(57)【要約】  本発明は、ユーザーに提供されたケモゲノミックデータのリモートコンピューターに基づく解析のためのシステムと方法に関する。本発明は、リモートユーザーが集中型包括ケモゲノミックデータベースにアクセスし、そのデータベースの関連ツールを使用してユーザーデータを評価することを可能にするコンピューターに基づくシステムとソフトウェアを提供する。このツールは、ユーザーがケモゲノミックデータベースを使用して得られたケモゲノミック／トキシコゲノミック解析結果の要約レポートを作成することを可能にする。
2009522663.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リモートケモゲノミック（ｃｈｅｍｏｇｅｎｏｍｉｃ）データベース上のクライアントデータの解析法であって、
ａ）クライアントコンピューターを含む分散形ネットワークに連結したリモートコンピューターを提供し、ここで、該リモートコンピューターはケモゲノミックデータベース及び解析ソフトウェアを含む；
ｂ）該リモートコンピューターから実行コードをクライアントコンピューターに送信し、ここで、該実行コードは、
ｉ）クライアントデータ及びアクセスキーの入力を受け；及び
ｉｉ）該クライアントコンピューター及びアクセスキーを該リモートコンピューターに送信する
ための命令を含む；
ｃ）該クライアントコンピューターからの該クライアントデータ及びアクセスキーの送信信号を受信し；
ｄ）該データベースを使用して該クライアントデータを解析し；
ｅ）該リモートコンピューターでデータ解析レポートを作成し；そして
ｆ）該リモートコンピューターからのデータ解析レポートを該クライアントコンピューターに送信する
ことを含む前記方法。
【請求項２】
レポートがクライアントコンピューターに送信された後、リモートコンピューターからクライアントデータ及びデータ解析レポートを削除することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
アクセスキー及びクライアントデータがリモートコンピューターに送信された後、クライアントコンピューター上の実行コードを削除することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
実行コードが、該クライアントデータの品質を確認するための命令をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
クライアントデータの確認が、Ｐｅａｒｓｏｎの相関係数を計算することを含む、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
実行コードが、該クライアントデータから外部データを除去するための命令をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
実行コードが、クライアントコンピューター上のクライアントデータ入力を受けることができるグラフィカルユーザーインターフェースを作成するための命令を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
アクセスキーと組合せてパッケージされた遺伝子発現アッセイ装置を提供することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
クライアントデータが、遺伝子発現アッセイ装置からの遺伝子発現データを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
遺伝子発現アッセイ装置が、ＤＮＡマイクロアレイ又はＰＣＲ試薬キットである、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
アクセスキーが、個々の遺伝子発現アッセイ装置を特定する、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
データ解析レポートが、薬剤特性確率一致解析の結果を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
データ解析レポートが、経路応答パターン一致解析の結果を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
コンピューターで読める媒体中にコードされたソフトウェア製品であって、該ソフトウェア製品は、
ａ）該リモートコンピューターから該クライアントコンピューターに実行コードを送信し、ここで、該実行コードは、
ｉ）クライアントデータ及びアクセスキーの入力を受け；及び
ｉｉ）該クライアントデータ及びアクセスキーを該リモートコンピューターに送信する
ための命令を含む；
ｂ）該クライアントコンピューターから該クライアントデータとアクセスキーの送信信号を受け；
ｃ）該データベースを使用して該クライアントデータを解析し；
ｄ）該リモートコンピューター上でデータ解析レポートを作成し；そして
ｅ）データ解析レポートを該リモートコンピューターから該クライアントコンピューターに送信する
ための命令を含む前記ソフトウェア製品。
【請求項１５】
レポートがクライアントコンピューターに送信された後、リモートコンピューターからクライアントデータ及びデータ解析レポートを削除するための命令をさらに含む、請求項１４に記載のソフトウェア製品。
【請求項１６】
アクセスキー及びクライアントデータがリモートコンピューターに送信された後、クライアントコンピューター上の実行コードを削除するための命令をさらに含む、請求項１４に記載のソフトウェア製品。
【請求項１７】
送信された実行コードが、該クライアントデータの品質を確認するための命令をさらに含む、請求項１４に記載のソフトウェア製品。
【請求項１８】
クライアントケモゲノミックデータの確認が、Ｐｅａｒｓｏｎの相関係数を計算することを含む、請求項１４に記載のソフトウェア製品。
【請求項１９】
送信された実行コードが、該クライアントデータから外部データを除去するための命令をさらに含む、請求項１４に記載のソフトウェア製品。
【請求項２０】
アクセスキーと組合せてパッケージされた遺伝子発現アッセイ装置を含むキットであって、ここで、アクセスキーは、リモートケモゲノミックデータベース上で遺伝子発現アッセイ装置からのデータを解析することを可能にする前記ソフトウェア製品。
【請求項２１】
遺伝子発現アッセイ装置が、ＤＮＡマイクロアレイ又はＰＣＲ試薬キットである、請求項２０に記載のキット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の分野
本発明は、ユーザーに提供されたケモゲノミック（ｃｈｅｍｏｇｅｎｏｍｉｃ）データ及び／又はトキシコゲノミック（ｔｏｘｉｃｏｇｅｎｏｍｉｃ）データのリモートコンピューターに基づく解析のためのシステム及び方法に関する。特に、本発明は、リモートユーザーが、集中型包括ケモゲノミックデータベースにアクセスし、そのデータベースの対応的ツールを使用してユーザーデータを評価し、ケモゲノミック／トキシコゲノミック解析結果の要約レポートを作成することを可能にするコンピューターに基づくシステムとソフトウェアとを提供する。
【背景技術】
【０００２】
発明の背景
高度に多重化したゲノミックアッセイ（例えば遺伝子発現マイクロアレイ）の最近開発されたアプリケーションは、ケモゲノミック及びトキシコゲノミック解析である。用語「ケモゲノミクス（ｃｈｅｍｉｇｅｎｏｍｉｃｓ）」は、具体的な化合物に暴露された時の１つ又はそれ以上の遺伝子の転写及び／又は結合アッセイ応答、例えば薬理学的又は毒性学的応答を意味する（後者の応答はしばしば「トキシコゲノミクス（ｔｏｘｉｃｏｇｅｎｏｍｉｃｓ）」と呼ばれる）。多数の化合物に対する多数の遺伝子のケモゲノミック的注釈の包括的データベースは、比較的安価な短期間の小動物試験を使用して新しい薬剤リード化合物の前臨床解析を容易にする。例えば、少数のラットが新規リード化合物で処理され、遺伝子発現マイクロアレイを使用して異なるラット組織試料についてその発現プロフィールが測定される。ケモゲノミック参照データベースについて化合物処理の転写的作用の分類と相関解析に基づき、新しい化合物の毒性学的プロフィール及び／又は可能なオフ標的作用を予測することが可能かも知れない。これは、薬剤発見研究者に、候補分子の改良された理解と、いくつかの候補から最も毒性影響を受けにくく最大の薬理学的利益を受けやすい化合物を選択する能力を提供する。包括的ケモゲノミックデータベースの構築とマイクロアレイを使用するケモゲノミック解析の方法は、米国仮特許出願第２００５／００６０１０２Ａ１号（これは参照することによりその全体が本明細書に組み込まれる）に記載されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
化合物の前臨床ケモゲノミック解析の能力が証明されているにもかかわらず、いまだに多くの研究者にとっての大きな問題は、充分に包括的であり、正確な比較、分類、及び相関を与えることが試験されたケモゲノミックデータベースの構築に関与するコストと時間である。典型的で有用なデータベースは、それぞれが少なくとも２つの用量（及び対照ビヒクル）でラット又は他の動物に投与されるいくつかの組織からの少なくとも数百の公知の化合物のそれぞれについて、３重の遺伝子発現解析を含むであろう。すなわち最初のデータベースを作成するコストは、数千万ドルにもなり、完成するのに数年要するかも知れない。かかるコストは、最も資金の豊富な研究者にとっても法外に高いであろう。法外な建設コスト以外に、データベース情報にアクセスできる時でさえ、有用なケモゲノミック又はトキシコゲノミック解析は、最も熟練した研究者でもしばしば数ヶ月の期間がかかる。長期間の解析とさらなる訓練の必要性は、さらなる処理能力の問題を生じる。これらの障害を考慮すると、ケモゲノミックデータの解析のためにリモートユーザーが、１つの集中型包括的データベースがアクセスでき使用できるシステムと方法に対するニーズがある。特に、リモートユーザーがデータベースにアクセスし、ケモゲノミックデータ（認可されていない第３者がアクセスできないで）をアップロードし、ケモゲノミック解析のレベルを選択し、そして包括的かつ容易に理解できる結果の要約を提供する、タイミングの良い、科学的に厳密で完全なかつ機密の報告を受ける、ことを可能にするコンピューターに基づくシステムと方法に対するニーズがある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
発明の要約
本発明は、ユーザーが、ケモゲノミックデータベースといくつかの計算を行いかついくつかの評価を準備するクライアントデータとベンダーデータとを利用する目的特異的ソフトウェアを含むリモートベンダーコンピューターで、データの解析をユーザー行うことを可能にする、方法、ソフトウェア製品、コンピューターに基づくシステム、及び関連する分散形ネットワーク、及びキットを提供する。
【０００５】
一態様では、本発明は、リモートケモゲノミックデータベースを使用するクライアントデータの解析法であって、（１）クライアントコンピューターを含む分散形ネットワークに連結したリモートコンピューターを提供し、ここで、該リモートコンピューターはケモゲノミックデータベースと解析ソフトウェアとを含む；（２）該リモートコンピューターから実行コードをクライアントコンピューターに送信し、ここで、該実行コードは、（ｉ）クライアントデータとアクセスキーの入力を受け；そして（ｉｉ）該クライアントコンピューターとアクセスキーを該リモートコンピューターに送信する、ための命令を含む；（３）該クライアントコンピューターからの該クライアントデータとアクセスキーの送信信号を受信し；（４）該データベースを使用して該クライアントデータを解析し；（５）該リモートコンピューターでデータ解析レポートを作成し、そして（６）該リモートコンピューターからのデータ解析レポートを該クライアントコンピューターに送信する、ことを含む上記方法を提供する。一態様では、レポートがクライアントコンピューターに送信された後、リモートコンピューターからクライアントデータとデータ解析レポートとを削除することをさらに含む方法が実施される。一態様では、アクセスキーとクライアントデータとがリモートコンピューターに送信された後、クライアントコンピューター上の実行コードを削除することをさらに含む方法が実施される。
【０００６】
一態様では、送信された実行コードは該クライアントデータの品質を確認するための命令をさらに含む方法が行われる。好ましい態様では、クライアントケモゲノミックデータの確認は、クライアントの多重データセット間のＰｅａｒｓｏｎの相関係数を計算することを含む。この方法の付加的な態様では、実行コードは該クライアントデータから外部データを除去する命令をさらに含む。
【０００７】
一態様では、該クライアントデータが、実験データ、該実験データの説明、及び随時参照として使用されるクライアントが選択した化合物のリストを含む方法が実施される。この参照化合物のリストは、クライアントデータと同様のケモゲノミックデータを生成することが公知であるか疑われる、クライアントにより選択された化合物を含む。
【０００８】
一態様では、該実行コードはクライアントコンピューター上のクライアント入力を受けることができるグラフィカルユーザーインターフェースを作成するための命令を含む方法が実施される。好ましい態様では、ユーザーインターフェースは、アクセスキー、実験の説明、及びクライアントケモゲノミックデータを含むクライアント入力を受けることができる。
【０００９】
一態様では、該クライアントデータとアクセスキーを送信することが、該クライアントデータとアクセスキーとを含む１つのファイルを送信することを含む方法が実施される。あるいはクライアントデータとアクセスキーが別々に送信されてもよい。好ましい態様では、クライアントケモゲノミックデータを送信することは、クライアントコンピューターから電子ファイルをリモートコンピューターに送信することを含み、ここでファイルは、アクセスキー、実験の説明、及びケモゲノミックデータを含むことを特徴とする、方法が実施される。
【００１０】
一態様では、該アクセスキーデータは、対応するケモゲノミックデータ作成ツール（例えば遺伝子発現マイクロアレイ）と組合せて販売業者から購入される方法が実施される。
【００１１】
別の態様では、この方法は、アクセスキーをユーザーに電子的対話を介して提供することをさらに含み、ここでアクセスキーは、解析のためのリモートコンピューターにユーザーがデータをアップロードするのに必要である。
【００１２】
一態様では、本発明は、リモートホストコンピューターにアップロードされる前又は後に、ユーザーデータの品質管理チェックを行う方法とソフトウェア製品を提供する。好ましい態様では、品質管理チェック法は、ユーザーデータをアップロードし、ここでデータは、複数のアレイを使用する多重測定値を含む、多重測定に使用された複数のアレイ間の相関、ここで、高い相関は、データがアップロードするのに充分な品質であることを示す、を解析することを含む。
【００１３】
一態様では、データ解析レポートが経路インパクト測定基準を使用して測定すると有意に影響される経路の表を含んでなる、本発明の方法が行われる。本発明の別の態様では、データ解析レポートは、データベースから得られる分類パターンに対するクライアント化合物中の遺伝子発現の多数のパターンと、神経ネット、線形サポートベクターマシン、非線形サポートベクターマシン、決定ツリー、相互情報解析、及び線形識別解析よりなる群から選択される数学的分類子とを含む。本発明の別の態様では、ケモゲノミック解析レポートは、代謝経路により構成される複数の遺伝子の発現レベルを含む。本発明の別の態様では、ケモゲノミック解析レポートは、ユーザーデータセット中で最も異なって発現される遺伝子の約１０、１５、２０、又はそれ以上の発現レベルを含む。
【００１４】
本発明はまた、コンピューターで読める媒体中にコードされたソフトウェア製品を提供し、ここで、ソフトウェア製品は、本発明の方法を実施するための命令を含む。一態様では、本発明は、（１）該リモートコンピューターから該クライアントコンピューターに実行コードを送信し、ここで、該実行コードは、（ｉ）クライアントデータとアクセスキーの入力を受け；（ｉｉ）該クライアントデータとアクセスキーを該リモートコンピューターに送信する、ための命令を含む；（２）該クライアントコンピューターから該クライアントデータとアクセスキーの送信信号を受け；（３）該データベースを使用して該クライアントデータを解析し；（４）該リモートコンピューター上でデータ解析レポートを作成し、（５）データ解析レポートを該リモートコンピューターから該クライアントコンピューターに送信する、ための命令を含むソフトウェア製品を含む。
