【手続補正書】
【提出日】令和3年7月2日(2021.7.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力データを核酸に記憶するための方法であって、
ａ）前記入力データをヌクレオチド配列に変換することであって、前記変換することが、
ｉ）前記入力データを２進列に変換することを含むデータ処理ステップと、
ｉｉ）ヌクレオチド配列の前記集合を得るために、５ビットトランスコーディングフレームワークを使用し、前記２進列を変換することを含むヌクレオチド符号化ステップと、
を含む、前記変換することと、
ｂ）ヌクレオチド配列の前記集合を含む核酸の集合を合成することと、
を含む、前記方法。
【請求項２】
前記データ処理ステップが、前記２進列を非重複５ビット２進列の数列に分割することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ヌクレオチド符号化ステップが、整数の文字列を得るために、各５ビット２進列を０〜３１に及ぶ整数に変換することを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記ヌクレオチド符号化ステップが、ヌクレオチド配列の前記集合を得るために、前記５ビットトランスコーディングフレームワークを使用し、整数の前記文字列を変換することをさらに含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記ヌクレオチド符号化ステップが、整数の前記文字列を、所定の長さを有する複数の整数の初期部分列に分割することをさらに含む、請求項３に記載の方法。
【請求項６】
前記複数の整数の初期部分列のそれぞれの前記長さが、選択した合成プラットフォームのオリゴ長、所望するエラー許容範囲、前記入力データのサイズ、選択したエラー訂正符号、またはその組み合わせに基づいて決定される、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記ヌクレオチド符号化ステップが、インデックスを有する複数の整数部分列を得るために、インデックス情報を前記複数の整数の前記初期部分列のそれぞれに加えることをさらに含む、請求項５または６に記載の方法。
【請求項８】
前記複数の整数の前記初期部分列のそれぞれに加えられた前記インデックス情報が整数の数列を含み、前記整数の数列の前記長さが前記入力データのサイズに基づく、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記ヌクレオチド符号化ステップが、前記インデックス情報を加えた後、冗長性データを、インデックスを有する前記複数の整数部分列に加えて、それによって冗長性を有する複数の整数部分列を得ることを含む、請求項７または８に記載の方法。
【請求項１０】
冗長性データを、インデックスを有する前記複数の整数部分列に加えることが、
空の行列を作成することであって、前記空の行列の列数がインデックスを有する前記複数の整数部分列の前記サイズよりも大きく、前記空の行列の行数が、インデックスを有する前記複数の整数部分列のそれぞれの整数の数よりも大きい、前記作成することと、
インデックスを有する前記複数の整数部分列及びエラー訂正コーディングを適用することによって生成されたデータで前記空の行列を充填することと、
前記充填した行列に基づいて、冗長性を有する前記複数の整数部分列を得ることと、
を含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記空の行列の前記列数が、選択した合成プラットフォームのオリゴ長、前記エラー訂正符号のタイプ、所定のエラー許容範囲値、インデックスを有する前記複数の整数部分列のサイズ、またはその組み合わせに基づいて決定される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記空の行列の前記行数が、選択した合成プラットフォームのオリゴ長、前記エラー訂正符号のタイプ、所定のエラー許容範囲値、インデックスを有する前記複数の整数部分列のサイズ、またはその組み合わせに基づいて決定される、請求項１０または１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記エラー訂正コーディングがリードソロモン（「ＲＳ」）コーディングである、請求項１０〜１２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１４】
