(57)【要約】キャピラリーゲルアレイに関する、設置方法、分析方法及びモニター方法を供する。標準品を使用すべくキャピラリーの数、及び／又は標準品を考慮すべきでないキャピラリー、及び／又は、性能が保たれるキャピラリーを厳格に同定する。本発明は、キャピラリーゲルアレイから得られる結果を厳格に向上させ、かつ、問題や故障が発展したアレイ上にて実施された分析を阻止する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
分析用途でのキャピラリーゲルアレイの設定方法であって、
分析用途において、前記キャピラリーゲルアレイは、一つ以上のキャピラリーにおいて未知サンプルのサイズに基づいた分離と、他の複数のキャピラリーにおいて標準品のサイズに基づいた分離とを行い、
前記複数の未知サンプルの結果を、分析結果を得るように、前記複数の標準品の結果と比較し、
当該設定方法は、分析用途にて、標準品のサイズに基づいた分離が行われるべきキャピラリーの数を同定し、
当該設定方法は、前記標準品の一つ以上の成分に関して：
前記成分に関する平均サイズにおける標的となる標準偏差を同定し；
サイズに基づいた多重的な設定の分離により、前記成分に関する平均サイズにおける実験的な標準偏差と、前記標準品のサイズに基づいた分離に使用されるキャピラリーの数との関係を同定し；
前記実験的な標準偏差に関して、前記関係により、キャピラリーの境界数を示す前記の標的となる標準偏差と同等とみなし；かつ
分析用途にて前記標準品のサイズに基づいた分離に使用されるキャピラリーの前記数は、全数であり、かつ少なくとも前記境界数と同じである、
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
キャピラリーゲルアレイを用いたサンプル中のＤＮＡの分析方法であって、
前記キャピラリーゲルアレイは、一つ以上のキャピラリーにおいて未知サンプルのサイズに基づいた分離と、他の複数のキャピラリーにおいて標準品のサイズに基づいた分離とを行い、
前記複数の未知サンプルの結果を、分析結果を得るように、前記複数の標準品の結果と比較し、
当該分析方法は、分析用途にて、標準品のサイズに基づいた分離が行われるべきキャピラリーの数を同定することを有する設定方法を有し、
前記設定方法は、前記標準品の一つ以上の成分に関して：
前記成分に関する平均サイズにおける標的となる標準偏差を同定し；
サイズに基づいた多重的な設定の分離により、前記成分に関する平均サイズにおける実験的な標準偏差と、前記標準品のサイズに基づいた分離に使用されるキャピラリーの数との関係を同定し；
前記実験的な標準偏差に関して、前記関係により、キャピラリーの境界数を示す前記の標的となる標準偏差と同等とみなし；かつ
分析用途にて前記標準品のサイズに基づいた分離に使用されるキャピラリーの前記数は、全数であり、かつ少なくとも前記境界数と同じである、
ことを特徴とする方法。
【請求項３】
分析用途において、前記キャピラリーゲルアレイは、一つ以上のキャピラリーにおいて未知サンプルのサイズに基づいた分離と、他の複数のキャピラリーにおいて標準品のサイズに基づいた分離とを行い、
前記複数の未知サンプルの結果を、前記複数の標準品の結果と比較し、
前記アレイの一方又は両方の端部におけるキャピラリーのグループが、前記アレイの次なる使用において、前記標準品のためのキャピラリーとして使用されることから除外されることを特徴とする、好ましく請求項１に記載された分析用途でのキャピラリーゲルアレイの設定方法。
【請求項４】
前記キャピラリーゲルアレイは、一つ以上のキャピラリーにおいて未知サンプルのサイズに基づいた分離と、他の複数のキャピラリーにおいて標準品のサイズに基づいた分離とを行い、
前記複数の未知サンプルの結果を、分析結果を得るように、前記複数の標準品の結果と比較し、
前記アレイの一方又は両方の端部におけるキャピラリーのグループが、前記アレイの次なる使用において、前記標準品のためのキャピラリーとして使用されることから除外されることを特徴とする、好ましく請求項２に記載された、キャピラリーゲルアレイを用いたＤＮＡを含有するサンプルの分析方法。
【請求項５】
分析用途において、前記キャピラリーゲルアレイは、一つ以上のキャピラリーにおいて未知サンプルのサイズに基づいた分離と、他の複数のキャピラリーにおいて標準品のサイズに基づいた分離とを行い、
前記複数の未知サンプルの結果を、前記複数の標準品の結果と比較し、
サイズに基づいた分離は、複数のキャピラリーのそれぞれにおいて、既知の材料にて行われ、該複数のキャピラリーにおける該既知の材料の特徴に関連した移動速度を同定し、かつ
前記複数のキャピラリーの中で、所定の範囲外の特徴値を有するキャピラリーは、前記アレイの次なる使用において、前記標準品のためのキャピラリーとして使用されることから除外される、
ことを特徴とする、好ましく請求項１に記載された分析用途でのキャピラリーゲルアレイの設定方法。
【請求項６】
前記キャピラリーゲルアレイは、一つ以上のキャピラリーにおいて未知サンプルのサイズに基づいた分離と、他の複数のキャピラリーにおいて標準品のサイズに基づいた分離とを行い、
前記複数の未知サンプルの結果を、分析結果を得るように、前記複数の標準品の結果と比較し、
サイズに基づいた分離は、複数のキャピラリーのそれぞれにおいて、既知の材料にて行われ、該複数のキャピラリーにおける該既知の材料の特徴に関連した移動速度を同定し、かつ
前記複数のキャピラリーの中で、所定の範囲外の特徴値を有するキャピラリーは、前記アレイの次なる使用において、前記標準品のためのキャピラリーとして使用されることから除外される、
ことを特徴とする、好ましく請求項２に記載された、キャピラリーゲルアレイを用いたＤＮＡを含有するサンプルの分析方法。
【請求項７】
複数の場合、前記キャピラリーゲルアレイは、一つ以上のキャピラリーにおいて未知サンプルのサイズに基づいた分離と、他の複数のキャピラリーにおいて標準品のサイズに基づいた分離とを行い、
前記複数の未知サンプルの結果を、前記複数の標準品の結果と比較し、
前記標準品の結果の特徴における変化が経時的であり、かつ
所定の位置の外での前記特徴の変化が、前記アレイ上の情報を供する、
ことを特徴とする、好ましく請求項１に記載されたキャピラリーゲルアレイの性能をモニターする方法。
【請求項８】
複数の場合、前記キャピラリーゲルアレイは、一つ以上のキャピラリーにおいて未知サンプルのサイズに基づいた分離と、他の複数のキャピラリーにおいて標準品のサイズに基づいた分離とを行い、
前記複数の未知サンプルの結果を、分析結果を得るように、前記複数の標準品の結果と比較し、
前記標準品の結果の特徴における変化が経時的であり、かつ
所定の位置の外での前記特徴の変化が、前記アレイ上の情報を供する、
ことを特徴とする、好ましく請求項２に記載された、キャピラリーゲルアレイを用いたＤＮＡを含有するサンプルの分析方法。
【請求項９】
前記設定方法は、前記アレイの分析用途の前に使用され、
前記設定方法は、機器上で使用される各アレイに使用され、及び／又は
前記設定は、前記分析方法に使用される前記標準品が変更された場合に使用される、
ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記設定方法は、前記標準品の一つの成分にのみ実施され、
該成分は、前記標準品に存在する最も分子量の大きい遺伝子座の成分である、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
【請求項１１】
