1. 전통적인 신약 개발 과정

2. 신약개발과정에서 HCS 시스템의 필요성 신규 타겟 발굴 및 검증 분야의 국제 경쟁력이 매우 취약함.
Target
Target
Lead
Lead
Development
Development
Pre
Pre - -
Clinical
Clinical
Identification
Identification
Generation
Generation
Candidate
Candidate
Clinical
Clinical
High
Innovative
Genomics
Substance
Strategic
New Drug
Proteomics
Outsourcing
Candidate
Alliance
World
World - -
wide
wide
경쟁력
경쟁력
Development
Development
Novel
Novel
Target identification
Target identification
& Validation
& 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.

3. 하이컨텐트 스크리닝(High Content Screening)이란?
“살아있는 세포 또는 생체 내의 다양한 표적을 시간적, 공간적으로 분해능이 높은 고감도 형광 이미징을 기반으로 해서 복합적이고 기능적으로 스크리닝하는 기술”
“Cell-Based Assay (세포기반분석)”
Localization of an EGFP-Forkhead construct
in Human osteosarcoma cell line, U2OS
Green : EGFP-Forkhead constructure
- Red : the cells counterstained with DRAQ5

4. HCS의 중요성 : 신약개발과정의 문제점 높은 Compound 탈락율 2,500,000 : 1 높은 신약개발 비용
Assay Development
2,500,000
Screening
10,000
Lead Optimization
250
높은 Compound 탈락율
2,500,000 : 1
Preclinical 10
높은 신약개발 비용
= $1.7 billion
긴 신약개발 기간
= 13년
Clinical 1
Drug

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

6. Multiplex, Live Cell-based Assay
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

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

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

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

10. 선진 HCS 시스템 관련 주요 기업체 회사명 제품명 및 주요기능 판매가 (US$) 30-100만$ 40-50만$ 20-25만$
Amersham Biosciences
(USA)
IN Cell Analyzer 1000/3000
multiparameter,
laser-based cellular
imaging system
30-100만$
Cellomics
ArrayScan: 
high-throughput cell screening system,
flourescent reagents and assays,co-marketed
Carl Zeiss Ultra High Throughput Screening System
40-50만$
Atto Biosciences
Pathway HT is an automated, confocal,
real-time, single cell kinetic and
endpoint imaging system
20-25만$
Molecular Devices (USA)
Discovery-1: 
visualize and analyze cell populations.
Discovery TMA: for tissue microarrays,
FLIPR: fluorescence imaging plate reader
20-30만$
Perkin Elmer Biosystems
The ImageTrak™ 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$