(57)【要約】生物学的サンプルの酸化還元電位（ＯＲＰ）を測定及び使用するための方法及びシステムが提供される。システムは、一般に、試験ストリップと、ＯＲＰを決定するためのリードアウトデバイスと、を含む。次いで、測定されたＯＲＰは、サンプル又はサンプルの由来源の被験体の妊性に関連する特性を決定するために使用される。決定可能ないくつかの特性としては、精子サンプル、卵母細胞、又は受精卵の品質が挙げられる。測定されたＯＲＰ値はまた、精虫サンプルの特定の特性、たとえば、精虫の形態、精虫の運動性、サンプル中の細胞の数、及びサンプル中の細胞の濃度を決定するためにも使用可能である。かかる特性及び受精能に関する知見は、特定の不妊治療が奏効しうる個体を同定するために使用可能である。
2017536117.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被験体の精子サンプルの受精能を評価する方法において、
ａ．前記被験体のサンプルの静的酸化還元電位（ｓＯＲＰ）及び容量酸化還元電位（ｃＯＲＰ）のうちの少なくとも一方を測定する工程と、
ｂ．前記静的酸化還元電位及び前記容量酸化還元電位のうちの少なくとも一方の測定値と、参照値とを比較する工程と、
ｃ．前記比較に基づいて前記精子サンプルの受精能を高い又は低いものとして分類する工程とを備える、方法。
【請求項２】
高受精能を有するサンプルの参照値と比較して前記試験サンプルの静的酸化還元電位の値が有意に増加する場合、低受精能を有するものとして前記試験精子サンプルを特徴付け、かつ高受精能を有するサンプルの参照値と前記試験サンプルの酸化還元電位の値が本質的に同一である場合、高受精能を有するものとして前記試験精子サンプルを特徴付ける、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
被験体の精子サンプルの少なくとも１つの特性を決定する方法であって、
ａ．前記被験体のサンプルの静的酸化還元電位（ｓＯＲＰ）及び容量酸化還元電位（ｃＯＲＰ）のうちの少なくとも一方を測定する工程と、
ｂ．前記静的酸化還元電位及び前記容量酸化還元電位の少なくとも一方の測定値と参照値とを比較する工程と、
ｃ．前記比較に基づいて前記精子の特性を判定する工程と
を備え、
前記少なくとも１つの特性が、前記サンプル中の健常形態を有する精子細胞のパーセント、前記サンプル中の運動性精子細胞のパーセント、前記サンプル中の精子細胞の数、及び前記サンプル中の精子細胞の濃度からなる群から選択される、方法。
【請求項４】
被験体の卵子のコンピテンスを評価する方法において、
ａ．前記被験体のサンプルの静的酸化還元電位（ｓＯＲＰ）及び容量酸化還元電位（ｃＯＲＰ）のうちの少なくとも一方を測定する工程と、
ｂ．前記静的酸化還元電位及び前記容量酸化還元電位のうちの少なくとも一方の測定値と参照値とを比較する工程と、
ｃ．前記比較に基づいて前記卵子をコンピテント又はインコンピテントなものとして分類する工程とを備える、方法。
【請求項５】
コンピテント卵子を示唆する参照値と比較して前記試験サンプルの酸化還元電位の値が有意に増加する場合、インコンピテントなものとして前記試験卵子を特徴付け、かつコンピテント卵子を示唆する参照値に前記試験サンプルの酸化還元電位の値が本質的に類似している場合、コンピテントなものとして前記試験卵子を特徴付ける、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
被験体の妊性状態の評価方法において、
ａ．前記被験体のサンプルの静的酸化還元電位（ｓＯＲＰ）及び容量酸化還元電位（ｃＯＲＰ）のうちの少なくとも一方を測定する工程と、
ｂ．前記静的酸化還元電位及び前記容量酸化還元電位のうちの少なくとも一方の測定値と参照値とを比較する工程と、
ｃ．前記比較に基づいて前記被験体の妊性状態を判定する工程と、
を備える、方法。
【請求項７】
低減された妊性を示唆する参照値と比較して前記試験サンプルの酸化還元電位の値が有意
に増加する場合、低減された妊性を有するものとして前記被験体を同定し、かつ妊性を示唆する参照値に前記試験サンプルの酸化還元電位の値が本質的に類似している場合、妊性であるものとして前記被験体を同定する、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
受精卵が妊娠の成立及び維持に成功する可能性の評価方法において、
ａ．前記受精卵が培養されている培地の静的酸化還元電位（ｓＯＲＰ）及び容量酸化還元電位（ｃＯＲＰ）のうちの少なくとも一方を測定する工程と、
ｂ．前記静的酸化還元電位及び前記容量酸化還元電位のうちの少なくとも一方の測定値と参照値とを比較する工程と、
ｃ．前記比較に基づいて前記卵子が妊娠の成立及び維持に成功する能力を判定する工程とを備える、方法。
【請求項９】
前記卵子が妊娠の成立及び維持に成功する見込みがあることを示唆する参照値と比較して前記試験サンプルの酸化還元電位の値が有意に増加する場合、妊娠の成立及び維持に成功する見込みがないものとして前記試験受精卵を同定し、
前記卵子が妊娠の成立及び維持に成功する見込みがあることを示唆する参照値に前記試験サンプルの酸化還元電位の値が本質的に類似している場合、妊娠の成立及び維持に成功する見込みがあるものとして前記試験受精卵を同定する、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
受精卵が妊娠の成立及び維持に成功する可能性を向上させる方法において、
ａ．前記受精卵が培養されている培地の静的酸化還元電位（ｓＯＲＰ）及び容量酸化還元電位（ｃＯＲＰ）のうちの少なくとも一方を測定する工程と、
ｂ．前記静的酸化還元電位及び前記容量酸化還元電位のうちの少なくとも一方の測定値と参照値とを比較する工程と、
ｃ．前記比較に基づいて前記受精卵を子宮に移す最適時間を判定する工程とを備える、方法。
【請求項１１】
閾値を用いた静的酸化還元電位及び容量酸化還元電位のうちの少なくとも一方のパリティーが、前記卵子を前記子宮に移すべきであることを示唆する、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記閾値が静的酸化還元電位及び容量酸化還元電位のうちの少なくとも一方の値を表し、この値を超えると前記閾値以下の値を有する受精卵を移したときと比較して妊娠の成立及び維持に成功する可能性が有意に低減する、請求項１１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体サンプルの酸化還元電位（ＯＲＰ）を測定するため、ならびにかかるＯＲＰを用いてサンプル及び／又は被験体の受精能を判定するための方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
全血、血漿、血清、精液、子宮液、膣液などの多くの生物学的流体は、酸化還元電位（ＯＲＰ）を有する。臨床的には、かかる流体のＯＲＰは動物の酸化状態を提供する。より特定的には、かかる流体のＯＲＰは、健康、疾患、及び生物学的プロセスの状態に関連する。
【０００３】
酸化還元系（又はレドックス系）は、次式：
酸化体＋ｎｅ−⇔還元体  （１）
に従って還元体から酸化体への電子の移動を含む。式中、ｎｅ−は移動電子数に等しい。平衡時、レドックス電位（Ｅ）（又は酸化還元電位）（ＯＲＰ）は、ネルンスト・ペータース（Ｎｅｒｎｓｔ−Ｐｅｔｅｒｓ）の式：
Ｅ（ＯＲＰ）＝Ｅｏ−ＲＴ／ｎＦ  ｌｎ［還元体］／［酸化体］  （２）
に従って計算される。式中、Ｒ（気体定数）、Ｔ（ケルビン度単位の温度）、及びＦ（ファラデー定数）は定数である。Ｅｏは、水素電極に対して測定されるレドックス系の標準電位であり、任意に０ボルトのＥｏが割り当てられ、かつｎは移動電子数である。したがって、ＯＲＰは、還元体及び酸化体の全濃度に依存し、かつＯＲＰは、特定の系において全酸化体と全還元体との間の統合バランス尺度である。このため、ＯＲＰは、患者の体液又は組織の全体的酸化状態の尺度を提供する。
【０００４】
酸化ストレスは、反応性酸素及び反応性窒素種がより多く産生されるか又は内因性保護抗酸化能が減少することにより引き起こされる。酸化ストレスは、種々の疾患及び老化に関連しており、すべてのタイプの病気で起こることが見いだされており、しかも受胎や妊娠をはじめとする多くの生物学的プロセスに影響することが示されている。たとえば、非特許文献１、非特許文献２、特許文献１、特許文献２、非特許文献３、非特許文献４を参照されたい。いくつかの研究では、患者の酸化状態と患者のアウトカムとの間の密接な関連が示されている。非特許文献２を参照されたい。
【０００５】
患者における酸化ストレスは、種々の個別マーカーを測定することにより評価されてきた。たとえば、非特許文献１、非特許文献２、特許文献１及び特許文献２を参照されたい。しかしながら、かかる測定は、多くの場合、信頼性がなく、患者の酸化状態の矛盾する変動しやすい測定を提供する。非特許文献１、非特許文献２を参照されたい。患者の全体的酸化状態のスコア又は他の評価を提供すべく使用される複数のマーカーの測定は、単一のマーカーの測定に伴う問題を克服するために開発されてきた。非特許文献１、非特許文献２を参照されたい。かかる複合的方法は、単一のマーカーの測定よりも信頼性がありかつより高感度であるが、複雑でありかつ時間がかかる。したがって、患者の全体的酸化状態を確実に測定するより単純かつ迅速な方法に対する必要性が存在する。
【０００６】
酸化／還元電位は電気化学的に測定可能である。血液、血液産物、及び他の生物学的流体のＯＲＰを測定するための電気化学デバイスは、典型的には、大きいサンプル体積（すなわち、十〜何百ミリリットル）及び長い平衡時間を必要とする。さらに、電気化学デバイスは、サンプル測定間でクリーニングを必要とする大きい嵩高い電極を有する。かかる電気化学デバイスは、ルーチン臨床診断試験にあまり適していない。バイオファウリング
を防止する処理が施された電極を使用することが提案されている。しかしながら、かかるデバイスは、必然的に複雑な製造技術を必要とする。さらに、従来の電気化学デバイスは、臨床現場で使用するのに便利な方式を提供してこなかった。
【０００７】
血漿及びその血液成分（たとえば、低密度リポタンパク質、血清アルブミン、及びアミノ酸）、精液（及びその成分）、子宮及び膣の分泌物などの生物学的流体の酸化特性及びラジカル特性は、熱開始フリーラジカル発生を用いて及び用いずに光化学発光によっても決定可能である。光化学発光系は、一般に、フリーラジカル発生剤と、抗酸化剤の存在下で化学発光変化を測定する検出器と、を含む。より具体的には、抗酸化剤の存在を測定するために、ある量の抗酸化剤を含有する生物学的サンプル（又はその成分の１つ）と既知量のフリーラジカルとを接触させて反応させる。生物学的サンプルとの接触後に残留するフリーラジカルは、化学発光測定により測定される。フリーラジカルは、サンプル中の内因性フリーラジカルに対して既知量の抗酸化剤を用いて同様に化学発光により測定される。こうしたタイプの測定及び検出システムは、ヒト又は動物の健康を評価又はモニターするために臨床現場で生物学的流体サンプルを迅速に大規模に測定するのに好適でない。
【０００８】
近年、正常精子形態の基準を満たす男性の割合は実質的に低下している。確定ドナーから不妊ドナーを同定する精子形態の適中率は９８．６％〜５７．９％の範囲内である（非特許文献５、非特許文献６、非特許文献７）。形態は、不妊ドナーを同定するうえで、精子運動性、濃度、全精子数、ハムスター卵子侵入試験（ＨＥＰＴ）、又は精子進入指数の尺度よりも良好であることが見いだされた（非特許文献８）。より重要なことに、形態は、妊娠と、着床及び妊娠の可能性の増加ならびに流産の減少を伴う体外受精（ＩＶＦ）の好結果と、に強く関連する（非特許文献９、非特許文献１０、非特許文献１１）。このパラメータは重要であるにもかかわらず、定性的形態尺度は、他の精子パラメータよりもさらに、技術的、手順的、及び主観的なエラーを生じやすい。通常の精液サンプルは、３０％程度の変動を有する形態結果を生じる（非特許文献１２、非特許文献１３）。それゆえ、精子形態を表す不偏定量尺度は、不妊治療コミュニティーに大きな利益をもたらすであろう。
【０００９】
いくつかの試験では、酸化ストレスは、男性の不妊、とくに形態に関連している（非特許文献１４、非特許文献１５、非特許文献１６、非特許文献１７、非特許文献１８、非特許文献１９）。他の試験では、より不明確な関係が報告されている（非特許文献１９、非特許文献２０、非特許文献２１）。これらの試験間の差がそれらの方法にあることは明らかである。ほとんどの試験は、酸化体すなわち反応性酸素種（ＲＯＳ）の単一のファミリーを測定する。他のものは、酸化ストレスすなわち脂質過酸化の下で蓄積する事後損傷を測定する。最後に、抗酸化レベル又は活性の変化が使用されている。すなわち、全抗酸化能（ＴＡＣ）又はスーパーオキシドジスムターゼ（ＳＯＤ）が使用されている。「酸化ストレス」が単一の尺度により規定される多くの方法では、男性の妊性における酸化ストレスの役割を問題にすることは理不尽なことではない。酸化ストレスは、酸化体の活性がそれをクエンチする抗酸化剤の能力を超えている状態である。したがって、精子形態及び不妊性の予測因子として全酸化活性と全抗酸化活性とを比較する単純な尺度に対する必要性が存在する。本発明は、この必要性に対処するとともに他の関連する利益を提供する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】米国特許第５，２９０，５１９号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第２００５／０１４２６１３号明細書
【非特許文献】
【００１１】
【非特許文献１】べグリア（Ｖｅｇｌｉａ）ら著、バイオマーカーズ（Ｂｉｏｍａｒｋｅｒｓ）、２００６年、第１１巻、第６号、ｐ．５６２〜５７３
