Способ получения аналитической тест-системы на основе суспензионных микрочипов для детекции маркеров заболеваний

Изобретение относится к медицине и может быть использовано для получения аналитической тест-системы на основе суспензионных микрочипов для детекции маркеров заболеваний. Для этого создают суспензионные микрочипы путем оптического кодирования микросфер различного диаметра флуоресцентными красителями с их последующим конъюгированием с биологическими распознающими молекулами. Создают детектирующие компоненты путем конъюгирования биологических детектирующих молекул с флуоресцентными красителями. Для оптического кодирования микросфер различного диаметра используют полупроводниковые флуоресцентные нанокристаллы, которые наносят послойно на поверхность микросфер. При этом слой полупроводниковых флуоресцентных нанокристаллов одного цвета пространственно отделяют от соседнего слоя полупроводниковых флуоресцентных нанокристаллов другого цвета тремя и более слоями полиэлектролитов. Для формирования внешнего слоя полиэлектролита используют полимер, включающий функциональные группы для специфического и/или ориентированного конъюгирования биологических распознающих молекул. Для маркирования биологических детектирующих молекул используют флуоресцентные красители, возбуждаемые на одной длине волны с используемыми полупроводниковыми флуоресцентными нанокристаллами. Изобретение позволяет создать тест-системы, позволяющие детектировать и количественно определять множество различных белковых маркеров, например онкологических заболеваний женской репродуктивной системы, методами проточной цитометрии на стандартных проточных цитометрах. 21 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к области медицинских исследований методами проточной цитометрии с применением суспензионных микрочипов. Предлагаемый способ служит для получения тест-системы, позволяющей детектировать и количественно определять множество различных белковых маркеров заболеваний, например онкологических заболеваний женской репродуктивной системы, методами проточной цитометрии на стандартных проточных цитометрах.

Известен способ создания тест-системы на основе популяций спектрально кодированных микросфер для одновременного определения различных аналитов [1]. Для спектрального кодирования микросфер применяют не менее двух органических флуоресцентных красителей различного спектра флуоресценции, нанесенных в разных пропорциях на микросферы. При этом флуоресцентные красители наносят на микросферы путем их осаждения на поверхности микросфер из раствора, содержащего не менее двух органических красителей. На поверхность описанных микросфер методом пассивной адсорбции или ковалентного конъюгирования наносят биологические распознающие молекулы, аффинные к детектируемым маркерам заболеваний. Описанный способ позволяет создать тест-систему, содержащую как минимум 64 различные популяции микросфер, имеющих различные флуоресцентные коды, для одновременной детекции различных маркеров заболеваний. Недостатками упомянутого выше способа являются, во-первых, применение органических флуоресцентных красителей, которые имеют малое время высвечивания флуоресцентного сигнала, а также различную эффективность возбуждения при заданной длине волны, а во-вторых, т.к. флуоресцентные красители наносятся методом осаждения из раствора, то невозможно провести разделение флуоресцентных красителей в пространстве для более прецизионного оптического кодирования.

Способ, наиболее близкий к предлагаемому, описанный в патенте [2], был взят за прототип. Оптическое кодирование микросфер в прототипе осуществляется использованием флуоресцентных красителей различного спектра испускания флуоресценции, а также применением микросфер различного диаметра. Стоит отметить, что в указанном прототипе для спектрального кодирования каждой отдельной популяции микросфер применяется флуоресцентный краситель одного определенного спектра испускания, и использованы микросферы, покрытые слоем золота, для усиление флуоресцентного сигнала красителей для обеспечения более чувствительного обнаружения маркеров. В качестве биологических распознающих молекул, конъюгированных с поверхностью микросферы, применены антитела, антигены, нуклеиновые кислоты, карбогидраты или связывающие белки. При этом для флуоресцентного мечения детектирующих компонент и микросфер применены флуоресцентные красители, испускающие в ближней инфракрасной области спектра. К недостаткам описанного выше способа стоит отнести то, что для флуоресцентного мечения микросфер одновременно используется всего один флуоресцентный краситель, что значительно сокращает количество различных цветовых кодов и ограничивает количество одновременно детектируемых различных маркеров, а также применение флуоресцентных красителей, флуоресцирующих в ближней инфракрасной области спектра, флуоресценция которых может детектироваться не на всех стандартных проточных цитометрах, которые, как правило, имеют возможность возбуждения и детекции сигнала в видимой области спектра.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является способ получения аналитической тест-системы для одновременной высокочувствительной детекции различных маркеров заболеваний, совместимой с большинством стандартных проточных цитометров.