エラー訂正コーディングを適用することにより生成された前記データが、前記ＲＳコーディングの文字列訂正及び／または前記ＲＳコーディングのブロック訂正を適用することによって生成される、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記５ビットトランスコーディングフレームワークが表２による、請求項１〜１４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１６】
Ｒ及びＹが、１）ＲまたはＹの直前の前記ヌクレオチドとは異なること、及び／または２）前記ヌクレオチド配列の推定ＧＣ含有量に基づいて選ばれる、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記入力データが圧縮ファイルに相当する、請求項１〜１６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１８】
前記入力データが２つ以上のファイルに相当する、請求項１〜１７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１９】
前記入力データがテキストファイルに相当する、請求項１〜１６及び請求項１８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２０】
前記データ処理ステップが、圧縮ファイルを得るために前記入力データを圧縮することと、前記圧縮したファイルを２進列に変換することをさらに含む、請求項１〜１９のいずれか１項に記載の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１９４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１９４】
上記の説明は、説明のために、具体的な実施形態に関して説明されてきた。しかしながら、上記の例示的な説明は、包括的になる、または本発明を開示される正確な形式に限定することを目的としていない。上記教示を考慮して多くの修正形態及び変形形態が可能である。実施形態は、技術の原理及びその実践的な応用を最もよく説明するために選ばれ、説明された。当業者は、それにより意図された特定の使用に適するように多様な修正形態とともに技術及び多様な実施形態を最良に利用できる。
本発明は、例えば、以下の項目を提供する。
(項目１)
入力データを核酸に記憶するための方法であって、
ａ）前記入力データをヌクレオチド配列に変換することであって、前記変換することが、
ｉ）前記入力データを２進列に変換することを含むデータ処理ステップと、
ｉｉ）ヌクレオチド配列の前記集合を得るために、５ビットトランスコーディングフレームワークを使用し、前記２進列を変換することを含むヌクレオチド符号化ステップと、
を含む、前記変換することと、
ｂ）ヌクレオチド配列の前記集合を含む核酸の集合を合成することと、
を含む、前記方法。
(項目２)
入力データをヌクレオチド配列の集合に変換するためのコンピュータ実装方法であって、
ｉ）前記入力データを２進列に変換することを含むデータ処理ステップと、
ｉｉ）ヌクレオチド配列の集合を得るために、５ビットトランスコーディングフレームワークを使用し、前記２進列を変換することを含むヌクレオチド符号化ステップと、
を含む、前記方法。
(項目３)
前記データ処理ステップが、前記２進列を非重複５ビット２進列の数列に分割することを含む、項目１〜２のいずれか１項に記載の方法。
(項目４)
前記ヌクレオチド符号化ステップが、整数の文字列を得るために、各５ビット２進列を０〜３１に及ぶ整数に変換することを含む、項目３に記載の方法。
(項目５)
