Lo screening ad alto rendimento (HTS) è il processo di test di composti chimici e altre sostanze per osservare la loro interazione con i materiali biologici. Le apparecchiature di laboratorio possono esaminare molti campioni diversi contemporaneamente, con l’obiettivo di trovare una reazione per studiare ulteriormente. L’obiettivo finale è utilizzare composti reattivi per scoprire farmaci per varie malattie e condizioni. Le apparecchiature radioattive sono state utilizzate in passato per rilevare le reazioni, ma anche nel 21° secolo vengono utilizzate tecniche e sistemi fluorescenti. Anche macchine con capacità più elevate fanno parte del processo, quindi trovare nuovi farmaci diventa un processo più rapido.
Il processo di screening ad alto rendimento è incentrato su procedure di test, chiamate analisi, che misurano il modo in cui sostanze chimiche e farmaci interagiscono con il materiale organico. Un test spesso utilizzato è un test di prossimità a scintillazione, che utilizza la radiazione per tracciare il comportamento delle molecole. Un altro tipo, la fluorescenza risolta nel tempo, utilizza particelle fluorescenti per etichettare altre molecole e monitorare la loro attività durante le reazioni. La polarizzazione a fluorescenza rileva la rotazione delle molecole esposte alla luce polarizzata e, se si verifica un movimento inferiore, è possibile misurare la natura di una reazione.
Un lavoro che prevede una valutazione composta richiede competenze in una varietà di discipline. L’educazione alla biologia molecolare è essenziale a causa delle conoscenze necessarie per comprendere le reazioni chimiche e biologiche. Sono inoltre necessarie la capacità di utilizzare i vari tipi di strumentazione e la comprensione della capacità analitica dei computer. Ogni processo deve essere compreso appieno e un ricercatore deve anche utilizzare la sua conoscenza dei principi alla base di ciascuno.
Vari tipi di strumenti sono utilizzati nello screening ad alto rendimento. Alcuni possono gestire centinaia di migliaia di test ogni giorno. Questi test a volte producono risultati utili; altre volte i risultati dei test metabolici e di tossicità aiutano a identificare i composti per ulteriori studi. L’attrezzatura include lettori in grado di rilevare molecole radioattive o luminescenti e macchine di analisi in grado di contenere fino a centinaia di campioni alla volta.
La valutazione dei composti è combinata con la ricerca di un bersaglio biologico per lo screening ad alto rendimento. Questo può essere un enzima specifico, un recettore o una reazione chimica che si verifica nelle cellule. Le aziende indipendenti sono spesso responsabili dei test, mentre le aziende farmaceutiche in genere lavorano in partnership con loro per sviluppare farmaci. Le limitazioni dello screening ad alto rendimento includono le spese per l’ottenimento di materiali e attrezzature. La potenziale vendita di nuovi farmaci, così come la concessione in licenza di materiali e procedure ad altre società, contribuisce a rendere HTC un’impresa redditizia.