標識フリーバイオセンサおよび細胞
細胞アッセイを実行する標識フリー光学バイオセンサを使用するための組成物および方法が開示される。
特定実施例において、高スループット方法でアッセイが実行され得、多重して行われ得る。
特定実施例において、高スループット方法でアッセイが実行され得、多重して行われ得る。
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【特許請求の範囲】
【請求項1】
細胞上の刺激性事象の効果を試験する方法であって、標識フリーバイオセンサを用意し、バイオセンサ上の細胞をインキュベートし、インキュベートされた細胞に刺激性事象を与え、バイオセンサからバイオセンサ出力を集めることからなる方法。
【請求項2】
細胞をインキュベートすることは細胞を培養することを含む請求項1記載の方法。
【請求項3】
刺激性効果がバイオセンサ出力から同定される請求項1記載の方法。
【請求項4】
細胞が20−99%密集度で培養される請求項2記載の方法。
【請求項5】
細胞が30−80%密集度で培養される請求項2記載の方法。
【請求項6】
細胞が40−65%密集度で培養される請求項2記載の方法。
【請求項7】
細胞が70−99%密集度で培養される請求項2記載の方法。
【請求項8】
細胞が80−95%密集度で培養される請求項2記載の方法。
【請求項9】
細胞が付着細胞である請求項2記載の方法。
【請求項10】
細胞がバイオセンサと接触してある請求項1記載の方法。
【請求項11】
細胞がバイオセンサに付属する請求項10記載の方法。
【請求項12】
刺激性事象が化合物を細胞培養に加えることからなる請求項2記載の方法。
【請求項13】
化合物が細胞のシグナル伝達経路細胞を調整する請求項12記載の方法。
【請求項14】
転形がシグナル伝達経路細胞を活性化する請求項13記載の方法。
【請求項15】
転形がシグナル伝達経路細胞を抑制する請求項13記載の方法。
【請求項16】
化合物が細胞上の細胞表面受容体を調整する請求項12記載の方法。
【請求項17】
化合物が受容体の作動薬である請求項16記載の方法。
【請求項18】
化合物が受容体の拮抗薬である請求項16記載の方法。
【請求項19】
細胞表面受容体がGタンパク質共役型受容体、イオンチャネル、受容体チロシンキナーゼ、サイトカイン受容体、インテグリン受容体、Na+/H+交換体受容体または免疫性の受容体である請求項16記載の方法。
【請求項20】
細胞表面受容体がGq−共役型受容体、Gs−共役型受容体、Gi−共役型受容体、G12/13−共役型受容体、上皮増殖因子受容体(EGFR)、血小板由来増殖因子受容体(PDGFR)、繊維芽細胞増殖因子受容体(FGF)または血管内皮細胞増殖因子受容体(VEGFR)である請求項16記載の方法。
【請求項21】
化合物が細胞内で細胞骨格成分を調整する請求項12記載の方法。
【請求項22】
化合物が細胞骨格構造を不安定にする請求項21記載の方法。
【請求項23】
化合物が細胞骨格構造を安定させる請求項21記載の方法。
【請求項24】
化合物が細胞内酵素、細胞内のキナーゼ、細胞内小器官、細胞内のタンパク質または細胞間マトリックスを調整する請求項12記載の方法。
【請求項25】
化合物が化合物溶液に添加される請求項12記載の方法。
【請求項26】
化合物が細胞に対し毒性であるかどうかについて決定することを更に含む請求項12記載の方法。
【請求項27】
複数の化合物が細胞に対し毒性である化合物のためのスクリーニング試験される請求項26記載の方法。
【請求項28】
化合物の毒性のレベルがバイオセンサ出力を経てモニタされる請求項26記載の方法。
【請求項29】
細胞が化合物の効果のためのバイオセンサ出力を経てモニタされる請求項12記載の方法。
【請求項30】
化合物の生体吸収がバイオセンサ出力を経てモニタされる請求項12記載の方法。
【請求項31】
バイオセンサが100ナノメートルの深度に細胞を通す請求項1記載の方法。
【請求項32】
バイオセンサが100ナノメート、200ナノメートル、300ナノメートル、または500ナノメートルルの深度に細胞を通す請求項1記載の方法。
【請求項33】
バイオセンサが細胞内で侵入の多数の深度からデータを受け取る請求項1記載の方法。
【請求項34】
侵入の深度が最高500ナノメートルである請求項33記載の方法。
【請求項35】
細胞の状態がバイオセンサ出力を使用して同定される請求項1記載の方法。
【請求項36】
刺激性事象が細胞の生存又は増殖に影響を及ぼすかどうかについて決定することを更に含む請求項1記載の方法。
【請求項37】
複数の化合物が細胞に対し毒性である化合物のためのスクリーニング試験される請求項36記載の方法。
【請求項38】
細胞上の化合物の効果がモニタされる請求項12記載の方法。
【請求項39】
化合物が抗癌化合物である請求項12記載の方法。
【請求項40】
バイオセンサからバイオセンサ出力を集めることはバイオセンサ出力パラメータを集めることからなる請求項1記載の方法。
【請求項41】
バイオセンサ出力パラメータがバイオセンサ出力の動態に関連したパラメータである請求項40記載の方法。
【請求項42】
バイオセンサ出力パラメータがバイオセンサ出力の全体的な動態を分析することからなる請求項41記載の方法。
【請求項43】
全体的な動態を分析することは相転移の完成で1つの位相から他の位相への変化率を分析することからなる請求項41記載の方法。
【請求項44】
全体的な動態を分析することはそれがバイオセンサ出力の出力を完了することにかかる時間の長さを分析することからなる請求項41記載の方法。
【請求項45】
全体的な動態を分析することはバイオセンサ出力の出力の全体的な位相がいずれをするか時間の長さを分析することからなる請求項41記載の方法。
【請求項46】
全体的な動態を分析することはP−DMR位相の全体の持続期間を分析することからなる請求項41記載の方法。
【請求項47】
全体的な動態を分析することはN−DMR位相の全体の持続期間を分析することからなる請求項41記載の方法。
【請求項48】
全体的な動態を分析することはP−DMRの総振幅を獲得するための速度を分析することからなる請求項41記載の方法。
【請求項49】
全体的な動態を分析することはN−DMRの総振幅を獲得するための速度を分析することからなる請求項41記載の方法。
【請求項50】
全体的な動態を分析することはN−DMRからP−DMRまで行くために速度を分析することからなる請求項41記載の方法。
【請求項51】
全体的な動態を分析することは、ネット−ゼロ位相にP−DMR位相からN−DMR位相、P−DMR位相に対するネット−ゼロ位相、N−DMR位相に対するネット−ゼロ位相、ネット−ゼロ位相に対するP−DMR位相またはN−DMR位相への遷移時間tを分析することからなる請求項41記載の方法。
【請求項52】
バイオセンサ出力パラメータがバイオセンサ出力の位相を分析することからなる請求項41記載の方法。
【請求項53】
位相を分析することは相転移を分析することからなる請求項52記載の方法。
【請求項54】
位相を分析することは正の指向性質量再分布(P−DMR)シグナルを分析することからなる請求項52記載の方法。
【請求項55】
位相を分析することは負の指向性質量再分布(N−DMR)シグナルを分析することからなる請求項52記載の方法。
【請求項56】
位相を分析することはネット−ゼロ指向性質量再分布(ネット−ゼロDMR)を分析することからなる請求項52記載の方法。
【請求項57】
位相を分析することは正の指向性質量再分布(P−DMR)シグナルの形を分析することからなる請求項52記載の方法。
【請求項58】
位相を分析することは正の指向性質量再分布(P−DMR)シグナルの振幅を分析することからなる請求項52記載の方法。
【請求項59】
位相を分析することは負の指向性質量再分布(N−DMR)シグナルの形を分析することからなる請求項52記載の方法。
【請求項60】
位相を分析することは負の指向性質量再分布(N−DMR)シグナルの振幅を分析することからなる請求項52記載の方法。
【請求項61】
バイオセンサ出力パラメータがバイオセンサ出力の全体的な動態からなる請求項41記載の方法。
【請求項62】
分析全体的動態がバイオセンサ出力によって産生される完全な曲線の形を分析することからなる請求項61記載の方法。
【請求項63】
バイオセンサ出力パラメータが共鳴ピークに関するパラメータである請求項25記載の方法。
【請求項64】
バイオセンサ出力パラメータが光がバイオセンサに結合される入射角対光強度を分析することからなる請求項63記載の方法。
【請求項65】
バイオセンサ出力パラメータが光がバイオセンサに結合される光の波長対光強度を分析することからなる請求項63記載の方法。
【請求項66】
バイオセンサ出力パラメータがピーク位置を分析することからなる請求項63記載の方法。
【請求項67】
ピーク位置を分析することは最大の強度の位置の前に起こっている最大半減のピーク強度の位置を分析することからなる請求項66記載の方法。
【請求項68】
ピーク位置を分析することは最大の強度の位置の後、起こっている最大半減のピーク強度の位置を分析することからなる請求項66記載の方法。
【請求項69】
バイオセンサ出力パラメータが共鳴ピークの位置の強度を分析することからなる請求項63記載の方法。
【請求項70】
共鳴ピークの強度を分析することは最大の強度の強度を分析することからなる請求項69記載の方法。
【請求項71】
共鳴ピークの強度を分析することはピーク強度の前に共鳴ピークに起こる最大半減のピーク強度の強度を分析することからなる請求項69記載の方法。
