JP2001511529A - バイオインフォマティクスデータベースを提供するための方法および装置 - Google Patents

バイオインフォマティクスデータベースを提供するための方法および装置

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Abstract

(57)【要約】 オリゴヌクレオチドアレイチップを含む、ポリマープローブアレイチップに関する情報を体系化するためのシステムおよび方法。サンプル調製(114)、チップレイアウト、サンプルのチップへの適用、チップのスキャニング(118)、チップの発現分析結果(120)等に関する情報を体系化するデータベースモデル(102)が提供される。このモデルはSQLのようなデータベース言語へ容易に翻訳可能である。データベースモデルは、プローブアレイチップの大量処理を可能にするような大きさである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 (関連出願の相互参照) 本願は、1997年7月25日に出願された、「COMPREHENSIVE
BIO−INFORMATICS DATABASE」と題する米国仮出願第
60/053,842号、1997年12月11日に出願された、「COMPR
EHENSIVE DATABASE FOR BIO−INFORMATIC
S」と題する米国仮出願第60/069,198号、および1997年12月1
1日に出願された、「GENE EXPRESSION AND EVALUA
TION SYSTEM」と題する米国仮出願第60/069,436号からの
優先権を主張している。3件全ての仮出願の内容は、本明細書中において参考と
して援用する。
【0002】 本願の主題は、本願と同日に出願された、同一人に譲渡される以下3件の出願
の主題に関する。それらは「GENE EXPRESSION AND EVA
LUATION SYSTEM」(代理人事件番号018547−035010
号)、「METHOD AND SYSTEM FOR PROVIDING
A POLYMROPHISM DATABASE」(代理人事件番号0185
47−033820号)、「METHOD AND SYSTEM FOR P
ROVIDING A PROBE ARRAY CHIP DESIGN D
ATABASE」(代理人事件番号018547−033830号)である。こ
れら3件の出願の内容は、本明細書中において参考として援用する。
【0003】 (発明の背景) 本発明は、生物学的サンプルを処理するためのチップに関する情報の収集およ
び格納に関する。
【0004】 物質のアレイを基板上に形成し、そして用いるためのデバイスおよびコンピュ
ータシステムは公知である。例えば、PCT出願WO92/10588(本明細
書中において、あらゆる目的のために参考として援用する)は、核酸および他の
物質を配列決定するため、または配列検査するための技術を記載している。これ
らの作業を行うためのアレイは、例えば米国特許第5,143,854号および
米国特許第5,571,639号(両件ともに本明細書中において、あらゆる目
的のために参考として援用する)に開示されている開拓的技術の方法によるアレ
イに形成され得る。
【0005】 そこで記載されている技術の1つの局面によると、核酸プローブのアレイは、
チップまたは基板上の既知の位置において製作される。次いで、蛍光標識核酸は
、チップと接触させられ、そしてスキャナーは標識核酸がチップに結合する位置
を示すイメージファイルを生成する。これらの位置におけるプローブの同一性に
基づき、情報(例えば、DNAまたはRNA中のモノマー配列)を抽出すること
が可能となる。このようなシステムは、例えば研究のために用いられ得るDNA
のアレイを形成し、嚢胞性線維症、P53遺伝子(ある種の癌に関連する)、H
IV、および他の遺伝的特性に関連した変異を検出するために用いられてきた。
【0006】 そのようなプローブのアレイを用いる遺伝子発現をモニタするためのコンピュ
ータ支援技術技術はまた、EP公開第0848067号およびPCT公開第WO
97/10365号(本明細書中においてその内容を参考として援用する)に開
示されるように開発されている。多くの疾患状態は、多様な遺伝子の発現レベル
における差異により特徴づけられ、これは特定の遺伝子の遺伝的DNAの複製数
における変化、あるいは転写のレベルにおける変化(例えば、イニシエーション
の制御、RNA前駆体の取得、RNAプロセッシング等を介して)を介して特徴
づけられる。例えば、遺伝的材料の損得は、悪性の転換および進行において重要
な役割を果たす。さらに、特定の遺伝子(例えば発癌遺伝子または癌抑制遺伝子
)の発現(転換)レベルにおける変化は、多様な癌の存在および進行についての
標識を務める。
【0007】 配列決定および発現モニタリングのためのこれらのコンピュータ支援技術は、
それら自体が、例えば配列を選択する段階、チップ全体のレイアウト、マスク設
計、プローブ合成、サンプル調製、サンプルのチップへの適用、サンプルのスキ
ャニング、およびスキャニング結果の分析を含む、多重段階プロセスである。各
段階には関連づけられた制御情報があり、この制御情報はどのように段階の処理
が行われるかを何らかの方法で決定する。多くの段階には、段階の間に生じた結
果情報もまたある。1つの段階における処理は、その前の段階からの制御情報あ
るいは結果情報に依存し得る。従って、便利なアクセスおよび検索のための関連
情報の全てを体系化する必要性がある。
【0008】 プローブアレイチップの意図される用途の多くは、多様な段階全てを非常に大
規模に行うことを包含する。例えば、癌の特定の形態に関連する発癌遺伝子およ
び癌抑制遺伝子を発見するために、ヒトの被験体の大きな集合を調査すると考え
る。大きな数のサンプルが収集され、処理されなければならない。サンプルドナ
ーおよびサンプル調製状態についての情報は、後の分析を容易にするために維持
されるべきである。プローブアレイチップは、関連付けられたレイアウト情報を
有する。各チップは、サンプルと共に処理され、個々にスキャンされる。それゆ
え各チップは、それ自身のスキャニング結果を有する。最後にスキャニング結果
は、発癌遺伝子および癌抑制遺伝子を識別する試みにおいて、多くの被験体につ
いて解釈され、分析される。格納し、相関付ける情報の量は、莫大である。情報
管理の問題に折り合いをつけるのに、機器および他の研究資材は他のプロジェク
トと共有され得る。単一の研究所は多くの顧客にサービスし得るが、各顧客自身
は複数プロジェクトの完成を要求する。プローブアレイチップと合わせて用いら
れる、大量の情報を格納し、体系化することに適したシステムおよび方法が必要
とされる。
【0009】 (発明の要旨) 本発明は、オリゴヌクレオチドアレイチップを含むポリマープローブアレイチ
ップに関連する情報を体系化するためのシステムおよび方法を提供する。サンプ
ル調製、チップレイアウト、サンプルのチップへの適用、チップのスキャニング
、チップの発現分析結果等に関する情報を体系化するデータベースモデルが提供
される。このモデルは、SQLのようなデータベース言語へ容易に翻訳可能であ
る。データベースモデルは、プローブアレイチップの大量処理を許容するような
大きさである。
【0010】 本発明の第1の局面によると、ポリマープローブアレイの処理に関する情報を
管理するためのコンピュータ実現方法は、電子的に格納された実験テーブルを作
成する工程を含む。実験テーブルは、複数の実験の各々に対して第1の識別子お
よび第2の識別子を列挙する。第1の識別子は特定の実験においてポリマープロ
ーブアレイチップに適用される標的サンプルを識別し、第2の識別子はその特定
の実験においてその標的サンプルが適用されたポリマープローブアレイチップを
識別する。この方法は、さらに電子的に格納されたチップテーブルを作製する工
程を含む。チップテーブルは、複数のポリマープローブアレイチップの各々に対
