RU2599890C2 - Multi-parameter diagnostic test system intended for detecting and monitoring therapy of breast cancer and ovarian cancer, and analysis procedure using said method - Google Patents

Multi-parameter diagnostic test system intended for detecting and monitoring therapy of breast cancer and ovarian cancer, and analysis procedure using said method Download PDF

Info

Publication number
RU2599890C2
RU2599890C2 RU2014115399/15A RU2014115399A RU2599890C2 RU 2599890 C2 RU2599890 C2 RU 2599890C2 RU 2014115399/15 A RU2014115399/15 A RU 2014115399/15A RU 2014115399 A RU2014115399 A RU 2014115399A RU 2599890 C2 RU2599890 C2 RU 2599890C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
tumor markers
biochip
sample
test system
cancer
Prior art date
Application number
RU2014115399/15A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2014115399A (en
Inventor
Жанна Исхаковна Зубцова
Елена Николаевна Савватеева
Андрей Александрович Стомахин
Мария Вадимовна Цыбульская
Алла Юрьевна Рубина
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Российской академии наук Институт молекулярной биологии им. В.А. Энгельгардта Российской академии наук (ИМБ РАН)
Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Образования И Науки Российской Федерации
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 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Российской академии наук Институт молекулярной биологии им. В.А. Энгельгардта Российской академии наук (ИМБ РАН), Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Образования И Науки Российской Федерации filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Российской академии наук Институт молекулярной биологии им. В.А. Энгельгардта Российской академии наук (ИМБ РАН)
Priority to RU2014115399/15A priority Critical patent/RU2599890C2/en
Publication of RU2014115399A publication Critical patent/RU2014115399A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2599890C2 publication Critical patent/RU2599890C2/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

FIELD: biochemistry.
SUBSTANCE: invention relates to biochemistry, biotechnology and medicine, in particular, to analytical biochemistry, immunochemical analysis and diagnostic agents for oncology, and concerns a multi-parameter diagnostic test system that is intended for detecting and monitoring therapy of breast cancer and ovarian cancer. System is a kit of reagents, including a biological microchip (biochip) for simultaneous determination of concentration of several tumor-associated antigens: alpha fetoprotein, HCG, oncodevelopmental antigen CA125, CA15-3 and CA19-9 in a human blood serum sample set of calibration samples in a lyophilized form, made on the basis of stabilized pooled donor blood serum and consisting of several calibration samples that simultaneously contain all analyzed tumor markers, and a zero calibration sample that does not contain any of the above markers; it is a stabilized pooled blood serum of healthy donors that is absorbed on affine sorbents. System also includes a displaying system, set of buffer solutions and an instruction for carrying-out analysis.
EFFECT: offered test system can be used to detecting the most common forms of oncological diseases of female reproductive system, in particular breast cancer and ovarian cancer, including early stages of tumor formation; for screening of population as well as for monitoring the effectiveness of therapy.
7 cl, 4 tbl, 7 ex, 5 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Изобретение относится к области биохимии, биотехнологии и медицины, в частности, к аналитической биохимии, иммунохимическому анализу и диагностическим средствам для онкологии, и касается многопараметрической диагностической иммуноаналитической тест-системы (набора реагентов) для одновременного количественного определения нескольких опухолеассоциированных антигенов (онкомаркеров) в сыворотке крови человека, а также способа многопараметрического анализа образца, осуществляемого с ее помощью. Диагностическая тест-система предназначена для обнаружения и мониторинга терапии рака молочной железы и рака яичников.The invention relates to the field of biochemistry, biotechnology and medicine, in particular to analytical biochemistry, immunochemical analysis and diagnostic tools for oncology, and relates to a multi-parameter diagnostic immunoanalytic test system (set of reagents) for the simultaneous quantitative determination of several tumor-associated antigens (tumor markers) in blood serum human, as well as the method of multi-parameter analysis of the sample carried out with its help. The diagnostic test system is designed to detect and monitor the treatment of breast cancer and ovarian cancer.

Предлагаемая диагностическая тест-система может найти применение в области медицинской диагностики и аналитической биохимии и предназначена для выявления наиболее распространенных форм онкозаболеваний женской репродуктивной системы, а именно рака молочной железы и рака яичников, в том числе на ранних стадиях опухолеобразования; для скринингового обследования населения, а также для мониторинга эффективности проводимой терапии.The proposed diagnostic test system can be used in the field of medical diagnostics and analytical biochemistry and is designed to identify the most common forms of cancer of the female reproductive system, namely breast cancer and ovarian cancer, including in the early stages of tumor formation; for screening the population, as well as for monitoring the effectiveness of therapy.

Уровень техникиState of the art

Своевременная дифференциальная диагностика и возможность мониторинга терапии рака молочной железы и рака яичников значительно снижают смертность от этих онкозаболеваний. В современной литературе описаны способы диагностики опухолей женской репродуктивной системы, в том числе рака молочной железы и рака яичников: аппаратурные, in vivo и in vitro обследования, в том числе с взятием биопсийного материала, а также серологические.Timely differential diagnosis and the ability to monitor the treatment of breast cancer and ovarian cancer significantly reduce mortality from these cancers. The modern literature describes methods for diagnosing tumors of the female reproductive system, including breast cancer and ovarian cancer: hardware, in vivo and in vitro examinations, including biopsy, as well as serological ones.

Описано использование для in vivo диагностики опухолей различной локализации (предпочтительно глиомы), а также рака молочной железы и рака яичника, наночастиц размером менее 0,1-0,3 мкм, состоящих из покрытого оксидом магнитного металла с хелатирующим металл полимером (желатином) с ковалентно связанными молекулами, способными связывать опухолеспецифический клеточный маркер, и контрастным веществом для рентгеновской визуализации или магнитно-резонансной визуализации (МРТ) или флуоресцентным красителем. Наночастицы могут быть использованы также для рентгеновской визуализации или магнитно-резонансной визуализации (МРТ) и для транспорта лекарственных препаратов (Полимерные наночастицы, покрытые оксидом магнитного металла, и их применение. Заявка на изобретение RU 2010116167/15).Describes the use for in vivo diagnosis of tumors of various localization (preferably gliomas), as well as breast and ovarian cancer, nanoparticles smaller than 0.1-0.3 microns, consisting of an oxide coated magnetic metal with a metal chelating polymer (gelatin) with covalent bound molecules capable of binding a tumor-specific cell marker and a contrast agent for X-ray imaging or magnetic resonance imaging (MRI) or a fluorescent dye. Nanoparticles can also be used for X-ray imaging or magnetic resonance imaging (MRI) and for the transport of drugs (Polymer nanoparticles coated with magnetic metal oxide and their use. Application for invention RU 2010116167/15).

Для диагностики рака молочной железы и рака яичника предлагается полученный от пациента биопсийный биологический образец раковых клеток анализировать in vitro с помощью проточной цитометрии с использованием панели агентов, которые связываются с внеклеточными поверхностными маркерами (Мультиплексная детекция опухолевых клеток с использованием панели агентов, связывающихся с внеклеточными маркерами. Заявка на изобретение RU 2009135780/15). Агентами, специфичными к различным внеклеточным маркерам рака, могут быть моноклональные антитела, поликлональные антитела, фрагменты Fab, фрагменты (Fab′)2, фрагменты Fv, пептиды, белки, молекулы ДНК, полисахариды или любые их сочетания. В качестве маркеров для раковых клеток молочной железы предлагаются СА15-3, СА125, СБА, Ер-САМ, NY-ESO-1, PRL-R, RCAS1, STN и TA-90 и B2M. Применение базы данных позволяет провести идентификацию раковых клеток и выявить метастазы.For the diagnosis of breast and ovarian cancer, it is proposed that the patient's biopsy biological sample of cancer cells be analyzed in vitro by flow cytometry using a panel of agents that bind to extracellular surface markers (Multiplex detection of tumor cells using a panel of agents that bind to extracellular markers. Application for invention RU 2009135780/15). Monoclonal antibodies, polyclonal antibodies, Fab fragments, (Fab ′) 2 fragments, Fv fragments, peptides, proteins, DNA molecules, polysaccharides or any combination thereof may be agents specific for various extracellular markers of cancer. CA15-3, CA125, SBA, Ep-CAM, NY-ESO-1, PRL-R, RCAS1, STN and TA-90 and B2M are offered as markers for breast cancer cells. Application of the database allows identification of cancer cells and identification of metastases.

В настоящее время в серологической диагностике опухолей нашли широкое применение иммуноаналитические методы, основанные на количественном или полуколичественном определении ряда антигенов, называемых опухолевыми маркерами, уровень которых в крови коррелирует с локализацией опухоли и со стадией патологического процесса. Диагностическая значимость опухолевого маркера зависит от его чувствительности и специфичности. Известно, что повышенная концентрация одного онкомаркера не может служить абсолютным доказательством наличия опухоли (Maruvada Р, Wang W, Wagner PD, Srivastava S. / Biomarkers in molecular medicine: cancer detection and diagnosis. // Biotechniques. 2005. Suppl:9-15), поэтому наиболее информативным является комплексное определение нескольких онкомаркеров в образце {Белохвостое А.С., Румянцев А.Г. / Онкомаркеры. Молекулярно-генетические, иммунохимические, биохимические анализы. Пособие для врачей. // 2003. М.: Макс Пресс; Алексеева М.Л., Гусарова Е.В., Муллабаева С.М., Понкратова Т.С. / Онкомаркеры, их характеристика и некоторые аспекты клинико-диагностического использования. // 2005. Проблемы репродукции. №3. с. 65-79; Карпищенко А.И., Антонов В.Г., Бутенко А.Б., Белохвостое А.С., Шелепина Е.П. / Онкомаркеры и их диагностическое значение. // 1999, Санкт-Петербург, 47 с.; Кушлинский Н.Е. / Возможности, неудачи и перспективы исследования опухолевых маркеров в современной онкологической клинике. Часть 1 // 1999. Клиническая лабораторная диагностика. №3, с. 25-32; Кушлинский Н.Е. / Возможности, неудачи и перспективы исследования опухолевых маркеров в современной онкологической клинике. Часть 2. // 1999. Клиническая лабораторная диагностика. №4, с. 25-32).Currently, immunological methods based on the quantitative or semi-quantitative determination of a number of antigens called tumor markers, the level of which in the blood correlates with the localization of the tumor and with the stage of the pathological process, are widely used in serological diagnosis of tumors. The diagnostic significance of a tumor marker depends on its sensitivity and specificity. It is known that an increased concentration of one tumor marker cannot serve as absolute evidence of the presence of a tumor (Maruvada P, Wang W, Wagner PD, Srivastava S. / Biomarkers in molecular medicine: cancer detection and diagnosis. // Biotechniques. 2005. Suppl: 9-15) , therefore, the most informative is the integrated determination of several tumor markers in the sample {Belokhvostoe AS, Rumyantsev AG Oncomarkers. Molecular genetic, immunochemical, biochemical analyzes. Manual for doctors. // 2003. M.: Max Press; Alekseeva M.L., Gusarova E.V., Mullabaeva S.M., Ponkratova T.S. / Oncomarkers, their characteristics and some aspects of clinical diagnostic use. // 2005. Problems of reproduction. Number 3. from. 65-79; Karpishchenko A.I., Antonov V.G., Butenko A.B., Belokhvostoe A.S., Shelepina E.P. Oncomarkers and their diagnostic value. // 1999, St. Petersburg, 47 p .; Kushlinsky N.E. / Opportunities, failures and prospects for the study of tumor markers in a modern cancer clinic. Part 1 // 1999. Clinical laboratory diagnostics. No. 3, p. 25-32; Kushlinsky N.E. / Opportunities, failures and prospects for the study of tumor markers in a modern cancer clinic. Part 2. // 1999. Clinical laboratory diagnostics. No. 4, p. 25-32).

Одновременное определение нескольких онкомаркеров увеличивает эффективность анализа и возможности дифференциальной диагностики онкозаболеваний (Клиническое руководство по лабораторным тестам. / Под ред. Н.У. Тица // Юнимед-пресс, Москва, 2003, 942 с.; Кишкун А.А. / Иммунологические и серологические исследования в клинической практике. // Москва, ООО «МИА», 2006, 536 с., с. 239-271).The simultaneous determination of several tumor markers increases the effectiveness of the analysis and the possibility of differential diagnosis of cancer (Clinical Guide to Laboratory Tests. / Ed. By N.U. Tits // Unimed-Press, Moscow, 2003, 942 pp .; Kishkun A.A. / Immunological and serological studies in clinical practice. // Moscow, MIA LLC, 2006, 536 p., pp. 239-271).

Описано несколько типов иммуноаналитических систем для детекции онкологических маркеров, в том числе автоматические анализаторы, и множество более простых тест-систем, разработанных на основе принципов твердофазного иммуноферментного анализа (ИФА), аффинных микроколонок, аналитических полосок, микросфер и биологических микрочипов. Иммуноаналитические тест-системы различаются по способу детекции: с использованием ферментов (хромогенных и люминесцентных субстратов), радиоактивных и флуоресцентно меченных соединений, и различных вариантов масс-спектрометрии (SELDI, ICP-MS, MALDI-TOF MS). Под термином «тест-система» в большинстве источников подразумевается само устройство для проведения анализа (микросферы, биочип, аналитические полоски, аффинные колонки, планшет для ИФА и пр.), хотя в ряде случаев имеется в виду набор реагентов, объединяющий все комплектующие и протокол проведения иммуноанализа.Several types of immunoassay systems for the detection of cancer markers are described, including automatic analyzers, and many simpler test systems developed on the basis of the principles of enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA), affinity microcolumns, analytical strips, microspheres and biological microarrays. Immunoanalytic test systems differ in the method of detection: using enzymes (chromogenic and luminescent substrates), radioactive and fluorescently labeled compounds, and various types of mass spectrometry (SELDI, ICP-MS, MALDI-TOF MS). The term “test system” in most sources means the device itself for analysis (microspheres, biochip, analytical strips, affinity columns, ELISA plate, etc.), although in some cases we mean a set of reagents that combines all components and the protocol immunoassay.

Наиболее распространенные коммерческие тест-системы, основанные на твердофазном ИФА (Fujirebio Diagnostics - CanAg, Швеция, NovaTec, Германия, Abazyme, Needham, США, Biosourse Diagnostics, Бельгия, Alpha Diagnostic Intl., Texas, США; Вектор-Бест, Иммунотех, Амеркард и Хема-Медика, Москва, Россия, Алкор-Био, Санкт-Петербург, Россия), позволяют определять содержание только одного маркера в образце. Фирма Вектор-Бест предлагает набор реагентов «ОНКО - СКРИН - ИФА - БЕСТ Т-8462» для одновременного выявления четырех опухолевых маркеров методом одностадийного сэндвич-ИФА, предназначенный для начального отбора (первичного скрининга) онкологических больных («Набор реагентов для одновременного выявления опухолевых маркеров СА125, РЭА, простат-специфического антигена (ПСА) и АФП в сыворотке крови.». http://www.vector-best.mhost.ru/prod/index.php?page=instr). Однако эта тест-система не является мультиплексной, а представляет собой механическое соединение четырех анализов.The most common commercial test systems based on solid-phase ELISA (Fujirebio Diagnostics - CanAg, Sweden, NovaTec, Germany, Abazyme, Needham, USA, Biosourse Diagnostics, Belgium, Alpha Diagnostic Intl., Texas, USA; Vector-Best, Immunotech, Amercard and Hema-Medica, Moscow, Russia, Alkor-Bio, St. Petersburg, Russia), allow to determine the content of only one marker in the sample. The Vector-Best company offers a set of reagents "ONKO-SKRIN-IFA-BEST T-8462" for the simultaneous detection of four tumor markers by the method of a single-stage sandwich-ELISA, designed for the initial selection (primary screening) of cancer patients ("A set of reagents for the simultaneous detection of tumor markers CA125, CEA, prostate-specific antigen (PSA) and AFP in serum. ”. Http://www.vector-best.mhost.ru/prod/index.php?page=instr). However, this test system is not multiplexed, but a mechanical combination of four analyzes.

Для определения содержания нескольких онкомаркеров используются автоматические анализаторы, например, фирмы Awareness Technology Inc., США, действующие на основе принципа ИФА, и представляющие собой открытую систему для любых методик и реактивов. Например, анализатор ChemWell использует стандартные микропланшеты для всех типов реакций и способен проводить несколько параллельных исследований, в том числе иммуноферментный анализ опухолевых маркеров: АФП, РЭА, ПСА, СА125, СА15-3, СА19-9, СА242, ферритина, ХГЧ, НСЕ, тканевого полипептидного антигена, бета 2-микроглобулина, UBC (рак мочевого пузыря) в 4-х лунках. Полностью автоматизированный микропланшетный ИФА-анализатор Stat Fax 3200 обеспечивает построение калибровочных кривых, процедуру обсчета результатов, вычитание фона и др., позволяет проводить до 12-и параллельных тестов одновременно. Иммунохемилюминесцентный стриповый анализатор Lumi Stat - CLIA используют для определения 11-и опухолевых маркеров РЭА, ПСАобщ, ПСАсвоб, СА125, АФП, простатической кислой фосфатазы, СА19-9, СА15-3, NMP22 (ядерные матриксные белки), бета-2-микроглобулина, цитокератина 18. Прибор Biomerieux mini VIDAS, Франция, представляет собой мультипараметрический автоматический иммуноанализатор, основанный на технологии энзим-связанного иммунофлюоресцентного анализа (ELFA) и предназначен для выполнения "одиночных" тестов. Определение аналитов происходит с высокой чувствительностью (превышающей на несколько порядков чувствительность ИФА), что позволяет значительно снизить время проведения анализа (до 30 мин.). Приборы этого класса представляют собой механическое соединение нескольких анализов, но не одновременный многопараметрический анализ нескольких аналитов в одном образце.To determine the content of several tumor markers, automatic analyzers are used, for example, Awareness Technology Inc., USA, operating on the basis of the ELISA principle, and which are an open system for any methods and reagents. For example, a ChemWell analyzer uses standard microplates for all types of reactions and is able to conduct several parallel studies, including enzyme-linked immunosorbent assay of tumor markers: AFP, CEA, PSA, CA125, CA15-3, CA19-9, CA242, ferritin, hCG, NSE, tissue polypeptide antigen, beta 2-microglobulin, UBC (bladder cancer) in 4 wells. The fully automated microplate ELISA analyzer Stat Fax 3200 provides the construction of calibration curves, the procedure for calculating the results, subtracting the background, etc., allows up to 12 parallel tests simultaneously. Immunohemilyuminestsentny stripovoj analyzer Lumi Stat - CLIA used to determine the 11-and tumor markers CEA, PSA commonly, PSA free, CA125, AFP, prostatic acid phosphatase, CA19-9, CA15-3, NMP22 (nuclear matrix protein), beta-2- microglobulin, cytokeratin 18. Biomerieux mini VIDAS, France, is a multi-parameter automatic immunoassay based on enzyme-linked immunofluorescence assay (ELFA) technology and is designed to perform "single" tests. The determination of analytes occurs with high sensitivity (exceeding the sensitivity of ELISA by several orders of magnitude), which can significantly reduce the analysis time (up to 30 minutes). Instruments of this class represent a mechanical combination of several analyzes, but not a simultaneous multi-parameter analysis of several analytes in one sample.

