细胞群体分析制造技术

本发明专利技术公开一种使用质谱法和/或离子迁移谱法进行分析的方法，其包含：(a)使用第一装置来从目标体外或离体细胞群体产生烟气、气溶胶或蒸气；(b)质量分析和/或离子迁移率分析所述烟气、气溶胶或蒸气，或由此衍生的离子，以获得光谱数据；和(c)分析所述光谱数据以识别和/或表征所述靶细胞群体或一种或多种存在于所述靶细胞群体中的细胞和/或化合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】细胞群体分析相关申请的交叉引用本申请要求2015年3月6日提交的英国专利申请第1503876.3号、2015年3月6日提交的英国专利申请第1503864.9号、2015年10月16日提交的英国专利申请第1518369.2号、2015年3月6日提交的英国专利申请第1503877.1号、2015年3月6日提交的英国专利申请第1503867.2号、2015年3月6日提交的英国专利申请第1503863.1号、2015年3月6日提交的英国专利申请第1503878.9号、2015年3月6日提交的英国专利申请第1503879.7号和2015年9月9日提交的英国专利申请第1516003.9号的优先权和权益。这些申请的全部内容以引用的方式并入本文中。
本专利技术大体上涉及质谱仪和/或离子迁移谱仪且确切地说涉及使用原位电离质谱方法，如快速蒸发电离质谱(“REIMS”)离子源质量分析和/或离子迁移率分析离体或体外细胞群体或由此衍生的培养基的方法。特定应用包括细胞识别、细胞表征、细胞流程分析、药物化合物发现和药物化合物生产。
技术介绍
快速蒸发电离质谱测定(“REIMS”)是一种最近开发用于手术期间组织识别的环境质谱方法。在REIMS分析的情况下，生物样本通过焦耳加热快速地加热且所得气溶胶直接转移至质谱仪中。发现电外科工具，如用于许多开放手术的单极电刀或通常应用于脑部手术的双极钳可遵循REI(快速蒸发电离)机制充当离子源。通过在电离期间产生的气溶胶携带的带电粒子的质谱分析来记录样本的化学指纹。REIMS概况主要显示源自细胞膜的复合磷脂物质且显示对组织的组织学或组织病理学类型具有高度特异性。近年来，已开发REIMS方法以在种、属和革兰氏层级具有极佳精度的情况下表征和识别包括细菌和真菌的微生物。REIMS概况已允许七种大肠杆菌菌株独立于培养条件或菌落年龄以88％总体精确性在菌株层级分化。参考斯特里特马特(Strittmatter)等人《分析化学(Anal.Chem.)》2014，86，6555-6562。基本目标为将脂质组学概况与表现型相关联。脂质组学剖析的所选传统技术为液相色谱-质谱(LC-MS)。但是，即使使用现有技术水平超高效液相色谱(UPLC-MS)，每个样本的运行时间仍在10-20分钟的范围内且分析需要广泛样本制备(均质化、萃取等)。已在最近开发若干质谱剖析方法。环境质谱方法，如最广泛使用的解吸附电喷雾电离质谱(DESI-MS)提供在无任何显著样本制备步骤的情况下以样本的天然状态分析样本的能力。这些环境脂质剖析技术最近已用于癌症组织研究以尤其表征乳癌相比于正常乳腺组织、淋巴结内的癌转移的识别、结肠直肠癌相比于正常粘膜和脑癌的脂质组成。研究组织学特异性脂质概况的分子背景的互补方法将涉及使用细胞系，其将满足样本可供使用性和取样标准化，解除大部分的伦理制约并且允许功能测试包括基因沉默或代谢通量分析。细胞系是体外研究各种生物化学和疾病过程的流行方法。在癌症研究的情况下，细胞系提供研究癌症发生和进展以及尽可能接近人体地调查病理生化过程，同时仍允许自由操纵实验参数的方法。最广泛表征的细胞系集合中的一个为由美国国家癌症研究所(NationalCancerinstitute)NCI-60细胞系组编译为体外细胞系筛选计划(InVitroCellLineScreeningProject)的一部分(罗伯特H.休梅克(RobertH.Shoemaker)“NCI60人类肿瘤细胞系抗癌药物筛选(TheNCI60humantumourcelllineanticancerdrugscreen)”《自然综述癌症(NatureReviewsCancer)》6，813-823，2006年10月)。所述组包含60个来自九种不同来源器官，即白血病、黑色素瘤、肺癌、结肠癌、脑癌、卵巢癌、乳癌、前列腺癌和肾癌的人类癌细胞系。