【非特許文献２】ロス（Ｒｏｔｈ）ら著、カレント・オピニオン・イン・クリニカル・ニュートリション・アンド・メタボリック・ケア（Ｃｕｒｒｅｎｔ  Ｏｐｉｎｉｏｎ  ｉｎ  Ｃｌｉｎｉｃａｌ  Ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｍｅｔａｂｏｌｉｃ  Ｃａｒｅ）、２００４年、第７巻、ｐ．１６１〜１６８
【非特許文献３】アガーワル（Ａｇａｒｗａｌ）ら著、リプロダクティブ・バイオロジー・アンド・エンドクリノロジー（Ｒｅｐｒｏｄｕｃｔｉｖｅ  Ｂｉｏｌｏｇｙ  ａｎｄ  Ｅｎｄｏｃｒｉｎｏｌｏｇｙ）２００５年、第３巻、第２８号、ｐ．１〜２１
【非特許文献４】ラド（Ｒａｄ）ら著、ジャーナル・オブ・ケアリング・サイエンシズ（Ｊ．Ｃａｒｉｎｇ  Ｓｃｉｅｎｃｅｓ）、２０１３年、第２巻、第４号、ｐ．２８７〜２９４
【非特許文献５】アガーワル，Ａ．（Ａｇａｒｗａｌ，Ａ．）ら著、リプロダクティブ・バイオロジー・アンド・エンドクリノロジー（Ｒｅｐｒｏｄ  Ｂｉｏｌ  Ｅｎｄｏｃｒｉｎｏｌ）、２０１４年、第１２巻、ｐ．３３
【非特許文献６】メンクベルド，Ｒ．（Ｍｅｎｋｖｅｌｄ，Ｒ．）ら著、ヒューマン・リプロダクション（Ｈｕｍ  Ｒｅｐｒｏｄ）、２００１年、第１６巻、ｐ．１１６５〜１１７１
【非特許文献７】ホー，Ｌ．Ｍ．（Ｈｏ，Ｌ．Ｍ．）ら著、ジャーナル・オブ・アンドロロジー（Ｊ．Ａｎｄｒｏｌ）、２００７年、第２８巻、ｐ．１５８〜１６３
【非特許文献８】オムベレト，Ｗ．（Ｏｍｂｅｌｅｔ，Ｗ．）ら著、ヒューマン・リプロダクション（Ｈｕｍ  Ｒｅｐｒｏｄ）、１９９７年、第１２巻、ｐ．９８７〜９９３
【非特許文献９】ファン・デン・ホーフェン，Ｌ．（ｖａｎ  ｄｅｎ  Ｈｏｖｅｎ，Ｌ．）ら著、ファーティリティー・アンド・ステリリティー（Ｆｅｒｔｉｌ  Ｓｔｅｒｉｌ）、２０１５年、第１０３巻、ｐ．５３〜５８
【非特許文献１０】モーティマー，Ｄ．（Ｍｏｒｔｉｍｅｒ，Ｄ．）及びメンクベルド，Ｒ．（Ｍｅｎｋｖｅｌｄ，Ｒ．）著、ジャーナル・オブ・アンドロロジー（Ｊ．Ａｎｄｒｏｌ）、２００１年、第２２巻、ｐ．１９２〜２０５
【非特許文献１１】アブ・ハッサン・アブ（Ａｂｕ  Ｈａｓｓａｎ  Ａｂｕ）ら著、アンドロロジア（Ａｎｄｒｏｌｏｇｉａ）、２０１２年、第４４巻、補遺１、ｐ．５７１−５７７
【非特許文献１２】ブラジル，Ｃ．（Ｂｒａｚｉｌ，Ｃ．）著、アジアン・ジャーナル・オブ・アンドロロジー（Ａｓｉａｎ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ａｎｄｒｏｌｏｇｙ）、２０１０年、第１２巻、ｐ．１４〜２０
【非特許文献１３】オーガー，Ｊ．（Ａｕｇｅｒ，Ｊ．）著、アジアン・ジャーナル・オブ・アンドロロジー（Ａｓｉａｎ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ａｎｄｒｏｌｏｇｙ）、２０１０年、第１２巻、ｐ．３６〜４６
【非特許文献１４】アガーワル，Ａ．（Ａｇａｒｗａｌ，Ａ．）ら著、システムズ・バイオロジー・イン・リプロダクティブ・メディスン（Ｓｙｓｔ  Ｂｉｏｌ  Ｒｅｐｒｏｄ  Ｍｅｄ）、２０１４年、第６０巻、ｐ．２０６〜２１６
【非特許文献１５】ポンス−レジラジ，Ｈ．（Ｐｏｎｓ−Ｒｅｊｒａｊｉ，Ｈ．）ら著、ギネコロギー・オブステトリク・フェルティリテ（Ｇｙｎｅｃｏｌ  Ｏｂｓｔｅｔ  Ｆｅｒｔｉｌ）、２００９年、第３７巻、ｐ．５２９〜５３５
【非特許文献１６】ベネデッティー，Ｓ．（Ｂｅｎｅｄｅｔｔｉ，Ｓ．）ら著、リプロダクティブ・バイオメディスン・オンライン（Ｒｅｐｒｏｄ  Ｂｉｏｍｅｄ  Ｏｎｌｉｎｅ）、２０１２年、第２５巻、ｐ．３００〜３０６
【非特許文献１７】ゾーン，Ｂ．（Ｚｏｒｎ，Ｂ．）ら著、インターナショナル・ジャーナル・オブ・アンドロロジー（Ｉｎｔ  Ｊ  Ａｎｄｒｏｌ）、２００３年、第２６巻、ｐ．２７９〜２８５
【非特許文献１８】マカノビック，Ｂ．（Ｍａｃａｎｏｖｉｃ，Ｂ．）ら著、ディジーズ・マーカーズ（Ｄｉｓ  Ｍａｒｋｅｒｓ）、２０１５年、第２０１５巻、４３６２３６
【非特許文献１９】スボボドバ，Ｍ．（Ｓｖｏｂｏｄｏｖａ，Ｍ．）ら著、チェスカ・ギネコロジー（Ｃｅｓｋａ  Ｇｙｎｅｋｏｌ）、２００９年、第７４巻、ｐ．３９９〜４０３
【非特許文献２０】ハギギャン，Ｈ．Ｋ．（Ｈａｇｈｉｇｈｉａｎ，Ｈ．Ｋ．）ら著、ファーティリティー・アンド・ステリリティー（Ｆｅｒｔｉｌ  Ｓｔｅｒｉｌ．）、２０１５年
【非特許文献２１】ベレスフォード，Ｍ．Ｊ．（Ｂｅｒｅｓｆｏｒｄ，Ｍ．Ｊ．）ら著、クリニカル・オンコロジー（Ｃｌｉｎｉｃａｌ  Ｏｎｃｏｌｏｇｙ）、２０１０年、第２２巻、ｐ．４６〜５５
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１２】
一実施形態は、被験体の精子の受精能を評価する方法であり、この方法は、被験体のサンプルの酸化還元電位（ＯＲＰ）を測定する工程と、測定されたＯＲＰと参照値とを比較する工程と、比較に基づいて精子サンプルの受精能を決定する工程と、を含む。一実施形態では、測定工程は静的ＯＲＰ（ｓＯＲＰ）の測定を含む。一実施形態では、測定工程は容量ＯＲＰ（ｃＯＲＰ）の測定を含む。一実施形態では、測定工程はｓＯＲＰ及びｃＯＲＰの測定を含む。一実施形態では、参照値は妊性精子品質パラメータに関連する値である。一実施形態では、参照値は放電参照値である。一実施形態では、参照値は自己参照値である。一実施形態では、高受精能を有するサンプルの参照値と比較して試験サンプルのＯＲＰ値が有意に増加する場合、低受精能を有するものとして精子試験サンプルを特徴付ける。一実施形態では、高受精能を有するサンプルの参照値と試験サンプルのＯＲＰ値が本質的に同一である場合、高受精能を有するものとして精子試験サンプルを特徴付ける。
【００１３】
本発明の一実施形態は、被験体の精子サンプルの少なくとも１つの特性を決定する方法であり、被験体のサンプルの静的酸化還元電位（ｓＯＲＰ）及び／又は容量酸化還元電位（ｃＯＲＰ）を測定する工程と、測定されたｓＯＲＰ及び／又はｃＯＲＰと参照値とを比較する工程と、比較に基づいて精子の特性を決定する工程と、を含む。一実施形態では、測定工程はｓＯＲＰの測定を含む。一実施形態では、測定工程はｃＯＲＰの測定を含む。一実施形態では、測定工程はｓＯＲＰ及びｃＯＲＰの測定を含む。一実施形態では、少なくとも１つの特性は、サンプル中の健常形態を有する精子細胞のパーセント、サンプル中の運動性精子細胞のパーセント、サンプル中の精子細胞の数、及びサンプル中の精子細胞の濃度からなる群から選択される。一実施形態では、参照値はカットオフ値である。一実施形態では、測定されたＯＲＰがカットオフ値よりも有意に高い場合、精子サンプルは、サンプル中の異常形態を有する精子細胞の高いパーセント、サンプル中の異常運動性（たとえば、低減された運動性）を有する精子細胞の高いパーセント、精子細胞の正常未満の数、及びサンプル中の精子細胞の異常に低い濃度からなる群から選択される１つ以上の特性を有すると称される。一実施形態では、測定されたＯＲＰがカットオフ値以下である場合、サンプルは、サンプル中の正常形態を有する精子細胞のパーセントが高いこと、サンプル中の正常運動性を有する精子細胞のパーセントが高いこと、精子細胞の数が少なくとも正常であること、及び精子細胞の濃度が少なくとも正常であることからなる群から選択される１つ以上の特性を有すると称される。一実施形態では、測定されたＯＲＰがカットオフ値以下である場合、サンプルは良品質であるか又は高受精能を有すると称される。
【００１４】
本発明の一実施形態は、被験体の卵子のコンピテンスを評価する方法であり、被験体のサンプルの静的酸化還元電位（ｓＯＲＰ）及び／又は容量酸化還元電位（ｃＯＲＰ）を測定する工程と、測定されたｓＯＲＰ及び／又はｃＯＲＰと参照値とを比較する工程と、比較に基づいて卵子をコンピテント又はインコンピテントなものとして分類する工程と、を含む。一実施形態では、測定工程はｓＯＲＰの測定を含む。一実施形態では、測定工程は
ｃＯＲＰの測定を含む。一実施形態では、測定工程はｓＯＲＰ及びｃＯＲＰの測定を含む。一実施形態では、参照値は正常参照値である。一実施形態では、参照値は放電参照値である。一実施形態では、参照値は自己参照値である。一実施形態では、コンピテント卵子を示唆する参照値と比較して試験サンプルのｓＯＲＰ値が有意に増加する場合、インコンピテントなものとして試験卵子を特徴付ける。一実施形態では、コンピテント卵子を示唆する参照値に試験サンプルのＯＲＰ値が本質的に類似している場合、コンピテントなものとして試験卵子を特徴付ける。一実施形態では、サンプルは、腟サンプル、卵胞サンプル、及び子宮サンプルからなる群から選択される。
【００１５】
本発明の一実施形態は、被験体の妊性状態を評価する方法であり、被験体のサンプルの静的酸化還元電位（ｓＯＲＰ）及び／又は容量酸化還元電位（ｃＯＲＰ）を測定する工程と、測定されたｓＯＲＰ及び／又はｃＯＲＰと参照値とを比較する工程と、比較に基づいて被験体の妊性状態を決定する工程と、を含む。一実施形態では、測定工程はｓＯＲＰの測定を含む。一実施形態では、測定工程はｃＯＲＰの測定を含む。一実施形態では、測定工程はｓＯＲＰ及びｃＯＲＰの測定を含む。一実施形態では、参照値は正常参照値である。一実施形態では、参照値は放電参照値である。一実施形態では、参照値は自己参照値である。一実施形態では、低減された妊性を示唆する参照値と比較して試験サンプルのＯＲＰ値が有意に増加する場合、低減された妊性を有するものとして被験体を同定する。一実施形態では、妊性を示唆する参照値に試験サンプルのＯＲＰ値が本質的に類似している場合、妊性であるか又は正常妊性を達成するものとして被験体を同定する。一実施形態では、サンプルは、精液サンプル、精漿サンプル、子宮サンプル、腟サンプル、又は卵胞サンプルからなる群から選択される。
【００１６】
本発明の一実施形態は、受精卵が妊娠の成立及び維持に成功する可能性を評価する方法であり、受精卵が培養されている培地の静的酸化還元電位（ｓＯＲＰ）及び／又は容量酸化還元電位（ｃＯＲＰ）を測定する工程と、測定されたｓＯＲＰ及び／又はｃＯＲＰと参照値とを比較する工程と、比較に基づいて卵子が妊娠の成立及び維持に成功する可能性を決定する工程と、を含む。一実施形態では、測定工程はｓＯＲＰの測定を含む。一実施形態では、測定工程はｃＯＲＰの測定を含む。一実施形態では、測定工程はｓＯＲＰ及びｃＯＲＰの測定を含む。一実施形態では、参照値は正常参照値である。一実施形態では、参照値は放電参照値である。一実施形態では、参照値は自己参照値である。一実施形態では、卵子が妊娠の成立及び維持に成功する見込みがあることを示唆する参照値と比較して試験サンプルのＯＲＰ値が有意に増加する場合、試験受精卵は妊娠の成立及び維持に成功する見込みがないものとして同定される。一実施形態では、卵子が妊娠の成立及び維持に成功する見込みがあることを示唆する参照値に試験サンプルのＯＲＰ値が本質的に類似している場合、試験受精卵は妊娠の成立及び維持に成功する見込みがあるものとして同定される。
【００１７】
本発明の一実施形態は、受精卵が妊娠の成立及び維持に成功する可能性を向上させる方法であり、受精卵が培養されている培地の静的酸化還元電位（ｓＯＲＰ）及び／又は容量酸化還元電位（ｃＯＲＰ）を測定する工程と、測定されたｓＯＲＰ及び／又はｃＯＲＰと参照値とを比較する工程と、比較に基づいて受精卵を子宮に移す時間を決定する工程と、を含む。一実施形態では、閾値を用いたｓＯＲＰ及び／又はｃＯＲＰのパリティーは、卵子を子宮に移すべきであることを示唆する。一実施形態では、閾値はｓＯＲＰ及び／又はｃＯＲＰの値を表し、この値を超えると閾値以下の値を有する受精卵を移したときと比較して妊娠の成立及び維持に成功する可能性が有意に低減する。
【００１８】
以上の実施形態のすべてにおいて、測定工程は、ｓＯＲＰの測定、ｃＯＲＰの測定、又はｓＯＲＰ及びｃＯＲＰの測定でありうる。そのほかに、以上の実施形態のすべてにおいて、参照値は、正常参照値、病態特異的参照値、及び自己参照値の１つ以上でありうる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態に従って流体の酸化還元電位容量を測定するためのシステムのコンポーネントを示すブロック図。
【図２】本開示の実施形態に従ってリードアウトデバイスのコンポーネントを例示するブロック図。
【図３】本開示の実施形態に従ってリードアウトデバイスのさらなる態様を例示するブロック図。
【図４】本発明の実施形態に従って試験ストリップを示す上面図。
【図５】本開示の実施形態に従って酸化還元電位容量の測定方法の態様を表すフローチャート。
【図６】時間に対して供給電流及び測定電位差を表すグラフ。
【図７】ｓＯＲＰ／濃度（ｍＶ／１０６精子／ｍＬ）に基づいて精液（Ｘ軸）として及び再び精漿（Ｙ軸）として試験したサンプルで測定されたｓＯＲＰ値間の比較を示すグラフ。
【図８】精液及び精漿の生のｓＯＲＰ値（ｍＶ）間の比較を示すグラフ。
【図９】精液及び精漿のｓＯＲＰ値に及ぼすサンプル凍結の影響を例示するグラフ。
【図１０】精液（１０Ａ）及び精漿（１０Ｂ）のｓＯＲＰ／濃度値に及ぼす時間の影響を例示するグラフ（Ｘ軸は、０分の時点での精液（１０Ａ）又は精漿（１０Ｂ）のｓＯＲＰ濃度値であり、Ｙ軸は、１２０分の時点での精液（１０Ａ）又は精漿（１０Ｂ）のｓＯＲＰ／濃度値である）。
【図１１】精液（１０Ａ）及び精漿（１０Ｂ）のｓＯＲＰ値（ｍＶ）に及ぼす時間の影響を例示するグラフ（各グラフの左の棒は０分の時点でのｓＯＲＰ値（ｍＶ）である。各グラフの右の棒は１２０分の時点でのｓＯＲＰ値（ｍＶ）である）。
