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, не проявляющееся в отсутствие физфакторов; 3) подобрать комбинацию ХС, уменьшающих сенсибилизацию биологических объектов по отношению к физфакторам; 4) использовать полученную информацию для повышения надежности прогноза в других блоках, например в случае прогноза канцерогенности на гетрахимене; 5) использовать чувствительность клеток к физфакторам как их характеристику, пригодную при анализе любого анализируемого в АСПОБ вида опасности (например, можно тестировать мутагенную активность ХС по способности ХС наследственно изменять устойчивость к данному агенту) | ||
| Особенности методов | Используются уже существующие блоки с дополнительным вводом физфакторов | ||
| Основные характеристики блока | |||
| Объект | Измеряемая характеристика | Измеряемая зависимость от структуры (класса) и дозы ХС | Техника |
| Простейшие (тетрахимена) | Подвижность, ЛД50, сорбция красителей | Концентрационно-временные характеристики при двух значениях интенсивности используемого физфактора | Флуоресцентный проточный микроскоп |
| Бактерии (Е. coli) | Автоматизированный суспензионный модуль | ||
| Эритроциты | Проницаемость мембран, осмотические характеристики, сорбция красителей | — | Источник стандартного физического воздействия (нагреватель, лазер) |
Автоматизация биологических испытаний предполагает управление типовыми технологическими процедурами, операциями и соответствующими техническими средствами посредством ЭВМ. Для этого должен быть создан язык для описания технологических схем экспериментов. Тезаурус основных типовых процедур и операций был разработан Г. А. Чуичем и его сотрудниками, ими же были предложены принципы записи технологических схем измерения на знаковых (иероглифических) принципах (смотрите в таблице ниже).
Смотрите таблицу — Знаковое кодирование некоторых элементов технологических схем
Для введения технологической схемы эксперимента в ЭВМ сравнительно просто перевести этот тезаурус в кодовую форму.
Разбиение всего технологического процесса на ряд элементарных операций позволяет составить словарь языка, на котором могут быть описаны любые цепочки технологических операций.
Для примера на рисунке ниже, А и Б представлены блок-схема установки и описание технологической цепи для эксперимента по определению выхода ионов из эритроцитов (в суспензии, in vitro) при действии на клетки различных ХС.
Смотрите рисунок и описание к нему ниже — Принципы записи технологических схем испытательных экспериментов
Рассматривается эксперимент по изучению с помощью автоматизированного суспензионного модуля (ACM) способности ХС вызывать вытекание ионов из клеток в суспензии эритроцитов (данные Г. А. Чуича).
А — блок-схема ACM. ACM выполняет следующие операции: 1) подачу объекта, ХС, других реагентов в испытательную ячейку; 2) промывку ячейки после каждого испытания; 3) перемешивание суспензии (интенсивность перемешивания регулируется); 4) аэрирование суспензии в контейнере при длительных экспериментах; 5) измерение параметров суспензии (электрическое сопротивление, оптическая плотность, температура, обобщенный электрический заряд клеток, агрегативная способность клеток, концентрация ионов водорода и калия); 6) осуществление различных воздействий (электрическое, механическое, температурное, химическое); 7) создание условий жизнеобеспечения суспензии как в измерительной ячейке, так и в общем контейнере; 8) выполнение вышеперечисленных операций в инкубационной и проточной испытательных ячейках. Объект — суспензии клеток; эритроциты, лимфоциты, гепатоциты, бактерии, растительные клетки и др.
Б — запись технологической схемы эксперимента. Цифры возле символов означают их количественное выпажение в общепринятых единицах, °С, мл, об/мин и т. п., например,
Таким образом, на основании карты информационной биотехнологии и технических средств, технологической карты каждой методики и ее описания на специализированном языке формируется задание для ЭВМ на проведение определенного эксперимента. Совокупность таких заданий определяет систему программ, обеспечивающих выполне- нение намеченной цели.
«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…
Блок 7. классификация ХС по цито- и гистологичности Функциональное назначение Определение зависимости эффект—концентрация—время (концен-трационно-временных пределов) для ЛД50 на культивируемых клеточных объектах и аналогичных минимальных пределов, при которых можно зафиксировать повреждение на переживающих тканях Особенности методов Данный блок не имеет своей экспериментально-технологической базы и оперирует с данными, полученными во всех предыдущих блоках подсистемы, где проводятся параллельно…