【請求項72】
共鳴ピークの強度を分析することはピーク強度の後、共鳴ピークに起こる最大半減のピーク強度の強度を分析することからなる請求項69記載の方法。
【請求項73】
第2のバイオセンサ出力パラメータを集めることを更に含む請求項66記載の方法。
【請求項74】
第2のバイオセンサ出力パラメータが分析ピーク位置からなる請求項73記載の方法。
【請求項75】
バイオセンサ出力パラメータがピーク形を分析することからなる請求項63記載の方法。
【請求項76】
ピーク形を分析することは共鳴ピークの下の領域を決定することからなる請求項75記載の方法。
【請求項77】
共鳴ピークの下の領域が共鳴ピークに起こっている最大半減の強度点の間で引かれるラインより上の領域を含むだけである請求項76記載の方法。
【請求項78】
ピーク形を分析することは最大半減の強度点で共鳴ピークの幅を分析することからなる請求項75記載の方法。
【請求項79】
バイオセンサ出力パラメータが共鳴バンド像に関連したパラメータである請求項25記載の方法。
【請求項80】
共鳴バンド像は、バイオセンサ全体を光スポットで照射して、バイオセンサ全体の内結合した光強度分布を画像化して得られる請求項79記載の方法。
【請求項81】
内結合された光強度分布がCCDカメラによって撮像される請求項80記載の方法。
【請求項82】
共鳴バンド像に関連したパラメータがバンド形、バンド位置、バンド強度または光強度分布である請求項79記載の方法。
【請求項83】
最大強度の位置と協力した最大半減(PWHM)でのピーク幅が分析される請求項1記載の方法。
【請求項84】
化合物を有する培養細胞をインキュベートすることを更に含む請求項1記載の方法。
【請求項85】
化合物が細胞上の刺激性事象の効果に影響を及ぼすかどうかについて決定することを更に含む請求項84記載の方法。
【請求項86】
細胞上の刺激性事象の効果上の化合物の効果を決定することを更に含む請求項84記載の方法。
【請求項87】
一つ以上の追加の化合物はスクリーニングされ、化合物が細胞上の刺激性事象の効果に影響を及ぼすかどうか決定する請求項85記載の方法。
【請求項88】
バイオセンサ出力が10分、5分、1分、30秒、10秒、5秒または1秒未満で集められる請求項1記載の方法。
【請求項89】
バイオセンサ出力が実質的に生物学的な拡散として同じものは刺激性効果のために制限する1回のために集められる請求項88記載の方法。
【請求項90】
検出系を提供することを更に含む請求項1記載の方法。
【請求項91】
複数の標識フリーバイオセンサが提供され、細胞がバイオセンサのうちの2つ以上の各々に培養され、刺激性事象が2つ以上の標識フリーバイオセンサに与えられ、バイオセンサ出力が2つ以上の標識フリーバイオセンサから集められる請求項1記載の方法。
【請求項92】
細胞の多数の侵入深さがモニタされる請求項91記載の方法。
【請求項93】
各々のバイオセンサが侵入深さのうちの1つを有する請求項92記載の方法。
【請求項94】
2つ以上のバイオセンサからのバイオセンサ出力が同時に集められる請求項91記載の方法。
【請求項95】
細胞が同時に培養される請求項91記載の方法。
【請求項96】
刺激性事象が同時に2つ以上のバイオセンサに提供される請求項91記載の方法。
【請求項97】
異なる細胞タイプの多数がバイオセンサの多数にインキュベートされる請求項91記載の方法。
【請求項98】
細胞の多数は、細胞のうちの少なくとも1つが遺伝子操作によったので異なる少なくとも2つの細胞からなる請求項97記載の方法。
【請求項99】
細胞タイプの多数内の各細胞タイプがバイオセンサの多数の異なるバイオセンサによって検出される請求項98記載の方法。
【請求項100】
細胞が少なくとも70%の密集度で培養される請求項1記載の方法。
【請求項101】
細胞が複数の細胞からなる請求項1記載の方法。
【請求項102】
細胞のタイプおよび刺激性事象のタイプと互換性を持つ緩衝液を細胞に適用することを更に含む請求項1記載の方法。
【請求項103】
バイオセンサ出力を集めることは、入射角を変化させて、光にバイオセンサをさらし、そして、内結合した光の入射角を測定することを含む請求項1記載の方法。
【請求項104】
バイオセンサ出力を集めることは、波長を変化させて、光にバイオセンサをさらし、そして、内結合した光の波長を測定することを含む請求項1記載の方法。
【請求項105】
細胞は、増殖している状態において、静止性状態において、差別化された状態において、異なるレドックス/酸化された状態において、または、特定の細胞周期状態においてある請求項1記載の方法。
【請求項106】
細胞は、細胞増殖培養液を有する細胞を培養することによって増殖している状態においてある請求項105記載の方法。
【請求項107】
細胞は、スターベーション培地を有する細胞を培養することによって静止性状態においてある請求項105記載の方法。
【請求項108】
バイオセンサ出力を分析することを更に含む請求項1記載の方法。
【請求項109】
モニタリングは、1秒、3秒、5秒、10秒、20秒、30秒、1分または5分のサンプリングレートによって、連続的に起こる請求項1記載の方法。
【請求項110】
細胞上の刺激性事象の効果を同定することを更に含む請求項1記載の方法。
【請求項111】
刺激効果を同定することは、バイオセンサ出力をシグニチャ出力と比較することからなる請求項記載110の方法。
【請求項112】
シグニチャ出力が正のDMと負のDMRとネット−ゼロDMR位相のうちの少なくとも1つからなる動的質量再分布応答からなる請求項記載111の方法。
【請求項113】
細胞が細胞株から起こる請求項1記載の方法。
【請求項114】
細胞株が遺伝子操作による変種細胞株である請求項113記載の方法。
【請求項115】
刺激性事象は、化合物を細胞培養に添加することからなり、刺激性効果が細胞上の化合物の吸収、分配、代謝または毒性に対する影響である請求項110記載の方法。
【請求項116】
刺激性事象は、化合物を細胞培養に添加することからなり、化合物の刺激性効果を決定することは、化合物の刺激性効果の機能上検査と、吸収、分配、代謝、排出または毒性の細胞に対する影響の同定とからなる請求項110記載の方法。
【請求項117】
バイオセンサの出力が細胞内で質量再分布の変化に関連する請求項1記載の方法。
【請求項118】
バイオセンサの出力がバイオセンサの反射ビームの角度またはスペクトルの変化としての観察可能である請求項1記載の方法。
【請求項119】
バイオセンサ出力を集めることは培養細胞の時間に依存している応答をモニタすることからなる請求項1記載の方法。
【請求項120】
細胞が少なくとも80%の密集度に到達した請求項1記載の方法。
【請求項121】
バイオセンサがマイクロプレートに埋め込まれる請求項119記載の方法。
【請求項122】
細胞が少なくとも1時間、5時間、10時間、16時間、24時間、36時間、1週または2週の間のバイオセンサ上で育てられる請求項119記載の方法。
【請求項123】
細胞の状態を同定する方法であって、細胞−バイオセンサ組成を形成するために標識フリーバイオセンサの界面上で細胞を培養し、細胞−バイオセンサ組成を分析し、分析が細胞が培養される界面の不均質性を同定することからなる方法。
【請求項124】
バイオセンサは、生体細胞と接触したバイオセンサ界面の領域と、刺激性事象によって影響を受けた細胞と接触するバイオセンサ界面の領域と、細胞に接触していないバイオセンサ界面の領域と、間に差異を認める請求項123記載の方法。
【請求項125】
影響を受けた細胞が一部のその細胞内の成分を放出するかまたは死んでいる細胞である請求項記載124の方法。
【請求項126】
化合物を有する細胞−バイオセンサ組成をインキュベートすることを更に含む請求項123記載の方法。
【請求項127】
化合物が化学物質、生化学物質、生体分子、薬剤またはポリマーである請求項126記載の方法。
【請求項128】
分析が化合物によってインキュベートした後に実行される請求項126記載の方法。
【請求項129】
分析が60秒、45秒、30秒、15秒、10秒、5秒、4秒、3秒、2秒または1秒以下で起こる請求項123記載の方法。
【請求項130】
不均質性は、バイオセンサ出力が最大強度を有する導波モードの共鳴ピークからなるバイオセンサからのバイオセンサ出力を集めて、最大半減強度(PWHM)で、ピークの幅を比較することによって決定される請求項123記載の方法。
【請求項131】
導波モードがTMモードである請求項130記載の方法。
【請求項132】
バイオセンサが単一であるか多重化フォーマットにおいてある請求項123記載の方法。
【請求項133】
バイオセンサが多重化フォーマットにおいてある時、バイオセンサがマイクロプレートの一つ以上のウェルに埋め込まれる請求項123記載の方法。
【請求項134】
マイクロプレートの1つのウェルに1つのバイオセンサがある請求項133記載の方法。
【請求項135】
マイクロプレートの1つの空に多数のバイオセンサがあり、バイオセンサはパリアの有無にかかわらず物理的に分離される請求項133記載の方法。
【請求項136】
バイオセンサがパリアで物理的に分離され、ウェル内で区画を画定するパリアがマイクロプレートのウェルを画定しているパリアより低い請求項135記載の方法。
【請求項137】
バイオセンサが光導波路バイオセンサである請求項123記載の方法。
【請求項138】
バイオセンサが光導波路グレーティングバイオセンサである請求項123記載の方法。
【請求項139】