可用于这些细胞系的数据包括超过100,000种化合物和天然产物的药物敏感性模式、全局蛋白质和基因表达数据以及与癌症相关的常见突变(维恩斯坦(Weinstein)“NCI-60癌细胞系的整合组学分析(IntegromicanalysisoftheNCI-60cancercelllines)”《乳腺疾病(BreastDis.)》2004；19：11-22)。但是，相关代谢组学和脂类组学数据相对稀少。这表示癌症相关生化数据的显著差距。复合脂质为细胞膜的主要成分且通过充当信号传导分子(例如PI磷酸盐、神经酰胺、溶血磷脂酸(LPA))或充当第二信使的前体(例如三磷酸肌醇(IP3)/二酰基甘油(DAG))而起重要的功能、结构和代谢作用。膜脂质组成的变化可调节内在膜蛋白的功能和可供使用性且影响细胞信号传导机制。癌症成为全世界的发病和死亡的主要原因之一，在2012年有大致1400万新病例和820万癌症相关死亡。根据世界卫生组织(WorldHealthOrganisation)，新病例的数目预期在接下来20年上升约70％。胃肠癌为死亡的主要病因，并且占全世界癌症相关死亡的23％。为了改善癌症和其它疾病的结果，需要新颖的细胞表征方法来促进准确诊断。快速蒸发电离质谱测定(“REIMS”)是一种最近开发用于在手术介入期间实时识别组织的技术。REIMS技术与手持式取样装置结合已产生智能刀(iKnife)取样技术，其可提供精确性为92-100％的手术期间组织识别。智能刀取样技术允许外科医生通过使移除的健康组织的量最小化，同时确保移除所有癌组织而在手术期间更高效地切除肿瘤。已显示生物组织的REIMS分析产生显示高组织学和组织病理学特异性的磷脂概况-与使用基质辅助激光解吸电离(“MALDI”)、次级离子质谱分析(“SIMS”)、解吸附电喷雾电离(“DESI”)成像、喷射解吸附电离(“JeDI”)、激光解吸附电离(“LDI”)、等离子体辅助解吸附电离(“PADI”)、解吸附大气压光致电离(“DAPPI”)和简易敞开式声波喷雾电离(“EASI”)的技术类似。通过对细胞生物质施加交变射频电流来获得质谱信号，所述电流引起局部焦耳热和细胞破裂以及带电荷和中性颗粒的解吸附。所得气溶胶或外科烟气然后输送到质谱仪进行在线质谱分析。已知REIMS技术通常对外部组织或通过手术接近的组织进行。已知与细胞系相互作用的潜在治疗剂的常规筛选方法。需要提供改进的原位电离质谱和/或离子迁移谱方法和进行原位电离质谱和/或离子迁移谱的设备。
技术实现思路
本专利技术提供一种使用质量和/或离子迁移谱的分析方法，其包含：(a)使用第一装置来从目标体外或离体细胞群体和/或由此衍生的培养基产生烟气、气溶胶或蒸气；(b)质量分析和/或离子迁移率分析所述烟气、气溶胶或蒸气，或由此衍生的离子，以获得光谱数据；和(c)分析所述光谱数据以识别和/或表征一种或多种存在于所述靶细胞群体和/或由此衍生的培养基中的细胞和/或化合物。本专利技术的任选的其它细节提供于具体实施方式和权利要求书中。涵盖各种实施例，其中分析物离子产生自目标、烟气、气溶胶或蒸气，例如通过原位电离离子源。分析物离子或由此衍生的离子可经受：(i)通过如四极杆质量分析仪或飞行时间质量分析仪的质量分析仪的质量分析；(ii)离子迁移率分析(IMS)和/或差分离子迁移率分析(本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种使用质谱法和/或离子迁移谱法进行分析的方法，其包含：(a)使用第一装置来从目标体外或离体细胞群体和/或由此衍生的培养基产生烟气、气溶胶或蒸气；(b)质量分析和/或离子迁移率分析所述烟气、气溶胶或蒸气，或由此衍生的离子，以获得光谱数据；和(c)分析所述光谱数据以识别和/或表征所述靶细胞群体或一种或多种存在于所述靶细胞群体和/或由此衍生的培养基中的细胞和/或化合物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.03.06 GB 1503879.7;2015.03.06 GB 1503876.3;201.一种使用质谱法和/或离子迁移谱法进行分析的方法，其包含：(a)使用第一装置来从目标体外或离体细胞群体和/或由此衍生的培养基产生烟气、气溶胶或蒸气；(b)质量分析和/或离子迁移率分析所述烟气、气溶胶或蒸气，或由此衍生的离子，以获得光谱数据；和(c)分析所述光谱数据以识别和/或表征所述靶细胞群体或一种或多种存在于所述靶细胞群体和/或由此衍生的培养基中的细胞和/或化合物。