15 октября 2012

Автоматизированная система для классификации ХС и их композиций

Автоматизированная система для классификации ХС и их композиций по биологической активности и концентрационным пределам ее проявления включает методы классификации ХС по химической структуре, физико-химическим свойствам и концентрационно-временным реакциям биологических тест-объектов молекулярного и клеточно-тканевого уровней.

Автоматизированная система ХС ориентирована преимущественно на работу с большими массивами ХС и на следующие цели:

  1. Разделение веществ на классы по их практической значимости (например: фармакологические препараты, инсектициды, ростовые вещества и т. п.).
  2. Разделение веществ на классы по типу биологической активности (например, мембранотропные вещества, разобщители дыхания, нейротропные, ингибиторы биосинтеза и т. п.).
  3. Поиск и отбор веществ с априорно заданным сочетанием свойств (например: вещества, тропные к ДНК и легко проникающие в клетку).
  4. Первичная оценка концентрационных пределов и типа опасного действия ХС на биологические объекты (например, эмбриотоксические ХС с определенным, порогом действия).
  5. Сравнительная оценка и выявление новых видов биологической активности (включая опасные) веществ с известным видом активности, уже применяемых на практике (например, готовые лекарства, пищевые добавки и т. п.).
  6. Поиск и отбор веществ, используемых в качестве инструментов (реактивов) в фундаментальных и прикладных исследованиях, предметом которых являются биологические объекты (например, митогены, нетоксичные флуоресцентные или ЭПР зонды и т. п.).
  7. Повышение надежности классификации по сравнению с изолированными методами, использующими, как правило, один тест-объект (например, за счет коррелятивных отношений между тест-объектами).
  8. Повышение производительности испытаний и снижения экономических затрат.

Такую систему можно выполнить из связанных аппаратурно, технологически и информационно подсистем со следующими функциями (смотрите рисунок ниже):

  1. Регистрация ХС.
  2. Классификация ХС по биологической активности расчетными методами на основе теоретически рассчитанных структурных и физико-химических характеристик ХС.
  3. Классификация ХС по биологической активности экспериментальными методами на основе измеренных физико-химических свойств ХС.
  4. Классификация ХС по биологической активности экспериментальными методами на основе реакции клеточных и тканевых объектов и их компонентов.
  5. Классификация ХС по видам токсичного действия расчетно-экспериментальными методами.
  6. Приготовление и стандартизация испытательных форм ХС.
  7. Приготовление и стандартизация испытательных форм биообъектов.
  8. Обработка информации, хранение данных и управление.

Смотрите рисунок — Автоматизированная система классификации ХС по видам биологической активности (блок-схема)

Система выполнена таким образом, что подсистемы (6) и (7) связаны с (4) и (5) аппаратурно и технологически, с (8) — информационно; а подсистемы (1) — (4) и (5) с (8) — информационно.

«Биологически активные вещества»,
Г.М.Баренбойм, А.Г.Маленков



Все тестируемые ХС проходят регистрацию и определение степени новизны, а также прогностическое установление типа потенциальной биологической (фармакологической) активности расчетными методами структурно-информационного анализа. На этом основании для веществ с невысокими значениями Q, L и М определяется та выборка тестов, через которую они должны пройти. В ряде случаев эта выборка определяется по формализованным правилам, в большинстве случаев…

В итоговом документе («Биологический паспорт»), который формируется по итогам классификации данного ХС в автоматизированной системе, излагаются цели испытаний, а также следующие сведения о тестированном ХС: исходная информация о ХС (структурная и брутто-формула, физико-химические характеристики, организация-производитель, исходное назначение); номер регистрации; степень подлинности (соответствие структур, чистота); результаты испытаний с использованием расчетных методов; оценка биологической активности и токсичных…

Можно представить схему, изображенную на рисунке ниже, в более сжатой конспективной форме, развернув все события вдоль оси времени. Смотрите рисунок — Генеральная конфигурация системы классификации ХС Такая линейная развертка событий представлена на рисунке ниже, а комментарий к ней содержится в таблице, которую можно рассматривать как расширенную подпись к этому рисунку. Смотрите рисунок — Последовательность основных…

Вся работа системы проводится в интерактивном режиме: специфика работы с биологическим тест-объектом такова, что весьма высока вероятность его отклонения от стандарта в процессе подготовки эксперимента, резкого изменения его состояния или даже гибели в процессе эксперимента и т. д. Возможны ситуации, когда результаты тестирования ХС по одной методике могут привести к изменению всего порядка последующих испытаний…

Карта информационной биотехнологии и технических средств (часть 6)

Блок 9. классификация ХС по ихспособности сенсибилизировать биологические объекты к действию Функциональное назначение Определить изменение чувствительности биологических объектов при действии на них ХС по отношению к стандартному физическому фактору (нагревание, световое облучение и другие факторы в зависимости от задачи). Знание таких характеристик позволяет: 1) прогнозировать результат комбинированного действия ХС и физфактора; 2) выявить действие ХС,…