БИОСЕНСОР ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ ДИСФУНКЦИИ ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ

1. Сенсор для количественного определения тиреоидного гормона, причем сенсор содержит:
a. подложку,
b. комбинацию по меньшей мере 2 иодтирониндеиодиназ и необязательно анти-rТ3 антитела, иммобилизованных на поверхности подложки, где комбинация содержит:
иодтирониндеиодиназу типа 1, иодтирониндеиодиназу типа 2 и анти-rТ3 антитело,
иодтирониндеиодиназу типа 2, иодтирониндеиодиназу типа 3 и анти-rТ3 антитело или
иодтирониндеиодиназу типа 1, иодтирониндеиодиназу типа 2 и иодтирониндеиодиназу типа 3.
2. Сенсор по предшествующему пункту, где подложка содержит множество поверхностей для иммобилизации по меньшей мере 2 иодтирониндеиодиназ, как, например, первая поверхность подложки и вторая поверхность подложки.
3. Сенсор по любому из предшествующих пунктов, где первая иодтирониндеиодиназа иммобилизована на первой поверхности положки, а вторая иодтирониндеиодиназа иммобилизована на второй поверхности положки.
4. Сенсор по любому из предшествующих пунктов, где анти-rТ3 антитело иммобилизовано на третьей поверхности подложки.
5. Сенсор по любому из предшествующих пунктов, где тиреоидный гормон выбран из свободного Т4, свободного Т3, обратного Т3 (rТ3) и их комбинаций.
6. Сенсор по любому из предшествующих пунктов, где подложка представляет собой один или несколько электродов и/или чипов.
7. Сенсор по любому из предшествующих пунктов, где подложка содержит по меньшей мере 1 электрод, как, например, по меньшей мере 2 электрода, как, например, по меньшей мере 3 электрода.
8. Сенсор по любому из предшествующих пунктов, где подложка содержит по меньшей мере 1 чип, как, например, по меньшей мере 2 чипа, как, например, по меньшей мере 3 чипа.
9. Сенсор по любому из предшествующих пунктов, где подложка содержит или состоит из 3 электродов, и где первая поверхность представляет собой поверхность первого электрода, вторая поверхность представляет собой поверхность второго электрода, и третья поверхность представляет собой поверхность третьего электрода.
10. Сенсор по любому из предшествующих пунктов, где подложка содержит или состоит из 3 чипов, и где первая поверхность представляет собой поверхность первого чипа, вторая поверхность представляет собой поверхность второго чипа, и третья поверхность представляет собой поверхность третьего чипа.
11. Сенсор по любому из предшествующих пунктов, где электрод изготовлен из углерода, золота или платины.
12. Сенсор по любому из предшествующих пунктов, где электрод представляет собой электрод, изготовленный методом трафаретной печати.
13. Сенсор по любому из предшествующих пунктов, где чип представляет собой стеклянный чип.
14. Сенсор по любому из предшествующих пунктов, где первая, вторая и/или третья поверхность подложки представляет собой модифицированную поверхность.
15. Сенсор по любому из предшествующих пунктов, где модифицированная поверхность представляет собой поверхность, содержащую множество элементов рельефа нанометрового и/или микрометрового размера.
16. Сенсор по любому из предшествующих пунктов, где множество элементов рельефа нанометрового и/или микрометрового размера выбраны из группы, состоящей из микрочастиц, наночастиц, микронитей, нанонитей, микротрубок, нанотрубок, микростержней, наностержней и их комбинаций.
17. Сенсор по любому из предшествующих пунктов, где множество элементов рельефа нанометрового и/или микрометрового размера были созданы на поверхности подложки посредством сборки указанной поверхности путем спекания.
18. Сенсор по любому из предшествующих пунктов, где множество элементов рельефа нанометрового и/или микрометрового размера были созданы на поверхности подложки путем травления поверхности.
19. Сенсор по любому из предшествующих пунктов, где множество элементов рельефа нанометрового и/или микрометрового размера были созданы на поверхности подложки путем осаждения частиц.
