير معالجة، وهي مخصصة للاستخدام كضوابط تجريبية ).

تحتوي وحدة الفحص عادةً على مكتبة من الأطباق القياسية ، التي تُفهرس محتوياتها بدقة، وقد يكون كل طبق منها قد أُعدّ في المختبر أو تم الحصول عليه من مصدر تجاري. لا تُستخدم هذه الأطباق القياسية مباشرةً في التجارب؛ بل تُصنع أطباق فحص منفصلة حسب الحاجة. طبق الفحص هو ببساطة نسخة من الطبق القياسي، يُصنع عن طريق سحب كمية صغيرة من السائل (غالبًا ما تُقاس بالنانولتر ) من آبار الطبق القياسي إلى الآبار المقابلة في طبق فارغ تمامًا.

ملاحظة رد الفعل

لتحضير العينة للتحليل ، يملأ الباحث كل بئر من آبار الصفيحة بمادة بيولوجية يرغب في إجراء التجربة عليها، مثل بروتين أو خلايا أو جنين حيواني . بعد انقضاء فترة حضانة تسمح للمادة البيولوجية بامتصاص المركبات الموجودة في الآبار أو الارتباط بها أو التفاعل معها (أو عدم التفاعل معها)، تُجرى القياسات على جميع آبار الصفيحة، إما يدويًا أو آليًا. غالبًا ما تكون القياسات اليدوية ضرورية عندما يستخدم الباحث المجهر (على سبيل المثال) للبحث عن تغيرات أو عيوب في نمو الجنين ناتجة عن مركبات الآبار، باحثًا عن تأثيرات يصعب على الحاسوب تحديدها بمفرده. في المقابل، يمكن لجهاز تحليل آلي متخصص إجراء عدد من التجارب على الآبار (مثل تسليط ضوء مستقطب عليها وقياس الانعكاسية، التي قد تشير إلى ارتباط البروتين). في هذه الحالة، يُخرج الجهاز نتيجة كل تجربة على شكل جدول من القيم العددية، حيث يُمثل كل رقم القيمة المُستخلصة من بئر واحد. يمكن لجهاز تحليل عالي السعة قياس عشرات الألواح في غضون دقائق قليلة على هذا النحو، مما يؤدي إلى توليد آلاف نقاط البيانات التجريبية بسرعة كبيرة.

بناءً على نتائج هذا التحليل الأول، يمكن للباحث إجراء تحليلات متابعة ضمن نفس الفحص عن طريق "انتقاء" السائل من الآبار المصدرية التي أعطت نتائج مثيرة للاهتمام (المعروفة باسم "النتائج الإيجابية") في لوحات تحليل جديدة، ثم إعادة تشغيل التجربة لجمع المزيد من البيانات حول هذه المجموعة الضيقة، وتأكيد الملاحظات وتحسينها.

أنظمة الأتمتة

نظام دوار لتخزين لوحات الاختبار بسعة تخزين عالية وسرعة وصول عالية

تُعدّ الأتمتة عنصرًا أساسيًا في فعالية تقنية الفحص عالي الإنتاجية (HTS). عادةً، يقوم نظام روبوتي متكامل ، يتألف من روبوت واحد أو أكثر، بنقل صفائح التحليل الدقيقة من محطة إلى أخرى لإضافة العينات والكواشف ، وخلطها، وحضانتها، ثم قراءة النتائج أو الكشف عنها. يستطيع نظام HTS عادةً تحضير وحضانة وتحليل العديد من الصفائح في وقت واحد، مما يُسرّع عملية جمع البيانات. توجد حاليًا روبوتات HTS قادرة على فحص ما يصل إلى 100,000 مركب يوميًا. [ 4 ] [ 5 ] تقوم أجهزة انتقاء المستعمرات الآلية بانتقاء آلاف المستعمرات الميكروبية لإجراء الفحص الجيني عالي الإنتاجية. [ 6 ] يشير مصطلح uHTS، أو الفحص فائق الإنتاجية (uHTS )، (حوالي عام 2008) إلى فحص أكثر من 100,000 مركب يوميًا. [ 7 ]

تصميم التجارب وتحليل البيانات

بفضل القدرة على الفحص السريع لمجموعة متنوعة من المركبات (مثل الجزيئات الصغيرة أو الحمض النووي الريبوزي المتداخل الصغير siRNA ) لتحديد المركبات النشطة، أدى الفحص عالي الإنتاجية (HTS) إلى طفرة هائلة في معدل البيانات المُولَّدة في السنوات الأخيرة. [ 8 ] ونتيجةً لذلك، يُعدّ استخلاص الدلالة البيوكيميائية من كميات هائلة من البيانات أحد أهم التحديات الأساسية في تجارب HTS، وهو ما يعتمد على تطوير واعتماد تصميمات تجريبية وأساليب تحليلية مناسبة لكلٍّ من مراقبة الجودة واختيار المركبات الفعّالة. [ 9 ] يُعدّ بحث HTS أحد المجالات التي تتسم بصفة وصفها جون بلوم، كبير المسؤولين العلميين في شركة Applied Proteomics، على النحو التالي: قريبًا، إذا لم يفهم العالم بعض الإحصاءات أو تقنيات معالجة البيانات الأساسية، فقد لا يُعتبر عالم أحياء جزيئية حقيقيًا، وبالتالي سيصبح ببساطة "منقرضًا". [ 10 ]

