基于组织的诊断的系统、方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供装置、方法和系统，包括对关注的组织施加能量和/或液化促进介质，以产生包含组织成分的液化样品，从而提供快速组织取样、组织去污以及分析物的定性和/或定量检测，所述分析物可为组织成分(例如，数种生物分子、药物和微生物)的部分。另外，本发明专利技术提供所述液化促进介质的特定组合物，以促进液化、保存液化组织成分并能够将分子送入组织。测定液化组织样品中的组织组成可用于多种应用，包括诊断或预测局部以及全身疾病、评价药物给药后不同组织中治疗剂的生物利用率、法医学检测滥用药物、评价暴露于有害剂后组织微环境的变化和各种其它应用。所述方法、装置和系统用于将一种或多种药物送经或送入要液化的组织的部位。

【技术实现步骤摘要】
基于组织的诊断的系统、方法和装置本申请是申请日为2010年2月12日，申请号为201080017272.2，专利技术名称为“基于组织的诊断的系统、方法和装置”的专利技术专利的分案申请。相关申请的交叉引用本申请要求2009年2月13日提交的美国临时专利申请No.61/152585的优先权，所述申请通过引用整体并入。专利技术背景人组织的生物分子组成(以许多脂类、蛋白、核酸和其它各种各样的分子为代表)，为局部病状(如癌症、过敏和湿疹)以及数种全身疾病(如心血管疾病、阿尔茨海默病和糖尿病)的敏感标志。另外，组织分子组成也保留关于身体暴露于外源化学和生物实体的重要信息。然而，此信息目前不用于诊断方法，因为缺乏从组织收集常规样品的患者友好和标准化方法。相反，临床诊断总是通过活组织检查的目视观察和组织病理分析进行，这些由于其定性性质受高度限制，导致增加的误诊和不合理应用。除了侵入性外，目前方法也不足以解释疾病的完全分子起源，并且不能在疾病之间作出区分。用物理和化学方法评价组织流体的现有方法主要集中在提取自由存在于间隙流体中的几种小分子量分子，如钙和葡萄糖。用胶带采用带剥离物理收获位于表面的组织成分已经报告；然而，已显示此技术受无效、缺乏标准化规程和组织取样的高不均匀性限制。专利技术概述本专利技术描述系统、方法和装置以及可用于这些系统、方法和装置的组合物，包括对关注的组织施加能量，以产生包含组织成分的液化样品，从而提供快速组织取样以及分析物的定性和/或定量检测，所述分析物可为组织成分(例如，数种生物分子、药物和微生物)的部分。测定组织组成可用于多种应用，包括诊断或预测(prognosis)疾病、评价药物给药后不同组织中治疗剂的生物利用率、法医学检测滥用药物、评价暴露于有害剂后组织微环境的变化、组织去污和各种其它应用。本专利技术提供产生来自受试者(活的或患病的)的液化组织样品的方法和装置。该装置和方法包括对受试者的关注的组织施加能量和液化促进介质，该施加产生液化组织样品，并收集液化组织样品。在一些实施方案中，对液化组织样品中存在或不存在至少一种分析物进行分析，其中该分析促进诊断关注的病况。在某些实施方案中，该分析包括从液化组织样品产生分析物分布(profile)，并将此分析物分布与参比分析物分布比较，其中该比较促进诊断关注的病况。在一些实施方案中，所述组织液化的目的是去除不需要的物质或使组织从不需要的物质去污。此不需要的物质的非限制性实例包括化学物质、环境污染物、生物毒素和通常认为对身体有毒或危险的物质。在某些实施方案中，通过在关注的组织上连续移动组织液化装置直至达到以优选水平去除不需要的物质，而进行所述去污方法。