RU2696114C2 - Diagnostic technique for breast cancer and ovarian cancer - Google Patents
Diagnostic technique for breast cancer and ovarian cancer Download PDFInfo
- Publication number
- RU2696114C2 RU2696114C2 RU2017146331A RU2017146331A RU2696114C2 RU 2696114 C2 RU2696114 C2 RU 2696114C2 RU 2017146331 A RU2017146331 A RU 2017146331A RU 2017146331 A RU2017146331 A RU 2017146331A RU 2696114 C2 RU2696114 C2 RU 2696114C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cancer
- chip
- dna
- breast cancer
- blood
- Prior art date
Links
- 208000026310 Breast neoplasm Diseases 0.000 title claims abstract description 43
- 206010006187 Breast cancer Diseases 0.000 title claims abstract description 42
- 206010033128 Ovarian cancer Diseases 0.000 title claims abstract description 24
- 206010061535 Ovarian neoplasm Diseases 0.000 title claims abstract description 24
- 238000012631 diagnostic technique Methods 0.000 title abstract 2
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 41
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims abstract description 35
- 239000002679 microRNA Substances 0.000 claims abstract description 26
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 claims abstract description 21
- 239000008280 blood Substances 0.000 claims abstract description 21
- 239000003298 DNA probe Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 claims description 26
- 239000002070 nanowire Substances 0.000 claims description 26
- 108700011259 MicroRNAs Proteins 0.000 claims description 23
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 claims description 13
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 6
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000011534 incubation Methods 0.000 claims description 6
- 210000001672 ovary Anatomy 0.000 claims description 2
- 210000004907 gland Anatomy 0.000 claims 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 abstract description 15
- 108091070501 miRNA Proteins 0.000 abstract description 12
- 230000008859 change Effects 0.000 abstract description 11
- 238000013399 early diagnosis Methods 0.000 abstract description 4
- 230000000771 oncological effect Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 108020004999 messenger RNA Proteins 0.000 abstract 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 22
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 20
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 19
- 210000002381 plasma Anatomy 0.000 description 18
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 15
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 13
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 12
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 10
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 9
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 9
- 108020004414 DNA Proteins 0.000 description 8
- 108091034117 Oligonucleotide Proteins 0.000 description 8
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 description 8
- 238000002405 diagnostic procedure Methods 0.000 description 7
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 7
- 239000002299 complementary DNA Substances 0.000 description 6
- 238000003752 polymerase chain reaction Methods 0.000 description 6
- 241000282414 Homo sapiens Species 0.000 description 5
- 108020005187 Oligonucleotide Probes Proteins 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- 108020004707 nucleic acids Proteins 0.000 description 5
- 102000039446 nucleic acids Human genes 0.000 description 5
- 150000007523 nucleic acids Chemical class 0.000 description 5
- 239000002751 oligonucleotide probe Substances 0.000 description 5
- JLCPHMBAVCMARE-UHFFFAOYSA-N [3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[5-(2-amino-6-oxo-1H-purin-9-yl)-3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[5-(2-amino-6-oxo-1H-purin-9-yl)-3-[[5-(2-amino-6-oxo-1H-purin-9-yl)-3-hydroxyoxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxyoxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(5-methyl-2,4-dioxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxyoxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(5-methyl-2,4-dioxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(4-amino-2-oxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(5-methyl-2,4-dioxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(5-methyl-2,4-dioxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(4-amino-2-oxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(4-amino-2-oxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(4-amino-2-oxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(4-amino-2-oxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methyl [5-(6-aminopurin-9-yl)-2-(hydroxymethyl)oxolan-3-yl] hydrogen phosphate Polymers Cc1cn(C2CC(OP(O)(=O)OCC3OC(CC3OP(O)(=O)OCC3OC(CC3O)n3cnc4c3nc(N)[nH]c4=O)n3cnc4c3nc(N)[nH]c4=O)C(COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3CO)n3cnc4c(N)ncnc34)n3ccc(N)nc3=O)n3cnc4c(N)ncnc34)n3ccc(N)nc3=O)n3ccc(N)nc3=O)n3ccc(N)nc3=O)n3cnc4c(N)ncnc34)n3cnc4c(N)ncnc34)n3cc(C)c(=O)[nH]c3=O)n3cc(C)c(=O)[nH]c3=O)n3ccc(N)nc3=O)n3cc(C)c(=O)[nH]c3=O)n3cnc4c3nc(N)[nH]c4=O)n3cnc4c(N)ncnc34)n3cnc4c(N)ncnc34)n3cnc4c(N)ncnc34)n3cnc4c(N)ncnc34)O2)c(=O)[nH]c1=O JLCPHMBAVCMARE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 210000000481 breast Anatomy 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 208000005443 Circulating Neoplastic Cells Diseases 0.000 description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical group [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000001574 biopsy Methods 0.000 description 3
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- 108091032973 (ribonucleotides)n+m Proteins 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002965 ELISA Methods 0.000 description 2
- 108010091358 Hypoxanthine Phosphoribosyltransferase Proteins 0.000 description 2
- 102100029098 Hypoxanthine-guanine phosphoribosyltransferase Human genes 0.000 description 2
- 206010058467 Lung neoplasm malignant Diseases 0.000 description 2
- 108020004518 RNA Probes Proteins 0.000 description 2
- 239000003391 RNA probe Substances 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 2
- 239000012491 analyte Substances 0.000 description 2
- 238000003491 array Methods 0.000 description 2
- 239000013060 biological fluid Substances 0.000 description 2
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 201000005202 lung cancer Diseases 0.000 description 2
- 208000020816 lung neoplasm Diseases 0.000 description 2
- 238000002595 magnetic resonance imaging Methods 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 239000008057 potassium phosphate buffer Substances 0.000 description 2
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 2
- 230000001953 sensory effect Effects 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 2
- KZNICNPSHKQLFF-UHFFFAOYSA-N succinimide Chemical compound O=C1CCC(=O)N1 KZNICNPSHKQLFF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- 208000005623 Carcinogenesis Diseases 0.000 description 1
- 108020004635 Complementary DNA Proteins 0.000 description 1
- 239000004971 Cross linker Substances 0.000 description 1
- 208000005176 Hepatitis C Diseases 0.000 description 1
- 101001012157 Homo sapiens Receptor tyrosine-protein kinase erbB-2 Proteins 0.000 description 1
- 108091068991 Homo sapiens miR-141 stem-loop Proteins 0.000 description 1
- 108091070493 Homo sapiens miR-21 stem-loop Proteins 0.000 description 1
- 108090001007 Interleukin-8 Proteins 0.000 description 1
- 108091008065 MIR21 Proteins 0.000 description 1
- 108091062154 Mir-205 Proteins 0.000 description 1
- 102100034256 Mucin-1 Human genes 0.000 description 1
- 108010008707 Mucin-1 Proteins 0.000 description 1
- 102000007474 Multiprotein Complexes Human genes 0.000 description 1
- 108010085220 Multiprotein Complexes Proteins 0.000 description 1
- 108091028043 Nucleic acid sequence Proteins 0.000 description 1
- 208000037273 Pathologic Processes Diseases 0.000 description 1
- 238000010802 RNA extraction kit Methods 0.000 description 1
- 102100030086 Receptor tyrosine-protein kinase erbB-2 Human genes 0.000 description 1
- 108020004459 Small interfering RNA Proteins 0.000 description 1
- 238000011446 adjuvant hormonal therapy Methods 0.000 description 1
- 102000013529 alpha-Fetoproteins Human genes 0.000 description 1
- 108010026331 alpha-Fetoproteins Proteins 0.000 description 1
- 230000001588 bifunctional effect Effects 0.000 description 1
- 239000000090 biomarker Substances 0.000 description 1
- 201000008275 breast carcinoma Diseases 0.000 description 1
- 208000011803 breast fibrocystic disease Diseases 0.000 description 1
- 238000010804 cDNA synthesis Methods 0.000 description 1
- 230000036952 cancer formation Effects 0.000 description 1
- 231100000504 carcinogenesis Toxicity 0.000 description 1
- 238000004113 cell culture Methods 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000003748 differential diagnosis Methods 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 238000011037 discontinuous sequential dilution Methods 0.000 description 1
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 230000001973 epigenetic effect Effects 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 231100000722 genetic damage Toxicity 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 1
- 229910000449 hafnium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- WIHZLLGSGQNAGK-UHFFFAOYSA-N hafnium(4+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[Hf+4] WIHZLLGSGQNAGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 201000005787 hematologic cancer Diseases 0.000 description 1
- 208000024200 hematopoietic and lymphoid system neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 238000001794 hormone therapy Methods 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 230000002757 inflammatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000004054 inflammatory process Effects 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 238000002032 lab-on-a-chip Methods 0.000 description 1
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 1
- 238000001459 lithography Methods 0.000 description 1
- 201000007270 liver cancer Diseases 0.000 description 1
- 208000014018 liver neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 239000006166 lysate Substances 0.000 description 1
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 1
- 210000005075 mammary gland Anatomy 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000001394 metastastic effect Effects 0.000 description 1
- 206010061289 metastatic neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 238000007479 molecular analysis Methods 0.000 description 1
- 230000000877 morphologic effect Effects 0.000 description 1
- 102000042567 non-coding RNA Human genes 0.000 description 1
- 108091027963 non-coding RNA Proteins 0.000 description 1
- 239000002773 nucleotide Substances 0.000 description 1
- 125000003729 nucleotide group Chemical group 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009054 pathological process Effects 0.000 description 1
- 230000035755 proliferation Effects 0.000 description 1
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 description 1
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 1
- 238000010223 real-time analysis Methods 0.000 description 1
- 102000005962 receptors Human genes 0.000 description 1
- 108020003175 receptors Proteins 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000010839 reverse transcription Methods 0.000 description 1
- 239000012488 sample solution Substances 0.000 description 1
- 238000011896 sensitive detection Methods 0.000 description 1
- 210000002966 serum Anatomy 0.000 description 1
- 238000011895 specific detection Methods 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 238000010183 spectrum analysis Methods 0.000 description 1
- 239000011550 stock solution Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 229960002317 succinimide Drugs 0.000 description 1
- 238000002198 surface plasmon resonance spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 230000008685 targeting Effects 0.000 description 1
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 1
- 238000001757 thermogravimetry curve Methods 0.000 description 1
- LWIHDJKSTIGBAC-UHFFFAOYSA-K tripotassium phosphate Chemical compound [K+].[K+].[K+].[O-]P([O-])([O-])=O LWIHDJKSTIGBAC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000000107 tumor biomarker Substances 0.000 description 1
- 210000004881 tumor cell Anatomy 0.000 description 1
- 230000004614 tumor growth Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
- A61B8/08—Clinical applications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y5/00—Nanobiotechnology or nanomedicine, e.g. protein engineering or drug delivery
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/483—Physical analysis of biological material
- G01N33/487—Physical analysis of biological material of liquid biological material
- G01N33/49—Blood
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Hematology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Urology & Nephrology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Ecology (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Surgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к медицинской молекулярной диагностике, в частности, к диагностике онкологических заболеваний.The present invention relates to medical molecular diagnostics, in particular, to the diagnosis of cancer.
