EP1934873A1 - Method for determining the condition of a cell assembly and system therefor - Google Patents

Method for determining the condition of a cell assembly and system therefor

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Publication number
EP1934873A1
EP1934873A1 EP06831226A EP06831226A EP1934873A1 EP 1934873 A1 EP1934873 A1 EP 1934873A1 EP 06831226 A EP06831226 A EP 06831226A EP 06831226 A EP06831226 A EP 06831226A EP 1934873 A1 EP1934873 A1 EP 1934873A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
marker
markers
cells
biological
value
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP06831226A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Claude Reiss
Christophe Reiss
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Vigilent Technologies SARL
Original Assignee
Vigilent Technologies SARL
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vigilent Technologies SARL filed Critical Vigilent Technologies SARL
Publication of EP1934873A1 publication Critical patent/EP1934873A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • G16INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16BBIOINFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR GENETIC OR PROTEIN-RELATED DATA PROCESSING IN COMPUTATIONAL MOLECULAR BIOLOGY
    • G16B20/00ICT specially adapted for functional genomics or proteomics, e.g. genotype-phenotype associations
    • GPHYSICS
    • G16INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16BBIOINFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR GENETIC OR PROTEIN-RELATED DATA PROCESSING IN COMPUTATIONAL MOLECULAR BIOLOGY
    • G16B20/00ICT specially adapted for functional genomics or proteomics, e.g. genotype-phenotype associations
    • G16B20/20Allele or variant detection, e.g. single nucleotide polymorphism [SNP] detection
    • GPHYSICS
    • G16INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16BBIOINFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR GENETIC OR PROTEIN-RELATED DATA PROCESSING IN COMPUTATIONAL MOLECULAR BIOLOGY
    • G16B25/00ICT specially adapted for hybridisation; ICT specially adapted for gene or protein expression
    • G16B25/10Gene or protein expression profiling; Expression-ratio estimation or normalisation
    • GPHYSICS
    • G16INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16BBIOINFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR GENETIC OR PROTEIN-RELATED DATA PROCESSING IN COMPUTATIONAL MOLECULAR BIOLOGY
    • G16B50/00ICT programming tools or database systems specially adapted for bioinformatics
    • G16B50/30Data warehousing; Computing architectures
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    • G16B25/00ICT specially adapted for hybridisation; ICT specially adapted for gene or protein expression
    • GPHYSICS
    • G16INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16BBIOINFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR GENETIC OR PROTEIN-RELATED DATA PROCESSING IN COMPUTATIONAL MOLECULAR BIOLOGY
    • G16B50/00ICT programming tools or database systems specially adapted for bioinformatics

Definitions

  • a method for determining the state of a set of cells and system for carrying out said method is a method for determining the state of a set of cells and system for carrying out said method.
  • the present invention relates to the field of in vitro evaluation of responses of a living organism to an event.
  • the invention relates to the field of in vitro evaluation of prokaryotic or eukaryotic cell responses to intracellular dysfunction or to a change in the environment outside the cells.
  • the invention relates to the field of determining phenotype change (s) of cells in response to the incubation of said cells with a compound whose effects on the organism are sought.
  • the physiological state of prokaryotic or eukaryotic cells may be, at least in certain aspects thereof, determined by qualitative and / or quantitative detection of one or more biological markers of interest possibly contained or possibly expressed by these cells.
  • Bio markers of interest commonly used include genes, gene transcripts and proteins. Other metabolites of the cell may also be used as biological markers, including intracellular enzymes. Numerous methods are known in the state of the art for the evaluation, at least partially, of the phenotypic state of prokaryotic or eukaryotic cells, by qualitative and / or quantitative detection of a biological marker or set of biological markers.
  • PCT Application No. WO 0 00/28091 describes methods of gene expression data analysis which include steps of comparing gene expression profiles to determine the evolution of these expression profiles with time.
  • Methods are also known for evaluating the response of cells to incubation with various compounds, including compounds with potential therapeutic interest or compounds potentially having toxic properties for the body.
  • U.S. Patent Nos US 6,300,078 0 and n 0 US 6,859,735 disclose target cellular components identification systems of a pharmaceutical composition comprising an RNA quantification step, cDNAs or proteins derived from the target cells of interest .
  • the subject of the present invention is a method for determining the state of at least one prokaryotic or eukaryotic cell culture which is defined in detail in the present description and which notably comprises one or more steps allowing the simultaneous analysis of the state. of a large number of biological markers of interest.
  • the method of the invention makes it possible, in certain cases, for the simultaneous determination of the cellular response to a plurality of changes in environmental conditions, including, for example, the simultaneous determination of the cellular response to various test compounds.
  • the method according to the invention makes it possible, in certain cases, to quickly perform a complete test, by implementing an early interruption step of this method, once sufficient information, although not exhaustive, on the state of the cells tested was generated.
  • the invention also relates to suitable systems for implementing the method for determining the state of at least one prokaryotic or eukaryotic cell culture above.
  • Figure 1 is a general diagram of a system for determining the state of a cell according to the invention. This general scheme also makes it possible to present the main steps of the method for determining the state of a cell according to the invention.
  • FIG. 1 the sequencing sequence of the steps of the method, which successively uses the various means of the system, is represented by a succession of simple arrows.
  • the broken arrows indicate the transmission of data from storage means to processing means.
  • the discontinuous arrows are (i) mono-directional or (ii) bi-directional, depending on whether (i) data is transferred from a storage means to a processing means, or conversely transferred from one means to another. processing to a storage means, or (ii) that the data can be interchangeably transferred in one direction or the other, according to the needs necessary for the execution of the method.
  • Figure 2 is a diagram representative of the operating loop of the control means (100), during the execution of the method.
  • the operating loop includes a sub-loop 130, which controls the execution of the method during the stationary phase located in time between the start step and the process stop step.
  • Figure 3 is a representative diagram of the operation of the means (300) for performing tests and storing test results during the execution of the method.
  • Figure 4 is a representative diagram of the operation of the data evaluation means (400) during the execution of the method.
  • FIG. 5 is a representative diagram of the possible structure of the data storage means (050), which comprises means (051) for storing data relating to the relationship between biological markers and means (052) for storing the results of the tests carried out. during the execution of the process.
  • the means (050) includes an updated set of relationship data between the markers and test results generated by the Resource Units (061).
  • the means (050) constitutes a common global archive that can be used by the various means of a determination system according to the invention, for execution process steps that require access to the information that the storage means (050) contains.
  • Figure 6 is a diagram representative of the possible structure of the means (070) of Operational Planning, during the execution of the method.
  • the means (070) notably comprises the data relating to the priority rank of the different biological markers not yet tested at a given instant, these data being used by the control means (100) during the execution of the method for establishing the chronology tests that remain to be performed.
  • Figure 7 is a representative diagram of the set (060) including the Resource Units (061) selected during the execution of the method.
  • Figure 8 is a representative diagram of a random type strategy implemented according to the method of the invention, for Paraquat.
  • FIG. 9 is a representative diagram of a class marker selection strategy implemented according to the method that is the subject of the invention, for the Paraquat.
  • Figure 10 is a representative diagram of a strategy of self-learning type implemented according to the method object of the invention, for Paraquat.
  • Figure 11 is a representative diagram of a self-learning type strategy for Rotenone, following a preliminary analysis by QSAR.
  • the applicant has sought to develop a method for determining the state of at least one set of prokaryotic or eukaryotic cells that can be performed on a large scale, which is rapid and inexpensive.
  • a method for determining the state of at least one set of prokaryotic or eukaryotic cells by means of determining the state of a set of biological markers contained or expressed by said cells.
  • said method comprising the following steps a, b, c, d, e, f, so that step a is only passed once at the beginning of the evaluation (initialization), the steps (b, c , d, e) forming a sequence of operations executed cyclically as many times as necessary, and the step f is crossed only once at the end of evaluation (termination).
  • the subject of the invention is a method for determining the state of at least one set of prokaryotic or eukaryotic cells comprising the following steps: a) an initialization step during which (i) charging in a or several storage means a set of reference data of biomarkers potentially relevant for the specific execution of the process, as well as marker metrics data (information on the similarity between the markers), a relevance model and data initial priority for all markers (these concepts being defined by the continued), and (ii) the state of the selected markers is tested, said devices consisting of "Resource Units"; b) a system start and advance step in which the status of the highest priority biological marker (s) is tested by the corresponding Resource Unit (s), the order tests being determined by the respective priority rank values of each marker; c) a step of recovering the raw results of the tests performed by the Resource Unit (s) in step b); d) a step of analysis of the raw results recovered in step c), which notably comprises a calculation of the relevance of each test that has been carried out;
  • the set of state parameters that are generated during the execution of the method of the invention with all the markers tested accounts for the state of the set of prokaryotic or eukaryotic cells.
  • the subject of the invention is a method for determining the state of at least one set of prokaryotic or eukaryotic cells by means of determining the state of a set of biological markers contained or expressed by said cells, said method being implemented with a system for determining the status of at least one a set of prokaryotic or eukaryotic cells, said system comprising:
  • data storage means (010) comprising a data set characterizing a number N M of biological markers Gi;
  • a METRIC value (RM) defining the metric relation RM between the first and the second marker
  • each Resource Unit (061) having the function of transmitting at least one parameter of a state of a biological marker Gi, contained or expressed by a culture of C cells, to an evaluation means (300) of state parameters, each Resource Unit (061) comprising:
  • means (051) for storing data relating to at least one or more biological markers selected from the group of N M biological markers listed in the means (010), and to storage of relevance data, said means (051) comprising, for each of the biological markers listed in this one:
  • RM METRIC value
  • a value P (Gi) defining a relevance of said first marker in a test carried out for a determined marker Gi and for a determined set of cells, said value P (Gi) being calculated by means (400) of analysis;
  • control means for executing tests by one or more Resource Units (060);
  • Operational Planning means including:
  • System initialization means comprising:
  • control means comprising:
  • said method comprising the following steps: a) initializing the system in a step in which the control means (100) performs the following commands: ai) (i) loading in the storage means (051) the data contained in the means (010) and (020);
  • step c) retrieve the results of the tests performed in step b) starting the system, according to the following steps: d) load the state parameter (s) generated by each selected Resource Unit (061) at the end of the step b) in the storage means included in the evaluation means (300); c2) transmitting the one or more state parameters loaded in step d) to the storage means (052) and to the analysis means (400); d) Analyzing the results of the tests recovered in step c), according to the following steps: d1) calculating, for each biological marker Gi for which at least one state parameter has been transmitted by means of analysis (400), the value P (Gi) defining the relevance of said biological marker Gi, by using the function stored in the means (030) with said state parameter defining the result of the test carried out with said biological marker Gi by a Resource Unit
  • e) Update the marker data contained in the system, according to the following steps: e1) Re-sort the order of the Gi markers not yet tested listed in the storage means (051), assigning each marker Gi not yet tested a command value, said command value consisting of a weight value Pi being a function of the value of the result of the following equation (1):
  • N is the number of markers present in the means (051);
  • the value of a generated state parameter for a marker Gi by a Resource Unit (061) has been predefined as a system shutdown condition;
  • the steps a) to e) of the method have been executed for all the markers Gi listed in the means (051) of storage, it being understood that all the state parameters contained in the means (052) of storage at the end of step f) constitutes the state of the prokaryotic or eukaryotic cell culture or cultures which is determined by the method, and it being understood that at the end of step f), the storage means ( 052) contains the information concerning the chronological order in which the markers were tested by the method.
  • procayote cells are understood to mean cells of bacteria.
  • eukaryotic cells is meant according to the invention animal or plant cells, including plants or algae, fungal cells, including yeasts, and protist cells.
  • set of cells is meant according to the invention a plurality of cells, including a set of cells in vitro culture or a set of cells that has been previously removed.
  • a set of cells can be obtained after taking a tissue sample from an animal multicellular organism, including human, or plant.
  • a set of cells can also be obtained after sampling from the environment, including including a soil sample or an aquatic sample from the natural environment.
  • the "set of cells” may be known or suspected to have been contacted with one or more arbitrary substances under defined concentration and exposure time conditions. or not.
  • set of cells cells among those described above which are under specified conditions. For example, if one seeks to test, with the method of the invention, the effects of a substance on a specific cell type, for example, on human hepatocytes, then the method of the invention is preferably carried out successively. or simultaneously with the following sets of cells:
  • control group of cells consisting of a culture of hepatocytes in the absence of the substance to be tested
  • each set of cells consisting of a culture of hepatocytes incubated with a concentration C of said substance to be tested for a duration T1, each set of cells of said series being incubated with a concentration of C distinct from the substance to be tested,
  • each set of cells consisting of a culture of hepatocytes incubated with a concentration C of said substance to be tested for a duration T2, each set of cells of said series being incubated with a concentration of C distinct from the substance to be tested,
  • each set of cells consisting of a culture of hepatocytes incubated with a concentration C of said substance to be tested for a duration Tn, each set of cells of said series being incubated with a concentration C distinct from the test substance.
  • Set of cells ie in the illustrative example above, the cell control set or any of the sets of cells incubated with a given concentration of the test substance for a given period of time .
  • the method as defined above makes it possible to test any of the above-mentioned "sets of cells” compared to another set of reference cells defined as another "set of cells” mentioned above.
  • the use of the set of reference cells at each step of the method is an intrinsic function of the resource units, which then simultaneously perform a "set of cells” test and a test of the set. of reference cells, and produces results regarding the difference in behavior between the two sets.
  • the "set of cells” tested consists of culturing cells of a given type CELL incubated for a time T with a final concentration C of a substance S.
  • biological marker contained or expressed by the cells is meant according to the invention any parameter associated with cellular operation whose presence or state can be detected.
  • the biological marker can be "contained” in cells when this marker is an intrinsic parameter that generally does not vary during the lifetime of the cell, such as, for example, genomic nucleic acid sequences.
  • the biological marker is "expressed” by the cells when the state of said biological marker is in general likely to change during the lifetime of the cell, such as the level of expression of certain genes or the level of activity certain enzymes.
  • a “biological marker” as used herein may be a combination of at least two distinct markers in the conventional technical sense of the term marker.
  • a single “biological marker” in the sense of the present disclosure may consist of a combination of at least two expression level markers of a gene.
  • the state parameters of such a “biological marker” consist of the combination of the values of the state parameters that are determined for each of the conventional markers contained in said "biological marker”.
  • the state parameter (s) of a single “biological marker” may be indicative of the expression values of a combination of at least two distinct genes, or still expression values of at least two distinct proteins.
  • a “biological marker” of the invention there is no limit to the numbers of conventional markers included in a single “biological marker”, other than the practical limit of the number of conventional markers. available at the time of implementation of the method or system of the invention.
  • a “biological marker” according to the invention whose purpose is to report the state of a complete cell metabolism under specific cell culture conditions may consist of the combination of all the conventional markers available.
  • a "biological marker” as defined of the invention when it comprises a combination of conventional markers, comprises less than 100 conventional markers.
  • Biological markers which may also be referred to as Gi markers in the present description, include Gi markers that include a marker or combination of markers, among the following conventional markers:
  • a nucleic acid in the genome of the cells tested including the presence or absence of a polynucleotide encoding a protein, or the presence or absence of a polynucleotide regulating the expression of a gene;
  • RNAi-type interfering RNA a small RNAsi-like interfering RNA, an RNAmi-type interfering microRNA, a small RNAsno-type nucleolar RNA, and a small RNA nuclear RNA sn;
  • the intracellular or extracellular quantity of a protein encoded by the genome of the cells tested or the intracellular or extracellular quantity of a protein encoded by an organism hosted in the cells tested;
  • any other detectable cellular metabolite including transcription factors, epigenetic control factors, hormones, enzyme cofactors, intracellular or extracellular receptor cofactors, cells, lipids, fatty acids, polysaccharides, vitamins or trace elements.
  • a “biological marker” below will generally comprise a single conventional marker.
  • set of biological markers is generally meant a plurality of biological markers that may be of one or more of the types of biological markers that are described above.
  • a set of biological markers is used.
  • the set of biological markers may comprise exclusively "gene transcription level" markers.
  • the tests providing the state parameter of each biological marker can be performed on the same type of test device, for example, DNA chips.
  • a set of biological markers whose state is determined by the above method does not result from a purely arbitrary choice.
  • a set of biological markers is chosen from among the biological markers whose state is likely to provide relevant information. on said given physiological state.
  • the set of biomarkers that is selected will comprise at least one or more biomarkers whose state, for example presence, absence or quantity, is informative about the response of cells to a toxic compound.
  • the biological markers are not chosen in a purely arbitrary manner, they are selected on the basis of their degree of informative relevance with respect to the physiological state of the cells that are to be determined. .
  • the degree of informative relevance of a biological marker to a given physiological situation can be determined from the information contained in the state of the art for said biological marker.
  • the degree of informational relevance of a biomarker to a given physiological situation can also be determined based on relevance data generated for that specific biomarker, in one or more prior enforcement instances. of the method of the invention with a set of biological markers comprising this specific marker.
  • Another starting variable of the above process is the set of prokaryotic or eukaryotic cells that are tested.
  • a set of cells of a suitable type is used.
  • the method is preferably carried out with at least one set of neuronal cells.
  • the method is performed with a "set of cells" consisting of the combination of (i) a neuronal cell culture and (ii) a set of biological markers including state is informative with respect to cytotoxicity, and better neurotoxicity.
  • the method is carried out successively or simultaneously with various types of brain cells, for example unipolar or bipolar neurons, astrocytes, glial cells or even Schwann cells.
  • the method of the invention provides, after stopping in step f), a set of state parameters comprising the state parameter (s) determined for at least a portion of the biological markers of the invention. set of initially selected biomarkers, and more specifically a set of state parameters comprising the determined state parameter (s) for all biological markers tested before the shutdown event of the process.
  • the method of the invention provides, after stopping in step f), the chronological sequence of the use of the markers carried out during the execution of the method for a set of CELL1 cells, so that the method of the invention makes it possible to reuse this chronological sequence later in the context of another execution instance using the same markers on an arbitrary cell culture CELL2 in order to be able to compare in real time the progress of the evaluation of CEL2 with respect to results obtained for CELL1.
  • the set of state parameters of the biological markers tested which is provided at the end of the method of the invention defines the state of the set of cells tested, in a given environment situation. For example, if the set of state parameters that is provided at the end of the method includes one or more informational marker state parameters to a cell apoptosis situation, the execution of the method will have made it possible to detect a situation of cellular apoptosis under the environmental conditions to which the set of cells was subjected before the execution of the process. These environmental conditions to which the set of cells has been subjected before the execution of the process may be, for example, the incubation of the cells in the presence of a compound whose detrimental or beneficial effects for the cells are sought.
  • the set of biological markers selected at the beginning of the process comprises a marker consisting of the level of production of the p53 protein and if the set of state parameters provided at the end of the process comprises a parameter of state meaning the intracellular presence of a large amount of p53 protein, then the set of state parameters provided at the end of the process is informative on the existence of a physiological apoptosis situation of the entire cells tested in the process.
  • the set of biological markers selected at the beginning of the process may comprise both one or more biological markers. whose state parameter provided for each marker is only indicative but not sufficiently informative vis-à-vis said physiological situation, only the combination of several state parameters being informative, vis-à-vis said physiological situation to be determined .
  • the physiological situation of the set of cells tested is defined by a combination of several biological marker state parameters included in the set of state parameters provided at the end of the method.
  • the stimulation of a particular metabolic pathway can be determined when a combination of state parameters, which is included in the set of state parameters provided at the end of the process, indicates, independently or simultaneously:
  • a high level of enzymatic activity for example when the protein or proteins involved in said metabolic pathway consist of one or more enzymes.
  • a given biological marker may be informative for various distinct physiological situations.
  • Step a) consists of an initialization step of the system during which biological marker data is transferred from a global tag data storage means (010) to a storage means (050) used for a cycle or specific instance of execution of the process (step ai)); the initial priority data for the markers used are updated in the means (070); the data defining the relevance calculation function for the markers used are transferred in the means (030); and the test devices, called “Resource Units" are also initialized (step a2)).
  • the method of the invention is performed with at least a portion of the biological markers that are listed in a data storage means (010), as shown in Figure 1.
  • the means (010) comprises a set of data characterizing a number N M of biological markers Gi.
  • the number N M of biological markers listed in the means (010) is really limited only by the storage and / or treatment capacities of said system, and also by the absolute number of biological markers available at the time of execution of the method, when the storage capacity and / or treatment of said system to list all the known or available biological markers.
  • a set of limited biomarker size is generally sufficient to perform the method in multiple applications.
  • the number N M of biological markers Gi listed in the means (010) is at most 30,000, and often at most 10,000.
  • step a) at most 1000 biological markers are selected from those listed in the means (010). In some applications of the process, only the test of a small number of biological markers is required. In such applications, fewer than 100 biological markers may be selected in step a), among those listed in the means (010).
  • the means (010) may comprise exclusively, for each biological marker listed, an identification reference of said biological marker.
  • the method of the invention is performed for a combination of (i) a set of biological markers and (ii) a set of cells.
  • a set of biological markers Gi listed in the means (010) that can be expressed or be informative for the type of cells used is advantageously selected.
  • the means (020) used in step a) of the method consists of a means for storing data of relations between each possible pair of biological markers, among the biological markers referenced in the storage means (010) and which are selected at step a).
  • the storage means (020) may include a maximum number of marker pair relationship data which follows the following equation (2):
  • Nb_relations N M (N M -1) / 2 (2), in which:
  • Nb_relations is an integer consisting of the maximum number of data of relations between markers that can be included in the means (020);
  • N M is the total number of biomarkers that are listed in the means (010) for storing.
  • Each relationship data R M between any two markers G1 and G2 among the N M markers referenced in the means (010) consists of a distance value between two markers, which is also called the “metric” relation value, or METRIC ( RM) for the purposes of this description.
  • METRIC methyl mesenchymal endothelial growth factor
  • G1 and G2 The value of METRIC (RM) between two markers G1 and G2 is all the greater as the two markers G1 and G2 are close to an informative point of view, in a given metabolic context.
  • METRIC (RM) The value of METRIC (RM) between two markers G1 and G2 contained in a means (010) depends on the informational context of the evaluation, so that two separate evaluations using markers G1 and G2 for different purposes can use the values of METRIC (RM) different.
  • a G1 marker consisting of the level of expression of the IL-1 gene and (ii) a G2 marker consisting of the expression level of the gene TNF ⁇ will have a large METRIC (R M ) value, since a high level of expression of each of these two genes is physiologically associated with an inflammatory reaction of the body.
  • a G1 marker consisting of the level of expression IL-1 gene and (ii) a G2 marker consisting of the expression level of the IL-2 gene will have a small METRIC (R M ) value, since the level of expression of the IL-1 gene IL-2 gene is not strictly associated with the occurrence of an inflammatory reaction.
  • the METRIC (R M ) value of the metric relationship between two markers is expressed in arbitrary units.
  • the METRIC (RM) value of the metric relationship between two markers G1 and G2 is zero if the two markers have no common informative value, in a given informative context.
  • a G1 marker consisting of the level of expression of the IL-1 gene and a G2 marker consisting of the expression level of the gene of actin will have a value of METRIC (R M ) equal to zero, since the level of expression of the actin gene is independent of the occurrence of an inflammatory reaction.
  • the marker G1 is more similar of G2 than G3 when the value of METRIC (GI, G2) is greater than the value of METRIC (GI, G3).
  • the metric data are stored in the means (020) for at least a portion of the possible Nb_relations between pairs of markers.
  • METRIC (RM) values of metric relationships are calculated from known data in the state of the art relating to a plurality of pairs of markers among the possible Nb_parations of markers.
  • the means (020) does not necessarily contain relationship data for all possible Nb_relations of markers.
  • the present system assigns a null METRIC value.
  • the means (020) comprises in general, relationship data for only a portion of the possible marker pairs. Then, with the cycles or instances of successive executions of the method, the information of relations between pairs of markers are completed, in view of the result of tests using markers belonging to pairs of markers for which no data of relationship n ' was still included in the storage means (020).
  • the relevance model storage means (030) makes it possible to load the necessary information (description, instructions) into the definition and implementation of an arbitrary function for calculating the relevance value specific to the application. Execution instance of the current system. The relevance calculation function will subsequently be applied in the execution instance of the current system to a test result concerning any marker Gi selected in step a) and contained in the storage means (051).
  • the Operational Planning Medium (070) consists of an essential means used during the execution of the current process.
  • the operative planning means (070) comprises, for each marker Gi selected in step a) and contained in the storage means (051), at least one identification reference of said marker Gi and a value of PRIORITY, positive or null, for said marker Gi.
  • the means (070) contains, at the initialization of the execution instance of the current system, predefined values for each marker Gi, the values being positive, zero or positive infinity (+ ⁇ ).
  • the system may in some cases change the content of the means (070) dynamically, as the test results of the G markers are known, as shown below.
  • the values PRIORITY initials are null for all Gi markers.
  • the initial PRIORITY values, for at least some of the Gi markers, which are then designated "seed" markers are positive or are + ⁇ . In this case, the initial priorities of non-seed markers are zero.
  • the means (070) thus contains in step a) the seed markers specific to the execution instance of the current system.
  • step a the initialization of the system is controlled by the control means (100) and executed by the initialization means (200), which initialization means (200) controls the execution of the steps respectively. ) and a2).
  • Steps a1) and a2) can be performed simultaneously or successively. The order in which steps ai) and a2) are performed is irrelevant.
  • step a1) the initialization means (200) controls the loading, in the storage means (051), of marker data initially contained in the means (010) and (020), for at least a part of biological markers listed respectively in the means (010) and (020).
  • step a1) a selection of data is made for only some of the biological markers listed in the system.
  • the execution of the method aims to obtain a set of biological marker state parameters likely to be informative (i) with respect to a cancer situation, or ( ii) vis-à-vis an ignition situation, it is realized in step ai):
  • the means (051) for storing data of the markers that may be informative with respect to a cancer situation, from the marker data contained in the means (010) and (020) , respectively.
  • the storage means (051) comprises at least, for each biological marker Gi selected in step a1): an identification reference of said marker Gi;
  • a METRIC value (R M ) of metric relation between the two markers constituting the pair of markers when the value METRIC (R M ) is known. If the value METRIC (R M ) for a given pair of markers is not known, this value is set to NULL (0) by default in the medium (051). In Figure 5, the value METRIC (Gi, Gj) between two markers Gi and Gj is indicated "M (Gi, Gj)".
  • a relevance value "P (Gi)" which is indicative of the informative value of said pair of markers.
  • the relevance value P (Gi) for all the pairs of markers listed in the means (051) is zero.
  • step ai) a zero PROPAGATION value (equal to zero) is assigned for all the values P (Gi) contained in the storage means (051).
  • step a1) the means (052) for storing the results is empty.
  • step a2) of the method a set (060) of Resource Units (061) is selected from among all the possible Resource Units (061) included in the system, and then the Resource Units (061) are initialized. thus selected.
  • the system includes a global set (060-G) of Resource Units (061). However, for the implementation of the method for determining the state of a given set of cells, it is not necessary to test all the available biomarkers with all the Resource Units (061) included. in the global set (060-G).
  • step a2) of the method only the units of
  • step a2) a set (060) of Resource Units (061) is selected for testing the markers Gi selected in step ai), this set (060) of Resource Units (061) consisting of in a subset of the global set (060-G) of Resource Units (061) that can be used for carrying out an execution instance of the method according to the invention.
  • step a2) all of the Resource Units (061) of the set (060) are reset. All Resource Units (061) are in the "Free” (or "Free") state.
  • Resource Unit any device which is adapted to determine a state parameter of a biological marker Gi listed in the means (051).
  • a Resource Unit (061) consists of a logical unit that includes a physical test device.
  • the test device may consist of a combination of elementary components that are associated.
  • a Resource Unit can consist of a logical assembly of several elementary components. It is said assembly, with its combination of components, which is suitable for performing a test for determining a state parameter of a biological marker Gi.
  • a particular component may be used as an elementary component of several distinct Resource Units.
  • Resource Units are generic in that they are not coupled a priori to a given marker or to a cell culture. In contrast, the Resource Units can each be configured on demand with a given G tag and a given CELL cell culture to perform a measurement. This specialization is hereinafter called the configuration of the resource unit with the marker G and cell culture CELL.
  • a Resource Unit Once a Resource Unit has been configured, it can be executed, that is, it will perform the operation of evaluating a Gi marker state parameter for which it is intended.
  • the unit test results are obtained by extracting the state and values of the internal components of the Resource Unit.
  • a Resource Unit can be reset, ie it returns to its initial state (recycling) where no cell culture and no markers are configured. Thus, after a reset operation of the Resource Unit, the Resource Unit can be reused to perform another unit test.
  • a Resource Unit includes at least:
  • the means (0612) can take either the value " Blocked “(or” Lock “in Figure 7), the value” Free “(or” Free “in Figure 7”).
  • a set (060) of Resource Units (061) is shown schematically in Figure 7.
  • the set (060) comprises a number M of Resource Units (061) each uniquely referenced "Ressourceldi "At Resource Id M", at a time of the process for which Resource Units "Ressourceldi”, “Ressourceld4" and “RessourceldM” are in the "Free” state (or “Free") and for which the Units of Resources Resources “Ressourceld2", “Ressourceld3", “Ressourceld ⁇ ” and “Ressourceld ⁇ ” are in the “Locked” (or “Lock") state.
  • a single Resource Unit (061) is adapted to determine a state parameter of a marker for a plurality of biological markers Gi listed in the means (051).
  • the Resource Units (061) include any device capable of performing the identification, and possibly also the quantification, the simultaneous presence in cells or in their culture environment, a substance or a plurality of substances involved in cellular metabolism (anabolism or catabolism).
  • the Resource Units (061) may consist of devices suitable for carrying out the detection and / or quantification of Gi markers by genomic, epigenomic, proteomic, metabolomic or even glycomic analysis.
  • the biological marker state parameters that are to be determined may consist of the level of expression of a plurality of distinct genes.
  • a Resource Unit (061) may consist of a set of automated means for handling one or more DNA chips on which which are immobilized a plurality of distinct nucleic probes, capable of hybridizing respectively to the different messenger RNAs or to the different complementary DNAs corresponding to the transcripts of said distinct genes.
  • a single Resource unit (061) may allow the determination of the state parameter (s) of all of the biological markers Gi listed in the means (051).
  • the initialization of the Resource Units (061) may consist in: (i) immobilizing on a suitable support a plurality of nucleic probes hybridizing specifically to the transcription products of the various genes whose state parameter expression level is searched for and then
  • step (ii) contacting a biological sample, for example an mRNA cell extract or a cDNA sample with the DNA chip prepared in step (i) above.
  • a biological sample for example an mRNA cell extract or a cDNA sample
  • the execution of the Resource Units consists in collecting, after a time of arbitrary exposure of the chip with the biological sample, the values provided by the chip.
  • Resetting Resource Units consists of cleaning or replacing their components using automated means.
  • Resource Units (061) can be of different types.
  • the selected set (060) of Resource Units may comprise both Resource Units (061) using DNA chips and
  • Step b) consists of the step of starting and progressing the system, during which the markers Gi selected in step a), and whose data were transferred to step a) in the means of storage (051), will be successively tested by means of the Resource Units (061).
  • step b1) of the method the marker is selected.
  • Operational Planning is referenced in Figure 1.
  • the content of the Operational Planning Medium (070) is shown in Figure 6.
  • the means (070) of Operational Planning comprises, for each marker Gi which is listed in the means (051) of storage, at least (i) an identification reference of said marker Gi.
  • the operational planning means (070) also comprises, for all the markers Gi selected in step a), a value of positive or zero priority rank or positive infinity arbitrarily set as initial priorities of the markers.
  • the markers Gi are therefore ranked in descending order of PRIORITY priority rank, the marker Gi having the highest priority rank being selectable first, in step b1) of the method.
  • step b1) the marker Gi is indexed in the means (070) having the highest PRIORITY priority value, and the data of said marker Gi is deleted from the content of the means (070). If several markers share the same highest priority value in (070), the selection between these markers is random.
  • the identification references of the marker Gi which has just been selected in step b1) are added, in step b2) of the method, in the storage means (052), as shown in FIG. 5.
  • step b2) a value of order specifying the rank of the test of said biological marker Gi is also added in the means (052). Then, in step b3), we reserve a Resource Unit whose state
  • (0612) is "free” that is configured with said biological marker Gi; or waiting for a Resource Unit to be free to perform the reservation and configuration and transmitting by means (300) a command to execute a status test of said selected marker Gi, said test being performed by said Unit of Resource (061), to which is assigned a status value "Blocked”;
  • the means (300) for executing step b3) is shown diagrammatically in FIG. 3.
  • a first Resource Unit (061) is selected from the set (060), by means of a test command sent by the evaluation means (300), the means (300) being itself under the control of the control means (100).
  • At least a portion of the selected Resource Units (061) have executed the entire test for the marker. Gi corresponding.
  • Each Resource Unit (061) that performed the entire test for the corresponding Gi marker is then inactive and is again assigned a "Free" status value.
  • Resource Units (061) with a "Free" state value are likely to be selected again, during a given execution cycle of step b3), to execute a state parameter test for another marker Gi.
  • a Resource Unit (061) consisting of a DNA chip can be selected a first time, in step b3), to perform a test for determining the expression level of a first gene (Gx tag) .
  • said Resource Unit (061) is again assigned a "Free" status value.
  • This Resource Unit (061) is then likely to be selected again during a subsequent execution of step b3), to execute a test for determining the level of expression of a second gene (Gy marker).
  • a single Resource Unit (061) can be selected a plurality of times, according to its availability and according to its ability to perform the test ordered for a Gi marker given.
  • a total of as many Resource Units (061) are selected as there are Gi markers to be tested listed in the storage means (051).
  • a set (060) of Resource Units (061) which may also be referred to as a "resource pool", comprising a maximum of N M Resource Units (061).
  • N M Resource Units (061)
  • one or more Resource Units (061) may be added to the set (060) or on the contrary subtracted from the set (060), during the execution of the process.
  • step b The theoretical execution time of step b), if this is achieved by the simultaneous or almost simultaneous implementation of the N M Resource Units (061), is equal to the time required for the Unit of
  • step b) the difference between the theoretical execution time of step b) and the actual execution time of step b) increases with the increasing values of N M.
  • step c) of the method the results of each test performed in step b) are retrieved for analysis by the system.
  • step d) the state parameters for a marker Gi tested in step b) and that have been generated by a Resource Unit are loaded into a storage means that is included in the means (300). evaluation of the tests.
  • step c2) the state parameters of the marker Gi which have been previously loaded into the means (300) are respectively transmitted to the storage means (052) and the analysis means (400). .
  • state parameter of a marker Gi is meant according to the invention any information concerning said marker at the time of the test.
  • a state parameter of a marker Gi encompasses (i) the presence or absence of the Gi marker in the test sample, (ii) the amount of the Gi marker in the test sample, or (iii) the physical properties. -chemical of said marker at the time of the test.
  • a given Resource Unit (061) may generate, in step c), a plurality of state parameters for a single marker Gi.
  • said Resource Unit (061) can generate two state parameters for the same marker Gi, respectively (i) the presence or absence of the transcript (s) of said gene in the test sample and (ii) the amount or concentration of the transcript (s) of said gene in the test sample.
  • FIG. 5 An illustration of one embodiment of the storage means (052) is shown in Figure 5.
  • the storage means (052) does not include any data.
  • said means (052) comprises, in addition to the identification reference of said marker Gi, also a command value specifying the test rank of said marker Gi, the order value being referenced, in Figure 5, "Iter (Gi)".
  • the test rank of a marker Gi "Iter (Gi)" is expressed in arbitrary units. As an illustration, the test rank of a marker Gi may consist of the date and time at which the test for determining a state parameter was executed for said marker Gi.
  • the means (052) contains at least one state parameter value, for each of the markers Gi listed in said means (052), unless the test ordered for this marker has failed, and for this marker, no state parameter was generated by the corresponding Resource Unit (061).
  • the process can be stopped before the complete cycles of steps b1), b2) and b3) for all the markers Gi selected in step a), for example a premature stop command of the process that is performed by the user, or by the occurrence of a condition controlling the automatic shutdown of the process.
  • Step d) consists of a step of analyzing and quantifying the results for each test recovered in step c).
  • step d1 After each execution of a Resource Unit for a given marker Gi of (051), in step d1) the state parameters of the tag Gi transmitted by means of analysis (400) are calculated in step c ), the value P (Gi) defining the relevance of said biological marker Gi, by using the function stored in the means (030) with said one or more state parameter (s) defining the result of the test carried out with said biological marker Gi by a Resource Unit (061);
  • step d2 the value P (Gi) calculated in step d1) for said biological marker Gi is transmitted to the storage means (051);
  • step d3) the Resource Unit (061) used for said biological marker Gi is reset by assigning said "Resource” status value to said Resource Unit.
  • step d1) the raw results of the tests carried out in step b) and transmitted to the storage means (052) via the evaluation means (300) are analyzed by the analysis means (400).
  • the analysis means (400) comprises means for calculating the relevance of the raw results stored in the means (052).
  • the relevance calculations are carried out in the means (400) using instructions for implementing one or more algorithms that are initially contained in a means (030) designated "Relevance Model".
  • the "Relevance Model” also designates, for the purposes of this description, the set of instructions for implementing the algorithm or the combination of algorithms for carrying out the process. calculation of relevance of the raw results of determination of the state parameters of the markers Gi.
  • the Relevance Model is introduced into the means (030) of the system prior to step a) of initializing the execution instance of the method.
  • the Relevance Model consists of a function whose arguments are the level of expression of the gene corresponding to each marker. Gi.
  • the user can, at the execution of the step d1) of the method, have a value P (Gi) for each previously generated marker state parameter Gi.
  • the relevance value P (Gi) of a given marker which is determined in step d), on the basis of the raw results of one or more state parameters generated for said marker Gi in step b), is then used in the means (400) as indicated above.
  • the value of relevance P (Gi) is then used by the system to update the means (070) of Operational Planning, for an optimal conduct of the test suite for the markers not yet tested.
  • step d2) the relevance value P (Gi) is propagated in the storage means (051).
  • the propagation consists, for each marker Gj of the set of markers not yet tested or evaluated, to assign to the relation between Gj and Gi the propagation value:
  • step d3) the Resource Unit is reset, which has the effect of making it "free” and unconfigured, so that it can be reused in a next cycle of steps (b, c, d, e).
  • FIG. 4 shows the sequence of operations performed in the means (400).
  • FIG. 5 shows the content of the storage means (051), at a given instant of the execution of the method, after the evaluation of the test results of the marker Gi has been performed, the markers Gj 1 Gk and Gl being again not tested.
  • Step e) of the method consists of a step of updating the priority of the markers present in the means (051) of storage allowing the system to manage in a dynamic way, in real time, the continuation of the execution of the process.
  • the calculations of relevance of the raw results initially generated by the Resource Units (061) are used by the system to, if necessary, modify the order of priority of the tests to be carried out for the Gi markers not yet tested.
  • step e) of Propagation of the results can be used to modify the test order of certain Gi markers not yet tested and informative about a cancer situation, so as to assign a higher priority to these information markers Gi on a cancer situation, for the execution of the tests with these markers as a priority.
  • Step e) therefore consists in updating, in real time, the data contained in the system, in order to execute the method optimally, in particular to execute the method in order to generate an informative set of parameters of state of the markers Gi in a process execution time which can be as short as possible.
  • step e1) a new classification is made of the order of the markers Gi listed in the means (051) of storage and not yet tested at this time, by assigning to each marker Gi not yet tested a value of order, said order value consisting of a weight value Pi obtained by an equation defined below.
  • step e2) when step e1) has calculated the weights of each marker Gi not yet tested, the data of the means (070) of Operational Planning are updated with the weight values obtained for these markers. step e1), the update being described later. More precisely, during the execution of the method, the Gi markers can be classified into two subsets, respectively (i) the subset of the Gi markers already tested and (ii) the subset of the Gi markers n have not been tested yet.
  • the system maintains permanently in the means (070) a classification of the markers in the second subset of markers above, ie the subset of markers not yet tested.
  • the establishment of this classification continuously during the entire execution time of the process allows an adaptation of the order in which the different unit tests for each marker Gi will be executed, taking into account the results already generated for the sub-component. set of Gi markers already tested.
  • the real-time adaptation of the order in which the different unit tests for each Gi marker not yet tested will be executed is controlled by the control means (100), by means of a specific storage means for the order of the markers not yet tested, according to the priority rank assigned to them, said storage means consisting of Planning means (070)
  • the operational scheduling means (070) comprises, for each marker Gi not yet tested at a given instant of the execution of the method, (i) an identification reference of said marker Gi, and ( ii) a priority value for said marker Gi.
  • the update of the content of the operational planning means (070) is carried out at the end of each execution of a test for a given marker Gi.
  • the data updating step e) is executed at each end of the successive execution cycle of steps b), c) and d) for a determined marker Gi.
  • the weighting calculation consists of a numeric function
  • Weight () positive or zero which assigns to each marker Gi not yet tested contained in the means (051) a value Weight (Gi) calculated according to the following equation:
  • N is the number of total markers present in the medium (051),
  • - Metric (Gi, Gk) is the metric value associated with the relation between Gi and Gk in the medium (051)
  • - PROPAGATION (Gi 1 Gk) is the value of propagation assigned to the relation between Gi and Gk in the medium (051) in step d2) when testing the marker Gk, the value is zero by default if Gk is not yet tested Weight () is necessarily positive or zero.
  • PROPAGATION is equal to zero at the beginning of step a) of initialization of the method, so that, for example, the relations between a marker Gj and any other Gi marker not yet tested or evaluated does not contribute to the weight of
  • the Weight value (Gj) determines the priority of Gj in this subset.
  • step e) the operational planning means (070) is updated by adding the weighted (Gi) weighted data of the markers that have not yet been tested or evaluated.
  • the new value of Weight (Gj) is greater than the current value of PRIORITY of Gj in the middle (070) of Operational Planning, the value PRIORITY for Gj is fixed at Weight (Gj) in the medium (070).
  • control means (100) when the control means (100) receives an UPDATE signal, the means (100) performs a weighting calculation with the data contained in the storage means (051) to realize a new one. classification of markers not yet tested or evaluated in the means (070) of Operational Planning.
  • the next marker to be tested on returning to step b) succeeding step e) is the marker having, in the means (070), the value of PRIORITY the higher.
  • the marker referenced in the means (070) will have the same value of PRIORITY. These markers will be processed by the method in a random order.
  • the subset of markers not yet tested or evaluated at a given instant of the execution of the method can be distinguished according to whether they belong to two smaller subsets, respectively (i) a first subset comprising "significant" markers (Gi) having a PRIORITY value greater than a predefined significance threshold, designated ACCEPT, and (ii) a second subset subset including the "insignificant" markers (GI) having a PRIORITY value less than or equal to the ACCEPT predefined significance level.
  • the ACCEPT value is an arbitrary value, positive or null, which is defined by the user prior to a process execution instance, and which may in some cases be adjusted by the user during the execution instance of the method .
  • the acceptance value ACCEPT sets the relative sizes of the first and second subsets of markers not yet tested or evaluated, which vary with the execution time of the process. As described above, the content of the means (070) of
  • Operational Planning is modified after each execution of a cycle of steps b) to d) of test, then evaluation, then analysis of the results for a Gi marker tested.
  • the system is capable of adapting the order of execution of the tests that must be performed incrementally, depending on the results already obtained with the Gi markers tested and evaluated, at each moment during an instance execution of the process.
  • the user may arbitrarily set the PRIORITY values for a subset of markers Gi, prior to step a), this subset of markers being designated “seed" markers for the purposes of of the present description.
  • the PRIORITY values arbitrarily set by the user will constitute parameters used during step d) of evaluating the test results for these markers, in a transient operating regime of the method. Then, the system will self-adapt as test results are generated for these markers, along with the progress of the process execution.
  • the PRIORITY values that are arbitrarily given by the user to the "seed" markers are positive, zero or infinite positive, with the consequence that: seed markers whose initial PRIORITY value is +00 are tested first, at the beginning of the execution of the process, which constitutes a stable initial order;
  • seed markers for which the user has arbitrarily set a value of initial PRIORITY strictly positive are tested according to a descending order of PRIORITY value. But the order of these "seed” markers is likely to be modified, according to the results obtained during the evaluation of these "seed” markers, as has already been described above.
  • markers Gi which do not consist of "seed” markers have a value of PRIORITY equal to zero.
  • the value of PRIORITY is equal to zero for all the markers Gi and the method begins its execution by a random selection of the first Gi markers to be tested.
  • the method can be interrupted prematurely, before the execution of the tests for all the markers Gi initially listed in the means (051) of storage, either at the request of the user, or at the occurrence of a predetermined condition of stopping the process.
  • the process is stopped, manually or automatically, if the tests which have already been carried out with only part of the Gi markers are such that the combination of the state parameters of the Gi markers already tested is sufficiently informative on the state of the set of tested cells that one seeks to determine.
  • the method can be stopped automatically in the case where, for a given marker Gi, the value of the state parameter generated by the Resource Unit (061) used to test said marker Gi, is at least equal to, or at most equal to, depending on the case, a value predefined by the user.
  • the method can be stopped automatically if the state parameter of the marker "level of expression of the gene encoding TN Fa "is at least equal to a determined amount of mRNA or cDNA encoding TNF ⁇ .
  • the means (070) of Operational Planning is an essential means used during an execution instance of the method according to the invention, since the means (070) comprises, for each marker Gi selected in step a), a PRIORITY value for said marker.
  • the order in which each marker Gi is tested is determined in the means (070), whose data are updated at each execution cycle of the steps b) to e ).
  • the order of priority of the markers Gi to be tested during the instance during the execution of the method, as well as the values of the metrics of the relations between the markers Gi, is at least partially determined at from the results of tests previously carried out with identical markers.
  • the means for self-learning of the method or system of the invention consists in automatically producing a set of P priority markers and in producing a metric, designated MET STAT, for the purpose of carrying out, in the course of a new embodiment of the method of the invention, an M + 1st evaluation of markers Gi of the set G of N markers above.
  • Res (Ei) vectors from data, for Gi markers, obtained in the specific literature or in databases. data.
  • the markers used are genes, it is possible to compose the vector Res (Ei) from genomic data obtained in a database of the MIAME type.
  • ResComp a composite vector
  • the ResComp vector consists of a column vector which comprises N rows and a single column.
  • Each row of the ResComp vector contains, for a marker Gi included in the set G above, the value of the sum of the evaluation results (state parameters) determined during the M prior execution instances of the method of the invention. invention for said Gi marker.
  • ResComp ⁇ (Res (Ei)), in which:
  • MATSTAT ResComp * transpose (ResComp), in which: - the symbol "*" means the product vector operator, and
  • transpose () means the matrix transposition operator
  • the MATSTAT matrix thus obtained makes it possible to select, for the M + 1 st evaluation, in terms of seed markers, the P markers Gs1 ... GsP having been most relevant in the context of the M evaluations. These markers are the P markers Gs1 ... GsP such that MATSTAT (GSI, GSI) ... MATSTAT (GSP 1 GSP) are the highest P values, in descending order, of the diagonal of the MATSTAT matrix.
  • the self-learning is therefore implemented incrementally, as and when evaluation markers Gi, during successive instances of the process of the invention.
  • This is the self-learning means above which was used in the examples, with the set G of 51 markers presented thereafter.
  • a collection of results already obtained for a series of distinct substances S (defined later) is used, before performing a statistical analysis of the results, as previously described in the present description.
  • a symmetric MATSTAT matrix of 51 lines and 51 columns was generated during the statistical analysis. As described above, such a matrix MATSTAT is generated automatically during the current execution instance of the method of the invention, without requiring intervention of the user.
  • the user selects an arbitrary number Ns of seed markers.
  • the system selects Ns markers denoted G1 ... GNs such that the values corresponding to each of these markers, on the diagonal of the MATSTAT matrix, are the Ns highest values of the diagonal, with the following marker succession relationship:
  • the system assigns the priority values successively to the markers G1,..., GNs and stores the PRIORITY values in the means (070), as already described previously in the present description.
  • the system uses the metric values present in the matrix MATSTAT, by applying a MET_STAT metric model configured in (020): Whatever (Gi, Gj) in all 51 markers,
  • MET_STAT (Gi, Gj) MATSTAT (Gi 1 Gj)
  • the relevance model loaded in (030) is the PERT_STAT model: Whatever the RES result of a test from RU1 for a G gene under specific exposure conditions,
  • control means (100) may (i) add one or more Resource Units (061) in the set (060), (ii) subtract one or more
  • one and the same physical system can perform simultaneously several processes. distinct according to the invention.
  • a single physical system can simultaneously perform a determination of the effects of several different substances or compounds on a given set of cells, or simultaneously perform a determination of the effects of a substance or compound. given over several sets of distinct cells, or even perform much more complex determinations simultaneously, for example the effects of several substances, each on a plurality of sets of distinct cells.
  • each determination method which is distinct from the other determination methods simultaneously executed, uses means (051), (052) and (070) specific to this method, from a general set (060).
  • Resource Units (061) that can be shared by all the processes that are simultaneously executed.
  • the general set (060-G) of Resource Units (061) may also be referred to as "Cluster" (060-G) of Resource Units (061).
  • each Resource Unit (061) is assigned a unique identification reference, as shown in Figure 7.
  • each set (060) of Resource Units consisting of a subset of the Cluster (060-G).
  • a given Resource Unit (061) is included in a single set (060) of Resource Units.
  • a given Resource Unit (060) which was initially included in a set (060) of Resource Units selected to perform a P1 instance of execution of the method according to the invention can be subtracted from this set (060) dedicated to P1 and be added to a set (060) initially selected to perform an execution instance P2 of the method according to the invention.
  • the invention can vary dynamically.
  • a Cluster Monitor means 1000 controls and controls the assignment of each Resource Unit (061) of the Cluster (060-G) to a single set (060) of Resource Units selected to perform. a single instance Pn of execution of the method according to the invention.
  • the Cluster Monitor (1000) performs an evaluation, at each instant T, of the number of Resource units (061) required for the execution of a given method Pn.
  • the Cluster Monitor applies the following general rule: the number of Resource Units (061) assigned at a given instant to a set (060) for the execution of a method Pn according to the invention depends on the number of markers Gi referenced as "significant” on the basis of the acceptance value ACCEPT (defined above), in the means (070) of Operational Planning used for this method Pn at this time.
  • the assignment protocol of Resource Units (061) to the different sets (060) of Resource Units used by the simultaneous execution instances P1, P2, ..., Pn can be for example the protocol described above. below.
  • each set (060) of Resource Units (060) is assigned a minimum number of Resource Units.
  • (061) contained in the Clsuter (060-G) may vary over time to allow the user to dynamically adjust the size of the Resource Unit Cluster (060-G) (061) by dynamic addition / removal of resource units.
  • Another object of the invention is a method for simultaneously determining the state of a plurality of sets of prokaryotic or eukaryotic cells by means of determining the state of a set of contained or expressed biological markers. by the cells of each set of cells, said method comprising the following steps:
  • cell set encompasses cell cultures exposed to specific environmental conditions.
  • a “set of cells” encompasses a culture of cells of a given type, for example of a specific cell line, placed under determined temperature, culture medium and gas atmosphere conditions.
  • a “set of cells” encompasses cells of a given type that are exposed to a determined substance S, for example a candidate substance S to be tested.
  • a “set of cells” includes cells of a given type that are exposed to said substance S for a given duration of exposure.
  • a plurality of execution instances of the general method of the invention are performed, each execution instance of the general method for determining the state of a set of cells, included in the a plurality of sets of cells whose state is evaluated.
  • an execution instance of the general method according to the invention is carried out using a system for determining the state of at least one set of prokaryotic or eukaryotic cells, whose characteristics will be defined.
  • a system for determining the state of at least one set of prokaryotic or eukaryotic cells whose characteristics will be defined.
  • a plurality of systems according to the invention are implemented simultaneously, or almost simultaneously, said plurality of systems according to the invention constituting a device according to the invention.
  • the number of systems used will depend on the number of cell sets to be evaluated as well as economic considerations. Indeed, in some embodiments, it may be advantageous to implement a number of systems according to the invention is less than the number of sets of cells to be tested, for reasons of costs of each system. In these embodiments, the above method will be initiated with a limited number of systems according to the invention, in order to realize as many instances of execution of the general method and to determine the state of said number of sets of cells, less than the number of all the sets of cells to be evaluated.
  • a device according to the invention capable of determining the state of all the sets of cells to be tested, comprises a number of systems according to the invention less than the number of sets of cells to be tested.
  • the set of test execution priority data in the operational planning means (070) is initialized so as to induce a global order markers Gi, the method using a zero metric so that the chronology of the markers tested during the execution of the process faithfully reproduce the specified initial order.
  • test execution priority data in the operational planning means (070) for all or part of the markers contained in (051) are initialized with positive or infinite positive priority values, the method using an arbitrary metric and an arbitrary relevance model.
  • the method according to the invention can in particular be applied to the determination of the effect of a substance (S) to be tested on a set (CELL) of prokaryotic or eukaryotic cells.
  • the effect of the substance (S) on the whole (CELL) of cells can be tested (i) for several values. concentration (C1, C2, ..., Cn) of the substance (S) for a given duration of exposure (T), (ii) for several exposure time values (T1, T2, ..., Tn) of the set (CELL) of cells to the substance (S) for a concentration value (C) of (S) determined or (iii) for a combination of concentration (C) and duration of exposure ( T).
  • steps a) to e) are performed for a concentration value (C) of the substance (S) and a value of exposure time (T) of the cells (CELL) at said substance (S) determined during a process execution instance.
  • each execution instance of the method allows the determination of the state of the set (CELL) of prokaryotic or eukaryotic cells, for a determined combination of concentration (C) of (S) and exposure duration (T). ) cells (CELL) to (S).
  • process execution instances are made as there are combinations of concentration values (C) with the values duration of exposure (T).
  • the number of useful combinations is generally set by the user, before starting the process.
  • the number of combinations is set in particular according to the volume of test results necessary to obtain a final effect value of the substance (S) on the set of cells (CELL) that is statistically significant.
  • the skilled person can easily set the number of combinations necessary to obtain a statistically significant result, using his general technical knowledge.
  • the plurality of process execution instances necessary to fully determine the effect of substance (S) on the whole (CELL) of prokaryotic or eukaryotic cells can be performed (i) simultaneously, (ii) spread over time, or (iii) simultaneously for part of the number of instances of execution and successively in time for the remaining part of the number of execution instances.
  • the present invention also provides a method for testing the effect of a substance (S) on a set (CELL) of prokaryotic or eukaryotic cells comprising the steps of: a) determining a number of combinations of (i) concentration (C) of said substance (S) and (ii) duration of exposure (T) of the set (CELL) of cells to said substance (S) to perform the test; b) performing as many instances of execution of the general method of the invention as combinations determined in step a); c) determining the effect of the substance (S) on the whole (CELL) of prokaryotic or eukaryotic cells, said effect being determined from the totality of the state parameters of the markers Gi contained in the storage means (052 ) after completion, in step b), of the last execution instance of the general method of the invention.
  • the subject of the invention is also a process as defined above, whose purpose is to evaluate the impact of a substance S disrupting a CELL cell culture under conditions of concentration and exposure time ( Cref.Tref), taking into account the results of a set of N evaluations ⁇ E1 ... EN ⁇ earlier, knowing that:
  • Cref.Tref concentration and exposure
  • the subject of the invention is also a method of the above type using a set of Gi markers, the method being used to perform multiple impact evaluations of arbitrary substances on arbitrary cell cultures under concentration and time conditions. arbitrary exposure with all or some of the markers Gi, the method accumulating the weighting data Gi markers as successive evaluations and, by successive correction weighting data, self-learning priority data initials and metrics for all or part of the set of Gi markers used.
  • the general method for determining the state of at least one set of prokaryotic or eukaryotic cells according to the invention can also be applied to the determination of the effect of a substance (S) on a plurality of whole of cells (CELL1, CELL2, ..., CELLn), for example on a plurality of cultures of cell lines and / or cultures of cells in primary culture.
  • the subject of the invention is therefore a method for testing the effect of a substance (S) on a plurality of sets (CELL) of prokaryotic or eukaryotic cells comprising the following steps: a) determining a number of combinations of i) sets of cells (CELL1, CELL2, ..., CELLn) contained in said plurality of sets of cells, (ii) concentration values (C1, C2, ..., Cn) of said substance (S) and (iii) the duration of exposure (T1, T2, ..., Tn) of the cells to said substance (S), to carry out the test; b) performing as many instances of execution of the general method of the invention as combinations determined in step a); c) determining the effect of the substance (S) on the plurality of sets (CELL) of prokaryotic or eukaryotic cells, said effect being determined from the totality of the state parameters of the
  • the operator can optimize the execution time of a process instance, for example by informing the system on (i) the type of activity sought for the compound to test or (ii) the type of chemical structure of the test compound, prior to or simultaneously with step a) of initialization of the system preceding the start of the test itself.
  • the introduction of one or more data relating to the compound to be tested, in particular the type of activity sought for said compound or the type of chemical structure of said compound make it possible to select among previous performance those whose objective was to test compounds sharing characteristics (structure and / or activity) common with the test compound.
  • the use of the results of these previous execution instances then makes it possible to form a matrix MATSTAT used for the loading of the means (070) of Operational Planning and the means (020) for storing the values of metrics of the relations between the marker, at the same time. step a1) as already detailed in the description of the self learning property of the invention.
  • step a 1) when it is desired, for example, to test the cytotoxicity activity of a given compound, it is possible to use, in step a 1), the data stored in a MATSTAT matrix formed from the results of instances prior art for relevant markers to be tested for cytotoxicity to define the metric values contained in the storage means (020) and the initial priorities of the seed markers contained in the means (070).
  • the data contained in the matrix MATSTAT used were calculated during previous instances of execution of cytotoxicity tests, (i) with compounds whose cytotoxicity was already known at the time of said previous instances or (ii) with compounds that have been determined to be cyotoxic compounds in said prior instances, or (iii) with the types (i) and (ii) of compounds hereinbefore.
  • Example 2 An illustration of such an embodiment of the method according to the invention is presented in Example 2.
  • the method of the invention was used to test the cytotoxicity of the compound Paraquat, using, to load the Operational Planning means (070) with a set of potentially appropriate Gi marker data and the means (020) with metric values for potentially appropriate marker relationships, the results of execution instances Prior methods of the method with 14 compounds known or determined to be cytotoxic, said results being assembled in a matrix MATSTAT, in a form exploitable by the method.
  • the system initiation step a) may (i) include a structure / activity relationship analysis step based on the structural data of the test compound or (ii) be preceded such a step of analyzing structure / activity relationships.
  • step a) comprises a step a) (iii-1), which preferably precedes step a) (iii), step a) (iii-1 ) consisting of a priority rank assignment step for at least a part of the Nm markers Gi whose data are stored in the means (010) and (020), said step a) (iii-1) being selected from l one of the following steps: (1) a step of assigning a priority rank to each marker Gi, said priority rank being calculated according to the degree of relevance of said marker Gi with respect to the type of effect cell disturbance sought for the current execution instance of the method; (2) a step of assigning a priority rank of each marker Gi, said priority rank being calculated according to the degree of relevance of said marker Gi with respect to the chemical structure of the substance S tested in the the current execution instance of the method.
  • each Gi (i) marker to a type of cell perturbation effect or (ii) to the chemical structure of the test compound, for the assignment of a rank of priority to said marker Gi is calculated from the data already contained in MATSTAT matrices generated during previous instances of execution of the method, for example:
  • the degree of relevance of a given marker Gi with respect to the test to be performed, for assigning a priority rank for said marker Gi can be calculated by any means, since this calculation makes it possible to assign a priority rank for said marker Gi.
  • the degree of relevance is provided by the result of the QSAR analysis calculation.
  • step a) (iii-1) above consists of a step of assigning a priority rank of each marker Gi, said priority rank being calculated at from the results of a QSAR analysis between the chemical structure of the substance S tested and the chemical structure of compounds tested during previous execution instances of the process.
