KR20150023337A

KR20150023337A - 후보 항암제의 상대적인 효능에 대한 자동화된 측정 시스템 및 방법

Info

Publication number: KR20150023337A
Application number: KR20147033937A
Authority: KR
Inventors: 마띠유 페레; 알랜 이. 홀퀴스트; 올리비에 쁘띠
Original assignee: 디아테크 온콜로지, 엘엘씨
Priority date: 2012-05-02
Filing date: 2013-05-02
Publication date: 2015-03-05
Also published as: KR102028711B1; US9476871B2; CA2872109A1; TWI605413B; EP2847701A4; HK1203670A1; IL235455B; AU2013256248A1; US20170219563A1; JP6365988B2; JP2015524046A; CA2872109C; AU2018282460B2; CN104412270B; AU2018282460A1; EP4134962A1; MX2014013271A; US10488402B2; SG11201407141VA; PH12014502687A1

Abstract

항암제의 상대적 효능을 측정측정 위한 컴퓨터 시스템이 제공된다. 인터페이스는 약품 테스트 파라미터를 관리하는 적어도 하나의 옵션을 포함하여 선택 가능한 옵션을 가지며, 분광 광도계(spectrophotometer)의 물리 웰 플레이트와 연관된 가상 웰 플레이트에 관하여 필요한 약품 테스트 파라미터를 사용자가 선택할 수 있게 한다. 이 컴퓨터 시스템은 분광 광도계로 하여금 약품 테스트를 개시시키고, 물리 웰 플레이트는, 생 암 세포, 및 미리 정해진 농도의 적어도 하나의 후보 약품을 포함하는 적어도 하나의 테스트 웰과, 생 암 세포만 포함하는 적어도 하나의 컨트롤 웰을 포함한다. 이 시스템은 선택된 시간 동안 선택된 시간 간격으로 미리 정해진 파장으로 웰의 광학 밀도를 기록하고 그 광학 밀도와 시간 측정값을 데이터베이스에 저장한다. 활동값은 광학 밀도와 시간 측정값으로부터 연산되고, 후보 약품의 암 세포에 세포자살을 유발하는 능력과 활동값 간의 상호 관계가 표시된다.

Description

후보 항암제의 상대적인 효능에 대한 자동화된 측정 시스템 및 방법 {SYSTEM AND METHOD FOR AUTOMATED DETERMINATION OF THE RELATIVE EFFECTIVENESS OF ANTI-CANCER DRUG CANDIDATES}

본 발명은 조직, 혈액 및 체액으로부터 유래된 살아있는 세포에 대한 항암제의 상대적인 효능을 측정하는데 사용되는 시스템과 방법에 관한 것이며, 보다 상세하게는 항암제를 이용한 치료에 대한 반응으로서 세포의 광학 밀도를 측정하기 위해 분광 광도법을 사용한 상기한 시스템과 방법에 관한 것이다.

세포의 사멸은 다양한 방식으로 발생할 수 있지만, 성공적인 항암제들은 매우 특이적인 세포자살 프로세스를 통해 암 세포의 사멸을 유발하는 경향을 나타낸다. 세포자살은, 체내에서 질서정연한 폐기를 위해 세포를 분해시켜 이를 패키키징하는 기전이다. 세포자살은, 통상적으로 세포가 더 이상 필요없거나, 많이 노화되었거나 또는 손상되었거나 질환에 걸렸을 때, 세포를 폐기하기 위해 신체에서 행해진다. 실제, 암을 유발할 수 있으며, 심지어 일부 초기 단계의 암성 세포가 될 수 있는 위험한 돌연변이를 가진 어떤 세포들은 자연적인 프로세스의 결과로서 세포자살을 겪게 될 수 있다.

세포자살이 이루어지는 동안, 세포는 DNA를 잘라 비축하고, 핵을 응축시키고, 과잉의 물을 제거하며, 세포 막에 변칙적인 기포가 형성되는 기포 형성과 같은 다양한 변화가 세포 막에서 발생하게 된다. 세포자살은 일반적으로 여러가지 촉발인자들 중 한가지가 세포에 세포자살을 이행하게 하는 신호를 보낸 후 발생한다. 다수의 암 세포들의 경우, 세포가 촉발인자를 검출할 수 없거나, 촉발인자가 수신된 후 신호를 적절하게 보내지 못하거나 또는 신호에 작동하지 못하거나, 또는 세포가 심지어 이러한 문제들을 복합적으로 가질 수 있어, 이런 메세지 시스템이 제대로 작동하지 않게 된다. 전체적인 효과는 일부 암 세포들에서 세포자살 이행에 대한 내성 발현이다.

암은 본원에서 상피 악성 종양, 백혈병, 림프종 및 간엽 악성 종양을 포함한다. 많은 유효한 항암제들은, 암 세포가 세포자살 프로세스에 대해 내성임에도 불구하고, 세포자살을 이행하도록 유도할 수 있다. 이에 따라, 특정 후보 약물이 다양한 타입의 암 세포에 세포자살을 유발할 수 있는지에 대한 확인이 필요하며, 또한 후보 약물의 효능을 다른 약물 또는 후보 약물과 비교하여 측정할 필요가 있다. 유효성에 대한 전체 분석은, 기술에 채택된 분광 광도계 장치와 소통하는 자동화 프로세스 뿐만 아니라 적절한 데이타 처리와 사용자 디스플레이, 및 어느 약물이 가장 적합한 것인지를 정하는 의사 결정 과정에 수반되는 기타 요소들에 크게 좌우된다.

미국 특허 6,077,684 및 미국 특허 6,258,553에 기술된 MiCK 분석은 현재 환자 유래 암 세포가 한가지 타입 이상의 암에 대해 유효한 것으로 공지된 특정 약물에 반응하여 세포자살을 이행하는 지를 확인하는데 이용되고 있다. MiCK 분석에서, 환자 유래 암 세포를 소정의 농도의 단일 세포 또는 소형 세포 클러스터 현탁물로 준비하고, 마이크로타이터 플레이트의 복수개의 웰에서 조건에 적응시킬 수 있다. 대조군 용액 또는 전형적으로는 환자의 암 타입에 따라 권고되는 약물인 공지 항암제가 다양한 농도로 존재하는 용액들을, 웰에, 웰 당 시험 샘플 1개씩 넣는다. 그런 다음, 각 웰의 광학 밀도를 통상 수일 동안 주기적으로, 통상 수분마다 측정한다. 세포가 세포자살 관련 기포 형성을 이행함에 따라, 광학 밀도는 거의 선형적인 양상으로 증가하게 된다. 세포가 세포자살을 이행하지 않거나 또는 다른 요인으로 인해 사멸하게 되면, 광학 밀도는 상기한 양상으로 변하지 않는다. 따라서, 만일 웰의 시간 대비 광학 밀도(OD: Optical Density) 그래프가 시간 간격에 따라 양의 기울기를 가지는 선형 곡선을 형성한다면, 그 웰의 항암제는 환자의 암 세포에 세포자살을 유발하는 것이며, 그 환자에 적합한 치료법일 수 있다. 또한, OD v. 시간 데이타를 이용하여 카이네틱 유닛(kinetic unit)을 계산할 수 있는데, 이 역시 마찬가지로 환자에 대한 치료법의 적합성과 관련있을 수 있다.

또한, 본 출원인은 근원 기술과 관련된 계류 중인 미국 특허 출원, 미국 특허 공개번호 2011/0244503 및 국제 특허 출원 PCT/US10/029318을 진행 중에 있으며, 이들 문헌의 전체 내용은 원용에 의해 본 명세서에 포함된다.

환자에 대한 MiCK 분석 및 이의 발전된 기술들의 혜택을 참작컨대, 건강 관리 서비스 제공자 및 그외 암 분야의 종사자들에게 필요한 것은, 후보 항암제의 상대적인 유효성 측정에 대한 자동화된 시스템과 방법이다. 후술한 바와 같이, 이들 테스트와 이와 관련된 파라미터들, 재고 관리, 기록 보존, 배송 추적 및 다양한 사람들과의 통신은 지루하고 시간 소모적인 업무가 될 수 있다. 따라서, 이들 기술들이 보다 광범위하게 사용되어 짐에 따라, 프로세스의 대부분의 측면들을 현대적인 컴퓨터 시스템과 소프트웨어를 이용하여 자동화함으로써, 그에 따라 빠르고 정확한 결과를 분석하고 보급하는 것은 중요한 일이다.

항암제의 상대적 효능(relative effectiveness)을 측정하기 위한 컴퓨터 시스템이 제공되며, 상기 컴퓨터 시스템은, 상기 컴퓨터 시스템의 하드웨어 콤포넌트인 프로세서; 및 상기 프로세서와 통신하는 메모리를 포함하고, 상기 메모리는, 상기 프로세서에 의해 실행된 때 다음의 단계: (a) 적어도 약품 테스트 파라미터를 관리하는 옵션을 포함한 선택가능한 옵션을 가지며 전자 장치상에 표시되는 인터페이스 애플리케이션을 제공하는 단계; (b) 전자 입력 장치를 통한, 약품 테스트 파라미터를 관리하는 상기 옵션에 대한 사용자 선택에 응답하여, 상기 프로세서와 전자적으로 통신하는 분광 광도계(spectrophotometer)의 물리 웰 플레이트(physical well plate)와 연관된 가상 웰 플레이트와 관련하여 필요한 약품 테스트 파라미터를 선택하고, 상기 약품 테스트 파라미터를 데이터베이스에 저장하는 단계; (c) 전자 입력 장치를 통한 사용자 선택에 응답하여, 상기 분광 광도계로 하여 약품 테스트를 개시시키는 단계로서, 상기 물리 웰 플레이트는, (1) 생 암 세포(viable cancer cell); 및 (2) 미리 결정된 농도의 적어도 하나의 후보 약품을 포함하는 적어도 하나의 테스트 웰(test well)과, 상기 생 암 세포만을 포함하는 적어도 하나의 컨트롤 웰(control well)을 포함하는, 상기 개시시키는 단계; (d) 선택된 시간 동안 선택된 시간 간격으로 미리 정해진 파장에서 상기 웰의 광학 밀도(optical density)를 기록하고, 상기 광학 밀도와 시간 측정값을 상기 데이터베이스에 저장하는 단계; (e) 상기 광학 밀도와 시간 측정값으로부터 활동값(activity value)을 연산하는 단계; 및 (f) 상기 후보 약품의 상기 암 세포에 세포자살(apoptosis)을 유발하는 능력과 상기 광학 밀도 간의 상호관계를 표시하는 단계를 실행시키는 복수의 명령어를 저장한다.

바람직한 실시예에서, 상기 활동값은, 세포자살에 의해 야기되는, 시간 함수로서의 상기 광학 밀도의 변화에 기초하여 연산된 카이네틱 유닛 값(kinetic units value)이다.

다른 실시예에서, 상기 인터페이스는 약품 테스트 프로젝트를 관리하는 적어도 하는 옵션, 암 세포를 테스트하는 환자를 관리하는 적어도 하나의 옵션, 및 상기 약품 테스트와 연관된 행정적 업무(administrative task)를 관리하는 적어도 하나의 옵션을 더 포함한다.

상기 데이터베이스는, 바람직하게는, 하나 이상의 워크스테이션에 의해 액세스되는 서버상에 배치되고, 상기 서버는 하나 이상의 분광 광도계와 통신하는 하나 이상의 서비스를 포함한다.

상기 시스템은, 상기 데이터베이스와 통신하는 전자 알람(electronic alarm)을 더 포함할 수 있는데, 상기 알람은, 상기 데이터베이스에 저장되고 있는 광학 밀도 데이터에 이상(anomaly)이 검출된 때 지정된 수신자에 통지를 전송한다.

상기 시스템은, 상기 서버와 통신하는 원격 전력 스위치(remote power switch)를 더 포함할 수 있는데, 상기 원격 전력 스위치는, 상기 분광 광도계, 상기 원격 전력 스위치와 작동 가능하게 통신하는 배터리, 및 상기 배터리를 충전할 수 있는 발전기의 원격 전력 순환을 가동시킨다.

바람직하게는, 상기 인터페이스는, 상기 후보 약품의 상기 암 세포에 세포자살을 유발하는 능력과 상기 활동값 간의 상호관계에 기초하여, 하나 이상의 보고서를 생성하는 적어도 하나의 옵션을 포함한다. 보다 바람직하게는, 상기 보고서는 테스트된 복수의 후보 약품 간의 비교 데이터를 포함한다. 또 다른 실시예에서, 상기 보고서는 테스트된 상기 후보 약품의 각각의 활동값의 순서에 따른 리스트를 포함한다. 다른 실시예에서, 상기 보고서는 테스트된 상기 후보 약품의 하나 이상의 농도에 대해 테스트된 상기 후보 약품의 활동값을 상호연관시킨 비교 차트를 포함한다.

바람직하게는, 상기 인터페이스는, 상기 약품 테스트와 연관되어 사용된 세포주(cell lines)를 관리하는 적어도 하나의 옵션을 더 포함한다.

본 발명에 다른 컴퓨터 판독 가능한 매체 및 방법이 또한 제공된다.

도 1은, 세포의 종래의 현미경 사진이다. 도 1의 A는 세포자살 전의 세포를 보여주고, B는 기포 형성(blebbing)이 발생하고 있는 때 세포자살 중인 세포를 보여주고, C는 세포자살이 완료되거나 거의 완료된 때 세포를 보여준다.
도 2는, 항암제가 테스트되는 암 세포에 세포자살을 유발하는 MiCK 분석 동안의 시간 대 광학 밀도(OD: Optical Density)의 예시적인 플롯을 보여주는 종래의 그래프이다.
도 3은, MiCK 분석에서 세포자살의 유발, 약품 저항, 및 약품 없는 컨트롤 세포에 대한 대표적인 곡선을 보여주는 그래프이다. "B12"로 지칭되는 곡선은 약품이 세포자살을 유발하는 셀을 나타내는 데이터를 보여주고, "F3"로 지칭되는 곡선은 약품에 저항하는 세포를 나타내는 데이터를 보여주고, "G5"로 지칭되는 곡선은 어떠한 약품도 받지 않은 컨트롤 셀을 나타내는 데이터를 보여준다.
도 4는 MiCK 분석에서 세포자살(apoptosis) 또는 괴사(necrosis)의 유발에 대한 대표적인 데이터를 보여주는 그래프이다. "D2"로 지칭되는 곡선은 약품이 세포자살을 유발하는 셀을 나타내는 데이터를 보여주고, "D7"으로 지칭되는 곡선은 약품이 괴사를 유발하거나 다르게는 본 분석의 코스 중에 괴사가 진행되는 셀을 나타내는 데이터를 보여준다.
도 5는 MiCK 분석에서 약품에 의해 유발되지 않은 일반적인 세포 사멸에 대한 대표적인 데이터를 보여주는 그래프이다. "C4"로 지칭되는 곡선은 본 분석의 코스 중 자발적인 세포 사멸을 나타내는 데이터를 보여준다.
도 6은 이다루비신(Idarubicin)에 대한 상이한 유형의 암에 대응하는 공지의 세포주의 반응 평가에 대한 대표적인 데이터를 보여주는 그래프이다.
도 7은, 상이한 화학 치료제(chemotherapeutic agents)에 대한 공지의 CAOV-3 난소암 세포주의 반응 평가에 대한 대표적인 데이터를 보여주는 그래프이다.
도 8은, 컴퓨터, 데이터베이스, 분광 광도계 (판독기), 그리고 다른 콤포넌트가 공통으로 통신하는 전반적인 시스템의 바람직한 실시예를 나타내는 모식적 다이어그램이다.
도 9는, 본 발명의 동작을 위해 필요한 컴퓨터의 모식적 다이어그램이다.
도 10은, 본 발명의 바람직한 실시예에 다른 시스템의 전형적인 동작을 도시한 흐름도이다.
도 11-46은 본 발명에 따른 자동화된 애플리케이션의 여러 가지 스크린 이미지를 도시한 것이다.
도 47a-47h는, 본 발명과 연결되어 사용되는 관계 데이터베이스 구조(relational database structure)의 바람직한 실시예를 도시한 것이다.
부록 A, B, C는 본 발명의 자동화된 애플리케이션에 의해 생성된 보고서 샘플이다.