して、第2の識別子および第3の識別子を列挙する。第2の識別子は特定のポリ
マープローブアレイチップを識別し、第3の識別子はオリゴヌクレオチドアレイ
チップ上のポリマープローブのレイアウトを特定する。
【0011】 本発明の第2の局面によると、オリゴヌクレオチドの処理に関するコンピュー
タ実現方法は、電子的に格納された分析テーブルを作製する工程を含む。分析テ
ーブルは、複数の発現分析操作の各々に対して、第1の識別子および第2の識別
子を列挙する。第1の識別子は特定の分析操作を特定し、第2の識別子は、その
特定の発現分析操作の行われたオリゴヌクレオチドアレイ処理結果情報を特定す
る。この方法は、電子的に格納された遺伝子発現結果テーブルを作製する工程を
さらに含む。遺伝子発現結果テーブルは、複数の分析操作のうち選択された動作
の各々に対して、遺伝子のリスト、ならびにそれらの遺伝子の各々に適用された
特定の発現分析操作の結果を列挙する。
【0012】 本発明の第3の局面によると、ポリマープローブアレイの処理に関する情報を
管理するためのコンピュータ実現方法は、以下の工程を含む。特定の実験におい
てポリマープローブアレイチップに適用される標的サンプルを識別する第1の識
別子を、電子的に格納された実験テーブルに複数の実験の各々に対して格納する
工程と、その特定の実験において標的サンプルが適用されたポリマープローブア
レイチップを識別する第2の識別子を、電子的に格納された実験テーブルに複数
の実験の各々に対して格納する工程と、特定のポリマープローブアレイチップを
識別する第2の識別子を、電子的に格納されたチップテーブルに複数のポリマー
プローブアレイチップの各々に対して格納する工程と、ポリマープローブアレイ
チップ上のポリマープローブのレイアウトを識別する第3の識別子を、電子的に
格納したチップテーブルに複数のポリマープローブチップの各々に対して格納す
る工程とを含む。
【0013】 本明細書中の発明の性質および利点は、本明細書の以下の部分ならびに添付の
図面を参照することにより、さらに理解され得る。
【0014】 (特定の実施態様の説明) (生物学的材料分析システム) 本発明の1つの実施態様は、それら自体が、RNAまたはDNAのような生物
学的材料からなり得るプローブを含むアレイを用いて、生物学的もしくは他の材
料を分析するためのシステムの状況において動作する。VLSIPSTMおよびG
eneChipTM技術は、ポリマー(例えば、核酸)の非常に大きなアレイを非
常に小さなチップ上に作製し、用いる方法を提供する。米国特許第5,143,
854号およびPCT特許公開WO90/15070および92/10092参
照(これらの各々を本明細書中において、あらゆる目的のために参考として援用
する)。チップ上の核酸プローブは、当該サンプル核酸(「標的」核酸)におけ
る相補的な核酸配列を検出するために用いられる。
【0015】 プローブは核酸プローブである必要はないが、ペプチドのような他のポリマー
であってもよいことは理解されるべきである。ペプチドプローブは、サンプル中
のペプチド、ポリペプチド、またはポリマーの濃度を検出するために用いられて
もよい。プローブは、その濃度が計測のために用いられる化合物との結合親和性
を有するように、慎重に選択されなければならない。
【0016】 図1は、RNAまたはDNAのような生物学的材料のアレイを形成し、分析す
るためのシステム100の全体を示す。バイオインフォマティクスデータベース
102は、システム100の中心にある。バイオインフォマティクスデータベー
ス102は、アレイを形成および処理する多様な段階、ならびに結果を解釈およ
び分析することに関する情報を維持する。バイオインフォマティクスデータベー
ス102は、アレイの大規模な処理を容易にする。
【0017】 チップ設計システム104は、生物学的ポリマー(例えば、RNAまたはDN
A)のようなポリマーのアレイを設計するために用いられる。チップ設計システ
ム104は、例えば、適切なメモリおよびCPUを含む、適切にプログラムされ
たSun Workstationまたはパーソナルコンピュータもしくはワー
クステーション(例えばIBM PC等価物)であり得る。チップ設計システム
104は、当該遺伝子の特性を含むチップ設計対象についてユーザからの入力お
よびそのアレイの所望の特徴に関する他の入力を得る。必要に応じて、チップ設
計システム104は、バイオインフォマティクスデータベース102から、もし
くはGenBankのような外部のデータベースから当該特定の遺伝子配列につ
いての情報を取得し得る。チップ設計システム104の出力は、例えばスイッチ
マトリックス(これはPCT出願WO92/10092に記載される)の形態の
チップ設計コンピュータファイルならびに他の関連するコンピュータファイルの
セットである。チップ設計コンピュータファイルは、バイオインフォマティクス
データベース102の一部を形成する。配列決定および発現分析用のチップを設
計するためのシステムは、米国特許第5,571,639号およびPCT出願W
O97/10365に開示されており、これらの内容を本明細書中において参考
として援用する。
【0018】 チップ設計ファイルは、DNAのような分子のアレイの製作において用いられ
るリトグラフマスクを設計するマスク設計システム(図示せず)に入力される。
このマスク設計システムは、プローブアレイの製作において使用されるリトグラ
フマスクを設計する。このマスク設計システムは、その後マスク構築システム(
図示せず)により用いられるマスク設計ファイルを生成し、ポリマーアレイの製
作における使用のためのクロム付きガラスマスクのようなマスクまたは他の合成
パターンを構成する。
【0019】 このマスクは、合成システム(図示せず)において用いられる。この合成シス
テムは、基板またはチップ上のポリマーのアレイを製作するために用いられる、
必要なハードウェアおよびソフトウェアを含む。この合成システムは光源、なら
びにその基板またはチップがその上に配置される化学フローセルを含む。マスク
は、その光源とその基板/チップとの間に配置され、これら2つはそのチップの
選択された領域の脱保護のための適切な時間において、互いに相対的に変位され
る。選択された化学試薬は、そのフローセルを介して、脱保護領域への結合、な
らびに洗浄および他の操作に向けられる。この合成システムにより製作される基
板は、必要に応じて、より小さな複数のチップに切断される。合成システムの出
力は、標的サンプルの適用について準備の整ったチップである。
【0020】 マスク設計、マスク構築、およびプローブアレイ合成システムについての情報
は、背景として示す。バイオインフォマティクスデータベース102は、それら
の操作に関する情報を含んでも、含まなくてもよい。
【0021】 生物学的供給源112は、例えば植物または動物からの組織である。多様な処
理工程が、サンプル調製システム114により生物学的供給源112からの材料
に適用される。これらの工程は、mRNAの単離、濃度を増加するため等のmR
NAの沈降、mRNAからのcDNAの合成を含み得る。多様な処理工程の結果
は、合成システム110により生成されるチップに適用する準備のできた標的サ
ンプルである。発現分析のためのサンプル調製方法は、WO97/10365に
おいて詳細に述べられている。
【0022】 調製されたサンプルは、RNAまたはDNAのようなモノマーヌクレオチド配
列を含む。サンプルがサンプル曝露システム116によりチップに適用される場
合、そのヌクレオチドはプローブに結合しても、または結合しなくてもよい。こ
のヌクレオチドは、どのプローブがそのサンプルからのヌクレオチド配列に結合
したか決定するために、蛍光標識でタグ化されている。調製されたサンプルは、
スキャニングシステム118に配置される。スキャニングシステム118は、共
焦点顕微鏡またはCCD(電荷結合素子)のような、検出デバイスを含み、この
デバイスは標識レセプターがその基板に結合した場所を検出するために用いられ
