НАЗВАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ: БИОЧИП ДЛЯ МУЛЬТИПЛЕКСНОГО АНАЛИЗА И СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ КЛЕТОК ПРИ ДИАГНОСТИКЕ ОНКОЛОГИЧЕСКИХ ЗАБОЛЕВАНИЙ ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ TITLE OF THE INVENTION: BIOCHIP FOR MULTIPLEX ANALYSIS AND METHOD FOR STUDYING CELLS DIAGNOSTIC ONCOLOGICAL DISEASES TECHNICAL FIELD
Предлагаемая группа изобретений относится к области медицины, а именно к диагностике и может быть использована для диагностики онкологических заболеваний. Кроме того, предлагаемая группа изобретений может быть использована в ветеринарии, а также в области биологии, иммунологии и цитологии. The proposed group of inventions relates to medicine, namely to diagnosis and can be used for the diagnosis of cancer. In addition, the proposed group of inventions can be used in veterinary medicine, as well as in the field of biology, immunology and cytology.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ BACKGROUND OF THE INVENTION
Биочип - один из новейших инструментов биологии и медицины 21 века, используя минимум материала и минимум времени для исследования он позволяет определять множество различной и достоверной информации, например, о различных генетических дефектах, онкогенах, аллергенах. Биочипы позволяют обнаружить в организме человека маркеры, соответствующие конкретным заболеваниям, определенным вирусам и раковым клеткам практически в любом анализируемом материале - кровь, слюна, пот. The biochip is one of the latest tools in biology and medicine of the 21st century, using a minimum of material and a minimum of time for research, it allows you to determine a lot of different and reliable information, for example, about various genetic defects, oncogenes, allergens. Biochips make it possible to detect markers in the human body that correspond to specific diseases, certain viruses and cancer cells in almost any analyzed material - blood, saliva, sweat.
Широкие диагностические возможности биочипов обуславливают актуальность разработки их новых видов. The wide diagnostic capabilities of biochips determine the relevance of developing their new species.
Выпускаемые в настоящее время биочипы отличаются друг от друга по методике изготовления, виду подложки и зонда, методу регистрации результата взаимодействия реагента с исследуемым образцом. Для считывания результатов реакции используются флуоресцентные метки, лазеры и оптические сканеры. Currently produced biochips differ from each other by the manufacturing method, the type of substrate and probe, the method of recording the result of the interaction of the reagent with the test sample. Fluorescence tags, lasers and optical scanners are used to read the reaction results.
В настоящее время известны следующие виды биочипов: Currently, the following types of biochips are known:
- ДНК-биочипы, используемые для идентификации генов и их мутаций, связанных с различными заболеваниями, диагностики инфекционных болезней, скрининга микроорганизмов; - DNA biochips used to identify genes and their mutations associated with various diseases, diagnose infectious diseases, and screen microorganisms;
- белковые чипы, которые используют для обнаружения белковых маркеров, характерных для различных заболеваний на разных стадиях их развития; - protein chips that are used to detect protein markers characteristic of various diseases at different stages of their development;
- клеточные чипы, позволяющие избежать проблемы нестабильности белков в белковых чипах и проводить более точный анализ взаимодействия белков внутри клетки, визуализация самой клетки и ее органелл;
- тканевые чипы, позволяющие проводить анализ тысяч образцов тканей на одном предметном стекле и использующиеся для определения содержания белков в здоровых и патологически измененных тканях и оценки потенциальных мишеней для лекарственных препаратов; - cell chips, avoiding the problem of protein instability in protein chips and more accurate analysis of the interaction of proteins within the cell, visualization of the cell itself and its organelles; - tissue chips that allow analysis of thousands of tissue samples on a single glass slide and are used to determine the protein content in healthy and pathologically altered tissues and evaluate potential targets for drugs;
- микрочипы на основе малых молекул, которые позволяют проводить одновременный скрининг тысяч потенциальных лекарственных средств; - microchips based on small molecules that allow for simultaneous screening of thousands of potential drugs;
- микрофлюидальные чипы - многофункциональное устройство для обмена, между компонентами которого используются электроды и микрожидкости. - microfluidic chips - a multifunctional device for exchange, between the components of which electrodes and microfluids are used.
Известна группа биочипов, содержащих твердый носитель, на рабочей зоне которого в форме кластеров иммобилизованы олигонуклеотидные зоны и идентификатор: патент РФ на полезную модель Ν° 69866 (МПК C12Q1/68, дата публикации 10.01.2008), патент РФ на изобретение > 2270254 (МПК C12Q1/68, дата публикации 20.02.2006), патент РФ на изобретение JN° 2436843 (МПК C12Q1/00, дата публикации 27.12.2008). There is a known group of biochips containing a solid carrier, on the working zone of which oligonucleotide zones are immobilized in clusters and identifier: RF patent for utility model Ν ° 69866 (IPC C12Q1 / 68, publication date 01/10/2008), RF patent for the invention> 2270254 (IPC C12Q1 / 68, publication date 02/20/2006), RF patent for the invention JN ° 2436843 (IPC C12Q1 / 00, publication date 12/27/2008).
Другая группа биочипов представляет собой твердую подложку, выполненную из стекла (патент РФ на полезную модель Ns 141359, МПК G01N33/552, дата публикации 28.1 1.2013) с нанесенным на его поверхность покрытием, например из халькогенидного стекла (там же) или из полилизина (патент РФ на полезную модель N° 142470, МПК G01N 33/53, дата публикации 27.06.2014) или полимерным рабочим слоем (патент РФ на изобретение М> 2298797, МПК G01N33/531, дата публикации 10.05.2007). На покрытии размещены тестовые участки подложки с иммобилизованными антителами, специфичными к поверхностным антигенам клеток. Another group of biochips is a solid substrate made of glass (RF patent for utility model Ns 141359, IPC G01N33 / 552, publication date 28.1 01.2013) with a coating applied on its surface, for example, from chalcogenide glass (ibid.) Or polylysine (patent RF for utility model N ° 142470, IPC G01N 33/53, publication date 06/27/2014) or a polymer working layer (RF patent for the invention M> 2298797, IPC G01N33 / 531, publication date 05/10/2007). On the coating are placed test sections of the substrate with immobilized antibodies specific for cell surface antigens.
В качестве ближайшего аналога предлагаемого биочипа выбран известный биочип для мультиплексного анализа, содержащий прозрачную подложку из стекла, разделенную на функциональную и рабочую части, функциональная часть служит для фиксации биочипа в руках, рабочая часть имеет покрытие и разделена на тестовые ячейки посредством решетки из пластика, каждая тестовая ячейка снабжена иммобилизованными флуоресцентными антителами, специфичными к антигенам клеток, биочип содержит пленку, закрепленную поверх решетки (патент РФ на полезную модель N° 142470, МПК G01N 33/53, дата публикации 27.06.2014). As the closest analogue of the proposed biochip, the well-known biochip for multiplex analysis was selected, containing a transparent glass substrate, divided into functional and working parts, the functional part serves to fix the biochip in hands, the working part is coated and divided into test cells by means of a plastic grid, each the test cell is equipped with immobilized fluorescent antibodies specific for cell antigens, the biochip contains a film fixed on top of the grating (RF patent for utility model N ° 142470, IPC G01N 33/53, publication date 06/27/2014).
