19 февраля 2013

Углубленные испытания ХС

Согласно экспертному решению ХС может быть подвергнуто углубленным испытаниям в целях детализации видов биологической или фармакологической активности, выяснения механизмов действия и т. п. В этом случае используются те же блоки, но вводятся дополнительные воздействия.

Может быть увеличено число используемых тестов в каждом блоке и число регистрируемых характеристик и параметров (например, при использовании люминесцентных методов измерения характеристик БТО дополнительно к измерению интенсивности могут быть добавлены измерение спектров, их параметризация, введение флуоресцентных зондов в БТО и т. п.).

В некоторых случаях при углубленных испытаниях целесообразно, наоборот, сократить число тестов, но проводить испытания адресно.

Если, например, было установлено, что данное вещество влияет на ионную проницаемость мембран (суммарно), на энергетическую систему, сократимость, проведение возбуждения, рост и т. д., то при углубленных испытаниях целесообразно ответить на вопросы: первично ли действие на плазматическую мембрану, как меняется проницаемость к отдельным ионам, как меняется мембранный потенциал (с использованием мембранных флуоресцентных зондов), есть ли прямое действие на энергетику и биосинтез белка и т. д.

Круг вопросов, на которые разумно ответить, и определяет почти однозначно (в пределах существующих в современной науке методов и методических возможностей) конкретный набор программ, по которым следует испытать ХС для уточнения механизма. Этот набор, конечно, зависит еще и от важности данного вещества, которая определяется, например, тем, что вещество готовится как потенциальное лекарство и возвращается в систему ПС-4 на повторное испытание или является широко используемым пестицидом. Поэтому возможны случаи, когда вещество проходит все блоки и в полном объеме их возможностей испытывается по всем программам.

От массовости распространения вещества в биосфере и его функционального назначения зависит решение об изучении метаболизма ХС и испытании метаболитов.

Возможны различные вариации названных блоков и отдельных тестов (модулей) сокращение или увеличение их числа, изменение системы связей и т. п.

Один из таких вариантов показан на рисунке ниже: в этом случае тесты представляют собой преимущественно ОВБА.

Смотрите рисунок ниже — Классификация ХС по биологической активности на основе реакций объектов клеточнотканевого уровня (блок-схема одного из возможных вариантов)

Обработка данных, получаемых в соответствующих блоках и модулях, производится по схеме, представленной на рисунке ниже.

Смотрите рисунок — Анализ данных в подсистеме классификации ХС по биологической (БА) и фармакологической (ФА) активностям на основе реакции объектов клеточно-тканевого уровня (фрагмент блок-схемы)

Объяснение в тексте.

Результаты конкретных измерений поступают в модуль обработки информации, где производится параметризация характеристик и представление их в форме, пригодной для ввода в ЭВМ. Эти параметры хранятся в банке экспериментальных данных.

По команде оператора или соответствующего управляющего устройства принимается решение (Р) о классификации ХС, по которому в модуле классификации (МК) происходит сравнение экспериментальных данных, хранящихся в БЭД, с аналогичными параметрами, которые определены заранее в процессе обучения системы, сгруппированы по видам биологических и фармакологических активностей в зависимости от своих значений и хранятся в банке признаков класса (ВПК).

Аналогичные блоки обработки данных можно представить для всех экспериментальных блоков. Схема подсистемы ПС-4 с учетом ее взаимодействия с другими подсистемами описана в соответствующей главе.

В целом система блоков, методы обработки информации и принятия решения подлежат непрерывному развитию вслед за развитием тех наук, которые формируют научные принципы и технологию этой подсистемы (биологии, фармакологии, биохимии, биофизики и т. д.).

«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,…