(57)【要約】      （修正有）【課題】分子生物学において、直接的に関連していなくとも関連している可能性のあるカテゴリーに由来するデータを結合させるための解決法の提供。【解決手段】第１のデータセットからのデータを分析して該第１のデータセットの構成要素がオントロジーへとマッピングする場所を決定する。第２のデータセットからのデータを分析して該第２のデータセットの構成要素がオントロジーとマッピングする場所を決定する。第１のデータセットのサブセットを同定し、第２のデータセットのサブセットを同定する。第１のデータセットのサブセットの構成要素により第１のオントロジー項目を同定する。第２のデータセットのサブセットをオントロジーへのマッピングに関し統計的に分析し、第２のデータセットのサブセットの構成要素により第２のオントロジー項目を同定する。第１のオントロジー項目の第２のオントロジー項目との関連付けを更に実行することが可能である。【選択図】図５
2006120143.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データの特徴付けにおけるより高いレベルのカテゴリへとデータを関連付ける方法であって、
第１のデータセットからのデータ(420,440,460)を分析して、該第１のデータセットの構成要素がオントロジー(400)へとマッピングする場所を決定し、
第２のデータセットからのデータ(420,440,460)を分析して、該第２のデータセットの構成要素が前記オントロジー(400)へとマッピングする場所を決定し、
前記第１のデータセットのサブセットを同定し、
前記第２のデータセットのサブセットを同定し、
前記第１のデータセットの前記サブセットが前記オントロジーへと(400)マッピングする際に該サブセットを統計的に分析し、前記第１のデータセットの前記サブセットの構成要素により統計的に区別される第１のオントロジー項目(410)セットを同定し、 
前記第２のデータセットの前記サブセットが前記オントロジーへと(400)マッピングする際に該サブセットを統計的に分析し、前記第２のデータセットの前記サブセットの構成要素により統計的に区別される第２のオントロジー項目(410)セットを同定し、 
前記第１のオントロジー項目(410)セットを前記第２のオントロジー項目(410)セットに関連付ける、
という各ステップを含む方法。
【請求項２】
前記第１のオントロジー項目(410)セットが、前記第１のデータセットの前記サブセットの前記構成要素(420,440,460)によって統計的に多く表され、前記第２のオントロジー項目(410)セットが、前記第２のデータセットの前記サブセットの前記構成要素(420,440,460)によって統計的に多く表される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１のオントロジー項目(410)セットが、前記第１のデータセットの前記サブセットの前記構成要素(420,440,460)によって統計的に少なく表され、前記第２のオントロジー項目(410)セットが、前記第２のデータセットの前記サブセットの前記構成要素(420,440,460)によって統計的に少なく表される、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記第１及び第２のデータセット(420,440,460)が、互いに異種のデータタイプを含む、請求項１ないし請求項３の何れか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記第１のデータセット(420,440,460)の前記サブセットの構成要素と、関連付けされたオントロジー項目(410)へとマッピングする前記第２のデータセット(420,440,460)の前記サブセットの構成要素とを同定するステップを更に含む、請求項１ないし請求項４の何れか一項に記載の方法。 
【請求項６】
前記第１のデータセット(420,440,460)を、少なくとも１つの対照サンプルと、少なくとも１つの実験サンプルと、該少なくとも１つの実験サンプルの測定特性と前記少なくとも１つの対照サンプルの測定特性とを区別するデータを含む前記第１のデータセットのサブセットとから作成し、
前記第２のデータセット(420,440,460)を、前記少なくとも１つの対照サンプルと、前記少なくとも１つの実験サンプルと、該少なくとも１つの実験サンプルの測定特性と前記少なくとも１つの対照サンプルの測定特性とを区別するデータを含む前記第２のデータセットのサブセットとから作成する、
請求項１ないし請求項５の何れか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記第１のデータセットのサブセットを同定する前記ステップが、前記少なくとも１つの実験サンプルの測定特性と前記少なくとも１つの対照サンプルの測定特性とを最大に区別する前記第１のデータセットの構成要素のサブセットを同定するステップを含み、
前記第２のデータセットのサブセットを同定する前記ステップが、前記少なくとも１つの実験サンプルの測定特性と前記少なくとも１つの対照サンプルの測定特性とを最大に区別する前記第２のデータセットの構成要素のサブセットを同定するステップを含む、
請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記第１のデータセット(420,440,460)が生物学的データであり、及び前記第２のデータセット(420,440,460)が生物学的データセットである、請求項１ないし請求項７の何れか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記第１及び第２のデータセット(420,440,460)が互いに独立しているが同一の生物学的サンプルから抽出されたものである、請求項１ないし請求項８の何れか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記統計的な区別を閾値に基づき計算し、該閾値を変更し請求項１に記載の各ステップを反復するステップを更に含む、請求項１ないし請求項９の何れか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記第１のデータセット(420,440,460)を、少なくとも１つの対照サンプルと少なくとも１つの実験サンプルとから作成し、前記第１のデータセットの前記サブセットを、前記少なくとも１つの対照サンプルと前記少なくとも１つの実験サンプルとに関連するデータ値の所定のプロファイルに基づいて選択し、
前記第２のデータセット(420,440,460)を、前記少なくとも１つの対照サンプルと前記の少なくとも１つの実験サンプルとから作成し、前記第２のデータセットの前記サブセットを、前記少なくとも１つの対照サンプルと前記少なくとも１つの実験サンプルとに関連するデータ値の所定のプロファイルに基づいて選択する、
請求項１ないし請求項５及び請求項８ないし請求項１０の何れか一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記所定のプロファイルが前記第２の所定のプロファイルと同じである、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記所定のプロファイルが前記第２の所定のプロファイルと異なる、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
少なくとも１つの更なるデータセットからのデータ(420,440,460)を分析して、該更なるデータセットの各々の構成要素がオントロジー(400)へとマッピングする場所を決定し、
該更なるデータセットの各々のサブセット(420,440,460)を同定し、
該更なるデータセットの各々の前記サブセット(420,440,460)の各々を、該各々がオントロジーへと(400)マッピングする際に統計的に分析し、更なるデータセットの各々毎に、前記更なる第１のデータセットのサブセット(420,440,460)の構成要素により統計的に多く表されるオントロジー項目セット(410)を同定し、
前記更なるデータセット(420,440,460)の各々に関して同定されたオントロジー項目セット(410)の各々を、前記第１及び第２のオントロジー項目セット(410)と関連付ける、
という各ステップを更に含む、請求項１ないし請求項１３の何れか一項に記載の方法。
【請求項１５】
考慮されるオントロジー項目(410)の各々に関する結果からそれぞれ項目ベクトルを１つずつ作成し、及び該項目ベクトルを比較するステップを更に含む、請求項１ないし請求項１４の何れか一項に記載の方法。
【請求項１６】
前記関連付けの結果を視覚的に表示するステップを更に含む、請求項１ないし請求項１５の何れか一項に記載の方法。
【請求項１７】
前記項目ベクトルの作成の結果を視覚的に表示するステップを更に含む、請求項１５又は請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
対話的なユーザー入力に基づいて前記結果をソートするステップを更に含む、請求項１６又は請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記ソートステップが、類似性ソート及び所定のプロファイルパターンに関するソートの少なくとも一方を含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記所定のプロファイルパターンに関する類似性についての閾値に基づき、前記ソートされた項目ベクトルのサブセットを選択するステップを更に含む、請求項１８又は請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
ソートされた項目ベクトルの前記サブセットを、データの関連付けに関して有意であると決定されたオントロジー項目(410)として表示するステップを更に含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
データの特徴付けにおけるより高いレベルのカテゴリへとデータセットからのデータを関連付けるためのシステムであって、
第１のデータセットからのデータ(420,440,460)を分析して、該第１のデータセットの構成要素がオントロジー(400)へとマッピングする場所を決定する手段と、
第２のデータセットからのデータ(420,440,460)を分析して、該第２のデータセットの構成要素がオントロジー(400)へとマッピングする場所を決定する手段と、
前記第１のデータセットのサブセット(420,440,460)を同定する手段と、
前記第２のデータセットのサブセット(420,440,460)を同定する手段と、
前記第１のデータセットの前記サブセット(420,440,460)が前記オントロジーへと(400)マッピングする際に該サブセットを統計的に分析し、前記第１のデータセットの前記サブセット(420,440,460)の構成要素により統計的に区別される第１のオントロジー項目セット(410)を同定する手段と、 
