ATP生物荧光肿瘤体外药敏检测技术(ATP-TCA)的建立及其临床应用研究课件.ppt
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1、ATP生物荧光肿瘤体外药敏检测技生物荧光肿瘤体外药敏检测技术术(ATP-TCA)的建立及其的建立及其 临床应用研究临床应用研究硕士研究生:傅军硕士研究生:傅军 导师:张伟导师:张伟 研究员研究员答辩提纲答辩提纲l第一部分:第一部分:ATP生物荧光肿瘤体外药敏检测技术概述生物荧光肿瘤体外药敏检测技术概述l第二部分:第二部分:ATP生物荧光肿瘤体外药敏检测技术及质量生物荧光肿瘤体外药敏检测技术及质量 l 标准的建立标准的建立l第三部分:第三部分:ATP-TCA技术的临床应用研究技术的临床应用研究第一部分ATPATP生物荧光肿瘤体外药敏检测生物荧光肿瘤体外药敏检测技术概述技术概述研究背景研究背景l
2、化化学学治治疗疗是是肿肿瘤瘤的的三三大大治治疗疗手手段段之之一一。近近3030年年来来,虽虽然然某某些些恶恶性性肿肿瘤瘤的的化化学学治治疗疗有有明明显显改改善善,但但多多数数肿肿瘤瘤,特特别别是是实实体体瘤瘤疗疗效效仍仍不不理理想想。这这与与肿肿瘤瘤存存在在个个体体差差异异性性,以以及多重耐药性等因素有关。及多重耐药性等因素有关。l 因因此此如如何何选选择择有有效效药药物物,进进行行有有的的放放矢矢的的治治疗疗早早已已成成为化疗界所关注的问题。为化疗界所关注的问题。理想的药敏检测方法应该理想的药敏检测方法应该具备的条件具备的条件1.操作简便,可以标准化,便于推广操作简便,可以标准化,便于推广2
3、.标本可评价率高标本可评价率高3.检测敏感、可靠、客观检测敏感、可靠、客观4.4.具备产业化条件具备产业化条件2.ATP生物荧光药敏检测技术的优点生物荧光药敏检测技术的优点:敏感性好敏感性好可检测最少可检测最少1010个细胞。而其他技术则一般需要个细胞。而其他技术则一般需要500500个细胞以上个细胞以上可评价率高可评价率高标本可评价率在标本可评价率在90%90%以上以上快速检测快速检测完成完成ATPATP检测仅需检测仅需3030分钟,而其它方法需分钟,而其它方法需1 14 4小时的孵育时间小时的孵育时间量程宽量程宽 检测线性范围为检测线性范围为1010100000100000个细胞个细胞/孔
4、(孔(9696孔培养板)孔培养板)精密度好精密度好变异系数(变异系数(CVCV)小于小于10%10%,在国家标准(,在国家标准(10%10%)的范围内)的范围内结果准确结果准确整体预测值为整体预测值为86%86%检测效率高检测效率高同时动态检测评估化疗药物同时动态检测评估化疗药物6 6个剂量下对肿瘤的杀伤作用个剂量下对肿瘤的杀伤作用高通量检测高通量检测适合适合9696、384384、15361536孔板检测分析孔板检测分析自动化程度高自动化程度高实验数据计算机软件自动分析,分析结果直观可靠实验数据计算机软件自动分析,分析结果直观可靠稳定性好稳定性好 具备产业化条件具备产业化条件 3.ATP-T
5、CA技术原理:技术原理:在在有有氧氧条条件件下下,荧荧光光酶酶(luciferaseluciferase)可可以以催催化化荧荧光光素素(luciferinluciferin)释释放放出出荧荧光光(波波长长为为562562nmnm),同同时时ATPATP转转变变成成AMPAMP。所所释释放放的的荧荧光光强强度度与与胞胞内内ATPATP含含量量呈呈正正相相关关。细细胞胞死死亡亡后后,胞胞内内ATPATP迅迅速速水水解解,而而活活细细胞胞的的ATPATP含含量量基基本本恒恒定定。因因此此所所测测得得的的荧荧光光强强度度反反映映了了活活细细胞胞的的数数量量。比比较较药药物物系系列列浓浓度度对对培培养养