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述分析步骤包含分析所述光谱数据以(i)分析细胞群体产生治疗物质的能力；(ii)分析细胞群体的均质性和/或异质性；(iii)分析是否存在细胞群体的感染；(iv)分析所述细胞群体或存在于其中的一种或多种细胞类型的标识；(v)分析所述细胞群体或存在于其中的一种或多种细胞类型的基因型和/或表现型；(vi)分析细胞群体或存在于其中的一种或多种细胞类型的状态；(vii)分析涉及所述细胞群体或存在于其中的一种或多种细胞类型的方法；(viii)分析操纵所述细胞群体或存在于其中的一种或多种细胞类型的基因型和/或表现型的效应；(ix)分析操纵所述细胞群体的环境条件的效应；(x)分析物质对所述细胞群体或存在于其中的一种或多种细胞类型的效应；(xi)区分所述细胞群体内的两种或更多种不同细胞类型；(xii)分析物质生产；(xiii)分析物质利用；(xiv)分析所述细胞群体的活力和/或(xv)分析所述细胞群体或存在于其中的一种或多种细胞类型的疾病状态。3.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述细胞群体为细胞系、原生细胞培养物、异种移植物衍生的细胞群体或细胞器。4.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述细胞群体为人类或非人动物细胞群体。5.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述细胞群体为小鼠、天竺鼠、仓鼠、大鼠、山羊、猪、猫、狗、绵羊、兔子、母牛、马和/或猴子。6.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述细胞群体包含或其组成为一种或多种不同细胞类型。7.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述细胞群体包含或其组成为成人、胚胎和/或胎儿细胞，例如人类胚胎细胞或人类成人细胞。8.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述细胞群体包含或其组成为干细胞和/或分化细胞。9.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述细胞群体包含或其组成为源自以下，或具有以下的特征的细胞：肾上腺组织、阑尾组织、膀胱组织、骨、肠组织、脑组织、乳腺组织、支气管、耳组织、食管组织、眼组织、子宫内膜样组织、胆囊组织、生殖器组织、心脏组织、下丘脑组织、肾脏组织、大肠组织、肠道组织、喉组织、肝脏组织、肺脏组织、淋巴结、口腔组织、鼻组织、胰脏组织、甲状旁腺组织、脑下垂体组织、前列腺组织、直肠组织、唾液腺组织、骨骼肌组织、皮肤组织、小肠组织、脊髓、脾脏组织、胃组织、胸腺组织、气管组织、甲状腺组织、输尿管组织、尿道组织、软组织和/或结缔组织、腹膜组织、血管组织和/或脂肪组织；I级、II级、III级或IV级癌变组织；转移性癌变组织；混合级癌变组织；次级癌变组织；健康或正常组织；或癌变或异常组织的细胞。10.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述细胞群体包含或其组成为具有以下细胞系中的任一个的标识的细胞：(i)选自NCI-H23；NCI-H226；NCI-H322M；NCI-H460；NCI-H522；A549/ATCC；EKVX；HOP-18；HOP-62；HOP-92；LXFL529；DMS114；和DMS273的肺癌细胞系；(ii)选自UO-31；SN12C；A498；CAKI-1；RXF393；RXF631；ACHN；786-0；和TK-10的肾癌细胞系；(iii)选自HT29；HCC-2998；HCT-116；SW-620；COLO205；DLD-1；HCT-15；KM12；和KM20L2的结肠癌细胞系；(iv)选自LOXIMVI；MALME-3M；SK-MEL-2；SK-MEL-5；SK-MEL