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rapifleX® MALDI PharmaPulse®

rapifleX® MALDI PharmaPulse®

利用非标记质谱法进行药物高通量筛选,加速药物发现过程。

高通量筛选

基于 MALDI-TOF 质谱仪的非标记分析方法,提供独特的速度和特异性

rapifleX-Pharma-web_Portrait.

亮点

MALDI-TOF/TOF

rapifleX® MALDI PharmaPulse®

速度
每个样本分析时间小于一秒。
高耐用性
全天候和全自动运行,确保仪器使用时间最大化。
高置信度
非标记质谱法使错误发生率降到最低。
高灵活性
增强的性能,适用于各种筛选应用。

特点

rapifleX® MALDI PharmaPulse®

全新 rapifleX® MALDI 飞行时间质谱仪是 MALDI PharmaPulse®( MPP )解决方案的核心,它采用了布鲁克最新的 10 kHz 扫描激光技术,一秒钟内可以读取多个样品。系统的所有组件协同工作,实现全自动高通量筛选( HTS )操作。新设计的筛选软件套件支持 HTS 工作流程,并结合专有的检测开发模块,使检测开发人员能够加快非标记 MALDI 质谱法分析方法开发。rapifleX® MPP 最新的 " 合成筛选 " 软件模块,可以高速度监测化学反应,或以无与伦比的高通量和特异性进行结合实验,从而开辟了一个新的应用领域。

rapifleX MALDI PharmaPulse

rapifleX® MALDI PharmaPulse®( MPP )可以对含有成千上万个物质的大型化合物库进行快速筛选

使用质谱法可以直接测量未经修饰的底物,降低假阳性和假阴性,减少冗余信息。该系统为全自动系统,可自动处理 384 和 1536 样品板,一周即可完成超过 100 万个化合物的筛选,为药物发现提供快速支持。



免标记、高通量先导化合物筛选新标准

布鲁克专利的 smartbeam 3D 激光技术的速度和质谱直接检测能力的完美结合,rapifleX® MPP 提供了前所未有的筛选能力,可用于超高通量的基于生化和细胞方法的化合物检测筛选。允许以每周超过一百万个化合物的速度筛查大型和多样化的化合物库,实现了自动化和小型化的完美平衡。

uHTS 的自动样品制备 – 来自 Analytik Jena( https://www.analytik-jena.com/industries-solutions/solutions/maldi-tof-ms/ )
在荷兰奥斯的 Pivot Park 筛选中心里(https://www.ppscreeningcentre.com),rapifleX® MALDI PharmaPulse® 被整合入一个高分辨筛选生化解决方案(https://highresbio.com/)
在 Pivot Park 筛选中心里,1536 孔的 MALDI 靶板可进行自动切换。

我们非常荣幸地成为第一个将布鲁克 rapifleX 质谱仪作为读出技术集成到我们的 uHTS 系统中的 CRO 公司。质谱法允许直接进行无标记检测,可有效减少我们分析上的假阳性和假阴性的数量,这使得我们在药物发现阶段就能获得更多的先导化合物,更能有效节省时间和成本。

Stephen van Helden 博士,首席技术官,Pivot Park 筛选中心,奥斯,荷兰

rapifleX MALDI PharmaPulse

超高耐用性,可连续不断地分析 2-3 百万个样品

  • 全新设计的离子源及离子光学系统
  • 在初级筛查中不需要对离子源/离子光学系统进行清洗
  • 如果需要也可便捷、快速的进行清洗

与 CyBio®-Well vario 384 或 1536 通道高精度和超快自动移液工作站兼容。

 

超低分析成本

  • 无需 LC 流动相,不产生废液,无需标记
  • 样品消耗量低至 0.025 至 1 μL
  • 低成本一次性样品板

 

全自动 1536 孔板更换

  • 新型超高速自动装载机可与通用机器人系统无缝集成
  • 专为 uHTS 操作量身定制的坚固设计

 

