«Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович

Номинация: «Перспективный проект»


«Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови»


Управляющий проекта:


Шишкин Александр Валентинович


кандидат мед наук, заведующий учебно-экспериментальной лаборатории ГОУ ВПО Ижевской гос мед академии (г. Ижевск).


Инструкция.

Область внедрения.

Областью внедрения разработки «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович (иммунологических биочипов, позволяющих определять поверхностные антигены клеток и методик (методов) проведения исследования с помощью их) является медицина. Имеющиеся экспериментальные эталоны биочипов созданы для использования в области гематологии для исследования клеток многих опухолей лимфатической «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович системы (острых и приобретенных лимфатических лейкозов, также лимфом, сопровождающихся опухолевым лимфоцитозом в периферической крови). Методом обычного расширения панели до 65-70 антител могут быть получены биочипы для исследования клеток не только лишь лимфоидных, да «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович и миелоидных опухолей. Не считая того, имеющиеся эталоны биочипов могут быть использованы для исследовательских исследовательских работ в области медицинской иммунологии. Может быть также внедрение разработки в области военной медицины «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович для определения степени тяжести и прогноза течения лучевой заболевания. При нанесении на подложку других панелей антител по вточности такой же технологии могут быть получены биочипы, созданные для использования в области онкологии (для определения поверхностных «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович антигенов клеток опухолей), трансплантологии (для определения антигенов I класса системы HLA), микробиологии (для определения поверхностных антигенов микробов), клеточной биологии (к примеру, для определения поверхностных антигенов стволовых клеток) и других областях медицины и биологии «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович.

Актуальность. Определение иммунофенотипа клеток является одним из важных критерий постановки диагноза в гематологии. Огромную роль иммунофенотипирование играет также в диагностике болезней, связанных с нарушением клеточного звена иммунитета. Для определения иммунофенотипа клеток употребляются «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович иммунофлюоресцентные (пореже иммуноцитохимические) способы, также проточная цитофлюориметрия. Данные способы неприменимы для одновременного определения огромного числа поверхностных антигенов и требуют высочайшего расхода антител. Иммунофлюоресцентные способы и проточная цитофлюориметрия требуют использования «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович дорогостоящего оборудования. Это обусловливает высшую цена проведения анализа и позволяет использовать их исключительно в очень ограниченном числе мед учреждений. В почти всех мед учреждениях, имеющих спец гематологические отделения, отсутствует возможность определения иммунофенотипа опухолевых клеток «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович. Это ведет к ошибкам при установлении окончательного диагноза и в почти всех случаях не позволяет выбирать лучшую схему химиотерпаии. Результатом этого является огромное число случаев развития полирезистентности клеток опухоли к действию химиотерапевтических «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович препаратов (эффекта предлеченности) и смерть нездоровых. Отсутствие способов, применимых для скрининга, приводит к неудовлетворительному положению дел в области первичной диагностики данных болезней. Вероятным методом решения данных заморочек может стать внедрение разработанных «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович нами исследовательских тест-систем на базе иммунологических биочипов. Их внедрение в более обычных вариантах методики не просит сложного лабораторного оборудования. Проведение анализа имеет низкую себестоимость за счет малого расхода антител (в «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович 100- 50000 раз наименьшего по сопоставлению с существующими способами). Разработаны разные методики проведения анализа, дозволяющие использовать одни и те же биочипы для проведения исследовательских работ различного уровня трудности и применимые для решения широкого круга исследовательских «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович и научно- исследовательских задач.

^ Короткое описание разработки.

Биочип представляет собой прозрачную подложку, на которой в строго определенных участках иммобилизованы антитела, способные специфично вести взаимодействие с поверхностными антигенами исследуемых клеток.

^ Методика проведения «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович анализа построена по модульному принципу и включает базисную методику (позволяющую установить содержание в исследуемом образчике клеток, имеющих определяемые антигены), которая может дополняться шагами, при которых осуществляются разные дополнительные исследования связанных клеток: морфологическое исследование «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович, цитохимические исследования, определение 2-ух и поболее антигенов на каждой раздельно взятой клеточке и другие. Это намного увеличивает информативность анализа. Также разработана новенькая разработка проведения анализа, позволяющая резко повысить чувствительность способа и определять антигены «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович, присутствующие на поверхности клеток в очень малых количествах.