前記設定方法は、前記標準品に存在する最も分子量の大きい遺伝子座の最も大きい分子量の成分に実施されることを特徴とする請求項１、２又は１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記設定方法は、前記標準品の一つの成分に実施され、
該成分は、前記標準品に存在する最もＡＴリッチな遺伝子座の成分である、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
【請求項１３】
前記の標的となる標準偏差は、一つ以上のファクターに基づいており、
該ファクターは、実際の平均サイズと成分に関して実験的に同定した平均サイズとの間の許容可能な不一致、必要とされる信憑性の程度、及び／若しくは、実験的に同定された対立遺伝子のサイズに配置された分布型のいずれか一つ又はそれ以上を含む、
ことを特徴とする請求項１、２及び９乃至１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
前記関係は、前記成分の平均サイズに関する標準偏差の変化と、実験的な、前記標準品を設けたキャピラリーの数とであることを特徴とする請求項１、２及び９乃至１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
前記の標的となる標準偏差値と等価な実験的な標準偏差値が取得され、かつ、前記関係に適用され、
前記実験的な標準偏差の適用は、標準品を設けたキャピラリーの数に関連し、
該数は、前記分析用途にて標準品を設けたキャピラリーの数の全数であり、かつ
該数は、分析用途にて前記標準品を設けたキャピラリーの数を与えるように丸められた全体ではない数である、
ことを特徴とする請求項１、２及び９乃至１４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】
前記アレイの両方の端部由来のキャピラリーのグループが除外されていることを特徴とする請求項３又は４に記載の方法。
【請求項１７】
前記アレイの最初のキャピラリー又は最後のキャピラリーの少なくとも一方が除外され、かつ、理想的には両方が除外されていることを特徴とする請求項３、４又は１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記の除外されたキャピラリーが、未知サンプルの分析用途に使用されることを特徴とする請求項３、４、１６又は１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記の除外されたキャピラリーが、請求項５又は６に記載の方法に従って除外されたキャピラリーに加えられるか、一つ以上の一般のキャピラリーを含んでいるかを特徴とする請求項３、４及び１６乃至１８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２０】
前記設定方法におけるサイズに基づいた分析は、前記アレイの前記キャピラリーのすべてにおいて実行され、
前記と同じ既知材料は、各キャピラリーにて使用され、かつ
前記特徴値は、前記キャピラリーにて前記材料が同時間移動された距離により同定される、
ことを特徴とする請求項５又は６に記載の方法。
【請求項２１】
前記所定の範囲は、上限度及び下限度により規定されることを特徴とする請求項５、６又は２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記限度は、平均値又は中央値などの標準値に相対して規定されることを特徴とする請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記の除外されたキャピラリーは、未知サンプルの分析用途に使用されることを特徴とする請求項５、６及び２０乃至２２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２４】
特徴がさらなる所定の範囲外に存在する場合、前記キャピラリーは、前記アレイの次なる使用において、未知サンプルのキャピラリーとしての使用から除外されることを特徴とする請求項５、６及び２０乃至２３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２５】
前記性能は、キャピラリーにおいて、経時的な、標準品の移動速度であることを特徴とする請求項７又は８に記載の方法。
【請求項２６】
前記特徴は、前記標準品の一つ以上の成分に関する移動距離又は移動速度であることを特徴とする請求項７、８又は２５に記載の方法。
【請求項２７】
変化は、前記特徴における変更であり、特に、閾値をまたぐ前記特徴を生じる変更であることを特徴とする請求項７、８、２５又は２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記変化は、前記特徴の変化率の変更であり、特に、閾値を超える変更率であることを特徴とする請求項７、８及び２５乃至２７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２９】
前記変化は、使用の後、あるいは、前記使用に由来する結果により同定されることを特徴とする請求項７、８及び２５乃至２８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３０】
前記アレイ上の前記情報は、
一つ以上のキャピラリーが低下した性能を供し、及び／又は
一つ以上のキャピラリーが必要とされるパラメーター内で機能しない、
ことの表示、及び／又は
一つ以上のキャピラリーの性能が、適切な制御のために必要なパラメーターの限度に接近していることの警告、
であることを特徴とする請求項７、８及び２５乃至２９のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、分析に関連した向上性に関し、特に、排他的ではなく、キャピラリーアレイゲル電気泳動に関する。
【０００２】
キャピラリーアレイゲル電気泳動は、広範なＤＮＡ分析技術への使用が増加している。自動化工程にて膨大な数のサンプルの分析に適切である故、ショート・タンデム・リピート（ＳＴＲ）分析に使用されることが、より一般的となっている。ＳＴＲ分析は、個々のＤＮＡの変化を同定することが可能であるゆえ、特に、医療や法医学に使用されている。法医科学において、適合性を構築するか、あるいは、適合性を排除すべく、他のプロファイルと比較可能な、個々に関するプロファイルを構築するのに使用される。この比較は、他のサンプルとで行われてもよいし、あるいは、個々に関する構築されたＳＴＲプロファイルの記録とで行われてもよい。
【０００３】
キャピラリーアレイゲル電気泳動の使用の増加を見出す一方、本願出願人が構築してきたのは、結果の正確性、あるいは、特に訴訟手続におけるこれら結果の正当性に妥協可能な複数の事件である。ＤＮＡプロファイルにおける正当性に対する疑問ある痕跡又はこれらの比較は、その証拠としての価値を疑問視する訴訟手続において有効に利用可能である。本発明は、これら問題に指向されない結果の提供を目的として有している。
【０００４】
経時的なキャピラリーアレイゲルの性能は、変化可能であり、かつ、かかる問題が認識される前に行われる無意味なテストへと導く故障さえ起こす。本発明は、経時的なアレイの性能のモニタリング及び故障の進行における警告を提供することを目的として有している。
【０００５】
本発明の第１面によると、分析用途にて、キャピラリーアゲルアレイの設定方法を供し、この分析用途において、キャピラリーゲルアレイは、一つ以上のキャピラリーにおいて未知サンプルのサイズに基づいた分離と、その他の複数のキャピラリーにおいて標準品のサイズに基づいた分離とを行い、分析結果を取得すべく、一つ以上のサンプルの結果を、一つ以上の標準品の結果と比較し、
