紫外光谱DNA蛋白质表型分析仪的制作方法

文档序号:18949465发布日期:2019-10-23 01:59阅读:146来源:国知局

癌情告急,《2012中国肿瘤登记年报》对外发布:“全国每6分钟就有一人被确诊为癌症,每天有8550人成为癌症患者,每七到八人中就有一人死于癌症。”“全国癌症发病形势严峻,从“癌症县”到“癌症村”,中国肿瘤发病的历史与地理坐标背后,是社会发展与生活方式数十年变迁带来的癌症高发态势。每年新发癌症病例约350万,因癌症死亡约250万。面对这一连串灰色的数字,确实令人对癌症的产生了恐惧,随之即来的又是空气中弥漫的pm2.5。目前人类对抗癌症所面临的挑战,专家一致认为,就是要理解基因与环境的关系。理解什么是基因?癌基因与正常基因理化性质有什么不同?才能彻底战胜癌症

时代的召唤一紫外光谱dna蛋白质表型分析仪诞生。(红外、拉曼、荧光、紫外光谱仪等)都能检测到癌细胞同位素光谱效应,并且“肿瘤临床诊断的红外光谱”新方法通过成果鉴定-中国科学院。面对这样一个癌症形势严峻时期,它在世界科学史上,也是一个呼唤分析巨人的时代。要想清楚地认识癌,病毒,表观等疾病病因,肿瘤共性及攻克治疗癌症并非件容易的事。从历史教训中总结分子生物学技术成果的方法,上升到足够的高度,求助于哲学指导,胜利完成了癌就是细胞同位素学说的最佳思路。这种认识隐含着解决肿瘤问题的方法。



背景技术:

癌症的本质:是遗传病还是表观遗传疾病?人们曾经认为癌症是一种遗传性疾病,并花了相当大的人力、物力和时间来寻找合适的基因治疗方法,然而,很多证据表明在癌变过程中,表观遗传变化先于dna序列变化,且表观遗传相对容易调控和逆转,这为预防癌症提供了新思路。尤其是癌症基因组测序项目的实施,使得人们开始重新审视这一理论。首先,人们发现基因被激活或失活,并不一定要通过dna序列改变,表观遗传调控失常也可和基因突变一样造成致癌后果。这些证据都表明遗传(dna序列改变)和表观遗传两种方式可以导致同样的结果。这些研究奠定了表观遗传调控失常致癌的理论基础。认识到表观遗传在癌症发生发展中的关键作用,将对癌症的临床预防、诊断及治疗产生深远影响。

为了解决肿瘤问题及各种需求,医疗市场开发了各式各样的实用仪器,傅里叶红外光谱、拉曼光谱fitr-rama、紫外电子光谱、荧光光谱等光谱仪它们在检测病毒、表观疾病、肿瘤生物同位素方面独树一帜,肿瘤光谱效应向高波数蓝移,都成功证实了癌细胞光谱激发信息;dna二级结构量子遗传、氢键是维系和促进蛋白质和核酸高级结构的结合力增强。傅里叶红外光谱、傅里叶变换拉曼光谱fitr-rama、紫外电子光谱、肿瘤荧光光谱成功捕获了癌原子或分子处于激发态。激发态和基态具有不同的位能曲线和平衡核间距。二维光谱数据成功证实了癌dna的氢电子激发态。为肿瘤生物同位素光谱效应模型奠定了基础。光谱仪虽然都成功捕获到了癌的特异性光谱信息,但只知其然而不知其所以然。

癌是细胞同位素。1897年英国物理学家j.j.汤姆逊(约瑟夫.约翰.汤姆逊)发现了电子,1912年他改进了测电子的仪器,利用磁场作用,制成了一种磁分离器(质谱仪的前身)。当他用氖气进行测定时,无论氖怎样提纯,在屏上得到的却是两条抛物线,一条代表质量为20的氖,另一条则代表质量为22的氖。这就是第一次发现的稳定同位素,即无放射性的同位素。当f.w.阿斯顿制成第一台质谱仪后,进一步证明,氖确实具有原子质量不同的两种同位素,1910年英国化学家f.索迪提出了一个假说,化学元素存在着相对原子质量和放射性不同而其他物理化学性质相同的变种,这些变种应处于周期表的同一位置上,称做同位素。不久,就从不同放射性元素得到一种铅的相对原子质量是206.08,另一种则是208。1932年提出原子核的中子一质子理论以后,才进一步弄清,同位素就是一种元素存在着质子数相同而中子数不同的几种原子。同位素的化学性质是相同的,但由于它们的中子数不同,这就造成了各原子质量会有所不同,涉及原子核的某些物理性质(如放射性等),也有所不同。自界中许多元素都有同位素。同位素有的是天然存在的,有的是人工制造的,有的有放射性,有的没有放射性。这些变种处于元素周期表的同一位置上,并且原子核质子数目相同,但中子数目不同,他们仍有相同的原子序,在周期表是同一位置的元素,所以称做同位素。但化学性质却完全一样。

