(57)【要約】      （修正有）【課題】診断方法の分野に関する測定に供する生物学的サンプルの質を評価する方法の提供。【解決手段】生物学的サンプルの質を評価する方法であって、サンプル中で少なくとも1つのバイオマーカーの量を決定するステップ、及び少なくとも1つのバイオマーカーの前記量を参照と比較するステップであって、それによって前記サンプルの質が評価される、ステップを含む、方法に関する。本発明はまた、前述の方法を実施するためのツール、例えばデバイス及びキットに関する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
生物学的サンプルの質を評価する方法であって、
(a) 前記サンプル中で表1、1'、2、2'、3、3'、4、5、5'、6、7、及び/又は8からの少なくとも1つのバイオマーカーの量を決定するステップ、及び
(b) 少なくとも1つのバイオマーカーの前記量を参照と比較するステップであって、それによって前記サンプルの質が評価される、ステップ
を含む、方法。
【請求項２】
前記生物学的サンプルが、血液サンプルの処理の延長について評価され、かつ、前記少なくとも1つのバイオマーカーが、表1、1'、2及び/又は2'からのものである、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記生物学的サンプルが、溶血について評価され又はさらに評価され、かつ、前記少なくとも1つのバイオマーカーが、表3又は3'からのものである、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記生物学的サンプルが、微小凝固について評価され又はさらに評価され、かつ、前記少なくとも1つのバイオマーカーが、表4からのものである、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記生物学的サンプルが、血液細胞による混入について評価され又はさらに評価され、かつ、前記少なくとも1つのバイオマーカーが、表5又は5'からのものである、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記生物学的サンプルが、不適切な保存について評価され又はさらに評価され、かつ、前記少なくとも1つのバイオマーカーが、表6からのものである、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記生物学的サンプルが、不適切な凍結について評価され又はさらに評価され、かつ、前記少なくとも1つのバイオマーカーが、表7からのものである、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記生物学的サンプルが、血液の凝固時間の延長について評価され又はさらに評価され、かつ、前記少なくとも1つのバイオマーカーが、表8からのものである、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記少なくとも1つのバイオマーカーが、グルタメートである、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記少なくとも1つのバイオマーカーが、グリセレートである、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
ステップ(a)が、
(a) 前記サンプル中で表1、2、3、4、5、6、7及び/又は8からの少なくとも1つのバイオマーカーの量を決定するステップ
である、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記生物学的サンプルが、血液サンプルの処理の延長について評価され、かつ、前記少なくとも1つのバイオマーカーが、表1及び/又は2からのものである、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記生物学的サンプルが、溶血について評価され、かつ、前記少なくとも1つのバイオマーカーが、表3からのものである、請求項１１又は１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記生物学的サンプルが、微小凝固について評価され、かつ、前記少なくとも1つのバイオマーカーが、表4からのものである、請求項１１〜１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
前記生物学的サンプルが、血液細胞による混入について評価され、かつ、前記少なくとも1つのバイオマーカーが、表5からのものである、請求項１１〜１４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】
前記生物学的サンプルが、不適切な保存について評価され、かつ、前記少なくとも1つのバイオマーカーが、表6からのものである、請求項１１〜１５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１７】
前記生物学的サンプルが、不適切な凍結について評価され、かつ、前記少なくとも1つのバイオマーカーが、表7からのものである、請求項１１〜１６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１８】
前記生物学的サンプルが、血液の凝固時間の延長について評価され、かつ、前記少なくとも1つのバイオマーカーが、表8からのものである、請求項１１〜１７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１９】
前記参照が、不十分な質であることが知られている1つのサンプル又は複数のサンプルから得られる、請求項１〜１８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２０】
前記参照と実質的に同一であるサンプル中の少なくとも1つのバイオマーカーの量が、不十分な質を示し、一方、それとは異なる量が、十分な質を示す、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記参照が、十分な質であることが知られている1つのサンプル又は複数のサンプルから得られる、請求項１〜１８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２２】
前記参照と実質的に同一であるサンプル中の少なくとも1つのバイオマーカーの量が、十分な質を示し、一方、それとは異なる量が、不十分な質を示す、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記サンプルが、血漿、血液又は血清サンプルである、請求項１〜２２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２４】
生物学的サンプルの質を評価するためのデバイスであって、
(a) 表1、1'、2、2'、3、3'、4、5、5'、6、7、及び/又は8からの少なくとも1つのバイオマーカー、好ましくは表1、2、3、4、5、6、7及び/又は8の少なくとも1つのバイオマーカーについての検出器を含む、前記サンプルのための分析ユニットであって、前記検出器により、サンプル中の前記少なくとも1つのバイオマーカーの量の決定が可能となる、分析ユニットと、これに作動的に連結された、
(b) データ処理ユニット及びデータベースを含む評価ユニットであって、前記データベースが、保存された参照を含み、前記データ処理ユニットが、分析ユニットにより決定される少なくとも1つのバイオマーカーの量と保存された参照との比較を実施するための、かつ、それに基づいて質の評価が確立される出力情報を発生させるための、具体的に組み込まれたアルゴリズムを有する、評価ユニットと
を含む、デバイス。
【請求項２５】
表1、1'、2、2'、3、3'、4、5、5'、6、7、及び/又は8からの少なくとも1つのバイオマーカー、好ましくは表1、2、3、4、5、6、7及び/又は8からの少なくとも1つのバイオマーカー、又はその検出剤の、サンプルの質を評価するための使用。
【請求項２６】
表1、1'、2、2'、3、3'、4、5、5'、6、7、及び/又は8からの少なくとも1つのバイオマーカー、好ましくは表1、2、3、4、5、6、7及び/又は8からの少なくとも1つのバイオマーカーのための検出剤、並びに好ましくは前記少なくとも1つのバイオマーカーについての参照を含む、生物学的サンプルの質を評価するためのキット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、診断方法の分野に関する。具体的には、本発明は、生物学的サンプルの質を評価する方法であって、サンプル中で表1、1'、2、2'、3、3'、4、5、5'、6、7、及び/又は8からの少なくとも1つのバイオマーカーの量を決定するステップ、及び少なくとも1つのバイオマーカーの前記量を参照と比較するステップであって、それによって前記サンプルの質が評価される、ステップを含む、方法に関する。本発明はまた、前述の方法を実施するためのツール、例えばデバイス及びキットに関する。
【背景技術】
【０００２】
代謝産物プロファイリングに関する任意の生物医学研究についてバイオバンクに保存された生物学的材料の価値、例えば、バイオマーカーの同定及び検証の可能性は、サンプルメタボロームを妨害する分析前の交絡因子によって損なわれ、研究設計の不均衡、変動性の増加、不安定な効果、及び再現性のない結果をもたらし得る。代謝産物プロファイリング又は他の分析若しくは診断方法についての質及び適合性を評価するために、生物学的材料の質を評価することは決定的である。具体的には、関連する交絡因子は、血液、血漿若しくは血清サンプル処理及び保存の時間及び温度の増加、遠心分離プロトコールの影響、溶血、例えば遠心分離後にバフィー層(buffy layer)若しくは血塊を分散させることによる、血液細胞による混入、凍結プロトコール、例えば抗凝血剤との血液の混合が遅れたこと又は不十分であることに起因する、血漿調製のための血液サンプルの微小凝固(microclotting)、並びに他の分析前ステップである。
【０００３】
例えば、ISO 9001、ISO指針34、ISO 17025及びその他(例えば、Carter 2011, Biopreservation and Biobanking 9(2): 157-163; Elliott 2008, Int J Epidemiology 37: 234-244を参照のこと)など、バイオバンクについて質の保証及び質の制御のための様々な基準がある。生物学的材料の質を評価するために、現在では、生化学的基準パラメータ、例えば核酸含有量及び完全性、凝固活性の存在、又は細胞組成、細胞完全性並びにサンプル中の細胞数が決定される。しかし、そのような基準パラメータの評価は、メタボローム解析のためのより確定した質の評価には適さない。
【０００４】
プロテオーム解析のためのサンプルの質を保証するタンパク質バイオマーカーの報告がある(例えば、WO2012/170669を参照のこと)。さらに、インキュベーションが、血漿及び血清サンプルのメタボロミック組成に影響を有することが報告された(Liu et al. 2010, Anal Biochem 406: 105-115; Fliniaux et al. 2011, Journal of Biomolecular NMR 51(4): 457-465; Boyanton 2002, Clinical Chemistry 48(12): 2242-2247; Bernini et al. 2011, Journal of Biomolecular NMR 49: 231-243)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】WO2012/170669
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】Carter 2011, Biopreservation and Biobanking 9(2): 157-163
【非特許文献２】Elliott 2008, Int J Epidemiology 37: 234-244
【非特許文献３】Liu et al. 2010, Anal Biochem 406: 105-115
【非特許文献４】Fliniaux et al. 2011, Journal of Biomolecular NMR 51(4): 457-465
【非特許文献５】Boyanton 2002, Clinical Chemistry 48(12): 2242-2247
【非特許文献６】Bernini et al. 2011, Journal of Biomolecular NMR 49: 231-243
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、生物学的材料のメタボロームの質を評価するための基準は利用可能ではないが、それにもかかわらず、強く望まれている。
【０００８】
本発明の根底にある技術的課題は、前述のニーズに適合する手段及び方法の提供とみなすことができる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
技術的課題は、特許請求の範囲及び下記明細書に特徴付けられる実施形態によって解決される。