この設定方法は、分析用途で標準品のサイズに基づいた分離を行うキャピラリーの数を同定し、かつ、この設定方法は、標準品の一つ以上の成分に関して、
この成分に関する平均サイズの標的となる標準偏差を同定し、
サイズに基づいた多重的な分離により、上記成分に関する平均サイズの実験的な標準偏差と、標準品に関するサイズに基づいた分離に使用されるキャピラリーの数との関係を同定し；かつ
上記実験的な標準偏差に関して、上記関係によりキャピラリーの境界数を示す標的の標準偏差と同一とみなし、
分析用途にて前記標準品のサイズに基づいた分離に使用されるキャピラリーの前記数が、全数であり、かつ少なくとも前記境界数と同じである、ことを特徴としている。
【０００６】
好ましくは、上記設定方法は、種々のアレイの分析用途の前に使用される。好ましくは、上記設定方法は、装置に使用される各アレイにて使用されてもよい。この設定は、この分析方法にて使用される標準品が変更される場合に使用されてもよい。
【０００７】
好ましくは、上記の同定は、標準品のサイズに基づいた分離に使用される最小限のキャピラリーの数にて行われてもよいし、理想的には、一定の程度の信憑性に関して統計的に信頼可能な数にて行われてもよい。好ましくは、上記の複数のキャピラリーは、分析用途にて使用され、理想的には、未知サンプルを設けられているその他のすべてのキャピラリーを伴っている。
【０００８】
上記の設定方法は、標準品の一つの成分のみに対して行われても良い。この成分は、この標準品に存在する最も分子量の大きい遺伝子座の成分を有していてもよい。この成分は、標準品の最も分子量の大きい成分を有していてもよく、理想的には、標準品に存在する最も分子量の大きい遺伝子座の最も分子量の大きい成分を有していてもよい。上記の一つの成分は、標準品に存在するＡＴ配列の最もリッチな成分を有していてもよい。このＡＴ配列の最もリッチな成分は、全体として最も多いＡＴ塩基を有する成分であってもよく、及び／又はこの配列において最も高い頻度のＡＴ塩基を有する成分であってもよい。
【０００９】
好ましくは、上記の一つ以上の成分は、そのサイズの実験的な測定、特にキャピラリーゲル電気泳動測定、において平均サイズの最も大きい標準偏差を有する成分を含んでいる。
【００１０】
上記の標的の標準偏差は、一つ以上のファクターに基づいていてもよい。このファクターは、上記要素に関して、実際の平均サイズと実験的に同定された平均サイズとの間の許容可能な不一致、必要とされる信憑性の程度、及び／又は、実験的に同定された対立遺伝子サイズに配置される分布型を含んでいてもよい。この許容可能な不一致は、好ましくは、＋／−  ０．２５塩基である。信憑性の頻度は、好ましくは、少なくとも９５％であり、さらに好ましくは少なくとも９８％であり、理想的には少なくとも９９％である。分布型は、好ましくは、正規分布であるが、その他のタイプであってもよい。
【００１１】
上記の標的の標準偏差は、好ましくは０．１未満であり、さらに好ましくは０．０９未満であり、理想的には０．０８３未満であり、これは、特に９６個のキャピラリーアレイ、正規分布、９９％の信憑性の程度、及び／又は、＋／−０．２５塩基の許容性の場合である。
【００１２】
上記の標的の標準偏差、許容可能な不一致、分布型、及び／又は、信憑性の程度は、異なる標準品、及び／又は、アレイにおけるキャピラリーの数にて異なっていてもよい。
【００１３】
好ましくは、サイズに基づいた複数の設定分離は、標準品が設けられた所定の数のキャピラリーにおける成分に関して行われ、標準品を設けられた複数のキャピラリーのそれぞれに関して、好ましくは、少なくとも２５回、さらに好ましくは少なくとも１００回、よりさらに好ましくは少なくとも２５０回、理想的には少なくとも１０００回行われる。好ましくは、複数の、サイズに基づいた設定分離は、標準品を設けられた１から５個のキャピラリーのそれぞれ、さらに好ましくは１から１０個のキャピラリーのそれぞれ、理想的には１から２０個のキャピラリーのそれぞれにて供される。
【００１４】
好ましくは、上記の関係は、標準品を設けられた複数のキャピラリーを実験的に有する成分の平均サイズの標準偏差の変化である。
【００１５】
好ましくは、標的の標準偏差値と等価な実験的な標準偏差値は、上記の関係に取り入れられかつ適用される。好ましくは、実験的な標準偏差の適用は、標準品を設けられたキャピラリーの数に関連する。この数は、好ましくは、分析用途において、標準品が設けられている複数のキャピラリーである全体の数である。この数は、好ましくは、分析用途において、標準品が設けられている複数のキャピラリーを与えるべく丸められている全体ではない数である。
【００１６】
この数は、好ましくは２から６、さらに好ましくは、３から５、よりさらに好ましくは４又は５、理想的には４であり、これは、特に、アプライド・バイオシステム社製のＡＭＰ  ＦＩＳＴＲ  ＳＧＭ  Ｐｌｕｓ  Ｓｙｓｔｅｍ、ＨＵＭＦＩＢＲＡ遺伝子座、及び／又は、９６キャピラリーアレイの場合である。ＳＴＲｓを分析するためのその他の複合的なシステムに関して、その他の数であってもよい。
【００１７】
本発明の第２面によると、キャピラリーゲルアレイを用いてサンプル中のＤＮＡを分析する方法を供し、この用途において、キャピラリーゲルアレイは、一つ以上のキャピラリーにおいて、未知サンプルのサイズに基づいた分離と、他の複数のキャピラリーにおいて標準品のサイズに基づいた分離とを行い、分析結果を得るべく、一つ以上の未知サンプルの結果を一つ以上の標準品の結果と比較し、この設定方法は、分析用途で行われるべき標準品に関するサイズに基づいた分離におけるキャピラリーの数を同定することを有し、
当該設定方法は、一つ以上の標準品の成分に関して、
上記成分に関する平均サイズの標的の標準偏差を同定し；
サイズに基づいた多重的な設定分離により、上記成分に関する平均サイズの実験的な標準偏差と、上記標準品のサイズに基づいた分離に使用されるキャピラリーの数との関係を同定し；かつ、上記実験的な標準偏差に関し、上記関係により、キャピラリーの境界数を示す標的の標準偏差とみなし、分析用途にて上記標準品のサイズに基づいた分離に使用されるキャピラリーの数は、全数であり、かつ少なくとも前記境界数と同じである、ことを特徴としている。
【００１８】
本発明の第２面は、本発明の第１面及び関係する記述において特に参照された設定とともに、本明細書のいずれかに記載された種々の特徴、選択枝、及び可能性のある設定を含んでいてもよい。
【００１９】
本発明の第３面によると、分析用途についてのキャピラリーゲルアレイの設定方法を供し、この分析用途において、キャピラリーゲルアレイは、一つ以上のキャピラリーにおいて未知サンプルのサイズに基づいた分離と、一つ以上の他のキャピラリーにおいて標準品のサイズに基づいた分離とを行い、一つ以上の未知サンプルの結果を、一つ以上の標準品の結果と比較し、この設定方法は、アレイの一端又は他端におけるキャピラリーのグループを、次なるアレイの使用において、標準品のためのキャピラリーとして使用することから除外する、ことを特徴としている。
【００２０】
好ましくは、アレイの両端のキャピラリーのグループが除外される。このキャピラリーのグループは、除外されるキャピラリーに関して連続していてもよい。好ましくは、少なくともアレイの第１のキャピラリー又はアレイの最後のキャピラリーは、除外され、好ましくは、両方が除外される。
【００２１】
一方又は両方のグループは、少なくとも２つ、好ましくは、少なくとも３つ以上のキャピラリーを含んでいてもよい。一つ又は両方のグループは、これらグループのうち、２から４個のキャピラリー、さらに好ましくは３つのキャピラリーを含んでいる。
