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虚拟筛选

生物活性筛选方式

虚拟筛选(virtual screening，VS)也称计算机筛选，即在进行生物活性筛选之前，利用计算机上的分子对接软件模拟目标靶点与候选药物之间的相互作用，计算两者之间的亲和力大小，以降低实际筛选化合物数目，同时提高先导化合物发现效率。

从原理上来讲，虚拟筛选可以分为两类，即基于受体的虚拟筛选和基于配体的虚拟筛选。
基于受体的虚拟筛选从靶蛋白的三维结构出发，研究靶蛋白结合位点的特征性质以及它与小分子化合物之间的相互作用模式，根据与结合能相关的亲合性打分函数对蛋白和小分子化合物的结合能力进行评价，最终从大量的化合物分子中挑选出结合模式比较合理的、预测得分较高的化合物，用于后续的生物活性测试。
基于配体的虚拟筛选一般是利用已知活性的小分子化合物，根据化合物的形状相似性或药效团模型在化合物数据库中搜索能够与它匹配的化学分子结构。最后对这些挑选出来的化合物进行实验筛选研究。
分子对接是一种基于靶标蛋白结构的药物筛选方式。通过小分子化合物与靶标进行分子对接，综合分析得分及空间构象情况，包括静电作用、氢键作用、疏水作用、范德华作用等性质，可以探索配体小分子与受体生物大分子具体作用方式和结合构型，解释化合物产生活性的原因，为合理地优化化合物结构提供指导；也可筛选潜在活性化合物，为实验提供参考。
药效团筛选是一种基于小分子化合物的高效药物筛选手段。通过分析一个或多个活性小分子的药效特征，推纳概括出使得分子具有活性的重要药效基团特征。药效团筛选的计算量较小，可以在分子对接前进行，对几百万或几千万的小分子数据库进行药效团筛选只需要很短时间。客户只需要提供1个或多个活性分子，就可以构建公共药效团进行筛选，搜索含相同特征的小分子，并指导新活性分子的合成。
在做分子对接、药效团筛选或形状相似性筛选时，一般选取多样性较好的小分子数据库，ZINC免费数据库收录了ChemBridge、Enamine和PubChem等众多化合物数据，可全部免费下载并可下载单个供应商的数据。包括片段库、类药性库、药物库、天然产物库等。柏含生物科技提供下载服务和小分子优化工作，并构建了天然产物数据库、中药材数据库、药物库等，这些化合物含有供应商、分子量、可旋转键数、氢键受体及供体等信息。
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