る。スキャニングシステム118の出力は、蛍光標識レセプターの場合において
、蛍光強度(光子計数、または電圧のような他の関連計測値)をその基板上の位
置の関数として表示するイメージファイルである。これらのイメージファイルは
また、バイオインフォマティクスデータベース102の一部を形成し得る。より
高い光子計数が標識レセプターがより強くポリマーのアレイに結合しているとこ
ろで観測されるため、ならびにその基板上のポリマーのモノマー配列が位置の関
数として既知であるため、そのレセプターに相補的である基板上のポリマーの配
列を決定することが可能となる。
【0023】 イメージファイルおよびチップの設計は、例えば、塩基配列を呼び出す、また
は遺伝子の発現レベルもしくは発現した配列タグを決定する分析システム120
に入力される。遺伝子またはESTの発現レベルが、遺伝子またはESTの転写
に起因するmRNAあるいはタンパク質のサンプル内の濃度であることは本明細
書中において理解される。そのような分析技術は、WO97/10365および
米国特許第08/531,137号に開示されており、この内容は本明細書中に
おいて参考として援用する。分析結果は、バイオインフォマティクスデータベー
ス102に格納される。
【0024】 チップ設計システム104、分析システム120、ならびに、曝露システム1
16、サンプル調製システム114、およびスキャニングシステム118の制御
部分は、Sun WorkstationまたはIBM互換PCのような、適切
にプログラムされたコンピュータであり得る。各システムの独立したコンピュー
タは、これらのシステムのコンピュータ実現機能を行ってもよく、あるいは1つ
のコンピュータが2つ以上のシステムのコンピュータ化された機能を合わせても
よい。1つ以上のコンピュータが、図1のシステムを操作するコンピュータから
独立したバイオインフォマティクスデータベース102を維持してもよく、ある
いはバイオインフォマティクスデータベース102がそれらのコンピュータによ
り全体的に、または部分的に維持されてもよい。
【0025】 図2Aは、本発明を実現するために適したホストコンピュータシステム210
のブロック図を示す。ホストコンピュータシステム210は、中央プロセッサ2
14のような主なサブシステムを相互接続するバス212、システムメモリ21
6(代表的にRAM)、入力/出力(I/O)アダプタ218、ディスプレイア
ダプタ226を介したディスプレイスクリーン224のような外部デバイス、I
/Oアダプタ218を介したキーボード232およびマウス234、SCSIホ
ストアダプタ236、ならびにフロッピーディスク240を作動可能に受け入れ
るためのフロッピーディスクドライブ238を含む。SCSIホストアダプタ2
36は、固定ディスクドライブ242またはCD−ROM246を作動可能に受
け入れるCD−ROMプレイヤー244との格納インターフェースの働きをし得
る。固定ディスク242は、ホストコンピュータシステム210の一部であり得
るが、別々であって他のインターフェースシステムを介してアクセスされてもよ
い。ネットワークインターフェース248は、電話回線を介して遠隔サーバへの
直接接続もしくはインターネットへの直接的接続を提供し得る。ネットワークイ
ンターフェース248はまた、ローカルエリアネットワーク(LAN)もしくは
多くのコンピュータシステムを相互接続する他のネットワークに接続されてもよ
い。多くの他のデバイスまたはサブシステム(図示せず)が、同様に接続されて
もよい。
【0026】 また、本発明を実施するために存在している、図2Aに示すデバイスの全てが
必要なわけではない(後述)。デバイスおよびサブシステムは、図2Aに示すも
のとは違う方法で相互に接続され得る。図2Aに示すようなコンピュータシステ
ムの動作は、当該分野においては容易にわかるものであり、本明細書中では詳細
に説明しない。本発明を実現するためのコードは、コンピュータ読み出し可能な
格納媒体(例えばシステムメモリ216、固定ディスク242、CD−ROM2
46、またはフロッピーディスク240)に操作可能に配置されても、あるいは
格納されてもよい。
【0027】 図2Bは、複数のコンピュータシステム210を相互に接続しているネットワ
ーク260を示す。ネットワーク260は、ローカルエリアネットワーク(LA
N)、広域ネットワーク(WAN)等であり得る。バイオインフォマティクスデ
ータベース102および図2Bの他の構成要素のコンピュータ関連動作は、多様
なコンピュータ間において情報を通信するために用いられているネットワーク2
60を用いて任意の方法において、複数のコンピュータシステム210間で分割
され得る。フロッピーディスクのような持ち運びのできる格納媒体が、ネットワ
ーク260の代わりに、コンピュータ間で情報を運ぶために使用され得る。 (データベースの一般モデル) バイオインフォマティクスデータベース102は、好ましくは複合的内部構造
を備えたリレーショナルデータベースである。バイオインフォマティクスデータ
ベース102の構造および内容は、データベースのテーブルの内容ならびにテー
ブル間の相互関係を説明する論理モデルを参照しながら説明する。このモデルの
視覚的表示は、エンティティ、関係、および属性を含むEntity Rela
tionship Diagram(ERD)である。ERDの詳細な説明は、
Princeton、NJのLogic Works,Inc.から入手できる
「ERwin version 3.0 Methods Guide」に見出
され、この内容は本明細書中において参考として援用する。Oracleから入
手できるDeveloper 2000のような自動化ツールが、図4からのE
RDを実行可能なコード(例えばデータベースを作製および作動するSQLコー
ド)に直接的に変換することは、当業者により理解される。
【0028】 図3は、バイオインフォマティクスデータベース102の内容を記載するため
に用いられるERDへのキーである。集合(すなわち「〜を有する」)関係30
2は、1つのエンティティが別のエンティティを有することを意味する。示す実
施例において、配列セット304は、配列306を有する。一対多関連(すなわ
ち「分類」)関係308は、1つのエンティティが他の複数のエンティティの等
価分類を定義することを意味する。示す実施例において、サンプル310は標的
312の等価分類を定義する。MetaClass関係314は、1つのエンテ
ィティの収集が別のエンティティに対応することを意味する。示す実施例におい
て、チップの収集316は、チップ設計318に対応する。具体化(すなわち「
〜である」)関係320は、1つのエンティティが別のエンティティであること
を示す。示す実施例において、フラグメント322は、配列324である。
【0029】 例示関係326は、1つのエンティティが別のエンティティのセットの例であ
ることを意味する。示す実施例において、K104−101 328は、被験体
330のセットの例である。例示が固有の構成要素ではなくセットを導く場合、
例示されるセットはメタクラス(metaclass)として言及される。関連
目的関係332は、エンティティの第1のセットおよびエンティティの第2のセ
ットの、デカルト積サブセットがエンティティの第3のセットに対応することを
意味する。示す実施例において、被験体334は1つ以上の被験体群336に関
与し、そのような被験体関与338の各々はエンティティである。
【0030】 図4は、本発明の1つの実施態様によるバイオインフォマティクスデータベー
ス102の要素を示すエンティティ関係ダイアグラム(ERD)である。
【0031】 ダイアグラム中の各矩形は、データベース102のテーブルに対応する。各矩
形について、そのテーブルの名称がその矩形の上に列挙されている。各矩形内に
、テーブルの列が列挙される。各矩形内の水平線の上には、キー列が列挙されて
おり、列の内容はテーブルにおける個々のレコードを識別するために用いられる
。この水平線の下は、キーではない(non−key)列の名前である。矩形間