본 발명을 기술하기 전에, 후보 항암제를 전술한 MiCK 분석을 이용하여 테스트하는 기본 프로세스를 이해하는 것이 도움이 될 것이다. 본 공정은, 경시적으로 광학 밀도(OD)를 측정하기 위한 분광 광도 분석을 이용한, 후보 항암제의 암 세포에 대한 세포자살 유발 효과를 평가하는 방법에 관한 것이다.

분석

분석에 앞서, 후보 항암제를 선정하고, 상기 약물을 테스트할 공지의 암 세포 타입 1종 이상을 선정하는 과정이 선행될 수 있다. 암 세포는 RPMI와 같은 배양 배지 중의 단일-세포 현탁물로서 현탁할 수 있다. 본원에서 "단일 세포 현탁물"은 세포가 각각 분리되거나 또는 세포 50개 이하로 구성된 작은 덩어리로 분리된 형태인 하나 이상의 세포가 액체 중에 현탁된 것이다. 배양 배지는 소 태아 혈청과 같은 다른 성분 또는 암 세포에 특이적으로 요구되는 성분을 포함할 수 있다. 이들 성분은 분석 기간 동안, 통상 24시간 이상 - 120시간 이하의 기간 동안 세포를 유지시키는데 필요한 성분들로 한정될 수 있다.

현탁된 세포는, 분광 광도용 플레이트의 웰에 샘플을 넣어 테스트할 수 있다. 세포는, OD를 분광 광도계로 측정하는 동안, 플레이트 판독기의 빔이 정상적으로 세포 층을 통과하도록, 임의 농도로 현탁할 수 있다. 대부분의 세포는, 2 X 10⁵ - 1 X 10⁶ 세포/mL의 농도로 사용할 수 있다. 농도는 세포가 소형인 경우 높아질 수 있으며, 세포가 큰 경우 낮아질 수 있다. 적절한 세포 농도를 보다 정확하게 측정하기 위해, 후보 약물 테스트 샘플에 사용되는 세포 현탁물의 양을 플레이트의 농도 테스트 웰 1개 이상에 넣을 수 있다. 후보 약물을 테스트하는 동안에 웰에 추가의 배지가 미리 충진되게 된다면, 농도 테스트 웰에도 마찬가지로 추가의 배지를 미리 충진시킬 수 있다. 농도 테스트 웰로의 투입이 끝나면, 플레이트를 원심분리하여 (예, 500 RPM에서 플레이트 타입에 따라 30초 - 20분), 세포를 웰의 하부에 침강시킬 수 있다. 세포 농도가 분석에 적합한 경우, 세포는 적층되지 않고 단일층을 형성해야 한다. 이런 결과가 달성될 때까지, 세포 농도를 적절하게 조정할 수 있다. 테스트 웰을 여러가지 농도로 사용하여 여러가지 세포 농도들을 한번에 테스트할 수 있다.

세포를 밤새 또는 세포를 플레이트에 접종한 후 후보 약물 분석을 개시하기 전까지의 기간 동안 현저하게 증식시킬 수 있는 구현예의 경우, 세포 농도를, 단일층 형성에 충분한 세포가 후보 약물 분석 개시시 존재할 수 있도록, 처음에는 단일층 미만이 되도록 조정할 수 있다.

암 세포는 지수 증식 단계 또는 비-지수 증식 단계에 있을 수 있다. 구체적인 구현예에서, 특히 암 세포가 암 세포주로부터 유래된 경우, 암 세포는 지수 증식 단계일 수 있다.

세포의 적정 농도가 결정된 후에는, 적량의 배지와 적정 수의 세포를 플레이트의 테스트 웰과 대조군 웰에 넣는 과정이, 후보 약물 분석에 앞서 선행될 수 있다. 다른 구현예에서, 웰에는 배지만 미리 일부 충진할 수도 있다.

충진 후, 세포를, 설정 기간 동안, 예컨대 12시간 이상, 16시간 이상, 24시간 이상, 또는 12-16시간, 12-24시간 또는 16-34시간 동안 플레이트 조건에 적응시킬 수 있다. 비-유착성 세포의 경우에는 적응 기간이 생략될 수 있다. 적응 기간은 통상 세포가 그 기간 동안 현저한 증식을 수행하지 않을 만큼 짧다. 적응 기간은 후보 약물 분석에 사용되는 암 세포 타입에 따라 달라질 수 있다. 적응은 세포를 살아있고 건강한 상태로 유지하는데 적합한 조건에서 이루어질 수 있다. 예를 들어, 플레이트를 5% 이산화탄소 분위기 하 37℃의 습윤 인큐베이터 안에 둘 수 있다. 몇몇 세포 타입들의 경우에는, 특히 백혈병 또는 림프종 세포주와 같이 적응 기간이 이행되지 않는 세포 타입들의 경우에는, 플레이트를 원심분리하여 (예, 플레이트 타입에 따라 500 RPM에서 30초 - 2분간), 웰의 바닥으로 세포를 침강시킬 수 있다.

적응 기간 이후에, 후보 약물과 임의의 대조군 약물 또는 그외 대조군 샘플을 웰에 넣을 수 있다. 통상, 후보 약물은, 웰내 총 액체 부피에 비해 소량의 배지 또는 다른 액체 중에 첨가한다. 예를 들어, 약물의 첨가 부피는 웰내 총 액체 부피의 10% 미만일 수 있지만, 다른 %의 농도로 사용하여 특수한 상황적 요구에 맞출 수 있다. 후보 약물은 복수의 희석물들로 첨가하여, 모든 농도 효과를 확인할 수 있다. 다수의 후보 약물들이 수용성일 수 있지만, 물에 쉽게 용해되지 않는 후보 약물도 테스트 대상이 될 수 있다. 이런 후보 약물들은 임의의 적절한 담체와 혼합할 수 있다. 이런 후보 약물들은 실제 임상적인 사용이 예상되는 담체와 혼합할 수 있다. 점성의 후보 약물은 테스트하기 위해 상당한 희석이 필요할 수도 있다. 강한 색상의 후보 약물은 후보 약물만 든 테스트 웰의 OD를 모니터링하고, 이 OD에서 테스트 샘플 웰의 측정 값을 제하는 것이 유익할 수 있다.

후보 약물을 첨가한 후, 세포를 다시 단기간, 예컨대 15분 또는 30분간 적응시킬 수 있다. 세포를 살아있으며 건강하게 유지시키는데 적합한 조건 하에 둘 수 있다. 예를 들어, 플레이트를 5% 이산화탄소 분위기 하 37 ℃에서 습윤 인큐베이터에 둘 수 있다. 이 짧은 적응 기간이 경과한 후, 미네랄 오일 층을 각 웰의 상부에 적층하여, 배지 중에 이산화탄소를 유지시킬 수 있다.

그런 다음, 플레이트를 소정의 총 기간 동안 소정의 시간 간격으로 각 웰에서 600 nm 파장에서의 OD를 측정할 수 있는 분광 광도계에 장착할 수 있다. 예를 들어, 각 웰의 OD를 24 - 120시간 동안 수초, 수분 또는 수시간의 시간 프레임으로 주기적으로 측정할 수 있다. 일부 세포의 경우에는 12시간 정도의 짧은 측정 기간도 충분할 수 있다. 특정 구현예에서, 측정은 매 5분 -10분마다 행할 수 있다. 분광 광도계는 세포의 자발적인 사멸을 방지하기 위해 인큐베이터화된 챔버를 구비할 수 있다.

분광 광도 데이타는 카이네틱 유닛으로 변환될 수 있다. 카이네틱 유닛은 세포 기포 형성에 의해 유발된 600 nm에서의 OD 변화를 시간의 함수로서 그래프를 작성하였을 때 구축된 곡선의 기울기에 의해 결정된다. 카이네틱 유닛 계산과 관련된 구체적인 정보는 Kravtsov, Vladimir D. et al., Use of the Microculture Kinetic Assay of Apoptosis to Determine Chemosensitivities of Leukemias, Blood 92:968-980 (1998)에 제시되어 있으며, 이 문헌은 원용에 의해 본 명세서에 포함된다. 소정의 후보 약물의 소정의 농도에서의 광학 밀도를 시간에 대해 그래프화할 수 있다. 이 그래프는 세포가 세포자살을 이행 중인 경우라면 뚜렷한 증가 곡선을 나타낸다. 세포가 세포자살을 이행 중일때 수득되는 곡선의 예는 도 3 및 4에 도시한다. 반면, 후보 약물이 세포에 효과가 없을 경우 (예, 세포가 내성임), 곡선은 약물 또는 후보 약물이 무첨가된 대조군 샘플에서 수득되는 곡선과 유사하다 (도 3). 세포자살 이외의 다른 이유로 인한 세포 사멸 역시 현행 분석으로 확인할 수 있으며, 후보 약물 스크리닝에서 위 양성을 제거하는데 유용하다. 예를 들어, 세포 괴사는 도 4에 나타낸 바와 같이 세포자살-관련 곡선과는 쉽게 구분되는 뚜렷한 하향 기울기 곡선을 나타낸다. 아울러, 일반적인 세포 사멸 역시 도 5에 나타낸 바와 같이 하향 곡선을 나타낸다.

후보 약물의 효능은 공지 세포주 또는 특정 환자 유래의 살아있는 세포를 이용하여 변형된 MiCK 분석에서 수득되는 카이네틱 유닛의 값을 통해 확인할 수 있다. 카이네틱 유닛은 다음과 같이 결정할 수 있다:

KU = (Vmax_{처리 약물}- Vmax_대조군) X 60 X y/(OD_세포-OD_블랭크).

Vmax는, 세포가 세포자살을 이행 중일 때의, OD 대 시간 그래프에서 급격하게 증가하는 부분의 기울기인, 최대 카이네틱 비율 (kinetic rate)이다. 이 등식에서 Vmax는 mili-optical density units/hour (mOD/h)로 표시된다. OD_세포는 세포 함유 대조군의 초기 OD이며, OD_블랭크는 배지 또는 배지+약물 (일부 약물들의 경우 약물이 생략될 수 있지만, 유색 약물의 경우에는 특히 블랭크에 포함될 수 있음)만 포함된 블랭크 웰의 초기 OD이다. y는 분석 중인 세포 타입에 의존적인 계수로서, 세포주를 관찰함으로써 실험을 통해 결정할 수 있다. 이 등식과 관련된 추가적인 정보는 Kravtsov, et al.에서 확인할 수 있다.

본 명세서에서 보다 상세하게 기술되는 본 발명의 목적을 위해, 특히 자동화된 시스템이 후보 약물의 상대적인 효능을 측정하는 능력과 관련하여, 카이네틱 유닛(kinetic unit, KU)이 반드시 이러한 측정을 행하는 유일한 기초가 되는 것은 아니라는 점에 주목해야 한다. 테스트 웰에서 측정된 광학 밀도에 관한 임의의 계산 값 또한, 이러한 계산 값이 기포 형성 및 궁극적인 세포자살을 유도하는 후보 약물 활성과 특정한 상관관계가 있다면, 후보 약물이 효능이 있는지 여부를 평가하는 기준을 형성한다. 그러므로 최광의의 실시예로서, 본 발명은 이러한 값을 "활성 값"이라 지칭하며, 앞선 식에 의해 규정되는 카이네틱 유닛(KU) 값은 이러한 활성 값의 단지 일례에 해당한다.

후보 약물이 세포자살을 유발하는지 여부를 결정할 수 있게 되는 것 외에도, 특정 후보 약물이 현재의 약물보다 양호한 효능을 갖는지 또는 이와 유사한지를 결정하기 위해 현재의 분석(assay)을 이용하여 생성된 카이네틱 유닛 값들을 비교할 수 있다. 또한 후보 약물의 상이한 농도의 비교가 수행될 수 있고, 이는 적절한 복용량에 대한 일반적인 지침을 제공할 수 있다. 종종 몇몇 약물은 특정 암에 있어서 낮은 농도에서보다 높은 농도에서 효능이 떨어질 수 있다. 후보 약물의 상이한 농도에 대한 카이네틱 유닛 값의 비교에 의해 유사한 프로파일을 갖는 후보 약물을 식별할 수 있다.

종합적으로, 후보 항암제의 평가는 후보 약물이 암 세포의 세포자살에 미치는 효과에 대한 임의의 측정을 포함할 수 있다. 효과는, 공지된 항암제에 비해 세포자살을 유도하는 정도, 상이한 후보 약물 농도에서 세포자살을 유도하는 정도, 및 세포자살 유도 실패 등을 포함할 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 항암제 평가 분석은 또한, 암 세포에 있어서 비-약물-관련 또는 비-세포자살 이벤트, 예를 들면 분석 중의 암 세포 성장 또는 세포 괴사를 검출할 수도 있다.

임의의 통계상 의미 있는 양의(positive) 카이네틱 유닛 값은, 후보 약물이 암 세포의 세포자살을 유도하는 특정 경향을 나타낼 수 있다. 그러나 많은 임상 목적을 위해, 매우 낮은 레벨의 세포자살을 유도할 수 있을 뿐인 후보 약물 또는 약물의 농도는 관심 대상이 아니다. 따라서, 낮은 KU 값, 즉 1.0 이하의 값을 갖는 후보 약물은 그 약물이 효과적이지 못함을 나타내는 것이며, 특히 가능성 있는 부작용 및 기타 다른 보다 효과적인 치료 요법의 지체를 고려하면 환자를 치료하는데 이용되어서는 안 된다. 따라서, 본 개시내용의 특정 실시예에서, 암 세포에 임상적으로 적절한 레벨의 세포자살을 유도할 수 있는 후보 약물을 구별하도록 임계 카이네틱 유닛 값이 설정될 수 있다. 예를 들어, 이러한 임계 양은 1.5, 2, 또는 3 카이네틱 유닛일 수 있다. 특정 후보 약물 또는 후보 약물의 농도에 대해 선택되는 실제 임계치는 수많은 인자에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 1.5 또는 2 등의 보다 낮은 임계치는, 다른 약물에 반응하지 않거나 상당한 부정적인 부작용을 갖는 약물에만 반응하는 암 유형에 세포자살을 유도할 수 있는 후보 약물에 대해 수용가능할 수 있다. 보다 낮은 임계치는 또한, 보다 높은 농도에서 감소된 효험을 나타내거나 상당한 부정적인 부작용을 가질 가능성이 있는 후보 약물에 대해 수용가능할 수 있다. 3 등의 보다 높은 임계치는, 이미 적합한 치료법이 있는 암 유형에 세포자살을 유도할 수 있는 후보 약물에 대해 수용가능할 수 있다.