【００１５】
更なる態様では、ソフトウェア製品は、レポートがクライアントコンピューターに送信された後、リモートコンピューターからクライアントデータとデータ解析レポートとを削除するための命令を含む。別の態様では、ソフトウェア製品は、アクセスキーとクライアントデータがリモートコンピューターに送信された後、クライアントコンピューター上の実行コードを削除する命令を含む。
【００１６】
一態様では、ソフトウェア製品は、該クライアントデータの品質を確認するための命令を、さらに実行コード中に含む。好ましい態様では、クライアントケモゲノミックデータの確認は、クライアント多重データセット間のＰｅａｒｓｏｎ相関係数を計算することを含む。ソフトウェア製品の付加的な態様では、実行コードは、該クライアントデータから外部データを除去するための命令をさらに含む。
【００１７】
一態様では、本発明は、アクセスキーと組合せてパッケージされた遺伝子発現アッセイ装置を含むキットを提供し、ここで、該アクセスキーは、リモートケモゲノミックデータベース上で遺伝子発現アッセイ装置からのデータを解析することを可能にする。キットの遺伝子発現アッセイ装置は、ＤＮＡマイクロアレイでも、ＰＣＲ試薬キットでも、又はユーザーが遺伝子発現データを得ることを可能にする任意の他の装置であってもよい。一態様では、１つ又はそれ以上のアクセスキーと組合せてパッケージされた、少なくとも３、少なくとも９、又は少なくとも１５の遺伝子発現アッセイ装置を含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
発明の詳細な説明
Ｉ．概説
それぞれ少なくとも２つの用量（及び対照ビヒクル）で三重反復でラットに投与された数個の組織からの、少なくとも数百の既知の化合物のそれぞれからの遺伝子発現情報を含む大きなリレーショナルデータベースへのアクセスにより、ケモゲノミックデータベースの効率的かつ意味のある解析が加速かつ改良される。かかるデータベースは、構築するのが高価であり時間がかかる。本発明は、ワールドワイドウェブのような分散形ネットワークを介してアクセスできる集中型ベンダーサーバーに存在するリモートケモゲノミックデータベースを使用したケモゲノミック実験からのデータを、複数のユーザー（例えばクライアント又はカスタマー）が効率的に確認、アップロード、及び解析することを可能にするコンピューターに基づくシステムと方法とを提供する。データベース中の実際のデータへのユーザーのアクセス又は知識は必要ではない。
【００１９】
本発明は、リモートサーバー上のユーザーデータのケモゲノミック解析を行い、次に結果とともにレポートをユーザーに送信する自動ソフトウェアを提供する。リモートベンダーサーバーが、ユーザーデータの完全な情報を有するか又は解析を実施した後のユーザーデータを保持することも必要ではない。実際本発明は、ユーザーとリモートホストデータベースとの匿名の暗号化された対話を可能にするコンピューターに基づくシステムと方法とを提供する。
【００２０】
多くの態様では、いったん解析ジョブが完了し、ケモゲノミック解析レポートがユーザーに送信された後、ホストコンピューター上にはデータや他の情報が保持されないことが好ましい。本発明のケモゲノミック解析レポートは、異なる遺伝子又は遺伝子断片の挙動（例えば１つ又はそれ以上の疾患、治療、又は人口統計）間の関係の迅速な同定を可能にするように、表のセットに構築した結果をユーザーに提供する。本発明の一態様では、表は、ヴェンダーのデータベースを使用して以前調べた散在する線形分類器（ｌｉｎｅａｒ  ｃｌａｓｓｉｆｉｅｒ）に基づいて、スカラー積から得られた１つ又はそれ以上の特性確率因子へのパターン一致とパターン分類を含む。本発明のシステムと方法とを使用して、ユーザーはかかる特性の実際の構成を知ることなく、かかる特性の強力な内容情報にアクセスできる。すなわちユーザーは、その所有情報を暴露することなく、強力なデータベースツールをクライアントに提供する。
【００２１】
ＩＩ．定義
「ケモゲノミックデータ」とは、本明細書中で使用されるとき、生物又は組織の化合物による処理を含む実験から得られる任意のデータを意味する。かかる実験には、特に限定されないが、ポリヌクレオチドマイクロアレイについて行われた示差的遺伝子発現実験からのｌｏｇ比のようなデータ、又はタンパク質チップを使用して行われた複数のタンパク質結合親和性からのデータを含む。ケモゲノミックデータの他の例には、複数の標準的毒性学的又は薬剤学的アッセイからのデータ（例えば、酵素アッセイ、抗体ベースのＥＬＩＳＡ、又は他の検出法を使用して測定された血液アナライト）の集合がある。
【００２２】
「クライアントデータ」とは、本明細書中で使用するとき、リモートデータベースのユーザーにより提供された任意のデータ又は情報を意味する。「クライアントデータ」は、実際の実験データ（例えば、遺伝子発現ｌｏｇ比）、実験データに対する説明情報（例えば、実験パラメータ）、及びデータに関する他の情報（例えば、同様の遺伝子発現応答を含む関連化合物のリストなど）を含む。
【００２３】
「変量」とは、本明細書中で使用するとき、変化する任意の値を意味する。例えば変量は、生物学的分子（例えば、ｍＲＮＡ又はタンパク質、又は他の生物学的代謝物）の絶対量を含む。変数はまた、ケモゲノミック実験で使用される試験化合物の投与量を含む。
【００２４】
「特性（ｓｉｇｎａｔｕｒｅ）」、「薬剤特性（Ｄｒｕｇ  ｓｉｇｎａｔｕｒｅ）」、又は「線形分類器（ｌｉｎｅａｒ  ｃｌａｓｓｉｆｉｅｒ）」もしくは「非線形分類器（ｎｏｎ−ｌｉｎｅａｒ  ｃｌａｓｓｉｆｉｅｒ）」は、本明細書中で使用するとき、変量、加重因子、及び他の定数の組合せを含む関数を意味し、これは、分類質問に答えるユニークな値又は関数を与え、その分類質問に答える相互検証性能は、任意の閾値より大きい（例えば、ｌｏｇオッズ比≧４．０）。「分類質問」は、イエスかノーの答を求める任意のタイプである（例えば、「未知物質はクラスのメンバーですか、又はそれはクラス以外のどこかに属しますか」）。「線形分類器」は、変量の集合（例えば遺伝子発現ｌｏｇ比の加重集合の和）の一次関数を含む分類器を意味する。「非線形分類器」は、サポートベクターガウス、最小−最大確率、回帰型の分類器であるか、又は神経ネット分類器、決定ツリー分類器、相互情報分類器、個別ベイズ分類器、又は線状識別分類器から選択してもよい。有効な分類器は、選択された閾値又はそれより上で分類タスクの性能を達成することができる分類器として定義される。例えばｌｏｇオッズ比≧４．００は本発明の好適な閾値である。具体的な分類タスクに依存してより大きいか又はより小さい閾値を選択してもよい。薬剤特性には、特に限定されないが、加重因子とバイアス項による遺伝子発現ｌｏｇ比の積の和を含む線形分類器がある。ケモゲノミックデータベース（例えばＤｒｕｇＭａｔｒｉｘ（商標））から薬剤特性を得る方法は、ＰＣＴ公報ＷＯ２００５／０７８０７Ａ２号及び米国特許公報２００５／００６０１０２Ａ１号に開示されている（これらのそれぞれは参照することにより本明細書に組み込まれる）。ＤｒｕｇＭａｔｒｉｘ（商標）ケモゲノミックデータベースから得られ本発明の方法で有用な薬剤特性の例は、ＵＳＳＮ１１／２０９，３９４号（２００５年８月２２日出願）及びＵＳＳＮ１１／３２６，７３０号（２００６年１月６日出願）に開示されている（これらのそれぞれは参照することにより本明細書に組み込まれる）。
【００２５】
「加重因子」（又は「加重」）とは、本明細書中で使用するとき、変数の寄与を調整するために、変数と組合せてアルゴリズムにより使用される値を意味する。
【００２６】
分類器又は特性中の「インパクト因子（ｉｍｐａｃｔ  ｆａｃｔｏｒ）」又は「インパクト」とは、本明細書中で使用するとき、目的の変量の加重因子と平均値の積を意味する。例えば遺伝子発現ｌｏｇ比が変量である場合、遺伝子加重因子と遺伝子の測定された発現ｌｏｇ比との積は、遺伝子のインパクトを与える。ある集合中のすべての変量（例えば遺伝子）のインパクトの和は、その集合の「総インパクト」を与える。
【００２７】
「スカラー積」（又は「特性スコア」）とは、本明細書中で使用するとき、その特性のバイアスを除く特性中のすべての遺伝子のインパクトの和を意味する。従ってスカラー積は、大きな多変量データセット（例えば包括的ケモゲノミックデータベース）についての分類質問に対する解答を示す単一の数値である。試料のスカラー積の正の値は、分類質問で質問される分類（すなわち、クラス）について肯定的であることを示す。
【００２８】
「アレイ」とは、本明細書中で使用するとき、異なる分子のセット（例えば、ポリヌクレオチド、ペプチド、炭水化物など）を意味する。アレイは、１つ又はそれ以上の固体物質（例えば、ガラススライド、ビーズ、又はゲル）中又はその上に固定化されるか、又は溶液中の異なる分子の集合（例えば、ＰＣＲプライマーのセット）でもよい。アレイは、単一のクラスの複数のポリマー（例えばポリヌクレオチド）又は異なるクラスのバイオポリマーの混合物（例えば、単一の基質上に固定化されたタンパク質と核酸の両方を含むアレイ）を含んでよい。アレイは、単一のガラス顕微鏡スライド、又は大規模な低密度アレイ（例えば９６ウェルマイクロタイタープレート）上の１０００個の異なるＤＮＡプローブを含むアレイを含んでよい。種々のアレイフォーマット（ポリヌクレオチド及び／又はポリペプチドのために）が当該分野で公知であり、本発明で作成される方法とサブセットとともに使用される。例えば基質表面の特定の局所的領域での結合を与えるスペーサー単位又は官能基の光誘導性の化学修飾を空間的に指令するために、写真平版法又はマイクロミラー法が使用される。反応性を制御するための及び化合物を固体基質上に固定化するための光誘導法は、米国特許第４，５６２，１５７号、第５，１４３，８５４号、第５，５５６，９６１号、第５，９６８，７４０号、及び第６，１５３，７４４号、及びＰＣＴ公報ＷＯ９９／４２８１３号に記載されている（これらはそれぞれ参照することにより本明細書に組み込まれる）。あるいはアレイは、化学試薬の正確な沈着を使用して単一の基質に複数の分子を結合させることにより産生してもよい。例えば固体基質上への少量の液体試薬の沈着において高度の空間的分離を達成する方法は、米国特許第５，４７４，７９６号及び第５，８０７，５２号（いずれも参照することにより本明細書に組み込まれる）に開示されている。
【００２９】
「アレイデータ」とは、本明細書中で使用するとき、アレイを使用する実験で観察される、測定される、又は得られる定数及び／又は変量の任意のセットを意味し、特に限定されないが、蛍光（又は他のシグナル成分）強度比、結合親和性、ハイブリダイゼーション厳密性、温度、緩衝液濃度がある。
【００３０】
「外部データ」とは、本明細書中で使用するとき、特定のデータ解析機能を実施するのに必須もしくは決定的に重要ではない任意のデータを意味する。
【００３１】
「プロテオミックデータ」とは、本明細書中で使用するとき、複数のｍＲＮＡ翻訳生成物（例えばタンパク質、ペプチドなど）を含む実験で観察される、測定される、又は得られる定数及び／又は変量の任意のセットを意味する。
【００３２】
「代謝データ」とは、本明細書中で使用するとき、組織又は生体流体又は排出気体からの複数の小分子量代謝物を含む実験で観察される、測定される、又は得られる定数及び／又は変量の任意のセットを意味する。
【００３３】
「生物学的シグナルプロフィール」とは、本明細書中で使用するとき、複数のデータ点を意味し、ここで各データ点は、生体試料（例えばｍＲＮＡ、分泌タンパク質、代謝物）の成分の量（相対的、絶対的）の代表である。
【００３４】
「試料」とは、本明細書中で使用するとき、「ケモゲノミックデータ」又は「プロテオミックデータ」又は「代謝データ」を得るために使用される任意の生物学的試料を意味する（例えば、動物又はヒトのような生物からの細胞培養、組織培養、体液、組織、排出気体）。
【００３５】
「オルソログ（ｏｒｔｈｏｌｏｇ）」とは、本明細書中で使用するとき、共通の祖先からの縦の系統に関連し、異なる種の同じ機能を有するタンパク質をコードする少なくとも２つの遺伝子を意味する。Ｊａｃｋｓｏｎ  ＬａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓのＭｏｕｓｅ  Ｇｅｎｏｍｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｃｓ（ＭＧＩ）グループにより、１３０００を超えるラット−ヒトオーソログが記載され管理されている。オーソログデータは、ラット、ヒト及びマウス種間の高密度比較地図を作成するのに使用される（例えば、Ｋｗｉｔｅｋら，ｇｅｎｏｍｅ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  Ｖｏｌ．１１，Ｉｓｓｕｅ  １１，１９３５−１９４３，Ｎｏｖｅｍｂｅｒ  ２００１；これは参照することにより本明細書に援用される）。
【００３６】
「遺伝子発現プロフィール」又は「プロフィール」は、選択された発現条件（例えば、標準化合物又は試験化合物の存在下でのインキュベーション）に応答した複数の遺伝子の発現レベルを示すことを意味する。遺伝子発現プロフィールは、対照試料と比較した試験試料中で転写されたｍＲＮＡの比として、各遺伝子について転写されたｍＲＮＡの絶対量などとして表わすことができる。
【００３７】
用語「相関情報」とは、本明細書中で使用するとき、リレーショナルデータベースによりデータのセットに関連した情報を意味する（例えば、米国特許出願第２００５／００６０１０２Ａ１号に記載されたようなケモゲノミックデータベース；これは参照することにより本明細書に組み込まれる）。例えばある遺伝子発現プロフィールの相関情報は、同様のプロフィールのリスト（複数の同じ遺伝子が同程度に調節されているプロフィール、又は関連する遺伝子が同程度に調節されているプロフィール）、同様のプロフィールを与える化合物のリスト、該プロフィール（例えば、薬剤特性）で調節される遺伝子のリスト、複数の同じ遺伝子が同程度に調節されている疾患及び／又は障害のリストなどを含む。化合物ベースの質問についての相関情報は、同様の物理的及び化学的性質を有する化合物、同様の形を有する化合物、同様の活性（例えば同様の薬理活性又は毒性）を有する化合物、同様の発現アレイプロフィールを与える化合物のリストなどを含むことができる。遺伝子又はタンパク質ベースの質問についての相関情報は、配列類似性（ヌクレオチドレベル又はアミノ酸レベルで）を有する遺伝子又はタンパク質、同様の既知の機能又は活性を有する遺伝子又はタンパク質、同じ化合物による調節又は制御を受ける遺伝子又はタンパク質、同じ代謝もしくはシグナル経路に属する遺伝子又はタンパク質、類似の代謝もしくはシグナル経路に属する遺伝子又はタンパク質などのリストを含むことができる。一般に相関情報は、ユーザーがデータの多様なセット間を比較して、遺伝子及び／又はタンパク質機能、化合物の有用性、化合物の薬理活性、化合物の毒性などについて新しい仮説を作成することを可能にするように提示される。
【００３８】
用語「ハイパーリンク」とは、本明細書中で使用するとき、例えばハイパーリンク上をクリックすることによりアクティブにされたとき、すでに表示されている情報に追加の及び／又は関連する情報を与える、表示された画像又はテキストの特徴を意味する。ＨＴＭＬ  ＨＲＥＦは本発明の範囲内のハイパーリンクの例である。例えばユーザーの質問が、本発明のリモートベンダーデータベースから出力レポート（例えば、選択された化合物により最も誘導されるか又は抑制される遺伝子のリスト）を受ける時、出力に記載された１つ又はそれ以上の遺伝子は関連情報にハイパーリンクされる。関連情報は、例えば遺伝子についての追加の情報、同様の方法で遺伝子誘導に影響を与える化合物のリスト、既知の関連機能を有する遺伝子のリスト、遺伝子産物の活性を測定するためのバイオアッセイのリスト、かかる関連情報に関する物質の情報などでもよい。
【００３９】
「アプレット」又は「アプレットパッケージ」とは、本明細書中で使用するとき、ネットワーク上で比較的小さいファイルとして迅速に送信されかつクライアントコンピューターで実行される、比較的短い長さの実行コードを意味する。典型的には、アプレットはほんの一時的にクライアントコンピューター上にあるのみであり、クライアントにより一回又は数回使用された後に削除される。
【００４０】
「アクセスキー」とは、本明細書中で使用するとき、リモートホストがユーザーを充分に特定し、ユーザーがデータベースにアクセスできる権限を有することを確認することを可能にするネットワークで送信可能な情報を意味する。
【００４１】
ＩＩＩ．方法、システム、及びソフトウェア
Ａ．ネットワークシステムの構造及び機能的特徴