ضبط الجودة

تُعدّ فحوصات الفحص عالي الجودة (HTS) بالغة الأهمية في تجارب الفحص عالي الإنتاجية. ويتطلب تطوير هذه الفحوصات دمج كلٍّ من الأساليب التجريبية والحسابية لمراقبة الجودة. ومن أهم وسائل مراقبة الجودة: (1) تصميم اللوحة الجيد، (2) اختيار الضوابط الكيميائية/البيولوجية الإيجابية والسلبية الفعّالة، (3) تطوير مقاييس فعّالة لمراقبة الجودة لقياس درجة التمايز، ما يسمح بتحديد الفحوصات ذات جودة البيانات الرديئة. [ 11 ] يساعد تصميم اللوحة الجيد على تحديد الأخطاء المنهجية (خاصةً تلك المرتبطة بموقع البئر) وتحديد نوع التطبيع اللازم لإزالة/تقليل تأثير هذه الأخطاء على كلٍّ من مراقبة الجودة واختيار النتائج الإيجابية. [ 9 ]

تُعدّ أساليب مراقبة الجودة التحليلية الفعّالة بمثابة ضمانة لجودة التحليلات الممتازة. في تجربة الفحص عالي الإنتاجية (HTS) النموذجية، يُعتبر التمييز الواضح بين عنصر تحكم إيجابي وعنصر تحكم سلبي، مثل عنصر التحكم السلبي، مؤشرًا على الجودة الجيدة. وقد طُرحت العديد من مقاييس تقييم الجودة لقياس درجة التمايز بين عنصر التحكم الإيجابي وعنصر التحكم السلبي. وقد اعتُمدت نسبة الإشارة إلى الخلفية، ونسبة الإشارة إلى الضوضاء، ونافذة الإشارة، ونسبة تباين التحليل، ومعامل Z لتقييم جودة البيانات. [ 9 ] [ 12 ] كما طُرح مؤخرًا متوسط ​​الفرق المعياري الصارم ( SSMD ) لتقييم جودة البيانات في تحليلات HTS. [ 13 ] [ 14 ]

تحديد النقر

يُطلق على المركب الذي يُظهر تأثيرًا بالحجم المطلوب في فحص الإنتاجية العالية اسم "النتيجة الإيجابية". وتُسمى عملية اختيار النتائج الإيجابية "اختيار النتائج الإيجابية". تختلف الطرق التحليلية لاختيار النتائج الإيجابية في الفحوصات التي لا تتضمن تكرارات (عادةً في الفحوصات الأولية) عن تلك التي تتضمن تكرارات (عادةً في الفحوصات التأكيدية). على سبيل المثال، تُعد طريقة الدرجة المعيارية (z-score) مناسبة للفحوصات التي لا تتضمن تكرارات، بينما تُعد إحصائية t مناسبة للفحوصات التي تتضمن تكرارات. كما يختلف حساب مجموع مربعات الفروق (SSMD) للفحوصات التي لا تتضمن تكرارات عن حسابه للفحوصات التي تتضمن تكرارات. [ 9 ]

في عملية اختيار المركبات الفعالة في الفحص الأولي دون تكرار، تُعدّ متوسطات التغير الطي، ومتوسط ​​الفرق، ونسبة التثبيط، ونسبة النشاط من المؤشرات سهلة التفسير. مع ذلك، لا تُجسّد هذه المؤشرات تباين البيانات بكفاءة. يُمكن استخدام طريقة الدرجة المعيارية (z-score) أو طريقة SSMD، التي تفترض أن كل مركب له نفس مستوى التباين كمرجع سلبي في الفحص. [ 15 ] [ 16 ] إلا أن القيم الشاذة شائعة في تجارب الفحص عالي الإنتاجية، وتتأثر طرق مثل الدرجة المعيارية بها، مما قد يُسبب مشاكل. ونتيجةً لذلك، تم اقتراح واعتماد طرق أكثر فعالية لاختيار المركبات الفعالة، مثل طريقة الدرجة المعيارية المُحسّنة (z*-score)، وSSMD*، وطريقة الدرجة المعيارية (B-score)، والطريقة القائمة على الكميات. [ 5 ] [ 9 ] [ 17 ] [ 18 ]

