[发明专利]预测生物系统反应的方法

权利要求书

1、一种对测试物质的生物系统效应进行预测的方法，该方法包括：

a、提供一组待处理的细胞；

b、用所述测试物质孵育所述细胞；

c、获取所述组中的细胞的图像；

d、分析所述图像以测量或检测指示细胞功能类别的细胞特征；

e、创建含有至少6种细胞特征的反应分布图；

f、将测试物质的反应分布图与具有已知生物系统效应的物质的反应分 布图数据库进行比对；其中测试物质的反应分布图与具有已知生物系统效应 的物质的反应分布图数据库之间的关联程度表示了所述测试物质在活细胞、 组织或生物体中表现出生物系统效应的概率。

2、一种构建具有已知生物系统效应的参照物质的反应分布图数据库的 方法，该方法包括：

a、提供一组待处理的细胞；

b、用第一种参照物质孵育所述细胞；

c、获取所述组中的细胞的图像；

d、分析所述图像以测量或检测指示细胞功能类别的细胞特征；

e、创建含有至少6种细胞特征的反应分布图；

f、将第一种参照物质的反应分布图添加到数据库中；和

g、任选地，以第二种参照物质取代第一种参照物质来重复步骤a-f。

3、根据权利要求1或2所述的方法，其中，在获取所述图像之前，所 述细胞含有一种或多种荧光报告分子或发光报告分子。

4、根据权利要求3所述的方法，其中，所述细胞表达一种或多种荧光 报告分子或发光报告分子。

5、根据权利要求3所述的方法，其中，所述一种或多种荧光报告分子 或发光报告分子被导入到所述细胞中。

6、根据权利要求1-5中的任意一项所述的方法，其中，所述细胞的图 像是在以靶向所述指示细胞功能类别的细胞特征的一种或多种荧光或发光 报告分子进行标记之后获取的。

7、根据权利要求3-6中的任意一项所述的方法，其中，所述报告分子 选自由荧光标签、荧光蛋白、发光标签和生物传感器所组成的组中。

8、根据权利要求1-7中的任意一项所述的方法，其中，在获取所述图 像之前，所述细胞含有一种或多种操纵。

9、根据权利要求8所述的方法，其中，所述操纵选自由蛋白表达、蛋 白表达的敲低、添加已知反应的刺激物、或添加诱导干细胞分化的物质所组 成的组中。

10、根据权利要求1-9中的任意一项所述的方法，其中，在获取所述细 胞的图像之前固定所述细胞。

11、根据权利要求1-9中的任意一项所述的方法，其中，所述细胞是活 体成像的。

12、根据权利要求1-11中的任意一项所述的方法，其中，利用算法对 所述图像进行分析以从所述图像中提取信息并输出所述细胞特征。

13、根据权利要求1-12中的任意一项所述的方法，其中，利用包括聚 簇分析的方法将所述特征组合到反应分布图内。

14、根据权利要求1-13中的任意一项所述的方法，其中，将所述细胞 与一系列浓度的物质接触并构建每种浓度的反应分布图。

15、根据权利要求1-14中的任意一项所述的方法，其中，待处理的细 胞组含有2种或多于2种的细胞类型。

16、根据权利要求1-15中的任意一项所述的方法，其中，重复扫描所 述细胞多次并在每个时间点进行分析以获得动态反应。

17、根据权利要求1-16中的任意一项所述的方法，其中，所述细胞特 征选自2种或多于2种的功能反应类别，该功能反应类别选自由细胞增殖、 应激途径、细胞器功能、细胞周期状态、形态、凋亡、DNA损伤、代谢、 信号转导、细胞分化、和细胞间相互作用所组成的组中。