前記第２のデータセットの前記サブセット(420,440,460)が前記オントロジーへと(400)マッピングする際に該サブセットを統計的に分析し、前記第２のデータセットの前記サブセット(420,440,460)の構成要素により統計的に区別される第２のオントロジー項目セット(410)を同定する手段と、 
前記第１のオントロジー項目セット(410)を前記第２のオントロジー項目セット(410)と関連付ける手段とを含むシステム。
【請求項２３】
該システムによる処理とのユーザーの対話のために構成されたユーザインタフェイスを更に含む、請求項２２に記載のシステム。
【請求項２４】
データの特徴付けにおけるより高いレベルのカテゴリへとデータセットからのデータを関連付けるための１つ以上の一連の命令を有するコンピューターで読み出し可能なメディアであって、１つ以上の処理装置による前記１つ以上の一連の命令の実行により、
第１のデータセットからのデータ(420,440,460)を分析して、該第１のデータセットの構成要素がオントロジー(400)へとマッピングする場所を決定し、
第２のデータセットからのデータ(420,440,460)を分析して、該第２のデータセットの構成要素が前記オントロジー(400)へとマッピングする場所を決定し、
前記第１のデータセットのサブセット(420,440,460)を同定し、
前記第２のデータセットのサブセット(420,440,460)を同定し、
前記第１のデータセットの前記サブセット(420,440,460)が前記オントロジー(400)へとマッピングする際に該サブセットを統計的に分析し、前記第１のデータセットの前記サブセット(420,440,460)の構成要素により統計的に区別される第１のオントロジー項目セット(410)を同定し、 
前記第２のデータセットの前記サブセット(420,440,460)が前記オントロジー(400)へとマッピングする際に該サブセットを統計的に分析し、前記第２のデータセットの前記サブセット(420,440,460)の構成要素により統計的に区別される第２のオントロジー項目セット(410)を同定し、 
前記第１のオントロジー項目セット(410)を前記第２のオントロジー項目セット(410)と関連付ける、
という各ステップを前記１つ以上の処理装置が実行することになる、コンピューターで読み出し可能なメディア。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
本願は、継続中の2004年3月4日出願の米国特許出願第10/794,341号の一部継続出願であり、及び継続中の2004年10月12日出願の米国特許出願第10/964,524号の一部継続出願である。後者（第10/964,524号）は、継続中の2004年4月3日出願の米国特許出願第10/817,244号の一部継続出願であり、該出願（第10/817,244号）は既に放棄された米国特許仮出願第60/460,479号の利益を請求したものであり、本願もまたその利益を請求したものである。本願はまた、継続中の2003年10月18日出願の米国特許出願第10/688,588号の一部継続出願であり、該出願（第10/688,588号）は、2003年3月31日出願の米国特許出願第10/403,762号の一部継続出願であり、該出願（第10/403,762号）は、既に放棄された2002年8月8日出願の米国特許仮出願第60/402,566号の利益を請求したものであり、本願もまたその利益を請求したものである。上記の全ての出願の各々について35USC§120及び35USC§119による優先権を主張する。
【０００２】
分子生物学者は、量及び多様性が劇的に増加しつつある生物学的データから得られる知識について理解する必要がある。分子生物学のためのハイスループットな実験技法の出現は、データの爆発的な増大と多様な生物学的測定データタイプの急速な増加をもたらした。かかる生物学的測定タイプの例として、DNAマイクロアレイ又は定量PCR実験における遺伝子発現、CGHアレイに基づくアレイCGHデータ、マイクロアレイに基づく遺伝子型決定データ、タンパク質アレイから得られるタンパク質の同定及び量の測定データ、質量分析又はゲル電気泳動、LC／MS、CE／MS及び質量分析を利用した代謝産物の同定及び量等を挙げることができる。
【０００３】
異種のデータを比較するために、研究者らは、データタイプ間の比較を行うための共通の識別要素（単なる遺伝子／タンパク質のシンボルであることが多い）を通常必要とする。しかし、異なる測定プラットフォームが適合し得るプローブセットを有さない場合には、これは困難となる。例えば、マススペクトルがDNAマイクロアレイの内容と正確に符合することは稀である。代謝産物をタンパク質又は遺伝子発現データと比較することは、より一層困難である。これらの場合、発現／翻訳のセントラルドグマ等のデータタイプ間に関連性はない。しかし、分子は何らかのプロセス又はカテゴリを介してなお関連しており、比較のための何らかの関連性を同定することは有益となり得る。
【０００４】
多くの研究者グループが、興味深いパスウェイ又は遺伝子発現データに基づくGO（Gene Ontology、遺伝子オントロジー）プロセスを同定するという課題に取り組んできている。遺伝子とそれに相当するタンパク質は直接的に関連しているため、このような分析は、ハイスループットなタンパク質データへと拡張させることが可能である。しかし、代謝産物は「セントラルドグマ」を介して遺伝子又はタンパク質と直接的に関連していない。このため、代謝産物の量又は存在を表す実験データをゲノミックデータ又はプロテミックデータに簡単に統合させることはできない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
よって、一般に直接関連しないカテゴリに由来する異種のデータを結合させることに関する解決方法へのニーズが引き続き存在する。必要とされているのは、より間接的な関係に依存して、直接的に関連していなくとも関連している可能性のある様々なカテゴリに由来するデータを結合させるための解決法である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
データの特徴付けにおける一層高いレベルのカテゴリへとデータセット由来のデータを関連付けるための方法、システム、及びコンピューターで読み出し可能なメディア。第１のデータセット由来のデータを分析して、第１のデータセットの構成要素をオントロジーへマッピングする場所を決定する。第２のデータセット由来のデータを分析して、第２のデータセットの構成要素をオントロジーへマッピングする場所を決定する。かかる分析から、第１のデータセットのサブセットを同定し、及び第２のデータセットのサブセットを同定する。第１のデータセットのサブセットをそのオントロジーへのマッピングに関して統計的に分析し、及び該第１のデータセットのサブセットの構成要素により統計的に区別される第１のオントロジー項目セットを同定する。第２のデータセットのサブセットをオントロジーへのマッピングに関して統計的に分析し、及び該第２のデータセットのサブセットの構成要素により統計的に区別される第２のオントロジー項目セットを同定する。更に、前記第１のオントロジー項目セットの前記第２のオントロジー項目セット（410）との関連付けを行うことが可能である。
【０００７】
本発明におけるこれらの利点及びその他の利点と特徴は、以下で十分に記述される方法、システム、及びコンピューター読み取り可能なメディアの詳細について読むことにより当業者にとって明らかとなるであろう。
【０００８】
この特許又は特許出願ファイルは、少なくとも１つの彩色されて作成された図を含む。彩色された図を伴うこの特許又は特許出願ファイルの複写は、申請及び必要とされる料金の納付を米国特許庁に行うことにより提供されるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の方法及びシステムについて記載する前に、本発明は、記載する特定のデータ、方法、ハードウエア、ソフトウェア又はアルゴリズムに限定されるものでなく、当然に変化しうるものであることを理解すべきである。また、本明細書中で使用する用語は、特定の実施形態の説明のみを目的としたものであり、本発明の限定を意図したものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲によってのみ限定されうるからである。
【００１０】
一定範囲の値が与えられた場合には、文脈が明確に他の状況を示さない限り、下限値の単位の1／10までの各中間値が、前記範囲の上限及び下限の間で特に開示される、ということが理解されよう。ある既定された範囲における任意の既定値又は介在値の間の、より小さい各々の範囲、及びその既定された範囲における任意のその他の既定値若しくは介在値が、本発明の範囲内に包含される。これらのより小さい範囲における上限及び下限は独立してこの範囲に含まれ、又は含まれず、より小さい範囲内に何れかの限界を含み、又は何れも含まないか、両方を含む各範囲もまた本発明の範囲内に包含され、既定値における任意の特異的に除外される限界に従属する。既定値が１つ又は両方の限界を含む場合、含まれるこれらの限界の何れか若しくは両方を除外する範囲もまた、本発明の範囲内に包含される。
【００１１】
別の意味で定義しない限り、本明細書中で使用する全ての技術的及び科学的用語は、本発明が属する技術分野の当業者に一般的に理解される同一の意味を有するものである。本明細書に記載されるものと類似し又は等価な任意の方法及び材料を本発明の実施又は試験において使用することができるが、好ましい方法及び材料について以下に記載する。本明細書中で言及した全ての刊行物は、引用した刊行物と関連する方法及び／又は材料を開示及び記載するために、本明細書に組み入れるものとする。
【００１２】
本明細書及び特許請求の範囲において使用する場合、単数形は、文脈から明確に単数を指示していない限り、複数の対象も含むことに留意すべきである。したがって、例えば、「サブセット」と称した場合には複数のサブセットを含み、また「そのネットワークダイアグラム」と称した場合には１つ以上のネットワークダイアグラム及び当業者に公知のその等価物などを含む。
【００１３】
本明細書中において参照した刊行物は、本出願の出願日前のその内容の開示の目的のみに提供される。本明細書において、先行の発明に基づいて本発明が該刊行物の内容に先行する資格を有しないことを認めるものとして解釈すべきものは全くない。更に、示された出版日は、実際の出版日と異なるかもしれず、個別に確認する必要がある場合がある。
＜定義＞
「オントロジー」という用語は、何らかの対象領域中に存在すると考えられる対象物、概念、及び／又はその他のエンティティ、並びにかかる対象物、概念、及び／又はその他のエンティティ間で保持される関係を如何に表現するかに関する、明示的な形式的具体化を指すものである。オントロジーの一例として、本質的な（又は少なくとも関連性があり及び／又は認識に関する）特性に従ったサブカテゴライズによる、事象に関する知識の階層的な構造化が挙げられる（但しこれには限定されない）。
