JP2016510414A - 生物学的サンプルの質を評価するための手段及び方法 - Google Patents
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Abstract
Description
(a) 前記サンプル中で表1、1'、2、2'、3、3'、4、5、5'、6、7、及び/又は8からの少なくとも1つのバイオマーカーの量を決定するステップ、及び
(b) 少なくとも1つのバイオマーカーの前記量を参照と比較するステップであって、それによって前記サンプルの質が評価される、ステップ
を含む、方法に関する。
(a) 前記サンプル中で表1、2、3、4、5、6、7及び/又は8からの少なくとも1つのバイオマーカーの量を決定するステップ、及び
(b) 少なくとも1つのバイオマーカーの前記量を参照と比較するステップであって、それによって前記サンプルの質が評価される、ステップ
を含む、方法に関する。
-血漿の処理の延長、血液の処理の延長、及び溶血;
-血漿の処理の延長、血液の処理の延長、溶血、及び微小凝固;
-血漿の処理の延長、血液の処理の延長、溶血、微小凝固、及び血液細胞による混入;
-血漿の処理の延長、血液の処理の延長、溶血、微小凝固、血液細胞による混入及び不適切な保存
-血漿の処理の延長、血液の処理の延長、溶血、微小凝固、血液細胞による混入、不適切な保存及び不適切な凍結
-血漿の処理の延長、血液の処理の延長、溶血、微小凝固、血液細胞による混入、不適切な保存、不適切な凍結、及び血液の凝固の延長
-血液の処理の延長、溶血、及び微小凝固;
-血液の処理の延長、溶血、微小凝固、及び血液細胞による混入;
-血液の処理の延長、溶血、微小凝固、血液細胞による混入及び不適切な保存
-血液の処理の延長、溶血、微小凝固、血液細胞による混入、不適切な保存及び不適切な凍結
-血液の処理の延長、溶血、微小凝固、血液細胞による混入、不適切な保存、不適切な凍結、及び血液の凝固の延長
-血漿の処理の延長、溶血、及び微小凝固;
-血漿の処理の延長、溶血、微小凝固、及び血液細胞による混入;
-血漿の処理の延長、溶血、微小凝固、血液細胞による混入及び不適切な保存
-血漿の処理の延長、溶血、微小凝固、血液細胞による混入、不適切な保存、及び血液の凝固の延長
-血漿の処理の延長、血液の処理の延長、微小凝固、及び血液細胞による混入;
-血漿の処理の延長、血液の処理の延長、微小凝固、血液細胞による混入及び不適切な保存
-血漿の処理の延長、血液の処理の延長、微小凝固、血液細胞による混入、不適切な保存及び不適切な凍結
-血漿の処理の延長、血液の処理の延長、微小凝固、血液細胞による混入、不適切な保存、不適切な凍結、及び血液の凝固の延長
-血漿の処理の延長、血液の処理の延長、溶血、血液細胞による混入及び不適切な保存
-血漿の処理の延長、血液の処理の延長、溶血、血液細胞による混入、不適切な保存及び不適切な凍結
-血漿の処理の延長、血液の処理の延長、溶血、血液細胞による混入、不適切な保存、不適切な凍結、及び血液の凝固の延長
-血漿の処理の延長、血液の処理の延長、溶血、微小凝固、不適切な保存及び不適切な凍結
-血漿の処理の延長、血液の処理の延長、溶血、微小凝固、不適切な保存、不適切な凍結、及び血液の凝固の延長
-血漿の処理の延長、血液の処理の延長、及び不適切な保存
-血漿の処理の延長、血液の処理の延長、不適切な保存、及び血液の凝固の延長
(a) 表1、1'、2、2'、3、3'、4、5、5'、6、7、及び/又は8、好ましくは表1、2、3、4、5、6、7及び/又は8の少なくとも1つのバイオマーカーについての検出器を含む、前記サンプルのための分析ユニットであって、前記検出器により、サンプル中の前記少なくとも1つのバイオマーカーの量の決定が可能となる、分析ユニットと、これに作動的に連結された、
(b) データ処理ユニット及びデータベースを含む評価ユニットであって、前記データベースが、保存された参照を含み、前記データ処理ユニットが、分析ユニットにより決定される少なくとも1つのバイオマーカーの量と保存された参照との比較を実施するための、かつ、それに基づいて質の評価が確立される出力情報を発生させるための、具体的に組み込まれたアルゴリズムを有する、評価ユニットと
を含む、デバイス又はシステムに関する。
(a) サンプルの少なくとも1つのバイオマーカーの特徴的値を比較するための手段と、これに作動的に連結された、
(b) 上述のデータ記憶媒体と
を含むシステムに関する。
ヒト血漿に対する処理時間及び処理温度の代謝影響を分析する実験設計
