[发明专利]用于检测和/或定量细胞在响应外在刺激时的等级分子变化的方法和工具

权利要求书

1.通过整合至少第一水平的细胞功能和第二水平的细胞功能来表征细胞响应外在生物学、物理和/或化学刺激的等级分子变化的方法，其中参与第一水平的分子是与第二水平的分子的表达相互作用的调节分子，所述方法通过如下步骤实施：

a)从所述细胞获得细胞提取物；

b)通过在微阵列上对细胞提取物实施第一试验，检测和/或定量第一水平细胞功能的分子细胞变化，所述第一试验能够实现：

-检测和/或定量细胞提取物中存在的至少5种不同的活化的转录因子；和/或

-检测和/或定量至少5种不同的激酶的活性；

c)通过在微阵列上对相同的细胞提取物实施第二试验，检测和/或定量第二水平细胞功能的分子细胞变化，所述第二试验包括：

-检测和/或定量至少10种不同的表达基因和/或，

-检测和/或定量至少10种不同的由这些表达基因所编码的相应蛋白质，其中所述的表达的基团与相应的合成的蛋白质受到所述第一水平细胞功能的活化的转录因子和激酶的调节，

d)收集检测和/或定量所述的表达的基团和/或合成的蛋白质的结果以及检测和/或定量所述活化的转录因子和/或活化的激酶的结果；

e)将所述检测和/或定量所述的表达的基团和/或合成的蛋白质的结果与所述检测和/或定量所述活化的转录因子和/或活化的激酶的结果关联起来；

f)将所述检测和/或定量的结果及它们的相关性通过计算机整合入等级系统模型中，

g)表征由所述外在生物学、物理和/或化学刺激导致的在细胞中的等级分子变化，其提供了在第一水平和/或第二水平检测和/或定量到的细胞分子变化之间的功能联系。

2.权利要求1的方法，其中通过将所述细胞响应的检测和/或定量结果与未接触过刺激的对照细胞的检测和/或定量结果进行比较，获得对细胞在响应外在生物学、物理和/或化学刺激中的等级分子变化的检测和/或定量。

3.权利要求1或2的方法，其中外在生物学刺激是一种或多种配体与所述细胞的受体的结合。

4.权利要求1至3之任一项的方法，其中进行检测和/或定量的所述表达的基因选自在细胞基因组中编码的至少100、优选地至少200、更优选地至少1000个基因的多种基因，并且所述检测和/或定量通过如下步骤实现：

a)获得含有靶核酸集合的细胞提取物，其中所述靶核酸集合包含一种或多种所述基因的RNA转录物、或者使用所述RNA转录物作为模板而从中衍生的核酸；

b)使所述靶核酸集合与固定在固相支持物表面上的多核苷酸捕获探针微阵列杂交，其中每种不同的多核苷酸位于所述固相支持物表面的预定位置，和

c)检测和/或定量所述核酸与所述微阵列的多核苷酸探针的杂交，其中所述定量与所述基因的表达水平成比例。

5.权利要求4的方法，其中所述多种基因的表达的定量测定在属于或代表选自以下的至少9种重要的细胞功能的基因上实施：细胞凋亡、细胞粘附、细胞周期、生长因子和细胞因子、细胞信号传导、染色体加工、DNA修复/合成、中间代谢、细胞外基质、细胞结构、蛋白质代谢、氧化代谢、转录和管家基因，其中所述功能由至少4种不同的基因代表。

6.权利要求1至5之任一项的方法，其中通过如下步骤来检测和/或定量不同的(活化的)转录因子：

a)获得含有活化的转录因子的细胞提取物；

b)在允许(活化的)转录因子结合的条件下使细胞提取物与微阵列接触，所述微阵列由每cm²固相支持物表面至少5种捕获探针组成，其中每种不同的捕获探针分别位于所述固相支持物表面的预定位置，其中每种捕获探针特异于相应的转录因子，和

c)检测和/或定量由所述(活化的)转录因子与其相应捕获探针结合所导致的信号，其中使信号的位置与所述位置中存在的转录因子身份(检测和/或定量)关连。

7.权利要求6的方法，其中捕获探针是以至少0.01微摩尔/cm²的浓度固定在固相支持物表面上的双链DNA序列，其中所述双链DNA序列包含能够特异地结合(活化的)转录因子的特定序列，并且其中所述双链DNA序列通过长度至少6.8nm的间隔区与固相支持物表面连接。