후보 약물

후보 항암제는 암 세포에 세포자살을 유도할 수 있는 능력이 평가될 임의의 화학물질일 수 있다. 이러한 후보물질은, 화학요법제 등의 다양한 화학적 또는 생물학적 엔티티, 기타 다른 작은 분자, 화학요법 분자에 연계되는 항체 또는 항체 단편을 포함하는 단백질 또는 펩타이드계 후보 약물, 핵산계 요법, 기타 다른 생물제제, 나노입자 기반 후보물질 등을 포함할 수 있다. 후보 약물은 기존의 약물과 동일한 화학 족(family)에 속하거나, 새로운 화학적 또는 생물학적 엔티티일 수 있다.

후보 약물은 단일한 화학적, 생물학적, 또는 기타 다른 엔티티에 국한되지 않는다. 후보 약물은 상이한 화학적 또는 생물학적 엔티티의 조합, 예를 들어 제안된 조합 요법을 포함할 수 있다. 나아가, 본 명세서의 많은 예는 단일한 후보 약물이 적용되는 분석에 관한 것이지만, 조합되는 다수의 후보 약물에 대해서도 분석이 수행될 수 있다.

둘 이상의 후보 약물, 후보 약물의 농도, 또는 약물 또는 후보 약물의 조합은 단일한 플레이트를 이용하여 단일 분석으로 평가될 수 있다. 상이한 시료가 상이한 웰에 배치될 수 있다. 테스트되는 후보 약물의 농도는 특정 실시예에서 0.01 μM 내지 100,000 μM 일 수 있다. 테스트되는 농도는 약물 유형에 따라 달라질 수 있다.

플레이트 및 분광광도계

플레이트 및 분광광도계는 이러한 분광광도계가 플레이트를 판독할 수 있도록 선택될 수 있다. 예를 들어, 구형의 분광광도계를 이용하는 경우, 장비가 보다 작은 웰 플레이트를 판독할 수 없기 때문에 보다 큰 웰을 갖는 플레이트를 이용할 수 있다. 신형의 분광광도계는 보다 작은 웰을 갖는 플레이트를 판독할 수 있다. 그러나, 극도로 작은 웰을 갖는 플레이트는 이러한 웰을 채우고 작은 용적을 정확히 측정하는데 있어서의 어려움으로 인하여 회피될 수 있다. 일 실시예에서, 각각의 웰의 하부 지름은 분광광도계의 광빔의 지름 이상이다. 분광광도계는 600 nm 이외의 파장에서 측정을 수행할 수 있다. 예를 들어, 파장은 +/- 5 nm 또는 +/- 10 nm일 수 있다. 그러나, 세포자살을 구별할 수 있도록 기타 다른 파장이 선택될 수 있다.

분광광도계는 장비를 작동하거나 결과를 기록하기 위해 하나 이상의 컴퓨터 또는 프로그램을 포함할 수 있다. 분광광도계는 단일한 서버 또는 컴퓨터에 기능적으로 연결될 수 있고, 이러한 서버를 통해 다수의 컴퓨터 워크스테이션에 이용가능할 수 있으며, 측정 프로세스를 제어하고 그 결과를 기록하며 각각의 웰에 대해 시간의 함수로서 광학 밀도를 도시하는 그래프를 표시 또는 전송할 수 있다. 이러한 기능에 대하여 이하에서는 본 발명에 대해 구체적으로 언급하면서 설명할 것이다.

조직 배양 용도로 설계된 플레이트가 이용될 수 있거나, 기타 다른 플레이트가 조직 배양과 호환가능하게 되도록 살균 및 처리될 수 있다. 분광광도계로 액세스되지 않는 영역, 예를 들면 모서리에 세포가 모이는 것을 허용하는 플레이트는 이렇게 모이는 것을 방지하는 플레이트보다 덜 양호하게 동작할 수 있다. 대안으로서, 분석 중에 분광광도계로 액세스되는 단일층의 존재를 보장하도록, 보다 많은 암 세포가 이러한 플레이트에 부가될 수 있다. 코닝 코스타 하프 에어리어(Corning Costar half area) 96 웰 플레이트 등의 좁은 하부를 갖는 플레이트 또한, 바람직하지 않게 낮은 샘플 용적을 요하지 않고 웰의 하부에 단일층의 형성을 촉진하는데 도움이 될 수 있다. 기타 다른 플레이트, 예컨대 다른 96 웰 플레이트, 또는 보다 작은 웰 플레이트, 예를 들면 384 웰 플레이트 또한 이용될 수 있다.

암 세포

분석에 이용되는 암 세포는 특정 환자로부터 확립된 임의의 암 세포주 또는 살아 있는 암 세포일 수 있다. 확립된 세포주를 이용하면, 검출이 곤란할 수 있고 부정확한 테스트 결과를 유발할 수 있는 복잡성, 예를 들면 셀의 일부의 변이를 회피하게 된다. 특정 실시예에서 암 세포는, 특정 암을 치료하기 위한 약물에 대해 FDA 또는 이에 상응하는 정부 승인을 얻기 위해 항암제 스크리닝에 통상적으로 이용되는 임의의 세포주로부터의 세포일 수 있다.

일반적으로, 정확한 결과를 위해서 암 세포주는 공지된 암 세포주, 예를 들면 ATCC(American Type Culture Collection) 또는 이와 유사한 저장소로부터 이용가능한 세포주일 수 있다. 이러한 공지된 세포주는 세포주를 식별하기 위해 기술분야에서 이용되는 마커를 갖는 것으로 또는 악성인 것으로 검증가능할 수 있다. 예를 들어, HeLa 세포주는 공지된 자궁경부암 세포주이다. 요구되지는 않지만, 특정한 경우 공지된 세포주가 불멸화될 것이다.

다수의 암 세포주가 현재 분석에서 동일한 플레이트 상에서 테스트될 수 있다. 그러나, 매우 상이한 성장 속도 또는 대조 약물에 대해 대단히 상이한 민감도를 갖는 세포주는 조정 및 테스트 시점에 있어서의 차이로 인하여 상이한 플레이트 상에서 테스트될 수 있다.

분석 중에, 암 세포가 항상 단일한 세포 현탁물로 남아있는 것은 아닐 수도 있다. 예를 들어, 고형 종양 세포주가 웰의 표면에 부착되어 서로 결합되는 세포 층을 이룰 수 있다. 이러한 부착 및 결합은 일반적으로 분석과 간섭을 일으키지 않을 수 있는데, 특히 분광광도계 측정치가 기포 형성 및 궁극적인 세포자살을 겪게 되는 전체 세포 중의 비율을 실질적으로 나타내지 못하도록 하는 방식으로 세포가 중첩되거나 응집을 형성하지 않는 경우에 그러하다.

약물 효능 측정의 자동화

위에서 기술된 프로세스의 자동화 및 약물 효능 측정을 수행하는데 필요한 다양한 양상의 관리는 다음에 제시되는 바와 같이 이루어질 수 있다. 바람직한 실시예로서, 본 발명은 OPIE(Oncology Personalized Information Engine)라 지칭되는 포괄적인 소프트웨어 애플리케이션이고, 이는 데이터베이스 서버, 네트워크 컴퓨터, 분광광도계(종종 "판독기"라 지칭됨), 및 기타 다른 주변 장치와 통신하도록 동작한다. OPIE는 그래픽 사용자 인터페이스(GUI)를 포함하며, 이는 사용자가 판독기와 상호작용하고 이를 제어하며 데이터베이스에 저장된 데이터를 볼 수 있게 한다. OPIE는 또한 암 세포에 대한 후보 약물의 효능을 측정하는데 필요한 모든 계산을 수행한다.

도 8은 근거리 네트워크 또는 가상 근거리 네트워크(LAN/VLAN)를 통해, 1차 데이터베이스를 포함하는 서버, 예를 들면 마이크로소프트 사의 SQL 서버에 연결되는 하나 이상의 워크스테이션 컴퓨터를 나타낸다. 데이터베이스는 서버 상에 위치할 수 있지만, 데이터베이스는 또한 원격 위치에 서버와 통신하도록 위치할 수 있다. 이러한 컴퓨터는 LAN/VLAN보다는 인터넷을 통해 서버에 액세스할 수 있지만, 임의의 이러한 요청은 사용자의 액세스 보안정보를 인증하고 데이터베이스를 인터넷으로부터 격리시키는 요청 관리자를 거칠 필요가 있다. 도 8의 데이터베이스를 위한 관계형 데이터베이스 구조의 바람직한 실시예에 관해서는 도 47A 내지 47H를 참조하여 보다 상세하게 설명한다.

도 9는 OPIE와 함께 이용되는 컴퓨터 또는 처리 시스템(200)의 예시적인 실시예를 나타낸다. 처리 시스템(200)은 중앙 처리 장치(CPU, 201)를 포함한다. CPU(201)는 프로세서, 마이크로프로세서, 또는 애플리케이션을 수행하기 위해 메모리에 저장된 명령을 실행하는 프로세서 및 마이크로프로세서의 임의의 조합이다. CPU(201)는 메모리 버스(203) 및 입출력(I/O) 버스(204)에 연결된다. 비휘발성 메모리, 예를 들면 ROM(211)이 메모리 버스(203)를 통해 CPU(201)에 연결된다. ROM(211)은 초기화를 위한 명령 및 처리 시스템(200)의 기타 다른 시스템 커맨드를 저장한다. 통상의 기술자라면, CPU(201)에 의해 기록될 수 없는 어떠한 메모리도 ROM(211)의 기능을 위해 이용될 수 있음을 인식할 것이다.

RAM(212)과 같은 휘발성 메모리 또한 메모리 버스(203)를 통해 CPU(201)에 연결된다. RAM(212)은 실행되는 모든 프로세스에 대한 명령과 실행되는 프로세스에 의해 조작되는 데이터를 저장한다. 통상의 기술자라면 DRAM 및 SRAM과 같은 기타 다른 유형의 메모리 또한 휘발성 메모리로 이용될 수 있으며 메모리 캐쉬 및 기타 다른 메모리 소자(미도시)가 메모리 버스(203)에 연결될 수 있음을 인식할 것이다.

주변 장치는 I/O 버스(204)를 통해 CPU(201)에 연결되는 메모리(221), 디스플레이(222), I/O 디바이스(223), 및 네트워크 연결 디바이스(224)를 포함하지만 이에 제한되지 않는다. I/O 버스(204)는 디바이스와 CPU(201) 사이에서 데이터를 전달한다. 메모리(221)는 데이터를 매체 상에 저장하기 위한 디바이스이다. 메모리(221)의 일부 예로서, 판독/기록 컴팩트 디스크(CD), 및 자기 디스크 드라이브가 포함된다. 디스플레이(222)는 모니터 또는 디스플레이 및 데이터를 디스플레이로 변환하는 연관된 드라이버이다. I/O 디바이스(223)는 키보드, 포인팅 디바이스 또는 데이터를 입력하기 위해 사용자에 의해 이용될 수 있는 기타 다른 디바이스이다. 네트워크 디바이스(224)는 네트워크에 처리 시스템(200)을 연결하는 이더넷 디바이스이고, 이러한 연결은 유선 또는 무선일 수 있다. 통상의 기술자라면, 네트워크 상에서 각각의 처리 시스템에 연결되는 정확한 구성 및 디바이스가 네트워크 상에서 처리 시스템이 수행하는 동작에 따라 달라질 수 있음을 인식할 것이다.

다시 도 8을 참조하면, 인터넷 또는 원격 파워 스위치(IPS)가 서버에 연결되어 연결된 디바이스의 원격 리부팅을 가능하게 한다. 바람직하게는, IPS가 긴급 상황 또는 기타 정전 상황에 제너레이터에 의해 충전되는 배터리에도 연결된다. 복수의 분광광도계, 또는 판독기가 IPS와 전자적으로 통신하며 이들은 본 명세서에서 이전에 기술한 바와 같은 웰 내용물의 OD의 측정을 담당한다. 판독기 서비스와 IPS 사이의 통신이 이루어질 수 있도록 서버와 IPS 사이에 스위치 컨트롤이 존재한다. 예를 들어, 각각의 판독기는 고유 식별자(ID)를 포함하고, 특정 판독기의 리부트가 요구되는 경우, 데이터베이스에서 이러한 판독기의 포트 번호가 액세스되고 리부트가 이루어진다.

서버 상에는 수많은 서비스가 설치되어, 각각의 서비스가 특정 판독기에 대응하게 된다. 이러한 서비스에 의해 서버, 판독기, 및 컴퓨터 상의 OPIE 소프트웨어 사이의 통신이 가능해지고, 이러한 서비스는 OPIE로부터의 커맨트를 판독기가 이해하고 그에 따라 작동하게 될 커맨드로 변환한다. 판독기가 OD 판독과 같은 데이터를 서버로 전송하는 경우, 연관된 서비스는 그러한 데이터를 파싱(parsing)하고 판독기에 전송된 최종 커맨드에 따라 작동한다. 이러한 서비스는 또한, 판독기가 일단 커맨드를 실행하면 OPIE에 의해 요청되는 커맨드의 결과(예를 들면 확인 또는 실패)를 다시 OPIE로 전송한다. 마찬가지로, OPIE를 통해 판독기에 전송되는 각각의 커맨드는 특정 판독기와 상관되는 서비스에 의해 발생된다. 중요하게도, 각각의 서비스는 그 특정 판독기만을 제어하기 때문에, 하나의 서비스가 장애 상태 또는 작동불가능한 상태가 되는 경우, 남아 있는 서비스 및 판독기가 동작가능한 상태로 모니터링의 대상으로 남아 있을 것이다. 또한, 분석이 진행 중인 동안, 각각의 서비스는 자가 모니터링되고, 다시 말해서 예상되는 이벤트가 발생하지 않는 경우 판독기를 리부팅하라는 요청이 스위치 컨트롤에 전송될 것이고 그 다음에 분석이 마지막으로 성공적인 판독에서 재시작될 것이다. 데이터베이스와 통신하는 전자 알람을 포함하는 별도의 알람 시스템 또한 제공되고, 이러한 알람은 데이터베이스에 저장되는 광학 밀도 데이터의 이상(anomaly)이 검출되는 경우 지정된 수신자에 통지를 전송한다. 예를 들어, 분석이 진행 중이라면, 알람 시스템은 미리결정된 특정 시간 간격으로, 아마도 20 분의 간격으로 데이터베이스를 체크할 것이다. 예상되는 판독이 데이터베이스에 기록되지 않는 경우, 알람 시스템은 문제를 통보하기 위해서 전화 또는 전자 통신에 의해 실험실 관리자 또는 기타 적절한 직원에게 알리게 된다. 분석 중에, 특정 판독기에 의해 수행되는 각각의 판독이 파싱되고 각각의 서비스에 의해 데이터베이스에 저장된다.