細胞が各々の2つ以上のウェルで培養され、刺激性事象が2つ以上のウェルに供され、刺激性事象が化合物を2つ以上のウェルに添加することを含み、バイオセンサ出力が2つ以上のウェルつから集められ、ウェルのうちの2つ以上のPWHMがコントロールウェルと比較され、刺激性事象がコントロールウェルに供されない請求項1記載の方法。
【請求項140】
バイオセンサ出力は、ウェル当たり、1秒か、2秒か、3秒か、4秒か、5秒か、10秒か、15秒か、30秒か、45秒か、または60秒より大きい速度で集められる請求項139記載の方法。
【請求項141】
バイオセンサ出力は、1分当たり、60個か、30個か、15個か、10個か、7個か、5個か、4個か、3個か、2個か、または1 個のウェルより大きい速度である請求項139記載の方法。
【請求項142】
ウェルのPWHMは、ウェル当たり、1秒か、2秒か、3秒か、4秒か、5秒か、10秒か、15秒か、30秒か、45秒か、または60秒より大きい速度で比較される請求項139記載の方法。
【請求項143】
ウェルのPWHMは、1分当たり、60個か、30個か、15個か、10個か、7個か、5個か、4個か、3個か、2個か、または1 個のウェルより大きい速度で比較される請求項139記載の方法。
【請求項144】
化合物の毒性が単一のデータポイントを使用して評価され得る請求項139記載の方法。
【請求項145】
バイオセンサ出力は、時間に依存するPWHM変化である請求項139記載の方法。
【請求項146】
バイオセンサが光学バイオセンサである請求項139記載の方法。
【請求項147】
バイオセンサが光学型バイオセンサである請求項139記載の方法。
【請求項148】
バイオセンサが標識フリーバイオセンサである請求項139記載の方法。
【請求項149】
バイオセンサが細胞を培養するための系に付けられる請求項139記載の方法。
【請求項150】
系がプレートである請求項149記載の方法。
【請求項151】
プレートが複数のウェルを有するプレートである請求項150記載の方法。
【請求項152】
プレートがマイクロプレートである請求項151記載の方法。
【請求項153】
細胞が各々の2つ以上のウェルで培養され、マイクロプレートがウェルからなり、バイオセンサ出力は、指定された時間での各ウェルの全部のセンサ領域のTM0モード共振角のバンドの像である請求項1記載の方法。
【請求項154】
細胞が70%の密集度に到達する請求項153記載の方法。
【請求項155】
刺激性事象が化合物をウェルうちの2つ以上に添加することを含み、TM0モード共振角のバンドの幅は、化合物添加なしでのウェルのTM0モード共振角のバンドに添加された化合物を有するウェルのTM0モード共振角のバンドの幅と比較される請求項153記載の方法。
【請求項156】
バイオセンサが導波路型バイオセンサである請求項153記載の方法。
【請求項157】
導波路型バイオセンサがNb2O5光学型バイオセンサである請求項156記載の方法。
【請求項158】
細胞が付着細胞である請求項153記載の方法。
【請求項159】
細胞が30%、50%または90%の密集度で育てられる請求項153記載の方法。
【請求項160】
バイオセンサ出力は、光導波路光モードスペクトル(OWLS)、導波モードの共鳴ピークまたは導波モードの共鳴バンド像である請求項153記載の方法。
【請求項161】
最大強度での共鳴ピークの位置の減少は化合物が細胞に対し毒性であることを示す請求項140記載の方法。
【請求項162】
PWHMの広幅化は化合物が細胞に対し毒性であることを示す請求項140記載の方法。
【請求項163】
PWHMの分裂は化合物が細胞に対し毒性であることを示す請求項140記載の方法。
【請求項164】
共振バンド広がりは化合物が細胞に対し毒性であることを示す請求項140記載の方法。
【請求項165】
細胞は少なくとも70%の密集度に到達した請求項164記載の方法。
【請求項166】
PWHMの変化は化合物が細胞に対する影響を有することを示す請求項140記載の方法。
【請求項167】
バイオセンサがマイクロプレートに付けられる請求項166記載の方法。
【請求項168】
バイオセンサがマイクロプレートの各ウェルの底に埋め込まれる請求項167記載の方法。
【請求項169】
バイオセンサが光学型標識フリーバイオセンサである請求項166記載の方法。
【請求項170】
細胞−バイオセンサが化合物で覆われいる請求項166記載の方法。
【請求項171】
化合物が溶液においてある請求項170記載の方法。
【請求項172】
開始細胞数が増殖の増加または増殖の減少の解析を見越す請求項166記載の方法。
【請求項173】
細胞の数は化合物の非存在下で30−70%間の密集度に到達する請求項172記載の方法。
【請求項174】
細胞の数は40−60%間の密集度に到達する請求項172記載の方法。
【請求項175】
細胞の数は45−55%間の密集度に到達する請求項172記載の方法。
【請求項176】
細胞の数は50%の密集度に到達する請求項172記載の方法。
【請求項177】
化合物を有するインキュベーションの前にバイオセンサ上で培養される細胞の数が少なくとも1000か、2000か、3000か、4,000か、5,000か、6,000か、7,000か、8,000か、9,000か、10,000か、11,000か、12,000か、13,000か、14,000か、15,000か、16,000か、17,000か、18,000か、19,000か、20,000か、21,000か、22,000か、23,000か、24,000か、25,000か、30,000か、35,000か、40,000か、45,000か、50,000か、55,000か、60,000か、65,000か70,000である請求項171記載の方法。
【請求項178】
バイオセンサ出力が単一の時間点で集められる請求項166記載の方法。
【請求項179】
集められるバイオセンサ出力がスペクトルである請求項166記載の方法。
【請求項180】
集められるバイオセンサ出力が全部の独立のバイオセンサ領域のTM0モード共振角のバンドの像である請求項166記載の方法。
【請求項181】
集められるバイオセンサ出力が全部の独立のバイオセンサ領域のTM0モード共振角のバンドの像である請求項179記載の方法。
【請求項182】
バイオセンサ出力が全体の角のシフトを含み、全体の角のシフトの減少が化合物が細胞増殖の阻害物質であることを示す請求項166記載の方法。
【請求項183】
バイオセンサ出力が全体の角のシフトを含み、全体の角のシフトの増加が化合物が細胞増殖の阻害物質であることを示す請求項166記載の方法。
【請求項184】
バイオセンサ出力が結合された光の強度を含み、結合された光の強度が光の入射角の関数として、プロットされる請求項166記載の方法。
【請求項185】
細胞が少なくとも1時間、5時間、10時間、16時間、24時間、36時間、1週または2週の間のバイオセンサ上で培養される請求項166記載の方法。
【請求項186】
バイオセンサ出力が結合モードからなる請求項166記載の方法。
【請求項187】
結合モードがTMモード(TM0)である請求項186記載の方法。
【請求項188】
TM0モードが始細胞接種数の関数として、プロットされる請求項187記載の方法。
【請求項189】
細胞が受容体チロシンキナーゼ(RTK)を有し、バイオセンサ界面上の細胞付着および細胞の成長を見越す濃度で血清を含んでいる培地において懸濁され、細胞がバイオセンサ界面に付着する請求項1記載の方法。
【請求項190】
37℃で、細胞をスターベーション培地で培養することによって付着細胞を飢餓させることを更に含み、スターベーション培地が血清の低濃度を含んでいる培地である請求項189記載の方法。
【請求項191】
培地に少なくとも一回緩衝液を適用することを更に含む請求項189記載の方法。
【請求項192】
刺激性事象は、RTKへのリガンドを培地に適用することからなる請求項189記載の方法。
【請求項193】
培地は、PDGF(血小板由来増殖因子)、EGF、インシュリン、TGF−a、インスリン様増殖因子I(IGF−I)および神経成長因子(NGF)を欠いている請求項189記載の方法。
【請求項194】
スターベーション培地は、血清またはウシ胎児血清(FBS)の約0.1%未満の濃度を有する請求項記載190の方法。
【請求項195】
時間依存応答が少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、36または48時間に起こる請求項189記載の方法。
【請求項196】
バイオセンサが複数のウェルを有するマイクロプレートの底において包埋され、細胞で異なるタイプが各々の2つ以上のウェルで培養され、刺激性事象が2つ以上のウェルに提供され、刺激性事象が2つ以上のウェルにリガンドをRTKに加えることを含み、バイオセンサ出力が2つ以上のウェルから集められ、バイオセンサ出力が細胞の異なるタイプの時間依存応答である請求項189記載の方法。
【請求項197】
細胞の異なるタイプが異なる培養条件を必要とする請求項196記載の方法。
【請求項198】
RTKの発現量または細胞表面発現量が測定されるかまたは細胞の異なるタイプにおいて決定される請求項196記載の方法。
【請求項199】
化合物で培養細胞をインキュベートすること、および化合物がRTKのシグナル伝達を調整するかどうか決定することを更に含む請求項196記載の方法。
【請求項200】
