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当心你的化学试剂

发布时间:2020-03-24

Stefan Knapp的研讨成果让他感觉自己像在坐翻滚过山车。德国法兰克福大学药剂学家Knapp和搭档鉴别出一种使肿瘤成长的重要蛋白。他们还发现了一种可以约束该蛋白的相似药物的分子。他们购买了更多的化合物做进一步试验,但这一次成果并不抱负。随后,他们从另一家供货商处买了相同的药物,但试验成果乃至比第一次还要好。

成果表明,出现问题的分子是对映体 彼此之间成镜面效应但性质却不同的化学结构,如左手和右手的手套。Knapp发现,供货商出售的两种化合物中所包括的对映物份额不同,在该团队的文章中,仅有左手性的对映体是有用的。

奥地利维也纳分子医学研讨中心体系生物学家、该研讨领导人之一Guilio Superti-Furga说,该团队的验证作业说明晰化学试剂或许是阻止生物学试验的许多途径之一。在一些情况下,科学家并不知晓他们手中有什么样的化学物质。而在另一些情况下,分子效应比试验以为的愈加抽象。 这两个问题加在一起就会下降运用化学物质探究生物学的精彩的潜在影响。 Superti-Furga说。

美国加州斯克里普斯研讨所免疫学家和化学家Kim Janda用更直白的言语描绘了这个问题: 假如你不注意化学,那么化学就会咬伤你!

化学的 咬痕

在细胞生物学的一切范畴,研讨人员都需求依靠化学试剂。其间一个用途是将其作为解剖一个蛋白质功用的东西化合物或化学探针。例如,与用遗传技能按捺一种专效酶比较,用小分子约束一个详细的酶会供给蛋白质生物学愈加精密的头绪。在化工库里有时也会搜集一些化合物,它们在那里被大规模查看,以期发现有用的试剂和药物。

在两种情况下,混合物、杂质和意料之外的活动会让没有猜疑的科学家像赶野鸭子相同白忙活一番。曩昔几年,科学家现已在多篇文章中对根据化学物质的人工制品提出了预警,但他们以为这些问题依然并不广泛。一些网上资源可以供给协助。专家策划的 化学探针门户 网站对100多种东西化合物做了评价。 探针和药物淘金者门户 搜集了可以揭露取得的信息,以协助研讨人员挑选运用哪些化学物质。

实际上,评价研讨人员购买的化学物质的质量并不简单。试剂常常含有组成的副产物,或是试剂降解构成杂质。马萨诸塞州布罗德研讨所带领高通量检测组的化学专家Josh Bittker和团队搜集了一个现已在临床试验中被测试过的化合物库,他们发现了这种化学污染存在的程度有多高。

让他们吃惊的是,在该团队验证的8584个分子中,有近29%的分子没能经过质量操控。在一些批次的试剂中,杂质含有量到达15%乃至更高。一般,来自同一个供货商的另一个制作批次的资料会经过审阅,特别当供给的是干粉末而非溶液时。

问题或许愈加严峻。Bittker的检测经过分子分量评价了化合物,因而并未查看样本是否含有多种同分异构体 具有相同化学成分但不同原子序列的分子。

杂乱的结构

分子化学家或许会说,药物巨细的分子或许存在的结构比世界中的恒星还要多。其间,商贩或许会出售1000多万种化合物。寻觅特定分子的研讨人员或许需求盯梢专门的供货商,从其他感兴趣的研讨人员那里得到供货,或许预订组成化合物。但是,假如一个分子的生物学活动在一篇备受重视的文章中被陈述,特别是假如它现已经过了临床试验,出售它的商家或许会有十来家乃至更多。制药公司有时会授权售货商出产或分发其药品的试剂级版别,这会带来愈加牢靠的试剂,但也意味着更高的价格。

在一个臭名远扬的事例中,有近20家供货商供给一种叫作博舒替尼的已获批癌症药物,成果却发现它们实际上出售的仅是一种相关结构,其化学基团排错了。 博舒替尼和另一种结构均连接着一组细胞信号蛋白,但其成效却不同,因而这种混合物使数十篇文章遭到质疑。

德国多特蒙德Taros合同研讨安排首席执行官Dimitrios Tzalis主张,从有名誉的供货商处购买试剂,而非为了省钱从未经来历证明的供货商那里购货。 价格少或许意味着代价高。 他说。 有时,文献也会带来困惑。当英国牛津大学生化学家Kilian Huber看到一种叫作SCR7的酶按捺剂可以促进CRISPR-Cas9基因修改技能之后,他决定在试验室中进行测验。终究他们抛弃了该试验,由于他的研讨生不能组成一种可匹配所陈述结构的化合物。