【００２２】
好ましくは、除外されたキャピラリーは、未知サンプルの分析用途に使用される。
【００２３】
除外されたキャピラリーは、本発明の第５面の方法に従って、これら除外されたキャピラリーに追加されてもよいし、一つ以上の通常のキャピラリーを含んでいてもよい。
【００２４】
好ましくは、このタイプの設定方法は、分析用途の前に、各アレイ及び／又は各キャピラリーアレイ装置にて実行される。
【００２５】
本発明の第４面によると、キャピラリーゲルアレイを用いてＤＮＡを含有するサンプルを分析する方法を供し、上記キャピラリーゲルアレイは、一つ以上のキャピラリーにおいて未知サンプルのサイズに基づいた分離と、一つ以上の他のキャピラリーにおいて標準品のサイズに基づいた分離とを行い、分析結果を供すべく、一つ以上の未知サンプルの結果を、一つ以上の未知サンプルの結果と比較し、当該設定方法では、アレイの一端又は両端におけるキャピラリーのグループが、次なるアレイの使用における標準品のためのキャピラリーとして使用することから除外される、ことを特徴としている。
【００２６】
本発明の第４面は、本発明の第３面及び関連する既述において特に参照された設定方法とともに、本明細書のいずれかに記載された種々の特徴、選択枝、及び可能性のある設定を含んでいてもよい。
【００２７】
本発明の第５面によると、分析用途にて、キャピラリーゲルアレイの設定方法を供し、分析用途において、キャピラリーゲルアレイは、一つ以上のキャピラリーにおいて未知サンプルのサイズに基づいた分離と、一つ以上のその他のキャピラリーにおいて標準品のサイズに基づいた分離とを行い、一つ以上の未知サンプルの結果を、一つ以上の標準品の結果と比較し、サイズに基づいた分離は、既知材料における複数のキャピラリーのそれぞれにて実施され、これら複数のキャピラリーにおける既知材料の特徴に関連する移動速度を同定し、上記の複数キャピラリーのうちのこれらキャピラリーは次なるアレイの使用における標準品のためのキャピラリーとして使用することから除外される所定の範囲外の特徴値を有している、ことを特徴とする。
【００２８】
好ましくは、当該設定方法におけるサイズに基づいた分析は、アレイのキャピラリーすべてにて実行される。好ましくは、同様の既知材料は、各キャピラリーに使用される。好ましくは、上記の特徴値は、同様の経過時間における各キャピラリーにおいて移動した材料の距離により同定される。上記特徴値は、移動速度、移動距離、及び／又は、移動の程度に関連したサイズであってもよい。このサイズは、塩基数にて表現されてもよい。
【００２９】
上記の所定の範囲は、上限にて定義されてもよいし、下限にて定義されてもよい。この限度は、絶対項にて定義されてもよい。この絶対項は、最も多い少数の特徴値及び／又は最も少ない少数の特徴値を除外されてもよい。この少数は、各ケースにおいて、１であっても、２であっても、３であってもよい。上記の限度は、例えば、平均値又は中央値などの標準値に相対して定義されてもよい。この相対的な定義は、＋／−％として供されてもよい。上記の範囲の限度として、＋／−０．１％の範囲を適用してもよいし、＋／−０．０７５％の範囲を適用してもよく、特に塩基数に関して相対的なサイズとして上記の特徴を表現する場合に適用してもよい。この相対的な定義は、標準値に相対した標準偏差として供されてもよい。
【００３０】
好ましくは、除外されたキャピラリーは、未知サンプルの分析用途に用いられる。
【００３１】
除外されたキャピラリーは、本発明の第２面の方法に従って除外されたものに追加されてもよいし、一つ以上の通常のキャピラリーを含んでいてもよい。
【００３２】
好ましくは、このタイプの設定方法は、分析用途の前のキャピラリーのそれぞれに実行される。
【００３３】
もし、特徴が、さらなる所定の範囲外である場合、キャピラリーは、次なるアレイへの使用において、未知サンプルのためのキャピラリーとして使用されることから除外されてもよい。上記のさらなる所定の範囲は、上記の範囲の限度として、＋／−０．５％の範囲であっても、さらに好ましくは＋／−０．２５％の範囲であっても、＋／−０．１５％の範囲であってもよく、特に、塩基数にて、上記の相対的なサイズの特徴を表現する場合、この範囲であってもよい。上記のさらなる所定の範囲は、平均値に比較して、移動距離及び／又は移動速度の＋／−５％であってもよい。
【００３４】
本発明の第６面によると、キャピラリーゲルアレイを用いたＤＮＡを含有するサンプルの分析方法を供し、このキャピラリーゲルアレイは、一つ以上のキャピラリーにおいて未知サンプルのサイズに基づいた分離と、一つ以上の他のキャピラリーにおいて標準品のサイズに基づいた分離とを行い、分析結果を供すべく、一つ以上の未知サンプルの結果を、一つ以上の標準品の結果と比較し、サイズに基づいた分離は、既知材料に関して、複数のキャピラリーのそれぞれで実施され、これら複数のキャピラリーにおいて、既知材料の特性に関連する移動速度を同定し、複数のキャピラリーのうちのこれらのキャピラリーは、次なるアレイの使用における標準品のためのキャピラリーとして使用することから除外される所定の範囲外の特徴値を有している、ことを特徴とする。
【００３５】
本発明の第６面は、本発明の第５面及び関連する既述において特に参照されるこれらの設定とともに、本明細書のいずれかに記載された種々の特徴、選択枝、及び可能性のある設定を含んでいてもよい。
【００３６】
本発明の第７面によると、キャピラリーゲルアレイ性能をモニターする方法を供し、ここで、上記キャピラリーアゲルアレイは、複数の場面において、一つ以上のキャピラリーにおいて未知サンプルのサイズに基づいた分離と、一つ以上の他のキャピラリーにおいて、標準品のサイズに基づいた分離とを行い、一つ以上の未知サンプルの結果を、一つ以上の標準品の結果と比較し、標準品の結果に関する特徴の変化は、経時的であると考慮され、かつ、所定の位置の範囲外のこの特徴の変化は、アレイ上に情報を供する、ことを特徴としている。
【００３７】
この性能は、結果の信頼性であってもよい。この性能は、経時的にキャピラリーにて標準品が移動する速度であってもよい。
【００３８】
上記の複数の場面は、１０場面以上、さらに好ましくは、５０場面以上、よりさらに好ましくは１００場面以上及び１０００場面以上であってもよい。
【００３９】
上記の特徴は、標準品の一つ以上の成分に関する移動距離であってもよい。上記の特徴は、標準品の一つ以上の成分に関する移動速度であってもよい。好ましくは、上記の特徴は、標準偏差である。この標準偏差は、標準品の一つ以上の成分に関して、移動速度、移動距離、及び／又はさらに好ましくは成分のサイズであってもよい。
【００４０】
上記の変化は、上記の特徴の変化であってもよく、特に、閾値を超える特徴を生じる変化であってもよい。この閾値は、例えば、プリセット速度、プリセット距離、又はプリセット標準偏差などの絶対値であってもよい。上記閾値は、相対値であってもよい。
【００４１】
上記変化は、上記特徴の変化率における変化であってもよいし、特に、閾値を超える変化率であってもよい。この閾値は、絶対的又は相対的であってもよい。
【００４２】
上記変化は、使用の場面の後に同定されてもよい。この変化は、使用の場面のそれぞれの後、又はさらに好ましくは一定期間の後に同定されてもよい。この変化は、使用時に得られる結果から同定されてもよい。特に、この変化は、アレイの一つ以上のキャピラリーから得られる標準品に関する結果から同定されてもよく、さらに好ましくは、これら標準品は、上記場面において未知サンプルとの比較に使用されているものである。この変化は、使用の場面にて得られる結果に関する分離したセットから同定されてもよい。特に、この結果に関する分離したセットは、アレイの一つ以上のキャピラリーにて、標準品をアレイで実行することにより得られてもよく、理想的には、特に、モニターの目的のためである。理想的には、この場合、標準品は、アレイのすべてのキャピラリーにおいて実行される。