6、细细胞胞的的不不同同抑抑制制率率,参参照照相相应应判判断断指指标标,从从而而可可以以评评估估该该化化疗疗药药物物对对肿肿瘤瘤细细胞胞的的杀杀伤伤效果。效果。ATP+Luciferin+O2 AMP+2Pi+Photons+OxylaluciferinLuciferase4.技术技术流程流程TumorSingle Cell suspensionMechanical andenzymatical dissociationIncubationfor 5-7 daysAddition of drugs/mediumATP-LuminescenceATP extractionand stabilizat
7、ionSoftware EvaluationConstruction of dose-response plots5.适用肿瘤类型适用肿瘤类型 6.适用肿瘤标本类型适用肿瘤标本类型 神经母细胞瘤神经母细胞瘤 黑色素瘤黑色素瘤 甲状腺癌甲状腺癌 结直肠癌结直肠癌 乳腺癌乳腺癌 卵巢癌卵巢癌 胰腺癌胰腺癌 肉瘤肉瘤 胃癌胃癌 肺癌肺癌实体瘤标本实体瘤标本胸腹水胸腹水活检淋巴结标本活检淋巴结标本时间时间国家国家研究人研究人肿瘤类型肿瘤类型结论结论19881988年年美国美国Sevin BU,Sevin BU,Peng ZLPeng ZL卵巢癌卵巢癌阳性预测值:阳性预测值:92%92%,阴性预测值:,
8、阴性预测值:90%90%整体预测精确值:整体预测精确值:86%86%19901990年年日本日本Jinushi K,Jinushi K,HirabayashiHirabayashi胃癌胃癌预测精确性为预测精确性为88.9%88.9%19931993年年瑞士瑞士Koechli OR,Koechli OR,Avner BPAvner BP乳腺癌乳腺癌阳性预测值:阳性预测值:90%90%,阴性预测值:,阴性预测值:86%86%整体预测精确值:整体预测精确值:85%85%19951995年年美、英、德美、英、德三国协作三国协作Andreotti PE Andreotti PE Cree IACree
9、IA 顺铂耐受卵顺铂耐受卵巢癌巢癌整体预测精确值:整体预测精确值:92%92%19961996年年英国英国Cree IA,Cree IA,Kurbacher CMKurbacher CMIII/IVIII/IV期期乳腺癌乳腺癌整体预测精确值整体预测精确值:767619971997年年日本日本Kawamura H,Kawamura H,Ikeda KIkeda K胃肠道肿瘤胃肠道肿瘤阳性预测值:阳性预测值:64%64%,阴性预测值:,阴性预测值:100%100%整体预测精确值:整体预测精确值:84%84%20002000年年美国美国Konecny G,Konecny G,Crohns CCroh
10、ns CFIGO FIGO 期期卵巢癌卵巢癌阳性预测值阳性预测值:66%66%,阴性预测值阴性预测值:89%89%敏感性敏感性:95%95%,特异性特异性:44%44%20002000年年德国德国Mollgard L,Mollgard L,Tidefelt UTidefelt U急性非淋巴急性非淋巴细胞白血病细胞白血病阳性预测值阳性预测值:86%86%,阴性预测值阴性预测值:100%100%20012001年年美国美国OMeara AT,OMeara AT,Sevin BUSevin BU上皮性卵巢上皮性卵巢癌癌阳性预测值阳性预测值:83%83%,阴性预测值阴性预测值:56.5%56.5%AT
11、P-TCA技术的临床相关性研究结果技术的临床相关性研究结果8.目前先进国家对该技术的评价目前先进国家对该技术的评价1.1.1.1.1998199819981998年年年年德德德德国国国国DCSDCSDCSDCS公公公公司司司司将将将将该该该该技技技技术术术术产产产产业业业业化化化化,并并并并获获获获得得得得国国国国际际际际ISOISOISOISO质质质质量量量量评评评评估体系认证,估体系认证,估体系认证,估体系认证,在欧洲和北美市场获得准入在欧洲和北美市场获得准入在欧洲和北美市场获得准入在欧洲和北美市场获得准入。2.2.2.2.2.20012.20012.20012.2001年年年年,美美美美
