高通量基因表达，助力药物快速发现
生物医药是保障国民健康的高新技术产业，也是《“十四五”生物经济发展规划》中明确提出的重点布局方向之一。规划中将“面向人民生命健康的生物医药”作为生物经济4大重点领域之一，加快生物医药创新升级，并对推动医疗健康产业快速发展。在技术及时代的潮流推动下，我国创新药物研发及其相关的技术平台体系建设实现了前所未有的发展，医药科技和产业实力在不断增强、地位也逐渐升高。
然而随之而来的问题也不断涌现，新药临床试验同质化明显、临床试验获批后的实施效率不高等。在最新的统计数据中发现，针对PD-1靶点的研发就有70多项，VEGFR 靶点也有50多项。导致这一现象的一个主要原因在于新靶点的发现需要对疾病机制的确定，同时评估了解与疾病相关的所有基因及其相互作用关系，往往属于基础研究，特别耗时耗力。如何克服这一难点、快速筛选药物，是药物研发企业急需解决的一个问题。
在2018年发表的DRUG-seq for miniaturized high-throughput transcriptome profiling in drug discovery一文中，就采用了DRUG-seq技术筛选至少有50个差异表达基因的化合物（88个）用于候选分析，并基于聚类分析的结果探索了不同作用靶点药物的作用机理。
为了解决这一难题，基于二代测序技术，安升达推出高通量基因表达(HT-GEx)筛选服务，与DRUG-seq类似，基于96/384板进行高通量的细胞转录组测序，能够为药物研发提供高通量的筛选方案，也为新化合物机理研究及重定位分析提供直接数据支持，同时也有助于确认基因编辑后转录组水平的改变。
与常规转录组测序对比，HT-GEx筛选服务可以提供快速、无偏好性的3’基因表达筛选，比常规的RNA测序成本更低，并能提供完整的从细胞到数据的分析。该技术采用成熟可靠的实验方法，直接从裂解液中进行，无需纯化RNA，并利用无偏好性的3’转录本进行标记，从而减少了所需的测序深度，节省时间和成本。
HT-GEx筛选服务流程
1. 实验设计
- 推荐进行3个孔的生物学重复，建议每批次样本中加入3个阴性，3个DMSO对照；
- 3个阴性样本孔建议同时设计在板边缘和中间孔。
2. 样品处理
- 加入设计的化合物或者干扰物质，处理预计时间视具体化合物特征而定，一般建议6-12小时；
- 处理完成后，显微镜定量细胞数，收集5000个左右的细胞送检，细胞活性大于80%。
3. 样品制备
- 贴壁细胞：收集5000个左右的活细胞，PBS（无钙镁离子）清洗2次后，加入30ul裂解液重悬；
- 悬浮细胞：收集5000个左右的活细胞，若培养基中不含钙镁离子和EDTA，则可以在混匀状态取10ul细胞加入到10ul裂解液中。否则建议用PBS（无钙镁离子）清洗2次后，加入30ul裂解液重悬。
4. 文库制备及测序
裂解后的细胞进行批量的反转录、合成并扩增全长cDNA，经打断、修复及添加接头后进行文库富集，并在二代测序平台进行测序，推荐每孔样品的测序数量不低于1M Reads。
5. 生信分析
下机的数据经质量评估后进行基因组比对分析及基因定量分析。
HT-GEx筛选服务应用
高通量基因表达筛选服务的应用包括以下几个方面：
- 确定化合物作用机理（包括已知靶点化合物是否有相似的作用机理或推测未知靶点化合物的可能的作用机理）；
- 揭示不同化合物对间接靶点的剂量动力学差异；
- 评估化合物结构差异引起的生物功能的偏差；
- 评估同一基因不同sgRNA进行基因编辑引起的生物功能差异；
- 评价化合物作用于非靶基因引起的生物功能等。
HT-GEx筛选服务优势
- 通量高，可实现从细胞到数据的综合筛选解决方案
- 成本低，药物筛选时使用无偏好性的覆盖
- 可对96孔板或384板中的每个样品进行详细的数据分析
- 硕博士级项目管理和实验室科学家免费提供技术咨询和客户支持
以上为本次分享的全部内容，如需了解更多信息，欢迎随时联系我们，我们将竭诚为您服务！
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参考文献
Ye C, Ho DJ, Neri M, et al. DRUG-seq for miniaturized high-throughput transcriptome profiling in drug discovery. Nat Commun. 2018.