  • a QSAR analysis comprises the following steps: (1) generating and storing in a suitable storage means, by the memory of a computer, a set of data characteristic of the structure of a substance (S1) to be tested; (2) comparing said set of data generated in step (1) above with a plurality of data sets characteristic of the structure of a plurality of substances (S2, S3, ..., Sn), each set of data being characteristic of the structure of a given substance, among S2, S3, ..., Sn, said plurality of data sets having been previously generated;
  • step (4) determining, for the substances selected in step (4), Gi markers whose presence and / or level of expression have been modified, and selecting said Gi markers;
  • step (6) using said markers Gi selected in step (6) to initialize the system, in step a) of the method.
  • the structure / activity relation data sets of the substances (S2, S3, ..., Sn) above can result from: - test results obtained during the realization of previous instances of execution of the process of the invention with each of said substances S2, S3, ..., Sn; or
  • the above data sets for each of the substances S2, S3,..., Sn may be included in matrices of the MATSTAT type.
  • the priority rank information generated for at least a portion of the Nm markers Gi, are loaded in the means (070) of Operational Planning.
  • Example 3 describes the results of the implementation of the method in the form of a cytotoxicity evaluation test.
  • a candidate compound to be tested Rotenone.
  • a preliminary analysis of structure-activity relationship by QSAR (Quantitative Structure-Activity Relationship) determined that the Rotenone was statistically close to several compounds, respectively Abamectin, Carbaryl and Fenazaquine.
  • Abamectin, Carbaryl and Fenazaquine consist of reference substances which have already been tested for their neurotoxicity with the process of the invention.
  • the results obtained for Abamectin, Carbaryl and Fenazaquine make it possible to calculate a corresponding MATSTAT matrix.
  • the priority rank of the Gi markers, and the metric relationship between markers contained in the MATSTAT matrices generated for the neurotoxicity of the compounds Abamectin, Carbaryl and Fenazaquine, the markers Gi potentially relevant to the Rotenone compound to be tested then we load the means (070) of Operational Planning and the means (020) for storing the metric values of the relationships between markers, in step a1) of the method according to the invention as it was already been detailed in the description of the self learning property of the invention.
  • step a1) of the method with a selection of markers whose initial priority rank and the metric of the relations between markers is determined on the basis of the data contained in previously generated MATSTAT matrices (i) for compounds having the physiological effect that is to be determined for the candidate compound, and (ii) for compounds having a structure close to the candidate compound, in particular those also having said physiological effect (structure-function relationship analysis), allows of considerably reducing the number of execution cycles of steps b) to e) of the method which are necessary to generate the results making it possible to classify the candidate compound, for example among the neurotoxic compounds or among the non-neurotoxic compounds.
  • a new MATSTAT corresponding matrix is generated, the data of which can subsequently be used as references for the selection of relevant markers Gi, in step a1) a subsequent instance of execution of the process.
  • the performance of the process of the invention increases with the increasing number of test results already achieved, which made it possible to generate MATSTAT reference matrices.
  • the self-learning characteristics of the method according to the invention entail a considerable time saving, given the reduced number of execution cycles of the steps b). to e) which is necessary, and also entails a reduced cost of implementation.
  • a batch of relevant Gi markers may be available, for example a batch of markers.
  • several distinct selections of a batch of relevant Gi markers may be available, for example a batch of Gi markers relevant for a hepatotoxicity effect, or a batch of Gi markers relevant for neurotoxicity effect. Consequently, for a candidate compound to be tested for a given physiological effect, for example of cytotoxicity, several instances The method according to the invention can be implemented successively, that is to say in series, or simultaneously, that is to say in parallel.
  • test results for a candidate compound which are retrieved and analyzed successively at each cycle of steps b) to e), in a given execution instance of the method, may allow:
  • This other aspect of the invention relates to situations in which the results of tests obtained with the initial selection of markers Gi, are uninformative and where it is therefore necessary to perform other instances of execution of the method with other potentially more relevant selections of Gi markers.
  • This type of situation is conventionally encountered when an execution instance of the method is started while few MATSTAT matrices, or no MATSTAT matrix, relevant for the test to be performed, are stored in the system.
  • This is typically the situation in which, for the test of a given physiological effect of a candidate compound, no reference MATSTAT matrix exists and where the markers Gi are selected arbitrarily, or are selected on the basis of of a priority rank affected solely by prior public knowledge of each of the markers Gi, which have not yet been experimentally tested with the method of the invention.
  • the additional instances of execution of the method for testing said effect of said candidate compound can be started and executed simultaneously, successively, or in a time-shifted manner.
  • the possibility of running in parallel manner a plurality of execution instances of the method of the invention has been described previously in the present description.
  • the results of the tests performed during a given execution instance can alone constitute a set of information sufficient to characterize the candidate compound, for example concerning its possible cytotoxicity properties.
  • all of the information necessary to characterize said candidate compound may consist of the results of several execution instances, among the plurality of execution instances of the method which are finally performed with said candidate compound.
  • all of the information necessary to characterize said candidate compound consists of the results of all the execution instances finally performed with said candidate compound.
  • each of the execution instances can be performed for all the Gi markers initially selected for this execution instance, or for only a part of the Gi markers initially selected in case of early termination of this instance.
  • the data of a matrix MATSTAT generated during the execution of a given instance of the method becomes a reference matrix on the basis of which a distinct selection of markers Gi can be made to start another execution instance, included in the plurality of instances execution above.
  • an instance E1 generates results that can then be used to select the markers Gi to be tested during an instance E2 of a plurality of execution instances E of the method.
  • it is the set of results generated by the realization of the plurality E of instances (E1, E2, ..., En) which makes it possible to characterize the candidate compound, from the point of view of the effect physiological whose determination is sought.
  • the nature and the sequence of the different execution instances of the method subsequent to the first instance of execution (E1) is not necessarily determined in advance, at the when the execution instance E1 starts.
  • the nature and sequence of the instances of execution subsequent to the first instance (E1) can be determined, in part or in whole, on the basis of the test results generated during the execution of the first instance E1.
  • the successive determination of sets of markers Gi used in each instance of the plurality of execution instances of the method can be represented in the form of a results tree, said results tree itself being able to be indexed in an additional information storage means of the system of the invention.
  • the constituent data of this result tree when stored in a suitable storage means of the system according to the invention, can be used later in a subsequent execution of the method, and contribute for example to selecting sets of markers. Gi for each instance of a plurality of subsequent execution instances of the method, for example for testing another candidate compound, for an identical physiological effect.
  • the parameters (trajectories) of the constitutive vectors of the result tree can be defined according to one or more of the following vectors: (i) the vector of the results of all Gi markers for a given concentration (C) of the candidate compound and a given exposure time (T) of the cells to said candidate compound
  • a plurality of vectors (a plurality of trajectories) can be generated for evaluating a single candidate compound. These vectors (trajectories) can be compared with each other in order to determine various comparison parameters, in particular among the following illustrative comparison parameters:
  • a plurality of execution instances of the general method according to the invention makes it possible to generate three-dimensional matrices whose data delimit a "deregulation space".
  • a plurality of execution instances of the general method according to the invention makes it possible to obtain data, for each marker Gi tested, concerning the effect of a candidate substance S on the level of expression of said marker Gi , as a function of, respectively: (i) the concentration value of substance S over the set of cells tested (first dimension);
  • This "Deregulation Space” delimits a space from which it is possible to determine, in particular, the following information for the Gi marker considered:
  • the present invention also provides a system for determining the state of at least one set of prokaryotic or eukaryotic cells by determining the state of a set of biological markers contained or expressed by said cells, said system comprising:
  • a METRIC value (RM) defining the metric relation RM between the first and the second marker
  • each Resource Unit (061) having the function of transmitting at least one parameter of a state of a biological marker Gi, contained or expressed by a culture of C cells, to a state parameter evaluation means (300), each Resource Unit (061) comprising:
  • means (051) for storing data relating to at least one or more biological markers selected from the group of N M biological markers listed in the means (010), and to storage of relevance data, said means (051) comprising, for each of the biological markers listed in this one:
  • RM METRIC value
  • a value P (Gi) defining a relevance of said first marker in a test carried out for a determined marker Gi and for a determined set of cells, said value P (Gi) being calculated by means (400) of analysis;
  • said means (070) comprising, for each biological marker Gi: an identification reference of said biological marker Gi;
  • signal transmission means between said means (070) and the control means (100); means for initial configuration of the priority data for each marker; the priority data being positive or zero values;
  • System initialization means comprising:
  • control means (100) comprising: means for transmitting a signal between said means (100) and each Resource Unit (061); means for transmitting a signal between said means (100) and the operational scheduling means (070);
  • the method of the invention is realized using a system including one or more computer (s).
  • the system as defined above includes at least one computer, which includes the following internal and external components.
  • the internal components of said computer system include a processor element, for example a microprocessor, which is interconnected with a main memory element.
  • a processor element for example a microprocessor, which is interconnected with a main memory element.
  • the computer system may consist of a Pentium ® type processor, such as a Pentium ® microprocessor marketed by the Intel Corporation (USA), which has a clock speed of 3.20 GHz said microprocessor being connected to a main memory of 256 MB or larger.
  • External components include mass storage means, such as one or more hard disks, that have a storage capacity of at least 40 GB.
  • the external components also include at least one display means, such as a printer or a computer screen.
  • the external components also include at least one information input means in the system, such as a computer keyboard, a pointing device, a graphics palette, and so on.
  • the external components also include at least one interface device allowing the signals transmitted by the Resource Units (061) to be interpreted and processed by the microprocessor.
  • Such an interface device generally consists of a device capable of converting a analog signal generated by the Resource Units (061) into a digital signal that can be processed by the microprocessor.
  • External components may be removed from the computer using any suitable communication mechanism including, but not limited to: computer network, data bus, fieldbus, serial link, etc.
  • the computers may communicate through any available means of communication, including but not limited to: one or more local network (s), serial or parallel interface, extended network (internet) ), wired or wireless, telecom network, to allow a distributed and cooperative implementation of the process.
  • the means (010), (020), (030), and (050) consist of data storage means which are preferentially included in the main memory of the computer system, more specifically in partitions of the central memory that are allocated by the microprocessor to these data storage means.
  • control means (100), the initialization means (200), the test evaluation means (300), the data analysis means (400) and the means (070) ) Operational Planning also include data storage means which are preferentially included in the main memory of the computer system.
  • the data processing which is carried out by the means (300), (400) and (070), in particular the commands and the calculations, is preferentially carried out by the microprocessor.
  • the means (010), (020), (030) as well as the storage means used by the means (100), (200), (300), (400) and (070 ) can be distributed in the RAMs and / or storage of said computers. Still in this case, the data and instruction processing included in all the means presented in the invention can be carried out on a single computer, or on the contrary distributed over the set of computers by means of distributed algorithms.
  • the computer system also includes, loaded in its main memory or in the one or more mass storage means, one or more computer program elements.
  • the computer program element or elements include the operating system that is responsible for managing the system according to the invention, including the coordination of the operation of the internal and external components of said system, and the execution of the elements of the system. program containing the specific instructions for the implementation of the method according to the invention.
  • the computer program element (s) comprise sequences of instructions that enable the microprocessor to perform the data processing that is necessary to execute the method according to the invention.
  • the system may use additional software tools such as, but not limited to, database software, interactive graphical interfaces, systems for archiving, in order to implement the set of means presented in the invention.
  • a system according to the invention which are particularly suitable for the implementation of the method including a step (a) (iii-1) of priority ranking for Gi markers based on a comparison of the chemical structure of a candidate compound to be tested, with respect to the chemical structure of compounds already tested and whose test data are included in already generated MATSTAT matrices, said system further comprises a means (1000) for comparing chemical structures.
  • the means (1000) may consist of a computer program comprising a series of instructions for performing a QSAR-type structure / activity comparison.
  • a system according to the invention also comprises one or more Resource Units (061) which are connected to the computer system described above, such as for example one or more microarrays or one or more protein chips.
  • the resource units (061) comprise at least one cell culture disruption means (CELL), placing it in the presence of a arbitrary substance S under conditions of concentration C1 and exposure time T1 set by the user, the system for evaluating the substance-induced disturbance S in said C1 concentration conditions and T1 exposure time on the cellular culture.
  • CELL cell culture disruption means
  • disurbance is meant according to the invention a variation of the value of a state parameter of at least one marker Gi, with respect to the value possessed by said state parameter in a set of reference cells. for example in the absence of said arbitrary substance.
  • the cell culture (CELL) is previously disturbed by an arbitrary substance S under C1 concentration conditions and T1 exposure time given set by the user, said cell culture enabling the evaluation of said substance S-induced disturbance in said C1 concentration conditions and T1 exposure time on the cell culture.
  • the general method of determining the state of a set of cells may be applied to test the effect of a substance (S) on a set of cells, for example on a given cell line, or on a plurality of cell sets, for example on a plurality of distinct cell lines.
  • T1, T2, ..., Tn cells to said substance (S) and optionally (iv) a plurality of substances (S1, S2, ..., Sn) to be tested
  • a plurality of determining the state of at least one set of prokaryotic or eukaryotic cells as defined above, especially in the case where the test is performed by simultaneously performing a plurality of execution instances of the general process of the invention, each execution instance of the general method being performed for a specific combination of (i) set of prokaryotic or eukaryotic cells, (ii) concentration of substance (S), (iii) duration of exposure of the cells to the substance (S) and (iv) substance (S).
  • the present invention also relates to a device for testing the effect of a substance (S) on a set (CELL) of prokaryotic or eukaryotic cells, said device comprising a plurality of systems (Sys1, Sys2, ... , Sys2) according to the invention, each of said systems according to the invention being adapted to determine the state of a set of prokaryotic or eukaryotic cells for a combination of at least two of the following parameters:
  • the resource units (061) comprise at least one means for generating, from the cell culture (CELL), a culture of CELLtesti cells obtained by putting an arbitrary amount of CELL in the presence of an arbitrary substance S1 under C1 concentration conditions and exposure time T1 set by the user, and at least one means for generating, from cell culture (CELL), a cell culture CELLtest2 obtained by putting an arbitrary amount of CELL in the presence of an arbitrary substance S2 under concentration conditions C2 and exposure time T2 set by the user, then perform an evaluation in parallel, for a marker Gi contained in (051), cell cultures CELLtesti and CELLtest2 thus disturbed, thus allowing the Resource Unit to generate one or more state parameters for the marker Gi relating to the difference in behavior, relative to Gi, between the cell culture (CELL) perturbed with S1 according to C1 and T1 and the cell culture (CELL) perturbed with S2 according to C2 and T2.
  • the Resource Units such as described in the designated system (III) can generate one or more state parameters for a marker Gi contained in (051) relating to the difference in behavior, relative to Gi, between the cell culture (CELL) perturbed with S1 according to C1 and T1 and undisturbed cell culture (CELL).
  • the Resource Units (061 ) comprise at least one means for generating, from a starting cell culture (CELL), a CELLtesti cell culture obtained by placing an arbitrary amount of CELL in the presence of an arbitrary substance S1 under concentration conditions C1 and exposure time T1 data set by the user, in order to perform a parallel evaluation, for a marker Gi contained in (051), cell cultures CELLtesti and CELL undisturbed allowing the unit of resource to produce one or more state parameters for the marker Gi relating to the difference in behavior, relative to Gi, between the cell culture (CELL) disturbed with S1 according to C1 and T1 and the cell ulture (CELL) undisturbed.
  • Means for generating, from a starting cell culture, cultures of cells exposed to specific environmental conditions are known per se in the state of the art. These means may notably consist of programmable laboratory automatons, which are commonly marketed.
  • a system Sys2 as defined by the preceding designations (I), (II) or (III) using the markers of Gset stored in (051); the means (070) initially containing the initial priorities of the markers present in Gset so that the initial priorities reproduce an overall order of the markers of Gset identical to that induced by the chronological order T obtained by Sys1 for the markers of Gset; the means (020) of Sys2 being loaded with a null metric, so that the scheduling inherent in the timeline T is reproduced by Sys2 during the evaluation of said cell culture
  • the ScompCT benchmarking system implements the Sys1 system once and then as many times as necessary.
  • the device defined in a general way above constitutes a device of comparative evaluations noted ScompSub based on multiple evaluations and to quantify the impact, for a Cref concentration concentration and a given exposure time Tref, perturbations induced by a set of N substances Sub1 ...
  • SubN with respect to a reference substance Sref ScompSub comprising: a system Sys1 as defined by the preceding notation (I), (II) or (III) using a set of Gset marker stored in (051), allowing the evaluation of a cell culture (CELL) disturbed by the substance Sref under conditions of concentration and time of exposure (Cref.Tref) so that a reference evaluation E of the perturbation induced by said substance Sref is obtained, as well as a chronology T concerning the sequence of the tests of the markers of Gset carried out as part of the evaluation E on the one hand, and - a system Sys2 as defined by the previous notation (I), (II) or (III) using the markers of Gset stored in (051); the means (070) initially containing the initial priorities of the markers present in Gset so that the initial priorities reproduce an overall order of the markers of Gset identical to that induced by the chronological order T obtained by Sys1 for the markers of Gset; the means (020) of Sys2 being loaded with zero
  • the device for comparative evaluations makes it possible to obtain, by comparison, the results obtained for each of the systems an estimate of the disturbance induced by said substances Sub (i),
  • the SysRef reference evaluation system is executed first, so that a reference evaluation E and a chronology T concerning the test sequence of the Gset markers carried out as part of the evaluation E are obtained.
  • the means (070) is initially configured with initial priorities for the markers present in Gset so that the initial priorities reproduce an overall order of the markers of Gset identical to that induced by the order chronological T obtained by SysRef for markers of Gset; the means (020) of Sys (i) being loaded with a null metric, so that the scheduling inherent in the timeline T is reproduced by Sys (i) during its execution.
  • a system or device (plurality of systems) according to the invention is characterized in that it comprises a set of markers M, the device comprising means allowing the user to specify a value of ACCEPT ACCEPT real positive or null may or may not be adjusted in time, so that said system or said device can separate at any time from the evaluation, the set of markers not yet tested in two subsets:
  • the subset of the SIGNIFICANT markers defined as the set of markers G of M for which the priority at this instant, established in the means (070), is numerically greater than the value ACCEPT, and
  • the subset of the NON-SIGNIFICANT markers defined as the set of markers G of M for which the priority at this instant established in the means (070) is numerically smaller than the value ACCEPT.
  • a system noted (I), (II) or (III) above takes into account the results of a set of N evaluations ⁇ EL..EN ⁇ , each evaluation i (1 ⁇ i ⁇ N) being obtained by means of an Si system; the Si system comprising: - a cell culture (CELLi) disturbed by a substance SUBi,
  • a set of markers Gi producing the evaluation Ei comprising all the data contained in the means (050) of Si, said system making it possible to define, for a subset M of UNION markers (Gi), (1 ⁇ i ⁇ N), UNION representing the set union, a weighting POND_M of the markers of M, the weight of each marker G of M in POND_M taking into account the values RELEVANCE (G), Result (G) and Iter (G) obtained in the means (051) and (052) evaluations Ei (1 ⁇ i ⁇ N) in which G participated, the weight of each marker G of M in POND_M accounting for the global relevance of the marker G in the N evaluations ⁇ E1 ... EN ⁇ .
  • the system defined immediately above comprises a set of markers M containing markers Gi which have or have not taken part in one or more previous evaluations, so that the weighting POND_M of all or some of the markers of M can be established by the according to the description given immediately above, the weighting information obtained making it possible to establish the initial priority data of the markers of M in the means (070) of said system, said initial priority of each marker Gi of M being proportional to the weight of the marker Gi in the POND M weighting.
  • the system defined above comprises a set of markers M containing Gi markers that have or have not taken part in one or more previous evaluations, so that the weighting POND_M of all or part of markers of M can be established, the weighting information obtained making it possible to establish the Initial metric data of the relationships between markers of M in the means (020) of said system, the metric value between any two markers Gi and Gj of M being obtained by comparing the weights of the markers Gi and Gj obtained in POND_M.
  • the invention thus also relates to a self-learning system, determining, by successive evaluations, the priority markers as well as the marker metric data for an arbitrary set M of Gi markers according to the methods presented immediately above.
  • the system defined generally above may include means for the user to specify a positive or zero scalable real ACCEPT acceptance value, whether or not be adjusted in time, so that said system can separate at any time from the evaluation, the set of markers M not yet tested in two subsets, respectively:
  • the subset of the SIGNIFICANT markers defined as the set of markers G of M for which the priority at this instant, established in the means (070), is numerically greater than the value ACCEPT, and
  • the subset of the NON-SIGNIFICANT markers defined as the set of markers G of M for which the priority at this instant established in the means (070) is numerically smaller than the value ACCEPT.
  • Another object of the invention is a Cluster Monitor (1000) method for dynamically assigning resource unit between multiple evaluation systems, characterized in that said Cluster Monitor controls the dynamic sharing of a set R of a number RU (t) of resource units (061) similar, the number RU (t) may or may not vary in time by addition and withdrawal of resource units, between a number N (t) of systems P (i) (1 i i N N (t)) as defined immediately above (N (t) may or may not vary in time), the resource units (061) each carrying out an evaluation of independent or not, assessments are conducted in parallel and competitively on the R-set, the dynamic assignment system overseeing dynamic sharing to ensure that at each moment each of the N (t) assessment processes has, in relative terms, a sufficient number of resource units in order to meet its immediate needs, the dynamic assignment system using a real FRACTION parameter such as O ⁇ FRACTION ⁇ I, the value of FRACTION being arbitrarily set by the user and may or may not vary over time; so that at each instant T each evaluation process P (i)
  • the dynamic assignment system assigns at each instant T a number MIN (i) (T) + DYN (i) (T) to the evaluation process P (i) (1 ⁇ i ⁇ N (T)) .
  • the Cluster Monitor (1000) constituting a dynamic resource unit assignment system oversees the dynamic sharing of a set R of a number RU (t) of resource units (061) similar, the number RU (t) may or may not vary in time by addition and withdrawal of resource units, between a number N (t), N (t) may or may not vary over time, P (i) systems (1 ⁇ i ⁇ N (t)) being as defined immediately above (N (t) may or may not vary over time), each independently evaluating whether or not the evaluations are carried out in parallel and concurrently on the set R, each process P (i) (1 ⁇ i ⁇ N (t)) using a set of a number C (i) of arbitrary markers, the dynamic assignment system supervising the dynamic sharing so as to guarantee that at each moment each of the N (t) evaluation processes has, in a relative manner, a sufficient number of Resource Units in order to meet its immediate needs, the dynamic assignment system using a real FRACTION parameter such as O ⁇ FRACTION ⁇ I, the value of FRACTION
  • the dynamic assignment system assigns at each moment T MIN (i) (T) + DYN (i) (T) to the evaluation process P (i) (1) ⁇ i ⁇ n (T)).
  • Example 1 Description of an embodiment of a system according to the invention.
  • the system according to the invention consists of a computer of the type
  • RU 1 contains:
  • DNA chips made specifically to test the level of expression of the 51 genes at the level of the cells under study, each chip being configured for only one gene in our case, each chip making it possible to perform for each gene a number redundant measure (16) to stabilize expression levels by averaging the results.
  • the spots on the chips are numbered sp1 to sp 16.
  • a device D1 making it possible to select one of the precharacterized DNA chips for a given gene and to put it in the presence of 2 biological samples E1 and E2, so that E1 is assigned to the spots sp1 to sp8, E2 is assigned to sp9 spots sp16.
  • a device D2 making it possible to introduce a cell culture C into the resource unit.
  • a communication means C1 with the PC allowing the PC to specify a gene G, a concentration Co and an exposure time T, and a configuration signal of the resource unit with G 1 C and T,
  • a means of communication C2 with the PC enabling the PC to request the execution of a test after a configuration
  • a communication means C3 enabling the resource unit to transmit to the PC the result RES of a test; a communication means C4 with the PC enabling the PC to request the resetting of the resource unit;
  • An automated device D4 making it possible, on a C1 configuration signal from the PC, to take a sample of the cell culture C, to put it in the presence of the substance S under the conditions of concentration Co and exposure T specified in the configuration .
  • An automated device D5 making it possible, on the execution signal of the test C2, to take a sample E1 of the cell culture C (unexposed) and a sample E2 of the cell culture C exposed to the substance by the device previously described in the conditions specified in the configuration, then using the device D1 to select a DNA chip corresponding to the gene specified during the configuration, and to put the samples E1 and E2 thus obtained in the presence of said DNA chip according to the modalities described in the device D1,
  • a device D6 allowing a reading of the DNA chip being tested by the device D5, making it possible to calculate an expression value of the gene for the cell culture C impacted by the substance S under the configuration conditions, the calculation of the value being done by dividing the average of the values obtained for the spots sp9 to sp16 by the average of the values obtained for the spots sp1 to sp ⁇ , the device D6 using C3 to transmit this result value to the PC,
  • a device D7 making it possible to clean the internal components of the resource unit on reception of the signal C4.
  • the resource unit therefore offers testing possibilities which are a priori independent of the markers, or even the cell culture and the substance to be tested.
  • the PC may, within the scope of the invention, request the configuration of the resource unit for a given gene, under conditions of concentration and precise exposure time of an arbitrary cell culture to an arbitrary substance.
  • the result of a test, RES, transmitted by the resource unit to the PC, is a raw numeric value which indicates the level of expression of the gene designated in the configuration, for the cell exposed to the substance under the conditions of concentration. and exposure times designated at the configuration versus the level of expression of the same gene in a cell of the same nature not exposed to the substance.
  • a result with the value 2 indicates that the gene is 2 times more expressed for the exposed cell than for the unexposed cell
  • a result of 0.5 indicates that the gene is 2 times less expressed for the exposed cell than for the non-exposed cell. exposed etc ..
  • Example 1 the evaluation environment, as well as its objectives, different modes are now presented. method of use according to the invention, in which the behavior of the system is influenced at the initialization of each step (evaluation of each of the pesticides) by the configuration of the means (020) and (070).
  • Each pesticide is evaluated by an instance of the process. Before each evaluation, the means (010) contains the description of the markers. Each evaluation concerns one of 15 substances under specific concentration and exposure time conditions.
  • the order of evaluation of the substances is as follows: Abamectin, Aldicarb, Aldrin, Carbaryl, Chlorpyrifos, Dicofol, Fenazaquin, Fipronil, Heptachlor, Lindan, Methoxychlor, Permethrin, Phosmet, Rotenone, Paraquat.
  • PNUL makes it possible to test the seed markers at the beginning of the evaluation, then adopts a selection mode. random for other markers.
  • This strategy consists in trying to test, as a priority, the markers of one of the 6 classes with a level of expression relevant to the evaluation.
  • the relevant level of expression is such that the substance triggers, for specific exposure conditions, at least a factor 2 gene expression in more or less in the exposed cell compared to the unexposed cell.
  • MET_CLASS defines the values of the 51 * 50/2 relations between pairs of markers.
  • the purpose of this strategy is to allow the system to automatically use a number of tests performed in the past to conduct an assessment probabilistically leading to test the markers presenting the most relevant results for the evaluation.
  • the relevant level of expression is such that the substance triggers, for specific exposure conditions, at least a factor 2 gene expression in more or less in the exposed cell compared to the unexposed cell.
  • a collection of results already obtained for a set of substances is used, and a statistical analysis of these results is carried out. For each result, we count the genes that presented relevant results, and each time these genes presented a relevant result, counted the other genes that had relevant results. This statistical accounting is performed for the collection of previous results obtained for various substances and exposure conditions.
  • Statistical analysis leads in this case to a symmetric matrix 51 * 51 MATSTAT, which can be formed by the system without intervention of the user.
  • MATSTAT (GNs, GNs)
  • the following results are derived from 3 evaluations each using a different strategy, the target cells being neuronal cells, the mode of exposure being Expol 1.
  • the system first randomly tested a HORMONE RESPONSE class marker (CYP19A1), which did not provide any results. relevant. Still randomly, the system selected a marker of the STRESS (SOD1) class with no more success, then a marker of the DNA DAMAGE class (CDKN 1A) for which a relevant result was found. Because of the strategy implemented, the system has therefore explored all of the DNA DAMAGE genes, and then spread over a random selection of the A2M marker (MISCONFORMATION). The relevant result of A2M led the system to explore all the genes of MISCONFORMATION, etc ...
  • This mode can be easily supplemented by the use of seed markers from each of the gene classes so that the evaluation can be statistically oriented towards the most relevant classes in priority, without the need for an analysis of previous results.
  • the self-learning strategy was configured according to the modalities described above based on the results obtained for the 14 substances Abamectin, Aldicarb, Aldrin, Carbaryl,
  • the system has benefited from statistics on previous assessments of the other 14 substances (pesticides) to optimize the likelihood of selecting relevant markers in priority.
  • the seed markers enabled the initiation of the process, then the statistical metrics and relevance models took over to enable exploration of the relevant markers in an advantageous manner.
  • This mode although statistical, can therefore allow a premature interruption of the test sequence by the user, thus saving time and substantial means.
  • the self-learning strategy presented here as an example provides 15 relevant markers in 22 RU1 executions. , while in the case of the random strategy example, 35 executions of RU 1 are required to obtain the same result. 4 / Raw results of the Paraquat evaluation
  • Rotenone with the process of the invention.
  • the method was carried out by performing a prior step of QSAR (Quantitative Structure Activity Relationship) analysis, comparing Rotenone to each of the 14 pesticide compounds already tested in Example 2 above.
  • QSAR Quantitative Structure Activity Relationship
  • three pesticide compounds were selected as compounds closest to Rotenone, respectively Abamectin, Carbaryl and Fenzaquin.
  • these last three compounds have structural characteristics in common with Rotenone, such as the absence of chlorine atom, phosphate and sulfur.
  • These three pesticidal compounds were therefore selected as reference compounds, for the selection of the identity and order of Gi markers to be tested for Rotenone, on the basis of the 51 Gi markers described in Example 1.
  • the system uses the metric values present in the MATSTAT matrix by applying a metric model
  • Each of the execution instances of the method corresponds to the exposure of the cells with a determined concentration of Rotenone.
  • Each run cycle (unit test) of an instance The data of the method corresponds to the test of a marker Gi, and more specifically, to the expression test of a given gene (Gi marker).
  • the results generated by the different tests were analyzed according to: (i) the number of informative marker genes Gi, that is to say which are under-expressed or overexpressed, relative to cells cultured in the absence of the candidate compound, as a function of (ii) the number of successive cycles of execution of the method.

Abstract

The invention concerns a method for determining the condition of at least one culture of prokaryotic or eukaryotic cells defined in greater detail herein, including in particular one or more steps for simultaneously analyzing the condition of a large number of biological markers of interest. The inventive method, enables, in some cases, the cellular response to a plurality of modifications of environmental conditions to be simultaneously determined, including, for example, the simultaneous determination of the cellular response to various compounds to be tested.

Description

Procédé pour déterminer l'état d'un ensemble de cellules et système pour la mise en œuvre dudit procédé. A method for determining the state of a set of cells and system for carrying out said method.
DOMAINE DE L'INVENTION La présente invention se rapporte au domaine de l'évaluation in vitro des réponses d'un organisme vivant à un événement.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to the field of in vitro evaluation of responses of a living organism to an event.
Notamment, l'invention se rapporte au domaine de l'évaluation in vitro de réponses de cellules procaryotes ou eucaryotes à un dysfonctionnement intracellulaire ou à un changement de l'environnement extérieur aux cellules.In particular, the invention relates to the field of in vitro evaluation of prokaryotic or eukaryotic cell responses to intracellular dysfunction or to a change in the environment outside the cells.
En particulier, l'invention se rapporte au domaine de la détermination de changement(s) de phénotype des cellules en réponse à l'incubation desdites cellules avec un composé dont les effets sur l'organisme sont recherchés.In particular, the invention relates to the field of determining phenotype change (s) of cells in response to the incubation of said cells with a compound whose effects on the organism are sought.
ART ANTERIEURPRIOR ART
Dans de nombreuses situations, aussi bien dans le domaine de la recherche académique que dans le domaine de la recherche industrielle en biotechnologie, il est important de déterminer, dans des conditions données, l'état physiologique de cellules procaryotes ou eucaryotes.In many situations, both in the field of academic research and in the field of industrial research in biotechnology, it is important to determine, under given conditions, the physiological state of prokaryotic or eukaryotic cells.
En général, l'état physiologique de cellules procaryotes ou eucaryotes peut être, au moins sur certains aspects de celui-ci, déterminé par détection qualitative et/ou quantitative d'un ou plusieurs marqueurs biologiques d'intérêt éventuellement contenus ou éventuellement exprimés par ces cellules.In general, the physiological state of prokaryotic or eukaryotic cells may be, at least in certain aspects thereof, determined by qualitative and / or quantitative detection of one or more biological markers of interest possibly contained or possibly expressed by these cells.
Comme marqueurs biologiques d'intérêt couramment utilisés, on peut citer notamment les gènes, les produits de transcription des gènes et les protéines. On peut aussi utiliser d'autres métabolites de la cellule comme marqueurs biologiques, y compris les enzymes intracellulaires. On connaît, dans l'état de la technique, de nombreux procédés permettant l'évaluation, au moins partielle, de l'état phénotypique de cellules procaryotes ou eucaryotes, par détection qualitative et/ou quantitative d'un marqueur biologique ou d'un ensemble de marqueurs biologiques.Biological markers of interest commonly used include genes, gene transcripts and proteins. Other metabolites of the cell may also be used as biological markers, including intracellular enzymes. Numerous methods are known in the state of the art for the evaluation, at least partially, of the phenotypic state of prokaryotic or eukaryotic cells, by qualitative and / or quantitative detection of a biological marker or set of biological markers.
Par exemple, la demande PCT n0 WO 00/28091 décrit des procédés d'analyse de données d'expression de gènes qui comprennent des étapes de comparaison de profils d'expression de gènes permettant de déterminer l'évolution de ces profils d'expression avec le temps.For example, PCT Application No. WO 0 00/28091 describes methods of gene expression data analysis which include steps of comparing gene expression profiles to determine the evolution of these expression profiles with time.
On connaît aussi des procédés permettant d'évaluer la réponse de cellules à l'incubation avec divers composés, y compris avec des composés ayant un intérêt potentiel en thérapie ou encore à des composés ayant potentiellement des propriétés toxiques pour l'organisme.Methods are also known for evaluating the response of cells to incubation with various compounds, including compounds with potential therapeutic interest or compounds potentially having toxic properties for the body.
Ainsi, les brevets américains n0 US 6,300,078 et n0 US 6,859,735 décrivent des systèmes d'identification de constituants cellulaires cibles d'une composition pharmaceutique comprenant une étape de quantification des ARN, des ADNc ou encore des protéines dérivés des cellules cibles d'intérêt.For example, U.S. Patent Nos US 6,300,078 0 and n 0 US 6,859,735 disclose target cellular components identification systems of a pharmaceutical composition comprising an RNA quantification step, cDNAs or proteins derived from the target cells of interest .
Le même type de techniques de détection et/ou de quantification de constituants cellulaires a aussi été utilisé pour réaliser des profils qualitatifs et/ou quantitatifs de ces constituants cellulaires, en vue de diagnostiquer une maladie, comme cela est décrit par exemple dans la demande de brevet américain n0 US 2001/0018182 ou encore dans la demande PCT n0 WO 03/083140.The same type of techniques for detecting and / or quantifying cellular constituents has also been used to produce qualitative and / or quantitative profiles of these cellular constituents, with a view to diagnosing a disease, as described, for example, in the application for US patent No. US 2001/0018182 or 0 in the PCT application WO 03/083140 n 0.
On a aussi décrit l'application des résultats de profils d'expression de gènes à la détermination des propriétés toxiques d'un composé pour les cellules, par exemple dans la demande de brevet américain n° US 2002/0192671.The application of the results of gene expression profiles to the determination of the toxic properties of a compound for cells has also been described, for example in US Patent Application No. 2002/0192671.
Des systèmes de traitement des informations générées dans ce type de technique d'analyse par détection de marqueurs sont décrits notamment dans la demande de brevet américain n0 US 2005/0042622 ou encore dans la demande de brevet américain n0 US 2005/0060100. II existe un besoin dans l'état de la technique pour des procédés de détermination de l'état physiologique d'un organisme ou de cellules procaryotes ou eucaryotes, alternatifs aux procédés connus ou améliorés par rapport aux procédés connus.Processing systems of information generated in this type of marker detection analysis technique are described in particular in US patent application No. US 2005/0042622 or 0 in the application of US Patent No. 0 US 2005/0060100. There is a need in the state of the art for methods for determining the physiological state of an organism or of prokaryotic or eukaryotic cells, which are alternative to known or improved methods compared to known methods.
SOMMAIRE DE L'INVENTIONSUMMARY OF THE INVENTION
La présente invention a pour objet un procédé pour déterminer l'état d'au moins une culture de cellules procaryotes ou eucaryotes qui est défini en détail dans la présente description et qui comprend notamment une ou plusieurs étapes permettant l'analyse simultanée de l'état d'un grand nombre de marqueurs biologiques d'intérêt.The subject of the present invention is a method for determining the state of at least one prokaryotic or eukaryotic cell culture which is defined in detail in the present description and which notably comprises one or more steps allowing the simultaneous analysis of the state. of a large number of biological markers of interest.
Comme cela sera détaillé plus loin dans la description, le procédé de l'invention rend possible, dans certains cas, la détermination simultanée de la réponse cellulaire à une pluralité de changements de conditions environnementales, y compris, par exemple, la détermination simultanée de la réponse cellulaire vis-à-vis de divers composés à tester.As will be detailed later in the description, the method of the invention makes it possible, in certain cases, for the simultaneous determination of the cellular response to a plurality of changes in environmental conditions, including, for example, the simultaneous determination of the cellular response to various test compounds.
De plus, le procédé selon l'invention permet, dans certains cas, de réaliser rapidement un test complet, grâce à la mise en œuvre d'une étape d'interruption précoce de ce procédé, une fois qu'une information suffisante, bien que non exhaustive, sur l'état des cellules testées a été générée.In addition, the method according to the invention makes it possible, in certain cases, to quickly perform a complete test, by implementing an early interruption step of this method, once sufficient information, although not exhaustive, on the state of the cells tested was generated.
L'invention a aussi pour objet des systèmes adaptés pour la mise en œuvre du procédé de détermination de l'état d'au moins une culture de cellules procaryotes ou eucaryotes ci-dessus.The invention also relates to suitable systems for implementing the method for determining the state of at least one prokaryotic or eukaryotic cell culture above.
DESCRIPTION DES FIGURESDESCRIPTION OF THE FIGURES
La Figure 1 est un schéma général d'un système de détermination de l'état d'une cellule selon l'invention. Ce schéma général permet aussi de présenter les principales étapes du procédé de détermination de l'état d'une cellule selon l'invention. Sur la Figure 1 , la séquence d'enchaînement des étapes du procédé, qui utilise successivement les différents moyens du système, est représentée par une succession de flèches simples.Figure 1 is a general diagram of a system for determining the state of a cell according to the invention. This general scheme also makes it possible to present the main steps of the method for determining the state of a cell according to the invention. In FIG. 1, the sequencing sequence of the steps of the method, which successively uses the various means of the system, is represented by a succession of simple arrows.
Sur la Figure 1 , les flèches discontinues indiquent la transmission de données à partir de moyens de stockage vers des moyens de traitement. Les flèches discontinues sont (i) mono-directionnelles ou (ii) bi-directionnelles, selon que (i) des données sont transférées d'un moyen de stockage vers un moyen de traitement, ou sont à l'inverse transférées d'un moyen de traitement vers un moyen de stockage, ou (ii) que les données peuvent être indifféremment transférées dans un sens ou dans l'autre, selon les besoins nécessaires à l'exécution du procédé.In Figure 1, the broken arrows indicate the transmission of data from storage means to processing means. The discontinuous arrows are (i) mono-directional or (ii) bi-directional, depending on whether (i) data is transferred from a storage means to a processing means, or conversely transferred from one means to another. processing to a storage means, or (ii) that the data can be interchangeably transferred in one direction or the other, according to the needs necessary for the execution of the method.
La Figure 2 est un schéma représentatif de la boucle de fonctionnement du moyen de contrôle (100), lors de l'exécution du procédé. La boucle de fonctionnement comprend notamment une sous- boucle 130, qui commande l'exécution du procédé lors de la phase stationnaire localisée dans le temps entre l'étape de démarrage et l'étape d'arrêt du procédé.Figure 2 is a diagram representative of the operating loop of the control means (100), during the execution of the method. The operating loop includes a sub-loop 130, which controls the execution of the method during the stationary phase located in time between the start step and the process stop step.
La Figure 3 est un schéma représentatif du fonctionnement du moyen (300) d'exécution de tests et de stockage des résultats des tests, lors de l'exécution du procédé.Figure 3 is a representative diagram of the operation of the means (300) for performing tests and storing test results during the execution of the method.
La Figure 4 est un schéma représentatif du fonctionnement du moyen (400) d'évaluation des données, lors de l'exécution du procédé.Figure 4 is a representative diagram of the operation of the data evaluation means (400) during the execution of the method.
La Figure 5 est un schéma représentatif de la structure possible du moyen (050) de stockage de données, qui comprend un moyen (051 ) de stockage de données de relation entre marqueurs biologiques et un moyen (052) de stockage de résultats des tests réalisés lors de l'exécution du procédé. Le moyen (050) comprend un ensemble mis à jour des données de relations entre les marqueurs et des résultats des tests générés par les Unités de Ressource (061 ). Le moyen (050) constitue une archive globale commune utilisable par les différents moyens d'un système de détermination selon l'invention, pour l'exécution des étapes du procédé qui nécessitent l'accès aux informations que le moyen (050) de stockage contient.FIG. 5 is a representative diagram of the possible structure of the data storage means (050), which comprises means (051) for storing data relating to the relationship between biological markers and means (052) for storing the results of the tests carried out. during the execution of the process. The means (050) includes an updated set of relationship data between the markers and test results generated by the Resource Units (061). The means (050) constitutes a common global archive that can be used by the various means of a determination system according to the invention, for execution process steps that require access to the information that the storage means (050) contains.
La Figure 6 est un schéma représentatif de la structure possible du moyen (070) de Planning Opérationnel, lors de l'exécution du procédé. Le moyen (070) comprend notamment les données relatives au rang de priorité des différents marqueurs biologiques non encore testés à un instant donné, ces données étant utilisées par le moyen de contrôle (100) au cours de l'exécution du procédé pour établir la chronologie des tests qui restent à effectuer. La Figure 7 est un schéma représentatif de l'ensemble (060) comprenant les Unités de Ressource (061) sélectionnées lors de l'exécution di procédé.Figure 6 is a diagram representative of the possible structure of the means (070) of Operational Planning, during the execution of the method. The means (070) notably comprises the data relating to the priority rank of the different biological markers not yet tested at a given instant, these data being used by the control means (100) during the execution of the method for establishing the chronology tests that remain to be performed. Figure 7 is a representative diagram of the set (060) including the Resource Units (061) selected during the execution of the method.
La Figure 8 est un schéma représentatif d'une stratégie de type aléatoire mise en œuvre selon le procédé objet de l'invention, pour le Paraquat.Figure 8 is a representative diagram of a random type strategy implemented according to the method of the invention, for Paraquat.
La Figure 9 est un schéma représentatif d'une stratégie de sélection des marqueurs par classe mise en œuvre selon le procédé objet de l'invention, pour le Paraquat. En abscisses : cumul du nombre d'instances d'exécution du procédé (=Nombre d'unités de tests). En ordonnées : nombre de marqueurs exprimésFIG. 9 is a representative diagram of a class marker selection strategy implemented according to the method that is the subject of the invention, for the Paraquat. On the abscissa: cumulative number of instances of execution of the process (= Number of test units). On the ordinate: number of markers expressed
La Figure 10 est un schéma représentatif d'une stratégie de type auto apprentissage mise en œuvre selon le procédé objet de l'invention, pour le Paraquat. En abscisses : cumul du nombre d'instances d'exécution du procédé (=Nombre d'unités de tests). En ordonnées : nombre de marqueurs exprimésFigure 10 is a representative diagram of a strategy of self-learning type implemented according to the method object of the invention, for Paraquat. On the abscissa: cumulative number of instances of execution of the process (= Number of test units). On the ordinate: number of markers expressed
La Figure 11 est un schéma représentatif d'une stratégie de type auto-apprentissage, pour la Roténone, suivant une analyse préalable par QSAR. En abscisses : cumul du nombre d'instances d'exécution du procédé. En ordonnées : nombre de marqueurs exprimés DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTIONFigure 11 is a representative diagram of a self-learning type strategy for Rotenone, following a preliminary analysis by QSAR. On the abscissa: cumulative number of instances of execution of the process. On the ordinate: number of markers expressed DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Le demandeur s'est attaché à mettre au point un procédé de détermination de l'état d'au moins un ensemble de cellules procaryotes ou eucaryotes qui puisse être réalisé à grande échelle, qui soit rapide et peu coûteux.The applicant has sought to develop a method for determining the state of at least one set of prokaryotic or eukaryotic cells that can be performed on a large scale, which is rapid and inexpensive.
En particulier, on a recherché la mise au point d'un procédé permettant de tester simultanément l'état d'un grand nombre de marqueurs biologiques potentiellement pertinents vis-à-vis d'une situation physiologique donnée, notamment grâce à une gestion en temps réel du nombre de marqueurs biologiques à tester, et grâce à une gestion en temps réel de l'ordre dans lequel les différents marqueurs biologiques sont testés.In particular, the development of a method for simultaneously testing the status of a large number of potentially relevant biomarkers with respect to a given physiological situation has been investigated, in particular through time management. actual number of biological markers to be tested, and thanks to a real-time management of the order in which the different biological markers are tested.
Selon l'invention, on a mis au point un procédé pour déterminer l'état d'au moins un ensemble de cellules procaryotes ou eucaryotes au moyen de la détermination de l'état d'un ensemble de marqueurs biologiques contenus ou exprimés par lesdites cellules, ledit procédé comprenant les étapes a,b,c,d,e,f suivantes, de sorte que l'étape a ne soit franchie qu'une seule fois au début de l'évaluation (initialisation), les étapes (b,c,d,e) formant une séquence d'opérations exécutée cycliquement autant de fois que nécessaire, et l'étape f ne soit franchie qu'une seule fois en fin d'évaluation (terminaison).According to the invention, a method has been developed for determining the state of at least one set of prokaryotic or eukaryotic cells by means of determining the state of a set of biological markers contained or expressed by said cells. said method comprising the following steps a, b, c, d, e, f, so that step a is only passed once at the beginning of the evaluation (initialization), the steps (b, c , d, e) forming a sequence of operations executed cyclically as many times as necessary, and the step f is crossed only once at the end of evaluation (termination).
Ainsi, l'invention a pour objet un procédé de détermination de l'état d'au moins un ensemble de cellules procaryotes ou eucaryotes comprenant les étapes suivantes : a) une étape d'initialisation au cours de laquelle (i) on charge dans un ou plusieurs moyens de stockage un ensemble de données de référence de marqueurs biologiques potentiellement pertinents pour l'exécution spécifique du procédé, ainsi que des données de métriques entre marqueurs (information relative à la similarité entre les marqueurs), un modèle de pertinence et des données de priorité initiales pour tous les marqueurs (ces notions étant définies par la suite), et (ii) on initialise des dispositifs de test de l'état des marqueurs sélectionnés, lesdits dispositifs consistant en des « Unités de Ressource » ; b) une étape de démarrage et de progression du système au cours de laquelle l'état du ou des marqueur(s) biologique(s) ayant le plus haut rang de priorité est testé par la ou les Unités de Ressources correspondantes, l'ordre des tests étant déterminé par les valeurs de rang de priorité respectives de chaque marqueur ; c) une étape de récupération des résultats bruts des tests réalisés par la ou les Unités de Ressource à l'étape b) ; d) une étape d'analyse des résultats bruts récupérés à l'étape c), qui comprend notamment un calcul de pertinence de chaque test qui a été effectué ; e) une étape de mise à jour des données initiales relatives à chaque marqueur testé, en fonction des résultats des tests et des résultats de l'analyse de ces résultats, ladite étape comprenant aussi une mise à jour des rangs de priorité des marqueurs non encore testés en vue de la prochaine exécution du cycle comprenant les étapes b) à e) pour les marqueurs qui restent à tester ; et f) une étape d'arrêt du système, lorsqu'une condition d'arrêt du procédé se produit.Thus, the subject of the invention is a method for determining the state of at least one set of prokaryotic or eukaryotic cells comprising the following steps: a) an initialization step during which (i) charging in a or several storage means a set of reference data of biomarkers potentially relevant for the specific execution of the process, as well as marker metrics data (information on the similarity between the markers), a relevance model and data initial priority for all markers (these concepts being defined by the continued), and (ii) the state of the selected markers is tested, said devices consisting of "Resource Units"; b) a system start and advance step in which the status of the highest priority biological marker (s) is tested by the corresponding Resource Unit (s), the order tests being determined by the respective priority rank values of each marker; c) a step of recovering the raw results of the tests performed by the Resource Unit (s) in step b); d) a step of analysis of the raw results recovered in step c), which notably comprises a calculation of the relevance of each test that has been carried out; e) a step of updating the initial data relating to each marker tested, according to the results of the tests and the results of the analysis of these results, said step also comprising an update of the priority ranks of the markers not yet tested for the next execution of the cycle comprising steps b) to e) for the markers that remain to be tested; and f) a system shutdown step, when a process shutdown condition occurs.
L'ensemble des paramètres d'état qui sont générés lors de l'exécution du procédé de l'invention avec l'ensemble des marqueurs testés rend compte de l'état de l'ensemble de cellules procaryotes ou eucaryotes.The set of state parameters that are generated during the execution of the method of the invention with all the markers tested accounts for the state of the set of prokaryotic or eukaryotic cells.
L'invention a pour objet un procédé pour déterminer l'état d'au moins un ensemble de cellules procaryotes ou eucaryotes au moyen de la détermination de l'état d'un ensemble de marqueurs biologiques contenus ou exprimés par lesdites cellules, ledit procédé étant mis en œuvre avec un système pour la détermination de l'état d'au moins un ensemble de cellules procaryotes ou eucaryotes, ledit système comprenant :The subject of the invention is a method for determining the state of at least one set of prokaryotic or eukaryotic cells by means of determining the state of a set of biological markers contained or expressed by said cells, said method being implemented with a system for determining the status of at least one a set of prokaryotic or eukaryotic cells, said system comprising:
1 ) un moyen (010) de stockage de données comprenant un ensemble de données caractérisant un nombre NM de marqueurs biologiques Gi ;1) data storage means (010) comprising a data set characterizing a number N M of biological markers Gi;
2) un moyen (020) de stockage de données caractérisant une relation métrique RM entre deux marqueurs biologiques Gi parmi les NM marqueurs biologiques répertoriés dans le moyen (010), ledit moyen (020) comprenant, pour chaque donnée de relation entre deux marqueurs biologiques :2) means (020) for storing data characterizing a metric relationship R M between two biological markers Gi among the N M biological markers listed in the means (010), said means (020) comprising, for each data item of relation between two biological markers:
- une référence d'identification d'un premier marqueur biologique G1 compris dans le moyen (010) ;an identification reference of a first biological marker G1 included in the means (010);
- une référence d'identification d'un second marqueur biologique G2 compris dans le moyen (010) ; - une valeur METRIC(RM) définissant la relation métrique RM entre le premier et le second marqueur ;an identification reference of a second biological marker G2 included in the means (010); a METRIC value (RM) defining the metric relation RM between the first and the second marker;
3) un moyen (060-G) consistant en un ensemble d'Unités de Ressource, comprenant un nombre NUR d'Unités de Ressource (061), chaque Unité de Ressource (061) ayant pour fonction de transmettre au moins un paramètre d'état d'un marqueur biologique Gi, contenu ou exprimé par une culture de cellules C, vers un moyen d'évaluation (300) de paramètres d'état, chaque Unité de Ressource (061 ) comprenant :3) means (060-G) consisting of a set of Resource Units, comprising a number NU R of Resource Units (061), each Resource Unit (061) having the function of transmitting at least one parameter of a state of a biological marker Gi, contained or expressed by a culture of C cells, to an evaluation means (300) of state parameters, each Resource Unit (061) comprising:
- un moyen (0611) d'identification de ladite Unité de Ressource (061 ) ;means (0611) for identifying said Resource Unit (061);
- un moyen (0612) d'indication de l'état de fonctionnement de ladite Unité de Ressource (061 ) à un instant donné ;means (0612) for indicating the operating state of said Resource Unit (061) at a given instant;
- un moyen (0613) de détermination d'au moins un paramètre d'état d'un marqueur biologique Gi, contenu ou exprimé par une culture de cellules C ; - des moyens (0614) de transmission d'un signal entre ladite Unité de Ressource (061 ) et le moyen (300) d'évaluation de paramètres d'état ;means (0613) for determining at least one state parameter of a biological marker Gi, contained or expressed by a C cell culture; means (0614) for transmitting a signal between said Resource Unit (061) and the state parameter evaluation means (300);
4) un moyen (050) de stockage de données de paramètres d'état de marqueurs biologiques Gi, contenus ou exprimés par une culture de cellules C, ledit moyen (050) comprenant :4) means (050) for storing data of state parameters of biological markers Gi, contained or expressed by a culture of C cells, said means (050) comprising:
- un moyen (051) de stockage de données de relations entre au moins plusieurs marqueurs biologiques choisis dans le groupe des NM marqueurs biologiques répertoriés dans le moyen (010), et de stockage de données de pertinence, ledit moyen (051) comprenant, pour chacun des marqueurs biologiques répertoriés dans celui-ci :means (051) for storing data relating to at least one or more biological markers selected from the group of N M biological markers listed in the means (010), and to storage of relevance data, said means (051) comprising, for each of the biological markers listed in this one:
- une référence d'identification d'un premier marqueur biologique compris dans le moyen (010) ;an identification reference of a first biological marker included in the means (010);
- une référence d'identification d'un second marqueur biologique compris dans le moyen (010) ;an identification reference of a second biological marker included in the means (010);
- une valeur METRIC(RM) définissant la relation métrique RM entre le premier et le second marqueur ; eta METRIC value (RM) defining the metric relation RM between the first and the second marker; and
- une valeur P(Gi) définissant une pertinence dudit premier marqueur dans un test réalisé pour un marqueur Gi déterminé et pour un ensemble de cellules déterminé, ladite valeur P(Gi) étant calculée par un moyen (400) d'analyse ;a value P (Gi) defining a relevance of said first marker in a test carried out for a determined marker Gi and for a determined set of cells, said value P (Gi) being calculated by means (400) of analysis;
- un moyen (052) de stockage de résultats de tests réalisés par une ou plusieurs Unités de Ressources (061) comprises dans un moyen (060) consistant en un sous-ensemble du moyen (060-G), ledit moyen (052) de stockage comprenant un ensemble de données de résultats de test, chaque donnée de résultat de test comprenant :means (052) for storing test results produced by one or more Resource Units (061) included in a means (060) consisting of a subset of the means (060-G), said means (052) of storage comprising a set of test result data, each test result data comprising:
- une référence d'identification d'un marqueur biologique compris dans le moyen (010) et dont un paramètre d'état est déterminé au moyen d'une Unité de Ressource (061 ) comprise dans le moyen (060) ; - une valeur d'ordre spécifiant le rang de test dudit marqueur biologique dans l'évaluation en cours ;an identification reference of a biological marker included in the means (010) and a state parameter of which is determined by means of a Resource Unit (061) included in the means (060); an order value specifying the test rank of said biological marker in the current evaluation;
- au moins une valeur de paramètre d'état définissant le résultat du test réalisé avec ledit marqueur biologique par ladite Unité de Ressource (061 ).at least one state parameter value defining the result of the test carried out with said biological marker by said Resource Unit (061).
5) un moyen (300) d'évaluation pour l'exécution de tests et le stockage de résultats de tests réalisés par une ou plusieurs Unités de Ressources (061 ) comprises dans le moyen (060), ledit moyen (300) comprenant : - des moyens de stockage d'au moins un paramètre d'état d'un marqueur biologique Gi, ledit paramètre d'état étant généré par une Unité de Ressource (061 ) ;5) evaluation means (300) for performing tests and storing test results performed by one or more Resource Units (061) included in the means (060), said means (300) comprising: means for storing at least one state parameter of a biological marker Gi, said state parameter being generated by a Resource Unit (061);
- des moyens de transmission et de réception d'un signal entre ledit moyen (300) et les Unités de Ressource (061 ) comprises dans le moyen (060) ;means for transmitting and receiving a signal between said means (300) and the Resource Units (061) included in the means (060);
- des moyens de commande d'exécution de tests par une ou plusieurs Unités de Ressource (060) ;control means for executing tests by one or more Resource Units (060);
- un moyen de transmission d'un signal entre ledit moyen (300) et le moyen de contrôle (100) ; - un moyen de transmission d'un signal dudit moyen (300) vers un moyen (400) d'analyse des résultats de test.means for transmitting a signal between said means (300) and the control means (100); means for transmitting a signal from said means (300) to means (400) for analyzing the test results.
6) un moyen (030) pour le stockage d'une fonction de calcul d'une valeur P(Gi) définissant la pertinence d'un marqueur biologique Gi répertorié dans le moyen (010) ; 7) un moyen (400) d'analyse pour le calcul de la valeur P(Gi) définissant la pertinence d'un marqueur biologique Gi répertorié dans le moyen (010), pour une culture cellulaire C donnée, en utilisant la fonction stockée dans le moyen (030) avec au moins un paramètre d'état définissant le résultat du test réalisé avec ledit marqueur biologique Gi par une Unité de Ressource (061 ), ledit paramètre d'état étant fourni au moyen (400) par le moyen (300), ledit moyen (400) comprenant un moyen de réception d'un signal transmis par le moyen (300) ;6) means (030) for storing a calculation function of a value P (Gi) defining the relevance of a biological marker Gi listed in the means (010); 7) an analysis means (400) for calculating the P (Gi) value defining the relevance of a biological marker Gi listed in the means (010), for a given cell culture C, using the function stored in means (030) with at least one state parameter defining the result of the test performed with said biological marker Gi by a Resource Unit (061), said state parameter being supplied to means (400) by the means (300). ), said means (400) comprising means for receiving a signal transmitted by the means (300);
8) un moyen (070) de Planning Opérationnel comprenant :8) Operational Planning means (070) including:
- un ensemble de données de priorité d'exécution de tests pour les marqueurs biologiques Gi, ledit moyen (070) comprenant, à chaque instant de l'évaluation et pour chaque marqueur biologique (Gi) non encore testé :a set of test execution priority data for the biological markers Gi, said means (070) comprising, at each instant of the evaluation and for each biological marker (Gi) not yet tested:
- une référence d'identification dudit marqueur biologique Gi ; etan identification reference of said biological marker Gi; and
- une valeur PRIORITE définissant le rang de priorité dudit marqueur biologique Gi ;a PRIORITY value defining the priority rank of said biological marker Gi;
- des moyens de transmission de signaux entre ledit moyen (070) et le moyen de contrôle (100) ;signal transmission means between said means (070) and the control means (100);
- des moyens permettant la configuration initiale des données de priorité pour chaque marqueur ; les données de priorité étant des valeurs positives ou nullesmeans for initial configuration of the priority data for each marker; the priority data being positive or zero values
9) un moyen (200) d'Initialisation du système, comprenant :9) System initialization means (200), comprising:
- des moyens de transmission d'un signal entre ledit moyen (200) et le moyen de contrôle (100) ;means for transmitting a signal between said means (200) and the control means (100);
- des moyens de transmission d'un signal entre ledit moyen (200) et le moyen (010) comprenant un ensemble de données caractérisant un nombre NM de marqueurs biologiques Gi ;means for transmitting a signal between said means (200) and the means (010) comprising a set of data characterizing a number N M of biological markers Gi;
- des moyens de transmission d'un signal entre ledit moyen (200) et le moyen (020) de stockage de données caractérisant une relation métrique RM entre deux marqueurs biologiques Gi. - des moyens de transmission d'un signal entre ledit moyen (200) et le moyen (050) de stockage de données de paramètres d'état de marqueurs biologiques Gi, contenus ou exprimés par une culture de cellules C.- means for transmitting a signal between said means (200) and the means (020) for storing data characterizing a metric relation R M between two biological markers Gi. means for transmitting a signal between said means (200) and means (050) for storing data of state parameters of biological markers Gi, contained or expressed by a C cell culture.
