Композиции и мультипараметричекие способы анализа для измерения биологических медиаторов физиологического здоровья

Композиции и мультипараметричекие способы анализа для измерения биологических медиаторов физиологического здоровья

Реферат

Перекрестная ссылка на имеющие отношение заявки

Эта заявка претендует на все преимущества предварительной заявки на патент США серийный No.60/849928, зарегистрированной 6 октября 2006, раскрытие которой включено в настоящий документ путем этой отсылки.

Область техники, к которой относится изобретение

Это изобретение в целом имеет отношение к легко выполнимым анализам для определения состояния здоровья животных и, в особенности, к мультипараметрическим анализам, включающим измерение цитокинов, гормонов и адипокинов для установления состояния здоровья животного и влияния кормления на состояние здоровья.

Уровень техники

Цитокины, адипокины и гормоны входят в число наиболее важных биологических медиаторов, обеспечивающих физиологический ответ на стимулы и стресс и, следовательно, пригодны в качестве «отличительных признаков» состояния здоровья и/или индикаторов заболевания. Оценка изменений в уровнях этих медиаторов, как постоянных, так и временных, обеспечивает определенное понимание ответа биологической системы или организма на факторы, вызывающие стресс.

Мультипараметрический анализ удобен и позволяет изучать многочисленные требующие определения соединения, с помощью таких приборов, как платформа Luminex хМАР. С помощью такого мультипараметрического анализа возможно одновременно проводить количественные измерения до 100 анализируемых веществ в одном анализе. Такие анализы, следовательно, применимы для накопления данных, необходимых для исследования биологических медиаторов, таких как те, что описаны в этом документе, и для изучения природы исследуемых образцов.

Хотя методики измерения многих биологических медиаторов известны, сохраняется необходимость в панелях зондов для развития мультипараметрических анализов, способных к одновременному измерению множества важных в биологическом смысле белков, в которых применяют очень маленькие количества биологических образцов, для быстрого установления состояния здоровья животных, в особенности, животных-компаньонов, а также для составления режимов питания для улучшения состояния здоровья животных. В частности, существует необходимость в зондах и способах для установления состояния здоровья животных и при терапевтических вмешательствах или вмешательствах, связанных с кормлением, полезных для улучшения здоровья животного.

Раскрытие изобретения

Следовательно, цель настоящего изобретения заключается в обеспечении панелей зондов для развития мультипараметрических анализов, способных к одновременному измерению множества важных в биологическом смысле белков, в которых применяют очень маленькие количества биологических образцов.

Другая цель настоящего изобретения заключается в обеспечении способов быстрого установления состояния здоровья животных.

Еще одна цель настоящего изобретения заключается в обеспечении режимов питания для улучшения состояния здоровья животных.

Дополнительная цель настоящего изобретения заключается в обеспечении изделий промышленного производства в форме наборов, которые содержат комбинации мультипараметрических анализов настоящего изобретения и инструкцию по применению этих анализов для различных целей.

Одну или несколько из этих и других целей достигают, применяя новую коллекцию детектируемых молекулярных зондов для определения активности, присутствия или экспрессии каждого из анализируемых веществ заданного набора в одном образце. Набор анализируемых веществ включает, по меньшей мере, один цитокин или его ген, один хемокин или его ген, один гормон или его ген, и один адипокин или его ген и, для каждого анализируемого вещества в наборе, коллекция молекулярных зондов включает, по меньшей мере, один зонд, подходящий для детектирования активности, присутствия или экспрессии этого анализируемого вещества. В некоторых воплощениях набор анализируемых веществ дополнительно включает один или несколько нейрональных факторов роста или их гены, факторы роста, отличные от нейрональных факторов роста или их гены, растворимые рецепторы или их гены, или их комбинации.

Иные и дополнительные цели, признаки и преимущества настоящего изобретения будут легко поняты специалистами в этой области техники.

Краткое описание чертежей

Фигура 1. Схематическое изображение метаболического синдрома, демонстрирующего центральную роль резистентности к инсулину и наибольший риск заболевания сердца, инсульта и/или воспаления.

Фигура 2. Ответов цитокинов на стимуляцию ЛПС (менополисахарид): Клетки МКПК (мононуклеарные клетки периферической крови) выращивают в присутствии различных концентраций ЛПС в течение 3, 6 или 18 часов. Для цитокинов определяют C/S. Показаны данные для IL-6 [A], TNFα [В], IL-18 [С] и IL-8 [D]. На оси Х отложено количество ЛПС в нг/мл, на оси Y - средняя интенсивность флуоресценции [MFI] или [MF] и на оси Z отображено время.

