High-Throughput-Screening (HTS) ist der Prozess, bei dem chemische Verbindungen und andere Substanzen getestet werden, um ihre Wechselwirkung mit biologischen Materialien zu beobachten. Laborgeräte können viele verschiedene Proben gleichzeitig untersuchen, mit dem Ziel, eine Reaktion zu finden, die weiter untersucht werden kann. Das ultimative Ziel ist es, reaktive Verbindungen zu verwenden, um Medikamente für verschiedene Krankheiten und Zustände zu entdecken. In der Vergangenheit wurden radioaktive Geräte zum Nachweis von Reaktionen verwendet, aber auch im 21. Jahrhundert werden fluoreszierende Techniken und Systeme verwendet. Maschinen mit höheren Kapazitäten sind ebenfalls Teil des Prozesses, sodass die Suche nach neuen Arzneimitteln schneller wird.
Der Prozess des Hochdurchsatz-Screenings konzentriert sich auf Testverfahren, sogenannte Assays, die messen, wie Chemikalien und Medikamente mit organischem Material interagieren. Ein häufig verwendeter Assay ist ein Szintillations-Proximity-Assay, der Strahlung verwendet, um das Verhalten von Molekülen zu verfolgen. Ein anderer Typ, die zeitaufgelöste Fluoreszenz, verwendet fluoreszierende Partikel, um andere Moleküle zu markieren und ihre Aktivität während der Reaktionen zu verfolgen. Die Fluoreszenzpolarisation erfasst die Rotation von Molekülen, die polarisiertem Licht ausgesetzt sind, und wenn weniger Bewegung auftritt, kann die Art einer Reaktion gemessen werden.
Ein Job, der eine zusammengesetzte Bewertung beinhaltet, erfordert Fähigkeiten in einer Vielzahl von Disziplinen. Die Ausbildung in Molekularbiologie ist aufgrund der Kenntnisse, die zum Verständnis der chemischen und biologischen Reaktionen erforderlich sind, unerlässlich. Auch die Beherrschung der verschiedenen Geräte und das Verständnis der analytischen Fähigkeiten von Computern sind notwendig. Jeder Prozess muss vollständig verstanden werden, und ein Forscher muss auch sein Wissen über die Prinzipien dahinter einsetzen.
Beim Hochdurchsatz-Screening werden verschiedene Arten von Instrumenten verwendet. Einige können täglich Hunderttausende von Tests durchführen. Diese Tests liefern manchmal nützliche Ergebnisse; manchmal helfen Ergebnisse aus Stoffwechsel- und Toxizitätstests, Verbindungen für weitere Studien zu identifizieren. Die Ausrüstung umfasst Lesegeräte, die radioaktive oder lumineszierende Moleküle erkennen können, und Analysegeräte, die bis zu Hunderte von Proben gleichzeitig aufnehmen können.
Die Substanzbewertung wird mit der Suche nach einem biologischen Ziel für das Hochdurchsatz-Screening kombiniert. Dies kann ein spezifisches Enzym, ein Rezeptor oder eine chemische Reaktion sein, die in Zellen auftritt. Für die Tests sind oft unabhängige Unternehmen verantwortlich, während Pharmaunternehmen in der Regel partnerschaftlich mit ihnen zusammenarbeiten, um Medikamente zu entwickeln. Einschränkungen des Hochdurchsatz-Screenings umfassen die Kosten für die Beschaffung von Materialien und Ausrüstung. Der potenzielle Verkauf neuer Medikamente sowie die Lizenzierung von Materialien und Verfahren an andere Unternehmen tragen dazu bei, HTC zu einem profitablen Unternehmen zu machen.