Известный биочип содержит прозрачную подложку, выполненную из стекла с нанесенным на его рабочую поверхность полилизином, биочип разделен на 9 равных ячеек посредством решетки из пластика. В каждой ячейке содержатся флуоресцентные антитела (0,01 мкл). Для исследований используют тестовые участки с антителами к рецепторам эстрогена, рецепторам прогестерона, рецепторам СА-125, рецепторам РЭА,
рецепторам СК 7, рецепторам СК 20, рецепторам Вег-ЕР4, рецепторам TTF1 и рецепторам WT1. Для сохранения антител во влажной среде в каждую ячейку добавлен реагент PBS в количестве 0,1 мкл. Биочип покрыт сверху гидрофобной пленкой, фиксированной к верхнему краю пластиковой решетки, создающей герметичные ячейки, ограниченные снизу подложкой с покрытием, сверху - пленкой, с остальных сторон - пластиковыми стенками решетки, которая также препятствует транзиту антител из одной ячейки в другую. Биочип хранится в темном месте для исключения выцветания метки. The known biochip contains a transparent substrate made of glass with polylysine deposited on its working surface, the biochip is divided into 9 equal cells by means of a plastic lattice. Each cell contains fluorescent antibodies (0.01 μl). For research use test sites with antibodies to estrogen receptors, progesterone receptors, CA-125 receptors, CEA receptors, SK 7 receptors, SK 20 receptors, Veg-EP4 receptors, TTF1 receptors, and WT1 receptors. To preserve antibodies in a humid environment, PBS reagent in an amount of 0.1 μl was added to each well. The biochip is coated on top with a hydrophobic film fixed to the upper edge of the plastic lattice, creating airtight cells, bounded below by a coated substrate, on top with a film, and on the other sides with plastic walls of the lattice, which also prevents the transit of antibodies from one cell to another. The biochip is stored in a dark place to prevent tag fading.
Известный биочип работает следующим образом. Known biochip works as follows.
Биочип достают из непрозрачного контейнера. Готовят биоматериал для исследования. С рабочей поверхности биочипа снимают защитную гидрофобную пленку, после чего незамедлительно производят инсталляцию исследуемой биожидкости в тестовые ячейки. Затем биочип ставят на нагревательный столик при температуре 37 °С и закрывают непрозрачной крышкой, для исключения попадания света, на 30 минут. Далее биочип помещают на предметное стекло флуоресцентного микроскопа и проводят анализ флуоресценции в каждой из ячеек. После проведения исследования производят фиксацию клеток. Далее производят окраску для последующего морфологического исследования клеток. The biochip is taken out of an opaque container. Prepare biomaterial for research. A protective hydrophobic film is removed from the working surface of the biochip, after which the test biofluid is immediately installed in the test cells. Then the biochip is placed on a heating table at a temperature of 37 ° C and closed with an opaque cover, to prevent light from entering, for 30 minutes. Next, the biochip is placed on a slide of a fluorescence microscope and fluorescence analysis in each of the cells is carried out. After the study, the cells are fixed. Next, staining is performed for subsequent morphological examination of cells.
Известный биочип позволяет исследовать серозную жидкость, жидкость с менее богатым, чем кровь клеточным составом, и определить характер асцита (реактивный или онкологический). The well-known biochip allows you to examine serous fluid, a fluid with a less rich cellular composition than blood, and determine the nature of ascites (reactive or oncological).
Однако, известный биочип имеет следующие недостатки: However, the known biochip has the following disadvantages:
- известное устройство обеспечивает возможность исследования клеток, содержащихся в серозных жидкостях. Однако, на сегодняшний день известно, что не только серозные выпоты являются часто встречающимся симптомом заболеваний как воспалительного характера (острый панкреатит, цирроз печени, гепатиты и других), так и онкологических (рак яичника, рак печени, рак поджелудочной железы, рак прямой кишки и другие) заболеваний. Уникальной диагностической информацией обладают клетки геморрагической жидкости, клетки мочи, клетки, полученные методом тонкоигольной аспирационной пункционной биопсии, а также соскобы с резецированной солидной опухоли до ее фиксации в формалине. Однако, известный биочип не обеспечивает возможности исследования вышеуказанных клеток; - the known device provides the ability to study cells contained in serous fluids. However, today it is known that not only serous effusions are a common symptom of diseases of both an inflammatory nature (acute pancreatitis, cirrhosis of the liver, hepatitis and others), and oncological (ovarian cancer, liver cancer, pancreatic cancer, colon cancer and other) diseases. Hemorrhagic fluid cells, urine cells, cells obtained by the fine-needle aspiration puncture biopsy, as well as scrapings from a resected solid tumor before its fixation in formalin possess unique diagnostic information. However, the well-known biochip does not provide the opportunity to study the above cells;
- полилизиновое покрытие подложки способствует сорбции как антител, так и клеток, что препятствует полноценному связыванию антител с клетками, также
невозможно провести анализ реакции в пятне куда были нанесены антитела, так как свечение вокруг клеток носит фоновый, а не специфический характер; - polylysine coating of the substrate promotes sorption of both antibodies and cells, which prevents the full binding of antibodies to cells, also it is impossible to analyze the reaction in the spot where the antibodies were applied, since the glow around the cells is background, and not specific;
- флуоресцентная метка FITC, используемая в известном устройстве, является не достаточно стабильной, что влияет на длительность хранения биочипа; - the FITC fluorescent label used in the known device is not stable enough, which affects the duration of storage of the biochip;
- пластиковая решетка, прикрепленная к биочипу, не позволяет проводить анализ на микроскопе при увеличении более 200 вследствие невозможности приближения объектива максимально близко к дну ячейки. Кроме того, пластиковая решетка прикреплена к подложке с помощью полиакрилатного клея, что может способствовать преждевременной денатурации антител за счет токсических эффектов клея; - the plastic lattice attached to the biochip does not allow analysis using a microscope with a magnification of more than 200 due to the impossibility of approaching the lens as close to the bottom of the cell as possible. In addition, a plastic grill is attached to the substrate using polyacrylate glue, which can contribute to premature antibody denaturation due to the toxic effects of the glue;
- антитела находятся в ячейках в растворе PBS, что не дает возможности длительного хранения по двум причинам: преждевременный рост микроорганизмов и естественная сорбция антител к дну и стенкам ячейки; - antibodies are in cells in a PBS solution, which does not allow long-term storage for two reasons: premature growth of microorganisms and natural sorption of antibodies to the bottom and walls of the cell;
- защитная пленка не является стерильной, что представляет дополнительный фактор риска роста микроорганизмов и порчи белковой составляющей (антител); - the protective film is not sterile, which represents an additional risk factor for the growth of microorganisms and damage to the protein component (antibodies);
- известный биочип обеспечивает возможность исследования ограниченного количества маркеров (9-ти), что не всегда достаточно для нужд медицинских исследований. - the well-known biochip provides the opportunity to study a limited number of markers (9), which is not always enough for the needs of medical research.