細胞がRTKの比較的高い発現量を有し、バイオセンサが複数のウェルを有するマイクロプレートの底において包埋され、細胞が各々の2つ以上のウェルで培養され、刺激性事象が2つ以上のウェルに提供され、刺激性事象が2つ以上のウェルにリガンドをRTKに添加されることを含み、RTKに対するリガンドで異なる濃度が2つ以上の細胞に添加され、バイオセンサ出力が2つ以上のウェルから集められ、バイオセンサ出力が異なるウェルの細胞の用量および時間の依存応答である請求項189記載の方法。
【請求項201】
用量および時間の時間依存応答が比較される請求項200記載の方法。
【請求項202】
リガンドの効力が決定される請求項200記載の方法。
【請求項203】
細胞から生体材料の放出のためのバイオセンサ出力を分析することを更に含み、それによって細胞の細胞骨格の状態が分析される請求項1記載の方法。
【請求項204】
細胞からの生体材料の放出は細胞の孔形成試薬−起因性透過性に依存している請求項203記載の方法。
【請求項205】
孔形成試薬を細胞培養に適用することを更に含む請求項203記載の方法。
【請求項206】
バイオセンサ出力が時間依存光学応答である請求項205記載の方法。
【請求項207】
前記孔形成試薬は、細胞表層膜の小孔形成が可能である化学的または生物学的な化合物である請求項205記載の方法。
【請求項208】
孔形成試薬がサポニン、ジギトニン、フィリピンまたはストレプトリジンOである請求項記載207の方法。
【請求項209】
細胞培養に孔形成試薬の適用するに続いて、化合物を細胞培養に適用することを更に含む請求項205記載の方法。
【請求項210】
一つ以上の追加の化合物がスクリーニングされ、化合物が細胞内で細胞骨格構造を妨げるかどうか決定する請求項209記載の方法。
【請求項211】
細胞培養に孔形成試薬の適用法の前に化合物を細胞培養に適用することを更に含んでいる請求項205記載の方法。
【請求項212】
一つ以上の追加の化合物がスクリーニングされ、化合物が細胞内で細胞骨格構造を妨げるかどうか決定する請求項211記載の方法。
【請求項213】
標識を検出する装置で標識を検出するステップをさらに含んでいる請求項1記載の方法。
【請求項214】
標識は蛍光性標識、放射性標識または発光顔料標識である請求項213記載の方法。
【請求項215】
標識を検出するステップがバイオセンサをモニタするステップと同時に起こる請求項213記載の方法。
【請求項216】
バイオセンサが2つの領域を有し、第1領域が堆積された材料を含有しない混合物を有し、第2の領域が堆積された材料を含有する混合物を有し、細胞がセンサ上でインキュベートされたとき、第2の領域に堆積された細胞が材料によってトランスフェクションされる請求項1記載の方法。
【請求項217】
材料は、標的遺伝子、標的タンパク質、標的タンパク質および標識タンパク質の融合タンパク質、標的に対するRNAi、標的に対する抗体、アンチセンスオリゴヌクレオチドおよびその派生物、抗原オリゴヌクレオチドおよびその派生物である請求項216記載の方法。
【請求項218】
標識タンパク質がヒスチジンタグ(His−tag)、GFPタンパク質またはその派生物である請求項217記載の方法。
【請求項219】
細胞がセンサの材料提示領域の上へ付着するときに細胞が材料を取込むようにして、材料は試薬によって複合体になる請求項218記載の方法。
【請求項220】
材料を含有する混合物を、グレーティング構造に沿ってセンサ界面の一つの半分の上へ、選択的に堆積させることによって、領域が形成される請求項216記載の方法。
【請求項221】
生体細胞の状態を決定する方法であって、細胞の内容物の動的質量再分布を観察することを含み、観察するステップが共鳴導波路グレーティングバイオセンサ上で起こる方法。
【請求項222】
細胞に対する化合物影響を試験するための方法であって、バイオセンサ上で細胞を培養し、最初に細胞を洗って、細胞を飢餓させて、細胞を有する化合物をインキュベートして、バイオセンサでシグナルを記録することを含む方法。
【請求項223】
餓死ステップの後、緩衝液ですすぎするステップをさらに含む請求項222記載の方法。
【請求項224】
細胞が90%を超える密集度で育てられる請求項222記載の方法。
【請求項225】
細胞が二回洗浄される請求項222記載の方法。
【請求項226】
細胞を飢餓させることはそれらをDMEMだけで培養することを含む請求項222記載の方法。
【請求項227】
細胞を飢餓させることは1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、30、35または40時間起こる請求項222記載の方法。
【請求項228】
細胞を飢餓させることは一晩中起こる請求項222記載の方法。
【請求項229】
すすぎの緩衝液は、ペーハー7.0、2.5mMのプロベニシドにおいて、1×標準ハンクス均衡塩類溶液、20mMのHEPES緩衝液を含む請求項222記載の方法。
【請求項230】
シグナルがカルシウムシグナルである請求項222記載の方法。
【請求項231】
記録されたカルシウムシグナルは6秒の間隔で記録された6分以上である請求項222記載の方法。
【請求項232】
バイオセンサはHTS7000バイオアッセイリーダを含む請求項222記載の方法。
【請求項233】
方法が室温で起こる請求項222記載の方法。
【請求項234】
バイオセンサがコーンイング社R EpicTM角度測定システムである請求項222記載の方法。
【請求項235】
バイオセンサはTMモードで使用される請求項222記載の方法。
【請求項236】
バイオセンサはp−偏光を与えられたTM0モードにおいて使われる請求項222記載の方法。
【請求項237】
化合物がすすぎ緩衝液において薄められる請求項222記載の方法。
【請求項238】
すすぎ緩衝液が1×標準ハンクス均衡塩類溶液、20mMのHEPES緩衝液を含み、ペーハー7.0である請求項222記載の方法。
【請求項239】
細胞を飢餓させることはウシ胎児血清またはウシ胎仔血清を欠いている緩衝液で起こる請求項222記載の方法。
【請求項240】
化合物が溶液にあり、溶液が0.05%、0.1%、0.5%、1%、2%または5%未満のジメチルスルホキシドを有する請求項222記載の方法。
【請求項241】
餓死ステップが37℃で起こる請求項222記載の方法。
【請求項242】
更に餓死ステップが空気/5%のCO2の下で起こる請求項222記載の方法。
【請求項243】
細胞が安定した位相まで、細胞を有する化合物溶液をインキュベートする前に化合物を欠いている化合物溶液によって前処理される請求項222記載の方法。に、達する。
【請求項244】
バイオセンサが共鳴バンドの中央の位置の画素密度の変化を同定する請求項222記載の方法。
【請求項245】
バイオセンサが共鳴バンドの角のシフトを測定する請求項222記載の方法。
【請求項246】
時間の関数として、バイオセンサデータをプロットするステップをさらに含む請求項222記載の方法。
【請求項247】
増加するシグナル(P−DMR)が検知体積内での生体分子の総計の増加を意味し、かつ減少されたシグナル(N−DMR)が検知体積内での生体分子の総計の減少を意味する請求項222記載の方法。
【請求項248】
方法が細胞および化合物のためのシグニチャを同定する請求項222記載の方法。
【請求項249】
シグニチャは、次のN−DMR位相によってあとに続いたP−DMR位相を含み、P−DMR位相はN−DMR位相の崩壊速度より高い速度で起こる請求項248記載の方法。
【請求項250】
シグニチャは、P−DMR位相が評価プラトーに到達するまでP−DMR位相を含む請求項248記載の方法。
【請求項251】
シグニチャが2つの連続的P−DMR現象を含み、高いレベルに対する第1のP−DMR位相は、第2の高いレベルに対する第2のP−DMR位相が起こる速度より、大きい速度で起こる請求項248記載の方法。
【請求項252】
シグニチャが騒音レベルより上にいかなるDMRシグナルも含まない請求項248記載の方法。
【請求項253】
化合物濃度または化合物種の関数として、バイオセンサからのシグナルをプロットするステップをさらに含む請求項222記載の方法。
【請求項254】
レドックス/酸化された状態に細胞を所定の期間の間の化合物で処理することによって達する請求項105記載の方法。
【請求項255】
細胞は、1時間、4時間、8時間、16時間、24時間、48時間または64時間の化合物で処理される請求項記載254の方法。
【請求項256】
レドックス/酸化された状態は、外因のオキシダントを細胞に適用して、オキシダント−起因性光出力をモニタすることによって調査される請求項105記載の方法。
【請求項257】
オキシダントはH2O2、MnO4−、CrO3、Cr2O72−、OsO4から選ばれる請求項256記載の方法。
【請求項258】
化合物は、化合物または自然発生生物学的製剤のランダムなライブラリから選ばれる請求項記載254の方法。
【請求項1】
細胞上の刺激性事象の効果を試験する方法であって、標識フリーバイオセンサを用意し、バイオセンサ上の細胞をインキュベートし、インキュベートされた細胞に刺激性事象を与え、バイオセンサからバイオセンサ出力を集めることからなる方法。
【請求項2】
細胞をインキュベートすることは細胞を培養することを含む請求項1記載の方法。
【請求項3】
刺激性効果がバイオセンサ出力から同定される請求項1記載の方法。
【請求項4】
細胞が20−99%密集度で培養される請求項2記載の方法。
【請求項5】
細胞が30−80%密集度で培養される請求項2記載の方法。
【請求項6】
細胞が40−65%密集度で培養される請求項2記載の方法。
【請求項7】
細胞が70−99%密集度で培養される請求項2記載の方法。