Технический результат достигается тем, что известный способ получения аналитической тест-системы на основе суспензионных микрочипов для детекции маркеров заболеваний, включающий создание суспензионных микрочипов, путем оптического кодирования микросфер различного диаметра флуоресцентными красителями с последующим конъюгированием их с биологическими распознающими молекулами и создания детектирующих компонент путем конъюгирования биологических детектирующих молекул с флуоресцентными красителями, дополнен тем, что для оптического кодирования микросфер различного диаметра используют полупроводниковые флуоресцентные нанокристаллы, которые наносят послойно на поверхность микросфер, при этом слой полупроводниковых флуоресцентных нанокристаллов одного цвета пространственно отделяют от соседнего слоя полупроводниковых флуоресцентных нанокристаллов другого цвета тремя и более слоями полиэлектролитов, причем для формирования внешнего слоя полиэлектролита используют полимер, включающий функциональные группы для специфического и/или ориентированного конъюгирования биологических распознающих молекул, а для маркирования биологических детектирующих молекул используют флуоресцентные красители, возбуждаемые на одной длине волны с используемыми полупроводниковыми флуоресцентными нанокристаллами.

Возможность одновременной детекции множества различных маркеров заболеваний обусловлена путем создания суспензионных микрочипов с одновременным применением двух различных подходов для осуществления оптического кодирования, так, во-первых, использованы популяции микросфер различного диаметра, что позволяет различать микросферы по углу рассеивания света в канале проточного цитометра, а во-вторых, применено спектральное кодирование путем включения флуоресцентных меток на основе водорастворимых полупроводниковых нанокристаллов различного спектра испускания флуоресцентного сигнала, что позволяет различать микросферы еще и по спектру флуоресцентного сигнала. Данный способ оптического кодирования дает возможность создавать суспензионные микрочипы, оптические коды которых хорошо различимы при их определении на стандартных проточных цитометрах, а в силу применения оптического кодирования по диаметру микросфер и их спектральному коду, при этом конъюгирование различных по оптическим кодам популяций микросфер с заданными биологическими распознающими молекулами позволяет проводить одновременную детекцию множества различных маркеров заболеваний. Высокая чувствительность достигается, во-первых, применением флуоресцентных меток на основе полупроводниковых флуоресцентных нанокристаллов, которые обладают высоким квантовым выходом и длительным временем свечения, а послойное нанесение флуоресцентных нанокристаллов позволяет снизить перенос энергии между нанокристаллами различного цвета и повысить точность спектрального кодирования. Кроме того, применение ориентированного конъюгирования биологических распознающих молекул позволяет улучшить эффективность связывания детектируемых маркеров на поверхности микросфер и тем самым повысить чувствительность определения маркеров заболеваний.

Возможен частный случай, в котором в качестве микросфер используют популяции полимерных микросфер с диаметром от 2 до 15 микрометров, поверхность которых предварительно функционализируют введением аминогрупп и/или карбоксильных групп.

Также возможен частный случай, в котором в качестве полупроводниковых флуоресцентных нанокристаллов используют полупроводниковые флуоресцентные нанокристаллы типа «ядро-оболочка», состоящие из атомов элементов II-VI или III-V групп периодической таблицы Менделеева и имеющие размер меньше радиуса экситона Бора для данного материала.

Существует частный случай, когда для оптического кодирования микросфер одного диаметра применяют полупроводниковые флуоресцентные нанокристаллы различного цвета в различных количественных соотношениях.

Возможен частный случай, в котором слои полупроводниковых флуоресцентных нанокристаллов разных цветов разделяют между собой слоями положительно и отрицательно заряженных полиэлектролитов.

В частном случае, в качестве отрицательно заряженных полиэлектролитов используют поликислоты, например, такие как поливинилсульфоновая кислота, полистиролсульфоновая кислота, полиакриловая кислота, полиметакриловая кислота, полиглутаминовая кислота или полифосфорная кислота и/или соли этих поликислот.

