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一次做很多:平行与库合成

当你能在过去做一个化合物的时间里做出二十个时,发现的步伐就快了起来。了解平行合成、组合库与 DNA 编码库如何成倍提升通量——以及速度与质量之间的取舍何在。

从一个烧瓶到一块板

平行合成是指在许多底物上并排进行*同一个*反应——通常固定一个砌块,让第二个砌块在 24 孔或 96 孔板上变化。由于每个孔共享条件和后处理,一位化学家在一次行动中就能交付几十个类似物,比串行化学更快地厘清构效关系图景。它是快速设计–合成–测试循环背后的引擎。

组合化学更进一步,把两个或更多可变位点组合起来——比如 8 个酸 × 12 个胺 = 96 个酰胺——以充实整个筛选库。关键的设计抉择在于选哪些砌块:一组经过深思、多样且类药的砌块,比一组庞大却冗余的砌块教给你的多得多。

设计一个能教会你东西的库

  1. 一个稳健的反应,它要能容忍底物的大幅变化——酰胺偶联和还原胺化是热门之选。
  2. 选择在大小、亲脂性和形状上覆盖一定范围的砌块,而非彼此近似的复制品。
  3. 在合成任何东西之前,先对虚拟产物集做类药性过滤——舍弃预测不溶或活泼的成员。
  4. 跑这块板,然后在生物测试前对每个孔进行纯化并确认身份(LC-MS)。

当你需要数百万:DNA 编码库

DNA 编码库(DEL)把这一想法推向极致:每个小分子都贴上独特的 DNA 条形码,于是数十亿化合物可以混在一起,在同一管中针对靶点筛选,再通过测序存活下来的 DNA 读出结合物。它是非凡的筛选倍增器,但化学必须与 DNA 相容(温和、水相),而且任何命中都必须*脱离* DNA 重新合成并复测,你才能相信它。