Рак молочной железы (РМЖ) и рак яичников (РЯ) занимают одно из первых мест в заболеваемости населения злокачественными опухолями. Каждый год определяется более 1 мин новых случаев РМЖ и РЯ, при этом около 500000 являются смертельными. Эта тяжелая ситуация связана с диагностикой, как правило, поздней стадии заболевания. Существующие на сегодняшний день инструментальные методы обследования и сопряженные с ними диагностические процедуры не являются совершенными.Breast cancer (BC) and ovarian cancer (OC) occupy one of the first places in the incidence of malignant tumors. Each year, more than 1 minute of new cases of breast cancer and ovarian cancer is determined, with about 500,000 fatal. This difficult situation is associated with the diagnosis, usually of a late stage of the disease. Existing instrumental examination methods and the associated diagnostic procedures are not perfect.
Основными методами скрининга являются клинический осмотр и биопсия.The main screening methods are clinical examination and biopsy.
Биопсия, с одной стороны, предоставляет возможность определения типов клеток, подверженных пролиферации, выявления гистологических особенностей, генетических повреждений и другие особенности, связанные с онкологией. С другой стороны метод биопсийного исследования ограничен неопределенной интерпретацией результатов, связанных с различными индивидуальными особенностями строения молочной железы и яичников, неэффективен на ранней стадии заболевания, а также является инвазивным методом, который вызывает дискомфорт у пациента. В последнее время также находит применение magnetic resonance imaging (MRI), магнитно-резонансная томография, которую сложно использовать для ранней диагностики заболеваний, и, к тому же, эта система достаточно дорогая.A biopsy, on the one hand, provides the ability to determine the types of cells susceptible to proliferation, identify histological features, genetic damage, and other features associated with oncology. On the other hand, the biopsy method is limited to an uncertain interpretation of the results associated with various individual structural features of the mammary gland and ovaries, is ineffective at an early stage of the disease, and is also an invasive method that causes discomfort to the patient. Recently, magnetic resonance imaging (MRI), magnetic resonance imaging, which is difficult to use for early diagnosis of diseases, is also finding use, and, moreover, this system is quite expensive.
Поэтому, разработка новых методов диагностики РМЖ и РЯ на ранней стадии развития заболевания является актуальной.Therefore, the development of new diagnostic methods for breast cancer and ovarian cancer at an early stage of the disease is relevant.
Количество белковых маркеров, реально используемых и рекомендуемых международными организациями для диагностики и мониторинга рака молочной железы, весьма ограничено. Специфичность дифференциальной диагностики злокачественных опухолей с использованием белковых маркеров РСА и СА125 относительно доброкачественных заболеваний молочной железы составляет 95%, однако это не приводит к повышению чувствительности, которая составляет 31% для первичной диагностики и 71% в случае диагностики метастазирующей карциномы молочной железы [1].The number of protein markers actually used and recommended by international organizations for the diagnosis and monitoring of breast cancer is very limited. The specificity of the differential diagnosis of malignant tumors using protein markers PCA and CA125 relative to benign breast diseases is 95%, but this does not lead to an increase in sensitivity, which is 31% for primary diagnosis and 71% in the case of diagnosis of metastatic breast carcinoma [1].
В настоящее время идентифицировано более 400 перспективных протеомных маркеров рака молочной железы и рака яичников, но большинство идентифицированных белков не является продуктом опухолевых клеток, а относится к неспецифическим белкам воспаления [1]. Поэтому вопрос использования этих белков в качестве онкомаркеров является дискуссионным.Currently, more than 400 promising proteomic markers of breast and ovarian cancer have been identified, but most of the identified proteins are not the product of tumor cells, but belong to non-specific inflammatory proteins [1]. Therefore, the use of these proteins as tumor markers is debatable.
В последние годы определена новая группа потенциальных эпигенетических онкомаркеров -миРНК (микроРНК), представляющих собой некодирующие РНК длиной от 21 до 25 нуклеотидов. Использование микроРНК в качестве диагностических и прогностических маркеров имеет следующие преимущества. Большинство микроРНК консервативны [2]. Кроме того, уже на самых ранних стадиях развития канцерогенеза опухоли имеют уникальный профиль экспрессии микроРНК [3].In recent years, a new group of potential epigenetic tumor markers, siRNAs (miRNAs), which are non-coding RNAs from 21 to 25 nucleotides in length, has been identified. The use of microRNAs as diagnostic and prognostic markers has the following advantages. Most miRNAs are conserved [2]. In addition, already at the very early stages of carcinogenesis, tumors have a unique profile of miRNA expression [3].
Известен способ выявления нуклеиновых кислот, определяемых в различных фракциях крови методом полимеразной цепной реакции (ПЦР). Однако этот способ также обладает серьезными недостатками, связанными с высокой чувствительностью ПЦР к контаминациям образца, что часто приводит к высокой вероятности ложноположительных результатов. При использовании способа ПЦР для диагностики заболеваний высока вероятность контаминации исследуемых образцов и громоздкость технологии [4].A known method for detecting nucleic acids determined in various blood fractions by the method of polymerase chain reaction (PCR). However, this method also has serious disadvantages associated with the high sensitivity of PCR to sample contamination, which often leads to a high probability of false-positive results. When using the PCR method for the diagnosis of diseases, there is a high probability of contamination of the studied samples and the complexity of the technology [4].
Известен способ диагностики рака молочной железы путем измерения уровня РНК-интерлейкина IL-18 и/или IL-18 и сравнении уровня представленности РНК IL-8 и/или IL-18 с уровнем представленности референсных транскриптов. Для осуществления способа используют обратную транскрипцию и полимеразной цепной реакции в «реальном времени». В качестве референсных транскриптов используют РНК ABL и/или HPRT и/или IL lb. Результат исследования считается положительным при разнице уровней представленности РНКIL-8 и HPRT более десяти раз (RU 2451937, кл. G01N 33/50, опубл. 20.12.2011) [5].A known method for the diagnosis of breast cancer by measuring the level of RNA-interleukin IL-18 and / or IL-18 and comparing the level of presentation of RNA of IL-8 and / or IL-18 with the level of representation of reference transcripts. To implement the method using reverse transcription and polymerase chain reaction in real time. ABL and / or HPRT and / or IL lb are used as reference transcripts. The result of the study is considered positive when the difference in levels of RNAIL-8 and HPRT more than ten times (RU 2451937, CL G01N 33/50, publ. 12/20/2011) [5].