Возможен частный случай, когда в качестве положительно заряженных полиэлектролитов используют полиоснования, например, такие как полиаллиламин, поливиниламин, политриметил-аммоний-этилметакриалат, полилизин, поли-4-винилпиридин, гидроксид поли-N-триметилвиниламмония и/или соли этих полиоснований.

Также возможен частный случай, в котором между слоями полупроводниковых флуоресцентных нанокристаллов различных цветов наносят слои полиэлектролитов разных зарядов, таким образом, чтобы суммарная толщина слоев полиэлектролитов разных зарядов между соседними слоями полупроводниковых флуоресцентных нанокристаллов различных цветов превышала 10 нанометров.

Помимо этого, предлагается частный случай, в котором для формирования внешнего слоя полиэлектролита используют поликислоту или соль этой поликислоты, содержащую одну или несколько карбоксильных групп или аминогрупп.

Возможен частный случай, в котором одну или несколько карбоксильных групп или аминогрупп внешнего слоя полиэлектролита химически связывают с аминогруппами или карбоксильными группами биологических распознающих молекул.

Существует частный случай, когда для химического связывания карбоксильных групп или аминогрупп внешнего слоя полиэлектролита и аминогрупп или карбоксильных групп биологических распознающих молекул используют карбодиимиды.

Возможны частные случаи, когда в качестве биологических распознающих молекул применены:

- нативные белки;

- модифицированные белки;

- поликлональные антитела;

- моноклональные антитела;

- однодоменные антитела;

- высокоаффинные биологические компоненты;

- стрептавидин;

- биотин;

- пептиды;

- нуклеиновые кислоты;

- биологические распознающие молекулы, аффинные к белковым маркерам онкологических заболеваний женской репродуктивной системы.

Ниже на фиг. 1 приведен конкретный пример реализации предлагаемого способа, иллюстрирующий один суспензионный микрочип, полученный по предлагаемому способу. Суспензионный микрочип состоит из микросферы 1, покрытой слоями полупроводниковых флуоресцентных нанокристаллов 2, чередующихся со слоями полиэлектролитов 3, и слоя внешнего полимера 4, покрывающего микросферу, к функциональным группам которого ориентированно конъюгированы биологические распознающие молекулы 5. Детектируемый маркер 6, связанный с биологическими распознающими молекулами 5, и биологическими детектирующими молекулами 7, конъюгированными с флуоресцентным красителем 8.

Конкретный пример поэтапного создания восьми популяций микросфер различного диаметра, спектрально кодированных флуоресцентными нанокристаллами, поясняется фиг. 2 и включает выполнение нижеследующих действий. Водную суспензию, содержащую 3,1×107 меламин-формальдегидных карбоксилированных микросфер диаметром 4,08 мкм, содержащих на поверхности карбоксильные группы, доводят до объема 0,5 мл и смешивают с 0,5 мл раствора поливиниламина в качестве положительно заряженного полиэлектролита с концентрацией 2 мг/мл. Смесь вортексируют в течение 30 секунд, затем помещают в ультразвуковую баню на 1 минуту, затем инкубируют в течение 20 минут при мягком перемешивании. После этого суспензию осаждают путем центрифугирования в течение 5 минут при 3000 об/мин, отбирают супернатант и ресуспендируют в 1 мл воды. Процедуру отмывки водой повторяют 3 раза для удаления избытка несвязавшегося полиэлектролита. После этого ресуспендируют микросферы в 0,5 мл воды и добавляют 0,5 мл раствора полиакриловой кислоты в качестве отрицательно заряженного полиэлектролита с концентрацией 2 мг/мл. Повторяют процедуры инкубаций и отмывки для формирования пяти полиэлектролитных слоев, последний из которых является положительно заряженным. После этого микросферы ресуспендируют в 1 мл воды и разделяют на две равные части, к каждой добавляют по 0,5 мл водных растворов водорастворимых отрицательно заряженных флуоресцентных нанокристаллов с максимумом флуоресценции 525 нм с концентрациями 0,05 мг/мл и 0,5 мг/мл. Смеси вортексируют в течение 30 секунд, затем инкубируют в темноте в течение 20 минут при мягком перемешивании. Смеси трехкратно отмывают от избытка несвязавшихся нанокристаллов, затем наносят еще по три полиэлектролитных слоя. Каждую популяцию микросфер ресуспендируют в 1 мл воды и разделяют на две равные части, к каждой части добавляют по 0,5 мл водных растворов водорастворимых отрицательно заряженных флуоресцентных нанокристаллов с максимумом флуоресценции 585 нм с концентрациями 0,05 мг/мл и 0,5 мг/мл. Смеси вортексируют в течение 30 секунд, инкубируют в темноте в течение 20 минут при мягком перемешивании затем повторяют процедуры отмывки и наносят 5 полиэлектролитных слоев, последним из которых является слой полимера, в качестве которого выступает полиметакриловая кислота. В результате получают четыре различные популяции двухцветных микросфер диаметром 4,08 мкм с условными спектральными кодами: 22, 21, 12, 11. Для получения четырех популяций двухцветных микросфер с условными спектральными кодами - 22, 21, 12, 11, диаметром 6,1 мкм, необходимо повторить описанные выше действия с аналогичными меламин-формальдегидными карбоксилированными микросферами диаметром 6,1 мкм.

