प्राकृतिक उत्पाद बायोएसेज़

एक प्राकृतिक उत्पाद बायोएसे एक परीक्षण है जो किसी अर्क, अंश, या शुद्ध यौगिक के जैविक प्रभाव को एक जीवित प्रणाली — कोशिकाओं, एंजाइमों, रोगाणुओं, या पूरे जीवों पर मापता है। बायोएसे प्राकृतिक-उत्पाद खोज के इंजन हैं: वे गतिविधि का पता लगाते हैं, जिम्मेदार यौगिक के अलगाव को बढ़ावा देते हैं, और उसकी शक्ति को निर्धारित करते हैं।

Definition

एक बायोएसे एक प्रायोगिक प्रक्रिया है जो एक जैविक रूप से सक्रिय पदार्थ की उपस्थिति, सांद्रता, या शक्ति को एक जीवित प्रणाली या जैविक तैयारी पर इसके प्रभाव को मापकर निर्धारित करती है, जिसे खुराक-प्रतिक्रिया संबंध के माध्यम से व्यक्त किया जाता है।

Scope

यह प्रविष्टि जैव-सक्रियता-निर्देशित अलगाव में बायोएसेज़ की भूमिका, मुख्य एसे प्रारूप (इन विट्रो लक्ष्य-आधारित और कोशिका-आधारित एसे और इन विवो मॉडल), खुराक-प्रतिक्रिया और शक्ति के निर्धारण जैसे प्रमुख प्रदर्शन विचारों, और जटिल प्राकृतिक मिश्रणों की स्क्रीनिंग की व्यावहारिक चुनौतियों को शामिल करती है। यह एक कार्यप्रणाली संबंधी संदर्भ है, न कि नैदानिक मार्गदर्शन।

Core questions

• एक जटिल प्राकृतिक अर्क में जैविक गतिविधि का पता कैसे लगाया जाता है?
• कौन सा एसे प्रारूप जांची जा रही गतिविधि से सबसे अच्छा मेल खाता है?
• यौगिकों में शक्ति को कैसे निर्धारित और तुलना किया जाता है?
• कलाकृतियों और हस्तक्षेप करने वाले पदार्थों को वास्तविक गतिविधि से कैसे अलग किया जाता है?

Key concepts

• जैव-सक्रियता-निर्देशित प्रभाजन
• खुराक-प्रतिक्रिया संबंध
• IC50 / EC50 शक्ति माप
• लक्ष्य-आधारित बनाम फेनोटाइपिक एसेज़
• उच्च-थ्रूपुट स्क्रीनिंग
• एसे हस्तक्षेप और गलत सकारात्मक
• सहक्रिया और संयोजन प्रभाव

Mechanisms

एक बायोएसे एक जैविक प्रणाली को विभिन्न सांद्रता में एक परीक्षण पदार्थ के संपर्क में लाता है और एक मापने योग्य प्रतिक्रिया दर्ज करता है, जिससे एक खुराक-प्रतिक्रिया वक्र प्राप्त होता है जिससे शक्ति (जैसे IC50 या EC50) का अनुमान लगाया जाता है। प्राकृतिक-उत्पाद के काम में, बायोएसे अंशों को निर्देशित करते हैं: एक सक्रिय अर्क को अलग किया जाता है और प्रत्येक अंश का पुनः परीक्षण किया जाता है, जिससे शुद्ध सक्रिय घटक तक पहुंचा जाता है। एसे प्रारूप पृथक-एंजाइम और रिसेप्टर-बाइंडिंग परीक्षणों से लेकर, कोशिका-आधारित फेनोटाइपिक एसेज़ तक, और ज़ेब्राफिश जैसे पूरे-जीव मॉडल तक होते हैं; संयोजनों का विश्लेषण करने के तरीके यह निर्धारित करते हैं कि मिश्रित घटक योगात्मक, सहक्रियात्मक, या विरोधी रूप से कार्य करते हैं या नहीं।