-28；M19-MEL；UACC-62；USACC-257；和M14的黑色素瘤细胞系；(v)选自SNB-19(胶质母细胞瘤)；SNB-75；SNB-78；U251；SF-268；SF-295；SF-539；和XF498的中枢神经系统(CNS)癌细胞系；(vi)选自OVCAR-3；OVCAR-4；OVCAR-5；OVCAR-8；IGR-OV-1；和SK-OV-3的卵巢癌细胞系；(vii)选自CCRF-CEM；K-562；MOLT-4；HL-60；RPMI-8226；和SR的白血病细胞系；以及(viii)3T3、中国仓鼠卵巢(CHO)、BHK、HEK293(胚胎肾细胞)、SKNBE2(神经母细胞瘤)、SW480(结肠癌)、Hela(宫颈腺癌)、PC3M、HOP62、T24、MES_SA(子宫肉瘤)和HepG2。11.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述细胞群体包含或其组成为突变和/或转基因细胞。12.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述细胞群体包含或其组成为健康和/或病变细胞，任选地癌细胞。13.根据任一前述权利要求所述的方法，其中(i)所述细胞群体的标识为已知的；(ii)所述细胞群体的标识为未知的；(iii)所述细胞群体具有疑似的标识；(iv)所述细胞群体内的一种或多种细胞的标识为未知或疑似的；(v)所述细胞群体的真实性未经确认；或(vi)所述细胞群体的真实性经确认。14.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述方法包含以团块、固体、凝胶、液体、蒸气或气溶胶形式提供所述靶细胞群体。15.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述方法包含分析所述光谱数据以识别或验证细胞群体，和/或确认细胞群体的标识或真实性。16.一种使用质谱法和/或离子迁移谱法识别或验证细胞群体的方法，其包含：(a)使用第一装置来从目标体外或离体细胞群体和/或由此衍生的培养基产生烟气、气溶胶或蒸气；(b)质量分析和/或离子迁移率分析所述烟气、气溶胶或蒸气，或由此衍生的离子，以获得光谱数据；和(c)分析所述光谱数据以识别或验证所述细胞群体，和/或确认所述细胞群体的标识或真实性。17.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述方法是对标识未知的细胞群体进行且所述方法包含分析所述光谱数据以识别所述细胞群体。18.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述方法是对疑似具有特定标识的细胞群体进行且所述方法包含分析所述光谱数据以确认或反驳所述细胞群体的标识。19.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述细胞群体基于所述光谱数据识别、确认或验证为包含或其组成为人类和/或非人动物细胞。20.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述细胞群体基于所述光谱数据识别、确认或验证为包含或其组成为小鼠、天竺鼠、仓鼠、大鼠、山羊、猪、猫、狗、绵羊、兔子、母牛、马和/或猴子细胞。21.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述细胞群体基于所述光谱数据识别、确认或验证为包含或其组成为一种或多种不同细胞类型。22.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述细胞群体基于所述光谱数据识别、确认或验证为包含或其组成为成人、胚胎和/或胎儿细胞，例如人类胚胎细胞或人类成人细胞。23.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述细胞群体基于所述光谱数据识别、确认或验证为包含或其组成为干细胞和/或分化细胞。24.