【請求項8】
細胞が80−95%密集度で培養される請求項2記載の方法。
【請求項9】
細胞が付着細胞である請求項2記載の方法。
【請求項10】
細胞がバイオセンサと接触してある請求項1記載の方法。
【請求項11】
細胞がバイオセンサに付属する請求項10記載の方法。
【請求項12】
刺激性事象が化合物を細胞培養に加えることからなる請求項2記載の方法。
【請求項13】
化合物が細胞のシグナル伝達経路細胞を調整する請求項12記載の方法。
【請求項14】
転形がシグナル伝達経路細胞を活性化する請求項13記載の方法。
【請求項15】
転形がシグナル伝達経路細胞を抑制する請求項13記載の方法。
【請求項16】
化合物が細胞上の細胞表面受容体を調整する請求項12記載の方法。
【請求項17】
化合物が受容体の作動薬である請求項16記載の方法。
【請求項18】
化合物が受容体の拮抗薬である請求項16記載の方法。
【請求項19】
細胞表面受容体がGタンパク質共役型受容体、イオンチャネル、受容体チロシンキナーゼ、サイトカイン受容体、インテグリン受容体、Na+/H+交換体受容体または免疫性の受容体である請求項16記載の方法。
【請求項20】
細胞表面受容体がGq−共役型受容体、Gs−共役型受容体、Gi−共役型受容体、G12/13−共役型受容体、上皮増殖因子受容体(EGFR)、血小板由来増殖因子受容体(PDGFR)、繊維芽細胞増殖因子受容体(FGF)または血管内皮細胞増殖因子受容体(VEGFR)である請求項16記載の方法。
【請求項21】
化合物が細胞内で細胞骨格成分を調整する請求項12記載の方法。
【請求項22】
化合物が細胞骨格構造を不安定にする請求項21記載の方法。
【請求項23】
化合物が細胞骨格構造を安定させる請求項21記載の方法。
【請求項24】
化合物が細胞内酵素、細胞内のキナーゼ、細胞内小器官、細胞内のタンパク質または細胞間マトリックスを調整する請求項12記載の方法。
【請求項25】
化合物が化合物溶液に添加される請求項12記載の方法。
【請求項26】
化合物が細胞に対し毒性であるかどうかについて決定することを更に含む請求項12記載の方法。
【請求項27】
複数の化合物が細胞に対し毒性である化合物のためのスクリーニング試験される請求項26記載の方法。
【請求項28】
化合物の毒性のレベルがバイオセンサ出力を経てモニタされる請求項26記載の方法。
【請求項29】
細胞が化合物の効果のためのバイオセンサ出力を経てモニタされる請求項12記載の方法。
【請求項30】
化合物の生体吸収がバイオセンサ出力を経てモニタされる請求項12記載の方法。
【請求項31】
バイオセンサが100ナノメートルの深度に細胞を通す請求項1記載の方法。
【請求項32】
バイオセンサが100ナノメート、200ナノメートル、300ナノメートル、または500ナノメートルルの深度に細胞を通す請求項1記載の方法。
【請求項33】
バイオセンサが細胞内で侵入の多数の深度からデータを受け取る請求項1記載の方法。
【請求項34】
侵入の深度が最高500ナノメートルである請求項33記載の方法。
【請求項35】
細胞の状態がバイオセンサ出力を使用して同定される請求項1記載の方法。
【請求項36】
刺激性事象が細胞の生存又は増殖に影響を及ぼすかどうかについて決定することを更に含む請求項1記載の方法。
【請求項37】
複数の化合物が細胞に対し毒性である化合物のためのスクリーニング試験される請求項36記載の方法。
【請求項38】
細胞上の化合物の効果がモニタされる請求項12記載の方法。
【請求項39】
化合物が抗癌化合物である請求項12記載の方法。
【請求項40】
バイオセンサからバイオセンサ出力を集めることはバイオセンサ出力パラメータを集めることからなる請求項1記載の方法。
【請求項41】
バイオセンサ出力パラメータがバイオセンサ出力の動態に関連したパラメータである請求項40記載の方法。
【請求項42】
バイオセンサ出力パラメータがバイオセンサ出力の全体的な動態を分析することからなる請求項41記載の方法。
【請求項43】
全体的な動態を分析することは相転移の完成で1つの位相から他の位相への変化率を分析することからなる請求項41記載の方法。
【請求項44】
全体的な動態を分析することはそれがバイオセンサ出力の出力を完了することにかかる時間の長さを分析することからなる請求項41記載の方法。
【請求項45】
全体的な動態を分析することはバイオセンサ出力の出力の全体的な位相がいずれをするか時間の長さを分析することからなる請求項41記載の方法。
【請求項46】
全体的な動態を分析することはP−DMR位相の全体の持続期間を分析することからなる請求項41記載の方法。
【請求項47】
全体的な動態を分析することはN−DMR位相の全体の持続期間を分析することからなる請求項41記載の方法。
【請求項48】
全体的な動態を分析することはP−DMRの総振幅を獲得するための速度を分析することからなる請求項41記載の方法。
【請求項49】
全体的な動態を分析することはN−DMRの総振幅を獲得するための速度を分析することからなる請求項41記載の方法。
【請求項50】
全体的な動態を分析することはN−DMRからP−DMRまで行くために速度を分析することからなる請求項41記載の方法。
【請求項51】
全体的な動態を分析することは、ネット−ゼロ位相にP−DMR位相からN−DMR位相、P−DMR位相に対するネット−ゼロ位相、N−DMR位相に対するネット−ゼロ位相、ネット−ゼロ位相に対するP−DMR位相またはN−DMR位相への遷移時間tを分析することからなる請求項41記載の方法。
【請求項52】
バイオセンサ出力パラメータがバイオセンサ出力の位相を分析することからなる請求項41記載の方法。
【請求項53】
位相を分析することは相転移を分析することからなる請求項52記載の方法。
【請求項54】
位相を分析することは正の指向性質量再分布(P−DMR)シグナルを分析することからなる請求項52記載の方法。
【請求項55】
位相を分析することは負の指向性質量再分布(N−DMR)シグナルを分析することからなる請求項52記載の方法。
【請求項56】
位相を分析することはネット−ゼロ指向性質量再分布(ネット−ゼロDMR)を分析することからなる請求項52記載の方法。
【請求項57】
位相を分析することは正の指向性質量再分布(P−DMR)シグナルの形を分析することからなる請求項52記載の方法。
【請求項58】
位相を分析することは正の指向性質量再分布(P−DMR)シグナルの振幅を分析することからなる請求項52記載の方法。
【請求項59】
位相を分析することは負の指向性質量再分布(N−DMR)シグナルの形を分析することからなる請求項52記載の方法。
【請求項60】
位相を分析することは負の指向性質量再分布(N−DMR)シグナルの振幅を分析することからなる請求項52記載の方法。
【請求項61】
バイオセンサ出力パラメータがバイオセンサ出力の全体的な動態からなる請求項41記載の方法。
【請求項62】
分析全体的動態がバイオセンサ出力によって産生される完全な曲線の形を分析することからなる請求項61記載の方法。
【請求項63】
バイオセンサ出力パラメータが共鳴ピークに関するパラメータである請求項25記載の方法。
【請求項64】
バイオセンサ出力パラメータが光がバイオセンサに結合される入射角対光強度を分析することからなる請求項63記載の方法。
【請求項65】
バイオセンサ出力パラメータが光がバイオセンサに結合される光の波長対光強度を分析することからなる請求項63記載の方法。
【請求項66】
バイオセンサ出力パラメータがピーク位置を分析することからなる請求項63記載の方法。
【請求項67】
ピーク位置を分析することは最大の強度の位置の前に起こっている最大半減のピーク強度の位置を分析することからなる請求項66記載の方法。
【請求項68】
ピーク位置を分析することは最大の強度の位置の後、起こっている最大半減のピーク強度の位置を分析することからなる請求項66記載の方法。
【請求項69】
バイオセンサ出力パラメータが共鳴ピークの位置の強度を分析することからなる請求項63記載の方法。
【請求項70】
共鳴ピークの強度を分析することは最大の強度の強度を分析することからなる請求項69記載の方法。
【請求項71】
共鳴ピークの強度を分析することはピーク強度の前に共鳴ピークに起こる最大半減のピーク強度の強度を分析することからなる請求項69記載の方法。
【請求項72】
共鳴ピークの強度を分析することはピーク強度の後、共鳴ピークに起こる最大半減のピーク強度の強度を分析することからなる請求項69記載の方法。
【請求項73】
第2のバイオセンサ出力パラメータを集めることを更に含む請求項66記載の方法。
【請求項74】
第2のバイオセンサ出力パラメータが分析ピーク位置からなる請求項73記載の方法。
【請求項75】
バイオセンサ出力パラメータがピーク形を分析することからなる請求項63記載の方法。
【請求項76】
ピーク形を分析することは共鳴ピークの下の領域を決定することからなる請求項75記載の方法。
【請求項77】
共鳴ピークの下の領域が共鳴ピークに起こっている最大半減の強度点の間で引かれるラインより上の領域を含むだけである請求項76記載の方法。
【請求項78】
ピーク形を分析することは最大半減の強度点で共鳴ピークの幅を分析することからなる請求項75記載の方法。
【請求項79】
バイオセンサ出力パラメータが共鳴バンド像に関連したパラメータである請求項25記載の方法。
【請求項80】
共鳴バンド像は、バイオセンサ全体を光スポットで照射して、バイオセンサ全体の内結合した光強度分布を画像化して得られる請求項79記載の方法。
