DNA編碼化學庫新技術助推藥物研發

科技日報訊 （記者張夢然）近年來，科研人員雖然在分子療法開發方面取得了重要進展，但新發現的活性物質數量依然不足。現在，美國哈佛大學和瑞士蘇黎世聯邦理工學院共同開發的DNA編碼化學庫（DEL）技術提供了新的解決方案。該技術能在幾周內自動化合成并測試數十億種化合物，還能用于生產更大的藥物分子，這類藥物將作用于傳統小分子難以觸及的靶點。

示意圖顯示DEL技術進步使人們能快速創建和測試數十億個新分子。圖片來源：每日科技網

DEL技術的核心在于其組合化學原理，即從單一化學構建模塊出發，通過多種組合方式產生大量不同的分子變體。科學家隨后篩選出具有所需生物活性的化合物。隨著合成循環次數增加及每次循環中不同模塊的組合，分子多樣性呈指數級增長。

為了在復雜的分子混合物中準確鑒定出活性分子，DEL方法采用了一種巧妙的策略：將特定的DNA片段與每個化學構建模塊相連接。這樣，每一個分子組合都有一個獨特的DNA序列作為標識符。通過測試整個混合物與特定蛋白的結合能力，并識別單個DNA片段，團隊能夠快速鎖定目標分子。

團隊創新地通過自凈化機制去除合成過程中的污染物。他們將分子合成與磁性顆粒結合，實現自動化處理和清洗。他們還引入了第二個化學連接組分，僅在最后一個構建模塊連接時起作用，確保了最終產物的純凈度。

這一創新不僅大幅提升了DEL庫的容量，使其能夠容納數十億種分子，還允許合成包含5個甚至更多結構單元的大分子。這意味著科學家未來不再局限于尋找精確匹配蛋白質活性位點的小分子，還可以探索那些能夠與蛋白質表面多個區域相互作用的大分子。

該突破性進展推動了藥物發現領域的進步，也為基礎生物學研究帶來了福音。

（原標題：高速創建和測試數十億種化合物——DNA編碼化學庫新技術助推藥物研發）