细胞癌变正异常细胞是一系列分子序列结构相同而功能结构-表观信息不完全一样的核异质细胞,(癌非组蛋白及糖链量的增加,糖链含有多个唾液酸基。多唾液酸链也会随发育而缩短。癌细胞端粒、端粒酶异常,dna、蛋白质甲基化等表观惯性质量增加),纵多的表观质量不同揭示出癌细胞核质量的不同会使原子或分子的能级发生变化,引起原子光谱或分子光谱的谱线位移。核自旋的不同,能引起光谱精细结构的变化。利用光谱仪检测生物以及细胞同位素;癌细胞、癌各级蛋白、癌基因等同位素特征,病毒疫苗传代株,干细胞之间同位素特征,在它们之间同样具有光谱同位素效应:能引起各级细胞分子dna、rna、蛋白质、酶等光谱,或生物病毒分子光谱的谱线位移。核自旋的不同,会引起光谱精细结构的变化的科学方法。是诊断肿瘤,确定其良、恶性的主要组织学依据。分子生物学不懂生物也有同位素,因此在癌细胞核dna的非整倍体不断增多时,却还很难以解密癌与原癌的区别。癌“复制衰变”的发现将为癌细胞正名一癌是细胞同位素。癌细胞“细胞同位素”的发现,使人们对细胞核结构的认识向基因(分子核)纵深迈进了一步。它不仅使肿瘤概念有了新的含义,而且也将使生物化学基准产生重大深刻的改变。

抛开癌是细胞同位素理论不深究,当我们无论用何种光谱仪对肿瘤细胞(它们可能是癌基因,也可以是癌dna、癌蛋白质)进行测定时,无论怎样提纯,癌在屏幕上得到的却是与正常细胞不同的两条抛物线,一条代表为表观甲基化质量的癌细胞,另一条则代表正常质量的分化细胞。这就是第一次发现的不稳定生物同位素-癌细胞的特异性光谱曲线。



技术实现要素:

肿瘤dna蛋白质同位素光谱效应模型应运而生,dna和蛋白质是两种重要的生物大分子物质,它们共同作用一起构成了生命的框架。是生命活动的体现者,一切生命活动都离不开dna蛋白质。它们在生物体的生命活动中发挥着重要的作用。dna由脱氧核苷酸组成,是生物体的主要遗传物质。蛋白质由氨基酸组成,一般用于储能和供能,特殊的例如酶具有催化功能。没有dna蛋白质就没有生命。因此,它是与生命及与各种形式的生命活动紧密联系在一起的物质。机体中的每一个细胞和所有重要组成与功能都有dna蛋白质参与。因此dna蛋白质的正异常理化性质直接与细胞功能相关。癌dna、蛋白质分子光谱的谱线位移。核自旋的不同,是引起光谱精细结构的变化的科学理论基础。紫外光谱dna蛋白质表型分析仪能捕获到癌dna、蛋白质分子光谱的谱线位移,癌表观动量,质量越大,光谱特异性波长越短(p=h/λ),是诊断肿瘤,确定其良、恶性的主要光谱学依据。

同位素光谱效应是同位素分析和同位素分离的基础。它能揭示在化学结构基本不变的情况下,引起物理、化学那些常数的改变,因此能更深入地揭示物质微观结构与性质之间的关系。同位素光谱仪在20世纪40年代曾对于铀、氘、重水等核物理重要元素同位素分析、分离上作出过重要贡献。20世纪生命科学研究也发现癌、病毒、干细胞等它们的同位素细胞,在它们的序列结构不变的情况下仅靠表观修饰常数的改变也能引起dna构象、稳定性,调控基因的表达和关闭。dna蛋白质生物同位素以及细胞同位素同样也具有光谱同位素效应,利用光谱仪检测生物以及细胞同位素;原癌基因、癌基因之间同位素特征,病毒疫苗传代株同位素特征,干细胞之间同位素特征,在它们之间同样具有光谱同位素效应:能引起各级细胞分子dna、rna、蛋白质、酶等光谱,或生物病毒分子光谱的谱线位移。核自旋的不同,是引起光谱精细结构的变化的科学仪器。紫外光谱dna蛋白质表型分析仪,是生命科学研究不可惑缺的关键仪器。在21世纪生物同位素分析、分离上将作出重大贡献。紫外光谱dna蛋白质表型分析仪设备简单、易操作,深受医院,病人喜爱。