全新一次性 MALDI 高通量筛选样品板

  • 满足 MALDI 离子化的所有要求
  • 多种型号可选。384 孔、1536 孔、3072 孔和 6144 孔
视频简介:布鲁克 MALDI PharmaPulse® 非标记高通量筛选解决方案
适用于超高通量筛选的 Cybio Well vario 超快速自动移液工作站 _ 来自 Analytik Jena (https://www.analytik-jena.com/industries-solutions/solutions/maldi-tof-ms/technology-maldi-sample-preparation/)

优势

apifleX MALDI PharmaPulse

rapifleX® MPP 助力方法开发,加速 HTS 和 uHTS 先导化合物的发现,并支持先导化合物的发现确认和线索优化

MPP 系统允许在初级生化筛选中测量未修饰的底物,并具有以下几个优点:

  • 有效地消除了传统荧光筛选技术通常需要的验证性分析
  • 节省了开发特定的荧光探针或抗体的成本 
  • 连续操作时,不需要用到的昂贵溶剂或耗材
  • 样品体积低至 25 nl,节省了成本

 

PharmaPulse 解决方案

PharmaPulse 解决方案基于布鲁克先进的 MALDI-TOF 技术和专用的软件包。易于使用和快速获得结果是方法开发过程中的重要驱动力,需要一个直观但功能强大的软件来全自动测量和分析数以百万记的样品。MALDI PharmaPulse® 包含两个工作流程,一个引导用户将原有实验方法改编成 MALDI 质谱实验方法,另一个将实验结果输出到实验室信息管理系统( LIMS )进行进一步的分析。

rapifleX MALDI PharmaPulse

全新软件模块支持合成筛选和结合实验


在生化筛选实验中,rapifleX® MPP 在存在潜在抑制剂的情况下能确定生化分析中转化率。在此类筛选中,通过测定产物和底物的质谱峰的比例,进行大量样品点的反应检测,每个点代表相同的生化转化反应,但结果可以反应不同抑制剂分子的有效性。

除了这种筛选功能外,新的 MPP 软件模块还支持 " 合成筛选 ",这种方法要求在 MALDI-TOF MS 针对 m/z 值方面提供更大的灵活性。在这里,感兴趣的 m/z 值可能因点而异,因为每个样品可能代表不同的化学反应。因此,新的 MPP “ 合成筛选 ” 软件模块允许科学家通过单个样品点筛选大量的化合物。因此,这种基于 MALDI-TOF 的新的高通量分析工作流程,可以非常有效地获得前所未有的化学反应检测深度。

rapifleX® MPP 支持线索优化

应用

rapifleX MALDI PharmaPulse

rapifleX® MPP —— 药物发现的通用工具

 

全库筛选

rapifleX® MPP 是能对含有数百万种高多样性化合物库进行筛选的唯一质谱仪工具。全自动化流程支持每周筛选超过一百万种化合物,避免耗时的确认工作。[1]

 

MALDI PharmaPulse 方法开发模块,支持 HTS 的方法开发

聚焦库筛选

使用 rapifleX® MPP 获得的数据质量符合化合物进一步确认的要求,使其成为聚焦库筛选的理想检测器,例如从库的较小子集中识别靶蛋白的激酶抑制剂。[2]

片段筛选

MALDI-TOF 的检测质量范围和分辨率可以对小的化合物片段和其它小分子化合物进行筛选。

 

[1] Winter, M.; Ries, R.; Kleiner, C.; Bischoff, D.; Luippold, A. H.; Bretschneider, T.; Buettner, F. H.; Automated MALDI Target Preparation Concept: Providing Ultra-High-Throughput Mass Spectrometry–Based Screening for Drug Discovery. SLAS Technology 2018, https://doi.org/10.1177/2472630318791981
[2] Beeman, K.; Baumgartner, J.; Laubenheimer, M.; Hergesell, K.; Hoffmann, M.; Pehl, U.; Fischer, F.; Pieck, J.C.; Integration of an In Situ MALDI-Based High-Throughput Screening Process: A Case Study with Receptor Tyrosine Kinase c-MET. SLAS Disc. 2017, 22, 1203–1210.
[3] VanderPorten, E.; Scholle, M.; Sherrill, J.; et al. Identification of Small-Molecule Noncovalent Binders Utilizing SAMDI Technology. SLAS Discov. 2017, 22(10):1211-1217.