Описано одновременное определение нескольких аналитов (в том числе онкологических маркеров) с помощью полностью автоматизированных систем Elecsys компании Roche Diagnostics, США/Швейцария, Luminex, США/Нидерланды, и AxSYM компании Abbott, США. Система Elecsys использует принцип гетерогенного иммунохимического анализа на основе электрохемилюминесцентной диагностики - аналитические полоски или микроколонки для аффинной хроматографии. Анализатор Luminex основан на принципе проточной флуориметрии микросфер с иммобилизованными на поверхности лигандами (с использованием различных типов взаимодействия: комплементарное взаимодействие нуклеиновые кислот и оснований, взаимодействие лиганд-рецептор, образование иммунокомплексов, ферментативные реакции), что позволяет проводить одновременный анализ до 100 различных аналитов. Автоматизированные системы AxSYM основаны на иммуноферментном анализе на микрочастицах и/или флюоресцентном поляризационном иммуноферментном анализе. Они обеспечивают быстрое время получения результата (8-30 мин) и высокую производительность (от 80 до 120 тестов в час). Недостатком анализаторов Roche Diagnostics, Luminex и Abbott является то, что они представляют собой «закрытые» системы, состоящие из прибора-анализатора и набора реагентов к нему (используются пробирки, микроколонки, полоски и прочие реагенты только данной фирмы, предназначенные для данной системы или данного конкретного прибора), а также их высокая стоимость (от нескольких десятков до сотен тысяч долларов США), громоздкость аппаратуры, высокие требования к квалификации персонала, что не позволяет их внедрить в широкую клиническую практику.The simultaneous determination of several analytes (including cancer markers) using fully automated Elecsys systems from Roche Diagnostics, USA / Switzerland, Luminex, USA / Netherlands, and AxSYM from Abbott, USA, is described. The Elecsys system uses the principle of heterogeneous immunochemical analysis based on electrochemiluminescent diagnostics - analytical strips or microcolumns for affinity chromatography. The Luminex analyzer is based on the principle of flow fluorimetry of microspheres with ligands immobilized on the surface (using various types of interaction: complementary interaction of nucleic acids and bases, ligand-receptor interaction, formation of immunocomplexes, enzymatic reactions), which allows simultaneous analysis of up to 100 different analytes. AxSYM automated systems are based on enzyme-linked immunosorbent assay on microparticles and / or fluorescence polarization enzyme-linked immunosorbent assay. They provide quick time to obtain the result (8-30 minutes) and high performance (from 80 to 120 tests per hour). The disadvantage of Roche Diagnostics, Luminex and Abbott analyzers is that they are "closed" systems consisting of an analyzer and a set of reagents for it (tubes, microcolumns, strips and other reagents of only this company are used, designed for this system or this a specific device), as well as their high cost (from several tens to hundreds of thousands of US dollars), the bulkiness of the equipment, high requirements for the qualifications of personnel, which does not allow them to be implemented in wide clinical practice.

Патентная заявка WO/2005/016126 (Multifactorial assay for cancer detection. University of Pittsburgh of the commonwealth system of higher education, США) предлагает способ диагностики рака яичников с помощью мультиплексного иммуноанализа на микросферах одного или нескольких опухолеассоциированных антигенов (EGF, G-CSF, IL-6, IL-8, СА125; VEGF, МСР-1, антител против интерлейкинов IL6, IL8, антител против СА125, c-myc, p53, РЭА, антител против СА15-3, MUC-1, сюрвивина, β-ХГЧ, остеопонина, PDGF, Her2/neu, Aktl, цитокератина 19, а также антигенов цитокератин 19, EGFR, РЭА, калликреин-8, M-CSF, FasL, ErB2 и Her2/neu) в сыворотке крови пациента с флуориметрической детекцией или методом квантовых точек с помощью проточного гемоцитометра. Способ позволяет диагностировать рак яичников до его клинического проявления, а также дискриминировать различные формы и локализацию злокачественного процесса. К недостатку тест-системы относится необходимость использования дорогостоящего оборудования, высококвалифицированного персонала, а также громоздкость аппаратуры.Patent application WO / 2005/016126 (Multifactorial assay for cancer detection. University of Pittsburgh of the commonwealth system of higher education, USA) proposes a method for diagnosing ovarian cancer using multiplex immunoassay on the microspheres of one or more tumor associated antigens (EGF, G-CSF, IL-6, IL-8, CA125; VEGF, MCP-1, antibodies against interleukins IL6, IL8, antibodies against CA125, c-myc, p53, CEA, antibodies against CA15-3, MUC-1, Survivin, β-hCG , osteoponin, PDGF, Her2 / neu, Aktl, cytokeratin 19, as well as antigens cytokeratin 19, EGFR, CEA, kallikrein-8, M-CSF, FasL, ErB2 and Her2 / neu) in a patient's blood serum with fluorimetric th detection method or quantum dots using a flow hemocytometer. The method allows to diagnose ovarian cancer before its clinical manifestation, as well as to discriminate various forms and localization of the malignant process. The disadvantage of the test system is the need to use expensive equipment, highly qualified personnel, as well as the bulkiness of the equipment.

В последнее время наиболее интенсивно развивается метод анализа, связанный с использованием биологических микрочипов. Микрочипы - это массивы индивидуальных микроэлементов, нанесенных на твердую подложку и содержащих различные зонды - ДНК, РНК, олигонуклеотиды, сахара, полипептиды, белки, клетки и ткани, и т.д. Микрочипы позволяют проводить одновременный параллельный анализ образца по многим аналитам, что значительно увеличивает эффективность анализа, позволяет миниатюризировать проведение исследований и значительно снижает требуемое количество исследуемого материала (Мирзабеков А.Д. / Биочипы в биологии и медицине XXI века. // Вестник Российской академии наук, 2003 г., т. 73, №5, с. 412-422). Существует ряд фирм-производителей занимающихся разработкой биочипов, при этом до сих пор не существует явно доминирующей технологии изготовления. Крупнейшими фирмами-изготовителями являются, например, Affymetrix, Inc., США - только ДНК-чипы, RANDOX Laboratories, Ирландия, - ДНК- и белковые чипы для одновременного определения ряда аналитов (Kricka LJ, Master SR, Joos TO, Fortina P. // Current perspectives in protein array technology. // 2006. Ann Clin Biochem. 43(Pt 6):457-67; Информация с сайта: http://www.randox.com/tumour%20markets.php) и др.Recently, the most intensively developing method of analysis associated with the use of biological microarrays. Microchips are arrays of individual trace elements deposited on a solid substrate and containing various probes - DNA, RNA, oligonucleotides, sugars, polypeptides, proteins, cells and tissues, etc. Microchips allow simultaneous parallel analysis of the sample for many analytes, which significantly increases the efficiency of the analysis, allows miniaturization of research and significantly reduces the required amount of the studied material (Mirzabekov A.D. / Biochips in biology and medicine of the XXI century. // Herald of the Russian Academy of Sciences, 2003, t. 73, No. 5, p. 412-422). There are a number of manufacturing companies involved in the development of biochips, while there is still no clearly dominant manufacturing technology. The largest manufacturers are, for example, Affymetrix, Inc., USA - only DNA chips, RANDOX Laboratories, Ireland, - DNA and protein chips for the simultaneous determination of a number of analytes (Kricka LJ, Master SR, Joos TO, Fortina P. / / Current perspectives in protein array technology. // 2006. Ann Clin Biochem. 43 (Pt 6): 457-67; Information from the website: http://www.randox.com/tumour%20markets.php) and others.

Компанией Tripath Imaging, Inc. (США) предложен способ скрининга для выявления пациентов группы риска с повышенной предрасположенностью к раку яичников, основанный на детекции повышенной экспрессии ряда биомаркеров (например, НЕ4, СА125, гликоделин, ММР7, Muc1, PAII, CTHRC1, ингибин A, PLAUR, пролактин, KLKIO, KLK6, SLPI5 и α1-антитрипсин). При этом используются принцип специфического связывания антиген-антитело (метод иммуноанализа на микропланшетах) - для выявления самих белков в сыворотке крови, или ДНК/РНК-гибридизационная техника (микрочипы фирмы Affymetrix) - для выявления нуклеотидных последовательностей, кодирующих экспрессируемые белки. Предлагается двустадийная схема: сначала выявляются пациентки с заведомо положительным содержанием аналитов (отсечение по показателю cut-off), а затем проводится количественный анализ и статистическая обработка данных (Methods for identifying patients with an increased likelihood of having ovarian cancer and compositions therefore. Патентная заявка WO/2007/090076).Tripath Imaging, Inc. (USA) a screening method for identifying patients at risk with an increased susceptibility to ovarian cancer based on the detection of increased expression of a number of biomarkers (e.g., HE4, CA125, glycodelin, MMP7, Muc1, PAII, CTHRC1, inhibin A, PLAUR, prolactin, KLKIO , KLK6, SLPI 5 and α1-antitrypsin). In this case, the principle of specific binding of antigen-antibody (the method of immunoassay on microplates) is used to detect the proteins themselves in the blood serum, or the DNA / RNA hybridization technique (Affymetrix microchips) to identify the nucleotide sequences encoding the expressed proteins. A two-stage scheme is proposed: first, patients with obviously positive analyte content are detected (cut-off by cut-off), and then quantitative analysis and statistical processing of data is carried out (Methods for identifying patients with an increased likelihood of having ovarian cancer and compositions therefore. / 2007/090076).

Zhang X. с сотр. показали, что в формате микрочипа возможно одновременное иммуноаналитическое определение нескольких онкомаркеров (АФП, Р-ХГЧ и РЭА) и общего IgG человека в плазме с ICP-MS-масс-спектрометрической детекцией с применением лазерной техники с использованием антител, меченных солями редкоземельных металлов (Sm3+, Eu3+) и коллоидным золотом. Определены аналитические характеристики - предел обнаружения, диапазон измерения и коэффициенты вариации внутри серии и между сериями (Zhang S, Zhang С, Xing Z, Zhang X. / Simultaneous determination of alpha-fetoprotein and free beta-human chorionic gonadotropin by element-tagged immunoassay with detection by inductively coupled plasma mass spectrometry. // Clin Chem. 2004 Jul; 50(7): 1214-21; Hu S, Zhang S, Hu Z, Xing Z, Zhang X. / Detection of multiple proteins on one spot by laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry and application to immuno-microarray with element-tagged antibodies. // Anal Chem. 2007 Feb 1; 79(3):923-9). Диапазоны обнаружения для АФП и β-ХГЧ были 4,6-500 и 5,0-170 нг/мл, соответственно, аналитическая чувствительность - 1,2 и 1,7 нг/мл, (определенная как концентрация аналита, соответствующая величине сигнала от нулевой пробы плюс 3 стандартных отклонения). Сравнение метода с IRMAs для АФП и β-ХГЧ показал коэффициенты корреляции (R2) равными 0,97 и 0,95, соответственно.Zhang X. et al. showed that in the microchip format simultaneous immunoanalytical determination of several tumor markers (AFP, R-hCG and CEA) and total human IgG in plasma with ICP-MS mass spectrometric detection using laser technology using antibodies labeled with rare-earth metal salts is possible (Sm 3+ , Eu 3+ ) and colloidal gold. Analytical characteristics are determined - the detection limit, the measurement range and the variation coefficients within the series and between series (Zhang S, Zhang C, Xing Z, Zhang X. / Simultaneous determination of alpha-fetoprotein and free beta-human chorionic gonadotropin by element-tagged immunoassay with detection by inductively coupled plasma mass spectrometry. // Clin Chem. 2004 Jul; 50 (7): 1214-21; Hu S, Zhang S, Hu Z, Xing Z, Zhang X. / Detection of multiple proteins on one spot by laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry and application to immuno-microarray with element-tagged antibodies. // Anal Chem. 2007 Feb 1; 79 (3): 923-9). The detection ranges for AFP and β-hCG were 4.6-500 and 5.0-170 ng / ml, respectively, the analytical sensitivity was 1.2 and 1.7 ng / ml, (defined as the analyte concentration corresponding to the value of the signal from zero sample plus 3 standard deviations). A comparison of the method with IRMAs for AFP and β-hCG showed correlation coefficients (R 2 ) of 0.97 and 0.95, respectively.

Song S.-P. и сотр. (Song S.-P., Li В., Hu J., Li M.-Q. I Simultaneous multianalysis for tumor markers by antibody fragments microarray system. // Analytica Chimica Acta. 2004. 510: 147-152) разработали микрочип для одновременного определения шести маркеров онкологических заболеваний. На силиалированные слайды, содержащие альдегидные группы, были нанесены шесть Fab-фрагментов антител против маркеров АФП, РЭА, Р-ХГЧ, СА125, СА19-9 и СА15-3. Использован «сэндвич»-иммуноанализ с применением авидин-биотиновой системы для усиления флуоресцентного сигнала. Несмотря на низкую чувствительность (менее 12 нг/мл для АФП, РЭА и β-ХГЧ, и менее 17 МЕ/мл для СА125, СА19-9 и СА15-3) по сравнению с традиционными иммуноаналитическими системами - ИФА и РИА, авторы получили хорошую корреляцию с данными радиоиммунного анализа.Song S.-P. et al. (Song S.-P., Li B., Hu J., Li M.-Q. I Simultaneous multianalysis for tumor markers by antibody fragments microarray system. // Analytica Chimica Acta. 2004.510: 147-152) developed a microchip for the simultaneous determination of six markers of cancer. Six Fab fragments of antibodies against AFP, CEA, R-hCG, CA125, CA19-9 and CA15-3 markers were applied on silylated slides containing aldehyde groups. A sandwich immunoassay using an avidin-biotin system was used to amplify the fluorescent signal. Despite the low sensitivity (less than 12 ng / ml for AFP, CEA and β-hCG, and less than 17 IU / ml for CA125, CA19-9 and CA15-3) compared with traditional immunoassay systems - ELISA and RIA, the authors received a good correlation with radioimmunoassay data.

В работе Wilson M.S. и др. (Wilson M.S., Nie W. / Multiplex measurement of seven tumor markers using an electrochemical protein chip. // Anal. Chem. 2006, 78, 6476-6483) описан сенсорный чип, состоящий из электродных элементов с иммобилизованными антигенами, с помощью которого осуществляется одновременное определение концентраций семи онкомаркеров: АФП, ферритина, РЭА, β-ХГЧ, СА15-3, СА125 и СА19-9 методом конкурентного ферментного иммуноанализа. Чип показал хорошую точность и надежность результатов в сравнении с независимым количественным определением тех же онкомаркеров в ИФА-тестах: коэффициент вариации составил 1,9-8,1% внутри серии; чувствительность составила не более 2 нг/мл (или 2 МЕ/мл) для большинства аналитов.In the work of Wilson M.S. et al. (Wilson MS, Nie W. / Multiplex measurement of seven tumor markers using an electrochemical protein chip. // Anal. Chem. 2006, 78, 6476-6483) describe a sensor chip consisting of electrode elements with immobilized antigens, with with the help of which the simultaneous determination of the concentrations of seven tumor markers is carried out: AFP, ferritin, CEA, β-hCG, CA15-3, CA125 and CA19-9 by the method of competitive enzyme immunoassay. The chip showed good accuracy and reliability of the results in comparison with the independent quantitative determination of the same tumor markers in ELISA tests: the coefficient of variation was 1.9-8.1% within the series; the sensitivity was not more than 2 ng / ml (or 2 IU / ml) for most analytes.

Патентная заявка WO/2005/083440 описывает способ диагностирования рака и дискриминации между здоровыми лицами и раковыми больными на основе одновременной идентификации множества биомаркеров, продукция которых в организме резко возрастает при онкологических заболеваниях. Для прогнозирования и мониторинга рака яичников, рака молочной железы и рака прямой кишки был предложен ряд биомаркеров лептин, пролактин, ферменты химотрипсиного ряда, калликреины, онкомаркеры СА125, СА15-3, СА19-9, MUC1, OVX1, РЭА, M-CSF, OPN и IGF-II, простатин, СА54-61, СА72, HMFG2, интерлейкины IL-6, IL-10, LSA, M-CSF, NB70K, PLAP, TAG72, факторы TNF, TPA, UGTF, VEGF, CLDN3, NOTCH3, E2F и др., которые идентифицируются с использованием новой уникальной скрининговой технологии. Предварительно установленным отрицательным стандартом являются уровень экспрессии данных биомаркеров у здоровых индивидов и уровень экспрессии данных биомаркеров в здоровых тканях онкологических больных. Экспрессию выбранных биомаркеров определяли методами ELISA, RCA иммуноанализом, хемилюминесценцией, оптическим биосенсором в тонких пленках, протонным резонансом и т.д.. Был создан чип для идентификации 169 биомаркеров и на нем протестированы 46 образцов сывороток (18 больных раком яичников и 28 здоровых доноров) методом РСА иммуноанализа, причем из 169 биомаркеров в качестве наиболее значимых были отобраны 35 маркеров. В следующей серии экспериментов (100 больных раком и 106 здоровых доноров) были отобраны 4 наиболее значимых для диагностики и мониторинга рака яичников и рака молочной железы параметров (лептин, пролактин, OPN, IGF-11), к которым был добавлен СА 125 (Identification of cancer protein biomarkers using proteomic techniques, патентная заявка WO/2005/083440).Patent application WO / 2005/083440 describes a method for diagnosing cancer and discrimination between healthy individuals and cancer patients based on the simultaneous identification of many biomarkers, the production of which in the body increases dramatically in cancer. To predict and monitor ovarian cancer, breast cancer and colorectal cancer, a number of biomarkers of leptins, prolactin, chymotrypsin enzymes, kallikreins, tumor markers CA125, CA15-3, CA19-9, MUC1, OVX1, CEA, M-CSF, OPN were proposed and IGF-II, prostatin, CA54-61, CA72, HMFG2, interleukins IL-6, IL-10, LSA, M-CSF, NB70K, PLAP, TAG72, factors TNF, TPA, UGTF, VEGF, CLDN3, NOTCH3, E2F and others that are identified using a unique new screening technology. A pre-established negative standard is the level of expression of these biomarkers in healthy individuals and the level of expression of these biomarkers in healthy tissues of cancer patients. The expression of selected biomarkers was determined by ELISA, RCA immunoassay, chemiluminescence, an optical biosensor in thin films, proton resonance, etc. A chip was created to identify 169 biomarkers and 46 serum samples were tested on it (18 patients with ovarian cancer and 28 healthy donors) by X-ray immunoassay, and of the 169 biomarkers, 35 markers were selected as the most significant. In the next series of experiments (100 cancer patients and 106 healthy donors), the 4 most important parameters for the diagnosis and monitoring of ovarian cancer and breast cancer (leptin, prolactin, OPN, IGF-11) were selected, to which CA 125 (Identification of cancer protein biomarkers using proteomic techniques, patent application WO / 2005/083440).