【００４３】
アレイ上の情報は、一つ以上のキャピラリーが、低下した性能を供することを示していてもよい。この情報は、一つ以上のキャピラリーが、必要とされるパラメーターの範囲内で機能しないことを示すものであってもよく、例えば、このキャピラリーが、早すぎる又は遅すぎるなどを示していてもよい。この情報は、一つ以上のキャピラリーの性能が、適切な制御に関して必要とされるパラメーターの限度に接近していることを示す警告であってもよく、好ましくは、この警告は、パラメーターが交差される前に供され、かつ、理想的には、経時的に、このパラメーターが交差する前にアレイの移動を可能であることである。好ましくは、この情報は、アレイの変化をもたらす。
【００４４】
本発明の第８面によると、キャピラリーゲルアレイを用いて、ＤＮＡを含有するサンプルを分析する方法を供し、このキャピラリーアゲルアレイは、複数の場面において、一つ以上のキャピラリーにおいて未知サンプルのサイズに基づいた分離と、一つ以上の他のキャピラリーにおいて標準品のサイズに基づいた分離とを行い、一つ以上の未知サンプルの結果を、分析結果を供すべく、一つ以上の標準品の結果と比較し、かつ標準品の結果の特徴における結果は、経時的であると考慮され、かつ、所定の位置の範囲外の特徴の変化は、アレイの情報を供する、ことを特徴としている。
【００４５】
本発明の第８面は、本発明の第７面及び関連する既述において特に参照されるこれらの設定とともに、本明細書のいずれかに記載された種々の特徴、選択枝、及び可能性のある設定を含んでいてもよい。
【００４６】
本発明の第９面によると、キャピラリーゲルアレイを用いて、サンプル中のＤＮＡを分析する方法を供し、使用時、このキャピラリーゲルアレイは、一つ以上のキャピラリーにおいて未知サンプルのサイズに基づいた分離と、その他の複数のキャピラリーにおいて標準品のサイズに基づいた分離とを行い、一つ以上の未知サンプルの結果を、分析結果を得るべく、一つ以上の標準品の結果と比較し、この標準品は、３から８個のキャピラリーに供されている、ことを特徴とする。
【００４７】
好ましくは、標準品は、３から６、さらに好ましくは４又は５、理想的には４個のキャピラリーに供されている。
【００４８】
この標準品は、遺伝子座ＨＵＭＦＩＢＲＡを有していてもよい。
【００４９】
このキャピラリーアレイは、９６個のキャピラリーを含んでいてもよい。
【００５０】
本発明の第９面は、本明細書のいずれかに記載された種々の特徴、選択枝、及び可能性のある設定を含んでいてもよい。
【００５１】
本発明の第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７、第８及び／又は第９面は、以下の既述を含む、本明細書のいずれかに記載された種々の特徴、選択枝、及び可能性のある設定を含んでいてもよい。
【００５２】
キャピラリーゲルアレイは、少なくとも１０個のキャピラリー、さらに好ましくは、少なくとも２５個、よりさらに好ましくは少なくとも３６個、理想的には、５０個以上、例えば、少なくとも８６個のキャピラリーを設けている。
【００５３】
アレイは、ゲルに設けられたキャピラリーのシリーズを好ましく含んでいる。このキャピラリーは、他と好ましく平行である。このキャピラリーは、線形のアレイに配置されていてもよい。
【００５４】
上記の分析用途は、一つ以上の未知サンプルの分析を含んでいる。好ましくは、標準品が設けられていない各キャピラリーにて、異なるサンプルを分析する。上記の未知サンプルは、一つ以上、好ましくは、すべてのケースにおいて、第２標準品とともに、キャピラリーに設けられていてもよい。この第２標準品は、既知サイズのコンカテマーのシリーズにより形成されていてもよく、理想的には、例えば赤色色素にてダイ標識されている。
【００５５】
上記のサイズに基づいた分離は、好ましくは電気泳動により達成される。
【００５６】
上記の標準品は、好ましくは、対立遺伝子ラダー（アレル状ラダー；ａｌｌｅｌｉｃ  ｌａｄｄｅｒ）である。上記の標準品は、アレル状断片のシリーズにて好ましく形成されている。好ましくは、標準品は、考慮の上、各遺伝子座にて可能な少なくともいくつかの変化に関係する複数の断片を含んでいる。遺伝子座は、下記に開示されたものであってもよい。
【００５７】
未知サンプルの結果と標準品の結果との比較は、未知の成分の位置が、標準品の成分に相対した位置範囲内に収まっている場合に、未知サンプルの成分が、標準品の成分に対する同一性と等価であることを決定することを含んでいる。この位置範囲は、＋／−０．５塩基数であってもよい。好ましくは、未知サンプルと標準品との比較は、各成分に関して実施される。
【００５８】
上記の分析結果は、サンプルのＤＮＡプロファイルとして、あるいはその一部として使用されてもよい。このプロファイルは、したがって、アイテム、ロケーション、及び／又は、個々に関連していてもよい。このプロファイルは、サンプルを関連付けるべく、及び／又はサンプルを他のサンプル又はこれらから得られるプロファイルから除外すべく使用されてもよい。
【００５９】
実施例のみ及び添付した図面に関する参照とともに本発明の種々の実施例を述べる。
【００６０】
（背景）
法医科学では、ショート・タンデム・リピート分析は、個人及び／又は一定地点又はアイテム由来のサンプルをプロファイルするのにしばしば使用され、このプロファイルが他と適合するか、又は、関係を断ち切るために適合しないかを同定する。例えば、アプライド・バイオシステムズ社製のＡＭＰ  ＦＩＳＴＲ  ＳＧＭ  Ｐｌｕｓシステムは、蛍光ラベルしたプライマーを用いて、（より緩やかな同定に関して）１０個のＳＴＲのＰＣＲ増幅及びアメロゲニンを用いられる単一の複合反応である。かかる複合反応を用いた法医学的適用における識別力は、２人の無関係なヒトが同様のプロファイルを有する可能性は、約１０−１３である。
【００６１】
この分析は、サンプルの収集及び調製、上記の複合反応を用いたＰＣＲ増幅、複数の技術の一つを用いたこれらサイズに従った生成物の分離を含む。キャピラリーゲルアレイ電気泳動（ＣＥ）を用いた分離は、短時間に膨大な数のサンプルを分析でき、ゲルを手動で製造する必要がなく、自動様式にて行えることから、一般的になってきている。
【００６２】
使用される複合反応は、同様に着色された色素にてラベルされた異なる遺伝子座の対立遺伝子が他と重なり合わないようにデザインされ、各ＳＴＲは、その位置と色で同定可能である。上述の例の１００から３６０塩基の範囲の断片サイズ及び４つの異なる色で着色された色素を使用する。
【００６３】
複合反応生成物に関連した色素と同様に、５０から４００の範囲の塩基数を有する、赤色でラベルされた標準品サイズマーカーを設ける。これは、一定のＡＣＴＧ比率を有するコンカテマーにて形成され、考慮されるサンプルとして同様のレーン／キャピラリーにて実施される。
【００６４】
サンプル生成物であるＱサンプルと標準品サイズマーカーの位置の比較は、寸法付け工程の第１部にて形成する。第２部は、既知サイズの、色素ラベルされ形成されたアレル状ラダーと配列断片との比較を含んでいる。限定された数の適切な色素とは、アレル状ラダーが、別のレーン、又はＣＥの場合、別のキャピラリーにおいて、Ｑサンプルに対して実行されるべきであるということを意味する。
【００６５】
（サイズ同定の理論）
