ARQiv-HTS系统，活体筛选，实现高通量的双赢选择！
迄今为止，大多数药物的发现都归功于人工检测或高通量筛选技术（HCS）但这些方法仅有中等通量速率。因此，体内药物筛选实验通常希望样品小且浓度单一，使方法受到很大的局限（Mathias et al., 2012）。
理想情况下，可以通过统计数据的叠加建立适当的样本量来最小化错误（Ellis, 2010; Grissom and Kim, 2011; Halsey et al., 2015），进而测试多个浓度的化合物，被叫做“定量HTS”（qHTS; [Inglese et al., 2006]）。然而，随着通量需求的逐渐增加，将此类策略应用于生物药物发现的体内十分有市场。
为此，先前研究组就通过现有的HTS仪器，特别是微板读取器，实现在活体斑马鱼内对荧光报告物定量的任务，并称之为体内自动标记基因定量技术（ARQiv）。与HCS 相比，ARQiv提供的是纯粹的定量数据，数据相对减少但通量能力得到了提高。
在这里，约翰·霍普金斯大学和澳门大学联合将ARQiv与定制设计的机械系统相结合，以便在脊椎动物模型（ARQiv-HTS）中实现第一个真正的高通量整体动物药物筛选。我们分析了斑马鱼转基因系，其中β细胞用（黄色荧光蛋白）YFP标记，邻近的δ细胞用RFP（红色荧光蛋白）标记，初级筛选的目的是鉴定增加β-细胞活性的化合物。并设计了二次筛选，以确定潜在药物是否诱导内分泌分化（早熟的次级胰岛形成）或刺激的β细胞增殖（在不存在对分化的影响时增加的β细胞数）。
我们的研究结果显示：（1）ARQiv可以应用在HTS：在初步筛选中评价超过500,000个转基因幼鱼，并且可以检测荧光标记细胞数目的细小差异; （2）qHTS可以有效地应用于全身药物发现：所有JHDL化合物在六种不同浓度下进行测试，每种条件的样品数为16; （3）筛选FDA已批准的药物在增加β细胞量的新用途：我们验证了11种诱导内分泌分化的药物和15种刺激β细胞增殖的药物（两种化合物在两种测定中都具有活性）;（4）NF-κB信号调节胰腺祖细胞分化和血清素能信号转导在选择性刺激β细胞增殖中的新作用。
由于ARQiv-HTS的基于报告物的接近无限数量的测定法，即涉及报告物强度变化的任何事物都可检测，因此研究组预期这种方法将成为药物发现和发展的有用平台。
【杭州环特生物】中国首家斑马鱼生物技术服务公司（CRO），面向医药、化工、食品、环境等领域，提供药物研发、安全性评价、毒理学研究和生物医学研究等专业服务。