RU2020130821A - Улучшенный биофизический и биохимический клеточный мониторинг и количественный анализ с использованием цитологии на основе силы лазера - Google Patents
Улучшенный биофизический и биохимический клеточный мониторинг и количественный анализ с использованием цитологии на основе силы лазера Download PDFInfo
- Publication number
- RU2020130821A RU2020130821A RU2020130821A RU2020130821A RU2020130821A RU 2020130821 A RU2020130821 A RU 2020130821A RU 2020130821 A RU2020130821 A RU 2020130821A RU 2020130821 A RU2020130821 A RU 2020130821A RU 2020130821 A RU2020130821 A RU 2020130821A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cells
- samples
- optical
- sample
- measurements
- Prior art date
Links
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title 1
- 238000004445 quantitative analysis Methods 0.000 title 1
- 238000000034 method Methods 0.000 claims 87
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 claims 61
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims 29
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims 20
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims 18
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims 17
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 claims 15
- 230000004044 response Effects 0.000 claims 10
- 241000700605 Viruses Species 0.000 claims 8
- 239000012491 analyte Substances 0.000 claims 7
- 230000036755 cellular response Effects 0.000 claims 7
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims 6
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims 6
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 claims 6
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims 6
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 claims 5
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims 5
- 208000036142 Viral infection Diseases 0.000 claims 4
- 238000013528 artificial neural network Methods 0.000 claims 4
- 210000003855 cell nucleus Anatomy 0.000 claims 4
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 claims 4
- 210000003470 mitochondria Anatomy 0.000 claims 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims 4
- 244000052769 pathogen Species 0.000 claims 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims 4
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims 4
- 230000009385 viral infection Effects 0.000 claims 4
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 claims 3
- 238000011088 calibration curve Methods 0.000 claims 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 claims 3
- 239000003636 conditioned culture medium Substances 0.000 claims 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims 3
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims 3
- 238000011534 incubation Methods 0.000 claims 3
- 238000003064 k means clustering Methods 0.000 claims 3
- 210000002540 macrophage Anatomy 0.000 claims 3
- 230000000877 morphologic effect Effects 0.000 claims 3
- 210000002966 serum Anatomy 0.000 claims 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims 3
- 239000003053 toxin Substances 0.000 claims 3
- 231100000765 toxin Toxicity 0.000 claims 3
- 241000233866 Fungi Species 0.000 claims 2
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 claims 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims 2
- 210000004263 induced pluripotent stem cell Anatomy 0.000 claims 2
- 150000002632 lipids Chemical class 0.000 claims 2
- 238000010801 machine learning Methods 0.000 claims 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims 2
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 claims 2
- 108020004707 nucleic acids Proteins 0.000 claims 2
- 102000039446 nucleic acids Human genes 0.000 claims 2
- 150000007523 nucleic acids Chemical class 0.000 claims 2
- 230000001717 pathogenic effect Effects 0.000 claims 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims 2
- 229960005486 vaccine Drugs 0.000 claims 2
- 230000003612 virological effect Effects 0.000 claims 2
- FHVDTGUDJYJELY-UHFFFAOYSA-N 6-{[2-carboxy-4,5-dihydroxy-6-(phosphanyloxy)oxan-3-yl]oxy}-4,5-dihydroxy-3-phosphanyloxane-2-carboxylic acid Chemical compound O1C(C(O)=O)C(P)C(O)C(O)C1OC1C(C(O)=O)OC(OP)C(O)C1O FHVDTGUDJYJELY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 241000699800 Cricetinae Species 0.000 claims 1
- 241000699802 Cricetulus griseus Species 0.000 claims 1
- 241000195493 Cryptophyta Species 0.000 claims 1
- 206010059866 Drug resistance Diseases 0.000 claims 1
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 claims 1
- 241000204031 Mycoplasma Species 0.000 claims 1
- 102000002508 Peptide Elongation Factors Human genes 0.000 claims 1
- 108010068204 Peptide Elongation Factors Proteins 0.000 claims 1
- 238000001069 Raman spectroscopy Methods 0.000 claims 1
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 claims 1
- 101100269369 Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) AGE1 gene Proteins 0.000 claims 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims 1
- 229940072056 alginate Drugs 0.000 claims 1
- 235000010443 alginic acid Nutrition 0.000 claims 1
- 229920000615 alginic acid Polymers 0.000 claims 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims 1
- 230000000840 anti-viral effect Effects 0.000 claims 1
- 238000003556 assay Methods 0.000 claims 1
- 210000003651 basophil Anatomy 0.000 claims 1
- 210000001772 blood platelet Anatomy 0.000 claims 1
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 claims 1
- 238000002659 cell therapy Methods 0.000 claims 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims 1
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 claims 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 claims 1