の線は、1つのテーブルのレコードと別のテーブルのレコードとの間の関係を識
別する。まず、多様なテーブル間における関係を説明する。その後、各テーブル
の内容を詳細に述べる。
【0032】 バイオインフォマティクスデータベース102の特定の詳細は発現分析に関す
るが、塩基呼び出しおよび多形性の発見のような他のタイプの分析もまた本発明
により容易となり得る。
【0033】 実験テーブル402は、特定の物理チップを用いて標的上で行われ、プロトコ
ルに従ってなされる実験を列挙する。標的は、標的テーブル404に列挙され、
これは一対多関連関係406により実験テーブル402へリンクしている。プロ
トコルは、プロトコルテーブル408に列挙され、これは集合体関係410によ
り実験テーブル402へリンクしている。物理チップは、物理チップテーブル4
12に列挙され、これは一対多関連関係414により実験テーブル402へリン
クしている。従って、実験テーブル402内の各レコードは、プロトコルテーブ
ル408からのレコード、ならびに物理チップテーブル412からの、およびそ
れに関連づけられた標的テーブルからのレコードへリンクしている。また、標的
テーブル404内の各レコードは、プロトコルテーブル408内のレコードへリ
ンクしている。よって、プロトコルテーブル408と標的テーブル404との間
でもまた集合体関係409がある。このようには図示されていないが、実験は、
関連目的であるか、または物理チップ、標的、およびプロトコル間の関連性関係
を定義する。
【0034】 プロトコルは、概して実験または標的の調整のような手順を制御するために用
いられるパラメータの記載である。実験に用いられるプロトコルは、後の使用の
ために保存することが重要である数量(例えば、温度、機器の識別、等)を含む
【0035】 プロトコルテーブルそれ自体は、それに関連づけられた、いかなる特定の情報
をも有さない。プロトコルは、プロトコルテンプレートに基づく。プロトコルテ
ンプレートは、多くの関連パラメータテンプレートを有する。従って、一対多関
連関係418によりプロトコルテーブル408へ、ならびに一対多関連関係42
2によりパラメータテンプレートテーブル420へリンクしたプロトコルテンプ
レートテーブル416がある。パラメータテンプレートテーブル420内の各パ
ラメータテンプレートは、特定のコンテクスト(例えば、ある実験)において重
要と見なされるパラメータを列挙する。パラメータテンプレートもまた、特定の
パラメータについてのデフォルト値を含み得る。代表的に、プロトコルテーブル
408内の単一のレコードは、プロトコルテンプレートテーブル416内の単一
のレコードに関連づけられる。プロトコルテンプレートテーブル416は、次に
それに関連づけられたパラメータテンプレートテーブル420内に複数のパラメ
ータテンプレートを有する。
【0036】 パラメータ自体は、プロトコルテーブル408が一対多関係426によりリン
クしているパラメータテーブル424において列挙される。プロトコルが実際に
用いられるときに、パラメータテンプレート内で識別される1つ以上のデフォル
ト値が変更されると、それらの変更はパラメータテーブル424に記録される。
【0037】 各プロトコルテンプレートに関連したテンプレートタイプは、テンプレートの
種類を表示する。このテンプレートタイプは、例えばテンプレートが実験用、分
析用、または標的調製用のパラメータを識別するか否かを識別する。従って、テ
ンプレートタイプテーブル427は、プロトコルテンプレートテーブル416と
の一対多関連関係429を有する。
【0038】 パラメータテンプレートテーブル420に列挙された各パラメータについて、
そのパラメータに対する計測のユニットがある。従って、パラメータテーブル4
30は、パラメータテンプレートテーブル420との一対多関係432を有する
【0039】 標的テーブル420に列挙された各標的レコードについて、その標的タイプテ
ーブル434に標的タイプレコードがある。標的タイプレコードは、標的供給源
のタイプ(例えば血液、唾液等)を同定する。標的テーブル404と標的タイプ
テーブル434との間に一対多関連関係436がある。
【0040】 分析は、プロトコルに従って、そして分析スキームに従って、分析データセッ
ト収集上で実施される。従って、分析テーブル438、分析データセット収集テ
ーブル440、分析スキームテーブル442がある。プロトコルテーブル408
と分析テーブル438との間に集合体関係444、分析データセット収集テーブ
ル440と分析テーブル438との間に一対多関連関係446、ならびに分析ス
キームテーブル442と分析テーブル438との間に集合体関係448がある。
分析用のプロトコルは、実験および標的調製のために用いられるプロトコルと類
似している。
【0041】 分析スキームレコードは、チップタイプの論理的レイアウトを与える。論理的
レイアウトは、ユニット、ブロック、原子、および細胞の階層型構築を構成し、
その各々は別々のテーブルにおいて詳述される。特定の物理チップ設計のために
、1つよりも多い論理的レイアウトが存在し得る。なぜなら、単一の物理チップ
設計のプローブの同じ収集は、異なる分析目的として使用可能であり得るからで
ある。
【0042】 物理チップテーブル412との一対多関連関係452を有するチップ設計テー
ブル450がある。チップ設計テーブル450のレコードは、物理チップレイア
ウトを識別する。チップ設計テーブル450と分析スキーム442との間に一対
多関連関係454もまた存在し、特定の物理レイアウトに対する複数の論理的レ
イアウトの可能性を表す。
【0043】 スキームユニットテーブル456は、論理的レイアウトのユニットについての
レコードを列挙する。ユニットは、1つ以上の生物学的項目(例えば、遺伝子)
を照会する、プローブの収集である。分析スキームテーブル442とスキームユ
ニットテーブル456との間に、一対多関係458がある。各ユニットは、ユニ
ットタイプテーブル460とスキームユニットテーブル456との間に存在する
一対多関連関係462により、ユニットタイプテーブル460に列挙された関連
ユニットタイプを有する。
【0044】 スキームブロックテーブル464は、論理的レイアウトのブロックについての
レコードを列挙する。一対多関連関係466はスキームユニットテーブル456
とスキームブロックテーブル464との間に存在するが、発現分析にとって最適
化された好ましい実施形態においては、1つのユニットにつき1つのブロックの
みがある。スキームブロックテーブル464の各レコードは、特定の遺伝子を評
価するために用いられるプローブに関する。
【0045】 スキーム原子テーブル468は、論理的レイアウトの原子を列挙する。スキー
ムブロックテーブル4664とスキーム原子テーブル468との間には、一対多
関連関係470がある。各原子は、完全に一致するプローブおよび不一致プロー
ブの組合せに対応する。
【0046】 スキーム細胞テーブル472は、論理的レイアウトの細胞を列挙する。スキー
ム原子テーブル468とスキーム細胞テーブル472との間に、一対多関係47
4がある。スキーム細胞テーブル472の各レコードは、特定のプローブについ
ての情報(例えば、その場所、およびそれがどのように目的の特定の遺伝子に関
係するか)を与える。
【0047】 分析データセット収集は、分析されるデータを識別する。各分析データセット
収集は、1つ以上の分析データセットを含む。分析データセットは、実験あるい
は以前に行われた分析いずれかから取得されたデータを含み得る。よって分析は
、実験を基礎として分析結果をもたらすことができる。将来の分析は、以前の分
析を基礎として分析結果をもたらすことができる。分析データセット収集テーブ
ル440は、分析データセットテーブル476との集合体関係474を有する。
実験テーブル402は、一対多関連関係428により、1つの可能な供給源分析
データとして、分析データセットテーブル476へリンクしている。同様に分析