【請求項81】
内結合された光強度分布がCCDカメラによって撮像される請求項80記載の方法。
【請求項82】
共鳴バンド像に関連したパラメータがバンド形、バンド位置、バンド強度または光強度分布である請求項79記載の方法。
【請求項83】
最大強度の位置と協力した最大半減(PWHM)でのピーク幅が分析される請求項1記載の方法。
【請求項84】
化合物を有する培養細胞をインキュベートすることを更に含む請求項1記載の方法。
【請求項85】
化合物が細胞上の刺激性事象の効果に影響を及ぼすかどうかについて決定することを更に含む請求項84記載の方法。
【請求項86】
細胞上の刺激性事象の効果上の化合物の効果を決定することを更に含む請求項84記載の方法。
【請求項87】
一つ以上の追加の化合物はスクリーニングされ、化合物が細胞上の刺激性事象の効果に影響を及ぼすかどうか決定する請求項85記載の方法。
【請求項88】
バイオセンサ出力が10分、5分、1分、30秒、10秒、5秒または1秒未満で集められる請求項1記載の方法。
【請求項89】
バイオセンサ出力が実質的に生物学的な拡散として同じものは刺激性効果のために制限する1回のために集められる請求項88記載の方法。
【請求項90】
検出系を提供することを更に含む請求項1記載の方法。
【請求項91】
複数の標識フリーバイオセンサが提供され、細胞がバイオセンサのうちの2つ以上の各々に培養され、刺激性事象が2つ以上の標識フリーバイオセンサに与えられ、バイオセンサ出力が2つ以上の標識フリーバイオセンサから集められる請求項1記載の方法。
【請求項92】
細胞の多数の侵入深さがモニタされる請求項91記載の方法。
【請求項93】
各々のバイオセンサが侵入深さのうちの1つを有する請求項92記載の方法。
【請求項94】
2つ以上のバイオセンサからのバイオセンサ出力が同時に集められる請求項91記載の方法。
【請求項95】
細胞が同時に培養される請求項91記載の方法。
【請求項96】
刺激性事象が同時に2つ以上のバイオセンサに提供される請求項91記載の方法。
【請求項97】
異なる細胞タイプの多数がバイオセンサの多数にインキュベートされる請求項91記載の方法。
【請求項98】
細胞の多数は、細胞のうちの少なくとも1つが遺伝子操作によったので異なる少なくとも2つの細胞からなる請求項97記載の方法。
【請求項99】
細胞タイプの多数内の各細胞タイプがバイオセンサの多数の異なるバイオセンサによって検出される請求項98記載の方法。
【請求項100】
細胞が少なくとも70%の密集度で培養される請求項1記載の方法。
【請求項101】
細胞が複数の細胞からなる請求項1記載の方法。
【請求項102】
細胞のタイプおよび刺激性事象のタイプと互換性を持つ緩衝液を細胞に適用することを更に含む請求項1記載の方法。
【請求項103】
バイオセンサ出力を集めることは、入射角を変化させて、光にバイオセンサをさらし、そして、内結合した光の入射角を測定することを含む請求項1記載の方法。
【請求項104】
バイオセンサ出力を集めることは、波長を変化させて、光にバイオセンサをさらし、そして、内結合した光の波長を測定することを含む請求項1記載の方法。
【請求項105】
細胞は、増殖している状態において、静止性状態において、差別化された状態において、異なるレドックス/酸化された状態において、または、特定の細胞周期状態においてある請求項1記載の方法。
【請求項106】
細胞は、細胞増殖培養液を有する細胞を培養することによって増殖している状態においてある請求項105記載の方法。
【請求項107】
細胞は、スターベーション培地を有する細胞を培養することによって静止性状態においてある請求項105記載の方法。
【請求項108】
バイオセンサ出力を分析することを更に含む請求項1記載の方法。
【請求項109】
モニタリングは、1秒、3秒、5秒、10秒、20秒、30秒、1分または5分のサンプリングレートによって、連続的に起こる請求項1記載の方法。
【請求項110】
細胞上の刺激性事象の効果を同定することを更に含む請求項1記載の方法。
【請求項111】
刺激効果を同定することは、バイオセンサ出力をシグニチャ出力と比較することからなる請求項記載110の方法。
【請求項112】
シグニチャ出力が正のDMと負のDMRとネット−ゼロDMR位相のうちの少なくとも1つからなる動的質量再分布応答からなる請求項記載111の方法。
【請求項113】
細胞が細胞株から起こる請求項1記載の方法。
【請求項114】
細胞株が遺伝子操作による変種細胞株である請求項113記載の方法。
【請求項115】
刺激性事象は、化合物を細胞培養に添加することからなり、刺激性効果が細胞上の化合物の吸収、分配、代謝または毒性に対する影響である請求項110記載の方法。
【請求項116】
刺激性事象は、化合物を細胞培養に添加することからなり、化合物の刺激性効果を決定することは、化合物の刺激性効果の機能上検査と、吸収、分配、代謝、排出または毒性の細胞に対する影響の同定とからなる請求項110記載の方法。
【請求項117】
バイオセンサの出力が細胞内で質量再分布の変化に関連する請求項1記載の方法。
【請求項118】
バイオセンサの出力がバイオセンサの反射ビームの角度またはスペクトルの変化としての観察可能である請求項1記載の方法。
【請求項119】
バイオセンサ出力を集めることは培養細胞の時間に依存している応答をモニタすることからなる請求項1記載の方法。
【請求項120】
細胞が少なくとも80%の密集度に到達した請求項1記載の方法。
【請求項121】
バイオセンサがマイクロプレートに埋め込まれる請求項119記載の方法。
【請求項122】
細胞が少なくとも1時間、5時間、10時間、16時間、24時間、36時間、1週または2週の間のバイオセンサ上で育てられる請求項119記載の方法。
【請求項123】
細胞の状態を同定する方法であって、細胞−バイオセンサ組成を形成するために標識フリーバイオセンサの界面上で細胞を培養し、細胞−バイオセンサ組成を分析し、分析が細胞が培養される界面の不均質性を同定することからなる方法。
【請求項124】
バイオセンサは、生体細胞と接触したバイオセンサ界面の領域と、刺激性事象によって影響を受けた細胞と接触するバイオセンサ界面の領域と、細胞に接触していないバイオセンサ界面の領域と、間に差異を認める請求項123記載の方法。
【請求項125】
影響を受けた細胞が一部のその細胞内の成分を放出するかまたは死んでいる細胞である請求項記載124の方法。
【請求項126】
化合物を有する細胞−バイオセンサ組成をインキュベートすることを更に含む請求項123記載の方法。
【請求項127】
化合物が化学物質、生化学物質、生体分子、薬剤またはポリマーである請求項126記載の方法。
【請求項128】
分析が化合物によってインキュベートした後に実行される請求項126記載の方法。
【請求項129】
分析が60秒、45秒、30秒、15秒、10秒、5秒、4秒、3秒、2秒または1秒以下で起こる請求項123記載の方法。
【請求項130】
不均質性は、バイオセンサ出力が最大強度を有する導波モードの共鳴ピークからなるバイオセンサからのバイオセンサ出力を集めて、最大半減強度(PWHM)で、ピークの幅を比較することによって決定される請求項123記載の方法。
【請求項131】
導波モードがTMモードである請求項130記載の方法。
【請求項132】
バイオセンサが単一であるか多重化フォーマットにおいてある請求項123記載の方法。
【請求項133】
バイオセンサが多重化フォーマットにおいてある時、バイオセンサがマイクロプレートの一つ以上のウェルに埋め込まれる請求項123記載の方法。
【請求項134】
マイクロプレートの1つのウェルに1つのバイオセンサがある請求項133記載の方法。
【請求項135】
マイクロプレートの1つの空に多数のバイオセンサがあり、バイオセンサはパリアの有無にかかわらず物理的に分離される請求項133記載の方法。
【請求項136】
バイオセンサがパリアで物理的に分離され、ウェル内で区画を画定するパリアがマイクロプレートのウェルを画定しているパリアより低い請求項135記載の方法。
【請求項137】
バイオセンサが光導波路バイオセンサである請求項123記載の方法。
【請求項138】
バイオセンサが光導波路グレーティングバイオセンサである請求項123記載の方法。
【請求項139】
細胞が各々の2つ以上のウェルで培養され、刺激性事象が2つ以上のウェルに供され、刺激性事象が化合物を2つ以上のウェルに添加することを含み、バイオセンサ出力が2つ以上のウェルつから集められ、ウェルのうちの2つ以上のPWHMがコントロールウェルと比較され、刺激性事象がコントロールウェルに供されない請求項1記載の方法。
【請求項140】
バイオセンサ出力は、ウェル当たり、1秒か、2秒か、3秒か、4秒か、5秒か、10秒か、15秒か、30秒か、45秒か、または60秒より大きい速度で集められる請求項139記載の方法。
【請求項141】
バイオセンサ出力は、1分当たり、60個か、30個か、15個か、10個か、7個か、5個か、4個か、3個か、2個か、または1 個のウェルより大きい速度である請求項139記載の方法。
【請求項142】
ウェルのPWHMは、ウェル当たり、1秒か、2秒か、3秒か、4秒か、5秒か、10秒か、15秒か、30秒か、45秒か、または60秒より大きい速度で比較される請求項139記載の方法。
【請求項143】
ウェルのPWHMは、1分当たり、60個か、30個か、15個か、10個か、7個か、5個か、4個か、3個か、2個か、または1 個のウェルより大きい速度で比較される請求項139記載の方法。
【請求項144】