- 238000004163 cytometry Methods 0.000 claims 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 claims 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 claims 1
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 claims 1
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 claims 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 claims 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 claims 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 claims 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 claims 1
- 210000003979 eosinophil Anatomy 0.000 claims 1
- 210000003743 erythrocyte Anatomy 0.000 claims 1
- 210000003527 eukaryotic cell Anatomy 0.000 claims 1
- 210000001808 exosome Anatomy 0.000 claims 1
- 238000001506 fluorescence spectroscopy Methods 0.000 claims 1
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 claims 1
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 claims 1
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 claims 1
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 claims 1
- 238000001415 gene therapy Methods 0.000 claims 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims 1
- 238000010191 image analysis Methods 0.000 claims 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims 1
- 230000036039 immunity Effects 0.000 claims 1
- 230000002458 infectious effect Effects 0.000 claims 1
- 230000003834 intracellular effect Effects 0.000 claims 1
- 210000003734 kidney Anatomy 0.000 claims 1
- 210000000265 leukocyte Anatomy 0.000 claims 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims 1
- 210000004698 lymphocyte Anatomy 0.000 claims 1
- 238000012083 mass cytometry Methods 0.000 claims 1
- 238000004949 mass spectrometry Methods 0.000 claims 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims 1
- 230000001394 metastastic effect Effects 0.000 claims 1
- 206010061289 metastatic neoplasm Diseases 0.000 claims 1
- 210000001616 monocyte Anatomy 0.000 claims 1
- 238000004264 monolayer culture Methods 0.000 claims 1
- 238000012627 multivariate algorithm Methods 0.000 claims 1
- 210000002569 neuron Anatomy 0.000 claims 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 claims 1
- 210000000440 neutrophil Anatomy 0.000 claims 1
- 238000007481 next generation sequencing Methods 0.000 claims 1
- 244000309459 oncolytic virus Species 0.000 claims 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 claims 1
- 210000001672 ovary Anatomy 0.000 claims 1
- 230000000242 pagocytic effect Effects 0.000 claims 1
- 244000045947 parasite Species 0.000 claims 1
- 238000003909 pattern recognition Methods 0.000 claims 1
- 238000003752 polymerase chain reaction Methods 0.000 claims 1
- 210000001236 prokaryotic cell Anatomy 0.000 claims 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims 1
- 239000012488 sample solution Substances 0.000 claims 1
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 claims 1
- 238000012163 sequencing technique Methods 0.000 claims 1
- 150000003384 small molecules Chemical class 0.000 claims 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims 1
- 210000002536 stromal cell Anatomy 0.000 claims 1
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 claims 1
- 239000013603 viral vector Substances 0.000 claims 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/5005—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving human or animal cells
- G01N33/5008—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving human or animal cells for testing or evaluating the effect of chemical or biological compounds, e.g. drugs, cosmetics
- G01N33/502—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving human or animal cells for testing or evaluating the effect of chemical or biological compounds, e.g. drugs, cosmetics for testing non-proliferative effects
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/483—Physical analysis of biological material
- G01N33/4833—Physical analysis of biological material of solid biological material, e.g. tissue samples, cell cultures
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/10—Investigating individual particles
- G01N15/14—Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry
- G01N15/1434—Optical arrangements
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
- G01N33/569—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor for microorganisms, e.g. protozoa, bacteria, viruses
- G01N33/56983—Viruses
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/10—Investigating individual particles
- G01N2015/1006—Investigating individual particles for cytology
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N2203/0058—Kind of property studied
- G01N2203/0089—Biorheological properties
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Immunology (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Hematology (AREA)
- Urology & Nephrology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Virology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
- Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Peptides Or Proteins (AREA)
Claims (109)
1. Способ измерения клеточных реакций на различные возбудители с помощью оптических и/или жидкостных сил, при этом способ содержит этапы, на которых
принимают выбор первоначальных образцов, содержащих биологические клетки, обработанные различными известными уровнями возбудителей или анализируемого вещества,
выполняют измерения на основе оптической силы на образцах,
выясняют показатель реакции (RM), чтобы описывать клеточную реакцию на возбудители на основе одного или более параметров на основе оптической или жидкостной силы.