Осуществление изобретения

Определения

Термин «активность» гена охватывает любое измерение, которое имеет отношение к выполняемой геном центральной биологической роли. Например, измерение транскрипции гена, или измерение или в определенных временных точках или в реальном времени совокупности различных типов РНК, которые представляют собой продукты транскрипции этого гена. Специалисту понятно, что термин измерение «активности» гена, примененный в этом документе, может также включать измерения в определенных тканях, типах клеток или органов количества мРНК, полученной от определенного гена, как в реальном времени, так и нет. Подобным образом, специалисту также ясно, что белок анализируемых веществ может быть определен с помощью множества удобных способов. Определение белка и других анализируемых веществ может включать присутствие или отсутствие анализируемого вещества, активность (например, энзиматическую активность или другую биологическую активность), характеристики связывания, период полураспада, число оборотов или другие параметры анализируемого вещества, которые можно измерить.

Термин «анализируемое вещество» включает белки, «экспрессируемые генами» в форме нативных белков, в том виде, как они транслируются в клетке, и белки, имеющие пост-трансляционное перемещение, процессинг, модификацию и им подобные. Таким образом, в некоторых случаях белки анализируемых веществ могут быть укорочены после транслокации или, например, могут быть фосфорилированы, или иметь другие модификации, такие как модификации углеродного скелета или боковых цепей любого аминокислотного остатка. Термин «анализируемое вещество» также включает метаболические производные таких белков и комплексов, как активных, так и неактивных, одного или нескольких белков с одним или несколькими другими заместителями, обнаруженных в клетке. В предпочтительных воплощениях анализируемые вещества представляют собой белки или пептиды, и зонды представляют собой антитела. Каждое антитело в коллекции зондов специфически распознает только один белок в наборе, и существует, по меньшей мере, одно такое антитело в коллекции для каждого белка в выбранном наборе. Специалисту ясно, что после того, как набор таких белков отобран, и если аминокислотные последовательности этих белков известны, то создание серии нуклеиновых кислот или других зондов, которые соответствуют генам или мРНК, которые экспрессируют эти белки, часто доступно среднему специалисту. Следовательно, такие применения, приведенные в этом документе, также полезны.

Термин «животное» означает любое животное, имеющее цитокины, гормоны, адипокины, нейрональные факторы роста, факторы роста, отличные от нейрональных факторов роста или растворимые рецепторы, применимые в настоящем изобретении, включая, но, не ограничиваясь, людей, птиц, коров, собак, лошадей, кошек, коз, мышей, овец и свиней, предпочтительно, людей, мышей, обезьян, собак и кошек.

Термин «коллекция» в отношении группы молекулярных зондов означает множество. Обычно множество не имеет ограничения, хотя предпочитают коллекции из 100 или меньшего числа зондов.

Термин «молекулярный зонд (молекулярные зонды)» означает любую молекулу, которая может быть применена для детектирования присутствия или активности гена, соответствующей ему РНК или соответствующего ему белкового продукта экспрессии.

Термин «панель» представляет собой синоним термину коллекция. Термин панель в отдельных случаях лучше описывает применение коллекции при проведении скрининга образцов. Примененную в этом документе коллекцию предпочтительно, но не обязательно, применяют для детектирования соответствующего набора анализируемых веществ мультипараметрическим способом, т.е. все результаты для каждого из множества зондов получают в единственной реакционной или измерительной ячейке. Коллекция зондов обычно соответствует набору анализируемых веществ, в котором каждый из множества зондов соответствует определенному анализируемому веществу в наборе. В некоторых воплощениях анализируемые вещества представляют собой гены или продукты генов (белки), и зонды позволяют измерять активности или экспрессии каждого из генов (или продуктов их экспрессии) в группе (или в наборе). Более предпочтительно, анализируемые вещества представляют собой белки, экспрессированные геном.

Термин «единый комплект» означает, что компоненты набора физически объединены в одном или нескольких контейнерах или с одним или несколькими контейнерами и представляют собой единое целое для производства, распространения, продажи или применения. Контейнеры включают, но не ограничиваются, сумки, коробки, бутылки, упаковки в термоусадочной пленке, компоненты, прикрепленные скобками или прикрепленные иным способом, или их комбинации. Единый комплект может представлять собой контейнеры с компонентами для индивидуальных анализов, физически объединенные таким образом, чтобы они представляли собой единое целое для производства, распространения, продажи или применения.