^ Достоинства использования биочипов (по сопоставлению с существующими методами иммунофенотипирования клеток) 1)Возможность одновременного определения 10-ов либо сотен разных клеточных поверхностных антигенов. 2) Возможность установления содержания в «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович исследуемом образчике клеток, экспрессирующих определяемые антигены. 3)Возможность проведения дополнительных исследовательских работ клеток (к примеру, морфологического) наряду с определением их поверхностных антигенов. 4) При установлении коэкспрессии антигенов методом дополнительной обработки меченными антителами на «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович каждой раздельно взятой клеточке определяется на 1 антиген больше за счет ее связывания с антителами, иммобилизованными на поверхности биочипа.

^ Экономические характеристики 1) Низкая себестоимость биочипов. (При массовом производстве себестоимость производства 1-го биочипа должна составлять от 10 до «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович 50 рублей). 2) В пару раз наименьшая цена проведения анализа. 3) Очень маленький расход дорогостоящих антител. 3) Возможность широкого внедрения

^ Общественная значимость. 1) Доступность иммунного анализа для населения. 2) Возможность существенно сделать лучше диагностику опухолей системы крови «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович и уменьшить смертность от гематологических болезней. 3) Возможность проведения скрининговых исследовательских работ, позволяющих выявлять не только лишь опухоли системы крови, да и целый ряд других болезней.

Коммерциализация. Подразумевается, что коммерциализация разработки будет «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович осуществляться в четыре шага. 1) Организация опытнейшего производства и проведение испытаний и сертификации. 2) Расширение производства и выход на российский рынок; 3) Реорганизация предприятия, предстоящее расширение производства и занятие русского рынка 4) Выход на интернациональный рынок «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович. Вопросы, связанные с коммерциализацией проекта, более тщательно изложены дальше.


^ Информация о заявителе.

(Заявка подана от личного лица)

Управляющий проекта (заявитель и основной исполнитель):

Шишкин Александр Валентинович; кандидат мед наук.

Домашний адресок: 426008 г Ижевск, ул «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович. Карла Маркса д. 278 кв. 75.

тел.: моб 8(951)200-75-87, 8(905)783-59-94; e-mail Shishkinlab@yandex.ru Shishkin_lab@mail.ru

В текущее время являюсь заведующим учебно-экспериментальной лаборатории Ижевской гос мед академии (ГОУ ВПО ИГМА), г. Ижевск «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович. В 2003-2008г. проходил обучение в аспирантуре, а потом работал научным сотрудником в лаборатории физической биохимии системы крови Гематологического научного центра РАМН (ГУ ГНЦ РАМН), г. Москва. Защитил кандидатскую диссертацию на тему «Разработка «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович новых способов исследования лимфоцитов и эритроцитов при помощи иммунологических биочипов» (03.00.04 биохимия). Научные руководители: доктор Ф.И. Атауллаханов и академик РАМН и РАН А.И. Воробьев.

Опыт научной работы в области сотворения иммунологических «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович биочипов: 6 лет.

^ Соисполнитель проекта:

Овчинина Наталья Геннадьевна. В текущее время проходит обучение в аспирантуре в Ижевской гос мед академии (г. Ижевск). Ранее училась в медицинской ординатуре по специальности «клиническая лабораторная диагностика» в ГУ ГНЦ «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович РАМН (г. Москва). Опыт научной работы в области данного проекта 1,5 года.

^ Важные публикации по теме проекта.

Инноваторский потенциал заявителя (список более важных инноваторских проектов, грантов и «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович побед в конкурсах научных работ):

1) Роль в разных мероприятиях в составе творческого коллектива ГУ ГНЦ РАМН.

^ 2) Роль в более важных мероприятиях в личном порядке либо в качестве представителя других организаций.


^ Современное состояние исследовательских работ и разработок в «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович области реализации проекта. Новизна предлагаемого подхода.

Русские разработки.

