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当药物研发遇上"俄罗斯方块":爱思益普Biology Building Block平台如何重构靶点筛选逻辑?

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引言:一场跨物种的"语言不通"

    如果把药物研发比作一场对话,那么药物分子说的是"化学语言"——由原子、键能和空间构型构成的精密代码;而人体内的靶点蛋白说的是"生物语言"——由折叠结构、活性口袋和信号通路编织的生命逻辑。


    过去十五年,爱思益普每天在做的事,就是充当这两种语言之间的"翻译官"。但传统的翻译模式存在一个痛点:每遇到一个新靶点,就要从头搭建一套检测方法,就像每翻译一本书都要重新发明文字一样。2010年,爱思益普从离子通道靶点筛选起步,在超过1300家全球客户的项目中逐渐意识到:药物研发需要的不是逐句翻译,而是一套可复用的"模块化翻译系统"

   这就是Biology Building Block(生物学积木,简称BBB)平台的诞生逻辑。


核心概念:三个模块,像俄罗斯方块一样自由组合

    Biology Building Block的核心设计出奇地简单——它将复杂的药物筛选拆解为三个标准化模块:

模块

作用

通俗理解

靶点(Target)

待验证的蛋白或受体

"翻译的对象"

检测形式(Assay Format)

评价生物活性的方法

"翻译的句式"

技术(Technology)

读取信号的手段

"翻译的笔墨"

    三个模块的接口被标准化设计,如同俄罗斯方块的统一形状——无论内部内容如何变化,总能严丝合缝地拼接。举个例子:当筛选KRAS抑制剂时,研究者选取KRAS-G12C作为靶点模块,核苷酸交换检测作为形式模块,HTRF作为技术模块,三者拼接即生成完整的检测方案:"KRAS-G12C核苷酸交换检测(HTRF法)"。

    如果想换做KRAS-G12D突变体?只需替换靶点模块,其余两个模块保持不变,新的检测方案瞬间就绪。这种"即插即用"的设计理念,让爱思益普将超过10,000种检测方法沉淀为可灵活调用的标准化组件,而非一次性消耗品。



积木库里有什么?从分子到系统的全栈储备

📪 块积木:靶点矩阵

    爱思益普的靶点库覆盖了当前成药性研究的主要领域。基于15年的技术积累,平台已建立:100余种离子通道(含Nav1.8等疼痛靶点)、150余种GPCR受体、超过1000种激酶与酶学靶点、40余类核受体。

    这些靶点并非简单的名称罗列。每一个靶点背后都配备了重组蛋白表达、稳转细胞系构建和活性验证数据,形成"靶点-蛋白-细胞"的三级验证体系。对于全新靶点,爱思益普具备从头蛋白表达与纯化能力,结合Biacore 8K等SPR平台,可将新靶点快速纳入BBB框架。

📪 第二块积木:检测形式

    从生化水平到整体动物,检测形式覆盖了药物作用的各个维度:

    ·生化检测:酶活、结合亲和力、蛋白-蛋白相互作用;

    ·细胞检测:增殖、凋亡、信号通路激活、报告基因;

    ·表型筛选:高内涵成像、活细胞实时监测(IncuCyte)、流式分析;

    ·电生理检测:离子通道膜片钳、脑片电生理、在体神经电生理;

    ·体内药效:CDX模型、心血管疾病模型、CNS行为学模型。

📪 第三块积木:技术平台

    技术是读取生物学信号的"感官系统"。爱思益普整合的技术模块包括:

    ·生物物理技术:SPR、MST、Spectral Shift、TRIC、TSA;

    ·生化读数技术:HTRF、AlphaLISA、ADP-Glo、FP、LC-MS;

    ·细胞成像技术:高内涵筛选(HCS)、高内涵成像(HCI)、FLIPR;

    ·基因编辑技术:CRISPR/Cas9、siRNA、shRNA、电穿孔转染。


从搭积木到建高楼:BBB如何贯穿DMTA全流程

    Biology Building Block的价值不仅在于"拼得快",更在于同一套模块逻辑可以贯穿从靶点验证到临床前候选分子(PCC)确认的全流程

✉️ 阶段一:靶点验证与Hit发现

    利用预构建的BBB模块,爱思益普可快速启动单剂量筛选,从化合物库中锁定潜在活性分子。对于"不可成药"靶点如KRAS突变体、磷酸酶、合成致死通路等,平台通过蛋白纯化、酶学复合体检测和细胞系编辑等模块组合,将传统意义上的"硬骨头"转化为可筛选的标准靶点。

✉️ 阶段二:Hit扩展与验证

    当Hit化合物出现后,BBB平台的灵活性再次显现。通过结构-活性关系(SAR)探索,研究者可以:

    ·正交试验验证活性(如将HTRF替换为SPR进行生物物理确认);

    ·细胞靶点结合试验(NanoBRET TE)验证细胞内作用;

    ·机制研究(MOA)明确抑制模式;

✉️ 阶段三:安全性与选择性评价

    药物脱靶是临床失败的主要原因之一。爱思益普基于BBB平台构建了功能性安全筛选体系:

    ·SafetyOne-44:覆盖44个关键安全性靶点

    ·SafetyMax-90:覆盖90个与安全性相关的靶点

    ·激酶谱选择性评价:多覆盖416个激酶靶点,可灵活组合

    这些并非固定套餐,而是BBB模块的特定组合——客户可以根据化合物特性,像勾选菜单一样自定义脱靶筛选范围。

✉️ 阶段四:成药性评价与PCC确认

    进入临床前阶段,BBB平台衔接DMPK(药物代谢动力学)和体内药效模块:

    ·理化性质:溶解度、亲脂性、渗透性

    ·代谢稳定性:肝微粒体、肝细胞、血浆稳定性

    ·体内暴露:PK/PD模型、剂量范围设计

    ·心脏安全性:hERG及完整的心脏体外评价体系


数据驱动的进化:PTAD数据库与专利雷达

    BBB平台并非静态的积木仓库,而是一个持续进化的有机系统。爱思益普建立ICE Patent-Target-Assay Database(PTAD),作为模块更新的情报中枢:每周分析约60项新专利,累计审阅超过6000项;追踪学术会议海报、开放文献和商业数据库;将新靶点、新检测形式、新技术自动归档为潜在模块。

    这意味着,当某个新兴靶点(如PROTAC领域的E3连接酶或分子胶靶点)在学术界初露端倪时,BBB平台的模块库往往已经提前完成了技术储备。


结语:让复杂回归简单

    爱思益普用15年时间,将药物筛选从"定制工艺品"转变为"标准化工业品"。Biology Building Block平台不追求单一技术的炫目,而是致力于将10,000余次检测经验、700余个重组蛋白产品和1500余个靶点知识,封装为可复用、可组合、可验证的标准模块



    对于制药企业而言,这意味着更短的 method development 周期、更低的试错成本和更透明的项目进度。对于爱思益普而言,这意味着从"离子通道探索者(ICE)"到"创新型CRO+探索者"的进化——用科学和专业,让新药研发的每一步都像搭积木一样清晰可见


关于爱思益普(ICE Bioscience)

    北京爱思益普生物科技股份有限公司成立于2010年,专注于从靶点发现验证、先导化合物筛选优化到临床前候选分子(PCC)确认的创新药一体化生物学服务。公司在肿瘤、免疫、心血管、中枢神经系统等疾病领域建立了完整的生物学与药理学研究技术平台,拥有超27000平方米研发实验室,服务全球超过1300家创新药研发企业。