北京
在创新药研发的早期阶段，高通量筛选（High-Throughput Screening, HTS）是发现苗头化合物的关键环节。FLIPR（Fluorometric Imaging Plate Reader）系统作为基于荧光成像的高通量检测平台，能够在微孔板中实时监测细胞内钙离子浓度的变化，广泛应用于G蛋白偶联受体（GPCR）功能筛选、电压门控钙通道活性评价以及细胞内信号通路研究。相比传统的膜片钳技术，FLIPR具有通量高、操作简便、成本相对较低的优势，是药物早期筛选的主力工具。
FLIPR技术原理与检测机制
FLIPR技术的核心是利用荧光钙指示剂实时监测细胞内游离钙离子浓度的变化。当细胞受到刺激（如GPCR配体结合或电压门控钙通道开放）时，胞内钙库释放或胞外钙离子内流导致胞质钙浓度升高，荧光钙指示剂的荧光强度随之增强。FLIPR系统通过高灵敏度的CCD相机在微孔板下方进行底部读数，能够同时检测96孔或384孔板中所有孔的信号变化，实现真正的高通量实时监测。
常用的荧光钙指示剂包括Fluo-4、Fura-2和Calcium 6等。Fluo-4是一种单波长激发/发射的指示剂，激发波长为494 nm，发射波长为516 nm，其荧光强度随钙浓度增加而增强。Fura-2则是比例型指示剂，通过340 nm/380 nm双波长激发比值来定量钙浓度，能够消除细胞数量差异和染料装载不均匀带来的干扰。Calcium 6是新一代免洗型钙指示剂，具有更高的信噪比和更长的信号持续时间，适合高通量筛选应用。爱思益普的FLIPR高通量筛选平台配备了Calcium 6等先进检测体系，能够为客户提供高质量的钙流筛选数据。
FLIPR在GPCR和离子通道筛选中的应用
FLIPR技术在GPCR功能筛选中应用最为广泛。Gq偶联受体激活后，通过PLC-IP3通路引起胞内钙库释放，产生可检测的钙瞬变。通过将感兴趣的GPCR与G16或G15嵌合G蛋白共表达，可以将Gi/Go偶联受体和Gs偶联受体也转换为Gq信号，从而用钙流检测评价其活性。这种策略极大地扩展了FLIPR在GPCR筛选中的应用范围，使其能够覆盖大多数GPCR靶点。在药物筛选实践中，FLIPR钙流检测常用于评价化合物对GPCR的激动活性或拮抗活性，计算EC50或IC50值。
在离子通道筛选中，FLIPR主要用于电压门控钙通道（Cav）和配体门控钙通道（如nAChR、NMDA受体）的功能评价。通过联合使用钾通道开放剂或高钾溶液使细胞膜去极化，可以激活电压门控钙通道，产生钙内流信号。然而，FLIPR无法记录通道的门控动力学特征，也不能区分不同钙通道亚型，因此通常用于初步筛选，阳性化合物需要用电生理技术进一步验证。爱思益普在离子通道筛选中采用"FLIPR初筛+膜片钳验证"的策略，既保证了筛选通量，又确保了数据质量。
高通量筛选平台的技术整合趋势
随着药物研发对效率和数据质量的要求不断提高，单一检测技术已难以满足复杂筛选需求。现代高通量筛选平台正在向多技术整合方向发展——将FLIPR钙流检测、电生理记录、报告基因系统和放射性配体结合等多种技术整合到同一筛选流程中，从不同维度评价化合物的生物活性。例如，在GPCR药物筛选中，可先用FLIPR进行钙流初筛，再用TR-FRET cAMP检测或β-arrestin招募检测进行正交验证，最后用电生理或功能检测确认机制。
此外，自动化液体处理系统（如Echo声波移液器）和自动化细胞培养系统的引入，进一步提升了筛选平台的通量和一致性。在数据分析方面，基于机器学习的化合物活性预测模型正在与实验筛选相结合，通过虚拟筛选缩小化合物库范围，提高实验筛选的命中率。爱思益普在高通量筛选平台建设方面持续投入，目前已整合了FLIPR、全自动膜片钳、报告基因和SPR等多种检测技术，能够为客户提供从苗头化合物发现到先导化合物优化的全流程筛选服务。
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