【図１２】妊性を予想するためのｓＯＲＰカットオフ値の判定方法を示すグラフ。Ａ）は、妊性に関してＷＨＯ基準に従って決定した妊性（左の棒）及び不妊性（右の棒）のサンプルのｓＯＲＰ／濃度値の比較を示している。Ｂ）は、妊性サンプルと不妊性サンプルとを最も良く分離するｓＯＲＰ値を同定するための受診者動作特性（ＲＯＣ）分析を例示している。ギザギザの線は、種々のレベルの感度（ｙ軸）及び特異度（ｘ軸）に関連付けられたｓＯＲＰ値を表している。実線の直線は、統計的可能性に基づく予測能力を表している。２つの線間の領域はＡＵＣを表している。
【図１３】正常射精液体積（＞１．５ｍＬ）を有するサンプルのｓＯＲＰ／濃度値と異常体積を有するサンプルのｓＯＲＰ／濃度値との比較を示すグラフ。
【図１４】正常精子細胞数（＞３９×１０６精子）を有するサンプルのｓＯＲＰ／濃度値と異常精子細胞数を有するサンプルのｓＯＲＰ／濃度値との比較を示すグラフ。
【図１５】正常精子細胞濃度（＞１５×１０６精子／ｍＬ）を有するサンプルのｓＯＲＰ／濃度値と異常精子細胞濃度を有するサンプルのｓＯＲＰ／濃度値との比較を示すグラフ。
【図１６】全運動性精子の正常パーセント（＞４０％）を有するサンプルのｓＯＲＰ／濃度値と異常精子細胞運動性を有するサンプルのｓＯＲＰ／濃度値との比較を示すグラフ。
【図１７】前進運動性精子の正常パーセント（＞３２％）を有するサンプルのｓＯＲＰ／濃度値と異常前進運動性を有するサンプルのｓＯＲＰ／濃度値との比較を示すグラフ。
【図１８】健常形態の精子の正常パーセント（＞４％）を有するサンプルのｓＯＲＰ／濃度値と異常精子細胞形態を有するサンプルのｓＯＲＰ／濃度値との比較を示すグラフ。
【図１９】ｓＯＲＰ値に基づいて精子形態の予測度を評価するためのＲＯＣ分析を示すグラフ。曲線は、精子形態を識別するために種々のレベルの感度（ｙ軸）及び特異度（ｘ軸）に関連付けられたｓＯＲＰ値を表している。実線の直線は、統計的可能性に基づく予測能力を表している。２つの線の間の領域は曲線下面積（ＡＵＣ）を表している。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の実施形態は、被験体の状態を評価又はモニターするシステムを使用する迅速ルーチン臨床診断試験及び方法に好適な、流体の酸化還元電位（ＯＲＰ）特性（すなわち、静的酸化還元電位（ｓＯＲＰ）及び／又は酸化還元容量（ｃＯＲＰ））の測定システム及び方法を提供する。システムは、一般に、試験ストリップとリードアウトデバイスとを含む。より特定的には、本発明の実施形態は、患者の体液のＯＲＰ特性を便利にかつ適時に決定可能である。発明の方法で使用可能な患者の生物学的サンプルは任意の体液でありうる。好適な体液としては、血液サンプル（たとえば、全血、血清、又は血漿）、尿、唾液、脳脊髄液（ＣＳＦ）、涙液、精液、精漿、腟又は子宮の分泌液、卵胞液、羊水、及び臍帯血が挙げられる。また、洗浄液、組織ホモジネート、体液の成分（たとえば、血液細胞、精虫など）、及び細胞溶解物を利用可能であり、本明細書で用いられる場合、「体液」はかかる調製液を含む。好適には、体液は、血液、血漿、精液もしくは精漿、膣液、子宮液、又は卵胞液である。いくつかの実施形態では、流体は、細胞培養液、たとえば、精虫及び／又は卵細胞の培養に使用した細胞培養培地などでありうる。
【００２１】
試験ストリップは、一般に、基材、参照セル、対向電極、作用電極、参照電極、及びサンプルチャンバーを含む。一般的には、流体サンプルをサンプルチャンバー内に配置することにより、参照セルと対向電極と作用電極と参照電極との間に電気接続が確立される。次いで、静的ＯＲＰ値及びＯＲＰ容量値を決定するために試験ストリップをリードアウトデバイスに接続可能である。
【００２２】
リードアウトデバイスは、一般に、試験ストリップに含まれる種々の電極にリードアウトデバイスを電気相互接続するための接点を含む。本開示の実施形態によれば、リードアウトデバイスはアナログフロントエンドを含む。アナログフロントエンドは、一般に、電気接続を介してサンプルチャンバー内の流体を横切って対向電極及び作用電極に送ることが可能な制御電流を提供するように機能する。そのほかに、アナログフロントエンドは、参照電極と作用電極との間の電位差を表す電圧信号を生成するように動作可能である。アナログ−ディジタル（ＡＤＣ）コンバータは、参照電極と作用電極との電位差を表す電圧信号をディジタル信号に変換するために提供される。ディジタル−アナログコンバータ（ＤＡＣ）は、試験ストリップに制御電流を提供することに関連してディジタル制御信号をアナログ信号に変換するために提供される。コントローラはＡＤＣ及びＤＡＣと連動する。さらに、コントローラは、限定されるものではないが、試験ストリップへの電流供給の制御及び電位差測定信号の処理をはじめとするリードアウトデバイスの種々の機能を制御するプログラムコードを実行するプロセッサーを含むか又は構成する。コントローラはメモリーと連携して動作可能である。そのほかに、リードアウトデバイスはユーザーインターフェースと電源とを含む。
【００２３】
図１は、本開示の実施形態に従って、酸化還元電位（ＯＲＰ）値、限定されるものではないが、流体サンプルの静的酸化還元値（ｓＯＲＰ）及び／又は酸化還元容量値（ｃＯＲＰ）を測定するためのシステム１００のコンポーネントを表している。本明細書で用いられる場合、ｓＯＲＰは、流体サンプルを横切って測定される電位差又は電圧、たとえば、本明細書に記載されるように参照セルを含む試験ストリップ中に配置された流体サンプルを横切った測定される電位差又は電圧である。本明細書で用いられるｃＯＲＰは、規定の時間にわたり流体サンプルに提供される電荷量の尺度であり、たとえば、本明細書に記載の試験ストリップで測定可能である。したがって、ｃＯＲＰは、ある規定の時間にわたり電流として供給される電荷を吸収する流体サンプルの能力とみなすことが可能である。たとえば、時間は、サンプルへの電流供給の開始に対応する始点と、変曲点や第１及び第２の変曲点間の中点などの終点と、により規定可能である。一般に、システム１００は、ガ
ルバノメータを実装可能なリードアウトデバイス１０４と試験ストリップ１０８とを含む。リードアウトデバイス１０４は、リードアウトデバイス１０４のリードアウト接点１１６を試験ストリップ１０８の一部として提供される電極接点１２０に電気相互接続するためにコネクター又はリードアウトアパーチャ１１２を含む。リードアウトデバイス１０４はまた、ディスプレイなどのユーザアウトプット１２６とキーパッドなどのユーザインプット１２８とを含みうるユーザーインターフェース１２４を組込み可能である。さらに他の実施形態によれば、ユーザーインターフェース１２４は、タッチスクリーンインターフェースなどの一体化コンポーネントを含みうる。試験ストリップ１０８をリードアウトデバイス１０４に相互接続するために接点１２０を提供することに加えて、試験ストリップ１０８は、流体サンプルのＯＲＰ値を決定することに関連して流体サンプルを受け取るために試験ストリップオーバーレイ１３６に形成されたサンプルチャンバーアパーチャ１３２を含む。
【００２４】
図２は、本開示の実施形態に従ってリードアウトデバイス１０４の追加のコンポーネント及び特徴を例示している。示されるように、リードアウト接点１１６はアナログフロントエンド２２０に相互連結される。本明細書の他の箇所でより詳細に記載したように、アナログフロントエンド２２０は、一般に、対向電極と試験ストリップ１０８の作用電極との間を通る制御電流を提供するように機能する。そのほかに、アナログフロントエンド２２０は、参照電極と試験ストリップ１０８の作用電極との間の電位差を表す電圧信号を提供するように機能する。またさらなる実施形態によれば、アナログフロントエンド２２０は、試験ストリップ１０８とリードアウトデバイス１０４との相互接続を表す信号を提供するためにストリップ検出回路を含みうる。
【００２５】
アナログフロントエンド２２０は、一般に、ディジタル−アナログ（ＤＡＣ）コンバータ２２４から制御信号を受け取る。アナログフロントエンド２２０による出力信号は、一般に、アナログ−ディジタルコンバータ（ＡＤＣ）２２８に提供される。一方、ＤＡＣ２２４及びＡＤＣ２２８はコントローラ２３２に接続される。コントローラ２３２は、コントローラ２３２の一部として、又は個別のメモリーデバイス２３６としてメモリーに記憶された命令を実行するように動作可能なプロセッサーを含みうる。たとえば、メモリー２３６に記憶された命令を実行するプロセッサーは、試験ストリップ１０８に供給される電流を制御するプロセスを実行可能である。そのほかに、試験ストリップ１０８に供給される電流の量を記録し、試験ストリップ１０８の電極間の電圧電位の変曲点を検出し、そしてＯＲＰ容量を計算するために、コントローラ２３２は、メモリー２３６に記憶された命令を実行可能である。メモリー２３６はまた、限定されるものではないが、中間及び／又は最終のＯＲＰ値などのデータの記憶装置として機能しうる。コントローラ２３２は、たとえば、汎用のプログラマブルプロセッサーもしくはコントローラ又は特別構成のアプリケーション集積回路（ＡＳＩＣ）を含みうる。
【００２６】
ユーザーインターフェース１２４は、一般に、ユーザインプットをコントローラ２３２に提供するように動作する。そのほかに、ユーザーインターフェース１２４は、限定されるものではないが、リードアウトデバイス１０４又はシステム１００全般の状態、ｓＯＲＰ値、及びｃＯＲＰ値をはじめとする情報をユーザに表示するように動作可能である。
【００２７】
リードアウトデバイス１０４はまた、一般に、電源２４０を含む。図には示されていないが、電源２４０は、一般に、電源バスを介して電力消費デバイスに相互接続される。電源２４０は、電池又は他のエネルギー貯蔵デバイス及び／又はライン電力に関連しうる。
【００２８】
次に、図３を参照して、本開示の実施形態に従ってシステム１００のさらなる特徴を示す。より特定的には、アナログフロントエンド２２０及び試験ストリップ１０８に関連する電気回路の詳細を示す。示されるように、リードアウト接点１１６は、電極リード又は
接点１２０に相互接続してアナログフロントエンド２２０を試験ストリップ１０８に電気接続する。例示された実施形態では、アナログフロントエンド２２０は試験ストリップセンス回路３０４を含む。試験ストリップセンス回路３０４は、試験ストリップ検出サプライリード３０８及び試験ストリップ検出インプットリード３１２を含む。一般に、好適な試験ストリップ１０８がリードアウトデバイス１０４に作動的に接続される場合、試験ストリップ検出サプライリード３０８と試験ストリップ検出インプットリード３１２との間の連続性が確立されて試験ストリップ検出信号が可能になることから、試験ストリップ１０８がサプライリード３０８とインプットリード３１２との間を通って存在することが示唆される。さらに、試験ストリップ１０８は、リードアウトデバイス１０４に相互連結された特定の試験ストリップ１０８の特性、たとえば、試験ストリップ１０８に組み込まれた参照セルの電圧値をリードアウトデバイス１０４に示すために試験ストリップ検出信号を調整するレジスター又は他のコンポーネントを組込み可能である。試験ストリップ１０８の存在の感知に応答して、リードアウトデバイス１０４は、制御電流の形で問合せ信号を試験ストリップ１０８に提供するように動作可能である。
【００２９】
電流は、対向電極リード３１６及び作用電極リード３２０を介して試験ストリップ１０８のサンプルチャンバー１３２にリードアウトデバイス１０４により提供される。より特定的には、電流は、電流フォロワー３２４のアウトプットから対向電極リード３１６に供給しうるとともに、電流フォロワー３２４へのインプットとして作用電極３２０を提供可能である。そのほかに、一セットの電流範囲選択レジスター３２８及び関連スイッチ３３２は、たとえば、相互接続試験ストリップ１０８の特性に依存して、コントローラ２３２により指示されてＤＡＣ２２４により制御可能である。そのほかに、ＤＡＣ２２４は、コントローラ２３２により指示されて電流フォロワー３２４へのインプットを制御し、ひいては電流電極リード３１６により試験ストリップ１０８に供給される電流の量を制御することが可能である。ＤＡＣ２２４はまた、コントローラ２３２により指示されて、種々のスイッチ及び／又は増幅器を操作してアナログフロントエンド２２０の操作モードを制御することも可能である。
【００３０】
アナログフロントエンド２２０は、参照電極リード３４０から第１のインプット信号を受け取りかつ作用電極リード３２０から第２のインプット信号を受け取る電位計３３６を追加的に含む。電位計３３６からのアウトプットは、一般に、参照電極リード３４０と作用電極リード３２０との間の電位差を表す。電位計３３６による信号出力は、利得回路３４４で増幅してＡＤＣ２２８に出力可能である。
【００３１】
図４は、本発明の実施形態に従って試験ストリップ１０８の態様を示している。より特定的には、図４により提示された図は、試験ストリップオーバーレイ１３６を除去した状態で試験ストリップ１０８を示している。一般的には、試験ストリップ１０８は、作用電極４０４と参照電極４０８と対向電極４１２とを含む。そのほかに、試験ストリップ１０８は参照セル４１６を含む。流体サンプルをサンプルチャンバー領域４２０内に配置することにより、作用電極４０４、参照電極４０８、対向電極４１２、及び参照セル４１６は互いに電気接触状態で配置される。さらに、対向電極４１２、作用電極４０４、及び参照電極４０８に対応する電極接点１２０を、対向電極リード３１６、作用電極リード３２０、及び参照電極リード３４０にそれぞれ対応するリードアウト接点１１６に接触させて配置することにより、試験ストリップ１０８はリードアウトデバイス１０４に作動的に接続される。したがって、試験ストリップ１０８に提供されるサプライ電流は、リードアウトデバイス１０４により流体サンプルを横切って対向電極４１２と作用電極４０４との間に送ることが可能である。さらに、参照電極４０８と作用電極４０４との間の電位差は、リードアウトデバイス１０４により感知可能である。本開示のさらなる実施形態によれば、試験ストリップ１０８は、インプット４２８とアウトプット４３２とを含む試験ストリップ検出回路４２４を含みうる。試験ストリップ検出回路４２４は、インプット４２８及び