В работе (Balachandra К, Laisupasin P, Dhepakson P, Warachit J, Jantraraksri U, Issaragrisil S, Yang XL, Hus GX. I Preliminary clinical evaluation of a protein chip for tumor marker serodiagnosis of various cancers // Asian Рас J Allergy Immunol. 2003 Sep; 21(3):171-178) описано применение белкового микрочипа для серодиагностического определения нескольких онкомаркеров. Исследованы чувствительность и специфичность созданного микрочипа и показана принципиальная возможность клинического его применения среди тайской популяции для 10 типов рака. Чиповая диагностика применима для рака легких, шеи, молочной железы, яичников, простаты, поджелудочной железы, печени, пищевода, желудка, колоректального рака. Были обследованы 165 онкологических больных и 50 здоровых человек. Чувствительность и специфичность серодиагностического белкового чипа составила 82,4% и 94,0%, соответственно. Доля успешных попыток диагностики рака составила от 57% до 100% для всех 10 типов рака. Чувствительность определения на чипе каждого из онкомаркеров в смеси была не ниже чувствительности его индивидуального определения. Таким образом, белковый чип весьма перспективен как для скринингового обследования, так и для обследования онкологических больных вплоть до стадии появления метастазов.In (Balachandra K, Laisupasin P, Dhepakson P, Warachit J, Jantraraksri U, Issaragrisil S, Yang XL, Hus GX. I Preliminary clinical evaluation of a protein chip for tumor marker serodiagnosis of various cancers // Asian Ras J Allergy Immunol. 2003 Sep; 21 (3): 171-178) describes the use of a protein microchip for serodiagnostic determination of several tumor markers. The sensitivity and specificity of the created microchip were investigated and the principal possibility of its clinical use among the Thai population for 10 types of cancer was shown. Chip diagnostics is applicable for cancer of the lungs, neck, breast, ovaries, prostate, pancreas, liver, esophagus, stomach, colorectal cancer. 165 cancer patients and 50 healthy people were examined. The sensitivity and specificity of the serodiagnostic protein chip were 82.4% and 94.0%, respectively. The percentage of successful attempts to diagnose cancer ranged from 57% to 100% for all 10 types of cancer. The sensitivity of the determination on the chip of each of the tumor markers in the mixture was not lower than the sensitivity of its individual determination. Thus, the protein chip is very promising both for screening and for examining cancer patients up to the stage of metastases.

Sun и др. (Sun Z, Fu X, Zhang L, Yang X, Liu F, Hu G. I A protein chip system for parallel analysis of multi-tumor markers and its application in cancer detection. // Anticancer Res. 2004 Mar-Apr; 24(2C):1159-65) разработали микрочип для одновременного иммунологического определения 12 онкомаркеров (С12-биочип). Чип предназначен для скринингового обследования онкологических больных и групп популяций с высоким риском злокачественных заболеваний. На нитроцеллюлозной мембране были иммобилизованы двенадцать моноклональных антител против маркеров СА125, СА15-3, СА19-9, СА242, РЭА, АФП, ПСАобщ, ПСАсвоб, ХГЧ, β-ХГЧ, НСЕ и ферритина. Было протестировано 1147 образцов сыворотки крови онкологических больных с клинически подтвержденным диагнозом. Тест-система на основе микрочипа оказалась высокочувствительной к раку печени, раку поджелудочной железы и раку яичников, и низкоспецифичной к раку желудочно-кишечного тракта. Далее с помощью данного микрочипа авторами было проведено скрининговое обследование 15867 человек, причем у 436 обследованных были выявлены повышенный уровень того или иного онкомаркера. Из них дальнейшее обследование прошли только 138 пациентов, у 16 пациентов был обнаружен рак различной локализации, у 41 пациента - заболевания нераковой природы. У 81 пациента не было выявлено каких-либо заболеваний.Sun et al. (Sun Z, Fu X, Zhang L, Yang X, Liu F, Hu G. IA protein chip system for parallel analysis of multi-tumor markers and its application in cancer detection. // Anticancer Res. 2004 Mar- Apr; 24 (2C): 1159-65) developed a microchip for the simultaneous immunological determination of 12 tumor markers (C12 biochip). The chip is intended for screening examination of cancer patients and population groups with a high risk of malignant diseases. Twelve monoclonal antibodies were immobilized on the nitrocellulose membrane against the CA125, CA15-3, CA19-9, CA242, CEA, AFP, PSA total , PSA free , hCG, β-hCG, NSE and ferritin markers. 1147 blood serum samples of cancer patients with a clinically confirmed diagnosis were tested. The microchip-based test system turned out to be highly sensitive to liver cancer, pancreatic cancer, and ovarian cancer, and low-specific to gastrointestinal cancer. Further, with the help of this microchip, the authors conducted a screening examination of 15867 people, and in 436 examined patients an elevated level of one or another tumor marker was revealed. Of these, only 138 patients underwent further examination, in 16 patients cancer of various localization was detected, in 41 patients - diseases of a non-cancerous nature. 81 patients did not have any diseases.

Данный С12-биочип использовали для диагностики и мониторинга разных типов раковых заболеваний (Yu DY. / Application of multi-tumor markers protein chip assistance diagnostic system for detection of various tumors // China Trop Med 2005; 5:414-16; Liang Z, Wang HF, Wu AZ, Fu SM. I Clinical value of 12 tumor markers protein biochip detection of digestive system neoplasm. // China Trop Med 2005; 5:407-09; Jiang ZJ, Zhou W X, Lin W, Huang QXI Application of multi-tumor markers protein chip diagnose system in the diagnosing of intestinal neoplasms // J Mod Lab Med 2005; 20:17-19; Mou JH, Li ZP, Wang D, Ma Y, Xiao HL, Zhang QH. I Combined detection of multiple tumor marker and its diagnostic value in colorectal cancer. // J Digest Surg 2005; 4:268-70; Zhong ZY, Wang D, Li ZP, Li MX, Dai N, Cao XJ, et al. / Clinical significance of C-12 multiple tumor marker protein chip detective system in diagnosing colorectal carcinoma // Chongqing Med 2007; 36:2406-08). Был исследован уровень 12 онкомаркеров в сыворотке крови 170 пациентов с колоректальным раком и показано, что биочип С12 позволяет выявлять 41,8% случаев рака, при этом процент выявления на ранних стадиях (0-I) был ниже - 12,9%. Среди всех анализируемых онкомаркеров чувствительность к данному виду рака была выше всего у РЭА - 36,5%. Использование различных комбинаций онкомаркеров не привели к значительному улучшению чувствительности теста; уровни наиболее информативных для рака толстой кишки онкомаркеров (РЭА, СА19-9, СА242) хорошо коррелировали между собой. Было также показано, что уровни СА242 и β-ХГЧ повышались у пациентов с метастазами в лимфатические узлы. Авторы сделали заключение, что С12-биочип пригоден для диагностики и мониторинга поздних стадий колоректального рака, но не эффективен для его ранней диагностики (Chen С, Chen LQ, Yang GL, Li Y. / The application of C12 biochip in the diagnosis and monitoring of colorectal cancer: Systematic evaluation and suggestion for improvement. // J Postgrad Med. 2008. 54(3):186-190).This C12 biochip was used to diagnose and monitor various types of cancer diseases (Yu DY. / Application of multi-tumor markers protein chip assistance diagnostic system for detection of various tumors // China Trop Med 2005; 5: 414-16; Liang Z, Wang HF, Wu AZ, Fu SM. I Clinical value of 12 tumor markers protein biochip detection of digestive system neoplasm. // China Trop Med 2005; 5: 407-09; Jiang ZJ, Zhou WX, Lin W, Huang QXI Application of multi-tumor markers protein chip diagnose system in the diagnosing of intestinal neoplasms // J Mod Lab Med 2005; 20: 17-19; Mou JH, Li ZP, Wang D, Ma Y, Xiao HL, Zhang QH. I Combined detection of multiple tumor marker and its diagnostic value in colorectal cancer. // J Digest Surg 2005; 4: 268-70; Zhong ZY, Wang D, Li ZP, Li MX, Dai N, Cao XJ, et al. / Clinical significance of C -12 multiple tumor marker protein chip detective system in diagnosing colorectal c arcinoma // Chongqing Med 2007; 36: 2406-08). We studied the level of 12 tumor markers in the blood serum of 170 patients with colorectal cancer and showed that the C12 biochip can detect 41.8% of cancer cases, while the percentage of detection in the early stages (0-I) was lower - 12.9%. Among all analyzed tumor markers, the sensitivity to this type of cancer was highest in CEA - 36.5%. The use of various combinations of tumor markers did not lead to a significant improvement in test sensitivity; the levels of tumor markers most informative for colon cancer (CEA, CA19-9, CA242) correlated well with each other. It was also shown that the levels of CA242 and β-hCG increased in patients with metastases to the lymph nodes. The authors concluded that the C12 biochip is suitable for the diagnosis and monitoring of late stages of colorectal cancer, but is not effective for its early diagnosis (Chen C, Chen LQ, Yang GL, Li Y. / The application of C12 biochip in the diagnosis and monitoring of colorectal cancer: Systematic evaluation and suggestion for improvement. // J Postgrad Med. 2008.54 (3): 186-190).

Те же авторы использовали С12-биочип для диагностики и мониторинга рака желудка. Был проанализирован уровень онкомаркеров у 100 пациентов с различными стадиями рака желудка. Диагностическая чувствительность системы для выявления рака желудка на основе С12-биочипа составила 37%. Для пациентов с I стадией рака чувствительность составила всего 7,8%, для II, III и IV стадий - 29,4%, 35,5% и 50%, соответственно. Среди всех 12 онкомаркеров наилучшая чувствительность (23%) была у СА19-9. С12-микрочип оказался менее чувствителен к ранним стадиям рака желудка и пригоден для диагностики и мониторинга поздних стадий данного заболевания (Chen С, Chen LQ, Chen LD, Yang GL, Li Y. / Evaluation of tumor markers biochip C12 system in the diagnosis of gastric cancer and the strategies for improvement: analysis of 100 cases. // Hepatogastroenterology. 2008, 55(84):991-997).The same authors used the C12 biochip for the diagnosis and monitoring of gastric cancer. The level of tumor markers was analyzed in 100 patients with various stages of gastric cancer. The diagnostic sensitivity of the system for the detection of gastric cancer based on the C12 biochip was 37%. For patients with stage I cancer, the sensitivity was only 7.8%, for stage II, III and IV - 29.4%, 35.5% and 50%, respectively. Among all 12 tumor markers, CA19-9 had the best sensitivity (23%). The C12 microchip was less sensitive to the early stages of gastric cancer and is suitable for the diagnosis and monitoring of the late stages of this disease (Chen C, Chen LQ, Chen LD, Yang GL, Li Y. / Evaluation of tumor markers biochip C12 system in the diagnosis of gastric cancer and the strategies for improvement: analysis of 100 cases. // Hepatogastroenterology. 2008, 55 (84): 991-997).

Относительно новым для серологической диагностики рака молочной железы является определение с помощью микрочипа с нанесенными на него гликанами наличия в крови пациента антител к специфичной и чувствительной комбинации опухолеассоциированных гликанов на фоне индивидуальных особенностей конкретного больного (Способ диагностики рака молочной железы. Патент RU 2504785 С1). Диагностика осуществляется по наличию уровня антител одновременно ко всем гликанам выше порогового, что позволяет улучшить чувствительность и специфичность диагностики рака молочной железы.Relatively new for the serological diagnosis of breast cancer is the determination by the microchip with the applied glycans of the presence of antibodies in the patient’s blood to a specific and sensitive combination of tumor-associated glycans against the individual characteristics of a particular patient (Method for the diagnosis of breast cancer. Patent RU 2504785 C1). Diagnosis is by the presence of an antibody level at the same time to all glycans above the threshold, which can improve the sensitivity and specificity of the diagnosis of breast cancer.

Все вышеперечисленные тест-системы используют «двумерные» чипы, где антитела иммобилизованы на поверхности твердофазного носителя с некоторой потерей биологической активности из-за агрегации, денатурации, стерических затруднений, ограничивающих доступ аналитов к активным центрам иммобилизованного белка (Zhang S. / Hydrogels: Wet or let die. // Nat Mater. 2004 Jan; 3(1):7-8; Rubina A.Yu., Kolchinsky A., Makarov A.A., Zasedatelev A.S. I Why 3-D? Gel-based microarrays in proteomics. // Proteomics 2008, Feb; 8(4):817-831, Jonkheijm P., Weinrich D., Schroder K, Niemeyer С M., Waldmann H. I Chemical Strategies for Generating Protein Biochips // Angew. Chem. Int. Ed., 2008, 47, 9618-9647).All of the above test systems use "two-dimensional" chips, where antibodies are immobilized on the surface of a solid-phase carrier with some loss of biological activity due to aggregation, denaturation, steric hindrance, restricting analyte access to the active centers of the immobilized protein (Zhang S. / Hydrogels: Wet or let die. // Nat Mater. 2004 Jan; 3 (1): 7-8; Rubina A.Yu., Kolchinsky A., Makarov AA, Zasedatelev AS I Why 3-D? Gel-based microarrays in proteomics. // Proteomics 2008, Feb; 8 (4): 817-831, Jonkheijm P., Weinrich D., Schroder K, Niemeyer C. M., Waldmann H. I Chemical Strategies for Generating Protein Biochips // Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 9618-9647).

В ряде работ описано создание «трехмерных» гелевых микрочипов, обладающих рядом преимуществ по сравнению с «двумерными» чипами (Rubina A., Dementieva Е., Stomakhin A., Darii Е., Pan′kov S., Bar sky V., Ivanov S., Konovalova E., Mirzabekov A. / Hydrogel-based protein microchips: manufacturing, properties, and applications. // BioTechniques, 2003, 34 (5), 1008-1022; Rubina A.Yu., Kolchinsky A.M., Makarov A.A, Zasedatelev A.S. / Why 3-D? Gel-based microarrays in proteomics // Proteomics, 2008, v. 8, p. 817-831). Так, использование для идентификации и анализа опухолеассоциированных маркеров (фактор фон Виллебрандта, IgM, α1-антихимотрипсин, IgG) с целью диагностики рака предстательной железы, 3D-микрочипов, содержащих иммобилизованные в полиакриламидном геле антитела, показало 6-и кратное увеличение показателя дискриминации (отношения величины флуоресцентного сигнала пробы к величине флуоресцентного сигнала шума) по сравнению с 2D-чипами, в которых антитела иммобилизованы на поверхности стекла, обработанного поли-лизином (Miller J.С, Zhou К, Kwekel J., Cavallo R., Burke J., Butler E.B., Teh B.S., Haab В В. I Antibody microarray profiling of human prostate cancer sera, // Proteomics, 2003, 3, 56-63).A number of works described the creation of “three-dimensional” gel microchips, which have several advantages compared to “two-dimensional” chips (Rubina A., Dementieva E., Stomakhin A., Darii E., Pan′kov S., Bar sky V., Ivanov S., Konovalova E., Mirzabekov A. / Hydrogel-based protein microchips: manufacturing, properties, and applications. // BioTechniques, 2003, 34 (5), 1008-1022; Rubina A.Yu., Kolchinsky AM, Makarov AA , Zasedatelev AS / Why 3-D? Gel-based microarrays in proteomics // Proteomics, 2008, v. 8, p. 817-831). Thus, the use of tumor-associated markers for identification and analysis (von Willebrandt factor, IgM, α1-antichymotrypsin, IgG) for the diagnosis of prostate cancer, 3D microarrays containing antibodies immobilized in a polyacrylamide gel showed a 6-fold increase in the discrimination rate (ratio the magnitude of the fluorescent signal of the sample to the magnitude of the fluorescent signal of noise) compared to 2D chips in which antibodies are immobilized on the surface of glass treated with poly-lysine (Miller J. C, Zhou K, Kwekel J., Cavallo R., Burk e J., Butler E. B., Teh B. S., Haab B. B. I Antibody microarray profiling of human prostate cancer sera, // Proteomics, 2003, 3, 56-63).

Применение 3D-микрочипов для одновременного количественного определения нескольких опухолеассоциированных маркеров описано в работах группы Рубиной А.Ю. и др. (Дементьева Е.И., Рубина А.Ю., Дарий Е.Л. и др. / Применение белковых микрочипов для количественного определения опухолеассоциированных маркеров // Докл. Акад. Наук, 2004, т. 395, с. 542-547, Коновалова Е.В., Савватеева Е.Н., Дементьева Е.И., Филиппова М.А., Турыгин А.Ю., Осипова Т.В., Рябых Т.П., Рубина А.Ю., Заседателев А.С. / Разработка биочипа для количественного определения двух форм простата-специфического антигена с использованием внутренней калибровочной кривой // Молекуляр. биология, т. 41, №4, Июль-Август 2007, с. 734-738; Савватеева Е.Н., Дементьева Е.П., Цибульская М.В., Осипова Т.В., Рябых Т.П., Турыгин А.Ю., Юрасов Р.А., Заседателев А.С., Рубина А.Ю. / Биологический микрочип для одновременного количественного иммунологического анализа маркеров онкологических заболеваний в сыворотке крови человека // Бюлл. Эксп. Биол. Мед., 2009, т. 147, №6, с. 679-683).The use of 3D microarrays for the simultaneous quantitative determination of several tumor-associated markers is described in the works of the group Rubina A.Yu. et al. (Dementieva E.I., Rubina A.Yu., Darii E.L. et al. / Use of protein microarrays for the quantitative determination of tumor-associated markers // Dokl. Akad. Nauk, 2004, v. 395, p. 542 -547, Konovalova E.V., Savvateeva E.N., Dementieva E.I., Filippova M.A., Turygin A.Yu., Osipova T.V., Ryabykh T.P., Rubina A.Yu. , Zasedatelev AS / Development of a biochip for the quantitative determination of two forms of prostate-specific antigen using an internal calibration curve // Molecular Biology, vol. 41, No. 4, July-August 2007, pp. 734-738; Savvateeva E. N., Dementieva E.P., Tsibul skaya M.V., Osipova T.V., Ryabykh T.P., Turygin A.Yu., Yurasov R.A., Zasedatelev A.S., Rubina A.Yu. / Biological microchip for simultaneous quantitative immunological analysis of markers oncological diseases in human serum // Bull. Exp. Biol. Med., 2009, t. 147, No. 6, S. 679-683).

В патенте РФ №2363955 (Биологический микрочип для множественного параллельного иммунологического анализа соединений и способы иммуноанализа, в которых он используется, ИМБ РАН им. В.А. Энгельгардта, РФ) описано создание и применение гидрогелевого микрочипа для различных типов множественного параллельного иммуноанализа (прямого, конкурентного, сэндвич-анализа).In the patent of the Russian Federation No. 2363955 (biological microchip for multiple parallel immunological analysis of compounds and methods of immunoassay in which it is used, IMB RAS named after V.A. Engelhardt, RF) the creation and use of a hydrogel microchip for various types of multiple parallel immunoassay (direct, competitive sandwich analysis).