アレル状ラダーマーカーと未知サンプル又は疑問のある対立遺伝子（Ｑ対立遺伝子）の両方は、ＨＤ−４００  ＲＯＸなどのＤＮＡマーカーの内部セットに相対して大きさにて分離される。対立遺伝子のサイズ（塩基数）は、常に、コントロールのアレル状ラダーマーカーを有する塩基配列決定済みの標準品に相対して算出される。
【００６６】
すべてのサイズ測定は、アレル状ラダーに相対して行われるので、絶対的なサイズの同定は重要ではない。なぜなら、同様のサイズ及び配列のコントロールに対して直接比較されるためであり、したがって、コントロールのアレル状ラダーマーカーとＱ対立遺伝子との分離距離のみが重要であるためである。このことは、重要な考慮である。なぜなら、異なる製造者由来の異なる内部サイズ標準品は、絶対的に異なる結果を与えるからである。したがって、アレル状ラダーを標準化することのみが必要である。
【００６７】
対立遺伝子のサイズが、測定されるアレル状ラダーコントロール標準品から０．５塩基以下にて供することにより、指定が安全に行われる。種々の電気泳動システムにおいて、実行の歪曲が起こる可能性があり、このことは、特に、バンドを次の「ビン」に押しやるバンドシフトをもたらす可能性がある。これらの事象を攻略すべく、Ｇｉｌｌらはアレル状ラダーマーカーに相対したバンドシフトの測定に基づいて一連の規則を［Ｉｎｔ．Ｊ．Ｌｅｇａｌ  Ｍｅｄ．１９９６，１０９，１４−２２］にて図１に対する参照文とともに紹介している。特に：
ａ）疑問ある対立遺伝子Ｑ１及びアレル状ラダーの対立遺伝子（ｘ）の塩基サイズは、内部標準品に相対して、通常、エルダー・サザン・ローカル測定法［Ａｎａｌ．Ｂｉｏｃｈｅｍ．１９８３，１２８，２２７−２３１］を用いて行われる。この方法は、隣り合う二つの内部サイズ標準品のそれぞれの端部に相対したＱ対立遺伝子のサイズを算出する。Ｑ２及びアレル状対立遺伝子ｙにて繰り返し測定が行われる。Δ（ｄ）値は、アレル状ラダーマーカーとＱ対立遺伝子の両方が、同じ１塩基ビン内部にて一致する対立遺伝子に常に調節される。疑問ある対立遺伝子とアレル状ラダーマーカーのサイズの差は：
ｄ１｜ｘ＝ｆＱ１
及び
ｄ２｜ｙ＝ｆＱ２
（ｆは塩基サイズである）
にて定義される。したがって、ｄ１｜ｘ及びｄ２｜ｙは、指定されるべく、常に＋／−０．５塩基未満でなければならない。
【００６８】
ｂ）規則に関連したバンドシフトは、もし、ヘテロ複合体のバンドの一つがシフトされた場合、他の対立遺伝子が同様の方向及び同様の程度にてシフトされるであろうことを示す。もし、ｄ１及びｄ２が、アレル状ラダーマーカーｘ及びｙのそれぞれに相対した、ヘテロ複合体対立遺伝子Ｑ１及びＱ２に関するそれぞれのバンドシフトである場合、対立遺伝子の指定は、
ｄ１｜ｘ−ｄ２｜ｙ＜０．５
である場合にのみ行われる。
【００６９】
ｃ）２つのまれな対立遺伝子を有するヘテロ複合体が観察される場合は、まれである対立遺伝子により通常、占有されることを再分析により確認されなければならない（バンドシフトが、この対立遺伝子を、（ｘが１でなく、かつｙが１でない）対立遺伝子に対応する隣り合うビンに常に押しやる場合）。これらの規則は、専門的なシステムにてプログラムされてもよい。
【００７０】
（問題）
フラットベッド型ゲル電気泳動の場合、単一のアレル状ラダーのレーンがゲルスラブに使用され、このゲルスラブは、実施されるＱサンプルのレーンを複数有していてもよい。ＣＥにおいて、与えられた時間内で処理可能なＱサンプルの数を最大限とすべく、アレル状ラダーを有するアレイの一つのキャピラリーとＱサンプルを有する他のキャピラリーとで行われることが慣例的である。本願出願人は、最大限の有効性の結果を得るには、この手法は適切でないと決定づけた。
【００７１】
各キャピラリーに内部アレル状ラダーマーカーを含めることは不可能であるので（不十分なダイ及び費用ゆえ）、Ｑサンプルに対するアレル状ラダーの比較は、ＣＥ中の異なるゲル間で常に行われる。事実上、各キャピラリーは異なるゲルに存在する。結果として本願出願人が認識したのは、９６個のキャピラリーのセットにおいて一つのアレル状ラダーのみを使用するこのシステムの影響は、分析した、９５個のキャピラリーが含有するサンプルから得られる個々の結果に適用された指定に関して、実質的な疑問点を招く可能性がある。従って、上記の指定が確実な意味で正確であることが確実であり、かつ、上記指定が、例えば裁判所にて、法医学的証拠として詳細に検討する際、統計的に信憑性のある必要なレベルを与えて、実行すべく複数のアレル状ラダーを含有するキャピラリーを構築すべく方法論が開発されてきた。アレイにおいて比較的少数のキャピラリーでさえも、例えば、１６個などであっても、必要とされる複数のアレル状ラダーを含有するキャピラリーは検証すべく必要である。
【００７２】
一つのキャピラリーと他のキャピラリーとの間の性能における差は、種々の理由に関して発生する。
【００７３】
シリカキャピラリーは、その表面上に過剰な負の帯電を有している。これら表面において構築される水性溶液由来の陽イオンは、この溶液にて、電荷が陽イオンに適用されると、陰極へと引き付けられる。この結果、ＤＮＡの移動とは対向する陰極へのバルクフローをもたらし、分離を崩壊させ、かつＤＮＡ断片の分解能を低下させる。ＥＯＦを減弱させる最も一般的な方法は、シリカ表面の電荷を改変したりマスクすべく、キャピラリーの表面をコートすることであるが、もたらす改変において種々変更可能である。改変のレベルにおける変化もまた、ＡＢ社が用いている「ダイナミック・コーティーング・ポリマー」ＰＯＰ−６（Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  Ｏｐｔｉｍｉｓｅｄ  Ｐｏｌｙｍｅｒ）などの、より洗練されたシステムに適用する。
【００７４】
ＤＮＡとポリマーとの間の一次的なもつれ機構（ｅｎｔａｎｇｌｅｍｅｎｔ  ｍｅｃｈａｎｉｓｍ）及び／又はもつれが起きていない衝突が起こるか否かに関係なく、分子の分離は、分子のサイズに比例的であり、かつ、ＤＮＡの移動もまた、配列に依存するので（特に、ＡＴリッチな配列は、内部サイズ標準品に相対して、変速的な移動を示す）、推奨されるのは、必要とされるアレル状ラダーの数を評価することは、試験おける標準品のサイズに対する最も大きい標準偏差を示す遺伝子座の関係において実行される、ということである。この理念は、もっとも最悪なケースにおける評価を好ましく実行すべきである。この原則を用いて、ここに述べた本発明の方法及び理論は、適用を考慮されているキャピラリー又は遺伝子座の数に関係なく、種々のキャピラリーアレイシステムに適用可能でなければならない。
【００７５】
（変化の実験的実証）
サンプルの分析及び標準偏差データの取得における以下の方法論は、下記の付録１に開示されている。
【００７６】
アレル状ラダーは、９６個のアレイの全体にて実行され、図２において、各対立遺伝子の標準偏差（ＳＤ‘ｓ）を比較した。興味深いことに、異なる遺伝子座は異なる特徴を有している。この標準偏差は、遺伝子座及び個々の対立遺伝子の両方に依存する；この標準偏差は、分子量とともに増加する。データは、３つの異なるクラスターを形成する：ａ）低いＳＤ：Ｄ２Ｓ１３３８、Ｄ１６Ｓ３５９、Ｄ２１Ｓ１１、ＨＵＭＶＷＦＡ３１／Ａ、ＨＵＭＴＨ０１、Ｄ１９Ｓ４３３；ｂ）高いＳＤ：ＨＵＭＦＩＢＲＡ（ＦＧＡ）、Ｄ８Ｓ１１７９、Ｄ３Ｓ１３５８；ｃ）中間のＳＤ；Ｄ１８Ｓ５１。ＨＵＭＦＩＢＲＡ遺伝子座の大きい分子量の対立遺伝子は、最も高いＳＤ値を示し、続いてＤ１８Ｓ５１であった。すべての他の遺伝子座は、これらより低いＳＤ’ｓ値を有する。
【００７７】
高いＳＤ値のＨＵＭＦＩＢＲＡ、Ｄ８及びＤ３遺伝子座の繰り返し配列は、約７５％がＡＴリッチである。これもまた高い標準偏差を有するＤ１８Ｓ５１は、７５％がＡＴリッチである。このパターンに適合しない唯一の遺伝子座はＤ１６であり、これは、部分的に低いＳＤクラスターであった。