В Рф экспериментальные работы в данном направлении, хотя и в существенно наименьшем объеме, проводятся в лаборатории физической биохимии системы крови ГУ ГНЦ РАМН (мое прежнее место работы «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович). Усилия сосредоточены приемущественно на предстоящем развитии ранее сделанной технологии концентрирования клеток в области пятен биочипа с внедрением проточной камеры (см. А.В. Шишкин, И.И. Шмырев, С.А. Кузнецова, Н.Г. Овчинина «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович, А.А. Бутылин, Ф.И. Атауллаханов Иммунологические биочипы для исследования эритроцитов человека /Био мембраны.- 2008.- №4-С.267-276). Разрабатываемая разработка предназначена сначала для научно-исследовательских целей. Работа находится на стадии выполнения НИОКР «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович. Данная разработка решает другие задачки и упоминается тут в силу использования близких по собственной сущности технических и научных решений. Практически работа должна привести к созданию очень дешевого клеточного сортировщика на базе биочипов «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович, позволяющего выделять маленькие количества клеток, имеющих нужные антигены. Основными потребителями разработки могут стать научно- исследовательские лаборатории. Разработка также может быть применена в медицине для исследовательских и других целей.

^ Забугорные разработки.

Основными соперниками можно считать исследовательские «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович группы из Австралии (Belov L., Huang P., Barber N., Mulligan S.P., Christopherson R.I. и др.), Стране восходящего солнца (Ko I.K., Kato K., Iwata H.), Англии (Campbell «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович C.J., O'Looney N., ChongKwan M., Robb J.S., Ross A.J., Beattie J.S., Petrik J., Ghazal P. и др.) .

Более значительные результаты, достигнутые этими и некими другими исследователями, описаны в последующих публикациях «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович.

1. Liu A.Y. Differential Expression of Cell Surface Molecules in Prostate Cancer Cells// Cancer Research.-2000.-Vol.60.-P.3429-3434.

2. Belov L, de la Vega O, dos Remedios C.G., Mulligan S.P., Christopherson «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович R.I. Immunophenotyping of leukemias using a cluster of differentiation antibody microarray//Cancer research.- 2001.-Vol.61.-P.483-4489.

3. Belov L., Huang P., Barber N., Mulligan S.P., Christopherson R.I. Identification of repertoires of surface «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович antigens on leukemias using an antibody microarray //Proteomics.-2003.-Vol.3.-P.2147-2154.

4. Belov L., Huang P., Chrisp J.S., Mulligan S.P., Christopherson R.I. Screening microarrays of novel monoclonal antibodies for binding «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович to T-, B- and myeloid leukaemia cells B// Journal of Immunological Methods.-2005.-Vol.305-P.10-19.

5. Ellmark P., Belov L., Huang P., С Soon Lee, Solomon M. J., Morgan D. K., Christopherson R «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович. I. Multiplex detection of surface molecules on colorectal cancers// Proteomics.- 2006.-Vol.6.-P.1791-1802.

6. White S.L., Belov L., Barber N., Hodgkin P.D., Christopherson R. I., Immunophenotypic changes induced on human HL «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович60 leukaemia cells by la,25-dihydroxyvitamin D3 and 12-O-tetradecanoyl phorbol-13-acetate//Leukemia Research.- 2005.-Vol.29.- P.1141-1151.

7. Woolfson A., Stebbing J., Tom B., Stoner D. M., Gilks W.R., Kreil D.P., Mulligan S.P., Belov L «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович., Chrisp J. S., Errington W., Wildfire A., W.N. Erber, Bower M, Gazzard B., Christopherson R. I., Scott M.A. Conservation of unique cell-surface CD antigen mosaics in HIV-1-infected individuals «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович// Blood.- 2005.-Vol.106. 3.- P.1003-1007.

8. Ko I.K., Kato K. & Iwata H. Antibody microarray for correlating cell phenotype with surface marker //Biomaterials.- 2005.- Vol.26.- P.687-696.