像癌症这类的绝症,现在还没有一个完全百分之百的准确性肿瘤标志物,是因为我们还没清楚认识到癌是细胞核dna病变,单纯只追求肿瘤标志物蛋白质、激素、酶等这类细胞质化学物质、用分子生物学方法进行检测,然而这些肿瘤标志物,它们天然存在“缺陷”是因为它们都是细胞质化学标志物,不能确切的早期表达细胞核dna病变,所以才使我们面对癌症低声下气。病理学dna诊断,也易受肿瘤dna千差万别的显微镜下形态学表现以及病理医师主观因素判断的影响,不可避免存在一定的分型不一致性。此外,即使相同分型、分级和分期的肿瘤,由于其dna表型的差异,显示出完全不同的治疗反应和预后。可见,按照优势原则进行的恶性肿瘤分级方案在反映肿瘤组织学特征、生物学行为和预后方面均存在一定的局限性,并不能满足肿瘤个体化治疗中对于肿瘤诊断精细化的要求。因此,在传统肿瘤病理学分型的基础上,大力推进以肿瘤dna蛋白质表型检测为核心肿瘤的分子分级诊断迫在眉睫-中华医学会病理学分会学术会议论文汇编。现在肿瘤dna表型光谱量子分级诊断相对于肿瘤分子生物学方法已经有了佷大的进步,因此迫切地需要去发展dna表型光谱量子仪器来早期诊断肿瘤,造福人类。

具体实施方式

紫外光谱dna蛋白质表型分析仪能检测肿瘤特异性光谱标志物,具有80%以上的敏感性和特异性,它的出现运用到临床上时,能满足这几项标准,一是敏感性高:肿瘤光谱特异性存在的百分比例非常高,二是光谱特异性:能够区分出患者与正常人的肿瘤分级能力,从正常人的角度说,肿瘤特异性光谱标志物在正常人中都应该不存在,是阴性。它是无数医学家、科学家梦昧己求的肿瘤早期诊断工具,检测循环表dna比ctdna比ctc更早。分级定量更精确。比检测肿瘤标志物表循环蛋白质更优秀,是肿瘤核医学液体活检不可或缺的设备。(表dna简释;表dna与ctdna区别是,肿瘤dna甲基化、乙酰化,糖蛋白多聚氨基乳糖结构含量增加,多聚氨基乳糖的增加伴随着细胞从良性型向恶性型转化,ctdna是dna结构序列变化。表dna是dna表观信息变化。所有证据都表明遗传(dna序列改变)和表观遗传两种方式都可以导致肿瘤结果)

通过自检实验,我们发现紫外光谱dna蛋白质表型分析仪是一款优秀的肿瘤血液循环dna检测设备,单一血清学循环表dna检测项,功能就十分强大,20例正常人血清标本中,就检测出3例早期阳性病人。该设备精确性和特异性分别达到76%或85%。敏感性虽为50%,这可能与选择标本不严格有关(标本应选择癌患者手术前;肿瘤标志物浓度高时采集,如果标本采集不当,即使最好的仪器设备也难以弥补在采集标本时引入的误差和错误)。健康体验能及时在血清中发现大质量,大能量酸性循环dna,这只有可能来自肿瘤与前癌基因-人乳头状瘤病毒(简称hpv)等病毒,血清中大质量,大能量酸性dna。是杀伤免疫系统的重要因子,因此是早期发现癌症的重大预警。大质量,大能量酸性dna比我们正常细胞dna高很多能量级,与普通dna、蛋白质不在一个层面,因此血清中各种球蛋白种类的改变只会引起dna量的改变,不可能干涉影响光谱谱线位移改变。

物质的惯性质量是其能量内涵量度一爱因斯坦,dna表观惯性质量就是dna能量的测度。紫外分光光度计是测量氢键能量的一个有力工具。光谱在分子,电子区的吸收主要由c-h,o-h,n-h,c=o等基团的合频与倍频吸收组成,肿瘤光谱波长特异性向短波方面移动了3-5毫微米所相当相互用用的能量是每克分子为2-3仟卡,(1仟卡能使1公克水上升为1000℃的热量),肿瘤dna紫外光谱表型分析仪能轻松捕获到肿瘤光谱特异性标志物,广泛用于肿瘤的早期筛检,治疗。