テーブル438は、別の一対多関連関係480により、データの別の可能供給源
として、分析データセットテーブル476へリンクしている。従って、分析テー
ブル438、分析データセット収集テーブル440、および分析データセットテ
ーブル476間におけるループが効果的に存在し、このループは以前の分析に基
づいた分析を定義することを可能にする再帰的関係を定義する。
【0048】 テーブル476に列挙される分析データセットについての分析データセットタ
イプテーブル482。実験から得られるデータについて1つのタイプ、および以
前の分析から得られるデータについて1つのタイプがある。分析データセットテ
ーブル476と分析データセットタイプテーブル482との間に、一対多関連関
係484がある。
【0049】 分析テーブル438に列挙された分析は、関連した分析アルゴリズムを有する
。分析アルゴリズムは、一対多関連関係488により分析テーブル438にリン
クしている、分析アルゴリズムテーブル486に列挙される。発現分析に合わせ
た好ましい実施態様においては、アルゴリズムの3つの可能なタイプがあり得る
。これらのアルゴリズムのタイプは、1)特定の細胞についての分析、2)相対
発現呼出し、および3)絶対発現呼出しに対応する。アルゴリズムタイプテーブ
ル490は、一対多関連関係492により分析アルゴリズムテーブル486にリ
ンクしている。
【0050】 好ましくは、3つの結果テーブルである、絶対遺伝子発現結果テーブル494
、相対遺伝子発現結果テーブル496、および計測要素テーブル498がある。
各分析は、1つ以上の絶対遺伝子発現結果、相対遺伝子発現結果、または計測要
素結果をもたらし得る。従って、分析テーブル438を絶対遺伝子発現テーブル
494、相対遺伝子発現テーブル496、および計測要素テーブル498のそれ
ぞれにリンクさ細胞、一対多関連関係500、502、および504がある。
【0051】 生物学的参照テーブル506は、遺伝子名を列挙する。絶対遺伝子発現結果テ
ーブル494および相対遺伝子発現結果テーブル496内の各レコードは、特定
の遺伝子に対応する。従って、生物学的参照テーブル506と絶対遺伝子発現結
果テーブル494との間に一対多関連関係508があり、生物学的参照テーブル
506と相対遺伝子発現結果テーブル496との間に別の一対多関連関係510
がある。生物学的参照テーブル506とスキームブロックテーブル464との間
にもまた一対多関連関係512があり、これはなぜなら各列挙されたブロックが
特定名の遺伝子に対応するためである。
【0052】 絶対遺伝子発現結果タイプテーブル514は、絶対遺伝子発現結果のタイプ(
存在、微量、不在、および不明を含む)を列挙する。絶対遺伝子発現結果タイプ
テーブル514と絶対遺伝子発現結果テーブル494との間に一対多関連関係5
16がある。相対遺伝子発現結果タイプテーブル518は、相対遺伝子発現結果
のタイプ(増加、変化なし、減少、不明を含む)を列挙する。相対遺伝子発現結
果タイプテーブル518と相対遺伝子発現結果テーブル496との間に一対多関
係520がある。 (データベース内容) ここで、上記で導入したテーブルの内容をより詳細に呈示する。各テーブルが
複数のレコードを含み、各レコードがテーブルの列に対応する複数のフィールド
を有することが理解される。実験テーブル402は、実行された各実験について
1つのレコードを含む。ID列は、実験テーブル402に対する一次キーであり
、これは各実験に対して固有の識別子を保持している。その他のテーブルを説明
する際、常に「一次キー」がこの目的を果たすことが理解される。プロトコルI
D列は、プロトコルテーブル408に列挙された実験に用いられるプロトコルを
識別する。標的ID列は、標的テーブル404に列挙された実験に用いられた標
的サンプルを識別する。物理チップID列は、物理チップテーブル412に列挙
された実験に用いられた物理チップを識別する。実験名列は、各実験に対して固
有の名前を列挙する。DAT_FILE_NAMEフィールドは、ディスク上の
実験の結果を格納するファイルに対して経路名を列挙する。このファイルは、代
表的にはスキャニングシステム118により記録される画素強度を含む。
【0053】 標的タイプテーブル404は、このテーブルの一次キーを保持するID列を含
む。プロトコルID列は、標的サンプル調製に用いられたプロトコルを識別する
。標的タイプ列は、標的タイプテーブル434に列挙された標的サンプルに対し
て標的タイプを与える。濃度列は、各標的サンプルについての濃度を列挙する。
調製日列は、標的が調製された日付を与える。調製者列は、各標的の調製者の名
前を識別する。
【0054】 標的タイプテーブル434は、血液、唾液等のような種々の標的タイプを列挙
する。このテーブル用の一次キーを保持するID列、ならびに標的タイプの名前
を列挙する名前列がある。
【0055】 物理チップテーブル412は、標的が適用されたか、あるいは適用され得る物
理チップを列挙する。一次キー列がある。チップ設計フィールド450に列挙さ
れた物理チップレイアウトを識別する設計ID列がある。各チップに対して、チ
ップの有効期限日を列挙する有効期限日列、ならびにロット番号を識別するキャ
ップ番号列がある。
【0056】 分析テーブル438は、実行された各分析に対して1つのレコードを含む。こ
のテーブルには一次キー列がある。プロトコルテーブル408に格納された分析
の実行に用いられるプロトコルを識別するプロトコルID列がある。分析スキー
ムテーブル442に列挙される分析に用いられる論理的チップレイアウトを識別
するスキームID列がある。分析アルゴリズムテーブル486に列挙された分析
に用いられたアルゴリズムを識別するアルゴリズムID列がある。データセット
収集ID列は、分析データセット収集テーブル440に列挙された分析への入力
として用いられたデータセット収集を識別する。分析ID列は、各分析に対して
分析の名前を示す。分析日列は分析の日付を与える。名前列は、この分析に対し
て固有の名前を与える。
【0057】 分析データセット収集テーブル440は、分析が実行され得るデータセット収
集を列挙する。テーブル440は、ただ一次キー列を含むのみである。
【0058】 分析データセットテーブル476は、分析についてのデータを列挙する。一次
キー列がある。分析データセット収集テーブル440に列挙された、どのデータ
セット収集に各データセットが属するかを識別する収集ID列がある。分析ID
列は、このデータセットが実際に分析の産物であるならば、このデータセットを
生成するために用いられる分析を識別する。実験ID列は、このデータセットが
代わりに実験の産物であるならば、このデータセットを生成するために用いられ
る実験を識別する。タイプID列は、データセットが実験または分析の産物であ
るか否かを示す。
【0059】 分析データセットタイプテーブル482は、分析データセットのタイプ(好ま
しくはデータ供給源を示す「実験」および「分析」)を列挙する。一次キー列お
よびこのタイプ名を与える名前列がある。
【0060】 分析アルゴリズムテーブル486は、分析に用いられるアルゴリズムを列挙す
る。一次キー列およびアルゴリズム名を与える名前列がある。タイプ列は、この
アルゴリズムが、絶対遺伝子発現結果、相対遺伝子発現結果、あるいはチップ上
の特定の細胞についての結果をもたらすかどうかを示す。
【0061】 アルゴリズムタイプテーブル490は、アルゴリズム結果のタイプを列挙する
。一次キー列ならびに分析アルゴリズムテーブル486のタイプ列に用いられる
異なる結果タイプを列挙するタイプ列がある。
【0062】 計測要素テーブル498は、個々の細胞またはプローブについての分析結果を
列挙する。分析テーブル438に列挙される分析を識別する分析ID列があり、
この分析テーブル438は計測要素テーブル498に列挙される結果をもたらす
。プローブにチップ上の座標を与える場所X列および場所Y列がある。分析ID