Известен способ исследования клеток при диагностике онкологических заболеваний с помощью известного биочипа, включающий предварительную подготовку клеток, полученных из серозной жидкости, помещение исследуемого материала в ячейки биочипа, проведение флуоресцентного анализа и последующее исследование наличия и детекции флуоресценции в каждой тестовой ячейке, при этом на этапе предварительной подготовки серозную жидкость центрифугируют в течение 5 минут при скорости 2000 об/мин, выбранный в качестве ближайшего аналога (патент РФ на полезную модель Ng 142470, МПК G01N 33/53, дата публикации 27.06.2014). A known method for the study of cells in the diagnosis of cancer using a known biochip, including the preliminary preparation of cells obtained from serous fluid, placing the test material in the cells of the biochip, conducting fluorescence analysis and the subsequent study of the presence and detection of fluorescence in each test cell, while at the preliminary stage the preparation of serous fluid is centrifuged for 5 minutes at a speed of 2000 rpm, selected as the closest analogue (RF patent for gender utility model Ng 142470, IPC G01N 33/53, publication date 06/27/2014).
Известный способ с помощью известного биочипа осуществляют следующим образом. The known method using a known biochip is as follows.
Забирают серозную жидкость несколькими рутинными способами (интраоперационно в стерильный шприц в количестве не менее 2 мл, при пункции трансвагинально, трансабдоминально в стерильный шприц). Затем материал помещают в пробирку и центрифугируют в течение 5 минут при скорости 2000 оборотов в минуту. Надосадочную жидкость удаляют, осадок микропипеткой вносят в ячейки биочипа в количестве 0,2 мл. Исследуют количество окрашенных клеток и яркость флуоресценции.
После чего производят фиксацию клеток и их последующую окраску гематоксилином Майера и проводят морфометрическое исследование. Serous fluid is taken in several routine ways (intraoperatively in a sterile syringe in an amount of at least 2 ml, with a puncture transvaginally, transabdominally in a sterile syringe). Then the material is placed in a test tube and centrifuged for 5 minutes at a speed of 2000 rpm. The supernatant is removed, the precipitate is pipetted into the biochip cells in an amount of 0.2 ml. Examine the number of stained cells and the brightness of fluorescence. After that, the cells are fixed and subsequently stained with Mayer hematoxylin and a morphometric study is performed.
Однако известный способ имеет следующие недостатки. However, the known method has the following disadvantages.
Известный способ не обеспечивает возможности исследовать другие биологические клеточные материалы, такие как клетки геморрагической жидкости, клетки в моче, клетки из материала тонкоигольной аспирационной биопсии и клетки из соскобов резецированных солидных опухолей до фиксации опухоли в формалине, что сужает диагностические возможности способа. РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ The known method does not provide the ability to study other biological cellular materials, such as hemorrhagic fluid cells, cells in the urine, cells from the material of a fine-needle aspiration biopsy and cells from scrapings of resected solid tumors until the tumor is fixed in formalin, which narrows the diagnostic capabilities of the method. SUMMARY OF THE INVENTION
Задачей предлагаемой группы изобретений является создание биочипа для мультиплексного анализа и способа исследования клеток для диагностики онкологических заболеваний с помощью биочипа для мультиплексного анализа, которые лишены недостатков прототипа. The objective of the proposed group of inventions is the creation of a biochip for multiplex analysis and a method for researching cells for the diagnosis of cancer using a biochip for multiplex analysis, which are devoid of the disadvantages of the prototype.
Технический результат от использования предлагаемого биочипа заключается в обеспечении возможности анализа клеток геморрагической жидкости, клеток мочи, клеток из материала тонкоигольной аспирационной биопсии и клеток, полученных из соскобов резецированной солидной опухоли, повышении надежности работы биочипа и увеличении срок его годности. The technical result from the use of the proposed biochip is to enable the analysis of hemorrhagic fluid cells, urine cells, cells from the material of a fine needle aspiration biopsy and cells obtained from scrapings of a resected solid tumor, increasing the reliability of the biochip and increasing its shelf life.
Технический результат предлагаемого способа заключается в повышении точности, специфичности и чувствительности исследования, а также в расширении диагностических возможностей. The technical result of the proposed method is to increase the accuracy, specificity and sensitivity of the study, as well as to expand the diagnostic capabilities.
Указанный технический результат достигается тем, что в предлагаемом биочипе для мультиплексного анализа, содержащем прозрачную подложку из стекла, разделенную на функциональную и рабочую части, функциональная часть служит для фиксации биочипа в руках, рабочая часть имеет покрытие и разделена на тестовые ячейки посредством решетки из пластика, каждая тестовая ячейка снабжена иммобилизованными флуоресцентными антителами, специфичными к антигенам клеток, биочип содержит пленку, закрепленную поверх решетки, на подложку рабочей части нанесено покрытие, создающее положительный заряд на поверхности стекла, в тестовые ячейки внесены антитела, конъюгированные с флуоресцентной меткой Су-3 и реагент, препятствующий высыханию внесенных антител, рабочая поверхность биочипа покрыта воздухонепроницаемой стерильной пленкой, функциональная часть биочипа снабжена информацией о локализации внесенных антитела.
Указанный технический результат достигается тем, что в предлагаемом способе исследования клеток для диагностики онкологических заболеваний с помощью биочипа для мультиплексного анализа, включающим предварительную подготовку клеток, полученных из серозной жидкости, помещение исследуемого материала в ячейки биочипа, проведение флуоресцентного анализа и последующее исследование наличия и детекции флуоресценции в каждой ячейке, при этом на этапе предварительной подготовки серозную жидкость центрифугируют в течение 5 минут при скорости 2000 об/мин, клетками исследования являются клетки геморрагической жидкости, клетки в моче, клетки, полученные из материала тонкоигольной аспирационной биопсии и клетки, полученные из соскобов резецированной солидной опухоли до ее фиксации в формалине, при этом предварительная подготовка клеток из мутной серозной жидкости, геморрагической жидкости и клеток мочи с осадком включает центрифугирование в объеме не более 20 мл, последующее удаление надосадочной жидкости и ресуспензирование осадка с питательной средой, при исследовании клеток из материала тонкоигольной аспирационной биопсии и клеток, полученных из соскобов с резецированной опухоли до ее фиксации в формалине, пунктат помещают в пробирку Эппендорфа объемом 0,8 мл с питательной средой, проводят центрифугирование в течение 5 минут при скорости 1500 об/мин и внесение в тестовые ячейки биочипа, далее биочип с внесенными клетками помещают в шейкер на 2-3 минуты, затем помещают в термостат на 25 минут при температуре 37 °С, после чего биочип ополаскивают в буферном растворе, высушивают и проводят флуоресцентный анализ. The specified technical result is achieved by the fact that in the proposed biochip for multiplex analysis containing a transparent glass substrate, divided into functional and working parts, the functional part serves to fix the biochip in hands, the working part is coated and divided into test cells by means of a plastic grating, each test cell is equipped with immobilized fluorescent antibodies specific for cell antigens, the biochip contains a film fixed on top of the grating on the substrate of the working part on eseno coating, creating a positive charge on the glass surface, the cell introduced into test antibody conjugated to a fluorescent label Cy-3 and the reactant, which prevents desiccation of antibodies made, the working surface of the biochip coated with an airtight sterile film function portion biochip provided with information about the localization of the antibody included. The specified technical result is achieved in that in the proposed method for the study of cells for the diagnosis of cancer using a biochip for multiplex analysis, including preliminary preparation of cells obtained from serous fluid, placing the test material in the cells of the biochip, conducting fluorescence analysis and subsequent investigation of the presence and detection of fluorescence in each cell, while at the stage of preliminary preparation the serous fluid is centrifuged for 5 minutes at a speed and 2000 rpm, the cells of the study are hemorrhagic fluid cells, cells in the urine, cells obtained from the material of a fine-needle aspiration biopsy and cells obtained from scrapings of a resected solid tumor before its fixation in formalin, while preliminary preparation of cells from a turbid serous fluid, hemorrhagic fluid and urine cells with sediment includes centrifugation in a volume of not more than 20 ml, subsequent removal of the supernatant and resuspension of the sediment with a nutrient medium, in the study of cells from the material of a fine-needle aspiration biopsy and cells obtained from scrapings from a resected tumor before it is fixed in formalin, the punctate is placed in a 0.8 ml Eppendorf tube with a nutrient medium, centrifuged for 5 minutes at a speed of 1500 rpm and introduced into biochip test cells, then a biochip with introduced cells is placed in a shaker for 2-3 minutes, then placed in a thermostat for 25 minutes at a temperature of 37 ° C, after which the biochip is rinsed in a buffer solution, dried and a fluorescence analysis is performed.