【００１４】
「オントロジー項目」という用語は、オントロジーを作り上げる項目であり、また上述の関係を同定する際にオントロジーで使用される項目である。オントロジー項目は、GO（遺伝子オントロジー）項目、生物学的ダイアグラム及びサブダイアグラム、ネットワーク及びサブネットワーク、細胞における配置、疾患との関連性に対する概念、薬物化合物に対する概念等、又は生物学的に興味深いと考えられる概念の任意のグループ化を含むことが可能である。
【００１５】
本明細書中で使用する時、「オリゴマー」という用語は、複数のモノマーを含む化学物質を示すために使用される。本明細書中で使用する時、「オリゴマー」及び「ポリマー」という用語は同義的に使用される。「オリゴマー」及び「ポリマー」の例としては、ポリデオキシリボヌクレオチド（DNA）、ポリリボヌクレオチド（RNA）、プリン若しくはピリミジン塩基のC−配糖体であるその他の核酸、ポリペプチド（タンパク質）若しくは多糖類（デンプン若しくは多糖質）、並びに、同様の化学的構造体の反復単位を含むその他の化学物質を挙げることができる。
【００１６】
「異種のデータ」という用語は、異種の測定基準を用いた検討対象物の測定値又は特徴を示すデータをいう。異種のデータを比較するために、研究者らは、データタイプ間の比較を行うための共通の識別要素（単なる遺伝子／タンパク質のシンボルであることが多い）を通常必要とする。しかし、異なる測定プラットフォームが適合し得るプローブセットを有さない場合には、これは困難となる。異種のデータの例として、代謝産物データと遺伝子発現データ、また代謝産物データとタンパク質データが挙げられる（但しこれには限定されない）。本明細書中に記載するとき、異種のデータ同士は、（直接は関連しないが）何らかのプロセス又は概念を介して依然として関連している。
【００１７】
本明細書中で使用する時、「核酸」という用語は、ヌクレオチド（例えば、デオキシリボヌクレオチド若しくはリボヌクレオチド）からなるポリマー、又は、例えば、ワトソン−クリック塩基対合相互作用に関与し得る２つの天然核酸の場合と同様の、配列特異的な様式で天然の核酸とハイブリダイズすることができる、化学的に合成された化合物（例えば、米国特許第５,948,902号及び該特許文献中の引用文献に記載されているPNA）から構成されるポリマーを意味する。
【００１８】
本明細書中で使用する時、「リボ核酸」及び「RNA」という用語は、リボヌクレオチドから構成されるポリマーを意味する。
【００１９】
本明細書中で使用する時、「デオキシリボ核酸」及び「DNA」という用語は、デオキシリボヌクレオチドから構成されるポリマーを意味する。
【００２０】
本明細書中で使用する時、「オリゴヌクレオチド」という用語は、長さが約10〜100ヌクレオチド及び最大200ヌクレオチドの一本鎖ヌクレオチド多量体を意味する。
【００２１】
本明細書中で使用する時、「官能化」という用語は、基材表面上に複数の官能基を提供するための固体基材の修飾に関するものである。「官能化表面」とは、複数の官能基が存在するように修飾された基材表面を意味する。
【００２２】
「反応部位」、「反応性官能基」又は「反応基」という用語は、有機合成プロセスの開始点として使用され得るモノマー、ポリマー、又は基材表面を意味する。この用語は、基材表面上にも存在し得る「不活性」親水性基（例えば、ポリエチレングリコール、ポリアミド等に関連する親水性部位）と対照的なものである。
【００２３】
本明細書中で使用する時、「サンプル」という用語は、１つ以上の対象成分を含む、必須ではないが、通常液体形態の、物質又は物質混合物に関するものである。
【００２４】
「ヌクレオシド」及び「ヌクレオチド」という用語は、既知のプリン及びピリミジン塩基ばかりでなく、修飾されているその他の複素環式塩基も含有する成分を含むことを意図するものである。かかる修飾物には、メチル化プリン若しくはピリミジン、アシル化プリン若しくはピリミジン、アルキル化リボース、又はその他の複素環式化合物が含まれる。更に、「ヌクレオシド」及び「ヌクレオチド」という用語には、通常のリボース及びデオキシリボース糖ばかりでなく、その他の糖を含有する成分も含まれる。修飾ヌクレオシド又はヌクレオチドには、例えば、１つ以上の水酸基が、ハロゲン原子若しくは脂肪族基と置換されているか、又は、エーテル、アミン等として官能化されている、糖部分の修飾物も含まれる。
【００２５】
「固体支持体の表面に結合したオリゴヌクレオチド」という表現は、フィーチャー（feature）又はスポット中の固体基材の表面上に固定化されたオリゴヌクレオチド又はその擬似体（例えば、PNA）を意味し、この場合、基材は様々な構成（例えば、シート、ビーズ、又はその他の構造）を有することができる。特定の実施形態では、本発明中で使用するオリゴヌクレオチドのフィーチャーの集合は、同一の平面状の支持体の表面上に、例えばアレイという形で存在する。
【００２６】
「アレイ」という用語は、「マイクロアレイ」という用語を包含し、核酸等を結合させるために提供される規則正しく並べられたアレイを意味する。以下により詳細に記載するように、アレイは通常、複数の個別の又は異なるフィーチャーから構成される。本明細書中においては、「フィーチャー」という用語は、「複数のフィーチャー」、「フィーチャーエレメント」、「スポット」、「アドレス可能領域」、「異なる成分の領域」、「表面又は基材固定化エレメント」、及び「アレイエレメント」という用語と同義的に使用され、この場合、各フィーチャーは、固体支持体の表面に結合したオリゴヌクレオチドから構成され、基材固定化核酸とも称される。
【００２７】
「アレイ」には、１次元、２次元、又は実質的に２次元（及び３次元）の何れかに配列された、核酸、特にオリゴヌクレオチド、又はその合成擬似体（すなわち、上記に定義したオリゴヌクレオチド類）等を有するアドレス可能領域（すなわち、例えばスポットという形のフィーチャー）が含まれる。アレイが核酸アレイである場合、該核酸は、核酸鎖上の任意の点又は複数の点でアレイと、吸着、物理的吸着、化学的吸着、又は共有結合させることができる。
【００２８】
あらゆる所与の基材は、基材の正面に配置された１つ、２つ、４つ、又はそれ以上のアレイを有することが可能である。用途に応じて、何れかの又は全てのアレイは、互いに同じか又は異なっていてもよく、それぞれが複数のスポット又はフィーチャーを含むことができる。典型的なアレイは、20cm2よりも小さく、又は10cm2よりも更に小さく、例えば、約5cm2よりも小さく、約1cm2よりも小さく、約1mm2よりも小さく（例えば、100μm2）、又は更に小さい領域に、１つ以上、例えば、２個よりも多く、10個よりも多く、100個よりも多く、1000個よりも多く、10000個よりも多く、又は100000個よりも更に多くのフィーチャーを含んでもよい。例えば、フィーチャーは、10μm〜1.0cmの範囲の幅（すなわち、円いスポットに対する直径）を有することができる。その他の実施形態において、各フィーチャーは、1.0μm〜1.0mm、通常は5.0μm〜500μm、より通常には10μm〜200μmの範囲の幅を有することができる。非円形フィーチャーは、上記幅（直径）範囲を有する円形フィーチャーの面積範囲と同等の面積範囲を有することができる。フィーチャーの少なくとも一部又はその全ては異なる構成を有するものである（例えば、各スポットフィーチャー構成の何れかの繰り返しが除外される場合、残りのフィーチャーは、合計フィーチャー数の少なくとも5％、10％、20％、50％、95％、99％、又は100％を占め得る）。核酸（又はフィーチャーを構成するその他のバイオポリマー若しくは化学成分）を全く有さないスポット間の領域が通常（本質的ではないが）存在し得る。かかるスポット間領域は、通常、試薬の滴下沈着を伴うステップによってアレイが製造される場合には存在し、一方、例えば、フォトリソグラフィーアレイ製造方法を利用する場合には存在しない。しかし、フィーチャー間領域が存在する場合には、それらは様々な大きさと構成を取り得ることが理解されよう。
【００２９】
各アレイは、200cm2より小さい領域、又は50cm2、5cm2、1cm2、0.5cm2、若しくは0.1cm2より更に小さい領域をカバーすることができる。特定の実施形態において、１つ以上のアレイを有する基材は通常、（他の形も可能であるが）4mmを超えて150mm未満、通常では4mmを超えて80mm未満、より通常では20mm未満の長さと、4mmを超えて150mm未満、通常では80mm未満、より通常では20mm未満の幅と、0.01mmを超えて5.0mm未満、通常では0.1mmを超えて2mm未満、より通常では0.2mmを超えて1.5mm未満、例えば、約0.8mmを超えて〜約1.2mm未満の厚さとを有する長方形の固体として成形することができる。蛍光を検出することにより読み取られるアレイと共に、基材は、励起光の照射時に弱い蛍光を発する材料とすることが可能である。更にこの場合には、基材を比較的透明なものとして、集束されたレーザビームが照射領域上を非常に低速で移動する場合における、入射照射レーザ光の吸収とそれに続く加熱を低減させることが可能である。例えば、該基材は、かかる照射光のスペクトルを集約した全体にわたり又は532nm又は633nmで測定したときに、正面に入射する照射光の少なくとも20％又は50％（又は少なくとも70％、90％、又は95％）透過させ得るものとなる。
【００３０】
アレイは、in-situ製造する場合には、核酸前駆体単位（例えばモノマー）のパルス・ジェットからの滴下沈着、又は予め取得した核酸を用いて、製造することができる。かかる方法は、例えば、米国特許第6,242,266号、同第6,232,072号、同第6,180,351号、同第6,171,797号、同第6,323,043号、Carenらにより1999年4月30日に出願された米国特許出願第09/302,898号など今までに引用されている参考文献、ならびにそれらの中で引用されている参考文献中に詳細に記載されている。すでに述べたように、これらの参考文献は参照により本明細書中に組み入れるものとする。その他の滴下沈着方法は、本明細書中で前述したような製造のために使用することができる。更に、滴下沈着法の代わりに、フォトリソグラフィー製造方法を利用することもできる。マイクロアレイが上記特許文献中に記載されているようなフォトリソグラフィー法によって作られるときには、フィーチャー間領域は特に存在する必要はない。
【００３１】