- des moyens de transmission d'un signal entre ledit moyen (200) et le moyen (070) comprenant un ensemble de données caractérisant les priorités initiales des Nm marqueurs biologiques Gi. 10) un moyen de contrôle (100) comprenant :means for transmitting a signal between said means (200) and the means (070) comprising a set of data characterizing the initial priorities of the Nm biological markers Gi. 10) control means (100) comprising:
- des moyens de transmission d'un signal entre ledit moyen (100) et chaque Unité de Ressource (061 ) ;means for transmitting a signal between said means (100) and each Resource Unit (061);
- des moyens de transmission d'un signal entre ledit moyen (100) et le moyen (070) de Planning Opérationnel ;means for transmitting a signal between said means (100) and the operational scheduling means (070);
- des moyens de transmission d'un signal entre ledit moyen (100) et le moyen (300) d'analyse des résultats de test ;means for transmitting a signal between said means (100) and the means (300) for analyzing the test results;
- des moyens de transmission d'un signal entre ledit moyen (100) et le moyen (050) de stockage de données ; - des moyens de commande de fonctionnement des Unités demeans for transmitting a signal between said means (100) and the data storage means (050); operating control means of the units of
Ressource (061 ), ledit procédé comprenant les étapes suivantes : a) initialiser le système selon une étape au cours de laquelle le moyen de contrôle (100) effectue les commandes suivantes : ai ) (i) charger dans le moyen de stockage (051) les données contenues dans les moyens (010) et (020);Resource (061), said method comprising the following steps: a) initializing the system in a step in which the control means (100) performs the following commands: ai) (i) loading in the storage means (051) the data contained in the means (010) and (020);
(ii) charger dans le moyen (030) les informations et instructions concernant la fonction de calcul des valeurs de pertinence utilisée pour les marqueurs Gi contenus dans le moyen (051) ; (iii) charger dans le moyen (070) les informations de priorité initiales, pour au moins une partie des marqueurs biologiques Gi sélectionnés parmi les Nm marqueurs biologiques ; et a2) sélectionner, à partir d'un ensemble (060-G) d'Unités de Ressource (061), un ensemble (060) d'Unités de Ressource (061 ) capables d'exécuter un test d'état pour au moins une partie des marqueurs biologiques Gi référencés à l'étape ai ) dans les moyens (051 ) et (070), puis initialiser chacune des Unités de Ressource (061 ) du moyen (060) ; b) démarrer le système selon une étape au cours de laquelle le moyen de contrôle (100) effectue les commandes suivantes : b1 ) sélectionner le marqueur Gi répertorié dans le moyen (070) ayant la valeur de rang de priorité PRIORITE la plus élevée, puis supprimer les données dudit marqueur Gi du contenu du moyen (070) ; b2) ajouter, dans le moyen (052) de stockage, des données associées audit marqueur Gi sélectionné, respectivement :(ii) loading in the means (030) the information and instructions concerning the function of calculating the values of relevance used for the markers Gi contained in the means (051); (iii) loading in the means (070) the initial priority information for at least a portion of the biological markers Gi selected from the Nm biological markers; and a2) selecting, from a set (060-G) of Resource Units (061), a set (060) of Resource Units (061) capable of performing a state test for at least a part of the biological markers Gi referenced in step a1) in the means (051) and (070), and then initializing each of the Resource Units (061) of the means (060); b) starting the system in a step in which the control means (100) performs the following commands: b1) selecting the marker Gi listed in the means (070) having the highest PRIORITY priority value, and then deleting the data of said marker Gi from the content of the means (070); b2) adding, in the storage means (052), data associated with said selected marker Gi, respectively:
- la référence d'identification dudit marqueur biologique Gi compris dans le moyen (051 ), etthe identification reference of said biological marker Gi included in the means (051), and
- une valeur d'ordre spécifiant le rang de test dudit marqueur biologique Gi. b3) sélectionner une Unité de Ressource (061 ) capable de réaliser un test d'état dudit marqueur biologique Gi et transmettre au moyen (300) une commande d'exécution d'un test d'état dudit marqueur sélectionné Gi, ledit test étant exécuté par ladite Unité de Ressource (061 ) après configuration de celle-ci avec le marqueuran order value specifying the test rank of said biological marker Gi. b3) selecting a Resource Unit (061) capable of performing a status test of said biological marker Gi and transmitting by means (300) a command to execute a state test of said selected marker Gi, said test being executed by said Resource Unit (061) after configuration thereof with the marker
Gi, ladite unité ressource étant de ce fait assignée à une valeur d'état « Bloquée » ; c) Récupérer les résultats des tests exécutés à l'étape b) de démarrage du système, selon les étapes suivantes : d ) charger le ou les paramètres d'état générés par chaque Unité de Ressource (061 ) sélectionnée à la fin de l'étape b) dans le moyen de stockage compris dans le moyen (300) d'évaluation ; c2) transmettre le ou les paramètres d'état chargés à l'étape d ) vers le moyen (052) de stockage et vers le moyen (400) d'analyse ; d) Analyser les résultats des tests récupérés à l'étape c), selon les étapes suivantes : d1 ) Calculer, pour chaque marqueur biologique Gi pour lequel au moins un paramètre d'état a été transmis au moyen d'analyse (400), la valeur P(Gi) définissant la pertinence dudit marqueur biologique Gi, en utilisant la fonction stockée dans le moyen (030) avec ledit paramètre d'état définissant le résultat du test réalisé avec ledit marqueur biologique Gi par une Unité de RessourceGi, said resource unit being thereby assigned a "Blocked" status value; c) Retrieve the results of the tests performed in step b) starting the system, according to the following steps: d) load the state parameter (s) generated by each selected Resource Unit (061) at the end of the step b) in the storage means included in the evaluation means (300); c2) transmitting the one or more state parameters loaded in step d) to the storage means (052) and to the analysis means (400); d) Analyzing the results of the tests recovered in step c), according to the following steps: d1) calculating, for each biological marker Gi for which at least one state parameter has been transmitted by means of analysis (400), the value P (Gi) defining the relevance of said biological marker Gi, by using the function stored in the means (030) with said state parameter defining the result of the test carried out with said biological marker Gi by a Resource Unit
(061 ) ; d2) propager la valeur P(Gi) calculée à l'étape d1 ) pour ledit marqueur biologique Gi vers le moyen (051 ) de stockage, la propagation consistant à affecter à chaque donnée de relation entre les marqueurs Gj non encore testés et Gi une valeur de propagation : PROPAGATION(Gj1Gi) = P(Gi) dans le moyen de stockage (051 ) ; d3) réinitialiser l'Unité de Ressource (061) utilisée pour ledit marqueur biologique Gi en affectant à ladite Unité de Ressource la valeur d'état « Libre ». e) Mettre à jour les données de marqueur contenues dans le système, selon les étapes suivantes : e1 ) Effectuer un nouveau classement de l'ordre des marqueurs Gi non encore testés répertoriés dans le moyen (051 ) de stockage, en affectant à chaque marqueur Gi non encore testé une valeur d'ordre, ladite valeur d'ordre consistant en une valeur de poids Pi étant fonction de la valeur du résultat de l'équation (1 ) suivante :(061); d2) propagating the value P (Gi) calculated in step d1) for said biological marker Gi to the storage means (051), the propagation of assigning to each data of relationship between the markers Gj not yet tested and Gi a propagation value: PROPAGATION (Gj 1 Gi) = P (Gi) in the storage means (051); d3) resetting the Resource Unit (061) used for said biological marker Gi by assigning to said Resource Unit the "Free" status value. e) Update the marker data contained in the system, according to the following steps: e1) Re-sort the order of the Gi markers not yet tested listed in the storage means (051), assigning each marker Gi not yet tested a command value, said command value consisting of a weight value Pi being a function of the value of the result of the following equation (1):
Pi = ∑METRIC(Gi,Gk)*PROPAGATION(Gi,Gk) ; 1<=k=N, dans laquelle :Pi = ΣMETRIC (Gi, Gk) * PROPAGATION (Gi, Gk); 1 <= k = N, in which:
- ∑ est l'opérateur « somme »- Σ is the operator "sum"
- N est le nombre de marqueurs présent dans le moyen (051 ) ;N is the number of markers present in the means (051);
- METRIC(Gi1Gk) est un paramètre définissant la relation métrique entre le marqueur Gi et le marqueur Gk ; - PROPAGATION(Gi1Gk) est le paramètre définissant la valeur propagée à l'étape d2) lors du test du marqueur Gk si celui-ci a déjà été testé ; PROPAGATION(Gi1Gk) = 0 si Gk n'a pas encore été testé ; et e2) mettre à jour les données du moyen (070) de Planning Opérationnel avec le nouveau classement induit par les valeurs de poids obtenues à l'étape e1) pour chaque marqueur Gi non encore testés. les cycles d'étapes b) à e) étant réitérés jusqu'à la première occurrence de l'une des conditions f) suivantes : f) conditions de terminaison :METRIC (Gi 1 Gk) is a parameter defining the metric relationship between the marker Gi and the marker Gk; - PROPAGATION (Gi 1 Gk) is the parameter defining the value propagated in step d2) during the test of the marker Gk if it has already been tested; PROPAGATION (Gi 1 Gk) = 0 if Gk has not been tested yet; and e2) update the data of the Operational Planning means (070) with the new classification induced by the values of weights obtained in step e1) for each Gi marker not yet tested. the cycles of steps b) to e) being repeated until the first occurrence of one of the following conditions f): f) termination conditions:
(i) interruption du système par l'utilisateur ;(i) interruption of the system by the user;
(ii) la valeur d'un paramètre d'état généré pour un marqueur Gi par une Unité de Ressource (061 ) a été prédéfinie comme une condition d'arrêt du système ; (iii) les étapes a) à e) du procédé ont été exécutées pour tous les marqueurs Gi répertoriés dans le moyen (051) de stockage, étant entendu que l'ensemble des paramètres d'état contenu dans le moyen (052) de stockage à la fin de l'étape f) constitue l'état de la ou des cultures de cellules procaryotes ou eucaryotes qui est déterminé par le procédé, et étant entendu qu'à la fin de l'étape f), le moyen de stockage (052) contient les informations concernant l'ordre chronologique dans lequel ont été testés les marqueurs par le procédé.(ii) the value of a generated state parameter for a marker Gi by a Resource Unit (061) has been predefined as a system shutdown condition; (iii) the steps a) to e) of the method have been executed for all the markers Gi listed in the means (051) of storage, it being understood that all the state parameters contained in the means (052) of storage at the end of step f) constitutes the state of the prokaryotic or eukaryotic cell culture or cultures which is determined by the method, and it being understood that at the end of step f), the storage means ( 052) contains the information concerning the chronological order in which the markers were tested by the method.
Par cellules « procayotes », on entend selon l'invention des cellules de bactéries. Par cellules « eucaryotes », on entend selon l'invention des cellules animales ou végétales, y compris de plantes ou d'algues, des cellules de champignons, y compris les levures, et les cellules de protistes.According to the invention, "procayote" cells are understood to mean cells of bacteria. By "eukaryotic" cells is meant according to the invention animal or plant cells, including plants or algae, fungal cells, including yeasts, and protist cells.
Par un « ensemble de cellules », on entend selon l'invention une pluralité de cellules, y compris un ensemble de cellules en culture in vitro ou un ensemble de cellules qui a été préalablement prélevé. Un ensemble de cellules peut être obtenu après un prélèvement d'un échantillon de tissu à partir d'un organisme multicellulaire animal, y compris humain, ou végétal. Un ensemble de cellules peut aussi être obtenu après un prélèvement d'un échantillon de l'environnement, y compris un échantillon de terre ou un échantillon aquatique de l'environnement naturel.By "set of cells" is meant according to the invention a plurality of cells, including a set of cells in vitro culture or a set of cells that has been previously removed. A set of cells can be obtained after taking a tissue sample from an animal multicellular organism, including human, or plant. A set of cells can also be obtained after sampling from the environment, including including a soil sample or an aquatic sample from the natural environment.
De plus, dans le cas mentionné ci-dessus, I' « ensemble de cellules » peut être connu ou soupçonné d'avoir été mis en contact, avec une ou plusieurs substances arbitraires, dans des conditions de concentration et de temps d'expositions définies ou non.In addition, in the case mentioned above, the "set of cells" may be known or suspected to have been contacted with one or more arbitrary substances under defined concentration and exposure time conditions. or not.
Par un « ensemble de cellules », on entend des cellules parmi celles décrites ci-dessus qui sont dans des conditions déterminées. Par exemple, si l'on cherche à tester, avec le procédé de l'invention, les effets d'une substance sur un type cellulaire spécifique, par exemple, sur des hépatocytes humains, alors on exécute préférentiellement le procédé de l'invention successivement ou simultanément avec les ensembles de cellules suivants :By "set of cells" is meant cells among those described above which are under specified conditions. For example, if one seeks to test, with the method of the invention, the effects of a substance on a specific cell type, for example, on human hepatocytes, then the method of the invention is preferably carried out successively. or simultaneously with the following sets of cells:
- un ensemble témoin de cellules consistant en une culture d'hépatocytes en l'absence de la substance à tester,a control group of cells consisting of a culture of hepatocytes in the absence of the substance to be tested,
- une première série d'ensembles de cellules de test, chaque ensemble de cellules consistant en une culture d'hépatocytes incubés avec une concentration C de ladite substance à tester pendant une durée T1 , chaque ensemble de cellules de ladite série étant incubée avec une concentration C distincte de la substance à tester,a first series of sets of test cells, each set of cells consisting of a culture of hepatocytes incubated with a concentration C of said substance to be tested for a duration T1, each set of cells of said series being incubated with a concentration of C distinct from the substance to be tested,
- une seconde série d'ensembles de cellules de test, chaque ensemble de cellules consistant en une culture d'hépatocytes incubés avec une concentration C de ladite substance à tester pendant une durée T2, chaque ensemble de cellules de ladite série étant incubée avec une concentration C distincte de la substance à tester,a second series of sets of test cells, each set of cells consisting of a culture of hepatocytes incubated with a concentration C of said substance to be tested for a duration T2, each set of cells of said series being incubated with a concentration of C distinct from the substance to be tested,
- une Neme série d'ensembles de cellules de test, chaque ensemble de cellules consistant en une culture d'hépatocytes incubés avec une concentration C de ladite substance à tester pendant une durée Tn, chaque ensemble de cellules de ladite série étant incubée avec une concentration C distincte de la substance à tester. Avec le procédé tel qu'il est défini ci-dessus, on teste un uniquea N th series of sets of test cells, each set of cells consisting of a culture of hepatocytes incubated with a concentration C of said substance to be tested for a duration Tn, each set of cells of said series being incubated with a concentration C distinct from the test substance. With the method as defined above, one tests a single
« ensemble de cellules », c'est à dire dans l'exemple illustratif ci-dessus, l'ensemble témoin de cellules ou bien l'un quelconque des ensembles de cellules incubés avec une concentration données de la substance à tester pendant une durée déterminée."Set of cells", ie in the illustrative example above, the cell control set or any of the sets of cells incubated with a given concentration of the test substance for a given period of time .
Le procédé tel que défini ci-dessus, permet de tester l'un quelconque des « ensembles de cellules » mentionnés ci-dessus comparativement à un autre ensemble de cellules de référence défini comme un autre « ensemble de cellules » mentionné ci-dessus. Dans ce cas, l'utilisation de l'ensemble de cellules de référence à chaque étape du procédé est une fonction intrinsèque des unités de ressource, qui réalisent alors simultanément un test de I' « ensemble de cellules » et un test de l'ensemble de cellules de référence, et produit des résultats concernant la différence de comportement entre les deux ensembles. Dans certains modes de réalisation du procédé, « l'ensemble de cellules » testé consiste en une culture de cellules d'un type donné CELL incubées pendant une durée T avec une concentration finale C d'une substance S.The method as defined above makes it possible to test any of the above-mentioned "sets of cells" compared to another set of reference cells defined as another "set of cells" mentioned above. In this case, the use of the set of reference cells at each step of the method is an intrinsic function of the resource units, which then simultaneously perform a "set of cells" test and a test of the set. of reference cells, and produces results regarding the difference in behavior between the two sets. In some embodiments of the method, the "set of cells" tested consists of culturing cells of a given type CELL incubated for a time T with a final concentration C of a substance S.
Toutefois, comme cela sera décrit ultérieurement dans la description, fait également partie de l'invention un procédé dans lequel plusieurs ensembles de cellules sont testés en parallèle, la possibilité de tester en parallèle une pluralité d'ensembles de cellules dépendant essentiellement de la capacité de traitement et d'analyse du système qui est utilisé pour l'exécution, en parallèle, des procédés de l'invention. Dans ce mode de réalisation, plusieurs procédés comprenant les étapes a) à f) ci-dessus sont simultanément exécutés, chaque procédé étant exécuté à partir d'un unique ensemble de cellules déterminé.However, as will be described later in the description, it also forms part of the invention a method in which several sets of cells are tested in parallel, the possibility of testing in parallel a plurality of sets of cells depending essentially on the ability to processing and analysis of the system that is used for the execution, in parallel, of the methods of the invention. In this embodiment, several methods comprising steps a) to f) above are simultaneously performed, each method being executed from a single set of cells determined.
Par « marqueur biologique » contenu ou exprimé par les cellules, on entend selon l'invention tout paramètre associé au fonctionnement cellulaire dont la présence ou l'état peut être détecté. Le marqueur biologique peut être « contenu » dans les cellules lorsque ce marqueur est un paramètre intrinsèque qui en général ne varie pas pendant la durée de vie de la cellule, telles que par exemple des séquences d'acide nucléique génomique. Le marqueur biologique est « exprimé » par les cellules lorsque l'état dudit marqueur biologique est en général susceptible de se modifier pendant la durée de vie de la cellule, tels que le niveau d'expression de certains gènes ou encore le niveau d'activité de certaines enzymes.By "biological marker" contained or expressed by the cells is meant according to the invention any parameter associated with cellular operation whose presence or state can be detected. The biological marker can be "contained" in cells when this marker is an intrinsic parameter that generally does not vary during the lifetime of the cell, such as, for example, genomic nucleic acid sequences. The biological marker is "expressed" by the cells when the state of said biological marker is in general likely to change during the lifetime of the cell, such as the level of expression of certain genes or the level of activity certain enzymes.
Dans certains modes de réalisation de l'invention, un « marqueur biologique », au sens de la présente description, peut consister en une combinaison d'au moins deux marqueurs distincts, au sens technique conventionnel du terme marqueur. Par exemple, un unique « marqueur biologique » au sens de la présente description peut consister en une combinaison d'au moins deux marqueurs de niveau d'expression d'un gène. Les paramètres d'état d'un tel « marqueur biologique » consistent en la combinaison des valeurs des paramètres d'état qui sont déterminés pour chacun des marqueurs conventionnels contenus dans ledit « marqueur biologique ». A titre illustratif de ces modes particuliers de réalisation de l'invention, le ou les paramètres d'état d'un unique « marqueur biologique » peuvent être indicatifs des valeurs d'expression d'une combinaison d'au moins deux gènes distincts, ou encore des valeurs d'expression d'au moins deux protéines distinctes. Dans ces modes de réalisation particuliers d'un « marqueur biologique » de l'invention, il n'y a pas de limite aux nombres de marqueurs conventionnels inclus dans un seul « marqueur biologique », autre que la limite pratique du nombre de marqueurs conventionnels disponibles au moment de la mise en œuvre du procédé ou du système de l'invention. A l'extrême, un « marqueur biologique » selon l'invention dont la finalité est de rendre compte de l'état d'un métabolisme cellulaire complet dans des conditions de culture de cellules déterminées peut consister en la combinaison de la totalité des marqueurs conventionnels disponibles. Dans la majorité des cas, toutefois, un « marqueur biologique » au sens de l'invention, lorsqu'il comprend un combinaison de marqueurs conventionnels, comprend moins de 100 marqueurs conventionnels.In certain embodiments of the invention, a "biological marker" as used herein may be a combination of at least two distinct markers in the conventional technical sense of the term marker. For example, a single "biological marker" in the sense of the present disclosure may consist of a combination of at least two expression level markers of a gene. The state parameters of such a "biological marker" consist of the combination of the values of the state parameters that are determined for each of the conventional markers contained in said "biological marker". As an illustration of these particular embodiments of the invention, the state parameter (s) of a single "biological marker" may be indicative of the expression values of a combination of at least two distinct genes, or still expression values of at least two distinct proteins. In these particular embodiments of a "biological marker" of the invention, there is no limit to the numbers of conventional markers included in a single "biological marker", other than the practical limit of the number of conventional markers. available at the time of implementation of the method or system of the invention. At the extreme, a "biological marker" according to the invention whose purpose is to report the state of a complete cell metabolism under specific cell culture conditions may consist of the combination of all the conventional markers available. In the majority of cases, however, a "biological marker" as defined of the invention, when it comprises a combination of conventional markers, comprises less than 100 conventional markers.
Les « marqueurs biologiques », qui peuvent être aussi désignés marqueurs Gi dans la présente description, englobent les marqueurs Gi qui comprennent un marqueur ou une combinaison de marqueurs, parmi les marqueurs conventionnels suivants :"Biological markers", which may also be referred to as Gi markers in the present description, include Gi markers that include a marker or combination of markers, among the following conventional markers:
- la présence ou l'absence d'un acide nucléique dans le génome des cellules testées, y compris la présence ou l'absence d'un polynucléotide codant une protéine, ou encore la présence ou l'absence d'un polynucléotide de régulation de l'expression d'un gène ;the presence or absence of a nucleic acid in the genome of the cells tested, including the presence or absence of a polynucleotide encoding a protein, or the presence or absence of a polynucleotide regulating the expression of a gene;
- la présence ou l'absence de sites polymorphes dans la séquence d'un acide nucléique génomique des cellules testées ;the presence or absence of polymorphic sites in the sequence of a genomic nucleic acid of the tested cells;
- la présence ou l'absence d'un allèle spécifique dans un site polymorphe contenu dans un acide nucléique génomique des cellules testées ;the presence or absence of a specific allele in a polymorphic site contained in a genomic nucleic acid of the cells tested;
- la présence ou l'absence d'un produit de transcription d'un gène contenu dans le génome des cellules testées, y compris un ARN messager (ARNm) ou un ADN complémentaire (ADNc) ; - la présence ou l'absence d'un petit ARN interférant de type RNAi, d'un petit ARN interférant de type RNAsi, d'un micro-ARN interférant de type RNAmi, d'un petit ARN nucléolaire de type RNAsno, d'un petit ARN nucléaire de type RNA sn ;the presence or absence of a transcription product of a gene contained in the genome of the cells tested, including a messenger RNA (mRNA) or a complementary DNA (cDNA); the presence or absence of a small RNAi-type interfering RNA, a small RNAsi-like interfering RNA, an RNAmi-type interfering microRNA, a small RNAsno-type nucleolar RNA, and a small RNA nuclear RNA sn;
- le niveau de transcription d'un gène contenu dans le génome des cellules testées ;the level of transcription of a gene contained in the genome of the cells tested;
- la présence ou l'absence d'une protéine codée par le génome des cellules testées, ou la présence ou l'absence d'une protéine codée par un organisme hébergé dans les cellules testées, par exemple un organisme viral ou fongique ; - le niveau de traduction d'une protéine codée par le génome des cellules testées, ou le niveau de traduction d'une protéine codée par un organisme hébergé dans les cellules testées ;the presence or absence of a protein encoded by the genome of the cells tested, or the presence or absence of a protein encoded by an organism hosted in the cells tested, for example a viral or fungal organism; the level of translation of a protein encoded by the genome of the cells tested, or the level of translation of a protein encoded by an organism hosted in the cells tested;
- la quantité intra-cellulaire ou extra-cellulaire d'une protéine codée par le génome des cellules testées, ou la quantité intra-cellulaire ou extracellulaire d'une protéine codée par un organisme hébergé dans les cellules testées ;the intracellular or extracellular quantity of a protein encoded by the genome of the cells tested, or the intracellular or extracellular quantity of a protein encoded by an organism hosted in the cells tested;
- la présence ou l'absence, ou encore la quantité, de tout autre métabolite cellulaire détectable, y compris des facteurs de transcription, des facteurs de contrôle épigénétiques, des hormones, des cofacteurs d'enzymes, des cofacteurs de récepteurs intracellulaires ou extra-cellulaires, des lipides, des acides gras, des polyosides, des vitamines ou encore des oligo-éléments.- the presence or absence or quantity of any other detectable cellular metabolite, including transcription factors, epigenetic control factors, hormones, enzyme cofactors, intracellular or extracellular receptor cofactors, cells, lipids, fatty acids, polysaccharides, vitamins or trace elements.
Pour les besoins de clarté de l'exposé du procédé ou du système selon l'invention, un « marqueur biologique » ci-dessous comprendra en général un seul marqueur conventionnel.For the sake of clarity of the disclosure of the method or system according to the invention, a "biological marker" below will generally comprise a single conventional marker.
Par « ensemble de marqueurs biologiques », on entend en général une pluralité de marqueurs biologiques qui peuvent être d'un ou de plusieurs des types de marqueurs biologiques qui sont décrits ci- dessus.By "set of biological markers" is generally meant a plurality of biological markers that may be of one or more of the types of biological markers that are described above.
Préférentiellement, pour la mise en œuvre du procédé de l'invention, on utilise un ensemble de marqueurs biologiques ditPreferably, for the implementation of the method of the invention, a set of biological markers is used.
« homogène », c'est à dire un ensemble de marqueurs comprenant des marqueurs biologiques appartenant à une seul type de marqueurs, par exemple parmi les types de marqueurs biologiques décrits ci-dessus. A titre illustratif, l'ensemble de marqueurs biologiques peut comprendre exclusivement des marqueurs de type « niveau de transcription d'un gène ». Dans cette illustration, les tests fournissant le paramètre d'état de chaque marqueur biologique peut être réalisé sur le même type de dispositif de test, par exemples des puces à ADN. Préférentiellement, un ensemble de marqueurs biologiques dont l'état est déterminé par le procédé ci-dessus ne résulte pas d'un choix purement arbitraire. Ainsi, pour la mise en œuvre du procédé ci-dessus pour déterminer si l'ensemble de cellules testé sont dans un état physiologique donné, on choisit un ensemble de marqueurs biologiques parmi les marqueurs biologiques dont l'état est susceptible de fournir une information pertinente sur ledit état physiologique donné."Homogeneous", ie a set of markers comprising biological markers belonging to a single type of markers, for example among the types of biological markers described above. By way of illustration, the set of biological markers may comprise exclusively "gene transcription level" markers. In this illustration, the tests providing the state parameter of each biological marker can be performed on the same type of test device, for example, DNA chips. Preferentially, a set of biological markers whose state is determined by the above method does not result from a purely arbitrary choice. Thus, for the implementation of the above method for determining whether the set of cells tested are in a given physiological state, a set of biological markers is chosen from among the biological markers whose state is likely to provide relevant information. on said given physiological state.
Par exemple, si le procédé est mis en œuvre en vue de déterminer si une substance ou un composé est toxique pour les cellules, l'ensemble des marqueurs biologiques qui est sélectionné comprendra au moins un ou plusieurs marqueurs biologiques dont l'état, par exemple la présence, l'absence ou la quantité, est informatif sur la réponse des cellules à un composé toxique.For example, if the method is implemented to determine whether a substance or compound is toxic to cells, the set of biomarkers that is selected will comprise at least one or more biomarkers whose state, for example presence, absence or quantity, is informative about the response of cells to a toxic compound.
De manière générale, lorsque les marqueurs biologiques ne sont pas choisis de manière purement arbitraire, ceux-ci sont sélectionnés sur la base de leur degré de pertinence informative vis-à-vis de l'état physiologique des cellules que l'on cherche à déterminer. Le degré de pertinence informative d'un marqueur biologique vis-à-vis d'une situation physiologique donnée peut être déterminé à partir des informations contenues dans l'état de la technique pour ledit marqueur biologique. Le degré de pertinence informative d'un marqueur biologique vis-à-vis d'une situation physiologique donnée peut aussi être déterminé sur la base de données de pertinence générées pour ce marqueur biologique spécifique, lors d'une ou plusieurs instances d'exécution antérieures du procédé de l'invention avec un ensemble de marqueurs biologiques comprenant ce marqueur spécifique.In general, when the biological markers are not chosen in a purely arbitrary manner, they are selected on the basis of their degree of informative relevance with respect to the physiological state of the cells that are to be determined. . The degree of informative relevance of a biological marker to a given physiological situation can be determined from the information contained in the state of the art for said biological marker. The degree of informational relevance of a biomarker to a given physiological situation can also be determined based on relevance data generated for that specific biomarker, in one or more prior enforcement instances. of the method of the invention with a set of biological markers comprising this specific marker.
Une autre variable de départ du procédé ci-dessus consiste en l'ensemble de cellules procaryotes ou eucaryotes qui sont testées. Selon la question qui est posée au début du procédé, on utilise un ensemble de cellules d'un type approprié. Par exemple, lorsque l'on cherche à déterminer, avec le procédé de l'invention, si une substance est neurotoxique, on exécute ledit procédé préférentiellement avec au moins un ensemble de cellules neuronales. De manière tout à fait préférée, dans un tel mode de réalisation, le procédé est exécuté avec un « ensemble de cellules » consistant en la combinaison de (i) une culture de cellules neuronales et (ii) un ensemble de marqueurs biologiques dont l'état est informatif vis-à- vis d'une cytotoxicité, et mieux d'une neurotoxicité. Encore mieux, dans ce mode de réalisation particulier, on exécute le procédé successivement ou simultanément avec divers types de cellules cérébrales, par exemple des neurones unipolaires ou bipolaires, des astrocytes, de cellules gliales ou encore des cellules de Schwann.Another starting variable of the above process is the set of prokaryotic or eukaryotic cells that are tested. Depending on the question that is asked at the beginning of the process, a set of cells of a suitable type is used. For example, when it is sought to determine, with the method of the invention, whether a substance is neurotoxic, said method is preferably carried out with at least one set of neuronal cells. Most preferably, in such an embodiment, the method is performed with a "set of cells" consisting of the combination of (i) a neuronal cell culture and (ii) a set of biological markers including state is informative with respect to cytotoxicity, and better neurotoxicity. Even better, in this particular embodiment, the method is carried out successively or simultaneously with various types of brain cells, for example unipolar or bipolar neurons, astrocytes, glial cells or even Schwann cells.
Le procédé de l'invention fournit, après son arrêt à l'étape f), un ensemble de paramètres d'état comprenant le ou les paramètre(s) d'état déterminé(s) pour au moins une partie des marqueurs biologiques de l'ensemble de marqueurs biologiques initialement sélectionnés, et plus précisément un ensemble de paramètres d'état comprenant le ou les paramètre(s) d'état déterminé(s) pour tous les marqueurs biologiques testés avant l'événement d'arrêt du procédé. De plus, le procédé de l'invention fournit, après son arrêt à l'étape f), la séquence chronologique de l'utilisation des marqueurs réalisée pendant l'exécution du procédé pour un ensemble de cellules CELL1 , de sorte que le procédé de l'invention permet de réutiliser ultérieurement cette séquence chronologique dans le cadre d'une autre instance d'exécution utilisant les mêmes marqueurs sur une culture de cellules arbitraire CELL2 afin de pouvoir comparer en temps réel la progression de l'évaluation de CEL2 par rapport aux résultats obtenus pour CELL1.The method of the invention provides, after stopping in step f), a set of state parameters comprising the state parameter (s) determined for at least a portion of the biological markers of the invention. set of initially selected biomarkers, and more specifically a set of state parameters comprising the determined state parameter (s) for all biological markers tested before the shutdown event of the process. In addition, the method of the invention provides, after stopping in step f), the chronological sequence of the use of the markers carried out during the execution of the method for a set of CELL1 cells, so that the method of the invention makes it possible to reuse this chronological sequence later in the context of another execution instance using the same markers on an arbitrary cell culture CELL2 in order to be able to compare in real time the progress of the evaluation of CEL2 with respect to results obtained for CELL1.
L'ensemble de paramètres d'état des marqueurs biologiques testés qui est fourni à la fin du procédé de l'invention définit l'état de l'ensemble de cellules testées, dans une situation d'environnement donnée. Par exemple, si l'ensemble de paramètres d'état qui est fourni à la fin du procédé comprend un ou plusieurs paramètres d'état de marqueurs informatifs vis-à-vis d'une situation d'apoptose cellulaire, l'exécution du procédé aura permis de détecter une situation d'apoptose cellulaire, dans les conditions environnementales auxquelles a été soumis l'ensemble de cellules avant l'exécution du procédé. Ces conditions environnementales auxquelles a été soumis l'ensemble de cellules avant l'exécution du procédé peut être, par exemple, l'incubation des cellules en présence d'un composé dont on recherche les effets néfastes ou bénéfiques pour les cellules.The set of state parameters of the biological markers tested which is provided at the end of the method of the invention defines the state of the set of cells tested, in a given environment situation. For example, if the set of state parameters that is provided at the end of the method includes one or more informational marker state parameters to a cell apoptosis situation, the execution of the method will have made it possible to detect a situation of cellular apoptosis under the environmental conditions to which the set of cells was subjected before the execution of the process. These environmental conditions to which the set of cells has been subjected before the execution of the process may be, for example, the incubation of the cells in the presence of a compound whose detrimental or beneficial effects for the cells are sought.
A titre illustratif, si l'ensemble de marqueurs biologiques sélectionné au début du procédé comprend un marqueur consistant en le niveau de production de la protéine p53 et si l'ensemble de paramètres d'état fourni à la fin du procédé comprend un paramètre d'état signifiant la présence intra-cellulaire d'une grande quantité de protéine p53, alors l'ensemble de paramètres d'état fourni à la fin du procédé est informatif sur l'existence d'une situation physiologique d'apoptose de l'ensemble de cellules testées dans le procédé.As an illustration, if the set of biological markers selected at the beginning of the process comprises a marker consisting of the level of production of the p53 protein and if the set of state parameters provided at the end of the process comprises a parameter of state meaning the intracellular presence of a large amount of p53 protein, then the set of state parameters provided at the end of the process is informative on the existence of a physiological apoptosis situation of the entire cells tested in the process.
L'exemple ci-dessus illustre le cas extrême ou un paramètre d'état d'un unique marqueur biologique de l'ensemble des marqueurs biologiques sélectionné au début du procédé est, à lui seul, informatif sur la situation physiologique des cellules testées.The example above illustrates the extreme case where a state parameter of a single biological marker of the set of biological markers selected at the beginning of the process is, in itself, informative on the physiological situation of the cells tested.
Egalement, dans certains modes de réalisation du procédé, lorsqu'on cherche à déterminer l'existence d'une situation physiologique donnée des cellules testées, l'ensemble de marqueurs biologique sélectionné au début du procédé peut comprendre à la fois un ou plusieurs marqueurs biologiques dont le paramètre d'état fourni pour chaque marqueur est seulement indicatif mais non suffisamment informatif vis-à-vis de ladite situation physiologique, seule la combinaison de plusieurs paramètres d'état étant informative, vis-à-vis de ladite situation physiologique à déterminer. En général, la situation physiologique de l'ensemble de cellules testé est définie par une combinaison de plusieurs paramètres d'état de marqueurs biologiques comprise dans l'ensemble de paramètres d'état fourni à la fin du procédé. Par exemple, on peut déterminer la stimulation d'une voie métabolique particulière, lorsque une combinaison de paramètres d'état, qui est comprise dans l'ensemble de paramètres d'état fourni à la fin du procédé, indique, indépendamment ou simultanément :Also, in certain embodiments of the method, when attempting to determine the existence of a given physiological situation of the cells tested, the set of biological markers selected at the beginning of the process may comprise both one or more biological markers. whose state parameter provided for each marker is only indicative but not sufficiently informative vis-à-vis said physiological situation, only the combination of several state parameters being informative, vis-à-vis said physiological situation to be determined . In general, the physiological situation of the set of cells tested is defined by a combination of several biological marker state parameters included in the set of state parameters provided at the end of the method. For example, the stimulation of a particular metabolic pathway can be determined when a combination of state parameters, which is included in the set of state parameters provided at the end of the process, indicates, independently or simultaneously:
- un haut niveau d'expression des gènes codant une ou plusieurs protéines impliquées dans le fonctionnement de ladite voie métabolique ;a high level of expression of the genes encoding one or more proteins involved in the operation of said metabolic pathway;
- une grande quantité des protéines impliquées dans le fonctionnement de ladite voie métabolique ;a large amount of the proteins involved in the operation of said metabolic pathway;
- un haut niveau d'activité enzymatique, par exemple lorsque la ou les protéines impliquées dans ladite voie métabolique consistent en une ou des enzymes.a high level of enzymatic activity, for example when the protein or proteins involved in said metabolic pathway consist of one or more enzymes.
Dans certains cas, un marqueur biologique donné peut être informatif pour diverses situations physiologiques distinctes.In some cases, a given biological marker may be informative for various distinct physiological situations.
Comme cela a été défini ci-dessus, le procédé de l'invention est exécuté à l'aide de divers moyens, qui seront précisés ci-dessous lorsque nécessaire, avant de décrire en détail les différentes étapes du procédé.As defined above, the process of the invention is carried out using various means, which will be specified below when necessary, before describing in detail the various steps of the process.
Pour la clarté de l'exposé du système et du procédé de l'invention, ceux-ci sont décrits ci-dessous notamment en référence au mode de réalisation particulier décrit dans les figures 1 à 7. Dans les figures 1 à 7, les différents moyens peuvent consister en des moyens physiques ou en des moyens logiques d'exécution des différentes étapes du procédé de l'invention.For clarity of the description of the system and method of the invention, these are described below in particular with reference to the particular embodiment described in Figures 1 to 7. In Figures 1 to 7, the various means may consist of physical means or logical means of performing the various steps of the method of the invention.
Le procédé de l'invention, qui a été défini de manière générale ci- dessus, est décrit ci-dessous avec ses diverses caractéristiques spécifiques et ses modes de réalisation préférés. Pour des raisons de clarté de l'exposé, le système et le procédé sont décrits ci-dessous pour une instance d'exécution du procédé avec un seul ensemble de cellules.The method of the invention, which has been generally defined above, is described below with its various specific features and preferred embodiments. For the sake of clarity, the system and method are described below for a process execution instance with a single set of cells.
Etape a) du procédéStep a) of the process
L'étape a) consiste en une étape d'initialisation du système au cours de laquelle des données de marqueurs biologiques sont transférées d'un moyen (010) de stockage global de données de marqueurs vers un moyen (050) de stockage utilisé pour un cycle ou instance spécifique d'exécution du procédé (étape ai )) ; les données de priorités initiales pour les marqueurs utilisés sont mises à jour dans le moyen (070) ; les données définissant la fonction de calcul de pertinence pour les marqueurs utilisés sont transférées dans le moyen (030) ; et les dispositifs de test, appelés « Unités de Ressource » sont également initialisés (étape a2)).Step a) consists of an initialization step of the system during which biological marker data is transferred from a global tag data storage means (010) to a storage means (050) used for a cycle or specific instance of execution of the process (step ai)); the initial priority data for the markers used are updated in the means (070); the data defining the relevance calculation function for the markers used are transferred in the means (030); and the test devices, called "Resource Units" are also initialized (step a2)).
Le procédé de l'invention est exécuté avec au moins une partie des marqueurs biologiques qui sont répertoriés dans un moyen (010) de stockage de données, comme représenté sur la Figure 1.The method of the invention is performed with at least a portion of the biological markers that are listed in a data storage means (010), as shown in Figure 1.
Le moyen (010) de stockageThe storage medium (010)
Le moyen (010) comprend un ensemble de données caractérisant un nombre NM de marqueurs biologiques Gi. Le nombre NM de marqueurs biologiques répertoriés dans le moyen (010) n'est véritablement limité que par les capacités de stockage et/ou de traitement dudit système, et également par le nombre absolu de marqueurs biologiques disponibles au moment de l'exécution du procédé, lorsque les capacités de stockage et/ou de traitement dudit système permettent de répertorier la totalité des marqueurs biologiques connus ou disponibles. Toutefois, un ensemble d'une taille limitée de marqueurs biologiques est en général suffisant pour exécuter le procédé dans de multiples applications.The means (010) comprises a set of data characterizing a number N M of biological markers Gi. The number N M of biological markers listed in the means (010) is really limited only by the storage and / or treatment capacities of said system, and also by the absolute number of biological markers available at the time of execution of the method, when the storage capacity and / or treatment of said system to list all the known or available biological markers. However, a set of limited biomarker size is generally sufficient to perform the method in multiple applications.
Ainsi, en général, le nombre NM de marqueurs biologiques Gi répertoriés dans le moyen (010) est d'au plus 30 000, et souvent d'au plus 10 000.Thus, in general, the number N M of biological markers Gi listed in the means (010) is at most 30,000, and often at most 10,000.
Dans de nombreux modes de réalisation de l'invention, on sélectionne à l'étape a) au plus 1000 marqueurs biologiques parmi ceux qui sont répertoriés dans le moyen (010). Dans certaines applications du procédé, seul le test d'un petit nombre de marqueurs biologiques est requis. Dans de telles applications, moins de 100 marqueurs biologiques peuvent être sélectionnés à l'étape a), parmi ceux qui sont répertoriés dans le moyen (010). Le moyen (010) peut comprendre exclusivement, pour chaque marqueur biologique répertorié, une référence d'identification dudit marqueur biologique.In many embodiments of the invention, in step a) at most 1000 biological markers are selected from those listed in the means (010). In some applications of the process, only the test of a small number of biological markers is required. In such applications, fewer than 100 biological markers may be selected in step a), among those listed in the means (010). The means (010) may comprise exclusively, for each biological marker listed, an identification reference of said biological marker.
Comme indiqué précédemment, le procédé de l'invention est exécuté pour une combinaison (i) d'un ensemble de marqueurs biologiques et (ii) d'un ensemble de cellules.As previously indicated, the method of the invention is performed for a combination of (i) a set of biological markers and (ii) a set of cells.
Selon le type cellulaire ou l'état de différenciation cellulaire de l'ensemble de cellules, on sélectionne avantageusement un ensemble de marqueurs biologiques Gi répertoriés dans le moyen (010) susceptibles d'être exprimés ou d'être informatifs pour le type de cellules utilisées.Depending on the cell type or the state of cell differentiation of the set of cells, a set of biological markers Gi listed in the means (010) that can be expressed or be informative for the type of cells used is advantageously selected. .
Le moyen (020) de stockageThe medium (020) of storage
Le moyen (020) utilisé à l'étape a) du procédé consiste en un moyen de stockage de données de relations entre chaque paire possible de marqueurs biologiques, parmi les marqueurs biologiques référencés dans le moyen (010) de stockage et qui sont sélectionnés à l'étape a). Le moyen (020) de stockage peut comprendre un nombre maximal de données de relations entre paires de marqueurs qui suit l'équation (2) suivante :The means (020) used in step a) of the method consists of a means for storing data of relations between each possible pair of biological markers, among the biological markers referenced in the storage means (010) and which are selected at step a). The storage means (020) may include a maximum number of marker pair relationship data which follows the following equation (2):
Nb_relations = NM.( NM -1 )/2 (2), dans laquelle :Nb_relations = N M (N M -1) / 2 (2), in which:
- Nb_relations est un entier consistant en le nombre maximal de données de relations entre marqueurs pouvant être compris dans le moyen (020) ; et- Nb_relations is an integer consisting of the maximum number of data of relations between markers that can be included in the means (020); and
- NM est le nombre total de marqueurs biologiques répertoriés dans le moyen (010) de stockage.- N M is the total number of biomarkers that are listed in the means (010) for storing.
Chaque donnée de relation RM entre deux marqueurs G1 et G2 quelconques parmi les NM marqueurs référencés dans le moyen (010), consiste en une valeur de distance entre deux marqueurs, qui est aussi appelée valeur de relation « métrique », ou METRIC(RM), aux fins de la présente description.Each relationship data R M between any two markers G1 and G2 among the N M markers referenced in the means (010), consists of a distance value between two markers, which is also called the "metric" relation value, or METRIC ( RM) for the purposes of this description.
La valeur de METRIC(RM) entre deux marqueurs G1 et G2 est d'autant plus grande que les deux marqueurs G1 et G2 sont proches d'un point de vue informatif, dans un contexte métabolique donné.The value of METRIC (RM) between two markers G1 and G2 is all the greater as the two markers G1 and G2 are close to an informative point of view, in a given metabolic context.
La valeur de METRIC(RM) entre deux marqueurs G1 et G2 contenus dans un moyen (010) dépend du contexte informatif de l'évaluation, si bien que deux évaluations distinctes utilisant les marqueurs G1 et G2 à des fins différentes peuvent utiliser les valeurs de METRIC(RM) différentes.The value of METRIC (RM) between two markers G1 and G2 contained in a means (010) depends on the informational context of the evaluation, so that two separate evaluations using markers G1 and G2 for different purposes can use the values of METRIC (RM) different.
A titre illustratif, dans un contexte de situation d'inflammation, (i) un marqueur G1 consistant en le niveau d'expression du gène de l'IL-1 et (ii) un marqueur G2 consistant en le niveau d'expression du gène de TNFα auront une valeur de METRIC(RM) grande, du fait qu'un haut niveau d'expression de chacun de ces deux gènes est physiologiquement associé à une réaction inflammatoire de l'organisme. Egalement à titre illustratif, dans un contexte de situation d'inflammation, (i) un marqueur G1 consistant en le niveau d'expression du gène d l'IL-1 et (ii) un marqueur G2 consistant en le niveau d'expression du gène de l'IL-2 auront une valeur de METRIC(RM) petite, du fait que le niveau d'expression du gène de l'IL-2 n'est pas strictement associé à la survenue d'une réaction inflammatoire. La valeur METRIC(RM) de la relation métrique entre deux marqueurs est exprimée en unités arbitraires.By way of illustration, in a context of inflammation situation, (i) a G1 marker consisting of the level of expression of the IL-1 gene and (ii) a G2 marker consisting of the expression level of the gene TNFα will have a large METRIC (R M ) value, since a high level of expression of each of these two genes is physiologically associated with an inflammatory reaction of the body. Also for illustrative purposes, in a context of an inflammation situation, (i) a G1 marker consisting of the level of expression IL-1 gene and (ii) a G2 marker consisting of the expression level of the IL-2 gene will have a small METRIC (R M ) value, since the level of expression of the IL-1 gene IL-2 gene is not strictly associated with the occurrence of an inflammatory reaction. The METRIC (R M ) value of the metric relationship between two markers is expressed in arbitrary units.
La valeur METRIC(RM) de la relation métrique entre deux marqueurs G1 et G2 est nulle si les deux marqueurs n'ont pas de valeur informative commune, dans un contexte informatif donné. A titre illustratif, dans un contexte de situation d'inflammation, (i) un marqueur G1 consistant en le niveau d'expression du gène de l'IL-1 et (ii) un marqueur G2 consistant en le niveau d'expression du gène de l'actine auront une valeur de METRIC(RM) égale à zéro, du fait que le niveau d'expression du gène de l'actine est indépendant de la survenue d'une réaction inflammatoire.The METRIC (RM) value of the metric relationship between two markers G1 and G2 is zero if the two markers have no common informative value, in a given informative context. By way of illustration, in a context of inflammation situation, (i) a G1 marker consisting of the level of expression of the IL-1 gene and (ii) a G2 marker consisting of the expression level of the gene of actin will have a value of METRIC (R M ) equal to zero, since the level of expression of the actin gene is independent of the occurrence of an inflammatory reaction.
Etant donné trois marqueurs biologiques distincts G1 , G2 et G3, le marqueur G1 est plus similaire de G2 que de G3 lorsque la valeur de METRIC(GI , G2) est supérieure à la valeur de METRIC(GI , G3).Given three distinct biological markers G1, G2 and G3, the marker G1 is more similar of G2 than G3 when the value of METRIC (GI, G2) is greater than the value of METRIC (GI, G3).
Préalablement à la première initialisation du système, on stocke dans le moyen (020) les données de relations métriques pour au moins une partie des Nb_relations possibles entre paires de marqueurs. Par exemple, des valeurs METRIC(RM) de relations métriques sont calculées à partir des données connues dans l'état de la technique concernant une pluralité de paires de marqueurs parmi les Nb_relations paires de marqueurs possibles.Prior to the first initialization of the system, the metric data are stored in the means (020) for at least a portion of the possible Nb_relations between pairs of markers. For example, METRIC (RM) values of metric relationships are calculated from known data in the state of the art relating to a plurality of pairs of markers among the possible Nb_parations of markers.
A la première initialisation du système, le moyen (020) ne contient pas nécessairement de données de relations pour toutes les Nb_relations paires possibles de marqueurs. Par défaut, pour les paires de marqueurs pour lesquelles le moyen (020) ne contient pas de données de relations, le présent système attribue une valeur de METRIC nulle. A la première initialisation du système, le moyen (020) comprend en général des données de relations pour seulement une partie des paires de marqueurs possibles. Puis, avec les cycles ou instances d'exécutions successifs du procédé, les informations de relations entre paires de marqueurs sont complétées, au vu du résultat de tests mettant en œuvre des marqueurs appartenant à des paires de marqueurs pour lesquels aucune donnée de relation n'était encore comprise dans le moyen (020) de stockage.At the first initialization of the system, the means (020) does not necessarily contain relationship data for all possible Nb_relations of markers. By default, for marker pairs for which the means (020) does not contain relationship data, the present system assigns a null METRIC value. At the first initialization of the system, the means (020) comprises in general, relationship data for only a portion of the possible marker pairs. Then, with the cycles or instances of successive executions of the method, the information of relations between pairs of markers are completed, in view of the result of tests using markers belonging to pairs of markers for which no data of relationship n ' was still included in the storage means (020).
Le moyen (030) de stockage Le moyen (030) de stockage de modèle de pertinence permet de charger les informations nécessaires (description, instructions) à la définition et mise en œuvre d'une fonction arbitraire de calcul de valeur de pertinence propre à l'instance d'exécution du système en cours. La fonction de calcul de pertinence sera appliquée par la suite dans l'instance d'exécution du système en cours à un résultat de test concernant un quelconque marqueur Gi sélectionné à l'étape a) et contenu dans le moyen de stockage (051).Storage means (030) The relevance model storage means (030) makes it possible to load the necessary information (description, instructions) into the definition and implementation of an arbitrary function for calculating the relevance value specific to the application. Execution instance of the current system. The relevance calculation function will subsequently be applied in the execution instance of the current system to a test result concerning any marker Gi selected in step a) and contained in the storage means (051).
Le moyen (070) de Planning Opérationnel Le moyen (070) de Planning Opérationnel consiste en un moyen essentiel utilisé au cours de l'exécution du procédé en cours. Le moyen (070) de Planning Opérationnel comprend, pour chaque marqueur Gi sélectionné à l'étape a) et contenu dans le moyen de stockage (051 ), au moins une référence d'identification dudit marqueur Gi et une valeur de PRIORITE, positive ou nulle, pour ledit marqueur Gi. Le moyen (070) contient, à l'initialisation de l'instance d'exécution du système en cours, des valeurs prédéfinies pour chaque marqueur Gi, les valeurs étant positive, nulle ou infini positive (+∞). Le système peut dans certains cas modifier le contenu du moyen (070) dynamiquement, au fur et a mesure que les résultats de test des marqueurs G sont connus, comme présenté ci-dessous. Dans certains modes de réalisation du procédé, les valeurs de PRIORITE initiales sont nulles pour la totalité des marqueurs Gi. Dans certains autres modes de réalisation, les valeurs de PRIORITE initiales, pour au moins certains des marqueurs Gi, qui sont alors désignés marqueurs « semences », sont positives ou sont égales à +∞ . Dans ce cas, les priorités initiales des marqueurs non semences sont nulles. Le moyen (070) contient donc à l'étape a) les marqueurs semences propres à l'instance d'exécution du système en cours.The Operational Planning Medium (070) The Operational Planning Medium (070) consists of an essential means used during the execution of the current process. The operative planning means (070) comprises, for each marker Gi selected in step a) and contained in the storage means (051), at least one identification reference of said marker Gi and a value of PRIORITY, positive or null, for said marker Gi. The means (070) contains, at the initialization of the execution instance of the current system, predefined values for each marker Gi, the values being positive, zero or positive infinity (+ ∞). The system may in some cases change the content of the means (070) dynamically, as the test results of the G markers are known, as shown below. In some embodiments of the method, the values PRIORITY initials are null for all Gi markers. In some other embodiments, the initial PRIORITY values, for at least some of the Gi markers, which are then designated "seed" markers, are positive or are + ∞. In this case, the initial priorities of non-seed markers are zero. The means (070) thus contains in step a) the seed markers specific to the execution instance of the current system.
Comme déjà mentionné précédemment, le système et le procédé sont décrits ci-dessous pour une instance d'exécution du procédé avec un seul ensemble de cellules.As already mentioned above, the system and method are described below for an execution instance of the method with a single set of cells.
A l'étape a), l'initialisation du système est commandée par le moyen de contrôle (100) et exécutée par le moyen (200) d'initialisation, lequel moyen d'initialisation (200) commande l'exécution respectivement des étapes ai) et a2). Les étapes ai) et a2) peuvent être réalisées simultanément ou successivement. L'ordre dans lequel les étapes ai ) et a2) sont réalisées est indifférent.In step a), the initialization of the system is controlled by the control means (100) and executed by the initialization means (200), which initialization means (200) controls the execution of the steps respectively. ) and a2). Steps a1) and a2) can be performed simultaneously or successively. The order in which steps ai) and a2) are performed is irrelevant.
A l'étape ai ), le moyen d'initialisation (200) commande le chargement, dans le moyen (051 ) de stockage, de données de marqueurs contenues initialement dans les moyens (010) et (020), pour au moins une partie des marqueurs biologiques répertoriés respectivement dans les moyens (010) et (020).In step a1), the initialization means (200) controls the loading, in the storage means (051), of marker data initially contained in the means (010) and (020), for at least a part of biological markers listed respectively in the means (010) and (020).
Ainsi, à l'étape ai ) on réalise une sélection de données pour seulement certains des marqueurs biologiques répertoriés dans le système. A titre illustratif, si l'exécution du procédé vise à l'obtention d'un ensemble de paramètres d'état de marqueurs biologiques susceptible d'être informatifs (i) vis-à-vis d'une situation de cancer, ou bien (ii) vis-à- vis d'une situation d'inflammation, on réalise à l'étape ai ) :Thus, in step a1) a selection of data is made for only some of the biological markers listed in the system. As an illustration, if the execution of the method aims to obtain a set of biological marker state parameters likely to be informative (i) with respect to a cancer situation, or ( ii) vis-à-vis an ignition situation, it is realized in step ai):
- soit un chargement dans le moyen (051) de stockage de données des marqueurs susceptibles d'être informatifs vis-à-vis d'une situation d'inflammation, à partir des données de marqueurs contenues dans les moyens (010) et (020), ou bien- or loading in the means (051) of data storage markers likely to be informative vis-à-vis a situation inflammation, from the marker data contained in the means (010) and (020), or
- soit un chargement dans le moyen (051) de stockage de données des marqueurs susceptibles d'être informatifs vis-à-vis d'une situation de cancer, à partir des données de marqueurs contenues dans les moyens (010) et (020), respectivement.or loading in the means (051) for storing data of the markers that may be informative with respect to a cancer situation, from the marker data contained in the means (010) and (020) , respectively.
Comme cela est représenté sur la Figure 5, le moyen (051 ) de stockage comprend au moins, pour chaque marqueur biologique Gi sélectionné à l'étape ai ) : - une référence d'identification dudit marqueur Gi ;As shown in FIG. 5, the storage means (051) comprises at least, for each biological marker Gi selected in step a1): an identification reference of said marker Gi;
- une série de références d'identification de paires de marqueurs entre ledit marqueur Gi et chacun des autres marqueurs Gi sélectionnés et répertoriés dans le moyen (051) de stockage ;a series of identification references of pairs of markers between said marker Gi and each of the other markers Gi selected and listed in the means (051) of storage;
- pour chaque référence d'identification RM de paires de marqueurs ci- dessus, une valeur METRIC(RM) de relation métrique entre les deux marqueurs constitutifs de la paire de marqueurs, lorsque la valeur METRIC(RM) est connue. Si la valeur METRIC(RM) pour une paire de marqueurs données n'est pas connue, cette valeur est mise a NULLE (0) par défaut dans le moyen (051 ). Sur la Figure 5, la valeur METRIC(Gi, Gj) entre deux marqueurs Gi et Gj est indiquée « M(Gi, Gj) ».for each identification reference R M of marker pairs above, a METRIC value (R M ) of metric relation between the two markers constituting the pair of markers, when the value METRIC (R M ) is known. If the value METRIC (R M ) for a given pair of markers is not known, this value is set to NULL (0) by default in the medium (051). In Figure 5, the value METRIC (Gi, Gj) between two markers Gi and Gj is indicated "M (Gi, Gj)".
- pour chaque référence d'identification de paires de marqueurs ci- dessus, une valeur de pertinence « P(Gi) » qui est indicative de la valeur informative de ladite paire de marqueurs. A l'étape ai) du procédé, la valeur de pertinence P(Gi) pour la totalité des paires de marqueurs répertoriés dans le moyen (051) est nulle.for each marker pair identification reference above, a relevance value "P (Gi)" which is indicative of the informative value of said pair of markers. In step a1) of the method, the relevance value P (Gi) for all the pairs of markers listed in the means (051) is zero.
A l'étape ai ), on affecte une valeur PROPAGATION nulle (égale à zéro) pour toutes les valeurs P(Gi) contenues dans le moyen (051 ) de stockage. A l'étape ai ), le moyen (052) de stockage des résultats est vide. A l'étape a2) du procédé, on sélectionne un ensemble (060) d'Unités de Ressource (061 ) parmi la totalité des Unités de Ressource (061 ) possibles comprises dans le système, puis on initialise les Unités de Ressource (061 ) ainsi sélectionnées. Le système comprend un ensemble global (060-G) d'Unités de Ressources (061 ). Toutefois, pour la mise en œuvre du procédé pour la détermination de l'état d'un ensemble de cellules donné, il n'est pas nécessaire de tester la totalité des marqueurs biologiques disponibles grâce à la totalité des Unités de Ressource (061 ) comprises dans l'ensemble global (060-G). A l'étape a2) du procédé, seules sont sélectionnées les Unités deIn step ai), a zero PROPAGATION value (equal to zero) is assigned for all the values P (Gi) contained in the storage means (051). In step a1), the means (052) for storing the results is empty. In step a2) of the method, a set (060) of Resource Units (061) is selected from among all the possible Resource Units (061) included in the system, and then the Resource Units (061) are initialized. thus selected. The system includes a global set (060-G) of Resource Units (061). However, for the implementation of the method for determining the state of a given set of cells, it is not necessary to test all the available biomarkers with all the Resource Units (061) included. in the global set (060-G). In step a2) of the method, only the units of
Ressource (061) qui permettent de réaliser un test d'état pour les seuls marqueurs biologiques sélectionnés à l'étape ai ). Ainsi, à l'étape a2) on sélectionne un ensemble (060) d'Unités de Ressource (061 ) pour tester les marqueurs Gi sélectionnés à l'étape ai ), cet ensemble (060) d'Unités de Ressource (061) consistant en un sous-ensemble de l'ensemble global (060-G) d'Unités de Ressource (061 ) qui peuvent être utilisées pour la réalisation d'une instance d'exécution du procédé selon l'invention.Resource (061) which makes it possible to carry out a state test for the only biological markers selected in step a1). Thus, in step a2) a set (060) of Resource Units (061) is selected for testing the markers Gi selected in step ai), this set (060) of Resource Units (061) consisting of in a subset of the global set (060-G) of Resource Units (061) that can be used for carrying out an execution instance of the method according to the invention.