2. Способ по п. 1, при этом показатель реакции используется для измерения реакции дополнительных неизвестных образцов.
3. Способ по п. 1, дополнительно содержащий этап, на котором анализируют разбавленные растворы образца до тех пор, пока точный показатель измерения инфекционности не будет определен, на основе наличия RM, которая попадает в приемлемый целевой диапазон значений.
4. Способ по п. 1, при этом измеряемые образцы являются ядрами клеток, митохондриями или другим субклеточным компонентом или долей.
5. Способ по п. 1, где оптические и жидкостные силы основываются на цитологии на основе силы лазера.
6. Способ по п. 1, дополнительно содержащий этап, на котором
сравнивают показатель реакции первоначального образца с целевым значением
выбирают второй образец на основе результатов первого и алгоритма, определяющего ожидаемую или известную реакцию
сравнивают показатель реакции второго образца с целевым значением
выбирают последующие образцы аналогичным образом до тех пор, пока образец, совпадающий с целевым показателем реакции или другой определенной конечной точкой, не будет идентифицирован.
7. Способ по п. 5, при этом измерения на основе оптической силы используют цитологию на основе силы лазера, чтобы оценивать параметры, содержащие линейную скорость, размер, периметр, размер (площадь, диаметр, объем и т.д.), число захваченных клеток в каждом образце, число выпустивших излучение клеток в каждом образце, число смесей (на основе размера и/или формы или других параметров), число частиц, имеющих размер остаточных веществ (на основе размера и/или формы или других параметров), нормализованную скорость, минимальную x-позицию, время оптической выдержки, время оптического захвата, оптическую силу, оптический крутящий момент, ориентацию, оптические и жидкостные динамические характеристики, эффективный показатель преломления, эксцентричность, малую ось, большую ось, деформируемость, деформируемость эксцентричности, деформируемость по малой и большой оси, коэффициент вытянутости, коэффициент сжатости, коэффициент круглости, изображения, включающие в себя отличительные признаки по шкале серого цвета, целые изображения, компоненты изображения или полученные с помощью изображения параметры, морфологические характеристики или другие полученные с помощью цитологии на основе силы лазера параметры.
8. Способ по п. 1, при этом биологическая клетка содержит клетки растений (клетки водорослей или другие), прокариотические клетки (бактерии), эукариотические клетки, дрожжи, грибки, клетки плесени, эритроциты, нейроны, яйцеклетку (овы), сперматозоиды, лейкоциты, базофилы, нейтрофилы, эозинофилы, моноциты, лимфоциты, макрофаги, тромбоциты, везикулы, экзосомы, стромальные клетки, многоклеточные конструкции, такие как сфероиды, мезенхимальные клетки и индуцированные плюрипотентные стволоые клетки (iPSC).
9. Способ по п. 1, при этом анализируемое вещество содержит вирус.
10. Способ по п. 1, при этом анализируемое вещество содержит бактерию.
11. Способ по п. 1, при этом анализируемое вещество является вирусом, а нейтрализующая сыворотка содержит антитела (тест нейтрализации).
12. Способ по п. 1, при этом анализируемое вещество является бактерией, а нейтрализующая сыворотка содержит антитела.
13. Способ по п. 1, при этом анализируемое вещество является токсином, а антитела в сыворотке являются приспособленными (или нет) для нейтрализации токсина.
14. Способ по п. 1, при этом анализируемое вещество является вирусом и противовирусным составом или веществом.
15. Способ по п. 1, при этом клетки присутствуют в монослойной культуре, суспензии или внедрены в матрицу.
16. Способ по п. 1, при этом клетки являются суспендированными посредством альгината, желатина или другой аналогичной полутвердой суспензии.
17. Способ по п. 1, при этом клетки отбираются из текущего процесса и анализируются непосредственно без дополнительной инкубации.
18. Способ по п. 1, дополнительно содержащий объекты калибровки.