二,肿瘤光谱特异性可作为肿瘤细胞标志物所独有的特异性,广泛用于肿瘤的早期筛检,提供给临床医生参考。

现在肿瘤检测普遍的问题是癌症标志物不够特异性。“对于之前探索的大多数肿瘤标志物,正常细胞也会产生,因此并不是肿瘤细胞所独有的特异性。这意味着,它们往往不很特异,理想。”液体活检则通过搜索血液及其他体液中更加特异的肿瘤指纹,来克服这方面的缺陷。表观遗传学(生物同位素光谱仪)“液体活检”技术可作为肿瘤筛查工具,光谱在分子,电子区的吸收主要由c-h,o-h,n-h,c=o等基团的合频吸收与倍频吸收组成,肿瘤光谱波长特异性向短波方面移动了5毫微米所相当相互用用的能量是每克分子为2-3仟卡,(1仟卡能使1公克水上升为1000℃的热量),病毒、癌基因激发态量子性、dna、蛋白质复合体牢固性和难分解性,都有赖于此。癌核蛋白物质波现象,前苏联学者在《核酸结构及其生物活性》中早就有所报道(1948年)。作为基因势垒高度-基因阀能值,是细胞核稳定程度的量度。癌基因物质波理论,癌细胞量子与动量关系,它就是著名的德布罗意波长与动量的关系,该式与ω=hv一起就是我们熟知的爱因斯坦-德布罗意关系式。利用它我们可以清楚显示癌症标志物特异性,用来区分不同癌症的分级和癌症患者的疗效程度。提供给临床医生参考。

紫外光谱dna蛋白质表型分析仪一血常规光谱同位素技术采用生物光谱同位素效应分析法分别研究了健康人、肿瘤患者血液、血清、淋巴液,等细胞光谱同位素特性。研究结果表明,人血清的紫外吸收谱约在230nm附近有一极强的吸收峰,血液在275nm,血清蛋白质在279nm有一较强的吸收峰,在252nm有吸收谷。分析血清表明,癌与原癌同位素光谱效应;紫外吸收谱有差异。癌患者波谷dna位置平均值253-255nm,健康者波谷位置的平均值252(p<0.01)。(符合率88.2%)而健康者应小于253nm(符合率81.8%)。健康人血液275nm、肿瘤患者血液278,5nm、有一较强的吸收峰等(p<0.01)。414nm附近的吸收峰增色效应tm增值高,是肿瘤患者红血细胞gc含量、甲基化的重要贡献。这些dna蛋白质光谱差异对于癌光谱早期诊断及肿瘤治疗预后的定性、定量分析上,具有重要的理论价值及其临床筛检应用价值。

紫外光谱dna蛋白质表型分析仪采用表观电子“液体活检”诊断技术,其主要优势有以下几点:1.紫外光谱dna蛋白质表型检测仪鉴别血常规同位素技术(一滴血肿瘤血常规早期筛检)通过光谱同位素效应来确定肿瘤良、恶性光谱技术指标,进行血常规早期筛检肿瘤时(血常规体检时),只需取一滴血,或者其他体液,是一种无创便捷的取样方式。紫外光谱dna蛋白质表型分析仪;一滴血肿瘤血常规早期筛检,分一滴血液法,快速血清法,能快速准确的进行诊断。结合肿瘤分子标志物检测可大幅度提高早期诊断的灵敏度、准确性。2.实时性和时效性。液体活检取材可以在不同时间分别对患者采样,保证每次检测的实时性、时效性。生物同位素光谱仪(表观电子活检技术)与传统的切片活检技术相辅相成,安全无风险。3.全面性,液体活检样本代表的是多个目标细胞信息的总和,克服了肿瘤组织切片的核异质片面性。4.表观光谱分析,灵敏.准确.快速.易操作,使用性强。是科研,医院、临床医生,肿瘤病患者急需的产品。5,细胞同位素平衡抗癌治疗,細胞同位素分子间相互交换位置的反应叫細胞同位素交换反应,其特点是反应可逆。細胞dna、蛋白质轻、重同位素(細胞表观质量不同)之间正向反应达到平衡,称为細胞同位素平衡,是唯一能够治疗癌症的药物,生物同位素光谱仪能监测細胞同位素双边水平,快速彻底消灭癌细胞。表观液体活检的这些优势,使得该项技术有望用于肿瘤的早期筛检及预后治疗,给传统癌症治疗带来颠覆性变革,随着肿瘤dna紫外光谱表型分析仪技术开掘发展,21世纪将又是一个生物同位素应用世纪到来。

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