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述细胞群体基于所述质量和/或离子迁移谱数据识别、确认或验证为包含或其组成为源自以下，或具有以下的特征的细胞：肾上腺组织、阑尾组织、膀胱组织、骨、肠组织、脑组织、乳腺组织、支气管、耳组织、食管组织、眼组织、子宫内膜样组织、胆囊组织、生殖器组织、心脏组织、下丘脑组织、肾脏组织、大肠组织、肠道组织、喉组织、肝脏组织、肺脏组织、淋巴结、口腔组织、鼻组织、胰脏组织、甲状旁腺组织、脑下垂体组织、前列腺组织、直肠组织、唾液腺组织、骨骼肌组织、皮肤组织、小肠组织、脊髓、脾脏组织、胃组织、胸腺组织、气管组织、甲状腺组织、输尿管组织、尿道组织、软组织和/或结缔组织、腹膜组织、血管组织和/或脂肪组织；I级、II级、III级或IV级癌变组织；转移性癌变组织；混合级癌变组织；次级癌变组织；健康或正常组织；或癌变或异常组织的细胞。25.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述细胞群体基于所述质量和/或离子迁移谱数据识别、确认或验证为包含或其组成为具有以下细胞系中的任一个的标识的细胞：(i)选自NCI-H23；NCI-H226；NCI-H322M；NCI-H460；NCI-H522；A549/ATCC；EKVX；HOP-18；HOP-62；HOP-92；LXFL529；DMS114；和DMS273的肺癌细胞系；(ii)选自UO-31；SN12C；A498；CAKI-1；RXF393；RXF631；ACHN；786-0；和TK-10的肾癌细胞系；(iii)选自HT29；HCC-2998；HCT-116；SW-620；COLO205；DLD-1；HCT-15；KM12；和KM20L2的结肠癌细胞系；(iv)选自LOXIMVI；MALME-3M；SK-MEL-2；SK-MEL-5；SK-MEL-28；M19-MEL；UACC-62；USACC-257；和M14的黑色素瘤细胞系；(v)选自SNB-19(胶质母细胞瘤)；SNB-75；SNB-78；U251；SF-268；SF-295；SF-539；和XF498的中枢神经系统(CNS)癌细胞系；(vi)选自OVCAR-3；OVCAR-4；OVCAR-5；OVCAR-8；IGR-OV-1；和SK-OV-3的卵巢癌细胞系；(vii)选自CCRF-CEM；K-562；MOLT-4；HL-60；RPMI-8226；和SR的白血病细胞系；以及(viii)3T3、中国仓鼠卵巢(CHO)、BHK、HEK293(胚胎肾细胞)、SKNBE2(神经母细胞瘤)、SW480(结肠癌)、Hela(宫颈腺癌)、PC3M、HOP62、T24、MES_SA(子宫肉瘤)和HepG2。26.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述细胞群体基于所述光谱数据识别、确认或验证为包含或其组成为突变和/或转基因细胞。27.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述细胞群体基于所述光谱数据识别、确认或验证为包含或其组成为健康和/或病变细胞，任选地癌细胞。28.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述方法是对需要验证的细胞群体进行，且所述方法包含分析所述光谱数据以(i)确认所述细胞群体的真实性；(ii)检测细胞群体细胞群体中的突变；或(iii)检测所述细胞群体中的非所需变化。29.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述方法包含分析所述光谱数据以(i)确定所述细胞群体是否遭受感染；(ii)确定所述细胞群体是否无感染；(iii)确定所述细胞群体是否已治愈感染；(iv)确定细胞群体的感染的进展或阶段；和/或(v)确定细胞群体的感染治疗的进展或阶段。30.一种使用质谱法和/或离子迁移谱法分析细胞群体的感染的方法，其包含：(a)使用第一装置来从目标体外或离体细胞群体和/或由此衍生的培养基产生烟气、气溶胶或蒸气；(b)质量分析和/或离子迁移率分析所述烟气、气溶胶或蒸气，或由此衍生的离子，以获得光谱数据；和(c)分析所述光谱数据以(i)确定所述细胞群体是否遭受感染；(ii)确定所述细胞群体是否无感染；(iii)确定所述细胞群体是否已治愈感染；(iv)确定细胞群体的感染的进展或阶段；和/或(v)确定细胞群体的感染治疗的进展或阶段。