19. Способ по п. 18, при этом объекты калибровки содержат гранулы, частицы, биологические вещества, липиды, везикулы живые клетки или химически связанные клетки.
20. Способ по п. 19, при этом гранулы или частицы содержат органические вещества, полимеры, металлы, сплавы, стекло, сапфир или алмаз.
21. Способ по п. 18, при этом объекты калибровки существуют в сферических или несферических формах, имеющих размер от нанометров до миллиметров.
22. Способ по п. 18, при этом объекты калибровки смешиваются с одним или более образцами и анализируются в то же самое время.
23. Способ по п. 18, при этом объекты калибровки могут отличаться от образцов клеток на основе анализа изображения яркого поля клеток, измерений флюоресценции или одного или более измерений на основе оптической силы.
24. Способ формирования калибровочной кривой на основе клеточной реакции на изменяющиеся концентрации средств лечения и затем использования ее для прогнозирования образца неизвестного уровня, способ содержит этапы, на которых
добавляют средства лечения и инкубируют клетки образца,
анализируют посредством измерений на основе жидкостной и/или оптической силы множество образцов, имеющих клетки, и известный диапазон средств лечения, чтобы определять показатель реакции,
определяют оптимальный показатель реакции и время на основе тренда с разбавленным раствором,
используют сформированные данные для прогнозирования будущих образцов.
25. Способ по п. 24, при этом измерения на основе оптической силы используют цитологию на основе силы лазера.
26. Способ по п. 24, при этом измеряемые образцы являются ядрами клеток, митохондриями или другим субклеточным компонентом или долей.
27. Способ по п. 24, при этом возбудитель является вирусной инфекцией, а концентрация является вирусным титром.
28. Способ по п. 24, содержащий, возможно, дополнительный анализ, включающий в себя одномерные показатели, суммарные данные гистограммы популяции, подмножество данных гистограммы популяции, кластеризацию методом K-средних, или PLS, PCA, нейронную сеть или другие многомерные алгоритмы или алгоритмы машинного обучения, чтобы создавать многомерный показатель.
29. Способ для формирования калибровочной кривой на основе клеточных изменений во время получения биологической молекулы или другого текущего биопроцесса, которая сопоставляет клеточную реакцию с продуктом или интересующим клеточным свойством, и затем используют калибровку для прогнозирования результатов будущего процесса:
добавляют средства лечения и инкубируют клетки образца,
анализируют посредством измерений на основе оптической силы множество образцов, имеющих клетки, и известный диапазон концентраций продукта для определения показателя реакции;
определяют оптимальный показатель реакции на основе тренда с разбавленным раствором,
используют сформированные данные для прогнозирования будущих образцов.
30. Способ по п. 29, при этом измерения на основе оптической силы используют цитологию на основе силы лазера.
31. Способ по п. 29, при этом измеряемые образцы являются ядрами клеток, митохондриями или другим субклеточным компонентом или долей.
32. Способ по п. 29, при этом продукт является продуктом на основе вируса, таким как вакцина, онколитический вирус, белок, нуклеиновая кислота или вирусный вектор.
33. Способ по п. 29, при этом продукт является созданным невирусным способом белком, нуклеиновой кислотой, полимером или липидом.
34. Способ по п. 29, при этом клеточным свойством является продуктивность, живучесть или способность создавать целевую молекулу.
35. Способ по п. 29, при этом клеточным свойством является состояние дифференциации, способность убивать конкретный тип клеток, такой как опухоль, способность активировать другой тип клеток или способность изменять биохимическое состояние другого типа клеток.
36. Способ по п. 29, необязательно содержащий дополнительный анализ, включающий в себя одномерные показатели, суммарные данные гистограммы популяции, подмножество данных гистограммы популяции, кластеризацию методом K-средних, или PLS, PCA, нейронную сеть или другие многомерные алгоритмы или алгоритмы машинного обучения, чтобы создавать многомерный показатель.
37. Способ для вычисления абсолютного титра/инфекционности, содержащий этапы, на которых
анализируют посредством измерений на основе оптической силы множество образцов, имеющих клетки, и известный диапазон разбавленных растворов вирусного штамма для определения показателя инфекции;
идентифицируют образец, демонстрирующий максимальный показатель инфекции;
задают максимальный показатель инфекции в качестве 100% инфицирования;
вычисляют количество вируса, добавленного в каждый разбавленный раствор (инфекционных единиц/мл) на основе числа клеток во время инфицирования, процентной доли неинфицированных клеток, математического распределения во время инфицирования и объема вирусного штамма, добавленного в разбавленный раствор; и
используют только разбавленные растворы, которые попадают в указанный диапазон, прогнозируют общий титр неизвестного образца.