في الفحص باستخدام التكرارات، يمكننا تقدير التباين لكل مركب بشكل مباشر؛ ونتيجة لذلك، ينبغي استخدام إحصائية SSMD أو إحصائية t التي لا تعتمد على الافتراض القوي الذي تعتمد عليه قيمة z وقيمة z*. إحدى مشكلات استخدام إحصائية t وقيم p المرتبطة بها هي تأثرها بحجم العينة وحجم التأثير. [ 19 ] فهي ناتجة عن اختبار عدم وجود فرق في المتوسط، وبالتالي فهي غير مصممة لقياس حجم تأثيرات المركبات. بالنسبة لاختيار المركبات الفعالة، يكمن الاهتمام الرئيسي في حجم التأثير في المركب المختبر. تقيّم إحصائية SSMD حجم التأثيرات بشكل مباشر. [ 20 ] كما ثبت أن إحصائية SSMD أفضل من أحجام التأثير الأخرى الشائعة الاستخدام. [ 21 ] قيمة SSMD في المجتمع قابلة للمقارنة عبر التجارب، وبالتالي، يمكننا استخدام نفس الحد الفاصل لقيمة SSMD في المجتمع لقياس حجم تأثيرات المركبات. [ 22 ]

تقنيات لزيادة الإنتاجية والكفاءة

يمكن استخدام التوزيعات الفريدة للمركبات عبر صفيحة واحدة أو عدة صفائح إما لزيادة عدد التحليلات لكل صفيحة أو لتقليل تباين نتائج التحليل، أو كليهما. ويفترض هذا النهج، تبسيطًا للأمر، أن أي N مركبًا في البئر نفسه لن تتفاعل عادةً مع بعضها البعض، أو مع هدف التحليل، بطريقة تُغير جوهريًا قدرة التحليل على كشف النتائج الإيجابية الحقيقية.

على سبيل المثال، تخيل صفيحة تحتوي على المركب A في الآبار 1-2-3، والمركب B في الآبار 2-3-4، والمركب C في الآبار 3-4-5. عند إجراء اختبار على هذه الصفيحة ضد هدف محدد، فإن ظهور نتيجة إيجابية في الآبار 2 و3 و4 يشير إلى أن المركب B هو العامل الأكثر احتمالاً، كما يوفر ثلاثة قياسات لفعالية المركب B ضد الهدف المحدد. تتضمن التطبيقات التجارية لهذا النهج تركيبات لا يشترك فيها أي مركبين في أكثر من بئر واحد، وذلك لتقليل احتمالية التداخل (من الدرجة الثانية) بين أزواج المركبات التي يتم فحصها.

التطورات الحديثة

استغلّ العلماء في مركز علم الجينوم الكيميائي التابع للمعاهد الوطنية للصحة (NCGC) تقنيات الأتمتة وأساليب التحليل ذات الحجم المنخفض لتطوير تقنية الفحص الكمي عالي الإنتاجية (qHTS)، وهي نموذجٌ لتحليل الخصائص الدوائية لمكتبات كيميائية كبيرة من خلال توليد علاقات كاملة بين التركيز والاستجابة لكل مركب. وباستخدام برامج تحليل المنحنيات والمعلوماتية الكيميائية، تُنتج بيانات qHTS نصف التركيز الفعال الأقصى (EC50)، والاستجابة القصوى، ومعامل هيل (nH) للمكتبة بأكملها، مما يُتيح تقييم علاقات التركيب والنشاط الناشئة (SAR). [ 23 ]

في مارس 2010، نُشر بحثٌ يُظهر عملية فحص عالية الإنتاجية (HTS) تسمح بفحص أسرع بألف مرة (100 مليون تفاعل في 10 ساعات) بتكلفة أقل بمليون مرة (باستخدام 10⁻⁷ ضعف حجم الكاشف) من التقنيات التقليدية التي تستخدم الموائع الدقيقة القائمة على القطرات . [ 23 ] تحل قطرات السائل المفصولة بالزيت محل آبار الألواح الدقيقة، مما يسمح بالتحليل وفرز النتائج الإيجابية أثناء تدفق الكواشف عبر القنوات.

في عام 2010، طوّر الباحثون صفيحة سيليكونية من العدسات يمكن وضعها فوق مصفوفات الموائع الدقيقة، مما يسمح بقياس التألق لـ 64 قناة إخراج مختلفة في وقت واحد باستخدام كاميرا واحدة. [ 24 ] يمكن لهذه العملية تحليل 200,000 قطرة في الثانية.