前記ヌクレオチド符号化ステップが、ヌクレオチド配列の前記集合を得るために、前記５ビットトランスコーディングフレームワークを使用し、整数の前記文字列を変換することをさらに含む、項目４に記載の方法。
(項目６)
前記ヌクレオチド符号化ステップが、整数の前記文字列を、所定の長さを有する複数の整数の初期部分列に分割することをさらに含む、項目４に記載の方法。
(項目７)
前記複数の整数の初期部分列のそれぞれの前記長さが、選択した合成プラットフォームのオリゴ長、所望するエラー許容範囲、前記入力データのサイズ、選択したエラー訂正符号、またはその組み合わせに基づいて決定される、項目６に記載の方法。
(項目８)
前記ヌクレオチド符号化ステップが、インデックスを有する複数の整数部分列を得るために、インデックス情報を前記複数の整数の前記初期部分列のそれぞれに加えることをさらに含む、項目６または７に記載の方法。
(項目９)
前記複数の整数の前記初期部分列のそれぞれに加えられた前記インデックス情報が整数の数列を含み、前記整数の数列の前記長さが前記入力データのサイズに基づく、項目８に記載の方法。
(項目１０)
前記ヌクレオチド符号化ステップが、前記インデックス情報を加えた後、冗長性データを、インデックスを有する前記複数の整数部分列に加えて、それによって冗長性を有する複数の整数部分列を得ることを含む、項目８または９に記載の方法。
(項目１１)
冗長性データを、インデックスを有する前記複数の整数部分列に加えることが、
空の行列を作成することであって、前記空の行列の列数がインデックスを有する前記複数の整数部分列の前記サイズよりも大きく、前記空の行列の行数が、インデックスを有する前記複数の整数部分列のそれぞれの整数の数よりも大きい、前記作成することと、
インデックスを有する前記複数の整数部分列及びエラー訂正コーディングを適用することによって生成されたデータで前記空の行列を充填することと、
前記充填した行列に基づいて、冗長性を有する前記複数の整数部分列を得ることと、
を含む、項目１０に記載の方法。
(項目１２)
前記空の行列の前記列数が、選択した合成プラットフォームのオリゴ長、前記エラー訂正符号のタイプ、所定のエラー許容範囲値、インデックスを有する前記複数の整数部分列のサイズ、またはその組み合わせに基づいて決定される、項目１１に記載の方法。
(項目１３)
前記空の行列の前記行数が、選択した合成プラットフォームのオリゴ長、前記エラー訂正符号のタイプ、所定のエラー許容範囲値、インデックスを有する前記複数の整数部分列のサイズ、またはその組み合わせに基づいて決定される、項目１１または１２に記載の方法。
(項目１４)
前記エラー訂正コーディングがリードソロモン（「ＲＳ」）コーディングである、項目１１〜１３のいずれか１項に記載の方法。
(項目１５)
エラー訂正コーディングを適用することにより生成された前記データが、前記ＲＳコーディングの文字列訂正及び／または前記ＲＳコーディングのブロック訂正を適用することによって生成される、項目１４に記載の方法。
(項目１６)
前記５ビットトランスコーディングフレームワークが表２による、項目１〜１５のいずれか１項に記載の方法。
(項目１７)
Ｒ及びＹが、１）ＲまたはＹの直前の前記ヌクレオチドとは異なること、及び／または２）前記ヌクレオチド配列の推定ＧＣ含有量に基づいて選ばれる、項目１６に記載の方法。
(項目１８)
前記入力データが圧縮ファイルに相当する、項目１〜１７のいずれか１項に記載の方法。
(項目１９)
前記入力データが２つ以上のファイルに相当する、項目１〜１８のいずれか１項に記載の方法。
(項目２０)
前記入力データがテキストファイルに相当する、項目１〜１７及び項目１９のいずれか１項に記載の方法。
(項目２１)
前記データ処理ステップが、圧縮ファイルを得るために前記入力データを圧縮することと、前記圧縮したファイルを２進列に変換することをさらに含む、項目１〜２０のいずれか１項に記載の方法。
(項目２２)
前記圧縮ファイルが、レンペルジフマルコフチェーンアルゴリズム（「ＬＺＭＡ」）を使用し、圧縮される、項目１８または２１に記載の方法。
(項目２３)
前記データ処理ステップが、前記２つ以上のファイルを１つのＴＡＲファイルにグループ化することをさらに含む、項目１９に記載の方法。
(項目２４)