38. Способ по п. 37, при этом измерения на основе оптической силы используют цитологию на основе силы лазера.
39. Способ по п. 37, при этом измеряемые образцы являются ядрами клеток, митохондриями или другим субклеточным компонентом или долей.
40. Способ по п. 37, при этом распределение, описывающее инфицирование, является пуассоновским, байесовским или другим математическим распределением.
41. Способ по п. 37, дополнительно содержащий этап, на котором определяют как время инкубации после инфицирования, так и параметры цитологии на основе силы лазера, используемые для формирования показателя инфекции при вычислении титра и создании калибровочной кривой из неизвестной вирусной системы с образцом неизвестного титра.
42. Способ по п. 37, дополнительно содержащий этап, на котором объекты калибровки, такие как гранулы или частицы, используются для повышения уверенности в том, что инструментальное оснащение ведет себя согласованным образом.
43. Способ по п. 37, при этом гистограммы, графики рассеяния и/или многомерные данные используются в своей полноте или частично в качестве показателя инфекции или составляющей более сложной показателя инфекции.
44. Способ по п. 37, в котором кластеризация методом K-средних используется для формирования показателя инфекции.
45. Способ для обнаружения наличия занесенных агентов, содержащий использование измерений на основе оптической силы, способ содержит этапы, на которых
отбирают клетки непосредственно из биореактора или другого резервуара без какой-либо дополнительной инкубации
выполняют измерения на основе оптической силы по популяции клеток
обнаруживают занесенные агенты на основе сочетания измеренной клеточной реакции и предыдущих наборов данных, описывающих процесс в обычных рабочих условиях.
46. Способ для обнаружения наличия занесенных агентов, содержащий использование измерений на основе оптической силы, способ содержит этапы, на которых:
смешивают тестовый образец с клетками, растущими в суспензии или адгезивной культуре, и инкубируют; и
обнаруживают занесенные агенты в среде тестового образца посредством цитологии на основе силы лазера.
47. Способ по п. 46, при этом пустые пробы клеток используются в качестве контрольных для сравнения с тестовыми образцами.
48. Способ по п. 46, при этом кондиционированная среда получается из биореактора или другого производственного процесса.
49. Способ по п. 46, при этом интервал времени, в течение которого клетки подвергаются воздействию кондиционированной среды, может быть отрегулирован как часть оптимизации анализа.
50. Способ по п. 48, при этом клетки являются яичником китайского хомячка (CHO), почкой новорожденного хомячка (BHK) или другими родственными клетками или их вариантами.
51. Способ по п. 48, при этом клетки включают в себя, но не только, Vero, HEK-293, MDCK, EB66, AGE1, WI-38, MRC-5, MARC 145, CRFK, A549, HL60, U937, SK-MEL-28, HCC2429, HEp-2 или другие родственные клетки или их варианты
52. Способ по п. 48, при этом клетки являются клетками HeLa.
53. Способ по п. 48, при этом клетки являются химически или генетически модифицированными, чтобы быть чувствительными к вирусной инфекции либо широко, либо особым образом посредством добавления, изменения или удаления генетического материала или изменения биологического или физического состояния клетки.
54. Способ по п. 48, при этом клетки являются химически или генетически модифицированными, чтобы быть чувствительными к вирусной инфекции либо широко, либо особым образом посредством добавления, изменения или удаления генетического материала или изменения биологического или физического состояния клетки.
55. Способ по п. 48, при этом клетки являются химически или генетически модифицированными, чтобы быть чувствительными к вирусной инфекции либо широко, либо особым образом посредством добавления, изменения или удаления генетического материала или изменения биологического или физического состояния клетки, и имеют хорошие характеристики для измерения с помощью LFC.
56. Способ по п. 48, при этом клетки являются химически или генетически модифицированными, чтобы быть чувствительными к токсину или особой молекуле или молекулярному классу посредством добавления, изменения или удаления генетического материала или изменения биологического или физического состояния клетки.