في عام 2013، كشف باحثون عن نهجٍ يعتمد على جزيئات صغيرة مستخلصة من النباتات. وبشكل عام، من الضروري تقديم إثباتات عالية الجودة لمفهوم البحث في المراحل المبكرة من عملية اكتشاف الأدوية. وهنا تبرز أهمية التقنيات التي تُمكّن من تحديد المجسات الكيميائية الفعّالة والانتقائية والمتوفرة بيولوجيًا، حتى وإن كانت المركبات الناتجة تتطلب مزيدًا من التحسين لتطويرها إلى منتج دوائي. وقد استُخدم مستقبل RORα النووي ، وهو بروتين استُهدف لأكثر من عقد من الزمن لتحديد ناهضات فعّالة ومتوفرة بيولوجيًا، كمثال على هدف دوائي بالغ الصعوبة. ويتم تأكيد النتائج الإيجابية في مرحلة الفرز نظرًا لمنحنى التوزيع الطبيعي. تُشبه هذه الطريقة إلى حد كبير طريقة الفحص الكمي عالي الإنتاجية (الفحص وتأكيد النتائج الإيجابية في الوقت نفسه)، إلا أن استخدام هذا النهج يُقلل بشكل كبير من عدد نقاط البيانات، ويُمكّن من فحص أكثر من 100,000 مركب ذي صلة بيولوجية بسهولة. [ 25 ]

بعد التحول من استخدام جهاز الخلط الدوراني، الذي كان يتطلب وقت طحن يصل إلى 24 ساعة و10 ملغ على الأقل من المركب الدوائي، إلى جهاز الخلط الصوتي الرنيني، أفادت شركة ميرك بانخفاض وقت المعالجة إلى أقل من ساعتين باستخدام 1-2 ملغ فقط من المركب الدوائي لكل بئر. كما أشارت ميرك إلى أن أسلوب الطحن الصوتي يسمح بتحضير تركيبات معلقات نانوية عالية الجرعة لا يمكن الحصول عليها باستخدام معدات الطحن التقليدية. [ 26 ]

في حين أن اكتشاف الأدوية التقليدي عالي الإنتاجية يعتمد على البروتينات المنقاة أو الخلايا السليمة، فإن التطورات الحديثة في هذه التقنية ترتبط باستخدام الكائنات الحية السليمة، مثل الدودة الأسطوانية Caenorhabditis elegans وسمكة الزيبرا ( Danio rerio ). [ 27 ]

في الفترة ما بين عامي 2016 و2018، بدأ مصنّعو الألواح بإنتاج مواد كيميائية متخصصة تسمح بالإنتاج الضخم لأسطح طاردة للخلايا ذات التصاق منخفض للغاية، مما سهّل التطوير السريع لفحوصات مناسبة للفحص عالي الإنتاجية (HTS) بهدف اكتشاف أدوية السرطان في الأنسجة ثلاثية الأبعاد مثل العضيات والأشكال الكروية؛ وهو شكل أكثر ملاءمة من الناحية الفيزيولوجية. [ 28 ] [ 29 ] [ 30 ]

تزايد استخدام تقنية الفحص عالي الإنتاجية في الأوساط الأكاديمية للبحوث الطبية الحيوية

يُعدّ الفحص عالي الإنتاجية (HTS) ابتكارًا حديثًا نسبيًا، وقد أصبح ممكنًا بفضل التطورات الحديثة في مجال الروبوتات وتكنولوجيا الحواسيب فائقة السرعة. ومع ذلك، لا يزال تشغيل نظام الفحص عالي الإنتاجية يتطلب مختبر فحص متخصصًا ومكلفًا للغاية، لذا في كثير من الحالات، تلجأ المؤسسات البحثية الصغيرة والمتوسطة الحجم إلى خدمات مرافق الفحص عالي الإنتاجية القائمة بدلًا من إنشاء مرفق خاص بها.

هناك توجه متزايد في الأوساط الأكاديمية نحو إنشاء الجامعات لمراكزها الخاصة لاكتشاف الأدوية. [ 31 ] هذه المرافق، التي كانت حكرًا على الصناعة، باتت متوفرة بشكل متزايد في الجامعات أيضًا. فعلى سبيل المثال، تضم جامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس (UCLA) مختبرًا مفتوح الوصول للفحص عالي الإنتاجية (HTS) يُعرف باسم "موارد الفحص الجزيئي المشتركة" (MSSR, UCLA)، والذي يُمكنه فحص أكثر من 100,000 مركب يوميًا بشكل روتيني. تضمن سياسة الوصول المفتوح استفادة الباحثين من جميع أنحاء العالم من هذا المرفق دون الحاجة إلى مفاوضات مطولة بشأن الملكية الفكرية. وبفضل مكتبة مركبات تضم أكثر من 200,000 جزيء صغير، يمتلك مختبر MSSR واحدة من أكبر مجموعات المركبات بين جامعات الساحل الغربي. كما يتميز نظام MSSR بقدرات جينومية وظيفية متكاملة (بما في ذلك siRNA وshRNA وcDNA وCRISPR على مستوى الجينوم)، وهي تقنيات مكملة لجهود تطوير الجزيئات الصغيرة. تستفيد الجينومية الوظيفية من إمكانيات الفحص عالي الإنتاجية (HTS) لإجراء مسح شامل للجينوم، والذي يدرس وظيفة كل جين في سياق الدراسة، إما عن طريق تعطيل الجين أو زيادة التعبير عنه. يتيح الوصول المتوازي إلى فحص الجزيئات الصغيرة عالي الإنتاجية والفحص الشامل للجينوم للباحثين تحديد الأهداف والتحقق من صحتها لمرض معين، أو تحديد آلية عمل جزيء صغير. يمكن الحصول على أدق النتائج باستخدام مكتبات الجينوم الوظيفية "المصفوفة"، أي أن كل مكتبة تحتوي على بنية واحدة، مثل siRNA أو cDNA. عادةً ما تقترن الجينومية الوظيفية بالفحص عالي المحتوى باستخدام تقنيات مثل المجهر الفلوري أو قياس التدفق الخلوي بالمسح الليزري.

