23 января 2013

Стандартизация объектов клеточно-тканевого уровня (группы д-з)

Рассмотрим вначале коренные причины нестандартности объектов клеточно-тканевого уровня, не зависящие от технологии их приготовления и хранения.

Существенная разница между молекулярными и клеточными типами объектов заключена в самой проблеме стандартизации. Дело в том, что тест-объекты клеточно-тканевого уровня организации — «живые». Как живые системы, они имеют размерность иного, более высокого порядка.

Как все живое, они непрерывно развиваются. Это развитие может иметь форму квазипериодических изменений (например, сезонные изменения объектов класса А, Б, В) или (и) длительные генетико-популяционные дрейфы, имеющие генетическую природу и адаптационный или случайный характер. Особенно существен длительный генетический дрейф для биообъектов, культивируемых в далеких от исходных для них условиях (классы Е и Д).

В этих случаях максимальная стандартизация внешних условий в наибольшей степени способствует такому дрейфу.

Как противодействовать «размыванию» информации, получаемой системой классификации, которое порождается такого рода явлениями? Как дважды, а точнее, каждый раз «войти в одну и ту же реку»? Основные аспекты этой проблемы требуют тщательного исследования для каждого конкретного типа тест-объектов. Мы же приведем некоторые соображения, полезные для решения этого рода задач.

Давайте проследим, в чем состоит противоречие между требованием стандартности БТО в данное время и требованием к его стандартности в течение длительного периода. Проведенные нами работы по исследованию вариаций тканевых тест-объектов (группы е, ж, классы В, Г) показали, что основная доля вариации измеряемых параметров для этих БТО (более 80% величины дисперсии) зависит от вариации исходных объектов (в данном случае это ткани лабораторных животных).

Только 20% величины дисперсии обусловлены нестандартностью процедуры приготовления испытательной формы и погрешностями самого измерения. Для таких объектов, как ткани печени, кишечника, легких мышей и крыс, показано, что отношение величины дисперсии к среднему значению у простых биофизических параметров (таких, как модуль упругости ткани, скорость набухания в стандартных условиях и т. п.) для линейных животных в 2 — 3 раза меньше, чем у беспородных.

Заметим, что такое повышение стандартности биодатчиков уменьшает необходимое количество повторов измерений для получения той же точности в 4 — 9 раз. Приведенные выше данные получены в течение 1 — 2 лет наблюдений, т. е. охватывают более десяти поколений. Для лабораторных животных, давно уже разводимых в искусственных условиях, не слишком отличающихся от природных по важным ингредиентам среды (химизм питания, температурный режим и т. д.), — это безусловно небольшой срок для проявления заметных генетических изменений.

Иной ситуации следует ожидать при увеличении срока использования этих тест-объектов для испытаний ХС в течение десяти и более лет (число поколений более 100) и тем более для биообъектов классов Г — Е. В этих случаях генетический дрейф может быть очень существен.

Особенно для «чистых линий», первоначально однородных популяций. Решение проблемы, по-видимому, в создании двух и более уровневой системы исходных объектов каждого типа. Причем объекты второго уровня, из которых уже непосредственно приготовляют испытательную форму, периодически конструируются заново из объектов первого уровня.


«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,…