开题报告内容：（包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述，不少于2000字）
任何一种药物的开发都是一个漫长和耗费巨大的过程。据已知药物研发的统计资料报道，一种新药从开始研发到最终批准投放市场，平均需10～15年的时间，研究费用更是高达25亿美元。药物的研制历程之所以这样漫长和昂贵，其中很重要的一个原因是先导化合物的发现与优化过程速度缓慢。为了解决这一难题，DNA编码化合物库（DNA Encoded Compound Library，简称DEL）技术应运而生，这一概念最早由美国Scripps研究院的Sydney Breener（2002年诺贝尔生理与医学奖获得者）和Richard Lerner（时任Scripps研究所所长）于1992年提出。在新型药物的研发过程中，科学家们不断地寻求多样性的筛选方法以便在许多化合物对生物学靶标的结合亲和力和/或药理学效力以无差异性的筛选方式中找到优异的活性化合物。高度自动化以及高度优化后的多种高通量筛选（HTS）已经成功地应用了，HTS在活性化合物的筛选与发现中的积极影响是无可争议的。 在HTS应用中，伴随着自动化技术优化和筛选的流程完善，化学分子库的质量不容小觑。虽然HTS已成为一种有效且常规的过程，但是化学空间的规模是巨大的，远大于几百万种化合物覆盖的化学空间，能否找到替代HTS的方法使化合物的数量更多呢，DELT恰好针对该问题和需求的回应。
DELT通过使用分开和合并（split and pool）的方法，利用有限的成本和时间产生巨大的数目化合物的（数百万到数十亿）。据报道，DELT有可能实现万亿化合物库，比典型的HTS库大六个数量级。简而言之，DELT通过使用分开和合并（Split and pool）的方法高效率地合成大量的化合物并用寡核苷酸链序列编码（DNA）来标记每个化合物的合成历史信息。然后将所得化合物混合物与蛋白质靶标一起孵育，然后通过洗去没有与蛋白质靶标结合的化合物而达到物理分离并找到具有的结合亲和力的化合物。 因为孵化靶标蛋白质所需的的文库以极其的剂量规模（mu;g）和在很短时间进行，这样就可以轻松地在不同条件下进行多项筛选实验（例如，针对蛋白质浓度变化，存在或不存在竞争剂化合物的情况下，存在不同的缓冲液或辅助因子的情形下）。这样，具有较高的结合亲和力的化合物以共价键的形式结合上了寡核苷酸。对其寡核苷酸PCR产物进行测序也就知道其对应的化学结构。先导活性化合物的发现是新药研发的重要步骤。高起点的先导化合物是新药研发成功的关键因素之一。DNA编码化学库是诸多先导化合物筛选方法中最引人注目的。它的化合物数量，多样性，以及对生物目标蛋白的结合方式使其脱颖而出。
该技术的重要细节包括DNA编码设计，PCR方法和下一代测序（NGS）。DNA编码设计包括DNA编码→DNA编码偶联→DNA编码-化学核（2-4次，分开-合并）→DNA编码-化学库。结合这些方法，少量靶标蛋白质可同时筛选数亿至数十亿的化合物。然后是进行PCR 扩增，这样就可以对极其微量的DNA样品进行测序和数据分析。当然, 必须还要对对高亲和力的化合物进行“脱离DNA” 单独合成，即没有附着DNA标签。 这样然后测定化合物以确认其真实的生物活性。
DNA编码化合物库是一个高尖端的科技复杂系统工程。它的研发需要横跨多个学科及诸多领域，包括分子生物学、药物化学、药物分析等多学科的支撑。DNA编码化合物库是建立在DNA上的化学小分子库，它需要依赖于DNA的生物合成方法来构建DNA编码。DNA编码化合物库是为药物化学研发而建立的平台药物化学的分子设计理念和方法学直接指导DNA编码化合物库的建立，是其能否成功筛选到先导化合物的关键。DNA是一类特异性的大分子，这一技术需要分析化学提供对生物大分子的分析与分离。质谱反卷积功能是这一分析方法的另一要求。
在本次课题中，计划开展DNA可兼容的有机化学反应探索。将常规化学反应对DNA进行有目的性地测试，从而找到更多可以在DNA上应用的有机化学反应类型。这样，我们就可以扩大DNA编码库的种类与数量。
主要研究内容有两方面：
- 对于前期DNA的合成准备过程中的磷酸化工作进行优化
- 拟进行一个小的库的合成（10*10*10）
所需的材料和仪器如下：
由于常规的有机化学反应条件在DNA上不一定能适用，DNA编码化学库的合成工作中常常需要大量的合成化学反应条件实验和方法学探索。这就需要购买大量的化学试剂和生物耗材。DNA编码片段供货商来源必须可靠，均从上海捷瑞、安徽通用生物和北京ZiXi购买。其中DNA编码的特殊部位由美国LGC提供关键中间体经过上海捷瑞加工完成。聚合酶及配套的酶缓冲液是由美国Thermoscientific and New England NB公司提供。这些样品价格高昂，需要在零下80度和零下4度下保存。这两种保存冰箱是由美国Thermoscientific 生产的。而零下20度冰箱是中国产的。DNA编码化学库的合成需要有特殊的液相质谱联用仪。它是由美国Thermoscientific生产的。而其中必须包含CTC自动进样器与实验样品的脱盐仪器部分。质谱的检测中必须连接由LTQ 仪。LTQ的主要功能是提高质谱检测的灵敏度。这套仪器还需要配有图谱解析软件deconvolotion.。
试剂：乙腈、乙醚、分析纯乙醇、去核酸水、硼酸盐缓冲液等