【００１０】
したがって、本発明は、生物学的サンプルの質を評価する方法であって、
(a) 前記サンプル中で表1、1'、2、2'、3、3'、4、5、5'、6、7、及び/又は8からの少なくとも1つのバイオマーカーの量を決定するステップ、及び
(b) 少なくとも1つのバイオマーカーの前記量を参照と比較するステップであって、それによって前記サンプルの質が評価される、ステップ
を含む、方法に関する。
【００１１】
好ましくは、本発明は、生物学的サンプルの質を評価する方法であって、
(a) 前記サンプル中で表1、2、3、4、5、6、7及び/又は8からの少なくとも1つのバイオマーカーの量を決定するステップ、及び
(b) 少なくとも1つのバイオマーカーの前記量を参照と比較するステップであって、それによって前記サンプルの質が評価される、ステップ
を含む、方法に関する。
【００１２】
本発明にしたがって言及される方法は、前述のステップから実質的になる方法又はさらなるステップを含む方法を含む。しかし、好ましい実施形態において、本方法は、ex vivoで実施される方法、すなわち、ヒト又は動物体で実施されない方法であることが理解される。好ましくは、本方法は、自動化によって補助され得る。
【００１３】
好ましい実施形態において、本発明の方法は、以下のステップの1つ以上を含む: (i) 前記生物学的サンプルを、本発明の少なくとも1つのバイオマーカーと特異的に相互作用する薬剤と接触させ、前記バイオマーカーと、前記バイオマーカーと特異的に相互作用する前記薬剤との間で形成された複合体の量を決定するステップ; (ii) 前記生物学的サンプルを、本発明の前記少なくとも1つのバイオマーカーと特異的に反応する酵素と接触させ、前記酵素によって前記バイオマーカーから形成された生成物の量を決定するステップ; (iii) 前記生物学的サンプルを、少なくとも1つのバイオマーカーの化学的構造を改変する薬剤と接触させ、好ましくは、前記バイオマーカーの天然に存在しない誘導体を形成させ、前記誘導体を検出するステップ; (iv) 不十分な質が評価された場合に前記サンプルを廃棄するステップ、及び(v) 不十分な質が評価された場合に前記サンプルをさらなる分析から除外するステップ。
【００１４】
用語「評価する」は、本明細書で使用される場合、代謝分析についてサンプルの不十分な質と十分な質とを識別することを指す。サンプルの不十分な質は、本明細書で使用される場合、メタボロミック組成の適切な分析を可能にしないサンプルの組成を指し、一方、十分な質のサンプルは、メタボロミック組成の適切な分析を可能にする。不十分な質であるサンプルは、代謝産物の量及び代謝産物の化学的性質に関して、代謝組成が変化するため、不適切な分析を引き起こし得る。不十分な質は、好ましくは、代謝産物の分解及び/又は前記代謝産物の化学的変化によって、引き起こされ得る。より好ましくは、サンプルの質は、分析前の交絡因子、及び好ましくは、処理の延長、溶血、微小凝固、細胞の混入、不適切な保存条件及び/又は不適切な凍結、好ましくは緩慢凍結の悪影響のために、不十分である。
【００１５】
当業者には理解されるように、そのような評価は、調査されるサンプルの100％について正確であることが好ましいが、通常は、調査されるサンプルの100％について正確ではないかもしれない。しかし、この用語は、サンプルの統計的に有意な一部が、正しく評価され得ることを要する。一部が統計的に有意であるかどうかは、当業者によって難しいことなく、様々な周知の統計的評価ツールを用いて、例えば、信頼区間の決定、p値の決定、スチューデントのt検定、マン・ホイットニー検定などを用いて決定することができる。詳細は、Dowdy and Wearden, Statistics for Research, John Wiley & Sons, New York 1983に見い出される。好ましい信頼区間は、少なくとも50％、少なくとも60％、少なくとも70％、少なくとも80％、少なくとも90％又は少なくとも95％である。p値は、好ましくは、0.2、0.1又は0.05である。
【００１６】
用語「バイオマーカー」は、本明細書で使用される場合、本明細書に言及される質の低下又は状態についての指標として機能する分子種を指す。前記分子種は、被験体のサンプルに見られる代謝産物自体であり得る。さらに、バイオマーカーはまた、前記代謝産物に由来する分子種であってもよい。そのような場合、実際の代謝産物は、サンプルにおいて、又は決定プロセス中に、化学的に修飾され、前記修飾の結果として、化学的に異なる分子種、すなわち、アナライトが、決定される分子種である。そのような場合、アナライトは、実際の代謝産物を表し、それぞれの質の低下についての指標として同じ潜在力を有することが理解される。
【００１７】
さらに、本発明によるバイオマーカーは、必ずしも1つの分子種に対応していない。むしろ、バイオマーカーは、化合物の立体異性体又はエナンチオマーを含み得る。さらに、バイオマーカーはまた、異性体分子の生物学的クラスの異性体の総和を表し得る。前記異性体は、一部の場合には同一の分析特性を示し、したがって、下記の実施例で適用されるものを含めた、様々な分析法によって識別可能ではない。しかし、異性体は、少なくとも同一の加法定理(sum formula)パラメータを共有し、したがって、例えば脂質の場合には、脂肪酸における同一鎖長及び同一二重結合数及び/又はスフィンゴ塩基部分である。
【００１８】
極性バイオマーカーは、好ましくは、本明細書中の他の箇所に言及され、以下の実施例に記載される技術によって得ることができる。脂質バイオマーカーは、本発明にしたがって、好ましくは本明細書中の他の箇所に記載されるように、特に、例えば以下の実施例に記載されるようにエタノール及びジクロロメタンの混合物による、水性極性及び有機脂質相への、タンパク質沈殿後のサンプルの分離によって、脂質画分として、得ることができる。これらのバイオマーカーは、本明細書において「脂質画分」によって示し得る。あるいは又は加えて、バイオマーカーは、固相抽出(SPE)を用いてサンプルから濃縮してもよい。
【００１９】
本発明による方法では、表1、1'、2、2'、3、3'、4、5、5'、6、7、及び/又は8に示されるバイオマーカーの少なくとも1つの代謝産物が決定される。より好ましくは、表1a、1b、1c、1d、1a'、1c'、1d'、2a、2b、2c、2d、2a'、2b'、2c'、2d'、3a、3c、3a'、3c'、4a、4b、4c、4d、5a、5b、5c、5d、5'、6a、6b、6c、6d、7a、7c、8a、8b、8c、及び/又は8dに示されるバイオマーカーの少なくとも1つの代謝産物が決定される。さらにより好ましくは、表1、2、3、4、5、6、7及び/又は8に示されるバイオマーカーの少なくとも1つの代謝産物が決定される。最も好ましくは、表1a、1b、1c、1d、2a、2b、2c、2d、3a、3c、4a、4b、4c、4d、5a、5b、5c、5d、6a、6b、6c、6d、7a、7c、8a、8b、8c、及び/又は8dに示されるバイオマーカーの少なくとも1つの代謝産物が決定される。
【００２０】
好ましくは、本発明による方法では、評価の特異度及び/又は感度を増強するために、バイオマーカーの群が決定される。そのような群は、好ましくは、前記表に示される前記バイオマーカーの少なくとも2個、少なくとも3個、少なくとも4個、少なくとも5個、少なくとも10個又は最大で全てを含む。好ましくは、本発明の方法では、表数につき少なくとも1つのバイオマーカーが決定され、すなわち、表X又はX'(ここでX=1、2、3、4、5、6、7、8)につき少なくとも1つのバイオマーカーが決定される。より好ましくは、本発明の方法では、表Xにつき少なくとも1つのバイオマーカーが決定され、すなわち、表1、2、3、4、5、6、7及び/又は8のいずれか1つから少なくとも1つのバイオマーカーが決定される。
【００２１】
代謝産物は、本明細書で使用される場合、特定の代謝産物の少なくとも1つの分子から、前記特定の代謝産物の複数の分子までを指す。代謝産物の群は、複数の化学的に異なる分子を意味し、各代謝産物について、少なくとも1つの分子から複数の分子までが存在してよいことがさらに理解される。本発明による代謝産物は、生物などの生物学的材料に含まれるものを含めた、有機又は無機化合物の全てのクラスを包含する。好ましくは、本発明による代謝産物は、低分子化合物である。より好ましくは、複数の代謝産物が想定される場合、前記複数の代謝産物はメタボロームを表し、すなわち、特定の時間及び特定の条件下で生物、器官、組織、体液又は細胞に含まれている代謝産物の集合を表す。
【００２２】
本明細書に記載される特定のバイオマーカーに加えて、他のバイオマーカー及び/又は指標も、本発明の方法において、好ましくは同様に決定され得る。そのようなバイオマーカーは、ペプチド又はポリペプチドバイオマーカー、例えば、WO2012/170669、Liu 2010同所、又はFliniaux 2011同所に言及されるものを含み得る。
【００２３】
用語「サンプル」は、本明細書で使用される場合、生物学的材料を含む、及び特に、本明細書に言及されるものを含めた代謝バイオマーカーを含む、サンプルを指す。好ましくは、本発明によるサンプルは、体液、好ましくは血液、血漿、血清、唾液又は尿に由来するサンプルであるか、又は例えば生検による、細胞、組織又は器官に由来するサンプルである。より好ましくは、サンプルは、血液、血漿又は血清サンプルであり、最も好ましくは、血漿サンプルである。前述のサンプルは、本明細書中の他の箇所に特定される被験体から得ることができる。前述の異なる種類の生物学的サンプルを得る技術は、当技術分野において周知である。例えば、血液サンプルは採血によって得てよく、一方、組織又は器官サンプルは例えば生検によって得られる。
【００２４】
前述のサンプルは、好ましくは、本発明の方法に使用される前に前処理される。下に詳細に記載されるように、前記前処理には、化合物を放出若しくは分離するため、又は過剰材料若しくは廃棄物を取り除くために必要とされる処理が含まれ得る。さらに、前処理は、サンプルの滅菌及び/又は望ましくない細胞、細菌若しくはウイルスなどの混入物の除去を目的とし得る。適切な技術は、化合物の遠心分離、抽出、分画、限外ろ過、タンパク質沈殿とその後のろ過及び精製、並びに/又は濃縮を含む。さらに他の前処理が、化合物分析に適した形態又は濃度で化合物を提供するために実施される。例えば、ガスクトマトグラフィ結合質量分析が本発明の方法に使用される場合、前記ガスクロマトグラフィの前に化合物を誘導体化する必要がある。別の種類の前処理は、適切な保存条件下でのサンプルの保存であってよい。保存条件は、本明細書で言及される場合、保存温度、圧力、湿度、時間、並びに保存剤による保存されるサンプルの処理を含む。適切で必要な前処理はまた、本発明の方法を実施するために使用される手段に応じて決まり、当業者には良く知られている。上に記載されたように前処理されたサンプルも、本発明にしたがって使用される用語「サンプル」に含まれる。
【００２５】
本発明において言及されるサンプルは、好ましくは、被験体から得ることができる。被験体は、本明細書で使用される場合、動物、好ましくは哺乳動物に関する。より好ましくは、被験体は、齧歯動物、最も好ましくはマウス若しくはラットであり、又は霊長類、最も好ましくはヒトである。被験体は、好ましくは、疾患若しくは医学的状態を患っていることが推測されるか又はされず、あるいは疾患若しくは医学的状態を発症するリスクがあるか又はない。
【００２６】
用語「量を決定する」は、本明細書で使用される場合、サンプルにおいて本発明の方法によって決定されるバイオマーカーの少なくとも1つの特徴的特質を決定することを指す。本発明による特徴的特質は、バイオマーカーの生化学的特性を含めた物理的及び/又は化学的特性を特徴付ける特質である。そのような特性は、例えば、分子量、粘度、密度、電荷、スピン、光学活性、色、蛍光、化学発光、元素組成、化学構造、他の化合物と反応する能力、生物学的読み取り系に応答を誘発する能力(例えば、レポーター遺伝子の誘導)などを含む。前記特性についての値は、特徴的特質として機能してよく、当技術分野において周知の技術により決定することができる。さらに、特徴的特質は、標準的な操作、例えば乗法、除法又は対数計算などの数学的計算により、バイオマーカーの物理的及び/又は化学的特性の値から引き出される任意の特質であってもよい。最も好ましくは、少なくとも1つの特徴的特質は、前記少なくとも1つのバイオマーカー及びその量の決定及び/又は化学的同定を可能にする。したがって、特徴的値はまた、好ましくは、特徴的値が引き出されるバイオマーカーの存在量に関係する情報を含む。例えば、バイオマーカーの特徴的値は、マススペクトルにおけるピークであってもよい。そのようなピークは、バイオマーカーの特徴的情報、すなわち、m/z情報、及びサンプルにおける前記バイオマーカーの存在量(すなわち、その量)に関係する強度値を含有する。
【００２７】
前に論じたように、サンプルに含まれる各バイオマーカーは、好ましくは、定量的又は半定量的に本発明にしたがって決定してよい。定量的決定については、本明細書において上に言及された特徴的特質(複数可)について決定された値に基づき、バイオマーカーの絶対量若しくは正確な量のいずれかが決定されるか、又はバイオマーカーの相対量が決定される。相対量は、バイオマーカーの正確な量が決定できない又はされない場合に決定され得る。前記の場合、バイオマーカーが存在する量が、第2の量で前記バイオマーカーを含む第2のサンプルに対して増大又は減少しているかを決定することができる。好ましい実施形態において、前記バイオマーカーを含む前記第2のサンプルは、本明細書中の他の箇所に特定されるように計算された参照である。したがって、バイオマーカーを定量的に分析することはまた、時々バイオマーカーの半定量分析と呼ばれるものを含む。