В патенте RU 2522923, кл. G01N 33/533; G01N 33/574, опубл. 20.07.2014, [6]. описывается способ определения циркулирующих раковых клеток, чувствительных к адъювантной гормональной терапии, в крови больных раком молочной железы, и включает выделение и обогащение циркулирующих опухолевых клеток с использованием антител с магнитными метками, получение лизатов циркулирующих опухолевых клеток, получение кДНК, получение амплифицированной ДНК, определение экспрессии маркерных генов, при этом в случае наличия одного из маркеров GA 733-2, MUC-1, HER2 делается заключение о наличии циркулирующих опухолевых клеток, чувствительных к гормональной терапии.In patent RU 2522923, cl. G01N 33/533; G01N 33/574, publ. 07/20/2014, [6]. describes a method for determining circulating cancer cells sensitive to adjuvant hormonal therapy in the blood of patients with breast cancer, and includes the isolation and enrichment of circulating tumor cells using antibodies with magnetic labels, obtaining lysates of circulating tumor cells, obtaining cDNA, obtaining amplified DNA, determining expression marker genes, in the case of the presence of one of the markers GA 733-2, MUC-1, HER2, a conclusion is made about the presence of circulating tumor cells, the sensitive s to hormonal therapy.
Известен способ диагностики рака молочной железы, включающий сканирование молочной железы в реальном времени с помощью инфракрасной камеры. Полученные термограммы разбивают на квадратные ячейки 1 см2, в которых для каждого пикселя рассчитывают мультифрактальные спектры флуктуаций температуры во времени. Полученные спектры осредняют по каждой ячейке и аппроксимируют квадратным полиномом. Расчитывают долю ячеек со значением спектра менее 0,06 и формируют заключение о наличии злокачественной опухоли молочной железы при обнаружении не менее 25% ячеек с обозначенной шириной спектра (RU 2566214, кл. А61В 5/01, опубл. 20.10 2015) [7]. Данный способ сложен в клинической практики и длителен во времени.A known method for the diagnosis of breast cancer, including scanning the breast in real time using an infrared camera. The obtained thermograms are divided into 1 cm 2 square cells, in which multifractal spectra of temperature fluctuations in time are calculated for each pixel. The obtained spectra are averaged over each cell and approximated by a square polynomial. Calculate the proportion of cells with a spectrum value less than 0.06 and form a conclusion about the presence of a malignant breast tumor when detecting at least 25% of the cells with the indicated spectral width (RU 2566214,
Известен способ диагностики онкологических заболеваний с молекулярным анализом крови пациента с помощью ИК-спектрометра. Проба крови пациента в объеме 0,05 мл исследуется с помощью спектрального анализа в условии многократного нарушенного полного внутреннего отражения в инфраккрасной области спектра, с последующей идентификацией заболевания путем сравнения спектров крови пациента и здорового человека. Заболевания идентифицируют по появлению в спектре полос поглощения в диапазоне 1500-3000 см-1. При появлении в спектре полосы поглощения на частотена частоте 1625 см-1 идентифицируют рак крови, на частоте 1735 см-1 - рак молочной железы, на частоте 1580 см-1 - рак печени, на частоте 2864 см-1 идентифицируют лифогрануломатоз. (RU 2108577, кл. G01N 21/35; G01N 33/49, опубл. 27.03.1997 г.) [8].A known method for the diagnosis of cancer with molecular analysis of the blood of the patient using an IR spectrometer. A patient's blood sample in a volume of 0.05 ml is examined using spectral analysis under the condition of multiple impaired total internal reflection in the infrared region of the spectrum, followed by identification of the disease by comparing the blood spectra of the patient and a healthy person. Diseases are identified by the appearance in the spectrum of absorption bands in the range of 1500-3000 cm -1 . When an absorption band appears in the spectrum at a frequency of 1625 cm -1 , blood cancer is identified, at a frequency of 1735 cm -1 breast cancer, at a frequency of 1580 cm -1 liver cancer, at a frequency of 2864 cm -1 lyphogranulomatosis is identified. (RU 2108577, class G01N 21/35; G01N 33/49, published March 27, 1997) [8].
Имеющиеся к настоящему времени другие способы диагностики онкологических заболеваний, как и приведенные выше, обладают сложностью в выполнении анализа и длительностью во времени.Currently available other methods for diagnosing cancer, as described above, have difficulty in performing the analysis and are time-consuming.
Например, способ иммуноферментного анализа (ИФА) для белковой диагностики онкологических заболеваний имеет длительность постановки анализа (2-24 часа), отсутствие жесткого контроля качества тест-систем, неспецифичность анализа, т.к. основан на детекции маркеров воспалительных процессов.For example, an enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) for the protein diagnosis of cancer has a duration of the analysis (2-24 hours), the absence of strict quality control of test systems, the non-specificity of the analysis, because based on the detection of markers of inflammatory processes.
В то же время метод обнаружения микроРНК при помощи оптического биосенсора [9] позволяет в реальном масштабе времени по мониторингу изменения коэффициента преломления проследить за кинетикой взаимодействия, рассчитать константу равновесия реакции лиганд/рецептор без использования меток и менее продолжителен по сроку выполнения анализа (до нескольких минут). Однако этот метод обладает пределом концентрационной чувствительности, не превышающей 10-12 М, сложностью осуществления контроля вклада в сигнал оптического биосенсора от неспецифических взаимодействий компонентов биологической жидкости.At the same time, the method of detecting miRNAs using an optical biosensor [9] allows real-time monitoring of changes in the refractive index to monitor the kinetics of interaction, to calculate the equilibrium constant of the ligand / receptor reaction without the use of labels, and is less time-consuming for analysis (up to several minutes ) However, this method has a concentration sensitivity limit not exceeding 10 -12 M, and it is difficult to control the contribution of the optical biosensor from non-specific interactions of biological fluid components to the signal.
Проблема диагностики онкологических заболеваний может быть решена при регистрации микроРНК с помощью молекулярных детекторов, в частности, нанопроводного детектора, который позволяет регистрировать единичные молекулы нуклеиновых кислот без их амплификации.The problem of diagnosing cancer can be solved by registering miRNAs using molecular detectors, in particular, a nanowire detector, which allows you to register single nucleic acid molecules without amplification.
Методы на основе нанопроводной (НП-биосенсорной) детекции относятся к перспективному новому поколению методов, позволяющей регистрировать белковые маркеры в биологической жидкости при низких концентрациях (<10-13 М), когда патологический процесс находится на ранней стадии развития [9]. Кроме высокой чувствительности, эта система позволяет проводить анализ в реальном времени без использования меток.Methods based on nanowire (NP-biosensor) detection relate to a promising new generation of methods that allow recording protein markers in biological fluid at low concentrations (<10 -13 M) when the pathological process is at an early stage of development [9]. In addition to high sensitivity, this system allows real-time analysis without the use of tags.
Одним из основных факторов, определяющих высокую чувствительность диагностических устройств нового поколения, является использование сенсорных элементов, размеры которых соизмеримы с размерами детектируемых белков, т.е. наноразмерных сенсоров [10-15]. Теоретическая оценка предела детекции НП-биосенсора показала, что сигнал может быть зарегистрирован от единичной биомолекулы, сорбированной на нанопроводоном сенсорном элементе [16].One of the main factors determining the high sensitivity of the new generation of diagnostic devices is the use of sensory elements, the sizes of which are commensurate with the sizes of the detected proteins, i.e. nanoscale sensors [10-15]. A theoretical assessment of the detection limit of the NP biosensor showed that the signal can be detected from a single biomolecule adsorbed on a nanowire sensor element [16].
Прототипом настоящего изобретения является способ, продемонстрированный возможность специфичной детекции с помощью НП-биосенсора микроРНК-126 (маркера рака легких) в клеточной культуре в концентрации 10-16 М в работе Gao с сотр. [17]A prototype of the present invention is a method that demonstrated the possibility of specific detection using NP-biosensor miRNA-126 (marker of lung cancer) in cell culture at a concentration of 10 -16 M in the work of Gao et al. [17]
Недостатком данного способа является определение микроРНК в клеточной структуре, что представляет неудобства проведения клинического анализа по определению циркулирующих нуклеиновых кислот [18].The disadvantage of this method is the determination of microRNA in the cell structure, which is the inconvenience of conducting a clinical analysis to determine circulating nucleic acids [18].
Задача настоящего изобретения состоит в разработке способа диагностики рака молочной железы и яичника на ранней стадии заболевания.The objective of the present invention is to develop a method for the diagnosis of breast and ovarian cancer at an early stage of the disease.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение чувствительности регистрации циркулирующей в крови микроРНК и быстродействием диагностики на уровне нескольких минут.The technical result of the invention is to increase the sensitivity of registration of circulating microRNA in the blood and the speed of diagnosis at the level of several minutes.