Термин «виртуальный комплект» означает, что компоненты набора объединены с помощью указаний на один или несколько физических или виртуальных наборов компонентов, дающих инструкции пользователю, как получить другие компоненты, например, в комплект, содержащий один компонент и указания, в которых пользователю дают инструкции, как найти веб-сайт, прочитать записанное обращение, просмотреть зрительное обращение или проконсультироваться с ответственным лицом или инструктором для получения инструкций о том, как применять набор.

Изобретение

В одном из аспектов настоящее изобретение обеспечивает коллекцию детектируемых молекулярных зондов для определения в одном образце активности, присутствия или экспрессии каждого из анализируемых веществ заданного набора. Набор анализируемых веществ включает, по меньшей мере, один цитокин или его ген, один хемокин или его ген, один гормон или его ген, и один адипокин или его ген. Для каждого анализируемого вещества в наборе коллекция молекулярных зондов включает, по меньшей мере, один зонд, подходящий для детектирования активности, присутствия или экспрессии этого анализируемого вещества. Эти коллекции зондов предназначены для применения в способе детектирования, который предпочтительно выполняют в рамках подходящего анализа в единой реакционной ячейке. В сочетании с соответствующим способом распознавания и выбранным методом анализа, эти панели помогают предсказать или оценить функциональные последствия факторов, вызывающих стресс, и других воздействий на физиологию.

Предпочтительно, молекулярные зонды включают белок, нуклеиновую кислоту или их комбинации, но могут включать небольшие молекулы или другие соединения и структуры или их комбинации. Примеры зондов, включающих белок, включают антитела, фрагменты антител, рецепторы, связывающие белки, ферменты и им подобные. Они могут быть применены для определения не только анализируемых веществ белковой природы, но и для определения разнообразных анализируемых веществ другой природы. Нуклеиновые кислоты, применяемые в качестве зондов, включают те нуклеиновые кислоты, специфичность которых возникает при образовании комплементарных пар оснований по Уотсону-Крику, а также те, специфичность которых возникает при других взаимодействиях или включает другие взаимодействия. Например, в этом документе применяют аптамеры, которые представляют собой нуклеиновые кислоты, сконструированные так, чтобы они могли специфически распознавать определенные анализируемые вещества, такие как белки или другие молекулы, применяемые в этом документе. Нуклеиновые кислоты, обладающие ферментативной активностью, такие как ДНКзимы и рибозимы, известные в этой области техники, имеют определенную специфичность, и их применяют в качестве зондов в этом документе. Зонды могут также включать лиганды для связывания молекул и рецепторов. Применение всех таких молекул в качестве зондов для анализируемых веществ, таких как продукты экспрессии генов или даже сами гены, известны в этой области техники, и, таким образом, специалисту любой квалификации понятно, как отбирать и адаптировать такие молекулы, примененные в этом документе.

Зонды могут быть созданы в лаборатории или изолированы из природных объектов. В предпочтительных воплощениях молекулярные зонды представляют собой антитела. В одном из воплощений каждое антитело в коллекции может специфически распознавать и, таким образом, служить для идентификации одного белка анализируемого вещества в соответствующем наборе белков. Зонды могут быть применены в любой подходящей форме, такой как раствор или суспензия. В некоторых воплощениях они могут быть связаны с субстратом, таким как носитель или бусина, или помещены в чип, микрочип или им подобные устройства, для того, чтобы создать полезную, удобную и/или информативную систему анализа.

Заданный набор анализируемых веществ в некоторых воплощениях представляет собой набор генов или набор белков. В некоторых воплощениях выбирают набор белков анализируемых веществ, и разрабатывают анализы, основанные на соответствующем наборе генов или мРНК. Набор анализируемых веществ выбирают из соображений целесообразности, на основании их отношения к информации, которая может быть получена с помощью этой панели. В предпочтительном воплощении набор анализируемых веществ выбирают на основании того, как каждое анализируемое вещество связано с состоянием здоровья индивидуума.

В одном из воплощений набор анализируемых веществ представляет собой набор белков, включающих, по меньшей мере, один цитокин, один хемокин, один гормон, и один адипокин. Для каждого анализируемого вещества в наборе коллекция молекулярных зондов включает, по меньшей мере, один зонд, подходящий для детектирования присутствия, активности или экспрессии этого анализируемого вещества, - т.е. существует соответствующий зонд для каждого анализируемого вещества в наборе, присутствие, активность или экспрессию которого намереваются установить. В дополнительном воплощении, в котором коллекция молекулярных зондов представляет собой вышеупомянутый набор белков анализируемых веществ, набор анализируемых веществ дополнительно включает один или несколько, по меньшей мере, один пробиотический организм другого типа.