、場所X列および場所Y列は、合わせて計測要素テーブル498のキーである。
各細胞またはプローブに対する計算された平均蛍光強度を保持する強度列がある
。統計列は、プローブにわたって計測された強度の標準偏差に対応する標準偏差
を与える。画素列は、郷土列における平均強度を演算するために用いられる画素
の数を列挙する。フラグ列は、各個々の細胞分析結果に対する3つのビットフラ
グを格納する。第1のビットは、細胞が分析ID列に示された分析からマスクさ
れており、それゆえにこの強度および統計列が適用不可データを保持する場合に
設定される。第2のビットは、この分析がこの細胞を他の細胞と矛盾した結果に
より異常値であると決定したか否かを示す。第3のビットは、この細胞強度が、
実験的計測を基準にした値に比べて改変されたか否かを示す。本来の強度列は、
それが改変されている場合に細胞強度を列挙し、そうでない場合はこの列におけ
るエントリは「1」に設定される。
【0063】 絶対遺伝子発現結果テーブル494は、絶対遺伝子発現分析からの結果を保持
し、チップによりその発現が計測される各遺伝子に対して1つのレコードを備え
る。代表的な発現分析は、チップ上に完全な一致および不一致プローブのペアを
提供する工程を含む。完全な一致プローブは、特定の遺伝子の発現を示すヌクレ
オチド配列と完全にハイブリダイズする。1つのペアの各不一致プローブは、ヌ
クレオチド位置におけるその完全に一致した一方とは異なる。絶対遺伝子発現分
析は、代表的に、比率および/または弁別閾に基づいて、プローブペアがこの特
定の遺伝子の発現に対して陽性であるか、あるいは陰性であるかを示す。
【0064】 分析ID列は、分析テーブル438に列挙された分析を識別し、分析テーブル
438は絶対遺伝子発現結果をもたらす。項目ID列は、結果が格納される、生
物学的参照テーブル506に列挙される遺伝子を識別する。分析IDおよび項目
IDは、合わせて絶対遺伝子発現結果テーブル494の一次キーを構成する。結
果タイプID列は、列挙された発現結果が、絶対遺伝子発現結果タイプテーブル
514内のエントリーを参照することにより、遺伝子が存在、微量、不在、また
は不明であることを示す。number_positive列は、陽性と評定さ
れるプローブペアの数を列挙する。number_negative列は、陰性
と評定されるプローブペアの数を列挙する。number_used列は、分析
に用いられたプローブペアの数を示す。number_all列は、項目ID列
において識別された遺伝子の発現を評定するために割り当てられたチップ上のプ
ローブの数を示す。平均ログ比率列は、全ての分析されたプローブペアについて
、完全一致対不一致の平均対数強度比率を示す。number_positiv
e_exceeds列は、陽性プローブペアの数と陰性プローブペアの数との間
の差異を示す。number_negative_exceeds列は、陽性プ
ローブペアの数を超える陰性プローブペアの数の過度を示す。平均示差強度列は
、各ペアに対する完全な一致プローブと不一致プローブとの間における強度の平
均的差異を示す。number_in average列は、平均値の演算に用
いられるプローブペアの数を示す。
【0065】 絶対遺伝子発現結果タイプテーブル518は、絶対遺伝子発現結果テーブル4
94の結果タイプ列を参照したタイプ(存在、微量、不在、および不明)を列挙
する。一次キー列およびこれらのタイプ名の列がある。
【0066】 相対遺伝子発現結果テーブル496は、比較遺伝子発現分析からの結果を保持
する。比較分析は、2つの標的(ベースライン標的および実験的標的)上の実験
から得られる実験結果を基準とする。例えば、ベースライン標的は、正常な組織
から作製され得るが、実験的標的は癌組織から作製され得る。標的として用いら
れる他の組織タイプは、処置または疾患進行の異なる段階、異なる種、もしくは
異なる器官に対応し得る。
【0067】 分析ID列は、相対遺伝子発現結果を生成した分析テーブル438に列挙され
る分析を識別する。項目ID列は、結果が格納される生物学的参照テーブル50
6に列挙される遺伝子を識別する。分析IDよび項目IDは、合わせて相対遺伝
子発現結果テーブル496の一次キーを構成する。結果ID列は、相対遺伝子発
現結果タイプテーブル518におけるエントリーを参照することにより、列挙さ
れた相対発現結果が、発現増加、発現変化なし、発現現象、あるいは発現変化不
明を示すかどうかを示す。陽性ペア比率列は、2つの標的間における陽性プロー
ブペアの数の比率を示す。陽性ペア増加列は、完全な一致ハイブリダイゼーショ
ン強度と不一致ハイブリダイゼーション強度との間の差異が、実験的標的に対し
て有意により大きいプローブペアの数を示す。陽性デルタ列は、2つの標的間に
おける陽性プローブペアの数間の差異を示す。陰性ペア比率列は、2つの標的に
対する陰性プローブペアの数比率を列挙する。陰性増加列は、完全な一致ハイブ
リダイゼーション強度と不一致ハイブリダイゼーション強度との間の差異が、ベ
ースライン標的に対して有意に大きいプローブペアの数を示す。陰性デルタ列は
、2つの標的間における陰性プローブペアの数間の差異を示す。平均比率デルタ
列は、実験的およびベースライン標的に対する平均ログ比率間の差異を示す。平
均強度差異デルタ列は、実験的およびベースライン標的に対する平均強度差異間
の差異を示す。平均差異比率列は、実験的およびベースライン標的に対する平均
差異の比率の大きさを示す。ログ平均比率デルタ列は、実験的およびベースライ
ン標的のログ平均比率間における差異を示す。有意列は、実験的およびベースラ
イン標的間の発現における差異の指標を提供する。この有意列は、平均差異比率
および平均強度差異デルタの両方を基準とする。塩基不在列は、当該遺伝子がベ
ースライン標的において表面上発現していないか否かを示す。差異呼出し列(図
示せず)は、実験的標的対ベースライン標的の発現のレベルが増加したか、減少
したか、微量に増加したか、微量に減少したか、あるいは発現レベルに検出可能
な変化がなかったか否かを示す。
【0068】 プロトコルテーブル408は、パラメータを実験、標的サンプル、および分析
に関連付ける。一次キー列およびプロトコル用のテンプレートを列挙する列があ
る。パラメータテーブル424は、実験、標的サンプル調製、および分析用の全
ての取り込まれたパラメータを格納する。各パラメータ値にはレコードがある。
プロトコルID列は、パラメータが属するプロトコルを識別する。パラメータイ
ンデックス列は、1から取り込まれたパラメータの数までを範囲とする、パラメ
ータ用のインデックス数を列挙する。プロトコルIDおよびパラメータインデッ
クスは、合わせてプロトコルテーブル408のキーである。ストリング値列はパ
ラメータ用の値を格納する。
【0069】 プロトコルテンプレートテーブル416は、プロトコル用のテンプレートを保
持し、プロトコルテーブル408に列挙されるプロトコルをパラメータテンプレ
ートテーブル420により列挙されるパラメータセットに関連づける。一次キー
列がある。テンプレートのタイプ(例えば、実験用、分析用、標的用)を識別す
るテンプレートタイプ列がある。各プロトコルテンプレートに対して固有の名前
を列挙する、名前列がある。
【0070】 パラメータテンプレートテーブル420は、各プロトコルテンプレートに関連
づけられたパラメータ名およびパラメータデフォルト値を含む。各パラメータは
、ここに関連したレコードを有する。プロトコルテンプレートID列は、パラメ
ータが関連づけられるプロトコルテンプレートを識別する。パラメータインデッ
クス列は、パラメータに対してインデックス数を与える。プロトコルテンプレー
トIDおよびパラメータインデックスは、合わせてパラメータテンプレートテー
ブル420のキーである。ユニットID列は、パラメータユニットテーブル43
0に列挙されたものから選択されたパラメータに対して計測のユニットを与える
。名前列は、パラメータの名前を与える。ストリング値列は、パラメータの値を
与える。