9. Berkeley Researchers Lay Groundwork for Cell Version «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович of
DNA Chip: New Technique Developed for Attaching Biological Cells to Non-Biological Surfaces// http://enews.lbl.gov (February 6, 2006)

В забугорных разработках удачно решена неувязка автоматизации считывания результата, которое осуществляется при помощи «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович ридеров (считывателей) и конфокальных сканеров. Недочетом является очень высочайшая рыночная цена такового оборудования. При всем этом особенности биочипов, сделанных за рубежом, не позволяют производить неавтоматизированное считывание результата без использования такового оборудования. В критериях «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович Русского рынка это является очень суровым недочетом, не позволяющим использовать данные биочипы в слабо снаряженных лабораториях с низким уровнем финансирования, не способных закупить данные считыватели. В отличие от этого разработанные нами «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович биочипы позволяют проводить считывание результата фактически хоть каким вероятным методом, как с внедрением автоматизации процесса, так и без нее. Это делает вероятным проводить анализ в лабораториях с самым разным уровнем оснащенности. При всем этом «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович меняется только уровень точности установления содержания в исследуемой суспензии клеток, экспрессирующих определяемые антигены (даже в простом варианте точность исследования остается достаточной для исследовательских целей). В простом случае может осуществляться высококачественная «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович оценка, полностью достаточная для скрининга и подготовительной диагностики на уровне больницы либо полуколичественная оценка достаточная для постановки окончательного диагноза. По мере надобности получения более четкого результата те же самые биочипы могут быть повторно «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович изучены в лаборатории, имеющей ридер. При всем этом будет количественно и с высочайшей точностью определено процентное содержание клеток, экспрессирующих каждый антиген.

Не считая того, биочипы большинства забугорных исследователей в силу особенностей подложки «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович даже в принципе не позволяют производить какие-либо дополнительные исследования связавшихся клеток при помощи способов, использующих микроскопию в проходящем свете. Это существенно понижает информативность анализа. В представленной нами разработке эта неувязка удачно решена за «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович счет использования прозрачных и оптически однородных подложек. К примеру, может быть проведено морфологическое исследование клеток, связавшихся в любом из пятен биочипа. Это позволяет найти, какие конкретно клеточки имеют тот либо другой поверхностный «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович антиген. Благодаря этому резко увеличивается информативность анализа и снимаются противоречия меж плодами иммунофенотипирования и морфологического исследования, довольно нередко возникающие в тех случаях, когда эти исследования осуществляются на различных клеточках независимо друг «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович от друга.

В работах забугорных исследователей не решена неувязка чувствительности анализа. Применяемый метод отмывки биочипов от клеток, не связавшихся с антителами, является очень грубым. Это искажает результаты анализа, так как «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович приводит к отрыву клеток, недостаточно крепко связавшихся с антителами вследствие низкой экспрессии определяемых поверхностных антигенов. В нашей разработке предусмотрена возможность отмывки биочипов в проточной установке уникальной конструкции, позволяющей создавать поток воды с «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович данной скоростью, достаточной для устранения не связавшихся с антителами клеток, но не приводящей к отрыву клеток, связавшихся с антителами недостаточно крепко.

Во всех конкурирующих разработках не решена неувязка предохранения поверхности биочипов от повреждения «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович после выполнения анализа. Это не позволяет в сложных либо спорных случаях производить повторное исследование связанных с биочипом клеток через длительное время после окончания анализа. В нашей разработке данная неувязка удачно решена. Биочипы со «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович связавшимися и окрашенными клеточками могут после проведения легкой дополнительной процедуры храниться неограниченно длительное время. При всем этом может неоднократно проводиться их микроскопичное исследование с внедрением иммерсионных объективов без загрязнения последних, и «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович без какого- или повреждения поверхности со связанными клеточками.

В целом, можно сделать заключение, что забугорные создатели стараются очень заавтоматизировать процесс анализа. При всем этом они избегают проведения дополнительных исследовательских работ клеток, что «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович понижает информативность и диагностическую ценность результатов анализа, также может в ряде всевозможных случаев приводить к ошибкам. Основными причинами этого являются 1) начально не совершенно успешный выбор подложек; 2) еще большее увеличение цены оборудования при «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович полной автоматизации выполнения этих процессов. Следует увидеть, что для работы с данными биочипами требуется дорогостоящее оборудование даже при проведении исследовательских работ, позволяющих получать те же результаты, что и предлагаемая нами простая базисная методика «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович.

^ Научная и технологическая новизна.

В данной разработке в первый раз реализован ряд новых подходов.

1) В методику проведения анализа заложен модульный принцип, позволяющий использовать совсем схожие биочипы для решения самых различных исследовательских либо «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович исследовательских задач и проводить исследования в лабораториях с самым разным уровнем оснащенности оборудованием.