 

rapifleX MALDI PharmaPulse

目标化合物评估和先导化合物确认

全面了解酶生物化学和动力学对于开发和验证稳定的高通量筛查( HTS )方法至关重要。rapifleX® MPP 通过线性测试、基质选择、Ki 测量和 IC50 测定,协助方法开发和先导化合物确认。

线性测试:基于 3 个技术复制的酶滴定曲线表明基于 MALDI-TOF 的测定方法提供的高的可重现性。
对两种不同酶( 激酶 )在高浓度和低浓度下进行的时间过程研究,结果显示 Z' >0.9 ,这表明基于 MALDI-TOF 的测定具有出色的稳定性,并通过辐射测量 ( 33P )方法得到了验证。
MALDI PharmaPulse® 软件支持轻松设置筛选实验。颜色编码点指示 QC 位置用于 Z' 计算。

MALDI PharmaPulse® 软件界面,可即时显示筛选结果
rapifleX MALDI PharmaPulse

抑制剂的 IC50 测定

最大半抑制剂浓度( IC50 )是 药物发现过程中的关键参数之一。MALDI PharmaPulse® 软件通过专用的方法开发模块进行方法开发,在 MALDI-TOF 筛选测试过程中可使用方法开发模块获得的最佳分析条件,例如,针对 IC50 测定,可在软件中设置和采用专用筛选模块进行测试。

将基于 MALDI-TOF 的 IC50 数据与从 AlphaScreen 技术获得的值进行比较,可以发现高度一致性( Winter, M.; Bretschneider, T.; Kleiner, C.; Ries, R.;Hehn, J.P.; Redemann, N.; Luippold, A. H.; Bischoff, D.; Büttner, F. H.; Establishing MALDI-TOF as Versatile Drug Discovery Readout to Dissect the PTP1B Enzymatic Reaction. SLAS Discov. 2018, 10, 1-13. )
从 rapifleX® MPP 测量中获得的剂量-响应曲线。对于选定的酶( 激酶 ):50 μM 底物、45 μM ATP 和 3 nM 酶,可显示 IC50 曲线。
rapifleX MALDI PharmaPulse

rapifleX® MPP - 用于初级筛选

 

rapifleX® MALDI PharmaPulse® 每周可测试一百万个样品

全新 rapifleX® MPP 是布鲁克 MALDI 质谱仪创新开发的成果。它反映了布鲁克对这项技术的热情和专注,以及其独特的应用。rapifleX® MPP 的飞行时间质谱仪在 HTS 模式下,可以同时监控高达 30 个质量数,兼顾药物小分子和蛋白质大分子。rapifleX® TOF MS 超高的分辨率和灵敏度通过监控乙酰胆碱 ( ACh )和胆碱,能够从成千上万个底物中鉴定乙酰胆碱酯酶( AChE )抑制剂。独创的检测器极大地提升了信噪比,在全质量范围内提高了灵敏度。全新开发的 HTS 软件包让 HTS 变得简单,专利的方法开发模块让开发人员轻而易举地将现有成熟方法改编成基于 MALDI 质谱的免标记方法。

rapifleX® MALDI PharmaPulse® 的自动化操作

rapifleX® MALDI PharmaPulse® 专门为无缝集成自动化系统实验室而设计,从而实现全自动筛选。MALDI PharmaPulse® 软件解决方案提供了一个开放接口,从外部调度软件( 如 Analytik Jena 实验室自动化平台、HighRes Biosolutions、Bechman Coulter、Thermo Scientific 自动化平台 )控制各部件的运作。rapifleX® MPP 全新的自动装载机联合机械臂,可快速装载和卸载样品靶。

MALDI 质谱法( 1536 样品板 )与 SPE 质谱法( 384 样品板 )的相关性。Haslam, C. et al., The Evolution of MALDI-TOF Mass Spectrometry toward Ultra-High-Throughput Screening: 1536-Well Format and Beyond. J. Biomol. Screen. 2015, 1-11.

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