(57)【要約】  複数のバイオマーカーの存在および／または濃度が同じサンプルで同時に決定され、異なる研究室で得られたテスト結果を比較できるようにする、多重生化学アッセイにおける生物学的サンプルからのテスト結果の調和方法は、定義されたタイプの分析機器に実装された定義された多重生化学アッセイにより、生物学的サンプルおよび調和標準サンプルにおける少なくとも２つの異なるバイオマーカーの存在または濃度を、各サンプルで独立して定量化すること、生物学的サンプルからのテスト結果の調和のために、サンプルからのテスト結果をコンピュータベースの決定エンジンに受け取ること、および、生物学的サンプルから受け取ったテスト結果を変換することであって、これには、調和標準サンプルからのテスト結果を一般化単位に変換し、生物学的サンプルのテスト結果を一般化単位ＧＥに調整することが含まれる、変換することを含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のバイオマーカーの存在および／または濃度が同じサンプルで同時に決定され、異なる研究室で得られたテスト結果に対して比較可能にされる、多重生化学アッセイにおける生物学的サンプルからのテスト結果の調和の方法であって、前記方法は工程ａ）〜ｃ）、
−ａ）生物学的サンプル内の少なくとも２つの異なるバイオマーカー（２５、２６）および調和標準サンプル内の（２７、２８）の存在および／または濃度を、定義された分析機器（２２）に実装された定義された多重生化学アッセイ装置（２０）によって、各サンプルで独立して定量化する工程（１１）、
−ｂ）前記サンプルからのテスト結果（テスト結果サンプル、テスト結果調和）をコンピュータベースの決定エンジン（４４）に、受け取る工程（１３）、および
−ｃ）前記生物学的サンプルから受け取った前記テスト結果（テスト結果サンプル）を変換する工程（１５）であって、前記生物学的サンプルからの前記テスト結果（テスト結果サンプル）を変換する工程（１５）は、前記調和標準サンプルからの前記テスト結果（テスト結果調和）を一般化単位ＧＥに変換すること、および前記生物学的サンプルの結果を一般化単位ＧＥに調整すること（１６）を含むことを特徴とする、変換する工程（１５）、を含む、方法。
【請求項２】
前記工程ａ）〜ｃ）が特定の時間枠内で少なくとも２回繰り返される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記工程ａ）〜ｃ）が異なる生物学的サンプルで繰り返され、異なる時点で定量化された少なくとも２つの調和標準（ＨＳＳ）からの結果（テスト結果調和）を前記一般化単位（ＧＥ）への変換（１５）における入力として使用する、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記工程ａ）〜ｃ）が、異なる生物学的サンプル（ＢＳ）および異なる調和標準（ＨＳＳ）を用いて繰り返され、異なる時点で定量化された少なくとも２つの調和標準（ＨＳＳ）からの結果（テスト結果調和）を、前記一般化単位（ＧＥ）への変換（１５）における入力として使用する、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記工程ａ）〜ｃ）が、異なる生物学的サンプル（ＢＳ）または異なる調和標準（ＨＳＳ）を用いて繰り返され、異なる時点で定量化された少なくとも２つの調和（ＨＳＳ）標準からの結果（テスト結果調和）を、前記一般化単位（ＧＥ）への変換（１５）における入力として使用する、請求項２に記載の方法。
【請求項６】
定義されたタイプの分析機器（３４）で実装されるように適合され、各サンプル（ＢＳ、ＨＳＳ）で独立して、前記分析機器（３４）によって定量化できる、生物学的サンプル（ＢＳ）中の少なくとも２つの異なるバイオマーカー（２５，２６）、および調和標準サンプル（ＨＳＳ）において、少なくとも２つの異なるバイオマーカー（２７、２８）の存在または濃度を含有する、定義された多重生化学アッセイ装置（２２）であって、前記生化学的アッセイ装置（２２）が１０の独立かつ同時のアッセイを含み、調和標準（ＨＳＳ）には、アッセイの一部である少なくとも９０％のバイオマーカー（２７、２８）が含まれることを特徴とする、アッセイ装置。
【請求項７】
少なくとも２つの調和標準（ＨＳＳ）が提供され、前記２つの調和標準（ＨＳＳ）は、アッセイの一部である少なくとも９０％のバイオマーカー（２７、２８）に対して２つの異なる濃度を提供するように設計されていることを特徴とする、請求項６に記載の生化学アッセイ装置。
【請求項８】
少なくとも２つの異なるカテゴリーのリガンドが固定化された固相を含み、
−前記リガンドの第１のカテゴリーは、ＰＣａバイオマーカーに特異的に結合し、複数の異なるＰＣａバイオマーカー、好ましくはＰＳＡ、ｉＰＳＡ、ｔＰＳＡ、ｆＰＳＡ、およびｈＫ２の少なくとも１つ、および任意選択でＭＳＭＢおよび／またはＭＩＣ−１、の各々に特異的に結合する複数の異なるリガンドを含み、および
−前記リガンドの第２のカテゴリーは、ＳＮＰｐｃに特異的に結合し、ｒｓ１１６７２６９１、ｒｓ１１７０４４１６、ｒｓ３８６３６４１、ｒｓ１２１３０１３２、ｒｓ４２４５７３９、ｒｓ３７７１５７０、ｒｓ７６１１６９４、ｒｓ１８９４２９２、ｒｓ６８６９８４１、ｒｓ２０１８３３４、ｒｓ１６８９６７４２、ｒｓ２２７３６６９、ｒｓ１９３３４８８、ｒｓ１１１３５９１０、ｒｓ３８５０６９９、ｒｓ１１５６８８１８、ｒｓ１２７０８８４、ｒｓ８００８２７０、ｒｓ４６４３２５３、ｒｓ６８４２３２、ｒｓ１１６５０４９４、ｒｓ７２４１９９３、ｒｓ６０６２５０９、ｒｓ１０４１４４９、ｒｓ２４０５９４２、ｒｓ１２６２１２７８、ｒｓ９３６４５５４、ｒｓ１０４８６５６７、ｒｓ６４６５６５７、ｒｓ２９２８６７９、ｒｓ６９８３５６１、ｒｓ１６９０１９７９、ｒｓ１６９０２０９４、ｒｓ１２４１８４５１、ｒｓ４４３０７９６、ｒｓ１１６４９７４３、ｒｓ２７３５８３９、ｒｓ９６２３１１７、およびｒｓ１３８２１３１９７の少なくとも１つなど、複数の異なるＳＮＰｐｃの各々に特異的に結合する複数の異なるリガンドを含む、請求項６に記載の生化学アッセイ装置（２２）。
【請求項９】
前記固相が、ＳＮＰｂｍに特異的に結合する固定化された第３のカテゴリーのリガンドをさらに有し、ｒｓ１２２７７３２、ｒｓ３２１３７６４、ｒｓ１３５４７７４、ｒｓ２７３６０９８、ｒｓ４０１６８１、ｒｓ１０７８８１６０、ｒｓ１１０６７２２８、ｒｓ１３６３１２０、ｒｓ８８８６６３、およびｒｓ１０５４５６４の少なくとも１つなどの、複数の異なるＳＮＰｂｍの１つまたは各々に特異的に結合する１つまたは複数の異なるリガンドを含む、請求項７に記載の生化学アッセイ装置（２２）。
【請求項１０】
多重生化学アッセイにおける生物学的サンプルからのテスト結果の調和のためのシステム（３０）であって、前記システム（３０）は、
−各サンプル（ＢＳ、ＨＳＳ）で独立して、生物学的サンプル（ＢＳ）中の少なくとも２つの異なるバイオマーカー（２５、２６）および（２７、２８）調和標準サンプル（ＨＳＳ）中の少なくとも２つの異なるバイオマーカーの存在または濃度を定量化するために両方（２２、３４）が適合されている、定義されたタイプの分析機器（３４）に実装された定義された多重生化学アッセイ装置（２２）を備え、
コンピュータベースの決定エンジン（４４）は、
−前記サンプル（ＢＳ、ＨＳＳ）からのテスト結果（ＴｅｓｔＢＳ、Ｔｅｓｔ  ＨＳＳ）をコンピュータベースの決定エンジン（４４）に受け取る（１３）ためのコンポーネント（４６）、および
−前記生物学的サンプル（ＢＳ）から受け取った前記テスト結果（ＴｅｓｔＢＳ）を変換（１５）するためのコンポーネント（４８）であって、前記生物学的サンプル（ＢＳ）からのテスト結果を変換（１５）するためのコンポーネント（２８）が、前記調和標準サンプル（ＨＳＳ）からのテスト結果（Ｔｅｓｔ  ＨＳＳ）を一般化単位ＧＥに変換するよう調整され、前記生物学的サンプルのテスト結果を一般化単位ＧＥに調整するよう配置されることを特徴とする、コンポーネント、を備える、システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、異なる研究室で得られたテスト結果を比較可能にする、多重生化学アッセイのための方法、アッセイ装置およびキットに関する。特に、本発明は、協調してテスト結果の調和とテスト設備の診断の両方を可能にする異なる対照サンプルの繰り返し使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
生化学的測定は、一般に、疾患の診断、監視、および治療のガイドに使用される。ほとんどの生化学アッセイは、単一の出力を提供し、つまり、１つの規定されたバイオマーカーの存在または濃度を測定するが、多重アッセイの使用は増加している。多重アッセイでは、複数のバイオマーカーの存在または濃度は、同じサンプルの１つ以上のアリコートで本質的に同時に（例えば、同じ日または同じ週に）に決定される。各バイオマーカーは、同じ装置を使用して分析することも、バイオマーカーのセット全体を分析するために複数の装置が必要になることもある。次に、得られたデータが合わされて出力（例えば、単一のリスク推定値またはサンプルの特性を示すある種のパターン）が形成される。多重アッセイは効率を高めるが、較正手順を複雑にする。
【０００３】
特定のタイプの生化学アッセイであるイムノアッセイは、タンパク質または他の抗原の存在または濃度の特異的な検出のために抗体を使用する。イムノアッセイは、競合または非競合の、固相または液相であり、分離工程を必要としてもよいし、必要としなくてもよい。検出目的のために、イムノアッセイは、標識された抗原または標識された抗体、および検出可能な反応が起こる１つ以上の部位を使用することができる。
【０００４】
