DNA編碼化合物庫

DNA編碼化合物庫（DNA Encoded Compound Library，簡稱DEL）合成與篩選的概念最早由美國Scripps研究院的Sydney Breener（2002年諾貝爾生理與醫學獎獲得者）和Richard Lerner（時任Scripps研究所所長）於1992年提出。DEL技術是組合化學和分子生物學的完美結晶，並在高通量測序技術的迅速發展下得到了巨大的推動，使得先導化合物的篩選變得前所未有的快捷和高效。

基本介紹

• 中文名：DNA編碼化合物庫
• 外文名：DNA Encoded Compound Library

原理

1、組合化學法快速產生巨型化合物庫

組合化學合成法的核心是“ Split & Pool "（即均分與合併）方法在化學合成中的使用。具體來講，即將一個反應物溶液等分成m份，然後同時分別與m個化合物反應，從而得到m個新化合物；再將這m個反應合併，等分成n份，然後同時分別與n個化合物反應；再將這n個反應合併，等分成i份，然後同時分別與i個化合物反應；以此類推。這樣通過m+n+i個反應就能產生m×n×i個化合物的混合體。當每一個化學反應單元增加時，化合物的數量便急劇增加，從而實現巨型化合物庫。

2、巨型化合物庫的DNA編碼、篩選與先導化合物產生

雖然組合化學合成法能將一個反應溶液組合化學可以快速產生巨大數量的化合物混合體，但在篩選過程中無法得知起作用的化合物信息。因此，在此基礎上誕生了DNA編碼化合物庫技術。這是近年來較新和發展較快的分子水平化合物標記技術。

其實施過程是在傳統組合化學的基礎上，將一個具體的化合物與一段獨特序列的DNA在分子水平連結（即對小分子化合物進行DNA編碼）。化合物的結構單元與DNA序列存在一一對應關係。在與相應靶點進行親和篩選後，就可以通過對DNA序列的識別從而識別化合物的結構信息，然後將” 被翻譯 “的化合物進行合成，與靶標進行活性確認，從而得到 ”先導化合物“ 。有效解決了組合化學產生的巨型化合物庫無法用於先導化合物篩選的問題。

優勢

巨型DNA編碼化合物庫合成與篩選技術的出現改變了先導化合物發現的格局。與傳統高通量篩選的百萬級化合物庫相比，DNA編碼化合物庫在化合物數量和多樣性的覆蓋上都有很大增加。

	傳統高通量篩選化合物庫	DNA編碼化合物庫
模式	單一化合物	庫化合物
數量	百萬級	幾十億或更多
時間	需要長時間合成或購買	較短時間合成可建成
化合物結構空間覆蓋	稀疏	密集

總結

近年來，迅猛發展的高通量測序技術更成為DNA編碼化合物庫技術在製藥工業上套用的催化劑，在國際大型製藥企業原創新藥研發中得到廣泛的套用。