ある特定の対象に関する特定の実施形態では、in-situ製造されたアレイが使用される。in-situ製造されたオリゴヌクレオチドアレイ（例えば核酸アレイ）は、フィーチャーとフィーチャー間領域との間で大きく異なる基材表面特性を有することにより特徴付けることができる。具体的には、かかるアレイは、高表面エネルギー・親水性のフィーチャーと、疎水性・低表面エネルギー・疎水性のフィーチャー間領域とを含むことができる。基材の所与の領域（例えばフィーチャー又はフィーチャー間領域）が高表面エネルギーを有するか低表面エネルギーを有するかについては、当業界で公知であるように、また同時係属出願第10/449,838号（当該文献の開示内容は参照により本明細書中に組み入れるものとする）中に更に記載されているように、水との「接触角」を該領域について調べることにより容易に判定することができる。本発明の特定の実施形態において、アレイの様式を特定の対象に向けた、in-situ製造されたアレイの他の特徴としては、例えば、フィーチャー密度、各フィーチャー内のオリゴヌクレオチド密度、フィーチャー均一性、低フィーチャー内バックグラウンド、低フィーチャー間バックグラウンド（例えば疎水性のフィーチャー間領域による）、個々のフィーチャーを構成するオリゴヌクレオチドエレメントの忠実度、アレイ／フィーチャーの再生可能性などを挙げることができる（但しこれらには限定されない）。上記のin-situ製造されたアレイの利点は、適度な感度を維持しつつ、高度に複雑なサンプルへの適応に必要とされるストリンジェンシー条件下で操作することに資するものとなる。
【００３２】
アレイが異なる部分の複数の領域すなわち複数のフィーチャーを有している（例えば、各々が異なるオリゴヌクレオチド配列から構成されている）場合には、該アレイは「アドレス指定可能」である。この場合、アレイ上の特定の所定位置（すなわち「アドレス」）における一領域（すなわちアレイの１つの「フィーチャー」又は「スポット」）が、液相中の特定の核酸配列を検出し得る。アレイのフィーチャーは、必ずしも必要ではないが、典型的には、中間に存在する空間によって分け隔てられている。
【００３３】
アレイの例を図１ないし図３に示す。この代表的な実施形態において示すアレイは、基材110の裏面111b上に配置されるアレイ112を有する連続的な平面状の基材110を含む。アレイ間領域の存在の有無に関わらず、２つ以上のアレイ（それらの全ては同一であっても異なっていてもよい）が裏面111b上に存在し得る事が理解されよう。すなわち、あらゆる所与の基材は、基材表面上に配置された１つ、２つ、４つ、又はそれ以上のアレイを有することが可能であり、アレイの用途に応じて、何れかの又は全てのアレイは互いに同じか又は異なっていてもよく、それぞれが複数のスポット又はフィーチャーを含むことができる。通常、１つ以上のアレイ112は裏面111bの一部のみをカバーしており、スライド110の側面113c,113d、先端113a、及び後端113bに隣接する裏面111bの領域は如何なるアレイ112によってもカバーされていない。スライド110の表面111aはアレイ112を全く有していない。各アレイ112は、（試験サンプル、参照サンプル、それらの組み合わせ、又は生体高分子（例えばポリヌクレオチド）の既知の混合物であろうとなかろうと）任意の種類のサンプルに対する試験のために設計することができる。基材110は、上記したように、任意の形状であってもよい。
【００３４】
上記したように、アレイ112は、オリゴマー（例えば、ポリヌクレオチド、特にオリゴヌクレオチド形態）の複数のスポット又はフィーチャー116を含む。上記したように、全てのフィーチャー116は異なっていてもよく、又は、幾つか若しくは全てが同じであってもよい。フィーチャー間領域117は、様々な大きさ及び形状であってもよい。各フィーチャーは、所定のオリゴマー、例えば、所定のポリヌクレオチド（ポリヌクレオチド混合物である可能性を含む）を有する。裏面111bと第１のヌクレオチドとの間に何らかの既知の種類のリンカー分子が存在し得る事が理解されよう。
【００３５】
基材110は、例えば、基材上に印刷されたバーコード（非表示）等の形態、接着剤若しくは任意の簡便な手段によって付着したラベルの形態の、識別コードを表面111a上に有していてもよい。識別コードは、アレイ112に関する情報を含むことができ、この場合、該情報は、アレイ112の識別子（すなわちアレイに関するレイアウト情報等）を含んでもよい（但しこれには限定されない）。
【００３６】
本出願の内容におけるアレイの場合、「ターゲット」とは、様々な領域で基材と結合された「プローブ」により検出される移動相（通常は液体）中の成分を意味する。
【００３７】
「スキャン領域」とは、対象のアレイスポット又はフィーチャー（上記定義）が見出される又は検出される連続的な（好ましくは長方形の）領域を意味する。蛍光標識を使用する場合には、スキャン領域は、結果的に得られる蛍光が検出されて記録されることになる、照射された全領域の一部である。その他の検出プロトコールを使用する場合には、スキャン領域は、結果的に得られる信号が検出されて記録されることになる、全領域のうちの照会される部分である。本発明の目的上、及び蛍光検出実施形態に関し、スキャン領域は、対象となるフィーチャーを有さない中間領域が存在する場合であっても、最初の対象フィーチャーと最後の対象フィーチャーとの間に、レンズの各通過毎にスキャンされるスライドの全領域を含む。
【００３８】
「アレイレイアウト」とは、フィーチャーの１つ以上の特性を意味する（例えば、基材上のフィーチャーの位置、１つ以上のフィーチャーの大きさ、及び所与の位置における成分の指示）。核酸に関して「ハイブリダイズする」と「結合する」とは同義的に使用される。
【００３９】
「離れた位置」とは、アレイが存在してハイブリダイゼーションが起こっている位置以外の位置を意味する。例えば、離れた位置は、同じ都市内の別の位置（例えば、オフィス、研究所等）、異なる都市内の別の位置、異なる国内の別の位置等であってもよい。このように、１つの要素がもう一方の要素から「離れている」と示される場合、これは、２つの要素が少なくとも異なる部屋又は構造物中にあり、少なくとも1マイル、10マイル、又は少なくとも100マイル離れている場合があり得ることを意味する。情報を「通信すること」とは、適当な通信チャネル（例えば、民間又は公共のネットワーク）上の電気信号として、その情報を表すデータを通信することを意味する。要素を「転送すること」とは、その要素を物理的に移動させるか、又は（可能であれば）その他の方法により、その要素を１つの位置から次の位置へ移動させる任意の手段を意味し、少なくともデータの場合には、データを保持するメディアを物理的に運搬すること及びデータを通信することを含む。アレイ「パッケージ」は、アレイと該アレイが堆積された基材のみとすることが可能であるが、その他の機能（例えばチャンバを有するハウジング）を含むことも可能である。「チャンバ」とは閉鎖された容積を意味する（但し、１つのチャンバは１つ以上の開口部を介してアクセス可能であってもよい）。また、「頂部（top）」、「上部（upper）」、及び「下部（lower）」等の用語は相対的な意味においてのみ使用されることは、本願明細書を通じて理解されることであろう。
【００４０】
本明細書中で使用する時、「ストリンジェントなアッセイ条件」とは、所望のレベルの特異性をアッセイ中に提供するため十分に相補的な核酸（例えば、表面に結合した、又は液相中の核酸）が結合対を形成するために適合している一方、所望のレベルの特異性を提供するための相補性が不十分である核酸間では結合対を形成するための適合性が低い条件を意味する。ストリンジェントなアッセイ条件とは、ハイブリダイゼーション条件と洗浄条件の両方の和又は組み合わせ（合計）である。
【００４１】
核酸ハイブリダイゼーション（例えば、アレイ、サザン又はノーザンハイブリダイゼーション）に関する「ストリンジェントなハイブリダイゼーション」及び「ストリンジェントなハイブリダイゼーション洗浄条件」は、配列に依存するものであり、異なる実験パラメーターの下では異なる。本発明の範囲内の核酸を同定するために使用することができるストリンジェントなハイブリダイゼーション条件には、例えば、50％ ホルムアミド、5×SSC、及び1％ SDSを含むバッファー中42℃におけるハイブリダイゼーション、又は、5×SSC及び1％ SDSを含むバッファー中65℃におけるハイブリダイゼーション、共に、0.2×SSC及び0.1％ SDSにて65℃での洗浄を含む。ストリンジェントなハイブリダイゼーション条件には、例えば、40％ ホルムアミド、1 M NaCl、及び1％ SDSを含むバッファー中、37℃におけるハイブリダイゼーション、及び、1×SSCにて45℃での洗浄も含む。又は、0.5M  NaHPO4、7％ドデシル硫酸ナトリウム（SDS）、1mM EDTA中、65℃において、フィルターに結合したDNAに対しハイブリダイゼーションし、0.1×SSC／0.1％SDSにて68℃で洗浄する方法を採用し得る。更なるストリンジェントなハイブリダイゼーション条件には、60℃以上において、及び3×SSC（450mM 塩化ナトリウム／45mM クエン酸ナトリウム）又は30％ホルムアミド、1M  NaCl及び0.5％サルコシンナトリウム、50mM MES、pH6.5含有溶液中での42℃におけるハイブリダイゼーションを含む。ストリンジェントなハイブリダイゼーション条件を提供するための代替的なしかし同様のハイブリダイゼーション及び洗浄条件を利用できることを当業者は容易に認識するであろう。
【００４２】
特定の実施形態において、洗浄条件のストリンジェンシーは、ある核酸が、表面に結合された核酸に対し特異的にハイブリダイズするかどうかを調べる条件を定義する。核酸を同定するために使用される洗浄条件は、例えば、塩濃度が0.02M （pH7）、及び温度が少なくとも約50℃、又は約55℃〜約60℃；又は、塩濃度が約0.15M NaCl、72℃にて約15分間；又は、塩濃度が約0.2×SSC、少なくとも約50℃、又は約55℃〜約60℃にて約15〜20分間；又は又、ハイブリダイゼーション複合体を塩濃度が0.1％ SDS を含有する約2×SSCで室温、15分間で２回洗浄し、次いで0.1％ SDS を含有する0.1×SSCで68℃、15分間で洗浄；又はそれらに相当する条件を含み得る。ストリンジェントな洗浄条件には又、例えば、0.2×SSC／0.1％SDS、42℃等を含み得る。
【００４３】
ストリンジェントアッセイの特定の例は、1価カチオン合計濃度が1.5Mである塩ベースのハイブリダイゼーション緩衝液（例えば、米国特許出願公開第09／655,482、2000年9月5日出願、開示内容を参照により本明細書に取り込むものとする）中での65℃における回転ハイブリダイゼーションと、それに続く0.5×SSC及び0.1,室温における洗浄である。
【００４４】
ストリンジェントアッセイの条件は、少なくとも上記の代表的条件と同様の厳密性を有するハイブリダイゼーション条件であり、その場合、上記の特異的な条件と比較して、所与の一組の条件で、望まれる特異性を提供するための十分な相補性を欠く付加的な結合複合体が実質的に生じない場合には、前記任意の条件セットは少なくともストリンジェントであると考慮される。その場合、「実質的に超えない」とは、約５倍未満であることを意味し、典型的には３倍未満であることを意味する。その他のストリンジェントなハイブリダイゼーション条件は当業者に知られ、適宜採用されている。
【００４５】