当業者は、生化学的アッセイからの出力が任意の性質のものである場合があることをよく知っている。バイオマーカーの濃度を出力として使用することが可能である。しかし、第ＩＸ因子タンパク質薬剤（Ｂａｘｔｅｒ製）について行われているのと同様に、生化学物質の量を効率単位で定義することもできる。このタンパク質が欠乏している人は、血友病Ｂ、凝固障害を有している。第ＩＸ因子は任意の酵素効率単位で定量化されるため、第ＩＸ因子の実際の濃度に関係なく、定義された量の薬物が定義された酵素活性を生成する。生化学アッセイには、出力形式と標準の複数の方法がある。一般に、出力は様々に変動する単位を有し、応答に対する直線性が変動する。この変動性は、生化学的出力結果の評価を複雑にする。複数のアッセイ結果を組み合わせる場合、状況はさらに複雑になり、異なる研究室が異なるタイプの分析機器を使用して同じアッセイを実施ししている場合には、研究室間、機器間、および機器のタイプ間での固有の変動が、全体的な変動に追加される。
【０００５】
医学界は調和が必要であることを認識し、所定の研究室での所定の生化学アッセイの結果の質を制御および標準化するための手順が実施されている。多くの臨床／分析研究室では、３つのレベルでアッセイ検証を実施している。第１のレベルによると、未知のサンプルの結果を補間するための既知のデータを生成するために、通常、各アッセイには１つ以上の較正サンプルが埋め込まれている。較正曲線が所定の基準を満たさない場合、アッセイ結果は信頼できないと見なされる。第２のレベルによると、既知の特性を有する局所的に生成された陽性対照サンプルがあり、較正サンプルから独立している。較正曲線が陽性対照サンプルの既知の特性を再現できない場合、アッセイ結果は信頼できないと見なされる。第３のレベルは、「習熟度テスト」と呼ばれることが多く、外部の信頼できる当事者を使って対照を提供する。検量線が外部対照サンプルの既知の特性を再現できない場合、アッセイ結果は信頼できないと見なされる。
【０００６】
第３レベルの対照の１つの例は、世界中の病理学および臨床検査医学の実践における卓越性を促進し擁護することを使命とする組織である、Ｔｈｅ  Ｃｏｌｌｅｇｅ  ｏｆ  Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｐａｔｈｏｌｏｇｉｓｔｓ（ＣＡＰ）である（ｗｗｗ．ｃａｐ．ｏｒｇ）。ＣＡＰには、臨床検査室が適切な方法で臨床検査室アッセイを実際に実施していることを保証するために、臨床検査室の外部対照へのアクセスを提供する認定プログラムがある。例えば、ＣＡＰは、総血清ＩｇＥ測定を実施するすべての検査室が、いくつかの覆面外部検査室間技能試験調査の１つで満足のいく性能を実証することを要求する。このような技能試験調査は、年に数回実施される。極端なケースでは、連続した多数の調査に失敗した米国の外れ値の臨床検査室は、ライセンス取り消しの対象となる場合がある。
【０００７】
Ａｒｃｈ  Ｐａｔｈｏｌ  Ｌａｂ  Ｍｅｄ．２０１０；１３４：９７５−９８２で公開されたＲｏｂｅｒｔ  Ｇ  Ｈａｍｉｌｔｏｎによるレポート「Ｐｒｏｆｉｃｉｅｎｃｙ  Ｓｕｒｖｅｙ−Ｂａｓｅｄ  Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｃｌｉｎｉｃａｌ  Ｔｏｔａｌ  ａｎｄ  Ａｌｌｅｒｇｅｎ−Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  ＩｇＥ  Ａｓｓａｙ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ」に１つの例が記載されており、これは参照により本明細書に組み込まれる。この刊行物に記載されているプログラムは、複数のサプライヤーからの設備を使用する約２００の認定された臨床検査室での総ＩｇＥ測定とアレルゲン特異的ＩｇＥ測定の両方に関連している。同じサンプルのセットが、参加しているすべての研究室に提供され、開示で説明されているように集中的に分析された。総ＩｇＥの場合、ほとんどのアッセイは優れた性能を示しましたが、１つの技術が高レベルのＩｇＥで体系的に低い濃度の結果を提供した（「Ｐｒｏｆｉｃｉｅｎｃｙ  Ｓｕｒｖｅｙ−Ｂａｓｅｄ  Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｃｌｉｎｉｃａｌ  Ｔｏｔａｌ  ａｎｄ  Ａｌｌｅｒｇｅｎ−Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  ＩｇＥ  Ａｓｓａｙ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ」の図１）。アレルゲン特異的ＩｇＥの場合、研究室と技術との間の濃度結果の差ははるかに大きかった。ネコアレルゲンの場合、１つの技術はサンプル試料中のＩｇＥの平均濃度が１４ｋＵ／Ｌを超えたと報告したが、他の２つの技術は同じサンプル試料中のＩｇＥの平均濃度が約４ｋＵ／Ｌであると報告していた（「Ｐｒｏｆｉｃｉｅｎｃｙ  Ｓｕｒｖｅｙ−Ｂａｓｅｄ  Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｃｌｉｎｉｃａｌ  Ｔｏｔａｌ  ａｎｄ  Ａｌｌｅｒｇｅｎ−Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  ＩｇＥ  Ａｓｓａｙ」の図２）。これは、認定された臨床検査室が、まったく同じサンプルについて、３倍より大きな異なるアレルゲン特異的ＩｇＥの濃度値を報告し得ることを意味する。技術間の一般的な相違は、同じ開示によると、まったく同じサンプルの最高および最低の報告された濃度値間の５０％の違い（各テクノロジーの複数の臨床的に認証されたユーザーに対して平均）である。報告されている最高と最低の濃度値の間のこのような違いは、ＷＨＯ／ＢＳ／２０１３．２２２０として同定される、Ｓｕｓａｎ  Ｊ  Ｔｈｏｒｐｅおよび共著者による「３ｒｄ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｓｔａｎｄａｒｄ  ｆｏｒ  ｓｅｒｕｍ  ＩｇＥ  Ｒｅｐｏｒｔ  ｏｆ  ｔｈｅ  ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  ｃｏｌｌａｂｏｒａｔｉｖｅ  ｓｔｕｄｙ  ｔｏ  ｅｖａｌｕａｔｅ  ｔｈｅ  ｃａｎｄｉｄａｔｅ  ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ」という開示において明らかであるように、世界保健機関（ＷＨＯ）から入手可能な国際標準に照らして許容できると見なされていることに注意することが重要である。国際標準は、通常、さまざまな研究室からの結果を標準化する目的で提供される。
【０００８】
ＩｇＥアッセイの研究室間で許容される変動性の潜在的な結果は、Ｊ  Ａｌｌｅｒｇｙ  Ｃｌｉｎ  Ｉｍｍｕｎｏｌ  Ｐｒａｃｔ．２０１５  Ｎｏｖ−Ｄｅｃ；３（６）：８３３−４０．ｄｏｉ：１０．１０１６／ｊ．ｊａｉｐ．２０１５．０８．０１６に掲載された、ＨａｍｉｌｔｏｎおよびＯｐｐｅｎｈｅｉｍｅｒによる「Ｓｅｒｏｌｏｇｉｃａｌ  ＩｇＥ  Ａｎａｌｙｓｅｓ  ｉｎ  ｔｈｅ  Ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃ  Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ  ｆｏｒ  Ａｌｌｅｒｇｉｃ  Ｄｉｓｅａｓｅ．」などの広範な教育資料の利用可能性である。この種の教育資料は、研究室間のアッセイ結果の機能的な調和の代わりに、サイトごとに異なる可能性があるデータの解釈のためのユーザーを準備する。
【０００９】
技能試験が採用されている分野の別の例は、Ｌａｂ  ｍｅｄｉｃｉｎｅ（Ａｕｇｕｓｔ  ２００８，Ｖｏｌｕｍｅ  ３９，Ｎｕｍｂｅｒ  ８；ＤＯＩ：１０．１３０９／６ＵＬ９ＲＨＪＨ１ＪＦＦＵ４ＰＹ）において発表されているＷａｒｎｉｃｋと共著者による「Ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ  ｆｏｒ  Ｃｈｏｌｅｓｔｅｒｏｌ，Ｔｒｉｇｌｙｃｅｒｉｄｅｓ，ａｎｄ  Ｍａｊｏｒ  Ｌｉｐｏｐｒｏｔｅｉｎｓ」に開示されている。この出版物は、コレステロールおよび類似の分子の標準化および技能試験について議論している。この開示は、参加している研究室が実施されたテストの９７％で許容基準の範囲内であるという非常に良い結果を、総コレステロールの習熟度テストが報告したことを示す。しかし、低密度リポタンパク質（ＬＤＬ）コレステロールや高密度リポタンパク質（ＨＤＬ）などのコレステロールの個々のクラスの決定はより変動性があり、テストの８４〜９０％のみが許容基準内であった。これは、１０例の患者サンプルのうち少なくとも１例が、コレステロール測定のための認められた性能許容基準外のアッセイにおいて分析されるリスクがあることを意味する。
【００１０】
前立腺がんの診断および／またはリスク評価についても同様の観察が行われている。参照により本明細書に組み込まれる、Ｃｌｉｎ．Ｃｈｅｍ．２０１１  Ｊｕｌ；５７（７）：９９５−１００４に掲載されたＣ  Ｓｔｅｐｈａｎおよび共著者によるレポート「Ｂｅｔｗｅｅｎ−ｍｅｔｈｏｄ  ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ  ｉｎ  ｐｒｏｓｔａｔｅ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ  ａｎｔｉｇｅｎ  ａｓｓａｙｓ  ａｆｆｅｃｔ  ｐｒｏｓｔａｔｅ  ｃａｎｃｅｒ  ｒｉｓｋ  ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ  ｂｙ  ｎｏｍｏｇｒａｍｓ」、ｄｏｉ：１０．１３７３／ｃｌｉｎｃｈｅｍ．２０１０．１５１４７２において、ノモグラムを使用した前立腺癌リスク評価は、異なるプラットフォームから得られたＰＳＡ値を使用して評価された。この観察は、同じ多重アッセイにおいてバイオマーカー値を生成するために異なる機器プラットフォームが使用される場合に特に関連がある。
【００１１】