Для достижения заявленного технического результата предлагается способ диагностики рака молочной железы и рака яичников, включающий регистрацию микроРНК, содержащихся в крови пациента с онкологическим заболеванием рака молочной железы и яичников, нанопроводным НП-чипом, на поверхности которого ковалентно иммобилизуют совокупность о-ДНК зондов, комплементарных к микроРНК ассоциированным с заболеванием рака молочной железы и яичников, затем инкубируют НП-чип с иммобилизированной на его поверхности совокупностью о-ДНК в образце, содержащем микроРНК, выделенных из крови пациента, и регистрируют изменение величины тока, протекающего через НП-чипа после его инкубации в образце, которое возникает при образовании комплексов между иммобилизованными о-ДНК зондами и микроРНК, специфическими к этим зондам и выделенными из крови пациента.To achieve the claimed technical result, a method for the diagnosis of breast cancer and ovarian cancer is proposed, including the registration of microRNAs contained in the blood of a patient with cancer of the breast and ovary cancer, a nanowire NP chip, on the surface of which covalently immobilize a set of o-DNA probes complementary to miRNA associated with breast and ovarian cancer, then the NP chip is incubated with a set of o-DNA immobilized on its surface in a sample containing zhaschem miRNA isolated from the blood of a patient, and record the change in the amount of current flowing through the NP-chip after incubation of the sample, which occurs during the formation of complexes between the immobilized DNA probes and microRNA specific to these probes and isolated from the patient's blood.
Принцип биоспецифической детекции микроРНК с помощью нанопроводного детектора заключается в измерении модуляции тока, проходящего через нанопровод с иммобилизованными молекулами о-ДНК - зондами при образовании с ними комплексов микроРНК.The principle of biospecific detection of miRNAs using a nanowire detector is to measure the modulation of the current passing through the nanowire with immobilized o-DNA molecules - probes during the formation of miRNA complexes with them.
В известных способах в качестве молекул-зондов используется олигонуклеотидные зонды, в частности РНК- или ДНК-фрагменты, которые наиболее распространены для производства диагностических систем. Однако РНК-зонды характеризуются невысокой стабильностью к воздействию внешних условий, в частности к процедуре отмывки поверхности чипа от молекул партнеров, в то время ДНК-зонды более стабильны.In known methods, oligonucleotide probes, in particular RNA or DNA fragments, which are most common for the production of diagnostic systems, are used as probe molecules. However, RNA probes are characterized by low stability to environmental influences, in particular, to the procedure of washing the chip surface from partner molecules, while DNA probes are more stable.
Поэтому при изготовлении стабильных нанопроводных чипов, предназначенных для многоразового использования, вместо РНК-зондов, в предлагаемом способе используются ДНК-зонды (о-ДНК), поскольку о-ДНК обладают повышенной стабильностью к воздействию внешних условий.Therefore, in the manufacture of stable nanowire chips intended for reusable use, instead of RNA probes, the proposed method uses DNA probes (o-DNA), since o-DNA have increased stability to environmental influences.
В настоящем изобретении способе диагностики РМЖ и РЯ электрическую регистрацию сигнала от комплементарных зондами (о-ДНК) микроРНК осуществляют с помощью нанопроводного детектора на основе полевого нанотранзистора, обладающего высокой - чувствительностью на уровне субфемтомолярной, высоким быстродействием - порядка минут, пониженной чувствительностью к контаминациям.In the present invention, a method for diagnosing breast cancer and ovarian cancer, electrical recording of the signal from complementary probes (o-DNA) of microRNAs is carried out using a nanowire detector based on a field nanotransistor, which has a high sensitivity at the subfemtomolar level, high speed - of the order of minutes, reduced sensitivity to contamination.
Предлагаемый способ диагностики РМЖ и РЯ осуществляется в несколько этапов, включающих:The proposed method for the diagnosis of breast cancer and cancer is carried out in several stages, including:
- ковалентную иммобилизацию о-ДНК на поверхности нанопровода НП-чипа;- covalent immobilization of o-DNA on the nanowire surface of an NP chip;
- инкубацию НП-чипа в образце, содержащем циркулирующие микроРНК, выделенные из крови пациента- incubation of the NP chip in a sample containing circulating miRNAs isolated from the patient’s blood
- регистрацию изменения тока, протекающего через нанопровод НП-чипа после инкубации его в образце, которое возникает за счет образования комплексов между иммобилизованным о-ДНК и микроРНК из образца, специфическими к этому о-ДНК.- registration of the change in the current flowing through the nanowire of the NP chip after its incubation in the sample, which occurs due to the formation of complexes between immobilized o-DNA and microRNA from the sample specific to this o-DNA.
После осуществления указанных выше этапов образованные биоспецифические комплексы с поверхности чипа удаляют с помощью специального отмывочного раствора.After the above steps are carried out, the biospecific complexes formed are removed from the surface of the chip using a special washing solution.
Система диагностики обладает повышенной чувствительностью на уровне единичных молекул и быстродействием на уровне минут.The diagnostic system has increased sensitivity at the level of individual molecules and speed at the level of minutes.
На поверхность НП-чипа по предлагаемому способу иммобилизуют молекулы-зонды различных типов, причем каждый тип молекул иммобилизуют в виде отдельных совокупностей, которые вместе формируют сенсорное поле, а регистрацию всех совокупностей проводят последовательно или одновременно. Это позволяет сократить время анализа за счет использования одной и той же подложки (поверхности НП-чипа) и уменьшения числа манипуляций.Probes molecules of various types are immobilized onto the surface of the NP chip according to the proposed method, each type of molecules being immobilized as separate aggregates that together form a sensory field, and all the aggregates are recorded sequentially or simultaneously. This reduces the analysis time by using the same substrate (surface of the NP chip) and reducing the number of manipulations.
Особенностью и существенными признаками предлагаемого способа диагностики рака РЖМ и РЯ является:A feature and essential features of the proposed method for the diagnosis of cancer of RGM and OC is:
- использование в качестве макромолекул о-ДНК, что является необходимым условием проведения диагностики по предлагаемому способу;- the use of o-DNA as macromolecules, which is a necessary condition for the diagnosis of the proposed method;
- ковалентная иммобилизация о-ДНК на поверхности нанопровода НП-чипа;- covalent immobilization of o-DNA on the nanowire surface of an NP chip;
- инкубация нанопровода НП-чипа после ковалентной иммобилизации о-ДНК на его поверхности нанопровода НП-чипа в образце, содержащем циркулирующие микроРНК, выделенные из крови пациента;- incubation of the nanowire of the NP chip after covalent immobilization of o-DNA on its surface, the nanowire of the NP chip in a sample containing circulating microRNAs isolated from the patient’s blood;
- регистрация сигналом биосенсера тока, протекающего через нанопроводный чип после инкубации его в образце, вызванного образованием комплексов между иммобилизованным о-ДНК и микроРНК из образца, выделенные из крови пациента, специфическими к этому о-ДНК;- registration by the biosensor signal of the current flowing through the nanowire chip after incubating it in the sample, caused by the formation of complexes between immobilized o-DNA and miRNA from the sample, isolated from the patient’s blood, specific to this o-DNA;
- использование для регистрации образующихся комплексов нанопроводного детектора на основе полевого нанотранзистора.- use for registration of the resulting complexes of a nanowire detector based on a field nanotransistor.
Предлагаемая в настоящем изобретении диагностическая тест-система для выявления микроРНК, ассоциированного с онкозаболеванием, позволяет повысить чувствительность регистрации циркулирующей в крови микроРНК до уровня 10-15 М (и более эффективно без амплификации) и дает возможность определять одновременно несколько типов микроРНК, ассоциированных с различными заболеваниями.The diagnostic test system of the present invention for detecting miRNA associated with cancer can increase the sensitivity of registration of microRNA circulating in the blood to 10-15 M (and more efficiently without amplification) and makes it possible to simultaneously identify several types of miRNA associated with various diseases .
Использование совокупности нанопроводов с иммобилизованными о-ДНК позволяет повысить быстроту анализа сразу нескольких заболеваний за счет одновременной регистрации сигнала в нескольких измерительных каналах до порядка десяти минут.Using a combination of nanowires with immobilized o-DNA can increase the speed of analysis of several diseases at once due to the simultaneous registration of the signal in several measuring channels up to about ten minutes.
Проведенный анализ уровня техники показал, что в настоящее время не известны технические решения с указанной совокупностью существенных признаков в известных-диагностических тест-системах, т.е. предлагаемое решение, соответствует критерию «новизна».The analysis of the prior art showed that currently there are no known technical solutions with the indicated set of essential features in the known diagnostic test systems, i.e. the proposed solution meets the criterion of "novelty."