感度とは、サンプル中の任意の分析物（例えば対象の核酸種）を検出するための任意のアッセイにおける性能に関して使用される語である。例えば、サンプル中の低濃度の分析物を検知できる場合、アッセイは高感度を有する。逆に言えば、サンプル中の高濃度の分析物分子（すなわち対象である特定の溶液相の核酸）しか検出できない場合、任意のアッセイの感度は低い。任意のアッセイの感度は、採用する試薬の特異性（例えば結合分子の標識のタイプ等）、採用されるアッセイ条件、採用される検出プロトコール及びその他を含むパラメーターの数に依存する。本発明におけるそれらの状況等のようなアレイハイブリダイゼーションアッセイの状況において、任意のアッセイの感度は、表面に固定化した核酸の特性、ハイブリダイゼーション及び洗浄条件の特性、標識システムの特性、検出システムの特性等のうちの１つ以上に依存し得る。
【００４６】
液体クロマトグラフィー／質量分析（LC／MS）は、複雑な生物学的サンプル中のタンパク質、ペプチド及び／又は代謝産物の全体的な同定及び定量のために広く使用される技術である。この技術において、液体クロマトグラフィーは、任意の時間に質量分析計に供される成分数を低減させる目的で、質量検出の前に成分をクロマトグラフィー的に分離するために、質量分析計とインラインで使用される。
【００４７】
液体クロマトグラフィーは、成分分離、典型的には溶媒中に溶解したイオンや分子等の成分分離のために有用な分析的クロマトグラフィー技術である。この技術において、成分（例えば分析物）をまず溶媒中に溶解し、次いで数センチメートルから数メートルの範囲であり得るクロマトグラフィーカラムを通過して流れるようにする。カラムには使用する溶媒に適合し、吸着を介して分析物と結合する固相のクロマトグラフィー素材を充填する。次いで、更なる別の溶媒を、濃度を高めながら（例えば、滑らかなグラジェント増加、又は段階的な増加により）流れの中に混合する。分析物中の各成分は、更なる溶媒の特定の濃度において固相から遊離され、次いでカラムから溶出して、分析物中に含まれる成分の連続的な分離をもたらす。溶出液中の成分の存在を同定するための各種の検出器が、各種の異なる検出原理に基づき過去30年以上に渡り開発されてきている。典型的には、クロマトグラフィー検出器からの信号強度を溶出時間（クロマトグラム）の関数としてプロットし、またピークを成分の同定に使用する。クロマトグラフィーカラムにおける特徴的なリテンションタイムのようなその他の技術も成分同定に応用することができる。この応用において質量分析計は、複数成分の存在を同時に検出し、且つ検出される成分間を区別できる非常に高感度の多重検出器として機能する。
【００４８】
感度、解像度及び質量の正確性に関する絶え間ない向上への要求による質量分析法の進化は顕著であり、それを獲得するための非常に多様な異なる技術が使用されてきた。しかし、１つのレベルにおいては、全ての質量分析法の基礎は本質的には同じである。これらの要素は、その内部を通過するイオンを追跡することにより最も理解される。まず、イオン源は液相（固相）からガス相へと分析物を変換し、また分析物を荷電させる。LC／MSシステムにおけるイオン源の共通の例は、液相の注入物が荷電針を通過してチャンバ内にスプレーされるエレクトロスプレーイオン化である。荷電はスプレー飛沫の表面に存在し、溶媒が蒸発する溶媒除去ステップ中に、分析物の分子へと移動する。次いで、質量分析計がその分子量と荷電の比率（m／z）に従ってイオンを区別する。それから、検出器がm／zスペクトルを得るためにイオンビーム電流を測定し、そこにおいてm／zスペクトル中のピークが注入物成分の区別と同定のために用いられ得る。
【００４９】
質量分析法（通常、MALDI−TOFである）と組み合わせた２次元ゲルは、組織に由来する多数の蛋白質の検出及び同定、又は異なる組織、異なる遺伝子タイプ又は異なる処理後におけるプロファイル比較を可能にする。蛋白質の同定に加えて、２次元ゲルクロマトグラフィーは、抽出前の組織の放射性標識及びその後のオートラジオグラフィーと組み合わせることができる。32Pとインキュベートすることにより、リン酸化により翻訳後修飾を受けた蛋白質を標識することができるだろう。
【００５０】
代謝産物の評価／定量を目的とする一般的な方法は存在しない。なぜなら、全ての代謝産物について等しく一般的な特性はなく、それらには異なるサイズ、異なる数と特性を有する官能基、異なる揮発性、荷電状態又は電気移動性、極性及びその他の物理化学的パラメーターが与えられているからである（Fiehn等の“Deciphering metabolic networks” http://content.febsjournal.org/cgi/content/full/270/4/579, 2003, pp 1-18を参照のこと、本明細書中にその全文を参照により取り込むものとする）。更に、それぞれの分析的検出方法自身がある種の偏りを有している。例えば、質量分析法を使用するには代謝産物はイオン化されなければならず、電量分析法は分析物が酸化還元電位の変化に応答することを必要とし、紫外吸収法又は蛍光発光法は励起可能な電子（芳香環中に見られるような）を伴う部分を有する生化学物質を想定している。また、ほとんどのその他の技術は何れもあまりに特異的である（放射活性検出法等）か、あまりに感度が低い（光散乱法等）か、又はオンラインの分離と組み合わせるにはあまりに難しい（赤外線分光法等）。ゆえに、使用する必要がある前述の方法を組み合わせる以外の単一なメタボロミックな技術は存在しない。
【００５１】
普遍性、感度及び選択性に関する最大の有効範囲が、質量分析（MS）の使用により明白に達成できる。異なるイオン化方法技術が多様な代謝産物の検出に非常に好適であることが証明されている。例えば、単純テルペン、カロチノイド又は脂肪族化合物はエレクトロスプレーイオン化法（ESI）によってはほとんどイオン化されず、液体クロマトグラフィー（LC）を用いた標準的技術が用いられる。しかし、このような単化水素はしばしば揮発性を有し、それゆえに古典的な電子衝撃イオン化法を用いたガスクロマトグラフィー（GC）及びMSの組み合わせによってたやすく検出できる。従って、GC／MS及びLC／MSの組み合わせ法は、幅広い範囲の代謝産物の分析に通常用いられる。
＜具体的な実施様態の説明＞
本システム及び方法は、異種のデータタイプにおけるデータの中で、より高いレベルの関係性を得るための統計的分析を実行するために、異種のデータタイプ間で共通のオントロジーを使用することを実現する。すなわち、その場合、異種のデータは一対一のベースではタイプ中で関連していないが、より高いレベルの特徴付けに属し、またそのように同定されるデータを何らかのより高いレベルで特徴付け（例えば、プロセス、ネットワーク、カテゴリ、等）する時にはカテゴリ的に関連する。計算された関連性ネットワーク、又はその他に由来するデータ間の関係は、まさにユーザーが定義し得る特別のオントロジーとして一般化されることができる。本明細書中の例の多くは、遺伝子オントロジー（http://www.geneontology.org）、発明を実施するために使用され得るオントロジーの例としての生物学的パスウェイ及びネットワークに依存するが、この発明がこれらのオントロジーに限定されないことは留意されるべきである。なぜなら目前のデータの比較に用いることが可能な任意の好適な分類機構が、発明の目的のためのオントロジーとして役に立ち得るからである。例えば、遺伝子、タンパク質及びその他の分子は生物学的パスウェイ又はネットワークを用いて関連している一方、細胞における配置、疾患との関連性などのカテゴリ項目に基づくオントロジーの定義等によるその他の比較が可能である。
【００５２】
例えば、オントロジーの定義に生物学的 パスウェイ及び／又はネットワークを使用する場合、パスウェイ又はネットワーク分析は、典型的にはパスウェイ又はネットワークの適格な構成要素資格を有するデータの比較によってなされる。しかし、本明細書中に記載される同じタイプの分析を、任意のオントロジー、例えば、そのデータが考慮されない可能性を有する何らかのカテゴリに関して実行することもできる。
【００５３】
各種の疾患に関する薬剤及び治療の発見とはしばしば、遺伝子、タンパク質及びその他の分子が生物学的ネットワークにおいて如何に相互作用するかというストーリーを明確に規定した疾患の分子的基礎の詳細な理解をつなぎ合わせていくプロセスである。生物学的ネットワーク、すなわちネットワーク及びそれらの間における相互作用の複雑な集合を構成するエレメントの構造と挙動を理解することにより、生物医学研究者らは、薬物及び治療に関する診療的観点を特定し、不都合な治療の副作用を限定し、また疾患に対する素因を推測することができる。
【００５４】
生物学者らは実験データ、対照データ及び多数のその他の情報源を使用して、解釈を組み立て、また生物学的プロセスに関する仮説を構築する。このような解釈及び仮説は、より高いレベルの生物学的活性のモデルを構成する。このようなモデルは、更なる実験のアイデアを生むための、またある条件、処理又は刺激に対する生物学的応答を予測するための、同業者への情報コミュニケーションの基礎となり得る。しばしばこれらのモデルは生物学的ネットワークの形態をとり、またネットワークダイアグラムにより表され得る。
【００５５】
本発明は、多様なデータタイプ間のデータ構成要素の中における、一対一の関連付けよりも高いレベルでの多様なデータ間の関係を決定するための、オントロジー的マッピングに基づく多様なデータタイプの統合に関するシステム及び方法を含む。これらのシステム及び方法は、多様な実験データセット由来のデータを明確に統合するために特に良く適しているが、オントロジーへとマッピングし得るいかなるタイプのデータについても有用である。なぜなら、オントロジーは、多様なデータタイプ間の関係を説明するための基礎として用いられるからである。
【００５６】
ここに図４Ａを参照して、オントロジー400の一部の概略的な例を示す。この例において、この一部が表示されたオントロジーは遺伝子オントロジー（GO）であるが、このようなものは使用可能なオントロジーの一例にすぎず、また本発明が遺伝子オントロジーのみを関連付け決定の基礎として使用することに何ら限定されないことがここで再度強調される。この非限定的な例を更に進めて、データセット420,460,480を図４Ｂ、図４Ｃ、図４Ｄにそれぞれ概略的に表す。この例において、データセット420は、例えば、発現データ等の遺伝子を記載する実験データリストを含む。データセット440はタンパク質量のデータを含み、またデータセット460は代謝産物を特徴付けるデータのリストを含む。データセット420,440,460における遺伝子データ、タンパク質量データ、及び代謝産物データは全て独立のデータである。しかし、本明細書中に記載されるようなこのようなデータの統合のためには、これらの異なるタイプの独立したデータを測定するための実験は、同種の生物学的サンプルにおいて（すなわち同じ組織又は細胞培養物等において）実施されることになるだろう。
【００５７】
