ТЕСТ-СИСТЕМА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ КЛЕТОК

Полезная модель относится к области медицины, но также может быть использована в ветеринарии и биологии.
Известна тест система для исследования клеток, взятая в качестве прототипа и представляющая собой биочип, содержащий твердую подложку, на которой в строго определенных участках (пятнах) иммобилизованы молекулы антител, специфичных к поверхностным антигенам клеток. (См. А.В.Шишкин, И.И.Шмырев, С.А.Кузнецова, Н.Г.Овчинина, А.А.Бутылин, Ф.И.Атауллаханов, А.И.Воробьев «Иммунологические биочипы для параллельного определения поверхностных антигенов и морфологического исследования клеток», Биологические мембраны, 2008, том 25, №4, с277-284).
Недостатком данной тест-системы является то, что при ее использовании невозможно исследовать прочность адгезии клеток к нескольким различным материалам (за исключением материала подложки).
Задачей данной полезной модели является возможность одновременного исследования прочности адгезии клеток к нескольким различным материалам.
Поставленная задача решается за счет того, что согласно полезной модели в тест-системе для исследования клеток, содержащей подложку с тестовыми участками, в которых могут связываться клетки, в тестовых участках на подложку нанесены покрытия из различных материалов.
Тестовые участки отделены друг от друга.
Поверхность покрытия одного или нескольких тестовых участков модифицирована химическим или физическим путем и содержит нано- или микроструктуры или имеет функциональные группы.
На поверхности покрытия одного или нескольких тестовых участков иммобилизованы молекулы одного или нескольких веществ.
Подложка имеет разметку.
Тест-система содержит участки, указывающие на порядок считывания результата.
Подложка является прозрачной.
Покрытия, нанесенные в тестовых участках, являются прозрачными.
Подложка является светоотражающей в каждой точке или в отдельных участках.
Тест система имеет один или несколько контрольных участков, обеспечивающих связывание клеток с заданной прочностью.
Тест-система имеет приспособление для крепления в инкубационно-отмывочном устройстве.
Преимуществом полезной модели является возможность одновременного исследования прочности адгезии клеток к нескольким различным материалам. Физическая или химическая модификация покрытия в тестовых участках позволяет в дальнейшем изучать влияние на прочность адгезии клеток к данному материалу наличия на его поверхности нано- или микроструктур, функциональных групп или молекул различных веществ. Наличие разметки, указывающей на расположение участков тест-системы или обозначающей их границы, делает более удобным процесс проведения исследования. Наличие участка, обозначающего порядок считывания результата, позволяет избежать возможных ошибок при считывании. Наличие крепежного приспособления делает более удобным крепление тест-системы в инкубационно-отмывочном устройстве, например, в проточной камере. Прозрачность подложки и покрытий, нанесенных в тестовых участках, позволяет использовать микроскопию в проходящем свете при выполнении исследований клеток с помощью данной тест системы. Это также дает возможность автоматизации процесса определения плотности заполнения тестовых участков связавшимися клетками. При этом плотность связывания клеток определяется непрямым путем по величине светопропускания тестовых участков со связанными клетками. При выполнении подложки светоотражающей, при условии прозрачности покрытия тестовых участков, появляется возможность непрямого определения плотности заполнения тестовых участков связавшимися клетками путем определения яркости отражаемого света.
Описание полезной модели поясняется следующими фигурами, где
на фиг.1 представлен вид биочипа сверху
на фиг.2 представлен разрез А-А на фиг.1.
Тест система содержит твердую подложку 1 (фиг.1), выполненную из прозрачного или светоотражающего материала, на которой располагается рабочая область 2. В рабочей области 2 находятся тестовые участки 3, отделенные друг от друга промежутками 4. На обратной стороне подложки 1 нанесен прозрачный клейкий слой 5 (фиг.2), обеспечивающий ее крепление в инкубационно-отмывочном устройстве (проточной камере). На подложке 1 тест-системы нанесены линии разметки 6 (фиг.1), обозначающие границы тестовых участков 3. В рабочей области 2 имеется участок 7, указывающий начало считывания. Кроме того, имеется участок 8, обеспечивающий связывание клеток с заданной прочностью.
В области тестовых участков 3 (фиг.2) на подложку 1 нанесены покрытия 9 из различных материалов (например, полимеров). При этом в каждом отдельно взятом тестовом участке 3 нанесено покрытие из одного материала. Толщина нанесенных покрытий 9 такова, что они являются прозрачными. Поверхность покрытия 9 в нескольких тестовых участках 3 модифицирована химическим или физическим путем и содержит микро- или наноструктуры 10, функциональные группы 11 одного или нескольких типов или иммобилизованные молекулы 12 одного или нескольких веществ. В области участка 7 на подложку 1 нанесена краска. В области участка 8 на поверхности подложки 1 иммобилизованы молекулы вещества, обеспечивающего связывание клеток с прочностью, заведомо меньшей, чем прочность связывания в любом из тестовых участков 3.
Исследование клеток с помощью тест-системы осуществляют следующим образом. Тест-систему закрепляют в проточной камере и инкубируют с клеточной суспензией. Клетки оседают на поверхность тест-системы и связываются с ней. При этом прочность связывания клеток в тестовых участках 3 с разными покрытиями оказывается различной. Определяют прочность связывания клеток в разных тестовых участках 3. Для этого первоначально определяют исходную плотность связывания клеток (количество клеток, связанных на участках заданной площади) в каждом из тестовых участков 3. Затем в течение заданного времени над поверхностью тест системы пропускают поток жидкости с заданной скоростью. После этого подачу потока жидкости прекращают и вновь определяют плотность связывания клеток в каждом из тестовых участков 3. Затем вновь подают поток жидкости, скорость которого увеличена на определенную величину. Так повторяется до тех пор, пока не будут отмыты клетки из всех тестовых участков 3. Для каждого тестового участка 3 определяют зависимость плотности его заполнения клетками от скорости потока отмывающей жидкости. Данная зависимость позволяет охарактеризовать прочность связывания клеток с каждым из материалов.
Для того, чтобы исключить получение ложных результатов вследствие отрыва клеток из тестовых участков 3, обусловленного внешними факторами, например, сотрясением, перед проведением отмывки оценивают заполнение клетками участка 8, в котором прочность связывания клеток является минимальной. Если в участке 8 присутствуют связанные клетки, и при этом плотность заполнения клетками поверхности данного участка такая же, как в других участках тест-системы, проведение исследования может быть продолжено.