アウトプット４３２に加えて、リードアウトデバイス１０４により提供される試験ストリップセンス信号を調整して試験ストリップ１０８の識別をリードアウトデバイス１０４に示すべくレジスター又は他のコンポーネントを含みうる。
【００３２】
ｃＯＲＰ又は抗酸化剤保持量を測定するために、作用電極と参照電極との間の電圧をモニターしつつ対向電極と作用電極との間で酸化電流を線形増加させて作用電極で関連抗酸化剤を枯渇させることによりサンプルを滴定する。結果は、時間対電圧曲線及び時間対電流曲線である。時間対電圧曲線は、電圧が最も速く変化する変曲点を見いだすために使用される（抗酸化剤が枯渇するので系は新しい平衡を見いだそうとする）。最高速度（すなわち変曲点）の時間は遷移時間と呼ばれる。次に、容量又はｃＯＲＰは、開始から遷移時間までの電流プロファイルの積分であり、ｕＣ単位を有する。
【００３３】
遷移時間の計算は、ノイズフィルトレーション、カーブフィッティング、及び標準的数値微分技術をはじめとするいくつか方法で達成しうる。通常、非フィルター数値微分はノイズが多いため、最大値を見いだすことは困難であるか又は信頼性がない。その目的のための技術の１つは、多項式（通常は５次〜７次で十分である）により時間対電圧プロファイルのカーブフィッティングを行って得られた多項式を解析的に直接微分することである。この方法は、非常に滑らかな導関数の利点を有するので、フィッティングが良好である限り遷移時間がロバストに決定される。
【００３４】
図５は、本発明の実施形態に従って流体サンプルのＯＲＰ（限定されるものではないがｃＯＲＰを含む）を決定するためのシステム１００の操作の態様を例示するフローチャートである。一般的には、この方法は、流体サンプルを取得する工程と、流体サンプルを試験ストリップ１０８のサンプルチャンバー４２０内に配置する工程（工程５０４）と、を含む。工程５０８では、試験ストリップ１０８はリードアウトデバイス１０４に接続される（工程５０８）。一般的には、リードアウトデバイス１０４がオンモード又はスタンバイモードにある間、電気信号は試験ストリップ検出アウトプットリード３０８により出力されうる。好適な試験ストリップ１０８をリードアウトデバイス１０４に接続することにより、試験ストリップ検出アウトプットリード３０８と試験ストリップ検出インプットリード３１２との間の連続性が確立される。そのほかに、試験ストリップ検出インプットリード３１２では受け取られた信号は、試験ストリップ１０８の特性の指標を提供可能であり、ひいてはこれを用いて試験ストリップ１０８に供給される電流の態様（たとえば電流範囲）を制御可能である。かかる特性としては、限定されるものではないが、試験ストリップ電極４０４、４０８、及び４１２のタイプ及び構成ならびに参照セル４１６の電位が挙げられうる。
【００３５】
工程５１２では、電流は、リードアウトデバイス１０４により試験ストリップ１０８の対向電極４１２に供給可能である。より特定的には、電流は、対向電極リード３１６及び作用電極リード３２０により対向電極４１２と作用電極４０４との間に通すことが可能である。本開示の実施形態によれば、電流は、リードアウトデバイス１０４のコントローラ２３２により制御されて試験ストリップ１０８に供給される。より特定的には、電流は、選択された定常状態レベルで少なくとも第１の時間セグメントにわたり提供可能である。第１の時間セグメントは一定時間でありうる。代替的に、第１の時間セグメントは、参照電極４０８と作用電極４０４との間でリードアウトデバイス１０４により感知される電位差がある選択された量未満の変化率を有するとの決定が行われた後、失効しうる。さらに他の実施形態によれば、定常状態で電流を供給する時間を決定するためにパラメータの組合せを適用しうる。さらに、他の実施形態によれば、電流は第１の時間にわたり供給されない（すなわち、第１の時間セグメントの間に供給される電流はゼロである）。本開示の検討後の当業者であればわかるであろうが、電流が供給されない間かつその電位差の変化率がゼロであるか又はある選択された量未満である間、参照電極４０８と作用電極４０４
との間でリードアウトデバイス１０４により測定される電位差は、流体サンプルのｓＯＲＰに等しい。
【００３６】
第１の時間セグメントが失効した後、電流は漸増速度で供給可能である（工程５１６）。たとえば、量は、異なるプロファイルの組合せに従って又は任意の他の方式で指数関数的にステップ関数として線形増加させることが可能である。たとえば、電流は、終点に達するまで指定速度で０アンペアから線形増加させることが可能である。他の例として、量は、０アンペアからゼロでないある値まで段階変化させることが可能であり、かつゼロでない値は、ある期間にわたり定常速度で提供可能であるか又はある関数に従って漸増速度で提供可能である。工程５２０では、決定は、参照電極４０８と作用電極４０４との間でモニターされた電位差の変曲点が検出されたかに関して行うことが可能である。より特定的には、参照電極リード３４０及び作用電極リード３２０は、参照電極４０８及び作用電極４０４をそれぞれ電位計３３６に接続し、参照電極４０８と作用電極４０４との間の電位差を表す信号を出力する。次いで、アナログ−ディジタルコンバータ２２８は、参照電極４０８と作用電極４０４との間の電位差を表す信号をコントローラ２３２に提供されるディジタル信号に変換する。変曲点が検出された場合、リードアウトデバイス１０４及びとくにコントローラ２３２は、電流が最初に供給された時間から変曲点に達成した時間までを記録可能である。そのほかに、コントローラ２３２は、電流信号を積分して、変曲点に達成した時間まで流体サンプルに供給された電荷量を決定可能である（工程５２４）。本開示の実施形態によれば、第１の変曲点（たとえば、電流を供給しつつ流体サンプルを横切って測定された電圧が極大変化率にある点）は、電流の積分を停止した点として使用される。しかしながら、測定された電圧に複数の変曲点が観測される可能性もある。したがって、観測された第１の変曲点を積分終点としての使用するのではなく、後続の変曲点を使用可能である。さらに他の例として、複数の変曲点に対して決定される時間、たとえば、２つの観測された変曲点間の中点又は複数の観測された変曲点の平均時間は、流体サンプルのｃＯＲＰを決定する目的での積分の終点として使用可能である。工程５２８では、決定された電荷量又は決定された電荷量から導かれる値は、たとえば、リードアウトデバイス１０４の一部として又はそれに相互接続して提供されるユーザーインターフェース１２４の出力デバイス１２８手段を介して流体サンプルのＯＲＰ容量（ｃＯＲＰ）値としてユーザに出力可能である。たとえば、ｃＯＲＰ値は１を電荷量で除算したものとして定義可能である。次いで、プロセスを終了可能である。
【００３７】
図６は、リードアウトデバイス１０４により相互接続試験ストリップ１０８に経時的に供給された線６０４として示される電流を表している。そのほかに、異なる例示的サンプルでサンプル測定された電位差値６０８ａ〜ｃが表されている。本開示の検討後の当業者であれば分るように、３つの電位差値６０８が示されているが、電流６０４はＯＲＰ値の決定時にただ１つの流体サンプルに提供される。同様に本開示の検討後の当業者であれば分るように、電流６０４の傾斜部分は、酸化電流を表すので下方向に傾斜して示されている。そのほかに、選択された時間にわたる電流曲線６０４とゼロの電流値との間の面積は、試験ストリップ１０８中に保持された流体サンプルに提供された電荷量を表すことが分かる。したがって、この電荷量は、流体サンプルのＯＲＰ容量（ｃＯＲＰ）の測定を提供するように使用可能である。さらに、電圧曲線６０８は、さまざまな時間点でそれぞれの流体サンプルの静的ＯＲＰ（ｓＯＲＰ）値を表している。ｃＯＲＰを決定するために使用される電流曲線６０４下の面積（それは曲線６０４の上側であり、その曲線と図６のゼロの電流との間である）は、第１の時間点の始点と第２の時間点の終点とを有しうる。例として、電流６０４の積分の始点は、観測されたｓＯＲＰ信号又は読み値が安定化した点として選択可能である。たとえば、図６の例では、電位差値は、５０秒間経過した後で安定化された。さらに、この例では、電流は、電流が供給される始点になるまでの第１の時間セグメント時、リードアウトデバイス１０４によりサンプルに供給されていない。その始点はまた、電流６０４が漸増速度で印加され始める時間に対応可能である。本開示の実施
形態によれば、曲線６０８が変曲点に達した場合（たとえば、測定された電位差の変化率が最大である点（すなわち、傾きが最大の点））、電流信号６０４の積分は停止される。たとえば、曲線６０８ｂを見ると、変曲点は約２００秒間の時点で見ることが可能であり、それゆえ、電流６０４の積分は、５０秒間で始まり２００秒間で終わる時間時に実施可能である。代替的に、電流信号６０４の積分は、ある所定の時間後に停止が可能である。さらに他の選択肢として、電流信号６０４の積分は、変曲点の観測よりも早い時点又は所定の時間が失効した時点で停止可能である。
【００３８】
本開示の検討後の当業者であれば分かるであろうが、ｓＯＲＰ値の測定はボルト単位でありうるので、値６０４の電流信号の積分はクーロン単位の電荷量を表す値を与える。ｃＯＲＰ値は、電荷量の尺度として、本明細書では１をクーロン単位の電荷量で除算したものとして表される。とくに、観測された電荷量の逆数をとることにより、より正規に近い分布が得られるので、観測されたＯＲＰ値へのパラメトリック統計の適用が容易になる。本明細書で用いられる場合、ＯＲＰ容量、逆容量レベル、逆容量ＯＲＰ又はＩＣＬという用語はすべて、以上に定義されたｃＯＲＰと等価である。１を電荷量で除算したものとしたｃＯＲＰの表現が代替的な等価な表現を包含することは分かるであろう。
【００３９】
以上に記載したように、ｓＯＲＰ値が正常よりも高いことは酸化ストレスの指標となり、評価される被験体の否定的な指標であると一般に考えられる。ｃＯＲＰは、酸化傷害に耐える被験体の能力の尺度である。それゆえ、それは、一般に、被験体が酸化傷害に耐える能力が正常であるか又はそれよりも高いことを示す肯定的な指標である。ｃＯＲＰは電圧変曲点に達する電荷量の逆数として定義されるので、より高いｃＯＲＰ値は、酸化傷害に耐える能力がより低いことを示唆し、同様に、より低いｃＯＲＰは、酸化傷害に耐える能力がより大きいことを示唆する。
【００４０】
本発明は、患者の生物学的サンプルのＯＲＰ特性を決定することにより、又はその生殖能（たとえば、妊性、受胎能など）に関して患者の健康をモニター又は評価する実施形態を含む。典型的には、患者のＯＲＰ特性は、その患者に関連する１つ又は複数のＯＲＰ特性参照値と比較される。本明細書で用いられる場合、参照値は、患者が対象の病態を有していなかった時点（たとえば、妊性であった時点）又は患者が対象の病態を有していたより初期の時点（病態のモニターもしくは評価又はその治療の目的で）での患者のＯＲＰ特性でありうる。かかる参照値は自己参照値と呼ばれる。たとえば、参照値はまた、ＯＲＰ特性が時間枠にわたり評価されるときの初期、最大、及び終期の参照値、たとえば、患者が妊性であることが知られていた時点（初期）及び患者が低妊性又は不妊性であることが知られる時点（終期）での参照値を含みうる。代替的に、参照値は、関連健常集団（たとえば、種、年齢、性別、民族性などの１つ以上の特性が一致する妊性集団）のＯＲＰ特性でありうる。かかる参照値は正常参照値と呼ばれる。さらに、参照値は、同じような患者である関連集団のＯＲＰ特性でありうる（たとえば、患者として同一又は類似の病態（たとえば、低妊性又は不妊性）を有する集団であり、患者は治療中で、好適にはこの場合も種、年齢、性別、民族性などの１つ以上の特性が一致する）。かかる参照値は病態特異的参照値と呼ばれる。たとえば、病態特異的参照値は、低妊性もしくは不妊性の個体、インコンピテント卵子、又は低受精能を有する精子サンプルから取得したＯＲＰ値でありうる。
【００４１】
本明細書で用いられる場合、被験体は、生物学的サンプルがＯＲＰ特性に関して試験される任意の個体である。被験体という用語は、被験体が医療専門家により治療される個体である場合は患者を含みうる。被験体及び患者という用語は、ヒト及び非ヒト動物、たとえば、伴侶動物（たとえば、ネコ、イヌ、ウマなど）及び家畜動物（すなわち、食品目的で飼育される動物、たとえば、ウシ、ヤギ、ニワトリなど）を含めて、任意の動物を意味しうる。好適な被験体としては、哺乳動物、最適にはヒトが挙げられる。
【００４２】
本明細書で用いられる場合、卵子、卵母細胞、卵細胞などの用語は、まだ受精していない女性生殖細胞を意味するように同義的に用いられうる。同様に、精子及び精虫という用語は、男性生殖細胞を意味するように同義的に用いられうる。本開示によれば、精液、精液サンプルなどの用語は、当技術分野で用いられる標準的な意味を有する。すなわち、精液は、精虫を含む男性生殖流体及び精嚢に由来する流体及び前立腺や他の生殖腺に由来する流体である。
【００４３】
本発明の種々の実施形態では、被験体の生物学的サンプルのＯＲＰ特性が測定される。生物学的サンプルのＯＲＰ特性の測定は、１つ又は複数の時間点で実施可能である。かかる測定の頻度は、評価される病態に依存するであろう。たとえば、男性被験体の妊性の評価は単一の試験を必要としうる。これとは対照的に、女性被験体の妊性の評価は、たとえば、全月経周期にわたり定期的な試験を必要としうる。同様に、治療段階での卵子コンピテンス又は精子品質の決定は、定期的な試験を必要としうる。このため、たとえば、試験は、３０分、１時間、２時間、３時間、４時間、５時間、６時間、１２時間、又は１８時間ごとに実施可能である。代替的に、試験は、より慢性の病態に対して、１日、２日、３日、４日、５日、６日、１週、２週、３週、１ヶ月、２ヶ月、３ヶ月、４ヶ月、５ヶ月、６ヶ月、７ヶ月、８ヶ月、９ヶ月、１０ヶ月、１１ヶ月、又は１年ごとに実施可能である。