При анализе известных аналогов не обнаружены предложения с совокупностью существенных признаков, изложенных в формуле изобретения, из чего следует, что для специалистов, занимающихся онкологией, оно явным образом не следует из уровня техники и, следовательно, соответствует критерию «изобретательский уровень».When analyzing well-known analogues, no proposals were found with a combination of essential features set forth in the claims, which implies that for oncology specialists it does not explicitly follow from the prior art and, therefore, meets the criterion of "inventive step".
Сущность предлагаемого способа ранней диагностики РМЖ и РЯ поясняется нижеследующими примерами, описанием, приведенными таблицами и графиками:The essence of the proposed method for the early diagnosis of breast cancer and cancer is illustrated by the following examples, descriptions, tables and graphs:
ПРИМЕР 1EXAMPLE 1
Выявление; микроРНК, ассоциированных с РМЖ. в образцах крови пациентов с заболеванием РМЖ.Identification; miRNA associated with breast cancer. in blood samples of patients with breast cancer.
Для изготовления чипа проводилась ковалентная иммобилизация на поверхности на нопровода, изготовленного из структуры кремний на изоляторе (КНИ-НП) следующих о-ДНК-зондов, ассоциированных с РМЖ:For the manufacture of the chip, the following o-DNA probes associated with breast cancer were covalently immobilized on the surface on a wire made of a silicon structure on an insulator (KNI-NP) of the following:
Перечисленные выше о-ДНК-зонды производятся в ООО Евроген (Россия) и доступны к приобретению в данной фирме.The o-DNA probes listed above are manufactured by Eurogen LLC (Russia) and are available for purchase at this company.
Эти о-ДНК-зонды при осуществлении предлагаемого в изобретении способа были комплементарны, в соответствии с их нумерацией, к ДНК-олигонуклеотидам, которые использованы в качестве целевых молекул при анализе модельной системы как синтетические аналоги последовательностей, опубликованных в работе [3].These o-DNA probes, when implementing the method of the invention, were complementary, in accordance with their numbering, to DNA oligonucleotides, which were used as target molecules in the analysis of the model system as synthetic analogs of sequences published in [3].
Комплементы о-ДНК и микроРНК представлены в нижеследующей табл. 1:The components of o-DNA and miRNAs are presented in the following table. one:
Далее были исследованы образцы плазмы пациенток с подтвержденным диагнозом РМЖ №74, 80, 88, 96, 100. В контрольных экспериментах использован образец плазмы крови здорового добровольца и пациентки с подтвержденным диагнозом рака яичника.Next, plasma samples of patients with a confirmed diagnosis of breast cancer No. 74, 80, 88, 96, 100 were examined. In control experiments, a plasma sample of a healthy volunteer and a patient with a confirmed diagnosis of ovarian cancer was used.
Клинико-морфологическая характеристика обследованных пациентов с выявленным онкологическим заболеванием приведена в нижеследующей табл. 2:The clinical and morphological characteristics of the examined patients with identified cancer are shown in the following table. 2:
НП-чип к нанопроводному детектору для осуществления заявляемого способа был изготовлен с помощью CMOS (complementary metal-oxide-semiconductor) - технологии построения электронных схем со структурой металл-диэлектрик-полупроводник методом газофазного восстановления и литографии [11, 19].An NP chip for a nanowire detector for implementing the proposed method was manufactured using CMOS (complementary metal-oxide-semiconductor), a technology for constructing electronic circuits with a metal-dielectric-semiconductor structure by gas phase reduction and lithography [11, 19].
о-ДНК-зонды (зонд_1, зонд_2, зонд_3) были ковалентно иммобилизованы на модифицированную поверхность, изготовленного КНИ-НП-чипа с помощью бифункционального кросс-линкера на основе сукцинимидного эфира.o-DNA probes (probe_1, probe_2, probe_3) were covalently immobilized on a modified surface made of a KNI-NP chip using a bifunctional cross-linker based on succinimide ether.
Для модификации поверхности контрольных КНИ-НП использовались олигонуклеотиды, специфичные к маркеру гепатита С HCVcoreAg со следующей последовательностью:To modify the surface of the control CNI-NP, oligonucleotides specific for HCVcoreAg hepatitis C marker with the following sequence were used:
Растворы целевых о-ДНК с концентрациями в диапазоне от 10-14 М до 10-16 М были приготовлены из исходного раствора (100 мкМ в 50 мМ калий-фосфатного буфера (КФБ) с рН 7,4) с помощью последовательного десятикратного разбавления в рабочем буфером растворе (1 мМ КФБ, рН 7,4). На каждом этапе разбавления раствор выдерживался на шейкере в течение 30 мин при 10°С. Растворы готовились непосредственно перед измерениями.Target o-DNA solutions with concentrations ranging from 10 -14 M to 10 -16 M were prepared from the stock solution (100 μM in 50 mM potassium phosphate buffer (KPB) with a pH of 7.4) using ten-fold sequential dilution in working buffer solution (1 mm KFB, pH 7.4). At each stage of dilution, the solution was aged on a shaker for 30 min at 10 ° C. Solutions were prepared immediately before measurements.
Для выделения микроРНК из образцов плазмы крови использовался набор miRCURY™ RNA Isolation Kit - Biofluids.The miRCURY ™ RNA Isolation Kit - Biofluids kit was used to isolate miRNAs from blood plasma samples.
Электрические измерения проводились с помощью пикоамперметра фирмы Keithley (model 6487, Keithley, http://www.keithley.com). Во время измерений поверхность структур КНИ-НП была использована в качестве управляющего электрода (затвора транзистора). Зависимость тока стока-истока от напряжения на затворе Ids (Vg), для КНИ-НП n-типа была получена при Vg=0÷70 V и Vds=0,2 V.Electrical measurements were carried out using a Keithley picoammeter (model 6487, Keithley, http://www.keithley.com). During measurements, the surface of the KNI-NP structures was used as a control electrode (transistor gate). The dependence of the drain-source current on the gate voltage I ds (V g ) for n-type SOI-NP was obtained at V g = 0 ÷ 70 V and V ds = 0.2 V.
Для получения достоверного результата предлагаемого способа диагностики вначеле была исследована модельная система (рис. 1) - буферного раствора о-ДНК («cs_1», «cs_2», «cs_3») по следующей схеме. Анализируемый раствор (150 мкл в 1 мМ КФБ), содержащий один из типов о-ДНК при концентрации 10-14 М, 10-15 М, или 10-16 М, добавлялся в измерительную кювету, содержащую 300 мкл буферного раствора. Таким образом, исходная концентрация раствора уменьшалась в 3 раза. Контрольные эксперименты проводились в аналогичных условиях, но добавлялся только буфер, не содержащий о-ДНК.To obtain a reliable result of the proposed diagnostic method, the model system (Fig. 1) —a buffer solution of o-DNA (“cs_1”, “cs_2”, “cs_3”) was first investigated according to the following scheme. The analyzed solution (150 μl in 1 mM KFB) containing one of the types of o-DNA at a concentration of 10 -14 M, 10 -15 M, or 10 -16 M was added to the measuring cell containing 300 μl of buffer solution. Thus, the initial concentration of the solution decreased by 3 times. Control experiments were carried out under similar conditions, but only a buffer containing no o-DNA was added.
При осуществлении предлагаемой диагностической системы (рис. 2) была использована следующая схема. Буферный раствор (7 мкл), содержащий микроРНК, выделенную из плазмы крови, добавлялся в измерительную кювету, содержащую 200 мкл буферного раствора и затем регистрировался ток, протекающий через нанопроводный НП-чип до и после его инкубации в образце.When implementing the proposed diagnostic system (Fig. 2), the following scheme was used. A buffer solution (7 μl) containing microRNA isolated from blood plasma was added to a measuring cuvette containing 200 μl of buffer solution, and then the current flowing through the nanowire NP chip was recorded before and after its incubation in the sample.
Временные зависимости тока Ids(t) регистрировались при Vg=55 V и Vds=0,2 V в режиме реального времени. Для учета неспецифической сорбции целевых объектов на НП-чипе, содержащем рабочие сенсоры, присутствовала пара контрольных сенсоров, поверхность которых не была сенсибилизирована молекулами зонда. Полученные результаты представлены в виде зависимостей Ids(t), отражающих разностный сигнал между рабочим (с иммобилизованным олигонуклеотидами «зонд_1», «зонд_2» и «зонд_3») и контрольным НП-сенсором. Обнаружение ДНК-олигонуклеотидов и микроРНК проводилось в буфере, содержащем низкую концентрацию соли фосфата калия (1 мМ КР) для исключения влияния Дебаевского экранирования. При такой концентрации буферных растворов радиус Дебая (λD) составляет порядка 5 нм, что достаточно, чтобы регистрировать образование белковых комплексов на поверхности НП-структур.The time dependences of the current I ds (t) were recorded at V g = 55 V and V ds = 0.2 V in real time. To account for the nonspecific sorption of target objects on an NP chip containing working sensors, a pair of control sensors was present, the surface of which was not sensitized by probe molecules. The results obtained are presented in the form of I ds (t) dependences, which reflect the difference signal between the worker (with the probe_1, probe_2, and probe_3 immobilized oligonucleotides) and the control NP sensor. Detection of DNA oligonucleotides and miRNAs was carried out in a buffer containing a low concentration of potassium phosphate salt (1 mM KR) to exclude the influence of Debye screening. At such a concentration of buffer solutions, the Debye radius (λ D ) is of the order of 5 nm, which is sufficient to detect the formation of protein complexes on the surface of NP structures.