Предлагаемая группа изобретений отвечает критерию «новизна», так как проведенные патентно-информационные исследования не выявили источников информации, которые бы порочили новизну предлагаемого способа и устройства, равно как и технических решений с существенными признаками предлагаемых технических решений, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «изобретательский уровень». The proposed group of inventions meets the criterion of "novelty", as the patent information research did not reveal sources of information that would discredit the novelty of the proposed method and device, as well as technical solutions with essential features of the proposed technical solutions, which allows us to conclude that the criterion " inventive step ".
Предлагаемый биочип представляет собой подложку размерами 25,4 х76,2 мм, толщиной 1 мм. До начала работы биочип хранят в непрозрачном контейнере. Время нахождения на свету не должно превышать 20 минут до начала постановки реакции. Следует избегать попадания прямых солнечных лучей на изделие вне контейнера. Перед началом работы с поверхности биочипа снимают воздухонепроницаемую стерильную пленку.
Предлагаемый биочип обеспечивает возможность анализа клеток геморрагической жидкости, клеток мочи, клеток, полученных из материала тонкоигольной аспирационной биопсии и клеток, поученных из соскобов с солидных опухолей. Выполнение подложки с покрытием, создающим положительный заряд на поверхности стекла, позволяет проводить селективную сорбцию клеток за счет отрицательного заряда мембраны последних, при этом препятствует сорбции антител за счет положительного заряда последних. В предлагаемые ячейки можно сорбировать антитела к любым антигенам опухоли. Возможность селективного связывания антитела с клеткой, а клетки с подложкой, исключающей неспецифическое осаждение антител на подложку, позволяет сократить время на исполнение анализа и повысить специфичность и надежность работы биочипа. The proposed biochip is a substrate with dimensions of 25.4 x76.2 mm, a thickness of 1 mm. Prior to operation, the biochip is stored in an opaque container. The time spent in the light should not exceed 20 minutes before the start of the reaction. Avoid direct sunlight on the product outside the container. Before starting work, an airtight sterile film is removed from the biochip surface. The proposed biochip provides the ability to analyze hemorrhagic fluid cells, urine cells, cells obtained from the material of a fine-needle aspiration biopsy and cells learned from scrapings from solid tumors. The implementation of the substrate with a coating that creates a positive charge on the glass surface, allows selective sorption of cells due to the negative charge of the membrane of the latter, while preventing the sorption of antibodies due to the positive charge of the latter. In the proposed cells, you can adsorb antibodies to any tumor antigens. The possibility of selective binding of the antibody to the cell, and the cell to the substrate, excluding non-specific deposition of antibodies on the substrate, reduces the time to run the analysis and increase the specificity and reliability of the biochip.
Внесение в тестовые ячейки антител, конъюгированных с флуоресцентной меткой, например СуЗ, позволяет сохранить свечение ячеек до 2 месяцев. The introduction of antibodies conjugated with a fluorescent label, for example, Su3, into the test cells allows preserving the luminescence of the cells up to 2 months.
Добавление реагента в каждую тестовую ячейку, содержащего, например, PBS, БСА и 0,06 % азида натрия позволяет продлить работоспособность биочипа (более 1 года), так как препятствует высыханию капель антител за счет формирования защитной оболочки на молекулярном уровне, а также препятствует размножению микроорганизмов. Покрытие биочипа воздухонепроницаемой стерильной пленкой также препятствует размножению микроорганизмов. Adding a reagent to each test cell containing, for example, PBS, BSA, and 0.06% sodium azide allows prolonging the biochip performance (more than 1 year), since it prevents the drying of antibody droplets due to the formation of a protective membrane at the molecular level, and also prevents propagation microorganisms. Coating the biochip with an airtight sterile film also prevents the growth of microorganisms.
Предлагаемый способ позволяет: The proposed method allows you to:
- Расширить диагностические возможности способа, за счет получения новой, диагностически значимой информацию о процессах, происходящих в организме в целом и в конкретной области исследования. - To expand the diagnostic capabilities of the method, by obtaining new, diagnostically significant information about the processes occurring in the body as a whole and in a specific area of research.
- Обеспечить возможность исследования клеток геморрагических жидкостей, клеток мочи, клеток из пунктата тонкоигольной аспирационной биопсии, клеток из соскобов резецированной солидной опухоли до ее фиксации в формалине. - To provide the opportunity to study cells of hemorrhagic fluids, urine cells, punctate cells from a fine-needle aspiration biopsy, cells from scrapings of a resected solid tumor before it is fixed in formalin.
- Помещение клеток, полученных из материала тонкоигольной аспирационной биопсии и клеток, полученных из соскобов с резецированной солидной опухоли до ее помещения в формалин в питательную среду, внесение клеток в тестовые ячейки биочипа, дополнительное перемешивание на шейкере и последующее нагревание биочипа с внесенными в ячейки клетками в термостате позволяет повысить взаимодействие антигенов с антителами, что повышает чувствительность способа. Повышение чувствительности происходит также за счет возможности создания более яркого и
стойкого сигнала и длительного эффекта свечения маркеров, имеющих различную локализацию: ядерные, мембранные цитоплазматические в общем количестве до 30-ти. - Placement of cells obtained from the material of a fine-needle aspiration biopsy and cells obtained from scrapings from a resected solid tumor before it is placed in formalin in a nutrient medium, introduction of cells into test cells of the biochip, additional mixing on a shaker and subsequent heating of the biochip with the cells introduced into the cells in the thermostat allows you to increase the interaction of antigens with antibodies, which increases the sensitivity of the method. The increase in sensitivity is also due to the possibility of creating a brighter and a persistent signal and a long effect of luminescence of markers with different localization: nuclear, membrane cytoplasmic in a total of up to 30.
- Проведение флуоресцентного анализа после ополаскивания биочипа в Трис- буфере позволяет отмыть несвязавшиеся антитела, что повышает точность диагностики. Высокая специфичность способа обусловлена селективностью связи антител с антигенами клеток без фонового свечения. - Conducting fluorescence analysis after rinsing the biochip in Tris-buffer allows you to wash unbound antibodies, which increases the accuracy of diagnosis. The high specificity of the method is due to the selectivity of the connection of antibodies with antigens of cells without a background glow.