【００４４】
本発明の種々の実施形態では、被験体の生物学的サンプルのＯＲＰ特性は、精子品質の評価、卵細胞品質の評価、妊性の評価、着床のための卵細胞、接合体、又は胚の選択、受精卵（たとえば、接合体、胚盤胞など）を女性に移した後の妊娠のモニターを目的として測定される。かかる実施形態では、この方法はまた、被験体において不妊性に対するリスク因子、たとえば、生活習慣又は遺伝的リスク因子を同定することを含みうる。
精子品質
受胎に成功する重要な態様は、サンプル（たとえば精液サンプル）中の精虫の量及び品質である。それゆえ、妊性を評価する現在の方法は、正常な運動性（移動性）及び形態（形状）を有する精子細胞の数の計数ならびに精液の化学特性及び生化学特性（たとえば、ｐＨ、色、濁度、液化性、及び粘度）の評価を含む。しかしながら、精液の酸化状態が精子の品質に影響を及ぼすこともまた明らかになっている。たとえば、酸化ストレスはＤＮＡ断片化の主な原因であること（ライト（Ｗｒｉｇｈｔ）ら著、リプロダクティブ・バイオメディスン・オンライン（Ｒｅｐｒｏｄ  Ｂｉｏｍｅｄ  Ｏｎｌｉｎｅ）、２０１４年６月、第２８巻、第６号、ｐ．６８４〜７０３；サレハ  ＲＡ（Ｓａｌｅｈ  ＲＡ）ら著、２００３年６月、第７巻、補遺３、ｐ．１５９７〜６０５）かつかかる断片化は従来の精液パラメータよりもさらに受精能の主要な指標であることが示されている。したがって、酸化ストレスを低減すれば精子品質が改善されうるとともに、その結果、受胎に成功する可能性が向上しうる。それゆえ、本発明の一実施形態では、個体の精子品質は、個体のサンプルのＯＲＰ特性を測定してＯＲＰ特性が参照ＯＲＰ値のＯＲＰ特性と有意に異なるかを評価することにより決定される。測定されるＯＲＰはｓＯＲＰ及び／又はｃＯＲＰでありうる。また、測定されたＯＲＰ値を用いてＯＲＰ／濃度（ＯＲＰ／濃度）値（たとえば、ｍＶ／１０６精子／ｍＬ）を決定可能である。次いで、この比較からサンプル及び／又は個体の受精能が決定される。かかる方法では、高受精能を有することが知られているサンプルのＯＲＰ特性よりもＯＲＰ特性が有意に増加した場合、サンプル又は個体は低受精能を有することが示唆される。同様に、低受精能を有することが知られているサンプルにＯＲＰ値が類似している（ほぼ同じである）場合、試験サンプルは低受精能を有することが示唆される。本明細書で用いられる場合、とくに精虫に関して、受精能とは、卵子を受精させる個体の精虫の能力を意味する。かかる受精能は、精子が関与する受精の任意の態様、たとえば、女性生殖管を介する精子の移動、接触状態の卵子に精子が侵入する能力、卵子への精子細胞の進入と細胞分裂の開始を包含しうる。高受精能を有する精子は、女
性生殖管を介する移動、卵子への侵入、ならびに細胞分裂及び胚発生のプロセスの開始に成功しうる。好適な実施形態では、サンプルは新たに採取されたサンプルである。
【００４５】
考察したように、ＯＲＰは、精液又は精漿のサンプルの品質及び受精能を決定するために使用可能である。精子品質及び受精能は、卵子を受精して胚発生を開始させる精子細胞の能力に関連することが知られている任意の精虫特性に関連付け可能である。かかる特性の例としては、限定されるものではないが、射精液（すなわち精液）の粘度、射精液の液化能、射精液中の精子細胞の全数、射精液中の精子細胞の濃度、精子細胞の全体的運動性、精子細胞の前進運動性、及び精子細胞の形態が挙げられる。異常特性は、増加したＯＲＰ値の存在により同定可能である。それゆえ、本発明の一実施形態では、個体の精子品質は、個体のサンプルのＯＲＰ特性を測定してＯＲＰ特性が参照ＯＲＰ値のＯＲＰ特性と有意に異なるかを評価することにより決定される。参照ＯＲＰ値及びカットオフ値に関して本明細書で用いられる場合、有意差などの用語は、少なくとも１０％、少なくとも１５％、又は少なくとも２０％の差を意味する。参照ＯＲＰが特定のカットオフ値である場合、四捨五入時にカットオフ値を超える値はいずれも、有意であるとみなされる。たとえば、カットオフ値が１．０である場合、測定されたＯＲＰ値が１．０６であれば四捨五入して１．１であり、有意であるとみなされよう。さらに、測定されたＯＲＰ値が１．０４であれば四捨五入して１．０であり、有意であるとみなされないであろう。一実施形態では、個体の精子の受精能は、個体のサンプルのＯＲＰ特性を測定してＯＲＰ特性が参照ＯＲＰ値のＯＲＰ特性と有意に異なるかを評価することにより決定される。一実施形態では、測定されたＯＲＰ値が参照ＯＲＰ値よりも有意に高い合、試験精子サンプルは低受精能を有すると称される。一実施形態では、測定されたＯＲＰ値が参照ＯＲＰ値とほぼ同一である場合、試験精子サンプルは高受精能を有すると称される。
【００４６】
本発明の一実施形態は、被験体のサンプル中の精子細胞の数が正常範囲内（したがって妊性範囲内）であるかを決定する方法であり、本方法は、サンプルのＯＲＰ特性を測定する工程と、測定されたＯＲＰ値と、サンプル中の精子細胞の数の予測因子となると決定された１つ以上の参照ＯＲＰ値（たとえばカットオフ値）と、を比較する工程と、比較の結果を用いて、測定されたサンプル中の精子細胞の数が正常範囲内にあるかを決定する工程と、を含む。たとえば、精液又は精漿のサンプルから取得したＯＲＰ値は、精子細胞の正常数の予測因子となると決定されたＯＲＰカットオフ値又はＯＲＰ値の範囲と比較可能である。測定値が、精子細胞の正常数の予測因子となると決定されたＯＲＰ値の範囲とほぼ同じもしくはそれ未満であるか又はその範囲内もしくはそれとほぼ同じである場合、サンプルは、正常数の精子細胞を有すると称される。それゆえ、サンプルは、妊性であるか又は良好な受精能（良品質）を有するものとみなされよう。測定されたＯＲＰ値がカットオフ値よりも有意に大きいか又は精子細胞の正常数の予測因子となると決定されたＯＲＰ値の範囲から有意に外れる場合、測定サンプルは、異常数（たとえば、少なすぎる）の精子細胞を有すると称される。それゆえ、サンプルは、不妊性であるか又は不十分な受精能（低品質）を有するものとみなされよう。
【００４７】
本発明の一実施形態は、被験体のサンプル中に精子細胞の濃度が正常濃度範囲内であるか（したがって、妊性濃度範囲内であるか）を決定する方法であり、本方法は、サンプルのＯＲＰ特性を測定する工程と、測定されたＯＲＰ値と、精子細胞濃度の予測因子となると決定された１つ以上の参照ＯＲＰ値（たとえば、カットオフ値）と、を比較する工程と、比較の結果を用いて、測定されたサンプル中の精子細胞の濃度が正常範囲内にあるかを決定する工程と、を含む。たとえば、精液又は精漿のサンプルから取得したＯＲＰ値は、精子細胞の正常濃度の予測因子となると決定されたＯＲＰカットオフ値又はＯＲＰ値の範囲と比較可能である。測定値が、精子細胞の正常濃度の予測因子となると決定されたＯＲＰ値の範囲内もしくはそれとほぼ同じである場合、サンプルは、正常濃度の精子細胞を有すると称される。それゆえ、サンプルは、妊性であるか又は良好な受精能（良品質）を有
するものとみなされよう。測定されたＯＲＰ値がカットオフ値よりも有意に大きいか又は精子細胞の正常濃度の予測因子となると決定されたＯＲＰ値の範囲から有意に外れる場合、測定サンプルは、異常濃度の精子細胞を有すると称される。それゆえ、サンプルは、不妊性であるか又は不十分な受精能（低品質）を有するものとみなされよう。
【００４８】
本発明の一実施形態は、精液又は精漿のサンプルが正常パーセントの全運動性精子細胞を有する（したがって、妊性であるとみなされる）かを決定する方法であり、本方法は、サンプルのＯＲＰ特性を測定する工程と、測定されたＯＲＰ値と、正常パーセントの全運動性精子細胞の予測因子となると決定された１つ以上の参照ＯＲＰ値（たとえばカットオフ値）と、を比較する工程と、比較の結果を用いて、測定されたサンプル中の全運動性精子細胞のパーセントが正常範囲内にあるかを決定する工程と、を含む。たとえば、精液又は精漿のサンプルから取得したＯＲＰ値は、正常パーセントの全運動性精子細胞の予測因子となると決定されたＯＲＰカットオフ値又はＯＲＰ値の範囲と比較可能である。測定値が、正常パーセントの全運動性精子細胞の予測因子となると決定されたＯＲＰ値の範囲とほぼ同じもしくはそれ未満であるか又はその範囲内もしくはそれとほぼ同じである場合、サンプルは、正常パーセントの全運動性精子細胞を有すると称される。それゆえ、サンプルは、妊性であるか又は良好な受精能（良品質）を有するものとみなされよう。測定されたＯＲＰ値がカットオフ値よりも有意に大きいか又は正常パーセントの全運動性精子細胞の予測因子となると決定されたＯＲＰ値の範囲から有意に外れる場合、測定サンプルは、異常パーセント（たとえば、少なすぎる）の全運動性精子細胞を有すると称される。それゆえ、サンプルは、不妊性であるか又は不十分な受精能（低品質）を有するものとみなされよう。
【００４９】
本発明の一実施形態は、精液又は精漿のサンプルが正常パーセントの前進運動性精子細胞を有する（したがって、妊性であるとみなされる）かを決定する方法であり、本方法は、サンプルのＯＲＰ特性を測定する工程と、測定されたＯＲＰ値と、正常パーセントの前進運動性精子細胞を有するサンプルの予測因子となると決定された１つ以上の参照ＯＲＰ値（たとえばカットオフ値）と、を比較する工程と、比較の結果を用いて、測定されたサンプル中の前進運動性精子細胞のパーセントが正常範囲内にあるかを決定する工程と、を含む。たとえば、精液又は精漿のサンプルから取得したＯＲＰ値は、正常パーセントの前進運動性精子細胞を有するサンプルの予測因子となると決定されたＯＲＰカットオフ値又はＯＲＰ値の範囲と比較可能である。測定値が、正常パーセントの前進運動性精子細胞を有するサンプルの予測因子となると決定されたＯＲＰ値の範囲とほぼ同じもしくはそれ未満であるか又はその範囲内もしくはそれとほぼ同じである場合、サンプルは、正常パーセントの前進運動性精子細胞を有すると称される。それゆえ、サンプルは、妊性であるか又は良好な受精能（良品質）を有するものとみなされよう。測定されたＯＲＰ値がカットオフ値よりも有意に大きいか又は正常パーセントの前進運動性精子細胞の予測因子となると決定されたＯＲＰ値の範囲から有意に外れる場合、測定サンプルは、異常パーセント（たとえば、少なすぎる）の前進運動性精子細胞を有すると称される。それゆえ、サンプルは、不妊性であるか又は不十分な受精能（低品質）を有するものとみなされよう。
【００５０】
本発明の一実施形態は、精液又は精漿のサンプルが健常形態を有する正常パーセントの精子細胞を有する（したがって、妊性であるとみなされる）かを決定する方法であり、本方法は、サンプルのＯＲＰ特性を測定する工程と、測定されたＯＲＰ値と、健常形態を有する正常パーセントの精子細胞を有するサンプルの予測因子となると決定された１つ以上の参照ＯＲＰ値（たとえばカットオフ値）と、を比較する工程と、比較の結果を用いて、測定されたサンプル中の健常形態を有する精子細胞のパーセントが正常範囲内にあるかを決定する工程と、を含む。たとえば、精液又は精漿のサンプルから取得したＯＲＰ値は、正常パーセントの精子細胞が健常形態を有するサンプルの予測因子となると決定されたＯＲＰカットオフ値又はＯＲＰ値の範囲と比較可能である。測定値が、正常パーセントの精
子細胞が健常形態を有するサンプルの予測因子となると決定されたＯＲＰ値の範囲とほぼ同じもしくはそれ未満であるか又はその範囲内もしくはそれとほぼ同じである場合、サンプルは、健常形態を有する正常パーセントの精子細胞を有すると称される。それゆえ、サンプルは、妊性であるか又は良好な受精能（良品質）を有するものとみなされよう。測定されたＯＲＰ値がカットオフ値よりも有意に大きいか又は正常パーセントの精子細胞が健常形態を有するサンプルの予測因子となると決定されたＯＲＰ値の範囲から有意に外れる場合、測定サンプルは、健常形態を有する異常パーセント（たとえば、少なすぎる）の精子細胞を有すると称される。それゆえ、サンプルは、不妊性であるか又は不十分な受精能（低品質）を有するものとみなされよう。本明細書で用いられる場合、健常形態という用語は、精子が卵子を受精させうるように適切な物理的特性を有する精子細胞を意味する。かかる特性の例としては、限定されるものではないが、精虫の頭の平滑性、精虫の頭の形状、精虫の頭のサイズ、アクロソームのサイズ及び定義、頭又は尾の液胞の存在又は不在、尾の長さ、尾の欠損（たとえば、分裂又は二分された尾）及び精虫を適正に前進させる尾の能力の存在又は不在が挙げられる。精子細胞が卵子を受精させるのに適した物理的特性は当業者に公知である。
【００５１】
以上に記載したように、本明細書に開示される方法は、高受精能を有する精子サンプルと低受精能を有するサンプルとを識別するのに有用である。その結果、本発明の方法はまた、卵子の受精に成功するために追加の工程又は治療がサンプルに必要とされるかを決定するのに有用である。それゆえ、ある特定の実施形態では、サンプルが良好な受精能を有することを決定した後、サンプル又は被験体は、サンプル又は被験体が卵子の受精に成功するためにさらなる治療を必要としないものとして指定することが可能である。ある特定の実施形態では、サンプルが不十分な受精能を有することを決定した後（たとえば、少なすぎる精子細胞、低すぎる精子細胞濃度、不十分な運動性、劣悪で不健康又は異常な形態などに起因して）、サンプル又はサンプルを取得した被験体は、卵子の受精に成功するためにさらなる処理又は治療を必要とするものとして指定することが可能である。かかる指定は、医療専門家（たとえば、医者、医師助手、ナースプラクティショナー、又は検査技師）により実施可能であるか、又は比較の結果の決定後もしくは受領後に有用な治療のプロセスもしくはコースを決定するように（比較の結果と関連付けるように）プログラムされているコンピュータなどのデバイスにより決定可能である。受精に成功する可能性を増加させるのに有用な治療のプロセス及び方法は当業者に公知である。ある特定の実施形態では、個体、又は被験体（たとえば患者）に対して決定を行うか又は決定の結果を報告する任意の個体関連施設（たとえば、病院、クリニック、診療所など）はまた、有用な治療のプロセス又はコースを施しうる。ある特定の実施形態では、個体又は任意の個体関連施設（たとえば、病院、クリニック、診療所など）は、さらなる処理又は治療のためにサンプル又は被験体（たとえば患者）を第２の関係者又は施設（たとえば不妊治療クリニック）に回すことが可能である。本発明の一実施形態は、被験体の精子サンプルが卵子を受精させる能力を決定するためのシステムであり、本システムは、