A l'étape a2), la totalité des Unités de Ressource (061 ) de l'ensemble (060) est réinitialisée. Toutes les Unités de Ressource (061 ) sont dans l'état « Libre » (ou « Free »).In step a2), all of the Resource Units (061) of the set (060) are reset. All Resource Units (061) are in the "Free" (or "Free") state.
Un ensemble (060) d'Unités de Ressource (061 ) est représenté sur la Figure 7.A set (060) of Resource Units (061) is shown in Figure 7.
Par « Unité de Ressource », on entend selon l'invention un dispositif quelconque qui est adapté pour déterminer un paramètre d'état d'un marqueur biologique Gi répertorié dans le moyen (051 ).By "Resource Unit" is meant according to the invention any device which is adapted to determine a state parameter of a biological marker Gi listed in the means (051).
Une Unité de Ressource (061) consiste en une unité logique qui comprend un dispositif physique de test. Le dispositif de test peut consister en une combinaison de composants élémentaires qui sont associés. Une Unité de Ressource peut consister en un assemblage logique de plusieurs composants élémentaires. C'est ledit assemblage, avec sa combinaison de composants, qui est adapté à l'exécution d'un test de détermination d'un paramètre d'état d'un marqueur biologique Gi. Dans certains modes de réalisation, un composant déterminé peut être utilisé comme composant élémentaire de plusieurs Unités de Ressource distinctes.A Resource Unit (061) consists of a logical unit that includes a physical test device. The test device may consist of a combination of elementary components that are associated. A Resource Unit can consist of a logical assembly of several elementary components. It is said assembly, with its combination of components, which is suitable for performing a test for determining a state parameter of a biological marker Gi. In some embodiments, a particular component may be used as an elementary component of several distinct Resource Units.
Les Unités de Ressource sont génériques en ce sens qu'elles ne sont pas couplées a priori à un marqueur donné ni à une culture cellulaire. Au contraire, les Unités de Ressource peuvent chacune être configurées à la demande avec un marqueur G donné et une culture cellulaire CELL données, pour effectuer une mesure. Cette spécialisation est appelée dans ce qui suit la configuration de l'unité de ressources avec le marqueur G et la culture cellulaire CELL. Une fois qu'une Unité de Ressource a été configurée, elle peut être exécutée, c'est à dire, qu'elle va effectuer l'opération d'évaluation d'un paramètre d'état de marqueur Gi pour laquelle elle est prévue. Les résultats de tests unitaires sont obtenus en extrayant l'état et les valeurs des composants internes de l'Unité de Ressource .Une Unité de Ressource peut être réinitialisée, c'est à dire qu' elle retourne à son état initial (recyclage) où aucune culture cellulaire et aucun marqueur ne sont configurés. Ainsi, après une opération de réinitialisation de l'Unité de Ressource, l'Unité de Ressource peut être réutilisée pour exécuter un autre test unitaire.Resource Units are generic in that they are not coupled a priori to a given marker or to a cell culture. In contrast, the Resource Units can each be configured on demand with a given G tag and a given CELL cell culture to perform a measurement. This specialization is hereinafter called the configuration of the resource unit with the marker G and cell culture CELL. Once a Resource Unit has been configured, it can be executed, that is, it will perform the operation of evaluating a Gi marker state parameter for which it is intended. The unit test results are obtained by extracting the state and values of the internal components of the Resource Unit. A Resource Unit can be reset, ie it returns to its initial state (recycling) where no cell culture and no markers are configured. Thus, after a reset operation of the Resource Unit, the Resource Unit can be reused to perform another unit test.
Comme cela a déjà été mentionné précédemment, une Unité de Ressource comprend au moins :As previously mentioned, a Resource Unit includes at least:
- un moyen (0611 ) d'identification de ladite Unité de Ressource (061 ), qui est indiqué « Ressourceld » sur la Figure 7 ;means (0611) for identifying said Resource Unit (061), which is indicated "Ressourceld" in FIG. 7;
- un moyen (0612) d'indication de l'état de fonctionnement de ladite Unité de Ressource (061) à un instant donné, qui est indiqué « Status » sur la Figure 7. Le moyen (0612) peut prendre soit la valeur « Bloquée » (ou « Lock » sur la Figure 7), soit la valeur « Libre » (ou « Free » sur la Figure 7 »). ; - un moyen (0613) de détermination d'au moins un paramètre d'état d'un marqueur biologique Gi, contenu ou exprimé par une culture de cellules C ;means (0612) for indicating the operating state of said Resource Unit (061) at a given instant, which is indicated "Status" in FIG. 7. The means (0612) can take either the value " Blocked "(or" Lock "in Figure 7), the value" Free "(or" Free "in Figure 7"). ; means (0613) for determining at least one state parameter of a biological marker Gi, contained or expressed by a C cell culture;
- des moyens (0614) de transmission d'un signal entre ladite Unité de Ressource (061 ) et le moyen de contrôle (100) ;means (0614) for transmitting a signal between said Resource Unit (061) and the control means (100);
Un ensemble (060) d'Unités de Ressource (061 ) est schématisé sur la Figure 7. Sur la Figure 7, l'ensemble (060) comprend un nombre M d'Unités de Ressource (061 ) référencées chacune de manière unique « Ressourceldi » à « Ressource Id M », à un instant du procédé pour lequel les Unités de Ressources « Ressourceldi », « Ressourceld4 » et « RessourceldM » sont à l'état « Libre » (ou « Free ») et pour lequel les Unités de Ressources « Ressourceld2 », « Ressourceld3 », « Ressourceldδ » et « Ressourceldβ » sont à l'état « Bloquée » (ou « Lock »). Dans de nombreux cas, une unique Unité de Ressource (061 ) est adaptée pour déterminer un paramètre d'état d'un marqueur, pour une pluralité de marqueurs biologiques Gi répertoriés dans le moyen (051 ).A set (060) of Resource Units (061) is shown schematically in Figure 7. In Figure 7, the set (060) comprises a number M of Resource Units (061) each uniquely referenced "Ressourceldi "At Resource Id M", at a time of the process for which Resource Units "Ressourceldi", "Ressourceld4" and "RessourceldM" are in the "Free" state (or "Free") and for which the Units of Resources Resources "Ressourceld2", "Ressourceld3", "Ressourceldδ" and "Ressourceldβ" are in the "Locked" (or "Lock") state. In many cases, a single Resource Unit (061) is adapted to determine a state parameter of a marker for a plurality of biological markers Gi listed in the means (051).
Les Unités de Ressource (061 ) englobent tout dispositif capable de réaliser l'identification, et éventuellement aussi la quantification, la présence simultanée dans les cellules ou dans leur environnement de culture, une substance ou une pluralité de substances impliquées dans le métabolisme cellulaire (anabolisme ou catabolisme). Les Unités de Ressource (061 ) peuvent consister en des dispositifs adaptés à la réalisation de la détection et/ou la quantification de marqueurs Gi par analyse génomique, épigénomique, protéomique, métabolomique ou encore glycomique.The Resource Units (061) include any device capable of performing the identification, and possibly also the quantification, the simultaneous presence in cells or in their culture environment, a substance or a plurality of substances involved in cellular metabolism (anabolism or catabolism). The Resource Units (061) may consist of devices suitable for carrying out the detection and / or quantification of Gi markers by genomic, epigenomic, proteomic, metabolomic or even glycomic analysis.
Par exemple, les paramètres d'état de marqueurs biologiques que l'on cherche à déterminer peuvent consister en le niveau d'expression d'une pluralité de gènes distincts. Dans ce cas, une Unité de Ressource (061 ) peut consister en un ensemble de moyens automatisés permettant la manipulation de une ou plusieurs puces à ADN sur laquelle ou lesquelles sont immobilisées une pluralité de sondes nucléiques distinctes, capables de s'hybrider respectivement aux différents ARN messagers ou aux différents ADN complémentaires correspondant aux produits de transcription desdits gènes distincts. Dans cet exemple illustratif, une seule unité de Ressource (061 ) peut permettre la détermination du ou des paramètres d'état de la totalité des marqueurs biologiques Gi répertoriés dans le moyen (051 ).For example, the biological marker state parameters that are to be determined may consist of the level of expression of a plurality of distinct genes. In this case, a Resource Unit (061) may consist of a set of automated means for handling one or more DNA chips on which which are immobilized a plurality of distinct nucleic probes, capable of hybridizing respectively to the different messenger RNAs or to the different complementary DNAs corresponding to the transcripts of said distinct genes. In this illustrative example, a single Resource unit (061) may allow the determination of the state parameter (s) of all of the biological markers Gi listed in the means (051).
Toujours dans cet exemple illustratif, l'initialisation des Unités de Ressource (061 ) peut consister à : (i) immobiliser sur un support adapté une pluralité de sondes nucléiques s'hybridant spécifiquement aux produits de transcription des différents gènes dont le paramètre d'état de niveau d'expression est recherché, puisStill in this illustrative example, the initialization of the Resource Units (061) may consist in: (i) immobilizing on a suitable support a plurality of nucleic probes hybridizing specifically to the transcription products of the various genes whose state parameter expression level is searched for and then
(ii) mettre en contact un échantillon biologique, par exemple un extrait cellulaire d'ARNm ou un échantillon d'ADNc avec la puce à ADN préparée à l'étape (i) ci-dessus.(ii) contacting a biological sample, for example an mRNA cell extract or a cDNA sample with the DNA chip prepared in step (i) above.
L'exécution des Unités de Ressource consiste à collecter, après un temps d'exposition arbitraire de la puce avec l'échantillon biologique, les valeurs fournies par la puce. La réinitialisation des Unités de Ressource consiste en le nettoyage de ses éléments constitutifs, ou en leur remplacement, à l'aide de moyens automatisés.The execution of the Resource Units consists in collecting, after a time of arbitrary exposure of the chip with the biological sample, the values provided by the chip. Resetting Resource Units consists of cleaning or replacing their components using automated means.
Dans certains modes de réalisation du procédé, les diversesIn some embodiments of the method, the various
Unités de Ressource (061 ) peuvent être de types distincts. Par exemple, l'ensemble sélectionné (060) d'Unités de Ressource peut comprendre à la fois des Unités de Ressource (061 ) utilisant des puces à ADN et desResource Units (061) can be of different types. For example, the selected set (060) of Resource Units may comprise both Resource Units (061) using DNA chips and
Unités de Ressource (061 ) utilisant des puces à protéines.Resource Units (061) using protein chips.
Etape b) du procédéStep b) of the process
L'étape b) consiste en l'étape de démarrage et de progression du système, au cours de laquelle les marqueurs Gi sélectionnés à l'étape a), et dont les données ont été transférées à l'étape a) dans le moyen de stockage (051 ), vont être successivement testés au moyen des Unités de Ressource (061 ).Step b) consists of the step of starting and progressing the system, during which the markers Gi selected in step a), and whose data were transferred to step a) in the means of storage (051), will be successively tested by means of the Resource Units (061).
Au début de l'étape b1 ) du procédé, on sélectionne le marqueurAt the beginning of step b1) of the method, the marker is selected.
Gi ayant la valeur PRIORITE de rang de priorité le plus haut référencé dans le moyen (070) de Planning Opérationnel. Le moyen (070) deGi having the highest precedence priority PRIORITY value referenced in the operational scheduling means (070). The means (070) of
Planning Opérationnel est référencé sur la Figure 1. Le contenu du moyen (070) de Planning Opérationnel est représenté sur la Figure 6.Operational Planning is referenced in Figure 1. The content of the Operational Planning Medium (070) is shown in Figure 6.
A la première initialisation du système, le moyen (070) de Planning Opérationnel comprend, pour chaque marqueur Gi qui est répertorié dans le moyen (051) de stockage, au moins (i) une référence d'identification dudit marqueur Gi. A la première initialisation du système, le moyen (070) de Planning opérationnel comprend aussi, pour la totalité des marqueurs Gi sélectionné à l'étape a), une valeur de rang de priorité positive ou nulle ou infini positive arbitrairement fixées comme priorité initiales des marqueurs. Dans le moyen (070) de Planning Opérationnel, les marqueurs Gi sont donc classés par ordre décroissant de rang de priorité PRIORITE, le marqueur Gi ayant le rang de priorité le plus grand étant sélectionnable en premier, à l'étape b1 ) du procédé.At the first initialization of the system, the means (070) of Operational Planning comprises, for each marker Gi which is listed in the means (051) of storage, at least (i) an identification reference of said marker Gi. At the first initialization of the system, the operational planning means (070) also comprises, for all the markers Gi selected in step a), a value of positive or zero priority rank or positive infinity arbitrarily set as initial priorities of the markers. In the Operational Planning means (070), the markers Gi are therefore ranked in descending order of PRIORITY priority rank, the marker Gi having the highest priority rank being selectable first, in step b1) of the method.
A l'étape b1 ), on sélectionne le marqueur Gi répertorié dans le moyen (070) ayant la valeur de rang de priorité PRIORITE la plus élevée, puis on supprime les données dudit marqueur Gi du contenu du moyen (070). Si plusieurs marqueurs partagent la même valeur de priorité la plus élevée dans (070), la sélection entre ces marqueurs se fait de manière aléatoire. Les références d'identification du marqueur Gi qui vient d'être sélectionné à l'étape b1 ) sont ajoutées, à l'étape b2) du procédé, dans le moyen (052) de stockage, comme cela est représenté sur la Figure 5.In step b1), the marker Gi is indexed in the means (070) having the highest PRIORITY priority value, and the data of said marker Gi is deleted from the content of the means (070). If several markers share the same highest priority value in (070), the selection between these markers is random. The identification references of the marker Gi which has just been selected in step b1) are added, in step b2) of the method, in the storage means (052), as shown in FIG. 5.
A l'étape b2), on ajoute aussi dans le moyen (052) une valeur d'ordre spécifiant le rang de test dudit marqueur biologique Gi. Puis, à l'étape b3), on réserve une Unité de Ressource dont l'étatIn step b2), a value of order specifying the rank of the test of said biological marker Gi is also added in the means (052). Then, in step b3), we reserve a Resource Unit whose state
(0612 ) est « Libre » que l'on configure avec ledit marqueur biologique Gi ; ou on attend qu'une Unité de Ressource soit libre pour effectuer la réservation et la configuration et on transmet au moyen (300) une commande d'exécution d'un test d'état dudit marqueur sélectionné Gi, ledit test étant exécuté par ladite Unité de Ressource (061), à laquelle est affectée une valeur d'état « Bloquée »; Le moyen (300) pour l'exécution de l'étape b3) est schématisé sur la Figure 3.(0612) is "free" that is configured with said biological marker Gi; or waiting for a Resource Unit to be free to perform the reservation and configuration and transmitting by means (300) a command to execute a status test of said selected marker Gi, said test being performed by said Unit of Resource (061), to which is assigned a status value "Blocked"; The means (300) for executing step b3) is shown diagrammatically in FIG. 3.
Ainsi, à la première exécution de l'étape b3), une première Unité de Ressource (061) est sélectionnée dans l'ensemble (060), grâce à une commande de test adressée par le moyen (300) d'évaluation, le moyen (300) d'évaluation étant lui-même sous le contrôle du moyen (100) de contrôle.Thus, at the first execution of step b3), a first Resource Unit (061) is selected from the set (060), by means of a test command sent by the evaluation means (300), the means (300) being itself under the control of the control means (100).
Une fois que l'Unité de Ressource (061) a été sélectionnée, une valeur d'état « Bloquée » lui est affectée. Cette Unité de Ressource (061 ) ne peut donc plus être à nouveau sélectionnée pendant toute la durée du test que cette Unité de Ressource exécute.Once the Resource Unit (061) has been selected, a "Blocked" status value is assigned to it. This Resource Unit (061) can no longer be selected again for the duration of the test that this Resource Unit is running.
Puis, les étapes b1 ), b2) et b3) ci-dessus sont réitérées successivement pour les marqueurs Gi ayant un rang de priorité décroissant, comme référencé dans le moyen (070) de Planning Opérationnel, ceci jusqu'à ce que la totalité des Unités de Ressource (061 ) comprises dans l'ensemble (060) d'Unités de Ressource qui a été sélectionné à l'étape a) soient dans l'état « Bloquée ».Then, the steps b1), b2) and b3) above are successively repeated for the markers Gi having a descending priority rank, as referenced in the means (070) of Operational Planning, until all the Resource Units (061) included in the set (060) of Resource Units that was selected in step a) are in the "Blocked" state.
Dans les modes de réalisation du procédé dans lesquels un nombre élevé de marqueurs Gi sont sélectionnés à l'étape ai ) du procédé, au moins une partie des Unités de Ressource (061 ) qui ont été sélectionnées ont exécuté la totalité du test pour le marqueur Gi correspondant. Chaque Unité de Ressource (061 ) qui a exécuté la totalité du test pour le marqueur Gi correspondant est alors inactive et lui est à nouveau affectée une valeur d'état « Libre ». Les Unités de Ressources (061) ayant une valeur d'état « Libre » sont susceptibles d'être à nouveau sélectionnées, lors d'un cycle d'exécution donné de l'étape b3), pour exécuter un test de paramètre d'état pour un autre marqueur Gi.In those embodiments of the method in which a high number of markers Gi are selected in step a1) of the method, at least a portion of the selected Resource Units (061) have executed the entire test for the marker. Gi corresponding. Each Resource Unit (061) that performed the entire test for the corresponding Gi marker is then inactive and is again assigned a "Free" status value. Resource Units (061) with a "Free" state value are likely to be selected again, during a given execution cycle of step b3), to execute a state parameter test for another marker Gi.
Par exemple, une Unité de Ressource (061 ) consistant en une puce à ADN peut être sélectionnée une première fois, à l'étape b3), pour exécuter un test de détermination du niveau d'expression d'un premier gène (marqueur Gx). A la fin de l'exécution du test pour ce premier gène, ladite Unité de Ressource (061 ) est à nouveau affectée d'une valeur d'état « Libre ». Cette Unité de Ressource (061 ) est alors susceptible d'être à nouveau sélectionnée lors d'une exécution ultérieure de l'étape b3), pour exécuter un test de détermination du niveau d'expression d'un second gène (marqueur Gy).For example, a Resource Unit (061) consisting of a DNA chip can be selected a first time, in step b3), to perform a test for determining the expression level of a first gene (Gx tag) . At the end of the test run for this first gene, said Resource Unit (061) is again assigned a "Free" status value. This Resource Unit (061) is then likely to be selected again during a subsequent execution of step b3), to execute a test for determining the level of expression of a second gene (Gy marker).
Ainsi, à l'étape b) d'un cycle ou instance d'exécution du procédé, une unique Unité de Ressource (061 ) peut être sélectionnée une pluralité de fois, selon sa disponibilité et selon sa capacité à réaliser le test commandé pour un marqueur Gi donné.Thus, in step b) of a cycle or instance of execution of the method, a single Resource Unit (061) can be selected a plurality of times, according to its availability and according to its ability to perform the test ordered for a Gi marker given.
Dans d'autres modes de réalisation du procédé, on sélectionne au total autant d'Unités de Ressource (061 ) qu'il y a de marqueurs Gi à tester répertoriés dans le moyen (051 ) de stockage.In other embodiments of the method, a total of as many Resource Units (061) are selected as there are Gi markers to be tested listed in the storage means (051).
Dans les modes de réalisation du procédé dans lesquels on cherche à évaluer les effets d'une substance S donnée sur un ensemble de cellules CELL et en utilisant NM marqueurs Gi, on sélectionne à l'étape a) un ensemble (060) d'Unités de Ressource (061 ), qui peut aussi être désigné « pool de ressources », comprenant un nombre maximal de NM Unités de Ressource (061 ). Comme cela sera exposé plus loin dans la description, on peut, dans certains modes de réalisation du procédé, faire varier le nombre d'Unités de Ressource (061) comprises dans l'ensemble (060) d'Unités de Ressource qui avait été initialement sélectionné, à l'étape a) du procédé. Ainsi, dans certains modes de réalisation du procédé, une ou plusieurs Unités de Ressource (061 ) peuvent être ajoutées à l'ensemble (060) ou au contraire soustraites de l'ensemble (060), au cours de l'exécution du procédé.In the embodiments of the method in which an attempt is made to evaluate the effects of a given substance S on a set of CELL cells and using N M markers Gi, a set (060) of Resource Units (061), which may also be referred to as a "resource pool", comprising a maximum of N M Resource Units (061). As will be explained later in the description, it is possible, in some embodiments of the method, to vary the number of Resource Units (061) included in the set (060) of Resource Units that was initially selected in step a) of the process. Thus, in some embodiments of the method, one or more Resource Units (061) may be added to the set (060) or on the contrary subtracted from the set (060), during the execution of the process.
Le temps d'exécution théorique de l'étape b), si celle-ci est réalisée par la mise en œuvre simultanée, ou quasi-simultanée, des NM Unités de Ressource (061 ), est égale à la durée nécessaire à l'Unité deThe theoretical execution time of step b), if this is achieved by the simultaneous or almost simultaneous implementation of the N M Resource Units (061), is equal to the time required for the Unit of
Ressource (061 ) pour exécuter le test de détermination d'un paramètre d'état pour le marqueur Gi correspondant.Resource (061) for performing the test of determining a state parameter for the corresponding marker Gi.
Toutefois, l'écart entre le temps d'exécution théorique de l'étape b) et le temps d'exécution réel de l'étape b) croît avec les valeurs croissantes de NM.However, the difference between the theoretical execution time of step b) and the actual execution time of step b) increases with the increasing values of N M.
Etape c) du procédéStep c) of the process
A l'étape c) du procédé, les résultats de chaque test exécuté à l'étape b) sont récupérés afin d'être analysés par le système. A l'étape d ), les paramètres d'état pour un marqueur Gi testé à l'étape b) et qui ont été générés par une Unité de Ressource sont chargés dans un moyen de stockage qui est inclus dans le moyen (300) d'évaluation des tests.In step c) of the method, the results of each test performed in step b) are retrieved for analysis by the system. In step d), the state parameters for a marker Gi tested in step b) and that have been generated by a Resource Unit are loaded into a storage means that is included in the means (300). evaluation of the tests.
Puis, à l'étape c2), les paramètres d'état du marqueur Gi qui ont été préalablement chargés dans le moyen (300), sont transmis respectivement vers le moyen (052) de stockage et vers le moyen (400) d'analyse.Then, in step c2), the state parameters of the marker Gi which have been previously loaded into the means (300) are respectively transmitted to the storage means (052) and the analysis means (400). .
Par « paramètre d'état » d'un marqueur Gi, on entend selon l'invention toute information concernant ledit marqueur au moment du test. Un paramètre d'état d'un marqueur Gi englobe (i) la présence ou l'absence du marqueur Gi dans l'échantillon testé, (ii) la quantité du marqueur Gi dans l'échantillon testé ou encore (iii) les propriétés physico-chimiques dudit marqueur au moment du test. Dans certains modes de réalisation du procédé, une Unité de Ressource (061 ) donnée peut générer, à l'étape c), plusieurs paramètres d'état pour un unique marqueur Gi. Ainsi, par exemple, pour une Unité de Ressource (061 ) consistant en une puce à ADN sur laquelle sont immobilisées des sondes nucléiques s'hybridant spécifiquement au(x) produit(s) de transcription d'un gène donné, ladite Unité de Ressource (061 ) peut générer deux paramètres d'état pour le même marqueur Gi, respectivement (i) la présence ou l'absence du ou des produits de transcription dudit gène dans l'échantillon testé et (ii) la quantité ou la concentration du ou des produits de transcription dudit gène dans l'échantillon testé.By "state parameter" of a marker Gi is meant according to the invention any information concerning said marker at the time of the test. A state parameter of a marker Gi encompasses (i) the presence or absence of the Gi marker in the test sample, (ii) the amount of the Gi marker in the test sample, or (iii) the physical properties. -chemical of said marker at the time of the test. In some embodiments of the method, a given Resource Unit (061) may generate, in step c), a plurality of state parameters for a single marker Gi. For example, for a Resource Unit (061) consisting of a DNA chip on which are immobilized nucleic probes hybridizing specifically to the product (s) of transcription of a given gene, said Resource Unit (061) can generate two state parameters for the same marker Gi, respectively (i) the presence or absence of the transcript (s) of said gene in the test sample and (ii) the amount or concentration of the transcript (s) of said gene in the test sample.
Une illustration d'un mode de réalisation du moyen (052) de stockage est représenté sur la Figure 5.An illustration of one embodiment of the storage means (052) is shown in Figure 5.
Au moment du démarrage du système, le moyen (052) de stockage ne comprend aucune donnée.At the start of the system, the storage means (052) does not include any data.
Puis, avec les exécutions successives du cycle d'étapes b1 ), b2) et b3), les données associées aux marqueurs Gi successivement sélectionnés à l'étape b1 ) sont ajoutés au moyen (052) de stockage à l'étape b2). Ainsi, pour chaque marqueur Gi répertorié dans le moyen (052) de stockage, ledit moyen (052) comprend, en plus de la référence d'identification dudit marqueur Gi, également une valeur d'ordre spécifiant le rang de test dudit marqueur Gi, la valeur d'ordre étant référencée, sur la Figure 5, « Iter(Gi) ». Le rang de test d'un marqueur Gi « Iter(Gi) » est exprimé en unités arbitraires. A titre illustratif, le rang de test d'un marqueur Gi peut consister en la date et l'heure à laquelle le test de détermination d'un paramètre d'état a été exécuté pour ledit marqueur Gi. Puis, avec les exécutions successives du cycle d'étapes b1 ), b2) et b3), les paramètres d'état des marqueurs Gi testés qui sont générés par les Unités de Ressource (061 ) sont ajoutées, pour chaque marqueur Gi, dans le moyen (052) de stockage, via le moyen (300) d'évaluation.Then, with the successive executions of the cycle of steps b1), b2) and b3), the data associated with the markers Gi successively selected in step b1) are added to the storage means (052) in step b2). Thus, for each marker Gi listed in the storage means (052), said means (052) comprises, in addition to the identification reference of said marker Gi, also a command value specifying the test rank of said marker Gi, the order value being referenced, in Figure 5, "Iter (Gi)". The test rank of a marker Gi "Iter (Gi)" is expressed in arbitrary units. As an illustration, the test rank of a marker Gi may consist of the date and time at which the test for determining a state parameter was executed for said marker Gi. Then, with the successive executions of the cycle of steps b1), b2) and b3), the state parameters of the Gi markers tested which are generated by the Resource Units (061) are added, for each marker Gi, in the medium (052) of storage, via the evaluation means (300).
Ainsi, à la fin de l'étape c), le moyen (052) contient au moins une valeur de paramètre d'état, pour chacun des marqueurs Gi répertorié dans ledit moyen (052), sauf si le test commandé pour ce marqueur a échoué et que, pour ce marqueur, aucun paramètre d'état n'a été généré par l'Unité de Ressource (061 ) correspondante.Thus, at the end of step c), the means (052) contains at least one state parameter value, for each of the markers Gi listed in said means (052), unless the test ordered for this marker has failed, and for this marker, no state parameter was generated by the corresponding Resource Unit (061).
Comme cela sera décrit ultérieurement dans la présente description, le procédé peut être stoppé avant l'exécution complète des cycles d'étapes b1 ), b2) et b3) pour la totalité des marqueurs Gi sélectionnés à l'étape a), par exemple du fait d'une commande d'arrêt prématuré du procédé qui est réalisée par l'utilisateur, ou bien par la survenue d'une condition commandant l'arrêt automatique du procédé.As will be described later in the present description, the process can be stopped before the complete cycles of steps b1), b2) and b3) for all the markers Gi selected in step a), for example a premature stop command of the process that is performed by the user, or by the occurrence of a condition controlling the automatic shutdown of the process.
Dans les modes de réalisation dans lesquels le procédé est interrompu avant l'exécution complète des cycles d'étapes b1 ), b2) et b3) pour chacun des marqueurs Gi initialement sélectionnés, seule une partie des marqueurs Gi répertoriés dans le moyen (051 ) de stockage sont aussi répertoriés dans le moyen (052) de stockage.In the embodiments in which the method is interrupted before the complete execution of the cycles of steps b1), b2) and b3) for each of the initially selected markers Gi, only a portion of the markers Gi listed in the medium (051) storage are also listed in the storage medium (052).
Etape d) du procédéStep d) of the process
L'étape d) consiste en une étape d'analyse et de quantification des résultats pour chaque test récupérés à l'étape c). Après chaque exécution d'une Unité de Ressource pour un marqueur Gi donné de (051 ), à l'étape d1 ) on calcule avec les paramètres d'état du marqueur Gi transmis au moyen d'analyse (400) à l'étape c), la valeur P(Gi) définissant la pertinence dudit marqueur biologique Gi, en utilisant la fonction stockée dans le moyen (030) avec le ou les dit(s) paramètre(s) d'état définissant le résultat du test réalisé avec ledit marqueur biologique Gi par une Unité de Ressource (061 ) ; Puis, à l'étape d2), on transmet la valeur P(Gi) calculée à l'étape d1) pour ledit marqueur biologique Gi vers le moyen (051 ) de stockage ;Step d) consists of a step of analyzing and quantifying the results for each test recovered in step c). After each execution of a Resource Unit for a given marker Gi of (051), in step d1) the state parameters of the tag Gi transmitted by means of analysis (400) are calculated in step c ), the value P (Gi) defining the relevance of said biological marker Gi, by using the function stored in the means (030) with said one or more state parameter (s) defining the result of the test carried out with said biological marker Gi by a Resource Unit (061); Then, in step d2), the value P (Gi) calculated in step d1) for said biological marker Gi is transmitted to the storage means (051);
Puis, à l'étape d3), on réinitialise l'Unité de Ressource (061 ) utilisée pour ledit marqueur biologique Gi en affectant à ladite Unité de Ressource la valeur d'état « Libre ». A l'étape d1 ), les résultats bruts des tests effectués à l'étape b) et transmis vers le moyen (052) de stockage via le moyen d'évaluation (300) sont analysés par le moyen d'analyse (400).Then, in step d3), the Resource Unit (061) used for said biological marker Gi is reset by assigning said "Resource" status value to said Resource Unit. In step d1), the raw results of the tests carried out in step b) and transmitted to the storage means (052) via the evaluation means (300) are analyzed by the analysis means (400).
Le moyen d'analyse (400) comprend des moyens de calcul de pertinence des résultats bruts stockés dans le moyen (052). Les calculs de pertinence sont effectués dans le moyen (400) à l'aide d'instructions de mise en œuvre d'un ou plusieurs algorithmes qui sont initialement contenus dans un moyen (030) désigné « Modèle de Pertinence ». Pour des raisons de simplification de l'exposé, le « Modèle de Pertinence » désigne aussi, aux fins de la présente description, la série d'instructions de mise en œuvre de l'algorithme ou de la combinaison d'algorithmes permettant de réaliser le calcul de pertinence des résultats bruts de détermination des paramètres d'état des marqueurs Gi.The analysis means (400) comprises means for calculating the relevance of the raw results stored in the means (052). The relevance calculations are carried out in the means (400) using instructions for implementing one or more algorithms that are initially contained in a means (030) designated "Relevance Model". For reasons of simplification of the presentation, the "Relevance Model" also designates, for the purposes of this description, the set of instructions for implementing the algorithm or the combination of algorithms for carrying out the process. calculation of relevance of the raw results of determination of the state parameters of the markers Gi.
Le Modèle de Pertinence est introduit dans le moyen (030) du système préalablement à l'étape a) d'initialisation de l'instance d'exécution du procédé.The Relevance Model is introduced into the means (030) of the system prior to step a) of initializing the execution instance of the method.
A titre illustratif, dans certains modes de réalisation du procédé pour lesquels les marqueurs Gi consistent en le niveau d'expression de divers gènes, le Modèle de Pertinence consiste en une fonction dont les arguments sont le niveau d'expression du gène correspondant à chaque marqueur Gi.As an illustration, in certain embodiments of the method for which the Gi markers consist of the level of expression of various genes, the Relevance Model consists of a function whose arguments are the level of expression of the gene corresponding to each marker. Gi.
Grâce à l'établissement d'un Modèle de Pertinence stocké dans le moyen (030) et exécuté par le moyen (400), l'utilisateur peut, à l'exécution de l'étape d1 ) du procédé, disposer d'une valeur P(Gi) pour chaque paramètre d'état de marqueur Gi antérieurement généré.Thanks to the establishment of an Relevance Model stored in the means (030) and executed by the means (400), the user can, at the execution of the step d1) of the method, have a value P (Gi) for each previously generated marker state parameter Gi.
Préférentiellement, pour l'établissement du Modèle de Pertinence qui sera ensuite stocké dans le moyen (030) avant l'initialisation d'une instance d'exécution du procédé, les conditions suivantes doivent être suivies : (i) étant donné un ensemble de cellules CELL ; et (ii) étant donné l'exécution d'une Unité de Ressource « Ressourceldi » configurée avec un marqueur G1 et l'échantillon dérivé de CELL ; (iii) alors : - Pertinence(G1)=0 si l'exécution de l'Unité de RessourcePreferably, for the establishment of the Relevance Model which will then be stored in the means (030) before the initialization of a process execution instance, the following conditions must be followed: (i) given a set of cells CELL; and (ii) given the execution of a Resource Unit "Ressourceldi" configured with a marker G1 and the sample derived from CELL; (iii) then: - Relevance (G1) = 0 if the execution of the Resource Unit
« Ressourceldi » ne génère aucun résultat significatif, dans le contexte du test d'état de l'ensemble de cellules qui fait l'objet de l'exécution du procédé - Sinon, Pertinence(G1 )>0 Selon le procédé, une phase de Propagation suit l'étape de calcul des valeurs de Pertinence."Ressourceldi" does not generate any significant result, in the context of the state test of the set of cells that is the subject of the execution of the process - Otherwise, Relevance (G1)> 0 According to the method, a phase of Propagation follows the step of calculating the values of Relevance.
La valeur de pertinence P(Gi) d'un marqueur donné qui est déterminée à l'étape d), sur la base des résultats bruts d'un ou plusieurs paramètres d'état générés pour ledit marqueur Gi à l'étape b), est ensuite utilisée dans le moyen (400) comme indiqué ci-dessus. La valeur de pertinence P(Gi) est ensuite utilisée par le système pour mettre à jour le moyen (070) de Planning Opérationnel, pour une conduite optimale de la suite des tests pour les marqueurs non encore testés.The relevance value P (Gi) of a given marker which is determined in step d), on the basis of the raw results of one or more state parameters generated for said marker Gi in step b), is then used in the means (400) as indicated above. The value of relevance P (Gi) is then used by the system to update the means (070) of Operational Planning, for an optimal conduct of the test suite for the markers not yet tested.
A l'étape d2), on propage la valeur de pertinence P(Gi) dans le moyen de stockage (051 ). La propagation consiste, pour chaque marqueur Gj de l'ensemble des marqueurs non encore testés ou évalués, à assigner à la relation entre Gj et Gi la valeur de propagation :In step d2), the relevance value P (Gi) is propagated in the storage means (051). The propagation consists, for each marker Gj of the set of markers not yet tested or evaluated, to assign to the relation between Gj and Gi the propagation value:
PROPAGATION(Gi1Gj) = Pertinence(Gi) (= P(Gi)), qui est stockée dans le moyen (051 ) de stockage correspondant à la référence de relation entre les marqueurs Gi et Gj. Du fait que les relations sont bidirectionnelles (autrement dit la relation entre Gi et Gj est la même qu'entre Gj et Gj), et comme dans le cas présent Gj n'est pas encore testé, par extension on peut noter indifféremment PROPAGATION(Gi1Gj) = PROPAGATION(Gj1Gi) = P(Gi), ce qui sera utile pour la suite du procédé A l'étape d3), on réinitialise l'Unité de Ressource, ce qui a pour effet de la rendre « Libre » et non configurée, de sorte à ce qu'elle puisse être réutilisée dans un prochain cycle d'étapes (b,c,d,e).PROPAGATION (Gi 1 Gj) = Relevance (Gi) (= P (Gi)), which is stored in the means (051) of storage corresponding to the reference of relationship between the markers Gi and Gj. Since the relations are bidirectional (in other words the relation between Gi and Gj is the same as between Gj and Gj), and as in the present case Gj is not yet tested, by extension we can note indifferently PROPAGATION (Gi 1 Gj) = PROPAGATION (Gj 1 Gi) = P (Gi), which will be useful for the rest of the process In step d3), the Resource Unit is reset, which has the effect of making it "free" and unconfigured, so that it can be reused in a next cycle of steps (b, c, d, e).
La figure 4 montre la séquence d'opérations effectuées dans le moyen (400).Figure 4 shows the sequence of operations performed in the means (400).
La figure 5 montre le contenu du moyen (051 ) de stockage, à un instant donné de l'exécution du procédé, après l'exécution de l'évaluation des résultats de test du marqueur Gi, les marqueurs Gj1Gk et Gl étant encore non testés. Après la mise à jour du moyen (051) de stockage à l'étape d), on met à jour le moyen (070) de Planning opérationnel à l'étape e) du procédé qui est décrite plus loin dans la présente description.FIG. 5 shows the content of the storage means (051), at a given instant of the execution of the method, after the evaluation of the test results of the marker Gi has been performed, the markers Gj 1 Gk and Gl being again not tested. After the updating of the storage means (051) in step d), updating the operational planning means (070) in step e) of the method which is described later in the present description.
Etape e) du procédé L'étape e) consiste en une étape de mise à jour des priorité des marqueurs présent dans le moyen (051 ) de stockage permettant au système de gérer de manière dynamique, en temps réel, la suite de l'exécution du procédé.Step e) of the method The step e) consists of a step of updating the priority of the markers present in the means (051) of storage allowing the system to manage in a dynamic way, in real time, the continuation of the execution of the process.
Plus précisément, les calculs de pertinence des résultats bruts initialement générés par les Unités de Ressource (061) sont utilisés par le système pour, le cas échéant, modifier l'ordre de priorité des tests à réaliser pour les marqueurs Gi non encore testés.More precisely, the calculations of relevance of the raw results initially generated by the Resource Units (061) are used by the system to, if necessary, modify the order of priority of the tests to be carried out for the Gi markers not yet tested.
A titre il lustrât if, si le résultat d'un test pour un marqueur Gx donné est informatif vis-à-vis d'une situation de dérégulation de la division cellulaire, l'étape e) de Propagation des résultats peut permettre de modifier l'ordre de priorité de test de certains marqueurs Gi non encore testés et informatifs sur une situation de cancer, de manière à affecter un rang de priorité supérieur à ces marqueurs Gi informatifs sur une situation de cancer, pour l'exécution des tests avec ces marqueurs de manière prioritaire. L'étape e) consiste donc en une mise à jour, en temps réel, des données contenues dans le système, afin d'exécuter le procédé de manière optimale, en particulier d'exécuter le procédé afin de générer un ensemble informatif de paramètres d'état des marqueurs Gi dans une durée d'exécution du procédé qui puisse être la plus courte possible.For example, if the result of a test for a given Gx marker is informative with respect to a situation of deregulation of cell division, step e) of Propagation of the results can be used to modify the test order of certain Gi markers not yet tested and informative about a cancer situation, so as to assign a higher priority to these information markers Gi on a cancer situation, for the execution of the tests with these markers as a priority. Step e) therefore consists in updating, in real time, the data contained in the system, in order to execute the method optimally, in particular to execute the method in order to generate an informative set of parameters of state of the markers Gi in a process execution time which can be as short as possible.
A l'étape e1) on effectue un nouveau classement de l'ordre des marqueurs Gi répertoriés dans le moyen (051 ) de stockage et non encore testés à cet instant, en affectant à chaque marqueur Gi non encore testé une valeur d'ordre, ladite valeur d'ordre consistant en une valeur de poids Pi obtenue par une équation définie plus loin. A l'étape e2), lorsque l'étape e1 ) a calculé les poids de chaque marqueur Gi non encore testé, on met à jour les données du moyen (070) de Planning Opérationnel avec les valeurs de poids obtenues pour ces marqueurs à l'étape e1 ), la mise a jour étant décrite par la suite. Plus précisément, au cours de l'exécution du procédé, les marqueurs Gi peuvent être classés en deux sous-ensembles, respectivement (i) le sous-ensemble des marqueurs Gi déjà testés et (ii) le sous-ensemble des marqueurs Gi qui n'ont pas encore été testés.In step e1) a new classification is made of the order of the markers Gi listed in the means (051) of storage and not yet tested at this time, by assigning to each marker Gi not yet tested a value of order, said order value consisting of a weight value Pi obtained by an equation defined below. In step e2), when step e1) has calculated the weights of each marker Gi not yet tested, the data of the means (070) of Operational Planning are updated with the weight values obtained for these markers. step e1), the update being described later. More precisely, during the execution of the method, the Gi markers can be classified into two subsets, respectively (i) the subset of the Gi markers already tested and (ii) the subset of the Gi markers n have not been tested yet.
Préférentiellement, le système maintient en permanence dans le moyen (070) un classement des marqueurs dans le second sous- ensemble de marqueurs ci-dessus, c'est à dire le sous-ensemble des marqueurs non encore testés. L'établissement de ce classement de manière continue pendant la totalité de la durée d'exécution du procédé permet une adaptation de l'ordre dans lequel les différents tests unitaires pour chaque marqueur Gi seront exécutés, compte tenu des résultats déjà générés pour le sous-ensemble de marqueurs Gi déjà testés.Preferably, the system maintains permanently in the means (070) a classification of the markers in the second subset of markers above, ie the subset of markers not yet tested. The establishment of this classification continuously during the entire execution time of the process allows an adaptation of the order in which the different unit tests for each marker Gi will be executed, taking into account the results already generated for the sub-component. set of Gi markers already tested.
Préférentiellement, l'adaptation en temps réel de l'ordre dans lequel les différents tests unitaires pour chaque marqueur Gi non encore testé seront exécutés est commandée par le moyen de contrôle (100), grâce à un moyen de stockage spécifique pour l'ordre des marqueurs non encore testés, en fonction du rang de priorité qui leur est affecté, ledit moyen de stockage consistant en le moyen (070) de PlanningPreferentially, the real-time adaptation of the order in which the different unit tests for each Gi marker not yet tested will be executed is controlled by the control means (100), by means of a specific storage means for the order of the markers not yet tested, according to the priority rank assigned to them, said storage means consisting of Planning means (070)
Opérationnel.Operational.
Une illustration du contenu du moyen (070) de PlanningAn illustration of the content of the Planning medium (070)
Opérationnel est schématisé sur la Figure 6. Le moyen (070) de Planning opérationnel comprend, pour chaque marqueur Gi non encore testé à un instant donné de l'exécution du procédé, (i) une référence d'identification dudit marqueur Gi, et (ii) une valeur de rang de priorité pour ledit marqueur Gi.The operational scheduling means (070) comprises, for each marker Gi not yet tested at a given instant of the execution of the method, (i) an identification reference of said marker Gi, and ( ii) a priority value for said marker Gi.
La mise à jour du contenu du moyen (070) de Planning Opérationnel est réalisée à la fin de chaque exécution d'un test pour un marqueur Gi donné.The update of the content of the operational planning means (070) is carried out at the end of each execution of a test for a given marker Gi.
En d'autres termes, l'étape e) de mise à jour des données est exécutée à chaque fin de cycle d'exécution successive des étapes b), c) et d) pour un marqueur Gi déterminé. Le calcul de pondération consiste en une fonction numériqueIn other words, the data updating step e) is executed at each end of the successive execution cycle of steps b), c) and d) for a determined marker Gi. The weighting calculation consists of a numeric function
Poids() positive ou nulle qui affecte à chaque marqueur Gi non encore testé contenu dans le moyen (051 ) une valeur Poids(Gi) calculé selon l'équation suivante :Weight () positive or zero which assigns to each marker Gi not yet tested contained in the means (051) a value Weight (Gi) calculated according to the following equation:
Poids(Gi) = ∑{Metric(Gi,Gk)*PROPAGATION(Gi,Gk)}, (K=k<=N), dans laquelle :Weight (Gi) = Σ {Metric (Gi, Gk) * PROPAGATION (Gi, Gk)}, (K = k <= N), in which:
- N est le nombre de marqueurs total présents dans le moyen (051 ),N is the number of total markers present in the medium (051),
- ∑ est l'opérateur « somme »- Σ is the operator "sum"
- Metric(Gi,Gk) est la valeur de métrique associée à la relation entre Gi et Gk dans le moyen (051 ), - PROPAGATION(Gi1Gk) est la valeur de propagation affectée à la relation entre Gi et Gk dans le moyen (051 ) à l'étape d2) lors du test du marqueur Gk, la valeur est nulle par défaut si Gk n'est pas encore testé Poids() est donc nécessairement positif ou nul.- Metric (Gi, Gk) is the metric value associated with the relation between Gi and Gk in the medium (051), - PROPAGATION (Gi 1 Gk) is the value of propagation assigned to the relation between Gi and Gk in the medium (051) in step d2) when testing the marker Gk, the value is zero by default if Gk is not yet tested Weight () is necessarily positive or zero.
On rappelle que la valeur de PROPAGATION est égale à zéro au début de l'étape a) d'initialisation du procédé, de manière à ce que, par exemple, les relations entre un marqueur Gj et un quelconque autre marqueur Gi non encore testé ou évalué ne contribue pas au poids deIt is recalled that the value of PROPAGATION is equal to zero at the beginning of step a) of initialization of the method, so that, for example, the relations between a marker Gj and any other Gi marker not yet tested or evaluated does not contribute to the weight of
Gj.Gj.
Après traitement de la totalité du sous-ensemble de marqueurs non encore testés ou évalués, la valeur de Poids(Gj) détermine la priorité de Gj dans ce sous-ensemble.After processing the entire subset of markers not yet tested or evaluated, the Weight value (Gj) determines the priority of Gj in this subset.
A l'étape e), le moyen (070) de Planning Opérationnel est mis à jour par l'ajout des données calculées de Poids (Gi) des marqueurs non encore testés ou évalués. Ainsi, pour tout marqueur Gj non encore testé ou évalué, si la nouvelle valeur de Poids(Gj) est plus grande que la valeur courante de PRIORITE de Gj dans le moyen (070) de Planning Opérationnel, la valeur PRIORITE pour Gj est fixée à Poids(Gj) dans le moyen (070).In step e), the operational planning means (070) is updated by adding the weighted (Gi) weighted data of the markers that have not yet been tested or evaluated. Thus, for any marker Gj not yet tested or evaluated, if the new value of Weight (Gj) is greater than the current value of PRIORITY of Gj in the middle (070) of Operational Planning, the value PRIORITY for Gj is fixed at Weight (Gj) in the medium (070).
Comme on le voit sur la Figure 2, lorsque le moyen de contrôle (100) reçoit un signal UPDATE, le moyen (100) exécute un calcul de pondération avec les données contenues dans le moyen (051) de stockage en vue de réaliser un nouveau classement des marqueurs non encore testés ou évalués dans le moyen (070) de Planning opérationnel.As seen in FIG. 2, when the control means (100) receives an UPDATE signal, the means (100) performs a weighting calculation with the data contained in the storage means (051) to realize a new one. classification of markers not yet tested or evaluated in the means (070) of Operational Planning.
Après la mise à jour du moyen (070) de Planning Opérationnel, le prochain marqueur à tester lors du retour à l'étape b) succédant l'étape e) est le marqueur ayant, dans le moyen (070) la valeur de PRIORITE la plus élevée. Dans certains cas, plusieurs marqueurs référencés dans le moyen (070) auront la même valeur de PRIORITE. Ces marqueurs seront traités par le procédé selon un ordre aléatoire.After updating the operational scheduling means (070), the next marker to be tested on returning to step b) succeeding step e) is the marker having, in the means (070), the value of PRIORITY the higher. In some cases, several markers referenced in the means (070) will have the same value of PRIORITY. These markers will be processed by the method in a random order.
Dans certains modes de réalisation du procédé selon l'invention, le sous-ensemble de marqueurs non encore testés ou évalués à un instant donné de l'exécution du procédé, qui sont référencés dans le moyen (070), peuvent être distingués selon qu'ils appartiennent à deux sous-ensembles plus petits, respectivement (i) un premier sous- ensemble comprenant les marqueurs (Gi) « significatifs » ayant une valeur de PRIORITE supérieure à un seuil de signification prédéfini, désigné ACCEPT, et (ii) un second sous-ensemble comprenant les marqueurs (Gi) « non significatifs » ayant une valeur de PRIORITE inférieure ou égale au seuil de signification prédéfini ACCEPT.In some embodiments of the method according to the invention, the subset of markers not yet tested or evaluated at a given instant of the execution of the method, which are referenced in the means (070), can be distinguished according to whether they belong to two smaller subsets, respectively (i) a first subset comprising "significant" markers (Gi) having a PRIORITY value greater than a predefined significance threshold, designated ACCEPT, and (ii) a second subset subset including the "insignificant" markers (GI) having a PRIORITY value less than or equal to the ACCEPT predefined significance level.
La valeur ACCEPT est une valeur arbitraire, positive ou nulle, qui est définie par l'utilisateur préalablement à une instance d'exécution du procédé, et qui peut dans certains cas être ajustée par l'utilisateur pendant l'instance d'exécution du procédé. La valeur d'acceptation ACCEPT fixe les tailles relatives du premier et du second sous- ensembles de marqueurs non encore testés ou évalués, qui varient avec le temps d'exécution du procédé. Comme cela est décrit ci-dessus, le contenu du moyen (070) deThe ACCEPT value is an arbitrary value, positive or null, which is defined by the user prior to a process execution instance, and which may in some cases be adjusted by the user during the execution instance of the method . The acceptance value ACCEPT sets the relative sizes of the first and second subsets of markers not yet tested or evaluated, which vary with the execution time of the process. As described above, the content of the means (070) of
Planning Opérationnel est modifié après chaque exécution d'un cycle d'étapes b) à d) de test, puis d'évaluation, puis d'analyse des résultats pour un marqueur Gi testé. Selon cette caractéristique du procédé, le système est capable d'adapter l'ordre d'exécution des tests qui doivent être ultérieurement réalisés de manière incrémentale, en fonction des résultats déjà obtenus avec les marqueurs Gi testés et évalués, à chaque instant durant une instance d'exécution du procédé.Operational Planning is modified after each execution of a cycle of steps b) to d) of test, then evaluation, then analysis of the results for a Gi marker tested. According to this characteristic of the method, the system is capable of adapting the order of execution of the tests that must be performed incrementally, depending on the results already obtained with the Gi markers tested and evaluated, at each moment during an instance execution of the process.
Dans certains modes de réalisation spécifiques du procédé, l'utilisateur peut fixer arbitrairement les valeurs de PRIORITE pour un sous-ensemble de marqueurs Gi, préalablement à l'étape a), ce sous- ensemble de marqueurs étant désigné marqueurs « semences » aux fins de la présente description. Lors de l'exécution du procédé, les valeurs de PRIORITE fixées arbitrairement par l'utilisateur constitueront des paramètres utilisés lors de l'étape d) d'évaluation des résultats de test pour ces marqueurs, dans un régime de fonctionnement transitoire du procédé. Puis, le système s'auto-adaptera au fur et à mesure que des résultats de test seront générés pour ces marqueurs, avec la progression de l'exécution du procédé.In certain specific embodiments of the method, the user may arbitrarily set the PRIORITY values for a subset of markers Gi, prior to step a), this subset of markers being designated "seed" markers for the purposes of of the present description. During the execution of the method, the PRIORITY values arbitrarily set by the user will constitute parameters used during step d) of evaluating the test results for these markers, in a transient operating regime of the method. Then, the system will self-adapt as test results are generated for these markers, along with the progress of the process execution.
Préférentiellement, les valeurs de PRIORITE qui sont données arbitrairement par l'utilisateur aux marqueurs « semences » sont positives, nulles ou infinies positives, avec la conséquence que : - les marqueurs « semences » dont la valeur de PRIORITE initiale est +00, sont testés en premier lieu, au début de l'exécution du procédé, ce qui constitue un ordre initial stable ;Preferentially, the PRIORITY values that are arbitrarily given by the user to the "seed" markers are positive, zero or infinite positive, with the consequence that: seed markers whose initial PRIORITY value is +00 are tested first, at the beginning of the execution of the process, which constitutes a stable initial order;
- les marqueurs « semences » pour lesquels l'utilisateur a fixé arbitrairement une valeur de PRIORITE initiale strictement positive sont testés selon un ordre décroissant de valeur de PRIORITE. Mais l'odre de ces marquers « semences » est susceptible d'être modifié, en fonction des résultats obtenus lors de l'évaluation de ces marqueurs « semences », comme cela a déjà été décrit ci-dessus. De manière ultime, lorsque l'utilisateur fixe initialement pour chaque marqueur utilisé dans le procédé une priorité, c'est à dire que tous les marqueurs sont des marqueurs « semences », et qu'une métrique nulle est spécifiée (c'est-à-dire quelles que soient les paires de marqueurs Gi et Gj, Metric(Gi,Gj) = 0), il résulte que l'évaluation se déroule selon l'ordre spécifié par l'utilisateur.seed markers for which the user has arbitrarily set a value of initial PRIORITY strictly positive are tested according to a descending order of PRIORITY value. But the order of these "seed" markers is likely to be modified, according to the results obtained during the evaluation of these "seed" markers, as has already been described above. Ultimately, when the user initially sets for each marker used in the process a priority, ie all markers are seed markers, and a null metric is specified (ie say whatever pairs of markers Gi and Gj, Metric (Gi, Gj) = 0), it follows that the evaluation proceeds in the order specified by the user.
On rappelle que, au début de l'étape a) d'initialisation du procédé, les marqueurs Gi qui ne consistent pas en des marqueurs « semences » ont une valeur de PRIORITE égale à zéro.It will be recalled that, at the beginning of step a) of initialization of the method, markers Gi which do not consist of "seed" markers have a value of PRIORITY equal to zero.
De plus, dans les modes de réalisation du procédé dans lesquels aucune valeur de PRIORITE arbitraire n'est affectée pour la totalité des marqueurs Gi, alors la valeur de PRIORITE est égale à zéro pour la totalité des marqueurs Gi et le procédé débute son exécution par une sélection au hasard du ou des premiers marqueurs Gi à tester.Moreover, in the embodiments of the method in which no arbitrary PRIORITY value is assigned for all the markers Gi, then the value of PRIORITY is equal to zero for all the markers Gi and the method begins its execution by a random selection of the first Gi markers to be tested.
L'écart entre le temps d'exécution théorique des étapes b), c) et d), d'une part, et le temps d'exécution réel de ces étapes, d'autre part, croît avec les valeurs croissantes de NM. En particulier, avec des valeurs élevées de NM, la durée de l'exécution et d'analyse des tests devient un facteur limitantThe difference between the theoretical execution time of steps b), c) and d), on the one hand, and the actual execution time of these steps, on the other hand, increases with the increasing values of N M . In particular, with high values of N M , the duration of the execution and analysis of the tests becomes a limiting factor
Afin de surmonter cet inconvénient, le procédé peut être interrompu prématurément, avant l'exécution des tests pour la totalité des marqueurs Gi initialement répertoriés dans le moyen (051 ) de stockage, soit à la demande de l'utilisateur, soit lors de la survenue d'une condition prédéfinie d'arrêt du procédé.In order to overcome this disadvantage, the method can be interrupted prematurely, before the execution of the tests for all the markers Gi initially listed in the means (051) of storage, either at the request of the user, or at the occurrence of a predetermined condition of stopping the process.
De manière générale, le procédé est arrêté, manuellement ou automatiquement, si les tests qui ont déjà été réalisés avec une partie seulement des marqueurs Gi sont tels que la combinaison des paramètres d'état des marqueurs Gi déjà testés soit suffisamment informative sur l'état de l'ensemble de cellules testé que l'on cherche à déterminer.In general, the process is stopped, manually or automatically, if the tests which have already been carried out with only part of the Gi markers are such that the combination of the state parameters of the Gi markers already tested is sufficiently informative on the state of the set of tested cells that one seeks to determine.
A titre illustratif, le procédé peut être arrêté de manière automatique dans le cas où, pour un marqueur Gi donné, la valeur du paramètre d'état généré par l'Unité de Ressource (061) utilisée pour tester ledit marqueur Gi, est au moins égale à, ou au plus égale à, selon les cas, à une valeur prédéfinie par l'utilisateur. Par exemple, dans le cas où le procédé selon l'invention est mis en œuvre pour déterminer l'état inflammatoire de l'ensemble de cellules testé, le procédé peut être arrêté automatiquement si le paramètre d'état du marqueur « niveau d'expression du gène codant le TN Fa » est au moins égal à une quantité déterminée d'ARNm ou d'ADNc codant le TNFα.By way of illustration, the method can be stopped automatically in the case where, for a given marker Gi, the value of the state parameter generated by the Resource Unit (061) used to test said marker Gi, is at least equal to, or at most equal to, depending on the case, a value predefined by the user. For example, in the case where the method according to the invention is implemented to determine the inflammatory state of the set of cells tested, the method can be stopped automatically if the state parameter of the marker "level of expression of the gene encoding TN Fa "is at least equal to a determined amount of mRNA or cDNA encoding TNFα.
Moyen d'auto-aoorentissaae du systèmeAuto-aoorentissaae way of the system
Comme cela a déjà été décrit précédemment dans la présente description, le moyen (070) de Planning Opérationnel est un moyen essentiel utilisé au cours d'une instance d'exécution du procédé selon l'invention, puisque le moyen (070) comprend, pour chaque marqueur Gi sélectionné à l'étape a), une valeur de PRIORITE pour ledit marqueur. Ainsi, pour une instance d'exécution donnée du procédé, l'ordre dans lequel chaque marqueur Gi est testé est déterminé dans le moyen (070), dont les données sont mises à jour à chaque cycle d'exécution des étapes b) à e). Selon des modes de réalisation avantageux du procédé de l'invention, il est tiré bénéfice, lors d'une instance d'exécution donnée du procédé avec un ensemble de marqueurs Gi, des résultats de tests antérieurement réalisés avec des marqueurs Gi communs, lors d'instance(s) d'exécution antérieure(s) du procédé. Selon ces modes de réalisation avantageux du procédé, l'ordre de priorité des marqueurs Gi à tester lors de l'instance en cours d'exécution du procédé, ainsi que les valeurs de métrique des relations entre marqueurs Gi, est au moins partiellement déterminé à partir des résultats de tests antérieurement réalisés avec des marqueurs identiques. Il s'agit d'un moyen d'auto- apprentisage du procédé ou du système selon l'invention, dont un mode de réalisation illustratif est décrit ci-dessous.As already described above in the present description, the means (070) of Operational Planning is an essential means used during an execution instance of the method according to the invention, since the means (070) comprises, for each marker Gi selected in step a), a PRIORITY value for said marker. Thus, for a given execution instance of the method, the order in which each marker Gi is tested is determined in the means (070), whose data are updated at each execution cycle of the steps b) to e ). According to advantageous embodiments of the method of the invention, it is advantageous, in a given execution instance of the method with a set of Gi markers, test results previously made with common Gi markers, during the previous execution instance (s) of the method. According to these advantageous embodiments of the method, the order of priority of the markers Gi to be tested during the instance during the execution of the method, as well as the values of the metrics of the relations between the markers Gi, is at least partially determined at from the results of tests previously carried out with identical markers. This is a means of self-learning of the method or system according to the invention, an illustrative embodiment of which is described below.
On considère un ensemble G de N marqueurs Gi, désignés G1 , G2, ...GN.Consider a set G of N markers Gi, designated G1, G2, ... GN.
On considère aussi un ensemble E de M évaluations antérieures de chaque marqueur compris dans l'ensemble G de N marqueurs. Le moyen d'auto-apprentissage du procédé ou du système de l'invention consiste à réaliser de manière automatisée un ensemble de P marqueurs prioritaires et à réaliser une métrique, désignée MET STAT, dans le but de réaliser, au cours d'une nouvelle instance d'exécution du procédé de l'invention, une M+1ème évaluation des marqueurs Gi de l'ensemble G de N marqueurs ci-dessus.We also consider a set E of M previous evaluations of each marker included in the set G of N markers. The means for self-learning of the method or system of the invention consists in automatically producing a set of P priority markers and in producing a metric, designated MET STAT, for the purpose of carrying out, in the course of a new embodiment of the method of the invention, an M + 1st evaluation of markers Gi of the set G of N markers above.