В еще одном воплощении набор анализируемых веществ включает набор генов, по меньшей мере, с одним геном, кодирующим цитокин, с одним геном, кодирующим хемокин, с одним геном, кодирующим гормон, и с одним геном, кодирующим адипокин. В одном из воплощений набор генов анализируемых веществ дополнительно включает, по меньшей мере, один ген, кодирующий нейрональные факторы роста, по меньшей мере, один ген, кодирующий другой фактор роста (т.е. факторы роста отличные от нейрональных факторов роста), или, по меньшей мере, один ген, кодирующий растворимые рецепторы, или любых их комбинации.

Поскольку не существует конкретного ограничения в отношении числа зондов, которые могут находиться в одной коллекции в соответствии с настоящим изобретением, предпочтительно, чтобы в некоторых воплощениях верхний предел равен 100 зондам на коллекцию. Также подходят коллекции с меньшим числом зондов. Например, все панели, равные примерно 90-100, 80-90, 70-80 или 60-70 зондам, подходят для применения в этом документе. Подобным образом, для применения также подходят коллекции, равные примерно 10-20, 20-30, 30-40, 40-50 или 50-60 зондам. Другое специфическое число зондов от 4 до 100 также включено в этот документ, хотя определенного числа нет, так как все возможные диапазоны от 4 до 100 зондов включены в этот документ, однако, нет определенного числа. Диапазоны зондов в особенности полезны, если исходно желательна некоторая избыточность, которая позднее станет ненужной, или, альтернативно, если установлено, что, возможно, полезно включить дополнительный зонд в определенную коллекцию, так как стало известно больше о его возможностях in vivo или возросла оценка его достоинств. В других воплощениях, например, в которых зонды могут быть связаны с чипом или микрочипом, может быть полезно, и, таким образом, предпочтительно сделать число зондов больше, чем 100 зондов на коллекцию.

В одном из воплощений коллекция молекулярных зондов включает детектируемые зонды для детектирования белка (т.е. кодируемого геном продукта) каждого набора генов, таким образом, для определения экспрессии каждого гена в наборе. В таких воплощениях предпочтительно, чтобы каждый зонд представляет собой зонд, который специфичен для детектирования белка, кодируемого одним геном в наборе. В некоторых воплощениях степень перекрестной реактивности может быть подобрана экспериментально. Это, в особенности, верно, если сами зонды представляют собой биологические молекулы, такие как антитела. Перекрестная реактивность определенных антител известна в этой области техники. Специалисту ясно, что перекрестная реактивность антитела с близкородственными антигенами, такими как некоторые белки, может создать проблемы, в особенности, если перекрестная реактивность выражена сильно. В одном из воплощений перекрестную реактивность сводят к минимуму или исключают путем применения моноспецифических антител, таких как высокоочищенные антитела или моноклональные антитела к специфически эпитопам, которые иммунологически отличны. В еще одном воплощении перекрестную реактивность отличают от предполагаемой активности на основании характеристик связывания, таких как константы связывания или измерения силы связывания, или им подобные. В еще одном воплощении применение надлежащих и тщательных контролей или других способов, таких как компьютерный анализ результатов, позволяет скорректировать экспериментальные данные для перекрестной реактивности определенных типов.

Поскольку существует много возможностей для выбора набора анализируемых веществ, как обсуждено в этом документе, предпочтителен рациональный подход к выбору анализируемых веществ. Коллекцию молекулярных зондов предпочтительно создавать или отбирать, имея в виду ее предназначение. Для этой цели набор анализируемых веществ определяют заранее с помощью рационального подхода, который базируется на известных, предварительно оцененных или раскрытых в этом документе взаимосвязях между присутствием или активностью определенных анализируемых веществ и различными аспектами здоровья животного. Факторы, такие как состояние воспаления у животного, и соответствующее присутствие определенных гормонов и других биохимических сигналов или проводников сигналов, может помочь обеспечить детальную информацию, связанную с состоянием здоровья животного.

