RU2010151919A

RU2010151919A - Анализ ex vivo клеток с целью детектирования болезненного состояния и выбора и мониторинга терапевтического агента

Info

Publication number: RU2010151919A
Application number: RU2010151919/14A
Authority: RU
Inventors: Джеймс ДЖИМЗЕВСКИ (US); Джеймс ДЖИМЗЕВСКИ; Сара КРОСС (US); Сара КРОСС; Юйчжэн ЦЗИНЬ (US); Юйчжэн ЦЗИНЬ; Цзяньюй ЖАО (US); Цзяньюй ЖАО
Original assignee: Зе Реджентс Оф Зе Юниверсити Оф Калифорния (Us); Зе Реджентс Оф Зе Юниверсити Оф Калифорния
Priority date: 2008-05-20
Filing date: 2008-12-01
Publication date: 2012-06-27
Also published as: US20110070604A1; US20140123347A1; US8652798B2; WO2009142661A1; US9678105B2

Abstract

1. Наномеханический способ анализа, включающий стадии, на которых: ! детектируют отклик биологического образца на зондирующий элемент, где биологический образец включает совокупность ex vivo клеток; ! на основании отклика определяют набор экспериментальных значений для биологического образца, причем набор экспериментальных значений указывает на по меньшей мере один показатель из модуля Юнга и адгезивности совокупности ех vivo клеток; ! сравнивают набор экспериментальных значений с набором эталонных значений для определения степени соответствия между набором экспериментальных значений и набором эталонных значений, причем набор эталонных значений ассоциирован с по меньшей мере чем-то одним из популяции раковых клеток и популяции нераковых клеток; и !на основании степени соответствия создают визуальную индикацию биологического состояния биологического образца. ! 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что биологический образец отбирают у пациента и популяция раковых клеток и популяция нераковых клеток соответствуют популяции раковых клеток человека и популяции нераковых клеток человека соответственно. ! 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что дополнительно включает стадии, на которых: ! вводят в контакт клеточные мембраны по меньшей мере одной совокупности ех vivo клеток с зондирующим элементом. ! 4. Способ по п.3, отличающийся тем, что зондирующий элемент включает измерительный кончик и стадия введения в контакт клеточной мембраны с зондирующим элементом включает введение в контакт клеточной мембраны с кончиком зондирующего элемента. ! 5. Способ по п.3, отличающийся тем, что стадия детектирования отклика биологич�

Claims

1. Наномеханический способ анализа, включающий стадии, на которых:

детектируют отклик биологического образца на зондирующий элемент, где биологический образец включает совокупность ex vivo клеток;

на основании отклика определяют набор экспериментальных значений для биологического образца, причем набор экспериментальных значений указывает на по меньшей мере один показатель из модуля Юнга и адгезивности совокупности ех vivo клеток;

сравнивают набор экспериментальных значений с набором эталонных значений для определения степени соответствия между набором экспериментальных значений и набором эталонных значений, причем набор эталонных значений ассоциирован с по меньшей мере чем-то одним из популяции раковых клеток и популяции нераковых клеток; и

на основании степени соответствия создают визуальную индикацию биологического состояния биологического образца.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что биологический образец отбирают у пациента и популяция раковых клеток и популяция нераковых клеток соответствуют популяции раковых клеток человека и популяции нераковых клеток человека соответственно.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что дополнительно включает стадии, на которых:

вводят в контакт клеточные мембраны по меньшей мере одной совокупности ех vivo клеток с зондирующим элементом.

4. Способ по п.3, отличающийся тем, что зондирующий элемент включает измерительный кончик и стадия введения в контакт клеточной мембраны с зондирующим элементом включает введение в контакт клеточной мембраны с кончиком зондирующего элемента.

5. Способ по п.3, отличающийся тем, что стадия детектирования отклика биологического образца включает детектирование перемещения мембраны клетки.

6. Способ по п.1, в котором стадия сравнения набора экспериментальных значений с набором эталонных значений включает сравнение набора экспериментальных значений с предварительно определенным интервалом эталонных значений, ассоциированных с по меньшей мере одной из популяции раковых клеток и популяции нераковых клеток.

7. Способ по п.1, отличающийся тем, что стадия сравнения набора экспериментальных значений с набором эталонных значений включает стадии, на которых:

определяют совокупность экспериментальных характеристик, ассоциированных с распределением набора экспериментальных значений; и

сравнивают совокупность экспериментальных характеристик с совокупностью эталонных характеристик, ассоциированных с распределением набора эталонных значений.

8. Способ по п.7, отличающийся тем, что совокупность экспериментальных характеристик указывает на по меньшей мере одно из гауссовского распределения и логарифмически нормального распределения.

9. Способ по п.7, отличающийся тем, что совокупность экспериментальных характеристик указывает на по меньшей мере одно из среднего и размаха распределения набора экспериментальных значений.

10. Способ по п.1, отличающийся тем, что биологический образец отбирают у пациента, и создание визуальной индикации включает создание визуальной индикации вероятности рака у пациента.