【００２８】
さらに、決定することは、本発明の方法で使用される場合、好ましくは、上に言及された分析ステップの前に化合物分離ステップを使用することを含む。好ましくは、前記化合物分離ステップは、サンプルに含まれる代謝産物の時間分解分離をもたらす。したがって、本発明により好ましく使用される分離に適した技術は、全てのクロマトグラフィ分離技術、例えば、液体クロマトグラフィ(LC)、高速液体クロマトグラフィ(HPLC)、ガスクロマトグラフィ(GC)、薄層クロマトグラフィ、サイズ排除又はアフィニティクロマトグラフィを含む。これらの技術は、当技術分野において周知であり、当業者により難しいことなく適用され得る。最も好ましくは、LC及び/又はGCが、本発明の方法により想定されるクロマトグラフィ技術である。バイオマーカーのそのような決定に適したデバイスは、当技術分野において周知である。好ましくは、質量分析、特に、ガスクロマトグラフィ質量分析(GC-MS)、液体クロマトグラフィ質量分析(LC-MS)、直接注入質量分析若しくはフーリエ変換イオンサイクロトロン共鳴質量分析(FT-ICR-MS)、キャピラリー電気泳動質量分析(CE-MS)、高速液体クロマトグラフィ結合質量分析(HPLC-MS)、四重極質量分析、MS-MS若しくはMS-MS-MSなどの任意の順次結合質量分析、誘導結合プラズマ質量分析(ICP-MS)、熱分解質量分析(Py-MS)、イオン移動度質量分析又は飛行時間型質量分析(TOF)が使用される。最も好ましくは、下に詳細に記載されるように、LC-MS及び/又はGC-MSが使用される。前記技術は、例えば、Nissen 1995, Journal of Chromatography A, 703: 37-57、US 4,540,884又はUS 5,397,894に開示されており、その開示内容は参照により本明細書に組み込まれる。質量分析技術の代替又は追加として、以下の技術を化合物決定に使用してもよい: 核磁気共鳴(NMR)、磁気共鳴画像化法(MRI)、フーリエ変換赤外線分析法(FT-IR)、紫外線(UV)分光法、屈折率(RI)、蛍光検出、放射化学的検出、電気化学的検出、光散乱(LS)、分散ラマン分光法又は炎イオン化検出(FID)。これらの技術は、当業者に周知であり、難しいことなく適用することができる。本発明の方法は、好ましくは、自動化によって補助される。例えば、サンプル加工又は前処理は、ロボットによって自動化することができる。データ処理及び比較は、好ましくは、適切なコンピュータプログラム及びデータベースによって補助される。本明細書において上に記載された自動化は、ハイスループットアプローチにおいて本発明の方法を使用することを可能にする。
【００２９】
さらに、少なくとも1つのバイオマーカーはまた、特定の化学的又は生物学的アッセイによって決定することができる。前記アッセイは、サンプルにおいて少なくとも1つのバイオマーカーを特異的に検出することを可能にする手段を含む。好ましくは、前記手段は、バイオマーカーの化学構造を特異的に認識することができるか、又は他の化合物と反応する能力若しくは生物学的読み取り系に応答を誘発する能力(例えば、レポーター遺伝子の誘導)に基づいて、バイオマーカーを特異的に同定することができる。バイオマーカーの化学構造を特異的に認識することができる手段は、好ましくは、化学構造と特異的に相互作用する抗体又は他のタンパク質、例えば、受容体若しくは酵素である。特異的な抗体は、例えば、当技術分野で周知の方法によって、バイオマーカーを抗原として用いて得てもよい。抗体は、本明細書で言及される場合、ポリクローナル及びモノクローナルの両方の抗体、並びに抗原又はハプテンに結合することができるそのフラグメント、例えば、Fv、Fab及びF(ab)2フラグメントを含む。本発明はまた、ヒト化ハイブリッド抗体を含み、ここで、所望の抗原特異性を示す非ヒトドナー抗体のアミノ酸配列は、ヒトアクセプター抗体の配列に結合している。さらに、包含されるものは、一本鎖抗体である。ドナー配列は、通常、ドナーの少なくとも抗原結合性アミノ酸残基を含むが、同様に、ドナー抗体の他の構造的及び/又は機能的に関連するアミノ酸残基を含んでもよい。そのようなハイブリッドは、当技術分野で周知のいくつかの方法によって調製することができる。バイオマーカーを特異的に認識することができる適切なタンパク質は、好ましくは、前記バイオマーカーの代謝変換に関わる酵素である。前記酵素は、バイオマーカーを基質として使用し得るか、又は基質をバイオマーカーに変換し得る。さらに、前記抗体は、バイオマーカーを特異的に認識するオリゴペプチドを生じるための基礎として使用してもよい。これらのオリゴペプチドは、例えば、前記バイオマーカーについての酵素の結合ドメイン又はポケットを含む。適切な抗体及び/又は酵素に基づいたアッセイは、RIA(ラジオイムノアッセイ)、ELISA(酵素結合免疫吸着物アッセイ)、サンドイッチ酵素免疫試験、電気化学発光サンドイッチイムノアッセイ(ECLIA)、解離増強ランタニドフルオロイムノアッセイ(DELFIA)又は固相免疫試験であり得る。さらに、バイオマーカーはまた、他の化合物と反応する能力に基づいて、すなわち、特定の化学反応によって決定してもよい。さらに、バイオマーカーは、生物学的読み取り系に応答を誘発する能力によって、サンプルにおいて決定してもよい。生物学的応答は、サンプルに含まれるバイオマーカーの存在及び/又は量を示す読み取りとして検出される。生物学的応答は、例えば、細胞又は生物の遺伝子発現又は表現型応答の誘導であってよい。好ましい実施形態において、少なくとも1つのバイオマーカーの決定は、例えば、また、サンプルにおける少なくとも1つのバイオマーカーの量の決定を可能にする、定量的プロセスである。
【００３０】
上に記載されたように、少なくとも1つのバイオマーカーの前記決定することは、好ましくは、質量分析(MS)を含み得る。質量分析は、本明細書で使用される場合、本発明にしたがって決定される化合物、すなわちバイオマーカー、に対応する分子量(すなわち、質量)又は質量変数の決定を可能にする全ての技術を包含する。好ましくは、質量分析は、本明細書で使用される場合、GC-MS、LC-MS、直接注入質量分析、FT-ICR-MS、CE-MS、HPLC-MS、四重極質量分析、MS-MS若しくはMS-MS-MSなどの任意の順次結合質量分析、ICP-MS、Py-MS、TOF又は前述の技術を使用した任意の組み合わせアプローチに関する。これらの技術をどのように適用するかは、当業者に周知である。さらに、適切なデバイスは市販されている。より好ましくは、質量分析は、本明細書で使用される場合、LC-MS及び/又はGC-MSに関し、すなわち、前のクロマトグラフィ分離ステップに作動的に連結している質量分析に関する。より好ましくは、質量分析は、本明細書で使用される場合、四重極MSを包含する。最も好ましくは、前記四重極MSは、以下のように実施される: (a) 質量分析計の最初の分析四重極におけるイオン化により作り出されたイオンの質量/電荷比(m/z)の選択、(b) 衝突ガスで充填され、衝突室として作用する追加の続く四重極において加速電圧を適用することによる、ステップ(a)において選択されたイオンのフラグメンテーション、(c) 追加の続く四重極における、ステップ(b)のフラグメンテーションプロセスにより作り出されたイオンの質量/電荷比の選択(ここで、方法のステップ(a)〜(c)は、少なくとも一回実施される)、及びイオン化プロセスの結果として物質の混合物に存在する全てのイオンの質量/電荷比の分析(ここで、四重極は衝突ガスで充填されているが、加速電圧は分析の際には適用されない)。本発明にしたがって使用される前記最も好ましい質量分析についての詳細は、WO2003/073464に見出すことができる。
【００３１】
より好ましくは、前記質量分析は、液体クロマトグラフィ(LC)MS及び/又はガスクロマトグラフィ(GC)MSである。液体クロマトグラフィは、本明細書で使用される場合、液体又は超臨界相において化合物(すなわち、代謝産物)の分離を可能にする全ての技術を指す。液体クロマトグラフィは、移動相における化合物が固定相を通過することを特徴とする。化合物が固定相を異なる速度で通過するとき、各個別の化合物は特定の滞留時間(すなわち、化合物が系を通過するのに必要とされる時間)を有するため、それらは時間がたてば分離する。液体クロマトグラフィはまた、本明細書で使用される場合、HPLCを含む。液体クロマトグラフィのためのデバイスは、例えば、Agilent Technologies, USAから市販されている。ガスクロマトグラフィは、本発明にしたがって適用される場合、原則的に、液体クロマトグラフィと同等に稼働する。しかし、固定相を通過する化合物(すなわち、代謝産物)を液体移動相に有するのではなく、化合物は気体体積中に存在する。化合物は、固定相として固体支持材料を含有し得るカラムを通過するか、又はその壁が固定相として機能し得る若しくは固定相で被覆されているカラムを通過する。ここでも、それぞれの化合物は、カラムを通過するのに必要とされる特定の時間を有する。さらに、ガスクロマトグラフィの場合には、化合物がガスクロマトグラフィの前に誘導体化されることが好ましくは想定される。誘導体化に適した技術は当技術分野において周知である。好ましくは、本発明における誘導体化は、好ましくは極性化合物のメトキシ化(methoxymation)及びトリメチルシリル化、並びに好ましくは非極性(すなわち、親油性)化合物のトランスメチル化、メトキシ化及びトリメチルシリル化に関する。
【００３２】
用語「参照」は、サンプルの不十分な質と相関し得るバイオマーカーのそれぞれの特徴的特質の値を指す。好ましくは、参照は、バイオマーカーについての閾値(例えば、量又は量の比)であり、それによって、前記閾値は、特徴的特質についての可能性がある値の範囲を、第一及び第二の部分に分ける。これらの部分の一方は、不十分な質と関連し、他方は、十分な質と関連する。閾値自体はまた、十分な質又は不十分な質のいずれかと関連し得る。したがって、閾値が不十分な質と関連する場合、閾値と実質的に同一であるか又は不十分な質と関連する部分に入る、調査対象サンプル中に見られる値は、サンプルの不十分な質を示す。閾値が十分な質と関連する場合、閾値と実質的に同一であるか又は十分な質と関連する部分に入る、調査対象サンプル中に見られる値は、サンプルの十分な質を示す。
【００３３】
本発明の前述の方法において、参照は、好ましくは、不十分な質であることが知られている1つのサンプル又は複数のサンプル(すなわち、好ましくは1個を超える、2個を超える、3個を超える、4個を超える、5個を超える、10個を超える、50個を超える又は100個を超えるサンプル)から得られる参照である。そのような場合、実質的に同一である、試験サンプル中に見られる少なくとも1つのバイオマーカーについての値は、不十分な質を示し、一方、異なっている、試験サンプル中に見られる少なくとも1つのバイオマーカーについての値は、十分な質を示す。
【００３４】
好ましくは、本発明の前述の方法において、前記参照は、不十分な質であることが知られている1つのサンプル又は複数のサンプルから得られる。より好ましくは、そのような場合、前記参照と実質的に同一である、サンプル中の少なくとも1つのバイオマーカーの量は、不十分な質を示し、一方、それとは異なる量は、十分な質を示す。
【００３５】
また好ましくは、前記参照は、十分な質であることが知られている1つのサンプル又は複数のサンプルから得られる。より好ましくは、そのような場合、前記参照と実質的に同一である、サンプル中の少なくとも1つのバイオマーカーの量は、十分な質を示し、一方、それとは異なる量は、不十分な質を示す。
【００３６】
集団の前記個体の少なくとも1つのバイオマーカーの変化の相対値又は程度は、本明細書中の他の箇所に特定されるように決定できる。適切な参照値、好ましくは平均又は中央値をどのように計算するかは当技術分野で周知である。
【００３７】
試験サンプルの少なくとも1つのバイオマーカーの値及び参照値は、特徴的特質についての値、及び定量的決定の場合には強度値が実質的に同一である場合、実質的に同一である。実質的に同一とは、2つの値の差が、好ましくは、有意ではないことを意味し、かつ、強度についての値が、参照値の1〜99パーセンタイル、5〜95パーセンタイル、10〜90パーセンタイル、20〜80パーセンタイル、30〜70パーセンタイル、40〜60パーセンタイルの区間内に少なくともあること、好ましくは、参照値の50、60、70、80、90又は95パーセンタイルであることを特徴とする。2つの量が実質的に同一であるかどうかを決定するための統計的試験は、当技術分野で周知であり、また、本明細書中の他の箇所に記載されている。
【００３８】