2) Реализована возможность проведения разных дополнительных исследовательских работ связанных с биочипом клеток при помощи способов, использующих световую микроскопию. Это «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович позволяет проводить сочетанные исследовательских работ клеток, включающие определение поверхностных антигенов при помощи биочипа и проведение 1-го либо нескольких дополнительных исследовательских работ. Благодаря этому существенно увеличивается информативность исследования. Данное нововведение стало вероятным благодаря изготовлению биочипов «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович на прозрачных подложках и адаптации соответственных методик для их использования при анализе клеток на биочипах.

3) Разработан метод проведения анализа на биочипах с внедрением очень дешевый и обычной по конструкции «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович проточной установки, позволяющий существенно повысить чувствительность способа.

4) Достигнута возможность неограниченно долгого сохранения биочипа после проведения анализа. При всем этом может быть неоднократное микроскопичное исследование биочипа с внедрением иммерсионных объективов без какого-нибудь повреждения поверхности «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович продукта и загрязнения объективов.


^ Суть предлагаемой разработки.

Биочип

Биочип представляет собой прозрачную подложку, на которой в строго определенных участках иммобилизованы антитела, способные специфично вести взаимодействие с поверхностными антигенами исследуемых клеток. Биочипы сделаны на «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович прозрачных пластмассовых подложках, обеспечивающих иммобилизацию антител за счет адсорбции. В имеющихся лабораторных образчиках биочипов на подложках в строго определенных участках («пятнах») иммобилизованы мышиные моноклональные антитела (IgG) специфичные к антигенам: CD2, CD3, CD «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович4, CD5, CD7, CD8, CD9, CD10, CD11a, CD11b, CD16, СD19, CD20, CD21, CD22, CD23, CD27, CD29, CD31, CD36, CD38, CD41, CD44, CD45, CD45RA, CD56, CD71, CD72, CD95, CD98, HLA «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович-DR, IgM. Размеры каждого биочипа составляют 1,1х 2,2 см. В перспективе, панель наносимых на подложку антител может быть увеличена до нескольких сотен. По той же технологии могут быть сделаны биочипы для определения всех «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович других поверхностных антигенов разных клеток. Они должны отыскать применение в почти всех других областях. Биочипы могут храниться без утраты параметров более 12 месяцев при -26ºC в герметичных контейнерах. Время проведения анализа составляет 4 часа. Имеется «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович принципная возможность его сокращения до 1-2 часов.

^ Методика проведения анализа построена по модульному принципу и включает базисную методику, которая может дополняться вспомогательными методиками (шагами) по мере надобности получения дополнительной инфы «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович. При всем этом употребляются совсем схожие биочипы.

^ Суть базисной методики. Базисная методика проведения анализа позволяет установить содержание в исследуемом образчике клеток, имеющих определяемые антигены. При инкубации с клеточной суспензией* происходит оседание клеток на поверхность «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович биочипа. Клеточки, имеющие на собственной поверхности определяемые антигены, связываются с антителами, иммобилизованными в том либо ином участке («пятне») биочипа. Не связавшиеся с антителами клеточки избавляют методом отмывки биочипа изотоническим веществом «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович. После чего производят фикасцию (к примеру, метанолом) клеток, оставшихся связанными с биочипом. Дальше проводят считывание результата, при котором получают изображение пятен биочипа. Дальше определяют плотность наполнения связавшимися клеточками пятен с разными антителами. Если инкубация биочипа «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович с клеточками осуществлялась без смешивания, плотность наполнения пятен связавшимися клеточками (плотность связывания) пропорциональна содержанию в суспензии клеток, экспрессирующих надлежащие антигены. Исходя из значений плотности связывания, может быть определено содержание клеток, экспрессирующих любой «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович из антигенов.

* Клеточную суспензию получают методом подготовительной чистки исследуемого эталона от примеси тех типов клеток, которые не имеют антигенов, определяемых при помощи биочипа. К примеру, для исследования лейкоцитов при «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович помощи имеющихся лабораторных образцов биочипов нужно выделить их из крови методом центрифугирования в градиенте плотности, или удалить мешающие проведению анализа эритроциты методом лизиса, вызываемого при помощи специального раствора.

^ Модификации базисной методики.