Полученные результаты при условиях 1 мМ КФБ, Vg=55 В, Vds=0,2 В, объем 450 мкл; НП-сенсор с иммобилизованным олигонуклеотидным зондом «зонд_3» представлены на рис. 1, где показана для (cs_3)-буферного раствора о-ДНК зависимость Ids(t) от концентрации о-ДНК (cs_3). при: 1 мМ КФБ, Vg=55 В, Vds=0,2 В, объеме 450 мкл; НП-сенсоре с иммобилизованным олигонуклеотидным зондом «зонд_3» Конечная концентрация растворов «cs_3» в кювете: С=3.3*10-17 М, 3.3*10-16 М, 3.3*10-15 М.The results obtained under conditions of 1 mm KFB, Vg = 55 V, V ds = 0.2 V, volume 450 μl; The NP sensor with the immobilized oligonucleotide probe "probe_3" is shown in Fig. 1, where the dependence of I ds (t) on the concentration of o-DNA (cs_3) is shown for a (cs_3) buffer solution of o-DNA. at: 1 mM KFB, Vg = 55 V, V ds = 0.2 V, volume 450 μl; NP-sensor with immobilized oligonucleotide probe "probe_3" Final concentration of cs_3 solutions in the cuvette: C = 3.3 * 10 -17 M, 3.3 * 1 0-16 M, 3.3 * 10 -15 M.
Представленые на рис. 1 кривые показывают: на кривой 1 изменение сигнала биосенсора при добавлении анализируемого раствора с комплементарными ДНК-олигонуклеотида (оДНК) с минимальной концентрацией равной 3,3×10-17 М; на кривой 2 - изменение сигнала биосенсара при добавлении анализируемого раствора с концентрацией оДНК 3,3×10-16 М; на кривой 3 - изменение сигнала биосенсора при добавлении анализируемого раствора с концентрацией оДНК 3,3×10-15 М, на кривой 4 - изменение сигнала биосенсара при добавлении анализируемого раствора с концентрацией оДНК 3,3×10-14 МPresented on fig. 1 curves show: on curve 1, the change in the biosensor signal when adding the analyzed solution with complementary DNA oligonucleotide (cDNA) with a minimum concentration of 3.3 × 10 -17 M;
Как видно из кривых, представленных на рис. 1, при добавлении анализируемого раствора с комплементарными о-ДНК наблюдается ожидаемое уменьшение проводимости КНИ-НП, обусловленное адсорбцией отрицательно заряженных молекул на поверхность нанопровода. Также видно, что величина сигнала биосенсора уменьшается при уменьшении концентрации добавляемой ДНК-олигонуклеотида от 10-14 до 10-16 М.As can be seen from the curves presented in Fig. 1, when an analyte solution with complementary o-DNA is added, the expected decrease in the conductivity of SOI-NP is observed, due to the adsorption of negatively charged molecules on the surface of the nanowire. It is also seen that the magnitude of the biosensor signal decreases with a decrease in the concentration of the added DNA oligonucleotide from 10 -14 to 10 -16 M.
Минимальная концентрация ДНК-олигонуклеотида «cs_3», которую удалось зарегистрировать, составила 3,3×10-17 М (конечная концентрация в измерительной кювете). После замены раствора ДНК-олигонуклеотида на буферный раствор не наблюдалось существенного изменения уровня сигнала, что свидетельствует о том, что диссоциация комплексов «зонд_3/cs_3» очень медленная.The minimum concentration of the cs_3 DNA oligonucleotide that could be detected was 3.3 × 10 -17 M (final concentration in the measuring cell). After replacing the DNA oligonucleotide solution with a buffer solution, there was no significant change in the signal level, which indicates that the dissociation of the probe_3 / cs_3 complexes is very slow.
График на рис. 1 подтверждает, что предлагаемый в настоящем изобретении способ диагностики позволяет проводить регистрацию тестовых контрольных о-ДНК с высокой чувствительностью на уровне 10-17 М в реальном времени без меток.The graph in fig. 1 confirms that the diagnostic method of the present invention allows the registration of test control o-DNAs with high sensitivity at a level of 10 -17 M in real time without labels.
ПРИМЕР 2.EXAMPLE 2
Биоспецифическая детекция микроРНК. выделенной из плазмы крови.Biospecific detection of microRNA. isolated from blood plasma.
Результаты исследования образцов, содержащих микроРНК, выделенных из плазмы крови людей, резюмированы в объединенной табл. 1, содержащих сравнительные данные, полученные при анализе растворов, содержащих о-ДНК (cs_1, cs_2; cs_3), и растворов, содержащих микроРНК, выделенные из плазмы крови пациентов с подтвержденным диагнозом РМЖ (№№74, 80, 88, 96, 100), здорового добровольца и с диагнозом «рак яичника» (РЯ №2) (строки 4-10).The results of the study of samples containing miRNAs isolated from human blood plasma are summarized in the combined table. 1, containing comparative data obtained in the analysis of solutions containing o-DNA (cs_1, cs_2; cs_3), and solutions containing miRNAs isolated from the blood plasma of patients with a confirmed diagnosis of breast cancer (Nos. 74, 80, 88, 96, 100 ), a healthy volunteer and diagnosed with ovarian cancer (OW No. 2) (lines 4-10).
Полученные зависимости Ids(t) приведены на графике, представленном на рис. 2, где 1 - образец, выделенный из плазмы крови пациента с диагнозом рак яичника; 2 - образец, выделенный из плазмы крови здорового добровольца; 3 - образец выделенный из плазмы крови пациента с диагнозом РМЖ (№80).The obtained dependences I ds (t) are shown in the graph shown in Fig. 2, where 1 is a sample isolated from the blood plasma of a patient with a diagnosis of ovarian cancer; 2 - a sample isolated from the blood plasma of a healthy volunteer; 3 - a sample isolated from the blood plasma of a patient with a diagnosis of breast cancer (No. 80).
Детекция микроРНК, выделенной из клинических образцов, с помощью НП-биосенсора представленная на рис. 2 показывает, что, при добавлении раствора образца, содержащего микроРНК, выделенного из плазмы крови пациента с РМЖ (образец №80), также как и в случае обнаружения о-ДНК «cs_3» (рис. 1), наблюдается уменьшение проводимости КНИ-НП. Детекция микроРНК проводилась при следующих условиях: калий-фосфатный буфер (КФБ) при концентрации 1 мМ, Vg=55 B, Vds=0,2 B, объем 207 мкл; НП-сенсор с иммоблизованным олигонуклеотидным зондом «зонд_3».Detection of miRNA isolated from clinical samples using NP biosensor shown in Fig. 2 shows that, when a sample solution containing microRNA isolated from the blood plasma of a patient with breast cancer is added (sample No. 80), as well as in the case of detection of cs_3 o-DNA (Fig. 1), a decrease in the conductivity of SOI-NP . MicroRNA was detected under the following conditions: potassium phosphate buffer (KPB) at a concentration of 1 mM, Vg = 55 V, V ds = 0.2 V, volume 207 μl; NP-sensor with immobilized oligonucleotide probe "probe_3".
Для четырех других образцов, выделенных из плазмы крови пациентов с подтвержденным диагнозом РМЖ (№74, 88, 96, 100), также как и для образца №80, наблюдалось понижение сигнала биосенсора после добавление в кювету анализируемого раствора (табл. 1, строки 4-8). При этом в контрольных экспериментах при добавлении образцов микроРНК, выделенных из плазмы крови здорового добровольца сигнал не изменялся (рис. 2, кривая 2).For four other samples isolated from the blood plasma of patients with a confirmed diagnosis of breast cancer (No. 74, 88, 96, 100), as well as for sample No. 80, the biosensor signal decreased after adding the analyzed solution to the cuvette (Table 1, line 4 -eight). Moreover, in the control experiments, when adding miRNA samples isolated from the blood plasma of a healthy volunteer, the signal did not change (Fig. 2, curve 2).
В контрольных экспериментах с использованием образца, полученного из плазмы пациента с раком яичников, также не наблюдалось изменения сигнала при добавлении раствора в кювету (рис. 2, кривая 1).In control experiments using a sample obtained from the plasma of a patient with ovarian cancer, there was also no change in signal when a solution was added to the cuvette (Fig. 2, curve 1).