本発明のコンピューターに基づく方法とシステムは、ネットワーク上に存在する個々のコンピューター間の少なくとも双方向通信を可能にする任意の分散形ネットワーク環境で実施される。好ましい態様では、リモートデータベースは、インターネットに接続したコンピューターサーバー上に存在（集結）し、ユーザーのコンピューターもまたインターネットに接続している。かかる環境においてユーザー／クライアントコンピューターとリモートホスト／ベンダーコンピューター間のデータの通信及び送信は、標準的インターネットデータ移動プロトコール（例えばＴＣＰ／ＩＰ）を使用して行われる。インターネットは本発明の好適な分散形ネットワーク環境であるが、他の公知のネットワークシステムも使用できる。例えば本方法とシステムはローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）環境で、例えば大きな企業のネットワークシステムで使用してもよい。同様に本発明の方法とシステムは、有線接続に限定されず、当該分野で公知の任意の無線ネットワーク環境（例えば、ＷＬＡＮ、ＷｉＦｉシステム）でも使用される。
【００４２】
Ｂ．リモートデータベースへのユーザーインターフェースの構造と機能
本発明のユーザーインターフェースはユーザーが：（１）解析すべきデータを選択し；（２）リモートコンピューターによる解析の前にデータの品質をあらかじめ確認し；（３）解析に必要ではない外部データを除き；（４）データをアップロードしリモートコンピューターで解析する権限を確認し；そして（５）データをリモートコンピューターに送信（例えばアップロード）する、ことを可能にし、そこでケモゲノミックデータベースを使用して常駐の解析ソフトウェアにより自動的に解析される。ユーザーインターフェースの一環として無数の他の機能も含まれ；リモートコンピューターからケモゲノミック解析レポートの送信を受け；アクセスキーを得る処理を行い；及び／又はユーザーデータのさらなる解析レベルを選択する、ことを含む。
【００４３】
図１は、本発明の１つの例示的な態様に従ってユーザーとリモートコンピューターとの対話のグラフ表示である。ユーザーのコンピューター（１００）で起きている処理は太線の左側に示し、ベンダーコンピューター／サーバー（２００）で起きている処理は右に示す。ネットワークを介するデータ送信を含む対話は、太い中央の線を横切る矢印で示される。典型的なユーザーインターフェースセッションは、ベンダーサーバー（２００）に存在するベンダーのウェブサイトでブラウザを介して登録（１１０）しているユーザーを含むであろう。この初期登録はある態様において随時であり、ユーザーがウェブサイトにより最初にアクセスする時に必要となるだけである。登録することによりユーザーは、製品情報（２１０）にアクセスし、アプレットパッケージ（２２０）のような実行コードを受信し、場合によりアクセスキー（２３０）を購入することが可能になる（ユーザーが、遺伝子発現アッセイ装置にバンドルされたケモゲノミック解析キット購入により、すでに持っていない場合）。
【００４４】
ユーザーのコンピューター（１００）で動くブラウザソフトウェアは、ダウンロードされたアプレット（１２０）のランタイム容器を与える。これはまた、随時購入されたアクセスキー（１３０）の保存部位を与える。
【００４５】
低品質の遺伝子発現データのケモゲノミック解析は、間違った信頼できない結果を与える（及び貴重なデータベース時間を浪費する）ことがあるため、ユーザーデータの品質をあらかじめ確認することが好ましい。すなわち実行コード（１２０）は、ユーザー入力データ（１４０）の随時の品質管理（１５０）前確認の命令を与える。
【００４６】
品質の前確認が完了したら、リモートベンダーサーバーへのアップロード／送信（１６０）のためにデータセットは書式設定される。典型的には送信はアプレット（１２０）により制御され、データはインターネットを介してアクセスキー（１３０）を用いてベンダーサーバー（２００）に送られる。データセットが受信され、ベンダーサイト（２４０）でアクセスキーが確認される。データベース（２４０）を使用してユーザーデータのケモゲノミック解析が、ベンダーサーバーに常駐する実行コードにより自動的に行われる。解析結果は、受信したユーザーデータセット（２４０）を使用してケモゲノミック解析レポート（２６０）で表にされる。好ましくはユーザーデータは、ケモゲノミック解析を行うために必要な期間だけベンダーサーバーに保存され、次に削除される。別の態様では、ユーザーがデータの追加のアップロードを行うことなく追加の解析を要求できるように、ユーザーデータは、解析後一定の期間サーバー上に保存される。例えばユーザーは、データがリモートサーバーから削除される前の期間を選択することを許可される。
【００４７】
典型的には、ケモゲノミック解析レポートは暗号化（２７０）され、ユーザーコンピューター（１７０）に送り返される。ネットワークデータ通信の分野で公知の、基準、プラットフォーム、成分、及びインターネットアクセスとユーザーとの通信のための他の要素の任意のものを使用して、本発明の方法が行われる。
【００４８】
一態様では、図１に記載のネットワークベースの通信を促進することができるユーザーインターフェースは、実行コード（例えば、アプレットのようなコンピューターソフトウェア製品）としてデータベースプロバイダーのウェブサイトからインターネット送信を介してユーザーのコンピューターに送られ、ここで送信は、ユーザーのウェブブラウザを介してハイパーリンクをクリックすることによりアクティブにされる。ユーザーインターフェースは、実行コードを実行することによりユーザーコンピューターで自動的に確立される。
【００４９】
ベンダーからダウンロードした実行コード（例えばアプレット）は、ユーザーデータセットをコンピューターが読める形のファイルに書式設定し、ベンダーサーバーを介して確実な書式（例えばＳＳＬ）でネットワーク接続（例えばインターネット）を介してファイルを送信するための、コンピューターで実行可能な命令を含む。好ましい態様では、書式設定したユーザーデータファイルは公知のデータコード化法を使用して暗号化される。実行コード／ソフトウェア製品は、任意の適切なプログラミング言語（例えばＣ、Ｃ＋＋、フォートラン、及びＪａｖａ（登録商標）（Ｓｕｎ  Ｍｉｃｒｏｓｙｓｔｅｍｓ））で書かれる。コンピューターソフトウェア製品は、データ入力及びデータ表示モジュールを有する独立したアプリケーションでもよい。コンピューターソフトウェア製品はまた、Ｊａｖａ（登録商標）  Ｂｅａｎｓ（Ｓｕｎ  Ｍｉｃｒｏｓｙｓｔｅｍｓ）、Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ  Ｊａｖａ（登録商標）  Ｂｅａｎｓ（Ｓｕｎ  Ｍｉｃｒｏｓｙｓｔｅｍｓ）、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ（登録商標）ＣＯＭ／ＤＣＯＭなどでもよい。一態様では、コンピューターソフトウェア製品はアプレットである。
【００５０】
１．アクセスキー
ユーザーインターフェースの重要な成分は、リモートベンダーコンピューターへのユーザーのアクセスを厳しく制御する能力である。本発明の一態様によれば、ユーザーがデータセットや実験情報をベンダーデータベースにアップロードし、ケモゲノミック解析レポートを受けるのにアクセスキーが必要である。任意の及びすべての遺伝子発現アッセイ装置は、アッセイ装置の特定のタイプと設計に相関するアクセスキーと組合せて、購入することができる。
【００５１】
一般に、アクセスキーは、リモートベンダーコンピューターにより確認されると、アクセスキー（すなわちユーザー）のホルダーが実験データをベンダーコンピューターに送信することを可能にする。リモートベンダーコンピューターがユーザーデータ（及びキーの確認）の送信を受け取ったら、コンピューター上の自動ソフトウェアが、常駐ケモゲノミクスデータベースを使用したデータのケモゲノミック解析を行う。この自動コンピューターに基づく解析の結果は、次にケモゲノミック解析レポートに書き出され、電子的通信（例えば直接ダウンロード、又はイーメール）によりカスタマーに戻される。
【００５２】
アクセスキーは、ホストがユーザーを充分に特定でき、ユーザーがデータベースにアクセスできる権限があることを確認するのを可能にするネットワーク送信可能な情報を含む。ネットワークのリモートコンピューターへの厳密性に制御されたアクセスを提供するための、当該分野で公知の広範囲のコンピューターに基づく構造と方法が公知であり、ほとんどまたは全く変更せずに本発明で使用される。
【００５３】
本発明の一態様では、ユーザーに提供されるアクセスキーは、特定のタイプの個々のアッセイ装置に伴う紙又は電子的「証明書」（例えば、ソフトウェアファイル）である。例えば、データベースの使用のための最初のログインと支払いの確認後、ベンダーコンピューターは、ユーザーがブラウザを介して入力する英数字コード、又はアクセスを確認するユーザーのコンピューターにコピーされる添付ファイルを含むイーメールをユーザー宛に自動的に作成する。すなわちホストサーバーが、データベースを使用する権限を与えるとして認識するコードを与える以外に、キーはまたユーザーの個々のアッセイ装置及び関連する遺伝子発現データを相関させるコード（例えば、英数字の列）を含む。更なる態様では、アクセスキーは、ユーザーが大規模マイクロアレイ（例えば、全ゲノムラットアレイ）についてのデータを得たか、又は比較的小さいサイズのアレイ（例えば、ＵＳＳＮ１１／１１４，９９８号（２００５年４月２５日出願）に記載のようなタイプの汎用遺伝子チップアレイ、これは参照することにより本明細書に組み込まれる））のデータを得たかを示すであろう。
【００５４】
データ取得プラットフォーム（例えば使用されるマイクロアレイのタイプ）に依存して、データベースへのアクセスはさらに制限されることがある。例えば「プレミアム」ケモゲノミック解析キットの購入者は、より大きなマイクロアレイと特定のアクセスキー（これは確認されると、マイクロアレイで得られるアップロードデータのより包括的なケモゲノミック解析を与える）を提供される。
【００５５】
データベースを使用して行われるケモゲノミック解析には異なるレベルがある（例えば、「ベーシック」レベル、「プレミアム」レベル）。一態様では、解析レベルは、ユーザーが提供するアクセスキーのタイプにより厳密に規定され、ユーザーがリモートコンピューターとインターフェースで接続しているプロセス中のいずれの時点でも変更することができない。別の態様では、ユーザーは、ユーザーインターフェースプロセスの一部として解析レベル（例えば「アップグレード」）を選択することを許可される。ユーザーが異なる解析レベルを選択する能力は、リモートコンピューターへのユーザーデータの最初のアップロード前又はその後に、ハイパーリンクに基づく選択を使用して提供される。「解析選択」のハイパーリンクをユーザーがアクティブにすると、「アップグレード」解析を確認するのに必要な情報をユーザーが入力することを可能にするであろう（例えば、支払い情報の受容）。
【００５６】
アクセスキーは、多くの公知の販売機構のいずれかを介してユーザーにより購入される。例えばアクセスキーはケモゲノミック解析キットの一部として購入される。一態様では、かかるキットは、アクセスキーのハードコピー（例えば、印刷されたもの、又はカードにコード化されたもの）を遺伝子発現アッセイ装置（例えばマイクロアレイ及び解析レポートを入手するための手続きを記載した印刷物）とともに提供する。例えばケモゲノミック解析キットは、既知の市販のマイクロアレイＡｆｆｙｍｅｔｒｉｘ  ＧｅｎｅＣｈｉｐ（登録商標）（例えば、ＴｏｘＦＸ  １．０  Ａｒｒａｙ，ＧｅｎｅＣｈｉｐ（登録商標）Ｒａｔ  Ｇｅｎｏｍｅ  ２３０  ２．０  Ａｒｒａｙ，Ｈｕｍａｎ  Ｇｅｎｏｍｅ  Ｆｏｃｕｓ  Ａｒｒａｙ，Ｈｕｍａｎ  Ｃａｎｃｅｒ  Ｇｌ  １０  Ａｒｒａｙ，Ｈｕｍａｎ  Ｇｅｎｏｍｅ  Ｕ１３３  Ｐｌｕｓ  ２．０  Ａｒｒａｙ，Ｒａｔ  Ｇｅｎｏｍｅ  Ｕ３４  Ｓｅｔ，Ａｒａｂｉｄｏｐｓｉｓ  Ｇｅｎｏｍｅ  Ａｒｒａｙ）、又はＡｇｉｌｅｎｔ（ＴＭ）ｍｉｃｒｏａｒｒａｙ  ｓｕｉｔｅ（例えば、Ｗｈｏｌｅ  Ｈｕｍａｎ  Ｇｅｎｏｍｅ  Ｏｌｉｇｏ  Ｍｉｃｒｏａｒｒａｙ，Ｒａｔ  Ｏｌｉｇｏ  Ｍｉｃｒｏａｒｒａｙ，Ｗｈｏｌｅ  Ｍｏｕｓｅ  Ｇｅｎｏｍｅ  Ｏｌｉｇｏ  Ｍｉｃｒｏａｒｒａｙ）とともにバンドルされた証明書の形のアクセスキーを含む。このキットは、ヌクレオチド標識試薬、ハイブリダイゼーション試薬、及びアレイとアクセスキーとともにパッケージされたケモゲノミック解析レポートを得るための手続きを記載した印刷物を随時含む。本発明により企図される他のキットは、他のアッセイ法、試薬、及び／又は遺伝子発現を測定するための装置（例えばＲＴ−ＰＣＲ）に基づくであろう。
【００５７】
あるいはアクセスキーは、アッセイ試薬及び／又は装置とは別に購入される。例えばアクセスキーは、データベースプロバイダーのウェブサイトで購入できる。典型的には、かかる態様における、データベースプロバイダーのウェブサイトは、使用される遺伝子発現アッセイ装置のタイプに応じて購入のために異なるアクセスキーの選択を提供する。あるいはアクセスキーは、遺伝子発現アッセイ試薬及び／又は装置の製造業者のウェブサイトから購入してもよい。例えばユーザーがアレイプロバイダーからカスタムアレイを購入する場合、そのプロバイダーはまたカスタムアレイに特異的なアクセスキーの購入を可能にする。
【００５８】
２．ユーザーデータの品質管理（ＱＣ）及び送信
ユーザーは、実験のデータセットと実験の試験説明を入力する。本発明のユーザーインターフェースソフトウェアの例のユーザーデータセット入力ページのスクリーンショットの例を図３に示す。データセットは任意のコンピューターで読める形で入力することができる。一態様では、データセットは、エクセル又は他の表計算読み込み可能ファイルフォーマットとして入力される。一態様では、ユーザーデータセットは、Ａｒｒａｙ  Ａｓｓｉｓｔ（登録商標）Ｌｉｇｈｔ  又は  Ａｆｆｙｍｅｔｒｉｘ  ＧＣＯＳソフトウェアにより作成された「ＣＨＰ」ファイルとして入力される。Ａｆｆｙｍｅｔｒｉｘ  ＧｅｎｅＣｈｉｐ（登録商標）発現データからのＣＨＰフォーマットファイルの作成は、例えば  「Ａｆｆｙｍｅｔｒｉｘ  Ｄａｔａ  Ａｎａｌｙｓｉｓ  Ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌｓ」ガイド（Ａｆｆｙｍｅｔｒｉｘ  Ｐａｒｔ  Ｎｏ．７０１１９０）又は「Ａｆｆｙｍｅｔｒｉｘ  ＧｅｎｅＣｈｉｐ（登録商標）Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  Ｓｏｆｔｗａｒｅ  Ｕｓｅｒｓ  Ｇｕｉｄｅ」（Ａｆｆｙｍｅｔｒｉｘ  Ｐａｒｔ  Ｎｏ．７０１４３９）に記載されている（いずれも、Ａｆｆｙｍｅｔｒｉｘ  Ｉｎｃ．，Ｓａｎｔａ  Ｃｌａｒａ，ＣＡから入手できる）。一態様では、ユーザーデータセットは、ユーザーのローカルコンピューター上でブラウザを使用してファイルを選択することにより入力され、ここで、選択されるファイルは、アプレットパッケージでソフトウェアプログラムにコピーされる。
【００５９】
一態様では、ユーザーは、本発明のコンピューターソフトウェア製品を使用して入力データセットの随時の予備品質チェック（すなわち品質管理、又は「ＱＣ」工程）を行う。この工程は、生物学的多重測定の再現性にのみ注目し、試料の調製やアレイハイブリダイゼーション操作の品質管理工程の追加である。一態様では、品質管理工程は、解析のためにデータがリモートベンダーデータベースに提出される前に必要である。代替の態様では、データセットがベンダーコンピューターに送られた後に、本発明のコンピューターソフトウェア製品を使用して自動品質チェックが行われる。さらに別の態様では、品質管理チェックは、ユーザーコンピューターのユーザー部位で行われ、ベンダーのサイトで繰り返される。コンピューターソフトウェア製品は、データの多重測定の入力データセットの予備的品質管理チェックを行うことができるコンピューターコードを含む。
【００６０】
一態様では、予備的品質管理チェックは、多重測定データセットについてＰｅａｒｓｏｎ相関係数を計算し、多重測定セットの相関係数が、ベンダーが設定した決定的に重要な閾値を超えるかどうかを調べる。例えば他の実験多重測定との相関がある閾値（例えばｒ２＝０．８０）より小さいユーザーデータファイル（例えばＣＨＰファイル）はアウトライアー（ｏｕｔｌｉｅｒ）として見なされ除外される。多重測定遺伝子発現データの品質管理の他の方法は、当該分野で公知である。
【００６１】