【００７８】
最悪のケースは、（上述のサイズ分析の理論にて議論した）これらの１塩基ビンの外側におよそ落ち込む対立遺伝子として定義され、これらは、大きい分子量のＨＵＭＦＩＢＲＡ対立遺伝子を用いて検証されてもよい。なぜなら、これらは、最も高いＳＤ‘ｓを有するからであり、その範囲は、大きい分子量のＨＵＭＦＩＢＲＡ対立遺伝子に関して、約１．２５塩基であり、これは、図３に示しており、表１を供した図４に示すように、最も大きい０．１６という最大ＳＤを有している。
【００７９】
（必要とされるアレル状ラダーの数の同定）
寸法付け理論を参照すると、＋／−０．５塩基の「ビン」は、観察するアレル状ラダー対立遺伝子の位置の周辺に構築される。測定誤差の範囲が１塩基であり、Ｑ対立遺伝子がこのビン内に納まっていると仮定すると、正確に指定されていることになる。しかしながら、このことは、実際の平均値（Ａ）と一致している平均の算出値（Ｂ）の測定にすべて依存するであろう。
【００８０】
しかしながら、図５ａにあるように、ビンが、誤差分布の末端に存在する観測値（Ｂ）から構築されていると、１塩基ビンの構築は、隣り合うビン（部分Ｃ）と重なり合うであろうし、従って、次のビンに実際に指定されるべきＱ対立遺伝子が、観測値（Ｂ）周辺に構築されたビンに収まる可能性があるし、結果として指定ミスにつながる可能性もある。
【００８１】
しかしながら、図５ｂにあるように、最大測定誤差範囲を、平均の算出値（Ｂ）の中心のちょうど＋／−０．２５塩基の位置に設定すると、算出値（Ｂ）は、（Ａ）の測定誤差分布の端部より取得される場合でさえ、Ｑ対立遺伝子は、正確なビン中に常に納まる。なぜなら、（Ｂ）周辺の＋／−０．２５塩基ビンは、（Ａ）周辺の＋／−０．５塩基ビン中に常に納まるからである。このことは、指定ミスが完全に阻止されるべき場合、効果的に、この範囲が０．５塩基未満でなければならないことを意味している。
【００８２】
従って、この位置に対して、誤差の可能性は、平均の最良の算出値（Ｂ）を供することにより最小限に抑えられ、これは、かかる算出値を得るべく、９６個のアレイにわたって実行されるアレル状ラダーの数に依存する。先行技術におけるこの位置は、アレル状ラダーの単一の実行が（Ｂ）を同定するのに使用されていることである。もちろん、アレル状ラダーに使用されるキャピラリーが増えると、より良好な（Ｂ）の算出値を得ることになるが、アレル状ラダーをより多くしようすると、分析に残存するサンプルの数が少なくなる。
【００８３】
この位置の結果として、必要とされる信頼性の頻度を達成すべく、アレル状ラダーに使用する必要のある最小限のキャピラリーの数を構築する必要がある。このことを達成すべく、標準偏差とアレイにわたって実行するアレル状ラダーの数との関係を同定するのにシミュレーションを行う。各シミュレーションに関して、９６個のキャピラリーから交換しながら、一定のｎ個（ｎ＝１から２０）のアレル状ラダーをランダムに選択し、単一のアレイのデータセットから、大量のサンプルに関する平均値及び中央値の算出値を生成するように、実験を１０００回繰り返した。ｎの値を変更しながら、全体のシミュレーションを行った。各ｎ値に関して、１０００回の平均値及び中央値から標準偏差を算出した。
【００８４】
最悪のケースは、特に高分子量のＨＵＭＦＩＢＲＡ対立遺伝子４７．２（分子量３２８）に関して検証した。理想的には、上記に同定したように、この範囲は、０．５塩基未満でなければならず、これは、０．０８３未満の臨界的なＳＤに対応する（この臨界的なＳＤは、０．５／６であって、観測の９９％の正規分布に関して、６ｘＳＤの幅のビンにて覆われるべきと推定している）。図４は、１０００回のシミュレーションからえら得た平均値及び中央値の標準偏差を示している。図４にあるように、臨界的な標準偏差は、この高分子量の対立遺伝子に関して４つのアレル状ラダーから算出された値に対応している。平均の標準偏差は、算出した中央値の標準偏差よりも若干低い。ＨＵＭＦＩＢＲＡ２６対立遺伝子（分子量２５３）について、シミュレーション実験を繰り返した。図６に示すように、この対分子量対立遺伝子マーカーに関して、ちょうど２個のアレル状ラダーにて、臨界的なＳＤが得られた。
【００８５】
必要とされる対立遺伝子の最小数の同様の同定は、異なる遺伝子座に関して、異なる特定の対立遺伝子に関して、又は異なるレベルの確実性に関して、行われてもよい。また、通常よりも異なる推定される平均値の分布に関して同定を行ってもよい。異なる数のキャピラリーにより、同様の手法によりキャピラリーアレイに関する同定を行ってもよい。
【００８６】
（アレイ及びキャピラリー特異的変化）
この作業の背景にある研究は、キャピラリーアレイにおけるその他の変化が、結果から得られる同定の正確性及び／又は頑健性に有意に影響を及ぼす可能性のあることをも構築した。
【００８７】
５回の連続する実行における差異を、ＨＵＭＦＩＢＲＡ４７．２に関して比較した場合、移動速度に関して一貫した複数の挙動が存在した。これらテストにおいて最も速く移動した関連する断片が存在する１２個のキャピラリーに関する限り、特に、キャピラリー番号１（正面から見て左側のキャピラリー）が常に最も速く移動した。これもこのリストに含まれているキャピラリー２、３及び４は、より速く移動するキャピラリーがより小さい番号に存在する傾向を強めている。しかしながら、キャピラリー５５、６２、６７における断片もまた、この傾向にて期待されるよりも速く移動し、さらに、このことは、同様のアレイにて異なって実行する間で、再現可能な効果であることを記すことができる。この効果は、新たなキャピラリーアレイを実行した際には再現可能ではないが、各アレイは、中間のアレイキャピラリーがより速く移動するか、より遅く移動するかに関して、別々に検討する必要がある。しかしながら、より大きな番号のキャピラリーは、一貫してより遅く移動する群に含まれる。
【００８８】
この位置の意味するところは、アレイにわたった速度の組織だった変化は、アレル状ラダーが存在するキャピラリーとして使用するために阻止されるより遅く、かつより速いキャピラリーに対して指摘しているということである。このことは、アレル状ラダーを実行するのに使用するキャピラリーの選択に考慮する必要が存在することを意味する。キャピラリーが１から１０又は８６から９６のキャピラリーのいずれかからすべて選択される場合、算出される平均値は、継続的に過度に算出されるか、過小に算出される傾向にあるであろう。理想的には、ラダーは、アレイの中央部分から選択されるべきであり、対立遺伝子の指定ミスのさらなる機会を減弱すべく、下記の通りさらなる観察を指向する。各ＣＥ機器の評価は、この種の変化を構築するのに望ましいことである。
【００８９】
図７を参照すると、特定のアレイにおいて、左から右につれて速く遅くなる種々の効果に関して、異なるキャピラリーが異なる個々の特性を与えていることは明らかである。従って、アレイの中央部分よりも速い、あるいは、遅い速度を与えるキャピラリーは、対立遺伝子ラダーキャピラリーに関して、敬遠されるべきである。これらの特性変化は、ｎ個の異なるアレイの異なるキャピラリーに効果を有するので、アレイに関する設定方法は、個々のキャピラリーの速度評価を含むことが推奨され、かつ、最も速いいつか及び最も遅いいくつか（あるいは、閾値以上又は以下の特性を示すもの）は、アレル状ラダーキャピラリーとして使用することから除外されることを推奨する。
【００９０】