Ledit moyen d'auto-aprentissage comprend les étapes suivantes : I) une étape au cours de laquelle on génère, pour chaque évaluation Ei (avec 1<=i<=M), un vecteur de type colonne désigné Res(Ei), ledit vecteur Res(Ei) comprenant N lignes et une seule colonne. Dans ledit vecteur Res(Ei), on a par exemple, pour le marqueur Gj, Res(Ei)(j,1 ) (avec 1<=j<=N) qui contient le résultat d'évaluation (paramètre d'état) obtenu pour le marqueur Gj au cours de l'évaluation Ei, ledit résultat étant initialement stocké dans le moyen (052) au cours de l'instance d'exécution correspondante du procédé. Alternativement, il est possible de former les vecteurs Res(Ei) à partir de données, pour les marqueurs Gi, obtenues dans la littérature spécifique ou dans des bases de données. Ainsi, dans l'exemple où les marqueurs utilisés sont des gènes, il est possible de composer le vecteur Res(Ei) à partir de données génomiques obtenues dans une base de données du type MIAME.Said self-learning means comprises the following steps: I) a step during which is generated, for each evaluation Ei (with 1 <= i <= M), a column-type vector designated Res (Ei), said vector Res (Ei) comprising N rows and a single column. In said vector Res (Ei), there is for example, for the marker Gj, Res (Ei) (j, 1) (with 1 <= j <= N) which contains the evaluation result (state parameter) obtained for the marker Gj during the evaluation Ei, said result being initially stored in the means (052) during the corresponding execution instance of the method. Alternatively, it is possible to form the Res (Ei) vectors from data, for Gi markers, obtained in the specific literature or in databases. data. Thus, in the example where the markers used are genes, it is possible to compose the vector Res (Ei) from genomic data obtained in a database of the MIAME type.
II) une étape au cours de laquelle on génère un vecteur composite, désigné ResComp.II) a step during which a composite vector, called ResComp, is generated.
Le vecteur ResComp consiste en un vecteur de type colonne qui comprend N lignes et une seule colonne. Chaque ligne du vecteur ResComp contient, pour un marqueur Gi compris dans l'ensemble G ci- dessus, la valeur de la somme des résultats d'évaluation (paramètres d'état) déterminés lors des M instances d'exécution antérieures du procédé de l'invention pour ledit marqueur Gi.The ResComp vector consists of a column vector which comprises N rows and a single column. Each row of the ResComp vector contains, for a marker Gi included in the set G above, the value of the sum of the evaluation results (state parameters) determined during the M prior execution instances of the method of the invention. invention for said Gi marker.
La valeur de ResComp est donc calculée selon la formule suivante : ResComp = Σ(Res(Ei)), dans laquelle :The value of ResComp is thus calculated according to the following formula: ResComp = Σ (Res (Ei)), in which:
- Σ représente le symbole de la somme vectorielle ;- Σ represents the symbol of the vector sum;
- Res(Ei) représente le vecteur colonne Res pour l'instance Ei d'exécution du procédé pour l'ensemble G des marqueurs Gi ; - avec 1<=i<=M. III) A partir du vecteur composite ResComp ci-dessus, on génère une matrice, désignée MATSTAT, qui consiste en une matrice symétrique positive ayant N lignes et N colonnes.Res (Ei) represents the column vector Res for the process execution instance Ei for the set G of the markers Gi; with 1 <= i <= M. III) From the ResComp composite vector above, we generate a matrix, called MATSTAT, which consists of a positive symmetric matrix having N rows and N columns.
La matrice MATSTAT est définie par le formule suivante : MATSTAT = ResComp * transpose(ResComp), dans laquelle : - le symbole «*» signifie l'opérateur produit vectoriel, etThe matrix MATSTAT is defined by the following formula: MATSTAT = ResComp * transpose (ResComp), in which: - the symbol "*" means the product vector operator, and
- « transpose() » signifie l'opérateur de transposition matricielle.- "transpose ()" means the matrix transposition operator.
La matrice MATSTAT ainsi obtenue permet de sélectionner, pour la M+1 ième évaluation, en terme de marqueurs semences les P marqueurs Gs1...GsP ayant été le plus pertinents dans le cadre des M évaluations. Ces marqueurs sont les P marqueurs Gs1...GsP tels que MATSTAT(GSI ,GSI )... MATSTAT(GSP1GSP) sont les P valeurs les plus élevées, par ordre décroissant, de la diagonale de la matrice MATSTAT.The MATSTAT matrix thus obtained makes it possible to select, for the M + 1 st evaluation, in terms of seed markers, the P markers Gs1 ... GsP having been most relevant in the context of the M evaluations. These markers are the P markers Gs1 ... GsP such that MATSTAT (GSI, GSI) ... MATSTAT (GSP 1 GSP) are the highest P values, in descending order, of the diagonal of the MATSTAT matrix.
La matrice MATSTAT ainsi obtenue permet également de définir le modèle métrique MET_STAT pour la M+1 ième évaluation en choisissant pour tout i (1<=i<=N), pour tout j (1<=j<=N) une valeur de métrique pour la relation entre Gi et Gj : M ET-STAT(Gi, Gj) = MATSTAT(ij). Du fait que MATSTAT est symétrique, on vérifie que MET_STAT(Gi,Gj) = MET_STAT(Gj,Gi). On choisit alors un modèle de pertinence identique à celui utilisé pour les M précédentes évaluations, puis on effectue la M+1 ième évaluation proprement dite. Les résultats obtenus peuvent ensuite être intégrés aux statistiques.The matrix MATSTAT thus obtained also makes it possible to define the metric model MET_STAT for the M + 1 th evaluation by choosing for all i (1 <= i <= N), for all j (1 <= j <= N) a value of metric for the relation between Gi and Gj: M ET-STAT (Gi, Gj) = MATSTAT (ij). Since MATSTAT is symmetrical, one checks that MET_STAT (Gi, Gj) = MET_STAT (Gj, Gi). One then chooses a model of relevance identical to that used for the previous M evaluations, then one carries out the M + 1 th evaluation proper. The results obtained can then be integrated into the statistics.
L'auto apprentissage est donc mis en œuvre de manière incrémentale, au fur et a mesure des évaluations des marqueurs Gi, au cours des instances d'exécution successives du procédé de l'invention. C'est le moyen d'auto-apprentissage ci-dessus qui a été utilisé dans les exemples, avec l'ensemble G de 51 marqueurs présenté par la suite. Dans cet exemple, on utilise une collection de résultats déjà obtenus pour une série de substances S distinctes (définies ultérieurement), avant de réaliser une analyse statistique des résultats, comme décrit précédemment dans la présente description.The self-learning is therefore implemented incrementally, as and when evaluation markers Gi, during successive instances of the process of the invention. This is the self-learning means above which was used in the examples, with the set G of 51 markers presented thereafter. In this example, a collection of results already obtained for a series of distinct substances S (defined later) is used, before performing a statistical analysis of the results, as previously described in the present description.
Dans l'exemple avec les 51 marqueurs, on a généré, au cours de l'analyse statistique, une matrice MATSTAT symétrique de 51 lignes et 51 colonnes. Comme décrit ci-dessus, une telle matrice MATSTAT est générée automatiquement pendant l'instance d'exécution en cours du procédé de l'invention, sans nécessiter d'intervention de l'utilisateur.In the example with the 51 markers, a symmetric MATSTAT matrix of 51 lines and 51 columns was generated during the statistical analysis. As described above, such a matrix MATSTAT is generated automatically during the current execution instance of the method of the invention, without requiring intervention of the user.
A titre illustratif, au début d'une instance d'exécution du procédé, l'utilisateur sélectionne un nombre Ns arbitraire de marqueurs « semences ». Le système sélectionne alors Ns marqueurs notés G1...GNs tels que les valeurs correspondant à chacun de ces marqueurs, sur la diagonale de la matrice MATSTAT, soient les Ns valeurs les plus élevées de la diagonale, avec la relation de succession de marqueurs suivante :As an illustration, at the beginning of an instance of execution of the method, the user selects an arbitrary number Ns of seed markers. The system then selects Ns markers denoted G1 ... GNs such that the values corresponding to each of these markers, on the diagonal of the MATSTAT matrix, are the Ns highest values of the diagonal, with the following marker succession relationship:
MATSTAT(G 1 ,G 1 ) >= MATSTAT(G2,G2)>= ...>=MATSTAT(GNs,GNs).MATSTAT (G 1, G 1)> = MATSTAT (G2, G2)> = ...> = MATSTAT (GNs, GNs).
Ainsi, à cette étape, le système assigne les valeurs de priorité successivement aux marqueurs G1 , ..., GNs et stocke les valeurs PRIORITE dans le moyen (070), comme cela a déjà été décrit précédemment dans la présente description.Thus, at this stage, the system assigns the priority values successively to the markers G1,..., GNs and stores the PRIORITY values in the means (070), as already described previously in the present description.
A titre illustratif, le système stocke dans le moyen (070) la valeur de PRIORITE de valeur 1000* MATSTAT(Gi1Gi) aux marqueurs semences Gi (avec 1<=i<=Ns), et la valeur de PRIORITE de valeur 0 aux autres marqueurs Gi.Illustratively, the system stores in the means (070) the priority value value 1000 * MATSTAT (G 1 G) to seed markers Gi (1 <= i <= Ns), and the priority value is 0 to other Gi markers.
De plus, le système utilise les valeurs de métriques présentes dans la matrice MATSTAT, par application d'un modèle métrique MET_STAT configuré dans (020) : Quel que soit (Gi, Gj) dans l'ensemble des 51 marqueurs,In addition, the system uses the metric values present in the matrix MATSTAT, by applying a MET_STAT metric model configured in (020): Whatever (Gi, Gj) in all 51 markers,
MET_STAT(Gi,Gj) = MATSTAT(Gi1Gj)MET_STAT (Gi, Gj) = MATSTAT (Gi 1 Gj)
Enfin, le modèle de pertinence chargé dans (030) est le modèle PERT_STAT : Quel que soit le résultat RES d'un test en provenance de RU1 pour un gène G dans des conditions d'exposition précises,Finally, the relevance model loaded in (030) is the PERT_STAT model: Whatever the RES result of a test from RU1 for a G gene under specific exposure conditions,
PERT_ STAT(G) = 0 si 0.5 < RES < 2 ;PERT_ STAT (G) = 0 if 0.5 <RES <2;
PERT_ STAT(G) = 1 sinon.PERT_ STAT (G) = 1 otherwise.
Parallélisation des testsParallel testing
Dans certains modes de réalisation du procédé, le moyen (100) de contrôle peut (i) ajouter une ou plusieurs Unités de Ressource (061 ) dans l'ensemble (060), (ii) soustraire une ou plusieurs Unités deIn some embodiments of the method, the control means (100) may (i) add one or more Resource Units (061) in the set (060), (ii) subtract one or more
Ressource (061 ) à l'ensemble (060), ou les deux. Dans ces modes de réalisation du procédé, un même système physique peut exécuter de manière simultanée plusieurs procédés distincts selon l'invention. Par exemple, dans ces modes de réalisation, un système physique unique peut effectuer simultanément une détermination des effets de plusieurs substances ou composés distincts sur un ensemble de cellules donné, ou bien effectuer simultanément une détermination des effets d'une substance ou d'un composé donné sur plusieurs ensembles de cellules distincts, ou bien encore effectuer simultanément des déterminations beaucoup plus complexes, par exemple les effets de plusieurs substances, chacune sur une pluralité d'ensembles de cellules distincts. Dans ces modes de réalisation, chaque procédé de détermination, qui est distinct des autres procédés de détermination simultanément exécutés, utilise des moyens (051 ), (052) et (070) spécifiques à ce procédé, à partir d'un ensemble général (060-G) d'Unités de Ressource (061 ) qui peut être partagé par l'ensemble des procédés qui sont simultanément exécutés. Dans ces modes de réalisation, l'ensemble général (060-G) d'Unités de Ressource (061 ) peut aussi être désigné « Cluster » (060-G) d'unités de Ressource (061 ).Resource (061) to set (060), or both. In these embodiments of the method, one and the same physical system can perform simultaneously several processes. distinct according to the invention. For example, in these embodiments, a single physical system can simultaneously perform a determination of the effects of several different substances or compounds on a given set of cells, or simultaneously perform a determination of the effects of a substance or compound. given over several sets of distinct cells, or even perform much more complex determinations simultaneously, for example the effects of several substances, each on a plurality of sets of distinct cells. In these embodiments, each determination method, which is distinct from the other determination methods simultaneously executed, uses means (051), (052) and (070) specific to this method, from a general set (060). -G) of Resource Units (061) that can be shared by all the processes that are simultaneously executed. In these embodiments, the general set (060-G) of Resource Units (061) may also be referred to as "Cluster" (060-G) of Resource Units (061).
Dans le Cluster (060-G) d'Unités de Ressource (061 ), chaque Unité de Ressource (061 ) est affectée d'une référence d'identification unique, comme cela est représenté sur la Figure 7.In the Resource Unit Cluster (060-G) (061), each Resource Unit (061) is assigned a unique identification reference, as shown in Figure 7.
A un instant T, plusieurs ensembles (060) d'Unités de Ressource (061 ) sont définis, chaque ensemble (060) d'Unités de Ressource consistant en un sous-ensemble du Cluster (060-G). Une Unité de Ressource (061 ) donnée est comprise dans un seul ensemble (060) d'Unités de Ressource.At a time T, several sets (060) of Resource Units (061) are defined, each set (060) of Resource Units consisting of a subset of the Cluster (060-G). A given Resource Unit (061) is included in a single set (060) of Resource Units.
Toutefois, à un instant T donné au cours de l'exécution en parallèle des procédés de détermination distincts, une Unité de Ressource (060) donnée qui était initialement comprise dans un ensemble (060) d'Unités de Ressource sélectionné pour effectuer un instance P1 d'exécution du procédé selon l'invention peut être soustraite de cet ensemble (060) dédié à P1 et être ajoutée à un ensemble (060) distinct initialement sélectionné pour effectuer une instance d'exécution P2 du procédé selon l'invention.However, at a given instant T during the parallel execution of the separate determination methods, a given Resource Unit (060) which was initially included in a set (060) of Resource Units selected to perform a P1 instance of execution of the method according to the invention can be subtracted from this set (060) dedicated to P1 and be added to a set (060) initially selected to perform an execution instance P2 of the method according to the invention.
Ainsi, dans ces modes de réalisation de l'invention, la taille des différents ensembles (060) d'Unités de Ressource (061 ) affectés à chacune des instances d'exécution P1 , P2, ..., Pn du procédé selon l'invention peut varier de manière dynamique.Thus, in these embodiments of the invention, the size of the different sets (060) of Resource Units (061) assigned to each of the execution instances P1, P2, ..., Pn of the method according to FIG. The invention can vary dynamically.
Dans ces modes de réalisation, un moyen (1000) Moniteur de Cluster contrôle et commande l'affectation de chaque Unité de Ressource (061 ) du Cluster (060-G) à un unique ensemble (060) d'Unités de Ressources sélectionné pour effectuer uneinstance unique Pn d'exécution du procédé selon l'invention.In these embodiments, a Cluster Monitor means (1000) controls and controls the assignment of each Resource Unit (061) of the Cluster (060-G) to a single set (060) of Resource Units selected to perform. a single instance Pn of execution of the method according to the invention.
Dans ce but, le Moniteur de Cluster (1000) effectue une évaluation, à chaque instant T, du nombre d'unités de Ressource (061 ) requises pour l'exécution d'un procédé Pn donné. Le Moniteur de Cluster applique la règle générale suivante : le nombre d'Unités de Ressource (061 ) affectées à un instant donné à un ensemble (060) pour l'exécution d'un procédé Pn selon l'invention dépend du nombre de marqueurs Gi référencés comme étant « significatifs » sur la base de la valeur d'acceptation ACCEPT (définie précédemment), dans le moyen (070) de Planning Opérationnel utilisé pour ce procédé Pn à cet instant.For this purpose, the Cluster Monitor (1000) performs an evaluation, at each instant T, of the number of Resource units (061) required for the execution of a given method Pn. The Cluster Monitor applies the following general rule: the number of Resource Units (061) assigned at a given instant to a set (060) for the execution of a method Pn according to the invention depends on the number of markers Gi referenced as "significant" on the basis of the acceptance value ACCEPT (defined above), in the means (070) of Operational Planning used for this method Pn at this time.
Ainsi, si RP(T) est la valeur du nombre d'Unités de Ressource (061 ) requises pour l'exécution du procédé Pn à l'instant T, et si SG(T) est la valeur du nombre de marqueurs « significatifs » référencés à cet instant T dans le moyen (070) de Planning Opérationnel utilisé par ledit procédé Pn, alors on a la relation suivante :Thus, if RP (T) is the value of the number of Resource Units (061) required for the execution of the Pn process at time T, and SG (T) is the value of the number of "significant" markers. referenced at this time T in the means (070) of Operational Planning used by said method Pn, then we have the following relation:
RP(T)=O(SG(T)), avec :RP (T) = O (SG (T)), with:
Y = O(X) signifiant que Y est de l'ordre de X, autrement dit une fonction linéaire de X (Y = aX+b) Ainsi, plus il existe de marqueurs « significatifs » référencés dans le moyen (070) de Planning Opérationnel à un instant T donné pour un procédé Pi (1<=i<=n) donné, plus le nombre d'Unités de Ressources (061 ) requises dans l'ensemble (060) d'Unités de Ressource de Pi est grand.Y = O (X) meaning that Y is of the order of X, in other words a linear function of X (Y = aX + b). Thus, the more "significant" markers referenced in the Planning medium (070) Operational at a given instant T given for a given method Pi (1 <= i <= n), the greater the number of Resource Units (061) required in the set (060) of Resource Units of Pi is large.
Toutefois, pour une mise en œuvre optimale de la réalisation en parallèle d'une pluralité d'instances d'exécution P1 , P2, ..., Pn du procédé selon l'invention, il est avantageux de prédéfinir une valeur maximale que RP(T) peut prendre pour l'une quelconque des instances d'exécution P1 , P2, ..., Pn en cours, afin d'éviter que la réalisation d'une instance d'exécution Pn donnée pour laquelle le moyen (070) de Planning Opérationnel comprend un très grand nombre de marqueurs « significatifs » ne mobilise un trop grand nombre d'Unités de Ressource (061 ) qui ne seraient alors plus disponibles, bien que requises, pour la mise en œuvre simultanée des autres instances d'exécution P1 , P2, ..., Pn du procédé. Le Moniteur de Cluster (1000) implémente donc un protocole d'assignation d'Unités de Ressource (061 ) permettant un partage équitable des unités de ressource (061 ) entre les instances d'exécution P1 ,P2,...,Pn.However, for an optimal implementation of the realization in parallel of a plurality of execution instances P1, P2,..., Pn of the method according to the invention, it is advantageous to predefine a maximum value that RP ( T) can take for any one of the execution instances P1, P2,..., Pn in progress, in order to prevent the realization of a given execution instance Pn for which the means (070) of Operational Planning includes a very large number of "significant" markers mobilizes too many Resource Units (061) that would no longer be available, although required, for the simultaneous implementation of other P1 execution instances , P2, ..., Pn of the process. The Cluster Monitor (1000) therefore implements a Resource Unit assignment protocol (061) allowing an equitable sharing of the resource units (061) between the execution instances P1, P2, ..., Pn.
Le protocole d'assignation d'Unités de Ressources (061 ) aux différents ensembles (060) d'Unités de Ressource utilisés par les instances d'exécution simultanées P1 , P2, ..., Pn peut être par exemple le protocole décrit ci-dessous.The assignment protocol of Resource Units (061) to the different sets (060) of Resource Units used by the simultaneous execution instances P1, P2, ..., Pn can be for example the protocol described above. below.
Soit un Cluster (060-G) contenant un nombre RU(T) (variable dans le temps) d'Unités de Ressource, et N instances d'exécution Pi de détermination selon l'invention [avec 1<=i<=N] qui sont exécutées simultanément. Une partition dynamique des Unités de Ressource (061 ) du Cluster (060-G) est réalisée dans les N ensembles (060) d'Unités de Ressource Rbi dédiées aux instances d'exécution Pi (1<=i<=N). Pour assurer un bon déroulement de chaque instance d'exécution du procédé, chaque ensemble (060) d'Unités de Ressource (060) est affectée d'un nombre minimal d'Unités de Ressource. Une fraction F(0<F<=1 ) de RU(T) est assignée à ce minimum, de sorte que chaque ensemble (060) Rbi (1<=i<=N) d'Unités de Ressource (061) comprend de manière certaine au moins MINi(T)=F*RU(T)/N Unités de Ressource (061 ) à l'instant T.Let a cluster (060-G) containing a number RU (T) (variable in time) of Resource Units, and N execution instances Pi of determination according to the invention [with 1 <= i <= N] which are executed simultaneously. A dynamic partition of the Resource Units (061) of the Cluster (060-G) is performed in the N sets (060) of Resource Units Rbi dedicated to the execution instances Pi (1 <= i <= N). To ensure smooth execution of each process execution instance, each set (060) of Resource Units (060) is assigned a minimum number of Resource Units. A fraction F (0 <F <= 1) of RU (T) is assigned to this minimum, so that each set (060) Rbi (1 <= i <= N) of Resource Units (061) surely includes at least MINi (T) = F * RU (T) / N Resource Units (061) at time T.
Les (1-F)*RU(T) Unités de Ressource (061) restantes sont distribuées de manière dynamique entre les N ensembles (060) d'Unités de Ressource Rbi (1<=i<=N), selon le nombre de marqueurs « significatifs » Sgi(T) référencés à l'instant T dans le moyen (070) de Planning Opérationnel utilisé par chacune des instances d'exécution simultanées Pi (1<=i<=N) du procédé. A chaque instance d'exécution Pi, sont allouées, en plus desThe remaining (1-F) * RU (T) Resource Units (061) are dynamically distributed between the N sets (060) of Resource Units Rbi (1 <= i <= N), depending on the number of "significant" markers Sgi (T) referenced at time T in the operational planning means (070) used by each of the simultaneous execution instances Pi (1 <= i <= N) of the method. At each execution instance Pi, are allocated, in addition to
MINi(T) Unités de Ressource (061 ) de départ, également DYNi(T) Unités de Ressource (061 ) supplémentaires, de sorte qu'à l'instant T, on a la relation suivante :MINi (T) Resource Units (061) starting, also DYNi (T) Additional Resource Units (061), so that at time T, we have the following relation:
DYNi(T)=(I -F)*RU(T)*Sgi(T)/(ΣSgj(T), K=j<=N) On introduit arbitrairement la règle suivante : si Sgi(T)=0, alorsDYNi (T) = (I -F) * RU (T) * Sgi (T) / (ΣSgj (T), K = j <= N) We introduce arbitrarily the following rule: if Sgi (T) = 0, then
Sgi(T)=1.Sgi (T) = 1.
Une variante de la règle ci-dessus est préférée dans les situations dans lesquelles chaque instance d'exécution Pi utilise une collection Ci de marqueurs, tel que la variance de Ci (1<=i<=N) est grande, c'est à dire dans des situations dans lesquelles le nombre de marqueurs référencés dans les moyens (051 ) et (052) de stockage est très variable d'une instance d'exécution Pi à une instance d'exécution Pj distincte. Dans cette situation spécifique, le nombre minimum d'Unités de Ressource (061 ) peut avantageusement suivre alors la règle suivante : MINi(T)=F*RU(T)*(Ci/ΣCj, 1<=j<=N))A variant of the above rule is preferred in situations in which each execution instance Pi uses a collection Ci of markers, such that the variance of Ci (1 <= i <= N) is large; say in situations in which the number of markers referenced in the storage means (051) and (052) is very variable from a execution instance Pi to a separate execution instance Pj. In this specific situation, the minimum number of Resource Units (061) can advantageously follow then the following rule: MINi (T) = F * RU (T) * (Ci / ΣCj, 1 <= j <= N))
A chaque instance d'exécution Pi, sont allouées, en plus des MINi(T) Unités de Ressources (061) de départ, également DYNi(T) Unités de Ressource (061 ) supplémentaires, de sorte qu'à l'instant T, on a la relation suivante : DYNi(T)=(I -F)*RU(T)*Sgi(T)*Ci/( ΣCj*SGj(T), 1<=j<=N) On introduit arbitrairement la règle suivante : si Sgi(T)=0, alors Sgi(T)=1.Each execution instance Pi is allocated, in addition to the starting MINi (T) Resource Units (061), also DYNi (T) additional Resource Units (061), so that at time T, we have the following relation: DYNi (T) = (I -F) * RU (T) * Sgi (T) * Ci / (ΣCj * SGj (T), 1 <= j <= N) We introduce arbitrarily the following rule: if Sgi (T) = 0, then Sgi (T) = 1.
Les règles ci-dessus sont aisément étendues par l'homme du métier à la à un nombre d'instances d'exécution du procédé selon l'invention qui dépende du temps N(T). La Fraction F peut dépendre du temps également, c'est à dire que la Fraction F peut être ajustée par l'utilisateur au temps T. Enfin, le nombre RU(T) d'unités de ressourceThe above rules are easily extended by those skilled in the art to the number of execution instances of the method according to the invention which depends on the time N (T). Fraction F can also depend on time, ie Fraction F can be adjusted by the user at time T. Finally, the number RU (T) of resource units
(061 ) contenues dans le Clsuter (060-G) peut varier dans le temps afin de permettre à l'utilisateur d'ajuster dynamiquement la taille du Cluster (060-G) d'Unités de Ressource (061 ) par ajout/retrait dynamique d'unités de ressource.(061) contained in the Clsuter (060-G) may vary over time to allow the user to dynamically adjust the size of the Resource Unit Cluster (060-G) (061) by dynamic addition / removal of resource units.
Ainsi, un autre objet de l'invention consiste en un procédé pour déterminer simultanément l'état d'une pluralité d'ensembles de cellules procaryotes ou eucaryotes au moyen de la détermination de l'état d'un ensemble de marqueurs biologiques contenus ou exprimés par les cellules de chaque ensemble de cellules, ledit procédé comprenant les étapes suivantes :Thus, another object of the invention is a method for simultaneously determining the state of a plurality of sets of prokaryotic or eukaryotic cells by means of determining the state of a set of contained or expressed biological markers. by the cells of each set of cells, said method comprising the following steps:
1 ) réaliser, pour chaque ensemble de cellules de la pluralité d'ensembles de cellules, un procédé selon l'invention comprenant les étapes a) à f) décrites ci-dessus ;1) performing, for each set of cells of the plurality of sets of cells, a method according to the invention comprising the steps a) to f) described above;
2) récupérer, pour chaque ensemble de cellules, l'ensemble des paramètres d'état contenu dans le moyen (052) de stockage à la fin de l'étape f) du procédé exécuté avec ledit ensemble de cellules, l'ensemble des données récupérées constituant l'état de la pluralité d'ensembles de cellules déterminé par le procédé ;2) recover, for each set of cells, all the state parameters contained in the storage means (052) at the end of step f) of the method executed with said set of cells, the set of data recovered constituting the state of the plurality of sets of cells determined by the method;
Comme indiqué précédemment dans la description, l'expression « ensemble de cellules » englobe les culture cellulaires exposées à des conditions d'environnement déterminés. Par exemple, un « ensemble de cellules » englobe une culture de cellules d'un type donné, par exemple d'une lignée cellulaire déterminée, placées dans des conditions de température, de milieu de culture et d'atmosphère gazeuse déterminées. Egalement, un « ensemble de cellules » englobe des cellules d'un type donné qui sont exposées à une substance S déterminée, par exemple une substance S candidate à tester. Egalement, un « ensemble de cellules » englobe des cellules d'un type donné qui sont exposées à ladite substance S pendant une durée d'exposition déterminée.As indicated previously in the description, the term "cell set" encompasses cell cultures exposed to specific environmental conditions. For example, a "set of cells" encompasses a culture of cells of a given type, for example of a specific cell line, placed under determined temperature, culture medium and gas atmosphere conditions. Also, a "set of cells" encompasses cells of a given type that are exposed to a determined substance S, for example a candidate substance S to be tested. Also, a "set of cells" includes cells of a given type that are exposed to said substance S for a given duration of exposure.
Pour réaliser le procédé ci-dessus, une pluralité d'instances d'exécution du procédé général de l'invention sont effectuées, chaque instance d'exécution du procédé général permettant de déterminer l'état d'un ensemble de cellules, compris dans la pluralité d'ensembles de cellules dont l'état est évalué.To carry out the above method, a plurality of execution instances of the general method of the invention are performed, each execution instance of the general method for determining the state of a set of cells, included in the a plurality of sets of cells whose state is evaluated.
Comme cela sera exposé plus loin dans la présente description, une instance d'exécution du procédé général selon l'invention est effectué à l'aide d'un système pour déterminer l'état d'au moins un ensemble de cellules procaryotes ou eucaryotes, dont les caractéristiques seront définies. Pour réaliser le procédé ci-dessus de détermination de l'état dune pluralité d'ensemble de cellules dans le plus court laps de temps possible, il est avantageux de mettre en œuvre simultanément une pluralité de systèmes de détermination d'au moins un ensemble de cellules, afin d'effectuer simultanément autant d'instances d'exécution du procédé général de l'invention qu'il existe d'ensembles distincts de cellules à évaluer. Dans ce mode de réalisation particulier du procédé ci-dessus, on met en œuvre simultanément, ou quasi- simultanément, une pluralité de systèmes selon l'invention, ladite pluralité de systèmes selon l'invention constituant un dispositif selon l'invention.As will be explained later in the present description, an execution instance of the general method according to the invention is carried out using a system for determining the state of at least one set of prokaryotic or eukaryotic cells, whose characteristics will be defined. To perform the above method of determining the state of a plurality of cell sets in the shortest possible time, it is advantageous to simultaneously implement a plurality of systems for determining at least one set of cells, in order to simultaneously perform as many instances of execution of the general method of the invention as there are distinct sets of cells to evaluate. In this particular embodiment of the above method, a plurality of systems according to the invention are implemented simultaneously, or almost simultaneously, said plurality of systems according to the invention constituting a device according to the invention.
Pour réaliser le procédé de détermination de l'état d'une pluralité d'ensembles de cellules ci-dessus, le nombre de systèmes utilisés dépendra du nombre d'ensemble de cellules à évaluer ainsi que de considérations économiques. En effet, dans certains modes de réalisation, il peut être avantageux de mettre en œuvre un nombre de systèmes selon l'invention qui est inférieur au nombre d'ensembles de cellules à tester, pour des raisons de coûts de chaque système. Dans ces modes de réalisation, le procédé ci-dessus sera initié avec un nombre limité de systèmes selon l'invention, afin de réaliser autant d'instances d'exécution du procédé général et déterminer l'état dudit nombre d'ensembles de cellules, inférieur au nombre de la totalité des ensembles de cellules à évaluer. Puis, après l'arrêt de chaque première instance d'exécution du procédé général sur un système donné, une instance d'exécution suivante du procédé est démarrée, afin d'évaluer l'état des ensembles de cellules non encore testés. Dans ces modes de réalisation particuliers, un dispositif selon l'invention, apte à déterminer l'état de la totalité des ensembles de cellules à tester, comprend un nombre de systèmes selon l'invention inférieur au nombre d'ensembles de cellules à tester.To perform the method of determining the state of a plurality of above cell sets, the number of systems used will depend on the number of cell sets to be evaluated as well as economic considerations. Indeed, in some embodiments, it may be advantageous to implement a number of systems according to the invention is less than the number of sets of cells to be tested, for reasons of costs of each system. In these embodiments, the above method will be initiated with a limited number of systems according to the invention, in order to realize as many instances of execution of the general method and to determine the state of said number of sets of cells, less than the number of all the sets of cells to be evaluated. Then, after stopping each first execution instance of the general method on a given system, a next execution instance of the method is started, in order to evaluate the state of the sets of cells not yet tested. In these particular embodiments, a device according to the invention, capable of determining the state of all the sets of cells to be tested, comprises a number of systems according to the invention less than the number of sets of cells to be tested.
Dans certains modes de réalisation du procédé selon l'invention, celui-ci est caractérisé en ce que l'ensemble de données de priorité d'exécution de test dans le moyen (070) de Planning Opérationnel soit initialisé de sorte à induire un ordre global des marqueurs Gi , le procédé utilisant une métrique nulle de manière à ce que la chronologie des marqueurs testés lors de l'exécution du procédé reproduise fidèlement l'ordre initial spécifié.In some embodiments of the method according to the invention, it is characterized in that the set of test execution priority data in the operational planning means (070) is initialized so as to induce a global order markers Gi, the method using a zero metric so that the chronology of the markers tested during the execution of the process faithfully reproduce the specified initial order.
Dans certains autres modes de réalisation du procédé selon l'invention, celui-ci est caractérisé en ce que les données de priorité d'exécution de test dans le moyen (070) de Planning Opérationnel pour tout ou partie des marqueurs contenus dans (051) soient initialisées avec des valeurs de priorité positives ou infinie positives, le procédé utilisant une métrique arbitraire et un modèle de pertinence arbitraire.In certain other embodiments of the method according to the invention, it is characterized in that the test execution priority data in the operational planning means (070) for all or part of the markers contained in (051) are initialized with positive or infinite positive priority values, the method using an arbitrary metric and an arbitrary relevance model.
Le procédé selon l'invention peut notamment être appliqué à la détermination de l'effet d'une substance (S) à tester sur un ensemble (CELL) de cellules procaryotes ou eucaryotes. Dans ce mode de réalisation particulier du procédé, l'effet de la substance (S) sur l'ensemble (CELL) de cellules peut être testé (i) pour plusieurs valeurs de concentration (C1 , C2, ..., Cn) de la substance (S) pour une durée d'exposition (T) déterminée, (ii) pour plusieurs valeurs de durée d'exposition (T1 , T2, ..., Tn) de l'ensemble (CELL) de cellules à la substance (S) pour une valeur de concentration (C) de (S) déterminée ou encore (iii) pour une combinaison de concentration (C) et de durée d'exposition (T). Dans ce mode de réalisation particulier du procédé, les étapes a) à e) sont réalisées pour une valeur de concentration (C) de la substance (S) et une valeur de durée d'exposition (T) des cellules (CELL) à ladite substance (S) déterminées, lors d'une instance d'exécution du procédé. Ainsi, chaque instance d'exécution du procédé permet la détermination de l'état de l'ensemble (CELL) de cellules procaryotes ou eucaryotes, pour une combinaison déterminée de concentration (C) de (S) et de durée d'exposition (T) des cellules (CELL) à (S). Ainsi, pour déterminer l'effet de la substance (S) sur l'ensemble de cellules (CELL), on réalise autant d'instances d'exécution du procédé qu'il existe de combinaisons de valeurs de concentration (C) avec les valeurs de durée d'exposition (T). Le nombre de combinaisons utiles est en général fixée par l'utilisateur, préalablement au démarrage du procédé. Le nombre de combinaisons est fixée notamment en fonction du volume de résultats de tests nécessaire à l'obtention finale d'une valeur d'effet de la substance (S) sur l'ensemble de cellules (CELL) qui soit statistiquement significative. L'homme du métier peut aisément fixer le nombre de combinaisons nécessaire à l'obtention d'un résultat statistiquement significatif, en ayant recours à ses connaissances générales techniques.The method according to the invention can in particular be applied to the determination of the effect of a substance (S) to be tested on a set (CELL) of prokaryotic or eukaryotic cells. In this particular embodiment of the method, the effect of the substance (S) on the whole (CELL) of cells can be tested (i) for several values. concentration (C1, C2, ..., Cn) of the substance (S) for a given duration of exposure (T), (ii) for several exposure time values (T1, T2, ..., Tn) of the set (CELL) of cells to the substance (S) for a concentration value (C) of (S) determined or (iii) for a combination of concentration (C) and duration of exposure ( T). In this particular embodiment of the method, steps a) to e) are performed for a concentration value (C) of the substance (S) and a value of exposure time (T) of the cells (CELL) at said substance (S) determined during a process execution instance. Thus, each execution instance of the method allows the determination of the state of the set (CELL) of prokaryotic or eukaryotic cells, for a determined combination of concentration (C) of (S) and exposure duration (T). ) cells (CELL) to (S). Thus, in order to determine the effect of the substance (S) on the set of cells (CELL), as many process execution instances are made as there are combinations of concentration values (C) with the values duration of exposure (T). The number of useful combinations is generally set by the user, before starting the process. The number of combinations is set in particular according to the volume of test results necessary to obtain a final effect value of the substance (S) on the set of cells (CELL) that is statistically significant. The skilled person can easily set the number of combinations necessary to obtain a statistically significant result, using his general technical knowledge.
La pluralité d'instances d'exécution du procédé nécessaire pour déterminer de manière complète l'effet de la substance (S) sur l'ensemble (CELL) de cellules procaryotes ou eucaryotes peut être réalisée (i) simultanément, (ii) de manière étalée ou successivement dans le temps ou bien encore (iii) simultanément pour une partie du nombre d'instances d'exécution et successivement dans le temps pour la partie restante du nombre d'instances d'exécution.The plurality of process execution instances necessary to fully determine the effect of substance (S) on the whole (CELL) of prokaryotic or eukaryotic cells can be performed (i) simultaneously, (ii) spread over time, or (iii) simultaneously for part of the number of instances of execution and successively in time for the remaining part of the number of execution instances.
Ainsi, la présente invention a aussi pour objet un procédé pour tester l'effet d'une substance (S) sur une ensemble (CELL) de cellules procaryotes ou eucaryotes comprenant les étapes suivantes : a) déterminer un nombre de combinaisons de (i) concentration (C) de ladite substance (S) et (ii) de durée d'exposition (T) de l'ensemble (CELL) de cellules à ladite substance (S) pour réaliser le test ; b) réaliser autant d'instances d'exécution du procédé général de l'invention que de combinaisons déterminées à l'étape a) ; c) déterminer l'effet de la substance (S) sur l'ensemble (CELL) de cellules procaryotes ou eucaryotes, ledit effet étant déterminé à partir de la totalité des paramètres d'état des marqueurs Gi contenus dans le moyen de stockage (052) après réalisation, à l'étape b), de la dernière instance d'exécution du procédé général de l'invention.Thus, the present invention also provides a method for testing the effect of a substance (S) on a set (CELL) of prokaryotic or eukaryotic cells comprising the steps of: a) determining a number of combinations of (i) concentration (C) of said substance (S) and (ii) duration of exposure (T) of the set (CELL) of cells to said substance (S) to perform the test; b) performing as many instances of execution of the general method of the invention as combinations determined in step a); c) determining the effect of the substance (S) on the whole (CELL) of prokaryotic or eukaryotic cells, said effect being determined from the totality of the state parameters of the markers Gi contained in the storage means (052 ) after completion, in step b), of the last execution instance of the general method of the invention.
Ainsi, l'invention a aussi pour objet un procédé tel que défini ci- dessus, ayant pour finalité l'évaluation de l'impact d'une substance S perturbant une culture cellulaire CELL dans des conditions de concentration et de temps d'exposition (Cref.Tref), prenant en compte les résultats d'un ensemble de N évaluations {E1...EN} antérieures, sachant que :Thus, the subject of the invention is also a process as defined above, whose purpose is to evaluate the impact of a substance S disrupting a CELL cell culture under conditions of concentration and exposure time ( Cref.Tref), taking into account the results of a set of N evaluations {E1 ... EN} earlier, knowing that:
- chaque évaluation Ei (1<i≤N) a été obtenue par un système Sys(i) selon les revendications 10 et 11each evaluation Ei (1 <i≤N) was obtained by a system Sys (i) according to claims 10 and 11
- chaque système Sys(i) (1<i≤N) a eu pour objectif l'évaluation de l'impact d'une substance Sub(i) identique ou non à S perturbant une culture cellulaire C(i) identique ou non à C dans des conditions de concentrations et de temps d'exposition (Cs(i).Ts(i)) identiques ou non à (Cref.Tref) au moyen d'un ensemble de marqueur Gset(i), de sorte que le procédé puisse définir par un moyen tierce, pour un sous ensemble M de marqueurs Gi de UNION(Gset(i)), (1<i≤N), UNION représentant l'union ensembliste, une pondération POND_M des marqueurs Gi de M, le poids de chaque marqueur G de M dans POND_M tenant compte des valeurs PERTINENCE(G) , Résultat(G) et Iter(G) obtenues dans le les moyens (051 ) et (052) des évaluations Ei (1<i≤N) dans lesquelles G a participé, le poids de chaque marqueur G de M dans POND_M rendant compte de la pertinence globale du marqueur G dans les N évaluations {E1...EN}.- each system Sys (i) (1 <i≤N) aimed to evaluate the impact of a substance Sub (i) identical or not to S disrupting a cell culture C (i) identical or not to C under conditions of concentration and time of exposure (Cs (i) .Ts (i)) identical or not to (Cref.Tref) by means of a set of marker Gset (i), so that the process can define by a third means, for a subset M of markers Gi of UNION (Gset (i)), (1 <i≤N), UNION representing the set union, a weighting POND_M of markers Gi of M, the weight of each marker G of M in POND_M taking into account values RELEVANCE (G), Result (G) and Iter (G) obtained in the means (051) and (052) evaluations Ei (1) <i≤N) in which G participated, the weight of each marker G of M in POND_M accounting for the overall relevance of the marker G in the N evaluations {E1 ... EN}.
L'invention a aussi pour objet un procédé du type ci-dessus utilisant pour exécuter l'évaluation de l'impact de la substance S sur la culture de cellules CELL dans les conditions de concentration et d'exposition (Cref.Tref), tels que définis ci-dessus, un ensemble de marqueurs Gset dont un sous ensemble M est connu pour avoir participé dans N évaluations antérieures Ei, 1<=i<=N, de sorte que la pondération POND_M de tout ou partie des marqueurs de M puisse être établie par le système conformément à la description donnée dans la revendication 12, les informations de pondération obtenues permettant d'établir les données de priorités initiales des marqueurs de M dans le moyen (070) du dit système, ladite priorité initiale de chaque marqueur Gi de M étant proportionnelles au poids du marqueur Gi dans la pondération POND_M.The invention also relates to a method of the above type using to perform the evaluation of the impact of substance S on cell culture CELL under the conditions of concentration and exposure (Cref.Tref), such as as defined above, a set of markers Gset of which a subset M is known to have participated in N prior evaluations Ei, 1 <= i <= N, so that the weighting POND_M of all or some of the markers of M can being established by the system according to the description given in claim 12, the weighting information obtained making it possible to establish the initial priority data of the markers of M in the means (070) of said system, said initial priority of each marker Gi of M being proportional to the weight of the marker Gi in the weighting POND_M.
L'invention a aussi pour objet un procédé du type ci-dessus, utilisant pour exécuter l'évaluation de l'impact de la substance S sur la culture de cellules CELL dans les conditions de concentration et d'exposition (Cref.Tref), tels que définis ci-dessus, un ensemble de marqueurs Gset dont un sous ensemble M est connu pour avoir participé dans N évaluations antérieures Ei, 1<=i<=N, de sorte que la pondération POND_M de tout ou partie des marqueurs de M puisse être établie par le système conformément à la description donnée précédemment, les informations de pondération obtenues permettant d'établir les données de métriques des relations entre marqueurs de M dans le moyen (020) du dit système, la valeur de métrique entre deux quelconques marqueurs Gi et Gj de M étant obtenues par comparaison des poids des marqueurs Gi et Gj obtenus dans POND_M. L'invention a aussi pour objet un procédé du type ci-dessus utilisant un ensemble de marqueurs Gi, le procédé étant utilisé pour réaliser de multiples évaluations d'impact de substances arbitraires sur des cultures de cellules arbitraires dans des conditions de concentration et de temps d'exposition arbitraires avec tout ou partie des marqueurs Gi, le procédé accumulant les données de pondération des marqueurs Gi au fur et à mesure d'évaluations successives permettant ainsi, par correction successives des données de pondération, l'auto apprentissage des données de priorités initiales et de métriques pour tout ou partie de l'ensemble des marqueurs Gi utilisés.The subject of the invention is also a method of the above type, using to perform the evaluation of the impact of the substance S on the culture of CELL cells under the conditions of concentration and exposure (Cref.Tref), as defined above, a set of markers Gset of which a subset M is known to have participated in N prior evaluations Ei, 1 <= i <= N, so that the weighting POND_M of all or part of the markers of M can be established by the system according to the description given above, the weighting information obtained making it possible to establish the metric data of the relationships between markers of M in the means (020) of said system, the metric value between any two markers Gi and Gj of M being obtained by comparing the weights of the markers Gi and Gj obtained in POND_M. The subject of the invention is also a method of the above type using a set of Gi markers, the method being used to perform multiple impact evaluations of arbitrary substances on arbitrary cell cultures under concentration and time conditions. arbitrary exposure with all or some of the markers Gi, the method accumulating the weighting data Gi markers as successive evaluations and, by successive correction weighting data, self-learning priority data initials and metrics for all or part of the set of Gi markers used.
Ainsi, le procédé général de détermination de l'état d'au moins un ensemble de cellules procaryotes ou eucaryotes selon l'invention peut être aussi appliqué à la détermination de l'effet d'une substance (S) sur une pluralité d'ensemble de cellules (CELL1 , CELL2, ..., CELLn), par exemple sur un pluralité de cultures de lignées cellulaires et/ou de cultures de cellules en culture primaire. Pour réaliser un tel test, on détermine au préalable (i) le nombre et l'identité de chaque ensemble (CELL1 , CELL2, ..., CELLn) de cellules à tester, (ii) le nombre de valeurs de concentration (C1 , C2, ..., Cn) de ladite substance (S) à tester et (iii) le nombre de valeurs de durée d'exposition (T1 , T2, ..., Tn) des cellules à ladite substance (S), puis on détermine le nombre de combinaisons de ces trois paramètres qui sont nécessaires pour effectuer ledit test. Puis, on réalise autant d'instances d'exécution du procédé général de détermination de l'état d'au moins un ensemble de cellules de l'invention qu'il y a de combinaisons déterminées ci-dessus pour les trois paramètres de type de cellules, de concentration et de durée d'exposition. Le nombre de combinaisons nécessaires à l'obtention d'un résultat final statistiquement significatif peut être aisément déterminé par l'homme du métier, à l'aide de ses connaissances générales techniques. L'invention a donc aussi pour objet un procédé pour tester l'effet d'une substance (S) sur une pluralité d'ensembles (CELL) de cellules procaryotes ou eucaryotes comprenant les étapes suivantes : a) déterminer un nombre de combinaisons de (i) ensembles de cellules (CELL1 , CELL2, ..., CELLn) contenus dans ladite pluralité d'ensembles de cellules, (ii) valeurs de concentration (C1 , C2, ..., Cn) de ladite substance (S) et (iii) de durée d'exposition (T1 , T2, ..., Tn) des cellules à ladite substance (S), pour réaliser le test ; b) réaliser autant d'instances d'exécution du procédé général de l'invention que de combinaisons déterminées à l'étape a) ; c) déterminer l'effet de la substance (S) sur la pluralité d'ensembles (CELL) de cellules procaryotes ou eucaryotes, ledit effet étant déterminé à partir de la totalité des paramètres d'état des marqueurs Gi contenus dans le moyen de stockage (052) après réalisation, à l'étape b), de la dernière instance d'exécution du procédé général selon l'invention.Thus, the general method for determining the state of at least one set of prokaryotic or eukaryotic cells according to the invention can also be applied to the determination of the effect of a substance (S) on a plurality of whole of cells (CELL1, CELL2, ..., CELLn), for example on a plurality of cultures of cell lines and / or cultures of cells in primary culture. To perform such a test, the number and identity of each set (CELL1, CELL2, ..., CELLn) of cells to be tested, (ii) the number of concentration values (C1, C2, ..., Cn) of said substance (S) to be tested and (iii) the number of exposure time values (T1, T2, ..., Tn) of the cells to said substance (S), then the number of combinations of these three parameters which are necessary to perform said test is determined. Then, as many execution instances of the general method for determining the state of at least one set of cells of the invention as there are combinations determined above for the three parameters of the type of cells, concentration and duration of exposure. The number of combinations necessary to obtain a statistically significant final result can be easily determined by those skilled in the art, using his general technical knowledge. The subject of the invention is therefore a method for testing the effect of a substance (S) on a plurality of sets (CELL) of prokaryotic or eukaryotic cells comprising the following steps: a) determining a number of combinations of i) sets of cells (CELL1, CELL2, ..., CELLn) contained in said plurality of sets of cells, (ii) concentration values (C1, C2, ..., Cn) of said substance (S) and (iii) the duration of exposure (T1, T2, ..., Tn) of the cells to said substance (S), to carry out the test; b) performing as many instances of execution of the general method of the invention as combinations determined in step a); c) determining the effect of the substance (S) on the plurality of sets (CELL) of prokaryotic or eukaryotic cells, said effect being determined from the totality of the state parameters of the markers Gi contained in the storage means (052) after completion, in step b), of the last execution instance of the general method according to the invention.
Exemples illustratifs d'exécution du procédé avec auto- apprentissage et oarallélisation des tests Les caractéristiques du procédé selon l'invention permettant (i) un auto-apprentissage du système avec un nombre croissant d'instances d'exécution du procédé et (ii) une possibilité d'exécuter simultanément des instances distinctes d'exécution du procédé, ont été décrites précédemment dans la présente description. Ci-dessous sont présentés certains modes de réalisation du procédé qui illustrent des avantages techniques liés à l'auto- apprentissage et à la possibilité de parallélisation des tests, notamment lorsque le procédé selon l'invention est appliqué à la détermination de l'effet d'une substance ou d'un composé à tester sur un ensemble de cellules procaryotes ou eucaryotes.. Ainsi, dans certains modes de réalisation du procédé selon l'invention, l'opérateur peut optimiser le temps d'exécution d'une instance de procédé, par exemple en renseignant le système sur (i) le type d'activité recherchée pour le composé à tester ou sur (ii) le type de structure chimique du composé à tester, antérieurement ou simultanément à l'étape a) d'initialisation du système précédant le démarrage du test lui-même.Illustrative Examples of Process Execution with Self-Learning and Oarallelization of Tests The features of the method according to the invention allow (i) self-learning of the system with an increasing number of process execution instances and (ii) a possibility of simultaneously executing separate instances of execution of the method, have been described previously in the present description. Below are presented some embodiments of the method which illustrate technical advantages related to self-learning and the possibility of parallelization of the tests, especially when the method according to the invention is applied to the determination of the effect of a substance or a compound to be tested on a set of prokaryotic or eukaryotic cells. Thus, in certain embodiments of the method according to the invention, the operator can optimize the execution time of a process instance, for example by informing the system on (i) the type of activity sought for the compound to test or (ii) the type of chemical structure of the test compound, prior to or simultaneously with step a) of initialization of the system preceding the start of the test itself.
Dans certains modes de réalisation du procédé, l'introduction d'une ou plusieurs données relatives au composé à tester, notamment le type d'activité recherchée pour ledit composé ou le type de structure chimique dudit composé, permettent de sélectionner parmi des instances d'exécution antérieures celles qui ont eu pour objectif de tester des composés partageant des caractéristiques (structure et/ou activité) communes avec le composé à tester. L'utilisation des résultats de ces instances d'exécution antérieures permet alors de former une matrice MATSTAT utilisée pour le chargement du moyen (070) de Planning Opérationnel et le moyen (020) de stockage des valeurs de métriques des relations entre marqueur, à l'étape ai ) comme cela l'a déjà été détaillé dans la description de la propriété d'auto apprentissage de l'invention.In certain embodiments of the method, the introduction of one or more data relating to the compound to be tested, in particular the type of activity sought for said compound or the type of chemical structure of said compound, make it possible to select among previous performance those whose objective was to test compounds sharing characteristics (structure and / or activity) common with the test compound. The use of the results of these previous execution instances then makes it possible to form a matrix MATSTAT used for the loading of the means (070) of Operational Planning and the means (020) for storing the values of metrics of the relations between the marker, at the same time. step a1) as already detailed in the description of the self learning property of the invention.
Plus précisément, lorsque l'on souhaite, par exemple, tester l'activité de cytotoxicité d'un composé donné, on peut utiliser, à l'étape ai), les données stockées dans une matrice MATSTAT formée à partir de résultats d'instances d'exécution antérieures pour des marqueurs pertinents à tester pour la cytotoxicité afin de définir les valeurs de métriques contenues dans le moyen de stockage (020) et les priorités initiales des marqueurs semence contenues dans le moyen (070). On rappelle que, dans ce cas, les données contenues dans la matrice MATSTAT utilisée ont été calculées lors d'instances antérieures d'exécution de tests de cytotoxicité, (i) soit avec des composés dont la cytotoxicité était déjà connue au moment desdites instances antérieures d'exécution, (ii) soit avec des composés qui ont été déterminés comme consistant en des composés cyotoxiques au cours desdites instances antérieures, (iii) soit avec les types (i) et (ii) de composés ci avant.More specifically, when it is desired, for example, to test the cytotoxicity activity of a given compound, it is possible to use, in step a 1), the data stored in a MATSTAT matrix formed from the results of instances prior art for relevant markers to be tested for cytotoxicity to define the metric values contained in the storage means (020) and the initial priorities of the seed markers contained in the means (070). It is recalled that, in this case, the data contained in the matrix MATSTAT used were calculated during previous instances of execution of cytotoxicity tests, (i) with compounds whose cytotoxicity was already known at the time of said previous instances or (ii) with compounds that have been determined to be cyotoxic compounds in said prior instances, or (iii) with the types (i) and (ii) of compounds hereinbefore.
Une illustration d'un tel mode de réalisation du procédé selon l'invention est présentée à l'exemple 2. Ainsi, à l'exemple 2, on a mis en œuvre le procédé de l'invention pour tester la cytotoxicité du composé Paraquat, en utilisant, pour charger le moyen (070) de Planning Opérationnel avec un ensemble de données de marqueurs Gi potentiellement appropriés et le moyen (020) avec des valeurs de métriques pour les relations entre marqueurs potentiellement appropriées, les résultats d'instances d'exécution antérieures du procédé avec 14 composés connus ou déterminés comme étant cytotoxiques, lesdits résultats étant rassemblés dans une matrice MATSTAT, sous une forme exploitable par le procédé. Dans ces modes de réalisation du procédé de l'invention, on peut aussi charger le moyen (070) de Planning Opérationnel et le moyen de stockage (020), à l'étape a), avec une série de marqueurs choisis sur la base de la structure chimique du composé à tester. Dans ces modes de réalisation spécifiques du procédé, l'étape a) d'initiation du système peut (i) englober une étape d'analyse de relations structure/activité basée sur les données de structure du composé à tester ou (ii) être précédée d'une telle étape d'analyse de relations structure/activité. Dans ces modes de réalisation, l'étape d'analyse de relations structure-activité entre (i) d'une part, les données de structure du composé à tester et (ii) d'autre part, les données de structure de composés déjà testés selon le procédé :An illustration of such an embodiment of the method according to the invention is presented in Example 2. Thus, in Example 2, the method of the invention was used to test the cytotoxicity of the compound Paraquat, using, to load the Operational Planning means (070) with a set of potentially appropriate Gi marker data and the means (020) with metric values for potentially appropriate marker relationships, the results of execution instances Prior methods of the method with 14 compounds known or determined to be cytotoxic, said results being assembled in a matrix MATSTAT, in a form exploitable by the method. In these embodiments of the method of the invention, it is also possible to load the operational planning means (070) and the storage means (020) in step a) with a series of markers chosen on the basis of the chemical structure of the test compound. In these specific embodiments of the method, the system initiation step a) may (i) include a structure / activity relationship analysis step based on the structural data of the test compound or (ii) be preceded such a step of analyzing structure / activity relationships. In these embodiments, the step of analyzing structure-activity relationships between (i) on the one hand, the structure data of the test compound and (ii) on the other hand, the structure data of compounds already tested according to the method:
(1) permet de sélectionner un ou plusieurs composés déjà testés comme constituant des bases de comparaison pertinentes avec le composé à tester, puis de former une matrice MATSTAT avec les résultats obtenus par les instances d'exécution antérieures pour ces composé, et (2) permet de déterminer l'identité valeurs initiales relatives aux marqueurs Gi, à partir de la matrice MATSTAT précédemment générée. Les données desdits marqueurs Gi ainsi sélectionnés sont ensuite chargées dans le moyen (070) de Planning Opérationnel et le moyen (020) de stockage des valeurs de métriques des relations entre marqueurs, à l'étape ai ) du procédé selon l'invention comme cela l'a déjà été détaillé dans la description de la propriété d'auto apprentissage de l'invention.(1) allows to select one or more compounds already tested as constituting relevant bases of comparison with the test compound, then to form an MATSTAT matrix with the results obtained by the previous execution instances for these compounds, and (2) to determine the initial identity identity relative to the markers Gi, from the MATSTAT matrix previously generated. The data of said markers Gi thus selected are then loaded into the means (070) of Operational Planning and the means (020) for storing the metric values of the relations between markers, in step a1) of the method according to the invention as has already been detailed in the description of the self learning property of the invention.
Ainsi, selon certains aspects du procédé de l'invention, l'étape a) comprend une étape a) (iii-1 ), qui précède de préférence l'étape a)(iii), l'étape a) (iii-1 ) consistant en une étape d'attribution de rang de priorité pour au moins une partie des Nm marqueurs Gi dont les données sont stockées dans les moyens (010) et (020), ladite étape a) (iii-1 ) étant choisie parmi l'une des étapes suivantes : (1) une étape d'attribution d'un rang de priorité à chaque marqueur Gi, ledit rang de priorité étant calculé en fonction du degré de pertinence dudit marqueur Gi vis-à-vis du type d'effet de perturbation cellulaire recherché pour l'instance d'exécution en cours du procédé ; (2) une étape d'attribution d'un rang de priorité de chaque marqueur Gi, ledit rang de priorité étant calculé en fonction du degré de pertinence dudit marqueur Gi vis-à-vis de la structure chimique de la substance S testée dans l'instance d'exécution en cours du procédé.Thus, according to certain aspects of the method of the invention, step a) comprises a step a) (iii-1), which preferably precedes step a) (iii), step a) (iii-1 ) consisting of a priority rank assignment step for at least a part of the Nm markers Gi whose data are stored in the means (010) and (020), said step a) (iii-1) being selected from l one of the following steps: (1) a step of assigning a priority rank to each marker Gi, said priority rank being calculated according to the degree of relevance of said marker Gi with respect to the type of effect cell disturbance sought for the current execution instance of the method; (2) a step of assigning a priority rank of each marker Gi, said priority rank being calculated according to the degree of relevance of said marker Gi with respect to the chemical structure of the substance S tested in the the current execution instance of the method.
Comme déjà indiqué, la pertinence de chaque marqueur Gi (i) vis- à-vis d'un type d'effet de perturbation cellulaire ou (ii) vis-à-vis de la structure chimique du composé testé, pour l'attribution d'un rang de priorité audit marqueur Gi, est calculée à partir des données déjà contenues dans des matrices MATSTAT générées lors d'instances antérieures d'exécution du procédé, par exemple :As already indicated, the relevance of each Gi (i) marker to a type of cell perturbation effect or (ii) to the chemical structure of the test compound, for the assignment of a rank of priority to said marker Gi is calculated from the data already contained in MATSTAT matrices generated during previous instances of execution of the method, for example:
(i) des instances antérieures d'exécution du procédé visant à tester un type d'effet déterminé de perturbation cellulaire, tels que l'oncogénicité, l'activité inflammatoire, la capacité à induire une apoptose cellulaire, la cytotoxicité, etc. ; ou(i) prior instances of performing the method for testing a particular type of cellular disturbance effect, such as oncogenicity, inflammatory activity, ability to induce cellular apoptosis, cytotoxicity, etc. ; or
(ii) des instances antérieures d'exécution du procédé visant à tester un composé ayant un type de structure chimique déterminé, proche de la structure chimique du composé testé dans l'instance en cours d'exécution du procédé. Les similarités de structure chimique entre deux composés, respectivement (a) un composé dont les données de tests sont inclus dans une matrice MATSTAT précédemment générée et (b) le composé à tester, sont préférentiellement calculées selon une analyse de type QSAR.(ii) prior instances of execution of the method for testing a compound having a specific type of chemical structure, close to the chemical structure of the test compound in the instance running the process. The similarities of chemical structure between two compounds, respectively (a) a compound whose test data are included in a MATSTAT matrix previously generated and (b) the test compound, are preferably calculated according to a QSAR type analysis.