Пример различного оптического кодирования конкретных популяций микросфер, полученных по предлагаемому способу и различающихся по размеру (использованы популяции микросфер трех различных диаметров - 4,08 мкм, 6,1 мкм и 8,24 мкм) и спектральным кодам (использованы два различных спектральных кода для популяции микросфер каждого диаметра), показан на фиг. 3. Видно, что при анализе популяций на проточном цитометре при детекции флуоресцентного сигнала и определении угла светорассеивания популяции микросфер с различными спектральными кодами формируют две хорошо различимые группы, в каждой из которых различимы популяции микросфер трех различных размеров.

Процесс ориентированной конъюгации биологических распознающих молекул с функциональными группами внешнего слоя полиэлектролита раскрыт на примере конъюгирования однодоменных антител к CEA (раково-эмбриональный антиген) и меламин-формальдегидных карбоксилированных микросфер, покрытых внешним слоем полиаллиламин гидрохлорида. Для реакции берут 70 мкг однодоменных антител, несущих на своем С-конце аминокислотную последовательность с большим числом карбоксильных групп, растворяют их в 100 мкл натрий-фосфатного буферного раствора, добавляют 0,9 мкг 1-этил-3-(3-диметиламинопропил) карбодиимида (EDC) и инкубируют 10 минут при комнатной температуре. Затем однодоменные антитела очищают от избытка EDC на колонках для обессоливания белков, уравновешенных натрий-фосфатным буферным раствором. К полученным таким образом антителам сразу же добавляют суспензию, содержащую 4⋅106 микросфер, и инкубируют их смесь на холоде, в темноте в течение 12 часов при мягком перемешивании. На следующий день суспензию центрифугируют 4 мин при 1200 g, ресуспендируют и отмывают в натрий-фосфатном буфере. Для блокирования не специфического связывания маркеров на поверхности микросферы ресуспендируют в натрий-фосфатном буфере, содержащем 2% казеина, затем инкубируют при комнатной температуре в течение 1 часа, а затем однократно отмывают микросферы в натрий-фосфатном буфере. Полученные микросферы с иммобилизованными на поверхности однодоменными антителами можно хранить в натрий-фосфатном буфере (с добавлением 0,5% казеина) при +4°С в темноте.

Таким образом, предложенный способ получения аналитической тест-системы на основе суспензионных микрочипов для одновременной детекции различных маркеров заболеваний позволяет добиться создания тест-систем с высокой чувствительностью, а также совместимых с большинством стандартных проточных цитометров, в силу использования оптического кодирования с помощью диаметра частиц и различных спектральных кодов, полученных применением полупроводниковых флуоресцентных нанокристаллов. Также предлагаемый способ служит для создания тест-систем для одновременного определение концентраций раково-эмбрионального антигена (CEA), специфических маркеров рака молочной железы (СА15-3, СА27-29), маркера рака яичников (СА125), маркера рака шейки матки (SCCA), а также маркера агрессивности рака молочной железы и яичников (фрагмент р105 белка HER2/neu) для целей научных исследований в области онкологии или проведения диагностики.