本発明は、データを得るために使用されるアッセイ装置の数に関係なく、多重アッセイに適用可能である。すべてのデータが単一のアッセイ装置によって生成される多重アッセイの例は、参照により本明細書に組み込まれる、Ａｒｔｈｒｉｔｉｓ  Ｒｅｓ  Ｔｈｅｒ．２０１２  Ｏｃｔ  １；１４（５）：Ｒ２０１において公開されるような、Ｈａｎｓｓｏｎと共同執筆者によるレポート「Ｖａｌｉｄａｔｉｏｎ  ｏｆ  ａ  ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ  ｃｈｉｐ−ｂａｓｅｄ  ａｓｓａｙ  ｆｏｒ  ｔｈｅ  ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ  ｏｆ  ａｕｔｏａｎｔｉｂｏｄｉｅｓ  ａｇａｉｎｓｔ  ｃｉｔｒｕｌｌｉｎａｔｅｄ  ｐｅｐｔｉｄｅｓ．」に開示されている。異なるアッセイ装置によってデータが生成される多重アッセイの例は、参照により本明細書に組み込まれる特許出願ＷＯ２０１４／０７９８６５に開示されている。
【００１２】
上記の単一検体アッセイ（すなわち、血清中のＰＳＡ濃度などの１つの成分の濃度を定量化するアッセイ）の特性は複雑であるが、管理が容易である。複数の分析物を多重テストに組み合わせる場合、多重パネルに存在する各分析物について同様の問題が発生し、多重アッセイの作成と多重アッセイからのデータの解釈の両方にかなりの課題をもたらす。本発明は、多重アッセイの性能を改善するために、そのような問題を解決することを目的とする。
【発明の概要】
【００１３】
一態様によれば、様々な実施形態による本発明は、調和標準とも呼ばれる外部対照サンプルの繰り返し使用により、およびアッセイ解釈に調和標準を埋め込むことにより、多重アッセイの第３レベルの制御を改善する。
【００１４】
本発明の実施形態によれば、複数のバイオマーカーのセットの各々の存在および／または濃度が同じサンプル中で本質的に同時に決定される、多重生化学アッセイにおける生物学的サンプルからのテスト結果の調和方法が提供される。この方法は、定義されたタイプの分析機器に実装された定義された多重化生化学アッセイ装置によって、生体サンプルおよび調和標準サンプルにおける少なくとも２つの異なるバイオマーカーの存在および／または濃度を、各サンプルで独立して定量化することを含み、サンプルからのテスト結果をコンピューターベースの決定エンジンに受け取り、生物学的サンプルからのテスト結果を調和させる。コンピューターベースの決定エンジンを使用して、生体サンプルからのテスト結果を変換します。生物学的サンプルからのテスト結果を変換することは、少なくとも調和標準サンプルからのテスト結果を一般化単位（ＧＥ）に変換することを含む。最後に、調和標準サンプルの変換結果を使用して、生物学的サンプルの結果を一般化単位（ＧＥ）に調整する。
【００１５】
一般化単位（ＧＥ）の使用は、体系的なエラーを撲滅し、研究室と技術プラットフォーム間の結果の比較可能性が向上し、結果の一元的な解釈を可能にする。
【００１６】
本発明の別の実施形態によれば、定義されたタイプの分析機器に実装されるように適合され、各サンプルで独立して、分析機器によって定量化できる、生物学的サンプルおよび調和標準サンプル中の少なくとも２つの異なるバイオマーカーの存在または濃度を含有する、定義された多重生化学アッセイ装置が提供される。
【００１７】
一実施形態によれば、生化学的アッセイ装置は、１０以上の独立しかつ同時のアッセイを含み、調和標準は、アッセイの一部である少なくとも９０％のバイオマーカーを含む。代替の実施形態によれば、多重アッセイの複数の態様が定期的に試験されるように、調和標準の特性を連続的に変更することが好ましい場合がある。
【００１８】
一実施形態によれば、生化学的アッセイ装置は、少なくとも２つの異なるカテゴリーのリガンドが固定化された固相を含み、各カテゴリーのリガンドは、上記装置を集合的に備える単一のコンポーネントまたは複数のコンポーネントに固定化され得、
−リガンドの第１のカテゴリーは、前立腺癌（ＰＣａ）バイオマーカーに特異的に結合し、複数の異なるＰＣａバイオマーカー、好ましくはＰＳＡ、ｉＰＳＡ、ｔＰＳＡ、ｆＰＳＡ、およびｈＫ２の少なくとも１つ、および任意選択でＭＳＭＢおよび／またはＭＩＣ−１、の各々に特異的に結合する複数の異なるリガンドを含み、および
−リガンドの第２のカテゴリーは、前立腺癌関連一塩基多型（ＳＮＰｐｃ）に特異的に結合し、ｒｓ１１６７２６９１、ｒｓ１１７０４４１６、ｒｓ３８６３６４１、ｒｓ１２１３０１３２、ｒｓ４２４５７３９、ｒｓ３７７１５７０、ｒｓ７６１１６９４、ｒｓ１８９４２９２、ｒｓ６８６９８４１、ｒｓ２０１８３３４、ｒｓ１６８９６７４２、ｒｓ２２７３６６９、ｒｓ１９３３４８８、ｒｓ１１１３５９１０、ｒｓ３８５０６９９、ｒｓ１１５６８８１８、ｒｓ１２７０８８４、ｒｓ８００８２７０、ｒｓ４６４３２５３、ｒｓ６８４２３２、ｒｓ１１６５０４９４、ｒｓ７２４１９９３、ｒｓ６０６２５０９、ｒｓ１０４１４４９、ｒｓ２４０５９４２、ｒｓ１２６２１２７８、ｒｓ９３６４５５４、ｒｓ１０４８６５６７、ｒｓ６４６５６５７、ｒｓ２９２８６７９、ｒｓ６９８３５６１、ｒｓ１６９０１９７９、ｒｓ１６９０２０９４、ｒｓ１２４１８４５１、ｒｓ４４３０７９６、ｒｓ１１６４９７４３、ｒｓ２７３５８３９、ｒｓ９６２３１１７、およびｒｓ１３８２１３１９７の少なくとも１つなど、複数の異なるＳＮＰｐｃの各々に特異的に結合する複数の異なるリガンドを含む。
【００１９】
一実施形態によれば、固相は、ＳＮＰ関連バイオマーカー（ＳＮＰｂｍ）に特異的に結合する固定化されたリガンドの第３のカテゴリーをさらに有し、ｒｓ１２２７７３２、ｒｓ３２１３７６４、ｒｓ１３５４７７４、ｒｓ２７３６０９８、ｒｓ４０１６８１、ｒｓ１０７８８１６０、ｒｓ１１０６７２２８、ｒｓ１３６３１２０、ｒｓ８８８６６３、およびｒｓ１０５４５６４の少なくとも１つなどの、複数の異なるＳＮＰｂｍの１つまたは各々に特異的に結合する１つまたは複数の異なるリガンド、例えばを含む。
【００２０】
本発明の別の実施形態によれば、上記の様々な実施形態に従う生化学的アッセイ装置を含むキットが提供される。
【００２１】
本発明の別の実施形態によれば、多重生化学アッセイにおける生物学的サンプルからのテスト結果の調和のためのシステムが提供され、このシステムは、各サンプルで独立して、生物学的サンプル中の少なくとも２つの異なるバイオマーカーと調和標準サンプル中の少なくとも２つの異なるバイオマーカーの存在または濃度を定量化するために両方が適合された、定義されたタイプの分析機器に実装された定義された多重生化学アッセイ装置と、生物学的サンプルからのテスト結果の調和のために、サンプルからのテスト結果を、コンピュータベースの決定エンジンに受け取るための手段を備えるコンピュータベースの決定エンジンと、コンピュータベースの決定エンジンを使用して、生物学的サンプルからのテスト結果を変換する手段とを備える。生物学的サンプルからのテスト結果を変換する手段は、調和標準サンプルからのテスト結果を一般化単位に変換し、生物学的サンプルの結果を一般化単位に調整するように構成される。
【００２２】
本発明の第２の態様によれば、命令を実行するコンピュータに、決定エンジンによって提供される方法の部分を実行させるための命令を含むコンピュータプログラム製品が提供される。
【００２３】
一実施形態では、コンピュータベースの決定エンジンがこのシステムに含まれる。
【００２４】
一実施形態では、コンピュータベースの決定エンジンのすべてのコンポーネントは、サーバー、パーソナルコンピュータ、分析機器、またはデータ処理能力を有する任意の他の装置であり得る単一の装置に統合されたコンピュータプログラム製品によって提供される。
【００２５】
一態様によれば、調和標準は、工場標準と関連付けられることができる。
【００２６】
一態様によれば、調和標準の新しいバッチの供給者は、顧客への送達の前に上記の調和を実行することを要求されることができる。
【００２７】
本発明の様々な実施形態の利点は、それらが、異なる研究室で得られたテスト結果間の比較を容易にすることである。
次に、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施形態による方法のフローチャートを示す。
【図２】本開示の実施形態による定義された多重生化学アッセイ装置を示す。
【図３】本発明の実施形態によるシステムのブロック図を示す。
【図４】コンピュータベースの決定エンジンのブロック図を示す。
【図５】ｙ軸に調和標準の平均合計ＰＳＡ値（任意単位）を示し、ｘ軸に同じ基材にある未知のサンプル（患者サンプル）の中央値合計ＰＳＡ値（同じ任意単位）を示す。
【図６】ｙ軸に調和標準の平均ＭＳＭＢ値（任意単位）を示し、ｘ軸（同じ任意単位）に同じ基材上の未知のサンプル（患者サンプル）の中央値ＭＳＭＢ値を示す。
【図７】ｙ軸上の調和標準の平均ＧＤＦ−１５値（任意単位）と、ｘ軸上の同じ基材上の未知のサンプル（患者サンプル）の中央値ＧＤＦ−１５値（同じ任意単位）を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
この開示の目的のため、および明確にするために、以下の定義が行われる。
【００３０】
「診断アッセイ」という用語は、病的状態の存在または特徴の検出を指す。これは、「診断方法」または「診断テスト」と交換可能に使用できる。診断アッセイは、感度および特異性が異なる場合がある。
【００３１】
「予後アッセイ」という用語は、病的状態を発症するリスクの評価を指す。これは、「予後方法」または「予後テスト」と交換可能に使用できる。予後アッセイは、特定の事象が発生するかどうかについて予後を提供する場合、診断アッセイと同様であり、そのような場合、感度と特異性が異なる場合がある。そのような例の１つは、積極的な治療が必要な場合の予後アッセイの予測である。
【００３２】
「アッセイ装置」という用語は、装置を集合的に含む、１つ以上のコンポーネントを含むことができる、アッセイを実行するための物理的装置を指す。
【００３３】
診断ツールの有用性の１つの尺度は、一般にＲＯＣ−ＡＵＣ統計として知られている「レシーバー−オペレーター特性曲線下領域」である。この広く受け入れられている測定は、ツールの感度と特異性の両方が考慮される。ＲＯＣ−ＡＵＣ測定は、通常０．５〜１．０の範囲であり、０．５の値はツールに診断値がないことを示し、１．０の値はツールに１００％の感度および１００％の特異性があることを示す。
【００３４】
「感度」という用語は、積極的な治療を必要とするすべての対象者のうち、そのように正しく識別されている割合を指す（これは、真陽性の数を、真陽性と偽陰性の数の合計で割った値に等しい）。
【００３５】