Таким образом, в одном из воплощений набор анализируемых веществ представляет собой набор белков, который включает один или несколько цитокинов. Предпочтительно, цитокин включает один или несколько из следующих веществ: интерферон альфа, интерферон гамма, интерлейкин 12 р40, интерлейкин 18, интерферон бета, интерферон омега, лимфотоксин бета R, лимфотоксин, интерлейкин 6, интерлейкин 8, фактор некроза опухоли альфа, интерлейкин 4, интерлейкин 10, трансформирующий фактор роста бета-1, фактор некроза опухоли бета, интерлейкин 3, интерлейкин 5, интерлейкин 7, интерлейкин 13, интерлейкин 15, интерлейкин 1 альфа, интерлейкин 1 бета, интерлейкин 2, интерлейкин 11, интерлейкин 12 р70, интерлейкин 16, интерлейкин 17, хемокин, выделяемый Т-клетками при активации (RANTES), интерлейкин 21, интерлейкин 9 или рецептор III трансформирующего фактора роста бета.

В различных воплощениях набор белков включает один или несколько хемокинов, например, хемоаттрактант В-лимфоцитов, эпителиальный клеточный нейтрофил-активирующий пептид, эотаксин, эотаксин-2, хемотаксический белок моноцитов 2, хемотаксический белок моноцитов 3, фактор, ингибирующий миграцию макрофагов, воспалительный белок макрофагов 1 альфа, предшественник миелоидного ингибирующего фактора 1, макрофаг-стимулирующий белок, хемотаксический белок гранулоцитов 2, белок, индуцируемый интерфероном гамма 10, фактор, ингибирующий лейкемию, колониестимулирующий фактор макрофагов, хемотаксический белок моноцитов 1, хемокин, продуцируемый макрофагами, воспалительный белок макрофагов 1 бета, воспалительный белок макрофагов 1 дельта, нейтрофил-активирующий пептид 2, хемокин, регулируемый легкими и активацией, фактор альфа стромальных клеток, хемокин, регулируемый тимусом и активацией, бетацеллюлин, 6 Ckine, кислый фактор роста фибробластов, фракталкин, СС хемокин 1 гемофильтрата, хемотаксический белок моноцитов 4, воспалительный белок макрофагов 3 бета, фактор тромбоцитов 4, активатор рецептора NF-каппа-В, кожный хемокин, привлекающий Т-клетки, эотаксин-3, фактор роста фибробластов 4, фоллистатин, связанный с ростом окоген гамма, индуцируемый интерфероном гамма альфа-хемоаттрактант Т-клеток, рецептор фактора, ингибирующего лейкемию, альфа, мидкин, воспалительный белок макрофагов 3 альфа, плеотрофин, бета фактор стромальных клеток, экспрессируемый тимусом хемокин, трансформирующий фактор роста альфа, связанный с TNF, индуцируемый активином цитокин, белок-1 адгезии сосудов, CXCL9 или CCL1. Разумеется, набор может включать вышеупомянутые хемокины как дополнение к цитокинам, приведенным в качестве примеров в этом документе.

В различных воплощениях набор белков включает один или несколько гормонов. Предпочтительные гормоны представляют собой такие гормоны как пролактин, белок, связывающий инсулиноподобный фактор роста 2, лептин, инсулин, резистин, адипонектин, глюкагон, глюкагон-подобный пептид 1 или PYY. Специалисту ясно, что могут быть выбраны и другие гормоны. Предпочтительно, чтобы выбранный режим питания оказывал влияние на активность или присутствие гормонов, как обсуждено ниже, или существует взаимосвязь между активностью или присутствием гормона и состоянием здоровья животного. Как в этом документе, и для каждой из категорий, приведенной в качестве примера в этом документе, как в рамках продуманного заранее заданного набора белков, включение определенных гормонов не исключает включение других молекул, и могут быть дополнительно включены другие молекулы, например, цитокины, хемокины, адипокины и прочие, описанные в этом документе.

В еще одном воплощении набор белков включает один или несколько адипокинов, включая, но не ограничиваясь, хемотаксический белок моноцитов 1, лептин, резистин, адипонектин, IL-6, TNF-альфа или активируемый тромбином ингибитор фибринолиза.

В некоторых воплощениях заданный набор белков анализируемых веществ дополнительно включает одно из следующих веществ: нейрональный фактор роста, фактор роста, отличный от нейронального фактора роста или растворимый рецептор или их комбинации.

Нейрональные факторы роста, полезные в этом изобретении, включают, но не ограничиваются, цилиарный нейротрофический фактор, нейротрофический фактор глиальных клеток, нейротрофический фактор головного мозга, нейротрофин 3, нейротрофин 4 или нейрональные факторы роста бета.