31.根据权利要求29或30所述的方法，其中所述感染是或包含细菌感染。32.根据权利要求31所述的方法，其中所述感染是或包含支原体感染。33.根据权利要求29所述的方法，其中所述感染是或包含病毒感染。34.根据权利要求29到33中任一项所述的方法，其中所述方法进一步包含在存在感染的情况下治疗所述感染的步骤。35.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述方法包含分析所述光谱数据以分析所述细胞群体的表现型和/或基因型。36.一种使用质谱法和/或离子迁移谱法分析细胞群体的表现型和/或基因型的方法，其包含：(a)使用第一装置来从目标体外或离体细胞群体和/或由此衍生的培养基产生烟气、气溶胶或蒸气；(b)分析所述烟气、气溶胶或蒸气或者由此衍生的离子，以获得光谱数据；以及(c)分析所述光谱数据以分析所述细胞群体的表现型和/或基因型。37.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述方法包含分析所述光谱数据以分析基因型和/或表现型操纵对所述细胞群体的效应。38.一种分析基因型和/或表现型操纵对细胞群体的效应的方法，其中所述方法包含在权利要求1或权利要求36的步骤(a)之前操纵所述靶细胞群体的基因型和/或表现型。39.根据权利要求35到38中任一项所述的方法，其中所述方法包含分析所述光谱数据以分析基因型和/或表现型操纵对所述细胞群体的基因型和/或表现型的效应。40.根据权利要求35到39中任一项所述的方法，其中所述方法包含分析所述光谱数据以分析基因型和/或表现型操纵对细胞过程、疾病、通过细胞群体的药物生产和/或细胞群体对物质和/或环境条件的反应的效应。41.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述方法包含分析所述光谱数据以分析突变诱发对所述细胞群体的效应。42.根据权利要求37到41中任一项所述的方法，其中所述基因型和/或表现型操纵或突变诱发为随机或定向突变诱发。43.根据权利要求42所述的方法，其中所述定向突变诱发为基因沉默。44.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述方法包含分析所述光谱数据以分析所述细胞群体的均质性和/或异质性程度。45.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述方法包含分析所述光谱数据以分析所述细胞群体的一种或多种特性。46.根据权利要求45所述的方法，其中所述特性选自营养缺陷型、生产物质的能力、分泌生产的物质的能力、快速复制的能力、对暴露于物质和/或环境条件作出反应的能力、利用养分的能力和/或高乳酸消耗的能力。47.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述方法包含分析所述光谱数据以分析通过所述细胞群体的一种或多种细胞过程。48.根据权利要求47所述的方法，其中所述细胞过程选自物质生产、对暴露于物质和/或环境条件的反应所述养分利用。49.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述方法包含分析所述光谱数据以分析物质对所述细胞群体的效应。50.根据权利要求49所述的方法，其中所述方法包含在根据权利要求1所述的步骤(a)之前使所述靶细胞群体暴露于所述第一物质。51.一种使用质谱法和/或离子迁移谱法分析物质对离体或体外细胞群体的效应的方法，其包含：使靶细胞群体暴露于第一物质，使用第一装置来从所述靶细胞群体和/或由此衍生的培养基产生烟气、气溶胶或蒸气；质量分析和/或离子迁移率分析所述烟气、气溶胶或蒸气，或由此衍生的离子，以获得光谱数据；和分析所述光谱数据以分析所述物质对所述细胞群体的效应。52.根据权利要求49到51中任一项所述的方法，其中所述方法为筛选方法。53.根据权利要求52所述的方法，其中所述方法为高通量筛选方法。54.根据权利要求49到53中任一项所述的方法，其中所述方法用于药物发现和/或药物分析。55.根据权利要求54所述的方法，其中所述方法包含分析所述光谱数据以分析所述物质的功效。56.