他方、2つの値について観察される差は、統計的に有意である。参照値の45〜55パーセンタイル、40〜60パーセンタイル、30〜70パーセンタイル、20〜80パーセンタイル、10〜90パーセンタイル、5〜95パーセンタイル、1〜99パーセンタイルの区画外の相対値又は絶対値の差は、好ましくは、有意である。中央値の好ましい相対変化又は変化の程度は、添付の表及び実施例に記載されている。下記の表では、バイオマーカーについての好ましい相対変化は、列「変化の方向」において増加について「上方」及び減少について「下方」と示される。変化の好ましい程度についての値は、列「推定される倍数変化」に示される。前述の相対変化又は変化の程度についての好ましい参照は、下記の表に同様に示される。これらの変化は、好ましくは、下記の各表に示される参照と比較して観察されることが理解される。
【００３９】
好ましくは、参照、すなわち、少なくとも1つのバイオマーカーの少なくとも1つの特徴的特質についての値又はその比は、適切なデータ記憶媒体、例えば、データベースに記憶され、したがって、また、将来の評価に利用可能である。
【００４０】
用語「比較する」は、バイオマーカーの決定された値が、参照と実質的に同一であるか又は参照とは異なるかを決定することを指す。好ましくは、バイオマーカーについての値は、本明細書中の他の箇所に言及される統計的技法によって決定できる観察される差が統計的に有意である場合、参照とは異なるとみなされる。差が統計的に有意でない場合、バイオマーカー値及び参照は、実質的に同一である。上に言及された比較に基づき、サンプルの質を評価することができる、すなわち、サンプルが十分な質であるか、又はそうではないかを評価することができる。
【００４１】
本明細書に言及される具体的なバイオマーカーについて、相対量の変化又は比(すなわち、中央値の比として表される変化)についての好ましい値は、下記の表に見出される。下記の表1、1'、2、2'、3、3'、4、5、5'、6、7及び/又は8、好ましくは下記の表1、2、3、4、5、6、7及び/又は8に示されるバイオマーカーの比及び計算されたp値に基づいて、所定のバイオマーカーの増加又は減少が不十分な質のサンプルを示すかどうかを導くことができる。
【００４２】
比較は、好ましくは、自動化によって補助される。例えば、二つの異なるデータセット(例えば、特徴的特質(複数可)の値を含むデータセット)の比較についてのアルゴリズムを含む適切なコンピュータプログラムが使用され得る。そのようなコンピュータプログラム及びアルゴリズムは、当技術分野で周知である。上記にもかかわらず、比較はまた、手作業で実施することができる。
【００４３】
好ましい実施形態において、バイオマーカー(単数又は複数)は、基準「アッセイ可能性(assayability)」(表1a、2a、3a、4a、5a、6a、7a、8a、1a'、2a'、3a'、及び5')にしたがって選択される。本発明のバイオマーカーの関連において使用される場合、用語「アッセイ可能性」は、少なくとも1つの市販の臨床実験室アッセイ、例えば好ましくは、酵素、比色又は免疫アッセイ、によって分析可能であるバイオマーカーの特性に関する。
【００４４】
さらなる好ましい実施形態において、バイオマーカー(単数又は複数)は、基準「性能(performance)」(表1b、2b、4b、5b、6b、8b、及び2b')にしたがって選択される。本発明のバイオマーカーの関連において使用される場合、用語「性能」は、できるだけ低いp値を有するバイオマーカーの特性に関する。
【００４５】
さらなる好ましい実施形態において、バイオマーカー(単数又は複数)は、基準「GC-極性」(表1c、2c、3c、4c、5c、6c、7c、8c、1c'、2c'、3c'、及び5')にしたがって選択される。本発明のバイオマーカーの関連において使用される場合、用語「GC-極性」は、ガスクロマトグラフィ法によって、好ましくは本明細書中の下記の実施例に記載されるように得られる、極性画分から分析可能であるバイオマーカーの特性に関する。
【００４６】
さらなる好ましい実施形態において、バイオマーカー(単数又は複数)は、基準「特異性(uniqueness)」(表9)にしたがって選択される。本発明のバイオマーカーの関連において使用される場合、用語「特異性」は、特異的な分析前の交絡因子(質の問題)を特異的に示すバイオマーカーの特性に関する。したがって、好ましくは、サンプルにおいて表9のバイオマーカーを決定することによって、前記サンプルが、前記表に示される質の問題によって損なわれたかどうか決定できる。具体的なバイオマーカーの変化の方向は、表9に引用される表から読み取ることができることは、当業者に理解される。
【００４７】
有利なことに、本発明の根底にある研究において、上に言及された具体的なバイオマーカーの量が、関連のある様々な分析前の交絡因子、例えば、不適切な処理及び保存、溶血、血液細胞による混入、血漿調製及び他の分析前ステップを予定している血液サンプルの微小凝固、に関して、生物学的材料のサンプルの質についての指標であることが見出された。したがって、サンプル中の上に特定された少なくとも1つのバイオマーカーは、原則として、サンプルがメタボロミクス解析について十分な質であるか、又はそうではないかを評価するために使用できる。このことは、適切なサンプルの質が信頼できる診断に決定的である、疾患又は医学的状態の効率的なメタボロミック診断に特に役立つ。
【００４８】
上でなされた用語の定義及び説明は、本明細書中以下に別段の指定がある場合を除いて、本発明の以下の実施形態に準用する。
【００４９】
本発明の方法の好ましい実施形態において、生物学的サンプルは、血漿の処理の延長について評価され又はさらに評価され、かつ、前記少なくとも1つのバイオマーカーは、表1又は1'、好ましくは表1からのものである。好ましい実施形態において、マーカーは、表1a、1b、1c、1a'、及び/又は1c'からのものである。
【００５０】
本発明の方法の別の好ましい実施形態において、生物学的サンプルは、血液の処理の延長について評価され又はさらに評価され、かつ、前記少なくとも1つのバイオマーカーは、表2又は2'、好ましくは表2からのものである。好ましい実施形態において、マーカーは、表2a、2b、2c、2a'、2b'、及び/又は2c'からのものである。
【００５１】
本発明の方法のさらなる好ましい実施形態において、生物学的サンプルは、溶血について評価され又はさらに評価され、かつ、前記少なくとも1つのバイオマーカーは、表3又は3'、好ましくは表3からのものである。好ましい実施形態において、マーカーは表3a、3c、3a'、及び/又は3c'からのものである。
【００５２】
本発明の方法のさらなる好ましい実施形態において、生物学的サンプルは、微小凝固について評価され又はさらに評価され、かつ、前記少なくとも1つのバイオマーカーは、表4又は4'、好ましくは表4からのものである。好ましい実施形態において、マーカーは、表4a、4b、及び/又は4cからのものである。
【００５３】
本発明の方法のさらに好ましい実施形態において、生物学的サンプルは、血液細胞による混入について評価され又はさらに評価され、かつ、前記少なくとも1つのバイオマーカーは、表5又は5'、好ましくは表5からのものである。好ましい実施形態において、マーカーは、表5a、5b、及び/又は5cからのものである。好ましい実施形態において、前述の血液細胞は、白血球である。
【００５４】
さらに、本発明の方法の好ましい実施形態において、生物学的サンプルは、不適切な保存について評価され又はさらに評価され、かつ、前記少なくとも1つのバイオマーカーは、表6又は6'、好ましくは表6からのものである。好ましい実施形態において、マーカーは、表6a、6b、及び/又は6cからのものである。
【００５５】
さらに、本発明の方法の好ましい実施形態において、生物学的サンプルは、不適切な凍結について評価され又はさらに評価され、かつ、前記少なくとも1つのバイオマーカーは、表7又は7'、好ましくは表7からのものである。好ましい実施形態において、マーカーは、表7a及び/又は7cからのものである。
【００５６】
さらに、本発明の方法の好ましい実施形態において、生物学的サンプルは、血液の凝固の延長について評価され、かつ、前記少なくとも1つのバイオマーカーは、表8又は8'、好ましくは表8からのものである。好ましい実施形態において、マーカーは、表8a、8b、及び/又は8cからのものである。
【００５７】
したがって、本発明の方法の好ましい実施形態において、生物学的材料は、前述の交絡因子のいずれか1つについて個別に評価され得るか、又は、血漿の処理の延長、血液の処理の延長、溶血、微小凝固、血液細胞による混入、不適切な保存、不適切な凍結、及び血液の凝固の延長からなる群より選択される交絡因子の組み合わせについて評価され得る。好ましい組み合わせは例えば以下であってよい:
【００５８】
-血漿の処理の延長及び血液の処理の延長;
-血漿の処理の延長、血液の処理の延長、及び溶血;
-血漿の処理の延長、血液の処理の延長、溶血、及び微小凝固;
-血漿の処理の延長、血液の処理の延長、溶血、微小凝固、及び血液細胞による混入;
-血漿の処理の延長、血液の処理の延長、溶血、微小凝固、血液細胞による混入及び不適切な保存
-血漿の処理の延長、血液の処理の延長、溶血、微小凝固、血液細胞による混入、不適切な保存及び不適切な凍結
-血漿の処理の延長、血液の処理の延長、溶血、微小凝固、血液細胞による混入、不適切な保存、不適切な凍結、及び血液の凝固の延長
【００５９】
-血液の処理の延長、及び溶血;
-血液の処理の延長、溶血、及び微小凝固; 
-血液の処理の延長、溶血、微小凝固、及び血液細胞による混入;
-血液の処理の延長、溶血、微小凝固、血液細胞による混入及び不適切な保存
-血液の処理の延長、溶血、微小凝固、血液細胞による混入、不適切な保存及び不適切な凍結
-血液の処理の延長、溶血、微小凝固、血液細胞による混入、不適切な保存、不適切な凍結、及び血液の凝固の延長
【００６０】
-血漿の処理の延長、及び溶血;
-血漿の処理の延長、溶血、及び微小凝固;
-血漿の処理の延長、溶血、微小凝固、及び血液細胞による混入;
-血漿の処理の延長、溶血、微小凝固、血液細胞による混入及び不適切な保存
-血漿の処理の延長、溶血、微小凝固、血液細胞による混入、不適切な保存、及び血液の凝固の延長
【００６１】
-血漿の処理の延長、血液の処理の延長、及び微小凝固; 
-血漿の処理の延長、血液の処理の延長、微小凝固、及び血液細胞による混入;
-血漿の処理の延長、血液の処理の延長、微小凝固、血液細胞による混入及び不適切な保存
-血漿の処理の延長、血液の処理の延長、微小凝固、血液細胞による混入、不適切な保存及び不適切な凍結
-血漿の処理の延長、血液の処理の延長、微小凝固、血液細胞による混入、不適切な保存、不適切な凍結、及び血液の凝固の延長
【００６２】
-血漿の処理の延長、血液の処理の延長、溶血、及び血液細胞による混入;
-血漿の処理の延長、血液の処理の延長、溶血、血液細胞による混入及び不適切な保存  -血漿の処理の延長、血液の処理の延長、溶血、血液細胞による混入、不適切な保存及び不適切な凍結
-血漿の処理の延長、血液の処理の延長、溶血、血液細胞による混入、不適切な保存、不適切な凍結、及び血液の凝固の延長
【００６３】
-血漿の処理の延長、血液の処理の延長、溶血、微小凝固、及び不適切な保存
-血漿の処理の延長、血液の処理の延長、溶血、微小凝固、不適切な保存及び不適切な凍結
-血漿の処理の延長、血液の処理の延長、溶血、微小凝固、不適切な保存、不適切な凍結、及び血液の凝固の延長
【００６４】
-血漿の処理の延長、血液の処理の延長、及び溶血;
-血漿の処理の延長、血液の処理の延長、及び不適切な保存
-血漿の処理の延長、血液の処理の延長、不適切な保存、及び血液の凝固の延長
【００６５】
本発明はまた、生物学的サンプルの質を評価するためのデバイス又はシステムであって、
(a) 表1、1'、2、2'、3、3'、4、5、5'、6、7、及び/又は8、好ましくは表1、2、3、4、5、6、7及び/又は8の少なくとも1つのバイオマーカーについての検出器を含む、前記サンプルのための分析ユニットであって、前記検出器により、サンプル中の前記少なくとも1つのバイオマーカーの量の決定が可能となる、分析ユニットと、これに作動的に連結された、
(b) データ処理ユニット及びデータベースを含む評価ユニットであって、前記データベースが、保存された参照を含み、前記データ処理ユニットが、分析ユニットにより決定される少なくとも1つのバイオマーカーの量と保存された参照との比較を実施するための、かつ、それに基づいて質の評価が確立される出力情報を発生させるための、具体的に組み込まれたアルゴリズムを有する、評価ユニットと
を含む、デバイス又はシステムに関する。
【００６６】
デバイスは、本明細書で使用される場合、少なくとも前述のユニットを含む。デバイスのユニットは相互に作動的に連結している。手段を作動的に連結する方法は、デバイスに含まれるユニットの種類によって決まる。例えば、バイオマーカーの自動的定性的又は定量的決定を可能にする検出器の場合、前記自動的に作動する分析ユニットによって得られるデータは、評価ユニットにおける評価を促進するため、例えば、コンピュータプログラムによって処理され得る。好ましくは、ユニットは、そのような場合には単一のデバイスに含まれる。したがって、前記デバイスは、バイオマーカーについての分析ユニットと、評価のため及び出力情報を入れるための得られたデータを処理するための評価ユニットとしてコンピュータ若しくはデータ処理デバイスとを含んでよい。好ましいデバイスは、専門臨床医の特別な知識なしに適用できるもの、例えば、サンプルのロードを要するだけである電子デバイスである。デバイスの出力情報は、好ましくは、サンプルの質に対する結論を導くことを可能にする数値であり、したがって、診断の信頼性又はトラブルシューティングについての補助である。
