[发明专利]用于确定代谢适应性的装置和方法

权利要求书

1.一种确定感兴趣的活实体针对第一组环境条件和第二组环境条件的代谢适应性的方法，所述方法包括

(a)用第一底物浓度确定在所述第一组环境条件下维持的所述活实体的样品中包含的至少一种酶的至少两种活性和在所述第二组环境条件下维持的所述活实体的样品中包含的所述至少一种酶的至少两种活性，其中，在开始确定反应后的两个不相同的时间点t₁和t₂确定所述活性；

(b)用第二底物浓度确定在所述第一组环境条件下维持的所述活实体的样品中包含的至少一种酶的至少两种活性和在所述第二组环境条件下维持的所述活实体的样品中包含的所述至少一种酶的至少两种活性，其中，在开始确定反应后的两个不相同的时间点t₃和t₄确定所述活性；其中，所述第二底物浓度为所述酶针对所述底物的K_M的至多两倍，优选约等于或低于所述酶针对所述底物的K_M；以及

(c)基于将步骤(a)和/或(b)中确定的至少一种非线性活性与步骤(a)和/或(b)中确定的至少一种其它活性进行比较，确定所述活实体的代谢适应性。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一底物浓度(i)为所述酶针对所述底物的K_M的至少两倍，优选至少五倍，更优选至少十倍；或(ii)其中，所述第一底物浓度为所述酶针对所述底物的K_M的至多两倍，优选约等于或低于所述酶针对所述底物的K_M并且与所述第二底物浓度不相同。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，至少步骤(c)由计算机实施，优选地通过利用具有已知代谢适应性的细胞的步骤(a)和(b)的数据训练自动机器学习算法来实施。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述第一环境条件为常氧，并且其中，所述第二环境条件为缺氧，并且其中，所述代谢适应性为能量代谢从常氧下的氧化磷酸化到缺氧下的糖酵解的转变。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，所述至少一种酶为丙酮酸激酶，优选丙酮酸激酶M2。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述底物为丙酮酸，并且其中，所述第一底物浓度为10mM，并且其中，所述第二底物浓度为0.1mM。

7.根据权利要求5或6所述的方法，其中，在缺氧条件下高亲和力丙酮酸激酶(PKHA)或低亲和力丙酮酸激酶(PKLA)的活性相较于常氧条件下的活性的强烈变化指示从常氧下的氧化磷酸化成功转变为缺氧下的糖酵解，和/或其中，在缺氧条件下PKHA或PKLA的活性相较于常氧条件下的活性的适度变化或无变化或者PKHA和PKLA两者的并行变化指示从常氧下的氧化磷酸化未成功转变为缺氧下的糖酵解。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中，步骤(a)和(b)中确定的所述活性至少之一为非线性活性。

9.一种包括微处理器并且有形地嵌入算法的设备，当在所述微处理器上执行时，所述算法至少执行根据权利要求1至9中任一项所述方法的步骤(c)。

10.一种用于确定包含免疫细胞的测试样品中的所述免疫细胞的激活状态的方法，所述方法包括

(a)在常氧条件下孵育所述包含免疫细胞的测试样品的第一子部分，

(b)在缺氧条件下孵育所述包含免疫细胞的测试样品的第二子部分，

(c)确定在所述第一子部分和第二子部分的细胞中至少高亲和力丙酮酸激酶(PKHA)和低亲和力丙酮酸激酶(PKLA)的活性，

(d)比较步骤(c)中确定的所述活性，以及

(e)基于比较步骤(d)的结果，确定所述测试样品中所述免疫细胞的激活状态。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述方法还包括根据权利要求1至8任一项中所述方法的步骤。