Варианты проведения «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович отмывки биочипа.

1) Отмывка биочипа может осуществляться методом его ополаскивания промывочным веществом. Данный метод является более обычным, и не просит использования каких-то дополнительных приспособлений либо устройств. Но он является довольно грубым, так «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович как не регулируется скорость потока воды. Это затрудняет стандартизацию критерий отмывки. Может происходить отрыв клеток слабо связавшихся с иммобилизованными на биочипе антителами. 2) Отмывка биочипа может быть выполнена с внедрением проточной установки, состоящей «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович из проточной камеры и насоса. В проточной камере может быть сотворена такая скорость потока, при которой происходит отрыв только тех клеток, которые были неспецифически связаны с поверхностью биочипа. Клеточки связавшиечся с «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович антителами при всем этом остаются на поверхности биочипа. Внедрение данного подхода резко увеличивает чувствительность анализа и позволяет определять даже те антигены, молекулы которых находятся на поверхности биочипа в малых количествах. Недочетом является «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович усложнение методики и необходимость использования проточной установки.

^ Варианты считывания результата и определения плотности связывания клеток.

1) Просмотр пятен биочипа под микроскопом с одновременной оценкой плотности связывания клеток.

2) Получение изображений пятен биочипа (к примеру, методом фотографирования) с «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович следующей высококачественной, количественной либо полуколичественной оценкой плотности связывания клеток, которая может осуществляться с внедрением автоматизации (к примеру, при помощи компьютерных программ распознающих изображение) либо без нее.

3) Мечение связанных с биочипом клеток с «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович следующим определением плотности связывания клеток по скоплению метки в области каждого пятна. Более обычным является флюоресцентное мечение клеток.

4) Окрашивание связанных с биочипом клеток с следующим определением плотности связывания клеток по интенсивности расцветки «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович каждого пятна.

Таким макаром, базисная методика имеет несколько вариантов различающихся по трудности и набору нужного оборудования. Более обычным является вариант базисной методики, при котором отмывка биочипа осуществляется методом его ополаскивания, а «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович плотность связывания оценивается во время просмотра пятен под микроскопом (дается высококачественная либо полуколичественная ее оценка). Малый набор нужного для этого оборудования включает центрифугу с горизонтальным ротором (к примеру, русскую ОПН «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович-3), автоматическую пипетку и световой микроскоп. Такое оборудование имеется в каждой медицинской лаборатории. Потому схожий анализ может быть выполнен даже в клинических лабораториях ЦРБ и сельских поликлиник.

^ Дополнительные методики исследования клеток, связавшихся с биочипом.

Создано (а «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович часть еще находится в стадии разработки) существенное число разных вариантов методик проведения анализа, при которых осуществляются разные дополнительные исследования связанных клеток: морфологическое исследование, цитохимические исследования, определение 2-ух и поболее антигенов на «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович каждой раздельно взятой клеточке и многие другие. Таковой подход позволяет использовать биочипы как для клинических исследовательских работ, так и для решения сложных научно-исследовательских задач. При всем этом резко увеличивается информативность анализа «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович и возникает возможность одновременного определения нескольких признаков на одних и тех же клеточках, что нереально при использовании других способов.

Схема проведения исследования клеток при помощи биочипа представлена на рис. 1.




Рис. 1 Схема «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович проведения исследования клеток при помощи биочипа.


Более нужным в рутинной практике должен оказаться вариант исследования, при котором базисная методика дополняется проведением окрашивания клеток и выполнением морфологического исследования. Это позволит найти, какие конкретно типы «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович клеток имеют любой из определяемых при помощи биочипа антигенов. При использовании такового подхода для исследования клеток гематологических нездоровых снимаются противоречия меж плодами морфологического исследования и иммунофенотипирования встречающиеся в процессе постановки диагноза и способные «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович приводить к ошибкам (которые время от времени оказываются фатальными для нездоровых).

Представляется очень многообещающим внедрение для исследования клеток хворого не 1-го, а нескольких биочипов, на которых связавшиеся клеточки будут подвергаться «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович разным вариантам дополнительных исследовательских работ. Это не только лишь отменно повысит информативность исследования, да и приведет к значительному увеличению уровня производства и реализации биочипов.