Источники информации

1. Don J. Chandler et al. Precision fluorescently dyed particles and methods of making and using same. Патент US 6599331 B2.

2. Bo Zhang et al. Plasmonic beads for multiplexed analysis by flow detection systems. Патент WO 2015038797 A1.

1. Способ получения аналитической тест-системы на основе суспензионных микрочипов для детекции маркеров заболеваний, включающий создание суспензионных микрочипов, путем оптического кодирования микросфер различного диаметра флуоресцентными красителями с их последующим конъюгированием с биологическими распознающими молекулами и создания детектирующих компонент, путем конъюгирования биологических детектирующих молекул с флуоресцентными красителями, отличающийся тем, что для оптического кодирования микросфер различного диаметра используют полупроводниковые флуоресцентные нанокристаллы, которые наносят послойно на поверхность микросфер, при этом слой полупроводниковых флуоресцентных нанокристаллов одного цвета пространственно отделяют от соседнего слоя полупроводниковых флуоресцентных нанокристаллов другого цвета тремя и более слоями полиэлектролитов, причем для формирования внешнего слоя полиэлектролита используют полимер, включающий функциональные группы для специфического и/или ориентированного конъюгирования биологических распознающих молекул, а для маркирования биологических детектирующих молекул используют флуоресцентные красители, возбуждаемые на одной длине волны с используемыми полупроводниковыми флуоресцентными нанокристаллами.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве микросфер используют популяции полимерных микросфер с диаметром от 2 до 15 микрометров, поверхность которых предварительно функционализируют введением аминогрупп и/или карбоксильных групп.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве полупроводниковых флуоресцентных нанокристаллов используют полупроводниковые флуоресцентные нанокристаллы типа «ядро-оболочка», состоящие из атомов элементов II-VI или III-V групп периодической таблицы Менделеева и имеющие размер меньше радиуса экситона Бора для данного материала.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для оптического кодирования микросфер одного диаметра применяют полупроводниковые флуоресцентные нанокристаллы различного цвета в различных количественных соотношениях.

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что слои полупроводниковых флуоресцентных нанокристаллов разных цветов разделяют между собой чередующимися слоями положительно и отрицательно заряженных полиэлектролитов.

6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что в качестве отрицательно заряженных полиэлектролитов используют поликислоты, например, такие как поливинилсульфоновая кислота, или полистиролсульфоновая кислота, или полиакриловая кислота, или полиметакриловая кислота, или полиглутаминовая кислота, или полифосфорная кислота и/или соли этих поликислот.

7. Способ по п. 5, отличающийся тем, что в качестве положительно заряженных полиэлектролитов используют полиоснования, например, такие как полиаллиламин, или поливиниламин, или политриметил-аммоний-этилметакриалат, или полилизин, или поли-4-винилпиридин, или гидроксид поли-N-триметилвиниламмония и/или соли этих полиоснований.

8. Способ по пп. 5, 6, 7, отличающийся тем, что между слоями полупроводниковых флуоресцентных нанокристаллов различных цветов наносят слои полиэлектролитов разных зарядов, таким образом, чтобы суммарная толщина слоев полиэлектролитов разных зарядов между соседними слоями полупроводниковых флуоресцентных нанокристаллов различных цветов была не менее 10 нанометров.

9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для формирования внешнего слоя полиэлектролита используют поликислоту или соль этой поликислоты, содержащую одну или несколько карбоксильных групп или аминогрупп.

10. Способ по п. 9, отличающийся тем, что одну или несколько карбоксильных групп или аминогрупп внешнего слоя полиэлектролита химически связывают с аминогруппами или карбоксильными группами распознающих биологических молекул.

11. Способ по п. 10, отличающийся тем, что для химического связывания карбоксильных групп или аминогрупп внешнего слоя полиэлектролита и аминогрупп или карбоксильных групп биологических распознающих молекул используют карбодиимиды.

12. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве биологических распознающих молекул используют нативные белки.

13. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве биологических распознающих молекул используют модифицированные белки.

14. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве биологических распознающих молекул используют поликлональные антитела.

15. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве биологических распознающих молекул используют моноклональные антитела.

16. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве биологических распознающих молекул используют однодоменные антитела.

17. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве биологических распознающих молекул используют высокоаффинные биологические компоненты.

18. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве биологических распознающих молекул используют стрептавидин.

19. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве биологических распознающих молекул используют биотин.

20. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве биологических распознающих молекул используют пептиды.

21. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве биологических распознающих молекул используют нуклеиновые кислоты.

22. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве биологических распознающих молекул используют биологические распознающие молекулы, аффинные к белковым маркерам онкологических заболеваний женской репродуктивной системы.



 

Похожие патенты:

Группа изобретений относится к медицине, а именно к иммунологии, и может быть использована для ранней диагностики и мониторинга заболевания у субъекта с использованием циркулирующих тканевых макрофагов.

Группа изобретений относится к медицине, а именно к лабораторной диагностике, и может быть использована для одновременного выявления представителей условных таксономических групп микроорганизмов, патогенных для человека и животных.

Изобретение относится к области медицины, а именно к отоларингологии, и может быть использовано для дифференциальной экспресс-диагностики острых вирусных и бактериальных тонзиллитов у взрослых.

Изобретение относится к медицине, а именно к акушерству, и касается выбора тактики ведения беременных с плацентарной недостаточностью и синдромом задержки роста плода (СЗРП).

Изобретение относится к медицине, а именно к акушерству и гинекологии, и позволяет прогнозировать угрожающий поздний выкидыш у беременных женщин. Для этого в сроке 5-12 недель гестации определяют относительное количество CD178+ моноцитов гестации в периферической венозной крови.

Изобретение относится к медицине, а именно к трансфузиологии, и может быть использовано для контроля эффективности облучения донорской крови. Способ включает постановку реакции бласттрансформации клеток крови с митогеном фитогемагглютинином и учет результатов реакции путем определения индекса стимуляции лимфоцитов.

Изобретение относится к области медицины, а именно к акушерству и гинекологии, и может быть использовано для прогнозирования рецидива угрожающего выкидыша. Для этого проводят иммунологическое исследование периферической венозной крови в 7-12 недель гестации у женщин с угрозой невынашивания беременности.

Изобретение относится к медицине, а именно к иммунологии, и может быть использовано для определения антител к аллогенным HLA-G в сыворотки крови. Для этого используют тест перекрестной совместимости (cross match) мононуклеаров донора с сывороткой реципиента.

Изобретение относится к области медицины, а именно к иммунологии, и может быть использовано для оценки реакции бласттрансформации лимфоцитов. Для этого используют бруцеллин для специфической активации лимфоцитов.

Изобретение относится к медицине, а именно к онкогематологии, и может быть использовано для прогнозирования развития безрецидивной выживаемости у больных множественной миеломой после аутологической трансплантации гемопоэтических стволовых клеток.

Изобретение относится к медицине, акушерству и гинекологии, лучевой диагностике и может быть использовано для диагностики эктопической беременности (ЭБ). Выполняют магнитно-резонансную томографию (МРТ) органов малого таза с использованием Т2 взвешенных изображений (ВИ).

Изобретение относится к медицине, акушерству и гинекологии, лучевой диагностике и может быть использовано для дифференциальной диагностики трубной беременности и гематосальпинкса иной этиологии с помощью магнитно-резонансной томографии (МРТ) с использованием Т1 и Т2 - взвешенных изображений.

Группа изобретений относится к медицинской технике, а именно к средствам формирования изображений в медицине. Магниторезонансная система содержит магниторезонансный сканнер, сконфигурированный для термографического измерения, один или более процессоров, который принимает данные теплового изображения от магниторезонансного сканнера и реконструирует по меньшей мере одно тепловое изображение, на котором каждый воксел представляющей интерес области включает в себя меру изменения температуры, и идентифицирует вокселы с тепловой аномалией на тепловом изображении посредством сравнения измеренного изменения температуры с ожидаемым изменением температуры, и устройство отображения.

Изобретение относится к медицине, а именно к урологии, и может быть использовано для прогнозирования вероятности хронической болезни почек после дистанционной ударно-волновой литотрипсии.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к средствам контроля качества устройств магнитно-резонансной визуализации. Устройство включает в себя фантом, имеющий вес менее 18,2 кг.
Изобретение относится к медицине, неонатологии и патологической анатомии. Проводят посмертную магнитно-резонасную томографию (МРТ) органов грудной полости умершего новорожденного в Т2 режиме.

