Die auf Hochdurchsatz-Sequenzierung basierende Hochdurchsatz-Wirkstoff-Screening-Technologie (HTS²) stellt als neuester Fortschritt im Bereich der Hochdurchsatz-Biotechnologie eine erfolgreiche Integration der Hochdurchsatz-Sequenzierung für das großflächige Wirkstoffscreening und die Zielidentifikation dar. Durch künstlich entworfene DNA-Sonden, die an die mRNA von Tausenden zu detektierenden Genen in Zelllysaten binden, erfolgt eine Ligation der DNA-Sonden mittels Ligasen. Unter Verwendung von Barcodes, automatisierten Plattformen und Hochdurchsatz-Sequenzierern wird eine groß angelegte Analyse der Expressionsveränderungen von Tausenden Genen in Zellproben mit tausenden Wirkstoffbehandlungen durchgeführt. Diese Technologie ermöglicht es, Wirkstoffe mit signifikanter Störung der krankheitsassoziierten Genexpressionsprofile hochdurchsatzmäßig zu identifizieren und ist auch in Mehrfachwirkstoff-, Mehrfachkomponenten- und Mehrfachziel-Screenings sowie Studien zu komplexen Mechanismen unter Verwendung von charakteristischen Genexpressionsprofilen als Indikator äußerst vorteilhaft. Somit eignet sich HTS² für die Mechanismusanalyse von mehrzielgerichteter traditioneller chinesischer Medizin sowie die Entdeckung mehrerer Wirkstoffbestandteile und zeichnet sich durch hohe Durchsatzrate, Automatisierung und niedrige Kosten aus. In den letzten Jahren wurden mit dieser Technologie zahlreiche Erfolge bei der Aufklärung der Wirkmechanismen chinesischer Rezepturen, der wissenschaftlichen Analyse der Herkunftsqualität traditioneller chinesischer Medizin, der gezielten Isolierung aktiver Inhaltsstoffe und der Entdeckung neuer pharmakologischer Funktionen einzelner Verbindungen erzielt. Im derzeitigen Zeitalter der Künstlichen Intelligenz (KI) kann die HTS²-Technologie als mächtiges Werkzeug zur Gewinnung qualitativ hochwertiger, origineller Big Data zur traditionellen chinesischen Medizin dienen, bietet zentrale Datenunterstützung für KI-gestützte TCM-Forschung und fördert die vertiefte Erforschung der TCM. Die Technologie liefert zudem neue Strategien und wichtige Big-Data-Unterstützung für die tiefgehende Analyse des wissenschaftlichen Inhalts der chinesischen Medizin und die Entdeckung neuer Medikamente, was die Modernisierung und Internationalisierung der chinesischen Medizin unterstützt.

Hochdurchsatz-Wirkstoff-Screening-Technologie (HTS²);Charakteristisches Genexpressionsprofil;Chinesische Medizin;Wirkstoffentdeckung