도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 시스템의 전형적인 동작을 나타내는 흐름도이다. 서버 상에 상주하는 서비스를 참조하여, 다음의 설명은 동작 중인 서버 스레드의 일례에 관해 기술할 것이다. 첫째로, 서비스는 OPIE로부터 유입되는 연결에 귀를 기울이는데, 이러한 연결은 수많은 상이한 커맨드를 포함할 수 있다. 예를 들어, "단일 판독(SINGLE READ)"은 판독기 컨트롤러의 "단일 판독" 메소드에 대한 호출이며, 파장 및 기하구조의 수반되는 입력과 함께, 판독기에게 전체 웰 플레이트에 대해 OD의 측정을 수행하라고 명령하지만, 단지 하나의 OD만이 측정되고 모든 OD는 OPIE에 반환된다. 또 다른 커맨드는 "테스트 시작"일 수 있고, 이는 판독기 컨트롤러의 "카이네틱" 메소드를 호출하여 판독기에게 분석을 시작하라고 명령하는 것이다. 또 다른 커맨드는 "스위치"일 수 있고, 이는 판독기 컨트롤러의 "스위치 오프" 메소드를 호출하여 판독기를 턴오프한다. "휴지(pause)" 커맨드는 판독기 컨트롤러의 "휴지" 메소드를 호출하여 판독기에게 분석을 일시적으로 중지하고 중단된 위치를 기억하라고 명령한다. "재시작" 커맨드는 판독기 컨트롤러의 "재시작" 메소드를 호출하고, 판독기에게 휴지된 분석을 재시작하라고 명령한다. 마지막으로, "중지" 커맨드는 판독기 컨트롤러의 "중지" 메소드를 호출하며, 판독기에게 전체적으로 중지하라고 명령한다. 커맨드가 OPIE를 통해 사용자에 의해 발생되는 각각의 경우에, 성공적인 실행을 나타내기 위한 "ACK" 신호 또는 성공적이지 않은 실행을 나타내기 위한 "NAK" 신호를 이용하여 확인응답이 다시 OPIE에 전송된다.

데이터베이스는 서비스, 스위치 컨트롤, 및 컴퓨터 상의 OPIE에 의해 직접 액세스될 수 있지만, 컴퓨터가 LAN/VLAN을 통해 작동하고 있는 경우에만 그러하다. LAN/VLAN의 외부에서 OPIE를 운영 중인 컴퓨터의 경우, 데이터베이스와의 어떠한 통신도 위에서 언급한 바와 같이 요청 관리자를 통해 핸들링되어야 한다.

OPIE 소프트웨어 및 그 인터페이스와 관련하여, OPIE는 오라클 사에 의해 개발된 Java 프로그래밍 언어로 구성되며, 자바 가상 머신(JVM)을 이용하지만, 기타 다른 적합한 플랫폼으로 컴파일 및 작동될 수 있다. OPIE가 시작될 때, 도 11에 따른 초기 스크린이 표시된다. OPIE에 액세스하기 위해서는, 사용자 이름 및 암호가 필수적이다. 사용자 이름 또는 암호가 맞지 않는 경우, 올바른 사용자 이름과 암호의 재입력을 요구하는 적색 메시지가 나타날 것이다. 실험실 관리자 및/또는 원장은 통상적으로 사용자 계정의 생성에 책임이 있으며, 사용자들은 데이터를 편집하거나 분석의 실행을 제어하는 그들의 권한에 따라 상이한 액세스를 갖게 된다. 일단 사용자가 인증되면, 복수의 선택가능한 상부 탭이 잠금해제될 것이고, 이는 다음과 같다: LOG IN, TESTS, PROJECT, PATIENT, 및 OTHERS. 사용자 레벨에 따라 일부 탭은 잠금 상태로 유지될 수 있다. 도 11의 오프닝 페이지에 편리하게 위치된 Check Tracking 버튼은 브라우저 윈도를 열게 되며, 이는 데이터베이스에 등록되어 있는 활성화된 모든 배송 추적 번호를 포함한다.

바람직한 실시예로서, OPIE는 위에서 논의되고 도 12에 도시된 바와 같이 탭으로 표현된 5개의 주요 섹션으로 조직화된다. 예를 들어, LOG IN 탭은 사용자가 OPIE에 대한 연결을 열고 로그아웃할 수 있게 한다. TESTS 탭은 사용자가 테스트를 생성, 편집, 수정, 및 삭제할 수 있게 한다. PROJECT 탭은 사용자가 테스트를 특정 명칭 하에 분류할 수 있게 한다. PATIENT 탭은 사용자가 환자 관련 데이터를 생성, 편집, 수정 및 삭제할 수 있게 하고, 이러한 데이터는 통상적으로 테스트에 관한 보고 및 이미지를 포함한다. OTHERS 탭은 사용자가 프로그램 설정을 수정하고 보조 모듈을 이용할 수 있게 하며, 여기에는 단일 판독, 패키지 추적, 세포주의 관리, 암호 변경 등이 포함된다.

테스트 파라미터 편집하기( EDITING TEST PARAMETERS )

OPIE 소프트웨어에서, 테스트(본 명세서에서 "카이네틱(kinetic)"이라고도 칭함)는 카이네틱의 시작부터 마지막까지 MiCK 분석을 통과하는 웰 플레이트(well plate)를 나타낸다. 도 13에 자세히 도시된 Tests 탭에서, 테스트는 상태로 분류되어 있는데, 5개의 다른 카테고리가 존재한다. Complete 카테고리는 완전히 MiCK 분석을 통과한 완성된 테스트이다. Incomplete 카테고리는 카이네틱 실행 중에 중단된 테스트이다. 테스트가 Incomplete 라도, 충분한 데이터가 축적되었다면 계산은 여전히 수행될 수 있다. Prepared 카테고리는 임의의 테스트의 제1 상태로서, 카이네틱이 아직 시작되지 않았음을 나타낸다. Running 카테고리는 테스트가 데이터 수집 단계에 있는 것을 의미하는데, 예컨대 웰 플레이트가 분광 광도계(또는 판독기) 내부에 있고, 카이네틱이 실행 중인 것을 의미한다. Paused 카테고리는 테스트가 데이터 수집 단계에 있지만, 사용자가 테스트를 일시중지로 설정하여 사용자가 카이네틱을 재시작할 때까지 카이네틱이 중지되어 있는 것을 의미한다. 테스트 리스트(Test list)의 내용을 갱신(refresh)하기 위하여, 예컨대 다른 사용자가 다른 컴퓨터 상에서 새로운 테스트를 생성하였는지 확인하기 위하여, 갱신 버튼이 선택될 수 있다. 바람직하게는, 각각의 카테고리가, "중지(stop)" 버튼, "일시중지(pause)" 버튼, 또는 익숙하고 사용자가 쉽게 알 수 있는 유사한 시각적 표시부와 같은 상태에 대응하는 아이콘으로 그래픽적으로 표시될 수 있다.

Tests 탭의 하부는 Specimen(특정 시료와 관련된 테스트), Drug(특정 약품을 포함하는 테스트), Last(마지막으로 생성된 테스트), Data(특정 날짜에 생성된 테스트), 및 All(기준에 관계없이 모든 테스트를 표시)과 같은 특정 기준에 대응하는 테스트를 사용자가 검색할 수 있게 한다. 테스트는 인접 필드에 설명을 입력함으로써 Add test 버튼에 의해 추가될 수 있고, 후술하는 바와 같이 새로운 테스트가 Prepared 카테고리에 나타날 것이다.

테스트는 도 14에 도시된 바와 같이 테스트 리스트에 대한 폴더 아이콘을 선택한 다음, 상태에 기초한 카테고리 중 하나를 더 선택함으로써 편집될 수 있다. 만약 사용자가 충분한 권한을 가지고 있다면, 테스트는 삭제될 수 있거나 또는 Parameter 이름을 선택하고 도 15에 도시된 인터페이스를 사용하여 편집될 수 있다. 테스트는 편집될 수 있는 여러 가지의 파라미터를 포함하는데, 바람직한 실시예에서 아래의 파라미터를 포함한다:

Description: 테스트의 일반적인 설명

VMax Points: 이 파라미터는 카이네틱 유닛(Kinectic Unit; KU)을 계산할 때 사용되는데, VMax points 는 기울기(slope)를 계산하는데 사용된 거리이다. 예컨대, 36이라는 값은 기울기가 판독 숫자 6과 42 사이, 7과 43 사이 등에서 계산될 것이라는 것을 의미한다.

Temperature: 카이네틱 중 분광 광도계의 인큐베이션 챔버의 온도

Run time: 시간과 분으로 나타낸 카이네틱의 지속시간

Lag time: 이 간격 동안 선택된 OD가 계산 시 무시된다. 예컨대, 30분의 lag time은, 판독 사이의 간격이 5분으로 세팅되어 있다면 최초 6개의 판독은 카이네틱 유닛을 계산하는데 사용되지 않을 것이다.

Read interval: 카이네틱 동안 각각의 판독 사이의 시간

Blank average: 이 값은 템플릿이 어떠한 블랭크도 포함하지 않으면 사용될 것이다.

Negativ slope to zero: 컨트롤의 제어가 음(negative)인 계산 중에 이것이 선택되면, 기울기의 값은 0으로 대체될 것이다. 음의 컨트롤 기울기는 샘플에 대한 KU 값을 증가시키는데, 왜냐하면 Vmax에서 감산을 하기 때문이다.

Use average while calculating VMax: 만약 이 옵션이 선택되면, 기울기를 계산하는 동안, 소프트웨어가 기울기를 계산하기 위하여 n와 n + VMax 포인트에 대한 3개 OD의 평균을 사용할 것이다.

Plate type drop-down box: 사용되고 있는 웰 플레이트의 유형을 나타낸다.

Wavelength: 나노미터(nm)로 나타낸 분광 광도계가 사용하고 있는 파장. 6개까지 파장을 할당하는 것이 가능하다. 판독이 선택된 모든 파장에 대해 수행될 것이다. 모든 파장은 고유해야 하고, 200과 999 nm 사이에서 세팅되어야 하지만, 여러 테스트에 대한 좀 더 일반적인 파장은 600 nm 일 것이다.

Control: 이 테스트가 컨트롤 세포주를 포함하는지 아닌지를 나타낸다. 어떤 테스트가 이 테스트를 컨트롤로서 사용하는지를 나타내기 위하여, 하나 이상의 테스트가 도 15의 우측 리스트로부터 선택된 다음, 방향 컨트롤 버튼을 사용하여 최우측 박스로 이동(또는 최우측 박스로부터 제거)된다.

Comments: 테스트의 더 상세한 설명 또는 다른 메모

일단 테스트 파라미터에 대한 원하는 모든 편집이 완성되면, Save 버튼이 선택되고, 새로운 테스트 파라미터가 데이터베이스에 기록된다.

또한, 템플릿도 편집될 수 있지만, 세포주가 먼저 테스트에 할당되어야 한다. 도 15에서 Cell Lines 폴더 아래의 <add cell line>을 선택하면 도 16에 도시된 바와 같은 새로운 박스가 열릴 것이다. 새로운 환자 또는 새로운 세포주를 생성하기 위하여, 사용자는 New Patient 또는 New Cell Line 버튼을 선택한다. 현재의 환자 또는 세포주를 추가하기 위하여, 사용자는 리스트로부터 선택한 다음, 박스의 우측 상단에 있는 Add Existing 버튼을 선택한다. 선택된 세포주 또는 환자는 이제 테스트의 Cell Line 폴더 아래에 나타날 것이다. 세포주는 미리 정의되어 만들어진 세포주를 나타내고, 세포주의 명칭은 자동 생성된 숫자 대신에 템플릿에서 웰을 식별하는데 사용될 것이다. 자동 생성된 숫자를 사용하는 커스텀 세포주를 사용하기 위하여, 사용자는 Old CL 버튼을 선택하고, 나타나는 리스트로부터 선택할 것이다.

대안적으로, 테스트가 Levey-Jennings 플롯을 생성하기 위하여 컨트롤 세포주를 포함한다면, 사용자는 Levey-Jennings 리스트 아래의 세포주를 선택해야 한다. 팝업 결정 박스가 나타나, 테스트 템플릿이 선택된 세포주에 연결된 템플릿에 부속되어야 하는지 아닌지를 물어볼 것이다. Yes를 선택하면 15 내지 18번째 열과 같은 Levey-Jenningsdp 대해 할당된 열에서만 웰을 오버라이트하고, 나머지 웰은 건드리지 않을 것이다.

세포주를 편집하기 위하여, 사용자는 원하는 세포주를 Cell Line 폴더로부터 선택하는데, 이 폴더는 도 17에 도시된 바와 같은 인터페이스를 연다. 보이는 바와 같이, 이 인터페이스는 시료에 대한 구체적 사항, 환자 정보, 및 약품이 테스트될 수 있는지에 대한 지시와 함께, 세포주에 대한 정보에 관련된 여러 가지 친숙하고 자체 설명적인 필드를 포함한다. 주목할만한 특정 특징에 대하여, Clone 드롭다운 박스는 사용자가 모든 필드에 다른 환자로부터의 정보를 덧붙일 수 있게 해준다. Print 버튼은 모든 환자 데이터를 포함하는 레디-투-프린트(ready-to-print) PDF 파일을 생성하는데 사용된다. Initial 박스에 사용자 이니셜을 타이핑하고 Save 버튼을 선택하여 수정사항이 기록되고, 이니셜은 자동적으로 Additional Data 필드의 마지막에 덧붙여진다. 추가적인 예비 조치로서, Verified 버튼이 모든 데이터가 정확하다는 것을 의미하도록 포함된다.

계수 조정 인자가 시료의 계수를 수정하는데 사용된다(모든 테스트에서 이 시료가 관련됨). 0과 1 사이의 값은 계수를 낮추고, 1 보다 큰 값은 계수를 높인다. 대부분의 경우에, 의학적 디렉터 또는 시료에 대한 적절한 지식을 가진 자가 이 계수를 조정할 수 있는 것이 중요한데, 그 이유는 이것이 분석되는 셀 타입에 의존하고 Kravstov 등에서 알려진 바와 같이 세포주의 관찰을 통해 실험적으로 결정되기 때문이다.

인터페이스의 우측 상단은 시료 및 시료의 선적 조건을 설명하는데 사용된다. 이 섹션의 필드는 좌측 상단에 선택된 시료의 유형, 예컨대 조직(tissue), 유체/유출, 또는 혈액/골수에 따라 달라질 것이다.