Помимо приведенных выше источников, касающихся описания микрочипов для одновременного количественного определения нескольких онкомаркеров, существуют несколько патентов, в которых описаны наборы реагентов, включающие микрочип, проявляющую систему, панель калибровочных проб для количественного анализа, положительный и отрицательный контроли и буферы для отмывки. Так, компаниями Bayer Healthcare Lie (США) и Mayo Foundation For Medical Education And Research (США) описан комбинированный чип (ДНК-белок) и набор реагентов для определения уровня экспрессии полипептидов или нуклеотидных последовательностей, кодирующих опухолеспецифичные маркеры, которые могут быть использованы для диагностики и мониторинга злокачественных заболеваний, в том числе рака разного типа (аденокарцинома, лимфома, бластома, меланома, саркома, лейкемия) и различной локализации (рака молочной железы, рака яичников, рака толстой кишки и многих др.). Набор также содержит положительный и отрицательный контроли, различные комбинации проявляющих флуоресцентно меченных специфических последовательностей и/или антител и инструкцию для проведения анализа и интерпретации результатов (Use of differentially expressed nucleic acid sequences as biomarkers for cancer, патентная заявка WO/2005/044990).In addition to the above sources regarding the description of microchips for the simultaneous quantification of several tumor markers, there are several patents that describe reagent kits, including a microchip, a developing system, a calibration sample panel for quantitative analysis, positive and negative controls, and wash buffers. For example, Bayer Healthcare Lie (USA) and Mayo Foundation For Medical Education And Research (USA) describe a combined chip (DNA protein) and a set of reagents for determining the expression level of polypeptides or nucleotide sequences encoding tumor-specific markers that can be used for diagnosis and monitoring of malignant diseases, including cancer of various types (adenocarcinoma, lymphoma, blastoma, melanoma, sarcoma, leukemia) and various localization (breast cancer, ovarian cancer, colon cancer, and many others). The kit also contains positive and negative controls, various combinations of showing fluorescently labeled specific sequences and / or antibodies and instructions for analyzing and interpreting the results (Use of differentially expressed nucleic acid sequences as biomarkers for cancer, patent application WO / 2005/044990).

Компанией Shanghai Health Digit Co., Ltd (Китай) описана детектирующая тест-система, состоящая из белкового чипа, проявляющей смеси различных белков, меченных пероксидазой, отмывающего буфера (0,9% NaCl, 1.21%) Tris, 0,1% Tween20, рН 7,5), буфера для разведения образцов биологических жидкостей (0,9% NaCl, 1.21%) Tris, 0,1%) Tween20, 0,1% тирозин, рН 7,5), химической композиции, обеспечивающей протекание реакции хемилюминесценции, детергента и серии калибровочных проб, содержащих определяемые маркеры, протокола сэндвич-иммуноанализа. Белковый чип содержит моноклональные антитела, иммобилизованные на поверхности нитроцеллюлозной мембраны (Protein chips, method producing it and detection system of the protein chips, and operating method of the detection system. Патент CN 01105023.3).Shanghai Health Digit Co., Ltd (China) has described a detection test system consisting of a protein chip showing mixtures of various proteins labeled with peroxidase, washing buffer (0.9% NaCl, 1.21%) Tris, 0.1% Tween20, pH 7.5), a buffer for diluting samples of biological fluids (0.9% NaCl, 1.21%) Tris, 0.1%) Tween20, 0.1% tyrosine, pH 7.5), a chemical composition that provides the chemiluminescence reaction , detergent and a series of calibration samples containing detectable markers, sandwich immunoassay protocol. The protein chip contains monoclonal antibodies immobilized on the surface of the nitrocellulose membrane (Protein chips, method producing it and detection system of the protein chips, and operating method of the detection system. Patent CN 01105023.3).

Продолжением этого патента является патентная заявка WO/2004/038413 (Protein chips detecting system which can simultaneously detect multi target) китайской компании Shanghai Health Digit Co. Ltd (Китай), которая описывает диагностическую тест-систему для одновременного параллельного анализа множества показателей на основе белковых микрочипов, включающую в себя белковый микрочип, проявляющую систему (готовая смесь белков, содержащих люминесценые метки), серии стандартных образцов (смешанных белков в известных повышающихся концентрациях) и раствор для промывки белковых чипов. В качестве примера приводится тест-система для одновременного параллельного определения шести онкомаркеров АФП, РЭА, ПСАобщ, ПСАсвоб, СА125, СА15-3, где зондами являются антитела к шести онкомаркерам, нанесенные на подложку. В описанной тест-системе авторы используют «двумерные» чипы, подробно описывают способы их изготовления и применения, но нет данных о проведении иммуноанализа сывороток больных, не определены технические и аналитические характеристики диагностической тест-системы.The continuation of this patent is patent application WO / 2004/038413 (Protein chips detecting system which can simultaneously detect multi target) of the Chinese company Shanghai Health Digit Co. Ltd (China), which describes a diagnostic test system for the simultaneous parallel analysis of multiple indicators based on protein microarrays, including a protein microchip, a developing system (a ready-made mixture of proteins containing luminescent labels), a series of standard samples (mixed proteins in known increasing concentrations ) and a solution for washing protein chips. As an example, the test system for the simultaneous determination of the parallel six tumor markers of AFP, CEA, PSA commonly, svob PSA, CA125, CA15-3, wherein the probes are antibodies to six oncomarkers deposited on the substrate. In the described test system, the authors use "two-dimensional" chips, describe in detail the methods for their manufacture and use, but there is no data on the immunoassay of patient sera, and the technical and analytical characteristics of the diagnostic test system have not been determined.

В патентной заявке WO 03/104808 компаниями Chengdu Kuachang Science And Technology Co., Ltd (Китай), Human Plasma Product Services Ltd (Гонконг) и Chengdu Kuachang Medical Industrial Co., Ltd (Китай) описана мультиплексная тест-система, состоящая из биологического чипа, проявляющей системы (флуоресцентная, хемилюминесцентная, электролюминесцентная, радиоактивная или магнитная метки), медиаторов и системы усиления сигнала (коллоидное золото с добавлением солей серебра, авидин-биотиновая система, белок А, белок G, псорален, дигоксин), отрицательного и положительного контролей, референсного материала, буферов для отмывки и т.д. В качестве примера предложен биочип для одновременного анализа шести онкомаркеров (ХГЧ, РЭА, СА50, СА242, СА15-3, СА125) и одного антитела (против вируса EBV), связанных с опухолями, в одном реакторе. Отрицательным контролем служила сыворотка крови, выбранная по результатам тестирования с помощью 7-и ИФА-тест-наборов. Положительный контроль не описан (Biochip kit comprising biochip based on antigen-antibody reactions, and its usage, патентная заявка WO 03/104808, США 20050153382, патент РФ 2316000).In patent application WO 03/104808, Chengdu Kuachang Science And Technology Co., Ltd (China), Human Plasma Product Services Ltd (Hong Kong) and Chengdu Kuachang Medical Industrial Co., Ltd (China) describe a multiplex test system consisting of a biological a chip exhibiting systems (fluorescent, chemiluminescent, electroluminescent, radioactive or magnetic tags), mediators and signal amplification systems (colloidal gold with the addition of silver salts, avidin-biotin system, protein A, protein G, psoralen, digoxin), negative and positive controls reference material, puff Cleaners, etc. As an example, a biochip has been proposed for the simultaneous analysis of six tumor markers (hCG, CEA, CA50, CA242, CA15-3, CA125) and one antibody (against EBV virus) associated with tumors in one reactor. The negative control was serum, selected according to the test results using 7 ELISA test kits. Positive control is not described (Biochip kit containing biochip based on antigen-antibody reactions, and its usage, patent application WO 03/104808, USA 20050153382, patent of the Russian Federation 2316000).

Помимо тест-систем (набора реагентов) для одновременного количественного определения нескольких онкомаркеров в одном образце, описаны также калибровочные пробы, необходимые для построения калибровочных кривых. Калибровочные пробы должны обладать достаточной стабильностью при хранении, устойчивостью и воспроизводимостью для всех аналитов. Патентный поиск по способам изготовления панели калибровочных проб, используемых для построения калибровочных кривых для одновременного количественного определения нескольких аналитов, выявил следующие патентные документы, касающиеся создания калибровочных проб для различных тест-систем:In addition to test systems (a set of reagents) for the simultaneous quantitative determination of several tumor markers in one sample, the calibration samples necessary for constructing calibration curves are also described. Calibration samples should have sufficient storage stability, stability and reproducibility for all analytes. A patent search for methods of manufacturing a panel of calibration samples used to build calibration curves for the simultaneous quantitative determination of several analytes revealed the following patent documents relating to the creation of calibration samples for various test systems:

В патенте РФ 2242006 РОНЦ им. Н.Н. Блохина описан набор для количественного определения ПСАобщ в сыворотке крови человека методом одностадийного твердофазного иммуноферментного анализа и способ создания панели калибровочных проб, необходимых для построения калибровочных кривых для количественной интерпретации результатов иммуноанализа, содержащих известные концентрации ПСА (0; 2,5; 5; 10 и 30 нг/мл ПСА). Калибровочные пробы были изготовлены в трис-буфере с 1%-м бычьим сывороточным альбумином. К недостаткам данного способа относится то, что он разработан только для одного онкомаркера, а также наличие в матриксной среде инородного для человека белка - бычьего альбумина.In the patent of the Russian Federation 2242006 RONTS them. N.N. Blokhin described a kit for the quantitative determination of PSA total in human serum using a one-step enzyme-linked immunosorbent assay and a method for creating a panel of calibration samples necessary for constructing calibration curves for the quantitative interpretation of immunoassay results containing known PSA concentrations (0; 2.5; 5; 10 and 30 ng / ml PSA). Calibration samples were made in Tris buffer with 1% bovine serum albumin. The disadvantages of this method include the fact that it is designed for only one tumor marker, as well as the presence in the matrix medium of a foreign protein for humans - bovine albumin.

Патентная заявка РФ 2007106670 ООО Научно-производственного объединения "Диагностические системы" (РФ) предусматривает изготовление лиофилизированного отраслевого стандартного образца (ОСО) поверхностного антигена вируса гепатита В (HBsAg) для контроля качества тест-систем и количественного определения содержания антигена в сыворотке (плазме) и препаратах крови человека методом ИФА. ОСО включает в себя 1%-й водный раствор BSA, содержащий 0,75% глицина, 0,01% тимеросала, а также плазменный или рекомбинантный поверхностный антиген вируса гепатита В HBsAg до концентрации 20 МЕ/мл. Техническим результатом заявленного изобретения является увеличение длительности хранения и обеспечение возможности неоднократного использования препарата. Преимуществом является наличие раствора для разведения ОСО - негативной сыворотки человека. Недостатком данного способа также является то, что описанное изобретение касается только одного аналита - поверхностного антигена вируса гепатита В HBsAg. Кроме того, набор содержит только один флакон, содержащий ОСО и 9 флаконов с раствором для разведения ОСО, то есть, нет всей панели калибровочных проб, а есть только сток-флакон, из которого предлагается пользователю готовить калибровочные пробы самостоятельно, что неизбежно приведет к появлению мануальных ошибок.RF patent application 2007106670 LLC Scientific and Production Association "Diagnostic Systems" (RF) provides for the manufacture of a lyophilized industry standard sample (CCA) of hepatitis B virus surface antigen (HBsAg) to control the quality of test systems and quantify the content of antigen in serum (plasma) and human blood preparations by ELISA. TOC includes a 1% aqueous BSA solution containing 0.75% glycine, 0.01% thimerosal, and a plasma or recombinant HBsAg hepatitis B virus surface antigen to a concentration of 20 IU / ml. The technical result of the claimed invention is to increase the duration of storage and ensure the possibility of repeated use of the drug. The advantage is the presence of a solution for the dilution of CCA - negative human serum. The disadvantage of this method is that the described invention relates to only one analyte - HBsAg hepatitis B virus surface antigen. In addition, the kit contains only one bottle containing CCA and 9 bottles with a solution for diluting CCA, that is, there is no whole panel of calibration samples, but there is only a stock bottle from which it is suggested to the user to prepare calibration samples independently, which will inevitably lead to manual errors.

Патентная заявка WO/2004/038413 китайской компании Shanghai Health Digit Co. Ltd (Китай) в составе тест-системы на основе белкового чипа описывает способ создания панели калибровочных проб для количественного параллельного анализа нескольких онкомаркеров - стандартных растворов антигенов, содержащих смесь двух или более белков в точно известных возрастающих концентрациях. Стандартные растворы антигенов изготавливают в две стадии. Сначала изготовляют сток-раствор смеси антигенов с высокой концентрацией в буферном растворе, содержащем 40%-60% фетальной телячьей сыворотки и 0,002-0,01% NaN3, или в К,Na-фосфатном буфере: 0,05М KH2PO4-Na2HPO4, рН 7,0-7,8, содержащем 2-30% БСА, 1,5-2,5% сахарозы, 0,002-0,01% NaN3. В качестве примера описано изготовление и испытание на стабильность при лиофилизации и хранении стандартных растворов антигенов для одновременного параллельного определения трех онкомаркеров (АФП, РЭА и НСЕ). Калибровочные растворы антигенов готовили путем добавления 60 мкл сток-раствора смеси антигенов к большому объему буфера в двух буферных системах: в буферном растворе на основе 60%-й фетальной телячьей сыворотки и 0,005% NaN3 или в К,Na-фосфатном буфере: 0,05М KH2PO4-Na2HPO4, рН 7,0-7,8, содержащем 15% БСА, 2,5% сахарозы, 0,005% NaN3. Последовательно разведенные стандартные растворы антигенов лиофилизовали и хранили в течение 3 мес. при +4°C. После хранения лиофилизованные стандартные растворы антигенов анализировали на микрочипах. После проведения иммуноанализа уровень сигналов, регистрируемых с помощью автоматического анализатора хемилюминесценции, не снижался при использовании обеих буферных систем.Patent Application WO / 2004/038413 of the Chinese company Shanghai Health Digit Co. Ltd (China), as part of a protein-chip-based test system, describes a method for creating a panel of calibration samples for the quantitative parallel analysis of several tumor markers — standard antigen solutions containing a mixture of two or more proteins in precisely known increasing concentrations. Standard solutions of antigens are made in two stages. First, a stock solution of a mixture of antigens with a high concentration is prepared in a buffer solution containing 40% -60% fetal calf serum and 0.002-0.01% NaN 3 , or in K, Na-phosphate buffer: 0.05 M KH 2 PO 4 - Na 2 HPO 4 , pH 7.0-7.8, containing 2-30% BSA, 1.5-2.5% sucrose, 0.002-0.01% NaN 3 . As an example, the manufacture and stability test for lyophilization and storage of standard antigen solutions for the simultaneous parallel determination of three tumor markers (AFP, CEA and NSE) are described. Antigen calibration solutions were prepared by adding 60 μl of a stock solution of a mixture of antigens to a large volume of buffer in two buffer systems: in a buffer solution based on 60% fetal calf serum and 0.005% NaN 3 or in K, Na-phosphate buffer: 0, 05M KH 2 PO 4 -Na 2 HPO 4 , pH 7.0-7.8, containing 15% BSA, 2.5% sucrose, 0.005% NaN 3 . Serially diluted standard antigen solutions were lyophilized and stored for 3 months. at + 4 ° C. After storage, lyophilized standard antigen solutions were analyzed on microarrays. After immunoassay, the level of signals recorded using an automatic chemiluminescence analyzer did not decrease using both buffer systems.

Известные диагностические тест-системы (наборы реагентов) и панели калибровочных проб для одновременного количественного определения нескольких онкомаркеров в биологических жидкостях человека имеют ряд недостатков.Known diagnostic test systems (reagent kits) and calibration sample panels for the simultaneous quantitative determination of several tumor markers in human biological fluids have several disadvantages.

Недостаткиdisadvantages

Большинство описанных в мировой практике неинвазивных способов обнаружения и мониторинга терапии рака молочной железы и рака яичников, осуществляемые с помощью многопараметрических диагностических тест-систем (наборов реагентов), не являются достаточно разработанными и надежными. Большинство иммунохимических тест-систем позволяет выявлять содержание только одного маркера в одном клиническом образце. Одновременное определение нескольких онкомаркеров повышает эффективность скринингового анализа и расширяет возможности дифференциальной диагностики онкозаболеваний.Most of the non-invasive methods for detecting and monitoring the treatment of breast cancer and ovarian cancer described in world practice, carried out using multi-parameter diagnostic test systems (reagent kits), are not sufficiently developed and reliable. Most immunochemical test systems can detect the content of only one marker in one clinical sample. The simultaneous determination of several tumor markers increases the effectiveness of screening analysis and expands the possibilities of differential diagnosis of cancer.

Недостатком существующих «закрытых» диагностических систем - анализаторов для проведения многопараметрического анализа (США, Япония, Китай), является их высокая стоимость, громоздкость аппаратуры и требование использования реагентов и комплектующих только фирмы-производителя, что не позволяет их внедрить в широкую клиническую практику.The disadvantage of the existing "closed" diagnostic systems - analyzers for conducting multi-parameter analysis (USA, Japan, China) is their high cost, the bulkiness of the equipment and the requirement to use reagents and components only from the manufacturer, which does not allow them to be introduced into wide clinical practice.

К недостаткам описанных к настоящему времени диагностических многопараметрических тест-систем с иммобилизованными на поверхности носителя белками (РФ, США, Китай), например, на основе микросфер, относится их высокая стоимость и то, что среди них нет коммерчески доступных тест-систем. Недостатком диагностических тест-систем на основе планарных микрочипов являются низкая воспроизводимость и недостаточная стабильность при хранении.The disadvantages of the currently described diagnostic multi-parameter test systems with proteins immobilized on the carrier surface (RF, USA, China), for example, based on microspheres, are their high cost and the fact that there are no commercially available test systems among them. The disadvantage of diagnostic test systems based on planar microchips is their low reproducibility and insufficient storage stability.

В большинстве изобретений запатентован только сам микрочип, описан способ его изготовления и применения, но не описаны проявляющая система, калибровочные пробы, используемые для построения калибровочных кривых, растворы для разведения образцов. Например, в патенте РФ №2363955 ИМБ РАН им. В.А. Энгельгардта (Биологический микрочип для множественного параллельного иммунологического анализа соединений и способы иммуноанализа, в которых он используется) для интерпретации результатов предлагается построение индивидуальной калибровочной кривой для каждого аналита, что сильно усложняет процедуру многопараметрического анализа.In most inventions, only the microchip itself is patented, a method for its manufacture and use is described, but the developing system, calibration samples used to construct calibration curves, and solutions for diluting samples are not described. For example, in the patent of the Russian Federation No. 2363955 IMB RAS named after V.A. Engelhardt (Biological microchip for multiple parallel immunological analysis of compounds and methods of immunoassay in which it is used) to interpret the results, it is proposed to construct an individual calibration curve for each analyte, which greatly complicates the procedure of multi-parameter analysis.