Le degré de pertinence d'un marqueur Gi donné vis-à-vis du test à réaliser, pour l'attribution d'un rang de priorité pour ledit marqueur Gi, peut être calculé par tout moyen, dès lors que ce calcul permet d'attribuer un rang de priorité pour ledit marqueur Gi. Par exemple, pour l'attribution d'un rang de priorité sur la base de comparaisons de structures chimiques, le degré de pertinence est fourni par le résultat du calcul d'analyse QSAR.The degree of relevance of a given marker Gi with respect to the test to be performed, for assigning a priority rank for said marker Gi, can be calculated by any means, since this calculation makes it possible to assign a priority rank for said marker Gi. For example, for prioritization based on chemical structure comparisons, the degree of relevance is provided by the result of the QSAR analysis calculation.
Ainsi, dans certains de ses modes de réalisation du procédé, l'étape a) (iii-1 ) ci-dessus consiste en une étape d'attribution d'un rang de priorité de chaque marqueur Gi, ledit rang de priorité étant calculé à partir des résultats d'une analyse QSAR entre la structure chimique de la substance S testée et la structure chimique de composés testés au cours d'instances d'exécution antérieures du procédé.Thus, in some of its embodiments of the method, step a) (iii-1) above consists of a step of assigning a priority rank of each marker Gi, said priority rank being calculated at from the results of a QSAR analysis between the chemical structure of the substance S tested and the chemical structure of compounds tested during previous execution instances of the process.
Typiquement, une analyse QSAR comprend les étapes suivantes : (1) générer et stocker dans un moyen de stockage adapté, par la mémoire d'un ordinateur, un ensemble de données caractéristiques de la structure d'une substance (S1 ) à tester ; (2) comparer ledit ensemble de données généré à l'étape (1 ) ci- dessus avec une pluralité d'ensembles de données caractéristiques de la structure d'une pluralité substances (S2, S3, ..., Sn), chaque ensemble de données étant caractéristique de la structure d'une substance donnée, parmi S2, S3, ..., Sn, ladite pluralité d'ensembles de données ayant été antérieurement générée ;Typically, a QSAR analysis comprises the following steps: (1) generating and storing in a suitable storage means, by the memory of a computer, a set of data characteristic of the structure of a substance (S1) to be tested; (2) comparing said set of data generated in step (1) above with a plurality of data sets characteristic of the structure of a plurality of substances (S2, S3, ..., Sn), each set of data being characteristic of the structure of a given substance, among S2, S3, ..., Sn, said plurality of data sets having been previously generated;
(3) classer les substances (S2, S3, ..., Sn) selon le degré de similarité de structure de chacune desdites substances avec la substance (S1 ) testée ;(3) classifying the substances (S2, S3, ..., Sn) according to the degree of similarity of structure of each of said substances with the substance (S1) tested;
(4) sélectionner les substances ayant le plus grand degré de similarité de structure avec la substance S1 testée ;(4) select the substances with the greatest degree of structural similarity with the substance S1 tested;
(5) déterminer, pour les substances sélectionnées à l'étape (4), les marqueurs Gi dont la présence et/ou le niveau d'expression ont été modifiés, et sélectionner lesdits marqueurs Gi ;(5) determining, for the substances selected in step (4), Gi markers whose presence and / or level of expression have been modified, and selecting said Gi markers;
(6) utiliser lesdits marqueurs Gi sélectionnés à l'étape (6) pour initialiser le système, à l'étape a) du procédé.(6) using said markers Gi selected in step (6) to initialize the system, in step a) of the method.
Les ensembles de données de relation structure/activité des substances (S2, S3, ..., Sn) ci-dessus peuvent résulter : - des résultats de tests obtenus lors de la réalisation d'instances antérieures d'exécution du procédé de l'invention avec chacune desdites substances S2, S3, ..., Sn ; ouThe structure / activity relation data sets of the substances (S2, S3, ..., Sn) above can result from: - test results obtained during the realization of previous instances of execution of the process of the invention with each of said substances S2, S3, ..., Sn; or
- des données de relation structure/activité déjà connues dans la littérature pour chacune desdites substances S2, S3, ..., Sn. Conformément à l'invention, les ensembles de données ci-dessus pour chacune des substances S2, S3, ..., Sn peuvent être incluses dans des matrices de type MATSTAT.structure / activity relation data already known in the literature for each of said substances S2, S3,. According to the invention, the above data sets for each of the substances S2, S3,..., Sn may be included in matrices of the MATSTAT type.
Comme déjà indiqué, les informations de rang de priorité, générés pour au moins une partie des Nm marqueurs Gi, sont chargés dans le moyen (070) de Planning Opérationnel.As already indicated, the priority rank information, generated for at least a portion of the Nm markers Gi, are loaded in the means (070) of Operational Planning.
Une illustration d'un tel mode de réalisation du procédé de l'invention est présentée à l'exemple 3. L'exemple 3 décrit les résultats de la mise en œuvre du procédé sous la forme d'un test d'évaluation de la cytotoxicité d'un composé candidat à tester, la Rotenone. Une analyse préalable de relations strucuture-activité par QSAR (pour « Quantitative Structure-Activity Relationship ») a permis de déterminer que la Roténone était statistiquement proche de plusieurs composés, respectivement l'Abamectine, le Carbaryl et la Fenazaquine. L'Abamectine, le Carbaryl et la Fenazaquine consistent en des substances de référence qui avaient déjà été testées pour leur neurotoxicité avec le procédé de l'invention . Les résultats obtenus pour Abamectine, Carbaryl et Fenazaquine permettent de calculer une matrice MATSTAT correspondante. Sur la base des données d'identité, de rang de priorité des marqueurs Gi, et de métrique des relation entre marqueurs contenues dans le matrices MATSTAT générées pour la neurotoxicité des composés Abamectine, Carbaryl et Fenazaquine, on sélectionne les marqueurs Gi potentiellement pertinents pour le composé Roténone à tester, puis on charge le moyen (070) de Planning Opérationnel et le moyen (020) de stockage des valeurs de métriques des relations entre marqueurs, à l'étape ai ) du procédé selon l'invention comme cela l'a déjà été détaillé dans la description de la propriété d'auto apprentissage de l'invention.An illustration of such an embodiment of the method of the invention is presented in Example 3. Example 3 describes the results of the implementation of the method in the form of a cytotoxicity evaluation test. of a candidate compound to be tested, Rotenone. A preliminary analysis of structure-activity relationship by QSAR (Quantitative Structure-Activity Relationship) determined that the Rotenone was statistically close to several compounds, respectively Abamectin, Carbaryl and Fenazaquine. Abamectin, Carbaryl and Fenazaquine consist of reference substances which have already been tested for their neurotoxicity with the process of the invention. The results obtained for Abamectin, Carbaryl and Fenazaquine make it possible to calculate a corresponding MATSTAT matrix. Based on the identity data, the priority rank of the Gi markers, and the metric relationship between markers contained in the MATSTAT matrices generated for the neurotoxicity of the compounds Abamectin, Carbaryl and Fenazaquine, the markers Gi potentially relevant to the Rotenone compound to be tested, then we load the means (070) of Operational Planning and the means (020) for storing the metric values of the relationships between markers, in step a1) of the method according to the invention as it was already been detailed in the description of the self learning property of the invention.
Les résultats obtenus montrent que, grâce à la sélection préalable des marqueurs Gi pertinents, une information complète, ou quasi-complète, concernant l'activité neurotoxique du composé candidat Roténone est obtenue après seulement 23 cycles d'exécution des étapes b) à e) du procédé (87 % des marqueurs informatifs pertinents testés) ou après seulement 40 cycles d'exécution des étapes b) à e) du procédé (100% des marqueurs informatifs pertinents testés).The results obtained show that, thanks to the prior selection of the relevant Gi markers, complete or quasi-complete information concerning the neurotoxic activity of the candidate compound Rotenone is obtained after only 23 cycles of execution of the steps b) to e). of the method (87% of the relevant informative markers tested) or after only 40 cycles of steps b) to e) of the method (100% of the relevant informative markers tested).
Ainsi, la réalisation de l'étape ai ) du procédé avec une sélection de marqueurs dont le rang de priorité initial et la métrique des relations entre marqueurs est déterminé sur la base des données contenues dans des matrices MATSTAT précédemment générées (i) pour des composés ayant l'effet physiologique que l'on cherche à déterminer pour le composé candidat, et (ii) pour des composés possédant une structure proche du composé candidat, en particulier ceux possédant aussi ledit effet physiologique (analyse de relations structure-fonction), permet de réduire considérablement le nombre de cycles d'exécution des étapes b) à e) du procédé qui sont nécessaires pour générer les résultats permettant de classer le composé candidat, par exemple parmi les composés neurotoxiques ou parmi les composés non-neurotoxiques. Bien entendu, lors de l'instance d'exécution du procédé avec le nouveau composé candidat, une nouvelle matrice MATSTAT correspondante est générée, dont les données pourront être ultérieurement utilisées comme références pour la sélection de marqueurs Gi pertinents, à l'étape ai ) d'une instance ultérieure d'exécution du procédé. Ainsi, les performances du procédé de l'invention s'accroissent avec le nombre croissant de résultats de tests déjà réalisés, qui ont permis de générer des matrices MATSTAT de référence.Thus, carrying out step a1) of the method with a selection of markers whose initial priority rank and the metric of the relations between markers is determined on the basis of the data contained in previously generated MATSTAT matrices (i) for compounds having the physiological effect that is to be determined for the candidate compound, and (ii) for compounds having a structure close to the candidate compound, in particular those also having said physiological effect (structure-function relationship analysis), allows of considerably reducing the number of execution cycles of steps b) to e) of the method which are necessary to generate the results making it possible to classify the candidate compound, for example among the neurotoxic compounds or among the non-neurotoxic compounds. Of course, in the execution instance of the method with the new candidate compound, a new MATSTAT corresponding matrix is generated, the data of which can subsequently be used as references for the selection of relevant markers Gi, in step a1) a subsequent instance of execution of the process. Thus, the performance of the process of the invention increases with the increasing number of test results already achieved, which made it possible to generate MATSTAT reference matrices.
Ainsi, globalement, les caractéristiques d'auto-apprentissage du procédé selon l'invention, dont certains modes de réalisation sont illustrés ci-dessus, entraînent un gain de temps important, compte tenu du nombre réduit de cycles d'exécution des étapes b) à e) qui est nécessaire, et entraînent aussi un coût réduit de mise en œuvre.Thus, overall, the self-learning characteristics of the method according to the invention, some embodiments of which are illustrated above, entail a considerable time saving, given the reduced number of execution cycles of the steps b). to e) which is necessary, and also entails a reduced cost of implementation.
Egalement, selon certains modes de réalisation du procédé selon l'invention, pour réaliser le test de l'effet physiologique d'un composé candidat, plusieurs sélections distinctes d'un lot de marqueurs Gi pertinents peuvent être disponibles, par exemple un lot de marqueurs Gi pertinents pour un effet cytotoxique par apoptose, ou bien un lot de marqueurs Gi pertinents pour un effet cytotoxique par stress oxydatif. A titre illustratif, pour le test d'un composé candidat pour un effet physiologique donné, plusieurs sélections distinctes d'un lot de marqueurs Gi pertinents peuvent être disponibles, par exemple un lot de marqueurs Gi pertinents pour un effet d'hépatotoxicité, ou bien un lot de marqueurs Gi pertinents pour un effet de neurotoxicité. En conséquence, pour un composé candidat à tester pour un effet physiologique donné, par exemple de cytotoxicité, plusieurs instances d'exécution du procédé selon l'invention peuvent être mises en œuvre, successivement, c'est-à-dire en série, ou bien simultanément, c'est-à- dire en parallèle.Also, according to some embodiments of the method according to the invention, to carry out the test of the physiological effect of a candidate compound, several distinct selections of a batch of relevant Gi markers may be available, for example a batch of markers. Gi relevant for a cytotoxic effect by apoptosis, or a batch of markers Gi relevant for a cytotoxic effect by oxidative stress. By way of illustration, for the test of a candidate compound for a given physiological effect, several distinct selections of a batch of relevant Gi markers may be available, for example a batch of Gi markers relevant for a hepatotoxicity effect, or a batch of Gi markers relevant for neurotoxicity effect. Consequently, for a candidate compound to be tested for a given physiological effect, for example of cytotoxicity, several instances The method according to the invention can be implemented successively, that is to say in series, or simultaneously, that is to say in parallel.
Selon un autre aspect, les résultats des tests pour un composé candidat, qui sont récupérés et analysés successivement à chaque cycle d'exécution des étapes b) à e), dans une instance d'exécution donnée du procédé, peuvent permettre :In another aspect, the test results for a candidate compound, which are retrieved and analyzed successively at each cycle of steps b) to e), in a given execution instance of the method, may allow:
(i) de déterminer si l'étape f) de terminaison doit être réalisée précocement, avant la réalisation d'un test pour tous les marqueurs Gi initialement sélectionnés ; et(i) determining whether the terminating step f) should be performed early, before performing a test for all initially selected Gi markers; and
(ii) de décider, pour ledit composé candidat, de la réalisation d'une ou plusieurs autres instances d'exécution du procédé, avec des sélections distinctes de marqueurs Gi, le cas échéant une ou plusieurs sélections distinctes plus pertinentes que la sélection de marqueurs Gi qui a été effectuée pour la première instance d'exécution du procédé.(ii) deciding, for said candidate compound, the realization of one or more other instances of execution of the method, with distinct selections of markers Gi, where appropriate one or more distinct selections more relevant than the selection of markers Gi that was performed for the first instance of execution of the process.
Cet autre aspect de l'invention est relatif à des situations dans lesquelles les résultats de tests obtenus avec la sélection initiale de marqueurs Gi, sont peu informatifs et où il est donc nécessaire de réaliser d'autres instances d'exécution du procédé avec d'autres sélections potentiellement plus pertinentes de marqueurs Gi. Ce type de situation est classiquement rencontrée lorsqu'une instance d'exécution du procédé est démarrée alors que peu de matrices MATSTAT, ou aucune matrice MATSTAT, pertinentes pour le test à réaliser, n'est stockée dans le système. C'est typiquement la situation dans laquelle, pour le test d'un effet physiologique donné d'un composé candidat, aucune matrice MATSTAT de référence ne préexiste et où les marqueurs Gi sont sélectionnés de manière purement arbitraire, ou bien sont sélectionnés sur la base d'un rang de priorité affecté du seul fait de connaissances publiques antérieures de chacun des marqueurs Gi, qui n'ont pas été encore expérimentalement testés avec le procédé de l'invention. Selon ce même aspect, les instances supplémentaires d'exécution du procédé pour tester ledit effet dudit composé candidat peuvent être démarrées et exécutées simultanément, successivement, ou de manière décalées dans le temps. La possibilité d'exécuter de manière parallèle une pluralité d'instances d'exécution du procédé de l'invention a été décrite précédemment dans la présente description.This other aspect of the invention relates to situations in which the results of tests obtained with the initial selection of markers Gi, are uninformative and where it is therefore necessary to perform other instances of execution of the method with other potentially more relevant selections of Gi markers. This type of situation is conventionally encountered when an execution instance of the method is started while few MATSTAT matrices, or no MATSTAT matrix, relevant for the test to be performed, are stored in the system. This is typically the situation in which, for the test of a given physiological effect of a candidate compound, no reference MATSTAT matrix exists and where the markers Gi are selected arbitrarily, or are selected on the basis of of a priority rank affected solely by prior public knowledge of each of the markers Gi, which have not yet been experimentally tested with the method of the invention. According to this same aspect, the additional instances of execution of the method for testing said effect of said candidate compound can be started and executed simultaneously, successively, or in a time-shifted manner. The possibility of running in parallel manner a plurality of execution instances of the method of the invention has been described previously in the present description.
Toujours selon cet aspect particulier de mise en œuvre du procédé selon l'invention, les résultats des tests réalisés au cours d'une instance d'exécution donnée peuvent à eux seuls constituer un ensemble d'informations suffisant pour caractériser le composé candidat, par exemple concernant ses éventuelles propriétés de cytotoxicité. Egalement, l'ensemble des informations nécessaire pour caractériser ledit composé candidat peut être constitué des résultats de plusieurs instances d'exécution, parmi la pluralité d'instances d'exécution du procédé qui sont finalement réalisées avec ledit composé candidat. Dans d'autres cas encore, l'ensemble des informations nécessaire pour caractériser ledit composé candidat est constitué des résultats de la totalité des instances d'exécution finalement réalisées avec ledit composé candidat. Comme indiqué précédemment, chacune des instances d'exécution peut être réalisée pour la totalité des marqueurs Gi initialement sélectionnés pour cette instance d'exécution, ou bien pour seulement une partie des marqueurs Gi initialement sélectionnés en cas de terminaison précoce de cette instance.Still according to this particular aspect of implementation of the method according to the invention, the results of the tests performed during a given execution instance can alone constitute a set of information sufficient to characterize the candidate compound, for example concerning its possible cytotoxicity properties. Also, all of the information necessary to characterize said candidate compound may consist of the results of several execution instances, among the plurality of execution instances of the method which are finally performed with said candidate compound. In still other cases, all of the information necessary to characterize said candidate compound consists of the results of all the execution instances finally performed with said candidate compound. As indicated above, each of the execution instances can be performed for all the Gi markers initially selected for this execution instance, or for only a part of the Gi markers initially selected in case of early termination of this instance.
Enfin, toujours selon ce même aspect du procédé de l'invention, où une pluralité d'instances d'exécution du procédé est réalisée pour la détermination d'un effet physiologique donné d'un composé candidat à tester, les données d'une matrice MATSTAT générées au cours de l'exécution d'une instance donnée du procédé devient une matrice de référence sur la base de laquelle une sélection distincte de marqueurs Gi peut être opérée pour démarrer une autre instance d'exécution, comprise dans la pluralité d'instances d'exécution ci-dessus. Ainsi, une instance E1 génère des résultats qui peuvent être ensuite utilisés pour sélectionner les marqueurs Gi à tester lors d'une instance E2 d'une pluralité E d'instances d'exécution du procédé. Dans certain cas, c'est l'ensemble des résultats générés par la réalisation de la pluralité E d'instances (E1 , E2, ..., En) qui permet de caractériser le composé candidat, du point de vue de l'effet physiologique dont la détermination est recherchée.Finally, again according to this same aspect of the method of the invention, where a plurality of execution instances of the method is carried out for the determination of a given physiological effect of a candidate compound to be tested, the data of a matrix MATSTAT generated during the execution of a given instance of the method becomes a reference matrix on the basis of which a distinct selection of markers Gi can be made to start another execution instance, included in the plurality of instances execution above. Thus, an instance E1 generates results that can then be used to select the markers Gi to be tested during an instance E2 of a plurality of execution instances E of the method. In certain cases, it is the set of results generated by the realization of the plurality E of instances (E1, E2, ..., En) which makes it possible to characterize the candidate compound, from the point of view of the effect physiological whose determination is sought.
On comprend donc que, selon cet aspect particulier du procédé, la nature et la séquence des différentes instances d'exécution du procédé ultérieure à la première d'instance d'exécution (E1 ) n'est pas nécessairement déterminée à l'avance, au moment du démarrage de l'instance d'exécution E1. La nature et la séquence des instances d'exécution ultérieures à la première instance (E1 ) peut être déterminée, en partie ou en totalité, sur la base des résultats de tests générés au cours de l'exécution de la première instance E1.It is therefore understood that, according to this particular aspect of the method, the nature and the sequence of the different execution instances of the method subsequent to the first instance of execution (E1) is not necessarily determined in advance, at the when the execution instance E1 starts. The nature and sequence of the instances of execution subsequent to the first instance (E1) can be determined, in part or in whole, on the basis of the test results generated during the execution of the first instance E1.
Dans certains cas, la détermination successive des ensembles de marqueurs Gi utilisés dans chaque instance de la pluralité d'instances d'exécution du procédé, notamment en fonction des résultats générés par des instances déjà réalisées comprise dans la pluralité finale d'instances d'exécution, peut être représenté sous la forme d'une arbre de résultats, ledit arbre de résultats pouvant lui-même être répertorié dans un moyen supplémentaire de stockage d'information du système de l'invention. Les données constitutives de cet arbre de résultats, lorsqu'elles sont stockées dans un moyen de stockage approprié du système selon l'invention, peuvent être ultérieurement utilisées lors d'une exécution ultérieure du procédé, et contribuer par exemple à sélectionner des ensembles de marqueurs Gi pour chaque instance d'une pluralité d'instances d'exécution ultérieures du procédé, par exemple pour tester un autre composé candidat, pour un effet physiologique identique. De plus, un arbre de résultats qui est généré à la suite des choix successifs d'un ensemble de marqueurs Gi pour l'exécution de chacune des instances comprises dans la pluralité d'instances d'exécution du procédé, par exemple dans le cas où chaque instance est réalisée, pour un composé candidat donné, pour une combinaison de paramètres (i) de marqueurs Gi à tester, (ii) de concentration (C) dudit composé candidat, (ii) de temps d'exposition (T) des cellules audit composé candidat et (iv) d'identité des cellules (CELL) testées en présence dudit composé candidat, peut être représenté sous une forme vectorielle. Les paramètres (trajectoires) des vecteurs constitutifs de l'arbre de résultats peuvent être définis selon un ou plusieurs des vecteurs ci-dessous : (i) soit le vecteur des résultats de tous les marqueurs Gi pour une concentration (C) donnée du composé candidat et une durée d'exposition (T) donnée des cellules audit composé candidatIn some cases, the successive determination of sets of markers Gi used in each instance of the plurality of execution instances of the method, in particular according to the results generated by already performed instances included in the final plurality of execution instances , can be represented in the form of a results tree, said results tree itself being able to be indexed in an additional information storage means of the system of the invention. The constituent data of this result tree, when stored in a suitable storage means of the system according to the invention, can be used later in a subsequent execution of the method, and contribute for example to selecting sets of markers. Gi for each instance of a plurality of subsequent execution instances of the method, for example for testing another candidate compound, for an identical physiological effect. In addition, a result tree that is generated as a result of the successive choices of a set of markers Gi for the execution of each instances included in the plurality of execution instances of the method, for example in the case where each instance is performed, for a given candidate compound, for a combination of parameters (i) of markers Gi to be tested, (ii) of concentration (C) of said candidate compound, (ii) time of exposure (T) of the cells to said candidate compound and (iv) cell identity (CELL) tested in the presence of said candidate compound, can be represented in a vector form . The parameters (trajectories) of the constitutive vectors of the result tree can be defined according to one or more of the following vectors: (i) the vector of the results of all Gi markers for a given concentration (C) of the candidate compound and a given exposure time (T) of the cells to said candidate compound
(trajectoire dans l'espace des marqueurs) ;(trajectory in the marker space);
(ii) soit le vecteur des résultats d'un marqueur Gi pour une concentration (C) donnée du composé candidat, pour toutes les durées d'exposition (T1 , T2, ..., Tn) des cellules audit composé candidat (trajectoire dans l'espace des concentrations) ; (iii) soit le vecteur des résultats d'un marqueur Gi pour toutes le concentrations (C1 , C2, ..., Cn) du composé candidat, pour une durée d'exposition (T) donnée des cellules audit composé candidat (trajectoire dans l'espace des temps d'exposition) ; (iv) soit le vecteur des résultats d'un marqueur Gi pour toutes les concentrations (C1 , C2, ..., Cn) du composé candidat et toutes les durées d'exposition (T1 , T2, ..., Tn) des cellules audit composé candidat, pour un type donné de cellule (CELL), par exemple pour une lignée cellulaire donnée (trajectoire dans l'espace des lignées cellulaires)(ii) the vector of the results of a marker Gi for a given concentration (C) of the candidate compound, for all the durations of exposure (T1, T2, ..., Tn) of the cells to said candidate compound (trajectory in the space of concentrations); (iii) the vector of the results of a marker Gi for all the concentrations (C1, C2, ..., Cn) of the candidate compound, for a given duration of exposure (T) of the cells to said candidate compound (trajectory in the space of the exposure times); (iv) the vector of the results of a marker Gi for all the concentrations (C1, C2, ..., Cn) of the candidate compound and all the exposure times (T1, T2, ..., Tn) of the cells to said candidate compound, for a given type of cell (CELL), for example for a given cell line (trajectory in space of cell lines)
Ainsi, dans certains modes de réalisation du procédé, on peut générer une pluralité de vecteurs (une pluralité de trajectoires) pour l'évaluation d'un unique composé candidat. Ces vecteurs (trajectoires) peuvent être comparés entre eux afin de déterminer divers paramètres de comparaison, notamment parmi les paramètre de comparaison illustratifs suivants :Thus, in some embodiments of the method, a plurality of vectors (a plurality of trajectories) can be generated for evaluating a single candidate compound. These vectors (trajectories) can be compared with each other in order to determine various comparison parameters, in particular among the following illustrative comparison parameters:
(i) la détermination de l'évolution globale de l'ensemble des marqueurs Gi testés (comparaison entre les trajectoires dans l'espace des marqueurs) ;(i) the determination of the overall evolution of the set of Gi markers tested (comparison between the trajectories in the marker space);
(ii) la détermination de l'évolution d'un marqueur Gi pour une pluralité de concentrations du composé candidat, en fonction de la durée d'exposition des cellules audit composé candidat (comparaison des trajectoires dans l'espace des marqueurs, pour un marqueur Gi donné) ;(ii) determining the evolution of a Gi marker for a plurality of concentrations of the candidate compound, as a function of the duration of exposure of the cells to said candidate compound (comparison of trajectories in the marker space, for a marker Gi given);
(iii) la détermination de l'évolution de chaque marqueur Gi en fonction des concentrations du composé candidat, pour une durée d'exposition donnée des cellules audit composé candidat (analyse de la synchronisation de la réponse cellulaire en fonction de la concentration du composé candidat, par comparaison entre les trajectoires dans l'espace des temps d'exposition, pour des marqueurs Gi différents) ;(iii) determining the evolution of each Gi marker as a function of the concentrations of the candidate compound, for a given exposure time of the cells to said candidate compound (analysis of the synchronization of the cellular response as a function of the concentration of the candidate compound , by comparison between the trajectories in the space of the exposure times, for different Gi markers);
(iv) la détermination de l'évolution de chaque marqueur Gi en fonction des durée d'exposition des cellules audit composé candidat, pour une concentration donnée dudit composé candidat (analyse de la synchronisation de la réponse cellulaire en fonction des durées d'exposition des cellules audit composé candidat, par comparaison entre les trajectoires dans l'espace des durées d'exposition, pour des marqueurs Gi distincts) ; Espace de déréαulation(iv) determining the evolution of each Gi marker as a function of the duration of exposure of the cells to said candidate compound, for a given concentration of said candidate compound (analysis of the synchronization of the cellular response as a function of the exposure durations of the cells to said candidate compound, by comparison between the trajectories in the space of the exposure times, for distinct Gi markers); Deregulation space
Les résultats obtenus du fait de la mise en œuvre d'une pluralité d'instances d'exécution du procédé général selon l'invention permettent de générer des matrices à trois dimensions dont les données délimitent un « espace de dérégulation ». Par exemple, une pluralité d'instances d'exécution du procédé général selon l'invention permet d'obtenir des données, pour chaque marqueur Gi testé, concernant l'effet d'une substance S candidate sur le niveau d'expression dudit marqueur Gi, en fonction de, respectivement : (i) la valeur de concentration de la substance S sur l'ensemble de cellules testé (première dimension) ;The results obtained because of the implementation of a plurality of execution instances of the general method according to the invention make it possible to generate three-dimensional matrices whose data delimit a "deregulation space". For example, a plurality of execution instances of the general method according to the invention makes it possible to obtain data, for each marker Gi tested, concerning the effect of a candidate substance S on the level of expression of said marker Gi , as a function of, respectively: (i) the concentration value of substance S over the set of cells tested (first dimension);
(ii) la durée d'exposition de l'ensemble de cellules testé à la substance S candidate (seconde dimension) ; et(ii) the duration of exposure of the set of cells tested to the candidate substance S (second dimension); and
(iii) le type d'ensemble de cellules exposé à ladite substance S candidate (troisième dimension).(iii) the type of cell set exposed to said candidate substance S (third dimension).
Cet « Espace de dérégulation » délimite un espace à partir duquel on peut déterminer, notamment, les informations suivantes, pour le marqueur Gi considéré :This "Deregulation Space" delimits a space from which it is possible to determine, in particular, the following information for the Gi marker considered:
- l'espace dans lequel ladite substance (S) induit un effet sur le niveau d'expression du marqueur Gi ;the space in which said substance (S) induces an effect on the level of expression of the marker Gi;
- l'espace dans lequel l'effet induit par S est réversible, cet espace consistant un sous-espace du premier espace ci-dessus ;the space in which the effect induced by S is reversible, this space consisting of a subspace of the first space above;
- l'espace dans lequel l'effet induit par S est irréversible, cet espace consistant aussi un sous-espace du premier espace ci-dessus. La connaissance, pour chaque marqueur Gi, de l'espace de dérégulation correspondant pour une substance S donnée consiste en un outil supplémentaire, fourni grâce au procédé de l'invention, permettant de résumer l'information pertinente relative à l'activité de ladite substance S candidate (cytotoxicité, activité pharmacologique, etc.), qui peut se révéler d'une grande utilité, notamment pour la phase d'homologation réglementaire de ladite substance S testée.the space in which the effect induced by S is irreversible, this space also consisting of a subspace of the first space above. The knowledge, for each marker Gi, of the corresponding deregulation space for a given substance S consists of an additional tool, provided by the method of the invention, making it possible to summarize the relevant information relating to the activity of said substance. S candidate (cytotoxicity, pharmacological activity, etc.), which can be very useful, especially for the regulatory approval phase of said substance S tested.
Système selon l'inventionSystem according to the invention
La présente invention a également pour objet un système pour déterminer l'état d'au moins un ensemble de cellules procaryotes ou eucaryotes au moyen de la détermination de l'état d'un ensemble de marqueurs biologiques contenus ou exprimés par lesdites cellules, ledit système comprenant :The present invention also provides a system for determining the state of at least one set of prokaryotic or eukaryotic cells by determining the state of a set of biological markers contained or expressed by said cells, said system comprising:
1 ) un moyen (010) de stockage de données comprenant un ensemble de données caractérisant un nombre NM de marqueurs biologiques Gi ;1) means (010) data storage comprising a set of data characterizing a number M of N biomarkers Gi;
2) un moyen (020) de stockage de données caractérisant une relation métrique RM entre deux marqueurs biologiques Gi parmi les NM marqueurs biologiques répertoriés dans le moyen (010), ledit moyen (020) comprenant, pour chaque donnée de relation entre deux marqueurs biologiques :2) means (020) for storing data characterizing a metric relationship R M between two biological markers Gi among the N M biological markers listed in the means (010), said means (020) comprising, for each data item of relation between two biological markers:
- une référence d'identification d'un premier marqueur biologique G1 compris dans le moyen (010) ;an identification reference of a first biological marker G1 included in the means (010);
- une référence d'identification d'un second marqueur biologique G2 compris dans le moyen (010) ; - une valeur METRIC(RM) définissant la relation métrique RM entre le premier et le second marqueur ;an identification reference of a second biological marker G2 included in the means (010); a METRIC value (RM) defining the metric relation RM between the first and the second marker;
3) un moyen (060-G) consistant en un ensemble d'Unités de Ressource, comprenant un nombre NUR d'Unités de Ressource (061), chaque Unité de Ressource (061) ayant pour fonction de transmettre au moins un paramètre d'état d'un marqueur biologique Gi, contenu ou exprimé par une culture de cellules C, vers un moyen (300) d'évaluation de paramètres d'état, chaque Unité de Ressource (061 ) comprenant :3) means (060-G) consisting of a set of Resource Units, comprising a number NU R of Resource Units (061), each Resource Unit (061) having the function of transmitting at least one parameter of a state of a biological marker Gi, contained or expressed by a culture of C cells, to a state parameter evaluation means (300), each Resource Unit (061) comprising:
- un moyen (0611) d'identification de ladite Unité de Ressource (061 ) ;means (0611) for identifying said Resource Unit (061);
- un moyen (0612) d'indication de l'état de fonctionnement de ladite Unité de Ressource (061 ) à un instant donné ;means (0612) for indicating the operating state of said Resource Unit (061) at a given instant;
- un moyen (0613) de détermination d'au moins un paramètre d'état d'un marqueur biologique Gi, contenu ou exprimé par une culture de cellules C ; - des moyens (0614) de transmission d'un signal entre ladite Unité de Ressource (061 ) et le moyen (300) d'évaluation de paramètres d'état ;means (0613) for determining at least one state parameter of a biological marker Gi, contained or expressed by a C cell culture; means (0614) for transmitting a signal between said Resource Unit (061) and the state parameter evaluation means (300);
4) un moyen (050) de stockage de données de paramètres d'état de marqueurs biologiques Gi, contenus ou exprimés par une culture de cellules C, ledit moyen (050) comprenant :4) means (050) for storing data of state parameters of biological markers Gi, contained or expressed by a culture of C cells, said means (050) comprising:
- un moyen (051) de stockage de données de relations entre au moins plusieurs marqueurs biologiques choisis dans le groupe des NM marqueurs biologiques répertoriés dans le moyen (010), et de stockage de données de pertinence, ledit moyen (051) comprenant, pour chacun des marqueurs biologiques répertoriés dans celui-ci :means (051) for storing data relating to at least one or more biological markers selected from the group of N M biological markers listed in the means (010), and to storage of relevance data, said means (051) comprising, for each of the biological markers listed in this one:
- une référence d'identification d'un premier marqueur biologique compris dans le moyen (010) ;an identification reference of a first biological marker included in the means (010);
- une référence d'identification d'un second marqueur biologique compris dans le moyen (010) ;an identification reference of a second biological marker included in the means (010);
- une valeur METRIC(RM) définissant la relation métrique RM entre le premier et le second marqueur ; eta METRIC value (RM) defining the metric relation RM between the first and the second marker; and
- une valeur P(Gi) définissant une pertinence dudit premier marqueur dans un test réalisé pour un marqueur Gi déterminé et pour un ensemble de cellules déterminé, ladite valeur P(Gi) étant calculée par un moyen (400) d'analyse ;a value P (Gi) defining a relevance of said first marker in a test carried out for a determined marker Gi and for a determined set of cells, said value P (Gi) being calculated by means (400) of analysis;
- un moyen (052) de stockage de résultats de tests réalisés par une ou plusieurs Unités de Ressources (061) comprises dans un moyen (060) consistant en un sous-ensemble du moyen (060-G), ledit moyen (052) de stockage comprenant un ensemble de données de résultats de test, chaque donnée de résultat de test comprenant :means (052) for storing test results produced by one or more Resource Units (061) included in a means (060) consisting of a subset of the means (060-G), said means (052) of storage comprising a set of test result data, each test result data comprising:
- une référence d'identification d'un marqueur biologique compris dans le moyen (010) et dont un paramètre d'état est déterminé au moyen d'une Unité de Ressource (061 ) comprise dans le moyen (060) ; - une valeur d'ordre spécifiant le rang de test dudit marqueur biologique ;an identification reference of a biological marker included in the means (010) and a state parameter of which is determined by means of a Resource Unit (061) included in the means (060); an order value specifying the test rank of said biological marker;
- au moins une valeur de paramètre d'état définissant le résultat du test réalisé avec ledit marqueur biologique par ladite Unité de Ressource (061 ).at least one state parameter value defining the result of the test carried out with said biological marker by said Resource Unit (061).
5) un moyen (300) d'évaluation pour l'exécution de tests et le stockage résultats de tests réalisés par une ou plusieurs Unités de Ressources (061 ) comprises dans le moyen (060), ledit moyen (300) comprenant : - des moyens de stockage d'au moins un paramètre d'état d'un marqueur biologique Gi, ledit paramètre d'état étant généré par une Unité de Ressource (061 ) ;5) evaluation means (300) for performing tests and storing test results performed by one or more Resource Units (061) included in the means (060), said means (300) comprising: - means for storing at least one state parameter of a biological marker Gi, said state parameter being generated by a Resource Unit (061);
- des moyens de transmission et de réception d'un signal entre ledit moyen (300) et les Unités de Ressource (061 ) comprises dans le moyen (060) ;means for transmitting and receiving a signal between said means (300) and the Resource Units (061) included in the means (060);
- un moyen de transmission d'un signal entre ledit moyen (300) et le moyen de contrôle (100) ;means for transmitting a signal between said means (300) and the control means (100);
- un moyen de transmission d'un signal dudit moyen (300) vers un moyen (400) d'analyse des résultats de test. 6) un moyen (030) pour le stockage d'une fonction de calcul d'une valeur P(Gi) définissant la pertinence d'un marqueur biologique Gi répertorié dans le moyen (010) ;means for transmitting a signal from said means (300) to means (400) for analyzing the test results. 6) means (030) for storing a calculation function of a value P (Gi) defining the relevance of a biological marker Gi listed in the means (010);
7) un moyen (400) d'analyse pour le calcul de la valeur P(Gi) définissant la pertinence d'un marqueur biologique Gi répertorié dans le moyen (010), pour une culture cellulaire C donnée, en utilisant la fonction stockée dans le moyen (030) avec au moins un paramètre d'état définissant le résultat du test réalisé avec ledit marqueur biologique Gi par une Unité de Ressource (061 ), ledit paramètre d'état étant fourni au moyen (400) par le moyen (300), ledit moyen (400) comprenant un moyen de réception d'un signal transmis par le moyen (300) ; 8) un moyen (070) de Planning Opérationnel comprenant :7) an analysis means (400) for calculating the P (Gi) value defining the relevance of a biological marker Gi listed in the means (010), for a given cell culture C, using the function stored in means (030) with at least one state parameter defining the result of the test performed with said biological marker Gi by a Resource Unit (061), said state parameter being supplied to means (400) by the means (300). ), said means (400) comprising means for receiving a signal transmitted by the means (300); 8) Operational Planning means (070) including:
- un ensemble de données de priorité d'exécution de tests pour les marqueurs biologiques Gi, ledit moyen (070) comprenant, pour chaque marqueur biologique Gi : - une référence d'identification dudit marqueur biologique Gi ; eta set of test execution priority data for the biological markers Gi, said means (070) comprising, for each biological marker Gi: an identification reference of said biological marker Gi; and
- une valeur PRIORITE définissant le rang de priorité dudit marqueur biologique Gi ;a PRIORITY value defining the priority rank of said biological marker Gi;
- des moyens de transmission de signaux entre ledit moyen (070) et le moyen de contrôle (100) ; - des moyens permettant la configuration initiale des données de priorité pour chaque marqueur ; les données de priorité étant des valeurs positives ou nulles ;signal transmission means between said means (070) and the control means (100); means for initial configuration of the priority data for each marker; the priority data being positive or zero values;
9) un moyen (200) d'Initialisation du système, comprenant :9) System initialization means (200), comprising:
- des moyens de transmission d'un signal entre ledit moyen (200) et le moyen de contrôle (100) ;means for transmitting a signal between said means (200) and the control means (100);
- des moyens de transmission d'un signal entre ledit moyen (200) et le moyen (010) comprenant un ensemble de données caractérisant un nombre NM de marqueurs biologiques Gi ;means for transmitting a signal between said means (200) and the means (010) comprising a set of data characterizing a number N M of biological markers Gi;
- des moyens de transmission d'un signal entre ledit moyen (200) et le moyen (020) de stockage de données caractérisant une relation métrique RM entre deux marqueurs biologiques Gi.means for transmitting a signal between said means (200) and the data storage means (020) characterizing a metric relationship R M between two biological markers Gi.
- des moyens de transmission d'un signal entre ledit moyen (200) et le moyen (050) de stockage de données de paramètres d'état de marqueurs biologiques Gi, contenus ou exprimés par une culture de cellules C.means for transmitting a signal between said means (200) and means (050) for storing data of state parameters of biological markers Gi, contained or expressed by a C cell culture.
- des moyens de transmission d'un signal entre ledit moyen (200) et le moyen (070) comprenant un ensemble de données caractérisant les priorités initiales des Nm marqueurs biologiques Gi.means for transmitting a signal between said means (200) and the means (070) comprising a set of data characterizing the initial priorities of the Nm biological markers Gi.
10) un moyen de contrôle (100) comprenant : - des moyens de transmission d'un signal entre ledit moyen (100) et chaque Unité de Ressource (061 ) ; - des moyens de transmission d'un signal entre ledit moyen (100) et le moyen (070) de Planning Opérationnel ;10) control means (100) comprising: means for transmitting a signal between said means (100) and each Resource Unit (061); means for transmitting a signal between said means (100) and the operational scheduling means (070);
- des moyens de transmission d'un signal entre ledit moyen (100) et le moyen (300) d'analyse des résultats de test ; - des moyens de transmission d'un signal entre ledit moyen (100) et le moyen (050) de stockage de données ;means for transmitting a signal between said means (100) and the means (300) for analyzing the test results; means for transmitting a signal between said means (100) and the data storage means (050);
- des moyens de commande de fonctionnement des Unités de Ressource (061 ).means for controlling the operation of the Resource Units (061).
Avantageusement, le procédé de l'invention est réalisé à l'aide d'un système incluant un ou plusieurs ordinateur(s). Ainsi, avantageusement, le système tel que définit ci-dessus inclut au moins un ordinateur, qui comprend les composants internes et externes suivants.Advantageously, the method of the invention is realized using a system including one or more computer (s). Thus, advantageously, the system as defined above includes at least one computer, which includes the following internal and external components.
Les composants internes dudit système d'ordinateur incluent un élément processeur, par exemple un micro-processeur, qui est interconnecté avec un élément de mémoire principal. Par exemple, le système d'ordinateur peut consister en un processeur de type Pentium®, tel qu'un micro-processeur Pentium® commercialisé par la Société Intel (Etats-Unis), qui possède une vitesse d'horloge de 3,20 GHz, ledit microprocesseur étant relié à une mémoire principale d'une taille de 256 MB ou plus.The internal components of said computer system include a processor element, for example a microprocessor, which is interconnected with a main memory element. For example, the computer system may consist of a Pentium ® type processor, such as a Pentium ® microprocessor marketed by the Intel Corporation (USA), which has a clock speed of 3.20 GHz said microprocessor being connected to a main memory of 256 MB or larger.
Les composants externes incluent un moyen de stockage de masse, tels qu'un ou plusieurs disques durs, qui possède(nt) une capacité de stockage d'au moins 40 GB. Les composants externes incluent aussi au moins un moyen d'affichage, tels qu'une imprimante ou un écran d'ordinateur. Les composants externes incluent aussi au moins un moyen d'entrée d'information dans le système, tels qu'un clavier d'ordinateur, un dispositif de pointage, une palette graphique, etc.External components include mass storage means, such as one or more hard disks, that have a storage capacity of at least 40 GB. The external components also include at least one display means, such as a printer or a computer screen. The external components also include at least one information input means in the system, such as a computer keyboard, a pointing device, a graphics palette, and so on.
Les composants externes incluent aussi au moins un dispositif d'interface permettant aux signaux transmis par les Unités de Ressource (061 ) d'être interprétés et traités par le micro-processeur. Un tel dispositif d'interface consiste en général en un dispositif capable de convertir un signal analogique généré par les Unités de Ressource (061 ) en un signal numérique qui peut être traité par le micro-processeur.The external components also include at least one interface device allowing the signals transmitted by the Resource Units (061) to be interpreted and processed by the microprocessor. Such an interface device generally consists of a device capable of converting a analog signal generated by the Resource Units (061) into a digital signal that can be processed by the microprocessor.
Les composants externes peuvent être déportés de l'ordinateur au moyen de tout mécanisme de communication approprié incluant, mais non restreints à : réseau informatique, bus de données, bus de terrain, lien série etc. Dans le cas ou plusieurs ordinateurs sont utilisés, ceux-ci peuvent communiquer à travers tout moyen de communication disponible, incluant, mais non restreints à : un ou plusieurs réseau(x) local(aux), interface série ou parallèle, réseau étendu (internet), filaire ou hertzien, réseau télécom, afin de permettre une réalisation distribuée et coopérative du procédé.External components may be removed from the computer using any suitable communication mechanism including, but not limited to: computer network, data bus, fieldbus, serial link, etc. In the case where more than one computer is used, the computers may communicate through any available means of communication, including but not limited to: one or more local network (s), serial or parallel interface, extended network (internet) ), wired or wireless, telecom network, to allow a distributed and cooperative implementation of the process.
Dans le système ci-dessus, les moyens (010), (020), (030), et (050), consistent en des moyens de stockage de données qui sont préférentiellement inclus dans la mémoire principale du système d'ordinateur, plus précisément dans des partitions de la mémoire centrale qui sont allouées par le micro-processeur à ces moyens de stockage de données.In the above system, the means (010), (020), (030), and (050) consist of data storage means which are preferentially included in the main memory of the computer system, more specifically in partitions of the central memory that are allocated by the microprocessor to these data storage means.
Dans le système ci-dessus, le moyen (100) de contrôle, le moyen (200) d'initialisation, le moyen (300) d'évaluation des tests, le moyen (400) d'analyse des données et le moyen (070) de Planning Opérationnel comprennent aussi des moyens de stockage de données qui sont préférentiellement inclus dans la mémoire principale du système d'ordinateur. Le traitement de données qui est effectué par les moyens (300), (400) et (070), notamment les commandes et les calculs, est préférentiellement réalisé par le micro-processeur.In the above system, the control means (100), the initialization means (200), the test evaluation means (300), the data analysis means (400) and the means (070) ) Operational Planning also include data storage means which are preferentially included in the main memory of the computer system. The data processing which is carried out by the means (300), (400) and (070), in particular the commands and the calculations, is preferentially carried out by the microprocessor.
Dans le cas ou plusieurs ordinateurs sont utilisés, les moyens (010),(020),(030) ainsi que les moyens de stockages utilisés par les moyens (100),(200),(300),(400) et (070) peuvent être répartis dans les mémoires vives et/ou de stockage desdits ordinateurs. Toujours dans ce cas, les traitements de données et d'instructions comprises dans l'ensemble des moyens présentés dans l'invention peuvent être effectués sur un seul ordinateur, ou au contraire répartis sur l'ensemble d'ordinateurs au moyen d'algorithmes distribués.In the case where several computers are used, the means (010), (020), (030) as well as the storage means used by the means (100), (200), (300), (400) and (070 ) can be distributed in the RAMs and / or storage of said computers. Still in this case, the data and instruction processing included in all the means presented in the invention can be carried out on a single computer, or on the contrary distributed over the set of computers by means of distributed algorithms.
Le système d'ordinateur comprend également, chargés dans sa mémoire principale ou dans le ou les moyens de stockage de masse, un ou plusieurs éléments de programme d'ordinateur. Le ou les éléments de programme d'ordinateur incluent le système d'exploitation qui est responsable de la gestion du système selon l'invention, notamment de la coordination du fonctionnement des composants internes et externes dudit système, et de l'exécution des éléments de programme contenant les instructions spécifiques pour la mise en œuvre du procédé selon l'invention. Ainsi, le ou les éléments de programme d'ordinateur comprennent des suites d'instructions qui permettent au microprocesseur d'effectuer les traitements de données qui sont nécessaires à l'exécution du procédé selon l'invention. De plus, afin de faciliter la mise en œuvre et l'exploitation du procédé, le système peut faire appel à des outils logiciels supplémentaires tels que, mais non restreints à, des logiciels de bases de données, des interfaces graphiques interactives, systèmes d'archivage, afin de mettre en œuvre l'ensemble de moyens présentés dans l'invention.The computer system also includes, loaded in its main memory or in the one or more mass storage means, one or more computer program elements. The computer program element or elements include the operating system that is responsible for managing the system according to the invention, including the coordination of the operation of the internal and external components of said system, and the execution of the elements of the system. program containing the specific instructions for the implementation of the method according to the invention. Thus, the computer program element (s) comprise sequences of instructions that enable the microprocessor to perform the data processing that is necessary to execute the method according to the invention. In addition, in order to facilitate the implementation and operation of the method, the system may use additional software tools such as, but not limited to, database software, interactive graphical interfaces, systems for archiving, in order to implement the set of means presented in the invention.
Dans certains modes de réalisation d'un système selon l'invention, qui sont particulièrement adaptés à la mise en œuvre du procédé incluant une étape a) (iii-1 ) d'attribution de rang de priorité pour les marqueurs Gi basée sur une comparaison de la structure chimique d'un composé candidat à tester, par rapport à la structure chimique de composés déjà testés et dont les données de test sont inclus dans des matrices MATSTAT déjà générées, ledit système comprend en outre un moyen (1000) de comparaison de structures chimiques. Par exemple, le moyen (1000) peut consister en un programme d'ordinateur comprenant une série d'instructions de réalisation d'une analyse comparative de structure/activité de type QSAR. Un système selon l'invention comprend aussi une ou plusieurs Unités de Ressource (061 ) qui sont connectées au système d'ordinateur décrit ci-dessus, tel que par exemple un ou plusieurs puces à ADN ou une ou plusieurs puces à protéines. Dans un mode de mise en œuvre particulier du procédé défini ci- dessus, désigné (I), les unités de ressources (061 ) comprennent au moins un moyen pour perturber la culture de cellules (CELL), en la mettant en présence d'une substance arbitraire S dans des conditions de concentration C1 et de temps d'exposition T1 données fixées par l'utilisateur, le système visant à évaluer la perturbation induite par la substance S dans lesdites conditions de concentration C1 et de temps d'exposition T1 sur la culture cellulaire.In some embodiments of a system according to the invention, which are particularly suitable for the implementation of the method including a step (a) (iii-1) of priority ranking for Gi markers based on a comparison of the chemical structure of a candidate compound to be tested, with respect to the chemical structure of compounds already tested and whose test data are included in already generated MATSTAT matrices, said system further comprises a means (1000) for comparing chemical structures. For example, the means (1000) may consist of a computer program comprising a series of instructions for performing a QSAR-type structure / activity comparison. A system according to the invention also comprises one or more Resource Units (061) which are connected to the computer system described above, such as for example one or more microarrays or one or more protein chips. In a particular embodiment of the method defined above, designated (I), the resource units (061) comprise at least one cell culture disruption means (CELL), placing it in the presence of a arbitrary substance S under conditions of concentration C1 and exposure time T1 set by the user, the system for evaluating the substance-induced disturbance S in said C1 concentration conditions and T1 exposure time on the cellular culture.
Par « perturbation », on entend selon l'invention une variation de la valeur d'un paramètre d'état d'au moins un marqueur Gi, par rapport à la valeur que possède ledit paramètre d'état dans un ensemble de cellules de référence, par exemple en l'absence de ladite substance arbitraire.By "disturbance" is meant according to the invention a variation of the value of a state parameter of at least one marker Gi, with respect to the value possessed by said state parameter in a set of reference cells. for example in the absence of said arbitrary substance.
Alternativement, dans un mode de mise en œuvre du procédé défini ci-dessus, désigné (II), la culture de cellules (CELL) est préalablement perturbée par une substance S arbitraire dans des conditions de concentration C1 et de temps d'exposition T1 données fixées par l'utilisateur, ladite culture de cellules permettant l'évaluation de ladite perturbation induite par la substance S dans lesdites conditions de concentration C1 et de temps d'exposition T1 sur la culture cellulaire. Dans certains modes de réalisation de l'invention décrits précédemment, le procédé général de détermination de l'état d'un ensemble de cellules peut être appliqué pour tester l'effet d'une substance (S) sur un ensemble de cellules, par exemple sur une lignée cellulaire donnée, ou bien sur une pluralité d'ensembles cellulaires, par exemple sur une pluralité de lignées cellulaires distinctes. Dans ces modes particuliers de réalisation de l'invention, pour lesquels la détermination de l'état d'un ensemble de cellules est réalisée pour (i) une pluralité d'ensembles cellulaires (CELL1 , CELL2, ..., CELLn), éventuellement (ii) une pluralité de concentrations (C1 , C2, ..., Cn) d'une substance (S), éventuellement (iii) une pluralité de durées d'expositionAlternatively, in one embodiment of the process defined above, designated (II), the cell culture (CELL) is previously disturbed by an arbitrary substance S under C1 concentration conditions and T1 exposure time given set by the user, said cell culture enabling the evaluation of said substance S-induced disturbance in said C1 concentration conditions and T1 exposure time on the cell culture. In some embodiments of the invention described above, the general method of determining the state of a set of cells may be applied to test the effect of a substance (S) on a set of cells, for example on a given cell line, or on a plurality of cell sets, for example on a plurality of distinct cell lines. In these particular embodiments of the invention, for which the determination of the state of a set of cells is performed for (i) a plurality of cell sets (CELL1, CELL2, ..., CELLn), optionally (ii) a plurality of concentrations (C1, C2, ..., Cn) of a substance (S), optionally (iii) a plurality of exposure times
(T1 , T2, ..., Tn) des cellules à ladite substance (S) et éventuellement (iv) une pluralité de substances (S1 , S2, ..., Sn) à tester, on peut utiliser une pluralité de systèmes de détermination de l'état d'au moins un ensemble de cellules procaryotes ou eucaryotes tels que définis ci-dessus, notamment dans le cas où le test est effectué en réalisant de manière simultanée une pluralité d'instances d'exécution du procédé général de l'invention, chaque instance d'exécution du procédé général étant réalisée pour une combinaison spécifique de (i) ensemble de cellules procaryotes ou eucaryotes, (ii) concentration de substance (S), (iii) durée d'exposition des cellules à la substance (S) et (iv) substance (S).(T1, T2, ..., Tn) cells to said substance (S) and optionally (iv) a plurality of substances (S1, S2, ..., Sn) to be tested, it is possible to use a plurality of determining the state of at least one set of prokaryotic or eukaryotic cells as defined above, especially in the case where the test is performed by simultaneously performing a plurality of execution instances of the general process of the invention, each execution instance of the general method being performed for a specific combination of (i) set of prokaryotic or eukaryotic cells, (ii) concentration of substance (S), (iii) duration of exposure of the cells to the substance (S) and (iv) substance (S).
Ainsi, la présente invention a aussi pour objet un dispositif pour tester l'effet d'une substance (S) sur un ensemble (CELL) de cellules procaryotes ou eucaryotes, ledit dispositif comprenant une pluralité de systèmes (Sys1 , Sys2, ..., Sys2) selon l'invention, chacun desdits systèmes selon l'invention étant adapté à déterminer l'état d'un ensemble de cellules procaryotes ou eucaryotes pour une combinaison d'au moins deux des paramètres suivants :Thus, the present invention also relates to a device for testing the effect of a substance (S) on a set (CELL) of prokaryotic or eukaryotic cells, said device comprising a plurality of systems (Sys1, Sys2, ... , Sys2) according to the invention, each of said systems according to the invention being adapted to determine the state of a set of prokaryotic or eukaryotic cells for a combination of at least two of the following parameters:
(i) un ensemble (CELL) déterminé de cellules procaryotes ou eucaryotes ; (ii) une concentration (C) déterminée d'une substance (S) à tester ;(i) a set (CELL) of prokaryotic or eukaryotic cells; (ii) a determined concentration (C) of a substance (S) to be tested;
(iii) une durée d'exposition (T) déterminée des cellules à une substance (S) à tester ; et(iii) a determined duration of exposure (T) of the cells to a substance (S) to be tested; and
(iv) un substance (S) déterminée.(iv) a substance (S) determined.
De préférence, le dispositif défini ci-dessus constitue un moyen d'évaluations comparatives basé sur de multiples évaluations, caractérisé en ce que lesdites évaluations sont effectuées par N systèmes (Sys1...SysN) tels que ceux notés (I) ou (II) ci-dessus, chaque système Sys(i), 1<=i<=N évaluant une culture de cellules (CELL) perturbée par une substance S dans des conditions de concentration C1 (i) et de temps d'exposition T1 (i) données fixées par l'utilisateur et propre au système Sys(i), et au moins un des systèmes, qui peut être désigné SysRef, évaluant une culture de cellules non perturbée de référence, afin d'obtenir par comparaison des résultats obtenus pour chacun des systèmes (Sys1 , Sys2, ..., Sysn) une estimation de la perturbation induite par la dite substance S suivant les concentrations C1 (i) (1<=i<=N) utilisées ainsi que les temps d'exposition T1 (i) (K=K=N).Preferably, the device defined above constitutes a means of comparative evaluations based on multiple evaluations, characterized in that said evaluations are carried out by N systems (Sys1 ... SysN) such as those noted (I) or (II) above, each system Sys (i), 1 <= i <= N evaluating a cell culture (CELL) disturbed by a substance S under conditions of concentration C1 (i) and exposure time T1 (i) data set by the user and specific to the system Sys (i), and at least one of the systems, which may be designated SysRef, evaluating a culture of undisturbed reference cells, in order to obtain by comparison the results obtained for each of the systems (Sys1, Sys2, ..., Sysn) an estimate of the perturbation induced by said substance S according to the concentrations C1 (i) ( 1 <= i <= N) used as well as the exposure times T1 (i) (K = K = N).
Alternativement, dans un mode de mise en œuvre particulier du procédé ci-dessus, désigné (III), les unités de ressources (061 ) comprennent au moins un moyen permettant de générer, à partir de la culture de cellules (CELL), une culture de cellules CELLtesti obtenue en mettant une quantité arbitraire de CELL en présence d'une substance arbitraire S1 dans des conditions de concentration C1 et de temps d'exposition T1 données fixées par l'utilisateur, et au moins un moyen permettant de générer, à partir de la culture de cellules (CELL), une culture de cellules CELLtest2 obtenue en mettant une quantité arbitraire de CELL en présence d'une substance arbitraire S2 dans des conditions de concentration C2 et de temps d'exposition T2 données fixées par l'utilisateur, puis d'effectuer une évaluation en parallèle, pour un marqueur Gi contenu dans (051 ), des cultures de cellules CELLtesti et CELLtest2 ainsi perturbées, permettant ainsi à l'Unité de Ressource de générer un ou plusieurs paramètres d'état pour le marqueur Gi relatifs à la différence de comportement, relativement à Gi, entre la culture de cellules (CELL) perturbée avec S1 selon C1 et T1 et la culture de cellules (CELL) perturbée avec S2 selon C2 et T2. Par extension, de ce qui précède immédiatement, dans un mode de mise en œuvre particulier du procédé, les Unités de Ressource telles que décrites dans le système désigné (III) peuvent générer un ou plusieurs paramètres d'état pour un marqueur Gi contenu dans (051 ) relatifs à la différence de comportement, relativement à Gi, entre la culture de cellules (CELL) perturbée avec S1 selon C1 et T1 et la culture de cellules (CELL) non perturbée.Alternatively, in a particular embodiment of the above process, designated (III), the resource units (061) comprise at least one means for generating, from the cell culture (CELL), a culture of CELLtesti cells obtained by putting an arbitrary amount of CELL in the presence of an arbitrary substance S1 under C1 concentration conditions and exposure time T1 set by the user, and at least one means for generating, from cell culture (CELL), a cell culture CELLtest2 obtained by putting an arbitrary amount of CELL in the presence of an arbitrary substance S2 under concentration conditions C2 and exposure time T2 set by the user, then perform an evaluation in parallel, for a marker Gi contained in (051), cell cultures CELLtesti and CELLtest2 thus disturbed, thus allowing the Resource Unit to generate one or more state parameters for the marker Gi relating to the difference in behavior, relative to Gi, between the cell culture (CELL) perturbed with S1 according to C1 and T1 and the cell culture (CELL) perturbed with S2 according to C2 and T2. By extension, from the above immediately, in a particular mode of implementation of the method, the Resource Units such as described in the designated system (III) can generate one or more state parameters for a marker Gi contained in (051) relating to the difference in behavior, relative to Gi, between the cell culture (CELL) perturbed with S1 according to C1 and T1 and undisturbed cell culture (CELL).