【0071】 テンプレートタイプテーブル427は、種々のタイプのプロトコルテンプレー
ト(例えば、実験用テンプレート、分析用テンプレート、標的の調製用テンプレ
ート)を列挙する。一次キー列およびタイプ名を与える名前列がある。
【0072】 パラメータユニットテーブル430は、パラメータとして用いられる計測の種
々のユニットを列挙する。一次キー列およびユニット名を与える名前列がある。
【0073】 チップ設計テーブル450は、チップタイプを列挙する。一次キー列および各
チップに対して固有の名前を与える名前列がある。各チップタイプは、特徴的な
物理レイアウトを有する。
【0074】 分析スキームテーブル442は、チップタイプの論理的レイアウトを列挙する
。論理的レイアウトは、ユニット、ブロック、原子、および細胞の階層型構築を
構成する。一次キー列がある。チップ設計ID列は、各論理的レイアウトに対し
てチップタイプを識別する。同じチップタイプは1つよりも多い論理的レイアウ
トを有し得る。
【0075】 ユニットタイプテーブル460は、論理的レイアウトを形成する種々のタイプ
のユニットを列挙する。一次キー列および各ユニットタイプに対して固有の名前
を列挙する名前列がある。
【0076】 スキームユニットテーブル456は、論理的レイアウト内の各ユニットについ
てのレコードを格納している。ユニットが関連づけられる論理的レイアウトを識
別するスキームID列がある。1からチップ上のユニットの総数までを範囲とす
る、ユニットに対するインデックス数を与えるユニットインデックス列がある。
スキームID列およびユニットインデックス列は、合わせてスキームユニットテ
ーブル456へのキーとして動作する。各ユニットについてのユニットタイプを
与えるタイプID列がある。名前列は、各ユニットに対する名前を与える。方向
列は、ユニットがコード化方向において照会するか、あるいは非コード化方向に
おいて照会するか否か(すなわち、サンプルがセンスDNA鎖またはアンチセン
スDNA鎖からの配列を包含するか否か)を示す。
【0077】 スキームブロックテーブル464は、各ブロックについてのレコードを格納す
る。論理的レイアウトの各ブロックは、単一遺伝子の活性を照会する。ブロック
が属する論理的レイアウトを示すスキームID列がある。ユニットインデックス
列は、ブロックが属するユニットを示す。ブロックインデックス列は、ブロック
に対するインデックス数を与え、1からユニットにおけるブロックの数までを範
囲とする。スキームID、ユニットインデックス、およびブロックインデックス
は、合わせてスキームブロックテーブル464の一次キーを構成する。項目ID
列は、生物学的参照テーブル506を参照することにより、照会された遺伝子を
識別する。
【0078】 スキーム原子テーブル468は、論理的レイアウトの原子毎にレコードを列挙
する。原子は、完全な一致および不一致のプローブのペアに対応する。スキーム
ID列は、原子が属する論理的レイアウトを識別する。ユニットインデックス列
は、原子が属するユニットを識別する。ブロックインデックス列は、原子が属す
るブロックを示す。原子インデックス列は、1からブロック内の原子の数までを
範囲とする、原子に対するインデックス数を与える。スキームID、ユニットイ
ンデックス、ブロックインデックス、原子インデックスは、合わせてスキーム原
子テーブル468へのキーを構成する。位置列は、完全な一致プローブと不一致
プローブが異なる配列位置を示す。T塩基列は、置換位置における不一致プロー
ブ内の塩基を示す。原子数列は、そのユニット内のプローブペアについての位置
情報を与える。
【0079】 スキーム細胞テーブル472は、論理的レイアウトの細胞毎にレコードを列挙
する。細胞は、個々のプローブに対応する。好ましくは、各原子に対して2つの
細胞がある。スキームID列は、細胞が属する論理的レイアウトを識別する。ユ
ニットインデックス列は、細胞が属するユニットを識別する。ブロックインデッ
クス列は、細胞が属するブロックを示す。原子インデックス列は、細胞が属する
原子を示す。細胞インデックスは、原子内の細胞を識別する。スキームID、ユ
ニットインデックス、ブロックインデックス、原子インデックス、および細胞イ
ンデックスは、合わせてスキーム細胞テーブル472へのキーを構成する。x場
所列は、チップ上の細胞についてのx座標を示す。y場所列は、チップ上の細胞
についてのy座標を示す。プローブ塩基列は、原子またはプローブのペアに対し
て置換位置におけるプローブ塩基を識別する。特徴列は、プローブのいくつかの
性状を記載するストリングを与える。修飾子列は、特徴列内で指定された特徴に
加える追加単語を与える。
【0080】 生物学的参照テーブル506は、照会された遺伝子または発現配列タグ(ES
T)を列挙する。一次キー列ならびに遺伝子および発現配列タグ名を示す列があ
る。上記で遺伝子発現が言及されたいずれの場合においても、ESTの発現、ま
たはオリゴヌクレオチドアレイを含むポリマープローブアレイにより計測される
任意の濃度もまた適用のために理解され得ることが、認識される。
【0081】 動作において、バイオファーマティクスデータベース102は、図1に示す種
々のプロセスの間に更新される。例えば、実験がプロトコルに従って標的サンプ
ルを物理チップに適用して行われる場合、エントリーが、標的サンプル、物理チ
ップ、およびプロトコルを識別する実験テーブル402に追加される。上記の説
明は、遺伝子発現分析を支持するデータベースを想定しているが、本発明は塩基
呼出しおよび変異検出を支持するデータベースをもまた包含する。
【0082】 本明細書中に記載した実施例および実施態様は説明を意図したものに過ぎず、
これに鑑みて多様な改変および変更が当業者に示唆され、本出願の思想および範
囲、ならびに添付の請求項の範囲内に含まれることは理解される。例えば、照会
速度を改善するため、および/またはシステムメンテナンスを促進するために、
テーブルは削除されても、多数のテーブルの内容が合併されても、あるいは1つ
以上のテーブルの内容が本明細書中に記載したよりも多くのテーブルに分散され
てもよい。また、本明細書中に記載したデータベースアーキテクチャおよびデー
タモデルは、生物学的用途に制限されず、いかなる用途にも用いられ得る。本明
細書中において引用した全ての出版物、特許、および特許出願は、参考として援
用する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 生物学的物質のアレイ(例えばDNAまたはRNA)を形成し、分析するため
の全システムおよびプロセスを示す。
【図2A】 図1の全システムと合わせた使用に適したコンピュータシステムを示す。
【図2B】 図1の全システムと合わせた使用に適したコンピュータネットワークを示す。
【図3】 データベースモデルを解釈するためのキーを示す。
【図4】 本発明の1つの実施態様による図1のシステムおよびプロセスの情報を維持す
るためのデータベースモデルを示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 60/069,436 (32)優先日 平成9年12月11日(1997.12.11) (33)優先権主張国 米国(US) (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),JP (72)発明者 アガーワル, アラン アメリカ合衆国 カリフォルニア 94040, マウンテン ビュー, トライナ ドラ イブ 3374

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポリマープローブアレイの処理に関する情報を管理するため
    のコンピュータ実現方法であって、該方法は、 電子的に格納された実験テーブルを作成する工程であって、ここで該実験テー
    ブルは実験についてのレコードを格納し、該実験レコードが、 該実験においてポリマープローブアレイチップに適用される標的サンプル