本発明のサンプルのＯＲＰ値を測定するための本発明の第１のデバイスと、
コンピュータ可読媒体に記憶されたコンピュータ命令セットと中央処理ユニット（ＣＰＵ）とを含む第２のデバイスであって、コンピュータ命令がＣＰＵにより実行可能である、第２のデバイスと、
を含み、第１のデバイスは、第１のデバイスからＯＲＰ値を受け取ることが可能であり、かつ第１のデバイスからＯＲＰ値を受け取ったら、第２のデバイスは、サンプルの品質又は受精能を決定する。一実施形態では、第１及び第２のデバイスは、第１のデバイスで測定されたＯＲＰ値を第２のデバイスに転送可能な電気コンポーネントにより物理的に接続される。ある特定の実施形態では、電気コンポーネントは、ワイヤー、ケーブル、又はバスである。一実施形態では、品質又は受精能の決定は、測定されたＯＲＰ値と、本明細書に開示されたように第１又は第２のデバイスに記憶されたカットオフＯＲＰ値又はＯＲＰ値の範囲と、を比較することにより行われる。さらなる実施形態では、サンプルの品質又
は受精能の決定後、第２のデバイスは、サンプル又は被験体の品質又は受精能を高めるのに有用なプロセス又は治療を決定し、任意選択的に出力する。
【００５２】
本開示によれば、参照ＯＲＰ値又は値の範囲は、関連する品質、受精能、及び／又は他の特定の特徴（たとえば、精子細胞数、精子細胞濃度、運動性、形態）が経験的に決定されている任意のｓＯＲＰ値又は値の範囲でありうる。したがって、たとえば、参照ｓＯＲＰ値又は値の範囲は、品質が低い、受精能が低い、精子細胞数が少ない、精子細胞濃度が低い、正常運動性を有する精子細胞のパーセントが低い、又は正常形態を有する精子細胞のパーセントが低いサンプルから得られうる。代替的に、参照ｓＯＲＰ値又は値の範囲は、品質が高い、受精能が高い、精子細胞数が正常である、精子細胞濃度が正常である、正常運動性を有する精子細胞のパーセントが正常である、又は正常形態を有する精子細胞のパーセントが正常であるサンプルから得られうる。参照値は、試験サンプルのｓＯＲＰ値と同時に取得可能であるか、又は過去の参照ｓＯＲＰ値（すなわち、以前の一群の臨床及び／又は実験データから取得したもの）でありうる。当業者であれば適切な参照ｓＯＲＰ値を同定して適用することが可能である。
【００５３】
参照ｓＯＲＰの一例は、妊性精子（すべての精液パラメータに関して正常値を達成するサンプル）と非妊性精子（１つ以上のパラメータが不合格のもの）を区別可能なカットオフ値である。本発明を特定の開示に限定しようとするものではないが、かかるカットオフ値の一例は本明細書に開示されている。それゆえ、本発明の一実施形態は、精子サンプルが妊性であるか又は不妊性であるかを決定する方法であり、本方法は、サンプルのｓＯＲＰ又はｓＯＲＰ／濃度を決定する工程と、測定されたｓＯＲＰ値又はｓＯＲＰ／濃度値とカットオフ値とを比較する工程と、を含む。一実施形態では、カットオフ値は約１．６３５ｍＶ／１０６細胞／ｍＬである。かかる臨床値が試験又は日によってわずかに変化しうることは、当業者であれば分かるであろう。それゆえ、「約」という用語に関して、当業者であれば約という用語にどの程度の変動が包含されるかを決定できよう。一般的には、かかる変動は１％、２％、３％、４％、又は５％である。一実施形態では、約１．６３５ｍＶ／１０６細胞／ｍＬ未満のｓＯＲＰ／濃度値を有する精子サンプルは、妊性であるものとして同定される。一実施形態では、約１．６３５ｍＶ／１０６細胞／ｍＬ超のｓＯＲＰ／濃度値を有する精子サンプルは、不妊性であるものとして同定される。
【００５４】
参照ｓＯＲＰの第２の例は、正常精子形態を有する精液と異常精子形態を有するものとを区別可能なカットオフ値である。本発明を特定の開示に限定しようとするものではないが、かかるカットオフ値の一例は本明細書に開示されている。それゆえ、本発明の一実施形態は、精子サンプルが正常形態の精子を有するか又は異常形態のものであるかを決定する方法であり、本方法は、サンプルのｓＯＲＰ又はｓＯＲＰ／濃度を決定する工程と、測定されたｓＯＲＰ値又はｓＯＲＰ／濃度値とカットオフ値とを比較する工程と、を含む。一実施形態では、カットオフ値は約３．２９ｍＶ／１０６精子／ｍＬである。かかる臨床値が試験又は日によってわずかに変化しうることは、当業者であれば分かるであろう。それゆえ、「約」という用語に関して、当業者であれば約という用語にどの程度の変動が包含されるかを決定できよう。一般的には、かかる変動は１％、２％、３％、４％、又は５％である。一実施形態では、約３．２９ｍＶ／１０６精子／ｍＬ未満のｓＯＲＰ値を有する精子サンプルは、正常精子形態を有するものとして同定される。一実施形態では、約３．２９ｍＶ／１０６精子／ｍＬ超のｓＯＲＰ値を有する精子サンプルは、異常精子形態を有するものとして同定される。
【００５５】
個体のｓＯＲＰ特性は、限定されるものではないが、血液、血漿、血清、唾液、ＣＳＦ、尿、陰茎分泌物（陰茎スワブを含む）、精液、精漿（たとえば、精虫を除いた精液）、又は前立腺液をはじめとする被験体の任意の生物学的サンプルから便利にかつ適時に取得しうる。被験体のｓＯＲＰはまた、被験体の組織からも取得しうる。サンプルが精液であ
る実施形態では、サンプルは、さらなる処理、たとえば、精虫を除去して精漿を残す処理に付しうるが、その必要があるとは限らない。一実施形態では、精虫を精液から分離して分離された細胞のＯＲＰを決定することが可能である。
【００５６】
限定されるものではないが、個体のｓＯＲＰ特性の傾向を経時的に決定するために、生物学的サンプルを作製する物理的拘束によってのみ限定されて好適な間隔で個体のＯＲＰ特性をチェックしうる。たとえば、ＯＲＰ特性は、１日、２日、３日、４日、５日、６日、１週、２週、３週、１ヶ月、２ヶ月、３ヶ月、４ヶ月、５ヶ月、６ヶ月、７ヶ月、８ヶ月、９ヶ月、１０ヶ月、１１ヶ月、又は１年ごとにチェックしうる。
【００５７】
試験個体は、関連分野で標準的な定義を用いて決定したときに不妊性であるものとしてすでに決定されたものでありうる。代替的に、試験前の個体の妊性状態は未知でありうる。
【００５８】
関連実施形態では、受精能に関して分析される精子サンプルは保存サンプルでありうる。かかるサンプルは生殖生物学の分野で周知である。さらに、精虫は通常は極低温で保存されかつかかる保存はグリセロールやジメチルスルホキシドなどの凍結保護剤の使用を必要とすることが分かっている。最近の証拠から、異なる凍結保護剤は保存精虫のすぐ周りの環境に異なる影響を及ぼしかつ保存環境は保存サンプルの受精能に影響を及ぼしうることが示唆される。それゆえ、一実施形態では、サンプル中の精子の受精能を評価するために、精虫の保存サンプルのｓＯＲＰ特性が決定される。サンプルは精液サンプルでありうるか、又は保存前にさらなる処理（たとえば、遠心分離、洗浄、緩衝剤添加、凍結保護剤添加、抗酸化剤添加など）が行われた精液サンプルでありうる。一実施形態では、ｓＯＲＰ特性は、精子の生存能及び／又は受精能に及ぼす種々の保存条件の影響を測定するために使用される。ある特定の実施形態では、保存条件は、たとえばアスコルビン酸やα−トコフェロールなどの抗酸化剤の添加により変化させる。
卵子品質
精子品質は受精（受胎）に成功するうえで重要であるが、受精卵子の品質も同じように重要である。卵子品質とは、卵子（卵細胞）の物理的特性及び受精して妊娠の成立及び維持に成功する能力との関係を意味する。本明細書で用いられる場合、妊娠の成功とは、胎児が母親の子宮外で生存できるように妊娠が十分に長く継続することを意味する。現在、卵子品質は、卵巣が複数の卵子の熟成及び放出を引き起こすホルモンの注射を必要とする経腟卵母細胞回収により採取された卵母細胞の目視検査により決定される。上述した目視検査は、透明帯の均一性及び厚さ、卵細胞質の色及び均一性、空胞化の程度（液胞の存在又は不在）などを含む。しかしながら、卵細胞の酸化状態及びその環境は、卵細胞が受精して妊娠の成立及び維持に成功する能力に影響を及ぼしうることが当該分野で分かっている（たとえば、アガーワル（Ａｇａｒｗａｌ）著、リプロダクティブ・バイオロジー・アンド・エンドクリノロジー（Ｒｅｐｒｏｄｕｃｔｉｖｅ  Ｂｉｏｌｏｇｙ  ａｎｄ  Ｅｎｄｏｃｒｉｎｏｌｏｇｙ）、２００５年、第３巻、ｐ．２８を参照されたい）。それゆえ、本発明の一実施形態では、個体の卵子のコンピテンスは、個体のサンプルのＯＲＰ特性を測定してＯＲＰ特性が参照ＯＲＰ値のＯＲＰ特性と有意に異なるかを評価することにより決定される。次いで、この比較から卵子及び／又は個体のコンピテンシーが決定される。かかる方法では、高いコンピテンシーを有することが知られているサンプルのＯＲＰ特性よりもＯＲＰ特性が増加した場合、サンプル又は個体の受精の確率又は妊娠の成立もしくは維持の確率が低いことが示唆される。同様に、低いコンピテンシーを有することが知られているサンプルのＯＲＰ特性に類似したＯＲＰ特性である場合、試験サンプル又は個体の受精の確率又は妊娠の成立もしくは維持の確率が低いことが示唆される。さらに、高いコンピテンシーを有することが知られているサンプルのＯＲＰ特性に類似したＯＲＰ特性である場合、試験サンプル又は個体の受精の確率又は妊娠の成立もしくは維持の確率が高いことが示唆される。
【００５９】
本発明によれば、コンピテンシーとは、卵子の受精の能力又は生存可能な妊娠の成立及び維持の能力を意味する。このため、コンピテント卵子は、精虫により受精可能であり、適切に分裂可能であり、二倍体状態を維持可能であり、子宮の内膜に移植可能であり、かつ少なくとも胎児発生段階に進行可能である。これとは対照的に、インコンピテント卵子は、以上に列挙したステップの少なくとも１つを終了できない。インコンピテント卵子の受精は、多くの場合、胎児発生段階の前に自然妊娠中絶をもたらす。
【００６０】
個体のＯＲＰ特性は、被験体の生物学的サンプル、たとえば、限定されるものではないが、血液、血漿、血清、唾液、ＣＳＦ、尿、膣分泌物、又は卵胞液から便利にかつ適時に取得しうる。被験体のＯＲＰはまた、被験体の組織からも取得しうる。
【００６１】
ある特定の状況下では（たとえばＩＶＦ）、さらなる使用の前に卵母細胞を培養可能であることは、当業者であれば分かるであろう。それゆえ、ある特定の実施形態では、ＯＲＰが取得されるサンプルは、卵母細胞が培養される培地でありうる。かかる実施形態では、培地のＯＲＰは、培養前、培養時、及び培養の指定時間後に決定可能であり、そしてＯＲＰを適切な参照値と比較可能である。かかる実施形態では、高いコンピテンシーを有することが知られているサンプルのＯＲＰ特性と比較してＯＲＰ特性が増加した場合、卵子の受精の確率又は妊娠の成立もしくは維持の確率が低いことが示唆される。
【００６２】
関連実施形態では、試験培地は、極低温保存、解凍、及び培養が行われた卵子に由来しうる。かかるサンプルは生殖生物学の分野で周知である。さらに、極低温保存はグリセロールやジメチルスルホキシドなどの凍結保護剤の使用を必要とすることが分かっている。最近の証拠から、ある特定の凍結保護剤は保存細胞に影響を及ぼしうることが示唆される。それゆえ、本発明の方法はまた、卵子コンピテンスに及ぼす保存の影響を決定するために及びかかる保存に有用な方法及び組成物を同定するために使用可能である。一実施形態では、ＯＲＰ特性は卵子コンピテンスに及ぼす種々の保存条件の影響を測定するために使用される。ある特定の実施形態では、保存条件は、たとえばアスコルビン酸やα−トコフェロールなどの抗酸化剤の添加により変化させる。
【００６３】
限定されるものではないが、個体のＯＲＰ特性の傾向を経時的に決定するために、好適な間隔で個体のＯＲＰ特性をチェックしうる。たとえば、ＯＲＰ特性は、３０分、１時間、２時間、３時間、４時間、５時間、６時間、１２時間、又は１８時間ごとにチェックしうる。代替的に、試験は、１日、２日、３日、４日、５日、６日、１週、２週、３週、１ヶ月、２ヶ月、３ヶ月、４ヶ月、５ヶ月、６ヶ月、７ヶ月、８ヶ月、９ヶ月、１０ヶ月、１１ヶ月、又は１年ごとに実施可能である。
【００６４】
個体は、関連分野で標準的な定義を用いて決定したときに不妊性であるものとしてすでに決定されたものでありうる。同様に、個体の卵子のコンピテンシーは、他の方法を用いてすでに決定されたものでありうる。代替的に、個体の妊性状態又は個体の卵子のコンピテンシーは、試験前、未知でありうる。
妊性／不妊性の治療
精子品質又は卵子品質の低下は、個体の妊性の全体的低下として現われうる。かかる低下は低妊性又は不妊性でありうる。本発明の一実施形態は、妊性が低下した個体を同定する方法であり、本方法は、個体のサンプルのＯＲＰ特性を測定する工程と、ＯＲＰ特性が参照ＯＲＰ値のＯＲＰ特性と有意に異なるかを評価する工程と、を含む。次いで、この比較から個体の受精能が決定される。かかる方法では、妊性であることが知られている個体のサンプルのＯＲＰよりもＯＲＰが増加した場合、試験個体の妊性が低下していることが示唆される。
【００６５】