図示を単純にし、また説明を単純にするために、データセットは通常見受けられるものよりもかなり小さく示していることに留意されたい。本発明は図示の大きさのデータセットにより使用可能であるが、一般的にはより大きなデータセットを生じるハイスループットなデータによる使用に対しても非常に効果を発揮する。例えば、リスト420に関し記載されるタイプのデータを生じるためのシングルマイクロアレイ実験により20,000又はそれ以上の入力データが生じる。このような発現データリストに対応してタンパク質量の入力は数千又はそれ以上であり、また対応する代謝産物リストは数百から数千の構成要素を含み得る。代謝産物は実験の中でそれらの単純な存在又は非存在によって、又は量に関しては、例えば、LC／MS、CE／MS、GC／MS、質量分析等を用いて、測定することができる。
【００５８】
異種のデータタイプの中での幾つかのタイプの関係を決定するために、異種のデータのセット構成要素は共通のオントロジーへとマッピング可能でなくてはならない。図示の例において、データセット420,440,460のそれぞれの構成要素は、遺伝子オントロジー400へとマッピングされる。再び、単純化と、描画を行う必要のために、オントロジー項目410にマッピングされたごくわずかなデータのみを実際に示す。マッピングされている又はマッピング可能である限り、データ値がないことはこのステージにマッピングされて表示されねばならない。全ての遺伝子、タンパク質及び代謝産物データポイントがデータセット420,440,460からオントロジー項目410へとマッピングされる必要は必ずしもないが、完全なマッピングの達成に近づくほど、本明細書中に記載の統計分析から得られる結果はより良いものとなる。述べられているように、図４Ａに示される、セット420,440,460からの何らかの関連するデータを有しないこれらのオントロジー項目410は、データセットからそれらの項目410に関連するデータが何も伝えられないことを意図したものではないが、そのようなことは本開示の目的上不要であるため、単に図示していないだけである。
【００５９】
遺伝子発現データ420及びタンパク質量データ440は、典型的にあるデータレベル（例えば、一対一の、ほぼ一対一の、又は少なくとも同定可能な複数対一、又は一対多の特定のマッピング）で互いにマッピング可能で、且つそのようなものが、「異種のデータタイプ」として通常参照されないような形であってもなお、本方法に従ってより高いレベルの１つ以上の関連性を決定するために処理され得ることは更に留意されるべきである。しかし、この例における代謝産物データ460は、タンパク質量のデータ440ならびに遺伝子発現データ420に対して異種のデータであると考えられ、上記されたように「セントラルドグマ」を介して遺伝子又はタンパク質に直接的に関連するとは考えられない。従って、代謝産物の量又は存在を表す実験データをゲノミックデータ又はプロテミックデータに簡単に統合することはできない。それゆえに本方法は、異種のデータを用いた使用に非常に効果を発揮し、この場合、異種のデータは、より高いレベルの分類、カテゴライズ、又はその他の記述に関して統合させることが可能である。このため、例えばデータセット460の構成要素間の関連性は、データセット440及び／又は420の構成要素により作成することが可能である。
【００６０】
更に、図４Ａないし図４Ｄに関する説明は３つのセットデータに関するものであるが、本発明は、データセットタイプのこの数又は組み合わせに限定されないことがここで特筆される。例えば、わずか２つのデータタイプが考慮され処理されてもよく、又は３つより多くのデータタイプが考慮され処理されてもよい（例えば、図５のイベント510参照）。更に、本発明は異種のデータタイプの統合に最大の効果を発揮するが、既述のように、これは例えば、データセット460を考慮しないデータセット420,440に関して処理が実行され得る場合等に限定されない。更に、本発明は図４Ａないし図４Ｄに表したタイプのデータ、又は生物学的データにさえ限定されないことが再度強調される。むしろ、オントロジー項目の構成要素であることを介して関連したあらゆるデータを本明細書中に記載の技術に従って組み合わせることができる。
【００６１】
例を再度参照する。既述のデータタイプを組み合わせるための１つの方法は、研究者又は分析実行者にとって興味がある各データセット420,440,460のサブセットを最初に選択すること（イベント512）である。例えば、データセット420,440,460により記述され得るような生物学的実験の場合、なぜ実験サンプルが対照サンプルとは異なっているかについての因果関係、説明等を同定するための努力の結果を比較できるように、データセットをそこから生じる少なくとも１つの実験サンプル及び少なくとも１つの対照サンプルとして有するのが一般的である。例えば、実験サンプルは癌組織であり、一方、対照サンプルは健常又は非癌組織であることができる。このような場合、データセット420由来の興味の対象となるサブセットは、対照及び実験サンプルを最大に区別する遺伝子のセット、例えば、遺伝子発現が実験サンプルにおいて非常に高く、且つ対照サンプルにおいてはかなり低い、又は遺伝子発現が実験サンプルにおいて非常に低く、且つ対照サンプルにおいては非常に高い場合、若しくはその両方の場合における遺伝子のセットであり得る。類似するタイプのソートは、タンパク質量のデータセット440及び代謝産物量のデータセット460について実行され得る。
【００６２】
データセットのソートは、多くの方法で達成されることができ、また研究者又は分析を行うその他の者の興味に従って変化させることができる。マイクロアレイ又はその他の表データから得たデータのようなアレイデータに関しては、ソートは、同時係属中の米国特許出願第10/403,762号明細書（2003年3月31日出願、“Methods and System for Simultaneous Visualization and Manipulation of Multiple Data Types"及び第10/688,588号明細書（2003年10月18日出願、“Methods and System for Simultaneous Visualization and Manipulation of Multiple Data Types”、及びKincaid,“VistaClara： an interactive visualization for exploratory analysis of DNA microarrays”, Proceedings of the 2004 ACM symposium on Applied computing, ACM Press, 2004, 167−174ページ中に記載されその全文を本明細書中に参照により取り込むものとするシステム及びツールを用いて実行することができる。
【００６３】
有意な分子の選択は、例えば、ある種のプロファイルの類似性検索に基づき、又はより骨のおれる統計的なテストに基づくものとすることができる。説明を簡単にするために、２つの条件、すなわち実験条件及び対照条件による実験を考える。この場合の選択方法は、実験条件を対照条件から区別する分子のサブセットを同定することである。興味深いパターンプロファイルが、ある種の条件に合う分子の選択により作られる。例えば、興味深いパターンプロファイルは、実験値が実験条件について高くなり且つ対照条件について低くなる分子を選択することにより、構築することが可能である。すなわち、興味深いパターンプロファイルに類似する発現／量の値（予め設定した閾値まで）を有する全ての分子をサブセットの構成要素として選択することが可能である。
【００６４】
２つの条件の間を区別する分子のサブセットを抽出するために、t−テストのような、より骨のおれる統計的テストを実施することが可能である。より骨のおれるテストの一例に、Tusher等の“Significance analysis of microarrays applied to the ionizing radiation response”, PNAS 2001 98： 5116−5121ページに記載のSAM分析があり、その全文を本明細書中に参照により取り込むものとする。興味深い分子のサブセットがひとたび同定されると、オントロジー項目は次に、そのサブセットに関する高い表示又は低い表示について分析される。
【００６５】
オントロジー中の各項目毎に、選択されたサブセットの構成要素であって該オントロジー項目へとマッピングされるデータ値を計数する（イベント514）。次いで、オントロジー項目内で生じる選択されたサブセットに由来するデータの過大又は過小を計算することができる。例えば、オントロジー項目の過大／過小の有意性を測定するために、所与の選択されたサブセットについて、次式に従ってZ−スコアを計算することができる。
【００６６】
【数１】
2006120143.tif 000003
【００６７】
同式における各変数は次の通りである。
Z(ot)＝考慮される特定のオントロジー項目及びデータ値のサブセットに関するZ−スコア
r＝otにマッピングされる入力（サブセット由来のデータ値）の数
n＝サブセットにおけるデータ値の総数
R＝otにマッピングされる全てのデータにおける入力（データ値）の数
N＝全てのデータセットにおけるデータの総数
各サブセット（例えば、上述の図４Ａないし図４Ｄに関して説明した例におけるデータセット420,440,460の各々からのサブセット）毎に、有意性を示す値をオントロジー項目に関して計算することができる。このような計算完了後に、各オントロジー項目の有意性スコアをイベント518において全てのサブセットスコアにわたり比較することができる。このような比較の結果を更にイベント520で処理し、考慮される全データタイプにわたる有意性スコアを受け入れる特定のオントロジー項目を示すための何らかのスコア化スキームを提案することができる。かかるオントロジー項目の有意性スコアの算出は、異なるデータセットの橋渡しをするだけでなく、生物学的に意味があり一層良好に理解されているオントロジー的な項目によって特徴付けられた個々の分子セットよりも上位の一定レベルの抽象化をユーザーに提供することが可能である。例えば、実験条件と対照条件を有意に区別する遺伝子、タンパク質、及び代謝産物のリストは、生物学者にとっては、オントロジー項目「ミトコンドリア」又は「脂肪酸代謝」（全ての有意な区別を行う分子がミトコンドリア中に見出され又は脂肪酸代謝に関与することをそれぞれ表すために使用できるもの）ほどは有意義でないかもしれない。このため、本システムは、有意な分子のリストから有意なオントロジー項目を自動的に同定することを容易にする。
【００６８】
図６Ａは、この例におけるその他のオントロジー400の一部を概略的に示している。ここにおけるオントロジー項目はネットワーク又は生物学的パスウェイ及び／又はサブ ネットワーク又はサブパスウェイであり、これらの全てを図６Ａ中でオントロジー項目410として概略的に示す。図６Ｂは更に、図６Ａ中で説明されるようなオントロジーにおけるオントロジー項目410を作成し得る生物学的パスウェイの例を概略的に示している。生物学的パスウェイは、入力データ（ノード410nにより表される）の相互作用（連結410lを介して）を説明することにより生物学的プロセスを説明するために使用されるノード410n及び連結410lを含む。このようなパスウェイは、例えば、遺伝子、タンパク質、代謝産物、その他の分子等の多様なデータタイプにより表され得る各種の入力データ間の関係を表すことができる。