57. Способ по п. 48, при этом клетки являются макрофагальными клетками.
58. Способ по п. 57, при этом макрофагальные клетки обрабатываются с помощью химического или биохимического вещества, чтобы оказывать воздействие на их фагоцитотическую активность или клеточную реакцию.
59. Способ по п. 48, дополнительно содержащий этап, на котором отсортировывают и собирают интересующие клетки для дальнейшего анализа.
60. Способ по п. 59, при этом дополнительный анализ включает в себя рамановскую спектроскопию, флюоресцентную спектроскопию, масс-спектрометрию, полимеразную цепную реакцию, секвенирование одиночной клетки, секвенирование следующего поколения и поточную, флюоресцентную, масс-цитометрию или отображающую цитометрию.
61. Способ по п. 46, дополнительно содержащий этап, на котором классифицируют занесенный агент на основе измерений на основе оптической силы, чтобы определять идентичность занесенного агента.
62. Способ по п. 46, при этом занесенный агент содержит вирусы, бактерии, внутриклеточные бактерии, микоплазму, грибки, простейшие, паразиты или малые молекулы.
63. Способ по п. 46, дополнительно содержащий этап, на котором классифицируют агент, содержащий использование искусственных нейронных сетей, распознавание шаблона и прогностических аналитических инструментов.
64. Способ по п. 63, при этом искусственные нейронные сети используют множество параметров цитологии на основе силы лазера для классификации занесенного агента.
65. Способ по п. 64, при этом множество параметров цитологии на основе силы лазера содержат линейную скорость, размер, периметр, размер (площадь, диаметр, объем и т.д.), число захваченных клеток в каждом образце, число выпустивших излучение клеток в каждом образце, число смесей (на основе размера и/или формы или других параметров), число частиц, имеющих размер остаточных веществ (на основе размера и/или формы или других параметров), нормализованную скорость, минимальную x-позицию, время оптической выдержки, время оптического захвата, оптическую силу, оптический крутящий момент, ориентацию, оптические и жидкостные динамические характеристики, эффективный показатель преломления, эксцентричность, малую ось, большую ось, деформируемость, деформируемость эксцентричности, деформируемость по малой и большой оси, коэффициент вытянутости, коэффициент сжатости, коэффициент круглости, изображения, включающие в себя отличительные признаки по шкале серого цвета, полные изображения, компоненты изображения или полученные с помощью изображения параметры, морфологические характеристики или другие полученные с помощью цитологии на основе силы лазера параметры.
66. Способ по п. 46, при этом множество клеточных линий могут быть проанализированы одновременно, чтобы ускорять анализ.
67. Способ для тестирования занесенного агента с помощью измерений на основе оптической силы, содержащий этапы, на которых
выращивают клеточные линии в мини-биореакторах;
закачивают образцы кондиционированной среды в мини-биореакторы из биореактора большого процесса; и
обнаруживают занесенные агенты в кондиционированной среде с помощью измерений на основе оптической силы.
68. Способ по п. 67, при этом клеточные линии могут быть клеточными линиями суспензии, чтобы форсировать рост и инфицирование каким-либо занесенным агентом, присутствующим в биореакторе большого процесса.
69. Способ сопоставления реакции клетки с биологическим состоянием, содержащий этапы, на которых
принимают клетки от пациента или из другого биологического источника;
выполняют измерения на основе оптической силы по клеткам от пациента;
выводят данные измерения на основе оптической силы, при этом данные из проанализированных клеток используют вместе со сравнительными данными, чтобы указывать биологическое состояние.
70. Способ по п. 69, при этом сравнительные данные поступают от того же пациента в другом состоянии, таком как заболевание или лечение и/или в момент времени.
71. Способ по п. 69, при этом сравнительные данные поступают от другого пациента или пациентов.
72. Способ по п. 69, при этом биологическое состояние включает в себя диагноз инфекции и/или идентификацию патогенного агента.
73. Способ по п. 69, при этом биологическое состояние включает в себя оценку терапевтической эффективности, включающей в себя эффективность вакцины или антител.
74. Способ по п. 69, при этом биологическое состояние включает в себя оценку иммунитета или устойчивости к лекарственному средству.
75. Способ по п. 69, при этом биологическое состояние включает в себя оценку рака, метастатического потенциала клеток.