血漿バイオバンク試料の質の制御のためのバイオマーカーを同定するため、ヒト血漿メタボロームに対する分析前サンプル処理中の短期インキュベーションの影響を分析するためにこの実験を設計した。EDTA血漿プールを1-ml-アリコートに分割し、これらを4℃、12℃及び21℃の温度でインキュベートした。0時間、0.5時間、2時間、5時間及び16時間の時点において、それぞれ10個のアリコートを-80℃で凍結し、実施例4に記載されるように分析した(スフィンゴ脂質は実施例1では分析しなかった)。血漿サンプルを、無作為化分析設計シーケンスにおいて分析した。プロセスの変動性を説明するために、生ピークデータを、分析シーケンス毎に全てのサンプルの中央値に対して正規化した(いわゆる「比」)。半定量データの実験包括的アライメントを可能にするために、MxPool(商標)を実験において12個の複製サンプルで分析し、比をMxPool(商標)サンプルの中央値に対してさらに正規化し、すなわち、この研究からの比は同じレベル上にあり、したがって、同じMxPool(商標)の他のアリコートに対して正規化される他のプロジェクトからのデータと比較できる。標的化方法(エイコサノイド、カテコールアミン)からの全体の定量化データは、それらの絶対定量データのままである。正規分布に近づけるためにデータをlog10変換した。統計分析を、固定効果「時間」及び「温度」を有する単純線形モデル(ANOVA)によって行った。ANOVA因子「時間」を因子として参照「0」に設定し、「温度」を参照「4℃」に設定した。有意水準を5%のアルファ過誤に設定した。このアプローチによって同定された代謝産物は、バイオバンク試料の処理時間又は処理温度の増加に関係する質低下作用の指標である(表1)。
ヒト血漿に対する異なる血液処理手順の代謝影響を分析する実験設計
血漿バイオバンク試料の質の制御のためのバイオマーカーを同定するため、ヒト血漿メタボロームに対する異なる血液サンプル取扱手順の影響を分析するためにこの実験を設計した。血液取扱いの異なる群は以下の手順を含んだ:
・最初の血液凝固
・0℃でのインキュベーションの延長
・室温でのインキュベーションの延長
・溶血
・白血球による混入
・凍結プロトコール
室温で5分後、9-mlニュートラルモノベットからの血液を9-ml-K3EDTAモノベットに移し、血漿を、冷却遠心分離機中で1500 x gで15分間の遠心分離によって調製した。血漿を液体窒素中で凍結し、分析まで-80℃で保存した。
2x 5mlの血液プールを、それぞれ4時間及び6時間、0℃でインキュベートした。その時間後、血漿を、冷却遠心分離機中で1500 x gで15分間の遠心分離によって調製した。血漿を分析まで-80℃で保存した。
5mlの血液プールを室温にて1時間インキュベートした。その時間後、血漿を、冷却遠心分離機中で1500 x gで15分間の遠心分離によって調製した。血漿を分析まで-80℃で保存した。
2x 6mlの血液プールを、それぞれ、ゲージ-25(グレード1溶血)及びゲージ-27針(グレード2溶血)を有するシリンジを通過させた。血漿を、冷却遠心分離機中で1500 x gで15分間の遠心分離によって調製した。血漿を分析まで-80℃で保存した。
残りの血液プールを、冷却遠心分離機中で1500 x gで15分間遠心分離した。上の血漿上清を取り出し、遠心チューブ中で混合した。この血漿サンプルのアリコートを凍結し、分析まで-80℃で保存し、対照とした。この血漿サンプルのさらなるアリコートを-20℃で凍結し、その日の終わりに移し、分析まで-80℃で保存した(「緩慢凍結」-表7を参照のこと)。下の血漿上清を遠心チューブのバフィー層からの材料と混合し、白血球による混入の2つグレードをもたらした。
正規分布に近づけるために、統計分析前にデータをlog10変換した。代謝産物比変化を、変量切片(random intercept)として被験体を有し、固定効果として性別を有する混合線形モデル(ANOVA)によって計算した。表2〜5における比は対照群に対して表わされる。
ヒト血漿に対する-20℃での長期保存の代謝影響を分析する実験設計
血漿バイオバンク試料の質の制御のためのバイオマーカーを同定するため、ヒト血漿メタボロームに対する-20℃での保存の延長の影響を分析するためにこの実験を設計した。EDTA血漿プールのアリコートを、それぞれ-20℃又は液体窒素中で凍結した。181日及び365日後、各温度で保存したサンプルの4個のアリコートを、実施例4に記載されるように代謝産物プロファイリングによって分析した(スフィンゴ脂質は実施例3では分析しなかった)。血漿サンプルを、無作為化分析設計シーケンスにおいて分析した。プロジェクトプールを全てのサンプルのアリコートから作製し、各分析シーケンス内で4個の複製を用いて測定した。プロセスの変動性を説明するために、生ピークデータを、分析シーケンス毎にプロジェクトプールの中央値に対して正規化した(いわゆる「比」)。データの正規分布に近づけるために比をlog10変換した。181日及び365日間の-20℃での保存後の、同じ期間の液体窒素中での保存に対する代謝産物変化の統計分析を、「-196℃」の参照に設定した固定効果「温度」を有する単純線形モデル(ANOVA)によって実施した。有意水準を5%のアルファ過誤に設定した。代謝産物は、血漿保存時間又は温度の増加に関係する、バイオバンク試料中の質の問題を示すバイオマーカーである(表6)。