データセットがいったん入力され品質管理チェックが随時行われると、クライアントは次にアクセスキーコードを入力する。アクセスキーコード（例えば、アレイとともに購入した証明書に印刷されている）は、ユーザーがインターネットを介してベンダーサーバーにデータセットを送り、レポートを受け取る権限を与える識別データ列（例えば英数字）を含む。
【００６２】
Ｃ．ユーザーデータのケモゲノミック解析と解析レポートの作成
ベンダーサーバーで自動レポートが作成され、これは随時暗号化される。レポートはインターネットを介してクライアントに送信される。レポートが作成されユーザーに送信すると後は、データセットはベンダーデータから随時削除される。
【００６３】
解析方法は、リモートコンピューターに実行可能な形で保存された解析ソフトウェアにによりコード化される。包括的ケモゲノミックデータベースで使用されるケモゲノミック解析法及び／又はアルゴリズムは当該分野で公知である。例えば、米国仮特許出願第２００５／００６０１０２Ａ１号、第２００３／０１８０８０８Ａ１号、第２００６／００３５２５０Ａ１、及びＰＣＴ特許出願ＷＯ２００５／１７８０７Ａ２号（これらはそれぞれ参照することにより本明細書に援用される）に記載されているように使用される。
【００６４】
本発明の方法及びシステムは、最終的にユーザーにケモゲノミック解析レポートを提供し、ここでレポートはケモゲノミック解析の種々の態様を示す一連の表を含む。一般にケモゲノミック解析レポートは、データベースを使用してリモートコンピューターで行われる異なる具体的なケモゲノミック解析に対応する複数の表を表示（又はハードコピーのプリントを作成）できる電子ファイルを含む。このレポートは少なくとも１つの電子ファイルを含む。本発明のレポートのために、テキストとグラフとを表示するのに有用な任意の公知のファイルフォーマットが使用される。例えばアドビアクロバットリーダー（Ａｄｏｂｅ  Ａｃｒｏｂａｔ  Ｒｅａｄｅｒ）で読むことができるＰｏｓｔＳｃｒｉｐｔデータフォーマットされたファイル（例えば「ＰＤＦ」）フォーマット。一態様では、電子ファイルは、データへの変更を許容しない「固定」された読出し専用フォーマットで提供される。別の態様では、レポートは、レポート中のデータのユーザーによる操作を可能にするフォーマットで提供される。しかし、レポートファイルフォーマットは、ソフトウェアの分野で公知のカントアンドペースト操作で他のファイルフォーマット（例えば、ＰｏｗｅｒＰｏｉｎｔ（登録商標））に、ユーザーが変換することを可能にすることが好ましい。
【００６５】
図２は、ケモゲノミックレポートの例（４００）の作成と構成のグラフ表示を提供する。アップロードされた実験データセット（１６０）は、処理されて以下の出力ファイル表示を生成する：試験の説明（４１０）；随時の多重測定再現性チェック（４２０）；及び化合物インパクトの概要（４３０）。アップロードされた実験データセット（１６０）はまた、ベンダーデータベース（２４０）からのデータとともに処理されて、選択された特性遺伝子（３００）についてクラスメンバーシップ確率を生成する。クラスメンバーシップ確率は、一連の表を作成するために、目的の特性群について計算することができる。客に値を提供する他の表は、種々の科学的ユーザータイプに関連する遺伝子群を含み、これらの表は、最も重要な遺伝子発現パターンの一致（４４０）；毒性学的に関心のある遺伝子の発現（４５０）；一般的関心のある経路の遺伝子の発現（４６０）、及び最も一貫した発現の変化を有する遺伝子（４７０）がある。
【００６６】
本発明の一態様では、ケモゲノミック解析レポートは、化合物インパクトの概要を示すヒストグラムを含む。例えば図４は、弱く応答する化合物と強く応答する化合物の分布に関連してユーザーが特定した参照化合物と試験処理（例えば化合物又は実験条件）のテキストとグラフによる表示を含むパネルの例を示す。図４はまた、Ｉｃｏｎｉｘ  ＤｒｕｇＭａｔｒｉｘ（商標）データベース中の４５００の化合物−用量−時間処理に対するユーザーにより提供された質問化合物により乱れが起きる遺伝子の数を示す。ＤｒｕｇＭａｔｒｉｘ中に全部で６３０の化合物が示される。遺伝子の乱れは、ｐ値が＜０．０５を有するある遺伝子のｌｏｇ10比として定義される。
【００６７】
分類器（すなわち、薬剤特性（登録商標））の作成のためにＤｒｕｇＭａｔｒｉｘ（商標）で使用される分類法は、ＳＰＬＰ（ＳＰａｒｓｅ  Ｌｉｎｅａｒ  Ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ）と呼ぶ線状分類アルゴリズムに基づく（例えば、ＰＣＴ特許出願ＷＯ２００５／１７８０７Ａ２号を参照；これは参照することによりその全体が本明細書に組み込まれる）。この分類器は、データ中の特定のパターン又は特性を捜すため、最大３０，０００の遺伝子からデータを迅速に解釈することができる。高度な機能の線状分類器を作成するために、ＳＰＬＰに基づく修飾アルゴリズムである「Ａ−ＳＰＬＰ」が使用されている。Ａ−ＳＰＬＰは、同時係属米国仮特許出願第１１／３３２，７１８号（２００６年１月１２日出願）に記載されている（これは参照することによりその全体が本明細書に組み込まれる）。
【００６８】
薬剤特性分類器は、分類表現型に関連する生物学の理解に寄与できる加重遺伝子のリストからなる（例えば米国仮特許出願第２００５／００６０１０２Ａ１号及び第２００６／００３５２５０Ａ１号を参照；これらのそれぞれは参照することによりその全体が本明細書に援用される）。薬剤特性が得られる分類表現型は古典的パラメータ（例えば組織病理学、臨床化学、及び臓器と体重）である。これらの古典的毒性学測定値は、ＤｒｕｇＭａｔｒｉｘ（商標）参照データベースが作成される時に発現プロフィール化と平行して、化合物で処理されたラットから採取される（例えば、米国仮特許出願第２００５／００６０１０２Ａ１号参照）。これらの測定値は、特定の種類の毒性を引き起こす薬剤と処理条件を特定し、具体的な表現型に陽性の処理を特定するのに役立つ。これは陽性クラスと見なされる。この具体的な表現型を示さない他の処理、及び従って陰性処理と見なされる他の処理は、陰性クラスに割り当てられる。まとめると、陽性クラスと陰性クラス中の遺伝子発現パターンはトレーニングセットを構成する。分類アルゴリズムは、目的の表現型に強く関連する遺伝子発現変化を特定する；すなわち、陽性試料を陰性試料から区別する。これらの関連する発現レベルを有する遺伝子は薬剤特性（登録商標）を構成する。いったん特定されると、薬剤特性は、次に、発現パターンから、トレーニングセットには含まれない新しい化合物を投与されたラットで古典的毒性終点が起きる確率を予測するのに応用することができる。多くの遺伝子発現パターンは終点表現型より早く明らかなため、特定の毒性応答の確率は、より古典的な毒性アッセイを使用する時より早く予測することができる。
【００６９】
一態様では、Ｉｃｏｎｉｘ薬剤特性（登録商標）アプローチは、試験化合物処理により誘導された遺伝子発現パターンを、あらかじめ計算された発現パターンのライブラリーと比較する。本発明の一態様では、ケモゲノミックレポートは、毒性学的関連のある薬剤特性の表を含む（図５）。本発明のさらに別の態様では、ケモゲノミックレポートは、一般的興味のある薬剤特性の表を含む。図５は、数値（クラスメンバーシップ確率と呼ばれる）として表示した特定の薬剤特性に対する一致の程度を示す。この数値は、薬剤特性により示される特定の生物学的、薬理学的、又は毒性学的性質が試験処理中に存在する確率を示す。スケールは迅速で視覚可能な化合物分類を促進する。薬剤特性は、生物系に対する多種類の化学作用の診断と機械的理解を促進する。表に報告されるクラスメンバーシップ確率値は、問題の処理により引き起こされる遺伝子発現パターンが、薬剤特性により規定される遺伝子発現パターンに一致する程度を反映する。クラスメンバーシップ確率が極めて１に近いなら、実験が特性で示される性質を有する可能性が高い。確率が０に近いなら、処理がこの性質を持たない可能性が高い。０．５に近い値は、処理がその性質を持つか持たない証拠はあいまいであることを示す。
【００７０】
一態様では、ケモゲノミックレポートは、毒性学的関連のある７０又は８０又はそれ以上の薬剤特性に一致する確率の表を含む。重要な毒性学的関連があるとしてベンダーにより指定された薬剤特性に対して試験化合物処理のクラスメンバーシップ確率スコアを表に示す。
【００７１】
薬剤特性は、生物学的に意味のある終点の正確で予測的バイオマーカーである。ある薬剤特性への一致の程度は、数値（クラスメンバーシップ確率と呼ばれる）として表示される。クラスメンバーシップ確率は、薬剤特性のスカラー積として得られ、遺伝子発現パターンが、特定の生物学的、薬理学的、又は毒性学的性質と関連する確率を示す。スケールは迅速で視覚可能な化合物分類を促進する。薬剤特性は、生物系に対する多種類の化学作用の診断と機械的理解を促進する。
【００７２】
本発明の一態様では、ケモゲノミックレポートは、目的の複数の生物学的経路内の３、５、１０、又はそれ以上の最も有意に変化した遺伝子の表を含む（図７）。表は受け入れ番号（随時、ＮＣＢＩ  ＧｅｎＢａｎｋ又は公共のもしくは民間の他のデータソースにハイパーリンクしている）と遺伝子の短い説明を表示することができる。表は、目的の処理のｌｏｇ10比と、実験の解釈と解析を助けるデータのカラムを列挙する。本発明の一態様では、データのカラムは以下を含む：
【００７３】
１）有意性：本明細書においてすべての質問処理についてある遺伝子のｌｏｇ10比の最小ｐ値として定義される有意性（図７でＴ−ｔｅｓｔ  ｍｉｎ  ｐと記載したカラム）。５つの遺伝子経路表のそれぞれが有意性により分類される。値はマイナスｌｏｇ10（ｐ値）又はｐ値自体で報告される。
【００７４】
２）組織強度と選択性：これらの注釈は複数の対照組織処理セット（各セットが複数の未処理対照ハイブリダイゼーションを含む）から得られる。含まれる複数の異なる組織は、血液（Ｂ）、骨髄（Ｍ）、脳（Ｒ）、前胃（Ｆ）、心臓（Ｈ）、小腸（Ｉ）、腎臓（Ｋ）、肝臓（Ｌ）、肺（Ｕ）、生殖器（Ｇ）、脾臓（Ｓ）、及び大腿筋（Ｔ）からなる。
【００７５】
３）組織強度：組織強度は、各組織内のプローブ強度のランク付けから得られる。各組織について、各プローブのｌｏｇ10標準化シグナル強度値が記載される。一態様では、プローブは４分位値により分類され、高（Ｈ）は強度値の上の４分位値であり、中（Ｍ）は強度値の中間の２つの４分位値であり、低（Ｌ）は強度値の下の４分位値である。
【００７６】
４）組織選択性：組織選択性は、組織選択性指数（ＴＳＩ）に基づき、これは組織Ｘ中の平均ｌｏｇ１０標準化シグナル強度を次に高い平均ｌｏｇ10標準化シグナル強度で割ったものである。本発明の一態様では、組織選択性指数は、大きくなる順に分類される。プローブは、組織Ｘについてランク付けしたＴＳＩの上の４分位値内にある時は、組織Ｘについて選択的であると見なされる。この基準に基づいて、プローブが組織の注釈を付けられない場合は、注釈は遍在のＵとされる。プローブが組織強度低（Ｌ）の注釈を付けられる場合、プローブは特定の注釈は付けられず、遍在のＵとされる；これは、ある組織ハイブリダイゼーションでシグナルの欠如のために、高ＴＩＳ指数を有する非常に低レベルに発現されたプローブの間違った注釈を避けるためである。上の３つの組織のみが組織選択性カラムに記載される。
【００７７】
５）薬剤制御頻度：薬剤制御頻度（ＤＲＦ）計算は、ある組織でプロフィール化されたすべてのベンダーデータベース処理による遺伝子の制御頻度のより高レベルの理解を与える。ＤＲＦは、ある組織内で統計的に有意な量により遺伝子をアップレギュレート又はダウンレギュレートする実験の割合を示す。ＤＲＦは、問題の遺伝子が通常問題の化合物処理により乱されるか、又は化学的暴露に応答して一般に転写制御されていないかを示す。ＤＲＦは、実験処理によりユニークに又は異常に制御される遺伝子を特定し、これらの「異常な」遺伝子を、化学暴露に応答してしばしば変化する遺伝子と比較し対照することを可能にし、そして生体異物ネットワークの一部を構成するかも知れない。ＤＲＦは、用量−時間−組織組合せを計測することにより計算され、ここで処理群の平均ｌｏｇ10標準化シグナルはビヒクル対照の平均ｌｏｇ10標準化シグナルとは有意に異なる（例えばｐ＜０．０５）。従って薬剤制御頻度は、プローブが乱されるすべての用量−時間−組織処理の割合である。ＤＲＦは、骨髄、脳、心臓、小腸、腎臓、肝臓、脾臓、初代肝細胞、及び大腿筋を含む複数の組織で独立に計算される。
【００７８】
６）ＤＲＦ解釈：高薬剤制御頻度（ＤＲＦ）は、問題の遺伝子が化合物処理により一般的に乱されることを示す。応答の程度は極端ではないなら、又はこの遺伝子が経路の他の遺伝子と同時制御されていない（すなわち、単一の遺伝子制御はいくつかの経路遺伝子の制御ほど有意ではない）なら、高ＤＲＦによる遺伝子の撹乱は重要とは見なされない。低ＤＲＦは、遺伝子が実験処理によりユニークに又は異常に乱されることを示す。従ってこれらの「まれに制御される遺伝子」は、化合物暴露の有用なバイオマーカーである。一態様では、薬剤制御頻度ランク付けは、３つの範疇に分類される：Ｈ（高）、Ｍ（中）、低（Ｌ）。一態様では、撹乱パーセントがアレイ上のすべてのプローブと比較して最も高い１０パーセンタイル内に入るなら、Ｈ（高）と注釈を付けられ；最も低い１０パーセンタイル内に入るなら、Ｌ（低）と注釈を付けられる。最も高い１０パーセンタイルと最も低い１０パーセンタイルの間のプローブは、Ｍ（中）薬剤制御頻度と注釈を付けられる。
【００７９】
本発明の一態様では、ケモゲノミックレポートは、データセット中の最も一貫した遺伝子変化の表を含む。図６は本発明の一例を示し、ここですべての質問実験で２５の最も一貫してアップレギュレートされた遺伝子が示される。
【００８０】
本発明の一態様では、制御の一貫性は、すべての依頼された処理中のある遺伝子の平均ｌｏｇ10比を、すべての依頼された処理中のその遺伝子のｌｏｇ10比の標準偏差で割って計算される。アップレギュレートされた遺伝子は、すべての質問実験を通してその一貫性することによりによりランク付けされ、リストの上の遺伝子が示される。最もダウンレギュレートされた遺伝子は同様に定義されるが、遺伝子のリストは最小の一貫性スコアにより分類される。本発明の一態様では、遺伝子はプローブ受け入れ番号（随時ＧｅｎＢａｎｋにハイパーリンクされる）と説明的な名前で示される。遺伝子が注釈を付けられた経路の一部である場合、経路ＩＤ番号が随時与えられる。本発明の一態様では、遺伝子はさらに、当該分野で公知の任意の記述語の組織特異性、組織強度、及び薬剤制御頻度を用いて注釈を付けられる。本発明の別の態様において、アップロードされたデータセットのすべての計算されたかつ表にされた結果は、タブで境界を定めたテキストファイルの形（例えば、エクセル（登録商標））でユーザーに送られる。
【００８１】
別の態様では、レポートは、多重測定再現性チェック（ＲＲＣ）を含む。ＲＲＣは、試験のすべてのアレイ間のＰｅａｒｓｏｎ相関係数を示す。多重測定セットに相関の低いアレイを含めると、ケモゲノミック解析の間違った結論を導くことがあることがわかっている。典型的には約０．８より小さいＰｅａｒｓｏｎ相関は、アレイに技術的問題があることを示す。技術的問題の例には、処理が悪い（ＲＮＡ単離又はｃＲＮＡ調製）；試料名のミス又はファイル名のミス；及びアレイハイブリダイゼーション又はスキャニングの問題、がある。
【００８２】
Ｄ．本発明で有用なデータベース
本発明は、遠くの大きなデータベースと組合せたケモゲノミックデータの解析に有用である。データベースは、任意の公知のゲノミックデータタイプを含むことができる（例えば、配列、物理的、遺伝子、文献、遺伝子、生物学的、分子的、薬理学的、及び毒性学的データ）。本発明の方法で有用な分子データベースの例には、例えばＧｅｎＢａｎｋ、Ｓｗｉｓｓ−Ｐｒｏｔ，Ｅｕｒｏｐｅａｎ  Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｂｉｏｌｏｇｙ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ  Ｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅ  Ｓｅｑｕｅｎｃｅ（ＥＭＢＬ）がある。本発明の方法で有用な遺伝子データベースの例には、Ｇｅｎｏｍｅ  Ｄａｔａｂａｓｅ（ＧＤＰ）、Ｏｎｌｉｎｅ  Ｍｅｎｄｅｌｉａｎ  Ｉｎｈｅｒｉｔａｎｃｅ  ｉｎ  Ｍａｎ（ＯＭＩＮ）がある。本発明の方法はまた、生物データベース（例えば、大腸菌（Ｅ．ｃｏｌｉ）、マウス、ラット、又は植物）で使用することができる。遺伝子発現データベースは、本発明の方法で特に有用である。遺伝子発現データベースの例には、例えばｄｂＥＳＴ、Ｇｅｎｅ  Ｃａｒｄｓ、Ｂｌｏｂｉｎ  Ｇｅｎｅ  Ｓｅｒｖｅｒ、Ｍｅｒｃｋ  Ｇｅｎｅ  Ｉｎｄｅｘがある。
