전통적인 신약 개발 과정 신약개발과정에서 HCS 시스템의

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전통적인 신약 개발 과정

신약개발과정에서 HCS 시스템의 필요성 경쟁력 Lead Generation Development Candidate Genomics Proteomics High Target Identification Substance Outsourcing Innovative New Drug Candidate Pre Clinical Strategic Alliance World - wide Development Novel Target identification & Validation Low • 신규 타겟 발굴 및 검증 분야의 국제 경쟁력이 매우 취약함. • Cell-based assay system 기술 분야의 경쟁력이 뒤쳐지기 때문임. • 세계 각국에서는 새로운 assay system을 개발하여 HCS와 연계시키고 있음. • 고유의 HCS 시스템기술을 개발하여 신약개발 경쟁력을 높여야 할 때임.

하이컨텐트 스크리닝(High Content Screening)이란? “살아있는 세포 또는 생체 내의 다양한 표적을 시간적, 공간적으로 분해능이 높은 고 감도 형광 이미징을 기반으로 해서 복합적이고 기능적으로 스크리닝하는 기술” “Cell-Based Assay (세포기반분석)” Localization of an EGFP-Forkhead construct in Human osteosarcoma cell line, U 2 OS - Green : EGFP-Forkhead constructure - Red : the cells counterstained with DRAQ 5

HCS의 중요성 : 신약개발과정의 문제점 Assay Development 2, 500, 000 Screening 10, 000 Lead Optimization 높은 Compound 탈락율 2, 500, 000 : 1 높은 신약개발 비용 = $1. 7 billion 긴 신약개발 기간 = 13년 250 Preclinical 10 Clinical 1 Drug

HCS의 중요성 : 새로운 분석 기술의 필요성 HTS (High Throughput Screening) Driven by NUMBER HCS (High Content Screening) Driven by DATA Screening하는 Compound의 숫자를 극대화 Screening을 통해 얻어지는 각 Compound의 바이오 데이터/정보의 극대화 In-vitro Single component 스크리닝 In-vivo Multiplexing Cell-based Asaay/Screening

HCS의 궁극적인 목표 Assay Development Multiplex, Live Cell-based Assay And Screening Find Early to Save Time and Money !! Screening Lead Optimization Preclinical Clinical Drug

HCS Examples Intensity Module Translocation Module Granularity Module • Colocalization Assays • Protein Expression • Reporter Gene Assays • Viability Assays • Nuclear Translocation • Membrane Ruffling • Cell Signaling Assays • Cell Movement Assays • Receptor Internalization • Cyp. Her Technology • Transfluor Technology • Endosome Trafficking • Toxicity Assays

HCS용 바이오컨텐트 요소기술 핵심 요소기술 세포기반 분석법 시약 및 세포주 Drug candidate Ligands/Receptors/Cells Cell line Fluorescence labels/Chemicals 바이오 에세이 이미징 Real-time Live Cell/Organism Imaging 소프트웨어 Image Processing Software Image Database Informatics

HCS 시스템 Layout (예시) Detection System Liquid Handling System Control System Cell Imaging & Analysis HCS Well Stage HCS Well Loading System

선진 HCS 시스템 관련 주요 기업체 회사명 Amersham Biosciences (USA) Cellomics (USA) Atto Biosciences (USA) Molecular Devices (USA) Perkin Elmer Biosystems (USA) 제품명 및 주요기능 IN Cell Analyzer 1000/3000 multiparameter, laser-based cellular imaging system 판매가 (US$) 30 -100만$ Array. Scan: high-throughput cell screening system, flourescent reagents and assays, co-marketed Carl Zeiss Ultra High Throughput Screening System Pathway HT is an automated, confocal, real-time, single cell kinetic and endpoint imaging system 40 -50만$ 20 -25만$ Discovery-1: visualize and analyze cell populations. Discovery TMA: for tissue microarrays, FLIPR: fluorescence imaging plate reader 20 -30만$ The Image. Trak™ is a versatile cellular imaging platform, for both kinetic and end-point read assays, and can be used for assay development, primary and secondary screening within the Drug Discovery process. 30 -40만$

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