Создание диагностических тест-систем должно сопровождаться оценкой таких технических и аналитических характеристик - чувствительности, специфичности, линейности, точности и воспроизводимости анализа (Тигранян Р.А., Калита Н.Ф., Роганов А.С. / Методическое руководство по проведению контроля качества наборов реагентов для иммуноферментного анализа. // Москва, 1994 г.). Отсутствие оценки этих важнейших характеристик иммуноаналитических тест-систем, а также данных об их применении для диагностических целей, о проведении корреляционного анализа сывороток больных, является существенным недостатком большинства описанных изобретений.The creation of diagnostic test systems should be accompanied by an assessment of such technical and analytical characteristics - sensitivity, specificity, linearity, accuracy and reproducibility of the analysis (Tigranyan R.A., Kalita N.F., Roganov A.S. / Methodological guide for quality control of sets reagents for enzyme immunoassay. // Moscow, 1994). The lack of an assessment of these most important characteristics of immunoanalytic test systems, as well as data on their use for diagnostic purposes, on the correlation analysis of patient sera, is a significant drawback of most of the described inventions.

К недостаткам известного из уровня техники описания калибровочных проб (патент РФ 2242006 и патентная заявка WO/2004/038413 китайской компании Shanghai Health Digit Co. Ltd.) относится то, что в первом патенте предложенные реагенты позволяют проводить определение только одного онкомаркера - ПСА, а во втором - состав калибровочных проб предназначен для определения трех онкомаркеров АФП, РЭА и НСЕ.The disadvantages of the prior art description of calibration samples (RF patent 2242006 and patent application WO / 2004/038413 of the Chinese company Shanghai Health Digit Co. Ltd.) include the fact that in the first patent the proposed reagents allow the determination of only one tumor marker - PSA, and in the second, the composition of the calibration samples is designed to determine three tumor markers of AFP, CEA and NSE.

Таким образом, существует острая потребность в разработке надежной диагностической мультипараметрической тест-системы для одновременного количественного определения ряда онкомаркеров в сыворотке крови человека. Такая тест-система должна быть полностью охарактеризована в соответствии со стандартными требованиями, предъявляемыми к иммуноаналитическим тест-системам, и выгодно отличаться от известных из уровня техники решений простотой проведения анализа и невысокой стоимостью для пациента.Thus, there is an urgent need to develop a reliable diagnostic multi-parameter test system for the simultaneous quantitative determination of a number of tumor markers in human serum. Such a test system should be fully characterized in accordance with the standard requirements for immunoanalytic test systems, and be favorably distinguished from the prior art solutions by the simplicity of analysis and low cost for the patient.

Поставленная задача решается предлагаемым изобретением.The problem is solved by the invention.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Заявляемое изобретение представляет собой многопараметрическую диагностическую тест-систему (набор реагентов), предназначенную для обнаружения и мониторинга терапии рака молочной железы и рака яичников. Тест-система позволяет проводить одновременное количественное определение нескольких опухолеассоциированных антигенов (онкомаркеров) в сыворотке крови человека, диагностически значимых для обнаружения и мониторинга терапии рака молочной железы и рака яичников. Изобретение также включает в себя способ проведения многопараметрического анализа образца сыворотки крови человека с использованием данной тест-системы.The invention is a multi-parameter diagnostic test system (kit of reagents), designed to detect and monitor the treatment of breast cancer and ovarian cancer. The test system allows the simultaneous quantitative determination of several tumor-associated antigens (tumor markers) in human serum, which are diagnostically significant for the detection and monitoring of treatment of breast cancer and ovarian cancer. The invention also includes a method for conducting multi-parameter analysis of a human serum sample using this test system.

Первым аспектом изобретения является диагностическая тест-система, представляющая собой биологический микрочип (биочип) для одновременного определения концентраций нескольких опухолеассоциированных антигенов в образце сыворотки крови человека и совокупность комплектующих: проявляющую систему, набор калибровочных проб, набор буферных растворов и инструкцию по проведению анализа. Работа иммуноаналитической тест-системы на основе биочипа базируется на принципе сэндвич-иммуноанализа с флуоресцентной регистрацией сигнала. При проведении иммуноанализа на биочипе внутри гелевых ячеек происходит образование тройных комплексов иммобилизованное антитело - антиген - проявляющее антитело. Величина флуоресцентного сигнала, регистрируемого от каждой гелевой ячейки, содержащей определенное иммобилизованное антитело, пропорциональна содержанию соответственного онкомаркера в растворе.The first aspect of the invention is a diagnostic test system, which is a biological microchip (biochip) for the simultaneous determination of the concentrations of several tumor-associated antigens in a human serum sample and a combination of components: a developing system, a set of calibration samples, a set of buffer solutions and instructions for analysis. The biochip-based immunoanalytical test system is based on the principle of sandwich immunoassay with fluorescence signal recording. When conducting an immunoassay on a biochip inside gel cells, the formation of triple complexes of an immobilized antibody - antigen - manifesting antibody occurs. The value of the fluorescent signal recorded from each gel cell containing a specific immobilized antibody is proportional to the content of the corresponding tumor marker in the solution.

Диагностическая тест-система (набор реагентов) включает в себя:Diagnostic test system (set of reagents) includes:

а) биологический микрочип (биочип) как основной компонент тест-системы для осуществления одновременного количественного определения нескольких онкомаркеров - упорядоченный массив трехмерных гидрогелевых элементов заданного объема, сформированных на твердофазной подложке по технологии, разработанной в Институте молекулярной биологии им. В.А. Энгельгардта РАН, методом фотоиндуцируемой сополимеризации (Мирзабеков А.Д., Рубина А.Ю., Паньков С.В., / Способ полимеризационной иммобилизации биологических макромолекул и композиция для его осуществления // Патент РФ №2216547 (Б.И.П.М. №32, 20.11.2003). В каждой отдельной ячейке биочипа иммобилизовано только одно индивидуальное соединение (например, антитело, специфичное к одному онкомаркеру);a) a biological microchip (biochip) as the main component of the test system for the simultaneous quantitative determination of several tumor markers — an ordered array of three-dimensional hydrogel elements of a given volume formed on a solid-phase substrate according to the technology developed at the Institute of Molecular Biology named after V.A. Engelhardt RAS, the method of photo-induced copolymerization (Mirzabekov A.D., Rubina A.Yu., Pankov S.V., / Method for the polymerization immobilization of biological macromolecules and composition for its implementation // RF Patent No. 2216547 (B.I.P. M No. 32, 11/20/2003). In each individual cell of the biochip, only one individual compound is immobilized (for example, an antibody specific for one tumor marker);

б) проявляющую систему, представляющую собой смесь антител против всех анализируемых онкомаркеров, меченных флуоресцентным красителем. Основными требованиями к проявляющий системе является возможность получения в результате анализа высоких значимых сигналов флуоресценции при низком фоне неспецифического связывания, а также стабильность на протяжении всего срока годности набора;b) a developing system, which is a mixture of antibodies against all analyzed tumor markers labeled with a fluorescent dye. The main requirements for the developing system are the ability to obtain high significant fluorescence signals as a result of the analysis with a low background of non-specific binding, as well as stability over the entire shelf life of the kit;

в) набор калибровочных проб: каждая калибровочная проба содержит одновременно все анализируемые онкомаркеры в точно известных концентрациях, и нулевую калибровочную пробу, не содержащую анализируемых соединений. Основными требованиями к набору калибровочных проб является то, что полученные после проведения анализа флуоресцентные сигналы должны сохранять линейность в диапазоне определения каждого из анализируемых онкомаркеров, а также стабильность калибровочных проб как на протяжении всего срока годности набора, так и в условиях проведения иммуноанализа;c) a set of calibration samples: each calibration sample contains simultaneously all the analyzed tumor markers in precisely known concentrations, and a zero calibration sample that does not contain the analyzed compounds. The main requirements for a set of calibration samples is that the fluorescence signals obtained after analysis should maintain linearity in the range of determination of each of the analyzed tumor markers, as well as the stability of calibration samples both throughout the shelf life of the kit and under conditions of immunoassay;

г) набор буферных растворов:g) a set of buffer solutions:

- раствор для разведения сывороток, представляющий собой забуференный изотонический раствор, содержащий стабилизирующие добавки. Основным требованием к буферу для разведения сывороток является отсутствие фона неспецифического связывания, отсутствие матриксного эффекта, а также его стабильность на протяжении всего срока годности набора и стабильность в условиях проведения иммуноанализа;- a solution for diluting serum, which is a buffered isotonic solution containing stabilizing additives. The main requirement for the serum dilution buffer is the absence of a background of non-specific binding, the absence of a matrix effect, as well as its stability over the entire shelf life of the kit and stability under the conditions of immunoassay;

- раствор для разведения проявляющих антител, представляющий собой забуференный изотонический раствор, содержащий стабилизирующие добавки. Основными требованиями к буферному раствору для разведения проявляющих антител являются отсутствие матриксного эффекта, стабильность на протяжении всего срока годности набора и стабильность в условиях проведения иммуноанализа;- a solution for diluting developing antibodies, which is a buffered isotonic solution containing stabilizing additives. The main requirements for a buffer solution for dilution of developing antibodies are the absence of a matrix effect, stability throughout the shelf life of the kit and stability under conditions of immunoassay;

- раствор для отмывки микрочипов от несвязавшихся белков, представляющий собой забуференный изотонический раствор, содержащий поверхностно-активные и стабилизирующие добавки. Основными требованиями к раствору для отмывки микрочипов являются способность разрушать все формы неспецифических белковых взаимодействий, при максимальной сохранности образовавшихся иммунных комплексов, а также стабильность на протяжении всего срока годности набора;- a solution for washing microchips from unbound proteins, which is a buffered isotonic solution containing surface-active and stabilizing additives. The main requirements for the solution for washing microchips are the ability to destroy all forms of non-specific protein interactions, with maximum preservation of the formed immune complexes, as well as stability throughout the shelf life of the kit;

д) инструкцию по проведению анализа.e) instructions for the analysis.

Набор калибровочных проб, входящий в состав тест-системы, позволяет в ходе анализа построить одновременно несколько калибровочных кривых для количественного определения концентрации нескольких онкомаркеров в образце. Каждая калибровочная проба содержит одновременно все анализируемые онкомаркеры в виде смеси в точно известных концентрациях (например, см. табл. 1). Для адекватного определения концентрации каждого онкомаркера в сыворотке крови, важно избежать так называемого «эффекта матрикса», т.е. влияния микроокружения аналита на результат анализа. Т.е., необходимо, чтобы анализируемое вещество в калибровочных пробах взаимодействовало с иммобилизованными на биочипе антителами в тех же условиях, что и в образце. Поэтому калибровочные пробы изготовляются на основе пулированной сыворотки здоровых доноров, разведенной стабилизирующим раствором.The set of calibration samples included in the test system allows the construction of several calibration curves simultaneously for analysis to quantify the concentration of several tumor markers in the sample. Each calibration sample simultaneously contains all of the analyzed tumor markers in the form of a mixture in exactly known concentrations (for example, see table. 1). In order to adequately determine the concentration of each tumor marker in blood serum, it is important to avoid the so-called "matrix effect", i.e. the influence of the analyte microenvironment on the result of the analysis. That is, it is necessary that the analyte in the calibration samples interact with antibodies immobilized on the biochip under the same conditions as in the sample. Therefore, calibration samples are made on the basis of pulsed serum from healthy donors diluted with a stabilizing solution.

Для приготовления нулевой калибровочной пробы используют стабилизированную пулированную сыворотку здоровых доноров, из которой достоверно удалены все анализируемые онкомаркеры. Калибровочные пробы могут быть в лиофилизованной форме.To prepare a zero calibration sample, use is made of stabilized, pulsed serum from healthy donors, from which all analyzed tumor markers are reliably removed. Calibration samples may be in lyophilized form.

Объектом изобретения также является тест-система, в которой анализируемыми онкомаркерами являются АФП, ХГЧ, РЭА, СА125, СА15-3 и СА19-9, включающая:The object of the invention is also a test system in which the analyzed tumor markers are AFP, hCG, CEA, CA125, CA15-3 and CA19-9, including:

а) биологический микрочип (биочип), полученный методом фотоиндуцируемой сополимеризации (Мирзабеков А.Д., Рубина А.Ю., Паньков С.В., / Способ полимеризационной иммобилизации биологических макромолекул и композиция для его осуществления, // Патент РФ №2216547 (Б.И.П.М. №32, 20.11.2003), в ячейках которого иммобилизованы антитела против АФП, ХГЧ, РЭА, СА125, СА15-3 и СА19-9;a) a biological microchip (biochip) obtained by photoinduced copolymerization (Mirzabekov A.D., Rubina A.Yu., Pankov S.V., / Method for polymerization immobilization of biological macromolecules and composition for its implementation, // RF Patent No. 2216547 ( B.I.P.M.M. 32, 11/20/2003), in the cells of which antibodies against AFP, hCG, CEA, CA125, CA15-3 and CA19-9 are immobilized;

б) проявляющую систему, представляющую собой смесь флуоресцентно меченных антител против всех анализируемых онкомаркеров: АФП, ХГЧ, РЭА, СА125, СА15-3 и СА19-9;b) a developing system, which is a mixture of fluorescently labeled antibodies against all analyzed tumor markers: AFP, hCG, CEA, CA125, CA15-3 and CA19-9;

в) набор калибровочных проб, состоящий из нескольких калибровочных проб, содержащих одновременно все анализируемые онкомаркеры: АФП, ХГЧ, РЭА, СА125, СА15-3 и СА19-9 - в точно известных концентрациях, и нулевую калибровочную пробу, не содержащую анализируемых онкомаркеров;c) a set of calibration samples, consisting of several calibration samples containing simultaneously all analyzed tumor markers: AFP, hCG, CEA, CA125, CA15-3 and CA19-9 - in precisely known concentrations, and a zero calibration sample that does not contain analyzed tumor markers;

г) набор буферных растворов:g) a set of buffer solutions:

- раствор для разведения сывороток, представляющий собой забуференный изотонический раствор, содержащий стабилизирующие добавки;- a solution for diluting serums, which is a buffered isotonic solution containing stabilizing additives;

- раствор для разведения проявляющих антител, представляющий собой забуференный изотонический раствор, содержащий стабилизирующие добавки;- a solution for diluting developing antibodies, which is a buffered isotonic solution containing stabilizing additives;

- раствор для отмывки микрочипов, представляющий собой забуференный изотонический раствор, содержащий поверхностно-активные и стабилизирующие добавки;- a solution for washing microchips, which is a buffered isotonic solution containing surface-active and stabilizing additives;

д) инструкцию по проведению анализа.e) instructions for the analysis.

Еще одним аспектом изобретения является способ проведения одновременного количественного определения нескольких опухолеассоциированных антигенов - маркеров рака молочной железы и рака яичников - в образце сыворотке крови человека, осуществляемый с помощью многопараметрической диагностической тест-системы. Способ включает в себя проведение нескольких стадий:Another aspect of the invention is a method for simultaneously quantifying several tumor-associated antigens - markers of breast cancer and ovarian cancer - in a human serum sample using a multi-parameter diagnostic test system. The method includes carrying out several stages:

- инкубацию биологического микрочипа с калибровочной пробой или с анализируемым образцом;- incubation of a biological microchip with a calibration sample or with an analyzed sample;

- отмывку биочипов от избытка непрореагировавших веществ;- washing biochips from an excess of unreacted substances;

- инкубацию биологического микрочипа с проявляющей системой;- incubation of a biological microchip with a developing system;

- отмывку биочипов от избытка непрореагировавших веществ;- washing biochips from an excess of unreacted substances;

- регистрацию и интерпретацию результатов анализа.- registration and interpretation of analysis results.

Допускается добавление проявляющих антител к анализируемому образцу (или к калибровочной пробе), что позволяет сократить количество стадий анализа.It is allowed to add developing antibodies to the analyzed sample (or to the calibration sample), which reduces the number of stages of analysis.

Определяют величины флуоресцентных сигналов от всех гелевых элементов всех биочипов и строят калибровочные графики для всех анализируемых онкомаркеров - кривые зависимости величины флуоресцентного сигнала от соответствующих ячеек с иммобилизованными антителами к каждому антигену от концентрации этого же антигена в калибровочных пробах. Затем по этим графикам определяют неизвестную концентрацию каждого аналита в образце.The values of fluorescent signals from all gel elements of all biochips are determined and calibration graphs are constructed for all analyzed tumor markers - the curves of the dependence of the value of the fluorescent signal on the corresponding cells with immobilized antibodies to each antigen on the concentration of the same antigen in calibration samples. Then, from these graphs, the unknown concentration of each analyte in the sample is determined.

Принципиальной новизной многопараметрической диагностической тест-системы и осуществляемого с его помощью способа одновременного количественного анализа нескольких онкомаркеров является возможность проведения многопараметрического анализа нескольких онкомаркеров с высокой чувствительностью и специфичностью. Этот результат достигается благодаря правильно подобранным парам антител, концентрациям иммобилизованных и проявляющих антител, калибровочным пробам и инструкции по проведению анализа, что, в свою очередь, обеспечивает возможность обнаружения рака молочной железы и рака яичников на ранних стадиях и мониторинга эффективности проводимой терапии.The principal novelty of the multi-parameter diagnostic test system and the method of simultaneous quantitative analysis of several tumor markers carried out with its help is the possibility of a multi-parameter analysis of several tumor markers with high sensitivity and specificity. This result is achieved thanks to correctly selected antibody pairs, concentrations of immobilized and developing antibodies, calibration samples and instructions for analysis, which, in turn, provides the possibility of detecting breast and ovarian cancer in the early stages and monitoring the effectiveness of the therapy.

Достоинством изобретения является простота выполнения анализа, привлечение высококвалифицированного персонала не требуется. Минимальное количество образца сыворотки крови человека, необходимого для проведения одновременного количественного иммуноанализа нескольких онкомаркеров, не превышает по объему 130 мкл. Заявляемый способ проведения иммуноанализа на биочипах позволяет проводить одновременный количественный анализ нескольких онкомаркеров в диапазоне концентраций, необходимом для клинического анализа. Одновременный количественный анализ каждого из онкомаркеров с использованием биочипов обладает чувствительностью, не уступающей чувствительности его индивидуального определения с помощью коммерческих диагностических ИФА-наборов известных фирм-производителей (например, «Fujirebio Diagnostics/CanAg» (Швеция); «NovaTec» (Германия); «Alpha Diagnostic Intl.» (США); «Abazyme» (США); «Иммунотех», «Амеркард», «Хема-Медика», «Алкор-Био», «Вектор-Бест» (Россия)).The advantage of the invention is the ease of analysis, the involvement of highly qualified personnel is not required. The minimum amount of a human serum sample required for simultaneous quantitative immunoassay of several tumor markers does not exceed 130 μl in volume. The inventive method of immunoassay on biochips allows simultaneous quantitative analysis of several tumor markers in the concentration range required for clinical analysis. Simultaneous quantitative analysis of each of the tumor markers using biochips has a sensitivity that is not inferior to the sensitivity of its individual determination using commercial diagnostic ELISA kits of well-known manufacturers (for example, Fujirebio Diagnostics / CanAg (Sweden); NovaTec (Germany); " Alpha Diagnostic Intl. "(USA);" Abazyme "(USA);" Immunotech "," Amerkard "," Hema-Medica "," Alkor-Bio "," Vector-Best (Russia)).