20. Сенсор по любому из предшествующих пунктов, где модифицированная поверхность представляет собой поверхность, покрытую слоем золота.
21. Сенсор по любому из предшествующих пунктов, где модифицированная поверхность представляет собой поверхность, модифицированную нано частицами, выбранными из группы, состоящей из золота, серебра, оксида меди, графена, оксида железа и их комбинаций.
22. Сенсор по любому из предшествующих пунктов, где модифицированная поверхность представляет собой поверхность, покрытую слоем золота, и где указанная поверхность дополнительно модифицирована наночастицами, выбранными из группы, состоящей из золота, серебра, оксида меди, графена, оксида железа и их комбинаций.
23. Сенсор по любому из предшествующих пунктов, где по меньшей мере 2 иодтирониндеиодиназы иммобилизованы на поверхности посредством линкера, содержащего наночастицу.
24. Сенсор по любому из предшествующих пунктов, где по меньшей мере 2 иодтирониндеиодиназы и/или анти-rТ3 антитело иммобилизованы на подложке посредством линкера, содержащего никель-гистидиновую (Ni-His) ковалентную координационную связь.
25. Сенсор по любому из предшествующих пунктов, где по меньшей мере 2 иодтирониндеиодиназы и/или анти-rТ3 антитело иммобилизованы на подложке посредством линкера, содержащего:
a. цистеамин, связанный с подложкой, и
b. наночастицу, связанную с цистеамином и с иодтирониндеиодиназой, необязательно через один или несколько дополнительных цистеаминов.
26. Сенсор по любому из предшествующих пунктов, где по меньшей мере 2 иодтирониндеиодиназы и/или анти-rТ3 антитело происходят из млекопитающего.
27. Сенсор по любому из предшествующих пунктов, где по меньшей мере 2 иодтирониндеиодиназы и/или анти-rТ3 антитело происходят из человека.
28. Сенсор по любому из предшествующих пунктов, где по меньшей мере 2 иодтирониндеиодиназы и/или анти-rТ3 антитело получены рекомбинантным образом, как, например, посредством бесклеточной экспрессии.
29. Сенсор по любому из предшествующих пунктов, где по меньшей мере 2 иодтирониндеиодиназы и/или анти-rТ3 антитело каждое индивидуально конъюгировано с дополнительной составляющей.
30. Сенсор по любому из предшествующих пунктов, где дополнительная составляющая представляет собой пептид, как, например, пептидную метку, как, например, гистидиновую метку.
31. Сенсор по любому из предшествующих пунктов, где дополнительная составляющая представляет собой метку.
32. Сенсор по любому из предшествующих пунктов, где сенсор содержит от 10 до 100 ЕД каждой из по меньшей мере 2 иодтирониндеиодиназ.
33. Сенсор по любому из предшествующих пунктов, где сенсор содержит от 10 до 100 ЕД иодтирониндеиодиназ типа 1 и типа 2.
34. Сенсор по любому из предшествующих пунктов, где сенсор содержит от 10 до 100 ЕД иодтирониндеиодиназ типа 2 и типа 3.
35. Сенсор по любому из предшествующих пунктов, где сенсор содержит от 10 до 100 ЕД иодтирониндеиодиназ типа 1 и типа 3.
36. Сенсор по любому из предшествующих пунктов, выполненный таким образом, что подложка может быть соединена со столешницей, портативной электрохимической установкой, детектором поверхностного плазмонного резонанса или измерительным контуром.
37. Сенсор по любому из предшествующих пунктов, где подложка содержит по меньшей мере 3 электрода, и где указанные электроды выполнены таким образом, что они могут быть соединены с электрохимической установкой.
38. Сенсор по любому из предшествующих пунктов, где подложка содержит по меньшей мере 3 чипа, и где указанные чипы выполнены таким образом, что они могут быть соединены с детектором поверхностного плазмонного резонанса.
39. Сенсор по любому из предшествующих пунктов, где сенсор выполнен с возможностью количественного определения тиреоидного гормона.