前記ＴＡＲファイルが、前記レンペルジフマルコフチェーンアルゴリズム（「ＬＺＭＡ」）を使用し、さらに圧縮される、項目２３に記載の方法。
(項目２５)
前記ヌクレオチド符号化ステップが、ヌクレオチド配列の前記集合の各ヌクレオチド配列の５’末端及び３’末端にプライマー配列のペアを付加することをさらに含む、項目１〜２４のいずれか１項に記載の方法。
(項目２６)
合成した核酸の前記集合にプライマーのペアを付けることをさらに含む、項目１に記載の方法。
(項目２７)
入力データの２つ以上の集合を核酸に記憶するための方法であって、
ａ）項目２〜１９のいずれか１項に記載の方法に従って、入力データの前記２つ以上の集合を、対応するヌクレオチド配列の２つ以上の集合に別々に変換することと、
ｂ）プライマー配列のペアを、ヌクレオチド配列の前記２つ以上の集合の各集合の前記５’末端及び３’末端に別々に付加することであって、対応するヌクレオチド配列の前記２つ以上の集合のためのプライマーの前記ペアが、互いとは異なる、前記付加することと、
ｃ）それぞれ対応するヌクレオチド配列の前記２つ以上の集合を含む、核酸の２つ以上の集合を合成することと、
を含む、前記方法。
(項目２８)
プライマーの各ペアが、対応するヌクレオチド配列の前記２つ以上の集合またはその相補配列のいずれか１つとは異なる配列を有する、項目２７に記載の方法。
(項目２９)
合成した核酸の前記集合が、３０％〜７０％に及ぶＧＣ含有量を有する、項目１及び項目３〜２８のいずれかに記載の方法。
(項目３０)
合成した核酸の前記集合が、約７０％未満のＧＣ含有量を有する、項目１及び項目３〜２９のいずれか１項に記載の方法。
(項目３１)
合成した核酸の前記集合を保管することをさらに含む、項目１に記載の方法。
(項目３２)
合成した核酸の前記集合が乾燥により保管される、項目３１に記載の方法。
(項目３３)
合成した核酸の前記集合が凍結乾燥により保管される、項目３２に記載の方法。
(項目３４)
合成した核酸の前記集合が担体上で不動にされる、項目３１に記載の方法。
(項目３５)
前記担体がマイクロアレイである、項目３４に記載の方法。
(項目３６)
核酸に記憶された出力データを取り出すための方法であって、
ａ）核酸の集合のヌクレオチド配列の集合を得ることと、
ｂ）ヌクレオチド配列の前記集合を前記出力データに変換することであって、前記変換することが、
ｉ）５ビットトランスコーディングフレームワークを使用し、ヌクレオチド配列の前記集合を２進列に変換することを含むヌクレオチド復号ステップと、
ｉｉ）２進列を前記出力データに変換して、それによって前記出力データを得ることを含むデータ処理ステップと、
を含む、前記方法。
(項目３７)
前記方法が、前記出力データを取り出す前に核酸の前記集合を増幅させることをさらに含む、項目３６に記載の方法。
(項目３８)
複数の配列リードを生成するために、核酸の前記集合を配列することをさらに含む、項目３６〜３７のいずれか１項に記載の方法。
(項目３９)
前記複数の配列リードが、ヌクレオチド配列の前記集合を得るためにペアにされ、マージされ、及びフィルタにかけられる、項目３８に記載の方法。
(項目４０)
ヌクレオチド配列の集合を出力データに変換するためのコンピュータ実装方法であって、
ｉ）５ビットトランスコーディングフレームワークを使用し、ヌクレオチド配列の前記集合を２進列に変換することを含むヌクレオチド復号ステップと、
ｉｉ）２進列を前記出力データに変換することを含むデータ処理ステップと、
を含む、前記方法。
(項目４１)
前記ヌクレオチド復号ステップが、ヌクレオチド配列の前記集合を、０〜３１に及ぶ整数を含む複数の整数部分列に変換することを含む、項目３６〜４０のいずれか１項に記載の方法。
(項目４２)
前記ヌクレオチド復号ステップが、エラー訂正コーディングを前記複数の整数部分列に適用して、それによってインデックスを有する前記複数の整数部分列を得ることをさらに含む、項目４１に記載の方法。
(項目４３)
エラー訂正コーディングを適用する前記ステップが、
ｉ）複数のコンセンサス整数部分列を得るために、ＲＳコーディング文字列訂正を前記複数の整数部分列に適用することと、
