近日，西北大学生命科学学院李倩/赵新锋团队在国际工程技术权威杂志Chemical Engineering Journal（中科院1区Top）在线发表了题为“Target-binding Compound Screening and Detecting Approach for DNA-encoded Library Utilizing Affinity Magnetic Levitation”的研究论文，报道了一种基于亲和磁悬浮技术的DNA编码化合物库筛选与检测方法。

DNA编码化合物库（DELs）在化合物数量和多样性方面具有优势，通常与固定化药靶蛋白捕获-洗脱技术联用，已成为一种高效的药物发现策略。新兴的DEL设计策略和中靶检测手段，大幅提高了靶向活性成分的富集效率，但药靶蛋白功能化修饰和对精密仪器的依赖性使得该类方法成本较高且操作相对复杂。因此，开发准确、快速、简便的筛选及检测方法一直是该领域的重点方向之一。

本研究报道了一种基于亲和磁悬浮的DELs筛选及检测新策略。该策略将药物-靶蛋白相互作用的特异性与磁悬浮原理的高磁性/密度敏感性相融合，设计了应用于简单固定化靶标的可视化中靶检测方法。以5-羟色胺转运体（5-HTT）和其特异性配体氟伏沙明为例，靶蛋白通过生物正交反应固定于聚苯乙烯微球表面作为筛选和检测载体；用该载体捕获DNA编码的氟伏沙明，与空白载体相比，在磁悬浮系统中发生了明显的高度变化（图1）。

图1亲和磁悬浮DEL筛选与检测方法的设计策略

以载体微球（5-HTTMS）在磁悬浮系统中的悬浮高度为指标，通过测定微球密度、密度分辨率和检出限，明确了该方法的选择性、抗干扰能力和灵敏度（图2）。

图2 亲和磁悬浮方法的选择性、抗干扰能力和灵敏度测定

将上述5-HTTMS微球与含有1000种化合物的DELs直接混合，通过悬浮高度差异筛选了DELs中靶向结合5-HTT的化合物（图3），高通量测序得富集指数最高的两种活性化合物（图4），并提出“溶质离子吸附”机理，解释了产生悬浮高度差的原因（图5）。

图3 基于亲和磁悬浮技术的DELs靶向5-HTT活性化合物筛选

图4 靶向5-HTT活性化合物鉴定

图5 “溶质离子吸附”机理

作者团队

西北大学生命科学学院博士生寸思迪为论文第一作者，西北大学生命科学学院李倩副教授和赵新锋教授为共同通讯作者。本研究得到了国家自然科学基金面上项目(22374116)、陕西省自然科学基础研究项目（2024JC-TBZC-21）和陕西中医药管理局项目（2022-SLRH-YQ-007）的资助