各機器を分離し、かつ新規のアレイを分離して評価すべく、かつ、アレル状ラダーを実行するのに選ばれたこれらが、「実際の」平均値に合理的に近接する平均値の結果を与えることを確実にすべく、各機器は、異なるキャピラリーを特徴づけるべくアレイにわたった９６個のアレル状ラダーを実行することにより特徴づけることを推奨する。
【００９１】
（さらなる使用を伴った変化）
ＣＥ機器固有の速度変化と同様に、ＣＥアレイ及びアレイに含まれる個々のキャピラリーの経時的な変化が起こる。実際、一つ以上のキャピラリーがもはや機能せず、得られる結果が使用できず、試験を繰り返す必要があるＣＥアレイに到達する。不幸にも、実行される試験と分析される結果との間で有意な時間経過が存在するので（アレイの故障が起きる時間において）、非常に多くの実質的な数の更なる試験がその合間に実行されてきたであろうし、（さらなる時間及びコストと共に）繰り返す必要があったであろう。
【００９２】
このことを回避すべく、本願出願人は、ＣＥアレイに関して、以下のモニタリング手順の一方又は両方を推奨する。
【００９３】
第１に、全部又はより好ましくは個々のキャピラリーとしてのアレイに関して実行の間のアレル状ラダーの標準偏差を記録することにより、経時的な標準偏差の変化を構築可能である。アレイの故障を警告すべく、かつ、新規のアレイへのシフトを進めるべく、閾値以上のＳＤレベルを使用してもよい。第２に、通常の間隔にて、全体のアレイにわたったアレル状ラダーを実行することにより完全な分析を実行することにより同様の目的を達成してもよい。標準偏差を直接参照することにより、アレイの特性をモニターしてもよく、期待できるであろうことは、アレイが故障し始める場合、問題を示す早期の警告として機能する標準偏差が増加するであろうことである。
【００９４】
本発明において開示した方法論は：機器又はアレイの変化に起因してアレル状ラダーに関して除外すべきキャピラリーを同定し；かつ、より厳格な結果及び向上した処理効率性のより効果的なＣＥ分析を供するアレイの故障提供技術の警告を供する；ことである。
【００９５】
（付録１）
サンプル調製に関して、ＤＮＡは、Ｇｒｅｅｎｓｐｏｏｎらにより述べられているように［Ｊ．Ｆｏｒｅｎｓｉｃ  Ｓｃｉ．，１９９８，４３，１０２４−１０３０］、ＱＩＡｍｐスピンカラム（Ｑｉａｇｅｎ社製）を用いて、頬の内膜の掻き取り物から抽出され、Ｃｏｔｔｏｎらにより述べられているように［Ｆｏｒｅｎｓｉｃ  Ｓｃｉ．Ｉｎｔ．，２０００，１１２，１５１−１６１］、アプライド・バイオシステム社製（ＡＢ）のフラットベッド型のゲル自動シーケンサーに使用すべく、ＡＢのＡＭＰ  ＦＩＳＴＲ  ＳＧＭ  ＰｌｕｓのＳＴＲマルチプレックスを用いてＰＣＲ増幅した。コンカテマー内部サイズ標準品であるＡＢ  ＨＤ４００Ｒｏｘをすべてのサンプルに含有させた。なお、この標準品は、５０，６０，９０，１００，１２０，１５０，１６０，１８０，１９０，２００，２２０，２４０，２６０，２８０，２９０，３００，３２０，３４０，３６０，３８０，４００塩基ペアの断片サイズを含有している。加えて、ＳＧＭプラスアレル状ラダーサイズ標準品は、一回のアレイの実行毎に８個のキャピラリーに導入された。このアレル状ラダーカクテルは、フィルターＦを用いて、以下の遺伝子座由来の対立遺伝子を有している。
【００９６】
ダイは、５−ＦＡＭ（青）；ＪＯＥ（緑）；ＮＥＤ（黄）；Ｄ３Ｓ１３５８（青）；ＨＵＭＶＷＦＡ３１／Ａ（青）；Ｄ１６Ｓ３５９（青）；Ｄ２Ｓ１３３８（青）；アメロゲニン（、緑）；Ｄ８Ｓ１１７９（緑）；Ｄ２１Ｓ１１（緑）；Ｄ１８Ｓ５１（緑）；Ｄ１９Ｓ４３３（黄）；ＨＵＭＴＨ０１（黄）；ＨＵＭＦＩＢＲＡ（ＦＧＡ）（黄）。
【００９７】
用いたＳＴＲ遺伝子座は、テトラメリックな繰り返し配列を有している。このラダーの対立遺伝子は、一般的な対立遺伝子の全範囲を包含しており、最小で４塩基分だけ離れており、一般的な対立遺伝子と同一である。ＨＵＭＦＩＢＲＡ（ＦＧＡ）；Ｇ１９Ｓ４３３及びＤ２１Ｓ１１の場合、２塩基変異体が一般的である：したがって、２塩基変異体は、これら遺伝子座のラダーに含まれる。ローディングバッファー（ＡＢ）ＨＩＤＩホルムアミドを用いた。サイズ標準品を、ＨＩＤＩホルムアミドで１：４０に希釈した。１．５ｍＬのＰＣＲ産物と１３．５ｍＬのＨＩＦＩホルムアミド／ＨＤ４００サイズ標準品を混和し、かつ、１．５ｍＬのアレル状ラダーと１０ｍＬのＨＩＤＩホルムアミド／ＨＤ４００サイズ標準品とを混和した。
【００９８】
標準泳動パラメーターを用いて、ＡＢＩ  Ｐｒｉｓｍ  ３７００ＣＥで電気泳動を行った。ＤＮＡ断片のラベル化、寸法付け及びこれらの対立遺伝子指定は、Ｇｅｎｏｔｙｐｅｒ１．１．１ソフトにて行った。
【００９９】
使用した分離マトリックスは、１倍のＴＢＥランニングバッファーを用いたＰＯＰ−６（Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  Ｏｐｔｉｍｉｓｅｄ  Ｐｏｌｙｍｅｒ−６［７］）である。サンプルを、ＡＢ  Ｇｅｎｅ  Ｍｉｃｒｏｔｉｔｒｅ  Ｐｌａｔｅ又はＡＢＩ  Ｔｈｅｒｍｏｆａｓｔ  Ｍｉｃｒｏｔｉｔｅｒ  ｐｌａｔｅから注入した。２．５ｍＬのサンプル容量を、１０ｋｖの動電学的注入パラメーターで１１秒間、実行電圧７．５ｋＶ、実行温度５０℃：キュベット温度は４５以上５０℃以下（この温度は、感度を保ったまま、それぞれ分離した３７００機器に関して最適化されていなければならない）；キュベットのポリマー流率は１２０００カウント；とした。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】アレル状ラダーマーカーと疑問あるサンプルとの比較を示している。
【図２】９６個のキャピラリーアレイにおける、アレル状ラダーマーカーに対する標準偏差のプロットである。（遺伝子座は以下のとおり；Ｄ２１Ｓ１１及びＨＵＭＦＩＢＲＡ、ＨＵＭＴＨ０１、Ｄ１９Ｓ４３３，Ｄ１８Ｓ５１，Ｄ２１Ｓ１１，Ｄ８Ｓ１１７９，アメロゲニン、Ｄ２Ｓ１３３８、Ｄ１６Ｓ５３９、ＨＵＭＶＷＦＡ３１、Ｄ３Ｓ１３５８）
【図３】９６個のキャピラリーにおける、ＨＵＭＦＩＢＲＡ４７．２に関して測定した対立遺伝子サイズについての典型的な頻度分布を示している。
【図４】５つの異なるアレイにおけるＨＵＭＦＩＢＲＡ対立遺伝子に関する標準偏差を比較した表１を示している。
【図５ａ】対立遺伝子の誤差分布が、最大限の一つの次元空間又は１塩基のビンを占有可能であることを示しており、Ａは、実際の平均値、Ｂは、平均の算出値であって、Ａの算出値が非対称であると、１塩基ビンは、重なり合ってもよく、従って、誤った（隣り合う）ビンに落ち込むバンドの機会が増加する。
【図５ｂ】誤差分布がちょうど０．５塩基の範囲に存在する場合、Ｂの計算値は、Ａにより規定された１ベースビンの範囲内に存在することを示している。
【図６】対立遺伝子２６及び４７．２に対するラダーマーカーＨＵＭＦＩＢＲＡに関する９６個のキャピラリーアレルにおいて、対立遺伝子ラダーの数に相対した平均値及び中間値の標準偏差を示している。
【図７】装置に面して左から右に記録されたキャピラリー番号に相対した、ＨＵＭＦＩＢＲＡ対立遺伝子４７．２断片に関して同定された断片サイズを示しており、サンプルとしての移動速度の変化は、各キャピラリーで同一である。
【図１】
2005500542.tif 000002
【図２】
2005500542.tif 000003
【図３】
2005500542.tif 000004
【図４】
2005500542.tif 000005
【図５ａ】
2005500542.tif 000006
【図５ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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