小分子药物化合物库的定义与核心功能
小分子药物化合物库是由结构多样性小分子化合物组成的集合，旨在通过高通量筛选（HTS）、虚拟筛选等技术快速发现具有潜在生物活性的候选药物。其核心功能包括：
药物发现工具：用于识别与特定靶点（如酶、受体）或疾病表型（如细胞增殖、凋亡）相互作用的先导化合物。
靶点验证：通过化合物库筛选验证靶点的成药性，例如激酶抑制剂库用于验证肿瘤相关信号通路的关键靶点。
老药新用：例如FDA上市药物库（含2320种化合物）可用于发现已批准药物的新适应症，缩短研发周期。
小分子药物的高通量筛选
小分子药物的高通量筛选（High-Throughput Screening, HTS）是一种通过自动化技术和规模化实验手段，快速检测大量化合物生物活性的药物发现方法(图1）。其应用目标在于从化合物库中发现具有特定生物活性的“命中”（Hit）分子，进而优化为先导化合物（Lead）和临床前候选物（PCC）。例如，在抗病毒药物研发中，HTS可快速筛选抑制病毒蛋白酶的小分子。其筛选对象包括合成化合物库、天然产物提取物、DNA编码分子库等。
图1.基于化合物结构多样化以及针对活性化合物文库靶标的高通量筛选
DIFF蛋白酶抑制剂筛选服务
传统的细胞/体内水平，或者是非细胞水平的小分子药物筛选试验，其存在操作复杂，无法高通量，易出现假阳性等诸多问题（图2）。
图2.准确性与操作便利性不可兼顾
随着计算机辅助药物设计（CADD)技术的发展，其可用于小分子化合物高通量筛选的模拟实验，但其依旧有着如计算模型的精准度不足、虚拟筛选结果与实际实验验证存在差异以及无法完全反映真实生物活性等诸多问题。
因此行业内亟需一种可实现无需活病毒参与的细胞水平的正向筛选方式。由迪福润丝生物独家开发的蛋白酶抑制剂筛选系统（DIFF-rGFP ），可在细胞水平直接模拟病毒自然感染过程，杜绝漏筛和假阳性等情况，在新药早期发现阶段快速筛选大量化合物，其拥有诸多优势：
1）最简便：肉眼观测
DIFF蛋白酶抑制剂筛选系统可通过肉眼直接观察药物反应的荧光变化（图3），进行定性判断。
图3. 以新冠阳性药物GC376为例，添加不同浓度新冠3CL蛋白酶抑制剂后，
24h,48h,72h细胞GFP表达情况如上图所示
2）最准确：原理可靠
DIFF-rGFP 是基于特制质粒的共表达机制，以新冠病毒为例，结合重组绿色荧光蛋白（rGFP）和冠状病毒3CL蛋白酶。在该系统中，rGFP序列中嵌入了3CL蛋白酶的特异性切割位点。当3CL蛋白酶功能正常时，会特异性裂解rGFP，导致其荧光功能丧失，荧光强度减弱。相反，当抑制剂有效抑制了3CL蛋白酶的活性时，rGFP无法被切割，维持其完整性并正常发出荧光，荧光强度增强（图4）。药物有效性与荧光强度成正相关，是一种更直观的正向筛选方式。
图4. DIFF蛋白酶抑制剂筛选系统原理图
3）快速高效的高通量筛选
系统检测的荧光值低而信噪比好，可联合现有药物库，一周迪福即可筛选1万-10万个药物候选化合物，快速锁定有效药物（图5）。
图5. 高通量筛选操作示意图
4）稳定且可重复
DIFF-rGFP 检测呈现出更渐进的反应，因为它测量的是荧光强度，而不是直接测量病毒复制情况（图6）。这种更平稳的反应可能会缩小检测的动态范围，但能提供更稳定且可重复的检测结果。
图6.DIFF-rGFP检测的半数有效浓度（EC50）
本服务可应用于抗病毒药物和抗肿瘤药物的筛选
在抗病毒药物研发中，蛋白酶通常是病毒复制和组装过程中的关键酶。通过DIFF蛋白酶抑制剂筛选服务，研究人员可以高效筛选出能够抑制这些关键蛋白酶的候选药物，从而有效阻断病毒的生命周期，加速抗病毒药物的发现和优化。同样，在抗肿瘤药物发现领域，蛋白酶在肿瘤的生长、侵袭和转移的过程中发挥着重要作用。DIFF的筛选服务可用于鉴定和评估干预这些关键蛋白酶活性的化合物，从而为开发新型抗肿瘤疗法提供有力支持。
服务场景：
图7.DIFF蛋白酶抑制剂筛选实验流程
参考文献：
1. Lin X, Li X, Lin X. A Review on Applications of Computational Methods in Drug Screening and Design. Molecules. 2020 Mar 18;25(6):1375.
2.Paricharak S, Méndez-Lucio O, Chavan Ravindranath A, et al. Data-driven approaches used for compound library design, hit triage and bioactivity modeling in high-throughput screening. Brief Bioinform. 2018 Mar 1;19(2):277-285.