「特異性」という用語は、積極的な治療を必要としない（つまり、注意深い待機に適している）すべての対象者のうち、そのように正しく識別されている割合を指す（これは、真の陰性の数を真の陰性の数と偽陽性の数の合計で割った値に等しい）。
【００３６】
「分析物」という用語は、アッセイにおいて検出および／または定量化に供される標的の生化学／バイオマーカーを指す。分析物の例は、タンパク質、オリゴヌクレオチドまたは化合物である。
【００３７】
「認識要素」という用語は、特定の分析物と相互作用することができる実体を指す。認識要素の非限定的な一例は、定義された分析物に特異的に結合する抗体である。認識要素の別の非限定的な例は、定義された分析物に特異的に結合するアプタマーである。
【００３８】
「バイオマーカー」という用語は、タンパク質、タンパク質の一部、ペプチド、ポリペプチド、オリゴヌクレオチド（ＤＮＡまたはＲＮＡ）、化合物、代謝産物、異化産物、または循環細胞（１つの非限定的な例に言及すると、循環腫瘍細胞など）を指し、これらは、例えば、診断目的のために生物学的マーカーとして使用することができる。アッセイにおいて、バイオマーカーは通常、分析物である。
【００３９】
「調和標準」という用語は、製造業者には知られているが、通常はユーザーには知られていない特性を有するサンプルを指す。調和標準は、多重アッセイにおいて分析される個々のアッセイまたはバイオマーカーの少なくとも５０％をカバーする。
【００４０】
「多重生化学アッセイ」という用語は、生物学的サンプルの提供者の状態を評価すること（非限定的な例に言及すると、癌疾患のリスクを推定することなど）の目的のために、少なくとも２つの異なるバイオマーカー値（２つの非限定的な例として、生物学的サンプル中のバイオマーカーの濃度または生物学的サンプル中のバイオマーカーの検出可能な存在など）を組み合わせるアッセイを指す。バイオマーカー値は、各々が少なくとも１つのバイオマーカー値を生成し、集合的に多重アッセイを含む、複数のアッセイコンポーネントを使用して得ることができ、または、すべての所望のバイオマーカー値を生成する１つのアッセイ装置のみを使用して得ることができるか、またはすべての所望のバイオマーカー値を協調して生成する任意の他の組み合わせを使用して、得ることができる。本開示の文脈における多重生化学アッセイは、生物学的サンプルの最長の保存時間と同様の時間枠内ですべての所望のバイオマーカー値を生成する。血漿または血清に処理される血液サンプルの場合、タンパク質バイオマーカーアッセイについては、冷蔵庫における通常の最長保存時間は約２〜４週間であり、なぜなら、長期間保存する場合、サンプルの分解自体が決定されたバイオマーカー値の精度に影響を与える可能性があるからである。特定の実施形態では、多重生化学アッセイは、少なくとも１０の異なるバイオマーカー値、少なくとも２０の異なるバイオマーカー値、少なくとも３０の異なるバイオマーカー値、少なくとも４０の異なるバイオマーカー値、または少なくとも５０の異なるバイオマーカー値を組み合わせる。
【００４１】
一塩基多型データベース（ｄｂＳＮＰ）は、両方とも米国にあるｔｈｅ  Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｈｕｍａｎ  Ｇｅｎｏｍｅ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ（ＮＨＧＲＩ）と共同で、ｔｈｅ  Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｃｅｎｔｅｒ  ｆｏｒ  Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ（ＮＣＢＩ）によって開発および主催されている、さまざまな種内および種間の遺伝的変異のアーカイブである。データベースの名前は、１つのクラスの多型（つまり、一塩基多型（ＳＮＰ））のコレクションのみを意味するが、実際には、さまざまな分子変異が含まれている。すべての独特な提出されたＳＮＰレコードは、参照ＳＮＰ  ＩＤ番号（「ｒｓ＃」、「ｒｅｆＳＮＰクラスター」）を受け取る。本願においては、ＳＮＰは主にｒｓ＃番号を使用して識別される。
【００４２】
次に、本開示の実施形態による方法のフローチャートを示す図１を参照する。
【００４３】
最初の工程ａ）では、各サンプルＢＳ、ＨＳＳで独立して、生物学的サンプルＢＳ中および調和標準サンプルＨＳＳ中の少なくとも２つの異なるバイオマーカーの存在または濃度が、どちらも図２および３を参照して以下でより詳細に説明される、定義されたタイプの分析機器に実装された、定義された多重生化学アッセイ装置によって定量化される１１。
【００４４】
次に、第２の工程ｂ）では、テスト結果である、テスト結果サンプル、サンプルＢＳ、ＨＳＳからのテスト結果調和が、変換１５のためのコンピュータベースの計算エンジン４４に受け取られ１３、工程ｃ）、テスト結果であるテスト結果サンプルがサンプルＢＳから、生物学的サンプルＢＳからのテスト結果であるテスト結果サンプルの調和が受け取られる。
【００４５】
生物学的サンプルＢＳからのテスト結果であるテスト結果サンプルを変換すること１５は、少なくとも調和標準サンプルＨＳＳからのテスト結果であるテスト結果調和を一般化単位（ＧＥ）に変換することを含む。最後に、テスト結果である生物学的サンプルＢＳのテスト結果サンプルは、一般化単位（ＧＥ）に調整される。
【００４６】
一実施形態によれば、工程ａ）からｃ）は、特定の時間枠内で少なくとも２回繰り返される。
【００４７】
一実施形態によれば、工程ａ）からｃ）は、異なる生物学的サンプルを用いて繰り返され、これらの結果を使用して、異なる時点で定量化された少なくとも２つの調和標準ＨＳＳからのテスト結果調和が、一般化単位（ＧＥ）への変換１５における入力として定量化される。
【００４８】
一実施形態によれば、工程ａ）からｃ）は、異なる生物学的サンプルＢＳおよび異なる調和標準ＨＳＳを用いて繰り返され、これらの結果を使用して、異なる時点で定量化された少なくとも２つの調和標準ＨＳＳからのテスト結果調和が、一般化単位（ＧＥ）への変換１５における入力として定量化される。
【００４９】
非限定的な例が説明される。生物学的サンプルをアッセイして、サンプル内のバイオマーカー１からｎを測定し、サンプルからのバイオマーカーの測定量をＳＭ１からＳＭｎとして指定し、ここで、ｎは２から１０、２０、３０、４０、５０、またはそれ以上である。バイオマーカー１からｎ（またはそれ以上もしくはそれ以下のバイオマーカー）の調和サンプルは、ＨＭ１からＨＭｎとして指定されたバイオマーカーの測定量を用いて、同じ条件（つまり、同じ研究室、機器、および操作者）でアッセイされる。コンピュータベースの決定エンジンを使用して、調和サンプル中のバイオマーカーの測定量は、調和サンプルのバイオマーカーの既知の一般化単位ＫＧＥ１からＫＧＥｎとの比較、および、すべての測定された調和バイオマーカーＨＭ１からＨＭｎおよび既知の一般化単位ＫＧＥ１からＫＧＥｎの間の違いに基づく関数／アルゴリズムの生成によって、一般化単位に変換される。次に、その関数／アルゴリズムを使用して、ＳＭ１からＳＭｎをサンプルバイオマーカーの一般化単位、ＳＧＥ１からＳＧＥｎに変換し、これは、次には、診断評価のために使用できる。
【００５０】
調和は、技術と技術の違い、研究室と研究室の違い、使い捨てと使い捨ての違いを調整するために使用される。特定の研究室のＨＭ１とＨＭ２の両方に期待どおりの値がある場合（製造元が提供する、各調和標準でのマーカーの真の濃度）、技術間の修正のみが適用される。例えば、特定のＰＳＡ（前立腺特異抗原）プラットフォームは、５〜１０％減少の体系的な違いがあることが知られている。したがって、ＨＭ１およびＨＭ２がこのような装置で測定される場合、測定されたＨＭ１とＨＭ２は、既知の一般化単位よりも１０％低いと予想され、その結果、すべてのサンプルは、アルゴリズムの作成に使用されるデータの測定プロファイルに一致するように１．１を乗算することによる調整を必要とある。さて、ＨＭ１…ＨＭｎが散発的に期待値から逸脱すると、使い捨ての問題が発生する可能性があり、すなわち、いくつかの使い捨ては、見積もり濃度を有意に超えており、または有意に下回っている。すべてのＨＭ１、ＨＭ２、…ＨＭｎが一貫して期待値と異なる場合、サンプルデータも同じ様式で一貫して異なると想定でき、ＨＭ１、ＨＭ２、…ＨＭｎ値はサンプルデータの変換をガイドできる。例えば、ＨＭ１＝０．５＊期待値ＫＧＥ１およびＨＭ２＝０．５＊期待値ＫＧＥ２の場合、すべてのサンプルに２を掛けて、一般化単位で値を生成する。したがって、簡略化したビューでは、（一般化単位サンプル値）＝（測定サンプル値）／ＡＶＥＲＡＧＥ（ＨＭ１／ＫＧＥ１；ＨＭ２／ＫＧＥ２；…ＨＭｎ／ＫＧＥｎ）。したがって、ＨＭ１＝２＊ＫＧＥ１で他のすべてのＨＭｎ／ＫＧＥｎ値が同じ場合、平均＝２および測定サンプルは２で除算され、予想外に高いＨＭ１、ＨＭ２、…ＨＭｎについて調整される。明らかであるように、多重システムでは、記載されたような変換工程はかなり複雑である。
【００５１】
差が小さい（所定の最小値未満）ＫＧＥ１からＫＧＥｎおよびＨＭ１からＨＭｎは、測定システムのノイズを示し、所定の最小値未満の差（累積ノイズを反映）については、コンピュータベースの決定エンジンを、補正を適用しないようにプログラムでき、つまり、システムはノイズが制限されている。一方、差が大きいＫＧＥ１からＫＧＥｎおよびＨＭ１からＨＭｎの場合、コンピュータベースの決定エンジンは、大きな差（例えば、所定の最大値よりも大きい）が指摘されたときにユーザーに警告するようにプログラムされている場合があり、いくつかの警告のうちの１つを出すことができる。例えば、ＨＭ／ＫＧＥ比の確率論的／ランダムな、および／または大きな変動は、ずさんなオペレーター、貧弱なおよび／または使い捨ての品質の変化などを示している可能性があり、一方、体系的で一貫した偏差は、何かが手元の研究室で体系的に異なって行われていることを示している可能性があり、その特定の研究室のＫＧＥ値の更新が必要な場合がある。ＨＭ／ＫＧＥ比はまた、非限定的な例として、冬の間のアッセイ性能が夏の間のアッセイ性能とは異なるなどの季節変動を有する可能性がある。
【００５２】