【００６９】
パスウェイ410のネットワーク化されたグラフデータ構造を、タンパク質−タンパク質相互作用、代謝及び信号通信パスウェイ、調節ネットワーク、疾病プロセスにおけるネットワーク表現等の生物学的プロセスにおける各種の性質的なモデルに関する共通の表現として提供される局所的な様式に関し表すことができる。局所的な様式及びその用途に関する更に詳細な説明は、同時係属中の米国特許出願第10/794,341号明細書（2004年3月4日出願、“Methods and Systems for Extension , Exploration , Refinement and Analysis of Biological Networks”）；第10/155,675号明細書（2002年3月22日出願、“System and Methods for Extracting Semantics from Images”）；第10/641,492号明細書（2003年8月14日出願、“Methods and System for Importing, Creating and／or Manipulating Biological Diagrams”）；第10/155,304号明細書（2002年5月22日出願、“System, Tools and Methods to Facilitate Identification and Organization of New Information Based on Context of user’s Existing Information”）；第10/155,675号明細書（2002年5月22日出願、“System and Methods for Extracting Semantics from Images”）；第10/155,616号明細書（2002年5月22日出願、“System and Methods for Visualizing Diverse Biological Relationships”）；第10/154,524号明細書（2002年5月22日出願、“System and Method for Extracting Pre−Existing data from Multiple Formats and Representing data in a Common Format for Making Overlays”）；第10/642,376号明細書（2003年8月14日、“System, Tools and Method for Viewing Textual Documents, Extracting Knowledge Therefrom and Converting the Knowledge into Other Forms of Representation”）；及び第10/784,523号明細書（2004年2月23日出願、“System, Tools and Method for Constructing Interactive Biological Diagrams”）；の中に見出され、各々を本明細書中に参照により取り込むものとする。
【００７０】
本システムは、例えば、パスウェイ情報に関するパスウェイ／ネットワークモデル410に対する各種の概念に由来する幾つかのマッピング（例えば、データセット420,440,460）の存在を想定する。これらの各種の概念をつなぎ合わせるこのような情報は、LocusLink、KEGG、BioCarta、 Boehringer Mannheim metabolic pathway maps、BIND、DIP等を含む各種の公共の及び私有の生命科学データベースから抽出することができる。このような情報はまた同時係属中の米国特許出願第10/033,823号明細書（2001年12月19日出願、“Domain−Specific Knowledge−based MetaSearch System and Methods of Using”）及び同時係属中の米国特許出願シリアル番号第10/641,492中に記載されたような情報抽出ツールを用いて文献データベースから抽出することもでき、両者はその全部を参照により本明細書中に取り込むものとする。
【００７１】
図６Ａ及び図６Ｂに関して説明されるオントロジーに関するデータセットの処理は、図５について上述したものと同様に実行することができる。かかる態様では、興味の対象となるデータセットのうちの選択されたサブセットに関して、オントロジーの生物学的パスウェイ410及びサブパスウェイ410に統計的なスコアを割り当てることができる。例えば、Z−スコアは、所定の条件下での遺伝子発現実験から得られる遺伝子データセット420に由来する、発現促進及び発現抑制された遺伝子のサブセットに基づく個々のネットワーク／サブネットワーク410に割り当てられ得る。統計的に有意なZ−スコアを受け取るネットワーク／オントロジー項目410は関連した／興味深いネットワークとして同定され得る。任意のその他のオントロジーと共に、p−値等のその他のスコア化メカニズムを、Z−スコア化に加えて、又は Z−スコアに代えて使用することができる。前出の例のように、このようなスコア化メカニズムは、タンパク質及び代謝産物をオントロジー400に関連づける情報が存在する限り、タンパク質440及び代謝産物実験データ460へと拡張させることができる。例えば、Z−スコアは、異なる実験技術により測定された時の過大又は過小なタンパク質又は代謝産物のセットに基づく興味深いネットワークを同定するために割り当てられ得る。ネットワーク分析ツールは、従って、データレベル（相対的に量の多い又はそうでない遺伝子のセット）からネットワークレベル（例えば、有意な異なる調節を受けていることが統計的に見出されるパスウェイ又はネットワーク）までの結果を抽象化するためのメカニズムを提供する。
【００７２】
例えば、特定の生物学的プロセス又はカテゴリを検討する多様な実験データセット等における、多様なデータセットを含む複数のデータセットからのオントロジー的な項目の構成要素の既定における結果の抽象化は、これらの実験検討から得られる結果の統合を可能にする。記載された本発明のツール、システム及び方法によって、生物学者ら／研究者らは遺伝子、タンパク質、代謝産物、その他の分子及びその他のハイスループットなデータを検討する異種のハイスループットな実験データから統計的に有意に同定されるネットワークモデル又はその他のオントロジー項目を比較し構築することができる。
【００７３】
所定の選択されたサブセットデータの、有意性に関するオントロジー項目のスコア化の結果は、上述のように更にコンピューターで処理される（例えば、有意に高く又は低く表示されるオントロジー項目の決定）。付加的には、又は別の方法では、例えば、同時係属中の米国特許出願第10/403,762又は第10/688,588号明細書中に記載されたようなツールを用いる等により、スコア化の結果を視覚化できる。任意の所定のオントロジー項目を、複数のデータタイプについてユーザーが並べて比較できるようにするだけでなく、このようなツールは更に、オントロジーについて考慮された複数のデータタイプに基づいてオントロジー項目間の視覚的な結果比較を行うために採用される。例えば、考慮される各オントロジー項目について項目ベクトルを作成し、その場合、該項目ベクトルは、オントロジー項目に関し考慮されたデータの各サブセットに対し計算されたスコアから構築される。異なるデータセットにおいて類似スコアを受けるオントロジー項目を見出すためのこのような項目ベクトルの使用においては、幾つかの利点があり得る。このようなオントロジー項目は、実験的に検討されるプロセス又は現象において重要な役割を担うある種の生物学的プロセスを表し得る。目的を比較するために、各ベクトルは同じサブセットデータに基づいて、また同じ順序で構築すべきである。項目ベクトルは、類似した挙動を有するオントロジー的項目を同定するために使用することができ、ここで、該類似した挙動とは、各種の実験データセットにわたり類似した有意なスコアを受け取ることと定義することが可能である。これは、これらのオントロジー的項目間の他の未知の関係、又は実験的に検討されるプロセスとのそれらの関係を同定することを助け得る。これは、２つ以上のパスウェイが複数のデータセットにわたり類似したスコアを有する場合、それらは検討されている生物学的プロセスに関して関連している可能性があるからである（前記データセットは前記検討の結果として生成されたものとする）。かかる類似性は、直接的に関連しないデータセット間の類似性の検討を拡張させる能力が付加されることにより、上述したようなオントロジー項目を使用した関連づけを介して、従来検出されずに見過ごされていた新たな発見となる可能性がある。
【００７４】
図７はユーザインタフェイスの表示で生成される出力700の例（かかる出力はその他の既知の技術を用いて印刷され又は出力することができる）を示しており、これは、例えば、同時係属中の米国特許出願第10/403,762号明細書又は第10/688,588号明細書中に記載のツールを、記載されたように使用して得ることができる。特定の生物学的プロセス又はカテゴリを検討する多様な実験データのセットから得られるオントロジー項目の構成要素に関する結果の抽象化は、これらの実験検討から得られる結果の容易な統合を可能にする。記載された技術を用いて、生物学者／研究者は、例えば、遺伝子、タンパク質、及び代謝産物を研究し、より深い洞察を得るためのデータの更なる操作に関する項目ベクトルを構築する各種のハイスループットな実験データから、統計的に有意であると同定されるネットワークモデルを比較し構築することができる。
【００７５】
図７において、上述の方法におけるパスウェイ（オントロジー項目）を統計的にスコア化することにより決定される興味深いパスウェイのセットは、考慮される多様なデータの各サブセットについて興味深いものである（又は構成要素により有意に高く表示される）と更に特徴付けられる。例えば、各オントロジー項目に関する多様なデータの各サブセットについての統計的な結果を読み込むことにより、オントロジー項目（全てのオントロジー項目及び結果を単一表示上に示すために更に圧縮されることができ、又は全体をスクロールして選択された部分を表示するためにスクロールが可能である）のセットの少なくとも一部の統計的な結果を示すために、表示（visualization） 700を作ることができる。
【００７６】
