高通量筛选、检测与蛋白质结合的药物及酶抑制剂,对于生命过程中小分子调控机制、开发新型药物的研究有着重要意义.常压质谱技术无需样品处理,可以进行实时快速进行高通量检测,为快速检测技术提供了广阔的发展空间.本课题组基于常压质谱技术,建立了几类高通量筛选与蛋白质相互作用的药物及酶抑制剂的新方法.实验结果证明常压质谱高通量筛选技术能够很好地应用于研究蛋白质与小分子药物的相互作用,实现快速检测,对药物的高通量筛选及配体库的建立有重要应用价值.应用解吸附电喷雾(DESI)质谱技术,我们建立了一种快速筛选与蛋白质结合的小分子化合物的常压质谱检测方法[1].应用这种方法研究了DNA拓扑异构酶与喜树碱类抑制剂的相互作用机理,并测定了其相对结合强度的大小.该方法完成了在1.75分钟内快速检测与血清蛋白相互作用的21种小分子药物,实现了高通量检测.我们还用这种方法检测了氨氯地平对映体与负电位点蛋白α1-酸性糖蛋白的亲和力[2].结果 表明,DESI离子源和全自动移动平台的搭建,简化了检测过程,在2.3分钟内完成了45个样本点的数据信息收集,实现了高通量检测.我们进一步提出并验证了负电区域抑制解离机理,实现了研究药物-血浆蛋白静电相互作用的目的.质谱条件的优化,使受试蛋白本身成为参比蛋白,有效区分了特异性与非特异性结合差异.在上述方法基础上,我们进一步将DESI-MS与自制的蛋白质微阵列芯片结合,提高了方法的检测通量和检测速率[3].DESI-MS可以快速识别与蛋白质微阵列芯片上的蛋白质结合的小分子化合物,实现了基质金属蛋白酶-9与88种药物小分子的相互作用的高通量检测.结果显示以尼卡地平为代表的钙离子通道阻滞剂类化合物对其有较高的结合强度.这种免标记和高通量的方法,为快速筛选有生物活性的小分子化合物和蛋白质的小分子配体库建设提供了有效的检测平台.此外,我们还将文丘里-简易常压超声喷雾技术[4]与液滴微流控技术结合,建立了一种简单有效的高通量筛选酶抑制剂药物的方法[5].结果表明,该方法对血管紧张素转化酶抑制系统的样品分析频率可达1.5s/样品,实现了结果稳定性好的高通量筛选.这种方法的建立能够成功应用于血管紧张素转化酶抑制剂的高通量筛选,为药物的高通量筛选提供了新的思路.