MS分析のためのサンプル調製及びMS分析
ヒト血漿サンプルを調製し、以下に記載されるようにLC-MS/MS及びGC-MS又はSPE-LC-MS/MS(ホルモン)分析に供した。タンパク質を、血漿から沈殿によって分離した。水、及びエタノールとジクロロメタンの混合物の添加後、残りのサンプルを、水性極性相及び有機親油相に分画した。
ステロイド及びそれらの代謝産物を、オンラインSPE-LC-MS(固相抽出-LC-MS)によって測定した。カテコールアミン及びそれらの代謝産物を、Yamada et al.(Yamada H, Yamahara A, Yasuda S, Abe M, Oguri K, Fukushima S, Ikeda-Wada S: Dansyl chloride derivatization of methamphetamine: a methode with advantages for screening and analysis of methamphetamine in urine. Journal of Analytical Toxicology, 26(1): 17-22 (2002))に記載されるように、オンラインSPE-LC-MSによって測定した。
エイコサノイド及び関連化合物を、血漿から、オフライン-及びオンライン-SPE LC-MS/MS(固相抽出-LC-MS/MS)(Masoodi M and Nicolaou A: Rapid Commun Mass Spectrom. 2006 ; 20(20): 3023-3029)によって測定した。絶対的定量を、安定アイソトープ標識標準を用いて実施した。
血液の凝固時間の増加の代謝影響を分析する実験設計
この実験は、血清バイオバンク試料の質の制御のためのバイオマーカーを同定するため、ヒト血清メタボロームに対する血液の凝固時間の増加の影響を分析を記載する。145個の血液サンプルを、室温で1〜2時間凝固させた。46個の血液サンプルの別の群を、室温で24時間凝固させた。凝固したサンプルを遠心分離し、血清上清を取り出し、凍結した。血清サンプルを、実施例4に記載されるように代謝産物プロファイリング分析する前に、-80℃で保存した(スフィンゴ脂質は、実施例5では分析しなかった)。この実験の血清サンプルを、無作為化分析設計シーケンスにおいて分析した。プールを、全てのサンプルのアリコートから作製し、各分析シーケンス内で4個の複製を用いて測定した。全ての半定量的分析代謝産物について、データを、各分析シーケンス内でプール参照サンプルにおける中央値に対して正規化し、プール-正規化比を与えた(代謝産物毎に各サンプルについて実施された)。これは、機器間及び機器内の変動を補正した。
正規分布に近づけるために、統計分析前にデータをlog10変換した。代謝産物比変化を、固定効果として処理群及び性別を有する単純線形モデル(ANOVA)によって計算した。表8におけるデータは、血液の血清への直接処理と比較した、血液の24時間血液凝固時間の比及びp値として表わされる。
Claims (26)
- 生物学的サンプルの質を評価する方法であって、
(a) 前記サンプル中で表1、1'、2、2'、3、3'、4、5、5'、6、7、及び/又は8からの少なくとも1つのバイオマーカーの量を決定するステップ、及び
(b) 少なくとも1つのバイオマーカーの前記量を参照と比較するステップであって、それによって前記サンプルの質が評価される、ステップ
を含む、方法。 - 前記生物学的サンプルが、血液サンプルの処理の延長について評価され、かつ、前記少なくとも1つのバイオマーカーが、表1、1'、2及び/又は2'からのものである、請求項1に記載の方法。
- 前記生物学的サンプルが、溶血について評価され又はさらに評価され、かつ、前記少なくとも1つのバイオマーカーが、表3又は3'からのものである、請求項1又は2に記載の方法。
- 前記生物学的サンプルが、微小凝固について評価され又はさらに評価され、かつ、前記少なくとも1つのバイオマーカーが、表4からのものである、請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法。
- 前記生物学的サンプルが、血液細胞による混入について評価され又はさらに評価され、かつ、前記少なくとも1つのバイオマーカーが、表5又は5'からのものである、請求項1〜4のいずれか一項に記載の方法。
- 前記生物学的サンプルが、不適切な保存について評価され又はさらに評価され、かつ、前記少なくとも1つのバイオマーカーが、表6からのものである、請求項1〜5のいずれか一項に記載の方法。