化合物の毒性が単一のデータポイントを使用して評価され得る請求項139記載の方法。
【請求項145】
バイオセンサ出力は、時間に依存するPWHM変化である請求項139記載の方法。
【請求項146】
バイオセンサが光学バイオセンサである請求項139記載の方法。
【請求項147】
バイオセンサが光学型バイオセンサである請求項139記載の方法。
【請求項148】
バイオセンサが標識フリーバイオセンサである請求項139記載の方法。
【請求項149】
バイオセンサが細胞を培養するための系に付けられる請求項139記載の方法。
【請求項150】
系がプレートである請求項149記載の方法。
【請求項151】
プレートが複数のウェルを有するプレートである請求項150記載の方法。
【請求項152】
プレートがマイクロプレートである請求項151記載の方法。
【請求項153】
細胞が各々の2つ以上のウェルで培養され、マイクロプレートがウェルからなり、バイオセンサ出力は、指定された時間での各ウェルの全部のセンサ領域のTM0モード共振角のバンドの像である請求項1記載の方法。
【請求項154】
細胞が70%の密集度に到達する請求項153記載の方法。
【請求項155】
刺激性事象が化合物をウェルうちの2つ以上に添加することを含み、TM0モード共振角のバンドの幅は、化合物添加なしでのウェルのTM0モード共振角のバンドに添加された化合物を有するウェルのTM0モード共振角のバンドの幅と比較される請求項153記載の方法。
【請求項156】
バイオセンサが導波路型バイオセンサである請求項153記載の方法。
【請求項157】
導波路型バイオセンサがNb2O5光学型バイオセンサである請求項156記載の方法。
【請求項158】
細胞が付着細胞である請求項153記載の方法。
【請求項159】
細胞が30%、50%または90%の密集度で育てられる請求項153記載の方法。
【請求項160】
バイオセンサ出力は、光導波路光モードスペクトル(OWLS)、導波モードの共鳴ピークまたは導波モードの共鳴バンド像である請求項153記載の方法。
【請求項161】
最大強度での共鳴ピークの位置の減少は化合物が細胞に対し毒性であることを示す請求項140記載の方法。
【請求項162】
PWHMの広幅化は化合物が細胞に対し毒性であることを示す請求項140記載の方法。
【請求項163】
PWHMの分裂は化合物が細胞に対し毒性であることを示す請求項140記載の方法。
【請求項164】
共振バンド広がりは化合物が細胞に対し毒性であることを示す請求項140記載の方法。
【請求項165】
細胞は少なくとも70%の密集度に到達した請求項164記載の方法。
【請求項166】
PWHMの変化は化合物が細胞に対する影響を有することを示す請求項140記載の方法。
【請求項167】
バイオセンサがマイクロプレートに付けられる請求項166記載の方法。
【請求項168】
バイオセンサがマイクロプレートの各ウェルの底に埋め込まれる請求項167記載の方法。
【請求項169】
バイオセンサが光学型標識フリーバイオセンサである請求項166記載の方法。
【請求項170】
細胞−バイオセンサが化合物で覆われいる請求項166記載の方法。
【請求項171】
化合物が溶液においてある請求項170記載の方法。
【請求項172】
開始細胞数が増殖の増加または増殖の減少の解析を見越す請求項166記載の方法。
【請求項173】
細胞の数は化合物の非存在下で30−70%間の密集度に到達する請求項172記載の方法。
【請求項174】
細胞の数は40−60%間の密集度に到達する請求項172記載の方法。
【請求項175】
細胞の数は45−55%間の密集度に到達する請求項172記載の方法。
【請求項176】
細胞の数は50%の密集度に到達する請求項172記載の方法。
【請求項177】
化合物を有するインキュベーションの前にバイオセンサ上で培養される細胞の数が少なくとも1000か、2000か、3000か、4,000か、5,000か、6,000か、7,000か、8,000か、9,000か、10,000か、11,000か、12,000か、13,000か、14,000か、15,000か、16,000か、17,000か、18,000か、19,000か、20,000か、21,000か、22,000か、23,000か、24,000か、25,000か、30,000か、35,000か、40,000か、45,000か、50,000か、55,000か、60,000か、65,000か70,000である請求項171記載の方法。
【請求項178】
バイオセンサ出力が単一の時間点で集められる請求項166記載の方法。
【請求項179】
集められるバイオセンサ出力がスペクトルである請求項166記載の方法。
【請求項180】
集められるバイオセンサ出力が全部の独立のバイオセンサ領域のTM0モード共振角のバンドの像である請求項166記載の方法。
【請求項181】
集められるバイオセンサ出力が全部の独立のバイオセンサ領域のTM0モード共振角のバンドの像である請求項179記載の方法。
【請求項182】
バイオセンサ出力が全体の角のシフトを含み、全体の角のシフトの減少が化合物が細胞増殖の阻害物質であることを示す請求項166記載の方法。
【請求項183】
バイオセンサ出力が全体の角のシフトを含み、全体の角のシフトの増加が化合物が細胞増殖の阻害物質であることを示す請求項166記載の方法。
【請求項184】
バイオセンサ出力が結合された光の強度を含み、結合された光の強度が光の入射角の関数として、プロットされる請求項166記載の方法。
【請求項185】
細胞が少なくとも1時間、5時間、10時間、16時間、24時間、36時間、1週または2週の間のバイオセンサ上で培養される請求項166記載の方法。
【請求項186】
バイオセンサ出力が結合モードからなる請求項166記載の方法。
【請求項187】
結合モードがTMモード(TM0)である請求項186記載の方法。
【請求項188】
TM0モードが始細胞接種数の関数として、プロットされる請求項187記載の方法。
【請求項189】
細胞が受容体チロシンキナーゼ(RTK)を有し、バイオセンサ界面上の細胞付着および細胞の成長を見越す濃度で血清を含んでいる培地において懸濁され、細胞がバイオセンサ界面に付着する請求項1記載の方法。
【請求項190】
37℃で、細胞をスターベーション培地で培養することによって付着細胞を飢餓させることを更に含み、スターベーション培地が血清の低濃度を含んでいる培地である請求項189記載の方法。
【請求項191】
培地に少なくとも一回緩衝液を適用することを更に含む請求項189記載の方法。
【請求項192】
刺激性事象は、RTKへのリガンドを培地に適用することからなる請求項189記載の方法。
【請求項193】
培地は、PDGF(血小板由来増殖因子)、EGF、インシュリン、TGF−a、インスリン様増殖因子I(IGF−I)および神経成長因子(NGF)を欠いている請求項189記載の方法。
【請求項194】
スターベーション培地は、血清またはウシ胎児血清(FBS)の約0.1%未満の濃度を有する請求項記載190の方法。
【請求項195】
時間依存応答が少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、36または48時間に起こる請求項189記載の方法。
【請求項196】
バイオセンサが複数のウェルを有するマイクロプレートの底において包埋され、細胞で異なるタイプが各々の2つ以上のウェルで培養され、刺激性事象が2つ以上のウェルに提供され、刺激性事象が2つ以上のウェルにリガンドをRTKに加えることを含み、バイオセンサ出力が2つ以上のウェルから集められ、バイオセンサ出力が細胞の異なるタイプの時間依存応答である請求項189記載の方法。
【請求項197】
細胞の異なるタイプが異なる培養条件を必要とする請求項196記載の方法。
【請求項198】
RTKの発現量または細胞表面発現量が測定されるかまたは細胞の異なるタイプにおいて決定される請求項196記載の方法。
【請求項199】
化合物で培養細胞をインキュベートすること、および化合物がRTKのシグナル伝達を調整するかどうか決定することを更に含む請求項196記載の方法。
【請求項200】
細胞がRTKの比較的高い発現量を有し、バイオセンサが複数のウェルを有するマイクロプレートの底において包埋され、細胞が各々の2つ以上のウェルで培養され、刺激性事象が2つ以上のウェルに提供され、刺激性事象が2つ以上のウェルにリガンドをRTKに添加されることを含み、RTKに対するリガンドで異なる濃度が2つ以上の細胞に添加され、バイオセンサ出力が2つ以上のウェルから集められ、バイオセンサ出力が異なるウェルの細胞の用量および時間の依存応答である請求項189記載の方法。
【請求項201】
用量および時間の時間依存応答が比較される請求項200記載の方法。
【請求項202】
リガンドの効力が決定される請求項200記載の方法。
【請求項203】
細胞から生体材料の放出のためのバイオセンサ出力を分析することを更に含み、それによって細胞の細胞骨格の状態が分析される請求項1記載の方法。
【請求項204】
細胞からの生体材料の放出は細胞の孔形成試薬−起因性透過性に依存している請求項203記載の方法。
【請求項205】
孔形成試薬を細胞培養に適用することを更に含む請求項203記載の方法。
【請求項206】
バイオセンサ出力が時間依存光学応答である請求項205記載の方法。
【請求項207】
前記孔形成試薬は、細胞表層膜の小孔形成が可能である化学的または生物学的な化合物である請求項205記載の方法。
【請求項208】
孔形成試薬がサポニン、ジギトニン、フィリピンまたはストレプトリジンOである請求項記載207の方法。