【００６７】
本発明のデバイスにおいて記憶された参照として使用される好ましい参照は、不十分な質の1つのサンプル又は複数のサンプルから得られる、分析される少なくとも1つのバイオマーカーについての量又はそれに由来する値である。そのような場合、具体的に組み込まれたアルゴリズムは、好ましくは、少なくとも1つのバイオマーカーについて決定された量を参照と比較し、ここで、同一又は実質的に同一の量又は値は、不十分な質のサンプルを示し、一方、異なる量は、十分な質のサンプルを示す。
【００６８】
あるいは、本発明のデバイスにおいて記憶された参照として使用される別の好ましい参照は、十分な質の1つのサンプル又は複数のサンプルから得られる、分析される少なくとも1つのバイオマーカーについての量又はそれに由来する値である。そのような場合、具体的に組み込まれたアルゴリズムは、好ましくは、少なくとも1つのバイオマーカーについて決定された量を参照と比較し、ここで、同一又は実質的に同一の量又は値は、十分な質のサンプルを示し、一方、異なる量は、不十分な質のサンプルを示す。
【００６９】
好ましい差は、下記の表における個々のバイオマーカーについての相対変化又は変化の程度として示されるものである。
【００７０】
好ましくは、本発明のデバイスにおいて、表1の少なくとも1つのバイオマーカーは、血漿の処理の延長を評価するために使用できる。好ましくは、本発明のデバイスにおいて、表2の少なくとも1つのバイオマーカーは、血液の処理の延長を評価するために使用できる。好ましくは、本発明のデバイスにおいて、表3の少なくとも1つのバイオマーカーは、溶血を評価するために使用できる。好ましくは、本発明のデバイスにおいて、表4の少なくとも1つのバイオマーカーは、微小凝固を評価するために使用できる。好ましくは、本発明のデバイスにおいて、表5の少なくとも1つのバイオマーカーは、血液細胞による混入を評価するために使用できる。好ましくは、本発明のデバイスにおいて、表6の少なくとも1つのバイオマーカーは、不適切な保存を評価するために使用できる。好ましくは、本発明のデバイスにおいて、表7の少なくとも1つのバイオマーカーは、不適切な凍結を評価するために使用できる。好ましくは、本発明のデバイスにおいて、表8の少なくとも1つのバイオマーカーは、血液の凝固時間の延長を評価するために使用できる。
【００７１】
デバイスのユニットはまた、好ましくは、相互に作動的に連結しているいくつかのデバイスを含むシステムに組み入れることができる。本発明のシステムに使用されるユニットに応じて、前記手段は、前記手段の間にデータ伝送を可能にする手段、例えば、ガラスファイバーケーブル、及びハイスループットデータ伝送のための他のケーブルによって、各手段を他に接続することによって機能的に連結され得る。それにもかかわらず、例えば、LAN(ワイヤレスLAN、W-LAN)を介した手段の間のワイヤレスデータ転送はまた、本発明によって想定される。好ましいシステムは、バイオマーカーを決定するための手段を含む。バイオマーカーを決定するための手段は、本明細書で使用される場合、バイオマーカーを分離するための手段、例えば、クロマトグラフィデバイス、及び代謝産物決定のための手段、例えば、質量分析デバイスを包含する。好適なデバイスは上に詳細に記載されている。本発明のシステムに使用される化合物分離のための好ましい手段は、クロマトグラフィデバイス、より好ましくは、液体クロマトグラフィ、HPLC、及び/又はガスクロマトグラフィのためのデバイスを含む。化合物決定のための好ましいデバイスは、質量分析デバイス、より好ましくはGC-MS、LC-MS、直接注入質量分析、FT-ICR-MS、CE-MS、HPLC-MS、四重極質量分析、順次結合質量分析(MS-MS又はMS-MS-MSを含む)、ICP-MS、Py-MS又はTOFを含む。分離及び決定手段は、好ましくは、互いに結合している。最も好ましくは、LC-MS及び/又はGC-MSが、本明細書中の他の箇所に詳細に記載されているように本発明のシステムに使用される。さらに含まれるのは、バイオマーカーの決定のための手段から得られる結果を比較及び/又は分析するための手段である。結果を比較及び/又は分析するための手段は、少なくとも1つのデータベース及び結果の比較のための組み込まれるコンピュータプログラムを含み得る。前述のシステム及びデバイスの好ましい実施形態はまた、以下に詳細に記載されている。
【００７２】
さらに、本発明は、生物学的材料のサンプルの十分な又は不十分な質を示す、少なくとも1つのバイオマーカーの特徴的値を含む、データコレクションに関する。
【００７３】
用語「データコレクション」は、物理的及び/又は論理的に一緒に分類し得るデータの収集物を指す。したがって、データコレクションは、単一のデータ記憶媒体に、又は互いに作動的に連結されている物理的に分離されたデータ記憶媒体において実装され得る。好ましくは、データコレクションは、データベースを用いて実装される。したがって、本明細書で使用されるデータベースは、適切な記憶媒体上へのデータ収集を含む。さらに、データベースは、好ましくは、データベース管理システムをさらに含む。好ましくは、データベース管理システムは、ネットワーク基盤の、階層的又はオブジェクト指向データベース管理システムである。さらに、データベースは、連合又は統合データベースであってもよい。より好ましくは、データベースは、分散(連合)型システム、例えばクライアントサーバシステムとして実装される。より好ましくは、データベースは、検索アルゴリズムによって試験データセットをデータコレクションに含まれるデータセットと比較できるように構築される。具体的には、そのようなアルゴリズムを使用することにより、前述のサンプルの質を示す類似又は同一のデータセットについてデータベースを検索することができる(例えばクエリー検索)。したがって、同一又は類似のデータセットをデータコレクション中に同定できる場合、試験データセットは、前記質に関連している。結果的に、データコレクションから得られる情報は、例えば、上述の本発明の方法のための参照として使用できる。より好ましくは、データコレクションは、上に記載した群のうちいずれか1つに含まれる全てのバイオマーカーの特徴的値を含む。
【００７４】
上述の観点から、本発明は、前述のデータコレクションを含むデータ記憶媒体を包含する。
【００７５】
用語「データ記憶媒体」は、本明細書で使用される場合、単一の物理的実体、例えばCD、CD-ROM、ハードディスク、光学式記憶媒体又はディスケット、に基づくデータ記憶媒体を包含する。さらに、その用語は、前述のデータコレクションを提供する様式で、好ましくは、クエリー検索に好適な様式で、互いに作動的に連結された物理的に分離された実体からなるデータ記憶媒体をさらに含む。
【００７６】
本発明はまた、
(a) サンプルの少なくとも1つのバイオマーカーの特徴的値を比較するための手段と、これに作動的に連結された、
(b) 上述のデータ記憶媒体と
を含むシステムに関する。
【００７７】
用語「システム」は、本明細書で使用される場合、互いに作動的に連結された異なる手段に関する。前記手段は、単一のデバイスに組み込まれてよく、又は互いに作動的に連結された物理的に分離されたデバイスであってもよい。バイオマーカーの特徴的値を比較するための手段は、好ましくは、前述した比較用のアルゴリズムに基づく。データ記憶媒体は、好ましくは、前述のデータコレクション又はデータベースを含み、ここで、保存されたデータセットのそれぞれは、上で言及したサンプルの質を示す。したがって、本発明のシステムは、データ記憶媒体に保存されたデータコレクションに試験データセットが含まれるかどうかを同定することを可能にする。結果的に、本発明の方法は、本発明のシステムによって実行できる。
【００７８】
システムの好ましい実施形態において、サンプルのバイオマーカーの特徴的値を決定するための手段が含まれる。用語「バイオマーカーの特徴的値を決定するための手段」は、好ましくは、質量分析デバイス、NMRデバイス、又はバイオマーカーの化学的若しくは生物学的アッセイを実施するためのデバイスなど、代謝物を決定するための前述のデバイスに関する。
【００７９】
概して、本発明は、表1、1'、2、2'、3、3'、4、5、5'、6、7、及び/又は8、好ましくは表1、2、3、4、5、6、7及び/又は8からの少なくとも1つのバイオマーカーの少なくとも1つのバイオマーカー、又はその検出剤の、サンプルの質を評価するための使用を企図する。
【００８０】
好ましくは、表1及び/又は1'の少なくとも1つのバイオマーカーは、血漿の処理の延長を評価するために使用できる。好ましくは、表2及び/又は2'の少なくとも1つのバイオマーカーは、血液の処理の延長を評価するために使用できる。好ましくは、表3及び/又は3'の少なくとも1つのバイオマーカーは、溶血を評価するために使用できる。好ましくは、表4の少なくとも1つのバイオマーカーは、微小凝固を評価するために使用できる。好ましくは、表5及び/又は5'の少なくとも1つのバイオマーカーは、血液細胞による混入を評価するために使用できる。好ましくは、表6の少なくとも1つのバイオマーカーは、不適切な保存を評価するために使用できる。好ましくは、表7の少なくとも1つのバイオマーカーは、不適切な凍結を評価するために使用できる。好ましくは、表8の少なくとも1つのバイオマーカーは、血液の凝固時間の延長を評価するために使用できる。
【００８１】
より好ましくは、表1の少なくとも1つのバイオマーカーは、血漿の処理の延長を評価するために使用できる。より好ましくは、表2の少なくとも1つのバイオマーカーは、血液の処理の延長を評価するために使用できる。より好ましくは、表3の少なくとも1つのバイオマーカーは、溶血を評価するために使用できる。より好ましくは、表5の少なくとも1つのバイオマーカーは、血液細胞による混入を評価するために使用できる。
【００８２】
少なくとも1つのバイオマーカーに基づきどのように検出剤を製造するかは、当業者には周知である。例えば、少なくとも1つのバイオマーカーに特異的に結合する抗体又はアプタマーを製造し得る。同様に、バイオマーカー自体を、例えば複合体内で、そのような組成物として、又は例えばGCMSによって分析される場合、修飾若しくは誘導体化形態において、使用してもよい。
【００８３】
本発明はまた、表1、1'、2、2'、3、3'、4、5、5'、6、7、及び/又は8、好ましくは表1、2、3、4、5、6、7及び/又は8からの少なくとも1つのバイオマーカーについての検出剤、並びに好ましくは前記少なくとも1つのバイオマーカーについての参照を含む、生物学的サンプルの質を評価するためのキットを提供する。
【００８４】
用語「キット」は、本明細書で使用される場合、好ましくは別々に又は単一の容器内に提供される、前述の構成要素の集合を指す。容器はまた、本発明の方法を実施するための使用説明書を含む。これらの使用説明書は、マニュアルの形態であってよく、又はコンピュータ若しくはデータ処理デバイスにより実行されたとき、本発明の方法において言及される比較を実施し、サンプルの質の評価を確立することができるコンピュータプログラムコードによって提供されてもよい。コンピュータプログラムコードは、データ記憶媒体、又は光学記憶媒体(例えば、コンパクトディスク)などのデバイスによって、又は直接コンピュータ若しくはデータ処理デバイスによって提供されてもよい。さらに、キットは、本明細書中上に定義されるように参照についての少なくとも1つの基準、すなわち、参照量を表す少なくとも1つのバイオマーカーについての予め規定された量を有する溶液を含む。そのような基準は、例えば、十分な質又は不十分な質の1つのサンプル又は複数のサンプルからの少なくとも1つのバイオマーカーの量を表し得る。
【００８５】
好ましくは、本発明のキットは、血漿の処理の延長、血液の処理の延長、溶血、微小凝固、血液細胞による混入、不適切な保存及び不適切な凍結のいずれか1つに関連する不十分な質についてサンプルを評価することを可能にするために、表1、1'、2、2'、3、3'、4、5、5'、6、7、及び/又は8、好ましくは表1、2、3、4、5、6、7及び/又は8、のそれぞれからの少なくとも1つのバイオマーカーについての検出剤、並びに好ましくは前記少なくとも1つのバイオマーカーのそれぞれについての参照を含む。
【００８６】
いくつかの実施形態において、キットは、本明細書中に開示されるように、追加の構成要素、例えば緩衝液、試薬(例えば、コンジュゲート及び/又は基質)などを含み得る。
【００８７】
本発明はまた、サンプルの十分な質又は不十分な質を評価する前述の目的のための、本発明のキットの使用に関することが理解される。
【００８８】
好ましくは、表1及び/又は1'の少なくとも1つのバイオマーカーを含むキットは、血漿の処理の延長を評価するために使用できる。好ましくは、表2及び/又は2'の少なくとも1つのバイオマーカーを含むキットは、血液の処理の延長を評価するために使用できる。好ましくは、表3及び/又は3'の少なくとも1つのバイオマーカーを含むキットは、溶血を評価するために使用できる。好ましくは、表4の少なくとも1つのバイオマーカーを含むキットは、微小凝固を評価するために使用できる。好ましくは、表5及び/又は5'の少なくとも1つのバイオマーカーを含むキットは、血液細胞による混入を評価するために使用できる。好ましくは、表6の少なくとも1つのバイオマーカーを含むキットは、不適切な保存を評価するために使用できる。好ましくは、表7の少なくとも1つのバイオマーカーを含むキットは、不適切な凍結を評価するために使用できる。好ましくは、表8の少なくとも1つのバイオマーカーを含むキットは、血液の凝固時間の延長を評価するために使用できる。