Краткое описание фигурBrief Description of the Figures

Фигура 1 демонстрирует пример структуры биочипа для проведения одновременного количественного иммуноанализа шести онкомаркеров (АФП, ХГЧ, РЭА, СА125, СА15-3 и СА19-9). Фотография биочипа в проходящем свете. Биочип содержит гелевые элементы, диаметром 100 мкм и объемом 0,1 нл (по четыре одинаковых элемента в ряду) с иммобилизованными моноклональными антителами против шести онкомаркеров и контрольные ячейки, не содержащие биоматериала (пустые гели). По краям биочипа расположены маркерные точки, содержащие иммобилизованный краситель Су5.Figure 1 shows an example of a biochip structure for simultaneous quantitative immunoassay of six tumor markers (AFP, hCG, CEA, CA125, CA15-3 and CA19-9). Photo of a biochip in transmitted light. The biochip contains gel elements with a diameter of 100 μm and a volume of 0.1 nl (four identical elements in a row) with immobilized monoclonal antibodies against six tumor markers and control cells that do not contain biomaterial (empty gels). Marker points containing the immobilized dye Su5 are located at the edges of the biochip.

Фигура 2 демонстрирует результат проведения одновременного количественного иммуноанализа шести онкомаркеров (АФП, РЭА, ХГЧ, СА125, СА15-3 и СА19-9). Флуоресцентное изображение биочипа после проведения анализа:Figure 2 shows the result of a simultaneous quantitative immunoassay of six tumor markers (AFP, CEA, hCG, CA125, CA15-3 and CA19-9). The fluorescence image of the biochip after analysis:

А - сыворотка здорового донора;A - healthy donor serum;

Б - калибровочная проба «КП5»;B - calibration test "KP 5 ";

В - сыворотка онкологического больного, содержащая повышенную концентрацию РЭА и высокие концентрации трех онкомаркеров: СА 125, СА 15-3 и СА 19-9;B - a patient’s serum containing an increased concentration of CEA and high concentrations of three tumor markers: CA 125, CA 15-3 and CA 19-9;

Г - сыворотка онкологического больного, содержащая высокие концентрации трех онкомаркеров: АФП, ХГЧ и РЭА.G - serum of an oncological patient, containing high concentrations of three tumor markers: AFP, hCG and CEA.

Фигура 3 демонстрирует пример построения калибровочных кривых при проведении двустадийного одновременного количественного сэндвич-иммуноанализа шести онкомаркеров (АФП, РЭА, ХГЧ, СА125, СА15-3 и СА19-9) на биочипе. Каждая точка калибровочной кривой - среднее значение из измерений на десяти биочипах. Вертикальными отрезками показаны величины стандартных отклонений.Figure 3 shows an example of constructing calibration curves during a two-stage simultaneous quantitative sandwich immunoassay of six tumor markers (AFP, CEA, hCG, CA125, CA15-3 and CA19-9) on a biochip. Each point of the calibration curve is the average value from measurements on ten biochips. The vertical segments show the standard deviations.

Фигура 4 иллюстрирует определение аналитической чувствительности для одного из аналитов (на примере РЭА) по калибровочной кривой, полученной в одновременном сэндвич-иммуноанализе шести онкомаркеров на биологическом микрочипе. А - калибровочная кривая, Б - калибровочная кривая в области низких концентраций.Figure 4 illustrates the determination of analytical sensitivity for one of the analytes (by the example of CEA) according to a calibration curve obtained in a simultaneous sandwich immunoassay of six tumor markers on a biological microchip. A - calibration curve, B - calibration curve in the region of low concentrations.

Фигура 5 демонстрирует результат корреляционного анализа концентраций шести онкомаркеров (АФП, ХГЧ, РЭА, СА125, СА15-3 и СА19-9), полученных после проведения одновременного количественного сэндвич-иммуноанализа на биочипе, и их концентраций, полученных независимым методом ИФА в индивидуальном анализе с использованием коммерческих ИФА - систем.Figure 5 shows the result of a correlation analysis of the concentrations of six tumor markers (AFP, hCG, CEA, CA125, CA15-3 and CA19-9) obtained after simultaneous quantitative sandwich immunoassay on a biochip, and their concentrations obtained by an independent ELISA in an individual analysis with using commercial ELISA systems.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

Настоящее изобретение представляет собой многопараметрическую диагностическую тест-систему (набор реагентов), предназначенную для обнаружения и мониторинга терапии рака молочной железы и рака яичников, характеризующуюся тем, что обнаружение и мониторинг осуществляются путем одновременного количественного определения нескольких опухолеассоциированных антигенов (онкомаркеров) в сыворотке крови человека, и включающую в себя биологический микрочип (биочип) для одновременного определения концентраций нескольких опухолеассоциированных антигенов в образце сыворотки крови человека, проявляющую систему, набор калибровочных проб, набор буферных растворов и инструкцию по проведению анализа, а также способ проведения многопараметрического анализа образца с использованием данной тест-системы, который представляет собой проведение на биологическом микрочипе сэндвич-иммуноанализа образца сыворотки крови человека с флуоресцентной регистрацией сигналов.The present invention is a multi-parameter diagnostic test system (kit of reagents) designed to detect and monitor the treatment of breast cancer and ovarian cancer, characterized in that the detection and monitoring are carried out by simultaneous quantification of several tumor-associated antigens (tumor markers) in human serum, and including a biological microchip (biochip) for the simultaneous determination of the concentrations of several tumors associated antigens in a human blood serum sample, a developing system, a set of calibration samples, a set of buffer solutions and instructions for analysis, as well as a method for multi-parameter analysis of a sample using this test system, which is a sandwich immunoassay of a serum sample on a biological microchip human blood with fluorescent signal recording.

Биочип представляет собой микроматрицу, расположенную на поверхности подложки, состоящую из полусферических гелевых ячеек с ковалентно иммобилизованными антителами, каждое из которых специфично к одному из анализируемых онкомаркеров, причем в каждой отдельной ячейке иммобилизовано только одно индивидуальное соединение. В качестве антител используются моно- и поликлональные антитела, мини-антитела, фрагменты антител и подобные соединения, образующие специфические комплексы с анализируемыми онкомаркерами.The biochip is a microarray located on the surface of the substrate, consisting of hemispherical gel cells with covalently immobilized antibodies, each of which is specific to one of the analyzed tumor markers, and only one individual compound is immobilized in each individual cell. The antibodies used are mono- and polyclonal antibodies, mini-antibodies, antibody fragments and similar compounds that form specific complexes with the analyzed tumor markers.

Проявляющая система представляет собой концентрированную смесь антител против всех анализируемых онкомаркеров, меченных флуоресцентным красителем. В качестве антител используются моно- и поликлональные антитела, мини-антитела, фрагменты антител и подобные соединения, образующие специфические комплексы с анализируемыми онкомаркерами, и способные образывать тройные комплексы "иммобилизованное на биочипе антитело" - "онкомаркер" - "проявляющее антитело".The developing system is a concentrated mixture of antibodies against all analyzed tumor markers labeled with a fluorescent dye. The antibodies used are mono- and polyclonal antibodies, mini-antibodies, antibody fragments and similar compounds that form specific complexes with the analyzed tumor markers and capable of forming triple complexes “immobilized on a biochip antibody” - “tumor marker” - “developing antibody”.

В качестве флуоресцентных красителей возможно использование таких меток, как Техаский красный, красителей цианинового ряда и других, хорошо известных специалисту в данной области. Возможны и другие способы визуализации результатов анализа, например, введение люминесцентной или радиоактивной метки, пероксидазы с хемилюминесцентным субстратом и др.As fluorescent dyes, it is possible to use labels such as Texas Red, dyes of the cyanine series and others well known to one skilled in the art. Other methods for visualizing the results of the analysis are possible, for example, the introduction of a luminescent or radioactive label, peroxidase with a chemiluminescent substrate, etc.

Набор калибровочных проб, используемый для одновременного построения нескольких калибровочных кривых, включает несколько калибровочных проб, каждая из которых содержит одновременно все анализируемые онкомаркеры в определенных точно известных концентрациях, и нулевую калибровочную пробу, не содержащую анализируемых соединений. Во избежание проявления матриксного эффекта калибровочные пробы изготавливаются на основе стабилизированной пулированной донорской сыворотки крови человека. Для приготовления нулевой калибровочной пробы используют пулированную сыворотку здоровых доноров, из которой достоверно удалены все анализируемые онкомаркеры, разведенную стабилизирующим буферным раствором. Калибровочные пробы могут быть в лиофилизованной форме.The set of calibration samples used to simultaneously construct several calibration curves includes several calibration samples, each of which simultaneously contains all analyzed tumor markers in certain precisely known concentrations, and a zero calibration sample that does not contain the analyzed compounds. To avoid the manifestation of the matrix effect, calibration samples are made on the basis of stabilized, pulled human donor blood serum. To prepare a zero calibration sample, pulsed serum from healthy donors is used, from which all analyzed tumor markers diluted with a stabilizing buffer solution are reliably removed. Calibration samples may be in lyophilized form.

Набор буферных растворов включает в себя раствор для разведения образца, раствор для разведения проявляющих антител и раствор для отмывки микрочипов.The set of buffer solutions includes a solution for diluting the sample, a solution for diluting developing antibodies and a solution for washing microarrays.

Объектом изобретения также является тест-система для одновременного количественного анализа шести онкомаркеров, являющихся маркерами рака молочной железы и рака яичников: АФП, ХГЧ, РЭА, СА125, СА15-3 и СА19-9. Тест-система включает:The object of the invention is also a test system for the simultaneous quantitative analysis of six tumor markers, which are markers of breast and ovarian cancer: AFP, hCG, CEA, CA125, CA15-3 and CA19-9. The test system includes:

а) биологический микрочип (биочип) - микроматрицу, расположенную на поверхности подложки, состоящую из полусферических гелевых ячеек с ковалентно иммобилизованными антителами, каждое из которых специфично к одному из 6 анализируемых онкомаркеров (АФП, ХГЧ, РЭА, СА125, СА15-3 и СА19-9);a) biological microchip (biochip) - a microarray located on the surface of the substrate, consisting of hemispherical gel cells with covalently immobilized antibodies, each of which is specific to one of the 6 analyzed tumor markers (AFP, hCG, CEA, CA125, CA15-3 and CA19- 9);

б) проявляющую систему, представляющую собой смесь флуоресцентно меченных антител против всех анализируемых онкомаркеров: АФП, ХГЧ, РЭА, СА125, СА15-3 и СА19-9;b) a developing system, which is a mixture of fluorescently labeled antibodies against all analyzed tumor markers: AFP, hCG, CEA, CA125, CA15-3 and CA19-9;

в) набор калибровочных проб, состоящий из нескольких калибровочных проб, содержащих одновременно все анализируемые онкомаркеры: АФП, ХГЧ, РЭА, СА125, СА15-3 и СА19-9 - в точно известных концентрациях, и нулевую калибровочную пробу, не содержащую анализируемых онкомаркеров;c) a set of calibration samples, consisting of several calibration samples containing simultaneously all analyzed tumor markers: AFP, hCG, CEA, CA125, CA15-3 and CA19-9 - in precisely known concentrations, and a zero calibration sample that does not contain analyzed tumor markers;

г) набор буферных растворов:g) a set of buffer solutions:

- раствор для разведения сывороток, представляющий собой забуференный изотонический раствор, содержащий стабилизирующие добавки;- a solution for diluting serums, which is a buffered isotonic solution containing stabilizing additives;

- раствор для разведения проявляющих антител, представляющий собой забуференный изотонический раствор, содержащий стабилизирующие добавки;- a solution for diluting developing antibodies, which is a buffered isotonic solution containing stabilizing additives;

- раствор для отмывки микрочипов, представляющий собой забуференный изотонический раствор, содержащий поверхностно-активные и стабилизирующие добавки;- a solution for washing microchips, which is a buffered isotonic solution containing surface-active and stabilizing additives;

д) инструкцию по проведению анализа.e) instructions for the analysis.

Способ осуществления одновременного количественного иммуноанализа нескольких онкомаркеров представляет собой сэндвич-иммуноанализ с флуоресцентной регистрацией сигналов и включает в себя последовательное проведение нескольких стадий, а именно:A method for the simultaneous quantitative immunoassay of several tumor markers is a sandwich immunoassay with fluorescence registration of signals and includes the sequential conduct of several stages, namely:

а) инкубацию биологического микрочипа с образцом сыворотки крови человека для образования бинарных иммунных комплексов: иммобилизованное на микрочипе антитело - анализируемый онкомаркер;a) incubation of a biological microchip with a sample of human blood serum for the formation of binary immune complexes: antibody immobilized on a microchip — an analyzed tumor marker;

б) отмывку биочипов от избытка непрореагировавших веществ;b) washing biochips from an excess of unreacted substances;

в) инкубацию биологического микрочипа с проявляющей системой для образования тройных иммуннокомплексов: иммобилизованное антитело - антиген - проявляющее антитело;c) incubation of a biological microchip with a developing system for the formation of triple immunocomplexes: an immobilized antibody - an antigen - a developing antibody;

г) отмывку биочипов от избытка непрореагировавших веществ;d) washing biochips from an excess of unreacted substances;

д) регистрацию результатов - детекцию уровня флуоресценции комплексов, образовавшихся в соответствующих ячейках биочипа, и определение величин флуоресцентного сигнала с помощью специальной программы;e) recording the results - detecting the level of fluorescence of the complexes formed in the corresponding cells of the biochip, and determining the values of the fluorescence signal using a special program;

е) интерпретацию результатов и количественное определение концентрации каждого из аналитов.f) interpretation of the results and quantitative determination of the concentration of each analyte.

Для проведения количественного определения аналитов (онкомаркеров) проводят стадии а)-д) с использованием калибровочных проб, входящих в состав тест-системы, и строят калибровочные кривые зависимости "интенсивность флуоресцентного сигнала соответствующей ячейки биочипа" - "концентрация онкомаркера в калибровочной пробе". Регистрируют флуоресцентные сигналы ячеек биочипа после проведения анализа образца, и по полученным калибровочным кривым рассчитывают концентрацию онкомаркера в образце сыворотки крови.To carry out the quantitative determination of analytes (tumor markers), stages a) to e) are carried out using calibration samples included in the test system, and calibration curves are constructed for the dependence of the intensity of the fluorescent signal of the corresponding biochip cell - the concentration of the tumor marker in the calibration sample. The fluorescence signals of the biochip cells are recorded after analysis of the sample, and the concentration of the tumor marker in the blood serum sample is calculated from the obtained calibration curves.

Стадии а)-в) могут быть объединены в одну стадию, т.е. проявляющий раствор может быть добавлен к анализируемому образцу.Stage a) -c) can be combined into one stage, i.e. a developing solution may be added to the sample to be analyzed.

В приведенных ниже примерах продемонстрирована эффективность разработанной тест-системы для одновременного количественного определения нескольких опухолеассоциированных антигенов (онкомаркеров) в сыворотке крови человека и приведены ее технические характеристики: чувствительность, специфичность, диапазон определяемых концентраций и воспроизводимость данных.The following examples demonstrate the effectiveness of the developed test system for the simultaneous quantitative determination of several tumor-associated antigens (tumor markers) in human serum and its technical characteristics: sensitivity, specificity, range of determined concentrations and reproducibility of data are given.

ПримерыExamples

Пример 1. Изготовление биочипаExample 1. The manufacture of biochip

Основой заявленной многопараметрической диагностической тест-системы является биологический микрочип (биочип) для одновременного определения концентраций нескольких аналитов. Для создания биочипа для обнаружения и мониторинга терапии рака молочной железы и рака яичников в качестве анализируемых соединений были выбраны опухолеассоциированные антигены: α-фетопротеин (АФП), раковоэмбриональный антиген (РЭА), хорионический гонадотропин человека (ХГЧ), раковый антиген 125 (СА125), раковый антиген 19-9 (СА19-9), раковый антиген 15-3 (СА15-3), диагностически значимые для этих заболеваний.The basis of the claimed multi-parameter diagnostic test system is a biological microchip (biochip) for the simultaneous determination of the concentrations of several analytes. To create a biochip for detecting and monitoring the treatment of breast and ovarian cancer, the tumor-associated antigens were selected as the analyzed compounds: α-fetoprotein (AFP), cancer embryonic antigen (CEA), human chorionic gonadotropin (hCG), cancer antigen 125 (CA125), cancer antigen 19-9 (CA19-9), cancer antigen 15-3 (CA15-3), diagnostically significant for these diseases.

Гидрогелевые биочипы изготавливали по запатентованной технологии полимеризационной иммобилизации, разработанной под руководством академика А.Д. Мирзабекова в Институте Молекулярной Биологии им. В.А. Энгельгардта РАН (Мирзабеков А.Д., Рубина А.Ю., Паньков С.В., / Способ полимеризационной иммобилизации биологических макромолекул и композиция для его осуществления. // Патент РФ N 2216547 (Б.И.П.М. N 32, 20.11.2003).Hydrogel biochips were manufactured using the patented polymerization immobilization technology developed under the guidance of Academician A.D. Mirzabekov at the Institute of Molecular Biology named after V.A. Engelhardt RAS (Mirzabekov A.D., Rubina A.Yu., Pankov S.V., / Method for the polymerization immobilization of biological macromolecules and composition for its implementation. // RF Patent N 2216547 (B.I.P.M. N 32 , 11/20/2003).

Биочип для одновременного количественного определения нескольких онкомаркеров содержал гелевые ячейки с иммобилизованными моноклональными антителами ко всем анализируемым онкомаркерам: АФП, РЭА, ХГЧ, СА125, СА15-3 и СА19-9, - причем в каждой отдельной ячейке иммобилизовано только одно индивидуальное антитело в определенной концентрации. Для возможности достоверной количественной интерпретации данных с использованием медианного способа обсчета в составе массива микрочипа использовали по четыре одинаковые гелевых ячейки с иммобилизованным моноклональным антителом для каждого аналита. По краям биочипа наносили маркерные точки, содержащие флуоресцентный краситель, для ориентации биочипа при проведении измерений.The biochip for the simultaneous quantitative determination of several tumor markers contained gel cells with immobilized monoclonal antibodies to all analyzed tumor markers: AFP, CEA, hCG, CA125, CA15-3 and CA19-9, and in each individual cell only one individual antibody was immobilized in a certain concentration. To enable reliable quantitative interpretation of the data using the median method of counting, four identical gel cells with an immobilized monoclonal antibody for each analyte were used in the microarray array. Marker points containing a fluorescent dye were applied along the edges of the biochip to orient the biochip during measurements.

