认识到蛋白质才是生理功能的执行者，也是生命现象的直接体现者。因此针对药物发现的技术重心已经由基因组转向了蛋白质组[7]。利用化学小分子的多样性，选择适当的活性小分子，设计合成能够高选择性地探测蛋白质的功能、结构以及与活性小分子作用模式的探针——化学小分子探针，可以为重大疾病的诊断和防治提供新的标记物、新的药物作用靶点和新的先导结构，从而为创新药物的发现奠定基础
[8]
。
3.2.1什么是小分子探针
探针分子一般是以其母体化合物（最初的活性化合物）为基础，
根据初步的构效关系设计合成的。设计的探针分子应具有适当的活性，与靶点的作用机制应与母体化合物保持一致，在不影响其活性的条件下，选择在活性分子的适宜位置引入各个功能部位。活性化合物与靶点的作用方式主要有两种[6]：
1）活性化合物中含有某些反应基团，可以与靶点蛋白的活性部位发生反应形成共价键（如图2）因此这种结合非常稳定，是不可逆的；
2）活性化合物与靶点蛋白通过离子键、偶极-偶极相互作用、范德华力、氢键等分子间引力相互吸引，形成复合物，这种作用相对较弱、不稳定，是可逆的。
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图2 小分子探针作用机理[6]
分子探针可以快速、灵敏、实时获得这些信息，目前常用的分子探针有两种[7]：一种是Kramer等首次设计合成的分子信标核酸探针，它所具有的特殊发夹结构使之具有高度的特异性，能检测目标链中的单碱基突变。美国Florida大学的Tan等利用分子信标制作成了世界上最小的DNA分子马达。另一种核酸探针是能与蛋白质等配体专一、高效结合的Aptamer探针；利用Aptamer对靶分子的高识别能力和强亲和力，结合现有的核酸探针技术，已发展出灵敏，特异性的蛋白质探针。
3.2.2 小分子探针的作用
在药物发现过程中，化学小分子探针主要有以下几个方面的作用
[6]
：
1） 针对靶点已知的有药理活性的化合物，可以进行以下三个方面的研究：
? 了解药物分子与靶点作用部位的结构信息，为进一步的结构改造提供帮助；
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? 利用探针分子研究靶点蛋白在生理与病理状态下的分布情况，深入研究蛋白质的功能；
? 利用探针分子进行细胞或体内的标记实验，可能会发现一些与活性化合物有交叉作用的靶点蛋白，从而为已知的小分子药物可能产生的毒副作用提供预测。
2）对于体内作用靶点未知，有药理活性的化合物，特别是来自天然产物的活性化合物，可以将其设计成探针分子，通过对细胞或动物的标记实验来发现其体内的作用靶点，建立新靶点的筛选模型，为先导物的结构优化服务。 3.3 展望
以上就是我对小分子探针已有进展的初步了解和对知识简单的归纳总结，由上面可以看出化学小分子探针技术日趋成熟，在药物发现的重要环节如靶点发现及相关蛋白质功能的研究中起着越来越重要的作用，并且在这方面已经取得了一定的成果。但同时还有许多需要解决的问题。在此结合自己所看的文献和想法谈一下未来的发展： 1）虽然现在已经用小分子探针进行了大量研究，但如果能建立一个好的蛋白质定量分析的方法，比如在观察检测时能有更高灵敏度，更快，更准确，这样应该可以缩短药物研究周期。
2）正如前面所说，注重DNA、蛋白质与药物探针的作用机理的研究，并且找出可以按次序选择识别不同DNA和蛋白质的分子探针会有很大帮助。
3）蛋白质与探针分子的相互作用的研究涉及许多相关学科，就像课
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堂上所说应该在各学科间互补，加强各学科之间的协作，如生物学、化学、物理学及计算机科学等，必将推动这一研究领域的进步。 4）2003年之前化学小分子探针标记实验大部分还在体外进行，只能大致的揭示活细胞或体内蛋白质的功能状态。美国Scripps研究所Cravatt等将―click‖化学引入到小分子探针的设计中，在研究蛋白质组学的过程中能更真实的反映出活细胞或动物体内组织中蛋白质的功能状态，发现与疾病相关的靶点蛋白[6]。关于点击化学在我所读的文献中也出现过，当时不知道怎么翻译，查阅文献后知道Click chemistry(简称CC)，又称点击化学，是最近几年发展起来的一种化学合成新技术。2001年，美国Scripps研究所的Sharpless[9]等提出这一概念，是指具有以下特征的化学反应：反应原料易得，反应非常可靠，对氧气、水不敏感，产物立体选择性好、产率高，反应后处理及产物分离简单方便，一般不需要柱层析，反应副产物对环境友好。其中最重要的―click‖反应是指炔基在Cu(I)催化下与叠氮基形成稳定的1, 2, 3-三氮唑化合物(也称Huisgen 1, 3-偶极环加成)的反应，在组合化学、靶点导向的活性小分子合成及生物偶联技术等方面有着较好的应用，相信未来点击化学的应用可以很好的帮助我们了解体内蛋白质功能，找到靶蛋白。
5）在一些文献中也提到过中药与小分子探针，这是很好的发展方向，在我做过的关于电子鼻的调研中也有大量关于药和茶叶的研究，这是我国的特色，可以利用小分子探针与靶分子相互作用找到中草药活性成分的生物靶分子及其相互识别与相互作用，应该尝试运用化学的基
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本理论和方法，发现生物活性分子在生物体内的靶位点，并研究小分子探针与大分子相互作用的原理,探讨生物体系中分子识别和信息传递的机制，从而阐明中药中更多未知的机理。
参考文献：
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[2] 吴厚铭. 化学生物学——新兴的交叉前沿学科领域[J].2000, 12(4):
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[4] 池泉. 对化学生物学本科人才培养的一点思考[J]. 科技信息, 2009,
4: 288
[5] 王成,谭大治. 美国部分著名大学化学生物学课程调研[J].大学化
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[6] 仇文卫，汤杰. 化学小分子探针在药物发现中的应用[J].化学前沿,
2009, 9: 1-4
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[9] H. C. Kolb, M. G. Finn and K. B. Sharpless .Click Chemistry: Diverse
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Chemical Function from a Few Good Reactions. Angewandte Chemie International Edition ,2001,40 (11): 2004–2021.
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