一実施形態によれば、工程ａ）からｃ）は、異なる生物学的サンプル（ＢＳ）または異なる調和標準（ＨＳＳ）を用いて繰り返され、少なくとも２つの調和（ＨＳＳ）標準からの結果（テスト結果調和）を使用することは、さまざまな時点で、一般化単位（ＧＥ）への変換（１５）の入力として定量化される。
【００５３】
次に、図２を参照する。
【００５４】
図２は、定義されたタイプの分析機器３４で実施されるように適合され、生物学的サンプルＢＳ中の少なくとも２つの異なるバイオマーカー２５、２６の存在または濃度を、および調和標準サンプルＨＳＳ中の２つの異なるバイオマーカー２７、２８の存在または濃度を有する、定義された多重生化学アッセイ装置２２の態様を示す。多重生化学アッセイ装置２２の非限定的な一例は、マイクロアレイである。マイクロアレイ２２は、典型的には、固体支持体２１を備え、その上に複数の認識要素２５、２６、２７、２８があり、各々は、異なる定義された分析物と特異的に相互作用し、固定化することができる。一般的に、抗体は認識要素として使用される。分析物がそれぞれの認識要素に結合した後、固体支持体を洗浄し、検出試薬を固体支持体と接触させる。検出試薬は、通常、１つ以上の分析物に結合する標識分子であり、分析物の存在をラベルを通じて検出可能にする。マイクロアレイアッセイを実行する場合、通常のワークフローは、固体支持体を生物学的サンプルと接触させ、その後１０〜６０分間インキュベートすることである。その後、固体支持体２１は、すべての標的分析物を含まない液体で洗浄される。標識された検出試薬（例えば、蛍光部分で標識された試薬）を加え、１０〜６０分間インキュベートする。固体支持体２１の最後の洗浄後、マイクロアレイ２２を蛍光スキャナーで走査して、マイクロアレイ２２上のどのスポットが分析物の存在を示したかを明らかにすることができる。
【００５５】
次に、分析物は、図１に関連して上述した工程ａ）に対応する分析機器３４において量子化を受ける。
【００５６】
一実施形態によれば、生化学的アッセイ装置は、少なくとも２つの異なるカテゴリーのリガンドがその上に固定化された１つ以上の固相成分２１を含み、
−リガンドの第１のカテゴリーは、ＰＣａバイオマーカーに特異的に結合し、複数の異なるＰＣａバイオマーカー、好ましくはＰＳＡ、ｉＰＳＡ、ｔＰＳＡ、ｆＰＳＡ、およびｈＫ２の少なくとも１つ、および任意選択でＭＳＭＢおよび／またはＭＩＣ−１、の各々に特異的に結合する複数の異なるリガンドを含み、および
−リガンドの第２のカテゴリーは、ＳＮＰｐｃに特異的に結合し、ｒｓ１１６７２６９１、ｒｓ１１７０４４１６、ｒｓ３８６３６４１、ｒｓ１２１３０１３２、ｒｓ４２４５７３９、ｒｓ３７７１５７０、ｒｓ７６１１６９４、ｒｓ１８９４２９２、ｒｓ６８６９８４１、ｒｓ２０１８３３４、ｒｓ１６８９６７４２、ｒｓ２２７３６６９、ｒｓ１９３３４８８、ｒｓ１１１３５９１０、ｒｓ３８５０６９９、ｒｓ１１５６８８１８、ｒｓ１２７０８８４、ｒｓ８００８２７０、ｒｓ４６４３２５３、ｒｓ６８４２３２、ｒｓ１１６５０４９４、ｒｓ７２４１９９３、ｒｓ６０６２５０９、ｒｓ１０４１４４９、ｒｓ２４０５９４２、ｒｓ１２６２１２７８、ｒｓ９３６４５５４、ｒｓ１０４８６５６７、ｒｓ６４６５６５７、ｒｓ２９２８６７９、ｒｓ６９８３５６１、ｒｓ１６９０１９７９、ｒｓ１６９０２０９４、ｒｓ１２４１８４５１、ｒｓ４４３０７９６、ｒｓ１１６４９７４３、ｒｓ２７３５８３９、ｒｓ９６２３１１７、およびｒｓ１３８２１３１９７の少なくとも１つなど、複数の異なるＳＮＰｐｃの各々に特異的に結合する複数の異なるリガンドを含む。
【００５７】
一実施形態によれば、固相２１は、ＳＮＰｂｍに特異的に結合する固定化された第３のカテゴリーのリガンドをさらに有し、ｒｓ１２２７７３２、ｒｓ３２１３７６４、ｒｓ１３５４７７４、ｒｓ２７３６０９８、ｒｓ４０１６８１、ｒｓ１０７８８１６０、ｒｓ１１０６７２２８、ｒｓ１３６３１２０、ｒｓ８８８６６３、およびｒｓ１０５４５６４の少なくとも１つなどの複数の異なるＳＮＰｂｍの１つまたはそれぞれに特異的に結合する１つまたは複数の異なるリガンドを含む。
【００５８】
次に図３を参照すると、これは、マイクロアレイなどの多重生化学アッセイ装置２２における生物学的サンプルからのテスト結果の調和のためのシステム３０を示し、図１において説明および図示した実施形態に関して上述した方法を実施する。
【００５９】
システム３０は、定義されたタイプの分析機器３４に実装された定義された多重生化学アッセイ装置２２を備える。生化学的アッセイ装置２２と分析機器３４は、両方とも、典型的には一緒に、工程ａ）を実施するように適合されており、すなわち、生物学的サンプルおよび調和標準サンプル中の少なくとも２つの異なるバイオマーカーの存在または濃度を、各サンプル中でそれぞれ独立して、定量化する１１。システム３０は、コンピュータベースの決定エンジン４４をさらに備え、これは、サンプルからのテスト結果をコンピュータベースの決定エンジン４４に受け取る１３ためのコンポーネント４６、および生物学的サンプルから受け取ったテスト結果を変換１５するためのコンポーネント４８を含む。これらのコンポーネント４６、４８は、図４に概略的に示されている。生物学的サンプルからのテスト結果を変換１５するためのコンポーネント４８は、調和標準サンプルからのテスト結果を一般化単位（ＧＥ）に変換し、生物学的サンプルの未知の結果を一般化単位（ＧＥ）に調整するように構成される。
【００６０】
本開示の一態様によれば、この例において決定エンジン４４を定義するコンポーネント４６および４８は、１つ以上の汎用または専用コンピューティング装置上で実行される専用ソフトウェア（またはファームウェア）によって実装され得る。そのようなコンピューティング装置は、１つ以上の処理ユニット、例えばＣＰＵ（「中央処理ユニット」）、ＤＳＰ（「デジタルシグナルプロセッサ」）、ＡＳＩＣ（「アプリケーション固有の集積回路」）、ディスクリートアナログおよび／またはデジタルコンポーネント、またはＦＰＧＡ（「フィールドプログラマブルゲートアレイ」）などの他のプログラム可能な論理装置を備えることができる。この文脈において、決定エンジン４４の各「コンポーネント」は、方法工程の概念的な同等物を指すことが理解されるべきであり、コンポーネントと、ハードウェアまたはソフトウェアルーチンの特定のピースとの間には、常に１対１の対応があるとは限らない。１つのハードウェアのピースが異なるコンポーネントで構成される場合がある。例えば、処理ユニットは、ある命令を実行するときは１つのコンポーネントとして機能するが、別の命令を実行するときは別のコンポーネントとして機能することができる。さらに、１つのコンポーネントは、ある場合においては１つの命令によって実装できるが、他のある場合においては、複数の命令で実装できる。コンピューティング装置は、システムメモリと、システムメモリを含む様々なシステムコンポーネントを処理ユニットに結合するシステムバスとをさらに含み得る。システムバスは、任意の様々なバスアーキテクチャを利用した、メモリバスまたはメモリコントローラ、周辺バス、およびローカルバスを含む数種のタイプのバス構造物のどれであってもよい。システムメモリは、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）およびフラッシュメモリなどの揮発性および／または不揮発性メモリの形態のコンピュータ記憶媒体を含み得る。専用ソフトウェアは、システムメモリ、または、磁気メディア、光メディア、フラッシュメモリカード、デジタルテープ、ソリッドステートＲＡＭ、ソリッドステートＲＯＭなどのコンピューティング装置に含まれているか、またはアクセス可能な他のリムーバブル／非リムーバブルの揮発性／不揮発性コンピュータストレージメディアに格納できる。コンピューティング装置は、シリアルインターフェイス、パラレルインターフェイス、ＵＳＢインターフェイス、ワイヤレスインターフェイス、ネットワークアダプタなどの１つ以上の通信インターフェイスを含むことができる。例えば、キーボード、マウス、タッチスクリーン、ディスプレイ、プリンター、ディスクドライブなどを含む、通信インターフェイスを介して、１つ以上のＩ／Ｏ装置をコンピューティング装置に接続できる。専用ソフトウェアは、記録媒体、読み取り専用メモリ、または電気キャリア信号を含む任意の適切なコンピュータ可読媒体上でコンピューティング装置に提供できる。
【００６１】
この方法の一実施形態では、（任意のカテゴリーのＳＮＰに属する）ＳＮＰの存在または非存在の測定は、上記ＳＮＰの対立遺伝子の数を測定することを含む。一実施形態では、１つまたは２つの対立遺伝子は、上記ＳＮＰの存在に対応し、ゼロの対立遺伝子は、上記個体における上記ＳＮＰの非存在に対応する。ここで、ゼロの対立遺伝子は前記ＳＮＰのホモ接合性陰性に対応し、１つの対立遺伝子はヘテロ接合性陽性に対応し、２つの対立遺伝子はホモ接合性陽性に対応する。ＳＮＰの適切なカテゴリーには、診断または予後アッセイが関連している疾患に関連するＳＮＰ、診断または予後アッセイが関連している疾患のリスク因子に関連するＳＮＰが含まれるが、これらに限定されない。リスク因子の非限定的な例は、タンパク質バイオマーカーのレベルおよび肥満である。
【００６２】
一実施形態では、上記の方法工程ａ）は、ＰＣａバイオマーカーの存在または濃度を測定するための、ＥＬＩＳＡアッセイ装置、マイクロアレイアッセイ装置、免疫沈降アッセイ装置、免疫蛍光アッセイ装置、ラジオイムノアッセイ装置、またはマトリックス支援レーザー脱離／イオン化（ＭＡＬＤＩ）を使用した質量分析装置を含むがこれらに限定されない１つ以上の分析装置を使用することを含む。
【００６３】
上述の実施形態と組み合わせることができる実施形態では、上述の方法は、ＳＮＰの存在または非存在の測定のために、マトリックス支援レーザ脱離／イオン化（ＭＡＬＤＩ）を使用する質量分析装置を使用することを含む。
【００６４】
一実施形態では、上記の分析機器は、ＰＣａバイオマーカーの存在または濃度を測定するための、ＥＬＩＳＡアッセイ装置、マイクロアレイアッセイ装置、免疫沈降アッセイ装置、免疫蛍光アッセイ装置、ラジオイムノアッセイ装置、またはマトリックス支援レーザー脱離／イオン化（ＭＡＬＤＩ）を使用した質量分析装置を含むがこれらに限定されない１つ以上の分析装置を含む。上述の実施形態と組み合わせることができる実施形態では、上述のアッセイ装置は、ＳＮＰの存在または非存在の測定のために、マトリックス支援レーザー脱離／イオン化（ＭＡＬＤＩ）を使用する質量分析装置を含む。