Полимеризационную смесь, содержащую гелеобразующие мономеры и белки, подлежащие иммобилизации, наносили на предобработанную поверхность стеклянной подложки в виде микрокапель диаметром 100 мкм и объемом около 0,1 нл с помощью робота с пиновой технологией нанесения (например, QArray, Genetix, Великобритания). Полимеризацию геля проводили при облучении УФ-светом с максимумом излучения 350 нм в токе азота. Микрочипы отмывали от незаполимеризовавшихся мономеров и белков в 0,01 М фосфатном буфере, рН 7,2, содержащем 0,15 М NaCl и 0,2% Tween-20. Для уменьшения неспецифических взаимодействий готовые микрочипы обрабатывали блокирующим раствором: 1% поливиниловым спиртом в 0,01 М фосфатном буфере, рН 7,2, содержащем 0,15 M NaCl в течение 1 ч, ополаскивали водой и высушивали в токе воздуха. Таким образом, биочип полностью подготовлен к проведению иммуноанализа. Изготовленные таким образом биочипы хранили при температуре +4°C по крайней мере в течение 6 месяцев без потери активности.A polymerization mixture containing gelling monomers and proteins to be immobilized was applied to the pre-treated surface of the glass substrate in the form of microdrops with a diameter of 100 μm and a volume of about 0.1 nl using a robot with a pin application technology (e.g., QArray, Genetix, UK). The gel was polymerized by irradiation with UV light with a maximum radiation of 350 nm in a stream of nitrogen. Microchips were washed from unpolymerized monomers and proteins in 0.01 M phosphate buffer, pH 7.2, containing 0.15 M NaCl and 0.2% Tween-20. To reduce nonspecific interactions, the prepared microchips were treated with a blocking solution: 1% polyvinyl alcohol in 0.01 M phosphate buffer, pH 7.2, containing 0.15 M NaCl for 1 h, rinsed with water and dried in a stream of air. Thus, the biochip is fully prepared for immunoassay. The biochips thus prepared were stored at + 4 ° C for at least 6 months without loss of activity.

Структура биочипа для одновременного определения шести онкомаркеров приведена на фиг. 1.The biochip structure for the simultaneous determination of six tumor markers is shown in FIG. one.

Пример 2. Изготовление калибровочных пробExample 2. The manufacture of calibration samples

Набор калибровочных проб, входящий в состав тест-системы для одновременного количественного анализа шести онкомаркеров, состоит из нескольких калибровочных проб, каждая из которых содержит одновременно все анализируемые онкомаркеры: АФП, РЭА, ХГЧ, СА125, СА15-3 и СА19-9 - в точно известных концентрациях (см. табл. 1), и нулевой калибровочной пробы, не содержащей анализируемых онкомаркеров.The set of calibration samples, which is part of the test system for the simultaneous quantitative analysis of six tumor markers, consists of several calibration samples, each of which simultaneously contains all the analyzed tumor markers: AFP, CEA, hCG, CA125, CA15-3 and CA19-9 - exactly known concentrations (see table. 1), and a zero calibration sample that does not contain analyzed tumor markers.

Во избежание проявления матриксного эффекта калибровочные пробы изготавливали на основе пулированной сыворотки здоровых доноров, разведенной стабилизирующим буферным раствором, содержащим 0,14 М натрия хлорид, 0,01 М натрия гидрофосфат, рН 7,2, 0,15% поливиниловый спирт, 0,15% поливинилпирролидон и 0,01% метилизотиазолон гидрохлорид.To avoid the manifestation of the matrix effect, calibration samples were prepared on the basis of healthy donated serum diluted with a stabilizing buffer solution containing 0.14 M sodium chloride, 0.01 M sodium hydrogen phosphate, pH 7.2, 0.15% polyvinyl alcohol, 0.15 % polyvinylpyrrolidone and 0.01% methylisothiazolone hydrochloride.

Для приготовления нулевой калибровочной пробы «КП0» использовали специально обработанную пулированную сыворотку здоровых доноров. В норме в сыворотке каждого человека содержатся все анализируемые онкомаркеры в невысоких концентрациях (см. табл. 1). Для достижения нулевых значений концентраций анализируемых онкомаркеров проводилась процедура абсорбции пулированной сыворотки здоровых доноров на аффинных сорбентах. Достоверность удаления анализируемых онкомаркеров из сыворотки, предназначенной для изготовления нулевой калибровочной пробы «КП0», доказывали посредством ее тестирования с помощью коммерчески доступных тест-наборов: для определения содержания АФП, РЭА, СА125, СА15-3 и СА19-9 использовали наборы фирмы «Fujerebio Diagnostic»/«CanAg» (Швеция), для определения содержания ХГЧ - набор фирмы «DSL» (США).To prepare the zero calibration test “KP 0 ”, specially treated pulled serum from healthy donors was used. Normally, the serum of each person contains all of the analyzed tumor markers in low concentrations (see table. 1). In order to achieve zero concentrations of the analyzed tumor markers, the procedure for absorbing the pulled serum of healthy donors on affinity sorbents was carried out. The reliability of the removal of the analyzed tumor markers from the serum intended for the manufacture of the KP 0 zero calibration sample was proved by testing it using commercially available test kits: to determine the content of AFP, CEA, CA125, CA15-3 and CA19-9, kits of the company “ Fujerebio Diagnostic "/" CanAg "(Sweden), for determination of hCG content - a set of the company" DSL "(USA).

Figure 00000001
Figure 00000001

Для изготовления калибровочных проб «КП1»-«КП6», использовали коммерчески доступные антигены АФП, РЭА, ХГЧ, СА15-3 («Хема-Медика», Россия), СА125 и СА19-9 («Fujerebio Diagnostic»/«CanAg», Швеция. Концентрацию онкомаркеров АФП, РЭА, СА125, СА15-3 и СА19-9 в полученных пробах определяли с помощью независимых методов.For the manufacture of calibration samples “KP 1 ” - “KP 6 ”, commercially available antigens AFP, CEA, hCG, CA15-3 (Hema-Medica, Russia), CA125 and CA19-9 (Fujerebio Diagnostic / CanAg ", Sweden. The concentration of tumor markers AFP, CEA, CA125, CA15-3 and CA19-9 in the obtained samples was determined using independent methods.

Пример 3. Верификация калибровочных пробExample 3. Verification of calibration samples

Каждая партия изготовленных калибровочных проб обязательно проходит процедуру верификации, то есть достоверного определения концентраций всех анализируемых онкомаркеров в каждой калибровочной пробе.Each batch of manufactured calibration samples must undergo a verification procedure, that is, a reliable determination of the concentrations of all analyzed tumor markers in each calibration sample.

Партия калибровочных проб, предназначенная быть компонентом диагностической тест-системы, состояла из шести калибровочных проб - «КП1»-«КП6» и нулевой пробы «КП0». Все калибровочные пробы «КП0»-«КП6» были с помощью коммерчески доступных иммуноаналитических ИФА-наборов фирм «Fujerebio Diagnostic»/«CanAg» (Швеция) для АФП, РЭА, СА125, СА15-3, СА19-9, и «DSL» (США) - для ХГЧ, согласно инструкции производителя. Пример концентрационного состава набора калибровочных проб, водящих в состав диагностической тест-системы, приведен в табл. 1.The batch of calibration samples, intended to be a component of the diagnostic test system, consisted of six calibration samples - “KP 1 ” - “KP 6 ” and a zero sample “KP 0 ”. All calibration tests “KP 0 ” - “KP 6 ” were using commercially available immunoassay immunoassay kits from Fujerebio Diagnostic / CanAg (Sweden) for AFP, CEA, CA125, CA15-3, CA19-9, and DSL "(USA) - for hCG, according to the manufacturer's instructions. An example of the concentration composition of a set of calibration samples leading to a diagnostic test system is given in table. one.

Калибровочные пробы могут быть лиофилизированы без существенного изменения исходной активности всех анализируемых онкомаркеров. Изготовленные калибровочные пробы (см. Пример 2) были лиофилизованы и испытаны в двух вариантах: с помощью разработанной тест-системы (см. Примеры 4-7) и независимым методом - с помощью коммерчески доступных иммуноаналитических ИФА-наборов фирм «Fujerebio Diagnostic»/«CanAg» (Швеция) и «DSL» (США) согласно инструкции производителя. Показано, что после лиофилизации величина флуоресцентного сигнала для каждого из шести антигенов практически не изменяется (табл. 2). Лиофилизованные калибровочные пробы стабильны при транспортировке и хранении при температуре +4°C по крайней мере в течение 6 месяцев (табл. 3).Calibration samples can be lyophilized without significant changes in the initial activity of all analyzed tumor markers. The manufactured calibration samples (see Example 2) were lyophilized and tested in two versions: using the developed test system (see Examples 4-7) and an independent method using commercially available immunoassay ELISA kits from Fujerebio Diagnostic / " CanAg "(Sweden) and" DSL "(USA) according to the manufacturer's instructions. It was shown that after lyophilization, the magnitude of the fluorescent signal for each of the six antigens remains practically unchanged (Table 2). Lyophilized calibration samples are stable during transportation and storage at a temperature of + 4 ° C for at least 6 months (Table 3).

Figure 00000002
Figure 00000002

Figure 00000003
Figure 00000003

Figure 00000004
Figure 00000004

Пример 4. Многопараметрическая диагностическая тест-система для одновременного количественного определения шести опухолеассоциированных антигенов (онкомаркеров) в сыворотке крови человекаExample 4. Multiparameter diagnostic test system for the simultaneous quantitative determination of six tumor-associated antigens (tumor markers) in human serum

Для обнаружения и мониторинга терапии рака молочной железы и рака яичников диагностически значимыми онкомаркерами являются опухолеассоциированные антигены АФП, ХГЧ, РЭА, СА125, СА19-9, СА15-3. Поэтому биочип (см. Пример 1) представляет собой микроматрицу из полусферических гелевых ячеек с ковалентно иммобилизованными моноклональными антителами против АФП, ХГЧ, РЭА, СА125, СА19-9, СА15-3, причем в каждой отдельной ячейке иммобилизовано только одно индивидуальное антитело в определенной концентрации.For the detection and monitoring of therapy for breast cancer and ovarian cancer, the tumor-associated antigens AFP, hCG, CEA, CA125, CA19-9, CA15-3 are the diagnostically significant tumor markers. Therefore, the biochip (see Example 1) is a microarray of hemispherical gel cells with covalently immobilized monoclonal antibodies against AFP, hCG, CEA, CA125, CA19-9, CA15-3, and in each individual cell only one individual antibody is immobilized in a certain concentration .

Проявляющая система представляет собой 20-кратный концентрат смеси шести антител против шести онкомаркеров АФП, ХГЧ, РЭА, СА125, СА19-9, СА15-3, меченных флуоресцентным красителем Су5. Каждое флуоресцентно меченное антитело берется в определенной концентрации.The developing system is a 20-fold concentrate of a mixture of six antibodies against six tumor markers AFP, hCG, CEA, CA125, CA19-9, CA15-3, labeled with Su5 fluorescent dye. Each fluorescently labeled antibody is taken in a specific concentration.

Набор калибровочных проб включает в себя не менее 3-х комплектов лиофилизованных калибровочных проб, каждый из которых содержит по 7 калибровочных проб «КП0»-«КП6» (см. Пример 3, табл. 1) для возможности одновременного построения шести калибровочных кривых для шести онкомаркеров в трех различных экспериментах.The set of calibration samples includes at least 3 sets of lyophilized calibration samples, each of which contains 7 calibration samples “KP 0 ” - “KP 6 ” (see Example 3, table 1) for the possibility of simultaneously constructing six calibration curves for six tumor markers in three different experiments.

Набор буферных растворов включает в себя раствор для разведения образца, раствор для разведения проявляющих антител и раствор для отмывки микрочипов. Раствор для разведения сывороток представляет собой стабилизированный буферный раствор, содержащий 0,14 М натрия хлорид, 0,01 М натрия гидрофосфат, рН 7,2, 0,15% поливиниловый спирт, 0,15% поливинилпирролидон и 0,01% метилизотиазолон гидрохлорид. Раствор для разведения проявляющих антител представляет собой стабилизированный буферный раствор, содержащий 0,14 М натрия хлорид, 0,01 М натрия гидрофосфат, рН 7,2, 0,15% поливиниловый спирт, 0,15% поливинил-пирролидон и 0,01% метилизотиазолон гидрохлорид. Раствор для отмывки микрочипов от несвязавшихся белков представляет собой 5-кратный концентрат забуференного физиологического раствора, содержащий 1% Твин-20. Перед использованием буферный раствор для отмывки микрочипов разводят в необходимое количество раз дистиллированной водой. Все компоненты набора стабильны при температуре +4°C в течение по крайней мере 6 месяцев.The set of buffer solutions includes a solution for diluting the sample, a solution for diluting developing antibodies and a solution for washing microarrays. The serum dilution solution is a stabilized buffer solution containing 0.14 M sodium chloride, 0.01 M sodium hydrogen phosphate, pH 7.2, 0.15% polyvinyl alcohol, 0.15% polyvinylpyrrolidone and 0.01% methylisothiazolone hydrochloride. A solution for diluting developing antibodies is a stabilized buffer solution containing 0.14 M sodium chloride, 0.01 M sodium hydrogen phosphate, pH 7.2, 0.15% polyvinyl alcohol, 0.15% polyvinyl pyrrolidone and 0.01% methylisothiazolone hydrochloride. The solution for washing microchips from unbound proteins is a 5-fold concentrate of buffered saline containing 1% Tween-20. Before use, the buffer solution for washing microchips is diluted to the required number of times with distilled water. All kit components are stable at + 4 ° C for at least 6 months.

Пример 5. Получение калибровочных кривых при проведении одновременного количественного иммуноанализа шести онкомаркеров (АФП, ХГЧ, РЭА, СА125, СА15-3 и СА19-9) с использованием многопараметрической диагностической тест-системы для обнаружения и мониторинга терапии рака молочной железы и рака яичников.Example 5. Obtaining calibration curves during simultaneous quantitative immunoassay of six tumor markers (AFP, hCG, CEA, CA125, CA15-3 and CA19-9) using a multi-parameter diagnostic test system for the detection and monitoring of treatment of breast cancer and ovarian cancer.

Диагностическая тест-система (см. Пример 4) была испытана в иммуноанализе. В качестве анализируемого образца использовались входящие в состав набора калибровочные пробы «КП0»-«КП6» (см. Пример 3). На биочип, находящийся под камерой, наносили 130 мкл образца. Камеры на биочипах заклеивали герметизирующей лентой. Биочипы инкубировали в течение 20 ч при 37°C. После инкубации удаляли реакционные камеры. Биочип отмывали в течение 20 мин буфером для отмывки биочипов, затем ополаскивали дистиллированной водой и высушивали в токе воздуха. После этого на биочип наносили 50 мкл смеси проявляющих антител против всех шести онкомаркеров, разведенной в 20 раз буфером для разведения проявляющих антител. Биочипы инкубировали в течение 2 ч при 37°C. После инкубации биочипы отмывали в течение 30 мин буфером для отмывки биочипов, затем ополаскивали дистиллированной водой и высушивали в токе воздуха, затем регистрировали флуоресцентные сигналы.A diagnostic test system (see Example 4) was tested in an immunoassay. As the analyzed sample, the calibration samples “KP 0 ” - “KP 6 ” included in the kit were used (see Example 3). 130 μl of the sample was applied to the biochip located under the chamber. The biochip chambers were sealed with sealing tape. Biochips were incubated for 20 h at 37 ° C. After incubation, the reaction chambers were removed. The biochip was washed for 20 min with a buffer for washing biochips, then it was rinsed with distilled water and dried in a stream of air. After that, 50 μl of a mixture of developing antibodies against all six tumor markers diluted 20 times with a buffer for diluting developing antibodies was applied to the biochip. Biochips were incubated for 2 hours at 37 ° C. After incubation, the biochips were washed for 30 min with the biochip washing buffer, then they were rinsed with distilled water and dried in a stream of air, then fluorescent signals were recorded.

Флуоресцентные измерения проводили с использованием портативного флуоресцентного анализатора биочипов (ИМБ, Москва) с возбуждением при помощи лазера с использованием фильтров 650/670 нм (возбуждение/регистрация) (Barsky V., Perov A., Tokalov S., Chudinov A., Kreindlin E., Sharonov A., Kotova E., Mirzabekov A. I Fluorescence data analysis on gel-based biochips. // J. Biomol. Screening 7 (2002) 247-257). Расчет интенсивности флуоресцентного сигнала от каждой ячейки биочипа проводили с помощью специального программного обеспечения (ImaGelResearch, ИМБ, Москва). При анализе полученных данных интенсивность флуоресценции рассчитывалась как медианный сигнал от четырех одинаковых гелевых ячеек.Fluorescence measurements were carried out using a portable fluorescence biochip analyzer (IMB, Moscow) with laser excitation using 650/670 nm filters (excitation / registration) (Barsky V., Perov A., Tokalov S., Chudinov A., Kreindlin E ., Sharonov A., Kotova E., Mirzabekov A. I Fluorescence data analysis on gel-based biochips. // J. Biomol. Screening 7 (2002) 247-257). The fluorescence signal intensity from each cell of the biochip was calculated using special software (ImaGelResearch, IMB, Moscow). When analyzing the data obtained, the fluorescence intensity was calculated as the median signal from four identical gel cells.

В одном эксперименте одновременно получают шесть калибровочных кривых-зависимостей флуоресцентного сигнала от гелевых ячеек, содержащих соответствующие иммобилизованные антитела, от концентрации антигена в растворе, - для каждого онкомаркера.In one experiment, six calibration curves of the dependence of the fluorescent signal from gel cells containing the corresponding immobilized antibodies on the concentration of antigen in solution are simultaneously obtained for each tumor marker.

В одном эксперименте на 70 биочипах были проанализированы калибровочные пробы и построены для каждого из шести аналитов по 10 калибровочных кривых. На графиках, представленных на фиг. 3, каждая точка представляет собой среднее арифметическое значение из 10-и измерений, проведенных в одинаковых условиях. Как можно видеть, для каждого из шести аналитов в выбранном диапазоне концентраций величина флуоресцентного сигнала от ячеек с иммобилизованными антителами увеличивается пропорционально концентрации соответствующего антигена в образце.In one experiment on 70 biochips, calibration samples were analyzed and 10 calibration curves were constructed for each of the six analytes. In the graphs shown in FIG. 3, each point represents the arithmetic mean of 10 measurements carried out under the same conditions. As can be seen, for each of the six analytes in the selected concentration range, the value of the fluorescent signal from cells with immobilized antibodies increases in proportion to the concentration of the corresponding antigen in the sample.

Пример 6. Определение аналитических характеристик многопараметрической диагностической тест-системы для обнаружения и мониторинга терапии рака молочной железы и рака яичников на основе биочипа.Example 6. Determination of the analytical characteristics of a multi-parameter diagnostic test system for the detection and monitoring of breast and ovarian cancer therapy based on a biochip.