Факторы роста предпочтительно выбирают из ангиогенина, эпидермального фактора роста, фактора роста фибробластов 7, фактора роста фибробластов 9, гранулоцит-макрофаг-колониестимулирующий фактор, фактора роста меланомы, онкостатина М, фактора роста плаценты, трансформирующего фактора роста бета-3, амфирегулина, фактора роста фибробластов-6, колониестимулирующего фактора гранулоцитов, фактора стволовых клеток, фактора роста эндотелия сосудов, кардиотрофина-1, связанного с ростом онкогена бета, гепарин-связывающего EGF-подобного фактора роста, фактора роста гепатоцитов, медиатора проникновения вируса герпеса, матриксной металлопротеиназы 10, матриксной металлопротеиназы 7, матриксной металлопротеиназы 9, тканевых ингибиторов металлопротеиназ 1, фактора роста эндотелия сосудов D, рецептор фактора роста эндотелия сосудов 2, основного фактора роста фибробластов, инсулиноподобного фактора роста I, инсулиноподобного фактора роста II, белка, связывающего инсулиноподобный фактор роста 1, белка, связывающего инсулиноподобный фактор роста 3, белка, связывающего инсулиноподобный фактор роста 4, белка, связывающего инсулиноподобный фактор роста 6, матриксной металлопротеиназы 1, матриксной металлопротеиназы 2 или тканевого ингибитора металлопротеиназы 2.

Растворимые рецепторы sCD23, Fas (CD95), антагонист рецептора интерлейкина 1, растворимый рецептор интерлейкина 2 альфа, TNF-связанный апоптоз-индуцирующий лиганд, рецептор активатора плазминогена урокиназного типа, лиганд fins-подобной тирозинкиназы-3, растворимый гликопротеин 130, растворимый рецептор I интерлейкина 1, растворимый рецептор интерлейкина 6, рецептор I фактора некроза опухоли, рецептор I фактора некроза опухоли I, кадхерин эпителия сосудов, CCL28, молекула цитотоксических Т-лимфоцитов 4, рецептор смерти 6, Fas-лиганд, молекула межклеточной адгезии 3, рецептор интерлейкина 2 гамма, рецептор интерлейкина 5 альфа, L-селектин, молекула-1 адгезии тромбоцитов к эндотелию, рецептор фактора стволовых клеток, рецептор TNF-связанного апоптоз-индуцирующего лиганда 4, активирующая лейкоциты молекула адгезии, CD27, CD30, CD40, рецептор цилиарного нейротрофического фактора, молекула межклеточной адгезии 1, рецептор инсулиноподобного фактора роста I, растворимый рецептор I интерлейкина II, рецептор интерлейкина 2 бета, рецептор интерлейкина 10 бета, рецептор колониестимулирующего фактора макрофагов, рецептор фактора роста тромбоцитов альфа или рецептор TNF-связанного апоптоз-индуцирующего лиганда 4 и прочие, все полезны в данном изобретении.

В другом предпочтительном воплощении набор анализируемых веществ представляет собой набор генов, который включает один или несколько генов, кодирующих один или несколько цитокинов. Предпочтительно кодируемые цитокины включают один или несколько цитокинов, перечисленных в этом документе: интерферон альфа, интерферон гамма, интерлейкин 12 р40, интерлейкин 18, интерферон бета, интерферон омега, лимфотоксин бета R, лимфотоксин, интерлейкин 6, интерлейкин 8, фактор некроза опухоли альфа, интерлейкин 4, интерлейкин 10, трансформирующий фактор роста бета-1, фактор некроза опухоли бета, интерлейкин 3, интерлейкин 5, интерлейкин 7, интерлейкин 13, интерлейкин 15, интерлейкин 1 альфа, интерлейкин 1 бета, интерлейкин 2, интерлейкин 11, интерлейкин 12 р70, интерлейкин 16, интерлейкин 17, хемокин, выделяемый Т-клетками при активации (RANTES), интерлейкин 21, интерлейкин 9 или рецептор III трансформирующего фактора роста бета.