ПРИМЕР 3EXAMPLE 3
Выявление микроРНК ассоциированных с РЯ, в образцах крови пациентов с заболеванием РМЖ.Detection of miRNAs associated with OW in blood samples of patients with breast cancer.
Для изготовления чипа проводилась ковалентная иммобилизация на поверхности КНИ-НП о-ДНК-зондов, ассоциированных с РЯ, последовательность которых приведена в нижеследующей табл. 3For the manufacture of the chip, covalent immobilization on the surface of the SOI-NP of o-DNA probes associated with OW was carried out, the sequence of which is given in the following table. 3
Детекция проводилась аналогично методу, изложенному выше для РМЖ в Примере 1 при добавлении образцов, содержащих микроРНК от пациентов с РЯ. Для демонстации успешности реализации способа диагностики РЯ было проведено измерение на 15-и образцах и было показано, что во всех этих образцах обнаруживалась hsa-miR-21-5p, hsa-miR-141-5p и hsa-miR-200c.The detection was carried out similarly to the method described above for breast cancer in Example 1 by adding samples containing microRNA from patients with cancer. To demonstrate the success of the method for diagnosing OC, measurements were performed on 15 samples and it was shown that hsa-miR-21-5p, hsa-miR-141-5p and hsa-miR-200c were found in all of these samples.
Для повышения стабильности чипа на его поверхности размещается, диэлектрическое защитное покрытие на основе оксида алюминия или окисла гафния или их комбинции., так называемый h-k КНИ-чип. С использованием данного чипа были проведены диагностический анализ по выявлению микроРНК-21, ассоциированной с РЯ, из образцов крови пациентов с диагнозом РЯ, и показано, что он также позволяет диагностировать РЯ у пациентов с этим заболеванием.To increase the stability of the chip, a dielectric protective coating based on aluminum oxide or hafnium oxide or their combination is placed on its surface, the so-called h-k SOI chip. Using this chip, a diagnostic analysis was carried out to identify miRNA-21 associated with OW from blood samples of patients diagnosed with OW, and it was shown that it also allows the diagnosis of OW in patients with this disease.
Предлагаемый способ диагностики РМЖ и РЯ и проведенные измерения на 15-и образцах подтверждает осуществимость предлагаемого способа ранней диагностики РМЖ и РЯ с высокой чувствительностью на уровне 10-17 М в реальном времени без меток в течение нескольких минут, что позволяет утверждать достижение заявленного результата и практическую осуществимость заявляемого способа диагностики.The proposed method for the diagnosis of breast cancer and cancer and measurements on 15 samples confirms the feasibility of the proposed method for the early diagnosis of breast cancer and cancer with high sensitivity at the level of 10 -17 M in real time without tags for several minutes, which allows to confirm the achievement of the claimed result and practical the feasibility of the proposed diagnostic method.
Сравнительные данные, полученные при анализе растворов, содержащих о-ДНК и растворов, содержащих микроРНК, выделенные из плазмы крови пациентов с подтвержденным диагнозом РМЖ или РЯ показаны в табл. 4Comparative data obtained in the analysis of solutions containing o-DNA and solutions containing miRNAs isolated from the blood plasma of patients with a confirmed diagnosis of breast cancer or cancer are shown in Table. four
Как видно из табл. 4, при анализе образцов, полученных из плазмы крови, сигнал при добавлении растворов, содержащих микроРНК, выделенные из плазмы крови пациентов с РМЖ, зарегистрирован не только для канала с иммобилизованным олигонуклеотидным зондом "зонд_3", но и для другого канала - "зонд_2" (табл. 3 строки 4-8).As can be seen from the table. 4, when analyzing samples obtained from blood plasma, the signal when adding solutions containing microRNAs extracted from the blood plasma of patients with breast cancer was detected not only for the channel with the immobilized oligonucleotide probe "probe_3", but also for another channel - "probe_2" ( table 3 lines 4-8).
Таким образом, показано, что предлагаемый способ может быть использован для диагностики онкологических заболеваний пациентов на основе анализа содержания микроРНК в плазме крови, а НП-биосенсор позволяет регистрировать повышенный уровень микроРНК, ассоциированных с заболеванием РМЖ, у пациентов, с диагнозом РМЖ, по сравнению со здоровой контрольной группой и пациентами с диагнозом РЯ.Thus, it is shown that the proposed method can be used to diagnose patients' oncological diseases based on the analysis of microRNA content in blood plasma, and the NP biosensor allows to register an increased level of microRNA associated with breast cancer in patients diagnosed with breast cancer, compared with a healthy control group and patients diagnosed with ovarian cancer.
Список источников:List of sources:
1. Turchinovich A. et al. Characterization of extracellular circulating microRNA // Nucleic acids research. - 2011. - T. 39. - №. 16. - C. 7223-7233.1. Turchinovich A. et al. Characterization of extracellular circulating microRNA // Nucleic acids research. - 2011. - T. 39. - No. 16. - C. 7223-7233.
2. Колесников H.H. и др. МикроРНК, эволюция и рак // Цитология. - 2013. - Т. 55. - №. 3. - С. 159-164.2. Kolesnikov H.H. et al. MicroRNA, evolution and cancer // Cytology. - 2013. - T. 55. - No. 3. - S. 159-164.
3. Wu H., Mo Y.Y. Targeting miR-205 in breast cancer // Expert opinion on therapeutic targets. - 2009 - T. 13. - №. 12. - C. 1439-1448.3. Wu H., Mo Y.Y. Targeting miR-205 in breast cancer // Expert opinion on therapeutic targets. - 2009 - T. 13. - No. 12. - C. 1439-1448.
4. Чемерис А.В. и др. Как исключить появление ложно-позитивных результатов при проведении полимеразной цепной реакции // Вестник биотехнологии и физико-химической биологии. - 2012. - Т. 8. - С. 34-45.4. Chemeris A.V. and others. How to exclude the appearance of false positive results during the polymerase chain reaction // Bulletin of biotechnology and physico-chemical biology. - 2012. - T. 8. - S. 34-45.
5. RU 2451937, кл. G01N 33/50, опубл. 20.12.2011)5. RU 2451937, cl. G01N 33/50, publ. 12/20/2011)
6. RU 2522923, кл. G01N 33/533; G01N 33/574, опубл. 20.07.20146. RU 2522923, cl. G01N 33/533; G01N 33/574, publ. 07/20/2014
7. RU 2566214, кл. A61B 5/01, опубл. 20.10 20157. RU 2566214, cl.
8. RU 2108577, кл. G01N 21/35; G01N 33/49, опубл. 27.03.1997 г.8. RU 2108577, class G01N 21/35; G01N 33/49, publ. 03/27/1997
9. Kodoyianni V. SPR principles // BioTechniques. - 2011. - Т. 50. - №. 1. - С. 32-409. Kodoyianni V. SPR principles // BioTechniques. - 2011. - T. 50. - No. 1. - S. 32-40
10. Archakov A.I., Ivanov Y.D. Analytical nanobiotechnology for medicine diagnostics // Molecular Biosystems. - 2007. - T. 3. - №. 5. - C. 336-342.10. Archakov A.I., Ivanov Y.D. Analytical nanobiotechnology for medicine diagnostics // Molecular Biosystems. - 2007. - T. 3. - No. 5. - C. 336-342.
11.. Ivanov Y.D. et al. SOI nanowire for the high-sensitive detection of HBsAg and α-fetoprotein // Lab on a Chip. - 2012. - T. 12. - №. 23. - C. 5104-5111.11 .. Ivanov Y.D. et al. SOI nanowire for the high-sensitive detection of HBsAg and α-fetoprotein // Lab on a Chip. - 2012. - T. 12. - No. 23. - C. 5104-5111.
12. Sim H.R., Wark A.W., Lee H.J. Attomolar detection of protein biomarkers using biofunctionalized gold nanorods with surface plasmon resonance // Analyst. - 2010. - T. 135. - №. 10. - C. 2528-2532.12. Sim H.R., Wark A.W., Lee H.J. Attomolar detection of protein biomarkers using biofunctionalized gold nanorods with surface plasmon resonance // Analyst. - 2010. - T. 135. - No. 10 .-- C. 2528-2532.
13.
14. Zheng G. et al. Multiplexed electrical detection of cancer markers with nanowire sensor arrays // Nature biotechnology. - 2005. - T. 23. - №. 10. - C. 1294-1301.14. Zheng G. et al. Multiplexed electrical detection of cancer markers with nanowire sensor arrays // Nature biotechnology. - 2005. - T. 23. - No. 10 .-- C. 1294-1301.