【００８９】
より好ましくは、表1の少なくとも1つのバイオマーカーを含むキットは、血漿の処理の延長を評価するために使用できる。より好ましくは、表2の少なくとも1つのバイオマーカーを含むキットは、血液の処理の延長を評価するために使用できる。より好ましくは、表3の少なくとも1つのバイオマーカーを含むキットは、溶血を評価するために使用できる。より好ましくは、表5の少なくとも1つのバイオマーカーを含むキットは、血液細胞による混入を評価するために使用できる。
【００９０】
好ましい実施形態において、本発明は、メタボローム解析を実施する方法であって、本発明の方法にしたがって少なくとも1つの生物学的サンプルの質を評価すること、及び好ましくは十分な質が評価された生物学的サンプルだけを使用して、メタボローム解析を実施することを含む、方法に関する。
【００９１】
さらなる好ましい実施形態において、本発明は、メタボローム解析を実施する方法であって、本発明の方法の1つにしたがって少なくとも1つの生物学的サンプルの質の評価を順序付けること、及び好ましくは十分な質が評価された生物学的サンプルだけを使用して、メタボローム解析を実施することを含む、方法に関する。
【００９２】
さらなる好ましい実施形態において、本発明は、質にしたがって生物学的サンプルを分類する方法であって、本発明の方法にしたがって少なくとも1つの生物学的サンプルの質を評価すること、及び質にしたがって前記少なくとも1つのサンプルを分類することを含む、方法に関する。
【００９３】
さらなる好ましい実施形態において、本発明は、質にしたがって生物学的サンプルを分類する方法であって、本発明の方法の1つにしたがって少なくとも1つの生物学的サンプルの質の評価を順序付けること、及び質にしたがって前記少なくとも1つのサンプルを分類することを含む、方法に関する。
【００９４】
さらなる好ましい実施形態において、本発明は、生物学的サンプルのプールから質の基準に適合しない生物学的サンプルを除去する方法であって、本発明の方法にしたがって前記プールからの少なくとも1つの生物学的サンプルの質を評価すること、及び不十分な質が評価された場合に前記プールから前記サンプルを除去することを含む、方法に関する。
【００９５】
さらなる好ましい実施形態において、本発明は、生物学的サンプルのプールから質の基準に適合しない生物学的サンプルを除去する方法であって、本発明の方法にしたがって前記プールからの少なくとも1つの生物学的サンプルの質の評価を順序付けること、及び不十分な質が評価された場合に前記プールから前記サンプルを除去することを含む、方法に関する。
【００９６】
さらなる好ましい実施形態において、本発明は、生物学的サンプルを研究に、好ましくは臨床研究に含める方法であって、本発明の方法にしたがって少なくとも1つの生物学的サンプルの質の評価すること、及び十分な質が評価された場合に前記生物学的サンプルを前記研究に含めることを含む、方法に関する。
【００９７】
さらなる好ましい実施形態において、本発明は、生物学的サンプルを研究に、好ましくは臨床研究に含める方法であって、本発明の方法にしたがって少なくとも1つの生物学的サンプルの質の評価を順序付けること、及び十分な質が評価された場合に前記生物学的サンプルを前記研究に含めることを含む、方法に関する。
【００９８】
本明細書に引用される全ての参考文献は、その開示内容全体に関して、又は上に示された特定の開示内容に関して、参照により本明細書に組み込まれる。
【実施例】
【００９９】
本発明は、以下の実施例によって説明されるが、これは本発明の範囲を制限又は限定することを意図しない。
【０１００】
[実施例1]
ヒト血漿に対する処理時間及び処理温度の代謝影響を分析する実験設計
血漿バイオバンク試料の質の制御のためのバイオマーカーを同定するため、ヒト血漿メタボロームに対する分析前サンプル処理中の短期インキュベーションの影響を分析するためにこの実験を設計した。EDTA血漿プールを1-ml-アリコートに分割し、これらを4℃、12℃及び21℃の温度でインキュベートした。0時間、0.5時間、2時間、5時間及び16時間の時点において、それぞれ10個のアリコートを-80℃で凍結し、実施例4に記載されるように分析した(スフィンゴ脂質は実施例1では分析しなかった)。血漿サンプルを、無作為化分析設計シーケンスにおいて分析した。プロセスの変動性を説明するために、生ピークデータを、分析シーケンス毎に全てのサンプルの中央値に対して正規化した(いわゆる「比」)。半定量データの実験包括的アライメントを可能にするために、MxPool(商標)を実験において12個の複製サンプルで分析し、比をMxPool(商標)サンプルの中央値に対してさらに正規化し、すなわち、この研究からの比は同じレベル上にあり、したがって、同じMxPool(商標)の他のアリコートに対して正規化される他のプロジェクトからのデータと比較できる。標的化方法(エイコサノイド、カテコールアミン)からの全体の定量化データは、それらの絶対定量データのままである。正規分布に近づけるためにデータをlog10変換した。統計分析を、固定効果「時間」及び「温度」を有する単純線形モデル(ANOVA)によって行った。ANOVA因子「時間」を因子として参照「0」に設定し、「温度」を参照「4℃」に設定した。有意水準を5％のアルファ過誤に設定した。このアプローチによって同定された代謝産物は、バイオバンク試料の処理時間又は処理温度の増加に関係する質低下作用の指標である(表1)。
【０１０１】
[実施例2]
ヒト血漿に対する異なる血液処理手順の代謝影響を分析する実験設計
血漿バイオバンク試料の質の制御のためのバイオマーカーを同定するため、ヒト血漿メタボロームに対する異なる血液サンプル取扱手順の影響を分析するためにこの実験を設計した。血液取扱いの異なる群は以下の手順を含んだ:
・最初の血液凝固
・0℃でのインキュベーションの延長
・室温でのインキュベーションの延長
・溶血
・白血球による混入
・凍結プロトコール
【０１０２】
20人の健康なボランティア(13人の女性、7人の男性)を採用し、ゲージ-20のセーフティフライ(safety-fly)血液回収システムを用いて、64mlの血液を静脈穿刺によって採血し、3個の9-ml-K3EDTAモノベット(monovette)に入れ、続いて1mlをニュートラルモノベット(neutral monovette)(サンプルを廃棄した)、続いて9-ml-ニュートラルモノベット、続いて3個の9-ml-K3EDTAモノベットに入れた。溶血を阻止するため、反転させることによってモノベットを穏やかに混合した。K3EDTAモノベットを開け、各被験体内でプールした。
【０１０３】
各被験体の血液を、以下のように異なる群内で処理した:
【０１０４】
最初の血液凝固
室温で5分後、9-mlニュートラルモノベットからの血液を9-ml-K3EDTAモノベットに移し、血漿を、冷却遠心分離機中で1500 x gで15分間の遠心分離によって調製した。血漿を液体窒素中で凍結し、分析まで-80℃で保存した。
【０１０５】
0℃でのインキュベーションの延長
2x 5mlの血液プールを、それぞれ4時間及び6時間、0℃でインキュベートした。その時間後、血漿を、冷却遠心分離機中で1500 x gで15分間の遠心分離によって調製した。血漿を分析まで-80℃で保存した。
【０１０６】
室温でのインキュベーションの延長
5mlの血液プールを室温にて1時間インキュベートした。その時間後、血漿を、冷却遠心分離機中で1500 x gで15分間の遠心分離によって調製した。血漿を分析まで-80℃で保存した。
【０１０７】
溶血
2x 6mlの血液プールを、それぞれ、ゲージ-25(グレード1溶血)及びゲージ-27針(グレード2溶血)を有するシリンジを通過させた。血漿を、冷却遠心分離機中で1500 x gで15分間の遠心分離によって調製した。血漿を分析まで-80℃で保存した。
【０１０８】
白血球による混入/凍結プロトコール/対照
残りの血液プールを、冷却遠心分離機中で1500 x gで15分間遠心分離した。上の血漿上清を取り出し、遠心チューブ中で混合した。この血漿サンプルのアリコートを凍結し、分析まで-80℃で保存し、対照とした。この血漿サンプルのさらなるアリコートを-20℃で凍結し、その日の終わりに移し、分析まで-80℃で保存した(「緩慢凍結」-表7を参照のこと)。下の血漿上清を遠心チューブのバフィー層からの材料と混合し、白血球による混入の2つグレードをもたらした。
【０１０９】
この実験の血漿サンプルを、無作為化分析設計シーケンスにおいて実施例4に記載されるように分析した。代謝産物プロファイリングは、半定量分析プラットフォームを提供し、規定の参照群に対する相対的代謝産物レベルをもたらす(「比」)。この考えを支持し、また、異なる分析バッチ(「実験」)のアライメントを可能にするため、2つの異なる参照サンプルタイプを、プロセス全体を通して並行して実施した。第一に、プロジェクトプールを全てのサンプルのアリコートから作製し、各分析シーケンス内で4個の複製を用いて測定した。全ての半定量的分析代謝産物について、データを、各分析シーケンス内のプール参照サンプルにおける中央値に対して正規化し、プール-正規化比を与えた(代謝産物毎に各サンプルについて実施された)。これは、機器間及び機器内の変動を補正した。第二に、MxPool(商標)を実験において12個の複製サンプルで分析し、プール-正規化比をMxPool(商標)サンプルの中央値に対してさらに正規化し、すなわち、この研究からの比は同じレベル上にあり、したがって、同じMxPool(商標)の他のアリコートに対して正規化される他のプロジェクトからのデータと比較できる。標的化方法(エイコサノイド、カテコールアミン)からの全体の定量化データは、それらの絶対定量データのままである。
【０１１０】
データ分析:
正規分布に近づけるために、統計分析前にデータをlog10変換した。代謝産物比変化を、変量切片(random intercept)として被験体を有し、固定効果として性別を有する混合線形モデル(ANOVA)によって計算した。表2〜5における比は対照群に対して表わされる。
【０１１１】
[実施例3]
ヒト血漿に対する-20℃での長期保存の代謝影響を分析する実験設計
血漿バイオバンク試料の質の制御のためのバイオマーカーを同定するため、ヒト血漿メタボロームに対する-20℃での保存の延長の影響を分析するためにこの実験を設計した。EDTA血漿プールのアリコートを、それぞれ-20℃又は液体窒素中で凍結した。181日及び365日後、各温度で保存したサンプルの4個のアリコートを、実施例4に記載されるように代謝産物プロファイリングによって分析した(スフィンゴ脂質は実施例3では分析しなかった)。血漿サンプルを、無作為化分析設計シーケンスにおいて分析した。プロジェクトプールを全てのサンプルのアリコートから作製し、各分析シーケンス内で4個の複製を用いて測定した。プロセスの変動性を説明するために、生ピークデータを、分析シーケンス毎にプロジェクトプールの中央値に対して正規化した(いわゆる「比」)。データの正規分布に近づけるために比をlog10変換した。181日及び365日間の-20℃での保存後の、同じ期間の液体窒素中での保存に対する代謝産物変化の統計分析を、「-196℃」の参照に設定した固定効果「温度」を有する単純線形モデル(ANOVA)によって実施した。有意水準を5％のアルファ過誤に設定した。代謝産物は、血漿保存時間又は温度の増加に関係する、バイオバンク試料中の質の問題を示すバイオマーカーである(表6)。
【０１１２】
[実施例4]
MS分析のためのサンプル調製及びMS分析
ヒト血漿サンプルを調製し、以下に記載されるようにLC-MS/MS及びGC-MS又はSPE-LC-MS/MS(ホルモン)分析に供した。タンパク質を、血漿から沈殿によって分離した。水、及びエタノールとジクロロメタンの混合物の添加後、残りのサンプルを、水性極性相及び有機親油相に分画した。
【０１１３】
脂質抽出物のトランスメタノリシス(transmethanolysis)のために、140μlのクロロホルム、37μlの塩酸(水中37重量％のHCl)、320μlのメタノール及び20μlのトルエンの混合物を、蒸発させた抽出物に加えた。容器を密封し、振とうしながら100℃で2時間加熱した。続いて溶液を蒸発乾固させた。残渣を完全に乾燥させた。
【０１１４】
カルボニル基のメトキシ化は、密封容器中でメトキシアミン塩酸塩との反応(ピリジン中20mg/ml、100 lを60℃で1.5時間)により実施した。奇数直鎖脂肪酸の20μlの溶液(炭素原子7〜25個の脂肪酸の各0.3mg/mLと炭素原子27、29及び31個の脂肪酸の各0.6mg/mLとの3/7(v/v)ピリジン/トルエン中の溶液)を時間基準として加えた。最後に、100μlのN-メチル-N-(トリメチルシリル)-2,2,2-トリフルオロアセトアミド(MSTFA)による誘導体化を、ここでも密封容器中で60℃で30分間実施した。GCへの注入前の最終体積は220μlであった。
【０１１５】