Набор генов включает в некоторых воплощениях один или несколько генов, кодирующих один или несколько хемокинов: хемоаттрактант В-лимфоцитов, эпителиальный клеточный нейтрофил-активирующий пептид, эотаксин, эотаксин-2, хемотаксический белок моноцитов 2, хемотаксический белок моноцитов 3, фактор, ингибирующий миграцию макрофагов, воспалительный белок макрофагов 1 альфа, предшественник миелоидного ингибиторного фактора 1, макрофаг-стимулирующий белок, хемотаксический белок гранулоцитов 2, белок, индуцируемый интерфероном гамма 10, фактор, ингибирующий лейкемию, колониестимулирующий фактор макрофагов, хемотаксический белок моноцитов 1, хемокин, продуцируемый макрофагами, воспалительный белок макрофагов 1 бета, воспалительный белок макрофагов 1 дельта, нейтрофил-активирующий пептид 2, хемокин, регулируемый легкими и активацией, фактор альфа стромальных клеток, хемокин, регулируемый тимусом и активацией, бетацеллюлин, 6 Ckine, кислый фактор роста фибробластов, фракталкин, СС хемокин 1 гемофильтрата, хемотаксический белок моноцитов 4, воспалительный белок макрофагов 3 бета, фактор тромбоцитов 4, активатор рецептора NF-каппа-В, кожный хемокин, привлекающий Т-клетки, эотаксин-3, фактор роста фибробластов 4, фоллистатин, связанный с ростом окоген гамма, индуцируемый интерфероном гамма альфа-хемоаттрактант Т-клеток, рецептор фактора, ингибирующего лейкемию, альфа, мидкин, воспалительный белок макрофагов 3 альфа, плеотрофин, бета фактор стромальных клеток, экспрессируемый тимусом хемокин, трансформирующий фактор роста альфа, связанный с TNF, индуцируемый активином цитокин, белок-1 адгезии сосудов, CXCL9, или CCL1. Разумеется, набор может включать один или несколько генов для вышеупомянутых хемокинов в дополнение к тем генам для цитокинов, которые приведены в качестве примера в этом документе.

В различных воплощениях набор генов включает один или несколько генов, кодирующих различные гормоны. Предпочтительны гены, кодирующие следующие гормоны: пролактин, белок, связывающий инсулиноподобный фактор роста 2, лептин, инсулин, резистин, адипонектин, глюкагон, глюкагон-подобный пептид 1 или PYY. Предпочтительно, существует взаимосвязь между активностью или экспрессией кодируемого гормона и состоянием здоровья животного. Включение в набор анализируемых веществ одного или нескольких генов, кодирующих гормоны, не исключает включение одного или нескольких генов, кодирующих другие молекулы, например, цитокины, хемокины, адипокины и прочие молекулы, описанные в этом документе.

В еще одном воплощении набор генов включает один или несколько генов, кодирующих один или несколько адипокинов: хемотаксический белок моноцитов 1, лептин, резистин, адипонектин, IL-6, TNF-альфа или активируемый тромбином ингибитор фибринолиза. Гены для других адипокинов также применяют в этом документе.

В некоторых воплощениях заданный набор генов дополнительно включает один или несколько генов, кодирующих нейрональные факторы роста, фактор роста, отличный от нейрональных факторов роста или растворимый рецептор. Предпочтительные нейрональные факторы роста, факторы роста, отличные от нейрональных факторов роста и растворимые рецепторы включают, но не ограничиваются теми, которые перечислены в этом документе для набора белков. Другие такие молекулы, примененные в этом документе, также предусматриваются.

В различных воплощениях набор анализируемых веществ включает один или несколько первичных или вторичных продуктов метаболизма. Так, в одном из воплощений, набор анализируемых веществ включает один или несколько экозаноидов, класс оксигенированных гидрофобных молекул, которые, в основном, функционируют в качестве аутокринных и паракринных медиаторов биологических функций. Например, известно, что лейкотриены служат в качестве агентов при воспалительном ответе. Некоторые обладают хемотаксическим влиянием на мигрирующие нейтрофилы, и таким способом помогают перевести необходимые клетки в вовлеченную ткань. Лейкотриены также представляют собой мощные сосудосуживающие средства, в особенности, в венулах. Они действуют при бронхоконстрикции, и могут также увеличивать проницаемость сосудов. Подходящие лейкотриены, примененные в этом документе, включают, но не ограничиваются, LTA4, LTB4, LTC4, LTD4, LTE4 и LTF4. Другие экозаноиды, подходящие в качестве анализируемых веществ и примененные в этом документе, включают тромбоксаны и производные простагландина Н, простаноиды. Также могут быть полезными некоторые соединения-экозаноиды, такие как резолвины, изофураны, изопростаны, липоксины, эпоксиэйкозатриеновые кислоты (ЕЕТ), нейропротектин D и 20-углерод эндоканнабиноиды, примененные в этом документе в качестве анализируемых веществ. В дополнение, рецепторы эйкозаноидов, такие как рецепторы лейкотриенов CysLT1 (рецептор цистеинил-лейкотриена 1-го типа), CysLT2 (рецептор цистеинил-лейкотриена 2 го типа) и BLT1 (рецептор лейкотриена В4); рецепторы простаноидов PGD2: DP-(PGD2), PGE2, EP1-(PGE2), EP2-(PGE2), EP3-(PGE2), EP4-(PGE2), PGF2α: FP-(PGF2α), PGI2 (простациклин): IP-(PGI2) и ТХА2 (тромбоксан):

