Höggenomgångsteknik

Höggenomgångsteknik behandlar metoder som gör det möjligt att snabbt testa mycket stora antal prover eller molekylära bibliotek i parallella experiment för att hitta aktivitet eller en viss egenskap. Begreppet används ofta synonymt med höggenomgångsscreening (HTS) inom läkemedelsforskning och funktionell genomik.

Huvudprinciperna är automation, miniatyrisering och standardisering av protokoll samt datainsamling och analys av stora volymer data. Vanliga arbetsflöden innefattar målval, assayutveckling, uppbyggnad av bibliotek, screening, dataanalys och vidare validering av hitar.

Tekniken kräver instrumentering som robotiserade flytande hanteringssystem, mikrotiterplattor i format som 96, 384 eller 1536 brunnar och läsare för fluorescens, luminescens eller absorbans. High-content screening (HCS) används också och bygger på automatiserad bildanalys för multiparametriska cellbaserade läsningar.

Typer av HTS inkluderar biokemiska och cellbaserade assay samt genomsökningar med RNAi- eller CRISPR-bibliotek. Tillämpningar finns inom läkemedelsupptäckt, funktionell genomik, toxikologi och jordbruksforskning.

Fördelar är ökad hastighet och möjlighet att undersöka stora bibliotek, men metodiken kräver betydande investeringar, optimering av assay och omfattande datahantering. Vanliga utmaningar inkluderar falska positiva/negativa resultat och behov av rigorös validering av hitar.

Historia: HTS utvecklades i kölvattnet av automatiserad vätskeshantering och mikrotiterplattor under 1990-talet och har därefter utvecklats vidare med nya readout-tekniker och avancerad dataanalys.