تضم جامعة إلينوي وجامعة مينيسوتا أيضًا مرفقًا لتقنية الفحص عالي الإنتاجية (HTS). ويستضيف معهد علوم الحياة بجامعة ميشيغان مرفقًا مماثلًا ضمن مركز علم الجينوم الكيميائي. كما تمتلك جامعة كولومبيا مرفقًا مشتركًا لتقنية الفحص عالي الإنتاجية يضم حوالي 300,000 جزيء صغير متنوع وحوالي 10,000 مركب حيوي معروف، متاحة للفحص البيوكيميائي والخلوي وفحص التسلسل الجيني من الجيل التالي (NGS). وتوفر جامعة روكفلر مركزًا مفتوح الوصول لموارد تقنية الفحص عالي الإنتاجية (HTSRC ) ، والذي يضم مكتبة تضم أكثر من 380,000 مركب. ويدعم مختبر التحليل عالي الإنتاجية بجامعة نورث وسترن تحديد الأهداف والتحقق من صحتها وتطوير المقايسات وفحص المركبات. كما يمتلك معهد سانفورد بورنهام بريبيس للاكتشافات الطبية، وهو مؤسسة غير ربحية، مرفقًا قائمًا منذ فترة طويلة لتقنية الفحص عالي الإنتاجية في مركز كونراد بريبيس لعلم الجينوم الكيميائي، والذي كان جزءًا من شبكة مختبرات علم الجينوم الطبي (MLPCN). يواصل مركز سكريبس للأبحاث الجزيئية (SRMSC) غير الربحي [ 32 ] خدمة الأوساط الأكاديمية في مختلف المعاهد بعد انتهاء حقبة MLPCN. ويضم مرفق الفحص عالي الإنتاجية (uHTS) التابع لمركز سكريبس للأبحاث الجزيئية إحدى أكبر مجموعات المكتبات في الأوساط الأكاديمية، والتي تضم حاليًا ما يزيد عن 665,000 جزيء صغير، ويقوم المركز بفحص المجموعة الكاملة أو المكتبات الفرعية بشكل دوري لدعم مبادرات المنح التي يقودها باحثون رئيسيون متعددون.

