[发明专利]用于确定胚特征的方法和系统及其用途

说明书

本发明涉及用于确定胚特征的方法和用于确定胚特征的系统。本发明还涉及这种方法和系统的用途。

确定活胚胎动物的发育阶段是一项经常使用的技术。这种对胚的分期是研究动物发育的关键工具并且为生物学研究提供更通用的工具。胚的分期可以适用于自由运动的活胚，例如虾和一些鱼类的胚，以及适用于包含于卵囊内部的胚，如某些甲壳类、软体动物和低等脊椎动物物种。关于胚分期技术及其用途的讨论，参见''A history of normal plates,tables and stages in vertebrate embryology',Hopwood,N.,International Journal of Developmental Biology,51(2007)，第1至26页。使用合适的成像技术，对高等生物(如哺乳动物)的胚的分析和分期也是可能的。

人工实施对胚的分期以测定它们的发育。具体而言，目视检查胚并且将观察结果与正在观察的动物物种的‘正常’胚发育表比较。这类正常表的例子在'Normal table of Xenopus laevis',Nieuwkoop,P.D.等人,(Daudin),North-Holland Publishing Companay,Amsterdam(1956)和'Normal table of postembryonic zebrafish development:staging by externally visible anatomy of the living fish',Parichy,D.M.等人,Developmental Dynamics238(2009)中公开。然而，对胚的人工分析是十分费时的。这项任务需要来自观察者的高度注意力并且难以实施延长的时间段。另外，这项分析依赖于观察者的决定，尤其将观察到的胚与正在参考的正常表中所含的数据比较时。因此，关于人工分期的功效和所获得结果的含义，存在巨大争议。

因此，需要确定胚的特征、尤其确定其发育阶段的的改进方法。具体而言，如果对胚的分期可以自动化，这将是特别有利的。

采用图像分析技术以分析生物的生物发育是本领域已知的。例如，在The use of image analysis and automation for mitotic index in apical conifer meristems',Sundblad,L.-G.等人,Journal of Experimental Botany,49(1998),第1749至1756页中描述对植物发育的成像分析。另外，在Towards an image analysis toolbox for high-throughput Drosophila embryo RNAi screens',Kellogg,R.A.等人,4th IEEE International Symposium on Biomedical Imaging:from Nano to Macro,(2007)中描述了对果蝇(Drosophila)的图像分析。然而，这些技术均不适用于实时分析活的胚。

EP0 162 688公开了一种环境监测系统。该系统监测暴露于所研究环境的多个活生物的运动。这些生物的运动可以是连续的或周期性的。该系统还测量选择的环境参数，如温度，测量结果用来生成生物的预测运动样式。将测量的生物运动与预测的运动样式比较并且当预测的运动样式和观察的运动样式不同时，生成报警或警告。

EP1 852 058涉及用于监测胎儿运动的系统和胎儿运动信息采集装置。该系统包含一个用于检测胎儿运动的电阻抗传感器，所述电阻抗传感器在使用时置于母亲的腹部上。来自胎儿运动传感器的信号传输至处理器以确定胎儿的运动样式。显示运动样式确定的结果以便观察。

WO2008/011590中描述了用于确定动物(如马)中跛行的系统和方法。该系统包括多个运动传感器附着于主题动物的各个部分，如头部、骨盆、背部和至少一个肢体。接收并加工来自每个运动传感器的数据以提供主题动物前肢和后肢中跛行的指示。

US2002/0188219公开一种通过眼反应分析而推理受试者的体格/精神健康的方法和装置。具体而言，向受试者提供移动图像形式的一系列视觉刺激。观察受试者眼睛对移动图像的反应并将其与参考眼样式比较。比较的结果用来提供受试者健康水平的指示。