12、国国国国全全全全国国国国医医医医疗疗疗疗保保保保险险险险协协协协会会会会(Health Health Health Health Maintenance Maintenance Maintenance Maintenance Organization)Organization)Organization)Organization)认认认认为为为为,该该该该技技技技术术术术是是是是一一一一项项项项精精精精确确确确和和和和可可可可靠靠靠靠的的的的并并并并能能能能指指指指导导导导医医医医生生生生选选选选择择择择用用用用药药药药的的的的先先先先进进进进技技技技术术术术,建建建建议议议议在在在在全全全全美
13、美美美进进进进行行行行医医医医疗疗疗疗保保保保险险险险赔赔赔赔付付付付。目目目目前在加州等前在加州等前在加州等前在加州等6 6 6 6个州已获医疗保险赔付个州已获医疗保险赔付个州已获医疗保险赔付个州已获医疗保险赔付。3.3.3.3.2003200320032003年年年年日日日日本本本本厚厚厚厚生生生生省省省省和和和和保保保保险险险险联联联联合合合合会会会会也也也也认认认认为为为为,该该该该技技技技术术术术是是是是一一一一项项项项先先先先进进进进的的的的临临临临床床床床医医医医学学学学项项项项目目目目,该该该该技技技技术术术术指指指指导导导导的的的的肿肿肿肿瘤瘤瘤瘤化化化化疗疗疗疗较较较较传传
14、传传统统统统的的的的化化化化疗疗疗疗方方方方案案案案更更更更能能能能明明明明显显显显提提提提高高高高胃胃胃胃肠肠肠肠道道道道肿肿肿肿瘤瘤瘤瘤的的的的治治治治愈愈愈愈率率率率,建建建建议议议议该该该该项项项项技技技技术术术术在在在在全全全全国国国国范范范范围围围围内获得医疗保险赔付。内获得医疗保险赔付。内获得医疗保险赔付。内获得医疗保险赔付。因此,ATP-TCA技术是目前最先进的体外药敏技术,该技术敏感,可靠,具有极大的临床应用价值第二部分 ATP-TCA药敏检测技术及药敏检测技术及质量标准的建立质量标准的建立 荧光酶基因克隆、点突变、表达及纯化荧光酶基因克隆、点突变、表达及纯化(2001,4(
15、2001,42001,10)2001,10)肿瘤细胞选择性培养基配方筛选及优化肿瘤细胞选择性培养基配方筛选及优化(2001,5(2001,52001,12)2001,12)检测技术核心试剂的质量标准的建立检测技术核心试剂的质量标准的建立(2002,1(2002,12002,3)2002,3)工作内容及进展工作内容及进展自荧火虫体内发光腺体提取荧光酶mRNA逆转录为cDNA,PCR扩增,克隆构建重组质粒PET22b-luc设计点突变引物,定点突变荧光酶第245和215位氨基酸序列将含点突变PET22b-luc导入原核高效表达系统Ecoli-BL21筛选高表达株,高效稳定表达重组荧光酶通过蛋白工作
16、站,纯化生产重组荧光酶制备冻干荧光酶制剂重组荧光酶研发路线重组荧光酶研发路线荧光酶基因的克隆和鉴定荧光酶基因的克隆和鉴定PCRPCR产物电泳图产物电泳图重组质粒重组质粒PET22b-lucPET22b-luc鉴定图鉴定图野生型野生型荧光酶基因编码序列荧光酶基因编码序列(1653(1653bp)bp)M215:GC AG AlaLeu M245:C G HisGln atggaagacgccaaaaacataaagaaaggcccggcgccattctatcctctagaggatggaaccgctggagagcaactgcataaggctatgaagagatacgccctggttcctggaac
17、aattgcttttacagatgcacatatcgaggtgaacatcacgtacgcggaatacttcgaaatgtccgttcggttggcagaagctatgaaacgatatgggctgaatacaaatcacagaatcgtcgtatgcagtgaaaactctcttcaattctttatgccggtgttgggcgcgttatttatcggagttgcagttgcgcccgcgaacgacatttataatgaacgtgaattgctcaacagtatgaacatttcgcagcctaccgtagtgtttgtttccaaaaaggggttgcaaaaaattttgaacgt
