近年来，寄生虫耐药性问题日益严峻，全球对新型抗寄生虫药物的需求空前迫切。表型高通量筛选（HTS）作为一种不依赖特定靶点的药物发现策略，正在成为突破这一瓶颈的关键路径。在这一领域，由阿根廷Phylumtech公司研发的WMicrotracker ONE高通量小型生物活动能力评估系统，正以其卓越的性能重新定义药物筛选的效率与可靠性。

突破传统：红外微束技术实现高通量自动化筛选

WMicrotracker ONE是一款基于384通道红外微光束阵列的高通量行为分析设备，专为液体培养基中小型模式动物的测量而优化设计。其核心技术通过检测液体培养基中小型生物（尺寸范围0.1–3 mm）运动时对红外光束的散射与遮挡，实时量化生物活性强度。设备兼容96孔或384孔板，结合专利算法，可自动生成运动活性曲线，实现无操作者偏差、高重复性的数据采集。

该设备的核心技术基于384个红外微光束通道，当动物穿过微光束时引起光的散射，运动计数器随之增加，最终以累积活动量或动力学曲线的形式呈现结果。这一方法源自2007年发表于Journal of Neuroscience Methods的原创研究，并由Phylumtech持续优化和专利保护。

WMicrotracker ONE已被成功验证适用于多种小型生物，包括秀丽隐杆线虫（C. elegans）、寄生线虫、斑马鱼幼虫、果蝇幼虫、卤虫和昆虫幼虫等，应用领域涵盖药物筛选、突变体/RNAi筛选、氧化应激、神经退行性疾病、发育毒理学、生态毒理学等。

实证突破：MMV HGL1大规模表型筛选研究

WMicrotracker ONE的应用价值在一项里程碑式的研究中得到了充分验证。澳大利亚墨尔本大学兽医学院，利用WMicrotracker ONE作为核心表型筛选平台，对疟疾药物研发合作项目（Medicines for Malaria Venture, MMV）的先导化合物库1（HGL1）展开了大规模抗寄生虫药物筛选。

研究团队测试了139,916种化合物（占141,786种化合物库的98.7%）对捻转血矛线虫（Haemonchus contortus）脱鞘三期幼虫（xL3s）的活性，并在秀丽隐杆线虫中进行了选择性跨物种评估。采用基于红外光谱的384孔板运动和发育检测方法，该平台在超过360个孔板中均表现出优异的性能（平均Z‘因子为0.799±0.012，信号背景比为65.6±9.8），充分验证了WMicrotracker ONE作为高通量筛选平台的卓越稳定性与可重复性。如此优异的Z’因子（通常>0.5即视为优秀的筛选质量）确保了假阳性率被控制在极低水平，为筛选结果的可靠性提供了坚实保障。

通过WMicrotracker ONE的高通量筛选，研究团队从139,916种化合物中初步筛选出272个初筛阳性化合物（命中率0.194%），并进一步确认了110个能够重复抑制幼虫运动与发育的活性化合物。其中，39个化合物表现出高活性（半数抑制浓度IC₅₀ < 10 μM），33个化合物在≤12.5 μM浓度下即可完全抑制幼虫发育，并诱导出“内脏外露”、“弯曲”和“卷曲”等典型表型变化。值得注意的是，仅有3个活性化合物对秀丽隐杆线虫表现出交叉活性，充分说明了WMicrotracker ONE的高选择性筛选能力以及寄生线虫与自由生活线虫在药物敏感性上的显著差异。

 
在安全性评估方面，研究团队对其中16个优选化合物进行了HepG2细胞毒性和线粒体毒性测试，其中4个化合物表现出非毒性特征（CC₅₀ ≥ 20 μM, MC₅₀ ≥ 20 μM）。与此同时，通过整合理化性质分析（logD < 3，极性表面积< 100 Ų，代谢稳定性>60%）以及ADME（吸收、分布、代谢和排泄）参数，最终筛选出16个符合药物化学严格标准的候选化合物。这些发现充分证明，最初为抗疟药物发现而开发的化学筛选文库同样可能产生高效、选择性的抗寄生虫先导骨架，并为将化合物库重新用于不同寄生虫群体建立了可扩展的筛选框架。

核心优势：效率提升10倍，重新定义药物筛选

WMicrotracker ONE的应用带来了药物筛选效率的量级提升。在墨尔本大学的研究中，WMicrotracker ONE被整合为半自动化工作站的核心，每周可筛选约10,000种化合物，效率较传统人工显微镜观察方法提升超过10倍。该系统支持长期无人值守操作，可实现长达数天的连续动力学监测，特别适用于衰老研究、慢性毒性测试等需要长时间观察的应用场景。

与依赖人工显微镜观察的传统方法相比，WMicrotracker ONE展现出多维度优势：完全自动化与高通量——可同时无人值守地运行多个96孔或384孔板，极大提升了筛选效率；客观定量——提供客观、可量化的运动活性数据（运动指数），消除了人工观察的主观误差；高灵敏度——能够检测到药物引起的细微运动变化，从而在早期阶段识别出具有抑制或杀死寄生虫潜力的化合物；实时动力学监测——能够长时间连续监测，提供化合物作用随时间变化的完整曲线，这对于理解药物作用模式和作用机制至关重要。

跨学科应用：从毒理学到神经科学的广阔前景

除抗寄生虫药物筛选外，WMicrotracker ONE在多个研究领域展现出广泛的应用价值。在毒理学领域，美国FDA团队利用该设备成功开发了16小时急性毒性评估模型，通过分析线虫自发运动的变化，结合数学模型量化化学物质引起的“逃逸反应”（如过度活跃或抑制），为替代哺乳动物实验提供了高效方案。在神经科学领域，该设备被用于ALS（肌萎缩侧索硬化症）模型中的线虫神经退行性行为监测，并可在“人源化”线虫模型中用于药物筛选。此外，WMicrotracker ONE还可用于线虫卵孵化动力学分析、驱虫药物组合效应评估、藻类生物毒素对斑马鱼幼虫的运动抑制效应检测等跨学科研究。

展望未来

自2009年商业发布以来，WMicrotracker系列设备已进入全球超过100家实验室，超过230篇学术论文的发表证明了其应用价值。WMicrotracker ONE通过红外微束技术与自动化分析相结合，正在推动小型模式动物行为学研究进入高通量时代。其在缩短药物研发周期、降低毒性测试成本及提升数据可靠性方面的出色表现，标志着生命科学工具向智能化、自动化迈出了重要一步，为全球应对寄生虫抗药性挑战提供了强有力的创新工具。

关于Phylumtech

Phylumtech是一家专注于开发和提供创新生命科学仪器及解决方案的生物技术公司，总部位于阿根廷。其核心产品WMicrotracker系列旨在通过自动化和定量化的方法，革新微生物、小昆虫及线虫等模式生物的行为与活性分析，广泛应用于神经科学、毒理学、药理学及寄生虫药物筛选等多个领域。更多信息请访问：www.phylumtech.com
 

欢迎关注进科驰安微信公众号：Bio-Gene
回复：视频，查看更多相关视频
长按/扫描以下二维码可识别关注公众号

广州进科驰安科技有限公司
Bio-Gene Technology Ltd.
176 2009 3784
www.bio-gene.com.cn
marketing@bio-gene.com.cn

香港 北京 上海 广州