【００６５】
本発明のさらなる態様によれば、工程ａ）少なくとも２つのバイオマーカーの存在または濃度を測定し、任意選択で、個体における定義された疾患または状態の存在または非存在を示すための上記方法の少なくとも１つのＳＮＰの存在または非存在を測定することを実行するためのテストキットが提供され、これは、上記の対応するアッセイ装置と、測定値を一般化単位（ＧＥ）に変換できるようにするための少なくとも１つの調和標準サンプルＨＳＳの使用を含み、最後に、上記の疾患または状態を有する個体の可能性を推定する。
【００６６】
本方法の１つの潜在的な用途は、前立腺癌の存在または非存在を決定するための診断アッセイであり、適切なバイオマーカーには、ＰＳＡ、ｉＰＳＡ、ｔＰＳＡ、ｆＰＳＡ、およびｈＫ２、ならびに任意選択で、ＭＳＭＢおよび／またはＭＩＣ−１が含まれるが、これらに限定されず、ここで、適切なＳＮＰには、ｒｓ５８２５９８、ｒｓ４３９３７８、ｒｓ２２０７７９０、ｒｓ１０４６０１１、ｒｓ１０４５８３６０、ｒｓ７５２５１６７、ｒｓ１０４８９８７１、ｒｓ７５２９５１８、ｒｓ４２４５７３９、ｒｓ４５１２６４１、ｒｓ１０１７８８０４、ｒｓ１１９００９５２、ｒｓ１８７３５５５、ｒｓ１０１９１４７８、ｒｓ６７５５９０１、ｒｓ６５４５９６２、ｒｓ７２１０４８、ｒｓ２７１０６４７、ｒｓ１２６１２８９１、ｒｓ２０２８９００、ｒｓ１００９、ｒｓ１２２３３２４５、ｒｓ６７６０４１７、ｒｓ１０４９６４７０、ｒｓ１０１９９７９６、ｒｓ１２４７５４３３、ｒｓ１６８６０５１３、ｒｓ１２１５１６１８、ｒｓ３７６５０６５、ｒｓ１３０１７３０２、ｒｓ１２９８８６５２、ｒｓ８７１６８８、ｒｓ７４９２６４、ｒｓ３７７１５７０、ｒｓ４３４６５３１、ｒｓ６７７０９５５、ｒｓ１２６３７０７４、ｒｓ２６６０７５３、ｒｓ１３３１９８７８、ｒｓ６４３７７１５、ｒｓ２１６２１８５、ｒｓ１５１５５４２、ｒｓ２２７０７８５、ｒｓ９８３０２９４、ｒｓ１４３９０２４、ｒｓ６７６２４４３、ｒｓ８８８５０７、ｒｓ６７９４４６７、ｒｓ１２４９０２４８、ｒｓ１４７７８８６、ｒｓ４８３３１０３、ｒｓ３７９６５４７、ｒｓ１７７７９８２２、ｒｓ２３６６７１１、ｒｓ１６８４９１４６、ｒｓ１８９４２９２、ｒｓ１２６４０３２０、ｒｓ３８０５２８４、ｒｓ１２５００４２６、ｒｓ４６９９３１２、ｒｓ１７０２１９１８、ｒｓ７６７９６７３、ｒｓ２０４７４０８、ｒｓ２６４７２６２、ｒｓ１２５０６８５０、ｒｓ７６５８０４８、ｒｓ２０７８２７７、ｒｓ１２５０５５４６、ｒｓ１３１１３９７５、ｒｓ４２４６７４２、ｒｓ２７３６０９８、ｒｓ４０１６８１、ｒｓ１１１３４１４４、ｒｓ１００６０５１３、ｒｓ４０４８５、ｒｓ２０８７７２４、ｒｓ１４８２６７９、ｒｓ１６９０１８４１、ｒｓ１２９５６８３、ｒｓ２０７０８７４、ｒｓ７７５２０２９、ｒｓ２０１８３３４、ｒｓ９３５８９１３、ｒｓ１１４０８０９、ｒｓ４０９５５８、ｒｓ３０９６７０２、ｒｓ９２６７９１１、ｒｓ２０２５６４５、ｒｓ９３５９４２８、ｒｓ６５６９３７１、ｒｓ２８１３５２２、ｒｓ１９３３４８８、ｒｓ７１２２４２、ｒｓ６９３４８９８、ｒｓ９４５６４９０、ｒｓ６５１１６４、ｒｓ３１２０１３７、ｒｓ９３６４５５４、ｒｓ９４５７９３７、ｒｓ１０４８６５６２、ｒｓ１０８０７８４３、ｒｓ７８０１９１８、ｒｓ６９６２２９７、ｒｓ２４６５７９６、ｒｓ６９５７４１６、ｒｓ７７７７６３１、ｒｓ２２７２３１６、ｒｓ６９６１７７３、ｒｓ２１３２２７６、ｒｓ１３２６５３３０、ｒｓ１６８８７７３６、ｒｓ２９１１７５６、ｒｓ２２７２６６８、ｒｓ２３３９６５４、ｒｓ１３８０８６２、ｒｓ９２９７７４６、ｒｓ１２５４３６６３、ｒｓ１００８６９０８、ｒｓ１６９０１９２２、ｒｓ１０１６３４３、ｒｓ１７８３２２８５、ｒｓ１６９０１９７９、ｒｓ４８７１７７９、ｒｓ１０１０７９８２、ｒｓ１６９０２０９４、ｒｓ６２０８６１、ｒｓ１７４６７１３９、ｒｓ６９８３２６７、ｒｓ９２９７７５６、ｒｓ１００９４０５９、ｒｓ７８１８５５６、ｒｓ１９９２８３３、ｒｓ９８６４７２、ｒｓ１２５５２３９７、ｒｓ４２７３９０７、ｒｓ４２３７１８５、ｒｓ７５３０３２、ｒｓ１１２５３００２、ｒｓ２３８６８４１、ｒｓ１０７９５８４１、ｒｓ１０５０８４２２、ｒｓ７０７５９４５、ｒｓ１０５０８６７８、ｒｓ５３９３５７、ｒｓ１０８２６３９８、ｒｓ３８１８７１４、ｒｓ７０９０７５５、ｒｓ１０９９３９９４、ｒｓ４３８２８４７、ｒｓ１８９１１５８、ｒｓ１０８８７９２６、ｒｓ１０７８８１６０、ｒｓ６５７９００２、ｒｓ１０８３２５１４、ｒｓ７３５８３３５、ｒｓ１９４４０４７、ｒｓ３０１９７７９、ｒｓ１０８９６４３７、ｒｓ１２７９３７５９、ｒｓ７１０６７６２、ｒｓ７１０２７５８、ｒｓ２４４９６００、ｒｓ５８５１９７、ｒｓ２５０９８６７、ｒｓ１１５６８８１８、ｒｓ７１２５４１５、ｒｓ１１６０１０３７、ｒｓ１１２２２４９６、ｒｓ４５７０５８８、ｒｓ６４８９７２１、ｒｓ３２１３７６４、ｒｓ１７３９５６３１、ｒｓ４４２３２５０、ｒｓ１１１６８９３６、ｒｓ１０８７５９４３、ｒｓ３７５９１２９、ｒｓ９０２７７４、ｒｓ１８２７６１１、ｒｓ４７６０４４２、ｒｓ１１６１０７９９、ｒｓ６５３９３３３、ｒｓ１１０６７２２８、ｒｓ７４８５４４１、ｒｓ６４８９７９４、ｒｓ４１１９４７８、ｒｓ１７０７０２９２、ｒｓ２２９３７１０、ｒｓ１７２５６０５８、ｒｓ１９５０１９８、ｒｓ２３３１７８０、ｒｓ７１４１５２９、ｒｓ１２８８０７７７、ｒｓ１７１２３３５９、ｒｓ７８５４３７、ｒｓ５２４９０８、ｒｓ１２９０３５７９、ｒｓ７１７８０８５、ｒｓ７１６４３６４、ｒｓ８９６６１５、ｒｓ１１６３４７４１、ｒｓ９９７２５４１、ｒｓ１２５９４０１４、ｒｓ１１６３１１０９、ｒｓ１５５８９０２、ｒｓ８０４４３３５、ｒｓ２７３８５７１、ｒｓ８８５４７９、ｒｓ３８５８９４、ｒｓ６８４２３２、ｒｓ４９２５０９４、ｒｓ１７１３８４７８、ｒｓ１１６４９７４３、ｒｓ２１０７１３１、ｒｓ７２１３７６９、ｒｓ１２９４６８６４、ｒｓ３０６８０１、ｒｓ１３８２１３１９７、ｒｓ１８６３６１０、ｒｓ１７２２４３４２、ｒｓ９９１１５１５、ｒｓ１２９４７９１９、ｒｓ９６６３０４、ｒｓ１７７４４０２２、ｒｓ７２３４９１７、ｒｓ１９４３８２１、ｒｓ２２２７２７０、ｒｓ１３６３１２０、ｒｓ８８８６６３、ｒｓ１２２７７３２２２、ｒｓ１０５４５６４、ｒｓ４８０６１２０、ｒｓ１１６７２６９１、ｒｓ７５８６４３、ｒｓ３７４５２３３、ｒｓ６５０９３４５、ｒｓ２６５９０５１、ｒｓ２７３５８３９、ｒｓ１３５４７７４、ｒｓ２６９１２７４、ｒｓ６０９０４６１、ｒｓ２２９７４３４、ｒｓ６０６２５０９、ｒｓ２３１５６５４、ｒｓ２８２３１１８、ｒｓ２８３８０５３、ｒｓ３９８１４６、ｒｓ１６９８８２７９、ｒｓ２２６９６４０、ｒｓ４８２２７６３、ｒｓ１３２７７４、ｒｓ７４７７４５、ｒｓ５９７８９４４、ｒｓ６５３０２３８、ｒｓ５９３４７０５、ｒｓ５９３５０６３、ｒｓ４８３０４８８、ｒｓ１７３１８６２０、ｒｓ５９４５６１９、ｒｓ５９４５６３７、ｒｓ１１０９１７６８、ｒｓ２４７３０５７、ｒｓ５９１８７６２、ｒｓ４８４４２２８、ｒｓ６６２５７６０およびｒｓ１７３２４５７３が含まれるがこれらに限定されない。
【００６７】
上述の様々な実施形態による本発明は、潜在的に異なる機器プラットフォームが使用されている異なる研究室から得られたアッセイ結果の調和を提供する。調和は、アッセイ値を機器プラットフォーム全体で比較可能な一般化単位に変換することによって達成される。この方法が機能するために不可欠なことは、多重生化学アッセイ装置における実質的にすべての標的分析物の特性が１つまたはいくつかの調和標準で検証されるように設計されている調和キットの使用である。期待されるパフォーマンスからの逸脱を処理するために、１つのアッセイで生成された各結果は、一般化された単位（ＧＥ）に変換されます。ここで、複数の側面が考慮されます。現在の分析、現在の調和標準結果を以前の複数の調和標準結果と組み合わせて定量化した実験室または機器内の体系的なドリフト、および分析結果の取得に使用した機器タイプのパフォーマンスプロファイル。
【００６８】
本発明の基本原理は、一態様によれば、以下のように説明することができる。様々な実施形態に従って開示および特許請求される本発明の調和方法は、異なるタイプの分析設備（機器プラットフォーム）を潜在的に使用する異なる研究室からのアッセイ出力を調和させることを目的とする。調和を達成するために、未知のサンプル（通常は患者のサンプル）の各セットは、調和標準で補完される。異なる研究室および技術は、時間とともに変化する様式で系統的に異なる可能性があることが知られているため、調和標準の結果を使用して、すべての未知のサンプルの結果を一般化単位に調整する。一般化単位の使用は、系統的な誤差の合計を排除し、研究室とテクノロジープラットフォーム間の結果の比較可能性を向上させ、結果の集中的な解釈を可能にする。したがって、すべての診断または予後またはその他の臨床決定は、一般化単位を使用して行われ、研究室または機器のタイプに関係なく、診断／予後方法の同じ性能を実現する。
【００６９】
調和方法では、インフラストラクチャー／ハードウェアと一般化単位（ＧＥ）の関係を取得するために、研究質と機器それ自体の両方を特性化する必要がある。
【００７０】
分析機器は、いかにしてその機器タイプからの出力が一般化単位に準拠するように変換されるかを明らかにする様式で特徴付けられる。
【００７１】
一般化可能なアッセイを実施する目的のために以前に特徴付けられた分析機器を使用している研究室は、アッセイの出力に対する上記研究室インフラストラクチャーおよび標準操作手順の影響がいかにして一般化単位に準拠するように変換されるかを明らかにするように特徴付けられる必要がある。
【００７２】
以前に特徴付けられたタイプの分析機器は、別の研究室がそのような機器を入手する場合、通常は、特徴付けされる必要はない。研究室における（任意の）機器の各々の新しい取り付けは、通常、上記の新しく取り付けられた機器からの出力の調和のために繰り返し研究室特性評価を必要とする。
【００７３】