^ Предпосылки для сотворения новейшей продукции и улучшения многофункциональных, потребительских «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович и стоимостных характеристик.

1) Модульный принцип методики проведения анализа. 2) Изготовка биочипов на прозрачных подложках. 3) Внедрение подложек из дешевого но, владеющего всеми необходимыми качествами материала. 4) Возможность проведения считывания и обработки результата, как с внедрением «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович автоматизации, так и без нее. 5) Разработка более действенного метода отмывки биочипов.

^ Права на умственную собственность.

В текущее время поданы заявки на изобретения, которые проходят патентную экспертизу. Патенты еще не получены. Вероятна подача «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович еще нескольких заявок на изобретения и полезные модели для патентной защиты новых методов и устройств, разработанных в рамках данного проекта в течение последних нескольких месяцев. Проводится патентный поиск. В случае предполагаемого «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович выхода на забугорный рынок будет нужно оформление патентов в соответственных странах.

^ Конкурентноспособные достоинства.

1. Прямые аналоги.

Русские соперники.

Экспериментальные работы в близком направлении проводятся в лаборатории физической биохимии системы крови ГНЦ РАМН (мое «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович прежнее место работы). В этом случае идет речь быстрее о сотрудничестве, чем о конкуренции. Разрабатываемая разработка сортировки клеток на биочипе предназначена сначала для научно-исследовательских целей. Для окончания НИОКР и начала вывода разработки «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович на рынок будет нужно еще более 1,5- 2 лет. В принципе, может быть внедрение этой разработки в исследовательских целях в области медицины. Для этого будет нужно проведение клинических испытаний и сертификации, прохождение технических испытаний «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович разрабатываемых приспособлений и решение многих других организационных вопросов.

^ Конкурентноспособные достоинства перед этой разработкой (в случае использования ее для решения тех же задач, которые решает моя разработка) заключаются в модульном принципе проведения анализа, пригодности «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович для использования в лабораториях с самым разным уровнем оснащения и решении существенно более широкого круга задач.

^ Забугорные соперники.

Забугорные разработки (см. выше) также еще не вышли на рынок, или могут «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович находиться на исходных шагах данного процесса. Для их выхода на российский рынок нужно преодоление тех же шагов испытаний и сертификации.

^ Конкурентноспособные достоинства перед забугорными разработками.

Конкурентноспособные достоинства биочипов.

Конкурентноспособные достоинства методик проведения анализа.



Непрямые аналоги (устройства и технологии, решающие те же задачки другими методами).

В текущее время определение иммунофенотипа «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович клеток осуществляется приемущественно методом использования: 1) проточной цитофлюориметрии; 2) иммунофлюоресцентных способов; 3) имммуноцитохимических способов.

Данные способы довольно обширно употребляются в мед практике. Оборудование, нужное для их воплощения, сертифицировано. Основными производителями реактивов (в том числе «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович, антител), оборудования и расходных материалов являются забугорные компании. Любой из «конкурирующих» способов имеет свои плюсы и недочеты.

^ Имммуноцитохимические (иммуноферментные) способы

Существует огромное число модификаций иммуноферментных способов, которые могут быть применены для установления экспрессии, также «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович для определения локализации клеточных антигенов. Проведение исследовательских работ с внедрением данных способов (в особенности непрямых) является довольно трудозатратным и долгим. Достоинством иммуноцитохимических способов будет то, что для проведения анализа требуется только общелабораторное оборудование. Не «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович считая того, наряду с определением антигенов может быть проведение оценки ряда морфологических признаков клеток. К недочетам относится большой расход дорогостоящих антител (в 100-50000 раз больше, чем при проведении анализа на биочипах) и «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович других реагентов. Не считая того, при использовании некомбинированных способов окрашивания может быть одновременное определение только 1 антигена. Рыночная цена определения 1 антигена при анализе находится в границах 500- 1000 рублей зависимо от использования определенного «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович иммуноцитохимического способа. При всем этом выполнение диагностического исследования, обычно просит установления наличия нескольких антигенов, которые определяют независимо друг от друга (в некомбинированных способах).

