[发明专利]计量生物学诊断方法

说明书

技术领域

此处所述发明总体上涉及一计量生物学诊断方法。此发明特别针对使用皮 肤或指甲检测肿瘤或神经疾病，虽然发明的范围不必限定于此。

背景技术

对神经和肿瘤疾病，目前还没有完全可靠的、非侵入性检测。虽然乳腺癌、 结肠癌和阿尔茨海默症的头发衍射图产生的特定变化已经建立(WO 00/34774)， 但该测试由于头发的化妆处理，如：染色、背梳、甚至拂拭，以及在机场或邮 局传输通过安全X射线的原因而复杂化。此外，许多肿瘤和神经系统疾病不会 引起头发的超微结构的变化，因此，这种测试是非常局限，比如前列腺癌和黑 色素瘤，甚至在7级水平，也未显示出头发结构的任何改变。

因此，如果对很多这样的情况可提供一种替代的检测，能够克服上述缺点 中的至少一些或提供一个有用或商业的选择，那么就是有优势的。

发明内容

本发明描述了一种提供早期的、低成本的、完全非侵入性但可靠的测试， 可能成为神经和肿瘤疾病的低成本大规模筛查。这种测试使用可在远端采集的 生物材料样品，且只要正确贮藏该样品即不会变坏。

在第一实施方式中，本发明提供了一种检测受试者肿瘤或神经疾病问题的 方法。该方法包括：将受试者生物材料曝光于纤维X射线衍射，并探测生物材 料的超微结构变化。其中所述生物材料是皮肤或指甲样品，其中当生物材料是 皮肤样品时，肿瘤疾病不是BRCA1-相关的乳腺癌。

在第二实施方式中，本发明提供了一种用于使用第一实施方式的方法的装 置，该装置包括：产生X光射线束的X射线源；在射线束内定位生物样品的样 品台；探测X射线束散射的检测器；与检测器联系的显示部件，用于显示检测 器的输出，据此相关输出的衍射图被显示以进行判读。

就上述说明的第一和第二实施方式而言，当生物材料是皮肤样品时，肿瘤 疾病可以是任何引起样品超微结构可测量变化的疾病。该方法在使用皮肤样品 时能尤其精确地检测受试者中前列腺癌和黑色素瘤的存在。

当生物材料是指甲样品时，肿瘤疾病可以是任何引起样品超微结构可测量 变化的疾病。该方法使用指甲样品时能尤其精确地检测受试者中乳腺癌和结肠 癌的存在。

当生物材料是指甲样品时，神经疾病可以是任何引起样品超微结构可测量 变化的疾病。该方法能尤其精确地检测受试者中阿尔茨海默症的存在。

皮肤和指甲样品可以通过任何可行的手段获得。优选通过常规方法获得皮 肤活检标本，并立即放在生理盐水和-20℃环境下储存，直至需要。这些样品 可按任何可行的方法装配于样品台。优选所述皮肤样本用附于侧边的缝线装 配，稍微拉紧以去除褶，特别设计小室内部以保持100％的湿度。对所成胶片 的分析可以确定是否存在前列腺癌或恶性黑色素瘤。

指甲样品优选从指甲剪下。样本大小优选大约1平方毫米，以使X射线束 完全适合样品。优选指甲样品在长度方向上具有最小曲率。

然后样品可以固定在微管的末端，曝光在强度足够的精细聚焦的X射线束 中，所述射线束比如来自固定电子管，细微焦点发生器，旋转阳极发生器和同 步加速器源产生的。对所成胶片的分析可以确定是否存在病理状态。

用于本发明的X射线源可以是任何适当的X射线源，但优选能产生能量范 围5至30KeV的单色X射线。同步加速器源产生的辐射非常适合这项工作。但 适当加长曝光时间也可以使用旋转阳极发生器和精细聚焦X射线源。

X-射线衍射优选用单色X射线源设备实现，如低角度同步加速器设备，例 如日本筑波(Tsukuba)光子厂(Photon Factory)的BL15A，其具有波长在0.06和 0.20nm之间的X射线。当光子厂储存环以25GeV、射线束流145mA运行时，可 在试样上产生约8×10¹⁰光子每秒的入射通量。X-射线图样可以记录在富士BAS III图象板上。

皮肤样品的曝光时间可以任意长，只要长到能取得有意义的结果，但优选 是在20秒到5分钟之间。对第三代同步加速器，如美国阿贡(Argonne)的先 进光子源(APS)，曝光时间减少到1至10秒。在旋转发生器和精细聚焦X射线 发生器上的曝光时间典型为15分钟至24小时。

样品到成像板的距离可以是任何可行的距离，但优选是200mm到3000mm。 BioCAT，APS上通常是1000mm，ChemMatCARS(APS)上是800mm，BL1 5A(光 子厂)上是400mm，而旋转阳极上是200mm。