40. Способ количественного определения тиреоидного гормона в образце, причем способ предусматривает стадии:
a. обеспечения образца, содержащего или предположительно содержащего тиреоидный гормон,
b. контакта сенсора по любому из предшествующих пунктов с указанным образцом,
c. измерения сигнала сенсора и
d. применения сигнала для определения уровня и/или концентрации одного или нескольких тиреоидных гормонов в образце,
определяя таким образом тиреоидный гормон.
41. Способ диагностики связанного с щитовидной железой нарушения у субъекта, предусматривающий стадии:
a. обеспечения образца, взятого у субъекта,
b. определения уровня и/или концентрации указанного тиреоидного гормона в образце с применением способа по п. 40,
диагностируя таким образом одно или несколько связанных с тиреоидным гормоном нарушений.
42. Способ контроля связанного с щитовидной железой нарушения у субъекта, предусматривающий стадии:
a. введения тиреостимулирующего соединения субъекту,
b. взятия образца у субъекта после проведения стадии а,
c. определения уровня и/или концентрации указанного тиреоидного гормона в образце с применением способа по п. 40,
контролируя таким образом связанное с щитовидной железой нарушение.
43. Способ по п. 42, где стадии а - с выполняют более чем один раз.
44. Применение сенсора по любому из пп. 1-39 для количественного определения тиреоидных гормонов.
45. Применение по п. 44, где количественное определение тиреоидных гормонов проводят способом по п. 40.
46. Способ по любому из пп. 40-42, дополнительно предусматривающий стадию применения концентрации тиреоидного гормона в образце для вычисления in vivo концентрации тиреоидного гормона.
47. Способ по любому из пп. 40-46, где уровень и/или концентрацию тиреоидного гормона в образце определяют на основе кинетики реакции между указанным тиреоидным гормоном и иодтирониндеиодиназой.
48. Способ по любому из пп. 40-47, где концентрацию тиреоидного гормона определяют после того, как субъект получил лекарственное средство, содержащее тиреостимулирующее соединение.
49. Способ по любому из пп. 40-48, где время после того, как субъект получил лекарственное средство, составляет от 5 минут до 48 часов.
50. Способ по любому из пп. 41-49, дополнительно предусматривающий стадию сравнения уровня и/или концентрации указанного тиреоидного гормона в образце с пороговым интервалом для того, чтобы диагностировать у субъекта связанное с щитовидной железой нарушение,
где указанный пороговый интервал определяют на основе диапазона концентраций тиреоидного гормона у здоровых людей, как, например, людей, не страдающих связанным с щитовидной железой нарушением,
где уровень и/или концентрация, выходящие за пределы порогового интервала, указывают на наличие указанного связанного с щитовидной железой нарушения.
51. Способ по п. 50, где пороговый интервал для свободного Т3 составляет от 2,8 до 4,4 пг/мл.
52. Способ по любому из пп. 50 и 51, где пороговый интервал для свободного Т4 составляет от 0,8 до 2,0 нг/мл.
53. Способ по любому из пп. 50 и 52, где пороговый интервал для rТ3 составляет от 10 до 24 нг/мл.
54. Способ по любому из пп. 50-53, где концентрация ниже порогового интервала рассматривается как низкая, концентрация внутри порогового интервала рассматривается как нормальная, и концентрация выше порогового интервала рассматривается как высокая.
55. Способ по любому из пп. 41-54, дополнительно предусматривающий стадию лечения указанного связанного с щитовидной железой нарушения.
56. Способ по п. 55, где лечение включает введение лекарственного средства в терапевтически эффективном количестве.
57. Способ по п. 56, где лекарственным средством является тиреостимулирующее соединение.
58. Способ по любому из пп. 42-57, где тиреостимулирующее соединение выбрано из группы, состоящей из Т3, Т4, TSH, тиреоидных антител (TRAb, ТРОАb и TgAb) и тиреоглобулина.
59. Способ по любому из пп. 41-58, где субъектом является человек.
60. Способ по п. 59, где человек является ребенком или взрослым.
61. Способ по любому из пп. 41-60, где субъектом является лошадь, корова, овца, свинья, коза, кошка или собака.
