СПОСОБЫ И СИСТЕМЫ МОНИТОРИНГА СОСТОЯНИЯ ЗДОРОВЬЯ И ПАТОЛОГИИ ОРГАНОВ

1. Способ анализа внеклеточной ДНК (вкДНК) в биологическом образце, включающий:
получение биологического образца, содержащего вкДНК;
выделение вкДНК из указанного образца с получением очищенной вкДНК, где указанная очищенная вкДНК содержит множество фрагментов вкДНК, причем каждый из фрагментов соответствует определенному типу ткани или клеток;
количественную оценку указанных фрагментов вкДНК для создания полногеномного профиля числа копий вкДНК, где указанный полногеномный профиль числа копий вкДНК содержит множество сигналов числа копий, каждый из которых соответствует фрагменту вкДНК; и
сравнение указанного полногеномного профиля числа копий вкДНК с набором известных сигнатур вкДНК для определения повреждения клеток, повреждения ткани или повреждения органа.
2. Способ по п. 1, где биологический образец включает кровь, плазму, сыворотку, мочу, спинномозговую жидкость, слюну, лимфатическую жидкость, внутриглазную жидкость, стекловидную влагу, кохлеарную жидкость, слезы, молоко, мокроту, вагинальные выделения или любую их комбинацию.
3. Способ по п. 1, где количественная оценка включает секвенирование вкДНК с использованием подсчета молекул ДНК на основе секвенирования.
4. Способ по п. 1, дополнительно включающий обогащение представляющими интерес фрагментами вкДНК.
5. Способ по п. 1, где количественная оценка включает проведение количественной оценки ДНК на основе гибридизации.
6. Способ по п. 1, где выделение включает обогащение на основе размера для исключения гДНК и обогащения фрагментами вкДНК.
7. Способ по п. 1, где обогащение включает амплификацию вкДНК.
8. Способ по п. 7, где амплификация включает ПЦР-амплификацию или полногеномную амплификацию.
9. Способ по п. 1, где каждый сигнал числа копий характеризует относительный вклад вкДНК из определенного типа ткани или клеток.
10. Способ по п. 1, где тип ткани представляет собой почечную, мышечную, сердечную, сосудистую, печеночную, головного мозга, глазную, легочную, жировую, железистую, костную, костномозговую, хрящевую, кишечную, желудочную, кожную или ткань мочевого пузыря.
11. Способ по п. 1, где тип клеток представляет собой клетки крови, нейроны, клетки почки, эпителиальные клетки, клетки внеклеточного матрикса, бета-клетки или иммунные клетки.
12. Способ по п. 1, где полногеномный профиль вкДНК используют для количественной оценки количеств вкДНК из нескольких органов для обеспечения оценки состояния здоровья органа или нескольких органов.
13. Способ по п. 1, где образец периодически получают от субъекта и анализируют для мониторинга состояния здоровья с течением времени.
14. Способ по п. 13, дополнительно включающий мониторинг трансплантата органа с течением времени.
15. Способ по п. 1, где полногеномный профиль вкДНК свидетельствует о токсичности или эффективности лекарственного средства в органе.
16. Способ по п. 1, где образец является материнским образцом, и где полногеномный профиль вкДНК характеризует здоровье плода.
17. Способ по п. 1, где одновременно количественно оценивают несколько органов путем проецирования полногеномного профиля вкДНК на набор референсных профилей вкДНК, соответствующих различным типам тканей и клеток.
18. Способ по п. 1, дополнительно включающий вычитание референсного профиля исходного уровня из полногеномного профиля вкДНК.
19. Способ мониторинга развития заболевания у субъекта, включающий:
получение биологического образца от указанного субъекта, где указанный биологический образец содержит внеклеточную ДНК (вкДНК);
количественную оценку вкДНК в указанном образце для получения полногеномного профиля вкДНК, содержащего множество сигналов числа копий, каждый из которых соответствует фрагменту вкДНК определенного типа клеток или типа ткани; и
сравнение указанного множества сигналов числа копий вкДНК с набором известных сигналов числа копий здоровых субъектов,
где разница между сигналом числа копий в образце и известными сигналами числа копий коррелирует с развитием заболевания у указанного субъекта.
20. Способ по п. 19, где образец обогащают суммарной вкДНК перед количественной оценкой вкДНК.
21. Способ по п. 19, дополнительно включающий сравнение множества сигналов числа копий с профилем известных сигналов числа копий образцов больных пациентов.
22. Способ по п. 19, где биологический образец включает кровь, плазму, сыворотку, мочу, спинномозговую жидкость, слюну, лимфатическую жидкость, внутриглазную жидкость, стекловидную влагу, кохлеарную жидкость, слезы, молоко, мокроту, вагинальные выделения или любую их комбинацию.
23. Способ по п. 19, где количественная оценка включает секвенирование вкДНК с использованием подсчета молекул ДНК на основе секвенирования.
24. Способ по п. 19, где количественная оценка включает проведение количественной оценки ДНК на основе гибридизации.
25. Способ по п. 19, где заболевание выбрано из сердечной недостаточности, повреждения легких, диабета, болезни Крона или заболевания почек.
26. Способ по п. 25, где обогащение включает амплификацию вкДНК посредством направленной амплификации или полногеномной амплификации.
27. Способ мониторинга состояния здоровья тканей и органов у субъекта, включающий:
получение биологического образца от указанного субъекта, где указанный биологический образец содержит внеклеточную ДНК (вкДНК);
количественную оценку вкДНК в указанном образце для получения полногеномного профиля вкДНК, содержащего множество сигналов числа копий, каждый из которых соответствует фрагменту вкДНК определенного типа клеток или типа ткани; и
сравнение указанного множества сигналов числа копий вкДНК с набором известных сигналов числа копий здоровых субъектов,
где разница между сигналом числа копий в образце и известными сигналами числа копий коррелирует с изменением состояния здоровья органа у указанного субъекта.
28. Способ по п. 27, где образец обогащают суммарной вкДНК перед количественной оценкой вкДНК.
29. Способ по п. 27, дополнительно включающий сравнение множества сигналов числа копий с профилем известных сигналов числа копий образцов от пациента, имеющего неудовлетворительное состояние здоровья ткани или органа.
30. Способ по п. 27, где биологический образец включает кровь, плазму, сыворотку, мочу, спинномозговую жидкость, слюну, лимфатическую жидкость, внутриглазную жидкость, стекловидную влагу, кохлеарную жидкость, слезы, молоко, мокроту, вагинальные выделения или любую их комбинацию.
31. Способ по п. 27, где количественная оценка включает секвенирование вкДНК с использованием подсчета молекул ДНК на основе секвенирования.
32. Способ по п. 27, где количественная оценка включает проведение количественной оценки ДНК на основе гибридизации.
33. Способ по п. 27, где обогащение включает амплификацию вкДНК посредством направленной амплификации или полногеномной амплификации.