15. Hahm J., Lieber С.M. Direct ultrasensitive electrical detection of DNA and DNA sequence variations using nanowire nanosensors // Nano letters. - 2004. - T. 4. - №. 1. - C. 51-54.15. Hahm J., Lieber C. M. Direct ultrasensitive electrical detection of DNA and DNA sequence variations using nanowire nanosensors // Nano letters. - 2004. - T. 4. - No. 1. - C. 51-54.
16.
17. Gao A. et al. Multiplexed detection of lung cancer biomarkers in patients serum with CMOS-compatible silicon nanowire arrays // Biosensors and Bioelectronics. - 2017. - T. 91. - C. 482-488.17. Gao A. et al. Multiplexed detection of lung cancer biomarkers in patients serum with CMOS-compatible silicon nanowire arrays // Biosensors and Bioelectronics. - 2017. - T. 91. - C. 482-488.
18. Кондратова В.H. и др. Внеклеточные нуклеиновые кислоты как маркеры опухолевого роста // Российский биотерапевтический журнал. - 2013. - Т. 12. - №. 3.18. Kondratova V.H. et al. Extracellular nucleic acids as markers of tumor growth // Russian Biotherapeutic Journal. - 2013. - T. 12. - No. 3.
19. Naumova О.V. et al. SOI nanowires as sensors for charge detection // Semiconductor Science and Technology. - 2010. - T. 25. - №. 5. - C. 055004.19. Naumova O.V. et al. SOI nanowires as sensors for charge detection // Semiconductor Science and Technology. - 2010. - T. 25. - No. 5. - C. 055004.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017146331A RU2696114C2 (en) | 2017-12-27 | 2017-12-27 | Diagnostic technique for breast cancer and ovarian cancer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017146331A RU2696114C2 (en) | 2017-12-27 | 2017-12-27 | Diagnostic technique for breast cancer and ovarian cancer |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2017146331A RU2017146331A (en) | 2019-06-27 |
| RU2017146331A3 RU2017146331A3 (en) | 2019-07-17 |
| RU2696114C2 true RU2696114C2 (en) | 2019-07-31 |
Family
ID=67002611
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017146331A RU2696114C2 (en) | 2017-12-27 | 2017-12-27 | Diagnostic technique for breast cancer and ovarian cancer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2696114C2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2762360C1 (en) * | 2020-08-20 | 2021-12-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химической биологии и фундаментальной медицины Сибирского отделения Российской академии наук (ИХБФМ СО РАН) | Method for automating parallel tagless detection of a biological marker and a device for its implementation |
| RU2772193C1 (en) * | 2021-05-11 | 2022-05-18 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Научно-исследовательский институт биомедицинской химии имени В.Н. Ореховича» (ИБМХ) | Method for early diagnosis of glioma |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2705344C1 (en) * | 2019-03-15 | 2019-11-06 | Ольга Алексеевна Фишер | Method for breast cancer screening and predisposition to it |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20090086891A1 (en) * | 2007-09-27 | 2009-04-02 | Fujifilm Corporation | Breast image display apparatus and its program |
| RU2492243C2 (en) * | 2007-09-17 | 2013-09-10 | Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. | Method of analysis of mammary gland cancerous diseases |
-
2017
- 2017-12-27 RU RU2017146331A patent/RU2696114C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2492243C2 (en) * | 2007-09-17 | 2013-09-10 | Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. | Method of analysis of mammary gland cancerous diseases |
| US20090086891A1 (en) * | 2007-09-27 | 2009-04-02 | Fujifilm Corporation | Breast image display apparatus and its program |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| TRAN H.V., PIRO B. и др. Label-free and reagent less electrochemical detection of microRNAs using a conducting polymer nanostructured by carbon nanotubes: Application to prostate cancer biomarker miR-141 // Biosensors and Bioelectronics, 2013, 49, стр.164-169. * |
| TRAN H.V., PIRO B. и др. Label-free and reagent less electrochemical detection of microRNAs using a conducting polymer nanostructured by carbon nanotubes: Application to prostate cancer biomarker miR-141 // Biosensors and Bioelectronics, 2013, 49, стр.164-169. КИСИЛЕВА Я.Ю. и др. Циркулирующие микроРНК как диагностические маркеры онкологических заболеваний // Биомедицина, 2015, 5, стр.79-85; D3: КИСЕЛЕВ Ф.Л. МикроРНК и РАК // Молекулярная биология, 2014, том 48, 2, стр.232-242. * |
| КИСИЛЕВА Я.Ю. и др. Циркулирующие микроРНК как диагностические маркеры онкологических заболеваний // Биомедицина, 2015, 5, стр.79-85; D3: КИСЕЛЕВ Ф.Л. МикроРНК и РАК // Молекулярная биология, 2014, том 48, 2, стр.232-242. * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2762360C1 (en) * | 2020-08-20 | 2021-12-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химической биологии и фундаментальной медицины Сибирского отделения Российской академии наук (ИХБФМ СО РАН) | Method for automating parallel tagless detection of a biological marker and a device for its implementation |
| RU2772193C1 (en) * | 2021-05-11 | 2022-05-18 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Научно-исследовательский институт биомедицинской химии имени В.Н. Ореховича» (ИБМХ) | Method for early diagnosis of glioma |
| RU2790290C1 (en) * | 2022-04-15 | 2023-02-16 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Научно-исследовательский институт биомедицинской химии имени В.Н. Ореховича" (ИБМХ) | Method for early diagnosis of cancer |
| RU2807396C1 (en) * | 2022-12-09 | 2023-11-14 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова" Министерства здравоохранения Российской Федерации | Method of diagnosing stages i-ii of high-grade serous ovarian cancer using the lipid profile of blood serum |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2017146331A3 (en) | 2019-07-17 |
| RU2017146331A (en) | 2019-06-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Kumar et al. | RNA cargos in extracellular vesicles derived from blood serum in pancreas associated conditions | |
| Bellassai et al. | Surface plasmon resonance for biomarker detection: advances in non-invasive cancer diagnosis | |
| Huerta-Nuñez et al. | A biosensor capable of identifying low quantities of breast cancer cells by electrical impedance spectroscopy | |
| Paolini et al. | Fourier-transform Infrared (FT-IR) spectroscopy fingerprints subpopulations of extracellular vesicles of different sizes and cellular origin | |
| Liang et al. | Nanoplasmonic quantification of tumour-derived extracellular vesicles in plasma microsamples for diagnosis and treatment monitoring | |
| JP6787976B2 (en) | Cell-wide assays and methods | |
| Bi et al. | Evaluating HER2 amplification status and acquired drug resistance in breast cancer cells using Raman spectroscopy | |
| Ivanov et al. | Detection of marker miRNAs in plasma using SOI-NW biosensor | |
| Hekmatara et al. | D2O-probed Raman microspectroscopy distinguishes the metabolic dynamics of macromolecules in organellar anticancer drug response | |
| Liang et al. | Label-free distinction between p53+/+ and p53-/-colon cancer cells using a graphene based SERS platform | |
| Wei et al. | Highly sensitive detection of multiple proteins from single cells by MoS2-FET biosensors | |
| US20230160809A1 (en) | Methods and systems of enhancing optical signals of extracellular vesicles | |
| JP2018535433A (en) | Biomarkers for the detection of breast cancer in women with dense breast | |
| Liu et al. | Vibrational spectroscopy for decoding cancer microbiota interactions: current evidence and future perspective | |
| Raucci et al. | based screen-printed electrode to detect miRNA-652 associated to triple-negative breast cancer | |
| CN110914687A (en) | Nano-plasmon quantification of tumor-derived extracellular vesicles in plasma micro-samples | |
| Al-Qaoud et al. | The development of an electrochemical immunosensor utilizing chicken IgY anti-spike antibody for the detection of SARS-CoV-2 | |
| Shao et al. | Aptamer-based functionalized SERS biosensor for rapid and ultrasensitive detection of gastric cancer-related biomarkers | |
| Wang et al. | Tandem hybridization chain reaction and selective coordination enable fluorescence detection of exosomes in lung cancer | |
| Park et al. | High-precision extracellular-vesicle isolation-analysis integrated platform for rapid cancer diagnosis directly from blood plasma | |
| RU2696114C2 (en) | Diagnostic technique for breast cancer and ovarian cancer | |
| Liu et al. | A facile liquid biopsy assay for highly efficient CTCs capture and reagent-less monitoring of immune checkpoint PD-L1 expression on CTCs with non-small cell lung cancer patients | |
| Sonawane et al. | Detection, quantification, and profiling of PSA: current microarray technologies and future directions | |
| CN110824037A (en) | Application and kit of MIT and/or DIT as thyroid cancer markers | |
| Luo et al. | A glycosyl-Imprinted sensor used for accurate classification and quantification of breast cancer-derived exosomes by electrochemiluminescence detection of two glycoproteins at dual potentials |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20191228 |