このため、例えば、図７において、多様なデータセットから選択されたサブセットが、考慮中のオントロジー項目に関して統計的に高く表示されているか否かに関し、統計的な結果が多様なデータセットの各々毎に表示されている。より具体的には図７は、条件712及び対照714の両サンプルの遺伝子発現データの統計的な結果と；条件716及び対照718の両サンプルのタンパク質量データと；また考慮される各オントロジー項目（この場合、ネットワーク）710に関する条件720及び対照722の両サンプルの代謝産物量データを表示する。第１の列の数（「行番号」）は、表示される各行の行数のインデックスを単純に表示する。この行中の数字は行をソートする間も再編成されない。表示される結果は図７に示すようにヒートマップスタイルの表現でカラーコード化されてもよく、この例においては赤色でカラーコード化されたこれらの入力は考慮されるオントロジー項目に関するデータのサブセットにおける高い表示を示す閾値よりも大きな値であり、また緑色でカラーコード化されたこれらの入力は閾値よりも小さな値であって、これらより、考慮されるデータセット由来のデータのサブセットが、統計的に考慮されるオントロジー項目に関して有意に高く表示されてはいないことが結論付けられる。ヒートマップによって、色彩の強さが増加するに従って、閾値レベルからの逸脱が大きくなる。従って、例えば、より明るい又はより強い赤色を有するセルは、明るさが減少した又は赤みが減少した色彩を有するセルよりも大きいスコアを示す。一方、より明るい緑色のセルは、明るさが減少した緑色でコードされたセルよりも低いスコア（閾値レベルを更に下回る）を示す。表示には更に、例えば、セル上にカーソルを移動させるたり、マウスを右クリックした時にツールチップ表示（tooltips feature）726が提供され、次いでカラーコードにより表されるセルの数値が示される。例えば、図７において、緑色のセル724は更に2.0134437という数値を有することが示される。
【００７７】
単一の列に関する実験セット 712,714,716,718,720,722における各セルが寄り集まって、各データセットと、その列に同様に配置されたオントロジー項目との間の関係を表す項目ベクトルを形成する。従って、各オントロジー項目（図７の例における、ネットワーク）について、項目ベクトルが構築され、また各項目710（ネットワーク名又は記号表示）に隣接して視覚化される。上記されるように、カラーコード化されるセルにより表されるスコアは、高い表示が存在するか否かを示すZ−スコア、p−スコア、又はその他の統計的な指標であり得る。表示700は、類似性及び相違点に関する視覚的な比較のために、項目ベクトルを互いに隣接して視覚化できる。結果は、オントロジー項目がオントロジー内に表示された順序で表示することが可能である。更に、行（項目ベクトル）は、米国特許出願第10/403,762号明細書及び第10/688,588号明細書中に教示される任意の技術に従う類似性ソートを行うことができる。全てのオントロジー項目は特定のプロファイルパターンに関してソートすることができる。例えば、対照条件における有意に低いスコアに対して実験条件における有意に高いスコアを示すプロファイルパターンによるソートを、検討される現象（実験条件）を潜在的に区別するオントロジー項目を見出すために実行することができる。これは、類似したスコアがつけられたオントロジー項目の中での関係、又は従来知られているオントロジー項目と検討中の実験条件の間での関係を与える。
【００７８】
表示700のセル中に表されるスコアは、文献から作成された文献関連性ネットワークの表710に関して、上述の方法を用いて計算される。６列のデータを２つのペア、すなわち条件データ712,716,720及び対照データ714,718,722に分割し得る。表示中の各カラーコード化されたセルは、セルが存在する列によって示されるデータセットから得られるサブセットデータ（例えば、興味深い概念のリスト、すなわち遺伝子、タンパク質又は代謝産物）に由来し、セルがその中で同列に存在する特定のネットワーク 710に対して割り付けられるZ−スコアを表す。高スコア化項目ベクトル（考慮されるオントロジーを特徴付ける項目ベクトルを維持するスコアに関する）は、検討中の現象に対して多様なデータタイプを潜在的に連結させるように、研究者によって更に考慮され得る。更なる検証によって、本発明の方法、システム、及びツールにより同定されるオントロジー項目は、多様なデータタイプ間のより高いレベルの連結を提供するために決定され得る。従って、例えば、実験条件と対照条件を有意に区別する遺伝子、タンパク質及び代謝産物のリストは、全てのこれらの分子がミトコンドリア中に見出される、又は脂肪酸代謝に関与することをそれぞれ表す「ミトコンドリア」又は「脂肪酸代謝」というオントロジー項目ほどには、生物学者らにとって有意義でないかもしれない。本システムは、従って、有意な分子のリストから有意なオントロジー項目を自動的に同定することを手助けする。
【００７９】
図８は、本発明の実施形態の実践に使用される典型的なコンピューターシステムを図解する。コンピューターシステム800は、一次記憶装置806（典型的にはランダムアクセスメモリー、RAM）、一次記憶装置804（典型的にはリードオンリーメモリ、ROM）を含む記憶装置に連結された任意の数の中央演算処理装置802（central processing units、CPU）を含む。当業者に良く知られるように、一次記憶装置804はデータ及び命令を一方向にCPUに転送するために働き、また一次記憶装置806は、典型的にはデータ及び命令を双方向に転送するために使用される。これらの一次記憶装置の両方は、上述される任意の好適なコンピューター読み取り可能なメディアを含み得る。大容量記憶装置808もまた双方向的にCPU 802と連結され、付加的なデータ記憶容量を提供し、また、上述の任意のコンピューター読み取り可能なメディアを含み得る。大容量記憶装置808は、プログラム、データ及びその他を記憶するために使用され、典型的には、一次記憶装置よりは速度の遅いハードディスク等の二次記憶装置である。大容量記憶装置808内部に保持された情報は、好適な場合においては、仮想メモリ806等の一次記憶装置の一部として標準的な形式で取り込まれることが好まれる。CD−ROM又はDVD−ROM等の特定容量の記憶装置814もまた、データを一方向にCPUへと送ることができる。
【００８０】
CPU802はまた、ビデオモニター、トラックボール、マウス、キーボード、マイクロフォン、タッチセンシティブ・ディスプレイ、トランスデューサー・カードリーダー、磁気又は紙テープリーダー、タブレット、スタイラス、音声又は手書き認識装置、又はもちろんその他のコンピューター等のその他のよく知られた入力装置等の1以上の入力／出力装置を含むインターフェース810と連結される。CPU802は、任意でコンピューター又は符号812で包括的に示すネットワーク接続を使用した通信ネットワークと連結される。このようなネットワーク接続により、上述の方法ステップを実行する過程でCPUがネットワークから情報を受け取り、又はネットワークに対して情報を出力することが意図される。上述の装置及び素材は、コンピューターハードウエア及びソフトウェア技術に関する当業者が精通したものであろう。
【００８１】
上述のハードウエアエレメントは本発明の処理を実行するための複数のソフトウェアにおける命令を実行し得る。例えば、統計的な有意性を計算するための命令は大容量記憶装置808又は814中に保存され、また一次メモリ806等と連結されたCPU808上で実行される。
【００８２】
更に、本発明の実施形態は更に、コンピューターで実行される各種ステップを実行するための、プログラム説明書及び／又はデータ（データ構造を含む）を含む、コンピューターで読み取り可能なメディア又はコンピュータープログラム製品に関する。前記メディア及びプログラムの説明書は、本発明の意図のために特別に設計され、作成されることができ、また、コンピューターソフトウェア分野における当業者によりよく知られ、作成可能である。コンピューターで読み取り可能なメディアの例は、限定するものではないが、ハードディスク、フロッピーディスク及び磁気テープなどの磁気的なメディア；CD−ROM、CD−RW、DVD−ROM、又はDVD−RWディスクのような光学的なメディア；フロプティカル・ディスクのような光磁気的なメディア；及びリードオンリーメモリーデバイス（ROM）及びランダムアクセスメモリー（RAM）などの、プログラムの命令を保存及び実行するために特別に設定されたハードウエアデバイスを含む。プログラムの命令の例は、コンパイラなどにより作成される機械コード、及び解釈プログラムを用いたコンピューターにより実行され得るより高度なレベルのコードを含むファイルの両方を含む。
【００８３】
本発明を特定の実施形態により記載してきたが、本発明の真の精神と範囲を逸脱しない当業者による各種の変更が可能であり、また均等物により置換することができる。更に、本発明の目的、精神及び範囲に対し特定の条件、素材、物質組成、処理、単数又は複数の処理ステップを適合させるための多くの改変が可能である。このような改変の全ては本明細書に添付の特許請求の範囲内に含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明の装置で使用し得るアレイを支持する基板の一例を示している。
【図２】スポット又はフィーチャーを示す図１の部分拡大図である。
【図３】図１の基板の部分拡大図である。
【図４Ａ】オントロジー部分の一例を概略的に示している。
【図４Ｂ】図４Ａのオントロジーを使用して相関付けされることになるデータセットを概略的に表している。
【図４Ｃ】図４Ａのオントロジーを使用して相関付けされることになるデータセットを概略的に表している。
【図４Ｄ】図４Ａのオントロジーを使用して相関付けされることになるデータセットを概略的に表している。
【図５】本発明の実施形態を実施する際に実行することが可能なイベントのフローチャートである。
【図６Ａ】オントロジー項目がネットワーク又は生物学的パスウェイ及び／又はサブネットワーク又はサブパスウェイとなり得るオントロジーの一部を概略的に示している。
【図６Ｂ】図６Ａに表すようなオントロジーにおけるオントロジー項目を作成することができる生物学的パスウェイの一例を更に概略的に示している。
【図７】ユーザインタフェイスの表示で生成される出力の一例を示しており、この場合には、特定の生物学的プロセス又はカテゴリを検討する様々な実験データセットに由来する結果の抽象化が、オントロジー項目の構成要素に関して表示される。
【図８】本発明の一実施形態を実施するために使用し得る典型的なコンピューターシステムを示している。
【図１】
2006120143.tif 000004
【図２】
2006120143.tif 000005
【図３】
2006120143.tif 000006
【図４Ａ】
2006120143.tif 000007
【図４Ｂ】
2006120143.tif 000008
【図４Ｃ】
2006120143.tif 000009
【図４Ｄ】
2006120143.tif 000010
【図５】
2006120143.tif 000011
【図６Ａ】
2006120143.tif 000012
【図６Ｂ】
2006120143.tif 000013
【図８】
2006120143.tif 000014
【図７】
2006120143.tif 000015
【外国語明細書】
2006120143000001.pdf