TP-(TXA2) также применяют в качестве анализируемых веществ в любом из аспектов или воплощений в этом документе.

В предпочтительном воплощении коллекция молекулярных зондов включает специфический зонд для каждого из следующих веществ: IL-2, IL-4, IL-6, IL-7, IL-8, IL-10, IL-18, IFNγ, IP-10, TNF-α, MCP-1, GLP-1, глюкагон, инсулин, адипонектин и резистин. В некоторых воплощениях коллекция зондов дополнительно включает специфические зонды для одного или несколько из следующих веществ: IL-15, КС и лептин.

В другом предпочтительном воплощении коллекция молекулярных зондов включает зонды с применением собачьих специфических молекул, подходящих для проведения анализов у собак: панель цитокинов/хемокинов, анализируемое вещество: GMCSF, IL-2, IL-4, IL-6, IL-7, IL-8, IL-10, IL-18, IFNγ, IP-10, TNF-α, MCP-1, IL-15, КС. Панель эндокринная; анализируемое вещество: GLP-1, глюкагон, инсулин, лептин. Панель адипокинов, анализируемое вещество: адипонектин, резистин. В другом предпочтительном воплощении коллекция молекулярных зондов включает зонды с применением кошачьих молекул, подходящих для проведения анализов у кошек: Панель цитокинов/хемокинов, анализируемое вещество: GMCSF, IL-2, IL-4, IL-6, IL-1β, IL-8, IL-10, IL-18, IFNγ, Fas, TNF-α, MCP-1, лиганд Flt-3. Панель эндокринная, анализируемое вещество: GLP-1, глюкагон, инсулин, лептин. Панель адипокинов; анализируемое вещество: адипонектин, резистин.

В одном из воплощений молекулярные зонды способны детектировать присутствие, активность, экспрессию или им подобные каждого из анализируемых веществ в заданном наборе анализируемых веществ. Предпочтительно набор анализируемых веществ представляют собой набор белков и/или набор генов, описанный в этом документе. Более предпочтительны гены, полученные от человека, обезьяны, собаки или кошки. В предпочтительных воплощениях коллекция зондов представляет собой коллекцию, предназначенную для детектирования присутствия или активности набора белков собаки или кошки.

В одном из воплощений коллекция молекулярных зондов представляет собой множество антител, специфических для измерения или детектирования белков анализируемых веществ (т.е. продуктов экспрессии набора генов) от собак. Предпочтительно, зонды обеспечивают количественное определение уровня экспрессии каждого белка, т.е. количество каждого специфического белка, присутствующего в образце. В некоторых воплощениях получают скорее качественные результаты, обеспечивая информацию как об относительных количествах, например, указывающих на разницу или на изменения, наблюдаемые от образца к образцу, так и об изменениях на протяжении временного промежутка в образцах от одного индивидуума. В других воплощениях аналогичные измерения получают для набора генов, соответствующих выбранным белкам.

В различных воплощениях для описанной коллекции молекулярных зондов, каждый зонд прикрепляют к матрице или подложке, на которой каждый такой прикрепленный зонд сохраняет способность обеспечивать количественное определение активности или присутствия каждого вещества из набора анализируемых веществ в образце, приведенном в контакт с матрицей. Квалифицированному специалисту ясно, что зонды тех типов, что описаны в этом документе, могут быть прикреплены, иммобилизованы или помещены на подложку с помощью различных способов, что позволяет разрабатывать более легкие способы проведения анализов. В таких воплощениях целая коллекция зондов может быть прикреплена к единственной матрице, и разграничения могут быть выполнены, например, с помощью пространственного разделения набора белков (или экспрессированных продуктов генов), например, электрофоретическим способом, или с помощью детектирования дискретных или индивидуально детектируемых сигналов, соответствующих каждому из зондо