小分子药物用于治疗疾病已有数百年，但仍有许多与蛋白质靶点的交互未知。药物研发领域正在寻找更多的蛋白质靶点，和调控它们的药物分子。目前，基于靶点的药物筛选技术主要是从大规模小分子库筛选，但这些筛选技术面临多个问题。
化学蛋白质组学技术为药物发现带来了革命，可以在活细胞中对所有蛋白质进行筛选，提高效率并降低成本。礼达先导，成立于2017年，是领先的化学蛋白组学技术公司。最近，他们推出了“靶点空间站”，一个包括细胞培养和药物靶点组筛选全流程的自动化工作站，其效率相当于100个生物操作人员。同时，他们的独家探针库也将对外开放，包含光亲和探针与ABPP探针两个子库，为客户提供一站式化学蛋白组学服务，可覆盖超10000个人类蛋白靶点空间。
(资料图)
靶点空间站的推出，使化学蛋白组学技术从目前的“农耕”时代（实验室人工操作），步入“工业化”时代（自动化工作站）；结合其独家探针库，高质量、高通量、低成本的药物研发大数据获取成为可能，也拉开了“数智化”时代的帷幕，为药物研发领域带来破局性变革。
“农耕时代”的传统化学蛋白组学技术急需破局
作为前沿性的交叉领域，化学蛋白质组学技术凭借其系统和精准的药物筛选优势，收获了众多制药企业和研究机构的密切关注。
在礼达先导创始人、CEO倪锋博士看来，药企或研究机构最关心的问题无非两个，一是怎么发现药物分子的靶点，二是怎样拿到靶点的药物分子。化学蛋白组学技术刚好同时满足了这两个需求，既可以从活性分子、药物分子出发找到它的靶点，又可以以靶点为中心，去筛选更多的药物分子。
化学蛋白组学技术小科普：
从活性药物分子出发，利用化学探针直接在活细胞环境中开展靶点组研究，这种方式规避了传统药物研发中活性蛋白难以分离、蛋白结构尤其是动态结构分析等诸多难题，以高通量的手段直接表征候选药物与蛋白组间的相互作用，从而深入了解脱靶毒性和多重药理学等机制问题。
同时，化学蛋白组学技术可以一次性获得传统多种方法才能获得的药物信息，这跟药物研发过程所需要的信息是高度一致的，是离药物发现最近、最有价值的数据。化学蛋白组学数据已然成为高水平医药期刊论文发表的标配。
然而，常规的化学蛋白组学技术也面临挑战。
作为一门融合了生物和化学两大体系的技术，化学蛋白组学的质谱样品制备，需要经过11个大步骤，200余步人工操作，实验复杂，数据处理与分析、实验结果的可重复性与可比较性不高，且容易出现人工操作误差与效率问题，成本和实验周期长。
基于此，礼达先导开发的“靶点空间站”，融合了化学蛋白质组学和自动化的双平台技术，可以实现自动化、标准化的实验流程，突破性地解决了传统化学蛋白组学的最大痛点。
自动化赋能通量百倍提升，迈向样品制备的“工业化时代”
礼达先导开发的“靶点空间站”，是全球首台全自动化学蛋白质组学样品制备系统，该系统包含“女娲”，“伏羲”，“神农”三个仓，包括细胞培养，探针/药物处理，蛋白组提取等功能，可高效制备药物分子的靶点组蛋白样品，能满足药物研发领域高通量药物靶点筛选和新药发现的需求。
首先，自动化赋能极大地提高了系统的通量，该系统设计通量为20000-30000个样品/年/台，相比人工操作的每人每年100-200个样品，实现了至少100倍的效率提升。
其次是避免人工操作的繁复和误差，有利于收集高可靠的多维大数据，系统性地探索人类靶点组与药物组作用空间。
同时，自动化系统也将可能改写生物重复实验的历史。生物实验通常需要经过三次重复以确保数据可靠性，自动化系统提高了标准化和准确度，未来也许只需要进行两次甚至单次实验，将试剂耗材和整体时间缩减至2/3或1/3，大大节省了经费成本和时间成本。
更重要的是，在自动化样品制备实现之后，让每一个用户都有机会实现“干湿循环”的梦想。研发人员只需进行细胞系选择，从一个化学分子或者一个探针出发，就可以很容易地获得更多的蛋白靶点信息，帮助大家只需要设计好实验，就能轻松实现更高完整度的数据收集。
“一个药物的直接作用靶点组信息是很多研究人员梦寐以求的，我们希望‘王谢堂前燕，走入寻常百姓家’，当我们把技术的成本降到1/5～1/10以下时，必定会有更多生命健康领域的研究开始尝试这一技术，所有与化学分子和蛋白之间调控相关的健康问题，都可以更便捷地用化学蛋白组学技术进行解答。”倪锋说道。
打造原创活细胞靶点/配体数据库，助力新药发现的“数智化时代”
随着AI技术和计算科学的突飞猛进，生物医药行业正在迎来数字化和智能化的变革，新的计算工具会帮助生物医药工作者，更高效地理解人体生物学的奥秘。
然而生物医药行业稀缺的是质量高的大数据。礼达先导正是致力于从化学蛋白组学层面，通过自动化的标准流程，获取高质量的生物大数据。
除了“靶点空间站”，礼达先导也已建立起规模超4000的活性探针库，利用这些探针直接在活细胞中开展研究，不但能极大地缩短获取靶点组数据的周期，同时也能获得这些活性分子潜在临床转化风险的关键信息。
在自动化“靶点空间站”与探针库布局的背后，礼达先导的目标其实是打造全球最大的、在活细胞层面的蛋白组学和药物结合数据库和数据工厂，实现从“化合物自由”、“细胞自由”到“药靶数据自由”的闭环。
“化学蛋白质组学发展的最终目的是要以高通量、低成本的方式推动药物开发和指导健康维护，”倪锋表示，“因此，礼达先导利用先进的自动化、数字化技术，结合活性探针分子库、化学蛋白质组学技术、样品操作系统专有技术平台，打造世界上规模最大、数据质量最高的人类活细胞靶点-配体数据库，对标‘国际人类靶点组计划’（又称"Target2035计划"）。”
“自动化数据获取是一个重要的里程碑，有了数据库之后，我们可以针对任何一个与疾病相关或者高价值靶点查阅数据库中相应的匹配分子，进行药物优化或筛选等应用开发。”礼达先导联合创始人、COO闫杰表示。
据介绍，第一版数据库将于今年正式发布，上线后将补齐礼达自动化和数字化驱动的药物发现平台的最后一个关键板块，助力拓展可成药靶点空间，可订制化地为各类靶点，精准而快速地在活细胞中筛选化学药物分子。
据了解，“靶点空间站”的发布也开启了礼达先导继去年8月份preA轮之后的新一轮融资。后续将在上海、长三角、珠三角等国内外医药研发聚集区域设点，对“靶点空间站”系统进行规模化复制和推广。同时，礼达先导也将持续开发新产品和服务，融入最重要的医药研发场景，打造礼达未来实验室，以服务更多的研究人员和制药企业，引领新药发现走向高通量、数智化时代。