18、gcaaaaaaaattaccaataatccagaaaattattatcatggattctaaaacggattaccagggatttcagtcgatgtacacgttcgtcacatctcatctacctcccggttttaatgaatacgattttgtaccagagtcctttgatcgtgacaaaacaattgcactgataatgaattcctctggatctactgggttacctaagggtgtggcccttccgcatagaactgc*ctgcgtcagattctcgcatgccagagatcctatttttggcaatcaaatcattccggatactgcgattttaa
19、gtgttgttccattccatcac*ggttttggaatgtttactacactcggatatttgatatgtggatttcgagtcgtcttaatgtatagatttgaagaagagctgtttttacgatcccttcaggattacaaaattcaaagtgcgttgctagtaccaaccctattttcattcttcgccaaaagcactctgattgacaaatacgatttatctaatttacacgaaattgcttctgggggcgcacctctttcgaaagaagtcggggaagcggttgcaaaacgcttccatcttccagggatacgacaa
20、ggatatgggctcactgagactacatcagctattctgattacacccgagggggatgataaaccgggcgcggtcggtaaagttgttccattttttgaagcgaaggttgtggatctggataccgggaaaacgctgggcgttaatcagagaggcgaattatgtgtcagaggacctatgattatgtccggttatgtaaacaatccggaagcgaccaacgccttgattgacaaggatggatggctacattctggagacatagcttactgggacgaagacgaacacttcttcatagttgaccgcttg
21、aagtctttaattaaatacaaaggatatcaggtggcccccgctgaattggaatcgatattgttacaacaccccaacatcttcgacgcgggcgtggcaggtcttcccgacgatgacgccggtgaacttcccgccgccgttgttgttttggagcacggaaagacgatgacggaaaaagagatcgtggattacgtcgccagtcaagtaacaaccgcgaaaaagttgcgcggaggagttgtgtttgtggacgaagtaccgaaaggtcttaccggaaaactcgacgcaagaaaaatcagagagatc
22、ctcataaaggccaagaagggcggaaagtccaaattgtaa 荧光酶基因突变位点测序图荧光酶基因突变位点测序图G C,导致第245位氨基酸置换(HisGln)测序单位:上海生工GC AG,导致第215位氨基酸置换(AlaLeu)图图1:野生型和突变型荧光酶热稳定性比较:野生型和突变型荧光酶热稳定性比较野生型和突变型荧光酶活性比较野生型和突变型荧光酶活性比较图图2:野生型和突变型荧光酶发光效率及线:野生型和突变型荧光酶发光效率及线性关系比较性关系比较l重组重组荧光酶制剂稳定性研究荧光酶制剂稳定性研究放置放置温度温度活性半衰期活性半衰期液体保存液体保存冻干品冻干品-20-2080
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- 关 键 词:
- ATP 生物 荧光 肿瘤 体外 检测 技术 TCA 建立 及其 临床 应用 研究 课件
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