في الولايات المتحدة، أنشأت المعاهد الوطنية للصحة (NIH) اتحادًا وطنيًا لمراكز فحص الجزيئات الصغيرة لإنتاج أدوات كيميائية مبتكرة تُستخدم في البحوث البيولوجية. وتُجري شبكة مراكز إنتاج مجسات المكتبات الجزيئية (MLPCN) فحصًا عالي الإنتاجية (HTS) على المقايسات التي يقدمها مجتمع البحث العلمي، وذلك باستخدام مكتبة ضخمة من الجزيئات الصغيرة محفوظة في مستودع مركزي للجزيئات. إضافةً إلى ذلك، أنشأت المعاهد الوطنية للصحة المركز الوطني لتطوير العلوم الانتقالية (NCATS)، ومقره في شادي غروف بولاية ماريلاند، والذي يُجري فحوصات للجزيئات الصغيرة وتقنية تداخل الحمض النووي الريبوزي (RNAi) بالتعاون مع المختبرات الأكاديمية. والجدير بالذكر أن فحص الجزيئات الصغيرة يستخدم لوحات ذات 1536 بئرًا، وهي ميزة نادرة في مختبرات الفحص الأكاديمية، وتتيح إجراء فحص كمي عالي الإنتاجية (HTS) حيث يتم اختبار كل مركب عبر نطاق واسع من التركيزات يتراوح بين أربعة وخمسة مراتب. [ 23 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ تشاو، ييتشنغ؛ هيومويلر، توماس؛ تشانغ، جييون؛ لو، جونشنغ؛ كاسيان، أولغا؛ لانغنر، ستيفان؛ كوبر، كريستيان؛ ليو، بوين؛ تشونغ، يو؛ إيليا، جاك؛ أوسفيت، أندريس؛ وو، جيانتشانغ؛ ليو، تشاو؛ وان، تشونغكوان؛ جيا، تشون يانغ؛ لي، نينغ؛ هاوخ، ينس؛ برابيك، كريستوف ج. (16 ديسمبر 2021). "بنية بوليمر موصلة ثنائية الطبقات للخلايا الشمسية البيروفسكايتية المستوية ذات استقرار تشغيلي يزيد عن 1400 ساعة عند درجات حرارة مرتفعة". Nature Energy . 7 (2): 144–152 . Bibcode : 2022NatEn...7..144Z . doi : 10.1038/s41560-021-00953-z . ISSN 2058-7546 . S2CID 245285868 .  
  2. ↑ إنجليز جيه وأولد دي إس. (2009) تطبيق تقنيات الفحص عالي الإنتاجية (HTS): تطبيقات في علم الأحياء الكيميائي في موسوعة وايلي لعلم الأحياء الكيميائي (وايلي وأولاده، هوبوكين، نيوجيرسي) المجلد 2، الصفحات 260-274 doi/10.1002/9780470048672.wecb223.
  3. ↑ ماكارون، ر.؛ بانكس، م.ن.؛ بوجانيك، د.؛ بيرنز، د.ج.؛ سيروفيتش، د.أ.؛ غاريانتس، ت.؛ غرين، د.ف.؛ هيرتزبيرغ، ر.ب.؛ جانزن، و.ب.؛ باسلاي، ج.و.؛ شوبفر، يو.؛ سيتامبالام، ج.س. (2011). "تأثير الفحص عالي الإنتاجية في البحوث الطبية الحيوية". نات ريف دراغ ديسكوف . 10 (3): 188-195 . doi : 10.1038/nrd3368 . PMID 21358738. S2CID 205477370 .  
  4. ^ هان مم، أوبريا تي آي (يونيو 2004). "متابعة مفهوم الشبه بالرصاص في البحوث الصيدلانية" . العملة Opin كيم بيول . 8 (3): 255-63 . دوى : 10.1016/j.cbpa.2004.04.003 . بميد 15183323 . 
  5. 1 2 كاراوس، آي.؛ السويلم، أ.أ.؛ نادون، ر.؛ ماكارينكوف، ف. (2015-11-01). "الكشف عن التحيز المنهجي والتغلب عليه في تقنيات الفحص عالي الإنتاجية: مراجعة شاملة للقضايا العملية والحلول المنهجية" . موجزات في المعلوماتية الحيوية . 16 (6): 974-986 . doi : 10.1093/bib/bbv004 . ISSN 1467-5463 . PMID 25750417 .  
  6. ↑ هيدل، سي.؛ مازاليرات، إس إل (2007). "تطوير منصة فحص للتطور الموجه باستخدام البروتين الفلوري ZsGreen للشعاب المرجانية كمؤشر للذوبان" . هندسة البروتين والتصميم والاختيار . 20 (7): 327-337 . doi : 10.1093/protein/gzm024 . ISSN 1741-0126 . PMID 17584755 .  
  7. ↑ مايكل، سام؛ أولد، دوغلاس؛ كلومب، كارلين؛ جادهاف، أجيت؛ تشنغ، وي؛ ثورن، ناتاشا؛ أوستن، كريستوفر ب.؛ إنجليز، جيمس؛ سيميونوف، أنطون (2008). "منصة روبوتية للفحص الكمي عالي الإنتاجية" . تقنيات الفحص وتطوير الأدوية . 6 (5): 637-657 . doi : 10.1089/adt.2008.150 . ISSN 1540-658X . PMC 2651822. PMID 19035846 .   
  8. ↑ Howe D, Costanzo M, Fey P, Gojobori T, Hannick L, Hide W, Hill DP, Kania R, Schaeffer M, Pierre SS, Twigger S, White O, Rhee SY (2008). "البيانات الضخمة: مستقبل التنسيق الحيوي" . Nature . 455 ( 7209): 47–50 . Bibcode : 2008Natur.455...47H . doi : 10.1038/455047a . PMC 2819144. PMID 18769432 .  