76. Способ по п. 69, при этом образцы собираются со временем от одного и того же пациента, чтобы создавать основу нормальных характеристик клеток.
77. Способ по п. 69, при этом биологическое состояние включает в себя лечение с помощью клеточной или генной терапии.
78. Способ по п. 69, при этом цитология на основе силы лазера содержат оценку параметров, включающих в себя линейную скорость, размер, периметр, размер (площадь, диаметр, объем и т.д.), число захваченных клеток в каждом образце, число выпустивших излучение клеток в каждом образце, число смесей (на основе размера и/или формы или других параметров), число частиц, имеющих размер остаточных веществ (на основе размера и/или формы или других параметров), нормализованную скорость, минимальную x-позицию, время оптической выдержки, время оптического захвата, оптическую силу, оптический крутящий момент, ориентацию, оптические и жидкостные динамические характеристики, эффективный показатель преломления, эксцентричность, малую ось, большую ось, деформируемость, деформируемость эксцентричности, деформируемость по малой и большой оси, коэффициент вытянутости, коэффициент сжатости, коэффициент круглости, изображения, включающие в себя отличительные признаки по шкале серого цвета, полные изображения, компоненты изображения или полученные с помощью изображения параметры, морфологические характеристики или другие полученные с помощью цитологии на основе силы лазера параметры.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US201862645652P | 2018-03-20 | 2018-03-20 | |
| US62/645,652 | 2018-03-20 | ||
| PCT/US2019/023130 WO2019183199A1 (en) | 2018-03-20 | 2019-03-20 | Advanced biophysical and biochemical cellular monitoring and quantification using laser force cytology |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2020130821A true RU2020130821A (ru) | 2022-04-20 |
Family
ID=67988018
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020130821A RU2020130821A (ru) | 2018-03-20 | 2019-03-20 | Улучшенный биофизический и биохимический клеточный мониторинг и количественный анализ с использованием цитологии на основе силы лазера |
Country Status (14)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20210011018A1 (ru) |
| EP (1) | EP3769074A4 (ru) |
| JP (2) | JP2021518145A (ru) |
| KR (1) | KR20200135822A (ru) |
| CN (1) | CN112384790A (ru) |
| AU (1) | AU2019240057A1 (ru) |
| BR (1) | BR112020018892A2 (ru) |
| CA (1) | CA3094467A1 (ru) |
| GB (1) | GB2587125A (ru) |
| MX (1) | MX2020009760A (ru) |
| RU (1) | RU2020130821A (ru) |
| SG (1) | SG11202009109RA (ru) |
| TW (1) | TW201945732A (ru) |
| WO (1) | WO2019183199A1 (ru) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102302333B1 (ko) * | 2019-11-05 | 2021-09-16 | 주식회사 토모큐브 | 3차원 굴절률 영상과 딥러닝을 활용한 비표지 방식의 3차원 분자 영상 생성 방법 및 장치 |
| JP2024506325A (ja) * | 2021-02-08 | 2024-02-13 | ルマサイト， インコーポレイティド | 細胞応答の検出を強化するためのデバイス |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7214298B2 (en) * | 1997-09-23 | 2007-05-08 | California Institute Of Technology | Microfabricated cell sorter |
| JP2002528699A (ja) * | 1998-05-22 | 2002-09-03 | カリフォルニア インスティチュート オブ テクノロジー | 微細製作細胞分類器 |
| JP2004511207A (ja) * | 2000-04-20 | 2004-04-15 | バイオログ，インコーポレーテッド | 抗菌剤などの生物学的に活性な化合物を評価するための比較表現型分析 |
| EP1399884B1 (en) * | 2001-06-13 | 2006-03-22 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Device for detecting a watermark |
| US20050067337A1 (en) * | 2003-09-30 | 2005-03-31 | Hart Sean J. | Laser optical separator and method for separating colloidal suspensions |