【００８３】
本発明に有用なケモゲノミックデータベースの例は、ＤｒｕｇＭａｔｒｉｘ（商標）データベースである。ＤｒｕｇＭａｔｒｉｘ（商標）は、６００を超える異なる参照化合物と９５を超える毒物からなる薬剤処理データベースである。これらの処理剤は、ラットの最大８つの異なる組織でプロフィール化される。データベースには３７００を超える用量−時間−組織組合せが含まれる。種々のデータタイプ（マイクロアレイデータ、臨床化学、及び血液学データ、組織病理レポート、及び１３０のインビトロ薬理学的アレイを含む）がデータベース中に含まれる。マイクロアレイを使用する包括的ケモゲノミックデータベースの構築とケモゲノミック解析の方法は、米国仮特許出願第２００５／００６０１０２Ａ１号に記載されており、これは参照することによりその全体が本明細書に組み込まれる。ＤｒｕｇＭａｔｒｉｘ（商標）の構築のより詳細な説明は、実施例１で示される。
【００８４】
Ｅ．本発明で有用な遺伝子発現アッセイ装置
データベースは、当該分野で公知の任意の方法により測定される遺伝子発現データ（例えば、発現された配列タグ、核酸マイクロアレイ、サブトラクトクローニング、示差的表示、遺伝子発現の連続解析（ＳＡＧＥ））で占められてよい。遺伝子発現を検出する任意のアッセイフォーマットが、データベースを占めるために、かつ解析の入力データとして使用される。例えば、古典的ノーザンブロッティング、ドットブロットもしくはスロットブロット、ヌクレアーゼ防御、プライマー指令増幅、ＲＴ−ＰＣＲ、半定量的もしくは定量的ＰＣＲ、分岐鎖ＤＮＡ、及び示差的表示法が、遺伝子発現レベルを検出するために使用される。本発明の方法は、多くの遺伝子の発現を検出するためのハイブリダイゼーションベースの方法を用いて最も効率的に設計される。ハイブリダイゼーションアッセイには、溶液ベースの及び固体支持体ベースのアッセイフォーマットを含んでよい。示差的発現を測定するためのオリゴヌクレオチドプローブを含有する固体支持体は、フィルター、ポリ塩化ビニルディッシュ、粒子、ビーズ、微粒子、又はケイ素もしくはガラスベースのチップなどでもよい。かかるチップ、ウェーハー、及びハイブリダイゼーション法は広く入手でき、例えばＢｅａｔｔｉｅ（ＷＯ９５／１１７５５号）に開示されているものがある。一態様では、本発明の方法で有用なマイクロアレイには、Ａｆｆｙｍｅｔｒｉｘ  Ｉｎｃ．（Ｓａｎｔａ  Ｃｌａｒａ，ＣＡ）により製造されるＧｅｎｅＣｈｉｐ（登録商標）ファミリーの装置中のマイクロアレイがある。
【００８５】
オリゴヌクレオチドが直接または間接に、共有結合もしくは非共有結合で結合した固相表面が使用できる。好ましい固体支持体は、高密度アレイ又はＤＮＡチップである。これらは、アレイの所定の位置に特定のオリゴヌクレオチドプローブを含有する。各所定の位置は、プローブの２つ以上の分子を含有してもよいが、所定の位置内の各分子は同じ配列を有する。かかる所定の位置は特徴（ｆｅａｔｕｒｅ）と呼ばれる。例えば１つの固体支持体には、２、１０、１００、１０００〜１０，０００、１０，０００、又は４００，０００、又はそれ以上のかかる特徴がある。プローブが結合している固体支持体又は領域は、約１〜１０平方センチメートルのオーダーでもよい。
【００８６】
本発明は、ケモゲノミックデータセットからの複数の遺伝子に対応する非重複分類器である核酸のセットからできた試薬セットを含むアレイで有用であり、ここでケモゲノミックデータセットは、普遍的遺伝子チップアレイとして知られている複数の化合物処理に応答して測定された複数の遺伝子の発現レベルを含む。本発明で有用な高度に有益な遺伝子である試薬の減少したサブセットを含む普遍的アレイ及び他の装置は、ＵＳＳＮ１１／１１４，９９８号（２００５年４月２５日出願）及び公開された米国仮特許出願第２００６／００３５２５０Ａ１号に記載されている（これらのそれぞれはすべての目的のために参照することにより本明細書に援用される）。
【００８７】
上記の本発明のシステムと方法は、以下で例示される。これらの実施例は具体例の例示するのみであり、本明細書の全体に開示された本発明を限定するものではない。
【実施例】
【００８８】
実施例１：ケモゲノミック参照データベース（ＤｒｕｇＭａｔｒｉｘ（商標））の構築
本例は、５８０を超える異なるインビボ化合物処理からのラット組織のＤＮＡマイクロアレイ解析に基づく大きな多変量ケモゲノミックデータセットの構築を例示する。このデータセットは、遺伝子と体重を含む毒性学的及び薬理学的終点特性を作成するために使用した。ＤｒｕｇＭａｔｒｉｘ（商標）データベースから多くの薬剤特性（すなわち、線形分類器）が得られており、本発明のケモゲノミック解析で使用される。
【００８９】
ケモゲノミックデータセットの構築の詳細な説明が、米国仮特許出願第２００５／００６０１０２Ａ１号（２００５年３月１７日公開）（これはすべての目的のために参照することにより本明細書に組み込まれる）の実施例１と２に記載されている。簡単に説明するとインビボの短期間繰り返し投与ラット試験を５８０を超える試験化合物（市販されている薬剤及び撤退された薬剤、環境毒物及び工業的毒物、及び標準的生化学的試薬を含む）について行った。ラット（１群当たり３匹）に低用量又は高用量を毎日投与した。低用量は文献から推定された有効用量であり、高用量は実験的に決定されている最大許容用量であり、５日間の用量決定試験の間中、対照と比較して体重増加の５０％低下を引き起こす用量として定義される。動物を０．２５、１、３、及び５、又は７日に屠殺した。最大１３の組織（例えば、肝臓、腎臓、心臓、骨髄、血液、脾臓、脳、小腸、腺胃及び非腺胃、肺、筋肉、及び生殖器）を、組織病理評価とＡｍｅｒｓｈａｍ  ＣｏｄｅＬｉｎｋ（登録商標）ＲＵ１プラットフォームでの発現プロフィール化のために採取した。さらに３日と５日に採取した血液試料から、３７の臨床化学及び血液学パラメータからなる臨床病理パネルを作成した。
【００９０】
すべてのデータセットが高品質であることを確認するために、多くの優れた測定基準と試験を使用した。試験で不合格の場合は、アレイを排除しデータセットから除外した。最初の試験は全体のアレイパラメータを測定する：（１）平均標準化シグナル対バックグランド、（２）中央値シグナル対閾値、（３）バックグランドシグナルより下の要素の割合、及び（４）空のスポットの数。第２の組の試験はアレイを、非均一性、多くの歴史的未処理動物対照アレイから生成された組織特異的参照標準物質とのシグナル対との一致（相関係数＞０．８）について視覚的に調べる。これらのすべてのチェックに合格したアレイは、７つの異なる組織タイプを含むデータセットに対して、主成分解析を使用してさらに評価される；その適切な組織集団に密接に凝集しないアレイは廃棄される。
【００９１】
スキャナーから採取されたデータは、Ｄｅｗａｒｐｉｎｇ／Ｄｅｔｒｅｎｄｉｎｇ（登録商標）標準化法により処理され、これは特にＣｏｄｅＬｉｎｋマイクロアレイプラットフォーム用に調整された非線状集中標準化法を使用する（Ｚｉｅｎ，Ａ．，Ｔ．Ａｉｇｎｅｒ，Ｒ．Ｚｉｍｍｅｒ，及びＴ．Ｌｅｎｇａｕｅｒ，２００１．Ｃｅｎｒａｌｉｚａｔｉｏｎ：Ａ  ｎｅｗ  ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  ｔｈｅ  ｎｏｒｍａｌｉｚａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｇｅｎｅ  ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ  ｄａｔａ．Ｂｉｏｉｎｆｏｒｍａｔｉｃｓ）。この方法は、脱トレンド（ｄｅｔｒｅｎｄｉｎｇ）及び脱ワープ（ｄｅｗａｒｐｉｎｇ）アルゴリズムを使用して、シグナル応答における非生物学的トレンドと非線状パターンについて調整して、アレイデータ品質の顕著な改良を達成する。
【００９２】
各遺伝子について、（通常）３匹の薬剤処理動物からの実験シグナルの平均ｌｏｇと（通常）２０匹のモックのビヒクル処理動物からの対照シグナルの平均ｌｏｇとの差として、ｌｏｇ比を計算する。各遺伝子発現変化に有意水準を割り当てるために、実験と対照との測定された変化について標準誤差を計算する。各測定について標準偏差の実験的Ｂａｙｅｓｉａｎ推定値を使用して標準誤差を計算し、これは各実験条件の測定標準偏差の加重平均値であり、数千を超えるアレイで測定された各遺伝子についての測定標準偏差の全体推定値である（Ｃａｒｌｉｎ，Ｂ．Ｐ．及びＴ．Ａ．Ｌｏｕｉｓ．２０００．「Ｂａｙｅｓ  ａｎｄ  ｅｍｐｉｒｉｃａｌ  Ｂａｙｅｓ  ｍｅｔｈｏｄｓ  ｆｏｒ  ｄａｔａ  ａｎａｌｙｓｉｓ」Ｃｈａｐｍａｎ  ＆  Ｈａｌｌ／ＣＲＣ，Ｂｏｃａ  Ｒａｔｏｎ；Ｇｅｌｍａｎ，Ａ．，１９９５．「Ｂａｙｅｓｉａｎ  ｄａｔａ  ａｎａｌｙｓｉｓ」Ｃｈａｐｍａｎ  ＆  Ｈａｌｌ／ＣＲＣ，Ｂｏｃａ  Ｒａｔｏｎ）。標準誤差は、ｔ検定で各遺伝子発現の変化の有意性を計算するために使用される。変動係数（ＣＶ）は、上記したように標準誤差対平均ｌｏｇ比の比として定義される。
【００９３】
実施例２：分散形ネットワークでベンダーケモゲノミックデータベースを使用する前臨床化合物処理の解析
本例は、リモートデータベースでユーザーの実験データのケモゲノミック解析と、ケモゲノミック解析レポートの作成を行うための本発明の使用を例示する。
【００９４】
Ａ．ユーザー実験データ
ユーザー／クライアントは、Ｃ−０４８と呼ぶ化合物のラットでのインビボ処理試験を行う。実施例パラメータの要約を表１に示す。２用量（ＭＴＤとＦＥＤ）の化合物と試験ビヒクル（５％ＣＭＣ）をラットに三重反復で投与した。肝臓組織を採取し、ＲＮＡ試料を作成し、標識し、米国仮特許出願第２００５／００６０１０２Ａ１号（２００５年３月１７日公開）（これはすべての目的のために参照することにより本明細書に組み込まれる）に記載の方法に従って、Ａｆｆｙｍｅｔｒｉｘ  Ｒａｔ  Ｇｅｎｏｍｅ  Ｍｉｃｒｏａｒｒａｙｓを標識ＲＮＡ試料とハイブリダイズさせた。
【００９５】
【表１】
2009522663.tif 000003
【００９６】
Ｂ．リモートデータベースとのユーザーインターフェース
上記のように得られたユーザーデータのケモゲノミック解析を得るために、ユーザー／クライアントはリモートベンダーにログインし、登録し、アプレットパッケージの形の実行コードを含むリモートコンピューターから送信を受ける。クライアントはさらに、実験データを作成するのに使用されるアレイタイプに対応するアクセスキーをベンダーのウェブサイトから購入する。
【００９７】
アプレットは、クライアントコンピューター上で実行される（自動的に又は用手法で）。次にユーザー／クライアントは実験要約とデータを、アプレットパッケージにより作成されたＧＵＩに入力する（例えば、図３に示すユーザーインターフェースソフトウェアのスクリーンショットの例を参照）。データ入力は、ユーザー／クライアントのコンピューターに常駐するデータファイル（例えばＣＨＰフォーマットファイル）のユーザーの選択による。
【００９８】
典型的には、ユーザー／クライアントはまた、ＧＵＩにより表示された利用可能なリストから一連の３以上の参照化合物を選択する。これらの参照化合物は、よく理解された作用機構とクライアントに公知の毒性を有する。本例では、選択された参照化合物であるイソニアジッド、イトラコナゾール、ダナゾール、及び１−ナフチル−イソチオシアネートが、知見を解釈するための見通しを得られるように選択された長期の高用量参照処理物質である。
【００９９】
次に、クライアントデータは品質について予め確認される（例えば、アレイ間の再現性）。品質のあらかじめの確認は、アプレットパッケージの実行可能な命令にコード化された品質管理プログラムにより行われる。予備的品質管理スクリーニングで合格しないマイクロアレイ実験からのクライアントデータは、ベンダーサーバーにアップロードされる実験データから自動的に排除される。
【０１００】
データを提示する前に、アクセスキーのデータ確認が証明され、ユーザーアカウントが質問されて、解析を行うための異なるキーの存在が証明される。
【０１０１】
次にクライアントはアプレットソフトウェアを使用してベンダーサーバーにアクセスキーの適切な番号以外に、実験要約とデータを提示する。アプレットは、送信のために任意の数のデータ圧縮プログラム（例えば、ＷｉｎＺｉｐ（登録商標）又はＳｔｕｆｆｉｔ（登録商標））を使用して、データを圧縮する。さらにアプレットは、外部データと不合格のデータ多重測定値を排除する。外部データは、アレイを品質管理するために製造業者により使用されるが記載されたプログラムにより使用されない制御要素を含む。アクセスキーと圧縮された実験データは、確認と解析のためにベンダーサーバーに送信される。
【０１０２】
Ｃ．ケモゲノミック解析とレポート
クライアントデータのケモゲノミック解析は、常駐するケモゲノミックデータベースと解析ソフトウェアを使用してリモートコンピューターにより行われる。詳細なケモゲノミック解析レポートが作成される。
【０１０３】
図２は、ケモゲノミックレポート（４００）の例の作成と構成のグラフ的表示である。アップロードされた実験データセット（１６０）は処理されて以下の出力ファイル表示パネルを生成する：試験の説明（４１０）；随時の多重測定再現性チェック（４２０）；及び化合物インパクトの概要（４３０）。試験の説明パネルは、実験条件ならびにユーザーが選択した参照化合物に関するすべての特定情報を含む。多重測定再現性チェックは、多重測定データを含む実験データについて実行される。多重測定再現性チェックは、クライアントコンピューターで行われる再現性チェックと同様である。情報を要約する表が作成される。
【０１０４】
遺伝子発現に対する実験化合物のインパクトの概要は、その発現レベルが処理により乱される遺伝子の数を示すヒストグラムとして提供される（図４）。これは、試験される用量での組織に対する化合物のインパクトを広く示す。ＤｒｕｇＭａｔｒｉｘ（商標）データベース中の参照化合物と試験化合物により誘導される遺伝子発現撹乱の数はまた、ＤｒｕｇＭａｔｒｉｘ（商標）で試験される数百の薬剤により引き起こされる遺伝子変化の分布ヒストグラムのように示される。
【０１０５】
さらなるケモゲノミック解析は、ＤｒｕｇＭａｔｒｉｘ（商標）データベースからのデータに関連した実験データ中の選択遺伝子のクラスメンバーシップ確率値の計算に基づく。クラスメンバーシップ確率は、ある薬剤特性との質問化合物遺伝子発現プロフィールの定量的一致の値である。この値は、薬剤特性で示される特定の生物学的、薬理学的、又は毒性学的性質が試験処理中に存在するか又は存在しない確率を示す。このスケールは、迅速で視覚可能な化合物分類を促進する。薬剤特性は、数千の遺伝子発現変化の複雑さを、生物学的に意味のある終点の正確で予測的バイオマーカーの集合まで低下させ、化合物作用の生物学的機構の診断と理解を促進する。表に報告されるクラスメンバーシップ確率値は、問題の処理により引き起こされる遺伝子発現パターンが、薬剤特性により規定される遺伝子発現パターンに一致する程度を反映する。
【０１０６】
クラスメンバーシップ確率が極めて１に近いなら、実験が特性で示される性質を有する可能性が高い。確率が０に近いなら、処理がこの性質を持たない可能性が高い。０．５に近い値は、処理がその性質を持つか持たない証拠はあいまいであることを示す。
【０１０７】
ケモゲノミック解析レポートの１つの表（毒性学的関連のある薬剤特性）において、クライアントの実験データが、参照化合物であるイブプロフェン、アトバスタチン、及びジエチルスチベストールで処理したラットの発現パターンと比較される。毒性学的関連のある４９の薬剤特性との確率一致が計算される。主要な毒性学的関連のある４９の薬剤特性に対する試験化合物処理のクラスメンバーシップ確率スコアが表に含まれる。表の一部を図５に示す。表は、薬剤特性に対する試験化合物処理の全体的性能を示し、すべての有意な確率スコアがリストされる。０．０〜０．５のスコアは示してない。薬剤特性はその特性ＩＤ番号により特定され、その説明的名前が与えられる。ケモゲノミック解析レポート中の随伴する表は、一般的関心のある薬剤特性の発現パターン一致の表を含む。
【０１０８】
最も有意な遺伝子変化もまた得られ、本発明の方法により解析される。最も毒性学的関連のある１９の異なる生物学的経路内の５つの最も有意に変化した遺伝子の解析結果を示す表が、ケモゲノミックレポート中に含まれる。表のサブセットを示すパネルを図５に示す。最初の２つのカラムは受け入れ番号と短い説明を示す。次のセットのカラム（ＬｏｇＲと記載）は、目的の処理のｌｏｇ１０比をリストする。
【０１０９】