在一些实施方案中，液化促进剂包含以下一种或多种：氯化钠、氯化钾、磷酸氢二钠、磷酸二氢钾、3-{[三(羟基甲基)甲基]氨基}丙磺酸、N，N-双(2-羟基乙基)甘氨酸、三(羟基甲基)甲基胺、N-三(羟基甲基)甲基甘氨酸、4-2-羟基乙基-1-哌嗪乙磺酸、2-{[三(羟基甲基)甲基]氨基}乙磺酸、3-(N-吗啉代)丙磺酸、哌嗪-N，N′-双(2-乙磺酸)、二甲基次胂酸、盐水柠檬酸钠、2-(N-吗啉代)乙磺酸。在某些实施方案中，液化促进剂包含以下一种或多种：蛋白酶抑制剂、RNA酶抑制剂或DNA酶抑制剂。在某些实施方案中，液化促进剂包含以下至少一种：自由基清除剂、消泡剂和蛋白稳定剂。在某些实施方案中，液化促进剂包含以下至少一种：Brij-30、3-(癸基二甲基铵基)丙磺酸盐(DPS)、3-(十二烷基二甲基铵基)丙磺酸盐(DDPS)、N-月桂酰基肌氨酸(NLs)、TritonX-100、十二烷基硫酸钠、DMSO、脂肪酸、氮酮、EDTA或氢氧化钠。在某些实施方案中，液化促进剂包含磨料颗粒的悬浮体。在某些实施方案中，磨料颗粒包含二氧化硅或氧化铝。在一些实施方案中，能量以超声、机械、光、热或电能形式施加。在某些实施方案中，机械能通过磨料施加。在某些实施方案中，热能以射频能量形式施加。在某些实施方案中，光能以激光形式施加。在一些实施方案中，分别对受试者的关注的健康组织和受试者的关注的疑似患病组织产生液化组织样品，并且分析包括将来自健康组织样品的分析结果与来自疑似患病组织样品的分析结果进行比较，其中该比较促进诊断关注的病况。在一些实施方案中，对多个组织部位产生液化组织样品，并且该分析包括比较来自该多个组织部位的分析结果，其中所述比较促进诊断关注的病况。在一些实施方案中，从多个组织部位收集液化组织样品，并且将样品组合，以作出诊断。在一些实施方案中，通过吸出(aspiration)而收集液化组织样品。在某些实施方案中，通过使液化剂保留在放置成与组织接触的壳中进行该收集。在某些实施方案中，通过使液化组织样品机械化转移到位于装置的壳中进行该收集。在一些实施方案中，使液化组织样品与帮助进一步液化和稳定关注的分析物的物质混合，用于储存或运输。在某些实施方案中，将来自样品容器的经转移的组织样品与在容器中预储存的物质混合。实例包括蛋白稳定剂，如蛋白酶抑制剂；核酸稳定剂，如EDTA、苯酚、非特异性蛋白酶、RNA酶抑制剂和DNA酶抑制剂；消泡剂；和表面活性剂，如TritonX-100、十二烷基硫酸钠和DMSO；及磨料颗粒，包括二氧化硅或氧化铝。在某些实施方案中，装置在液化过程之前、期间或之后评价关注的组织。在某些实施方案中，该评价通过电化学、生物化学或光学方法进行。在一些实施方案中，该评价包括测量组织的电导率。在一个示例性实施方案中，通过跨过关注的组织施加AC电信号的方法测量电导率。所述电信号具有0.1mV和10V之间的电压和1Hz和100kHz之间的频率。在一些实施方案中，装置包括在分析关注的分析物之前检测液化组织样品中的某些组织成分，如疾病制造者。在某些实施方案中，该检测通过电化学、生物化学或光学方法进行。在一些实施方案中，电化学检测装置为离子选择性电极。在一些实施方案中，光学检测装置测量液体溶液的吸收或散射系数。在一些实施方案中，能量以超声形式用0.1和50之间的机械指数施加到组织。在某些实施方案中，通过使组织与移动磨料表面接触而施加能量。在某些实施方案中，通过使组织与包含许多刚毛的移动刷装置接触而向组织施加能量。在某些实施方案中，通过将具有许多微针的贴片机械插入组织，并进一步通过微针将液化介质注入组织，而向组织施加能量。在一些实施方案中，通过在将其插入组织后移动所述微针贴片而施加另外的能量。在某些实施方案中，通过机械搅拌液化剂而向组织施加能量。在某些实施方案中，通过使组织与包含液化促进介质的高速射流接触而向组织施加能量，在不同的实施方案中，该射流也可含有磨料颗粒。