이러한 시료로부터의 셀이 액체 질소에 냉동되어 저장된다면, 모든 튜브의 위치는 우측 하단 테이블에 나타날 것이다. 어떠한 셀도 냉동되지 않으면, 우측 하단 테이블은 비활성화될 것이다.

중요하게는, 세포주가 환자가 아니라면, 도 18의 인터페이스가 대신 나타날 것이다. 세포주는 Cell Line 드롭박스로부터 선택된다. 다른 세포주으로부터의 데이터는 Clone 드롭다운 박스에서 원하는 세포주를 선택함으로써 복사될 수 있다. 완성되었을 때, Save 버튼이 선택되고 인터페이스가 닫힌다. 또한 환자 또는 세포주는 다중 테스트에 할당될 수 있다. 테스트로부터 세포주를 제거하기 위하여, 세포주가 선택되어 키보드 상의 Delete 키를 사용하여 삭제되지만, 이것이 데이터베이스로부터 세포주 자체를 삭제하는 것은 아니다.

템플릿 편집하기( EDITING TEMPLATES )

어떠한 특정 테스트에 대해서도 템플릿은 도 19의 인터페이스에 도시된 바와 같이 편집될 수 있는데, 이 인터페이스는, 웰 플레이트의 내용물이 판독기에서 OD 측정에 종속하는 물리적 웰 플레이트를 모델로 하는 가상의 웰 플레이트를 디스플레이한다. 예컨대, 물리적 96개의 웰 플레이트는 수문자로 각각 표시한 웰 위치를 가진 8 x 12 그리드의 웰이다. 12개 웰의 제1 행은 A1 내지 A12로 나타내고, 제2 행은 B1 내지 B12로 나타내고, 마지막(8번째) 행은 H1 내지 H12로 나타낸다. 이러한 배열은 도 19의 가상 웰 플레이트 인터페이스에서 중복된다.

인터페이스의 좌측 패널은 개개의 웰의 내용과 디스플레이를 정의하기 위한 여러 가지 옵션을 제공하고, 편집 메뉴 바는 웰의 위측에 존재한다. 각각의 웰은 유형뿐만 아니라, 3개까지의 약품와 농도를 포함한다. 사용자에 의해 선택된 모든 웰은 붉은 색 경계로 프레임되고, 그 웰의 내용은 좌측 패널에 도시된다. 사용자에게 친숙한 추가적 선택 옵션이 또한 가능한데, 다중 웰 섹션 및 선택 범위를 포함하고, 이것은 유사한 파라미터(약품와 농도)가 다중 웰에 동시에 적용되도록 해준다. 도 20은 사용자에게 이용가능한 기능을 나타내는 템플릿 편집 패널의 더 상세한 화면을 제공한다. 384개의 웰 플레이트가 사용되면, 패널의 바닥에 있는 4개의 버튼은 플레이트의 4분의 1 부분을 선택할 수 있게 해준다는 것을 주목해야 한다. 예컨대, 좌측 상단 버튼을 선택하면 도 19에 도시된 웰과 유사하게 A1 내지 H12의 웰을 디스플레이하고, 우측 상단 버튼을 선택하면 A13 내지 H24 웰을 디스플레이하고, 좌측 하단 버튼을 선택하면 I1 내지 P12 웰을 디스플레이하고, 우측 하단 버튼을 선택하면 I13 내지 P24 웰을 디스플레이한다.

선택된 변경사항을 적용하기 위하여, 사용자는 적절한 Apply 버튼을 선택한다. 예컨대, 개개의 Apply 버튼은 선택된 웰에서 개개의 필드만을 적용하는 반면, Apply All 버튼은 약품, 농도, 색상, 및 유형을 적용할 것이다. 선택된 약품, 농도, 또는 유형은 선택 이후 Enter 키를 누름으로써 적용될 수도 있다.

Series 버튼은 일련의 희석물, 예컨대 Carbo 250, 500, 750과 같은 약품의 다양한 농도에 대한 테스트를 생성하는데 사용된다. 원하는 웰은 (도 20의 상단 약품 Carbo 250에 도시된 바와 같이) 원하는 가장 낮은 농도와 함께 선택되고, Series 버튼이 선택되면, 모든 선택된 웰은 오름차순으로 선택된 약품와 농도로 할당될 것이다.

도 20의 상단에 있는 편집 메뉴 바는 종래의 프로그램을 경험한 사용자에게 친숙한 수개의 편집 옵션 및 아이콘을 포함하는데, 예컨대 다음과 같다.

Copy (Ctrl + C): 선택된 모든 웰을 메모리 버퍼에 둔다.

Cut (Ctrl + X): 선택된 모든 웰은 메모리 버퍼에 두고, 선택된 모든 웰을 비운다.

Paste (Ctrl + V): 복사된 웰을 선택된 제1 웰에 있는 메모리 버퍼에 붙인다. 버퍼링된 웰의 패턴은 보존될 것이다.

Paste Line (Ctrl + L): 복사된 웰을 선택된 제1 웰에 있는 메모리 버퍼에 붙인다. 선택된 모든 웰이 연속적으로 붙여질 것이다.

Clear wells (Del): 선택된 모든 웰의 내용을 비운다.

Undo (Ctrl + Y): 이전의 동작을 취소하는데, 이것은 얼마나 많이 수정되었냐에 따라 여러 번 수행될 수 있다.

Redo (Ctrl + R): Undo된 동작을 다시 수행하는 것으로, 여러 번 수행될 수 있다.

Print (Ctrl + P): 레디-투-프린트 PDF 파일에 템플릿을 복사한다. PDF는 로컬 컴퓨터 상에서 OPIE 디렉토리의 템플릿 폴더에 저장될 것이다.

Print drug list: 이것은 희석 로트 번호(lot number), 유효 기간, 및 로컬라이제이션을 포함하는 이 템플링에 포함된 모든 비-신생 약품의 리스트를 생성할 것이다. PDF는 로컬 컴퓨터 상에서 OPIE 디렉토리의 Drugs 폴더에 저장될 것이다.

Save (Ctrl + S): 템플릿의 현재 상태를 저장한다. 마지막 수정사항을 저장하지 않고 윈도우가 닫히면, 저장하도록 사용자에게 알려준다. No가 선택되면 템플릿은 저장되지 않을 것이다.

Creat .dws file (EP 버튼): Eppendorf International이 판매하는 자동화된 피펫 시스템(automated pipetting system)인 epMotion과 함께 사용될 템플릿의 ".dws" 파일 포맷을 생성한다. .dws 파일은 epMotion 시스템 상에 연결된 로컬 컴퓨터에 있는 적절한 폴더에 저장되고, 이 파일은 epBlue의 환자 폴더에서 이용가능하게 될 것이다. 도 21에 도시된 팝업 박스는 다음의 옵션과 함께 나타날 것이다.

Duplicate: 피펫 시스템 로봇이 2개의 다른 플레이트로 약품을 운반할 것이다.

Multi-dispense: 복제 약품이 다중 분배 모드로 분배될 것이다. 만약 선택되지 않으면, 대신 피펫 모드가 사용될 것이다.

Show test template: 프린트가능한 테스트 템플릿을 디스플레이한다.

Show tube position template: 프린트가능한 튜브 위치 템플릿을 디스플레이한다. 이 템플릿은 써멀 랙(thermal rack)에서 약품의 앨리쿼트(aliquot)의 배치를 나타낸다.

마지막으로, 편집 메뉴 바의 최우측 부분은 도 22에 도시된 2개의 드롭다운 박스를 포함한다. 이것을 선택하면 현재 템플릿을 디폴트 템플릿 리스트로부터의 템플릿으로 교체할 것이다. 제1 박스는 템플릿 카테고리를 선택하는데 사용되고, 제2 박스는 특정 템플릿을 선택하는데 사용된다. 현재 테스트를 클로닝하기 위하여, Clone 옵션이 제1 드롭다운 박스로부터 선택될 수 있고, 그 다음 사용하는 복사될 테스트를 선택한다. 팝업 윈도우는 약품이 관련된 .dws 파일과 동일한 순서로 배열되어야 하는지 물어볼 것이다.

테스트 시작하기( STARTING A TEST )

테스트(또는 카이네틱)은 좌측 패널 상의 Start Test 옵션을 선택함으로써 시작될 수 있는데, 이 좌측 패널은 사용자에게 도 23에 도시된 것과 유사한 인터페이스를 디스플레이한다. 제1 단계는 테스트를 위해 사용될 판독기를 선택하는 것인데, 판독기는 예컨대 이 도면에 도시된 "SPE-06"이다. 판독기가 이용가능하지 않다면, 이것은 판독기가 사용 중이거나, 이것의 컨트롤러가 서버에 설치되지 않았고, 서비스가 동작하지 않거나, 또는 384개의 웰 플레이트가 선택되어 판독기가 이러한 유형의 플레이트를 지원하지 않는다는 것을 의미한다.

테스트를 시작하기 전에, Single Read가 테스트에 적용가능한 계수를 결정하도록 수행되어야 한다. 사용자는 계수를 계산하기 위하여 도 23의 Single Read 버튼을 선택한다. 컨트롤이 템플릿에 할당되지 않으면, 경고 메시지가 나타날 것이고, 이로써 적어도 하나의 컨트롤이 템플릿에 할당될 때까지 사용자가 테스트를 진행하지 않도록 방지해 준다. 서버가 응답하지 않으면, 연결이 타임 아웃되었음을 알려주는 경고 메시지가 나타나는데, 이것은 판독기가 켜져 있지 않거나 또는 판독기 서비스가 제대로 작동하고 있지 않음을 의미한다.

단일 판독이 제대로 진행되면, 컨트롤 웰은 도 24에 도시된 바와 같이 하이라이트되고, 계수가 상부 테이플에 나타날 것이다. 계수가 허용가능한 한계 내에 있지 않으면, 경고 메시지가 나타날 것이다. 플레이트가 정확한 방향으로 위치했는지 확인하기 위하여, A1 웰이 테스트될 것이다. 모든 환자 또는 세포주 테스트는 A1 웰이 17.5 ㎕의 배양액 + 2.5 ㎕의 트리판블루 0.1 % (1:4)로 된 저장 용기의 희석물로 채워진다.

플레이트의 초기 판독 이후에, A1 웰의 복귀된 OD 값이 1.2보다 크지 않으면, 경고 메시지가 플레이트 방향을 확인하도록 요청할 것이다. 일단 적절한 방향이 설정되고 나면, Start 버튼이 현재 로그인된 사용자의 패스워드를 입력하고 OK를 누름으로써 잠금해제될 수 있다. 스캔 범위는 3가지 옵션 중 하나를 선택함으로써 조정될 수 있다:

Automatic: 스캔 범위는 소프트웨어에 의해 결정될 것이다.

Full plate: 전체 플레이트가 스캔될 것이다.

Manual: 사용자가 특정 스캔 범위를 선택할 수 있다.

도 24의 좌측 하단에 있는 Drug 테이블은 약품 목록을 조정하는데 사용된다. 템플릿에 포함된 각각의 약품은 이 테이블에 나타날 것이다(신생 약품 제외). 플레이트를 준비하는데 사용되는 앨리쿼트의 개수는 조정될 수 있고, 이 양은 목록으로부터 자동으로 감소될 것이다. 만약 앨리쿼트가 하나 이상의 플레이트를 준비하는데 사용된다면, 사용자는 시작되는 제1 테스트에 대하여 1을 표시하고, 후속의 테스트에 대하여 0을 설정한다.

전술한 파라미터 전수가 정의되고 난 후에, 테스트는 Start 버튼을 선택함으로써 시작된다. 인터페이스는 제1 판독이 완성될 때까지 동결되고, 윈도우는 닫힐 수 있다. Start 버튼은 테스트를 일시중지하는데 사용될 수 있는 Pause 버튼으로 변한다. 테스트가 일시중지되면, 일시중지 기간을 나타내도록 타이머가 나타날 것이고, Restart 버튼이 나타난다. 대부분의 경우에, 일시중지는 15분을 넘어서 지속되어서는 안된다. 테스트를 재시작하기 위하여, 사용자는 Restart 버튼을 선택한다. 언제든지 테스트는 Stop 버튼을 클릭함으로서 중지될 수 있다. 테스트가 중지되면, 팝업 윈도우가 나타나서 사용자에서 테스트의 상태가 Complete으로 설정되어야 하는지를 물어볼 것이다. Yes를 선택하면 테스트는 Complete으로 분류되고, No를 선택하면 테스트는 Incomplete으로 분류될 것이다.

도 24의 약품 리스트 아래의 Reset Test 버튼은 테스트 자체를 삭제하지 않고 축적된 모든 데이터를 지우는데 사용된다. 이 옵션은 실행취소(undo)될 수 없고, 이 특징은 6개 이상의 판독이 수행되면 비활성화된다. 이 시점부터 카이네틱 측정은 중지되고, 새로운 테스트가 생성되어야 한다.

테스트 결과 디스플레이하기( DISPLAYING TEST RESULTS )

일단 테스트가 수행되고 나면, 테스트 결과가 도 25에 도시된 것과 유사한 인터페이스에 디스플레이된다. 테스트가 384개 웰 플레이트에서 수행되면, 사용자는 가상 웰 플레이트 위의 탭을 사용하여 플레이트의 4개의 사분면을 통해 탐색할 수 있다. 모든 테스트 파라미터는 가상 웰 플레이트 아래에 위치한 상태 바에 포함된다. 결과의 디스플레이에 영향을 주는 사용자를 위한 선택가능한 옵션은 이하 설명된다:

Show drugs: 계산된 결과 대신에 모든 웰에 할당된 약품을 디스플레이한다.

Show results: 계산된 결과, KU, VMax, 및 VMax 포인트에서 컨트롤의 경사를 디스플레이한다. 컨트롤 웰은 KU 값 대신에 계수의 값을 디스플레이할 것이다.

Zoom: 곡선을 확대하는데 사용된다. 그래프는 먼저 가상 웰 플레이트에서 하나 이상의 웰을 선택함으로써 표시된다. 도 26에 도시된 바와 같이 다중 곡선이 동일한 그래프에서 확대될 수 있고, 이것은 테스트로부터 3개의 결과 곡선을 디스플레이한다.

Mask: 웰을 마스크하기 위하여, 사용자는 웰을 선택한 다음, Mask 버튼을 선택한다. 마스크된 웰은 리포트를 만드는 동안 무시될 것이다. 웰을 언마스크하기 위하여, 이전에 마스크된 웰을 선택한 다음, Mask 버튼을 선택한다. 마스크된 웰은 투명하게 나타날 것이다.

Reload: 결과 디스플레이를 닫거나 다시 열 필요없이 모든 계산을 재수행할 것이다. 만약 파라미터가 변경되면, 데이터는 변경이 유효하도록 리로드되어야 한다.

Print: 결과의 레디-투-프린트 PDF 파일을 생성한다.

Export: 모든 KU를 .txt 파일로 복사한다.

Unselect: 선택된 모든 웰을 선택해제한다.