特定の生物学的プロセス内の各遺伝子の位置と役割の概略を示す各経路の絵による表示も示される（図６）。この解析のために有意性（Ｔ−ｔｅｓｔ  ｍｉｎ  ｐと記載したカラム）が、すべての質問処理中のある遺伝子のｌｏｇ１０比の最小ｐ値として定義される。５つの遺伝子経路表のそれぞれは、有意性により分類される。ｐ値自体ではなくマイナスｌｏｇ１０（ｐ値）がここに報告される。表の最後に３つのカラムに追加の文脈上の情報が与えられ、「組織強度と選択性」を含む。これらの注釈は、それぞれのセットが３つの未処理対照ハイブリダイゼーションを含む１２の対照組織処理セットから得られる。この解析に含まれる１２の異なる組織は、血液（Ｂ）、骨髄（Ｍ）、脳（Ｒ）、前胃（Ｆ）、心臓（Ｈ）、小腸（Ｉ）、腎臓（Ｋ）、肝臓（Ｌ）、肺（Ｕ）、生殖器（Ｇ）、脾臓（Ｓ）、及び大腿筋（Ｔ）である。組織強度は、各組織内のプローブ強度のランク付けから得られる。各組織について、各プローブのｌｏｇ１０標準化シグナル強度値は、小さい順に分類される。プローブは４分位値により分類され、高（Ｈ）は強度値の上の４分位値であり、中（Ｍ）は強度値の中間の２つの４分位値であり、低（Ｌ）は強度値の下の４分位値である。組織選択性は、組織選択性指数（ＴＳＩ）に基づき、これは組織Ｘ中の平均ｌｏｇ１０標準化シグナル強度を次に高い平均ｌｏｇ１０標準化シグナル強度で割ったものである。各組織について組織選択性指数は、小さい順に分類される。プローブは、組織Ｘについてランク付けしたＴＳＩの上の４分位値内にある時は、組織Ｘについて選択的であると見なされる。この基準に基づいて、プローブが組織の注釈を付けられない場合は、注釈は遍在のＵとされる。プローブが組織強度が低（Ｌ）の注釈を付けられても、プローブは特定の注釈は付けられず遍在のＵとされる；これは、ある組織ハイブリダイゼーションでシグナルの欠如のために、高ＴＩＳ指数を有する非常に低レベルに発現されたプローブの間違った注釈を避けるためである。上の３つの組織のみが組織選択性カラムに記載される。
【０１１０】
薬剤制御頻度（ＤＲＦ）計算は、ある組織（肝臓で約３４５の化合物、腎臓で２４９の化合物、心臓で２０９の化合物、骨髄で７３の化合物、及び肝細胞で１２０の化合物；それぞれ、生物学的三重反復で平均４用量−時間−組織組合せを有する）でプロフィール化されたすべてのＤｒｕｇＭａｔｒｉｘ（商標）処理による遺伝子の制御頻度のより高レベルの理解を与える。ＤＲＦは、ある組織内で統計的に有意な量により遺伝子をアップレギュレート又はダウンレギュレートする実験の割合を示す。これは、用量−時間−組織組合せを計測することにより計算され、ここで処理群の平均ｌｏｇ１０標準化シグナルはビヒクル対照の平均ｌｏｇ１０標準化シグナルとは有意に異なる（ｐ＜０．０５）。従って薬剤制御頻度は、プローブが乱されるすべての用量−時間−組織処理の割合である。簡単化のために、薬剤制御頻度のランク付けは、３つの範疇に分類される：Ｈ（高）、Ｍ（中）、低（Ｌ）。撹乱パーセントがアレイ上のすべてのプローブと比較して最も高い１０パーセンタイル内に入るなら、Ｈ（高）と注釈を付けられ；最も低い１０パーセンタイル内に入るなら、Ｌ（低）と注釈を付けられる。最も高い１０パーセンタイルと最も低い１０パーセンタイルの間のプローブは、Ｍ（中）薬剤制御頻度と注釈を付けられる。ＤＲＦは、骨髄、脳、心臓、小腸、腎臓、肝臓、脾臓、初代肝細胞、及び大腿筋を含む９つの組織で独立に計算される。
【０１１１】
ケモゲノミックレポートにより作成される別の解析は、最も一貫性のあるアップレギュレート及びダウンレギュレートされた遺伝子の表を含む。図６は、この実験セットの最も一貫性のあるアップレギュレートされた遺伝子のパネルを含む。有意性：この解析のために有意性（Ｔ−ｔｅｓｔ  ｍｉｎ  ｐと記載したカラム）は、すべての質問処理中のある遺伝子のｌｏｇ１０比の最小ｐ値として定義される。５つの遺伝子経路表のそれぞれは、有意性により分類される。ｐ値自体ではなくマイナスｌｏｇ１０（ｐ値）がここに報告される。追加の文脈状の情報：追加の文脈状の情報は表の最後の３つのカラムに提供され、組織強度と選択性、組織選択性、及び薬剤制御頻度を含む。
【０１１２】
実施例３：ＤｒｕｇＭａｔｒｉｘ（商標）データベースとＴｏｘＦＸ解析スイート（ＴｏｘＦＸ  Ａｎａｌｙｓｉｓ  Ｓｕｉｔｅ）を使用するケモゲノミックデータの解析
本例は、ＴｏｘＦＸ解析スイートを使用してリモートＤｒｕｇＭａｔｒｉｘ（商標）データベースでユーザーのインビボのケモゲノミックデータの解析の実施を例示する。
【０１１３】
Ｉ．ＴｏｘＦＸの概要
典型的なＴｏｘＦＸ試験は、複数のアレイで作成され複数の時点と化合物用量とを示すデータからなる。ＴｏｘＦＸ解析スイートは、データを提示し、数分で解析レポート（これは、可能性のある安全性問題、これらの問題に関して最も重要と考えられる遺伝子、及び予測される毒性である役割を果たすと考えられる生物学的経路の明確な状況を示す）を受け取ることを可能にする。これらの結果は、典型的な病理レポートを作成する数週間又は数ヶ月よりはるかに早く、決定判断することを可能にする。ＴｏｘＦＸ解析は、Ｉｃｏｎｉｘ  ＤｒｕｇＭａｔｒｉｘ（商標）参照データベース（上記実施例１に記載）、及びその関連する特徴（薬剤特性と経路インパクト解析）を含むいくつかのツールを使用して、このタスクを達成する。
【０１１４】
ＴｏｘＦＸ試験を解析することは、ソフトウェア又はＤｒｕｇＭａｔｒｉｘ（商標）参照データベースのあらかじめの購入又はライセンス入手を必要とはしない。その代わりに、アレイとともに購入したか又はデータベースベンダーのウェブサイト（例えば、ｗｗｗ．ＴｏｘＦＸ．ｃｏｍ）から別に購入した「解析証明書」はユーザーに、これらがいつ如何にこれらのＴｏｘＦＸ試験を行うかの柔軟性と便利性を提供する。各解析証明書は、ユーザーが参照データベースを使用して単一のアレイからデータを解析する権限を与える。研究者が利用できる解析証明書の番号は、ＴｏｘＦＸ  Ｓｔｕｄｙ  Ｂｕｉｌｄｅｒソフトウェア内に便利に追跡でき、試験を依頼した時ユーザーの口座から引き落とされる。
【０１１５】
図８は、ＴｏｘＦＸ解析スイートを使用して行われる典型的な試験の概要を示す。ＴｏｘＦＸを使用する解析は、実施例１に記載のようにラットの典型的な用量と時間応答試験で始まる。組織試料を集め、総ＲＮＡを抽出し、標準的方法を使用して名前を付ける。次に名前を付けたｃＲＮＡを、Ａｆｆｙｍｅｔｒｉｘ  ＧｅｎｅＣｈｉｐ（登録商標）マイクロアレイで流す。後述するようにＴｏｘＦＸは、Ａｆｆｙｍｅｔｒｉｘ  Ｒａｔ  Ｇｅｎｏｍｅ  ２３０  ２．０又はＧｅｎｅＣｈｉｐ（登録商標）Ｒａｔ  ＴｏｘＦＸ  １．０アレイを使用して得られるデータとともに使用するように設計されている。データ採取後、Ａｆｆｙｍｅｔｒｉｘ  ＧｅｎｅＣｈｉｐ（登録商標）マイクロアレイからのＣＥＬファイルの形の生データがＥｘｐｒｅｓｓｉｏｎ  Ｃｏｎｓｏｌｅ（登録商標）ソフトウェアで処理され、次に最終的解析のためにＴｏｘＦＸ  Ｓｇｕｄｙ  Ｂｕｉｌｄｅｒに移される。ＴｏｘＦＸ  Ｓｇｕｄｙ  Ｂｕｉｌｄｅｒは、ユーザーがリモートサーバー上に存在するＤｒｕｇＭａｔｒｉｘ（商標）データベースを使用してケモゲノミックデータ解析にアクセスし制御することを可能にするウェブベースのユーザーインターフェースを提供するソフトウェアパッケージである。ＴｏｘＦＸは、要約された解析結果を読みやすくかつ包括的なＴｏｘＦＸレポートで提供し、ユーザーのコンピューターに直接ＰＤＦファイルとして送る。図９は、上記ＴｏｘＦＸデータ解析の流れのより詳細な説明を提供する。
【０１１６】
ＩＩ．ＴｏｘＦＸ解析スイートとともに使用されるアレイ
ＴｏｘＦＸ解析スイートは、ラットモデル系のみで、全ゲノムＧｅｎｅＣｈｉｐ（登録商標）Ｒａｔ  Ｇｅｎｏｍｅ  ２３０  ２．０アレイ又はＧｅｎｅＣｈｉｐ（登録商標）Ｒａｔ  ＴｏｘＦＸ  １．０アレイを使用して、肝臓、心臓、又は腎臓組織について行われるインビボ試験の解析をサポートするように設計されている。ユーザーのアレイの選択は、試験の要件に依存するであろう。
【０１１７】
ＧｅｎｅＣｈｉｐ（登録商標）Ｒａｔ  ＴｏｘＦＸ  １．０アレイは、ＤｒｕｇＭａｔｒｉｘ（商標）参照データベースが毒性学的観点から最も有用であるとするプローブセットのみに注目したプローブコンテンツを含む。化合物スクリーニングを目的に、より集中したアレイは多数の試料を処理するための経済的な解決策となる。
【０１１８】
ＧｅｎｅＣｈｉｐ（登録商標）Ｒａｔ  Ｇｅｎｏｍｅ  ２３０  ２．０アレイは、ＧｅｎｅＣｈｉｐ（登録商標）Ｒａｔ  ＴｏｘＦＸ  １．０アレイと同じプローブコンテンツと、追加のゲノムコンテンツとを含む。この追加のコンテンツは、毒性機構のより詳細な研究に使用できる追加の情報をユーザーに提供する。例えばこの追加の情報は、所望であれば、データベースベンダーにより提供される追加のＤｒｕｇＭａｔｒｉｘ（商標）相談サービスを介して解析することができる。
【０１１９】
ＧｅｎｅＣｈｉｐ（登録商標）Ｒａｔ  ＴｏｘＦＸ  １．０  アレイのプローブセットは、ＤｒｕｇＭａｔｒｉｘ（商標）の数千の実験及び関連する薬剤特性及び経路ライブラリーから得られた情報に基づく。プローブセットは、Ａｆｆｙｍｅｔｒｉｘ  ＧｅｎｅＣｈｉｐ（登録商標）Ｒａｔ  Ｇｅｎｏｍｅ  ２３０  ２．０アレイに存在する充分証明されたコンテンツからのサブセット２０７３プローブセットである。これは、ラットの心臓、肝臓、及び腎臓中の全部で最大５５の毒性学的及び薬理学的薬剤特性を構成する遺伝子である１１４１プローブセットを含む。また２２の主要な毒性学的経路中に関与する遺伝子である６２６プローブセットも含まれ、ならびに毒性学者が広く認めている遺伝子である２０５プローブセットは、毒性応答機構の理解に必須である。表２は、２つのアレイの特徴の比較を提供する。
【０１２０】
【表２】
2009522663.tif 000004
【０１２１】
各ＲＡｔ  ＴｏｘＦＸ  １．０アレイは、アレイで作成したデータを別々に２回解析のために提出する権限を与える解析証明書（後述）とともに購入される。Ｒａｔ  Ｇｅｎｏｍｅ  ２３０  ２．０アレイのユーザーのために、解析証明書はＤｒｕｇＭａｔｒｉｘ（商標）データベースベンダー（例えば、Ｉｃｏｎｉｘ  Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅｓ）から直接別々に購入しなければならない。各解析証明書は、アレイを２回解析のために提出することを可能にする。
【０１２２】
ｃＲＮＡ標的標識と試料調製（例えばｃＲＮＡ断片化）、ＧｅｎｅＣｈｉｐ（登録商標）ハイブリダイゼーション、洗浄、ＧｅｎｅＣｈｉｐ（登録商標）流体工学ステーション設定、ＧｅｎｅＣｈｉｐ（登録商標）アレイスキャニング、及びＧｅｎｅＣｈｉｐ（登録商標）生アレイデータ解析の操作に関する詳細な情報は、Ａｆｆｙｍｅｔｒｉｘ，Ｉｎｃ．（Ｓａｎｔａ  Ｃｌａｒａ，ＣＡ）から部品番号９００２２３又は９００３６５（ＣＤ−ＲＯＭ版）として入手できる「ＧｅｎｅＣｈｉｐ（登録商標）Ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ  Ａｎａｌｙｓｉｓ  Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｍａｎｕａｌ」に記載されている。
【０１２３】
ＩＩＩ．ＴｏｘＦＸデータ解析
Ａ．概要
ＧｅｎｅＣｈｉｐ（登録商標）マイクロアレイデータのＴｏｘＦＸデータ解析は２工程プロセスである。第１の工程は  Ａｆｆｙｍｅｔｒｉｘ  Ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ  Ｃｏｎｓｏｌｅ（登録商標）ソフトウェアを使用して、３’発現アレイ特徴強度（ＣＥＬ）ファイルについて要約発現値（ＣＨＰファイル）を作成する。プローブセットシグナル値は相対的遺伝子レベル発現推定値を示す。第２の工程はＴｏｘＦＸ  Ｓｇｕｄｙ  Ｂｕｉｌｄｅｒソフトウェアを使用してＣＨＰファイルをＴｏｘＦＸ解析サーバーに提出し、これがレポートを作成する。
【０１２４】
Ｂ．ＧｅｎｅＣｈｉｐ（登録商標）アレイ品質管理
提出を考えているすべてのＣＨＰファイルは、Ａｆｆｙｍｅｔｒｉｘが推奨する品質パラメータを満足することが好ましい。ＱＣ最良実施例の詳細な考察については、Ａｆｆｙｍｅｔｒｉｘ（登録商標）Ｄａｔａ  Ａｎａｌｙｓｉｓ  Ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌｓ  ガイド（Ｐ／Ｎ  ７０１１９０）を参照されたい。
【０１２５】
Ｃ．Ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ  Ｃｏｎｓｏｌｅを使用するＣＨＰファイル作成
Ａｆｆｙｍｅｔｒｉｘ  Ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ  Ｃｏｎｓｏｌｅソフトウェアは、ＧｅｎｅＣｈｉｐ（登録商標）オペレーティングソフトウェア（ＧＣＯＳ）で作成されたＣＥＬファイルを入力として取り込み、ＣＨＰファイルを出力として作成する。ＣＥＬファイルは１つのプローブ特徴について１つの強度値を有し、ＣＨＰファイルは、同じ写し又は写しのプールの大きさである複数の特徴の要約であるシグナル値を含む。
【０１２６】
Ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ  Ｃｏｎｓｏｌｅソフトウェアについての詳細な説明、現在のバージョンのダウンロードの仕方、及びそのデータ解析のための使用法（例えばＣＨＰファイルの作成）は、以下のＵＲＬでＡｆｆｙｍｅｔｒｉｘから入手できる：ｗｗｗ．ａｆｆｙｍｅｔｒｉｘ．ｃｏｍ／ｐｒｏｄｕｃｔｓ／ｓｏｆｔｗａｒｅ／ｓｐｅｃｉｆｉｃ／ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｃｏｎｓｏｌｅ ｓｏｆｔｗａｒｅ．ａｆｆｘ．
【０１２７】
Ｓｔｕｄｙ  Ｂｕｉｌｄｅｒで一緒に提出したすべてのＣＨＰファイルはまた、Ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ  Ｃｏｎｓｏｌｅで一緒に解析されることが好ましい。同時解析は、一貫したプローブ親和性モデルと適切な標準化を、全試験を通して適用することを確実にする。
【０１２８】
Ｄ．ＴｏｘＦＸ  Ｓｇｕｄｙ  Ｂｕｉｌｄｅｒソフトウェア
１．一般的ソフトウェアの特徴
ＴｏｘＦＸ  Ｓｇｕｄｙ  Ｂｕｉｌｄｅｒは、ＴｏｘＦＸ試験を規定し、遺伝子発現データを解析のためにＩｃｏｎｉｘ  ＴｏｘＦＸサーバーに提出し、及びＴｏｘＦＸレポートを作成するために使用される、ウェブベースのユーザーインターフェースソフトウェアパッケージである。ユーザーインターフェースの主要な目的は、解析を構成しレポートを作成するのに必要なすべてのユーザー実験パラメータを入手することである。提出中に入手されるすべての実験パラメータはレポート中に表示されて、試験計画の詳細な記録を提供する。
【０１２９】
ＴｏｘＦＸ  Ｓｇｕｄｙ  Ｂｕｉｌｄｅｒソフトウェアは、ユーザーのディスプレイ上で見えるタブにより示される５つの主要な機能を有する：
【０１３０】
１．「Ｓｔｕｄｙ  Ｐａｎｅｌ」−試験は、１つの組織について１つの化合物を用いて行われる１つ又はそれ以上の実験からなる。「Ｓｔｕｄｙ  Ｐａｎｅｌ」タブは、試験計画についての実験パラメータを入手することを目的とする。
【０１３１】
２．「Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ」−実験は、１回の暴露時間で１つの化合物用量として規定される。すなわち試験は、典型的にはそれぞれが１つの用量と時点である複数の実験からなる。「Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ」タブは、各用量／時間の組合せと適切な処理について実験を作成し、その実験に伴うＣＨＰファイルを制御することを可能にする。
【０１３２】
３．「Ｃｏｍｐｏｕｎｄ  Ｃｈｏｏｓｅｒ」−利用可能な化合物は、ホストサーバー上に存在するケモゲノミックデータベース（例えばＤｒｕｇＭａｔｒｉｘ）中に存在し、解析に追加の環境を与える。「Ｃｏｍｐｏｕｎｄ  Ｃｈｏｏｓｅｒ」タブは、ユーザーが試験のために参照化合物を選択することを可能にする。典型的にはソフトウェアは、最大３つの参照化合物を選択することを可能にする。
【０１３３】
４．「Ｑｕａｌｉｔｙ  Ｃｏｎｔｒｏｌ」−ＴｏｘＦＸ解析を通して意味のある結果を得る確率を最大にするために、データＱＣチェックは解析のために試験を依頼する前に実施しなければならない。アウトライアーデータファイルは赤で強調される。これらのファイルはデータ解析から除外される。「Ｑｕａｌｉｔｙ  Ｃｏｎｔｒｏｌ」タブは、ユーザーがデータＱＣチェックプロセスを制御し監視することを可能にする。