В результате работы создано простое в использовании устройство, позволяющее одномоментно проводить анализ сразу 30 маркеров клеток, с возможностью оценки связи морфологии клетки и свечения, взаимосвязи антигена и клетки, его локализации, качественной характеристики. Использование вышеуказанных реагентов для анализа обеспечивает возможность длительного ретроспективного исследования As a result of the work, an easy-to-use device was created that allows simultaneous analysis of 30 cell markers at once, with the possibility of assessing the relationship of cell morphology and luminescence, the relationship of antigen and cell, its localization, and qualitative characteristics. The use of the above reagents for analysis provides the possibility of a long retrospective study
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Предлагаемая группа изобретений работает следующим образом. The proposed group of inventions works as follows.
Подготавливают биоматериала в виде взвеси клеток для исследования. Серозную жидкость забирают несколькими рутинными способами (интраоперационно в стерильный шприц в количестве не менее 2 мл, при пункции трансвагинально, трансабдоминально в стерильный шприц). Затем серозную жидкость помещают в пробирку и центрифугируют в течение 5 минут при скорости 2000 об/мин. Удаляют надосадочную жидкость, взвесь клеток в объеме не более 0,7-1 мл микропипеткой вносят в ячейки биочипа. Prepare the biomaterial in the form of a suspension of cells for research. Serous fluid is taken in several routine ways (intraoperatively in a sterile syringe in an amount of at least 2 ml, with a puncture transvaginally, transabdominally in a sterile syringe). Then the serous fluid is placed in a test tube and centrifuged for 5 minutes at a speed of 2000 rpm The supernatant is removed, the cell suspension in a volume of not more than 0.7-1 ml is pipetted into the biochip cells.
Мутную с осадком серозную жидкость, берут не более 20 мл (две центрифужные пробирки) и, после центрифугирования, надосадочную жидкость аккуратно удаляют пипеткой, доводя до объема 0,7-1 мл и ресуспендируют, получая концентрированную взвесь клеток. Полученную клеточную взвесь центрифугируют и осадок пипеткой вносят в ячейки биочипа. A serous liquid turbid with sediment is taken no more than 20 ml (two centrifuge tubes) and, after centrifugation, the supernatant is carefully removed with a pipette, bringing to a volume of 0.7-1 ml and resuspended, obtaining a concentrated suspension of cells. The resulting cell suspension is centrifuged and the pellet is pipetted into the biochip cells.
Геморрагическую жидкость забирают с помощью пункции, центрифугируют в большом количестве (по 6-8) центрифужных пробирок емкостью 10 мл, далее над осадочные жидкости сливают, осадок ресуспензируют и объединяют в одну пробирку. The hemorrhagic fluid is taken by puncture, centrifuged in a large number (6-8 each) of 10 ml centrifuge tubes, then drained over the sedimentary liquids, the precipitate is resuspended and combined into one tube.
Если собранная взвесь клеток превышает объем более 1мл, еще раз центрифугируют и пипеткой аккуратно удаляют лишнюю жидкость, доводя объем до 0,7-1 мл, ресуспензируют, получая концентрированную взвесь клеток в жидкости и вносят мерными микропипетками материал по в ячейки биочипа. If the collected cell suspension exceeds a volume of more than 1 ml, it is centrifuged again and the excess liquid is carefully removed with a pipette, bringing the volume to 0.7-1 ml, resuspended to obtain a concentrated suspension of cells in the liquid, and the material is introduced into the biochip cells with measured micropipettes.
Взвесь клеток из материала тонкоигольной аспирационной биопсии помещают в пробирку Эппендорфа с питательной средой объемом 0,8 мл. Накрывают пробирку
крышкой и тщательно перемешивают на шейкере, центрифугируют 5 минут при скорости 1500 об/мин, затем вносят мерными микропипетками материал в ячейки биочипа. A suspension of cells from a fine-needle aspiration biopsy material is placed in an Eppendorf tube with a culture medium of 0.8 ml. Cover the tube lid and mix thoroughly on a shaker, centrifuged for 5 minutes at a speed of 1500 rpm, then the material is introduced into the biochip cells with measured micropipettes.
Для исследования солидных опухолей выполняют следующее. После получения резецированной опухоли, до ее фиксации формальдегидом, опухолевое образование рассекают и производят соскоб с его поверхности шпателем или краем стекла. Полученный соскоб помещают в пробирку Эппендорфа объемом 0,8 мл, содержащую питательную среду. Затем, закрыв пробирку крышечкой, взвесь тщательно перемешивают на шейкере и центрифугируют 5 минут при скорости 1500 об/мин, после чего вносят мерными микропипетками материал в ячейки чипа. To study solid tumors, the following is performed. After receiving a resected tumor, before it is fixed with formaldehyde, the tumor formation is dissected and scraped from its surface with a spatula or the edge of the glass. The resulting scraping is placed in a 0.8 ml Eppendorf tube containing culture medium. Then, closing the test tube with a lid, the suspension is thoroughly mixed on a shaker and centrifuged for 5 minutes at a speed of 1500 rpm, after which the material is introduced into the cell of the chip with measured micropipettes.
Внесенный биоматериал, аккуратно ресуспензируют слегка касаясь пипеткой дна для лучшего растворения антител и взаимодействия их с клетками опухоли. Затем биочип накрывают воздухонепроницаемой стерильной пленкой и помещаю на шейкер на 2-3 минуты для лучшего растворения антител и взаимодействия их с клетками опухоли. После чего помещают в термостат или в гибридайзер на 25 минут при температуре 37 °С. По истечении указанного времени, соблюдая режим темноты, легким движением чип ополаскивают в стаканчике с Трис-буфером и дают высохнуть. Проводят исследование под флуоресцентным микроскопом. Проводят анализ флуоресценции в каждой из ячеек по следующим параметрам: количество флуоресцентно окрашенных клеток и яркость флуоресценции. После проведения флуоресцентного исследования выполняют фиксацию клеток и окраску по Лейшману. Проводят морфологическое исследование клеток. Результаты флуоресцентного анализа и морфометрического сопоставляют. Если свечения не отмечено, биочип окрашивают по Лейшману и проводят цитологическое исследование, оценивают клеточность и морфологию клеток. После проведенного анализа, чип заворачивают в фольгу и помещают в холодильник при -2-8 °С. The introduced biomaterial is gently resuspended by lightly touching the bottom with a pipette for better dissolution of antibodies and their interaction with tumor cells. Then the biochip is covered with an airtight sterile film and placed on a shaker for 2-3 minutes for better dissolution of antibodies and their interaction with tumor cells. Then placed in a thermostat or in a hybridizer for 25 minutes at a temperature of 37 ° C. After the specified time, observing the regime of darkness, with a slight movement the chip is rinsed in a glass with Tris-buffer and allowed to dry. Conduct a study under a fluorescence microscope. The fluorescence analysis in each of the cells is carried out according to the following parameters: the number of fluorescently stained cells and the fluorescence brightness. After a fluorescence study, cell fixation and Leishman staining are performed. Conduct a morphological study of cells. The results of fluorescence analysis and morphometric are compared. If no luminescence is noted, the biochip is stained according to Leishman and a cytological examination is carried out, cellularity and cell morphology are evaluated. After the analysis, the chip is wrapped in foil and placed in a refrigerator at -2-8 ° C.
ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ INDUSTRIAL APPLICABILITY
Примеры конкретного осуществления даны в виде протоколов исследования. Examples of specific implementation are given in the form of research protocols.
