ARQiv-HTS系統，活體篩選，實現高通量的雙贏選擇！

迄今為止，大多數藥物的發現都歸功于人工檢測或高通量篩選技術（HCS）但這些方法僅有中等通量速率。因此，體內藥物篩選實驗通常希望樣品小且濃度單一，使方法受到很大的局限（Mathias et al., 2012）。

理想情況下，可以通過統計數據的疊加建立適當的樣本量來最小化錯誤（Ellis, 2010; Grissom and Kim, 2011; Halsey et al., 2015），進而測試多個濃度的化合物，被叫做“定量HTS”（qHTS; [Inglese et al., 2006]）。然而，隨著通量需求的逐漸增加，將此類策略應用于生物藥物發現的體內十分有市場。

為此，先前研究組就通過現有的HTS儀器，特別是微板讀取器，實現在活體斑馬魚內對熒光報告物定量的任務，并稱之為體內自動標記基因定量技術（ARQiv）。與HCS 相比，ARQiv提供的是純粹的定量數據，數據相對減少但通量能力得到了提高。

在這里，約翰·霍普金斯大學和澳門大學聯合將ARQiv與定制設計的機械系統相結合，以便在脊椎動物模型（ARQiv-HTS）中實現第一個真正的高通量整體動物藥物篩選。我們分析了斑馬魚轉基因系，其中β細胞用（黃色熒光蛋白）YFP標記，鄰近的δ細胞用RFP（紅色熒光蛋白）標記，初級篩選的目的是鑒定增加β-細胞活性的化合物。并設計了二次篩選，以確定潛在藥物是否誘導內分泌分化（早熟的次級胰島形成）或刺激的β細胞增殖（在不存在對分化的影響時增加的β細胞數）。

我們的研究結果顯示：（1）ARQiv可以應用在HTS：在初步篩選中評價超過500,000個轉基因幼魚，并且可以檢測熒光標記細胞數目的細小差異; （2）qHTS可以有效地應用于全身藥物發現：所有JHDL化合物在六種不同濃度下進行測試，每種條件的樣品數為16; （3）篩選FDA已批準的藥物在增加β細胞量的新用途：我們驗證了11種誘導內分泌分化的藥物和15種刺激β細胞增殖的藥物（兩種化合物在兩種測定中都具有活性）;（4）NF-κB信號調節胰腺祖細胞分化和血清素能信號轉導在選擇性刺激β細胞增殖中的新作用。

由于ARQiv-HTS的基于報告物的接近無限數量的測定法，即涉及報告物強度變化的任何事物都可檢測，因此研究組預期這種方法將成為藥物發現和發展的有用平臺。

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