[发明专利]用于测定水中生物污染物的系统和方法

权利要求书

1.一种确定水样的水质的方法，包括：

使所述水样暴露于测试细胞系统，使得所述测试细胞系统通过改变所述测试细胞系统中的转录因子活性而对所述水样作出反应；

从所述测试细胞系统反应生成与所述测试细胞系统中转录因子活性变化相关的输出信息；和

从所述输出信息与转录因子活性参考标准物的比较确定所述水样的品质。

2.权利要求1的方法，其中通过构建报告转录单元(RTU)的库来为所述生成的输出信息生成转录因子特征谱，其中将每个RTU构建为包括共用的质粒骨架和与转录的报告序列融合的独特转录因子诱导型启动子，并将所述RTU库转染至所述测试细胞系统的细胞中。

3.权利要求2的方法，其中所述转染的RTU库产生的报告RNA的量与所述测试细胞系统的细胞中存在的相应转录因子的活性是相称的。

4.权利要求3的方法，其中所有RTU与基本上相同的报告序列一起提供。

5.权利要求4的方法，其中将每个报告序列用包含限制性切割位点的处理标签来标记，所述切割位点的位置在所述RTU之间不同。

6.权利要求5的方法，其中所述生成所述输出信息包括切割所述限制性切割位点以获得经切割的报告物质。

7.权利要求6的方法，还包括通过毛细管电泳分辨经切割的报告物质。

8.权利要求7的方法，其中所述经切割的报告物质是荧光标记的。

9.权利要求8的方法，其中所述经切割的报告物质可通过反转录和cDNA扩增从所述报告RNA产生，所述cDNA扩增通过聚合酶链式反应使用所有报告物质共用的引物对进行。

10.权利要求9的方法，还包括生成一个或多个极坐标雷达图形式的输出信息。

11.权利要求9的方法，还包括对所生成的输出信息进行电子表格分析以确定所述水样的水质。

12.权利要求1的方法，其中对所述暴露响应生成与所述测试细胞系统中转录因子的活性的变化相关的输出信息，以及从所生成的输出信息确定所述水样本的水质，都包括计算机执行的处理操作。

13.权利要求12的方法，其中所述生成和确定都包括计算机执行的处理操作。

14.权利要求8的方法，其中处理来自所述毛细管电泳的数据，以用算法减去背景荧光，用于确定报告物峰的大小和区分噪声/报告物峰。

15.权利要求14的方法，其中将各个报告物峰的荧光值相对于所有报告物峰的信号的总和进行归一化。

16.权利要求1的方法，其中所述转录因子谱包括1-50个转录因子的谱。

17.权利要求1的方法，其中与转录因子活性变化相关的所述输出信息包括2-10个转录因子的谱。

18.权利要求2的方法，其中在计算机执行的确定过程中，在所述确定过程中用算法比较各个转录因子特征谱。

19.权利要求1的方法，其中对至少一个水样本和一个或多个水标准物进行所述暴露、生成和确定操作。

20.权利要求1的方法，其中所述测试细胞系统包含选自以下的细胞：单个细胞、细胞培养物、单细胞生物、微生物群、多细胞生物、采集自或源自所述生物的生物样本、器官、组织样品、组织培养物、内源性细胞、外源性改造的细胞、合成细胞、人细胞、动物细胞、克隆细胞、植物细胞、血细胞、血小板、培养的细胞、活检细胞、用防腐剂固定的细胞、与基质结合的细胞、有核细胞和无核细胞。

21.权利要求1的方法，其中所述生成和确定包括评价细胞提取物中DNA结合活性的变化。

22.权利要求21的方法，包括使用凝胶迁移测定。

23.权利要求1的方法，其中所述生成和确定包括分析转录因子的细胞定位的变化。

24.权利要求23的方法，其中所述转录因子的细胞定位的变化包括转录因子的核转位。