Основными характеристиками всякой диагностической тест-системы являются ее чувствительность, специфичность и воспроизводимость результатов анализа. Высокая специфичность одновременного определения концентрации каждого из шести аналитов: АФП, ХГЧ, РЭА, СА125, СА15-3 и СА19-9 - достигается жестким отбором антител, используемых для иммобилизации, и проявляющих антител для каждого аналита.The main characteristics of any diagnostic test system are its sensitivity, specificity and reproducibility of the analysis results. The high specificity of the simultaneous determination of the concentration of each of the six analytes: AFP, hCG, CEA, CA125, CA15-3 and CA19-9 - is achieved by rigorous selection of antibodies used for immobilization and developing antibodies for each analyte.

Для оценки воспроизводимости и аналитической чувствительности анализа разработанной диагностической тест-системы (см. Пример 4) была проведена серия экспериментов на семидесяти биочипах и построены десять калибровочных кривых для каждого из шести онкомаркеров. Средние калибровочные кривые, полученные на биочипах одновременно для всех шести онкомаркеров, приведены на фиг. 3.To assess the reproducibility and analytical sensitivity of the analysis of the developed diagnostic test system (see Example 4), a series of experiments was carried out on seventy biochips and ten calibration curves were constructed for each of the six tumor markers. The average calibration curves obtained on biochips simultaneously for all six tumor markers are shown in FIG. 3.

Аналитическую чувствительность, т.е. наименьшую определяемую концентрацию каждого онкомаркера, рассчитывали как концентрацию, соответствующую значению флуоресценции, превышающему на два стандартных отклонения значение флуоресцентного сигнала 10-и кратно измеренной нулевой калибровочной пробы: F ¯ 0 + 2 S D

Figure 00000005
(см. фиг. 4). Полученные значения приведены в таблице 4. Как видно из таблицы, тест-система позволяет проводить анализ онкомаркеров в диапазоне, необходимом для клинического анализа, с чувствительностью, не уступающей коммерческим ИФА - системам.Analytical sensitivity i.e. the smallest detectable concentration of each tumor marker was calculated as the concentration corresponding to a fluorescence value exceeding by two standard deviations the value of the fluorescence signal of a 10-fold zero-measured calibration sample: F ¯ 0 + 2 S D
Figure 00000005
(see Fig. 4). The obtained values are shown in table 4. As can be seen from the table, the test system allows the analysis of tumor markers in the range required for clinical analysis, with a sensitivity not inferior to commercial ELISA systems.

Figure 00000006
Figure 00000006

Для оценки воспроизводимости результатов определения шести онкомаркеров (АФП, ХГЧ, РЭА, СА125, СА15-3 и СА19-9) в одном эксперименте были 10-кратно проанализированы несколько образцов сыворотки крови онкологических больных и также были построены по три калибровочных кривых для каждого из шести онкомаркеров. По средним калибровочным кривым была 10-кратно определена концентрация каждого из шести аналитов в образцах (см. Пример 7). Затем была проведена статистическая обработка данных. Значение коэффициента вариации для различных концентраций определяемых онкомаркеров АФП, ХГЧ, РЭА, СА125, СА15-3 и СА19-9 не превышал 15%.To assess the reproducibility of the results of the determination of six tumor markers (AFP, hCG, CEA, CA125, CA15-3 and CA19-9) in one experiment, several blood serum samples of cancer patients were analyzed 10 times and three calibration curves were also constructed for each of the six tumor markers. From the average calibration curves, the concentration of each of the six analytes in the samples was determined 10-fold (see Example 7). Then, statistical data processing was carried out. The value of the coefficient of variation for various concentrations of the determined tumor markers AFP, hCG, CEA, CA125, CA15-3 and CA19-9 did not exceed 15%.

Пример 7. Определение содержания шести онкомаркеров в сыворотках кровиExample 7. Determination of the content of six tumor markers in blood serum

Разработанную диагностическую тест-систему (см. Пример 4) использовали для одновременного количественного определения шести онкомаркеров (АФП, ХГЧ, РЭА, СА125, СА15-3 и СА19-9) в сыворотках крови больных онкологическими заболеваниями и здоровых доноров. Для этого в одном эксперименте были проанализированы данный образец (или несколько образцов) и по 3 параллели из 7 калибровочных проб «КП0»-«КП6» (см. Примеры 2, 3). Расчет интенсивности флуоресцентного сигнала от каждой ячейки биочипа и определение концентраций всех онкомаркеров проводили с помощью специального программного обеспечения (ImageAssay, ИМБ, Москва). При анализе полученных данных интенсивность флуоресценции рассчитывалась как медианный сигнал от четырех одинаковых гелевых элементов.The developed diagnostic test system (see Example 4) was used for the simultaneous quantitative determination of six tumor markers (AFP, hCG, CEA, CA125, CA15-3 and CA19-9) in the blood serum of cancer patients and healthy donors. For this, in one experiment, this sample (or several samples) and 3 parallels from 7 calibration samples “KP 0 ” - “KP 6 ” were analyzed (see Examples 2, 3). The calculation of the fluorescence signal intensity from each cell of the biochip and determination of the concentrations of all tumor markers were performed using special software (ImageAssay, IMB, Moscow). When analyzing the data obtained, the fluorescence intensity was calculated as the median signal from four identical gel elements.

По результатам измерений для шести онкомаркеров были одновременно построены 6 средних калибровочных кривых, где каждая точка представляет собой среднее арифметическое значение из трех измерений интенсивности флуоресценции каждой из трех калибровочных проб, полученных в одном эксперименте.Based on the measurement results for six tumor markers, 6 average calibration curves were constructed at the same time, where each point represents the arithmetic average of three measurements of the fluorescence intensity of each of the three calibration samples obtained in one experiment.

Для количественного определения концентрации каждого из аналитов величину флуоресцентного сигнала, наблюдаемую в ячейке с иммобилизованным антителом к данному аналиту после проведения анализа образца, сравнивали с величиной флуоресцентного сигнала на калибровочной кривой для данного аналита, полученной в том же эксперименте. Количественное определение содержания каждого из онкомаркеров проводили методом кусочно-линейной интерполяции.To quantify the concentration of each analyte, the fluorescent signal observed in the cell with an immobilized antibody to this analyte after analysis of the sample was compared with the fluorescent signal on the calibration curve for this analyte obtained in the same experiment. The quantitative determination of the content of each of the tumor markers was carried out by piecewise linear interpolation.

Параллельно проводили определение содержания каждого из маркеров в индивидуальном анализе тех же сывороток с помощью стандартных ИФА тест-систем: «Fujirebio Diagnostics (CanAg)», Швеция для АФП, РЭА, СА125, СА15-3 и СА19-9, и фирмы DSL, США - для ХГЧ.In parallel, the content of each marker was determined in an individual analysis of the same sera using standard ELISA test systems: Fujirebio Diagnostics (CanAg), Sweden for AFP, CEA, CA125, CA15-3 and CA19-9, and DSL, USA - for hCG.

Результаты одновременного определения шести онкомаркеров в сыворотке крови человека на биочипе (см. фиг. 5) хорошо коррелируют с результатами, полученными при индивидуальном определении концентрации каждого из онкомаркеров с использованием стандартных ИФА тест-систем. Коэффициенты корреляции составили: 0.993 (n=33, р<0.01) для АФП, 0.998 (n=28, р<0.01) для РЭА, 0.992 (n=21, р<0.01) для ХГЧ, 0.967 (n=18, р<0.01) для СА 19-9, 0.986 (n=17, р<0.01) для СА 15-3 и 0.975 (n=26, р<0.01) для СА 125.The results of the simultaneous determination of six tumor markers in human serum on a biochip (see Fig. 5) correlate well with the results obtained by individually determining the concentration of each of the tumor markers using standard ELISA test systems. Correlation coefficients were: 0.993 (n = 33, p <0.01) for AFP, 0.998 (n = 28, p <0.01) for CEA, 0.992 (n = 21, p <0.01) for hCG, 0.967 (n = 18, p <0.01) for CA 19-9, 0.986 (n = 17, p <0.01) for CA 15-3 and 0.975 (n = 26, p <0.01) for CA 125.

Claims (7)

1. Многопараметрическая диагностическая тест-система, предназначенная для обнаружения и мониторинга терапии рака молочной железы и рака яичников, характеризующаяся тем, что представляет собой набор реагентов, включающий в себя биологический микрочип (биочип) для одновременного определения концентраций нескольких опухолеассоциированных антигенов: АФП, ХГЧ, РЭА, СА125, СА15-3 и СА19-9 в образце сыворотки крови человека, набор калибровочных проб в лиофилизованной форме, изготовленных на основе стабилизированной пулированной донорской сыворотки крови человека, состоящий из нескольких калибровочных проб, содержащих одновременно все анализируемые онкомаркеры, и нулевой калибровочной пробы, не содержащей указанных онкомаркеров и представляющей собой стабилизированную пулированную сыворотку здоровых доноров, абсорбированную на аффинных сорбентах, проявляющую систему, набор буферных растворов и инструкцию по проведению анализа.1. A multi-parameter diagnostic test system designed to detect and monitor the treatment of breast and ovarian cancer, characterized in that it is a set of reagents, including a biological microchip (biochip) for the simultaneous determination of the concentrations of several tumor-associated antigens: AFP, hCG, CEA, CA125, CA15-3 and CA19-9 in a sample of human blood serum, a set of calibration samples in lyophilized form, made on the basis of stabilized, pulled donor serum human blood count, consisting of several calibration samples containing simultaneously all analyzed tumor markers, and a zero calibration sample that does not contain the indicated tumor markers and is a stabilized, pulsed serum of healthy donors absorbed on affinity sorbents, showing a system, a set of buffer solutions and instructions for analysis . 2. Тест-система по п. 1, характеризующаяся тем, что биочип представляет собой микроматрицу, расположенную на поверхности подложки, состоящую из полусферических гелевых ячеек с ковалентно иммобилизованными антителами, каждое из которых специфично к одному из анализируемых онкомаркеров, причем в каждой отдельной ячейке иммобилизовано только одно индивидуальное вещество.2. The test system according to claim 1, characterized in that the biochip is a microarray located on the surface of the substrate, consisting of hemispherical gel cells with covalently immobilized antibodies, each of which is specific to one of the analyzed tumor markers, and is immobilized in each individual cell only one individual substance. 3. Тест-система по п. 1, характеризующаяся тем, что набор калибровочных проб, используемый для одновременного построения нескольких калибровочных кривых, включает в себя несколько калибровочных проб, каждая из которых содержит одновременно все анализируемые онкомаркеры АФП, ХГЧ, РЭА, СА125, СА15-3 и СА19-9, и нулевую калибровочную пробу, достоверно не содержащую указанных онкомаркеров.3. The test system according to claim 1, characterized in that the set of calibration samples used to simultaneously construct several calibration curves includes several calibration samples, each of which simultaneously contains all the analyzed tumor markers AFP, hCG, CEA, CA125, CA15 -3 and CA19-9, and a zero calibration sample, reliably not containing the indicated tumor markers. 4. Тест-система по п. 1, характеризующаяся тем, что проявляющая система представляет собой смесь нескольких флуоресцентно меченных моноклональных антител против онкомаркеров АФП, ХГЧ, РЭА, СА125, СА15-3 и СА19-9.4. The test system according to claim 1, characterized in that the developing system is a mixture of several fluorescently labeled monoclonal antibodies against tumor markers AFP, hCG, CEA, CA125, CA15-3 and CA19-9. 5. Тест-система по п. 1, характеризующаяся тем, что набор буферных растворов включает в себя раствор для разведения образца, раствор для разведения проявляющих антител и раствор для отмывки микрочипов.5. The test system according to claim 1, characterized in that the set of buffer solutions includes a solution for diluting the sample, a solution for diluting developing antibodies and a solution for washing microarrays. 6. Способ проведения многопараметрического анализа образца с использованием тест-системы по п. 1, предназначенный для обнаружения и мониторинга терапии рака молочной железы и рака яичников, который представляет собой проведение на биологическом микрочипе сэндвич-иммуноанализа образца сыворотки крови человека с флуоресцентной регистрацией сигналов.6. A method for conducting multi-parameter analysis of a sample using the test system according to claim 1, intended for the detection and monitoring of therapy for breast and ovarian cancer, which is a biological microchip sandwich immunoassay of a human serum sample with fluorescence detection of signals. 7. Способ по п. 6, характеризующийся тем, что проведение анализа включает в себя проведение нескольких стадий: инкубацию биочипа с образцом или с калибровочной пробой; отмывку биочипа от избытка непрореагировавших веществ; инкубацию биочипа с проявляющей системой; отмывку биочипа от избытка непрореагировавших веществ, регистрацию и интерпретацию результатов. 7. The method according to p. 6, characterized in that the analysis includes several stages: incubation of the biochip with a sample or with a calibration sample; washing the biochip from an excess of unreacted substances; incubation of a biochip with a developing system; washing the biochip from excess unreacted substances, recording and interpreting the results.
RU2014115399/15A 2014-04-17 2014-04-17 Multi-parameter diagnostic test system intended for detecting and monitoring therapy of breast cancer and ovarian cancer, and analysis procedure using said method RU2599890C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014115399/15A RU2599890C2 (en) 2014-04-17 2014-04-17 Multi-parameter diagnostic test system intended for detecting and monitoring therapy of breast cancer and ovarian cancer, and analysis procedure using said method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014115399/15A RU2599890C2 (en) 2014-04-17 2014-04-17 Multi-parameter diagnostic test system intended for detecting and monitoring therapy of breast cancer and ovarian cancer, and analysis procedure using said method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014115399A RU2014115399A (en) 2015-10-27
RU2599890C2 true RU2599890C2 (en) 2016-10-20

Family

ID=54362562

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014115399/15A RU2599890C2 (en) 2014-04-17 2014-04-17 Multi-parameter diagnostic test system intended for detecting and monitoring therapy of breast cancer and ovarian cancer, and analysis procedure using said method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2599890C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2733379C1 (en) * 2019-12-23 2020-10-01 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Научно-исследовательский институт гриппа имени А.А. Смородинцева" Министерства здравоохранения Российской Федерации Test system for diagnostics of agents of acute respiratory viral infections
RU2735918C2 (en) * 2018-06-07 2020-11-10 Общество с ограниченной ответственностью "ДЖЕЙВИС ДИАГНОСТИКС" Reagent kit for detecting a marker of epithelial carcinomas

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116794313B (en) * 2023-08-18 2023-11-03 江西赛基生物技术有限公司 Kit and method for simultaneously detecting three tumor markers based on flow cytometry

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2216547C2 (en) * 2001-10-16 2003-11-20 Институт молекулярной биологии им. В.А. Энгельгардта РАН Method for polymerization immobilization of biological macromolecules and composition for its realization
WO2005044990A2 (en) * 2003-11-04 2005-05-19 Bayer Healthcare Llc Use of differentially expressed nucleic acid sequences as biomarkers for cancer
RU2363955C2 (en) * 2004-12-28 2009-08-10 Учреждение Российской Академии Наук Институт Молекулярной Биологии Им. В.А. Энгельгардта Ран (Имб Ран) Biological microchip for multiple parallel immunological analysis of compounds and methods of immunoassay thereof

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2216547C2 (en) * 2001-10-16 2003-11-20 Институт молекулярной биологии им. В.А. Энгельгардта РАН Method for polymerization immobilization of biological macromolecules and composition for its realization
WO2005044990A2 (en) * 2003-11-04 2005-05-19 Bayer Healthcare Llc Use of differentially expressed nucleic acid sequences as biomarkers for cancer
RU2363955C2 (en) * 2004-12-28 2009-08-10 Учреждение Российской Академии Наук Институт Молекулярной Биологии Им. В.А. Энгельгардта Ран (Имб Ран) Biological microchip for multiple parallel immunological analysis of compounds and methods of immunoassay thereof

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Зубцова Ж.И. и др. Разработка многопараметрической тест-системы для диагностики онкологических заболеваний женской репродуктивной системы. Молекулярная физика, биология, медицина ТРУДЫ МФТИ. 2010, Том 2, 2, с. 16-22. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2735918C2 (en) * 2018-06-07 2020-11-10 Общество с ограниченной ответственностью "ДЖЕЙВИС ДИАГНОСТИКС" Reagent kit for detecting a marker of epithelial carcinomas
RU2733379C1 (en) * 2019-12-23 2020-10-01 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Научно-исследовательский институт гриппа имени А.А. Смородинцева" Министерства здравоохранения Российской Федерации Test system for diagnostics of agents of acute respiratory viral infections

Also Published As

Publication number Publication date
RU2014115399A (en) 2015-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Parsa et al. Early diagnosis of disease using microbead array technology: a review
US20200088742A1 (en) Method, array and use for determining the presence of pancreatic cancer
Haab Methods and applications of antibody microarrays in cancer research
Sardesai et al. A microfluidic electrochemiluminescent device for detecting cancer biomarker proteins
Chandra et al. Protein microarrays and novel detection platforms
Alaiya et al. Clinical cancer proteomics: promises and pitfalls
Powers et al. Protein analytical assays for diagnosing, monitoring, and choosing treatment for cancer patients
CN103149369B (en) A kind of protein-chip and kit thereof detecting esophageal squamous cell carcinoma mark
ES2754814T3 (en) DRPS Nanomarker Assays
Yu et al. Capillary-based three-dimensional immunosensor assembly for high-performance detection of carcinoembryonic antigen using laser-induced fluorescence spectrometry
CN1217194C (en) Protein chip and its preparing process and application
EP3646328A1 (en) Apparatus and method for absolute quantification of biomarkers for solid tumor diagnosis
JPWO2017200070A1 (en) Target molecule detection method and target molecule detection kit
CN203275415U (en) Protein chip for detecting esophageal squamous carcinoma marker and kit thereof
RU2599890C2 (en) Multi-parameter diagnostic test system intended for detecting and monitoring therapy of breast cancer and ovarian cancer, and analysis procedure using said method
CN112136047A (en) Method for diagnosing prostate cancer
Liu et al. Digital duplex homogeneous immunoassay by counting immunocomplex labeled with quantum dots
Japp et al. Tumor biomarker in-solution quantification, standard production, and multiplex detection
Olmsted et al. Toward rapid, high-sensitivity, volume-constrained biomarker quantification and validation using backscattering interferometry
CN113433329A (en) PCT/IL-6 duplex detection kit based on quantum dot fluorescent microspheres and preparation method thereof
Sonawane et al. Detection, quantification, and profiling of PSA: current microarray technologies and future directions
Mao et al. A dual‐label time‐resolved fluorescence immunoassay for the simultaneous determination of carcinoembryonic antigen and squamous cell carcinoma antigen
Miller et al. The application of protein microarrays to serum diagnostics: prostate cancer as a test case
Gallotta et al. Biomarkers quantification with antibody arrays in cancer early detection
Tao et al. Portable detection of serum HER-2 in breast cancer by a pressure-based platform

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20210418