ｉｉ）インデックスを有する前記複数の整数部分列を得るために、ＲＳコーディングブロック訂正を前記複数のコンセンサス整数部分列に適用することと、
を含む、項目４２に記載の方法。
(項目４４)
前記ヌクレオチド復号ステップが、複数の整数のコア部分列を得るために、インデックスを有する前記複数の整数部分列から前記インデックスを削除することをさらに含む、項目４２または４３に記載の方法。
(項目４５)
前記ヌクレオチド復号ステップが、整数の前記コア部分列を、整数の文字列にマージすることをさらに含む、項目４４に記載の方法。
(項目４６)
前記ヌクレオチド復号ステップが、整数の前記文字列を２進列に変換することをさらに含む、項目４５に記載の方法。
(項目４７)
前記出力データが圧縮ファイルに記憶される、項目４６に記載の方法。
(項目４８)
前記データ処理ステップが、前記圧縮ファイルを解凍することをさらに含む、項目４７に記載の方法。
(項目４９)
前記解凍することが、ＬＺＭＡアルゴリズムを通して実施される、項目４８に記載の方法。
(項目５０)
前記出力データが複数のファイルに相当する、項目４６に記載の方法。
(項目５１)
ＴＡＲアルゴリズムを通して前記出力データから前記複数のファイルを抽出することをさらに含む、項目５０に記載の方法。
(項目５２)
前記５ビットトランスコーデイングフレームワークが表２による、項目３６〜５１のいずれか１項に記載の方法。
(項目５３)
核酸の前記集合が、３’末端及び５’末端にプライマー配列を含み、前記方法が、前記ヌクレオチド復号ステップの前に前記プライマー配列を削除することを含む、項目３６〜５３のいずれか１項に記載の方法。
(項目５４)
関心のある核酸の集合に記憶された出力データを取り出すための方法であって、関心のある核酸の前記集合が、混合物に存在するヌクレオチド配列の複数の集合の１つであり、各集合が、出力データの異なる集合を符号化し、前記３’末端及び５’末端の異なる集合を有し、
ａ）関心のある核酸に対応する前記プライマーペアを使用し、核酸の前記集合を増幅させることと、
ｂ）前記増幅させた核酸のヌクレオチド配列の集合を得ることと、
ｃ）項目４０〜５２のいずれか１項に記載の前記方法に従ってヌクレオチド配列の前記集合を前記出力データに変換すること、
それによって前記出力データを得ることを含む、前記方法。
(項目５５)
関心のある核酸の対応する２つ以上の集合に記憶された出力データの２つ以上の集合を取り出すための方法であって、関心のある核酸の前記２つ以上の集合が、混合物に存在する複数のヌクレオチド配列の中にあり、各集合が、出力データの異なる集合を符号化し、３’末端及び５’末端にプライマーペアの異なる集合を有し、
ａ）関心のある核酸の前記２つ以上の集合に対応するプライマーペアを使用し、関心のある核酸の前記２つ以上の集合を増幅させることと、
ｂ）前記増幅させた核酸のヌクレオチド配列の２つ以上の集合を得ることと、
ｃ）項目４０〜５２のいずれか１項に記載の前記方法に従って、ヌクレオチド配列の前記２つ以上の集合を出力データの前記２つ以上の集合に別々に変換すること、
それによって出力データの前記２つ以上の集合を得ることを含む、前記方法。
(項目５６)
１つ以上のプログラムを記憶する非一過性のコンピュータ可読記憶媒体であって、前記１つ以上のプログラムが、電子機器の１つ以上のプロセッサによる実行時に、前記電子機器に、項目２〜３６及び項目４０〜５２のいずれか１項に記載の前記方法を実施させる命令を含む、非一過性のコンピュータ可読記憶媒体。
(項目５７)
核酸ベースのデータストレージ及び核酸からのデータ取り出しを提供するためのシステムであって、
１つ以上のプロセッサと、
メモリと、
１つ以上のプログラムであって、前記１つ以上のプログラムが前記メモリに記憶され、前記１つ以上のプロセッサにより実行されるように構成され、項目２〜３６及び項目４０〜５２のいずれか１項に記載の前記方法を実施するための命令を含む前記１つ以上のプログラムと、
を備える、前記システム。
(項目５８)
核酸ベースのデータストレージ及び核酸からのデータ取り出しを提供するための電子機器であって、項目２〜３６及び項目４０〜５２のいずれか１項に記載の前記方法を実施するための手段を備える、前記機器。