根据权利要求54或55所述的方法，其中所述方法包含分析所述光谱数据以分析所述物质的作用机制。57.根据权利要求54到56中任一项所述的方法，其中所述方法包含分析所述光谱数据以分析所述物质的安全性。58.根据权利要求49到57中任一项所述的方法，其中所述物质为潜在或已知治疗剂。59.根据权利要求49到58中任一项所述的方法，其中所述物质为细胞抑制剂和/或细胞毒性剂。60.根据权利要求49到59中任一项所述的方法，其中所述物质为抗微生物剂和/或消炎剂。61.根据权利要求49到60中任一项所述的方法，其中所述方法包含分析所述光谱数据以确定所述物质是否影响所述细胞群体内的一种或多种细胞的基因型和/或表现型。62.根据权利要求49到61中任一项所述的方法，其中所述方法包含基于所述光谱数据确定所述细胞群体对所述物质的敏感性。63.根据权利要求62所述的方法，其中所述方法包含基于所述光谱数据确定所述物质的EC50。64.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述方法包含分析所述光谱数据以分析界定环境条件或环境条件的变化对所述细胞群体的效应。65.根据任一前述权利要求所述的方法，其包含在根据权利要求1所述的步骤(a)之前使所述细胞群体经受界定环境条件，或环境条件的变化。66.根据权利要求64或65所述的方法，其中所述环境条件选自培养基组分的性质和/或浓度；细胞-细胞接触的性质和程度；温度；pH；流体平衡；压力；流量；和/或氧气压。67.根据权利要求66所述的方法，其中所述环境条件为更多养分和/或矿物质中的一种的浓度。68.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述方法包含分析所述光谱数据以分析(i)所述细胞群体是否需要外源脂质；和/或(ii)细胞群体需要外源脂质的程度。69.根据权利要求68所述的方法，其包含在根据权利要求1所述的步骤(a)之前在具有低浓度的一种或多种脂质，和/或低总脂质浓度的培养基中培养所述细胞群体。70.根据权利要求68或69所述的方法，其中所述方法包含基于所述光谱数据确定所述细胞群体是否为生脂的。71.根据任一前述权利要求所述的方法，其包含在根据权利要求1所述的步骤(a)之前使所述细胞群体暴露于一种或多种重同位素和/或放射示踪剂。72.根据任一前述权利要求所述的方法，其包含在根据权利要求1所述的步骤(a)之前使所述细胞群体暴露于包含或其组成为一种或多种重同位素和/或放射示踪剂的物质。73.根据权利要求72所述的方法，其中所述物质为同位素限定的。74.根据权利要求71到73中任一项所述的方法，其中所述重同位素为2H、13C、15N、17O、18O或34S。75.根据权利要求71到74中任一项所述的方法，其中所述方法包含分析所述光谱数据以分析所重链同位素，或包含或其组成为一种或多种重同位素的物质是否和/或如何供所述细胞群体使用。76.根据权利要求71到75中任一项所述的方法，其中所述方法包含分析所述光谱数据以分析通过所述细胞群体的脂质代谢。77.根据任一前述权利要求所述的方法，其包含分析所述光谱数据以分析细胞群体的状态，其中所述状态选自健康且生长；健康且不生长；受应力且生长；受应力且不生长；垂死；和死亡。78.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述细胞群体充当疾病的体外或离体模型。79.根据任一前述权利要求所述的方法，其包含分析所述光谱数据以分析所述细胞群体或存在于其中的一种或多种细胞类型的疾病状态。80.根据权利要求78或79所述的方法，其包含分析所述光谱数据以监测所述疾病的进展。81.根据权利要求78到80中任一项所述的方法，其包含分析所述光谱数据以评估治疗或测试物质的有效性。82.根据权利要求78到81中任一项所述的方法，其进一步包含确定个体是否应接受用一种或所述治疗物质进行治疗的步骤。83.根据权利要求82所述的方法，其进一步包含用所述治疗物质治疗所述个体。84.根据任一前述权利要求所述的方法，其包含分析所述光谱数据以分析通过所述细胞群体的物质利用和/或生产。85.一种生产物质的方法，其包含培养细胞群体和(a)使用第一装置来从目标体外或离体细胞群体和/或由此衍生的培养基产生烟气、气溶胶或蒸气；(b)质量分析和/或离子迁移率分析所述烟气、气溶胶或蒸气，或由此衍生的离子，以获得光谱数据；和(c)分析所述光谱数据以分析通过所述细胞群体的所述物质的生产。