Протокол N 1 Protocol N 1
Пациентка А. 57 лет, поступила в стационар с подозрение на рак яичников, асцит. Пациентке в условиях поликлиники стерильным шприцом была выполнена пункция заднего свода влагалища. Было получено 20 мл светлой жидкости, соломенного цвета. Исследуемую жидкость поместили в пробирку объемом 20 мл и центрифугировали в течение 5 мин при 2000 об/мин. Затем серозную жидкость без осадка и каких-либо включений центрифугировали в большом количестве (по 4-5) центрифужных пробирок
емкостью 4 мл, далее надосадочную жидкость сливали, осадки ресуспензировали и объединяли в одну пробирку. Полученную клеточную взвесь тщательно перемешали на шейкере. Patient A., 57 years old, was admitted to the hospital with suspected ovarian cancer, ascites. In a clinic, the patient underwent a puncture of the posterior vaginal fornix with a sterile syringe. Received 20 ml of a light straw-colored liquid. The test liquid was placed in a 20 ml tube and centrifuged for 5 min at 2000 rpm. Then, serous fluid without sediment and any inclusions was centrifuged in a large number (4-5 each) of centrifuge tubes with a capacity of 4 ml, then the supernatant was drained, the sediment was resuspended and combined into one tube. The resulting cell suspension was thoroughly mixed on a shaker.
Для исследования был применен биочип для исследования серозных жидкостей. В исследовании были использованы следующие виды антител: ячейка 1 маркер СА-125, ячейка 2 - РЭА, ячейка 3 - СК7, ячейка 4 - СК20, ячейка 5 - РЭ, ячейки 6 - TTF, ячейка 7 - For the study, a biochip was used to study serous fluids. The following types of antibodies were used in the study: cell 1 marker CA-125, cell 2 - CEA, cell 3 - CK7, cell 4 - CK20, cell 5 - CE, cells 6 - TTF, cell 7 -
WT1, ячейка 8 - Ерсаш4, ячейка 9 - виментин, ячейка 10 - Cdx2. WT1, cell 8 - Ersash4, cell 9 - vimentin, cell 10 - Cdx2.
С поверхности сняли воздухонепроницаемую стерильную пленку и внесли биоматериал взвеси клеток в каждую ячейку мерной пипеткой. Затем биочип вновь накрыли пленкой и поставили на шейкер, инкубировали в термостате в полной темноте 30 минут при температуре 37 °С. Далее проводили отмывку биочипа в буферном растворе. An airtight sterile film was removed from the surface and biomaterial was added to suspend the cells into each cell with a measuring pipette. Then the biochip was again covered with a film and placed on a shaker, incubated in a thermostat in complete darkness for 30 minutes at a temperature of 37 ° C. Next, the biochip was washed in a buffer solution.
Лишнюю влагу удалили фильтровальной бумагой. Затем решетку снимали и проводили исследование под флуоресцентным микроскопом. Выявлено свечение в комплексах клеток расположенных в ячейках: 1 - ярко выраженное свечение, 8 - ярко выраженное свечение, 3 - умеренно выраженное свечение. В остальных ячейках свечение не выявлено.Excess moisture was removed with filter paper. Then the lattice was removed and a study was performed under a fluorescence microscope. Luminescence was revealed in the complexes of cells located in the cells: 1 - pronounced luminescence, 8 - pronounced luminescence, 3 - moderately pronounced luminescence. No glow was detected in the remaining cells.
Результат исследования: на биочипе - иммунофенотип соответствует раку яичников.The result of the study: on the biochip - the immunophenotype corresponds to ovarian cancer.
Заключение исследователя: асцитическая жидкость содержит комплексы аденокарциномы яичника. Researcher's conclusion: ascites fluid contains ovarian adenocarcinoma complexes.
После оценки флуоресценции биочип окрасили по Лейшману, проведена морфологическая оценка клеток в каждой ячейке. After evaluating the fluorescence, the biochip was stained according to Leishman, a morphological assessment of the cells in each cell was performed.
Протокол окраски по Лейшману: Мазок высушен на воздухе. Зафиксирован в фиксаторе-красителе Лейшмана в течение 3 минут, промыт водой. Произведена окраска 40 мл 0,1 % красителя азур II, 30 мл 0,1 % воднорастворимого эозина, 70 мл дистиллированной воды. Смесь красителей готовят перед работой (extempore). Leishman stain protocol: The smear is air dried. It is fixed in the Leishman fixative-dye for 3 minutes, washed with water. 40 ml of 0.1% dye azure II, 30 ml of 0.1% water-soluble eosin, 70 ml of distilled water were stained. A mixture of dyes is prepared before work (extempore).
Морфологическое заключение: во всех ячейках комплексы клеток аденокарциномы. Morphological conclusion: in all cells, adenocarcinoma cell complexes.
Пациентка госпитализирована, выполнена операция экстирпации матки с придатками. Оментэктомия. Биопсия брюшины. Результат нистологического исследования: серозная аденокарцинома яичника. Диагноз - рак яичника Шс стадии The patient was hospitalized, the operation of hysterectomy with appendages was performed. Omentectomy. Peritoneum biopsy. The result of a nystological study: serous adenocarcinoma of the ovary. Diagnosis - Stage Ovarian Cancer
Протокол Nb 2 Protocol Nb 2
Пациентка И. 38 лет. Выявлено новообразование молочной железы. Выполнена пункция. Цитологическое исследование: аденогенный рак. Выполнено оперативное вмешательство в объеме секторальной резекции с подмышечной лимфоаденэктомией. Материал был отобран для исследования на биочипе ЕРН (рак молочной железы). В
номерах ячеек 1, 6, 11 внесены антитела к рецепторам эстрогена, в номерах ячеек 2,7,12 антителя к рецепторам прогестерона, в номерах ячеек 3,8,13 внесены антитела Her2-neu, в номера ячеек 4,9,14 внесены антитела Ki67, в номера ячеек 5,10,15 внесены антитела EGFR. Для сохранения антител во влажной среде добавлен реагент PBS, азид натрия 0,06 %, БСА. Patient I., 38 years old. A neoplasm of the breast was detected. The puncture is completed. Cytological examination: adenogenic cancer. Surgery was performed in the scope of sectoral resection with axillary lymphadenectomy. The material was selected for research on the biochip EPN (breast cancer). AT cell numbers 1, 6, 11 contain antibodies to estrogen receptors, in cell numbers 2,7,12 antibodies to progesterone receptors, in cell numbers 3,8,13 Her2-neu antibodies are added, in cell numbers 4,9,14 antibodies are added Ki67, EGFR antibodies are introduced in cell numbers 5,10,15. To preserve antibodies in a humid environment, PBS reagent, sodium azide 0.06%, BSA was added.
После получения резецированной опухоли до ее фиксации формальдегидом, опухолевый узел был рассечен и произведен соскоб шпателем с поверхности образования. Полученный соскоб помещен в пробирку Эппендорфа объемом 1,5 мл с питательной средой. Затем, закрыв пробирку крышечкой, взвесь центрифугировали 5 минут при 1500 об/мин. С поверхности биочипа удалили защитную пленку и внесли материал взвеси клеток в каждую ячейку мерной пипеткой. After receiving a resected tumor before it was fixed with formaldehyde, the tumor node was dissected and scraped with a spatula from the surface of the formation. The resulting scraping was placed in a 1.5 ml Eppendorf tube with culture medium. Then, closing the tube with a cap, the suspension was centrifuged for 5 minutes at 1500 rpm. A protective film was removed from the surface of the biochip and the cell suspension material was introduced into each cell with a measuring pipette.