Clinical relevance

बायोएसे नैदानिक-पूर्व गतिविधि डेटा उत्पन्न करते हैं जो यह निर्धारित करते हैं कि एक प्राकृतिक उत्पाद विकास की ओर बढ़ता है या नहीं, और उन्हें समझना प्राकृतिक-उत्पाद साक्ष्य का मूल्यांकन करने का हिस्सा है। वे बताते हैं कि गतिविधि को कैसे मापा और मान्य किया जाता है और एक संदर्भ ढांचा हैं, न कि व्यक्तिगत उपचार निर्णयों का आधार।

Evidence & guidelines

बायोएसे साक्ष्य नैदानिक-पूर्व होते हैं और उनका मूल्यांकन एसे की वैधता, पुनरुत्पादन क्षमता, और उचित नियंत्रणों और खुराक-प्रतिक्रिया विश्लेषण के उपयोग से किया जाता है। विश्वसनीयता हस्तक्षेप को बाहर करने वाले काउंटर-स्क्रीन पर निर्भर करती है; परिणाम सूचित करते हैं, लेकिन स्वयं नैदानिक प्रभावकारिता स्थापित नहीं करते हैं।

History

मात्रात्मक बायोएसे प्रारंभिक औषध विज्ञान से विकसित हुए, जहाँ डिजिटलिस जैसे प्राकृतिक अर्क की शक्ति को जैविक प्रतिक्रियाओं के विरुद्ध मानकीकृत किया गया था। प्राकृतिक-उत्पाद दवा खोज के उदय के साथ, जैव-सक्रियता-निर्देशित प्रभाजन अर्क से यौगिक तक का मानक मार्ग बन गया, और यह क्षेत्र उच्च-थ्रूपुट लक्ष्य-आधारित स्क्रीनिंग और पूरे-जीव फेनोटाइपिक मॉडल तक विस्तारित हुआ, जिसमें संयोजन-विश्लेषण विधियों ने सहक्रिया के अध्ययन को औपचारिक रूप दिया।

Debates

प्राकृतिक उत्पादों की लक्ष्य-आधारित बनाम फेनोटाइपिक स्क्रीनिंग

लक्ष्य-आधारित एसे यांत्रिक स्पष्टता प्रदान करते हैं लेकिन अज्ञात तंत्रों के माध्यम से कार्य करने वाले यौगिकों को छोड़ सकते हैं, जबकि फेनोटाइपिक (कोशिका- या जीव-आधारित) एसे कठिन लक्ष्य पहचान की कीमत पर समग्र गतिविधि को पकड़ते हैं; उनके बीच संतुलन एक चल रही कार्यप्रणाली संबंधी चर्चा है।

Key figures

• Gordon M. Cragg
• David J. Newman
• Ting-Chao Chou
• Leonard I. Zon
• Randall T. Peterson

Seminal works

• cragg-newman-2005
• zon-peterson-2005
• chou-2006

Frequently asked questions

'जैव-सक्रियता-निर्देशित प्रभाजन' का क्या अर्थ है?

यह एक बायोएसे का उपयोग करके गतिविधि को ट्रैक करने की रणनीति है जबकि एक अर्क को बार-बार अंशों में अलग किया जाता है; केवल सक्रिय अंशों को आगे बढ़ाया जाता है, अंततः प्रभाव के लिए जिम्मेदार शुद्ध यौगिक को अलग किया जाता है।

प्राकृतिक-उत्पाद अर्क गलत-सकारात्मक बायोएसे परिणाम क्यों दे सकते हैं?

जटिल मिश्रणों में ऐसे पदार्थ हो सकते हैं जो एसे रीडआउट में हस्तक्षेप करते हैं, एकत्रित होते हैं, या गैर-विशिष्ट रूप से प्रणाली को प्रभावित करते हैं, इसलिए कलाकृतियों से वास्तविक गतिविधि को अलग करने के लिए काउंटर-स्क्रीन और खुराक-प्रतिक्रिया पुष्टि की आवश्यकता होती है।