  9. 1 2 3 4 5 Zhang XHD (2011). الفحص الأمثل عالي الإنتاجية: تصميم تجريبي عملي وتحليل البيانات لأبحاث التداخل الرناوي على نطاق الجينوم . مطبعة جامعة كامبريدج. ISBN 978-0-521-73444-8.
  10. ↑ أيزنشتاين م (2006). "مراقبة الجودة" . مجلة نيتشر . 442 (7106): 1067-1070 . رمز Bibcode : 2006Natur.442.1067E . doi : 10.1038/4421067a . PMID 16943838 . 
  11. ↑ Zhang XH, Espeseth AS, Johnson EN, Chin J, Gates A, Mitnaul LJ, Marine SD, Tian J, Stec EM, Kunapuli P, Holder DJ, Heyse JF, Strulocivi B, Ferrer M (2008). "دمج المناهج التجريبية والتحليلية لتحسين جودة البيانات في عمليات فحص RNAi على نطاق الجينوم" . مجلة الفحص الجزيئي الحيوي . 13 (5): 378-389 . doi : 10.1177/1087057108317145 . PMID 18480473. S2CID 22679273 .  
  12. ↑ تشانغ جيه إتش، تشونغ تي دي، أولدنبورغ كيه آر (1999). "معامل إحصائي بسيط يُستخدم في تقييم والتحقق من صحة فحوصات الفحص عالية الإنتاجية" . مجلة الفحص الجزيئي الحيوي . 4 (2): 67-73 . doi : 10.1177/108705719900400206 . PMID 10838414. S2CID 36577200 .  
  13. ↑ تشانغ، إكس إتش دي (2007). "زوج من المعايير الإحصائية الجديدة لمراقبة الجودة في فحوصات الفحص عالي الإنتاجية لتداخل الحمض النووي الريبوزي". علم الجينوم . 89 (4): 552-61 . doi : 10.1016/j.ygeno.2006.12.014 . PMID 17276655 . 
  14. ↑ تشانغ إكس إتش دي (2008). " معايير تحليلية جديدة وتصاميم لوحات فعالة لمراقبة الجودة في عمليات فحص RNAi على نطاق الجينوم" . مجلة الفحص الجزيئي الحيوي . 13 (5): 363-377 . doi : 10.1177/1087057108317062 . PMID 18567841. S2CID 12688742 .  
  15. ↑ تشانغ إكس إتش دي (2007). "طريقة جديدة للتحكم المرن والمتوازن في النتائج السلبية والإيجابية الخاطئة لاختيار النتائج في فحوصات الفحص عالي الإنتاجية لتداخل الحمض النووي الريبوزي" . مجلة الفحص الجزيئي الحيوي . 12 (5): 645-655 . doi : 10.1177/1087057107300645 . PMID 17517904 . 
  16. ↑ Zhang XH, Ferrer M, Espeseth AS, Marine SD, Stec EM, Crackower MA, Holder DJ, Heyse JF, Strulovici B (2007). "استخدام متوسط ​​الفرق المعياري الصارم لاختيار النتائج الإيجابية في تجارب الفحص عالي الإنتاجية لتداخل الحمض النووي الريبوزي الأولي" . مجلة الفحص الجزيئي الحيوي . 12 (4): 645-55 . doi : 10.1177/1087057107300646 . PMID 17435171. S2CID 7542230 .  
  17. ↑ Zhang XH, Yang XC, Chung N, Gates A, Stec E, Kunapuli P, Holder DJ, Ferrer M, Espeseth AS (2006). "أساليب إحصائية قوية لاختيار النتائج الإيجابية في تجارب الفحص عالي الإنتاجية لتداخل الحمض النووي الريبوزي". علم الصيدلة الجينية . 7 (3): 299-209 . doi : 10.2217/14622416.7.3.299 . PMID 16610941 . 
  18. ↑ بريدو سي، غونتر جي، بيكونيس بي، لياو إيه (2003). "أساليب إحصائية محسّنة لاختيار النتائج الإيجابية في الفحص عالي الإنتاجية" . مجلة الفحص الجزيئي الحيوي . 8 (6): 634-47 . doi : 10.1177/1087057103258285 . PMID 14711389 . 
  19. ↑ كوهين، ج. (1994). "الأرض كروية (احتمال أقل من 0.05)". عالم النفس الأمريكي . 49 (12): 997-1003 . doi : 10.1037/0003-066X.49.12.997 . ISSN 0003-066X . 
  20. ↑ تشانغ إكس إتش دي (2009). "طريقة لمقارنة تأثيرات الجينات بفعالية في ظروف متعددة في أبحاث التداخل الرناوي وتحليل التعبير الجيني". علم الصيدلة الجينية . 10 (3): 345-358 . doi : 10.2217/14622416.10.3.345 . PMID 20397965 . 
  21. ↑ Zhang XHD (2010). "الفرق المتوسط ​​المعياري الصارم، والفرق المتوسط ​​المعياري، واختبار t الكلاسيكي لمقارنة مجموعتين". الإحصاء في البحوث الصيدلانية الحيوية . 2 (2): 292-299 . doi : 10.1198/sbr.2009.0074 . S2CID 119825625 . 