本明細書で用いられる場合、低妊性とは、受胎が不可能ではないがその見込みが低い病態を個体が有していることを意味する。それゆえ、低妊性とは、長期間の望ましくない非受胎状態を有する妊性の低下した任意の形態を意味する。たとえば、ＰＣＯＳでない女性と比較して生殖ホルモンのバランスが崩れている多嚢胞性卵巣症候群（ＰＣＯＳ）の女性は、低妊性であるとみなされる。かかる女性は妊娠しうるが、通常、ＰＣＯＳでない女性よりも長期間を要する。本明細書で用いられる場合、不妊性という用語は、避妊手段をとらずに１２ヶ月間の性交渉を行った後でうまく妊娠に至らない個体を意味する。かかる用語は生殖医学分野の当業者には理解されている。
【００６６】
低妊性及び不妊性は、さまざまな因子が原因で生じうる。以上で考察したように、低妊性又は不妊性は低品質の精子又は卵子が原因でありうる。しかしながら、他の因子もまた妊性に影響を及ぼしうる。たとえば、男性では、低妊性又は不妊性の理由として、限定されるものではないが、感染症、下垂体もしくは精巣のホルモンの問題、精巣傷害もしくは精巣不全、血精液症、癌治療（たとえば、化学療法、放射線療法など）、抗精子抗体（たとえば、精管切除もしくは傷害の後）、又は薬物使用（たとえば、タバコ、マリファナなど）が挙げられる。女性では、低妊性又は不妊性の理由として、限定されるものではないが、感染症、子宮もしくは卵管の瘢痕化、子宮内膜症、嚢腫、類線維腫、子宮頸もしくは子宮の損傷（たとえば、Ｄ＆Ｃなどの手術後）、ホルモンの問題、頸管粘液の異常、抗精子抗体、癌治療、甲状腺の問題、ストレス、又は薬物使用（たとえば、タバコ、マリファナなど）が挙げられる。
【００６７】
低妊性及び不妊性という用語が受胎までの期間に基づく臨床的定義であることは、当業者であれば理解されよう。その結果、かかる診断は相対的に見て異なることもありうる。たとえば、低妊性と診断された個体又はカップルは、後になって不妊性と診断されることもありうる。代替的に、不妊性と診断された個体又はカップルは、後になって低妊性と診断されることもありうる。対応するＯＲＰの変化もさまざまな程度になることは、当業者であれば理解されよう。たとえば、低妊性の個体のサンプルは、妊性の個体のサンプルのＯＲＰと比較して高いＯＲＰを有するであろうと予想される。さらに、不妊性の個体のサンプルのＯＲＰは、妊性の個体で観測されるものよりも高いだけでなく、低妊性の個体で観測されるものよりも高いこともありうると予想される。それゆえ、ある特定の実施形態では、ＯＲＰ値の増加の程度は妊性のレベルに対して直接的逆相関になることは明らかであろう。したがって、決定されたＯＲＰ値は、妊性、低妊性、及び不妊性の個体に対応する過去のＯＲＰ値の十分に確立されたセットと比較することが重要である。
【００６８】
本発明の方法はまた、個体が受胎（すなわち、卵子の受精）を達成できる可能性を決定するためにも使用可能である。かかる情報は、受胎を達成する際の医療補助の必要性を決定するうえで有用である。それゆえ、本発明の一実施形態は、個体が受胎できる可能性を決定する方法であり、本方法は、個体のサンプルのＯＲＰ特性を測定する工程と、ＯＲＰ特性が参照ＯＲＰ値のＯＲＰ特性と有意に異なるかを評価する工程と、を含む。次いで、この比較から個体が受胎できる可能性が決定される。かかる方法では、医学的介入なしで受胎できることが知られている個体又は個体のプールのＯＲＰ特性よりもＯＲＰ特性が増加した場合、個体は受胎して妊娠を維持できる確率が低いことが示唆される。それゆえ、かかる情報は妊娠を達成する際の医療補助の必要性を決定するうえで非常に貴重である。一実施形態は、子供の受胎に関して医療補助が奏効すると思われる個体を同定する方法であり、本方法は、個体のサンプルのＯＲＰ特性を測定する工程と、ＯＲＰ特性が参照ＯＲＰ値のＯＲＰ特性と有意に異なるかを評価する工程と、を含む。次いで、この比較から受胎に関して医療補助が奏効する個体の可能性が決定される。かかる方法では、医学的介入なしで子供を受胎できることが知られている個体又は個体のプールのＯＲＰ特性よりもＯＲＰ特性が増加した場合、個体は受胎及び妊娠の維持に関して医療補助が奏効するであろうことが示唆される。これとは対照的に、医療補助なしで受胎できることが知られている
個体のサンプルのＯＲＰ特性に類似したＯＲＰ特性である場合、試験個体は医療補助が奏功する見込みがないであろうことが示唆される。
【００６９】
本発明の一実施形態は、妊娠を達成するための治療計画を決定する方法であり、本方法は、個体のサンプルのＯＲＰ特性を測定する工程と、ＯＲＰ特性が参照ＯＲＰ値のＯＲＰ特性と有意に異なるかを評価する工程と、を含む。かかる方法では、医療補助なしで受胎できることが知られている個体又は個体のプールのサンプルで観測された値とＯＲＰ値が実質的に同一の場合、試験個体は低下した妊性に対する治療が奏功する見込みがないと診断される。代替的に、医療補助なしで受胎できることが知られている個体又は個体のプールのサンプルのＯＲＰ値よりも試験サンプルのＯＲＰ値が有意に高い場合、試験個体は低下した妊性に対する治療が奏効する見込みがあると診断される。
【００７０】
個体の不妊性を治療するための方法が存在することは当技術分野で公知である。たとえば、低い精子品質は、たとえば、レスベラトロールやアスコルビン酸などの抗酸化剤の摂取により改善可能であることが当該分野で分かっている。それゆえ、一実施形態では、個体において精子品質、低妊性、及び／又は不妊性を治療する有効性は、個体のサンプルのＯＲＰ特性を測定することによりモニターされる。かかる実施形態でのＯＲＰ特性の測定は、治療前に、ならびに治療時及び治療後に好適な間隔で、達成しうる。かかる実施形態では、改善された精子品質をもたらす治療はまた、ＯＲＰ値の減少をもたらすであろうことが期待されよう。その結果、ＯＲＰ値を低下させ治療に失敗した場合又はＯＲＰ値が増加した場合、治療は有効でなく再評価されるべきであることが示唆される。かかる再評価は、たとえば、投与量の増加、治療の中断、及び／又は新しい治療剤もしくは補助治療剤の投与を含む。
体外受精（ＩＶＦ）
精子品質、卵子品質、及び一般的な妊性を評価するために、本発明の方法の使用についてこれまで説明してきた。かかる方法を体外受精に関する特定の用途にも使用可能であることは、当業者には自明なはずである。体外受精のプロセスでは、卵巣は、２つ以上の卵子が成熟して放出されるようにホルモンで刺激される。放出された卵子（卵母細胞）は、採取され、培養培地中に維持され、そして最も有望なもの（すなわち、最もコンピテントなもの）は、採取されたサンプルから取得した精子と接触させることにより受精させる。次いで、受精卵（接合体）は、典型的には、さらに２日間（卵割期）〜５日間（胚盤胞期）培養され、その時点で最も有望な接合体（又は胚盤胞）は、レシピエントの子宮に移され、そこで移植片は成長し続ける。この簡単な説明から、精子の品質の評価に加えて、本発明の方法を利用可能ないくつかの他の点がＩＶＦプロセスに存在することが分かる。たとえば、先に記載したように、本発明の方法は、採取した卵子のコンピテンシーを決定するために使用可能である。
【００７１】
本発明の一実施形態は、受精卵の品質を評価する方法であり、本方法は、受精卵が培養された培地のサンプルのＯＲＰ特性を測定する工程と、ＯＲＰ特性が参照ＯＲＰ値のＯＲＰ特性と有意に異なるかを評価する工程と、を含む。次いで、この比較から受精卵の品質が決定される。かかる方法では、高品質を有することが知られている卵子のサンプルのＯＲＰ特性よりもＯＲＰ特性が増加した場合、試験受精卵は低品質を有し妊娠の成立又は維持に成功する見込みがないことが示唆される。同様に、低品質を有することが知られている受精卵のサンプルのＯＲＰ特性に類似したＯＲＰ特性の場合、試験受精卵は妊娠の成立又は維持に成功する見込みがないことが示唆される。これとは対照的に、高品質を有することが知られている受精卵のサンプルのＯＲＰ特性に類似したＯＲＰ特性の場合、試験受精卵は妊娠の成立及び維持に成功する見込みがある。一実施形態では、試験受精卵は接合体である。一実施形態では、受精卵は胚盤胞である。
【００７２】
限定されるものではないが、培養卵子のＯＲＰ特性の傾向を経時的に決定するために、
好適な間隔で培養培地のＯＲＰ特性をチェックしうる。たとえば、ＯＲＰ特性は、３０分、１時間、２時間、３時間、４時間、５時間、６時間、１２時間、又は１８時間ごとにチェックしうる。代替的に、試験は、１日、２日、又は３日ごとに実施可能である。
【００７３】
本発明の一実施形態は、受精卵が妊娠の成功に至る可能性を改善する方法であり、本方法は、受精卵が培養される培地のサンプルのＯＲＰ特性を測定する工程と、ＯＲＰ特性が参照ＯＲＰ値のＯＲＰ特性と有意に異なるか及びＯＲＰ特性が参照ＯＲＰ値のＯＲＰ特性と有意に異なるかを評価する工程と、培養培地を処理して受精卵のＯＲＰ特性を改善する工程と、を含む。かかる実施形態では、培養受精卵の処理は、培養培地を処理して（たとえば抗酸化剤を用いて）培地のＯＲＰ特性を改善する工程又は医薬化合物で卵子を処理して卵子の品質を改善する工程を含む。
【００７４】
卵子品質の低下は、受精卵が妊娠の成立及び維持に成功する可能性を低下させうるので、本発明の方法は、受精卵が妊娠の成立に成功する可能性を改善するために使用可能である。それゆえ、本発明の一実施形態は、受精卵が妊娠の成立に成功する可能性を改善する方法であり、本方法は、個体のサンプルのＯＲＰ特性を測定する工程と、ＯＲＰ特性が参照ＯＲＰ値のＯＲＰ特性と有意に異なるかを評価する工程と、を含む。次いで、この比較から受精卵を移す最適時間が決定される。かかる方法では、ＯＲＰ特性が所定のＯＲＰ閾値又はカットオフ値を超えて増加した場合、受精卵を子宮内に移す時間であることが示唆される。閾値ＯＲＰ値はあるＯＲＰ値を表し、この値を超えると、妊娠の成立及び維持に成功する可能性は、閾値以下のＯＲＰ値で観測された妊娠の成立及び維持に成功する可能性と比較して、有意に低下する。閾値ＯＲＰは、たとえば、受精卵を移すときの以前の成功又は失敗から得られた過去のＯＲＰデータから決定可能である。
妊娠／胎児の健康
妊娠は、胎盤ミトコンドリア活性の増加及び反応性酸素種の生成から生じる長期間の酸化ストレス状態である。ＲＯＳの過剰生成は、胎盤発生時ならびに病的妊娠時、たとえば、子癇前症及び／又はＩＵＧＲを伴う病的妊娠時、ある特定のウィンドウで起こりうるとともに、抗酸化防御を圧倒して有害なアウトカムを生じる。たとえば、妊娠初期では、絨毛間腔内への血流の確保は酸化ストレスのバーストを伴う。これに対抗する有効な抗酸化防御を開始できないと初期妊娠損失を生じるおそれがある。酸化ストレスは妊娠中期までにピークに達し、胎児の健康及び妊娠の進行の易損期と思われる時期を終える。妊娠後期、糖尿病、ＩＵＧＲ、及び子癇前症を伴う妊娠で酸化ストレスの増加が見られることもある。
【００７５】
本発明の他の実施形態は、被験体の生物学的サンプルのＯＲＰ特性を測定する工程と、次いで、ＯＲＰ特性が非妊娠集団又は妊娠集団の生物学的サンプルなどの参照値のＯＲＰ特性と有意に異なるかを評価して被験体の妊娠及び／又は胎児発生状態を決定することにより、被験者において妊娠を診断、評価、及び／又はモニターする方法、さらには胎児発生の進行又はリスクをモニターする方法である。次いで、被験体は、妊娠及び／又は胎児発生状態に基づいて治療される。これらの方法では、非妊娠被験体のＯＲＰ特性よりも被験体のＯＲＰ特性が増加した場合、被験体における妊娠の存在の指標となる。代替的又は追加的に、同一の妊娠期間の正常妊娠を有することが知られている妊娠被験体の参照値のＯＲＰ特性よりも被験体のＯＲＰ特性が増加した場合、被験体において母体リスク又は胎児リスク又はハイリスク妊娠を生じている可能性があることが示唆される。
【００７６】
限定されるものではないが、かかる被験体のＯＲＰ特性の傾向を経時的に決定するために、被験体のＯＲＰ特性値は、被験体のＯＲＰ特性値の傾向を比較及び決定すべく、最初の決定の後、１、２、３、４、５、もしくは６日、又は何週間かごとにチェックしうる。
【００７７】
被験体のＯＲＰ特性は、被験体の体液、たとえば、限定されるものではないが、血液、
血漿、羊水、及び血清から取得しうる。被験体のＯＲＰ特性はまた、被験体の組織、たとえば、限定されるものではないが、胎盤又は胎児組織から取得しうる。
【００７８】
それゆえ、一実施形態では、妊娠被験体は、被験体における異常妊娠又は胎児リスク増加の指標となるＯＲＰ特性値に関して評価しうる。同一の妊娠期間の正常妊娠を有することが知られている被験体のＯＲＰ特性値に統計的に類似しているか又はそれ未満である被験体のＯＲＰ特性値は、正常妊娠で進行する被験体の指標となる。同一の妊娠期間の正常妊娠を有することが知られている被験体のＯＲＰ特性値に統計的に類似しているか又はそれを超える被験体のＯＲＰ特性値は、正常妊娠に進行しないか、又は子癇前症もしくは子癇、妊娠糖尿病をはじめとする異常妊娠に進行する可能性があるか、又は流産もしくは胎児死亡のリスクが高い可能性がある被験体の指標となる。
【００７９】
かかる被験体のＯＲＰ特性値は、正常妊娠又は異常妊娠又は胎児発生又は発生進行の初期評価を再評価するために、初期決定後に定期的にチェックしうる。関連実施形態では、妊娠被験体は、正常胎児発生の指標となるＯＲＰ特性値と比較して被験体のＯＲＰ特性値を評価することにより、定期的にモニターしうる。被験体と比較して正常妊娠を有する被験体のＯＲＰ特性値に類似しているか又はそれを超えるＯＲＰ特性値に統計的に近づく被験体のＯＲＰ特性値は、不健康又は異常妊娠に進行しうる被験体の指標となる。
【００８０】
かかる被験体のＯＲＰ特性値は、限定されるものではないが、被験体の妊娠進行及び／又は疾患予後予測を評価するために、初期決定後、１、２、３、４、５、もしくは６週、又は１、２、３、４、５、又は６ヶ月ごとにチェックしうる。
【００８１】
いくつかの実施形態では、異常妊娠又はハイリスク妊娠の指標となる高いＯＲＰ特性を有することが見いだされた被験体は、母体損傷及び初期胎児損傷を改善するために抗酸化レジメン及び／又は鉄過剰の回避レジメンが施される。
【００８２】