86.一种识别能够利用和/或生产物质的细胞群体的方法，其包含(a)使用第一装置来从目标体外或离体细胞群体和/或由此衍生的培养基产生烟气、气溶胶或蒸气；(b)质量分析和/或离子迁移率分析所述烟气、气溶胶或蒸气，或由此衍生的离子，以获得光谱数据；和(c)分析所述光谱数据以识别能够利用和/或生产所述物质的所述细胞群体。87.根据权利要求84到86中任一项所述的方法，其包含分析所述光谱数据以(i)确定所述细胞群体是否利用和/或生产所述物质；(ii)确定所述细胞群体利用和/或生产所述物质的速率；(iii)确定所述细胞群体是否生产任何副产物；(v)确定所述细胞群体利用和/或生产所述物质的机制；和/或(vi)分析所述细胞群体的活力。88.根据权利要求84到87中任一项所述的方法，其包含分析两个或更多个细胞群体以确定哪个细胞群体以较高速率和/或较高纯度利用和/或生产所述物质。89.根据权利要求84到88中任一项所述的方法，其包含基于所述光谱数据分析多个细胞群体，包含将所述细胞群体分类和/或划分成2个或更多个亚群。90.根据权利要求89所述的方法，其中所述细胞群体基于以下而基于所述光谱数据分类和/或划分为亚群：(i)其能够或不能利用和/或生产所述物质；(ii)利用和/或生产所述物质的速率；(iii)任何副产物的生产；和/或(iv)利用和/或生产的机制。91.根据权利要求90所述的方法，其包含基于所述光谱数据将所述细胞群体分类或划分成：(i)能够利用和/或生产所述物质的第一亚群和不能利用和/或生产所述物质的第二亚群；(ii)第一亚群和第二亚群，其中所述第一亚群以比所述第二亚群高的速率利用和/或生产物质；(iii)第一亚群和第二亚群，其中所述第一亚群不生产副产物，或生产的副产物比所述第二亚群少；和/或(iv)第一亚群和第二亚群，其中所述第一亚群通过与所述第二亚群不同的机制利用和/或生产所述物质。92.根据权利要求84到91中任一项所述的方法，其中所述方法进一步包含使所述细胞群体或细胞群体亚群在根据权利要求1所述的步骤(a)到(c)之前和/或之后经受来自以下列表的一种或多种技术的步骤：液相色谱质谱(“LCMS”)分析；液相色谱离子迁移谱(“LCIMS”)分析；液相色谱串联质谱(“LCMS/MS”)分析；液相色谱后接MSE光谱测定法(“LCMSE”)分析；液相色谱后接离子迁移率分离且接着质谱(“LC-IMS-MS”)分析；和/或液相色谱后接离子迁移率分离且接着MSE光谱测定法(“LC-IMS-MSE”)分析。93.根据权利要求92所述的方法，其包含基于所述LCMS和/或LCIMS分析将所述细胞群体分类和/或划分为亚群，或基于所述LCMS和/或LCIMS分析将所述细胞群体亚群中的至少一个分类和/或划分为另外的亚群。94.根据权利要求84到92中任一项所述的方法，其进一步包含在适合于利用和/或生产所述物质的条件下培养所述细胞群体或细胞群体亚群。95.根据权利要求94所述的方法，其包含从根据权利要求93所述的细胞群体的第一亚群中的一个培养细胞群体。96.根据权利要求84到91或94到95中任一项所述的方法，其中所述方法不包含使所述细胞群体或细胞群体亚群经受液相色谱质谱法(“LCMS”)分析和/或液相色谱离子迁移谱(“LCIMS”)分析的步骤。97.根据任一前述权利要求所述的方法，其包含基于所述光谱数据确定对于调节一种或多种培养条件的需要。98.根据权利要求97所述的方法，其包含基于所述需要调节所述物质的利用和/或生产期间的所述培养条件。99.根据权利要求98所述的方法，其中调节所述培养条件的所述步骤包含调节所述物质的利用和/或生产期间供应的养分的浓度以将养分水准维持于预定或所希望水准。100.根据权利要求98或99所述的方法，其中调节所述培养条件的所述步骤包含调节所述物质的利用和/或生产期间供应的矿物质的浓度以将矿物质含量水准维持于预定或所希望水准。101.根据权利要求98到100中任一项所述的方法，其中调节所述培养条件的所述步骤包含调节pH以...

【专利技术属性】
技术研发人员：埃姆里斯·琼斯，史蒂文·德里克·普林格尔，基思·理查森，詹姆斯·伊恩·兰格里奇，佐尔坦·塔卡茨，
申请(专利权)人：英国质谱公司，
类型：发明
国别省市：英国,GB