| WO2007140015A2 (en) * | 2006-05-26 | 2007-12-06 | Althea Technologies, Inc | Biochemical analysis of partitioned cells |
| BR112012024619A2 (pt) * | 2010-03-31 | 2016-05-31 | Diatech Oncology Llc | sistema e método para avaliação de candidato a medicamento anticancer |
| TWI804917B (zh) * | 2015-03-27 | 2023-06-11 | 美商再生元醫藥公司 | 偵測生物污染物之組成物及方法 |
-
2019
- 2019-03-20 KR KR1020207029996A patent/KR20200135822A/ko not_active Application Discontinuation
- 2019-03-20 SG SG11202009109RA patent/SG11202009109RA/en unknown
- 2019-03-20 CA CA3094467A patent/CA3094467A1/en active Pending
- 2019-03-20 RU RU2020130821A patent/RU2020130821A/ru unknown
- 2019-03-20 CN CN201980033794.2A patent/CN112384790A/zh active Pending
- 2019-03-20 US US16/982,935 patent/US20210011018A1/en active Pending
- 2019-03-20 AU AU2019240057A patent/AU2019240057A1/en active Pending
- 2019-03-20 WO PCT/US2019/023130 patent/WO2019183199A1/en unknown
- 2019-03-20 EP EP19772265.5A patent/EP3769074A4/en active Pending
- 2019-03-20 GB GB2016571.8A patent/GB2587125A/en not_active Withdrawn
- 2019-03-20 BR BR112020018892-1A patent/BR112020018892A2/pt unknown
- 2019-03-20 MX MX2020009760A patent/MX2020009760A/es unknown
- 2019-03-20 JP JP2020550828A patent/JP2021518145A/ja active Pending
- 2019-03-20 TW TW108109652A patent/TW201945732A/zh unknown
-
2024
- 2024-02-26 JP JP2024026734A patent/JP2024071385A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP3769074A1 (en) | 2021-01-27 |
| BR112020018892A2 (pt) | 2021-02-09 |
| GB202016571D0 (en) | 2020-12-02 |
| WO2019183199A1 (en) | 2019-09-26 |
| JP2024071385A (ja) | 2024-05-24 |
| KR20200135822A (ko) | 2020-12-03 |
| CA3094467A1 (en) | 2019-09-26 |
| AU2019240057A1 (en) | 2020-10-08 |
| CN112384790A (zh) | 2021-02-19 |
| EP3769074A4 (en) | 2021-12-29 |
| SG11202009109RA (en) | 2020-10-29 |
| US20210011018A1 (en) | 2021-01-14 |
| TW201945732A (zh) | 2019-12-01 |
| JP2021518145A (ja) | 2021-08-02 |
| MX2020009760A (es) | 2021-01-08 |
| GB2587125A (en) | 2021-03-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20210303818A1 (en) | Systems And Methods For Applying Machine Learning to Analyze Microcopy Images in High-Throughput Systems | |
| US10359349B2 (en) | Use of focused light scattering techniques in biological applications | |
| US9423335B2 (en) | Instrument and method for optical particle sensing | |
| CN109001180B (zh) | 一种拉曼光谱结合人工智能高通量单细胞分析鉴定方法 | |
| JP2024071385A (ja) | レーザー力細胞学を利用した高度な生物物理的および生化学的細胞モニタリングおよび定量化 | |
| US11530975B2 (en) | Control device, microparticle sorting device and microparticle sorting system using control device, and control method | |
| CA3148774A1 (en) | System and method for immune activity determination | |
| CN107408152B (zh) | 使用快速固有荧光法的含有抗性基因的细菌的免试剂鉴定 | |
| CN1221800C (zh) | 采用散射光直方图快速辨别颗粒的方法及设备 | |
| JPWO2019183199A5 (ru) | ||
| US20220170839A1 (en) | Spectral diagnostic system | |
| US20230107603A1 (en) | Cell analysis device, cell determination method, and program | |
| US20240219287A1 (en) | Multi-spectral digital inline holography for biological particle classification | |
| WO2023106342A1 (ja) | 微粒子の検出、識別、および定量のための方法、装置 | |
| Chen et al. | Rapid Discrimination of Pork Contaminated with Different Pathogens by Using SERS | |
| AU2022249851A1 (en) | Detection of micro-organisms | |
| WO2022232849A1 (en) | Multi-spectral digital inline holography for biological particle classification | |
| CN117153262A (zh) | 一种用于快速鉴定肺炎克雷伯菌st分型的方法 | |
| Rösch et al. | Online monitoring and identification of bioaerosol (OMIB) | |
| Anubha | Importance of Artificial Intelligence & Biophotonic Techniques in Point of Care Diagnostocs of Hiv/Aids |