AS: 자동 스케일(Auto-Scale)로서, 모든 곡선의 전체를 볼 수 있도록 스케일이 조정될 것이다.

다른 옵션은 곡선 그래프에서 Y 스케일을 조정하도록 해주고, Y 범위는 그래프에서 디스플레이될 가장 낮은 값과 가장 높은 값 사이의 거리를 나타내며, 모든 그래프는 동일한 스케일을 따른다. 진행 바가 또한 카이네틱의 진행을 나타내도록 디스플레이된다.

특정 웰의 원본 OD, 판독 시퀀스, 및 관련 데이터가 키보드의 컨트롤(Ctrl) 키를 누르고 원하는 웰을 선택함으로서 디스플레이될 수 있다. 데이터는 도 25의 우측에 나타나지만, 데이터의 더 상세한 화면은 도 27에 도시되어 있다. 이 테이블은 KU 계산의 모든 세부사항을 포함한다. 하이라이트된 행은 VMax의 위치를 가리키는데, 이 위치는 KU가 결과에서 계산되고 보고되는 포인트이다.

도 27의 Use First 박스에 더 낮은 값을 입력함으로서 특정 판독 숫자 이후에 중지하도록 계산을 강제하는 것이 가능한데, 이것은 U곡선의 일부를 무시할 것이다. Unique 버튼은 선택된 웰에서만 제한을 한정하고, All 버튼은 모든 웰에서 제한을 적용할 것이다. 계산에서 사용되지 않는 곡선의 부분은 그래프에서 눈에 띄게 도시될 것이다. 특정 VMax를 할당하기 위하여, 사용자는 VMaxPts 필드에서 값을 변경할 수 있고, 이 VMax를 하이라이트된 웰에 할당하도록 Unique 버튼을 선택하거나, 또는 테스트에서 모든 웰에 할당하도록 All 버튼을 선택할 수 있다. Coefficient Adjustment Factor 박스는 현재 계수를 조정하는데 사용되고, 현재 계수는 이 필드에 있는 값에 의해 곱해질 것이다.

중요하게는, Levey-Jennings(LJ) 세포주가 테스트에 할당되었으면, 사용자에게 다음의 옵션을 허용하도록 추가적 버튼이 나타날 것이다. Save LJ 버튼(도 25에 도시됨)은 사용자가 축적된 Levey-Jennings 데이터베이스에 모든 언마스크된 KU(LJ 세포주에 할당된)를 저장하도록 해줄 것이다. 이러한 KU는 이전의 다른 분석과 비교하는데 사용되는 전체 평균 및 표준 편차에 포함될 것이다. Del LJ 버튼(도 25에 도시됨)은 사용자가 축적된 Levey-Jennings 데이터베이스로부터 이 테스트에 포함된 모든 KU를 제거하도록 해준다. 전체 평균 및 표준 편차는 이러한 값을 제거하도록 업데이트될 것이다. 삭제된 값은 Save LJ 버튼을 선택함으로써 데이터베이스에 다시 추가될 수 있다.

Levey-Jennings 데이터베이스에 KU를 저장하거나 또는 이 데이터베이스에 이미 저장된 KU로 테스트의 결과를 열면 새로운 탭이 도 25에 도시된 플레이트 사분면 탭 옆에 나타날 것이다. 이러한 탭을 선택하면 도 28에 도시된 것과 유사하게, LJ 익스텐션으로 선택된 약품와 관련된 Levey-Jennings 플롯을 도시할 것이다. 평균 및 표준 편차는 Levey-Jennings 데이터베이스에 이전에 저장된 모든 KU를 사용하여 계산된다. 도 28에 도시된 플롯에서, 하나의 라인은 평균을 나타내고, 다른 라인들은 각각 1SD, 2SD, 3SD를 각각 나타낸다. 모든 통계는 축적된 데이터로부터 계산된다.

프로젝트 관리

PATIENTS 탭은 OPIE 내의 모든 환자의 관련 정보를 표시하기 위해 이용된다. 내비게이션은 TESTS 탭과 유사하고, 도 30에 도시된 것과 같이, 본 명세서에서 설명되는 방식으로 확장될 수 있는, 이하의 선택 가능한 옵션들을 포함한다.

Edit/View: 테스트 탭에서 세포주(cell line)를 편집하는 것과 동일하다.

Results(테스트 번호를 포함함): 포함된 테스트 번호의 결과(테스트 탭 섹션의 결과 섹션을 참고)를 열람한다. 해당 표본이 할당되는 모든 테스트에 대해 하나의 노드가 생성될 것이다. 컨트롤 세포 테스트가 이 테스트 번호에 할당되었다면, 컨트롤 테스트의 수가 Control 폴더 하에 나타날 것이다.

Reports: 해당 환자 보고서를 열람한다. 의료 디렉터(medical director)만, 또는 적합한 높은 신뢰도를 가지는 다른 사람들이 이 보고서를 편집할 수 있다. 낮은 신뢰도를 가지는 다른 사용자들은 그 이력을 열람하고 팩스를 보내는 것이 제한된다.

Pictures: 해당 환자에 할당된 모든 사진들을 열람/업로드한다. 사진을 보기 위해, 사용자는 사진 이름을 선택한다.

사진들을 추가하기 위해, 사용자가 <add picture> 옵션을 선택하면, 도 31의 인터페이스가 나타날 것이다. Open File 버튼은 업로드되어야 하는 사진들을 선택하기 위해 이용된다. 대부분의 컴퓨터상의 Ctrl 키를 누름으로써, 복수의 파일들이 선택될 수 있다. 동일한 카테고리 내의 사진들만 선택하기 위해서는 주의가 필요한데, 즉 동시에 ICC 및 플레이트 사진들을 선택하지 않아야 한다. 사진들이 열린 경우, 사용자는 사진 카테고리를 선택하고 Save 버튼을 선택한다. Save 버튼을 클릭하기 이전에 선택되었던 카테고리에 대응하는 노드 내에 사진 이름이 나타날 것이다. 트리 내의 사진을 선택하고 키보드 상의 Delete 키를 이용함으로써 사진들이 삭제된다.

Reports는, 해당 환자와 연관된 모든 보고서들 보기위해 확장될 수 있는 Reports 폴더 하에서 보관된다. 해당 환자에 대해 작성된 보고서가 없다면, <add report> 노드만이 나타날 것이고, 그렇지 않으면 연속하는 테스트 번호들이 나타날 것이다. 이 연속은 보고서 ID이고, 해당 보고서를 생성하기 위해 이용되는 모든 테스트 ID로 구성된다. 테스트로부터의 데이터를 이용함이 없이 생성된 보고서였다면, No Data 노드가 나타날 것이다.

보고서와 연관된 데이터를 표시하기 위해, 사용자가 보고서 ID를 선택하면, 도 32의 인터페이스가 나타날 것이다. 보고서를 열람하기 위해, 사용자는 View Report 버튼을 선택한다. 팩시밀리 전송에 적합한 흑백 테이블로 보고서를 열람하기 위해, 사용자는 View Fax Report를 선택한다. 보고서가 팩스 전송되었다면, 수신자 이름과 팩스 번호가 적절한 텍스트 필드 내에 표시되고, 추가의 수신자는 Add Recipient를 선택함으로써 추가될 수 있다. 이 절차가 수행되면, 보고서는 완료로 마킹되고(marked), 더 이상 편집이 불가하게 된다. 여기에서, 의료 디렉터 또는 유사 직원은 추가 보고서를 생성할 필요가 있을 것이다.

사용자의 로그인 신뢰도가 그의 보고서 생성을 허용한다면, 도 33의 인터페이스가 도 32의 인터페이스에 대신하여 나타난다. 인터페이스의 위쪽 탭은 모든 보고서의 섹션들을 탐색하기 위해 이용된다. Graphic 탭은 보고서 내에 나타날 도표(graphic)를 구축하기 위해 이용된다. 이 섹션에서는, 도표 및 범례(legend)에서 시리즈를 제거하고, Y 범위 및 마커들을 편집하는 것이 가능하다. 그래프 아래의 Show/Hide 탭은 도표에서 시리즈를 제거하기 위해 이용된다. 이렇게 제거하기 위해, 사용자는 도표에서 제거하고 싶은 시리즈의 이름을 선택한다. 제거된 시리즈는 범례에서 ND(data not displayed)로 리스트될 것이다.

도 33의 도표 아래의 Edit Legend 탭은 범례에서 시리즈를 제거하고 마커들을 편집하기 위해 이용되며, 도 34에 도시된 옵션들을 제공하기 위해 확장된다. 시리즈를 편집하기 위해, 사용자는 리스트에서 시리즈의 이름을 선택하고, 바람직한 모양을 선택하고, 도표 내의 마커의 크기를 변경하기 위해 슬라이더를 조정하며, 색깔을 선택한다. 다른 시리즈를 선택하기 이전에, 변경사항을 저장하기 위해 Set 버튼이 선택된다. Show On Legend 체크 박스는 범례 상에서 시리즈를 제거 또는 표시하기 위해 이용된다. 도 34 내의 Edit Background 탭은 Y축의 범위, 섹션의 크기, 섹션의 색깔, 및 시리즈의 모양을 조정하기 위해 이용된다.

도 32로 돌아가면, 나머지 탭 즉, Interpretation, Comments, Studies, Contact, 및 Finalize Report에 의해 또한 이용되는 도 35의 인터페이스를 표시하기 위해, Recommendation 탭이 확장될 수 있다. 상부 섹션(텍스트 영역)은 보고서의 약물 선택 섹션 내에 포함될 텍스트를 타이핑하기 위해 이용되고, 하부 섹션은 보고서 내에 포함될 테이블을 보여준다. 다양한 추가 옵션들은 사용자가 보고서의 내용과 형식을 제어할 수 있게 한다.

도 36의 Finalize Report 탭 인터페이스는 도 32를 참고하여 위에서 설명된 View/Register Fax 인터페이스와 유사하고, 이 2개의 인터페이스 사이에서 공유되는 데이터 필드는 동일한 목적을 제공한다.

마지막으로, 해당 보고서가 완료로 마킹되고 사용자가 그 보고서를 편집하길 원한다면, 메시지 인터페이스가, 사용자가 추가 보고서를 생성하길 원하는지를 문의할 것이다. No가 선택되면, 보고서 편집 인터페이스가 나타날 것이고, Finalize Report 섹션을 제외한 모든 섹션이 잠금으로(locked) 될 것이다. Yes가 선택되면, 새로운 보고서 편집 인터페이스가 나타날 것이다. 생성된 보고서는 이후 다른 텍스트 섹션과 동일하게 편집될 수 있는 추가 섹션을 포함할 것이다. 추가 보고서는 해당 보고서 ID 내의 추가 번호를 가질 것이다.

다른 설정 및 정보

OPIE 시스템의 OTHERS 탭은 보조 모듈과 관리 모듈을 포함한다. 사용자가 OTHERS 탭을 선택한 경우, 패널은 도 37에 도시된 옵션들을 표시한다.

Single Read 모듈은 플레이트의 단일 판독과 계수 연산을 수행하기 위해 이용된다. 단일 판독을 수행하기 위해, 사용자가 Single Read 버튼을 선택하면, 도 38의 인터페이스가 나타날 것이다. 왼쪽 섹션은 모든 OD를 표시할 가상 웰 테이블(virtual well table)을 포함하고, 도 39에 더욱 명확하게 도시된 오른쪽 섹션은 단일 판독과 계수 연산을 수행하기 위한 인터페이스를 포함한다. 도 39를 참고하면, 인터페이스의 상부는 세포주를 선택하고 적절한 세포주를 포함하는 웰을 선택하기 위해 이용된다. 웰을 설정하기 위해, 대응하는 색깔의 버튼이 선택되고, 이후 사용자는 웰 내부를 선택한다. 블랭크(blank)들은 세포주과 동일한 방법으로 연관된다. 플레이트가 어떠한 블랭크도 포함하지 않으면, 고정 값이 할당될 수 있다. 플레이트를 판독하기 이전에 웰 플레이트 타입(96 또는 384) 및 파장이 선택되어야 한다. 플레이트를 판독하기 위해, 사용자는 Read 버튼을 선택한다. 계수 연산을 수행하기 위해, 사용자는 Calculate 버튼을 선택하는데, 판독 당 복수 회 이루어질 수 있다(플레이트의 판독을 반복할 필요 없이 웰 할당이 변경될 수 있음). Export 버튼은 모든 OD를 포함하는 텍스트 파일을 생성할 것이다. Print 버튼은 연산된 계수와, Comments 텍스트 영역 내에 타이핑된 코멘트에 따라 가상 웰 테이블을 프린트할 것이다. Manage Drugs 모듈은 약물 저장소를 관리하고 약물 준비 형태를 시각화하기 위해 이용된다. OPIE 시스템은 자동으로 약물 저장소를 관리한다. 예를 들어, 테스트가 시작된 경우, 저장소는 자동으로 갱신될 것이다. Manage Drugs 버튼을 선택하면 도 40의 인터페이스를 표시한다. 약물은, 유사한 인터페이스를 이용하는 사람에게 친숙한 방법으로 추가, 저장, 및 삭제될 수 있다. 희석 유효 기간(dilution expiration date)이 저장 유효 기간을 넘지 않음을 검증하는 것에 주의를 기울여야 한다. 사용자는 위쪽 아이콘 바 내에 위치된 지향성 버튼을 이용함으로써 저장소를 탐색할 수 있다. 시료(template) 내에 리스트된 약물들이 저장소 내의 리스트된 약물들과 직접 링크된다.

바람직하게는, 사용자는 달력 아이콘을 이용하여 선택된 시간 범위 내에서 만료되도록 설정된 약물들만을 보일 수 있고, 달력 아이콘 옆의 박스는 시간 범위를 조정하기 위해 이용된다. 사용자는, 저장 만료를 포함하기 위해 Stock 체크 박스를 선택할 수 있고, 희석을 포함하기 위해 Dilution 체크 박스를 선택할 수 있다. Aliquots Left 박스는 특정 수 이하의 잔여 분취액(aliquot)을 가지는 약물을 포함하기 위해 이용되며, 그 설정(잔여 분취약의 최소 수량)은 사용자에 의해 선택된다. Prepare Fresh 체크 박스는 해당 약물이 새로 준비되어야 함을 나타내기 위해 이용되며, 이 체크 박스를 선택함에 따라 희석(오른쪽 컬럼)과 연관된 필드들이 제거될 것이다. "research and development" (R&D)로 마킹된 약물들은, 달력 아이콘을 통해 Show Expired Drugs 버튼이 이용되는 경우에는 나타나지 않을 것이다.

Color May Interfere 체크 박스의 선택은, 해당 약물이 분광 광도계(spectrophotometer)의 OD 측정을 방해할 수 있는 특성들을 가지는 유색 약물임을 지시한다. 이 방법을 통해 "colored"로 마킹된 약물을 포함하는 시료를 이용하여 테스트를 시작하는 경우, 사용자에게 경고 박스가 나타날 것이다.