^ Иммунофлюоресцентные способы

В целом эти способы, подобны иммуноцитохимическим способам, но «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович заместо ферментных меток употребляются флюорохромные. При использовании прямого способа с применением расцветки клеток несколькими антителами, меченными различными флюорохромами может быть одновременное определение нескольких антигенов (обычно менее 4 из-за вероятного наложения спектров эмиссии меток). Таковой «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович подход более комфортен для определения коэкспрессии антигенов. К недочетам способа можно отнести необходимость использования дорогостоящих люминесцентных микроскопов. Это ограничивает обширное внедрение данного способа. Не считая того, проведение исследования просит огромного расхода «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович антител (в 100-10000 раз больше, чем при анализе на разработанных нами биочипах). При всем этом стоимость за определение 1 антигена непрямым способом находится в границах 700- 1000 рублей. К недочетам способа можно отнести невозможность долгого сохранения препаратов и «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович невозможность их неоднократного исследования из-за разрушения («выцветания») метки под действием света. Не считая того, нереально проведение морфологического исследования клеток, что понижает информативность диагностического исследования и в ряде всевозможных случаев «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович служит предпосылкой противоречий меж плодами иммунофенотипирования и морфологического исследования. Это, в свою очередь, может приводить к диагностическим ошибкам.

Флюоресцентно- меченые антитела выполняются рядом биотехнологических компаний. Меньшую цена имеют антитела российского производства «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович (к примеру, меченные антитела произведенные ООО «Сорбент», продаются по стоимости 2600 руб. за количество, достаточное для выполнения 50 тестов). Антитела забугорного производства стоят существенно дороже- в границах 1000- 2000 баксов. Люминесцентные микроскопы выполняются многими фирмами ЛОМО «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович (Наша родина, СПб), Leica, Karl Zeis, Opton, Olympus и др. Их стоимость находится в границах от 10000 до 30000 баксов.

^ Проточная цитофлюориметрия

Является более четким из имеющихся в текущее время способов. Принцип деяния применяемых установок обширно описан в «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович литературе. Проточные цитофлюориметры обеспечивают на сто процентов автоматический анализ всех клеток, присутствующих в образчике. При всем этом определяется экспрессия антигенов (по флюоресценции метки, конъюгированной с антителами, которыми обрабатывается исследуемый эталон), осуществляется «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович подсчет клеток и определение их субпопуляций на основании признаков, определяемых физическими способами. К недочетам можно отнести высшую цена оборудования (от 50.000 до 2.500.000$) и высочайший расход антител (в 100-50000 раз больше, чем при анализе на разработанных «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович нами биочипах). Сразу может определяться от 1 до 9 антигенов (на практике обычно 3-4 антигена), что просит выполнения каждого исследования в несколько шагов. Рыночная цена выполнения 1 диагностического исследования с определением 15-25 антигенов находится «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович в границах 4000- 6000 рублей. Создание проточных цитофлюориметров производят компании Beacton Deakcinson и Daco (США).

^ Конкурентноспособные достоинства разработанных биочипов по сопоставлению с непрямыми аналогами.

По сопоставлению со всеми рассмотренными выше непрямыми аналогами внедрение для иммунофенотипирования клеток сделанных «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович нами биочипов представляется очень симпатичным, так как имеет последующие достоинства:

1) возможность одновременного определения на неограниченно огромного числа поверхностных антигенов (на различных клеточках);

2) возможность определения иммунофенотипа клеток наряду с проведением их «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович дополнительных исследовательских работ (к примеру, морфологического исследования);

3) отсутствие необходимости в использовании дорогостоящих реактивов и оборудования (при использовании базисных методик проведения анализа, созданных для скрининга и рутинных клинических лабораторных исследовательских работ);

4) очень «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович маленький расход антител (в 100- 50000 раз меньше)

5) пригодность для массовых, в том числе скрининговых исследовательских работ

6) низкая себестоимость проведения исследования.

Для внедрения разработанных нами биочипов в практику нужна организация серийного производства, прохождение клинических испытаний и сертификация. Не «Биочипы для иммуноморфологического исследования клеток крови» Руководитель проекта: Шишкин Александр Валентинович считая того, нужно проведение сертификации разработанных мной дополнительных приспособлений, применяемых при проведении анализа при помощи биочипов.


bileti-po-issledovaniyu-sistem-upravleniya-2000-referat.html
bileti-po-istorii-shpargalka.html
bileti-po-literature-5-klass.html