以上に挙げた方法ではＯＲＰ特性の決定に重点を置いてきたが、ある特定の実施形態では、ＯＲＰ特性測定は、他の患者診断基準、たとえば、生命徴候、ＥＣＧ、血糖レベル、ＣＴスキャン（ＣＡＴスキャン、コンピュータ横断断層撮影）、ＭＲＩ（磁気共鳴イメージング、ＭＲ）、ＭＲＡ（磁気共鳴血管造影）、脳動脈造影（大脳血管造影、ディジタルサブトラクション血管造影術）、ＰＴ（プロトロンビン時間）、又はＰＴＴ（部分トロンボプラスチン時間）の１つ以上と組み合わせて行われる。そのほかに、ＯＲＰ特性測定は、種々の介入療法の使用を評価するために単独で又は以上に記載の他の診断基準と組み合わせて使用しうる。
（実施例）
以下の実施例は、実施形態をいかに実施及び使用するかについての完全な開示及び説明を当業者に提供すべく提示されたものであり、本発明者らが自身の発明に対して意図した範囲を限定しようとするものでもなければ、以下の実験が実施される実験のすべてであること又はそれだけに限られることを表現しようとするものでもない。使用される数に関して正確を期すべく努力してきたが（たとえば、量、温度など）、いくらかの実験誤差及び偏差を考慮すべきである。
実施例１．精液及び精漿の酸化還元電位の確立
この実施例では、精液及び精漿のサンプルでＯＲＰを測定可能であることを実証する。
【００８３】
不妊性の問題を抱えているカップルの男性パートナは、単一の国際男性病学試験所（臨床試験）又は国立泌尿器学試験所（技術試験）から募集した。単一の精液サンプルが各参加者により供与された。精液サンプルは、液化のためのＷＨＯガイドライン（第５版、２０１０年）に従って室温で約３０分間かけて液化させた。液化後、サンプルを２つの画分に分けた。１つの画分は、精漿を単離するために３００ｇで７分間遠心分離した。
精液分析
液化後、精子品質のためのＷＨＯガイドライン（２０１０年、第５版）を用いて射精液体積、精子細胞数、精子濃度、形態、全体運動性及び前進運動性を測定した。精子形態の評価のためにディフ・クイック（Ｄｉｆｆ−Ｑｕｉｋ）キットを用いてスミアを染色した。白血球精子に関してもサンプルを試験した。すなわち、円形細胞濃度が＞１×１０６で、ペルオキシダーゼ又はエンズ（Ｅｎｄｔｚ）試験により確認されたとき、＞１×１０６ＷＢＣ／ｍＬ。精子数及び運動性は手動で評価した。
酸化還元（ＯＲＰ）測定
ｓＯＲＰ（ｍＶ／１０６精子／ｍＬ）は、ＲｅｄｏｘＳＹＳアナライザーＭｉＯＸＳＹＳ（アイトゥ・バイオサイエンス（Ａｙｔｕ  Ｂｉｏｓｉｅｎｃｅ））センサー（ＭｉＯＸＳＹＳ，アイトゥ・バイオサイエンス（Ａｙｔｕ  ＢｉｏＳｃｉｅｎｃｅ））で構成されたＲｅｄｏｘＳＹＳ試験を用いて両方の画分で測定した。センサーは、上向きにしてセンサー電極がＭｉＯＸＳＹＳアナライザーに向き合うように挿入した。マイクロピペットを用いて、３０μＬのサンプル（精液又は精漿）をセンサーの適用ポートに放出した。１回、サンプルは、センサーの参照セルを達成した。試験は自動で開始した。また、オーディブル信号音は、試験の終了を表した。ｓＯＲＰ（ミリボルト又はｍＶ単位）を記録した。トリプリケートで分析を行い、精子濃度で平均値を補正し、ｓＯＲＰ（ｍＶ／１０６精子）で表した。値は平均±ＳＥＭとして報告される。スピアマン相関及び受診者動作特性曲線（ＲＯＣ）を統計解析に使用した。
統計解析
統計解析のためにスピアマン相関検定を用いて定性的変数を比較した。＜０．０５のｐ値は統計的に有意であるとみなした。
【００８４】
これらの解析の結果は図７及び８に示されている。ＭｉＯＸＳＹＳ試験は精液及び精漿のレベルでＯＲＰを正確に測定可能であり、かつ精液ｓＯＲＰは精漿で測定されたものに一致したことが、結果から実証される。
実施例２．新鮮な凍結サンプルを用いたｓＯＲＰ／濃度尺度の比較
精液サンプルは実施例１に記載したように取得し処理した。次いで、サンプルを−８０℃で１２０分間保存し、その後、解凍して室温に戻し、ｓＯＲＰを測定した。この分析の結果は図９に示される。
【００８５】
精液又は精漿のいずれでサンプルを凍結させてもｓＯＲＰ値は変化しないことが結果から実証され、さらに精液サンプルと精漿サンプルとの間に差がないことが確認される。
実施例３．精液及び精漿の酸化還元電位に及ぼす時間の影響
精液サンプルは実施例１に記載したように取得し処理した。ｓＯＲＰは液化直後（０分）に測定した。次いで、サンプルは室温で１２０分間放置して再試験した（１２０分間）。結果は図１０及び１１に示されている。
【００８６】
直後に試験したサンプル及びより後の時点で測定したサンプルでｓＯＲＰ値に差はないことが結果から実証される。
実施例４．妊性精子と非妊性精子を区別するｓＯＲＰカットオフ値
３つのデータセットを横切って採取した３９８名の参加者のサンプルは、実施例１に記載の精液パラメータに関して分析した。３５個のサンプルは、ＷＨＯガイドライン（第５版、２０１０年）に準拠した妊性精子の６つの基準をすべて満たした。３６３個のサンプルは、１つ以上の基準を満たすことができなかったので「不妊性」とした。各サンプルのｓＯＲＰ／濃度値を決定して、妊性及び不妊性サンプルに対する平均ｓＯＲＰ／濃度値を比較した。この比較の結果は図１２Ａに示されている。受診者動作特性（ＲＯＣ）解析を用いて、妊性サンプルと不妊性サンプルとを区別して最もよく予想する最良ｓＯＲＰ基準を同定した。これらの解析の結果は図１２Ｂ及び以下の表１に示されている。
【００８７】
【表１】
2017536117.tif 000003
妊性に対するＷＨＯ基準をすべて満たした精液サンプルでは、ｓＯＲＰ値（ｓＯＲＰ／濃度）は、不妊性のものと比較してより低かったことが結果から実証される。１．６３５のカットオフ値は、すべての妊性サンプルの９１．４％を正確に同定したことも、結果から実証される。それゆえ、１．６３５超のｓＯＲＰ／濃度値を有する精液サンプルは９８．６％の信頼度を不妊性であろう。
実施例５．ｓＯＲＰ値及び精子形態
この実施例では、正常形態を有する精子と異常形態を有する精子を区別するためのｓＯＲＰカットオフ値の同定について実証する。
【００８８】
不妊性の疑いのある男性の精液サンプルは合計で４００名の参加者から採取した。選択基準は妊性評価を求める男性であった。除外基準は無精子サンプルの男性であった。各参加者により単一の精液サンプルが提供され、精子品質のためのＷＨＯガイドライン（２０１０年、第５版）を用いて、その射精液体積、精子細胞数、精子濃度、形態、全体運動性及び前進運動性が測定された。これらは以下の表２に示されている。
【００８９】
【表２】
2017536117.tif 000004
具体的には、細胞数はマクラー（Ｍａｋｌｅｒ）チャンバーを用いて定量した。形態は、ディフ・クイック（Ｑｕｉｋ−Ｄｉｆｆ）染色プロトコルにより作製スライドを用いて評価した。
ｓＯＲＰ測定
酸化ストレスは、ＭｉＯＸＳＹＳ（商標）システム（アイトゥ・バイオサイエンス社（Ａｙｔｕ  Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅ，Ｉｎｃ））を用いてニートの液化精液サンプルの静的酸化還元電位（ｓＯＲＰ）を測定することにより評価した。ＭｉＯＸＳＹＳシステムはＭｉＯＸＳＹＳアナライザー及び使い捨て可能な試験センサーで構成される。これは定常低電圧還元電流下での還元体（抗酸化剤）から酸化体への電子移動の定電流尺度であり、それゆえ、それはサンプル中のすべての現在の酸化活性及び抗酸化活性の合計尺度を提供する。より高いｓＯＰＲ値（ミリボルト、ｍＶ）は抗酸化活性に対してより高い酸化活性すなわちより大きい酸化ストレス状態を表す。
【００９０】
簡潔に述べると、アナライザー内にあらかじめ挿入された試験センサーに３０μＬの室温のニートの精液を添加した。サンプルがセンサーの参照電極で検出されると試験は自動で開始された。各ランは２分間であり、サンプルはデュプリケートで試験した。デュプリケートが１０ｍＶ超異なった場合、第３のサンプルで試験し、最も近い２つの値を使用した。サンプルの１０パーセントはトリプリケートで試験した。ベストマッチングデュプリケート間の相関は０．９８（Ｒ２＝０．９５）であり、平均値±ＳＥＭ差は４．３±０．１６ｍＶであった。
統計解析
データは、３つのデータセット（データセット１  ｎ＝１０７、データセット２＝１９７、データセット３＝９６）で最初に受け取った。データセット１はすべての初期解析に使用した。データセット２〜３は、個別確認データセットとして使用した。精子数差を制御するために、ｓＯＲＰ値は各サンプルで精子の濃度に規格化した。ｓＯＲＰ値はｓＯＲＰ／濃度（ｍＶ／１０６精子／ｍＬ）として提示される。群比較のために、サンプルは、正常パラメータに対するＷＨＯ参照に基づいて各パラメータに対して「正常」又は「異常」に群分けした。そのほかに、０．９９９×１０６精子／ｍＬ超の濃度を有するサンプルのみを使用した。なぜなら、これよりも低い濃度ではｓＯＲＰ／濃度平均値が漸増し、人
為的に有意な結果を生じたからである。ｓＯＲＰと精子品質の尺度との関係は群差に対するスチューデントのｔ検定を用いて決定した。受診者動作特性（ＲＯＣ）解析は、精子形態に関するＷＨＯ基準により規定されるように、正常形態と異常形態とを区別して最もよく予想するｓＯＲＰ基準を同定するために使用した。この解析では、精子濃度にかかわらずすべてのデータ点を使用した。有意性はｐ＜０．０５で確定した。グラフは平均値＋ＳＥＭを表す。
【００９１】
参加者デモグラフィックス、ホルモンレベル、又は精液パラメータに関して、３つのデータセット間に有意差はなかったことが結果から示されることから、データセットはすべて、互いに比較可能であることが確認される。すべてのデータセットを組み合わせたときの記述統計量は以下の表３に示されている。
【００９２】
【表３】
2017536117.tif 000005
データセット１の解析に基づいて、正常及び異常の精液パラメータ（図１３〜１８）間に有意差があった。有意に高いｓＯＲＰ値は、全細胞数（ｔ（９８）＝７．６４、ｐ＜０．０５）（図１４）、濃度（ｔ（９８）＝７．７４、ｐ＜０．０５）（図１５）、全運動性（ｔ（９８）＝３．５２、ｐ＜０．０５）（図１６）、及び形態（ｔ（９８）＝４．４３、ｐ＜０．０５）（図１８）に関して正常であったものと比較して、異常であったサンプルで測定された。精液量（ｔ（９８）＝１．２４、ｐ＞０．０５）（図１３）又は前進運動性精子のパーセント（ｔ（９８）＝１．０８、ｐ＞０．０５）（図１７）に関しては、有意差は見られなかった。全細胞数（図１４）、濃度（図１５）、全体運動性（図１６）、及び形態（図１８）に関する差は、データセット２及び３で確認した（すべてｐ＜０．０５）。そのほかに、前進運動性の関数としてのｓＯＲＰ（図１７）は、残りの両方のデータセット（ｐ＜０．０５）で有意な影響があるものとして現れた。体積は継続して有
意であった。
【００９３】
ＲＯＣ解析は、異常形態を有するサンプルを予想するために信頼性をもってｓＯＲＰを使用できるか、それゆえ、高い特異度及び陽性的中率（ＰＰＶ）が強調されるか、を決定するために使用した。データセット１に基づいて、ｓＯＲＰ／濃度カットオフ値は３．２９ｍＶ／１０６精子／ｍＬで同定された。曲線下面積（ＡＵＣ）のかなりの部分はｓＯＲＰ値により補償された（ＡＵＣ＝０．９０（９５％ＣＩ  ０．８３〜０．９５）（ｐ＜０．０５））。３．２９ｍＶ／１０６精子／ｍＬのカットオフ値では、特異度は９６．２％（９５％ＣＩ  ８６．８〜９９．５）であり、かつＰＰＶは９４．１％（９５％ＣＩ  ８０．３〜９９．３）であった。それゆえ、異常形態サンプルの９６．２％は適正に同定され、３．２９ｍＶ／濃度超のｓＯＲＰ値を有する精液は９４．１％の確実性で異常ものとすることが可能である。以下の表４に示されるように、このカットオフ値は、データセット２及び３を用いて確認したが、適中率はわずかに低かった。
【００９４】
【表４】
2017536117.tif 000006
３つのデータセットをすべて組み合わせると、特異度は８９．１％であり、かつＰＰＶは８５．７％であった。図１３は、曲線下面積を示すＲＯＣ解析グラフを例示している。図１９のＡＵＣは有意であったことから（ｐ＜０．０５）、ｓＯＲＰ値の予測能力は偶然によるものよりも有意に大きい。
【００９５】
ｓＯＲＰ値は、異常精液パラメータを有するサンプルで有意に高かったことが結果から示される。データセット１により決定された３．２９ｍＶ／１０６精子／ｍｌのｓＯＲＰカットオフ値は、正常形態を有するすべてサンプルの９６．２％を正確に同定したことも結果から示される。それゆえ、３．２９超のｓＯＲＰ／濃度を有するサンプルは、８５．
７％の確率で異常精子形態を有する。
【図１】
2017536117.tif 000007
【図２】
2017536117.tif 000008
【図３】
2017536117.tif 000009
【図４】
2017536117.tif 000010
【図５】
2017536117.tif 000011
【図６】
2017536117.tif 000012
【図７】
2017536117.tif 000013
【図８】
2017536117.tif 000014
【図９】
2017536117.tif 000015
【図１０】
2017536117.tif 000016
【図１１】
2017536117.tif 000017
【図１２】
2017536117.tif 000018
【図１３】
2017536117.tif 000019
【図１４】
2017536117.tif 000020
【図１５】
2017536117.tif 000021
【図１６】
2017536117.tif 000022
【図１７】
2017536117.tif 000023
【図１８】
2017536117.tif 000024
【図１９】
2017536117.tif 000025
【国際調査報告】
2017536117.tif 000026
2017536117.tif 000027
2017536117.tif 000028