分析機器および研究室が一般化単位においてアッセイ出力を生成するように特徴付けられると、研究室は定義されたアッセイのために分析機器を使用し、各アッセイは、通常、１つ以上の調和標準を含む。調和標準は、多重システムの個々のアッセイの大部分についての独立した対照（第３レベルの対照）としても、アッセイ結果の一般化のための基準点としても機能するように設計されている。アッセイの完了時に、アッセイ出力（好ましくは生データ出力）は、通常、中央（デジタル）施設に転送され、そこで実際のアッセイ結果が一般化単位に変換される。変換に影響を与える要因には、現在のアッセイからの調和標準結果、同じ調和標準バッチが使用された他の研究室からの調和標準結果、機器特性、研究室特性、アッセイの操作および較正のために使用された試薬のバッチ、ならびに現在の研究室における調和標準結果の時間的進化が含まれる（しかし、これらに限定されない）。
【００７４】
調和標準は常に同じ方法で構成される必要はない。多重アッセイの複数の態様が定期的にテストされるように、調和標準の特性を連続的に変更することが実際に好ましい。例えば、アッセイが血液中の４つのバイオマーカーの濃度を測定する場合、２つの異なる調和標準を設けることが合理的である可能性があり、１つは２つのバイオマーカーが高濃度で存在し、他の２つは低濃度で存在する場合であり、２つ目の調和標準は反対の濃度プロファイルを有する。各アッセイで体系的かつ定期的に（通常は毎日または毎週）調和標準を切り替えることにより、既知の高高低低（またはその逆）の濃度プロファイルを測定するテストを通じて、アッセイの機能が各アッセイで定量化されるのみならず、両方の調和標準をアッセイした後、含まれるバイオマーカーのそれぞれについて１つの既知の低濃度および１つの既知の高濃度が短い時間枠でテストされるため、アッセイのダイナミックレンジが検証される。
【００７５】
多重アッセイの特定の側面を調査するために、調和標準をさらに調整することができる。例えば、新しいバッチの試薬において意図しない交差反応が疑われる場合、疑わしい問題が存在したかどうかを調査するために一連の調和標準を設計できる。同様の方法で、調和標準の同じバッチを複数の異なる研究室に配布することができ、これは、任意の特定の研究室が特定のアッセイに伴う問題を経験しているかどうかを特定するのと同様に、系統的な小さな研究室間の変動性を比較および修正することを可能にする。
【００７６】
多重生化学アッセイ装置は、１つずつ較正および制御することは現実的ではない。したがって、定期的な対照サンプルと外部標準は、実装も評価も簡単ではない。調和標準を使用すると、多重対照が利用可能になり、アッセイを制御するための任意の他の試みを補完する。既知の調和標準結果プロファイルが機密に保たれている場合、それはセキュリティまたは信頼性の制御としても機能する。既知の予期される結果プロファイルとは大幅に異なる定義済みで一意に識別された調和標準の結果プロファイルの報告は、調和標準の処理中に技術的エラーが発生したか、研究室によって使用されている調和標準が偽物であることを示す。偽造試薬は分析精度を危険にさらす可能性があり、したがって患者にとって大きなリスクを構成する。
【００７７】
多成分生化学アッセイ装置は、製造バッチに関係なく、すべてのバイオマーカーが同じ精度で同じダイナミックレンジでアッセイされるような様式で製造することは困難である。１つのアッセイの生産収率が９５％である（つまり、２０回の生産試行のうち１９回は成功する）と仮定すると、同じ固体支持体上に配置された１０個の個別のアッセイを含む多成分生化学アッセイ装置は、（０．９５＾１０）＊１００％＝５９．８％の生産収率を有する。私たちが理解している限り、タンパク質は高感度で生産に使用するのが難しく、このことは多成分アッセイにおける乏しい生産収率をもたらすため、タンパク質分子が組み込まれている多成分アッセイの開発のボトルネックになっている。本発明は、未知のサンプルを評価するときに、固体支持体上で検出された偏差を調整するために調和標準が使用されるため、多成分アッセイのより低い性能をそのまま受け入れることを可能にする。非限定的な例として、調和手順による一般化単位の実装が、各々の個別のアッセイ性能要件を削減することを可能にするため、より弱いアッセイ性能を受け入れ、調和標準の使用を通して出力を修正する。初期の生産収率が９５％で、調和手順の実装が収率を９８％に増加する場合、同じ固体支持体上に配置された１０個の個別アッセイを含む多成分アッセイの全体的な生産収率は（０．９８＾１０）＊１００％＝８１．７％になる。このことは、個別のアッセイの生産収率のわずかな増加も、多成分アッセイの全体的な生産収率に大きな影響を与える可能性があることを意味する。調和標準の使用は、生産収率を増加させるための外部的な方法であり、既存の生産方法を変更する必要はない。
【００７８】
アッセイが多数の独立したスポットを含む固体支持体上で行われる場合、各スポットは、抗体などの認識要素が取り付けられており、調和の側面もまた、アッセイの固体支持体に埋め込むことができる。例えば、複数のスポット上に同じ認識要素を付着させることが可能であり、スポットのサブセットは上記認識要素の既知の低密度を有し、他のものは上記認識要素の既知の高密度を有する。調和標準を使用してアッセイすると、スポット生成の変動性（同じ密度の複数のスポットからの結果を比較することによる）およびスポット生成の直線性（異なる密度の複数のスポットからの結果を比較することによる）を評価できる。スポット生成の直線性の変動により、アッセイのダイナミックレンジが変動する場合がある。調和標準を通じて現場でスポット生産の直線性を監視することにより、ダイナミックレンジなどの変更されたアッセイ特性を補償するために結果を調整することが可能になる。
【００７９】
さらに、完全に無関係な分子を、調和標準および対応する多成分アッセイに含めることも可能である。例えば、テストがヒトにおける使用のために設計されている場合、調和標準はマウスタンパク質で補うことができ、固体支持体は、意図されたヒトバイオマーカーと、補われたマウスタンパク質の両方のアッセイを含むように設計できる。多成分アッセイおよび調和標準に埋め込まれたこのような人工アッセイは、アッセイおよび評価全体を通じて機能的な制御および定常点として機能するため、有益である。このような定常点は、患者にとって大きなリスクを構成する可能性がある、試薬の輸送、またはアッセイの性能を低下または破壊さえする可能性のある、高温での試薬や固体支持体などの移動などのコンポーネントへの外部損傷を評価するために有益である。
【００８０】
たとえ本発明が、複数のバイオマーカーの濃度を推定するアッセイに主に適用可能だとしても、特定の実施形態は、遺伝子型決定アッセイなどの定性的アッセイにもまた適用可能である。非限定的な例として、多数の一塩基多型（ＳＮＰ）が測定される遺伝子型決定アッセイに適用される調和標準は、真正性コントロールとして働く能力を有し、調和標準の既知の遺伝子型決定プロファイルにより、アッセイ機能および真正のアッセイを確認するために、測定された遺伝子型を既知の遺伝子型と一致させることができる。遺伝子型決定の状況では、以前に議論したものと同様に、機能的な対照として働くように、無関係な分子を埋め込んだり、無関係なＳＮＰのアッセイを設計したりすることもできる。
【００８１】
系統的エラーの抑制がいかに重要であり得るかを例解するために、前立腺癌スクリーニングの大規模集団ベースの研究の結果を再検討した。この研究では、複数のタンパク質バイオマーカー、複数のＳＮＰ、および他の複数の情報関連因子（前立腺癌の年齢や家族歴など）がリスクスコアにまとめられ、これは、本明細書において参照により組み込まれる、Ｌａｎｃｅｔ  Ｏｎｃｏｌｏｇｙ（Ｎｏｖｅｍｂｅｒ  ９，２０１５  ｈｔｔｐ：／／ｄｘ．ｄｏｉ．ｏｒｇ／１０．１０１６／Ｓ１４７０−２０４５（１５）００３６１−７）」において公開された、Ｈ  Ｇｒｏｎｂｅｒｇ  および共著者による「Ｐｒｏｓｔａｔｅ  ｃａｎｃｅｒ  ｓｃｒｅｅｎｉｎｇ  ｉｎ  ｍｅｎ  ａｇｅｄ  ５０−６９  ｙｅａｒｓ（ＳＴＨＬＭ３）：ａ  ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｖｅ  ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ−ｂａｓｅｄ  ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃ  ｓｔｕｄｙ」に開示されているように、前立腺癌を検出する目的のために非常に機能的であることが判明した。この研究で使用されたタンパク質バイオマーカーは、ＩｍｍｕｎｏＣＡＰ  ＩＳＡＣ技術（Ｔｈｅｒｍｏ  Ｆｉｓｈｅｒ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ）に基づく多重プラットフォームを使用して測定された。簡単に言えば、同じ使い捨て試験装置を使用して、約７０人の患者サンプル、１２個のキャリブレータ、および１２個の対照サンプルを測定した。感度分析では、各使い捨て装置に、すべてのサンプルおよびその上のすべてのタンパク質バイオマーカーに適用された乗法因子が与えられた。乗法因子は、定義されたスパン内で変化することが許容され、ＲＯＣ−ＡＵＣの観点から診断性能を増加させるように因子が選択されました。乗法因子が０．９６〜１．０４の間で変動することが許容された場合、つまり、各使い捨て装置が最大で４％の体系的な挑発を受けた場合、診断アッセイの性能は大幅には改善されなかった。乗法因子が０．８６から１．１６の間で変動することが許可された場合、つまり、各使い捨て装置が最大で１６％の体系的な挑発にさらされた場合、診断アッセイの性能は０．７４から約０．７８に明らかに改善された。このような性能の向上は、総ＰＳＡ以外の個別のバイオマーカーのいずれかの寄与よりも大きい。感度分析の結論は、Ｇｒ  ｏ  ｎｂｅｒｇおよび共著者によって開示された方法は、体系的な誤差とアッセイ性能の変化が１６％未満になるように、高度なレベルの制御を必要とするということである。
【００８２】
Ｇｒ  ｏ  ｎｂｅｒｇと共著者が実施した調査と並行して、ストックホルムの定期的な臨床検査室でのＲｏｃｈｅ  Ｃｏｂａｓ装置での総ＰＳＡアッセイの性能を評価した。約２年間の対照サンプルデータは、較正試薬のバッチを変更すると、対照サンプルの合計ＰＳＡ値が３〜６％のオーダーでシフトする可能性があることを示した。このようなシフトだけでは、Ｇｒ  ｏ  ｎｂｅｒｇによって開示されたスクリーニング方法の性能に大きな影響はないが、他の潜在的な系統誤差の原因と組み合わせると問題になる可能性がある。