Так же выборочно взяты и рассечены 2 лимфоузла, произведены соскобы с поверхности каждого лимфоузла. Каждый соскоб был помещен в свою пробирку объемом 1,5 мл с питательной средой. Затем, закрыв пробирку крышечкой, взвесь центрифугировали со скоростью 1500 об/мин в течение 5 минут. С поверхности биочипа удалили защитную пленку и внесли материал взвеси клеток в каждую ячейку мерной пипеткой. 2 lymph nodes were also selectively taken and dissected, scrapings were made from the surface of each lymph node. Each scraping was placed in its 1.5 ml tube with culture medium. Then, closing the tube with a cap, the suspension was centrifuged at a speed of 1500 rpm for 5 minutes. A protective film was removed from the surface of the biochip and the cell suspension material was introduced into each cell with a measuring pipette.
Материал опухоли в ячейки: 1, 2, 3, 4, 5. Tumor material in the cells: 1, 2, 3, 4, 5.
Материал лимфоузла N° 1 - 6,7,8,9,10 The material of the lymph node N ° 1 - 6,7,8,9,10
Материал лимфоузла No 2 - 11,12,13,14,15 Lymph node material No. 2 - 11,12,13,14,15
Затем биочип накрыт снятой пленкой и помещен на шейкер на 5 минут. Затем помещен в термостат на 30 минут при температуре 37° С. Проведена отмывка в буфере. Лишнюю влагу удалили фильтровальной бумагой. Затем была снята решетка и проведено исследование под флуоресцентным микроскопом. Then the biochip is covered with a removed film and placed on a shaker for 5 minutes. Then it was placed in a thermostat for 30 minutes at a temperature of 37 ° С. The washing was carried out in a buffer. Excess moisture was removed with filter paper. Then the grating was removed and a study was conducted under a fluorescence microscope.
Заключение на биочипе: Conclusion on the biochip:
Опухоль имеет следующий фенотип: The tumor has the following phenotype:
Рецепторы эстрогена: отрицательные. Estrogen receptors: negative.
Рецепторы прогестерона: отрицательные. Progesterone receptors: negative.
Рецепторы Her2-neu : 3+ (выраженное) Her2-neu receptors: 3+ (expressed)
Ki67 -более 30 % (2 балла) Ki67 -more than 30% (2 points)
Рецепторы EGFR: 1+ (слабо выраженное) EGFR receptors: 1+ (mild)
Лимфоузел N°l имеет следующий фенотип: The lymph node N ° l has the following phenotype:
Рецепторы эстрогена: отрицательные. Estrogen receptors: negative.
Рецепторы прогестерона: отрицательные.
Рецепторы Her2-neu : 3+ (выраженное) Progesterone receptors: negative. Her2-neu receptors: 3+ (expressed)
Ki67 -более 30 % (2 балла) Ki67 -more than 30% (2 points)
Рецепторы EGFR: 1+ (слабо выраженное) EGFR receptors: 1+ (mild)
Лимфоузел N° 2 имеет следующий фенотип: The lymph node N ° 2 has the following phenotype:
Рецепторы эстрогена: отрицательные. Estrogen receptors: negative.
Рецепторы прогестерона: отрицательные. Progesterone receptors: negative.
Рецепторы Her2-neu : 3+ (выраженное) Her2-neu receptors: 3+ (expressed)
67 -более 30 % (2 балла) 67 -more than 30% (2 points)
Рецепторы EGFR: 0 (отрицательное) EGFR receptors: 0 (negative)
Заключение исследователя: рак молочной железы Her2-neu: 3+, рецепторы эстрогена 0 баллов, рецепторы прогестерона 0 баллов, 67-более 30 % клеток, рецепторы EGFR-1 балл. Researcher's conclusion: Her2-neu breast cancer: 3+, estrogen receptors 0 points, progesterone receptors 0 points, 67-over 30% of cells, EGFR-1 receptors score.
Протокол окраски по Лейшману. Leishman stain protocol.
Морфологическое заключение: во всех ячейках комплексы клеток аденокарциномы молочной железы Morphological conclusion: in all cells, the complexes of the cells of the adenocarcinoma of the breast
Результат планового гистологического исследования: инвазивная карцинома молочной железы скирозного строения. В лимфоузлах метастазы аденокарциномы. The result of a planned histological examination: invasive carcinoma of the mammary gland of a scirotic structure. In the lymph nodes metastases of adenocarcinoma.
Результат иммуногистохимии: рак молочной железы Her2-neu : 3+, рецепторы эстрогена 0 баллов, рецепторы прогестерона 0 баллов, Кл67-более 30% клеток, рецепторы EGFR-1 балл. The result of immunohistochemistry: Her2-neu breast cancer: 3+, estrogen receptors 0 points, progesterone receptors 0 points, Cl67-more than 30% of cells, EGFR-1 receptors score.
Пациентке выставлен диагноз рак молочной железы III стадии. The patient is diagnosed with stage III breast cancer.
Протокол No 3 Protocol No. 3
Пациент Д. 69 лет. Взята моча на цитологический анализ. При цитологии выявлены комплексы атипических клеток. Больной сдал анализ мочи повторно. В лабораторию доставлена моча, соломенно-желтого цвета объемом 50 мл. Исследуемую жидкость поместили в пробирки объемом 20 мл и центрифугировали в течение 5 минут при скорости 2000 об/мин. Затем мочу центрифугировали в большом количестве (по 4-5) центрифужных пробирок емкостью в 4 мл, после чего надосадочные жидкости слили, осадок ресуспензировали и объединили в одну пробирку. Patient D. 69 years. Urine taken for cytological analysis. Cytology revealed atypical cell complexes. The patient passed the urine test again. 50 ml straw-yellow urine delivered to the laboratory. The test liquid was placed in 20 ml tubes and centrifuged for 5 minutes at a speed of 2000 rpm. Then, the urine was centrifuged in a large number (4-5 each) of 4 ml centrifuge tubes, after which the supernatants were drained, the sediment was resuspended and combined into one tube.
Для исследования использован биочип NPV (урогенитальный тракт). В тестовых ячейках биочипа размещены антитела конъюгированные с СуЗ к рецепторам р16 - ячейка 1, к рецепторам Ki67 - ячейка 2, к рецепторам р 63 - ячейка 3, к рецепторам цитокератины 5/6 - ячейка 4, цитокератин 7 - ячейка 5, цитокератин 20 - ячейка 6, С А 125 - ячейка 7,
WT1 - ячейка 8, уроплакин - ячейка 9, CD 95 ячейка 10, Cdx2 - ячейка 11. Для сохранения антител во влажной среде добавлен реагент PBS, азид натрия 0,06 %, БСА. For research, the biochip NPV (urogenital tract) was used. Antibodies conjugated with Cy3 to p16 receptors - cell 1, to Ki67 receptors - cell 2, to p 63 receptors - cell 3, to cytokeratin 5/6 receptors - cell 4, cytokeratin 7 - cell 5, cytokeratin 20 - are placed in test cells of the biochip cell 6, C A 125 - cell 7, WT1 - cell 8, uroplakine - cell 9, CD 95 cell 10, Cdx2 - cell 11. To preserve antibodies in a humid environment, PBS reagent, sodium azide 0.06%, BSA were added.