極性相について、誘導体化は以下のように実施した: カルボニル基のメトキシ化は、密封容器中でメトキシアミン塩酸塩との反応(ピリジン中20mg/ml、50 lを60℃で1.5時間)により実施した。奇数直鎖脂肪酸の10μlの溶液(炭素原子7〜25個の脂肪酸の各0.3mg/mLと炭素原子27、29及び31個の脂肪酸の各0.6mg/mLとの3/7(v/v)ピリジン/トルエン中の溶液)を時間基準として加えた。最後に、50μlのN-メチル-N-(トリメチルシリル)-2,2,2-トリフルオロアセトアミド(MSTFA)による誘導体化を、ここでも密封容器中で60℃で30分間実施した。GCへの注入前の最終体積は110μlであった。
【０１１６】
GC-MS系は、Agilent 5973 MSDに結合したAgilent 6890 GCから構成される。オートサンプラーは、CTCのCompiPal又はGCPalである。
【０１１７】
分析のために、分析されるサンプル材料及び相分離工程からの画分に応じて、0％〜35％の芳香族部分を含有する異なるポリ-メチル-シロキサン固定相を有する、通常の市販のキャピラリー分離カラム(30m×0.25mm×0.25μm)を使用した(例えば: DB-1ms、HP-5ms、DB-XLB、DB-35ms、Agilent Technologies)。1μLまでの最終体積をスプリットレス注入し、オーブン温度プログラムは、十分なクロマトグラフィ分離及び各アナライトピーク内の走査数を達成するため、サンプル材料及び相分離工程からの画分に応じて異なる加熱速度を用いて70℃で開始させ、340℃で終了させた。さらに、RTL(Retention Time Locking, Agilent Technologies)を分析に使用し、通常のGC-MS標準条件は、例えば公称1〜1.7ml/分の一定流及び移動相ガスとしてヘリウムであり、イオン化は70eVの電子衝撃で実施し、2.5〜3走査/秒の走査速度で15〜600のm/z範囲内で走査し、標準調整条件であった。
【０１１８】
HPLC-MS系は、API 4000質量分析計(Applied Biosystem/MDS SCIEX, Toronto, Canada)と結合したAgilent 1100 LC系(Agilent Technologies, Waldbronn, Germany)から構成された。HPLC分析は、C18固定相(例えば、GROM ODS 7 pH, Thermo Betasil C18)を有する市販の逆相分離カラムで実施した。蒸発させ及び再構成させた極性及び親油相の10μLまでの最終サンプル体積を注入し、分離を、メタノール/水/ギ酸又はアセトニトリル/水/ギ酸の勾配を200μL/分の流速で用いて実施した。
【０１１９】
質量分析は、多重反応モニタリング(MRM)モード及び100〜1000amuのフルスキャンを使用して、非極性画分について陽性モード及び極性画分について陰性若しくは陽性モードでエレクトロスプレーイオン化により実施した。
【０１２０】
血漿サンプル中のステロイド及びカテコールアミンの分析:
ステロイド及びそれらの代謝産物を、オンラインSPE-LC-MS(固相抽出-LC-MS)によって測定した。カテコールアミン及びそれらの代謝産物を、Yamada et al.(Yamada H, Yamahara A, Yasuda S, Abe M, Oguri K, Fukushima S, Ikeda-Wada S: Dansyl chloride derivatization of methamphetamine: a methode with advantages for screening and analysis of methamphetamine in urine. Journal of Analytical Toxicology, 26(1): 17-22 (2002))に記載されるように、オンラインSPE-LC-MSによって測定した。
【０１２１】
血漿サンプル中のエイコサノイドの分析
エイコサノイド及び関連化合物を、血漿から、オフライン-及びオンライン-SPE LC-MS/MS(固相抽出-LC-MS/MS)(Masoodi M and Nicolaou A: Rapid Commun Mass Spectrom. 2006 ; 20(20): 3023-3029)によって測定した。絶対的定量を、安定アイソトープ標識標準を用いて実施した。
【０１２２】
[実施例5]
血液の凝固時間の増加の代謝影響を分析する実験設計
この実験は、血清バイオバンク試料の質の制御のためのバイオマーカーを同定するため、ヒト血清メタボロームに対する血液の凝固時間の増加の影響を分析を記載する。145個の血液サンプルを、室温で1〜2時間凝固させた。46個の血液サンプルの別の群を、室温で24時間凝固させた。凝固したサンプルを遠心分離し、血清上清を取り出し、凍結した。血清サンプルを、実施例4に記載されるように代謝産物プロファイリング分析する前に、-80℃で保存した(スフィンゴ脂質は、実施例5では分析しなかった)。この実験の血清サンプルを、無作為化分析設計シーケンスにおいて分析した。プールを、全てのサンプルのアリコートから作製し、各分析シーケンス内で4個の複製を用いて測定した。全ての半定量的分析代謝産物について、データを、各分析シーケンス内でプール参照サンプルにおける中央値に対して正規化し、プール-正規化比を与えた(代謝産物毎に各サンプルについて実施された)。これは、機器間及び機器内の変動を補正した。
【０１２３】
データ分析: 
正規分布に近づけるために、統計分析前にデータをlog10変換した。代謝産物比変化を、固定効果として処理群及び性別を有する単純線形モデル(ANOVA)によって計算した。表8におけるデータは、血液の血清への直接処理と比較した、血液の24時間血液凝固時間の比及びp値として表わされる。
【０１２４】
【表１−１】
2019039915.tif 000002
2019039915.tif 000003
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【０１２５】
【表１−２】
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【０１２６】
【表１−３】
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【０１２７】
【表１−４】
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【０１２８】
【表１−５】
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【０１２９】
【表１−６】
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【０１３０】
【表１−７】
2019039915.tif 000023
【０１３１】
【表１−８】
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【０１３２】
【表２−１】
2019039915.tif 000025
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【０１３３】
【表２−２】
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【０１３４】
【表２−３】
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【０１３５】
【表２−４】
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【０１３６】
【表２−５】
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【０１３７】
【表２−６】
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【０１３８】
【表２−７】
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【０１３９】
【表２−８】
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【０１４０】
【表３−１】
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【０１４１】
【表３−２】
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【０１４２】
【表３−３】
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【０１４３】
【表３−４】
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【０１４４】
【表３−５】
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【０１４５】
【表３−６】
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【０１４６】
【表４−１】
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【０１４７】
【表４−２】
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【０１４８】
【表４−３】
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【０１４９】
【表４−４】
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【０１５０】
【表５−１】
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【０１５１】
【表５−２】
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【０１５２】
【表５−３】
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【０１５３】
【表５−４】
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【０１５４】
【表５−５】
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【０１５５】
【表６−１】
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【０１５６】
【表６−２】
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【０１５７】
【表６−３】
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【０１５８】
【表６−４】
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【０１５９】
【表７−１】
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【０１６０】
【表７−２】
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【０１６１】
【表７−３】
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【０１６２】
【表８−１】
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【０１６３】
【表８−２】
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【０１６４】
【表８−３】
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【０１６５】
【表８−４】
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【０１６６】
【表９】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年9月11日(2018.9.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生物学的サンプルの質を評価する方法であって、
(a) 前記サンプル中で、アルギニンに対するオルニチンのサンプル内の比、並びに表1、1'、2、2'、3、3'、4、5、5'、6、7、及び8からのバイオマーカーからなる群から選択される少なくとも1つのバイオマーカーの量を決定するステップ、及び
(b) 少なくとも1つのバイオマーカーの前記量を参照と比較するステップであって、それによって前記サンプルの質が評価される、ステップ
を含む、方法。
【請求項２】