62. Способ по любому из пп. 40-61, где образцом является образец крови, образец сыворотки или образец плазмы, необязательно где образец был обработан перед анализом.
63. Способ по любому из пп. 40-62, где обработка перед анализом предусматривает фильтрацию, удаление rТ3 и/или установление значения рН.
64. Способ по любому из пп. 40-63, где тиреоидный гормон определяют посредством применения поверхностного плазмонного резонанса (SPR).
65. Способ по любому из пп. 40-64, где показания SPR используют для определения концентрации одного или нескольких тиреоидных гормонов.
66. Способ по любому из пп. 40-65, где тиреоидный гормон количественно определяют или контролируют посредством электрохимической трансдукции.
67. Способ по любому из пп. 41-66, где связанное с щитовидной железой нарушение выбрано из гипотиреоза, гипертиреоза, клинической депрессии, разрастания щитовидной железы, болезни Грейвса-Базедова, тиреоидита Хашимото, эутиреоидного заболевания и синдрома полярного Т3.
68. Способ по п. 67, где гипертиреоз характеризуется высоким свободным Т4, высоким свободным Т3 и низким TSH.
69. Способ по п. 67, где эутиреоидное заболевание характеризуется низким свободным Т3 и высоким rТ3.
70. Способ по п. 67, где гипотиреоз является первичным или вторичным.
71. Способ по п. 70, где первичный гипотиреоз характеризуется низким свободным Т4, нормальным или низким свободным Т3 и высоким TSH.
72. Способ по п. 70, где вторичный гипотиреоз характеризуется низким свободным Т4, нормальным или низким свободным Т3 и нормальным или низким свободным TSH.
73. Способ получения сенсора, содержащего по меньшей мере 2 иодтирониндеиодиназы, причем способ предусматривает:
a. обеспечение подложки,
b. обеспечение комбинации по меньшей мере 2 иодтирониндеиодиназ и необязательно анти-rТ3 антитела,
c. иммобилизацию иодтирониндеиодиназ и анти-rТ3 антитела на поверхности подложки,
где комбинация содержит:
иодтирониндеиодиназу типа 1, иодтирониндеиодиназу типа 2 и анти-rТ3 антитело,
иодтирониндеиодиназу типа 2, иодтирониндеиодиназу типа 3 и анти-rТ3 антитело или
иодтирониндеиодиназу типа 1, иодтирониндеиодиназу типа 2 и иодтирониндеиодиназу типа 3,
получая таким образом сенсор, содержащий по меньшей мере 2 иодтирониндеиодиназы.
74. Способ по п. 73, где подложка является такой, как определено в любом из предшествующих пунктов.
75. Способ по п. 73 или 74, где по меньшей мере 2 иодтирониндеиодиназы являются такими, как определено в любом из предшествующих пунктов.
76. Портативное устройство для количественного определения и/или контроля тиреоидного гормона, причем устройство содержит:
a. впускное отверстие для образца;
b. сенсор, содержащий:
i. подложку и
ii. комбинацию по меньшей мере 2 иодтирониндеиодиназ и необязательно анти-rТ3 антитела, где комбинация содержит:
иодтирониндеиодиназу типа 1, иодтирониндеиодиназу типа 2 и анти-rТ3 антитело,
иодтирониндеиодиназу типа 2, иодтирониндеиодиназу типа 3 и анти-rТ3 антитело или
иодтирониндеиодиназу типа 1, иодтирониндеиодиназу типа 2 и иодтирониндеиодиназу типа 3,
c. детектор, выполненный с возможностью получения сигнала от сенсора и преобразования его в формат, подходящий для восприятия пользователем,
d. необязательно средства отделения клеточных компонентов от образца.
77. Портативное устройство по п. 76, где сенсор является таким, как определено в любом из предшествующих пунктов.
78. Портативное устройство по любому из пп. 76 и 77, где первая иодтирониндеиодиназа, вторая иодтирониндеиодиназа и анти-rТ3 антитело являются такими, как определено в любом из предшествующих пунктов.