희석 준비 형태를 업로드하기 위해, 사용자는 Save Form 버튼을 선택하고, 앞서 업로드된 형태에 덮어 씌워진다. 희석 준비 형태를 열람하기 위해, 사용자는 View Form 버튼을 선택한다.

도 40의 좌하측의 Concentration 테이블은 해당 약물에 대한 모든 가능한 분취액의 농도를 리스트한다. 시료 편집기 내의 농도 리스트는 이 리스트에 직접 링크된다. 농도를 추가하기 위해, 사용자는 텍스트 필드 내에 값을 타이핑하고, Add 버튼을 선택한다. 농도를 제거하기 위해, 사용자는 리스트 내의 농도를 선택하고 키보드 상의 Delete 키를 이용한다.

Manage Reader 모듈은, 판독기들을 설정하기 위해 이용되는데, 서버 및 IPS에 대한 그들의 물리 연결과 OPIE 시스템 내에서 나타나는 그들의 논리 이름을 포함한다. Manage Reader 모듈에 대한 액세스는 관리자 또는 적합한 높은 신뢰도를 가지는 다른 사람들로 제한될 수 있다. 사용자가 Manage Reader 버튼을 선택하는 경우, 도 41의 인터페이스가 표시되고, 판독기는 이하의 단계들을 이용하여 OPIE에 추가된다.

포트를 생성한다. 포트는 서버에 대한 물리 연결을 나타낸다. 포트를 생성하기 위해, 사용자는 포트 리스트 하의 텍스트 필드 내에 포트 이름을 입력하고, 사용자는 + 버튼을 선택한다. 서버상의 이용가능한 포트와 포트 이름의 리스트를 보기 위해, 서버상의 Device Manager가 선택되고 포트 노드가 확장된다. OPIE 내의 포트 이름은 Device Manager 내에 리스트된 이름과 매칭되어야 한다.

IPS(Internet Power Switcher)를 생성한다. 사용자는 IPS 리스트 하의 텍스트 필드 내에 IPS 이름을 입력하고 이후 포트를 선택한다. 이 포트는 IPS를 서버에 연결하기 위해 이용되는 포트와 매칭되어야 한다.

판독기 유형을 생성 또는 선택한다. 사용자는 Reader Types 리스트 하의 텍스트 필드 내에 판독기 유형을 입력하고, 그 판독기가 384번 웰 플레이트를 판독할 수 있다면, Support 384 Wells 체크 박스를 체크한다. 이는, 사용자가 더 큰 웰 플레이트를 이용하는 테스트를 시작하려고 하는 경우에, 오직 384 웰 플레이트를 지원하는 판독기만이 이용 가능할 것임을 보장할 것이다.

논리 판독기 이름을 생성한다. 사용자는 판독기 테이블 하의 텍스트 필드 내에, Start Test 및 Single Read 인터페이스 내의 판독기 리스트에서 나타나게 될 판독기 논리 이름을 입력한다. 사용자는 이후 그 판독기가 서버에 연결되는 서버 포트에 대응하는 포트를 선택한다. 판독기가 플러그되는(plugged) IPS 상의 아웃렛(outlet) 번호 및 판독기가 연결되는 IPS에 따라, 대응하는 판독기 유형이 선택된다. 마지막으로, 사용자는 마지막 텍스트 필드 내에 소켓 포트 번호를 입력하는데, 각각의 판독기는 각각 자신의 고유의 소켓 번호를 가져야 하기 때문이다. 이용 가능한 소켓 포트 번호는 4900부터 4999까지의 범위 내이다. 사용자는 판독기를 테이블에 추가하기 위해 + 버튼을 선택한다. 판독기 테이블은 조정이 필요한 필드를 선택함으로써 편집될 수 있다. 물리 포트는 하나의 장치와만 연관될 수 있고, 따라서 각각의 포트가 한 번씩만 사용되고 있는지를 검증하는 것에 주의를 기울여야 한다.

도 42의 인터페이스로 도시된 Manage Cell Lines 모듈은 세포주를 편집, 생성, 및 삭제하기 위해 이용되고, 또한 이하의 식을 이용하는 계수 연산에 있어 최적 값인 X를 설정하기 위해 이용된다.

Coefficient(계수) = X / (Average(평균) OD_ctrl - Average(평균) OD_blnk).

여기서, X는 최적값.

새로운 세포주를 생성하기 위해, 사용자는 세포주의 이름과 최적 값을 테이블 하의 텍스트 필드 내에 입력하고, 이후 + 버튼을 선택한다. 최적 값은 테이블 내의 값을 선택함으로써 변경될 수 있다. 세포주는 개명(rename)될 수 없으나, 삭제 또는 재생성될 수 있다. 중요한 것은, 세포주를 삭제함으로써 삭제된 세포주를 이용하는 모든 테스트에서의 계산이 중단될 것이라는 점이다.

Manage Users 모듈은 사용자를 편집, 생성, 및 삭제하기 위해 이용되고, 도 43에 도시된 인터페이스를 표시한다. Change Current User's Password 탭은 비밀번호를 변경하려는 임의의 사용자에 의해 이용될 수 있다. 비밀번호를 변경하기 위해, 사용자는 기존 비밀번호에 뒤이어 새로운 비밀번호를 입력하고, OK 버튼을 선택한다. View/Modify/Delete 탭은 모든 사용자의 설명을 포함하는 테이블을 포함한다. 사용자의 파라미터를 수정하기 위해, 사용자는 수정하고자 하는 필드를 선택하고 새로운 값을 입력한다. 사용자의 삭제는 사용자의 이름을 선택하고 키보드 상의 Delete 키를 이용함으로써 수행된다. Add User 탭은, 로그인 시 인증 신뢰도를 검증하기 위한 액세스 레벨을 포함하여, 유사한 상황에서 일반적으로 채용되는 데이터 필드를 가지고 새로운 사용자를 생성하기 위해 이용된다.

Manage Templates 모듈은 선 정의된(predefined) 시료들을 생성 또는 편집하기 위해 이용된다. 인터페이스는, 유형 할당(type assignation)을 제외하고, 도 19의 테스트 시료 편집기와 동일하다(유형은 빈 채로 남아있음).

도 44a, 44b, 및 44c의 인터페이스에서 도시된 것처럼, 파라미터 모듈은 초기상태의 OPIE 설정 중 다수의 설정을 정의 및 편집하기 위해 이용된다. 파라미터들은 3개의 카테고리로 나누어진다: Calculations, Reports, 및 Test Defaults. 도 44a에 도시된 연산과 관련하여, 이는, 다음과 같이 KU가 계산되는 방법에 영향을 미치는 파라미터를 의미한다.

Warning KU: KU가 이 값을 초과하면, 이 KU는 보고서 편집 윈도우 내의 빨간 배경 위에 나타날 것이다. 일반적으로 이 값을 초과하는 KU는 플레이트 조작 도중의 조작 오류(공기방울, 기름 없음 등)에 의해 발생할 수 있고, 플레이트에 대한 육안 검사가 이루어져 위 값이 실제인지를 확인해야한다.

AML/CLL scale: 세포주가 AML 또는 CLL과 연관되면, 최종의 KU가 이 파라미터에 곱해진다.

Threshold: V MAX의 연산 중에, 기울기를 연산하기 위해 이용되는 2개의 OD가 설정된 임계값보다 높은 차이를 가지지 않으면, 기울기는 0인 것으로 간주될 것이다.

Lowest detection limit: 이 값 이하의 임의의 KU는 0으로 간주될 것이고, 보고서 내에서는 NS(not sensitive)로 대체될 것이다.

Levey-Jennings calculation cut-off: 이 데이터 이전에 축적된 모든 레비-제닝스(Levey-Jennings) 데이터는 통계를 연산하는 경우에 고려되지 않고, 전체 플롯 내에서 표시되지도 않을 것이다.

도 44b에 도시된 Reports와 관련하여, 이는 랩 주소, 권리 포기서, 폰트, 이미지들의 초기상태 폴더, 및 다른 식별 정보와 같은 보고서의 출력에 영향을 미치는 파라미터를 의미한다.

도 44c에 도시된 Test Defaults와 관련하여, 이는 새로운 테스트가 생성되는 경우에 이용되는 파라미터를 의미한다.

OTHER 탭 하의 나머지 모듈들을 위해 도 37을 다시 참조하면, Manage Tracking 모듈은 견본 수집 키트를 편집, 생성, 삭제하고, 건강관리 사업자에 송신하기 위해 이용될 수 있다.

Report Templates 모듈은 의료 디렉터 또는 유사 신뢰도의 사용자가 보고서 템플릿을 편집 및 생성할 수 있도록 한다.

Export Max KU to .csv 모듈은 사용자가 견본 ID 및 약물 리스트로부터, 최대 KU를 포함하는 파일들을 내보낼 수 있도록 한다.

Build Histogram 모듈은, 도 45의 인터페이스에서 도시된 것처럼, 임의의 테스트 조합에 있어서 KU 대비 약물의 히스토그램(histogram)을 생성할 수 있도록 한다. 이는 또한, 선택된 테스트에 대한 기본 통계를 생성할 것이다. 위쪽 테이블은 각각 개별적으로 선택된 테스트에 대한 모든 통계를 보여주는 반면, 아래쪽 테이블은 단일의 세트로서 취급되는 모든 선택된 테스트들의 통계를 보여준다. 중간의 테이블은 모든 선택된 테스트의 모든 웰에 대한 모든 KU를 보여준다. 중간의 그래프는 모든 선택된 테스트에 대해 평균 KU와 약물-농도의 비교를 표시하는 히스토그램이고, 레비-제닝스 플롯은 모든 약물-농도에 대해 생성된다. 이러한 통계는 전체 레비-제닝스로부터의 데이터를 이용하지 않는다.

Overall Levey-Jennings 모듈은 도 46의 인터페이스에서 도시된 모든 축적된 레비-제닝스(Levey-Jennings) 데이터를 표시한다. 이러한 플롯들은 표준 레비-제닝스(LJ) 플롯들이다. 전체 레비-제닝스 데이터베이스 내에 저장된 모든 LJ 세포주-LJ 약물 조합에 대해 플롯이 생성된다. 2SD를 벗어난 모든 점은 테스트 ID와 범위외 값의 웰 위치를 가지는 라벨을 포함한다.

Nitrogen Tank 모듈은 사용자가 OPIE 시스템을 통해 실행되는 테스트와 관련되어 이용되는 질소 저장소 내의 모든 항복을 관리할 수 있도록 한다.

마지막으로, 도 47a 내지 47h와 관련하여, 본 발명에 관련되어 이용되는 관련 데이터베이스 구조의 바람직한 실시예가 도시된다. 이러한 도시들이 공간적 제약에 의해 연속하여 제공되고 있으나, 3X3 그리드로 배열될 수도 있으므로, 다양한 요소들 사이의 관계 및 연결이 더 잘 인정될 수 있다. 예를 들어, 도 47a-47c는 제1 열(row)의 그리드를 포함하고, 도 47d-47f는 중간 열의 그리드를 포함하며, 도 47g-47h는 제3 열의 그리드의 첫 2개의 섹션을 포함한다. 일반적인 것처럼, 키 아이콘은 데이터베이스의 다른 영역들을 통틀어 값 또는 내용이 동일하게 남아있는 고유의 필드 이름을 나타낸다.

샘플 보고서

부록(appendices) A, B, 및 C는 본 명세서에서 설명되는 테스트에 기초하여 OPIE에 의해 생성된 전형적인 샘플 보고서이다. 각각의 샘플 보고서는 환자의 임상 정보와 진료 상태를 제공한다. 비교를 위해, 개개의 최대 카이네틱 유닛(kinetic unit, KU)에 따라, 분류에서 살아있는 세포에 대해 시험된(그들의 충분한 효과를 나타내기 위함) 약물 후보들을 나타내는 테이블이 제공된다. 이 보고서는 또한, 시험된 약물 후보의 다양한 농도에 대해 세포자살(cell apoptosis)(KU)을 대조하는 비교 차트를 포함한다. 특정 조건 하에서 최선으로 수행된 약물 후보에 대한 추천에 따라, 테스트에서 획득된 결과를 설명하는 코멘트가 포함된다. 추가의 비교를 위한 목적에서, 보고서는 또한 현재 최고 실험의 견본이거나 특정 암 및 그 진행 단계에 대한 표준 치료법인 약물들의 리스트를 포함할 수도 있다.

부록 A는 폐암 악성과 관련된 고형 종양 시료에 대해 수행된 검사에 대한 리포트이다. 이 리포트는 최대 7.6 KU인 파클리탁셀, 및 후속적인 6.0 KU인 시스플라틴과 파클리탁셀의 조합을 나타낸다.

부록 B는 급성 골수성 백혈병 (AML)과 관련된 혈액 시료에 대해 수행된 검사에 대한 리포트이다. 이 리포트는 사이톡산 (Cytoxan, 사이클로포스파미드)이 AML에 대한 전형적인 선택 약물이 아님에도 불구하고, 7.4 KU로 효능이 높다는 것을 보여준다. 다우노루비신과 조합 사용시, 9.8 KU로 더 높은 값이 수득되었는데, 이는, 이러한 조합이 사이톡산 단독 보다 더 유효할 수 있다는 것을 시사해준다.

부록 C는 유방암과 관련된 삼출 시료에 대해 수행된 검사에 대한 리포트이다. 사이톡산과, 독소루비신 및 도세탁셀과의 조합은 민감도가 7.9 KU이며, 이는 이 조합이 이 환자에게 권고되는 약물 용법임을 시사한다.

본 명세서에 인용된 모든 참조 문헌들은, 각각의 참조 문헌이 구체적으로 개별적으로 원용에 의해 포함되는 것으로 기재된 바와 같이 원용에 의해 본 명세서에 포함된다. 임의의 참조 문헌에 대한 언급은 출원일 이전의 내용에 대한 것이며, 본 발명이 이전 발명이라는 이유로 상기한 참조 문헌 보다 선행할 권리가 없다는 용인으로서 해석되어서는 안된다.

전술한 각각의 요소들, 또는 이들 2종 이상이 전술한 타입과는 상이한 다른 타입의 방법들에서 유용한 용도를 가질 수 있는 것으로 이해될 것이다. 추가적인 분석없이도, 전술한 내용은 본 발명의 요지를 충분히 드러내고 있어, 현재의 지식을 적용함으로써, 종래 기술 분야의 견지에서, 첨부된 청구항에 기술된 본 발명의 전체적인 또는 구체적인 측면들에 대한 기본적인 특징들을 충실히 구성하는 특징들을 생략하지 않고도 다양한 용도로 쉽게 이를 변경할 수 있을 것이다. 전술한 구현예들은 예시로서 제시된 것일 뿐, 본 발명의 범위는 아래 청구항으로만 한정된다.

