虛擬篩選(virtual screening，VS)也稱計算機篩選，即在進行生物活性篩選之前，利用計算機上的分子對接軟體模擬目標靶點與候選藥物之間的相互作用，計算兩者之間的親和力大小，以降低實際篩選化合物數目，同時提高先導化合物發現效率。
基本介紹
- 中文名：虛擬篩選
- 外文名：virtual screening
從原理上來講，虛擬篩選可以分為兩類，即基於受體的虛擬篩選和基於配體的虛擬篩選。
基於受體的虛擬篩選從靶蛋白的三維結構出發，研究靶蛋白結合位點的特徵性質以及它與小分子化合物之間的相互作用模式，根據與結合能相關的親合性打分函式對蛋白和小分子化合物的結合能力進行評價，最終從大量的化合物分子中挑選出結合模式比較合理的、預測得分較高的化合物，用於後續的生物活性測試。
基於配體的虛擬篩選一般是利用已知活性的小分子化合物，根據化合物的形狀相似性或藥效團模型在化合物資料庫中搜尋能夠與它匹配的化學分子結構。最後對這些挑選出來的化合物進行實驗篩選研究。
分子對接是一種基於靶標蛋白結構的藥物篩選方式。通過小分子化合物與靶標進行分子對接，綜合分析得分及空間構象情況，包括靜電作用、氫鍵作用、疏水作用、范德華作用等性質，可以探索配體小分子與受體生物大分子具體作用方式和結合構型，解釋化合物產生活性的原因，為合理地最佳化化合物結構提供指導；也可篩選潛在活性化合物，為實驗提供參考。
藥效團篩選是一種基於小分子化合物的高效藥物篩選手段。通過分析一個或多個活性小分子的藥效特徵，推納概括出使得分子具有活性的重要藥效基團特徵。藥效團篩選的計算量較小，可以在分子對接前進行，對幾百萬或幾千萬的小分子資料庫進行藥效團篩選只需要很短時間。客戶只需要提供1個或多個活性分子，就可以構建公共藥效團進行篩選，搜尋含相同特徵的小分子，並指導新活性分子的合成。
在做分子對接、藥效團篩選或形狀相似性篩選時，一般選取多樣性較好的小分子資料庫，ZINC免費資料庫收錄了ChemBridge、Enamine和PubChem等眾多化合物數據，可全部免費下載並可下載單個供應商的數據。包括片段庫、類藥性庫、藥物庫、天然產物庫等。柏含生物科技提供下載服務和小分子最佳化工作，並構建了天然產物資料庫、中藥材資料庫、藥物庫等，這些化合物含有供應商、分子量、可旋轉鍵數、氫鍵受體及供體等信息。