11. Способ по п.1, отличающийся тем, что биологический образец отбирают у пациента, популяция раковых клеток соответствует популяции метастатических раковых клеток, и создание визуальной индикации включает создание визуальной индикации вероятности метастатического рака у пациента.

12. Способ по п.1, отличающийся тем, что популяция раковых клеток включает первую популяцию раковых клеток первой степени продвинутости и вторую популяцию раковых клеток второй степени продвинутости, набор эталонных значений включает первый набор эталонных значений, ассоциированных с первой популяцией раковых клеток, и второй набор эталонных значений, ассоциированных со второй популяцией раковых клеток, и сравнение набора экспериментальных значений с набором эталонных значений включает стадии, на которых:

сравнивают набор экспериментальных значений с первым набором эталонных значений для определения степени соответствия между набором экспериментальных значений и первым набором эталонных значений; и

сравнивают набор экспериментальных значений со вторым набором эталонных значений для определения степени соответствия между набором экспериментальных значений и вторым набором эталонных значений.

13. Способ по п.12, отличающийся тем, что создание визуальной индикации включает создание визуальной индикации вероятности рака одной из первой степени продвинутости и второй степени продвинутости.

14. Способ по п.13, отличающийся тем, что биологический образец отбирают у пациента, и дополнительно включающий стадию, на которой:

выбирают терапевтический агент для пациента на основании вероятности рака одной из первой степени продвинутости и второй степени продвинутости.

15. Машинно-читаемый носитель данных, содержащий выполняемые команды для:

расчета первого набора экспериментальных значений для первой совокупности ex vivo клеток, где первый набор экспериментальных значений указывает на по меньшей мере один показатель из модуля Юнга и адгезивности первой совокупности ех vivo клеток, причем первая совокупность ех vivo клеток отбирается у пациента перед введением терапевтического агента;

расчета второго набора экспериментальных значений для второй совокупности ех vivo клеток, где второй набор экспериментальных значений указывает на по меньшей мере один показатель из модуля Юнга и адгезивности второй совокупности ех vivo клеток, вторую совокупность ех vivo клеток отбирают у пациента после введения терапевтического агента;

определения степени соответствия между первым набором экспериментальных значений и вторым набором экспериментальных значений; и

на основании степени соответствия между первым набором экспериментальных значений и вторым набором экспериментальных значений, создания индикации эффективности терапевтического агента для пациента.

16. Машинно-читаемый носитель данных по п.15, отличающийся тем, что дополнительно содержит выполняемые команды для:

определения степени соответствия между первым набором экспериментальных значений и набором эталонных значений, где набор эталонных значений указывает на по меньшей мере один показатель из модуля Юнга и адгезивности популяции раковых клеток человека; и

на основании степени соответствия между первым набором экспериментальных значений и набором эталонных значений, создания индикации рака у пациента.

17. Машинно-читаемый носитель данных по п.15, отличающийся тем, что выполняемые команды для создания индикации эффективности включают выполняемые команды для определения того, является ли второй набор экспериментальных значений смещенным в сторону набора эталонных значений, причем набор эталонных значений указывает на по меньшей мере один показатель из модуля Юнга и адгезивности популяции нераковых клеток человека.

18. Система наномеханического анализа, содержащая:

расширяющийся элемент;

кронштейн, имеющий первый конец и второй конец, причем первый конец кронштейна присоединен к расширяющемуся элементу;

зонд, расположенный рядом со вторым концом кронштейна, причем зонд имеет удлиненную форму и выступает от кронштейна в направлении к верхней поверхности анализируемой клетки;

чувствительный элемент, расположенный рядом со вторым концом кронштейна; и

оптический микроскоп, расположенный рядом с нижней поверхностью клетки,

в которой оптический микроскоп способен обеспечивать визуальное наблюдение клетки для размещения зонда по отношению к центральному участку клетки,

в которой расширяющийся элемент способен перемещать первый конец кронштейна таким образом, чтобы зонд прикладывал раздражающее воздействие к клетке,

в которой чувствительный элемент способен вырабатывать выходной сигнал, указывающий на степень отклонения второго конца кронштейна в соответствии с откликом клетки на раздражающее воздействие.

19. Система по п.18, отличающаяся тем, что зонд содержит измерительный кончик, способный прикладывать раздражающее воздействие к клетке, и кончик имеет величину радиуса в интервале значений от 5 нм до 900 нм.

20. Система по п.18, отличающаяся тем, что дополнительно содержит:

процессор данных, соединенный с чувствительным элементом; и

запоминающее устройство, соединенное с процессором данных и хранящее выполняемые команды для управления процессором данных с целью:

определения набора экспериментальных значений для клетки на основании выходного сигнала чувствительного элемента, причем набор экспериментальных значений указывает на по меньшей мере один показатель из модуля Юнга и адгезивности клетки;

сравнения набора экспериментальных значений с набором эталонных значений для определения степени соответствия между набором экспериментальных значений и набором эталонных значений, причем набор эталонных значений ассоциирован с по меньшей мере чем-то одним из популяции раковых клеток и популяции нераковых клеток; и

на основании степени соответствия, создания индикации биологического состояния клетки.