Claims

항암제의 상대적 효능(relative effectiveness)을 측정하기 위한 컴퓨터 시스템으로서,
상기 컴퓨터 시스템의 하드웨어 콤포넌트인 프로세서; 및
상기 프로세서와 통신하는 메모리
를 포함하고,
상기 메모리는, 상기 프로세서에 의해 실행된 때 다음의 단계:
(a) 적어도 약품 테스트 파라미터를 관리하는 옵션을 포함한 선택가능한 옵션을 가지며 전자 장치상에 표시되는 인터페이스 애플리케이션을 제공하는 단계;
(b) 전자 입력 장치를 통한, 약품 테스트 파라미터를 관리하는 상기 옵션에 대한 사용자 선택에 응답하여, 상기 프로세서와 전자적으로 통신하는 분광 광도계(spectrophotometer)의 물리 웰 플레이트(physical well plate)와 연관된 가상 웰 플레이트와 관련하여 필요한 약품 테스트 파라미터를 선택하고, 상기 약품 테스트 파라미터를 데이터베이스에 저장하는 단계;
(c) 전자 입력 장치를 통한 사용자 선택에 응답하여, 상기 분광 광도계로 하여 약품 테스트를 개시시키는 단계로서, 상기 물리 웰 플레이트는,
(1) 생 암 세포(viable cancer cell); 및
(2) 미리 결정된 농도의 적어도 하나의 후보 약품
을 포함하는 적어도 하나의 테스트 웰(test well)과,
상기 생 암 세포만을 포함하는 적어도 하나의 컨트롤 웰(control well)
을 포함하는, 상기 개시시키는 단계;
(d) 선택된 시간 동안 선택된 시간 간격으로 미리 정해진 파장에서 상기 웰의 광학 밀도(optical density)를 기록하고, 상기 광학 밀도와 시간 측정값을 상기 데이터베이스에 저장하는 단계;
(e) 상기 광학 밀도와 시간 측정값으로부터 활동값(activity value)을 연산하는 단계; 및
(f) 상기 후보 약품의 상기 암 세포에 세포자살(apoptosis)을 유발하는 능력과 상기 광학 밀도 간의 상호관계를 표시하는 단계
를 실행시키는 복수의 명령어를 저장하는,
컴퓨터 시스템.
제1항에 있어서,
상기 활동값은, 세포자살에 의해 야기되는, 시간 함수로서의 상기 광학 밀도의 변화에 기초하여 연산된 카이네틱 유닛 값(kinetic units value)인, 컴퓨터 시스템.
제1항에 있어서,
상기 인터페이스는 약품 테스트 프로젝트를 관리하는 적어도 하는 옵션을 더 포함하는, 컴퓨터 시스템.
제1항에 있어서,
상기 인터페이스는 암 세포를 테스트하는 환자를 관리하는 적어도 하나의 옵션을 더 포함하는, 컴퓨터 시스템.
제1항에 있어서,
상기 인터페이스는 상기 약품 테스트와 연관된 행정적 업무(administrative task)를 관리하는 적어도 하나의 옵션을 더 포함하는, 컴퓨터 시스템.
제1항에 있어서,
상기 데이터베이스는 하나 이상의 워크스테이션에 의해 액세스되는 서버상에 배치된, 컴퓨터 시스템.
제6항에 있어서,
상기 서버는 하나 이상의 분광 광도계와 통신하는 하나 이상의 서비스를 포함하는, 컴퓨터 시스템.
제1항에 있어서,
상기 데이터베이스와 통신하는 전자 알람(electronic alarm)을 더 포함하고,
상기 알람은, 상기 데이터베이스에 저장되고 있는 광학 밀도 데이터에 이상(anomaly)이 검출된 때 지정된 수신자에 통지를 전송하는, 컴퓨터 시스템.
제6항에 있어서,
상기 서버와 통신하는 원격 전력 스위치(remote power switch)를 더 포함하고,
상기 원격 전력 스위치는, 상기 분광 광도계, 상기 원격 전력 스위치와 작동 가능하게 통신하는 배터리, 및 상기 배터리를 충전할 수 있는 발전기의 원격 전력 순환을 가동시키는, 컴퓨터 시스템.
제1항에 있어서,
상기 인터페이스는, 상기 후보 약품의 상기 암 세포에 세포자살을 유발하는 능력과 상기 활동값 간의 상호관계에 기초하여, 하나 이상의 보고서를 생성하는 적어도 하나의 옵션을 포함하는, 컴퓨터 시스템.
제10항에 있어서,
상기 보고서는 테스트된 복수의 후보 약품 간의 비교 데이터를 포함하는, 컴퓨터 시스템.
제10항에 있어서,
상기 보고서는 테스트된 상기 후보 약품의 각각의 활동값의 순서에 따른 리스트를 포함하는, 컴퓨터 시스템.
제10항에 있어서,
상기 보고서는 테스트된 상기 후보 약품의 하나 이상의 농도에 대해 테스트된 상기 후보 약품의 활동값을 상호연관시킨 비교 차트를 포함하는, 컴퓨터 시스템.
제1항에 있어서,
상기 인터페이스는, 상기 약품 테스트와 연관되어 사용된 세포주(cell lines)를 관리하는 적어도 하나의 옵션을 포함하는, 컴퓨터 시스템.
항암제의 상대적 효능(relative effectiveness)을 측정하기 위한 프로그램 명령어가 실재적으로 저장되어 있는 컴퓨터에 의해 판독 가능한 매체로서,
상기 프로그램 명령어는,
(a) 프로세서와 통신하는 인터페이스 애플리케이션을 제공하는 단계로서, 상기 프로세서는 컴퓨터 시스템의 하드웨어 콤포넌트이고, 상기 인터페이스 애플리케이션은 전자 장치상에 표시되며 약품 테스트 파라미터를 관리하는 적어도 하나의 옵션을 포함하는 선택 가능한 옵션을 가진, 상기 제공하는 단계;
(b) 전자 입력 장치를 통한, 약품 테스트 파라미터를 관리하는 상기 옵션에 대한 사용자 선택에 응답하여, 상기 프로세서와 전자적으로 통신하는 분광 광도계의 물리 웰 플레이트와 연관된 가상 웰 플레이트와 관련하여 필요한 약품 테스트 파라미터를 선택하고, 상기 약품 테스트 파라미터를 데이터베이스에 저장하는 단계;
(c) 전자 입력 장치를 통한 사용자 선택에 응답하여, 상기 분광 광도계로 하여 약품 테스트를 개시시키는 단계로서, 상기 물리 웰 플레이트는,
(1) 생 암 세포(viable cancer cell); 및
(2) 미리 결정된 농도의 적어도 하나의 후보 약품
을 포함하는 적어도 하나의 테스트 웰(test well)과,
상기 생 암 세포만을 포함하는 적어도 하나의 컨트롤 웰(control well)
을 포함하는, 상기 개시시키는 단계;
(d) 선택된 시간 동안 선택된 시간 간격으로 미리 정해진 파장에서 상기 웰의 광학 밀도(optical density)를 기록하고, 상기 광학 밀도와 시간 측정값을 상기 데이터베이스에 저장하는 단계;
(e) 상기 광학 밀도와 시간 측정값으로부터 활동값(activity value)을 연산하는 단계; 및
(f) 상기 후보 약품의 상기 암 세포에 세포자살(apoptosis)을 유발하는 능력과 상기 광학 밀도 간의 상호관계를 표시하는 단계
를 실행시키는 명령어를 포함하는,
컴퓨터에 의해 판독 가능한 매체.
제15항에 있어서,
상기 활동값은, 세포자살에 의해 야기되는, 시간 함수로서의 상기 광학 밀도의 변화에 기초하여 연산된 카이네틱 유닛 값(kinetic units value)인, 컴퓨터에 의해 판독 가능한 매체.
제15항에 있어서,
상기 인터페이스는 약품 테스트 프로젝트를 관리하는 적어도 하는 옵션을 더 포함하는, 컴퓨터에 의해 판독 가능한 매체.
제15항에 있어서,
상기 인터페이스는 암 세포를 테스트하는 환자를 관리하는 적어도 하나의 옵션을 더 포함하는, 컴퓨터에 의해 판독 가능한 매체.
제15항에 있어서,
상기 인터페이스는 상기 약품 테스트와 연관된 행정적 업무(administrative task)를 관리하는 적어도 하나의 옵션을 더 포함하는, 컴퓨터에 의해 판독 가능한 매체.
제15항에 있어서,
상기 데이터베이스는 하나 이상의 워크스테이션에 의해 액세스되는 서버상에 배치된, 컴퓨터에 의해 판독 가능한 매체.
제20항에 있어서,
상기 서버는 하나 이상의 분광 광도계와 통신하는 하나 이상의 서비스를 포함하는, 컴퓨터에 의해 판독 가능한 매체.
제15항에 있어서,
상기 데이터베이스와 통신하는 전자 알람을 더 포함하고,
상기 알람은, 상기 데이터베이스에 저장되고 있는 광학 밀도 데이터에 이상이 검출된 때 지정된 수신자에 통지를 전송하는, 컴퓨터에 의해 판독 가능한 매체.
제6항에 있어서,
상기 서버와 통신하는 원격 전력 스위치(remote power switch)를 더 포함하고,
상기 원격 전력 스위치는, 상기 분광 광도계, 상기 원격 전력 스위치와 작동 가능하게 통신하는 배터리, 및 상기 배터리를 충전할 수 있는 발전기의 원격 전력 순환을 가동시키는, 컴퓨터에 의해 판독 가능한 매체.
제1항에 있어서,
상기 인터페이스는, 상기 후보 약품의 상기 암 세포에 세포자살을 유발하는 능력과 상기 활동값 간의 상호관계에 기초하여, 하나 이상의 보고서를 생성하는 적어도 하나의 옵션을 포함하는, 컴퓨터에 의해 판독 가능한 매체.
제10항에 있어서,
상기 보고서는 테스트된 복수의 후보 약품 간의 비교 데이터를 포함하는, 컴퓨터에 의해 판독 가능한 매체.
제10항에 있어서,
상기 보고서는 테스트된 상기 후보 약품의 각각의 활동값의 순서에 따른 리스트를 포함하는, 컴퓨터에 의해 판독 가능한 매체.
제10항에 있어서,
상기 보고서는 테스트된 상기 후보 약품의 하나 이상의 농도에 대해 테스트된 상기 후보 약품의 활동값을 상호연관시킨 비교 차트를 포함하는, 컴퓨터에 의해 판독 가능한 매체.
제1항에 있어서,
상기 인터페이스는, 상기 약품 테스트와 연관되어 사용된 세포주(cell lines)를 관리하는 적어도 하나의 옵션을 포함하는, 컴퓨터에 의해 판독 가능한 매체.
항암제의 상대적 효능(relative effectiveness)을 측정하는 방법으로서,
(a) 프로세서와 통신하는 인터페이스 애플리케이션을 제공하는 단계로서, 상기 프로세서는 컴퓨터 시스템의 하드웨어 콤포넌트이고, 상기 인터페이스 애플리케이션은 전자 장치상에 표시되며 약품 테스트 파라미터를 관리하는 적어도 하나의 옵션을 포함하는 선택 가능한 옵션을 가진, 상기 제공하는 단계;
(b) 전자 입력 장치를 통한, 약품 테스트 파라미터를 관리하는 상기 옵션에 대한 사용자 선택에 응답하여, 상기 프로세서와 전자적으로 통신하는 분광 광도계의 물리 웰 플레이트와 연관된 가상 웰 플레이트와 관련하여 필요한 약품 테스트 파라미터를 선택하고, 상기 약품 테스트 파라미터를 데이터베이스에 저장하는 단계;
(c) 전자 입력 장치를 통한 사용자 선택에 응답하여, 상기 분광 광도계로 하여 약품 테스트를 개시시키는 단계로서, 상기 물리 웰 플레이트는,
(1) 생 암 세포(viable cancer cell); 및
(2) 미리 결정된 농도의 적어도 하나의 후보 약품
을 포함하는 적어도 하나의 테스트 웰(test well)과,
상기 생 암 세포만을 포함하는 적어도 하나의 컨트롤 웰(control well)
을 포함하는, 상기 개시시키는 단계;
(d) 선택된 시간 동안 선택된 시간 간격으로 미리 정해진 파장에서 상기 웰의 광학 밀도(optical density)를 기록하고, 상기 광학 밀도와 시간 측정값을 상기 데이터베이스에 저장하는 단계;
(e) 상기 광학 밀도와 시간 측정값으로부터 활동값(activity value)을 연산하는 단계; 및
(f) 상기 후보 약품의 상기 암 세포에 세포자살(apoptosis)을 유발하는 능력과 상기 광학 밀도 간의 상호관계를 표시하는 단계
를 포함하는 방법.
제29항에 있어서,
상기 활동값은, 세포자살에 의해 야기되는, 시간 함수로서의 상기 광학 밀도의 변화에 기초하여 연산된 카이네틱 유닛 값(kinetic units value)인, 방법.
제29항에 있어서,
상기 인터페이스는 약품 테스트 프로젝트를 관리하는 적어도 하는 옵션을 더 포함하는, 방법.
제29항에 있어서,
상기 인터페이스는 암 세포를 테스트하는 환자를 관리하는 적어도 하나의 옵션을 더 포함하는, 방법.
제29항에 있어서,
상기 인터페이스는 상기 약품 테스트와 연관된 행정적 업무(administrative task)를 관리하는 적어도 하나의 옵션을 더 포함하는, 방법.
제29항에 있어서,
상기 데이터베이스는 하나 이상의 워크스테이션에 의해 액세스되는 서버상에 배치된, 방법.
제34항에 있어서,
상기 서버는 하나 이상의 분광 광도계와 통신하는 하나 이상의 서비스를 포함하는, 방법.
제29항에 있어서,
상기 데이터베이스와 통신하는 전자 알람을 더 포함하고,
상기 알람은, 상기 데이터베이스에 저장되고 있는 광학 밀도 데이터에 이상이 검출된 때 지정된 수신자에 통지를 전송하는, 방법.
제34항에 있어서,
상기 서버와 통신하는 원격 전력 스위치를 더 포함하고,
상기 원격 전력 스위치는, 상기 분광 광도계, 상기 원격 전력 스위치와 작동 가능하게 통신하는 배터리, 및 상기 배터리를 충전할 수 있는 발전기의 원격 전력 순환을 가동시키는, 방법.
제29항에 있어서,
상기 인터페이스는, 상기 후보 약품의 상기 암 세포에 세포자살을 유발하는 능력과 상기 활동값 간의 상호관계에 기초하여, 하나 이상의 보고서를 생성하는 적어도 하나의 옵션을 포함하는, 방법.
제38항에 있어서,
상기 보고서는 테스트된 복수의 후보 약품 간의 비교 데이터를 포함하는, 방법.
제38항에 있어서,
상기 보고서는 테스트된 상기 후보 약품의 각각의 활동값의 순서에 따른 리스트를 포함하는, 방법.
제38항에 있어서,
상기 보고서는 테스트된 상기 후보 약품의 하나 이상의 농도에 대해 테스트된 상기 후보 약품의 활동값을 상호연관시킨 비교 차트를 포함하는, 방법.
제29항에 있어서,
상기 인터페이스는, 상기 약품 테스트와 연관되어 사용된 세포주(cell lines)를 관리하는 적어도 하나의 옵션을 포함하는, 방법.