- 前記生物学的サンプルが、不適切な凍結について評価され又はさらに評価され、かつ、前記少なくとも1つのバイオマーカーが、表7からのものである、請求項1〜6のいずれか一項に記載の方法。
- 前記生物学的サンプルが、血液の凝固時間の延長について評価され又はさらに評価され、かつ、前記少なくとも1つのバイオマーカーが、表8からのものである、請求項1〜7のいずれか一項に記載の方法。
- 前記少なくとも1つのバイオマーカーが、グルタメートである、請求項1〜8のいずれか一項に記載の方法。
- 前記少なくとも1つのバイオマーカーが、グリセレートである、請求項1〜8のいずれか一項に記載の方法。
- ステップ(a)が、
(a) 前記サンプル中で表1、2、3、4、5、6、7及び/又は8からの少なくとも1つのバイオマーカーの量を決定するステップ
である、請求項1に記載の方法。 - 前記生物学的サンプルが、血液サンプルの処理の延長について評価され、かつ、前記少なくとも1つのバイオマーカーが、表1及び/又は2からのものである、請求項11に記載の方法。
- 前記生物学的サンプルが、溶血について評価され、かつ、前記少なくとも1つのバイオマーカーが、表3からのものである、請求項11又は12に記載の方法。
- 前記生物学的サンプルが、微小凝固について評価され、かつ、前記少なくとも1つのバイオマーカーが、表4からのものである、請求項11〜13のいずれか一項に記載の方法。
- 前記生物学的サンプルが、血液細胞による混入について評価され、かつ、前記少なくとも1つのバイオマーカーが、表5からのものである、請求項11〜14のいずれか一項に記載の方法。
- 前記生物学的サンプルが、不適切な保存について評価され、かつ、前記少なくとも1つのバイオマーカーが、表6からのものである、請求項11〜15のいずれか一項に記載の方法。
- 前記生物学的サンプルが、不適切な凍結について評価され、かつ、前記少なくとも1つのバイオマーカーが、表7からのものである、請求項11〜16のいずれか一項に記載の方法。
- 前記生物学的サンプルが、血液の凝固時間の延長について評価され、かつ、前記少なくとも1つのバイオマーカーが、表8からのものである、請求項11〜17のいずれか一項に記載の方法。
- 前記参照が、不十分な質であることが知られている1つのサンプル又は複数のサンプルから得られる、請求項1〜18のいずれか一項に記載の方法。
- 前記参照と実質的に同一であるサンプル中の少なくとも1つのバイオマーカーの量が、不十分な質を示し、一方、それとは異なる量が、十分な質を示す、請求項19に記載の方法。
- 前記参照が、十分な質であることが知られている1つのサンプル又は複数のサンプルから得られる、請求項1〜18のいずれか一項に記載の方法。
- 前記参照と実質的に同一であるサンプル中の少なくとも1つのバイオマーカーの量が、十分な質を示し、一方、それとは異なる量が、不十分な質を示す、請求項21に記載の方法。
- 前記サンプルが、血漿、血液又は血清サンプルである、請求項1〜22のいずれか一項に記載の方法。
- 生物学的サンプルの質を評価するためのデバイスであって、
(a) 表1、1'、2、2'、3、3'、4、5、5'、6、7、及び/又は8からの少なくとも1つのバイオマーカー、好ましくは表1、2、3、4、5、6、7及び/又は8の少なくとも1つのバイオマーカーについての検出器を含む、前記サンプルのための分析ユニットであって、前記検出器により、サンプル中の前記少なくとも1つのバイオマーカーの量の決定が可能となる、分析ユニットと、これに作動的に連結された、
(b) データ処理ユニット及びデータベースを含む評価ユニットであって、前記データベースが、保存された参照を含み、前記データ処理ユニットが、分析ユニットにより決定される少なくとも1つのバイオマーカーの量と保存された参照との比較を実施するための、かつ、それに基づいて質の評価が確立される出力情報を発生させるための、具体的に組み込まれたアルゴリズムを有する、評価ユニットと
を含む、デバイス。 - 表1、1'、2、2'、3、3'、4、5、5'、6、7、及び/又は8からの少なくとも1つのバイオマーカー、好ましくは表1、2、3、4、5、6、7及び/又は8からの少なくとも1つのバイオマーカー、又はその検出剤の、サンプルの質を評価するための使用。
- 表1、1'、2、2'、3、3'、4、5、5'、6、7、及び/又は8からの少なくとも1つのバイオマーカー、好ましくは表1、2、3、4、5、6、7及び/又は8からの少なくとも1つのバイオマーカーのための検出剤、並びに好ましくは前記少なくとも1つのバイオマーカーについての参照を含む、生物学的サンプルの質を評価するためのキット。
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