Изобретение относится к средствам исследования физических свойств биологических тканей. Способ исследования гуморального гомеостаза у онкологических больных включает выделение зондирующими и измерительными электродами локальных зон исследования организма человека, после чего на измерительных электродах в зоне исследования задают выбранную частоту в диапазоне от 800 Гц до 1,2 МГц и значение величины зондирующего тока от 0,8 до 1,5 мA, при этом исследование проводят при различных значениях частоты ƒ, но при постоянном значении выбранного зондирующего тока i.

Настоящее изобретение относится к установке для подготовки и размещения пациентов для медицинского лечения и/или обслуживания. Установка для подготовки и размещения пациентов содержит, по меньшей мере, два устройства для подготовки и размещения пациента в зоне подготовки и по меньшей мере одно устройство для медицинского лечения и/или обслуживания пациента в лечебной зоне, причем зона подготовки и лечебная зона отличны друг от друга и пространственно отделены и для предотвращения возможности взаимного наблюдения другими пациентами отделены друга от друга подвижными или стационарными стенками, причем по меньшей мере одно устройство для подготовки и размещения содержит опору стабильной формы для приема, подготовки и размещения пациента в зоне подготовки и поддерживающий опору стабильной формы линейно направляемый телескопический механизм, и причем опора стабильной формы с пациентом, подготовленным и размещенным на опоре стабильной формы в соответствующей зоне подготовки, посредством линейно направляемого телескопического механизма выполнена с возможностью перемещения плавно без перемещения по полу из соответствующей зоны подготовки по меньшей мере к одному устройству для лечения и/или обслуживания в лечебной зоне, и наоборот.

Группа изобретений относится к медицинской технике, а именно к медицинским диагностическим магнитно-резонансным системам. Медицинский инструмент содержит систему магнитно-резонансной визуализации для получения данных магнитно-резонансной термометрии от субъекта, систему сфокусированного ультразвука высокой интенсивности, содержащую преобразователь ультразвука с электронно-управляемым фокусом, которая содержит механическую систему позиционирования преобразователя ультразвука, при этом электронно-управляемый фокус реализован с возможностью настройки фокуса в пределах зоны фокусировки, а местоположение зоны фокусировки зависит от положения преобразователя ультразвука, память для хранения исполнимых машиной инструкций, процессор для управления медицинским инструментом, побуждающий выполнять получение целевой зоны, описывающей объем в пределах субъекта, при этом целевая зона больше зоны фокусировки, разделение целевой зоны на множество подзон, при этом каждая из множества подзон имеет положение преобразователя, при этом, когда преобразователь находится в положении преобразователя, зона фокусировки содержит подзону, определение последовательности для перемещения положения преобразователя в каждую из множества подзон, определение выбранной подзоны, выбираемой из множества подзон с использованием последовательности, при этом каждая из подзон делится на области, причем выполнение инструкций побуждает процессор поддерживать в целевой зоне целевую температуру в течение предварительно заданного периода времени посредством многократного управления механической системой позиционирования с целью перемещения преобразователя в положение преобразователя выбранной подзоны; получения данных магнитно-резонансной термометрии, при этом данные магнитно-резонансной термометрии описывают температуру вокселов в подзоне, определения карты температурных свойств, описывающей температуру в каждом из вокселов с использованием данных магнитно-резонансной термометрии, нагревания области подзоны независимо до целевой температуры посредством управления электронно-управляемым фокусом с помощью алгоритма температурной обратной связи, который использует карту температурных свойств, изменения выбранной подзоны с использованием последовательности.