С поверхности биочипа удалена воздухонепроницаемая стерильная пленка, в каждую ячейку мерной пипеткой внесен исследуемый материал - взвеси клеток мочи. Затем биочип накрыли снятой пленкой. Обработали в течение 5 минут на шейкере. Инкубировали в термостате в полной темноте 30 минут при температуре 37 °С. Далее проведена отмывка в буфере. Лишнюю влагу удалили фильтровальной бумагой. Затем сняли решетку и провели исследование под флуоресцентным микроскопом. При оценки под флуоресцентным микроскопом выявлено свечение в комплексах клеток расположенных в ячейках: 1- ярко выраженная, 8 - умеренное выраженная, 9 - ярко выраженная. Ячейки 10 и 4 - слабовыраженная. Остальные ячейки отрицательные. An airtight sterile film was removed from the surface of the biochip, and the test material — suspensions of urine cells — was introduced into each cell with a measuring pipette. Then the biochip was covered with a removed film. Treated for 5 minutes on a shaker. Incubated in a thermostat in complete darkness for 30 minutes at a temperature of 37 ° C. Next, washing was carried out in a buffer. Excess moisture was removed with filter paper. Then the grating was removed and a study was performed under a fluorescence microscope. When assessed under a fluorescence microscope, luminescence was revealed in the complexes of cells located in the cells: 1 - pronounced, 8 - moderate, 9 - pronounced. Cells 10 and 4 are slightly expressed. The remaining cells are negative.
Заключение, полученное на биочипе: иммунофенотип соответствует раку мочевого пузыря высокой степени злокачественности. Conclusion obtained on the biochip: the immunophenotype corresponds to bladder cancer of a high degree of malignancy.
Заключение исследователя: в моче присутствую клетки плоскоклеточного рака мочевого пузыря высокой степени злокачественности Researcher's conclusion: in the urine there are cells of squamous cell cancer of the bladder with a high degree of malignancy
После оценки флуоресценции биочип окрашен по Лейшману и проведена морфологическая оценку клеток в каждой ячейке. After evaluating the fluorescence, the biochip is stained according to Leishman and a morphological assessment of the cells in each cell is performed.
Морфологическое заключение: во всех ячейках комплексы атипичных клеток. Morphological conclusion: atypical cell complexes in all cells.
Пациентка госпитализирована в стационар. Выполнена цистоскопия с биопсией. Результат гистологического исследования: плоскоклеточный рак. Диагноз рак мочевого пузыря I стадии. The patient is hospitalized in a hospital. Performed a cystoscopy with a biopsy. The result of histological examination: squamous cell carcinoma. The diagnosis of stage I bladder cancer.
Протокол JNb 4 JNb Protocol 4
Пациентка С. 45 лет. Узловое новообразовоание щитовидной железы Пациентке в условиях поликлиники стерильным шприцом была выполнена пункция новообразования. Было получено 5 мл геморрагической жидкости. Жидкость направлена на исследование. Исследование проведено на биочипе TYR (щитовидная железа). Тестовые ячейки биочипа содержали следующие антитела с меткой СуЗ: тиреоглобулин - ячейка 1, кальцитонин - ячейка 2, TTFI - ячейка 3, галектин - ячейка 4, мезотелиальный антиген HBMEI - ячейка 5, цитокератин 19 - ячейка 6, CD44v6 - ячейка 7, р53 - ячейка 8. Для сохранения антител во влажной среде добавлен реагент PBS, азид натрия 0,06 %, БСА. Patient S., 45 years old. Nodular neoplasm of the thyroid gland The patient underwent a puncture of the neoplasm in a clinic with a sterile syringe. 5 ml of hemorrhagic fluid was obtained. The fluid is aimed at research. The study was conducted on the biochip TYR (thyroid gland). The biochip test cells contained the following antibodies labeled with Cy3: thyroglobulin - cell 1, calcitonin - cell 2, TTFI - cell 3, galectin - cell 4, mesothelial antigen HBMEI - cell 5, cytokeratin 19 - cell 6, CD44v6 - cell 7, p53 - cell 8. To preserve antibodies in a humid environment, PBS reagent, sodium azide 0.06%, BSA was added.
Исследуемая жидкость перелита в пробирку объемом 10 мл, содержащую питательную среду. Проведено центрифугирование в течение 5 минут при скорости 2000 об/мин. в пробирке объемом 10 мл. Затем геморрагическую жидкость без осадка и каких- либо включений центрифугировали в большом количестве (по 4-5) центрифужных
пробирок емкостью в 4 мл, после центрифугирования надосадочные жидкости слили, осадки ресуспензировали и объединили в одну пробирку. Полученную клеточную взвесь тщательно перемешали на шейкере. Затем с поверхности биочипа сняли воздухонепроницаемую стерильную пленку и внесли материал взвеси клеток в каждую ячейку мерной пипеткой. Затем биочип накрыли снятой пленкой. Инкубировали в термостате в полной темноте 30 минут при температуре 37 °С. Далее поместили на шейкер. Далее проводили отмывку в буфере. Лишнюю влагу удаляли фильтровальной бумагой. Затем сняли решетку и провели исследование под флуоресцентном микроскопе. The test liquid was poured into a 10 ml test tube containing a nutrient medium. Centrifuged for 5 minutes at a speed of 2000 rpm. in a test tube with a volume of 10 ml. Then the hemorrhagic fluid without sediment and any inclusions was centrifuged in a large number (4-5) centrifugal tubes with a capacity of 4 ml, after centrifugation, the supernatants were drained, the pellets resuspended and combined into one tube. The resulting cell suspension was thoroughly mixed on a shaker. Then, an airtight sterile film was removed from the biochip surface and the cell suspension material was introduced into each cell with a measuring pipette. Then the biochip was covered with a removed film. Incubated in a thermostat in complete darkness for 30 minutes at a temperature of 37 ° C. Next, placed on a shaker. Next, washing was carried out in buffer. Excess moisture was removed with filter paper. Then the grating was removed and a study was performed under a fluorescence microscope.
Выявлено свечение в комплексах клеток расположенных в ячейках: 1 - ярко выраженная, 2 - ярко выраженная, 7 - умеренно выраженная, 8 - ярко выраженная. Остальные ячейки отрицательные. Luminescence was revealed in the complexes of cells located in the cells: 1 - pronounced, 2 - pronounced, 7 - moderately expressed, 8 - pronounced. The remaining cells are negative.
Заключение по результатам анализа на биочипе: иммунофенотип соответствует раку щитовидной железы. Conclusion on the results of the analysis on a biochip: the immunophenotype corresponds to thyroid cancer.
Заключение исследователя: пунктат содержит клетки рака щитовидной железы. Researcher's conclusion: punctate contains thyroid cancer cells.
После оценки флуоресценции биочип окрасили по Лейшману и провели морфологическую оценку клеток в каждой ячейке. After evaluating the fluorescence, the biochip was stained according to Leishman and a morphological evaluation of the cells in each cell was performed.
Морфологическое заключение: во всех ячейках комплексы клеток карциномы. Morphological conclusion: carcinoma cell complexes in all cells.
Пациентка госпитализирована в стационар. Выполнена операция гемиструмэктомия. Результат гистологического исследования: фолликулярная карцинома щитовидной железы. Пациентке выставлен диагноз рак щитовидной железы.
The patient is hospitalized in a hospital. Hemistrumectomy operation performed. The result of histological examination: follicular carcinoma of the thyroid gland. The patient is diagnosed with thyroid cancer.