  22. ↑ تشانغ إكس إتش دي (2010). "تقييم حجم تأثيرات الجينات أو تداخل الحمض النووي الريبوزي في تجارب متعددة العوامل عالية الإنتاجية". علم الصيدلة الجينية . 11 (2): 199-213 . doi : 10.2217/PGS.09.136 . PMID 20136359 . 
  23. 1 2 3 إنجليز، ج.؛ أولد، د.س.؛ جادهاف، أ.؛ جونسون، ر.ل.؛ سيميونوف، أ.؛ ياسجار، أ.؛ تشنغ، و.؛ أوستن، س.ب. (2006). "الفحص الكمي عالي الإنتاجية (qHTS): نهج قائم على المعايرة لتحديد الأنشطة البيولوجية بكفاءة في المكتبات الكيميائية الكبيرة" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 103 (31): 11473-11478 . Bibcode : 2006PNAS..10311473I . doi : 10.1073/pnas.0604348103 . PMC 1518803. PMID 16864780 .  
  24. ↑ شونبرون، إي؛ أباتي، أ. ر؛ شتاينفورزل، ب. إي؛ ويتز، د. أ؛ كروزييه، ك. ب (2010). "الكشف عن التألق عالي الإنتاجية باستخدام مصفوفة لوحة منطقة متكاملة". مختبر على رقاقة . 10 (7). الجمعية الملكية للكيمياء : 852-856 . CiteSeerX 10.1.1.662.8909 . doi : 10.1039/b923554j . PMID 20300671 .  
  25. ↑ هيلبويد إس، هاوغ سي، لاموتكي كيه، وآخرون. تحديد نيوروسكوجينين الطبيعي كمنشط حيوي فعال وذو ألفة عالية للمستقبل النووي RORα (NR1F1). مجلة الفحص الجزيئي الحيوي. 2014؛19(3):399-406. https://doi.org/10.1177/1087057113497095
  26. ↑ ليونغ، دينيس هـ.؛ لامبرتو، ديفيد ج.؛ ليو، لينا؛ كوونغ، إليزابيث؛ نيلسون، تود؛ رودس، تيموثي؛ باك، أنيت (2014). "طريقة جديدة ومحسّنة لتحضير تركيبات معلقات الأدوية النانوية باستخدام تقنية الخلط الصوتي". المجلة الدولية للصيدلة . 473 ( 1-2 ). دار النشر إلسيفير: 10-19 . doi : 10.1016/j.ijpharm.2014.05.003 . PMID 24984068 . 
  27. ^ Atanasov AG، Waltenberger B، Pferschy-Wenzig EM، Linder T، Wawrosch C، Uhrin P، Temml V، Wang L، Schwaiger S، Heiss EH، Rollinger JM، Schuster D، Breuss JM، Bochkov V، Mihovilovic MD، Kopp B، Bauer R، Dirsch VM، Stuppner H (2015). "اكتشاف وإعادة إمداد المنتجات الطبيعية المشتقة من النباتات النشطة دوائيًا: مراجعة" . التكنولوجيا الحيوية. ظرف . 33 (8): 1582–614 . دوى : 10.1016/j.biotechadv.2015.08.001 . بمك 4748402 . بميد 26281720 .  
  28. ↑ كوتا، س.؛ هو، س.؛ غيرانت، و.؛ مادو، ف.؛ تراوتمان، س.؛ فرنانديز-فيغا، ف.؛ أليكسيفا، ن.؛ مادالا، ن.؛ سكامبافيا، ل.؛ كيسيل، ج.؛ سبايسر، ت.ب. (10 مايو 2018). " نهج فحص ثلاثي الأبعاد جديد عالي الإنتاجية يحدد محفزات النمط الظاهري المميت الانتقائي لطفرة KRAS" . Oncogene . 37 (32): 4372–4384 . doi : 10.1038/s41388-018-0257-5 . PMC 6138545. PMID 29743592 .  
  29. ↑ هو، س.؛ تيرياك، هـ.؛ سريدهاران، ب.ب.؛ سكامبافيا، ل.؛ مادو، ف.؛ سيلدين، ج.؛ سوزا، ج.ر.؛ واتسون، د.؛ توفيسون، د.؛ سبايسر، ت.ب. (يوليو 2018). "التطوير المتقدم لنماذج أورام العضيات البنكرياسية الأولية لفحص الأدوية الظاهري عالي الإنتاجية" . مجلة SLAS Discovery . 23 (6): 574-584 . doi : 10.1177/2472555218766842 . PMC 6013403. PMID 29673279 .  
  30. ↑ مادو، ف.؛ تانر، أ.؛ فيسيلز، م.؛ ويلتس، ل.؛ هو، س.؛ سكامبافيا، ل.؛ سبايسر، ت.ب. (يونيو 2017). "اختبار حيوية ثلاثي الأبعاد في 1536 بئرًا لتقييم التأثير السام للأدوية على الكريات" . مجلة SLAS Discovery . 22 (5): 516-524 . doi : 10.1177/2472555216686308 . PMID 28346088 . 
  31. ↑ دوف، آلان (2007). "الفحص عالي الإنتاجية في المدارس" . مجلة نيتشر ميثودز . 4 (6): 523-532 . doi : 10.1038/nmeth0607-523 . ISSN 1548-7091 . S2CID 28059031 .  
  32. ↑ بايلارجون ب، فرنانديز-فيغا ف، سريدهاران ب ب، براون س، غريفين ب ر، روزين هـ، وآخرون (2019). " مركز سكريبس للفحص الجزيئي ومعهد البحوث الانتقالية" . SLAS Discov . 24 (3): 386–397 . doi : 10.1177/2472555218820809 . PMC 7724958. PMID 30682260. S2CID 59274228 .    

للمزيد من القراءة

  • بيئة عرض مفتوحة
  • إنشاء مختبر فحص عالي الإنتاجية (كوبال، مجلة مدير المختبر)
  • دليل إرشادات الفحص (NIH، NCGC)