Изобретение относится к медицине, педиатрии, неврологии, неонатологии, методам определения выраженности ишемического и ишемически-геморрагического поражения головного мозга у недоношенных новорожденных (срок гестации 29-36 недель), прогнозирования дальнейшего неврологического развития.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к средствам для магнитно-резонансной визуализации. Система включает в себя устройство магнитно-резонансной визуализации и устройство отображения, отображающее одно или более реконструированных изображений. В состав устройства магнитно-резонансной визуализации входят: магнит, генерирующий магнитное поле В0, градиентные катушки, применяющие градиентные поля к полю В0, одна или более радиочастотных катушек, генерирующих радиочастотный возбуждающий импульс для возбуждения магнитного резонанса и измеряющих сгенерированные градиентные эхо, один или более процессоров, выполненных с возможностью приводить в действие одну или более радиочастотных катушек для генерирования последовательности радиочастотных импульсов, разделенных временами повторения, и вызывания магнитного резонанса, управлять градиентными катушками для применения после каждого РЧ импульса, принимать и демодулировать градиентные эхо для построения линий данных k-пространства, реконструировать множество изображений из линий данных. При том после каждого РЧ импульса применяют считывающие импульсы градиентного поля, перефокусирующие резонанс в множество градиентных эхо, смещающие и перефокусирующие импульсы градиентного поля, которые смещают и перефокусируют по меньшей мере одно эхо к последующему времени повторения, при этом перефокусирующие импульсы градиентного поля включают в себя один или более первых импульсов градиентного поля и второй импульс градиентного поля противоположной полярности имеет область A(n+1)/(n)+m, где A представляет собой область одного или более первых импульсов градиентного поля, m представляет собой половину общей области импульсов, вызывающих градиентное эхо, и n представляет собой число времен повторения, при которых часть смещенного и перефокусированного резонанса должна быть смещена. Способ магнитно-резонансной визуализации осуществляется посредством системы. Система магнитно-резонансной визуализации содержит устройство магнитно-резонансной визуализации, один или более процессоров, выполненных с возможностью приводить в действие одну или более радиочастотных катушек, генерирующих радиочастотный импульс в начале каждого из множества времен повторения, приводить в действие градиентные катушки для вызывания по меньшей мере двух градиентных эхо через каждое время повторения, приводить в действие градиентные катушки для применения одного или более первых градиентных полей, смещающих по меньшей мере одно вызванное градиентное эхо от текущего времени повторения и применять одно или более вторых градиентных полей, перефокусирующих по меньшей мере одно смещенное градиентное эхо через последующее время повторения, реконструировать изображения из вызванных градиентных эхо, измеренных посредством одной тли более радиочастотных катушек, причем реконструкция включает в себя по меньшей мере одно из: Т2* карты для визуализации в зависимости в зависимости от уровня кислорода в теле (BOLD), B0 или фазовой карты, диффузионно-взвешенного изображения (DWI), использующего выбранные градиентные смещения эхо как градиенты диффузионного взвешивания, диффузионно-тензорной визуализации (DTI), перфузионного/диффузионного разделения, Q-пространства или многократного k-пространства, изображения, взвешенного по чувствительности (SWI), включающего в себя фазовую коррекцию карты B0, изображения с кодирующим коэффициентом скорости (VENC) и вычитания ультракороткого времени эхо (UTE) из более длительных времен эхо. Использование группы изобретений позволяет сократить время построения изображения. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к медицине и может быть использовано для получения аналитической тест-системы на основе суспензионных микрочипов для детекции маркеров заболеваний. Для этого создают суспензионные микрочипы путем оптического кодирования микросфер различного диаметра флуоресцентными красителями с их последующим конъюгированием с биологическими распознающими молекулами. Создают детектирующие компоненты путем конъюгирования биологических детектирующих молекул с флуоресцентными красителями. Для оптического кодирования микросфер различного диаметра используют полупроводниковые флуоресцентные нанокристаллы, которые наносят послойно на поверхность микросфер. При этом слой полупроводниковых флуоресцентных нанокристаллов одного цвета пространственно отделяют от соседнего слоя полупроводниковых флуоресцентных нанокристаллов другого цвета тремя и более слоями полиэлектролитов. Для формирования внешнего слоя полиэлектролита используют полимер, включающий функциональные группы для специфического иили ориентированного конъюгирования биологических распознающих молекул. Для маркирования биологических детектирующих молекул используют флуоресцентные красители, возбуждаемые на одной длине волны с используемыми полупроводниковыми флуоресцентными нанокристаллами. Изобретение позволяет создать тест-системы, позволяющие детектировать и количественно определять множество различных белковых маркеров, например онкологических заболеваний женской репродуктивной системы, методами проточной цитометрии на стандартных проточных цитометрах. 21 з.п. ф-лы, 3 ил.

Наверх