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[虚拟筛选] 虚拟筛选之化合物库选择攻略

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发表于 2014-8-25 15:35:25 | 显示全部楼层 |阅读模式

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虚拟筛选之化合物库选择攻略
虚拟筛选依赖分子模拟技术,从大量的有机化合物中遴选出可能有效的候选化合物,避免了对化合物的盲目筛选,从而大大降低了发现活性先导化合物的成本。虚拟筛选作为计算机辅助药物设计中的一项实用化技术,在当代的创新药物研发中发挥着重要的作用。近些年来,国内外针对一些重大疾病药物靶标均有许多成功使用虚拟筛选的实例。在这些成功的实例中,多种不同类型的小分子化合物数据库(通常包括100,000~1000,000个化合物)被用于虚拟筛选,从中获得了生物活性达到μM甚至nM级别的结构新颖的活性先导化合物。选择合适的小分子化合物库不仅能极大的提升筛选效率同时能节省计算时间、购买费用等。

1.化合物库的选择标准
  ①avaliable or not 买不到的都是辛辛苦苦找出来的垃圾。笔者第一次筛选是用的整个zinc库提供的1200万个分子的可购买库,回头一查发现很多化合物需要定制,有些干脆买不到,很坑爹,所以把这条作为首要选择标准 。
  ②price 笔者小家小户,自然这个需要考虑。每个化合物库的均价都是不一样的,运费也存在很大差异,如果你有钱,那就可以不考虑这个问题。
  ③amouts 化合物库的大小需要根据你的筛选流程综合计算能力以及预算来定。如果这个靶标特别重要资金充足资源又多,那就果断筛选分子数量多的库或者将一些库合起来组成一个更大的库,如果你资金充足但是计算资源不多,那就果断选择数量少的库,然后回头多买几个分子是一样的。如果你钱不多,机器也不强力,那就果断选个小点的库或者筛某个库的一部分(不太推荐这么搞),或者降低计算精度(更加不推荐这么搞)。
  ④divercity 化合物库的多样性关乎筛选的效率,毕竟我们筛选一般只是为了找到一个好骨架 同样骨架的化合物对于筛选来说是没有意义的,有兴趣的可以做一些多样性的分析工作。
  ⑤quality 化合物的质量吗,应该也是很重要的东东,可惜一般别人厂产出来的东西到底怎么样,我们很难知道,一个工厂的产品质量也不可能均匀(恰好你买的化合物质量不好 那就只好认栽了),所以这个东西可以不用深究。

2.分子结构的获得
    不建议的方案:
1)整个的ZINC库,emolecules库:这两个属于平台服务性质,收集各个化合物库的公司的数据,放在平台上供大家筛选中。
    优势:数据量非常全
劣势:很多筛出来的结果买不到实体化合物,且提供的数据更新不及时,或者筛选结果很分散,要去多个化合物库公司分别购买,多掏好几笔国际运费,效率和性价比都不高。
2)Molport,Ambinter:这两个属于国外的贸易公司,如果从这两家公司购买,他们也是分别向原厂订购并加收服务费。
    建议的方案:
因为各化合物库供应商的定价政策是:单次购买化合物数量越多价格越便宜。所以直接使用各化合物库公司自己的电子数据并在单次筛选中尽量选用一个公司的分子库最好。这样既可以避免找不到实体化合物的情况,还能降低化合物单价及运费操作费。
化合物库的结构式可以通过几种方式免费获得。一是从化合物库的官网下载,二是通过国内的一些化合物代理公司获取,三是通过从zinc的子库下载,常见的化合物库都可以下载到,链接地址(http://zinc.docking.org/browse/catalogs/)。前面的两个倾向于提供二维的分子结构(毕竟人家不是做计算的),你可以用一些软件自己进行三维结构生成。笔者的化合物库是从zinc库下载的,因为直接就是3D结构,文件中附带的结构性质信息,后面也可能用的上。  
      
3.化合物咨询与订购
  化合物筛到了,去哪里买呢?直接找人家国外公司的买比较麻烦没试过,可以找一家代理公司来订购产品,这些代理公司一般可以提供筛选化合物库,也可以根据化合物编号帮忙查库存并订货。

4.常用化合物库介绍
1) 筛选化合物库分类:多样性化合物库、上市药物分子库、已知活性库、靶点化合物库,天然产物库,片段库等等;
2) 常用化合物库品牌:Chemdiv、Enamine、Lifechemicals、Specs、Chembridge、Maybridge、Microsource 、Vitas-M、Interbioscreen等;
3) 各品牌化合物的优劣势介绍:
a. ChemDiv:140万库存分子,多样性被认为是商业库中最好的,每年新增20万以上的分子,每年新增的量就和Specs全部的分子数一样多了,而且有很多虚拟筛选的针对各靶点的子库,被大量的高通量筛选的客户选用。到货很快,快的时候1周就可以到货了。
b. Enamine:100万以上,乌克兰的公司,多样性也不错,但价格要高于chemdiv;
c. Lifechemicals:60多万种分子,库存量充足,如部分产品库存不足可很快完成合成及补充工作,进入中国市场较晚,价格中等;
d. SPEC:20多万种分子,价格最便宜,最早进入中国市场,已经被各大研究单位无数次的反复筛选过。近年有些研究单位实验结果显示:没有新的化合物已经有将近10年未更新化合物,溶解性,多样性都相对比较差;
e. Chembridge:有70万种小分子,将化合物分成1,2,3 或4类,  价格都不一样,是依赖于化合物合成的难易来分的。相对价格较贵。
f. Maybridge:只有6万种小分子,杂环化合物比较多,但因为定价最高,选择的人相对较少,同时到货周期也比较慢;
g. Interbioscreen:主要优势在天然产物及其衍生物上。分为常规天然产物,稀有天然产物,常规天然产物衍生物,稀有天然产物衍生物,定价各不一样。但总体上天然产物的价格跟多样性化合物相比肯定是贵些,毕竟得到的难度要更大。


评分

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administrator + 10 很给力!

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发表于 2014-8-26 14:57:13 | 显示全部楼层
非常好的总结,对新手非常有用~!
发表于 2014-12-22 10:32:02 | 显示全部楼层
感觉Enamine的缺货率挺高啊。
发表于 2014-12-22 10:33:51 | 显示全部楼层
这帖子太有用了!看人家这硕士读得,阅历丰富啊。
发表于 2015-1-31 18:42:40 | 显示全部楼层
希望继续能更新
发表于 2017-5-24 22:47:28 | 显示全部楼层
很有用,求继续更新
发表于 2017-7-3 11:51:27 | 显示全部楼层
谢谢分享啦,新手得益很多啊
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