前記生物学的サンプルが、血液サンプルの処理の延長について評価され、かつ、前記少なくとも1つのバイオマーカーが、表1、1'、2及び/又は2'からのものである、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記生物学的サンプルが、溶血について評価され又はさらに評価され、かつ、前記少なくとも1つのバイオマーカーが、表3又は3'からのものである、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記生物学的サンプルが、微小凝固について評価され又はさらに評価され、かつ、前記少なくとも1つのバイオマーカーが、表4からのものである、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記生物学的サンプルが、血液細胞による混入について評価され又はさらに評価され、かつ、前記少なくとも1つのバイオマーカーが、表5又は5'からのものである、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記生物学的サンプルが、不適切な保存について評価され又はさらに評価され、かつ、前記少なくとも1つのバイオマーカーが、表6からのものである、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記生物学的サンプルが、不適切な凍結について評価され又はさらに評価され、かつ、前記少なくとも1つのバイオマーカーが、表7からのものである、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記生物学的サンプルが、血液の凝固時間の延長について評価され又はさらに評価され、かつ、前記少なくとも1つのバイオマーカーが、表8からのものである、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記少なくとも1つのバイオマーカーが、グルタメートである、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記少なくとも1つのバイオマーカーが、グリセレートである、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
ステップ(a)が、
(a) 前記サンプル中で表1、2、3、4、5、6、7及び/又は8からの少なくとも1つのバイオマーカーの量を決定するステップ
である、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記生物学的サンプルが、血液サンプルの処理の延長について評価され、かつ、前記少なくとも1つのバイオマーカーが、表1及び/又は2からのものである、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記生物学的サンプルが、溶血について評価され、かつ、前記少なくとも1つのバイオマーカーが、表3からのものである、請求項１１又は１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記生物学的サンプルが、微小凝固について評価され、かつ、前記少なくとも1つのバイオマーカーが、表4からのものである、請求項１１〜１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
前記生物学的サンプルが、血液細胞による混入について評価され、かつ、前記少なくとも1つのバイオマーカーが、表5からのものである、請求項１１〜１４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】
前記生物学的サンプルが、不適切な保存について評価され、かつ、前記少なくとも1つのバイオマーカーが、表6からのものである、請求項１１〜１５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１７】
前記生物学的サンプルが、不適切な凍結について評価され、かつ、前記少なくとも1つのバイオマーカーが、表7からのものである、請求項１１〜１６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１８】
前記生物学的サンプルが、血液の凝固時間の延長について評価され、かつ、前記少なくとも1つのバイオマーカーが、表8からのものである、請求項１１〜１７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１９】
前記参照が、不十分な質であることが知られている1つのサンプル又は複数のサンプルから得られる、請求項１〜１８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２０】
前記参照と実質的に同一であるサンプル中の少なくとも1つのバイオマーカーの量が、不十分な質を示し、一方、それとは異なる量が、十分な質を示す、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記参照が、十分な質であることが知られている1つのサンプル又は複数のサンプルから得られる、請求項１〜１８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２２】
前記参照と実質的に同一であるサンプル中の少なくとも1つのバイオマーカーの量が、十分な質を示し、一方、それとは異なる量が、不十分な質を示す、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記サンプルが、血漿、血液又は血清サンプルである、請求項１〜２２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２４】
生物学的サンプルの質を評価するためのデバイスであって、
(a) アルギニンに対するオルニチンのサンプル内の比、並びに1、1'、2、2'、3、3'、4、5、5'、6、7、及び8からのバイオマーカーからなる群から選択される少なくとも1つのバイオマーカー、好ましくは表1、2、3、4、5、6、7及び/又は8の少なくとも1つのバイオマーカーについての検出器を含む、前記サンプルのための分析ユニットであって、前記検出器により、サンプル中の前記少なくとも1つのバイオマーカーの量の決定が可能となる、分析ユニットと、これに作動的に連結された、
(b) データ処理ユニット及びデータベースを含む評価ユニットであって、前記データベースが、保存された参照を含み、前記データ処理ユニットが、分析ユニットにより決定される少なくとも1つのバイオマーカーの量と保存された参照との比較を実施するための、かつ、それに基づいて質の評価が確立される出力情報を発生させるための、具体的に組み込まれたアルゴリズムを有する、評価ユニットと
を含む、デバイス。
【請求項２５】
アルギニンに対するオルニチンのサンプル内の比、並びに表1、1'、2、2'、3、3'、4、5、5'、6、7、及び8からのバイオマーカーからなる群から選択される少なくとも1つのバイオマーカー、好ましくは表1、2、3、4、5、6、7及び/又は8からの少なくとも1つのバイオマーカー、又はその検出剤の、サンプルの質を評価するための使用。
【請求項２６】
アルギニンに対するオルニチンのサンプル内の比、並びに表1、1'、2、2'、3、3'、4、5、5'、6、7、及び8からのバイオマーカーからなる群から選択される少なくとも1つのバイオマーカー、好ましくは表1、2、3、4、5、6、7及び/又は8からの少なくとも1つのバイオマーカーのための検出剤、並びに好ましくは前記少なくとも1つのバイオマーカーについての参照を含む、生物学的サンプルの質を評価するためのキット。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９８】
本明細書に引用される全ての参考文献は、その開示内容全体に関して、又は上に示された特定の開示内容に関して、参照により本明細書に組み込まれる。本発明の様々な態様を以下に示す。
１．生物学的サンプルの質を評価する方法であって、
(a) 前記サンプル中で表1、1'、2、2'、3、3'、4、5、5'、6、7、及び/又は8からの少なくとも1つのバイオマーカーの量を決定するステップ、及び
(b) 少なくとも1つのバイオマーカーの前記量を参照と比較するステップであって、それによって前記サンプルの質が評価される、ステップ
を含む、方法。
２．前記生物学的サンプルが、血液サンプルの処理の延長について評価され、かつ、前記少なくとも1つのバイオマーカーが、表1、1'、2及び/又は2'からのものである、上記１に記載の方法。
３．前記生物学的サンプルが、溶血について評価され又はさらに評価され、かつ、前記少なくとも1つのバイオマーカーが、表3又は3'からのものである、上記１又は２に記載の方法。
４．前記生物学的サンプルが、微小凝固について評価され又はさらに評価され、かつ、前記少なくとも1つのバイオマーカーが、表4からのものである、上記１〜３のいずれかに記載の方法。
５．前記生物学的サンプルが、血液細胞による混入について評価され又はさらに評価され、かつ、前記少なくとも1つのバイオマーカーが、表5又は5'からのものである、上記１〜４のいずれかに記載の方法。
６．前記生物学的サンプルが、不適切な保存について評価され又はさらに評価され、かつ、前記少なくとも1つのバイオマーカーが、表6からのものである、上記１〜５のいずれかに記載の方法。
７．前記生物学的サンプルが、不適切な凍結について評価され又はさらに評価され、かつ、前記少なくとも1つのバイオマーカーが、表7からのものである、上記１〜６のいずれかに記載の方法。
８．前記生物学的サンプルが、血液の凝固時間の延長について評価され又はさらに評価され、かつ、前記少なくとも1つのバイオマーカーが、表8からのものである、上記１〜７のいずれかに記載の方法。
９．前記少なくとも1つのバイオマーカーが、グルタメートである、上記１〜８のいずれかに記載の方法。
１０．前記少なくとも1つのバイオマーカーが、グリセレートである、上記１〜８のいずれかに記載の方法。
１１．ステップ(a)が、
(a) 前記サンプル中で表1、2、3、4、5、6、7及び/又は8からの少なくとも1つのバイオマーカーの量を決定するステップ
である、上記１に記載の方法。
１２．前記生物学的サンプルが、血液サンプルの処理の延長について評価され、かつ、前記少なくとも1つのバイオマーカーが、表1及び/又は2からのものである、上記１１に記載の方法。
１３．前記生物学的サンプルが、溶血について評価され、かつ、前記少なくとも1つのバイオマーカーが、表3からのものである、上記１１又は１２に記載の方法。
１４．前記生物学的サンプルが、微小凝固について評価され、かつ、前記少なくとも1つのバイオマーカーが、表4からのものである、上記１１〜１３のいずれかに記載の方法。
１５．前記生物学的サンプルが、血液細胞による混入について評価され、かつ、前記少なくとも1つのバイオマーカーが、表5からのものである、上記１１〜１４のいずれかに記載の方法。
１６．前記生物学的サンプルが、不適切な保存について評価され、かつ、前記少なくとも1つのバイオマーカーが、表6からのものである、上記１１〜１５のいずれかに記載の方法。
１７．前記生物学的サンプルが、不適切な凍結について評価され、かつ、前記少なくとも1つのバイオマーカーが、表7からのものである、上記１１〜１６のいずれかに記載の方法。
１８．前記生物学的サンプルが、血液の凝固時間の延長について評価され、かつ、前記少なくとも1つのバイオマーカーが、表8からのものである、上記１１〜１７のいずれかに記載の方法。
１９．前記参照が、不十分な質であることが知られている1つのサンプル又は複数のサンプルから得られる、上記１〜１８のいずれかに記載の方法。
２０．前記参照と実質的に同一であるサンプル中の少なくとも1つのバイオマーカーの量が、不十分な質を示し、一方、それとは異なる量が、十分な質を示す、上記１９に記載の方法。
２１．前記参照が、十分な質であることが知られている1つのサンプル又は複数のサンプルから得られる、上記１〜１８のいずれかに記載の方法。
２２．前記参照と実質的に同一であるサンプル中の少なくとも1つのバイオマーカーの量が、十分な質を示し、一方、それとは異なる量が、不十分な質を示す、上記２１に記載の方法。
２３．前記サンプルが、血漿、血液又は血清サンプルである、上記１〜２２のいずれかに記載の方法。
２４．生物学的サンプルの質を評価するためのデバイスであって、
(a) 表1、1'、2、2'、3、3'、4、5、5'、6、7、及び/又は8からの少なくとも1つのバイオマーカー、好ましくは表1、2、3、4、5、6、7及び/又は8の少なくとも1つのバイオマーカーについての検出器を含む、前記サンプルのための分析ユニットであって、前記検出器により、サンプル中の前記少なくとも1つのバイオマーカーの量の決定が可能となる、分析ユニットと、これに作動的に連結された、
(b) データ処理ユニット及びデータベースを含む評価ユニットであって、前記データベースが、保存された参照を含み、前記データ処理ユニットが、分析ユニットにより決定される少なくとも1つのバイオマーカーの量と保存された参照との比較を実施するための、かつ、それに基づいて質の評価が確立される出力情報を発生させるための、具体的に組み込まれたアルゴリズムを有する、評価ユニットと
を含む、デバイス。
２５．表1、1'、2、2'、3、3'、4、5、5'、6、7、及び/又は8からの少なくとも1つのバイオマーカー、好ましくは表1、2、3、4、5、6、7及び/又は8からの少なくとも1つのバイオマーカー、又はその検出剤の、サンプルの質を評価するための使用。
２６．表1、1'、2、2'、3、3'、4、5、5'、6、7、及び/又は8からの少なくとも1つのバイオマーカー、好ましくは表1、2、3、4、5、6、7及び/又は8からの少なくとも1つのバイオマーカーのための検出剤、並びに好ましくは前記少なくとも1つのバイオマーカーについての参照を含む、生物学的サンプルの質を評価するためのキット。