靶点发现

在生物制药相关的药物发现实验室中，整个工作流程都基于药物靶点展开，并且所有初始工作都致力于识别和了解与疾病相关的靶点。然而，靶点发现绝不仅仅是一项疾病相关的基础研究，它还需解答所有关于结构信息、靶点与其他蛋白质相互作用的问题，例如信号级联问题等。布鲁克提供一系列应用广泛的正交生物物理方法，让您可以充分研究感兴趣的靶点。所有这些信息都可以让您在后续的药物研发阶段，在合理的基础上展开药物发现过程。

非常关键的第一步就是对靶点进行临床相关性评估，即调控靶标是否会产生临床上的预期结果。在这个阶段，需用到转基因和疾病模型来进行重要的体内研究，并且通常还需使用工具化合物，用于确定潜在的靶点。布鲁克临床前成像系统，如BioSpec MRI和Skyscan micro-CT，可精确检测疾病期间的一些病症，而这些病症可能与所关注的特定靶点息息相关。纵向成像技术可在给定时间内对功能完整的器官/组织中的体内生物标志物进行评估。这种方法可获取更多的信息并且减少用作实验的动物数量。

布鲁克timsTOF Pro-series可用于揭示疾病状态下的蛋白质组学表征，如上调和/或下调。PASEF（同步累积连续碎裂）方法可实现高速度（高达100 Hz）与高灵敏度。通过使用鸟枪法蛋白质组学分析法，人们可以最深入地了解蛋白组。

X射线衍射被视为结构确定的黄金标准方法，可用于确定几百kDa的高分子量结构。这种技术能以最佳分辨率，深入研究蛋白质的结构和结合行为。由于可以使用同步加速器的机会非常有限，布鲁克研发的D8 VENTURE，配备了最先进的SC XRD机器，这款仪器可以自动进行室内晶体结构测定或晶体筛选。

溶液中的蛋白质可以通过核磁共振（NMR）技术进行额外的结构研究。高场和超高场NMR分析同样适用于较小的蛋白质，甚至适合那些高度灵活的或固有无序蛋白质。此外，NMR可检测溶液中（通常是在生理条件下）的蛋白质结构和动态，还可对配体结合亲和力进行研究。新一代高分辨率固体核磁共振技术（FAST MAS、DNP）继往开来，可在固体条件下对膜蛋白等靶点进行结构测定。

交联质谱（XL-MS）和氢氘交换质谱（HDX-MS）技术被视为互补的解决方案，有助于解决靶点结构解析过程中的面临问题。蛋白质中的某些氨基酸会选择性地与相关侧链（通常是赖氨酸和氨基末端）进行反应。识别上述氨基酸，可提供关于蛋白质哪些部分正在与其他部分，或与其他蛋白质相互作用的信息。XL-MS技术正是通过这样的氨基酸识别，来深入研究蛋白质间和蛋白质内的分子间及分子内相互作用。关于蛋白质哪些部分可被溶剂吸收，HDX-MS则可以提供这方面的信息。HDX-MS还可用于确定抗原表位/抗体决定簇，或使用所谓的 "足迹 "实验确定配体结合部位。

表面等离子体共振（SPR）为靶点发现过程增添了关键的信息。通过对生物分子靶点和潜在结合物（分析物）之间的相互作用进行无标签和实时分析，可以深入了解除亲和力之外的其他相互作用。动力学速率常数可以揭示靶标-分析物这类复合物的时间稳定性。与此同时，SPR还能分析不同条件下的特定相互作用，如不同pH值或不同辅因子。此外，SPR可以解释分析物与蛋白质的结合机制（例如，变构结合）。通过这些手段，SPR可以更精确地实时研究靶标蛋白在生物学方面的性质。对于NMR而言，SPR是一种正交方法，通常用于已知结合物或片段的靶点验证。