【請求項209】
細胞培養に孔形成試薬の適用するに続いて、化合物を細胞培養に適用することを更に含む請求項205記載の方法。
【請求項210】
一つ以上の追加の化合物がスクリーニングされ、化合物が細胞内で細胞骨格構造を妨げるかどうか決定する請求項209記載の方法。
【請求項211】
細胞培養に孔形成試薬の適用法の前に化合物を細胞培養に適用することを更に含んでいる請求項205記載の方法。
【請求項212】
一つ以上の追加の化合物がスクリーニングされ、化合物が細胞内で細胞骨格構造を妨げるかどうか決定する請求項211記載の方法。
【請求項213】
標識を検出する装置で標識を検出するステップをさらに含んでいる請求項1記載の方法。
【請求項214】
標識は蛍光性標識、放射性標識または発光顔料標識である請求項213記載の方法。
【請求項215】
標識を検出するステップがバイオセンサをモニタするステップと同時に起こる請求項213記載の方法。
【請求項216】
バイオセンサが2つの領域を有し、第1領域が堆積された材料を含有しない混合物を有し、第2の領域が堆積された材料を含有する混合物を有し、細胞がセンサ上でインキュベートされたとき、第2の領域に堆積された細胞が材料によってトランスフェクションされる請求項1記載の方法。
【請求項217】
材料は、標的遺伝子、標的タンパク質、標的タンパク質および標識タンパク質の融合タンパク質、標的に対するRNAi、標的に対する抗体、アンチセンスオリゴヌクレオチドおよびその派生物、抗原オリゴヌクレオチドおよびその派生物である請求項216記載の方法。
【請求項218】
標識タンパク質がヒスチジンタグ(His−tag)、GFPタンパク質またはその派生物である請求項217記載の方法。
【請求項219】
細胞がセンサの材料提示領域の上へ付着するときに細胞が材料を取込むようにして、材料は試薬によって複合体になる請求項218記載の方法。
【請求項220】
材料を含有する混合物を、グレーティング構造に沿ってセンサ界面の一つの半分の上へ、選択的に堆積させることによって、領域が形成される請求項216記載の方法。
【請求項221】
生体細胞の状態を決定する方法であって、細胞の内容物の動的質量再分布を観察することを含み、観察するステップが共鳴導波路グレーティングバイオセンサ上で起こる方法。
【請求項222】
細胞に対する化合物影響を試験するための方法であって、バイオセンサ上で細胞を培養し、最初に細胞を洗って、細胞を飢餓させて、細胞を有する化合物をインキュベートして、バイオセンサでシグナルを記録することを含む方法。
【請求項223】
餓死ステップの後、緩衝液ですすぎするステップをさらに含む請求項222記載の方法。
【請求項224】
細胞が90%を超える密集度で育てられる請求項222記載の方法。
【請求項225】
細胞が二回洗浄される請求項222記載の方法。
【請求項226】
細胞を飢餓させることはそれらをDMEMだけで培養することを含む請求項222記載の方法。
【請求項227】
細胞を飢餓させることは1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、30、35または40時間起こる請求項222記載の方法。
【請求項228】
細胞を飢餓させることは一晩中起こる請求項222記載の方法。
【請求項229】
すすぎの緩衝液は、ペーハー7.0、2.5mMのプロベニシドにおいて、1×標準ハンクス均衡塩類溶液、20mMのHEPES緩衝液を含む請求項222記載の方法。
【請求項230】
シグナルがカルシウムシグナルである請求項222記載の方法。
【請求項231】
記録されたカルシウムシグナルは6秒の間隔で記録された6分以上である請求項222記載の方法。
【請求項232】
バイオセンサはHTS7000バイオアッセイリーダを含む請求項222記載の方法。
【請求項233】
方法が室温で起こる請求項222記載の方法。
【請求項234】
バイオセンサがコーンイング社R EpicTM角度測定システムである請求項222記載の方法。
【請求項235】
バイオセンサはTMモードで使用される請求項222記載の方法。
【請求項236】
バイオセンサはp−偏光を与えられたTM0モードにおいて使われる請求項222記載の方法。
【請求項237】
化合物がすすぎ緩衝液において薄められる請求項222記載の方法。
【請求項238】
すすぎ緩衝液が1×標準ハンクス均衡塩類溶液、20mMのHEPES緩衝液を含み、ペーハー7.0である請求項222記載の方法。
【請求項239】
細胞を飢餓させることはウシ胎児血清またはウシ胎仔血清を欠いている緩衝液で起こる請求項222記載の方法。
【請求項240】
化合物が溶液にあり、溶液が0.05%、0.1%、0.5%、1%、2%または5%未満のジメチルスルホキシドを有する請求項222記載の方法。
【請求項241】
餓死ステップが37℃で起こる請求項222記載の方法。
【請求項242】
更に餓死ステップが空気/5%のCO2の下で起こる請求項222記載の方法。
【請求項243】
細胞が安定した位相まで、細胞を有する化合物溶液をインキュベートする前に化合物を欠いている化合物溶液によって前処理される請求項222記載の方法。に、達する。
【請求項244】
バイオセンサが共鳴バンドの中央の位置の画素密度の変化を同定する請求項222記載の方法。
【請求項245】
バイオセンサが共鳴バンドの角のシフトを測定する請求項222記載の方法。
【請求項246】
時間の関数として、バイオセンサデータをプロットするステップをさらに含む請求項222記載の方法。
【請求項247】
増加するシグナル(P−DMR)が検知体積内での生体分子の総計の増加を意味し、かつ減少されたシグナル(N−DMR)が検知体積内での生体分子の総計の減少を意味する請求項222記載の方法。
【請求項248】
方法が細胞および化合物のためのシグニチャを同定する請求項222記載の方法。
【請求項249】
シグニチャは、次のN−DMR位相によってあとに続いたP−DMR位相を含み、P−DMR位相はN−DMR位相の崩壊速度より高い速度で起こる請求項248記載の方法。
【請求項250】
シグニチャは、P−DMR位相が評価プラトーに到達するまでP−DMR位相を含む請求項248記載の方法。
【請求項251】
シグニチャが2つの連続的P−DMR現象を含み、高いレベルに対する第1のP−DMR位相は、第2の高いレベルに対する第2のP−DMR位相が起こる速度より、大きい速度で起こる請求項248記載の方法。
【請求項252】
シグニチャが騒音レベルより上にいかなるDMRシグナルも含まない請求項248記載の方法。
【請求項253】
化合物濃度または化合物種の関数として、バイオセンサからのシグナルをプロットするステップをさらに含む請求項222記載の方法。
【請求項254】
レドックス/酸化された状態に細胞を所定の期間の間の化合物で処理することによって達する請求項105記載の方法。
【請求項255】
細胞は、1時間、4時間、8時間、16時間、24時間、48時間または64時間の化合物で処理される請求項記載254の方法。
【請求項256】
レドックス/酸化された状態は、外因のオキシダントを細胞に適用して、オキシダント−起因性光出力をモニタすることによって調査される請求項105記載の方法。
【請求項257】
オキシダントはH2O2、MnO4−、CrO3、Cr2O72−、OsO4から選ばれる請求項256記載の方法。
【請求項258】
化合物は、化合物または自然発生生物学的製剤のランダムなライブラリから選ばれる請求項記載254の方法。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
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【図11】
【図12】
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【図16】
【図17】
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【図20】
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【図79】
【図80】
【図81】
【図82】
【図83】
【図84】
【図85】
【図86】
【図87】
【図88】
【公表番号】特表2008−538287(P2008−538287A)
【公表日】平成20年10月23日(2008.10.23)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−505660(P2008−505660)
【出願日】平成18年4月5日(2006.4.5)
【国際出願番号】PCT/US2006/013539
【国際公開番号】WO2006/108183
【国際公開日】平成18年10月12日(2006.10.12)
【出願人】(397068274)コーニング インコーポレイテッド (1,222)
【Fターム(参考)】
【公表日】平成20年10月23日(2008.10.23)
【国際特許分類】
【出願日】平成18年4月5日(2006.4.5)
【国際出願番号】PCT/US2006/013539
【国際公開番号】WO2006/108183
【国際公開日】平成18年10月12日(2006.10.12)
【出願人】(397068274)コーニング インコーポレイテッド (1,222)
【Fターム(参考)】
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