Ainsi, selon certains modes de réalisation d'un système ou d'un dispositif de l'invention, tels qu'ils sont définis dans la présente description, ledit système ou ledit dispositif peut être aussi caractérisé en ce que les Unités de Ressources (061 ) comprennent au moins un moyen permettant de générer, à partir d'une culture de cellules (CELL) de départ, une culture de cellules CELLtesti obtenue en mettant une quantité arbitraire de CELL en présence d'une substance arbitraire S1 dans des conditions de concentration C1 et de temps d'exposition T1 données fixées par l'utilisateur, afin d'effectuer une évaluation en parallèle, pour un marqueur Gi contenu dans (051 ), des cultures de cellules CELLtesti et CELL non perturbée permettant ainsi à l'unité de ressource de produire un ou plusieurs paramètres d'état pour le marqueur Gi relatifs à la différence de comportement, relativement à Gi, entre la culture de cellules (CELL) perturbée avec S1 selon C1 et T1 et la culture de cellules (CELL) non perturbée. Des moyens pour générer, à partir d'une culture de cellules de départ, des cultures de cellules exposées à des conditions d'environnement déterminés sont connus en soi dans l'état de la technique. Ces moyens peuvent notamment consister en des automates programmables de laboratoire, qui sont couramment commercialisés.Thus, according to some embodiments of a system or device of the invention, as defined in the present description, said system or device may also be characterized in that the Resource Units (061 ) comprise at least one means for generating, from a starting cell culture (CELL), a CELLtesti cell culture obtained by placing an arbitrary amount of CELL in the presence of an arbitrary substance S1 under concentration conditions C1 and exposure time T1 data set by the user, in order to perform a parallel evaluation, for a marker Gi contained in (051), cell cultures CELLtesti and CELL undisturbed allowing the unit of resource to produce one or more state parameters for the marker Gi relating to the difference in behavior, relative to Gi, between the cell culture (CELL) disturbed with S1 according to C1 and T1 and the cell ulture (CELL) undisturbed. Means for generating, from a starting cell culture, cultures of cells exposed to specific environmental conditions are known per se in the state of the art. These means may notably consist of programmable laboratory automatons, which are commonly marketed.
De préférence, le dispositif défini de manière générale ci-dessus, constitue un moyen d'évaluations comparatives noté ScompCT basé sur de multiples évaluations, chaque évaluation correspondant à une instance d'exécution du procédé général de l'invention, et permettant de quantifier l'impact d'un ensemble de N conditions de concentration et de temps d'exposition (Ci1Ti), 1<=i<=N dans la perturbation d'une culture de cellules (CELL) par une substance S, par rapport à une condition de concentration et de temps d'exposition de référence (Cref.Tref) pour la même substance S, ScompCT comprenant :Preferably, the device defined in a general manner above, constitutes a means of comparative evaluations noted ScompCT based on multiple evaluations, each evaluation corresponding to an execution instance of the general method of the invention, and to quantify the the impact of a set of N concentration conditions and exposure time (Ci 1 Ti), 1 <= i <= N in the disturbance of a culture of cells (CELL) by a substance S, with respect to a reference concentration and exposure time condition (Cref.Tref) for the same substance S, ScompCT comprising:
- un système Sys1 tel que défini par les notations (I), (II) ou (III) précédentes utilisant un ensemble de marqueurs Gset stocké dans le moyen (051 ), permettant l'évaluation d'une culture cellulaire (CELL) perturbée par la substance S dans des conditions de concentration et de temps d'exposition (Cref.Tref) de sorte qu'on obtienne une évaluation de référence E de la perturbation induite par la dite substance S ainsi qu'une chronologie T concernant la séquence des tests des marqueurs de Gset réalisée dans le cadre de l'évaluation E d'une part, eta system Sys1 as defined by the preceding notation (I), (II) or (III) using a set of Gset markers stored in the means (051), allowing the evaluation of a cell culture (CELL) disturbed by the substance S under concentration and exposure time conditions (Cref.Tref) so that a reference evaluation E of the perturbation induced by said substance S and a chronology T concerning the sequence of the tests are obtained; markers of Gset carried out as part of evaluation E on the one hand, and
- un système Sys2 tel que défini par les désignations (I), (II) ou (III) précédentes utilisant les marqueurs de Gset stockés dans (051 ) ; le moyen (070) contenant initialement les priorités initiales des marqueurs présents dans Gset de sorte que les priorités initiales reproduisent un ordre global des marqueurs de Gset identique à celui induit par l'ordre chronologique T obtenu par Sys1 pour les marqueurs de Gset ; le moyen (020) de Sys2 étant chargé avec une métrique nulle, de sorte que l'ordonnancement inhérent à la chronologie T est reproduit par Sys2 au cours de l'évaluation de ladite culture cellulairea system Sys2 as defined by the preceding designations (I), (II) or (III) using the markers of Gset stored in (051); the means (070) initially containing the initial priorities of the markers present in Gset so that the initial priorities reproduce an overall order of the markers of Gset identical to that induced by the chronological order T obtained by Sys1 for the markers of Gset; the means (020) of Sys2 being loaded with a null metric, so that the scheduling inherent in the timeline T is reproduced by Sys2 during the evaluation of said cell culture
(CELL) perturbée par la substance S dans des conditions de concentration et de temps d'exposition choisies dans (Ci1Ti), 1<=i<=N.(CELL) perturbed by the substance S under conditions of concentration and exposure time chosen in (Ci 1 Ti), 1 <= i <= N.
Le dispositif d'évaluations comparatives ScompCT met en œuvre une seule fois le système Sys1 puis autant de fois que nécessaire le systèmeThe ScompCT benchmarking system implements the Sys1 system once and then as many times as necessary.
Sys2 pour mesurer l'impact des variations de concentrations et temps d'exposition (Ci1Ti), 1<=<i<=N par rapport à (Cref.Tref) sur la perturbation induite sur la culture cellulaire (CELL) par la substance S par comparaison entre l'évaluation de référence E et les évaluations obtenues par les occurrences de Sys2. L'invention a aussi pour objet un dispositif d'évaluations comparatives utilisant un ensemble de marqueurs Gset permettant de quantifier l'impact d'un ensemble de N conditions de concentration et de temps d'exposition (Ci1Ti), 1<=i<=N dans la perturbation d'une culture de cellules (CELL) par une substance S, par rapport à une conditon de concentration et de temps d'exposition de référence (Cref.Tref) (Cref étant possiblement égal à 0) pour la même substance S, caractérisé en ce qu'il comprend :Sys2 to measure the impact of concentration variations and exposure time (Ci 1 Ti), 1 <= <i <= N with respect to (Cref.Tref) on the cell culture induced perturbation (CELL) by the substance S by comparison between the reference assessment E and the evaluations obtained by the occurrences of Sys2. The invention also relates to a device for comparative evaluations using a set of Gset markers for quantifying the impact of a set of N concentration and exposure time conditions (Ci 1 Ti), 1 <= i <= N in the disturbance of a cell culture (CELL) by a substance S, with respect to a concentration and reference exposure time conditon (Cref.Tref) (Cref being possibly equal to 0) for the same substance S, characterized in that it comprises:
- au moins N systèmes (Sys1 , Sys2, ...SysN) tels que définis précédemment, chaque système Sys(i), 1<=i<=N utilisant l'ensemble de marqueurs Gset, pour évaluer la culture de cellules (CELL) perturbée par S dans des conditions de concentration Ci et de temps d'exposition Ti données fixées par l'utilisateur et propre au système Sys(i), - au moins un système SysRef tel que défini précédemment et utilisant l'ensemble de marqueurs Gset, pour évaluer la culture de cellules (CELL) perturbée par S avec les conditions de concentrations (Cref.Tref) ; sachant que si Cref = 0, alors SysRef évalue la culture de cellule (CELL) non perturbée. Le dispositif d'évaluations comparatives permet d'obtenir par comparaison des résultats obtenus pour chacun des systèmes une estimation de la perturbation induite par la dite substance S suivant les concentrations C(i) (1<=i<=N) et Cref utilisées ainsi que les temps d'exposition T(i) (K=K=N) et Tref. Alternativement, le dispositif défini de manière générale ci-dessus, constitue un dispositif d'évaluations comparatives noté ScompSub basé sur de multiples évaluations et permettant de quantifier l'impact, pour une condition de concentration Cref et un temps d'exposition Tref donnés, des perturbations induites par un ensemble de N substances Sub1...SubN par rapport à une substance de référence Sref, ScompSub comprenant : - un système Sys1 tel que défini par les notations (I), (II) ou (III) précédentes utilisant un ensemble de marqueur Gset stocké dans (051 ), permettant l'évaluation d'une culture cellulaire (CELL) perturbée par la substance Sref dans des conditions de concentration et de temps d'exposition (Cref.Tref) de sorte qu'on obtienne une évaluation de référence E de la perturbation induite par la dite substance Sref ainsi qu'une chronologie T concernant la séquence des tests des marqueurs de Gset réalisée dans le cadre de l'évaluation E d'une part, et - un système Sys2 tel que défini par les notations (I), (II) ou (III) précédentes utilisant les marqueurs de Gset stockés dans (051 ) ; le moyen (070) contenant initialement les priorités initiales des marqueurs présents dans Gset de sorte que les priorités initiales reproduisent un ordre global des marqueurs de Gset identique à celui induit par l'ordre chronologique T obtenu par Sys1 pour les marqueurs de Gset ; le moyen (020) de Sys2 étant chargé avec une métrique nulle, de sorte que l'ordonnancement inhérent à la chronologie T est reproduit par Sys2 au cours de l'évaluation de ladite culture cellulaire (CELL) perturbée par une substance choisie dans (Sub(i)),1<=i<=N, dans les conditions de concentration et de temps d'exposition (Cref.Tref),at least N systems (Sys1, Sys2, ... SysN) as defined above, each system Sys (i), 1 <= i <= N using the set of markers Gset, to evaluate the cell culture (CELL ) disturbed by S under conditions of concentration Ci and exposure time Ti data set by the user and specific to the system Sys (i), - at least one system SysRef as defined above and using the set of markers Gset to evaluate S-perturbed cell culture (CELL) with concentration conditions (Cref.Tref); knowing that if Cref = 0, then SysRef evaluates undisturbed cell culture (CELL). The device of comparative evaluations makes it possible to obtain by comparison the results obtained for each of the systems an estimate of the disturbance induced by said substance S according to the concentrations C (i) (1 <= i <= N) and Cref thus used. that the exposure times T (i) (K = K = N) and Tref. Alternatively, the device defined in a general way above, constitutes a device of comparative evaluations noted ScompSub based on multiple evaluations and to quantify the impact, for a Cref concentration concentration and a given exposure time Tref, perturbations induced by a set of N substances Sub1 ... SubN with respect to a reference substance Sref, ScompSub comprising: a system Sys1 as defined by the preceding notation (I), (II) or (III) using a set of Gset marker stored in (051), allowing the evaluation of a cell culture (CELL) disturbed by the substance Sref under conditions of concentration and time of exposure (Cref.Tref) so that a reference evaluation E of the perturbation induced by said substance Sref is obtained, as well as a chronology T concerning the sequence of the tests of the markers of Gset carried out as part of the evaluation E on the one hand, and - a system Sys2 as defined by the previous notation (I), (II) or (III) using the markers of Gset stored in (051); the means (070) initially containing the initial priorities of the markers present in Gset so that the initial priorities reproduce an overall order of the markers of Gset identical to that induced by the chronological order T obtained by Sys1 for the markers of Gset; the means (020) of Sys2 being loaded with zero metric, so that the scheduling inherent in the T timeline is reproduced by Sys2 during the evaluation of said cell culture (CELL) perturbed by a substance selected in (Sub (i)), 1 <= i <= N, under the concentration and exposure time conditions (Cref.Tref),
Le système d'évaluations comparatives ScomSub utilise une seule fois le système Sys1 puis autant de fois que nécessaire le système Sys2 pour mesurer l'impact des variations de substance (Sub(i)), 1<=<i<=N par rapport à Sref , à condition de concentration et temps d'exposition fixe (Cref.Tref) sur la culture cellulaire (CELL) par comparaison entre l'évaluation de référence E et les évaluations obtenues par les occurrences de Sys2.The ScomSub comparative evaluation system uses the Sys1 system only once and then as many times as necessary the Sys2 system to measure the impact of substance variations (Sub (i)), 1 <= <i <= N with respect to Sref, condition of concentration and fixed exposure time (Cref.Tref) on the cell culture (CELL) by comparison between the reference evaluation E and the evaluations obtained by the occurrences of Sys2.
Ainsi, l'invention concerne aussi un dispositif d'évaluations comparatives utilisant un ensemble de marqueurs Gset permettant de quantifier l'impact pour une conditions de concentration Cref et un temps d'exposition Tref donnés, des perturbations induites par un ensemble de N substance Sub(i), 1<=i<=N, par rapport à une substance de référence Sref possiblement indéfinie, caractérisé en ce qu'il comprend :Thus, the invention also relates to a device for comparative evaluations using a set of Gset markers making it possible to quantify the impact for a concentration condition Cref and a time of exposure given Tref, perturbations induced by a set of N substance Sub (i), 1 <= i <= N, with respect to a reference substance Sref possibly indefinite, characterized in that it comprises:
- au moins N systèmes (Sys1...SysN) tels que définis précédemment, chaque système Sys(i), 1<=i<=N utilisant l'ensemble de marqueursat least N systems (Sys1 ... SysN) as defined above, each system Sys (i), 1 <= i <= N using the set of markers
Gset et évaluant la culture de cellules (CELL) perturbée par une substance Sub(i) dans les conditions de concentration Cref et de temps d'exposition Tref,Gset and assessing cell culture (CELL) disturbed by Sub substance (i) under Cref concentration conditions and Tref exposure time,
- au moins un système SysRef tel que défini précédemment utilisant l'ensemble de marqueurs Gset et évaluant la culture de cellulesat least one SysRef system as defined above using the set of Gset markers and evaluating the cell culture
(CELL) perturbée par Sref avec les conditions de concentrations (Cref.Tref) ; sachant que si Sref est indéfini, alors SysRef évalue la culture de cellule C non perturbée.(CELL) perturbed by Sref with concentration conditions (Cref.Tref); knowing that if Sref is undefined, then SysRef evaluates the undisturbed C-cell culture.
Le dispositif d'évaluations comparatives permet d'obtenir par comparaison des résultats obtenus pour chacun des systèmes une estimation de la perturbation induite par lesdites substances Sub(i),The device for comparative evaluations makes it possible to obtain, by comparison, the results obtained for each of the systems an estimate of the disturbance induced by said substances Sub (i),
1<=i<=N et Sref suivant la concentration Cref ainsi que le temps d'exposition Tref.1 <= i <= N and Sref according to the Cref concentration and the exposure time Tref.
L'invention a aussi pour objet un dispositif d'évaluations comparatives du type ci-dessus utilisant un ensemble de marqueurs Gset, un système d'évaluation de référence SysRef et N systèmes d'évaluations Sys(i), 1<=i<=N, caractérisé en ce que :The invention also relates to a device for comparative evaluations of the above type using a set of markers Gset, a reference evaluation system SysRef and N evaluation systems Sys (i), 1 <= i <= N, characterized in that:
- le système d'évaluation de référence SysRef est exécuté en premier lieu, de sorte qu'on obtienne une évaluation de référence E ainsi qu'une chronologie T concernant la séquence des tests des marqueurs de Gset réalisée dans le cadre de l'évaluation E d'une part, et- the SysRef reference evaluation system is executed first, so that a reference evaluation E and a chronology T concerning the test sequence of the Gset markers carried out as part of the evaluation E are obtained. on the one hand, and
- pour chaque système d'évaluation Sys(i) le moyen (070) est initialement configuré avec des priorités initiales pour les marqueurs présents dans Gset de sorte que les priorités initiales reproduisent un ordre global des marqueurs de Gset identique à celui induit par l'ordre chronologique T obtenu par SysRef pour les marqueurs de Gset ; le moyen (020) de Sys(i) étant chargé avec une métrique nulle, de sorte que l'ordonnancement inhérent à la chronologie T est reproduit par Sys(i) au cours de son exécution. Dans certains modes de réalisation particuliers, un système ou un dispositif (pluralité de systèmes) selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend un ensemble de marqueurs M, le dispositif comprenant un moyen permettant à l'utilisateur de spécifier une valeur d'acceptance ACCEPT scalaire réelle positive ou nulle pouvant ou non être ajustée dans le temps, de sorte que ledit système ou ledit dispositif puisse séparer à tout moment de l'évaluation, l'ensemble des marqueurs non encore testés en deux sous-ensembles :for each evaluation system Sys (i) the means (070) is initially configured with initial priorities for the markers present in Gset so that the initial priorities reproduce an overall order of the markers of Gset identical to that induced by the order chronological T obtained by SysRef for markers of Gset; the means (020) of Sys (i) being loaded with a null metric, so that the scheduling inherent in the timeline T is reproduced by Sys (i) during its execution. In certain particular embodiments, a system or device (plurality of systems) according to the invention is characterized in that it comprises a set of markers M, the device comprising means allowing the user to specify a value of ACCEPT ACCEPT real positive or null may or may not be adjusted in time, so that said system or said device can separate at any time from the evaluation, the set of markers not yet tested in two subsets:
- le sous-ensemble des marqueurs SIGNIFICATIFS, défini comme l'ensemble des marqueurs G de M pour lesquels la priorité à cet instant, établie dans le moyen (070), est supérieure numériquement à la valeur ACCEPT, etthe subset of the SIGNIFICANT markers, defined as the set of markers G of M for which the priority at this instant, established in the means (070), is numerically greater than the value ACCEPT, and
- le sous-ensemble des marqueurs NON SIGNIFICATIFS, défini comme l'ensemble des marqueurs G de M pour lesquels la priorité à cet instant, établie dans le moyen (070), est inférieure numériquement à la valeur ACCEPT.the subset of the NON-SIGNIFICANT markers, defined as the set of markers G of M for which the priority at this instant established in the means (070) is numerically smaller than the value ACCEPT.
De manière tout à fait préférée, un système noté (I), (II) ou (III) ci- dessus prend en compte les résultats d'un ensemble de N évaluations {EL..EN}, chaque évaluation i (1<i≤N) étant obtenue au moyen d'un système Si; le système Si comprenant : - une culture cellulaire (CELLi) perturbée par une substance SUBi,Most preferably, a system noted (I), (II) or (III) above takes into account the results of a set of N evaluations {EL..EN}, each evaluation i (1 <i ≤N) being obtained by means of an Si system; the Si system comprising: - a cell culture (CELLi) disturbed by a substance SUBi,
- un ensemble de marqueurs Gi, produisant l'évaluation Ei comprenant l'ensemble des données contenues dans le moyen (050) de Si, ledit système permettant de définir, pour un sous ensemble M de marqueurs de UNION(Gi), (1<i≤N), UNION représentant l'union ensembliste, une pondération POND_M des marqueurs de M, le poids de chaque marqueur G de M dans POND_M tenant compte des valeurs PERTINENCE(G) , Résultat(G) et Iter(G) obtenues dans le les moyens (051 ) et (052) des évaluations Ei (1<i≤N) dans lesquelles G a participé, le poids de chaque marqueur G de M dans POND_M rendant compte de la pertinence globale du marqueur G dans les N évaluations {E1...EN}. De préférence le système défini immédiatement ci-dessus comprend un ensemble de marqueurs M contenant des marqueurs Gi ayant ou non pris part à une ou plusieurs évaluations antérieures, de sorte que la pondération POND_M de tout ou partie des marqueurs de M puisse être établie par le système conformément à la description donnée immédiatement ci dessus, les informations de pondération obtenues permettant d'établir les données de priorités initiales des marqueurs de M dans le moyen (070) du dit système, ladite priorité initiale de chaque marqueur Gi de M étant proportionnelles au poids du marqueur Gi dans la pondération POND M. Alternativement, le système défini ci-dessus comprend un ensemble de marqueurs M contenant des marqueurs Gi ayant ou non pris part à une ou plusieurs évaluations antérieures, de sorte que la pondération POND_M de tout ou partie des marqueurs de M puisse être établie, les informations de pondération obtenues permettant d'établir les données de métriques initiales des relations entre marqueurs de M dans le moyen (020) du dit système, la valeur de métrique entre deux quelconques marqueurs Gi et Gj de M étant obtenues par comparaison des poids des marqueurs Gi et Gj obtenus dans POND_M.a set of markers Gi, producing the evaluation Ei comprising all the data contained in the means (050) of Si, said system making it possible to define, for a subset M of UNION markers (Gi), (1 < i≤N), UNION representing the set union, a weighting POND_M of the markers of M, the weight of each marker G of M in POND_M taking into account the values RELEVANCE (G), Result (G) and Iter (G) obtained in the means (051) and (052) evaluations Ei (1 <i≤N) in which G participated, the weight of each marker G of M in POND_M accounting for the global relevance of the marker G in the N evaluations {E1 ... EN}. Preferably, the system defined immediately above comprises a set of markers M containing markers Gi which have or have not taken part in one or more previous evaluations, so that the weighting POND_M of all or some of the markers of M can be established by the according to the description given immediately above, the weighting information obtained making it possible to establish the initial priority data of the markers of M in the means (070) of said system, said initial priority of each marker Gi of M being proportional to the weight of the marker Gi in the POND M weighting. Alternatively, the system defined above comprises a set of markers M containing Gi markers that have or have not taken part in one or more previous evaluations, so that the weighting POND_M of all or part of markers of M can be established, the weighting information obtained making it possible to establish the Initial metric data of the relationships between markers of M in the means (020) of said system, the metric value between any two markers Gi and Gj of M being obtained by comparing the weights of the markers Gi and Gj obtained in POND_M.
L'invention concerne ainsi également un système d'auto apprentissage, déterminant par évaluations successives, les marqueurs prioritaires ainsi que les données de métrique entre marqueurs pour un ensemble arbitraire M de marqueurs Gi selon les procédés présentés immédiatement ci dessus.The invention thus also relates to a self-learning system, determining, by successive evaluations, the priority markers as well as the marker metric data for an arbitrary set M of Gi markers according to the methods presented immediately above.
Le système défini de manière générale ci-dessus peut comprendre un moyen permettant à l'utilisateur de spécifier une valeur d'acceptance ACCEPT scalaire réelle positive ou nulle pouvant ou non être ajustée dans le temps, de sorte que ledit système puisse séparer à tout moment de l'évaluation, l'ensemble des marqueurs M non encore testés en deux sous-ensembles, respectivement :The system defined generally above may include means for the user to specify a positive or zero scalable real ACCEPT acceptance value, whether or not be adjusted in time, so that said system can separate at any time from the evaluation, the set of markers M not yet tested in two subsets, respectively:
- le sous-ensemble des marqueurs SIGNIFICATIFS, défini comme l'ensemble des marqueurs G de M pour lesquels la priorité à cet instant, établie dans le moyen (070), est supérieure numériquement à la valeur ACCEPT, etthe subset of the SIGNIFICANT markers, defined as the set of markers G of M for which the priority at this instant, established in the means (070), is numerically greater than the value ACCEPT, and
- le sous-ensemble des marqueurs NON SIGNIFICATIFS, défini comme l'ensemble des marqueurs G de M pour lesquels la priorité à cet instant, établie dans le moyen (070), est inférieure numériquement à la valeur ACCEPT.the subset of the NON-SIGNIFICANT markers, defined as the set of markers G of M for which the priority at this instant established in the means (070) is numerically smaller than the value ACCEPT.
Un autre objet de l'invention consiste en un procédé (1000) Moniteur de Cluster permettant l'assignation dynamique d'unité de ressources entre de multiples systèmes d'évaluation, caractérisé en ce que ledit Moniteur de Cluster contrôle le partage dynamique d'un ensemble R d'un nombre RU(t) d'unités de ressources (061 ) semblables, le nombre RU(t) pouvant ou non varier dans le temps par ajout et retrait d'unités de ressources, entre un nombre N(t) de systèmes P(i)(1≤i≤N(t)) tels que définis immédiatement ci-dessus (N(t) pouvant ou non varier dans le temps), les unités de ressource (061 ) effectuant chacune une évaluation de manière indépendante ou non, les évaluations se déroulant en parallèle et de manière concurrente sur l'ensemble R, le système d'assignation dynamique supervisant le partage dynamique de façon à garantir qu'à chaque instant, chacun des N(t) processus d'évaluation dispose, de manière relative, d'un nombre suffisant d'unités de ressources afin de faire face à ses besoins immédiats, le système d'assignation dynamique utilisant un paramètre FRACTION réel tel que O≤FRACTION≤I , la valeur de FRACTION étant arbitrairement fixée par l'utilisateur et pouvant ou non varier dans le temps ; de sorte qu'à chaque instant T chaque processus d'évaluation P(i)(1≤i≤N(T)) se voie attribuer par le système un nombre minimum d'unité de ressources MIN(i)(T) = FRACTION*RU(T)/N(T) ; additionné d'un nombre variable DYN(i)(T) d'unité de ressources qui dépend directement du nombre SG(i)(T) de marqueurs présents dans le sous-ensemble des marqueurs SIGNIFICATIFS présent dans le processus d'évaluation P(i) à l'instant T, calculé selon la formule suivante :Another object of the invention is a Cluster Monitor (1000) method for dynamically assigning resource unit between multiple evaluation systems, characterized in that said Cluster Monitor controls the dynamic sharing of a set R of a number RU (t) of resource units (061) similar, the number RU (t) may or may not vary in time by addition and withdrawal of resource units, between a number N (t) of systems P (i) (1 i i N N (t)) as defined immediately above (N (t) may or may not vary in time), the resource units (061) each carrying out an evaluation of independent or not, assessments are conducted in parallel and competitively on the R-set, the dynamic assignment system overseeing dynamic sharing to ensure that at each moment each of the N (t) assessment processes has, in relative terms, a sufficient number of resource units in order to meet its immediate needs, the dynamic assignment system using a real FRACTION parameter such as O≤FRACTION≤I, the value of FRACTION being arbitrarily set by the user and may or may not vary over time; so that at each instant T each evaluation process P (i) (1≤i≤N (T)) is assigned by the system a minimum number of resource units MIN (i) (T) = FRACTION * RU (T) / N (T); added with a resource unit variable number DYN (i) (T) which directly depends on the number SG (i) (T) of markers present in the subset of the SIGNIFYING markers present in the evaluation process P ( i) at time T, calculated according to the following formula:
DYN(I)(T) = (1-FRACTION)*RU(T)*SG(i)(T)/(∑SGG)(T), 1≤j≤N(T)) avec la règle suivante :DYN (I) (T) = (1-FRACTION) * RU (T) * SG (i) (T) / (ΣSGG) (T), 1≤j≤N (T)) with the following rule:
- si le nombre de marqueurs signficatifs du processus PQ) , 1<j≤N(T) est nul à l'instant T, alors SGQ)(T) = 1 , - ∑ représentant l'opérateur d'addition,if the number of markers of the process PQ), 1 <j≤N (T) is zero at time T, then SGQ) (T) = 1, - Σ representing the addition operator,
- alors, le système d'assignation dynamique assigne à chaque instant T un nombre MIN(i)(T)+DYN(i)(T) au processus d'évaluation P(i) (1<i≤N(T)).then, the dynamic assignment system assigns at each instant T a number MIN (i) (T) + DYN (i) (T) to the evaluation process P (i) (1 <i≤N (T)) .
Alternativement, le Moniteur de Cluster (1000) constituant un système d'assignation dynamique d'unité de ressources supervise le partage dynamique d'un ensemble R d'un nombre RU(t) d'unités de ressources (061 ) semblables, le nombre RU(t) pouvant ou non varier dans le temps par ajout et retrait d'unités de ressources, entre un nombre N(t), N(t) pouvant ou non varier dans le temps, de systèmes P(i)(1≤i≤N(t)) étant tels que définis immédiatement ci-dessus (N(t) pouvant ou non varier dans le temps), effectuant chacun une évaluation de manière indépendante ou non, les évaluations se déroulant en parallèle et de manière concurrente sur l'ensemble R, chaque processus P(i) (1<i≤N(t)) utilisant un ensemble d'un nombre C(i) de marqueurs arbitraires, le système d'assignation dynamique supervisant le partage dynamique de façon à garantir qu'à chaque instant chacun des N(t) processus d'évaluation dispose, de manière relative, d'un nombre suffisant d'Unités de Ressources afin de faire face à ses besoins immédiats, le système d'assignation dynamique utilisant un paramètre FRACTION réel tel que O≤FRACTION≤I , la valeur de FRACTION étant arbitrairement fixée par l'utilisateur et pouvant ou non varier dans le temps ; de sorte qu'à chaque instant T chaque processus d'évaluation P(i)(1≤i≤N(T)) se voie attribuer par le système un nombre minimum d'unité de ressources MIN(i)(T) = FRACTION*RU(T)*C(i)/(∑CG), 1<j≤N(T)), ∑ représentant l'opérateur d'addition ; additionné d'un nombre variable DYN(i)(T) d'Unités de Ressources qui dépend directement du nombre SG(i)(T) de marqueurs présents dans le sous ensemble des marqueurs SIGNIFICATIFS présent dans le processus d'évaluation Pi à l'instant T, calculé selon la formule suivante :Alternatively, the Cluster Monitor (1000) constituting a dynamic resource unit assignment system oversees the dynamic sharing of a set R of a number RU (t) of resource units (061) similar, the number RU (t) may or may not vary in time by addition and withdrawal of resource units, between a number N (t), N (t) may or may not vary over time, P (i) systems (1 ≤ i≤N (t)) being as defined immediately above (N (t) may or may not vary over time), each independently evaluating whether or not the evaluations are carried out in parallel and concurrently on the set R, each process P (i) (1 <i≤N (t)) using a set of a number C (i) of arbitrary markers, the dynamic assignment system supervising the dynamic sharing so as to guarantee that at each moment each of the N (t) evaluation processes has, in a relative manner, a sufficient number of Resource Units in order to meet its immediate needs, the dynamic assignment system using a real FRACTION parameter such as O≤FRACTION≤I, the value of FRACTION being arbitrarily set by the user and may or may not vary over time; so that at each moment T each evaluation process P (i) (1≤i≤N (T)) is assigned by the system a minimum number of resource units MIN (i) (T) = FRACTION * RU (T) * C (i) / (ΣCG), 1 <j N N (T)), Σ representing the addition operator; added a variable number DYN (i) (T) of Resource Units which depends directly on the number SG (i) (T) of markers present in the subset of the SIGNIFYING markers present in the evaluation process Pi to instant T, calculated according to the following formula:
DYN(i)(T) = (1-FRACTION)*RU(T)*SG(i)(T)*C(i)/(∑CG)*SGG)(T), 1<j≤N(T)), avec la règle suivante :DYN (i) (T) = (1-FRACTION) * RU (T) * SG (i) (T) * C (i) / (ΣCG) * SGG) (T), 1 <j≤N (T) )), with the following rule:
- si le nombre de marqueurs significatifs du processus Pj (1<j≤N(T)) est nul à l'instant T, alors SGQ)(T) = 1 ,if the number of significant markers of the process Pj (1 <j≤N (T)) is zero at time T, then SGQ) (T) = 1,
- ∑ représentant l'opérateur d'addition, - alors, le système d'assignation dynamique assigne à chaque instant T MIN(i)(T)+DYN(i)(T) au processus d'évaluation P(i) (1<i≤N(T)).- Σ representing the addition operator, - then, the dynamic assignment system assigns at each moment T MIN (i) (T) + DYN (i) (T) to the evaluation process P (i) (1) <i≤n (T)).
La présente invention est en outre illustrée, sans pour autant y être limitée, aux exemples suivants.The present invention is further illustrated, but not limited to, the following examples.
EXEMPLESEXAMPLES
Exemple 1 : description d'un mode de réalisation d'un système selon l'invention.Example 1: Description of an embodiment of a system according to the invention.
On souhaite réaliser l'évaluation de la toxicité d'une collection de pesticides (15) par analyse toxicogénomique de l'impact de ces pesticides sur des cellules neuronales, selon 4 modes d'exposition des cellules aux substance :It is desired to carry out the evaluation of the toxicity of a collection of pesticides (15) by toxicogenomic analysis of the impact of these pesticides on neuronal cells, according to 4 modes of exposure of the cells to the substances:
Expo11 = concentration du produit C1 = IC50, Temps d'exposition T1 =Expo11 = product concentration C1 = IC50, Exposure time T1 =
24h. Expo12 = concentration du produit C1 = IC50, Temps d'exposition T2 =24. Expo12 = product concentration C1 = IC50, exposure time T2 =
48h. Expo21 = concentration du produit C2 = IC50/10, Temps d'exposition T148h. Expo21 = product concentration C2 = IC50 / 10, exposure time T1
= 24h.= 24h.
Expo22 = concentration du produit C2 = IC50/10, Temps d'exposition T2Expo22 = product concentration C2 = IC50 / 10, exposure time T2
= 48h. Pour ce faire, on utilise 51 marqueurs biologiques de type gène dans un système selon la présente invention. Les 15 pesticides testés sont : Abamectin, Aldicarb, Aldrin, Carbaryl, Chlorpyriphos, Dicofol,= 48h. For this purpose, 51 gene-type biological markers are used in a system according to the present invention. The pesticides tested are: Abamectin, Aldicarb, Aldrin, Carbaryl, Chlorpyriphos, Dicofol,
Fenazaquin, Fipronil, Heptachlor, Lindan, Methoxychlor, Paraquat,Fenazaquin, Fipronil, Heptachlor, Lindan, Methoxychlor, Paraquat,
Permethrine, Phosmet, Rotenone. Les 51 gènes utilisés sont par ailleurs connus pour induire des réponses pathologiques diverses, classées dans notre exemple dans 6 familles distinctes :Permethrin, Phosmet, Rotenone. The 51 genes used are also known to induce various pathological responses, classified in our example in 6 distinct families:
Stress, Dommage à l'ADN, Cycle Cellulaire, Neurotoxicité,Stress, DNA damage, Cell cycle, Neurotoxicity,
Réponse Hormonale et Atteinte Conformationnelle (protéines). On s'intéresse donc à l'impact des pesticides sur ces 6 familles de gènes. Les gènes utilisés, au nombre de 51 , sont classés dans ces 6 familles décrites plus loin.Hormonal Response and Conformational Impairment (Proteins). We are therefore interested in the impact of pesticides on these 6 gene families. The genes used, 51 in number, are classified in these 6 families described below.
Le système selon l'invention est constitué d'un ordinateur de typeThe system according to the invention consists of a computer of the type
PC exécutant les moyens décrits dans l'invention, le PC étant relié par un lien série à une unité de ressource RU 1 unique. RU 1 contient :PC executing the means described in the invention, the PC being connected by a serial link to a single resource unit RU 1. RU 1 contains:
- Des puces à ADN réalisées spécifiquement pour tester le niveau d'expression des 51 gènes au niveau des cellules sous études, chaque puce n'étant configurée que pour un seul gène dans notre cas, chaque puce permettant d'effectuer pour chaque gène un nombre redondant de mesures (16) afin de stabiliser les niveaux d'expression par analyse en moyenne des résultats. Les spots sur la puces sont numérotés sp1 à sp 16.DNA chips made specifically to test the level of expression of the 51 genes at the level of the cells under study, each chip being configured for only one gene in our case, each chip making it possible to perform for each gene a number redundant measure (16) to stabilize expression levels by averaging the results. The spots on the chips are numbered sp1 to sp 16.
- Un dispositif D1 permettant de sélectionner une des puce à ADN précaractérisée pour un gène donné et de la mettre en présence de 2 échantillons biologiques E1 et E2, de sorte à ce que E1 soit affecté aux spots sp1 à sp8, E2 soit affecté aux spots sp9 à sp16.A device D1 making it possible to select one of the precharacterized DNA chips for a given gene and to put it in the presence of 2 biological samples E1 and E2, so that E1 is assigned to the spots sp1 to sp8, E2 is assigned to sp9 spots sp16.
- Un dispositif D2 permettant d'introduire une culture cellulaire C dans l'unité de ressource. - Un dispositif D3 permettant d'introduire une substance S dans l'unité de ressource.A device D2 making it possible to introduce a cell culture C into the resource unit. - A device D3 for introducing a substance S into the resource unit.
- Un moyen de communication C1 avec le PC permettant au PC de spécifier un gène G, une concentration Co et un temps d'exposition T, ainsi qu'un signal de configuration de l'unité de ressource avec G1C et T,A communication means C1 with the PC allowing the PC to specify a gene G, a concentration Co and an exposure time T, and a configuration signal of the resource unit with G 1 C and T,
- Un moyen de communication C2 avec le PC permettant au PC de demander l'exécution d'un test après une configuration,A means of communication C2 with the PC enabling the PC to request the execution of a test after a configuration,
- Un moyen de communication C3 permettant à l'unité de ressource de transmettre au PC le résultat RES d'un test, - Un moyen de communication C4 avec le PC permettant au PC de demander la réinitialisation de l'unité de ressourceA communication means C3 enabling the resource unit to transmit to the PC the result RES of a test; a communication means C4 with the PC enabling the PC to request the resetting of the resource unit;
- Un dispositif automatisé D4 permettant, sur signal de configuration C1 provenant du PC, de prendre un échantillon de la culture cellulaire C, de la mettre en présence de la substance S dans les condition de concentration Co et d'exposition T spécifiés dans la configuration.An automated device D4 making it possible, on a C1 configuration signal from the PC, to take a sample of the cell culture C, to put it in the presence of the substance S under the conditions of concentration Co and exposure T specified in the configuration .
- Un dispositif automatisé D5 permettant, sur signal d'exécution du test C2, de prendre un échantillon E1 de la culture cellulaire C (non exposée) et un échantillon E2 de la culture cellulaire C exposée à la substance par le dispositif décrit précédemment dans les conditions spécifiées à la configuration, puis d'utiliser le dispositif D1 pour sélectionner une puce à ADN correspondant au gène spécifié lors de la configuration, et pour mettre les échantillons E1 et E2 ainsi obtenus en présence de ladite puce à ADN selon les modalités décrites dans le dispositif D1 , - Un dispositif D6 permettant une lecture de la puce à ADN en cours de tests par le dispositif D5, permettant de calculer une valeur d'expression du gène pour la culture cellulaire C impactée par la substance S dans les conditions de configuration, le calcul de la valeur se faisant en divisant la moyenne des valeurs obtenues pour les spot sp9 à sp16 par la moyenne des valeurs obtenues pour les spots sp1 à spδ, le dispositif D6 utilisant C3 pour transmettre cette valeur de résultat au PC,An automated device D5 making it possible, on the execution signal of the test C2, to take a sample E1 of the cell culture C (unexposed) and a sample E2 of the cell culture C exposed to the substance by the device previously described in the conditions specified in the configuration, then using the device D1 to select a DNA chip corresponding to the gene specified during the configuration, and to put the samples E1 and E2 thus obtained in the presence of said DNA chip according to the modalities described in the device D1, A device D6 allowing a reading of the DNA chip being tested by the device D5, making it possible to calculate an expression value of the gene for the cell culture C impacted by the substance S under the configuration conditions, the calculation of the value being done by dividing the average of the values obtained for the spots sp9 to sp16 by the average of the values obtained for the spots sp1 to spδ, the device D6 using C3 to transmit this result value to the PC,
- Un dispositif D7 permettant de nettoyer les composants internes de l'unité de ressource sur réception du signal C4. L'unité de ressource offre donc des possibilités de tests qui sont à priori indépendantes des marqueurs, voire de la culture cellulaire et de la substance à tester.A device D7 making it possible to clean the internal components of the resource unit on reception of the signal C4. The resource unit therefore offers testing possibilities which are a priori independent of the markers, or even the cell culture and the substance to be tested.
Le PC peut, dans le cadre de l'invention, demander la configuration de l'unité de ressource pour un gène donné, dans des conditions de concentration et de temps d'exposition précises d'une culture cellulaire arbitraire à une substance arbitraire.The PC may, within the scope of the invention, request the configuration of the resource unit for a given gene, under conditions of concentration and precise exposure time of an arbitrary cell culture to an arbitrary substance.
Le résultat d'un test, RES, transmis par l'unité de ressource au PC, est une valeur numérique brute qui indique le niveau d'expression du gène désigné dans la configuration, pour la cellule exposée à la substance dans les conditions de concentration et de temps d'exposition désignés à la configuration par rapport au niveau d'expression du même gène chez une cellule de même nature non exposée à la substance. Ainsi, un résultat ayant la valeur 2 indique que le gène est 2 fois plus exprimé pour la cellule exposée que pour la cellule non exposée, un résultat de 0.5 indique que le gène est 2 fois moins exprimé pour la cellule exposée que pour la cellule non exposée etc..The result of a test, RES, transmitted by the resource unit to the PC, is a raw numeric value which indicates the level of expression of the gene designated in the configuration, for the cell exposed to the substance under the conditions of concentration. and exposure times designated at the configuration versus the level of expression of the same gene in a cell of the same nature not exposed to the substance. Thus, a result with the value 2 indicates that the gene is 2 times more expressed for the exposed cell than for the unexposed cell, a result of 0.5 indicates that the gene is 2 times less expressed for the exposed cell than for the non-exposed cell. exposed etc ..
Les descriptions des 51 gènes sont initialement placées dans le moyen (010). Tableau 1 :The descriptions of the 51 genes are initially placed in the medium (010). Table 1:
IDENTITE ET CLASSEMENT DES 51 GENES PRESENTS DANS (010)IDENTITY AND CLASSIFICATION OF THE 51 GENES PRESENT IN (010)
Tableau 1 (suite) : Table 1 (continued):
IDENTITE ET CLASSEMENT DES 51 GENES PRESENTS DANS (010)IDENTITY AND CLASSIFICATION OF THE 51 GENES PRESENT IN (010)
Exemple 2 : Description d'un mode de mise en oeuyre du procédé selon l'invention.Example 2 Description of a Mode of Implementation of the Method According to the Invention
Ayant définit dans l'exemple 1 l'environnement de l'évaluation, ainsi que ses objectifs, on présente à présent différents modes d'utilisation du procédé selon l'invention, dans lesquels le comportement du système est influencé à l'initialisation de chaque étape (évaluation de chacun des pesticides) par la configuration des moyens (020) et (070).Having defined in Example 1 the evaluation environment, as well as its objectives, different modes are now presented. method of use according to the invention, in which the behavior of the system is influenced at the initialization of each step (evaluation of each of the pesticides) by the configuration of the means (020) and (070).
Chaque pesticide est évalué par une instance du procédé. Avant chaque évaluation, le moyen (010) contient la description des marqueurs. Chaque évaluation concerne une des 15 substances dans des conditions de concentration et de temps d'exposition précises.Each pesticide is evaluated by an instance of the process. Before each evaluation, the means (010) contains the description of the markers. Each evaluation concerns one of 15 substances under specific concentration and exposure time conditions.
On se fixe comme ordre d'évaluation des substance l'ordre suivant : Abamectin, Aldicarb, Aldrin, Carbaryl, Chlorpyriphos, Dicofol, Fenazaquin, Fipronil, Heptachlor, Lindan, Methoxychlor, Permethrine, Phosmet, Rotenone, Paraquat.The order of evaluation of the substances is as follows: Abamectin, Aldicarb, Aldrin, Carbaryl, Chlorpyrifos, Dicofol, Fenazaquin, Fipronil, Heptachlor, Lindan, Methoxychlor, Permethrin, Phosmet, Rotenone, Paraquat.
Pour chaque substance, on teste les conditions Expo11 , Expo12, Expo21 , Expo22, ce qui globalement nécessite 15*4 = 60 évaluations complètes. Les 3 stratégies présentées par la suite sont purement illustratives et ne limitent en aucun cas l'invention à leur seule utilisation.For each substance, the conditions Expo11, Expo12, Expo21, Expo22 are tested, which generally requires 15 * 4 = 60 full evaluations. The 3 strategies presented below are purely illustrative and in no way limit the invention to their sole use.
1/ Stratégie de sélection des marqueurs aléatoire :1 / Random marker selection strategy:
Pour implémenter cette stratégie, on charge dans le PC le moyenTo implement this strategy, we load in the PC the average
(030) avec un modèle de pertinence PNUL, définit par : quel que soit le résultat d'un test en provenance de RU 1 pour un gène G dans des conditions d'exposition précises, PNUL(G) = 0.(030) with a PNUL relevance model, defined by: regardless of the result of a test from RU 1 for a G gene under specific exposure conditions, PNUL (G) = 0.
Quelle que soit la métrique utilisée dans le moyen (020), quelques soient les marqueurs « semences » spécifiés initialement dans le moyen (070), PNUL permet de tester en début d'évaluation les marqueurs « semences », puis adopte un mode de sélection aléatoire pour les autres marqueurs.Whatever the metric used in the means (020), whatever the seed counters initially specified in the means (070), PNUL makes it possible to test the seed markers at the beginning of the evaluation, then adopts a selection mode. random for other markers.
2/ Stratégie de sélection des marqueurs par classe : Cette stratégie consiste à chercher à tester, de manière prioritaire, les marqueurs d'une des 6 classes présentant un niveau d'expression pertinent au regard de l'évaluation. Le niveau d'expression pertinent est tel que la substance déclenche, pour des conditions d'exposition précises, une expression des gènes d'au moins un facteur 2 en plus ou en moins chez la cellule exposée par rapport à la cellule non exposée. On cherche de plus à imposer au système un démarrage aléatoire, de sorte à ce que celui-ci teste au hasard des marqueurs jusqu'à ce qu'il en choisisse un d'une certaine classe qui apporte des résultats pertinents : dans ce cas, on souhaite que le système étudie préférentiellement les autres marqueurs de la classe avant de continuer son exploration aléatoire vers une seconde classe pertinente, et ainsi de suite jusqu'à épuisement des marqueurs.2 / Marker selection strategy by class: This strategy consists in trying to test, as a priority, the markers of one of the 6 classes with a level of expression relevant to the evaluation. The relevant level of expression is such that the substance triggers, for specific exposure conditions, at least a factor 2 gene expression in more or less in the exposed cell compared to the unexposed cell. We also try to impose on the system a random start, so that it randomly tests markers until it chooses one of a certain class that provides relevant results: in this case, it is desired that the system preferentially study the other markers of the class before continuing its random exploration to a second relevant class, and so on until the markers are exhausted.
Pour implémenter cette stratégie, on charge dans le PC un moyen (070) initialisé avec des valeurs de priorité nulles pour tous les marqueurs (pas de marqueurs « semences »), un modèle métrique dans le modèle (020) défini par une fonction numérique MET_CLASS :To implement this strategy, we load in the PC a means (070) initialized with zero priority values for all the markers (no seed markers), a metric model in the model (020) defined by a numeric function MET_CLASS :
Quel que soit (Gi, Gj) dans l'ensemble des 51 marqueurs, si Gi et Gj appartiennent à la même classe, MET-CLASS(Gi, Gj) = 1 ;Whatever (Gi, Gj) in all 51 markers, if Gi and Gj belong to the same class, MET-CLASS (Gi, Gj) = 1;
MET_CLASS(Gi,Gj) = 0 sinon.MET_CLASS (Gi, Gj) = 0 otherwise.
MET_CLASS définit donc les valeurs des 51*50/2 relations entre paires de marqueurs.MET_CLASS defines the values of the 51 * 50/2 relations between pairs of markers.
Enfin, on initialisé le moyen (030) avec un modèle de pertinence PERT_CLASS :Finally, we initialize the means (030) with a relevance model PERT_CLASS:
Quel que soit le résultat RES d'un test en provenance de RU1 pour un gène G dans des conditions d'exposition précises, PERT_CLASS(G) = 0 si 0.5 < RES < 2 ; PERT_CLASS(G) = RES si 2 <= RES ; PERT_CLASS(G) = 1/RES sinon. 3/ Stratégie d'auto apprentissage :Regardless of the RES result of a test from RU1 for a G gene under specific exposure conditions, PERT_CLASS (G) = 0 if 0.5 <RES <2; PERT_CLASS (G) = RES if 2 <= RES; PERT_CLASS (G) = 1 / RES otherwise. 3 / Self learning strategy:
Cette stratégie a pour objectif de permettre au système d'utiliser automatiquement un certain nombre de tests effectués par le passé pour conduire une évaluation conduisant de manière probabiliste à tester prioritairement les marqueurs présentant les résultats les plus pertinents au regard de l'évaluation. Le niveau d'expression pertinent est tel que la substance déclenche, pour des conditions d'exposition précises, une expression des gènes d'au moins un facteur 2 en plus ou en moins chez la cellule exposée par rapport à la cellule non exposée. Pour ce faire, on utilise une collection de résultats déjà obtenus pour un ensemble de substances, et on effectue une analyse statistique de ces résultats. Pour chaque résultat, on comptabilise les gènes ayant présentés des résultats pertinents, et, à chaque fois que ces gènes ont présenté un résultat pertinent, ont comptabilise les autres gènes ayant eu des résultats pertinents. Cette comptabilisation statistique est effectuée pour la collection de résultats antérieurs obtenus pour des substances et des conditions d'exposition diverses. L'analyse statistique conduit dans notre cas à une matrice 51*51 MATSTAT symétrique, qui peut donc être formée par le système sans intervention de l'utilisateur.The purpose of this strategy is to allow the system to automatically use a number of tests performed in the past to conduct an assessment probabilistically leading to test the markers presenting the most relevant results for the evaluation. The relevant level of expression is such that the substance triggers, for specific exposure conditions, at least a factor 2 gene expression in more or less in the exposed cell compared to the unexposed cell. To do this, a collection of results already obtained for a set of substances is used, and a statistical analysis of these results is carried out. For each result, we count the genes that presented relevant results, and each time these genes presented a relevant result, counted the other genes that had relevant results. This statistical accounting is performed for the collection of previous results obtained for various substances and exposure conditions. Statistical analysis leads in this case to a symmetric matrix 51 * 51 MATSTAT, which can be formed by the system without intervention of the user.
On impose au système un nombre Ns de marqueurs semences. Le système choisit alors les marqueurs G1...GNs tels que les valeurs sur la diagonale de MATSTAT sont les Ns valeurs les plus élevées (de sorte que MATSTAT(G 1 ,G1 ) >= MATSTAT(G2,G2)>=We impose on the system a number Ns of seed markers. The system then chooses the markers G1 ... GNs such that the values on the diagonal of MATSTAT are the Ns highest values (so that MATSTAT (G 1, G1)> = MATSTAT (G2, G2)> =
...>=MATSTAT(GNs,GNs)), et assigne des valeurs de priorité à G1...GNs dans (070) suffisamment grande pour ne pas pouvoir être concurrencées par les premières évaluations. Ainsi, dans notre cas, le système affecte dans (070) la valeur de priorité 1000* MATSTAT(Gi1Gi) au marqueurs Gi (1<=i<=Ns), et la veleur de priorité 0 aux autres marqueurs. De plus, le système utilise les valeurs de métriques présentes dans la matrice MATSTAT par application d'un modèle métrique MET_STAT configuré dans (020) : Quel que soit (Gi, Gj) dans l'ensemble des 51 marqueurs, MET_STAT(Gi,Gj) = MATSTAT(Gi1Gj)...> = MATSTAT (GNs, GNs)), and assigns priority values to G1 ... GNs in (070) large enough not to be competing with the first evaluations. Thus, in our case, the system assigns in (070) the priority value 1000 * MATSTAT (Gi 1 Gi) to the markers Gi (1 <= i <= Ns), and the priority velocity 0 to the other markers. In addition, the system uses the metric values present in the MATSTAT matrix by applying a metric model MET_STAT configured in (020): Whatever (Gi, Gj) in all 51 markers, MET_STAT (Gi, Gj ) = MATSTAT (Gi 1 Gj)
Enfin, le modèle de pertinence chargé dans (030) est le modèle PERT_STAT :Finally, the relevance model loaded in (030) is the PERT_STAT model:
Quel que soit le résultat RES d'un test en provenance de RU1 pour un gène G dans des conditions d'exposition précises, PERT_STAT (G) = 0 si 0.5 < RES < 2 ; PERT_STAT (G) = 1 sinon.Regardless of the RES result of a test from RU1 for a G gene under specific exposure conditions, PERT_STAT (G) = 0 if 0.5 <RES <2; PERT_STAT (G) = 1 otherwise.
Les résultats des 3 types de stratégies conduites par le procédé selon l'invention sont présentées ci-après. Cependant, afin de ne pas surcharger la présentation, les résultats concernant une seule substance sont présentés : le Paraquat.The results of the three types of strategies conducted by the process according to the invention are presented below. However, in order not to overload the presentation, the results for a single substance are presented: Paraquat.
Les résultats suivants sont issus de 3 évaluations utilisant chacune une stratégie différente, les cellules cibles étant des cellules neuronales, le mode d'exposition étant Expol 1.The following results are derived from 3 evaluations each using a different strategy, the target cells being neuronal cells, the mode of exposure being Expol 1.
1/ Résultats de la stratégie aléatoire Les résultats sont présentés sur la figure 8.1 / Results of the random strategy The results are presented in Figure 8.
Chaque fois qu'un résultat de test a retourné une valeur RES inférieure ou égale a 0.5, ou supérieure ou égale à 2 pour un marqueur donné, on comptabilise ce marqueur dans un compteur (« nb.of Expressed Markers » dans le graphique figure 8). On trace donc l'évolution de ce compteur dans le temps, représenté par le nombre de tests effectués en séquence par RU 1.Whenever a test result returned a RES value less than or equal to 0.5, or greater than or equal to 2 for a given marker, this marker is counted in a counter ("nb.of Expressed Markers" in Figure 8). ). We trace the evolution of this counter over time, represented by the number of tests performed in sequence by RU 1.
De plus, on retrace la séquence chronologique des marqueurs testés, issus des données présentes dans (052) a la fin de l'évaluation. Cette séquence doit être lue comme se déroulant de la gauche vers la droite. Pour chaque marqueur testé, si le test a retourné une valeur RES inférieure ou égale a 0.5, ou supérieure ou égale à 2, on l'indique par une croix. Les résultats sont présentés sur la figure 8. En conséquence de la stratégie aléatoire introduite dans le système selon les modalités présentées précédemment, l'ordre chronologique présenté sur la figure 8 est aléatoire.In addition, we retrace the chronological sequence of the markers tested, from the data present in (052) at the end of the evaluation. This sequence should be read as proceeding from left to right. For each marker tested, if the test returned a RES value less than or equal to 0.5, or greater than or equal to 2, it is indicated by a cross. The results are shown in FIG. 8. As a consequence of the random strategy introduced into the system according to the modalities presented above, the chronological order presented in FIG. 8 is random.
2/ Résultats de la stratégie de sélection des marqueurs par classe Les résultats sont présentés sur la figure 9.2 / Results of the Class Mark Selection Strategy The results are shown in Figure 9.
Chaque fois qu'un résultat de test a retourné une valeur RES inférieure ou égale a 0.5, ou supérieure ou égale à 2 pour un marqueur donné, on comptabilise ce marqueurs dans un compteur (« nb.of Expressed Markers » dans le graphique figure 9). On trace donc l'évolution de ce compteur dans le temps, représenté par le nombre de tests effectués en séquence par RU 1.Whenever a test result returned a RES value less than or equal to 0.5, or greater than or equal to 2 for a given marker, the markers are counted in a counter ("nb.of Expressed Markers" in the graph figure 9 ). We trace the evolution of this counter over time, represented by the number of tests performed in sequence by RU 1.
De plus, on retrace la séquence chronologique des marqueurs testés, issus des données présentes dans (052) a la fin de l'évaluation. Cette séquence doit être lu comme se déroulant de la gauche vers la droite. Pour chaque marqueur testé, si le test a retourné une valeur RES inférieure ou égale a 0.5, ou supérieure ou égale à 2, on l'indique par une croix. Les résultats sont présentés sur la figure 9.In addition, we retrace the chronological sequence of the markers tested, from the data present in (052) at the end of the evaluation. This sequence should be read from left to right. For each marker tested, if the test returned a RES value less than or equal to 0.5, or greater than or equal to 2, it is indicated by a cross. The results are shown in Figure 9.
Sous l'influence de la stratégie de sélection des marqueurs par classe introduite dans le système selon les modalités présentées précédemment, le système à tout d'abord testé aléatoirement un marqueur de la classe HORMONE RESPONSE (CYP19A1), qui n'a fourni aucun résultat pertinent. Toujours de manière aléatoire, le système a sélectionné un marqueur de la classe STRESS (SOD1) sans plus de succès, puis un marqueur de la classe DNA DAMAGE (CDKN 1A) pour lequel un résultat pertinent a été trouvé. Du fait de la stratégie implémentée, le système a donc exploré l'ensemble des gènes de DNA DAMAGE, puis est reparti sur une sélection aléatoire du marqueur A2M (MISCONFORMATION). Le résultat pertinent de A2M a amené le système à explorer l'ensemble des gènes de MISCONFORMATION, etc...Under the influence of the class marker selection strategy introduced into the system according to the modalities presented above, the system first randomly tested a HORMONE RESPONSE class marker (CYP19A1), which did not provide any results. relevant. Still randomly, the system selected a marker of the STRESS (SOD1) class with no more success, then a marker of the DNA DAMAGE class (CDKN 1A) for which a relevant result was found. Because of the strategy implemented, the system has therefore explored all of the DNA DAMAGE genes, and then spread over a random selection of the A2M marker (MISCONFORMATION). The relevant result of A2M led the system to explore all the genes of MISCONFORMATION, etc ...
Ce mode peut être aisément complété par l'utilisation de marqueurs semences issus de chacune des classes de gènes de sorte à pouvoir orienter statistiquement l'évaluation vers les classes les plus pertinentes en priorité, sans que soit nécessaire une analyse de résultats antérieurs.This mode can be easily supplemented by the use of seed markers from each of the gene classes so that the evaluation can be statistically oriented towards the most relevant classes in priority, without the need for an analysis of previous results.
3/ Résultats de la stratégie d'auto apprentissage3 / Results of the self-learning strategy
La stratégie d'auto apprentissage a été configurée selon les modalités décrites précédemment en s'appuyant sur les résultats obtenus pour les 14 substances Abamectin, Aldicarb, Aldrin, Carbaryl,The self-learning strategy was configured according to the modalities described above based on the results obtained for the 14 substances Abamectin, Aldicarb, Aldrin, Carbaryl,
Chlorpyriphos, Dicofol, Fenazaquin, Fipronil, Heptachlor, Lindan,Chlorpyriphos, Dicofol, Fenazaquin, Fipronil, Heptachlor, Lindan,
Methoxychlor, Permethrine, Phosmet, Rotenone, testées chacune selon les 4 modes d'exposition Expo11 , Expo12, Expo21 , Expo22. La matriceMethoxychlor, Permethrin, Phosmet, Rotenone, each tested according to the 4 exposure modes Expo11, Expo12, Expo21, Expo22. The matrix
MATSTAT 51 par 51 obtenue n'est pas présentée pour des raisons de lisibilité. Dans l'évaluation du Paraquat présentée ici, le nombre de marqueur semences Ns déduits par le système a été fixé à 5.*MATSTAT 51 by 51 obtained is not presented for reasons of readability. In the Paraquat evaluation presented here, the number of Ns seed marker deduced by the system was set at 5. *
Les résultats sont présentés sur la figure 10.The results are shown in Figure 10.
Chaque fois qu'un résultat de test a retourné une valeur RES inférieure ou égale a 0.5, ou supérieure ou égale à 2 pour un marqueur donné, on comptabilise ce marqueur dans un compteur (« nb.ofWhenever a test result returned a RES value less than or equal to 0.5, or greater than or equal to 2 for a given marker, this marker is counted in a counter ("nb.of
Expressed Markers » dans le graphique figure 10). On trace donc l'évolution de ce compteur dans le temps, représenté par le nombre de tests effectués en séquence par RU 1.Expressed Markers "in the graph figure 10). We trace the evolution of this counter over time, represented by the number of tests performed in sequence by RU 1.
