[发明专利]利用低频信号转导体外系统或者哺乳动物系统的设备和方法

说明书

技术领域

本发明涉及通过将信号转变或转换为电磁波的系统可以读取的信号，并 涉及产生和应用此类信号的方法。

背景技术

化学和生物化学领域内一个公认的范例是化学或生物化学效应剂，例如 通过多种物理化学的力与靶系统相互作用的分子，所述物理化学的力例如离 子力、电荷力或分散力、或通过共价键或电荷诱导的键的断裂或形成产生的 力。这些力可以包括效应剂或者靶系统的能量形式。

所述范例的结果是在效应器-靶系统中需要靶环境中的效应剂。然而， 未知或未理解的是，所述需要是否涉及效应器的实际存在，或者至少对于特 定效应器的功能而言，所述需要是否可能由于作为效应器特征的能量形式的 存在。如果至少部分效应器的功能可以通过特定特征能量形式来模拟，那么 可能通过将系统暴露于特定能量形式来“模拟”靶系统中的效应剂的作用， 所述特定能量形式是所述效应剂的特征。如果是这样，那么自然产生的问题 是：什么样的效应器-分子的能量形式是有效的？所述能量形式如何能被转 变或转换为可测量的信号的形式？以及这些信号如何能被用于使靶系统起 作用，即模拟靶系统中分子的至少某些效应器功能？

在最近提交的共有专利申请60/593,006和60/591,549(代理人案号 38547-8010和-8011)中提出了这些问题。在本申请中描述的为支持本发明 所进行的实验证实，对一种靶系统(在该情况中为许多生物系统之一)的特 定效应器功能可以通过将靶系统暴露于电磁波来复制，所述电磁波通过“转 换”效应器化合物的时域信号而产生。根据较早描述的发明，通过记录屏蔽 环境中的化合物所产生的信号，同时向记录设备中以增强观测所述化合物产 生的低频随机事件的能力的水平注入高斯白噪声刺激，从而产生时域信号。 在较早描述的申请中，转换的信号是效应器化合物的实际化合物的时域信 号。

不需要效应剂的实际存在，通过将靶系统暴露于特征性的效应器分子信 号来实现效应器分子的功能的可能性具有许多重要和令人感兴趣的应用。通 过将有机体暴露于特定药物(drug-specific)的信号，可以代替使用药物治疗 有机体而实现相同的作用。在纳米制造领域中，目前可以通过将多价效应器 分子的特征性信号引入组装系统来催化或促进自组装模式，所述多价效应器 分子的特征性信号能够促进所希望的自组装模式。

因此，值得预期的是使用系统化的方法来产生和选择低频时域信号，所 述低频时域信号在磁性转换的环境中可以在哺乳动物或体外系统中有效地 产生制剂特异性(agent-specific)效应。

发明内容

本发明一方面包括当哺乳动物系统通过在电磁转换器的环境中的信号 被转导时，生成能在哺乳动物系统产生制剂特异性效应的信号的方法。所述 方法包括如下步骤：

(a)将含有制剂的样品放置于既具有磁屏蔽又具有电磁屏蔽的样品容 器中，其中所述样品作为低频分子信号的信号源，并且其中磁屏蔽在低温容 器的外部；

(b)在选定的刺激磁场条件下，向样品中注入刺激磁场；

(c)记录低频、时域信号，所述信号由低温容器中叠加在注入的刺激 磁场上的样品源辐射组成；

(d)在多种不同刺激磁场条件的每一个条件下重复步骤(b)和(c)；

(e)在步骤(c)中记录的信号中，通过评分算法分析之后，识别出一 个或多个具有最高信号得分的信号，所述评分算法测量所记录的信号中在给 定阈值以上的低频成分的数量；

(f)测试步骤(e)中识别出的每个信号在其被用于在电磁转换器的环 境中对体外系统进行转导时，在该体外系统中产生制剂特异性响应的能力， 所述体外系统包含响应所述制剂的成分；以及

(g)选择在体外系统中产生最大制剂特异性转导效应的一个或多个信 号。

刺激磁场的不同条件可以包括：(i)白噪声，所述白噪声在被计算为在 样品上产生0到1G(高斯)之间的选定磁场的电压水平下注入；(ii)DC偏 移，所述DC偏移在被计算为在样品上产生0到1G之间的选定磁场的电压 水平下注入；以及(iii)在低频范围上的扫描，所述扫描在至少约0-1kHz 之间的范围上接连地注入，并且注入电压被计算为在样品上产生0到1G之 间的选定磁场。