    を識別する第1の識別子と、 該実験において該標的サンプルが適用された該ポリマープローブアレイチ
    ップを識別する第2の識別子とを含む、工程と、 電子的に格納されたチップテーブルを作製する工程であって、ここで該チップ
    テーブルは該ポリマープローブアレイチップについてのレコードを格納し、該チ
    ップレコードが、 該ポリマープローブアレイチップを識別する該第2の識別子と、 該ポリマープローブアレイチップ上のポリマープローブのレイアウトを特
    定する第3の識別子とを含む、工程と、 を含む、方法。
  2. 【請求項2】 実験を行う工程をさらに含む、請求項1に記載の方法であっ
    て、ここで前記標的サンプルが前記ポリマープローブアレイチップに適用される
    、方法。
  3. 【請求項3】 電子的に格納された標的テーブルを作製する工程をさらに含
    む請求項1に記載の方法であって、該標的テーブルは前記標的サンプルについて
    のレコードを格納し、該標的サンプルレコードが、 該標的サンプルを識別する前記第1の識別子と、 該標的サンプルの調製のパラメータを特定する第4の識別子とを含む、方
    法。
  4. 【請求項4】 前記ポリマープローブアレイチップがオリゴヌクレオチドア
    レイチップを含む、請求項1に記載の方法。
  5. 【請求項5】 オリゴヌクレオチドプローブアレイの処理に関する情報を管
    理するためのコンピュータ実現方法であって、該方法は、 電子的に格納された分析テーブルを作製する工程であって、該分析テーブルが
    複数の発現分析操作の各々に対して、 特定の分析操作を特定する第1の識別子と、 該特定の発現分析操作が行われたオリゴヌクレオチドアレイ処理結果情報
    を特定する第2の識別子とを列挙する、工程と、 電子的に格納された遺伝子発現結果テーブルを作製する工程であって、該遺伝
    子発現結果テーブルが、該複数の分析操作のうち選択された操作の各々に対して
    、遺伝子または発現された配列タグのリスト、および該遺伝子または発現された
    配列タグの各々に適用された、該特定の発現分析操作の結果を列挙する、工程と
    、 を含む、方法。
  6. 【請求項6】 ポリマープローブアレイの処理に関する情報を管理するため
    のコンピュータ実現方法であって、該方法は、 特定の実験においてポリマープローブアレイチップに適用される標的サンプル
    を識別する第1の識別子を、電子的に格納された実験テーブルに複数の実験の各
    々に対して格納する工程と、 該特定の実験において該標的サンプルが適用された該ポリマープローブアレイ
    チップを識別する第2の識別子を、該電子的に格納された実験テーブルに該複数
    の実験の各々に対して格納する工程と、 特定のポリマープローブアレイチップを識別する該第2の識別子を、電子的に
    格納されたチップテーブルに複数のポリマープローブアレイチップの各々に対し
    て格納する工程と、 該ポリマープローブアレイチップ上のポリマープローブのレイアウトを特定す
    る第3の識別子を、該電子的に格納したチップテーブルに該複数のポリマープロ
    ーブアレイチップの各々に対して格納する工程と、 を含む、方法。
  7. 【請求項7】 特定の標的サンプルを識別する前記第1の識別子を、複数の
    標的サンプルの各々に対して、電子的に格納された標的テーブルに格納する工程
    と、 該特定の標的サンプルの調製のパラメータを特定する第4の識別子を、該複数
    の標的サンプルの各々に対して、該電子的に格納された標的テーブルに格納する
    工程と、 をさらに含む、請求項6に記載の方法。
  8. 【請求項8】 前記ポリマープローブアレイチップがオリゴヌクレオチドア
    レイチップを含む、請求項6に記載の方法。
  9. 【請求項9】 コンピュータ読み出し可能な格納媒体であって、該媒体上に
    、 電子的に格納された実験テーブルを作製するためのコードであって、該実験テ
    ーブルは複数の実験の各々に対して、 特定の実験においてオリゴヌクレオチドアレイチップに適用される標的サ
    ンプルを識別する第1の識別子と、 該特定の実験において該標的サンプルが適用された該オリゴヌクレオチド
    アレイチップを識別する第2の識別子とを列挙する、コードと、 電子的に格納されたチップテーブルを作製するためのコードであって、該チッ
    プテーブルは複数のオリゴヌクレオチドアレイチップの各々に対して、 該特定のオリゴヌクレオチドアレイチップを識別する第2の識別子と、 該特定のオリゴヌクレオチドアレイチップ上のオリゴヌクレオチドプロー
    ブのレイアウトを特定する第3の識別子とを列挙する、コードと、 を格納している、コンピュータ読み出し可能な格納媒体。
  10. 【請求項10】 請求項9に記載のコンピュータ読み出し可能な格納媒体で
    あって、該媒体上に、電子的に格納された標的テーブルを作製するためのコード
    を格納しており、該標的テーブルが、 前記複数の実験のうち1つ以上に対して該標的サンプルを識別する前記第
    1の識別子と、 該複数の実験のうち1つ以上に対して該標的サンプルの調製のパラメータ
    を特定する第4の識別子とを含むレコードを列挙する、コンピュータ読み出し可
    能な格納媒体。
  11. 【請求項11】 コンピュータ読み出し可能な格納媒体であって、該媒体上
    に、 電子的に格納された実験テーブルであって、複数の実験の各々に対して、 特定の実験においてオリゴヌクレオチドアレイチップに適用される標的サ
    ンプルを識別する第1の識別子と、 該特定の実験において該標的サンプルが適用された該オリゴヌクレオチド
    アレイチップを識別する第2の識別子とを列挙する、テーブルと、 電子的に格納されたチップテーブルであって、該チップテーブルは複数のオリ
    ゴヌクレオチドアレイチップの各々に対して、 特定のオリゴヌクレオチドアレイチップを識別する該第2の識別子と、 該特定のオリゴヌクレオチドアレイチップ上のオリゴヌクレオチドプロー
    ブのレイアウトを特定する第3の識別子とを列挙する、テーブルと、 を格納している、コンピュータ読み出し可能な格納媒体。
  12. 【請求項12】 オリゴヌクレオチドアレイの処理に関する情報を管理する
    ためのコンピュータ読み出し可能な格納媒体であって、該格納媒体は、該媒体上
    に、 電子的に格納された分析テーブルを作製するためのコードであって、該分析テ
    ーブルが複数の発現分析操作の各々に対して、 特定の分析操作を特定する第1の識別子と、 該特定の発現分析操作が行われたオリゴヌクレオチドアレイ処理結果情報
    を特定する第2の識別子とを列挙する、コードと、 電子的に格納された遺伝子発現結果テーブルを作製するためのコードであって
    、該遺伝子発現結果テーブルが、該複数の分析操作のうち選択された操作の各々
    に対して、遺伝子のリスト、および該遺伝子の各々に適用された該特定の発現分
    析操作の結果を列挙する、コードと、 を格納している、コンピュータ読み出し可能な格納媒体。
  13. 【請求項13】 コンピュータ読み出し可能な格納媒体であって、該媒体上
    に、 分析テーブルであって、該分析テーブルは複数の発現分析操作の各々に対し
    て、 特定の分析操作を特定する第1の識別子と、 該特定の発現分析操作が行われたオリゴヌクレオチドアレイ処理結果情報
    を特定する第2の識別子とを列挙する、テーブルと、 遺伝子発現結果テーブルであって、該遺伝子発現結果テーブルは、該複数の分
    析操作のうち選択された操作の各々に対して、遺伝子のリスト、および該遺伝子
    の各々に適用された該特定の発現分析操作の結果を列挙する、テーブルと、 を格納している、コンピュータ読み出し可能な格納媒体。
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