在一些实施方案中，组织包括乳房、前列腺、眼、阴道、膀胱、指甲、头发、结肠、睾丸或肠。在某些实施方案中，组织包括皮肤或粘膜。在某些实施方案中，组织包括肺、脑、胰、肝、心、骨或主动脉壁。在一些实施方案中，分析物包括小分子、药物或其代谢物、多肽、脂类、核酸或微生物。在某些实施方案中，分析物包括抗体、细胞因子、违禁品或癌生物标志。在一些实施方案中，将液化组织样品保存在容器中，并通过将液体容器与一个或多个分析装置整合而产生分析物分布。在某些实施方案中，组织液化装置包含用于测量校准器分析物浓度的装置，以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于产生来自受试者的液化组织样品的液化促进介质，其包含非离子表面活性剂和两性离子表面活性剂。

【技术特征摘要】
2009.02.13 US 61/1525851.包含非离子表面活性剂、两性离子表面活性剂和磨料颗粒的悬浮体的液化促进介质用于产生来自受试者活体内的液化组织样品的用途。2.权利要求1的用途，所述液化促进介质包含缓冲溶液中的3-(癸基二甲基铵基)丙磺酸盐和聚乙二醇十二烷基醚。3.权利要求1的用途，所述非离子表面活性剂和两性离子表面活性剂在液化促进介质中的总浓度在0.01%w/v至10%w/v之间。4.权利要求1的用途，所述非离子表面活性剂和两性离子表面活性剂的比率为25:75和75:25之间。5.权利要求1的用途，所述非离子表面活性剂包含以下一种或多种：聚乙二醇十二烷基醚、聚氧乙烯23-月桂基醚、聚氧乙烯2-鲸蜡基醚、聚氧乙烯10-鲸蜡基醚、聚氧乙烯20-鲸蜡基醚、聚氧乙烯2-硬脂基醚、聚氧乙烯10-硬脂基醚、聚氧乙烯20-硬脂基醚、聚氧乙烯2-油基醚、聚氧乙烯10-油基醚、聚氧乙烯100-硬脂基醚或聚氧乙烯21-硬脂基醚。6.权利要求1的用途，所述两性离子表面活性剂包含以下一种或多种：3-(癸基二甲基铵基)丙磺酸盐、3-(十二烷基二甲基铵基)丙磺酸盐、肉豆蔻基二甲基铵基丙磺酸盐、十六烷基二甲基铵基丙磺酸盐、椰油酰胺基丙基甜菜碱、油酰基甜菜碱、椰油酰胺基丙基羟基磺基甜菜碱或3-(3-胆酰胺基丙基)-二甲基铵基-1-丙磺酸盐。7.一种产生来自受试者活体内的液化组织样品的便携式一次性部件，所述便携式一次性部件包含：储存器；磨料，所述磨料设置成以下之一：液化促进介质中的磨料颗粒的悬浮体或可操作地偶合到储存器；和液化促进介质，所述液化促进介质包含非离子表面活性剂和两性离子表面活性剂，所述储存器设置成可操作地连接到受试者活体内的组织并向组织施加液化促进介质；和通过磨料将机械能以搅拌、磨损、压力或剪切力的形式传输至组织。8.权利要求7的便携式一次性部件，所述液化促进介质包含缓冲溶液中的3-(癸基二甲基铵基)丙磺酸盐和聚乙二醇十二烷基醚。9.权利要求7的便携式一次性部件，所述非离子表面活性剂和两性离子表面活性剂在液化促进介质中的总浓度在0.01%w/v至10%w/v之间。10.权利要求7的便携式一次性部件，所述非离子表面活性剂和两性离子表面活性剂的比率为25:75和75:25之间。11.权利要求7的便携式一次性部件，所述非离子表面活性剂包含以下一种或多种：聚乙二醇十二烷基醚、聚氧乙烯23-月桂基醚、聚氧乙烯2-鲸蜡基醚、聚氧乙烯10-鲸蜡基醚、聚氧乙烯20-鲸蜡基醚、聚氧乙烯2-硬脂基醚、聚氧乙烯10-硬脂基醚、聚氧乙烯20-硬脂基醚、聚氧乙烯2-油基醚、聚氧乙烯10-油基醚、聚氧乙烯100-硬脂基醚或聚氧乙烯21-硬脂基醚。12.权利要求7的便携式一次性部件，所述两性离子表面活性剂包含以下一种或多种...

【专利技术属性】
技术研发人员：S米特拉戈特里，M奥古拉，S帕利瓦尔，
申请(专利权)人：加州大学评议会，
类型：发明
国别省市：美国;US