De plus, on retrace la séquence chronologique des marqueurs testés, issus des données présentes dans (052) à la fin de l'évaluation.In addition, we retrace the chronological sequence of the markers tested, from the data present in (052) at the end of the evaluation.
Cette séquence doit être lue comme se déroulant de la gauche vers la droite. Pour chaque marqueur testé, si le test a retourné une valeur RES inférieure ou égale a 0.5, ou supérieure ou égale à 2, on l'indique par une croix. Les résultats sont présentés sur la figure 10.This sequence should be read as proceeding from left to right right. For each marker tested, if the test returned a RES value less than or equal to 0.5, or greater than or equal to 2, it is indicated by a cross. The results are shown in Figure 10.
Comme on peut le constater sur les résultats présentés sur la figure 10, le système a bénéficié des statistiques concernant les évaluations antérieures des 14 autres substances (pesticides) pour optimiser les probabilités de sélectionner des marqueurs pertinents en priorité. Les marqueurs semences ont permis l'amorçage du procédé, puis les modèles de métrique et de pertinence statistiques ont pris le relais pour permettre une exploration des marqueurs pertinents de manière avantageuse. Ce mode, bien que statistique, peut donc permettre une interruption prématurée de la séquence de test par l'utilisateur, permettant ainsi un gain de temps et de moyen substantiel. A titre de comparaison, s'agissant de l'évaluation du Paraquat sur cellules neuronales dans le mode d'exposition Expo11 , la stratégie d'auto apprentissage présentée ici à titre d'exemple permet d'obtenir 15 marqueurs pertinents en 22 exécutions de RU1 , tandis qu'il faut, dans le cas de l'exemple donné pour la stratégie aléatoire, 35 exécutions de RU 1 pour obtenir le même résultat. 4/ Résultats bruts de l'évaluation du ParaquatAs can be seen from the results presented in Figure 10, the system has benefited from statistics on previous assessments of the other 14 substances (pesticides) to optimize the likelihood of selecting relevant markers in priority. The seed markers enabled the initiation of the process, then the statistical metrics and relevance models took over to enable exploration of the relevant markers in an advantageous manner. This mode, although statistical, can therefore allow a premature interruption of the test sequence by the user, thus saving time and substantial means. By way of comparison, for the evaluation of Paraquat on neuronal cells in the Expo11 exposure mode, the self-learning strategy presented here as an example provides 15 relevant markers in 22 RU1 executions. , while in the case of the random strategy example, 35 executions of RU 1 are required to obtain the same result. 4 / Raw results of the Paraquat evaluation
Les résultats présentés dans le tableau 2 ci-après indiquent les valeurs obtenues dans (052) pour l'évaluation du Paraquat selon les 4 modes Expo11 , Expo12, Expo21 , Expo22 effectués par ailleurs. Les données manquantes sont non pertinentes au regard de l'évaluation (comprise entre 0.5 et 2 strictement).The results presented in Table 2 below indicate the values obtained in (052) for the evaluation of Paraquat according to the 4 modes Expo11, Expo12, Expo21, Expo22 made elsewhere. The missing data are irrelevant for the evaluation (between 0.5 and 2 strictly).
Exemple 3 : Mise en oeuyre du procédé de l'invention avec une étape d'analyse de relations structure-activité (QSAR) préalable à la sélection des marqueurs Gi, à l'étape a) du procédé On a testé les propriétés de cytotoxicité du composé candidatEXAMPLE 3 Implementation of the Method of the Invention with a Structure-Activity Relationship Analysis Step (QSAR) Prior to the Selection of Gi Markers in Process Step a) The cytotoxicity properties of the method were tested. candidate compound
Roténone, avec le procédé de l'invention. On a réalisé le procédé en effectuant une étape préalable d'analyse de relations structure-activité par QSAR (pour « Quantitative Structure Activity Relationship »), en comparant la Roténone à chacun des 14 composés pesticides déjà testés dans l'exemple 2 ci-dessus. Par analyse QSAR, trois composés pesticides ont été sélectionnés comme des composés les plus proches de la Roténone, respectivement l'Abamectine, le Carbaryl et le Fenzaquin. Notamment, ces trois derniers composés ont des caractéristiques structurelles en commun avec la Roténone, telles que l'absence d'atome de chlore, de phosphate et de soufre. Ces trois composés pesticides ont donc été sélectionnés comme composés de référence, pour la sélection de l'identité et de l'ordre des marqueurs Gi à tester pour la Roténone, sur la base des 51 marqueurs Gi décrits à l'exemple 1. On utilise donc les résultats obtenus antérieurement pour les 51 marqueurs lors des évaluations indépendantes de l'impact des 3 substances Abamectine, Carbaryl et Fénazaquin sur les cellules neuronales pour les expositions Expo11 , Expo12, Expo21 et Expo22 pour former une matrice d'auto apprentissage MATSTAT.comme décrite précédemment. Les tests ont été réalisés par exposition d'une lignée de cellules neuronales SH-SY5Y avec une concentration IC50/10 de Roténone et une durée d'exposition des cellules à la Roténone de 24 heures.Rotenone, with the process of the invention. The method was carried out by performing a prior step of QSAR (Quantitative Structure Activity Relationship) analysis, comparing Rotenone to each of the 14 pesticide compounds already tested in Example 2 above. . By QSAR analysis, three pesticide compounds were selected as compounds closest to Rotenone, respectively Abamectin, Carbaryl and Fenzaquin. In particular, these last three compounds have structural characteristics in common with Rotenone, such as the absence of chlorine atom, phosphate and sulfur. These three pesticidal compounds were therefore selected as reference compounds, for the selection of the identity and order of Gi markers to be tested for Rotenone, on the basis of the 51 Gi markers described in Example 1. therefore the results obtained previously for the 51 markers during independent evaluations of the impact of the 3 substances Abamectin, Carbaryl and Fenazaquin on the neuronal cells for the Expo11, Expo12, Expo21 and Expo22 exposures to form a self-learning MATSTAT matrix. previously described. Assays were performed by exposure of a SH-SY5Y neuronal cell line with an IC50 / 10 concentration of Rotenone and a 24 hour rotenone cell exposure time.
Pour toutes les autres conditions, le procédé est réalisé comme décrit dans l'exemple 2. A l'étape a), on impose au système un nombre Ns = 5 de marqueurs semences. Le système choisit alors les marqueurs G1...GNs tels que les valeurs sur la diagonale de MATSTAT sont les Ns valeurs les plus élevées (de sorte que MATSTAT(G 1 ,G1 ) >= MATSTAT(G2,G2)>= ...>=MATSTAT(GNs,GNs)), et assigne des valeurs de priorité à G1...GNs dans (070) suffisamment grande pour ne pas pouvoir être concurrencées par les premières évaluations. Ainsi, dans notre cas, le système affecte dans (070) la valeur de priorité 1000*For all the other conditions, the process is carried out as described in Example 2. In step a), the system is imposed with a number Ns = 5 of seed markers. The system then chooses the markers G1 ... GNs such that the values on the diagonal of MATSTAT are the Ns highest values (so that MATSTAT (G 1, G1)> = MATSTAT (G2, G2)> = .. .> = MATSTAT (GNs, GNs)), and assigns priority values to G1 ... GNs in (070) large enough not to be competing with the first evaluations. So, in In our case, the system assigns in (070) the priority value 1000 *
MATSTAT(Gi1Gi) au marqueurs Gi (1<=i<=Ns), et la valeur de priorité 0 aux autres marqueurs.MATSTAT (Gi 1 Gi) to the markers Gi (1 <= i <= Ns), and the priority value 0 to the other markers.
De plus, le système utilise les valeurs de métriques présentes dans la matrice MATSTAT par application d'un modèle métriqueIn addition, the system uses the metric values present in the MATSTAT matrix by applying a metric model
MET_QSAR configuré dans (020) :MET_QSAR configured in (020):
Quel que soit (Gi, Gj) dans l'ensemble des 51 marqueurs,Whatever (Gi, Gj) in all 51 markers,
MET_QSAR (Gi1Gj) = MATSTAT(Gi1Gj)MET_QSAR (Gi 1 Gj) = MATSTAT (Gi 1 Gj)
Enfin, le modèle de pertinence chargé dans (030) est le modèle PERT_QSAR :Finally, the relevance model loaded in (030) is the PERT_QSAR model:
Quel que soit le résultat RES d'un test en provenance de RU1 pour un gène G dans des conditions d'exposition précises,Whatever the RES result of a test from RU1 for a G gene under specific exposure conditions,
PERT_ QSAR (G) = 0 si 0.5 < RES < 2 ;PERT_ QSAR (G) = 0 if 0.5 <RES <2;
PERT_ QSAR (G) = 1 sinon. Les formules et structures des composés qui ont été comparés, respectivement la Roténone (Formule (I)), l'Abamectine (Formule (M)), lePERT_ QSAR (G) = 1 otherwise. The formulas and structures of the compounds that were compared, respectively Rotenone (Formula (I)), Abamectin (Formula (M)),
Carbaryl (Formule (IM)) et la Fenzaquin (Formule (IV)). Les Formules (I) àCarbaryl (Formula (IM)) and Fenzaquin (Formula (IV)). Formulas (I) to
(IV) sont décrites ci-dessous. (IV) are described below.
Chacune des instances d'exécution du procédé correspond à l'exposition des cellules avec une concentration déterminée de Roténone. Chaque cycle d'exécution (test unitaire) d'une instance donnée du procédé correspond au test d'un marqueur Gi, et plus précisément, au test d'expression d'un gène donné (marqueur Gi).Each of the execution instances of the method corresponds to the exposure of the cells with a determined concentration of Rotenone. Each run cycle (unit test) of an instance The data of the method corresponds to the test of a marker Gi, and more specifically, to the expression test of a given gene (Gi marker).
A l'issue de l'ensemble des instances d'exécution des différents cycles du procédé, on a analysé les résultats générés par les différents tests selon : (i) le nombre de gènes marqueurs Gi informatifs, c'est-à-dire qui sont sous-exprimés ou qui sont sur-exprimés, par rapport aux cellules cultivées an l'absence du composé candidat, en fonction (ii) du nombre de cycles successifs d'exécution du procédé.At the end of the set of execution instances of the various cycles of the process, the results generated by the different tests were analyzed according to: (i) the number of informative marker genes Gi, that is to say which are under-expressed or overexpressed, relative to cells cultured in the absence of the candidate compound, as a function of (ii) the number of successive cycles of execution of the method.
Les résultats sont représentés sur la Figure 11 . Chaque fois qu'un résultat de test a retourné une valeur RES inférieure ou égale a 0.5, ou supérieure ou égale à 2 pour un marqueur donné, on comptabilise ce marqueur dans un compteur (en ordonnées dans le graphique de la figure 11). On trace donc l'évolution de ce compteur dans le temps, représenté par le nombre de tests effectués en séquence par RU 1.The results are shown in Figure 11. Each time a test result has returned a value RES less than or equal to 0.5, or greater than or equal to 2 for a given marker, this marker is counted in a counter (on the ordinate in the graph of Figure 11). We trace the evolution of this counter over time, represented by the number of tests performed in sequence by RU 1.
De plus, on retrace la séquence chronologique des marqueurs testés, issus des données présentes dans (052) à la fin de l'évaluation. Cette séquence doit être lue comme se déroulant de la gauche vers la droite. Pour chaque marqueur testé, si le test a retourné une valeur RES inférieure ou égale a 0.5, ou supérieure ou égale à 2, on l'indique par une croix. Les résultats sont présentés sur la figure 11.In addition, we retrace the chronological sequence of the markers tested, from the data present in (052) at the end of the evaluation. This sequence should be read from left to right. For each marker tested, if the test returned a RES value less than or equal to 0.5, or greater than or equal to 2, it is indicated by a cross. The results are shown in Figure 11.
Les résultats montrent que le nombre de marqueurs Gi informatifs atteint un plateau après seulement 40 cycles d'exécution du procédé, c'est-à-dire après seulement 40 marqueurs Gi (sur 51 ) testés.The results show that the number of informative markers Gi reaches a plateau after only 40 cycles of execution of the method, that is to say after only 40 markers Gi (out of 51) tested.
Les résultats de la Figure 11 montrent aussi que 80% des marqueurs Gi informatifs ont été testés après seulement 23 cycles d'exécution du procédé, c'est-à-dire après seulement 23 marqueurs Gi (sur 51 ) testés, permettant ainsi à un processus de classification de la substance de caractériser la Roténone avant que les 51 marqueurs ne soit testés (ce qui peut entraîner, le cas échéant, une interruption prématurée de l'évaluation par l'utilisateur si les résultats sont jugés suffisants). The results of Figure 11 also show that 80% of informative Gi markers were tested after only 23 run cycles of the method, i.e. after only 23 Gi markers (out of 51) tested, thus allowing a substance classification process to characterize Rotenone before all 51 markers are tested (which may result in an interruption if premature evaluation by the user if the results are considered sufficient).
Tableau 2Table 2
Tableau 2 (suite) Table 2 (continued)

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé pour déterminer l'état d'au moins un ensemble de cellules procaryotes ou eucaryotes au moyen de la détermination de l'état d'un ensemble de marqueurs biologiques contenus ou exprimés par lesdites cellules, ledit procédé étant mis en œuvre avec un système pour la détermination de l'état d'au moins un ensemble de cellules procaryotes ou eucaryotes, ledit système comprenant :A method for determining the state of at least one set of prokaryotic or eukaryotic cells by determining the state of a set of biological markers contained or expressed by said cells, said method being implemented with a system for determining the state of at least one set of prokaryotic or eukaryotic cells, said system comprising:
1 ) un moyen (010) de stockage de données comprenant un ensemble de données caractérisant un nombre NM de marqueurs biologiques1) data storage means (010) comprising a data set characterizing an N M number of biological markers
Gi ;Gi;
2) un moyen (020) de stockage de données caractérisant une relation métrique RM entre deux marqueurs biologiques Gi parmi les NM marqueurs biologiques répertoriés dans le moyen (010), ledit moyen (020) comprenant, pour chaque donnée de relation entre deux marqueurs biologiques :2) means (020) for storing data characterizing a metric relationship R M between two biological markers Gi among the N M biological markers listed in the means (010), said means (020) comprising, for each data item of relation between two biological markers:
- une référence d'identification d'un premier marqueur biologique G1 compris dans le moyen (010) ;an identification reference of a first biological marker G1 included in the means (010);
- une référence d'identification d'un second marqueur biologique G2 compris dans le moyen (010) ;an identification reference of a second biological marker G2 included in the means (010);
- une valeur METRIC(RM) définissant la relation métrique RM entre le premier et le second marqueur ;a METRIC value (R M ) defining the metric relation R M between the first and the second marker;
3) un moyen (060-G) consistant en un ensemble d'Unités de Ressource, comprenant un nombre NUR d'Unités de Ressource (061), chaque Unité de Ressource (061) ayant pour fonction de transmettre au moins un paramètre d'état d'un marqueur biologique Gi, contenu ou exprimé par une culture de cellules C, vers un moyen (300) d'évaluation de paramètres d'état, chaque Unité de Ressource (061 ) comprenant : - un moyen (0611) d'identification de ladite Unité de Ressource3) means (060-G) consisting of a set of Resource Units, comprising a number NU R of Resource Units (061), each Resource Unit (061) having the function of transmitting at least one parameter of state of a biological marker Gi, contained or expressed by a culture of C cells, to a state parameter evaluation means (300), each Resource Unit (061) comprising: - a means (0611) of identification of said Resource Unit
(061 ) ; - un moyen (0612) d'indication de l'état de fonctionnement de ladite Unité de Ressource (061 ) à un instant donné ;(061); means (0612) for indicating the operating state of said Resource Unit (061) at a given instant;
- un moyen (0613) de détermination d'au moins un paramètre d'état d'un marqueur biologique Gi, contenu ou exprimé par une culture de cellules C ;means (0613) for determining at least one state parameter of a biological marker Gi, contained or expressed by a C cell culture;
- des moyens (0614) de transmission d'un signal entre ladite Unité de Ressource (061 ) et le moyen (300) d'évaluation de paramètres d'état ;means (0614) for transmitting a signal between said Resource Unit (061) and the state parameter evaluation means (300);
4) un moyen (050) de stockage de données de paramètres d'état de marqueurs biologiques Gi, contenus ou exprimés par une culture de cellules C, ledit moyen (050) comprenant :4) means (050) for storing data of state parameters of biological markers Gi, contained or expressed by a culture of C cells, said means (050) comprising:
- un moyen (051) de stockage de données de relations entre au moins plusieurs marqueurs biologiques choisis dans le groupe des NM marqueurs biologiques répertoriés dans le moyen (010), et de stockage de données de pertinence, ledit moyen (051) comprenant, pour chacun des marqueurs biologiques répertoriés dans celui-ci :means (051) for storing data relating to at least one or more biological markers selected from the group of N M biological markers listed in the means (010), and to storage of relevance data, said means (051) comprising, for each of the biological markers listed in this one:
- une référence d'identification d'un premier marqueur biologique compris dans le moyen (010) ;an identification reference of a first biological marker included in the means (010);
- une référence d'identification d'un second marqueur biologique compris dans le moyen (010) ;an identification reference of a second biological marker included in the means (010);
- une valeur METRIC(RM) définissant la relation métrique RM entre le premier et le second marqueur ; eta METRIC value (R M ) defining the metric relation R M between the first and the second marker; and
- une valeur P(Gi) définissant une pertinence dudit premier marqueur dans un test réalisé pour un marqueur Gi déterminé et pour un ensemble de cellules déterminé, ladite valeur P(Gi) étant calculée par un moyen (400) d'analyse ;a value P (Gi) defining a relevance of said first marker in a test carried out for a determined marker Gi and for a determined set of cells, said value P (Gi) being calculated by means (400) of analysis;
- un moyen (052) de stockage de résultats de tests réalisés par une ou plusieurs Unités de Ressources (061) comprises dans un moyen (060) consistant en un sous-ensemble du moyen (060-G), ledit moyen (052) de stockage comprenant un ensemble de données de résultats de test, chaque donnée de résultat de test comprenant : - une référence d'identification d'un marqueur biologique compris dans le moyen (010) et dont un paramètre d'état est déterminé au moyen d'une Unité de Ressource (061 ) comprise dans le moyen (060) ; - une valeur d'ordre spécifiant le rang de test dudit marqueur biologique ;means (052) for storing test results produced by one or more Resource Units (061) included in a means (060) consisting of a subset of the means (060-G), said means (052) of storage comprising a set of test result data, each test result data comprising: an identification reference of a biological marker included in the means (010) and a state parameter of which is determined by means of a Resource Unit (061) included in the means (060); an order value specifying the test rank of said biological marker;
- au moins une valeur de paramètre d'état définissant le résultat du test réalisé avec ledit marqueur biologique par ladite Unité de Ressource (061 ). 5) un moyen (300) d'évaluation pour l'exécution de tests et le stockage résultats de tests réalisés par une ou plusieurs Unités de Ressources (061 ) comprises dans le moyen (060), ledit moyen (300) comprenant :at least one state parameter value defining the result of the test carried out with said biological marker by said Resource Unit (061). 5) evaluation means (300) for performing tests and storing test results performed by one or more Resource Units (061) included in the means (060), said means (300) comprising:
- des moyens de stockage d'au moins un paramètre d'état d'un marqueur biologique Gi, ledit paramètre d'état étant généré par unemeans for storing at least one state parameter of a biological marker Gi, said state parameter being generated by a
Unité de Ressource (061 ) ;Resource Unit (061);
- des moyens de transmission et de réception d'un signal entre ledit moyen (300) et les Unités de Ressource (061 ) comprises dans le moyen (060) ; - un moyen de transmission d'un signal entre ledit moyen (300) et le moyen de contrôle (100) ;means for transmitting and receiving a signal between said means (300) and the Resource Units (061) included in the means (060); means for transmitting a signal between said means (300) and the control means (100);
- un moyen de transmission d'un signal dudit moyen (300) vers un moyen (400) d'analyse des résultats de test.means for transmitting a signal from said means (300) to means (400) for analyzing the test results.
6) un moyen (030) pour le stockage d'une fonction de calcul d'une valeur P(Gi) définissant la pertinence d'un marqueur biologique Gi répertorié dans le moyen (010) ;6) means (030) for storing a calculation function of a value P (Gi) defining the relevance of a biological marker Gi listed in the means (010);
7) un moyen (400) d'analyse pour le calcul de la valeur P(Gi) définissant la pertinence d'un marqueur biologique Gi répertorié dans le moyen (010), pour une culture cellulaire C donnée, en utilisant la fonction stockée dans le moyen (030) avec au moins un paramètre d'état définissant le résultat du test réalisé avec ledit marqueur biologique Gi par une Unité de Ressource (061 ), ledit paramètre d'état étant fourni au moyen (400) par le moyen (300), ledit moyen (400) comprenant un moyen de réception d'un signal transmis par le moyen (300) ; 8) un moyen (070) de Planning Opérationnel comprenant :7) an analysis means (400) for calculating the P (Gi) value defining the relevance of a biological marker Gi listed in the means (010), for a given cell culture C, using the function stored in means (030) with at least one state parameter defining the result of the test performed with said marker a resource unit (061), said state parameter being supplied to the means (400) by the means (300), said means (400) comprising means for receiving a signal transmitted by the means (300). ); 8) Operational Planning means (070) including:
- un ensemble de données de priorité d'exécution de tests pour les marqueurs biologiques Gi, ledit moyen (070) comprenant, pour chaque marqueur biologique Gi :a set of test execution priority data for the biological markers Gi, said means (070) comprising, for each biological marker Gi:
- une référence d'identification dudit marqueur biologique Gi ; et - une valeur PRIORITE définissant le rang de priorité dudit marqueur biologique Gi ;an identification reference of said biological marker Gi; and a PRIORITY value defining the priority rank of said biological marker Gi;
- des moyens de transmission de signaux entre ledit moyen (070) et le moyen de contrôle (100) ;signal transmission means between said means (070) and the control means (100);
- des moyens permettant la configuration initiale des données de priorité pour chaque marqueur ; les données de priorité étant des valeurs positives ou nulles ; 9) un moyen (200) d'Initialisation du système, comprenant :means for initial configuration of the priority data for each marker; the priority data being positive or zero values; 9) System initialization means (200), comprising:
- des moyens de transmission d'un signal entre ledit moyen (200) et le moyen de contrôle (100) ; - des moyens de transmission d'un signal entre ledit moyen (200) et le moyen (010) comprenant un ensemble de données caractérisant un nombre NM de marqueurs biologiques Gi ;means for transmitting a signal between said means (200) and the control means (100); means for transmitting a signal between said means (200) and the means (010) comprising a set of data characterizing a number N M of biological markers Gi;
- des moyens de transmission d'un signal entre ledit moyen (200) et le moyen (020) de stockage de données caractérisant une relation métrique RM entre deux marqueurs biologiques Gi.- means for transmitting a signal between said means (200) and the means (020) for storing data characterizing a metric relation R M between two biological markers Gi.
- des moyens de transmission d'un signal entre ledit moyen (200) et le moyen (050) de stockage de données de paramètres d'état de marqueurs biologiques Gi, contenus ou exprimés par une culture de cellules C. - des moyens de transmission d'un signal entre ledit moyen (200) et le moyen (070) comprenant un ensemble de données caractérisant les priorités initiales des Nm marqueurs biologiques Gi.means for transmitting a signal between said means (200) and means (050) for storing data of state parameters of biological markers Gi, contained or expressed by a C cell culture. means for transmitting a signal between said means (200) and the means (070) comprising a set of data characterizing the initial priorities of the Nm biological markers Gi.
10) un moyen de contrôle (100) comprenant : - des moyens de transmission d'un signal entre ledit moyen (100) et chaque Unité de Ressource (061 ) ;10) control means (100) comprising: means for transmitting a signal between said means (100) and each Resource Unit (061);
- des moyens de transmission d'un signal entre ledit moyen (100) et le moyen (070) de Planning Opérationnel ;means for transmitting a signal between said means (100) and the operational scheduling means (070);
- des moyens de transmission d'un signal entre ledit moyen (100) et le moyen (300) d'analyse des résultats de test ;means for transmitting a signal between said means (100) and the means (300) for analyzing the test results;
- des moyens de transmission d'un signal entre ledit moyen (100) et le moyen (050) de stockage de données ;means for transmitting a signal between said means (100) and the data storage means (050);
- des moyens de commande de fonctionnement des Unités de Ressource (061 ), ledit procédé comprenant les étapes suivantes : a) initialiser le système selon une étape au cours de laquelle le moyen de contrôle (100) effectue les commandes suivantes : ai )means for controlling the operation of the Resource Units (061), said method comprising the following steps: a) initializing the system in a step during which the control means (100) performs the following commands: a1)
(i) charger dans le moyen de stockage (051) les données contenues dans les moyens (010) et (020);(i) loading in the storage means (051) the data contained in the means (010) and (020);
(ii) charger dans le moyen (030) les informations et instructions concernant la fonction de calcul des valeurs de pertinence utilisée pour les marqueurs Gi contenus dans le moyen (051 ) ; (iii) charger dans le moyen (070) les informations de priorité initiales, pour au moins une partie des marqueurs biologiques Gi sélectionnés parmi les Nm marqueurs biologiques ; et(ii) loading in the means (030) the information and instructions concerning the function of calculating the values of relevance used for the markers Gi contained in the means (051); (iii) loading in the means (070) the initial priority information for at least a portion of the biological markers Gi selected from the Nm biological markers; and
a2) sélectionner, à partir d'un ensemble (060-G) d'Unités dea2) select from a set (060-G) of units of
Ressource (061), un ensemble (060) d'Unités de Ressource (061 ) capables d'exécuter un test d'état pour au moins une partie des marqueurs biologiques Gi référencés à l'étape ai ) dans les moyens (051 ) et (070), puis initialiser chacune des Unités de Ressource (061 ) du moyen (060) ; b) démarrer le système selon une étape au cours de laquelle le moyen de contrôle (100) effectue les commandes suivantes : b1 ) sélectionner le marqueur Gi répertorié dans le moyen (070) ayant la valeur de rang de priorité PRIORITE la plus élevée, puis supprimer les données dudit marqueur Gi du contenu du moyen (070) ; b2) ajouter, dans le moyen (052) de stockage, des données associées audit marqueur Gi sélectionné, respectivement :Resource (061), a set (060) of Resource Units (061) capable of performing a state test for at least part of the biological markers Gi referenced in step a1) in the means (051) and (070), and then initializing each of the Resource Units (061) of the means (060). ); b) starting the system in a step in which the control means (100) performs the following commands: b1) selecting the marker Gi listed in the means (070) having the highest PRIORITY priority value, and then delete the data of said marker Gi from the content of the means (070); b2) adding, in the storage means (052), data associated with said selected marker Gi, respectively:
- la référence d'identification dudit marqueur biologique Gi compris dans le moyen (051 ), et - une valeur d'ordre spécifiant le rang de test dudit marqueur biologique Gi. b3) sélectionner une Unité de Ressource (061 ) capable de réaliser un test d'état dudit marqueur biologique Gi et transmettre au moyen (300) une commande d'exécution d'un test d'état dudit marqueur sélectionné Gi, ledit test étant exécuté par ladite Unité dethe identification reference of said biological marker Gi included in the means (051), and an order value specifying the test rank of said biological marker Gi. b3) selecting a Resource Unit (061) capable of performing a status test of said biological marker Gi and transmitting by means (300) a command to execute a state test of said selected marker Gi, said test being executed by the said Unit
Ressource (061 ) après configuration de celle-ci avec le marqueurResource (061) after configuration of it with the marker
Gi, ladite unité ressource étant de ce fait assignée à une valeur d'état « Bloquée » ; c) Récupérer les résultats des tests exécutés à l'étape b) de démarrage du système, selon les étapes suivantes : d ) charger le ou les paramètres d'état générés par chaque Unité de Ressource (061 ) sélectionnée à la fin de l'étape b) dans le moyen de stockage compris dans le moyen (300) d'évaluation ; c2) transmettre le ou les paramètres d'état chargés à l'étape d ) vers le moyen (052) de stockage et vers le moyen (400) d'analyse ; d) Analyser les résultats des tests récupérés à l'étape c), selon les étapes suivantes : d1 ) Calculer, pour chaque marqueur biologique Gi pour lequel au moins un paramètre d'état a été transmis au moyen d'analyse (400), la valeur P(Gi) définissant la pertinence dudit marqueur biologique Gi, en utilisant la fonction stockée dans le moyen (030) avec ledit paramètre d'état définissant le résultat du test réalisé avec ledit marqueur biologique Gi par une Unité de Ressource (061 ) ; d2) propager la valeur P(Gi) calculée à l'étape d1 ) pour ledit marqueur biologique Gi vers le moyen (051 ) de stockage, la propagation consistant à affecter à chaque donnée de relation entre les marqueurs Gj non encore testés et Gi une valeur de propagation : PROPAGATION(Gj1Gi) = P(Gi) dans le moyen de stockage (051 ) ; d3) réinitialiser l'Unité de Ressource (061) utilisée pour ledit marqueur biologique Gi en affectant à ladite Unité de Ressource la valeur d'état « Libre ». e) Mettre à jour les données de marqueur contenues dans le système, selon les étapes suivantes : e1 ) Effectuer un nouveau classement de l'ordre des marqueurs Gi non encore testés répertoriés dans le moyen (051 ) de stockage, en affectant à chaque marqueur Gi non encore testé une valeur d'ordre, ladite valeur d'ordre consistant en une valeur de poids Pi étant fonction de la valeur du résultat de l'équation (1 ) suivante :Gi, said resource unit being thereby assigned a "Blocked" status value; c) Retrieve the results of the tests performed in step b) starting the system, according to the following steps: d) load the state parameter (s) generated by each selected Resource Unit (061) at the end of the step b) in the storage means included in the evaluation means (300); c2) transmitting the one or more state parameters loaded in step d) to the storage means (052) and to the analysis means (400); d) Analyzing the results of the tests recovered in step c), according to the following steps: d1) calculating, for each biological marker Gi for which at least one state parameter has been transmitted by means of analysis (400), the P (Gi) value defining the relevance of said biological marker Gi, by using the function stored in the means (030) with said state parameter defining the result of the test carried out with said biological marker Gi by a Resource Unit (061) ; d2) propagating the value P (Gi) calculated in step d1) for said biological marker Gi to the storage means (051), the propagation of assigning to each data of relationship between the markers Gj not yet tested and Gi a propagation value: PROPAGATION (Gj 1 Gi) = P (Gi) in the storage means (051); d3) resetting the Resource Unit (061) used for said biological marker Gi by assigning to said Resource Unit the "Free" status value. e) Update the marker data contained in the system, according to the following steps: e1) Re-sort the order of the Gi markers not yet tested listed in the storage means (051), assigning each marker Gi not yet tested a command value, said command value consisting of a weight value Pi being a function of the value of the result of the following equation (1):
Pi = ∑METRIC(Gi,Gk)*PROPAGATÏON(Gi,Gk) ; 1<=k=N, dans laquelle :Pi = ΣMETRIC (Gi, Gk) * PROPAGATON (Gi, Gk); 1 <= k = N, in which:
- ∑ est l'opérateur « somme »- Σ is the operator "sum"
- N est le nombre de marqueurs présent dans le moyen (051 ) ; - METRIC(Gi1Gk) est la valeur de la relation métrique entre le marqueur Gi et le marqueur Gk contenue dans le moyen (051), chargée à l'étape a1)-(i);N is the number of markers present in the means (051); - METRIC (Gi 1 Gk) is the value of the metric relationship between the marker Gi and the marker Gk contained in the means (051), loaded in step a1) - (i);
- PROPAGATION(Gi1Gk) est le paramètre définissant la valeur propagée à l'étape d2) lors du test du marqueur Gk si celui-ci a déjà été testé ; PROPAGATION(Gi1Gk) = O si Gk n'a pas encore été testé ; et e2) mettre à jour les données du moyen (070) de Planning- PROPAGATION (Gi 1 Gk) is the parameter defining the value propagated in step d2) during the test of the marker Gk if it has already been tested; PROPAGATION (Gi 1 Gk) = O if Gk has not been tested yet; and e2) update the data of the Planning medium (070)
Opérationnel avec le nouveau classement induit par les valeurs de poids obtenues à l'étape e1 ) pour chaque marqueur Gi non encore testés. les cycles d'étapes b) à e) étant réitérés jusqu'à la première occurrence de l'une des conditions f) suivantes : f) conditions de terminaison : (i) interruption du système par l'utilisateur ;Operational with the new classification induced by the weight values obtained in step e1) for each Gi marker not yet tested. the cycles of steps b) to e) being repeated until the first occurrence of one of the following conditions f): f) termination conditions: (i) interruption of the system by the user;
(ii) la valeur d'un paramètre d'état généré pour un marqueur Gi par une Unité de Ressource (061 ) a été prédéfinie comme une condition d'arrêt du système ;(ii) the value of a generated state parameter for a marker Gi by a Resource Unit (061) has been predefined as a system shutdown condition;
(iii) les étapes a) à e) du procédé ont été exécutées pour tous les marqueurs Gi répertoriés dans le moyen (051) de stockage, étant entendu que l'ensemble des paramètres d'état contenu dans le moyen (052) de stockage à la fin de l'étape f) constitue l'état de la ou des cultures de cellules procaryotes ou eucaryotes qui est déterminé par le procédé, et étant entendu qu'à la fin de l'étape f), le moyen de stockage (052) contient les informations concernant l'ordre chronologique dans lequel ont été testés les marqueurs par le procédé.(iii) the steps a) to e) of the method have been executed for all the markers Gi listed in the means (051) of storage, it being understood that all the state parameters contained in the means (052) of storage at the end of step f) constitutes the state of the prokaryotic or eukaryotic cell culture or cultures which is determined by the method, and it being understood that at the end of step f), the storage means ( 052) contains the information concerning the chronological order in which the markers were tested by the method.
2. Procédé selon la revendication 1 , caractérisé en ce que les marqueurs biologiques Gi comprennent un marqueur ou une combinaison de marqueurs choisis parmi les marqueurs suivants : - la présence ou l'absence d'un acide nucléique dans le génome des cellules testées, y compris la présence ou l'absence d'un polynucléotide codant une protéine, ou encore la présence ou l'absence d'un polynucléotide de régulation de l'expression d'un gène ;2. Method according to claim 1, characterized in that the biological markers Gi comprise a marker or a combination of markers chosen from the following markers: the presence or absence of a nucleic acid in the genome of the cells tested, including the presence or absence of a polynucleotide encoding a protein, or the presence or absence of a polynucleotide regulating the expression of a gene;
- la présence ou l'absence de sites polymorphes dans la séquence d'un acide nucléique génomique des cellules testées ;the presence or absence of polymorphic sites in the sequence of a genomic nucleic acid of the tested cells;
- la présence ou l'absence d'un allèle spécifique dans un site polymorphe contenu dans un acide nucléique génomique des cellules testées ;the presence or absence of a specific allele in a polymorphic site contained in a genomic nucleic acid of the cells tested;
- la présence ou l'absence d'un produit de transcription d'un gène contenu dans le génome des cellules testées, y compris un ARN messager (ARNm) ou un ADN complémentaire (ADNc) ;the presence or absence of a transcription product of a gene contained in the genome of the cells tested, including a messenger RNA (mRNA) or a complementary DNA (cDNA);
- la présence ou l'absence d'un petit ARN interférant de type RNAi, d'un petit ARN interférant de type RNAsi, d'un micro-ARN interférant de type RNAmi, d'un petit ARN nucléolaire de type RNAsno, d'un petit ARN nucléaire de type RNA sn ;the presence or absence of a small RNAi-type interfering RNA, a small RNAsi-like interfering RNA, an RNAmi-type interfering microRNA, a small RNAsno-type nucleolar RNA, and a small RNA nuclear RNA sn;
- le niveau de transcription d'un gène contenu dans le génome des cellules testées ; - la présence ou l'absence d'une protéine codée par le génome des cellules testées, ou la présence ou l'absence d'une protéine codée par un organisme hébergé dans les cellules testées, par exemple un organisme viral ou fongique ;the level of transcription of a gene contained in the genome of the cells tested; the presence or absence of a protein encoded by the genome of the cells tested, or the presence or absence of a protein encoded by an organism hosted in the cells tested, for example a viral or fungal organism;
- le niveau de traduction d'une protéine codée par le génome des cellules testées, ou le niveau de traduction d'une protéine codée par un organisme hébergé dans les cellules testées ;the level of translation of a protein encoded by the genome of the cells tested, or the level of translation of a protein encoded by an organism hosted in the cells tested;
- la quantité intra-cellulaire ou extra-cellulaire d'une protéine codée par le génome des cellules testées, ou la quantité intra-cellulaire ou extracellulaire d'une protéine codée par un organisme hébergé dans les cellules testées ; - la présence ou l'absence, ou encore la quantité, de tout autre métabolite cellulaire détectable, y compris des facteurs de transcription, des facteurs de contrôle épigénétiques, des hormones, des cofacteurs d'enzymes, des cofacteurs de récepteurs intra- cellulaires ou extra-cellulaires, des lipides, des acides gras, des polyosides, des vitamines ou encore des oligo-éléments.the intracellular or extracellular quantity of a protein encoded by the genome of the cells tested, or the intracellular or extracellular quantity of a protein encoded by an organism hosted in the cells tested; - the presence or absence or the quantity of any other detectable cellular metabolite, including transcription factors, epigenetic control factors, hormones, enzyme cofactors, intracellular receptor cofactors or extra-cellular, lipids, fatty acids, polysaccharides, vitamins or trace elements.
3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les Unités de Ressource (061 ) sélectionnées à l'étape a2) peuvent comprendre des puces à ADN et/ou des puces à protéines.3. Method according to one of claims 1 and 2, characterized in that the Resource Units (061) selected in step a2) may comprise microarrays and / or protein chips.
4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'ensemble de cellules testé consiste en une culture de cellules d'un type donné CELL incubées pendant une durée T avec une concentration finale C d'une substance S.4. Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the set of cells tested consists of a cell culture of a given type CELL incubated for a period T with a final concentration C of a substance S .
5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'à l'étape ai ) on affecte une valeur PROPAGATION nulle (égale à zéro) pour toutes les valeurs P(Gi) contenues dans le moyen (051 ) de stockage.5. Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that in step ai) is assigned a value PROPAGATION zero (equal to zero) for all the values P (Gi) contained in the means (051) storage.
6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que, à l'étape b) du cycle de vie du procédé, une unique Unité de Ressources (061 ) peut être sélectionnée une pluralité de fois, selon sa disponibilité et selon sa capacité à réaliser le test commandé pour un marqueur Gi donné.6. Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that, in step b) of the life cycle of the method, a single Resource Unit (061) can be selected a plurality of times, according to its availability and according to its ability to perform the controlled test for a given Gi marker.
7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'à la fin de l'étape c), le moyen (052) contient au moins une valeur de paramètre d'état, pour chacun des marqueurs Gi répertorié dans ledit moyen (052). 7. Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that at the end of step c), the means (052) contains at least one state parameter value, for each of the markers Gi listed in said means (052).
8. Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'à l'étape d), la valeur de pertinence P(Gi) pour un marqueur Gi est calculée selon les conditions suivantes : (i) étant donné un ensemble de cellules C ; et8. Method according to one of claims 1 to 7, characterized in that in step d), the relevance value P (Gi) for a marker Gi is calculated according to the following conditions: (i) given a set of C cells; and
(ii) étant donné l'exécution d'une Unité de Ressource « Ressourceldi » configurée avec un marqueur G1 et l'échantillon dérivé de C ; (iii) alors : - Pertinence(G1)=0 si l'exécution de l'Unité de Ressource(ii) given the execution of a Resource Unit "Ressourceldi" configured with a marker G1 and the sample derived from C; (iii) then: - Relevance (G1) = 0 if the execution of the Resource Unit
« Ressourceldi » ne génère aucun résultat significatif, dans le contexte du test d'état de l'ensemble de cellules qui fait l'objet de l'exécution du procédé - Sinon, Pertinence(G1 )>0"Ressourceldi" does not generate any significant result, in the context of the state test of the set of cells that is the subject of the execution of the process - Otherwise, Relevance (G1)> 0
9. Procédé selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une étape a) (iii-1 ) consistant en une étape d'attribution de rang de priorité pour au moins une partie des Nm marqueurs Gi dont les données sont stockées dans les moyens (010) et (020), ladite étape a) (iii-1 ) étant choisie parmi l'une des étapes suivantes :9. Method according to one of claims 1 to 8, characterized in that it further comprises a step a) (iii-1) consisting of a step of priority ranking for at least a portion of the Nm markers Gi whose data are stored in the means (010) and (020), said step a) (iii-1) being chosen from one of the following steps:
(1) une étape d'attribution d'un rang de priorité à chaque marqueur Gi, ledit rang de priorité étant calculé en fonction du degré de pertinence dudit marqueur Gi vis-à-vis du type d'effet de perturbation cellulaire recherché pour l'instance d'exécution en cours du procédé ;(1) a step of assigning a priority rank to each marker Gi, said priority rank being calculated according to the degree of relevance of said marker Gi with respect to the type of cell perturbation effect sought for the current execution instance of the method;
(2) une étape d'attribution d'un rang de priorité de chaque marqueur Gi, ledit rang de priorité étant calculé en fonction du degré de pertinence dudit marqueur Gi vis-à-vis de la structure chimique de la substance S testée dans l'instance d'exécution en cours du procédé. (2) a step of assigning a priority rank of each marker Gi, said priority rank being calculated according to the degree of relevance of said marker Gi with respect to the chemical structure of the substance S tested in the the current execution instance of the method.
10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'étape a) (iii- 1 ) consiste en une étape d'attribution d'un rang de priorité de chaque marqueur Gi, ledit rang de priorité étant calculé à partir des résultats d'une analyse QSAR entre la structure chimique de la substance S testée et la structure chimique de composés testés au cours d'instances d'exécution antérieures du procédé.10. Method according to claim 9, characterized in that step a) (iii- 1) consists of a step of assigning a priority rank of each marker Gi, said priority rank being calculated from the results QSAR analysis between the chemical structure of the substance S tested and the chemical structure of compounds tested during previous execution instances of the process.
11. Procédé pour déterminer simultanément l'état d'une pluralité d'ensembles de cellules procaryotes ou eucaryotes au moyen de la détermination de l'état d'un ensemble de marqueurs biologiques contenus ou exprimés par les cellules de chaque ensemble de cellules, ledit procédé comprenant les étapes suivantes :A method for simultaneously determining the state of a plurality of sets of prokaryotic or eukaryotic cells by means of determining the state of a set of biological markers contained or expressed by the cells of each set of cells, said process comprising the following steps:
1 ) réaliser, pour chaque ensemble de cellules de la pluralité d'ensembles de cellules, un procédé selon l'une des revendications 1 à 10 ;1) performing, for each set of cells of the plurality of sets of cells, a method according to one of claims 1 to 10;
2) récupérer, pour chaque ensemble de cellules, l'ensemble des paramètres d'état contenu dans le moyen (052) de stockage à la fin de l'étape f) du procédé selon l'une des revendications 1 à 10 exécuté avec ledit ensemble de cellules, l'ensemble des données récupérées constituant l'état de la pluralité d'ensemble de cellules déterminé par le procédé.2) recover, for each set of cells, all the state parameters contained in the storage means (052) at the end of step f) of the method according to one of claims 1 to 10 executed with said set of cells, the set of recovered data constituting the state of the plurality of set of cells determined by the method.
12. Procédé pour tester l'effet d'une substance (S) sur un ensemble (CELL) de cellules procaryotes ou eucaryotes comprenant les étapes suivantes : a) déterminer un nombre de combinaisons de (i) concentration de ladite substance (S) et (ii) de durée d'exposition de l'ensemble (CELL) de cellules à ladite substance (S), pour réaliser le test ; b) réaliser autant d'instances d'exécution du procédé selon l'une des revendications 1 à 10 que de combinaisons déterminées à l'étape a) ; c) déterminer l'effet de la substance (S) sur l'ensemble (CELL) de cellules procaryotes ou eucaryotes, ledit effet étant déterminé à partir de la totalité des paramètres d'état des marqueurs Gi contenus dans le moyen de stockage (052) après réalisation, à l'étape b), de la dernière instance d'exécution du procédé selon l'une des revendications 1 à 11.A method for testing the effect of a substance (S) on a set (CELL) of prokaryotic or eukaryotic cells comprising the steps of: a) determining a number of combinations of (i) concentration of said substance (S) and (ii) the duration of exposure of the set (CELL) of cells to said substance (S), to perform the test; b) perform as many instances of execution of the method according to one of claims 1 to 10 as combinations determined in step a); c) determining the effect of the substance (S) on the whole (CELL) of prokaryotic or eukaryotic cells, said effect being determined from the totality of the state parameters of the markers Gi contained in the storage means (052 ) after completion, in step b), of the last execution of the method according to one of claims 1 to 11.
13. Procédé pour tester l'effet d'une substance (S) sur une pluralité d'ensembles (CELL) de cellules procaryotes ou eucaryotes comprenant les étapes suivantes : a) déterminer un nombre de combinaisons de (i) ensembles de cellules contenus dans ladite pluralité d'ensembles de cellules, (ii) concentration de ladite substance (S) et (iii) de durée d'exposition des cellules à ladite substance (S), pour réaliser le test ; b) réaliser autant d'instances d'exécution du procédé selon l'une des revendications 1 à 11 que de combinaisons déterminées à l'étape a) ; c) déterminer l'effet de la substance (S) sur la pluralité d'ensembles (CELL1 , CELL2, ..., CELLn) de cellules procaryotes ou eucaryotes, ledit effet étant déterminé à partir de la totalité des paramètres d'état des marqueurs Gi contenus dans le moyen de stockage (052) après réalisation, à l'étape b), de la dernière instance d'exécution du procédé selon l'une des revendications 1 à 11.A method for testing the effect of a substance (S) on a plurality of sets (CELL) of prokaryotic or eukaryotic cells comprising the steps of: a) determining a number of combinations of (i) sets of cells contained in said plurality of sets of cells, (ii) concentration of said substance (S) and (iii) duration of exposure of the cells to said substance (S), to perform the test; b) performing as many instances of execution of the method according to one of claims 1 to 11 as combinations determined in step a); c) determining the effect of the substance (S) on the plurality of sets (CELL1, CELL2, ..., CELLn) of prokaryotic or eukaryotic cells, said effect being determined from all the state parameters of the markers Gi contained in the storage means (052) after completion, in step b), of the last execution instance of the method according to one of claims 1 to 11.
14. Système pour déterminer l'état d'au moins un ensemble de cellules procaryotes ou eucaryotes au moyen de la détermination de l'état d'un ensemble de marqueurs biologiques contenus ou exprimés par lesdites cellules, ledit système comprenant :A system for determining the state of at least one set of prokaryotic or eukaryotic cells by determining the state of a set of biological markers contained or expressed by said cells, said system comprising:
1 ) un moyen (010) de stockage de données comprenant un ensemble de données caractérisant un nombre NM de marqueurs biologiques Gi ; 2) un moyen (020) de stockage de données caractérisant une relation métrique RM entre deux marqueurs biologiques Gi parmi les NM marqueurs biologiques répertoriés dans le moyen (010), ledit moyen (020) comprenant, pour chaque donnée de relation entre deux marqueurs biologiques :1) means (010) data storage comprising a set of data characterizing a number M of N biomarkers Gi; 2) means (020) for storing data characterizing a metric relationship R M between two biological markers Gi among the N M biological markers listed in the means (010), said means (020) comprising, for each data item of relation between two biological markers:
- une référence d'identification d'un premier marqueur biologique G1 compris dans le moyen (010) ;an identification reference of a first biological marker G1 included in the means (010);
- une référence d'identification d'un second marqueur biologique G2 compris dans le moyen (010) ; - une valeur METRIC(RM) définissant la relation métrique RM entre le premier et le second marqueur ;an identification reference of a second biological marker G2 included in the means (010); a METRIC value (RM) defining the metric relation RM between the first and the second marker;
3) un moyen (060-G) consistant en un ensemble d'Unités de Ressource, comprenant un nombre NUR d'Unités de Ressource (061), chaque Unité de Ressource (061) ayant pour fonction de transmettre au moins un paramètre d'état d'un marqueur biologique Gi, contenu ou exprimé par une culture de cellules C, vers un moyen (300) d'évaluation de paramètres d'état, chaque Unité de Ressource (061 ) comprenant :3) means (060-G) consisting of a set of Resource Units, including a number N UR of Resource Units (061), each Resource Unit (061) having the function of transmitting at least one parameter of a state of a biological marker Gi, contained or expressed by a culture of C cells, to a state parameter evaluation means (300), each Resource Unit (061) comprising:
- un moyen (0611) d'identification de ladite Unité de Ressource (061 ) ;means (0611) for identifying said Resource Unit (061);
- un moyen (0612) d'indication de l'état de fonctionnement de ladite Unité de Ressource (061 ) à un instant donné ;means (0612) for indicating the operating state of said Resource Unit (061) at a given instant;
- un moyen (0613) de détermination d'au moins un paramètre d'état d'un marqueur biologique Gi, contenu ou exprimé par une culture de cellules C ;means (0613) for determining at least one state parameter of a biological marker Gi, contained or expressed by a C cell culture;
- des moyens (0614) de transmission d'un signal entre ladite Unité de Ressource (061 ) et le moyen (300) d'évaluation de paramètres d'état ;means (0614) for transmitting a signal between said Resource Unit (061) and the state parameter evaluation means (300);
4) un moyen (050) de stockage de données de paramètres d'état de marqueurs biologiques Gi, contenus ou exprimés par une culture de cellules C, ledit moyen (050) comprenant : - un moyen (051) de stockage de données de relations entre au moins plusieurs marqueurs biologiques choisis dans le groupe des NM marqueurs biologiques répertoriés dans le moyen (010), et de stockage de données de pertinence, ledit moyen (051) comprenant, pour chacun des marqueurs biologiques répertoriés dans celui-ci :4) means (050) for storing data of state parameters of biological markers Gi, contained or expressed by a culture of C cells, said means (050) comprising: means (051) for storing data relating to at least one or more biological markers selected from the group of N M biological markers listed in the means (010), and to storage of relevance data, said means (051) comprising, for each of the biological markers listed in this one:
- une référence d'identification d'un premier marqueur biologique compris dans le moyen (010) ;an identification reference of a first biological marker included in the means (010);
- une référence d'identification d'un second marqueur biologique compris dans le moyen (010) ; - une valeur METRIC(RM) définissant la relation métrique RM entre le premier et le second marqueur ; etan identification reference of a second biological marker included in the means (010); a METRIC value (RM) defining the metric relation RM between the first and the second marker; and
- une valeur P(Gi) définissant une pertinence dudit premier marqueur dans un test réalisé pour un marqueur Gi déterminé et pour un ensemble de cellules déterminé, ladite valeur P(Gi) étant calculée par un moyen (400) d'analyse ;a value P (Gi) defining a relevance of said first marker in a test carried out for a determined marker Gi and for a determined set of cells, said value P (Gi) being calculated by means (400) of analysis;
- un moyen (052) de stockage de résultats de tests réalisés par une ou plusieurs Unités de Ressources (061) comprises dans un moyen (060) consistant en un sous-ensemble du moyen (060-G), ledit moyen (052) de stockage comprenant un ensemble de données de résultats de test, chaque donnée de résultat de test comprenant :means (052) for storing test results produced by one or more Resource Units (061) included in a means (060) consisting of a subset of the means (060-G), said means (052) of storage comprising a set of test result data, each test result data comprising:
- une référence d'identification d'un marqueur biologique compris dans le moyen (010) et dont un paramètre d'état est déterminé au moyen d'une Unité de Ressource (061 ) comprise dans le moyen (060) ; - une valeur d'ordre spécifiant le rang de test dudit marqueur biologique ;an identification reference of a biological marker included in the means (010) and a state parameter of which is determined by means of a Resource Unit (061) included in the means (060); an order value specifying the test rank of said biological marker;
- au moins une valeur de paramètre d'état définissant le résultat du test réalisé avec ledit marqueur biologique par ladite Unité de Ressource (061 ). 5) un moyen (300) d'évaluation pour l'exécution de tests et le stockage résultats de tests réalisés par une ou plusieurs Unités de Ressources (061 ) comprises dans le moyen (060), ledit moyen (300) comprenant :at least one state parameter value defining the result of the test carried out with said biological marker by said Resource Unit (061). 5) evaluation means (300) for performing tests and storing test results performed by one or more units of Resources (061) included in the means (060), said means (300) comprising:
- des moyens de stockage d'au moins un paramètre d'état d'un marqueur biologique Gi, ledit paramètre d'état étant généré par une Unité de Ressource (061 ) ;means for storing at least one state parameter of a biological marker Gi, said state parameter being generated by a Resource Unit (061);
- des moyens de transmission et de réception d'un signal entre ledit moyen (300) et les Unités de Ressource (061 ) comprises dans le moyen (060) ;means for transmitting and receiving a signal between said means (300) and the Resource Units (061) included in the means (060);
- un moyen de transmission d'un signal entre ledit moyen (300) et le moyen de contrôle (100) ;means for transmitting a signal between said means (300) and the control means (100);
- un moyen de transmission d'un signal dudit moyen (300) vers un moyen (400) d'analyse des résultats de test.means for transmitting a signal from said means (300) to means (400) for analyzing the test results.
6) un moyen (030) pour le stockage d'une fonction de calcul d'une valeur P(Gi) définissant la pertinence d'un marqueur biologique Gi répertorié dans le moyen (010) ;6) means (030) for storing a calculation function of a value P (Gi) defining the relevance of a biological marker Gi listed in the means (010);
7) un moyen (400) d'analyse pour le calcul de la valeur P(Gi) définissant la pertinence d'un marqueur biologique Gi répertorié dans le moyen (010), pour une culture cellulaire C donnée, en utilisant la fonction stockée dans le moyen (030) avec au moins un paramètre d'état définissant le résultat du test réalisé avec ledit marqueur biologique Gi par une Unité de Ressource (061 ), ledit paramètre d'état étant fourni au moyen (400) par le moyen (300), ledit moyen (400) comprenant un moyen de réception d'un signal transmis par le moyen (300) ; 8) un moyen (070) de Planning Opérationnel comprenant :7) an analysis means (400) for calculating the P (Gi) value defining the relevance of a biological marker Gi listed in the means (010), for a given cell culture C, using the function stored in means (030) with at least one state parameter defining the result of the test performed with said biological marker Gi by a Resource Unit (061), said state parameter being supplied to means (400) by the means (300). ), said means (400) comprising means for receiving a signal transmitted by the means (300); 8) Operational Planning means (070) including:
- un ensemble de données de priorité d'exécution de tests pour les marqueurs biologiques Gi, ledit moyen (070) comprenant, pour chaque marqueur biologique Gi :a set of test execution priority data for the biological markers Gi, said means (070) comprising, for each biological marker Gi:
- une référence d'identification dudit marqueur biologique Gi ; et - une valeur PRIORITE définissant le rang de priorité dudit marqueur biologique Gi ; - des moyens de transmission de signaux entre ledit moyen (070) et le moyen de contrôle (100) ;an identification reference of said biological marker Gi; and a PRIORITY value defining the priority rank of said biological marker Gi; signal transmission means between said means (070) and the control means (100);
- des moyens permettant la configuration initiale des données de priorité pour chaque marqueur ; les données de priorité étant des valeurs positives ou nulles ;means for initial configuration of the priority data for each marker; the priority data being positive or zero values;
9) un moyen (200) d'Initialisation du système, comprenant :9) System initialization means (200), comprising:
- des moyens de transmission d'un signal entre ledit moyen (200) et le moyen de contrôle (100) ;means for transmitting a signal between said means (200) and the control means (100);
- des moyens de transmission d'un signal entre ledit moyen (200) et le moyen (010) comprenant un ensemble de données caractérisant un nombre NM de marqueurs biologiques Gi ;means for transmitting a signal between said means (200) and the means (010) comprising a set of data characterizing a number N M of biological markers Gi;
- des moyens de transmission d'un signal entre ledit moyen (200) et le moyen (020) de stockage de données caractérisant une relation métrique RM entre deux marqueurs biologiques Gi. - des moyens de transmission d'un signal entre ledit moyen (200) et le moyen (050) de stockage de données de paramètres d'état de marqueurs biologiques Gi, contenus ou exprimés par une culture de cellules C.- means for transmitting a signal between said means (200) and the means (020) for storing data characterizing a metric relation R M between two biological markers Gi. means for transmitting a signal between said means (200) and means (050) for storing data of state parameters of biological markers Gi, contained or expressed by a C cell culture.
- des moyens de transmission d'un signal entre ledit moyen (200) et le moyen (070) comprenant un ensemble de données caractérisant les priorités initiales des Nm marqueurs biologiques Gi.means for transmitting a signal between said means (200) and the means (070) comprising a set of data characterizing the initial priorities of the Nm biological markers Gi.
10) un moyen de contrôle (100) comprenant :10) control means (100) comprising:
- des moyens de transmission d'un signal entre ledit moyen (100) et chaque Unité de Ressource (061 ) ; - des moyens de transmission d'un signal entre ledit moyen (100) et le moyen (070) de Planning Opérationnel ;means for transmitting a signal between said means (100) and each Resource Unit (061); means for transmitting a signal between said means (100) and the operational scheduling means (070);
- des moyens de transmission d'un signal entre ledit moyen (100) et le moyen (300) d'analyse des résultats de test ;means for transmitting a signal between said means (100) and the means (300) for analyzing the test results;
- des moyens de transmission d'un signal entre ledit moyen (100) et le moyen (050) de stockage de données ; - des moyens de commande de fonctionnement des Unités de Ressource (061 ).means for transmitting a signal between said means (100) and the data storage means (050); means for controlling the operation of the Resource Units (061).
15. Système pour déterminer l'état d'au moins un ensemble de cellules procaryotes ou eucaryotes selon la revendication 14, caractérisé en ce que les unités de ressources (061 ) comprennent au moins un moyen pour perturber la culture de cellules (CELL), en la mettant en présence d'une substance arbitraire S dans des conditions de concentration et de temps d'exposition données fixées par l'utilisateur, le système visant à évaluer la perturbation induite par la substance S dans lesdites conditions de concentration et de temps d'exposition sur la culture cellulaire.A system for determining the state of at least one set of prokaryotic or eukaryotic cells according to claim 14, characterized in that the resource units (061) comprise at least one means for disrupting cell culture (CELL), by placing it in the presence of an arbitrary substance S under given concentration and exposure time conditions set by the user, the system for evaluating the substance-induced disturbance S under said concentration and reaction time conditions. exposure on cell culture.
16. Dispositif pour tester l'effet d'une substance (S) sur un ensemble (CELL) de cellules procaryotes ou eucaryotes, ledit dispositif comprenant une pluralité de systèmes selon l'une des revendications 14 et 15, chacun desdits systèmes selon l'invention étant adapté à déterminer l'état d'un ensemble de cellules procaryotes ou eucaryotes pour une combinaison d'au moins deux des paramètres suivants : (i) un ensemble déterminé de cellules procaryotes ou eucaryotes ;A device for testing the effect of a substance (S) on a set (CELL) of prokaryotic or eukaryotic cells, said device comprising a plurality of systems according to one of claims 14 and 15, each of said systems according to the invention being adapted to determine the state of a set of prokaryotic or eukaryotic cells for a combination of at least two of the following parameters: (i) a determined set of prokaryotic or eukaryotic cells;
(ii) une concentration déterminée d'une substance (S) à tester ;(ii) a determined concentration of a substance (S) to be tested;
(iii) une durée d'exposition déterminée des cellules à une substance(iii) a determined duration of exposure of cells to a substance
(S) à tester ; et(S) to be tested; and
(iv) un substance (S) déterminée. (iv) a substance (S) determined.
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