【０１３４】
５．「Ｃｅｒｔｉｆｉｃａｔｅｓ」−試験の一部として提出される各ＣＨＰファイルは、ユーザーにより提供される確認「Ａｎａｌｙｓｉｓ  Ｃｅｒｔｉｆｉｃａｔｅ」が伴わなければならない。例えば２４のアレイからなる試験は、提出のために２４の解析証明書が必要であろう。追加の解析証明書は、Ｉｃｏｎｉｘ  Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅｓウェブサイトから直接購入することができる：ｗｗｗ．ｔｏｘｆｘ．ｃｏｍ。「Ｃｅｒｔｉｆｉｃａｔｅｓ」は、ユーザーが解析証明書の提出を制御することを可能にする。
【０１３５】
解析のために試験を依頼する前に、上記段落のすべてを満足しなければならない。ソフトウェアは図１０〜１４のスクリーンショットで示すように、これらの機能をディスプレイ上で左から右へ進む一連のタブとして構築する。この左から右への整列は直感的なガイドとなり、ユーザーが試験計画情報を記入することを容易にする。ユーザーは、タブを介して左から右へ進むように企図される。試験を規定するのに必要なすべてのタブセクションが完了し、試験データがＱＣに合格した後は、Ｓｕｂｍｉｔ  Ｓｔｕｄｙボタンをクリックしてデータをサーバーに提出する。Ｓｔｕｄｙ  Ｂｕｉｌｄｅｒソフトウェアは、いつでもＳａｖｅ  Ｓｔｕｄｙボタンをクリックして試験を保存することを可能にする。保存した試験と他の関連ファイルをデータファイルツリー中で見つけることができる。
【０１３６】
２．ソフトウェアインストールと取り出し
ソフトウェアは、Ｊ２ＳＥ  ５．０に含まれるＪａｖａ（登録商標）  Ｗｅｂ  Ｓｔａｒｔを介してユーザーのローカルコンピューターに展開される。ソフトウェアは、Ｊａｖａ（登録商標）  Ｗｅｂを走らせるために、適切なセキュリティ設定を有するデータベースホストサーバー（例えば、ｗｗｗ．ｔｏｘｆｘ．ｃｏｍ）へのインターネットアクセスを要求する。アプリケーションを開始し、ソフトウェアをダウンロードする。他のローカルコンピューターの要件には以下がある：
【０１３７】
・管理者がアクセスしてウィンドウズ（登録商標）２０００サービスパック４ソフトウェア又はそれ以上をインストールする；
・ウィンドウズ（登録商標）ＸＰサービスパック２又はそれ以上；
・マイクロソフトインターネットエクスプローラー６．０サービスパック１又はそれ以上；
・アドビアクロバット６．０又はそれ以上；
・少なくとも２０ＭＢのディスクスペース。
【０１３８】
ＴｏｘＦＸ  Ｓｇｕｄｙ  Ｂｕｉｌｄｅｒソフトウェアをインストールするためにユーザーは以下の工程を行う：
【０１３９】
１．ウェブブラウザーを使用してホストサーバーのウェブサイト（例えば、ｗｗｗ．ｔｏｘｆｘ．ｃｏｍ）に行く。
２．Ｄｏｗｎｌｏａｄ  ＆  Ｌａｕｎｃｈ  ＴｏｘＦＸ  Ｓｔｕｄｙ  ｂｕｉｌｄｅｒリンクをクリックする。
３．最初のソフトウェアインストールのためにユーザーコンピューターへの管理者権限が必要である。
４．アプリケーションをダウンロードしていることを示すウィンドウが現れる。
５．アプリケーションを最初に使用する時は、インストールするのに数分必要である。
６．ソフトウェアは、Ｊ２ＳＥ  ５．０に含まれるＪａｖａ（登録商標）  Ｗｅｂ  Ｓｔａｒｔを介して展開される。
７．ソフトウェアの展開の一環として、ユーザーのコンピューターのデスクトップにＴｏｘＦＸ  Ｓｇｕｄｙ  Ｂｕｉｌｄｅｒのショートカットアイコンが加えられる。
【０１４０】
ＴｏｘＦＸ  Ｓｇｕｄｙ  Ｂｕｉｌｄｅｒソフトウェアをアンインストールするためには：
【０１４１】
１．Ｃ：＼Ｄｏｃｕｍｅｎｔｓ  ａｎｄ  Ｓｅｔｔｉｎｇｓ＼ｕｓｅｒｎａｍｅ＼ＴｏｘＦＸ＼ｐａｃｋａｇｅｓを別の場所にコピー又は移動する。このフォルダーは、すべての以前のＴｏｘＦＸ  Ｓｇｕｄｙ  Ｂｕｉｌｄｅｒ提出からの結果（レポートとデータアーカイブを含む）を含む。
２．フォルダーＣ：＼Ｄｏｃｕｍｅｎｔｓ  ａｎｄ  Ｓｅｔｔｉｎｇｓ＼ｕｓｅｒｎａｍｅ＼ＴｏｘＦＸを削除する。
３．インストールしてあるなら、デスクトップ上のアイコンを削除する。
【０１４２】
３．Ｓｔｕｄｙ  Ｂｕｉｌｄｅｒソフトウェアを開始しログインする
ＴｏｘＦＸ  Ｓｇｕｄｙ  Ｂｕｉｌｄｅｒソフトウェアを開始しログインする：
【０１４３】
１．いったんアプリケーションをインストールしたら、デスクトップ上のＴｏｘＦＸ  Ｓｇｕｄｙ  ＢｕｉｌｄｅｒショートカットアイコンをクリックしてＴｏｘＦＸ  Ｓｇｕｄｙ  Ｂｕｉｌｄｅｒアプリケーションを開始させる。
２．Ｓｔｕｄｙ  Ｂｕｉｌｄｅｒウィンドウの右上部分にあるＬｏｇｉｎボタンをクリックしてログインする。
３．Ｕｓｅｒ  ＮａｍｅとＰａｓｓｗｏｒｄ情報を入力する。
４．新しいユーザーは、ｗｗｗ．ｔｏｘｆｘ．ｃｏｍに行ってＴｏｘＦＸアカウントを登録する。
５．Ｌｏｇｉｎをクリックする。図１０に示すようにＳｔｕｄｙ  Ｂｕｉｌｄｅｒウィンドウが現れる。
【０１４４】
４．「Ｓｔｕｄｙ  Ｐａｎｅｌ」タブを使用して
試験は、単一化合物インビボ試験に関連するすべてのアレイ、注釈を付け、及び参照データを含む。Ｓｔｕｄｙ  ｐａｎｅｌは、試験計画に関するすべての実験情報が入手されるページである。以下の工程はＳｔｕｄｙ  ｐａｎｅｌタブの使用を例示する：
【０１４５】
１．フィールドにテキストをタイプするか又は提供されたドロップダウンメニューを使用して情報を入力する。ドロップダウン選択を与えるいくつかのフィールドは、所望の情報をフィールドに直接タイプすることにより上書きされる。
２．赤いフィールドに入力された情報は、レポートに現れる特性とパスワードを決定するのに必要である。フィールドの残りは計算には使用されないが、記録を取るのを助ける。
３．エントリーはレポートのＳｔｕｄｙ  ＳｕｍｍａｒｙとＥｘｅｃｕｔｉｖｅ  Ｓｕｍｍａｒｙに現れる。
【０１４６】
赤のフィールドのみは、記入する必要がある。他のすべてのフィールドは随時である。すべての実験条件の正確な記録は試験価値を大きく上昇させる。ユーザーはできるだけフィールドに記入することが好ましい。
【０１４７】
ディスプレイ上の「Ｓａｖｅ  Ｓｔｕｄｙ」ボタンをクリックすることにより、どの段階でも試験を保存することができる。ソフトウェアは、ユーザーが、「Ｓｔｕｄｉｅｓ  Ｌｉｂｒａｒｙ」バーから特定の以前保存した試験のアイコンをドラッグしてＳｔｕｄｙ  Ｐａｎｅｌにドロップしてフィールドを埋めることを可能にする。試験はまた、ゴミ箱アイコンにドラッグすることにより削除することができる。ウィンドウの下の進行ボックスは、プログラムの状況とメッセージを示す。
【０１４８】
５．「Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ」タブを使用して
試験は多くの実験からなり、ここで各実験は単一の時間と用量である。各実験は、少なくとも２つの対照と処理多重測定を含まなければならない；この多重測定最小要件が満足されない時は、試験は認められない。しかし試験に３つ又はそれ以上の対照と処理多重測定を含むことは、大いに推奨される。「Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ」タブを使用して、同じ化合物の異なる時点と用量について最大１５の実験が作成できる。以下のユーザー工程は、Ｓｔｕｄｙ  Ｂｕｉｌｄｅｒソフトウェアにおける「Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ」タブの使用を例示する：
【０１４９】
１．Ｎｅｗ  Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔボタンをクリックする。新しいウィンドウが開く。
２．実験のＤｏｓｅとＴｉｍｅを記入し、Ｓａｖｅをクリックする。
３．ＣＨＰファイルをロードするために、Ｄａｔａ  Ｆｉｌｅ  Ｔｒｅｅ中のＵｐｌｏａｄ  Ｆｉｌｅｓ（ディスプレイウィンドウの右上）中の左の三角をクリックする。Ｄａｔａ  Ｆｉｌｅ  Ｔｒｅｅのこのパネル中にＣＨＰファイルのみが表示される。Ｓｔｕｄｙ  Ｂｕｉｌｄｅｒソフトウェアは、Ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ  Ｃｏｎｓｏｌｅにより作成されたＣＨＰファイルのみを受容するように設計されている。ＣＥＬファイルをＣＨＰファイルに変換するために、ユーザーはＥｘｐｒｅｓｓｉｏｎ  Ｃｏｎｓｏｌｅ命令に従う（上記したように）。ファイルブラウザーが開く。
【０１５０】
４．ファイルの位置をブラウズする。セッションで初めてフォルダーが開く場合は、プログラムはすべてのＣＨＰファイルのヘッダー情報を読む。フォルダーが多数のＣＨＰファイルを含む場合、フォルダーが開くのに数分要するかも知れない。
５．いったん見つかると、所望のＣＨＰファイルをドラッグして実験表中にドロップする。対照と処理ファイルは、それぞれＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓパネルのＣｏｎｔｒｏｌｓとＴｒｅａｔｍｅｎｔｓサブパネルにドロップするように注意しなければならない。ドラッグとドロップのエラーを防ぐために、作業が許容された場合はウィンドウの色が一時的に緑色に変化するであろう。ウィンドウが赤になる場合は、操作は許容されず、ウィンドウの下の状況ボックス中に説明が現れるであろう。
【０１５１】
６．必要であればファイルを選択して、ウィンドウの左下の角に位置するＴｒａｓｈにドラッグすることにより、Ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ又はＣｏｎｔｒｏｌｓサブパネルからファイルを除去することができる。
７．また必要であれば、Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ  Ｌｉｓｔボタンをクリックすることにより試験中に存在する異なる実験を再び見ることができる。
【０１５２】
一般的に、ユーザーはＣＨＰファイルの名前を付け直すべきではない。名前を付け直されたＣＨＰファイルはブラウザに現れないであろう。ＣＨＰファイルの名前を付け直すには、ユーザーはＣＥＬファイル名を付け直し、Ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ  Ｃｏｎｓｏｌｅソフトウェア中の試験中のすべてのファイルの解析を再度実行しなければならない。
【０１５３】
６．「Ｃｏｍｐｏｕｎｄ  Ｃｈｏｏｓｅｒ」タブを使用して
Ｃｏｍｐｏｕｎｄ  Ｃｈｏｏｓｅｒパネルは、ユーザーが種々のフィルターを使用して、試験化合物と比較するための参照として使用できる特定の化合物を検索することを可能にする。ユーザーは、４５８の化合物の参照データベースから最大３つの化合物を選択することができる。分類クラスは、組織病理又は臨床化学のような古典的毒性学的観察に基づく。以下の分類が利用できる：活性クラス；血液化学と血液学；組織病理学；文献注釈；分子薬理学；臓器重量；及び構造活性クラス。あるいはテキスト検索を使用することができる。化合物の作用は組織特異的であるため，試験に含めるのに利用できる参照化合物のリストは、「Ｃｏｍｐｏｕｎｄ  Ｃｈｏｏｓｅｒ」タブ表示の左上の角のドロップダウンボックス中で選択された組織に依存する。
【０１５４】
以下のユーザー工程は、Ｓｔｕｄｙ  Ｂｕｉｌｄｅｒソフトウェア中の「Ｃｏｍｐｏｕｎｄ  Ｃｈｏｏｓｅｒ」を使用する分類タイプによる化合物の選択を例示する（ソフトウェアのスクリーンショットの例については図１２Ａを参照）：
【０１５５】
１．Ｃｏｍｐｏｕｎｄ  Ｃｈｏｏｓｅｒパネルの右上に位置する組織ドロップダウンメニューから適切な組織を選択する。デフォールト組織選択は肝臓である。
２．最も左のカラム中の目的の分類タイプを選択する。
３．中央のカラムに表示される目的のサブ分類タイプを選択する。分類に関連する化合物のＬｉｓｔは最も右のカラムに現れる。
【０１５６】
４．目的の所望の参照化合物名を、Ｃｏｍｐｏｕｎｄ  Ｃｈｏｏｓｅｒの最も右端のカラムの直接上のボックスにドラッグアンドドロップする。最大３つの参照化合物が選択される。
５．不要な化合物を除去するために、化合物を選択し、Ｃｌｅａｒ  Ｓｅｌｅｃｔｅｄボタンをクリックする。
６．最終化合物選択が完了したら、Ｕｓｅ  Ｉｎ  Ｓｔｕｄｙボタンをクリックする。選択された化合物はＳｔｕｄｙ  ｐａｎｅｌタブの一番下に表示される。
【０１５７】
２つまたはそれ以上の分類に一致する化合物を見つけるために、フィルター機能を使用することができる。以下のユーザー工程は、２つの異なるクラス又はサブクラスの交点に位置する目的の参照化合物を選択するための、「Ｃｏｍｐｏｕｎｄ  Ｃｈｏｏｓｅｒ」タブ中のフィルターの使用を例示する：
【０１５８】
１．最も左端のカラム中で第１の目的の分類タイプを選択する。
２．サブクラスが目的の場合、中央のカラムから選択する。
３．Ｃｏｍｐｏｕｎｄ  Ｃｈｏｏｓｅｒのすぐ上のＡｄｄ  Ｆｉｌｔｅｒボタンをクリックする。
【０１５９】
４．工程１と２に記載の方法と同じ方法で、Ｃｏｍｐｏｕｎｄ  Ｃｈｏｏｓｅｒを使用して、目的の第２の分類を見つける。第１の分類と第２の分類の両方の基準を満足する化合物のみが、右端のカラムに表示される。現在のフィルターのパラメータは、ウィンドウの一番下のＳｔａｔｕｓ  Ｂｏｘ中に表示される。
５．フィルターはＲｅｓｅｔ  Ｆｉｌｔｅｒをクリックすることにより除去される。
６．Ｐｒｅｖｉｏｕｓ  Ｆｉｌｔｅｒをクリックして、すでに使用されたフィルターを使用することができる。
【０１６０】
以下のユーザー工程は、Ｓｔｕｄｙ  Ｂｕｉｌｄｅｒソフトウェア中の「Ｃｏｍｐｏｕｎｄ  Ｃｈｏｏｓｅｒ」タブを使用するテキスト検索による化合物の選択を例示する（ソフトウェアスクリーンショットの例については図１２Ｂを参照）：
【０１６１】
１．Ｃｏｍｐｏｕｎｄ  Ｃｈｏｏｓｅｒパネルの右上に位置する組織ドロップダウンメニューから適切な組織を選択する。デフォールト選択は肝臓である。
２．最も左のカラムの上部のＴｅｘｔ  Ｓｅａｒｃｈオプションを選択する。
３．中央のカラムに表示されるテキスト検索ボックスに目的の検索文字列をタイプする。ワイルドカード文字はサポートされている。例えばスタチンファミリーメンバーの完全なリストを見つけるために、テキスト検索ウィンドウに「＊ｓｔａｔ」を入力できる。
【０１６２】
４．テキストをタイプすると、結果は実行時フィルターされる。最も右下のカラムから選択した化合物名を、すぐその上のボックスにドラッグアンドドロップする。
５．化合物の１つを参照として使用するために、目的の化合物名をＣｏｍｐｏｕｎｄ  Ｃｈｏｏｓｅｒの最も右のカラムのすぐ上のボックスにドラッグアンドドロップする。
【０１６３】
６．不要な化合物を除去するために、化合物を選択し、Ｃｌｅａｒ  Ｓｅｌｅｃｔｅｄボタンをクリックする。
７．最終化合物選択が完了したら、Ｕｓｅ  Ｉｎ  Ｓｔｕｄｙボタンをクリックする。最大３つの参照化合物が許容される。選択された化合物はＳｔｕｄｙ  ｐａｎｅｌタブの一番下に表示される。
【０１６４】
いったん参照化合物のセットが選択されたら、将来の使用のためにセットを保存することができる。以下のユーザー工程は、Ｓｔｕｄｙ  Ｂｕｉｌｄｅｒソフトウェア中の「Ｃｏｍｐｏｕｎｄ  Ｃｈｏｏｓｅｒ」タブを使用する選択された参照化合物の保存を例示する（ソフトウェアスクリーンショットの例については図１２Ｃを参照）：
【０１６５】
１．Ｓａｖｅ  Ｓｅｔボタンをクリックする。ポップアップウィンドウが現れて、Ｃｏｍｐｏｕｎｄ  Ｓｅｔの名前を要求する。
２．名前を入力し、Ｓａｖｅをクリックする。右のブラウザーウィンドウにＣｏｍｐｏｕｎｄ  Ｓｅｔが現れる。
３．必要無いＣｏｍｐｏｕｎｄ  Ｓｅｔを、ページの左下のゴミ箱にドラッグアンドドロップする。
【０１６６】
７．「Ｑｕａｌｉｔｙ  Ｃｏｎｔｒｏｌ」タブを使用して
ＴｏｘＦＸ解析のためにデータを提出する前に、品質管理（ＱＣ）工程が必要である。この工程は生物学的多重測定の再現性のみに注目し、推奨されるＧｅｎｅＣｈｉｐ（登録商標）品質管理パラメータの追加である。ＱＣ工程に依存して、実験パラメータ間の一致がＰｅａｒｓｏｎ相関試験を使用して評価される。他の実験多重測定との相関がｒ２＝０．８の閾値より低いＣＨＰファイルはアウトライアーと見なされる。以下のユーザー工程は、Ｓｔｕｄｙ  Ｂｕｉｌｄｅｒソフトウェア中の「Ｑｕａｌｉｔｙ  Ｃｏｎｔｒｏｌ」タブを使用するデータのＱＣ解析の実施を例示する（ソフトウェアスクリーンショットの例については図１３を参照）：
【０１６７】
１．Ｑｕａｌｉｔｙ  Ｃｏｎｔｒｏｌタブをクリックする。