【００８３】
Ｇｒ  ｏ  ｎｂｅｒｇおよび共著者によって実施された研究と並行して実施された別の活動は、２つの独立した機器サプライヤー、Ｒｏｃｈｅ  ＣｏｂａｓアナライザーとＢＲＡＨＭＳ  Ｋｒｙｐｔｏｒアナライザー（Ｔｈｅｒｍｏ  Ｆｉｓｈｅｒ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ）からの合計ＰＳＡ値およびフリーＰＳＡ値を２８２の血液サンプルで比較した。たとえ両方のプラットフォームが通常の臨床検査室における使用が承認されているとしても、報告された値には系統的な違いが存在し、Ｋｒｙｐｔｏｒアッセイの総ＰＳＡはＣｏｂａｓアッセイよりも５％大きく、Ｋｒｙｐｔｏｒアッセイの遊離ＰＳＡはＣｏｂａｓアッセイよりも１６％大きくなった。
【００８４】
まとめると、これはＧｒ  ｏ  ｎｂｅｒｇによって開示された多重アッセイが系統誤差の厳密な制御を必要とし、広範囲に適用できるＧｒ  ｏ  ｎｂｅｒｇの方法を作成するために本発明が必要であることを示す。これは、本開示の他の箇所で議論されている、ＣｌｉｎＣｈｅｍ．２０１１  Ｊｕｌ；５７（７）：９９５−１００４．ｄｏｉ：１０．１３７３／ｃｌｉｎｃｈｅｍ．２０１０．１５１４７２において公開されたような、Ｃ  Ｓｔｅｐｈａｎおよび共著者によるレポート「Ｂｅｔｗｅｅｎ−ｍｅｔｈｏｄ  ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ  ｉｎ  ｐｒｏｓｔａｔｅ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ  ａｎｔｉｇｅｎ  ａｓｓａｙｓ  ａｆｆｅｃｔ  ｐｒｏｓｔａｔｅ  ｃａｎｃｅｒ  ｒｉｓｋ  ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ  ｂｙ  ｎｏｍｏｇｒａｍｓ．」の所見と一致している。
【００８５】
一般的な見地から、多重アッセイは、診断または予後設定で信頼度高く機能するようになるために多くの課題に直面している。多重化の特徴は、シングルプレックスアッセイと比較してデータの異なる特性を提供する。シングルプレックスアッセイは、今度は、多重データを利用するときに異なる考え方を必要とする。多重されたデータの結果は、優先的にプロファイル（パターン、指紋）として表示される場合がある。プロファイルは、相互に相対的な関係と絶対的な関係の両方を有する複数のデータポイントを構成する。パターンを比較する場合、たとえデータポイントの一部が互いにずれていても、類似性を主張できる。このことは、複数のデータポイントを含むパターンの使用が、測定された実体の個別の変動に対して本質的に堅牢であり、多重アッセイは、シングルプレックスアッセイで通常許容できるノイズよりも大きなノイズを有することを許容する。多重の冗長性特性は、参照により本明細書に組み込まれる、ＷＯ２０１４／０７９８６５において、前立腺癌診断の文脈で議論されてきた。アッセイのもう１つの一般的な問題は、系統的な偏差である。機器プラットフォーム間、場合によってはアッセイで使用される使い捨てアイテム間で体系的な違いが存在し、また、アッセイを実行する前の分析前の手順の変更によって引き起こされる可能性もある。系統誤差は、どのレベル（大きさまたは類似度）が結果に「正」のフラグを付けるべきかというカットオフ問題に関連するため、複雑化している。多重アッセイが診断目的で使用され、何らかの理由でアッセイのデータポイントの半分が２０％上方にシフトしている場合、以前に所定のプロファイルに類似していた結果は、もはやそうではない可能性があり、アッセイの不正確な性能が生じる。本発明は、調和標準を組み込むこと、および多重データを調和標準の結果に基づいて一般化単位に変換することにより、系統的エラーに対処する。まとめると、ＷＯ２０１４／０７９８６５に開示されている冗長特性を考慮し、本発明の調和標準手順を実装しながらのプロファイルの使用は、より信頼性の高い多重アッセイを生じる。
【００８６】
実施例１
この実施例では、ＳＴＨＬＭ３研究内で生成されたデータのサブセットが使用された。ＳＴＨＬＭ３は、参照により本明細書に組み込まれる、Ｌａｎｃｅｔ  Ｏｎｃｏｌｏｇｙ（Ｖｏｌｕｍｅ  １６，Ｎｏ．１６，ｐ１６６７−１６７６Ｄｅｃｅｍｂｅｒ  ２０１５）において公開された，Ｇｒｏｎｂｅｒｇおよび共著者による「Ｐｒｏｓｔａｔｅ  ｃａｎｃｅｒ  ｓｃｒｅｅｎｉｎｇ  ｉｎ  ｍｅｎ  ａｇｅｄ  ５０−６９  ｙｅａｒｓ（ＳＴＨＬＭ３）：ａ  ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｖｅ  ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ−ｂａｓｅｄ  ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃ  ｓｔｕｄｙ」において記載されている。この例で使用されているデータのサブセットは、４３３５個体のタンパク質バイオマーカーデータ（グリーソンスコアが７未満が３５８５、グリーソンスコア７が６１７、グリーソンスコアが８以上が１３３）、より特に総ＰＳＡ、遊離ＰＳＡ、無傷のＰＳＡ、ｈＫ２、ＧＤＦ−１５およびＭＳＭＢの血液濃度を含んだ。血中濃度測定は、異なる抗体が基材に付着したマイクロアレイ形式を使用して行われ、患者のサンプルは基材に接触させ、その後、結合体分子のセットを基材に接触させ、この結合体分子のセットは、患者のサンプルから基材に捕捉されたさまざまなタンパク質に特異的に結合する分子を含む。結合体分子は、定量化できるように蛍光色素で標識された。
【００８７】
各基材には９６個の独立した同一のウェルがあり、９６個の独立したサンプルを同時に処理できることを意味する。現在の実施例のデータは、較正用に１２ウェル、アッセイ対照用に９ウェル（３つの対照、それぞれ３つの独立したウェルでアッセイ）、および調和標準用に３つのウェル（３つの独立ウェルで１つの標準をアッセイ）を使用して生成された。残りの７２ウェルは患者のサンプルに使用された。したがって、現在の実施例で生成されたデータは約１００の基材を消費し、患者のサンプルは基材全体にランダムに分布した。
【００８８】
調和標準の平均値を各基材内の７２の未知サンプルの中央値と比較すると、６つのタンパク質バイオマーカーのうち３つが相関関係を示した。図５は、ｙ軸上の調和標準（任意単位）の平均合計ＰＳＡ値と、ｘ軸上の同じ基材上の未知のサンプル（すなわち、患者サンプル）の中央値合計ＰＳＡ値（同じ任意単位）を示す。調和標準の結果が平均値よりも低い場合、未知のサンプルの中央値は常に平均を下回っていた。図６および図７に示すように、ＭＳＭＢおよびＧＤＦ−１５の結果は類似していた。
【００８９】
調和標準の合計ＰＳＡ値が最も低い１３の基材（４５３例の患者、そのうち６９人がグリーソンスコア７で、１２人がグリーソンスコア８以上）を残りのデータセットと比較すると、表Ａに示されるような総ＰＳＡおよびＭＳＭＢの中央値バイオマーカー濃度が得られた。選択した１３の基材でアッセイした患者の中央値ＰＳＡ値は、癌の侵襲性に関係なく、残りのデータセットの良性非癌患者の中央値よりも一貫して低かった。さらに、選択した１３の基材のＭＳＭＢ値は、残りのデータセットと比較して、癌の侵襲性に関係なく、一貫して高かった。総ＰＳＡは前立腺癌リスクと正の関係にあり（すなわち、より高い値はより高いリスクを示す）、ＭＳＭＢは負の相関がある（つまり、より低い値は癌リスクの増加を示す）ため、選択した１３の基材は総ＰＳＡとＭＳＭＢの両方で逸脱した値を有し、そして同時に、リスクを不正確に隠す方法で逸脱する。
【００９０】
【表１】
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【００９１】
各基材の調和標準サンプルについて得られた値の使用を通して、アッセイによって生成された濃度値を変換することにより、１３の選択された基材の系統的偏差を調整することが可能である。任意のサンプルの濃度の決定はエラーに関連するため、各基材は次の保守的な変換を使用して一般化単位に変換された。
補正係数＝２／（１＋（期待される調和標準値−測定された調和標準値）／（期待される調和標準値））。
【００９２】
この変換は、調和標準によって示される偏差の半分のみを修正し、調和サンプルの潜在的な測定誤差を減らして一般化単位に伝播するように選択された。全体的な性能を比較して侵襲性の癌（グリーソンスコア７以上として定義）を他の癌と区別する場合、一般化単位の使用は、集団の観点から全体的な診断性能を向上しなかった。これは、（ａ）生成されたデータの大部分がそのまま良好であること、および（ｂ）母集団の観点から安全な様式で汎用ユニットを実装することが可能であることを意味する。極端な場合、例えば、上記に議論した１３の基材では、一般化単位が重要であり、関係する患者についての精度を改善する。したがって、個別の観点から、一般化単位は、アッセイ結果を修正し、適切なリスク推定値を生成する潜在能力を有する。全体として、このことは、本発明が、調和サンプルが系統的偏差を示す基材に対してでアッセイされる個人にとって非常に重要であり、調和サンプルが正常レベルにある基材上でアッセイされる大多数の個体にとって中程度の重要性であることを示唆している。
【００９３】
本発明は、本発明者に現在知られている最良の形態を構成するその好ましい実施形態に関して説明されてきたが、当業者に明らかであるように、添付の特許請求の範囲に記載されている本発明の範囲から逸脱することなく様々な変更および修正を行うことができることを理解されるべきである。
【図１】
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【図２−３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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