２．試験の構成が正しいことを確認する。ＣＨＰファイルが対照又は処理として名前が間違っていたら、実験タブに戻って誤りを修正する。
３．Ｒｕｎ  ＱＣボタンをクリックする。
４．合格しなかった処理と対照は、実験列の後ろで赤の背景で強調表示されるであろう。
【０１６８】
ＱＣ工程で個々のアレイが不合格な場合、これは試験がデータベースホストサイトに提出される時に解析から削除される。不合格のアレイは、提出前に試験から除去する必要はない。しかしユーザーが提出に進むためには、ＱＣ規格を超える２つまたはそれ以上のアレイが実験中になければならない。試験がＱＣ工程で不合格の場合は、これは解析のためにデータベースに提出されることはない。ユーザーは試験計画とアレイＱＣデータを見直し、実験の失敗の理由を確立すべきである。実験の失敗の典型的な理由は、対照と処理アレイの取り違え又は制御できない実験もしくはプロセスの変動である。
【０１６９】
８．「Ｃｅｒｔｉｆｉｃａｔｅｓ」タブを使用して
Ｃｅｒｔｉｆｉｃａｔｅｓタブは、今規定されている試験の提出のために必要な証明書の数を表示する。これはまた、ユーザーアカウント中の利用できる証明書の数の記録を与える。試験は、全試験のために完全な数の証明書が利用できる場合にのみ提出できる。以下のユーザー工程は、Ｓｔｕｄｙ  Ｂｕｉｌｄｅｒソフトウェア中の「Ｃｅｒｔｉｆｉｃａｔｅｓ」タブの使用を例示する：
【０１７０】
１．Ｃｅｒｔｉｆｉｃａｔｅｓタブをクリックする。
２．利用できる証明書の数を証明するために左上の角のＣｈｅｃｋボタンをクリックする。
３．今規定されている試験についての証明書の必要な数と利用できる証明書の数が、Ｃｅｒｔｉｆｉｃａｔｅｓパネルの一番下に表示される。
４．充分でない場合は、追加の証明書を購入する。
【０１７１】
Ｓｔｕｄｙ  Ｓｕｂｍｉｓｓｉｏｎ
１．すべての入力データが正しいことを証明する。
２．Ｓｕｂｍｉｔ  Ｓｔｕｄｙボタンをクリックする。まだＴｏｘＦＸサーバーにログインしていない場合は、ユーザーはこの時点でログインするように求められる。
３．ＵｓｅｒｎａｍｅとＰａｓｓｗｏｒｄ情報を入力する。
４．Ｌｏｇｉｎをクリックする。解析とレポート作成のためにＤｒｕｇＭａｔｒｉｘ（商標）データベースを有するサーバーに試験を依頼する。
【０１７２】
９．データ出力
ＴｏｘＦＸ解析スイートは、異なる化合物から及び／又は異なる試験から作成されたデータが直接比較できるように、一貫した形式でデータを提示する。例えばあるシリーズの１つ又はそれ以上の化合物は、その薬理学的性質以外に安全性プロフィールの比較に基づいてリード最適化中の進行が優先される。
【０１７３】
典型的には、Ｓｔｕｄｙ  Ｂｕｉｌｄｅｒソフトウェアを使用して試験（及び必要な証明書）を提出に成功した数分以内に、ＴｏｘＦＸレポート（後述）が作成され、アドビアクロバットビューアー（Ａｄｏｂｅ  Ａｃｒｏｂａｔ  Ｖｉｅｗｅｒ）を使用してユーザーのローカルコンピューターに表示される。レポートはファイルパス  Ｃ：＼Ｄｏｃｕｍｅｎｔｓ  ａｎｄ  Ｓｅｔｔｉｎｇｓ＼ｕｓｅｒｎａｍｅ＼ＴｏｘＦＸ＼ｐａｃｋａｇｅｓでローカルコンピューターに保存される。レポートフォルダーは、Ｒｅｐｏｒｔｓプルダウンメニューに行き、図１４に示すようにＲｅｐｏｒｔｓ  Ｄｉｒｅｃｔｏｒｙを選択することにより評価することができる。
【０１７４】
ＴｏｘＦＸデータは、２つの形でユーザーに返される：（１）ＴｏｘＦＸレポート、これは、プロジェクトチームのメンバーが共有する最終的包括的レポートである；及び（２）ＴｏｘＦＸデータアーカイブ、これは、圧縮したアーカイブ中のＴｏｘＦＸレポートの表と図の基礎となるすべてのデータを含む。
【０１７５】
圧縮したＴｏｘＦＸデータアーカイブは以下のコンテンツを含む：
ＴｏｘＦＸレポート：データアーカイブ中にレポートの第２のコピーが含まれ、仲間が容易に共有できるか又はネットワークロケーションに保管される完全なファイルアーカイブを与える。
【０１７６】
高分解画像：ＴｏｘＦＸレポート中のグラフの高分解画像はＳＶＧファイルとして提供される。ＳＶＧファイルは、アドビイラストレーター（Ａｄｏｂｅ  Ｉｌｌｕｓｔｒａｔｏｒ）のような画像編集プログラムを用いて編集することができる。これはユーザーが、特別の社内レポート又は刊行物のためにコメントを加えるか又は図を組合せることを可能にする。Ｖｅｃｔｏｒグラフィックファイルは、ポスターや刊行物用に非常に高分解性の印刷を与える。レポート中の以下のグラフはＳＶＧファイルとして提供され、それぞれ「ｃｏｍｐｏｕｎｄｉｍｐａｃｔ．ｓｖｇ」及び「ｐｅｒｔｕｒｂａｔｉｏｎ．ｓｖｇ」のレポートからの同様に命名した図を含む。
【０１７７】
データファイル  −  データファイルは追加のデータ解析のために使用することができる。以下のデータファイルが作成される：「Ｇｅｎｅｐｅｒｔｕｒｂａｔｉｏｎｓ．ｔａｂ」：「Ｐａｔｈｗａｙｒｅｓｐｏｎｓｅｓ．ｔａｂ」；「Ｓｉｇｎａｔｕｒｅｒｅｓｐｏｎｓｅｓ．ｔａｂ」。
【０１７８】
ＩＶ．ＴｏｘＦＸレポート構造とコンテンツ
Ａ．レポートコンテンツの概要
ＴｏｘＦＸレポートは、以下の別個のセクションに分類されるアドビアクロバットＰＤＦ文書である：
【０１７９】
１．要旨
養子は、試験の最も重要な知見を要約した抄録である。これは、読者が試験の主要な知見を極めて迅速に理解できるように、１頁に限定される。
２．コンテンツの表
レポートのすべてのセクションはページ番号で索引をつけられる。
３．試験の説明と試験の要約
試験の説明と試験要約のページは、ユーザーにより提供される実験パラメータの概要を示す。この情報は、試験がどのように実施されたかの記録を提供し、異なるレポートの比較を単純化する。
【０１８０】
４．転写に対する相対的インパクト
堅固な遺伝子発現応答を誘発できる適切な用量を達成することは、トキシコゲノミック試験の成功に決定的に重要である。ＤｒｕｇＭａｔｒｉｘ（商標）参照データベース中のすべての薬剤について、観察された遺伝子発現撹乱の数と遺伝子発現撹乱の分布を比較することにより、ユーザーは選択された投与処方の有効性を迅速に理解する。
【０１８１】
理想的には、最大許容用量（ＭＴＤ）の試験化合物は、２５％を超える遺伝子の発現レベルを撹乱し、従って確実な解釈をすることができる。観察される遺伝子発現の変化が非常に少ない場合、化合物は用量不足の可能性が高い。この状況では我々は、化合物がＭＴＤレベルを達成したことを証明するために用量選択データの見直しを推奨する。ユーザーデータが、ＭＴＤが達成され、遺伝子発現変化の数が少ないことを示す場合、すでに化合物の安全性は証明され、病理的／毒性学的イベントの転写の兆候はほとんど観察されないであろう。
【０１８２】
５．薬剤特性
薬剤特性バイオマーカーは、通常は種々の古典的毒性学的アッセイ（例えば組織病理及び血液化学）により測定すると、主要な毒性学的終点の迅速な予測を提供する。
【０１８３】
事後確率スコア（ＰＰＳ）を使用して、ある薬剤−用量−時間処理の遺伝子発現プロフィールが薬剤特性に一致する程度が報告される。ＰＰＳは、陽性トレーニングセットと陰性トレーニングセットの分布パターンから得られる。試験化合物のＰＰＳの値が１に近い場合、化合物処理が特性により記載される表現型の発現パターンに一致する確率が高い。逆に確率が０に近い場合、一致の可能性は小さい。０．５に近い値は、処理が参照処理の発現パターンに一致するか又は一致しない確率が等しいことを示す。薬剤特性出力を解釈する時は、２つの方法が推奨される。０．７５又はそれ以上の値は、パターンが一致する確率が一致しない確率より３倍高いため、一致の確率が高いと見なされる。同様に、０．９の値は、パターンが一致する確率が９倍高いことを示し、従って非常に強い一致と見なされるであろう。
【０１８４】
ＴｏｘＦＸ解析スイートは、少なくとも５５の異なる薬剤特性についてユーザーデータセットを解析する。従ってＴｏｘＦＸレポートは、下記表３に示すＤｒｕｇＭａｔｒｉｘデータベースからの少なくとも以下の５５の充分性状解析された薬剤特性の結果を含む。表３に示すように、いくつかの特性はいくつかの組織試料についてのみ解析される。
【０１８５】
【表３】
2009522663.tif 000005
【０１８６】
６．経路
化合物作用とオフターゲット作用の機構的情報は、カスタム注釈を付けた経路で入手できる。ＴｏｘＦＸ解析の一貫として詳細に解析された２２の経路がある。これらの経路は、制御及び代謝プロセスを生理学的又は毒性学的応答に関連させる薬理学的作用及び毒性の機構を、特にユーザーが分子レベルでよりよく理解できるように設計されている。提供される経路地図のｃｕｒａｔｉｏｎは、Ｉｃｏｎｉｘ実験から確認された情報と、対象領域の詳細な文献総説を含む。Ｓｃｉｅｎｃｅ、Ｎａｔｕｒｅ、Ｎａｔｕｒｅ  Ｒｅｖｉｅｗ  Ｄｒｕｇ  Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ、Ｎａｔｕｒｅ  Ｍｅｄｉｃｉｎｅ、Ｃｅｌｌ、及びＣｅｌｌ  Ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍからの審査を通った論文は、本文要約で提供されるバックグランド情報の基礎を提供する。
【０１８７】
毒性学的観点から経路に対する重要な文脈と展望を与えるために、ＴｏｘＦＸ解析スイート経路は以下を強調する：
・各経路図内の薬物相互作用の既知の標的。
・一般的背景情報、及び主要な要素の指針を提供する。
【０１８８】
解釈を容易にするために、組織に関連する毒性学的経路について試験中の化合物処理の全体的インパクトが１つの図で示される。この図は、ユーザーが可能性のある作用機構を迅速に解明し、さらなる追跡のために大いに関連する経路を特定することを一緒に可能にする。
【０１８９】
以下の表４は、ユーザーデータをＴｏｘＦＸ解析スイートで解析した２２の経路を要約する。
【０１９０】
【表４】
2009522663.tif 000006
【０１９１】
各経路に対する化合物の作用は、２つの異なる指標に基づいて評価される：
１．最大経路インパクト（Ｆｉｓｈｅｒの正確度検定を使用）：経路中でアップレギュレート及びダウンレギュレートされる遺伝子の数及び経路中の遺伝子の総数が、最初の３つのカラムに示される。このデータは、Ｆｉｓｈｅｒの正確度統計量を計算するのに使用される。この統計量は、変化のｐ値（この場合はｐ＜０．０１）が与えられる時、制御された遺伝子の数が偶然により予測される数より大きいかどうかを示す。
【０１９２】
２．相対的経路応答：ある経路で検出される全体的遺伝子発現の変化の大きさは、経路中のすべての遺伝子についての絶対的倍数変化値の合計を取ることにより推定される。測定された応答に対する関係を与えるために、ＤｒｕｇＭａｔｒｉｘ（商標）データベース中のすべての組織が一致した薬剤処理と比較される。９０番目パーセンタイル内の値は、質問処理により誘導される特定の経路の遺伝子変化の大きさが、ＤｒｕｇＭａｔｒｉｘ中のすべての薬剤−用量−時間処理の９０％より大きいことを示すであろう。これは大きな変化であると考えられる。逆に９０番目パーセンタイル未満の値は、ＤｒｕｇＭａｔｒｉｘ中でしばしば見られるため、大きなイベントとは見なされないであろう。バーチャート挿入図は、ユーザーにより提出された種々の用量−時間組合せのうちの最大インパクトを示す。Ｆｉｓｈｅｒの正確度カラム中で２つ星より大きく（ｐ＜０．０１）かつインパクト因子が９０番目パーセンタイルより上であることは、重要な知見と見なすことを許可する。他の知見も重要であるが、このレポート又は研究者からの先行の情報による他の証拠が、知見が重要であることを示唆しないと、詳細な追跡を許可するにはあまりにも頻繁過ぎる。典型的には最大インパクトは、個々のインパクト因子より可能な毒性機構についてより明確である。
【０１９３】
７．チトクロームＰ４５０ファミリー
毒性応答でＰ４５０遺伝子が重要であるため、決定的に重要な情報に容易にアクセスできるように１つの表にＰ４５０ファミリーの６２のメンバーが提示される。
【０１９４】
８．最も一貫性のある遺伝子発現変化
最も一定してアップレギュレート及びダウンレギュレートされる遺伝子を与える種々の表は、さらなる専門家の解析の出発点となる。
【０１９５】
９．補足情報
ＴｏｘＦＸレポートの補足情報セクションに表示される経路の表と図は、ユーザーが、ある経路に関連するすべての遺伝子について経路応答を分子レベルでさらに研究し理解することを可能にする（例えば、脂肪酸生合成とその制御）。試験に規定される各処理条件について、表は、経路中のすべての遺伝子について検出される発現レベルの変化を表示し、あらかじめ選択された統計的に有意な閾値（処理群と対照群とを比較する時ｐ＜０．０１）を満足する変化を強調する。検出された遺伝子レベルの変化のインパクトの解釈を助けるために、ＤｒｕｇＭａｔｒｉｘ（商標）データベースに含まれる参照化合物により、これらの遺伝子が如何に頻繁に転写的に撹乱されるかを示す追加の情報が提供される。この追加のデータは、共通の一般的変化とまれな特異的変化とを区別するのに決定的に重要である。
【０１９６】
特性−特性の感度と特異性の推定値、特性が如何に得られたか、及びデータベース内のどの薬剤が特性と高い一致を示すかを含む各薬剤の特性の詳細なバックグランド情報が提供される。
【０１９７】
経路−主要な毒性学的関連のある経路で検出される変化についての詳細な情報が提供される。データ解釈を助けるために、各経路について詳細に注釈を付けた経路地図が提供される。
【０１９８】
多重測定再現性チェック−容易に見直しができるように一致ＱＣ工程の結果が記録される。
【０１９９】
付録−ＴｏｘＦＸ試験計画、解析法、およびデータ解釈についての詳細が提供される。
【０２００】
本明細書で引用されたすべての刊行物および特許出願は、個々の刊行物および特許出願があたかも特異的かつ個別に参照することにより本明細書に組み込まれているように、これらは参照することにより本明細書に組み込まれる。
【０２０１】
前記発明は、例により及び明確にするため及び理解を容易にするためにある程度詳細に説明したが、本発明の上記教示から、添付の請求項の精神と範囲を逸脱することなくいくつかの変更と修飾が可能であることは当業者には明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【０２０２】
【図１】ユーザー提供データのリモートコンピューターによる解析のためのシステムの一態様のグラフである。
【図２】ケモゲノミック解析とレポートの一態様のグラフである。
【図３】本発明のデータユーザーインターフェースツールとともに使用するのに適したグラフィカルユーザーインターフェースの一態様のグラフである。
【図４】化合物インパクトの概要のヒストグラムを示すケモゲノミック解析レポートの例からのテキストとグラフのパネルを示す。
【図５】毒性的関係のある遺伝子証明を示すケモゲノミック解析レポートのパネルである。
【図６】最も一貫してアップレギュレートされた遺伝子を示すケモゲノミック解析レポートのパネルである。
【図７】選択された生物学的経路のための最も重要な遺伝子変化を示すケモゲノミック解析レポートのパネルである。
【図８】ＴｏｘＦＸ解析スイート（Ａｎａｌｙｓｉｓ  Ｓｕｉｔｅ）を使用して行われるケモゲノミック試験における工程の概要を示す。
【図９】ＴｏｘＦＸ解析スイートの使用におけるデータ解析工程を要約するフローチャートである。
【図１０】ＴｏｘＦＸ  Ｓｔｕｄｙ  Ｂｕｉｌｄｅｒソフトウェアの「Ｓｔｕｄｙ  Ｐａｎｅｌ」タブを使用した時のユーザーのコンピューターディスプレイのスクリーンショットを示す。
【図１１】ＴｏｘＦＸ  Ｓｔｕｄｙ  Ｂｕｉｌｄｅｒソフトウェアの「Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ」タブを使用した時のユーザーのコンピューターディスプレイのスクリーンショットを示す。
【図１２】Ａ〜Ｃは、ＴｏｘＦＸ  Ｓｔｕｄｙ  Ｂｕｉｌｄｅｒソフトウェアの「Ｃｏｍｐｏｕｎｄ  Ｃｈｏｏｓｅｒ」タブの種々の機能を使用した時のユーザーのコンピューターディスプレイのスクリーンショットを示す。
【図１３】ＴｏｘＦＸ  Ｓｔｕｄｙ  Ｂｕｉｌｄｅｒソフトウェアの「Ｑｕａｌｉｔｙ  Ｃｏｎｔｒｏｌ」タブを使用した時のユーザーのコンピューターディスプレイのスクリーンショットを示す。
【図１４】ＴｏｘＦＸ  Ｓｔｕｄｙ  Ｂｕｉｌｄｅｒソフトウェアの「Ｒｅｐｏｒｔ  Ｄｉｒｅｃｔｏｒｙ」タブを使用した時のユーザーのコンピューターディスプレイのスクリーンショットを示す。
【図１】
2009522663.tif 000007
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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