JP2024500571A - 質量分析試料処理方法、クロマトグラフィーデバイス、及びバイオマーカー分析のためのデータ分析技術 - Google Patents
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Abstract
特定の態様では、本開示は、質量分析のために試料を処理するための方法、デバイス、及びその構成要素を含むプラットフォームを対象とする。他の態様では、本明細書に記載の方法及びデバイスから得られた、試料の質量分析から得られたデータを含む、質量分析データを分析するための分析プラットフォームが本明細書に提供される。他の態様において、提供されるのは、冠動脈疾患(CAD)プロテオミクスシグネチャーなどの、個体における状態の特定されたプロテオミクスシグネチャーである。【選択図】なし
Description
関連出願の相互参照
本出願は、2020年12月15日に出願された米国仮特許出願第63/125,955号の優先権及び利益を主張し、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
本出願は、2020年12月15日に出願された米国仮特許出願第63/125,955号の優先権及び利益を主張し、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
技術分野
特定の態様では、本開示は、質量分析のために試料を処理するための方法、デバイス、及びその構成要素を含むプラットフォームを対象とする。他の態様では、本明細書に記載の方法及びデバイスから得られた試料の質量分析から得られたデータを含む、質量分析データを分析するための分析プラットフォームが本明細書に提供される。
特定の態様では、本開示は、質量分析のために試料を処理するための方法、デバイス、及びその構成要素を含むプラットフォームを対象とする。他の態様では、本明細書に記載の方法及びデバイスから得られた試料の質量分析から得られたデータを含む、質量分析データを分析するための分析プラットフォームが本明細書に提供される。
背景
質量分析は、小分子から核酸、ポリペプチドに及ぶ一連の異なる種類の成分を含む試料を分析するための有用なツールである。生物学的または環境的起源のものなどの試料は、非常に複雑であり得、異なる物理的及び化学的特性を有する極めて異なる濃度の成分を含有し得る。例えば、一般的な試料は、ダイナミックレンジが10桁を超える成分を含み、親水性及び疎水性のペプチド及びタンパク質、一次及び二次代謝産物、天然ペプチド、小分子代謝産物、ならびにマイクロRNA、環状及び長鎖非コードRNA、及びミトコンドリアRNAを含むRNA及びDNAなどの核酸で構成されることが知られている。既存の方法は、流体試料中の広範囲のタンパク質及び他の生体分子の不偏捕捉において完全に満足できるものではない。疾患などの生物学的現象に関連するバイオマーカーとしての生物学的試料からの生体分子の発見には、改善された方法が必要である。提供される実施形態は、これらの必要性に対処する。
質量分析は、小分子から核酸、ポリペプチドに及ぶ一連の異なる種類の成分を含む試料を分析するための有用なツールである。生物学的または環境的起源のものなどの試料は、非常に複雑であり得、異なる物理的及び化学的特性を有する極めて異なる濃度の成分を含有し得る。例えば、一般的な試料は、ダイナミックレンジが10桁を超える成分を含み、親水性及び疎水性のペプチド及びタンパク質、一次及び二次代謝産物、天然ペプチド、小分子代謝産物、ならびにマイクロRNA、環状及び長鎖非コードRNA、及びミトコンドリアRNAを含むRNA及びDNAなどの核酸で構成されることが知られている。既存の方法は、流体試料中の広範囲のタンパク質及び他の生体分子の不偏捕捉において完全に満足できるものではない。疾患などの生物学的現象に関連するバイオマーカーとしての生物学的試料からの生体分子の発見には、改善された方法が必要である。提供される実施形態は、これらの必要性に対処する。
概要
いくつかの態様では、試験試料を処理するための方法が本明細書に提供され、この方法は、(a)試験試料を、サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)マイクロ流体デバイスを使用するSEC技術に供することであって、試験試料が、1つまたは複数の生体分子及びカオトロピック剤を含み、SECマイクロ流体デバイスが、複数の相互接続されたチャネルを含む、供すること、(b)SECマイクロ流体デバイスから溶出した1つまたは複数の画分を収集すること、(c)SECマイクロ流体デバイスからの画分の1つまたは複数をタンパク質分解技術に供すること、及び、(d)画分の1つまたは複数を逆相液体クロマトグラフィー(RPLC)技術に供して、質量分析計への導入のための画分を調製することであって、1つまたは複数のRPLC画分が、(i)SECマイクロ流体デバイスから得られたゼロまたは複数の画分、及び(ii)タンパク質分解技術に供されるゼロまたは複数の画分を含む、調製すること、を含む。
いくつかの態様では、試験試料を処理するための方法が本明細書に提供され、この方法は、(a)試験試料を、サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)マイクロ流体デバイスを使用するSEC技術に供することであって、試験試料が、1つまたは複数の生体分子及びカオトロピック剤を含み、SECマイクロ流体デバイスが、複数の相互接続されたチャネルを含む、供すること、(b)SECマイクロ流体デバイスから溶出した1つまたは複数の画分を収集すること、(c)SECマイクロ流体デバイスからの画分の1つまたは複数をタンパク質分解技術に供すること、及び、(d)画分の1つまたは複数を逆相液体クロマトグラフィー(RPLC)技術に供して、質量分析計への導入のための画分を調製することであって、1つまたは複数のRPLC画分が、(i)SECマイクロ流体デバイスから得られたゼロまたは複数の画分、及び(ii)タンパク質分解技術に供されるゼロまたは複数の画分を含む、調製すること、を含む。
いくつかの態様では、本明細書では、質量分析のために試験試料を処理する方法が提供され、この方法は、(a)SECマイクロ流体デバイスを使用する試験試料をサイズ排除クロマトグラフィー(SEC)技術に供することであって、試験試料が、1つまたは複数の生体分子及びカオトロピック剤を含み、SECマイクロ流体デバイスが、複数の相互接続されたチャネルを含む、供すること、(b)SECマイクロ流体デバイスから溶出した複数の画分を収集すること、(c)SECマイクロ流体デバイスからの複数の画分の1つまたは複数をタンパク質分解技術に供すること、及び、(d)ステップ(b)及び(c)の一方または両方からの1つまたは複数の画分を、質量分析計に導入するために1つまたは複数の画分のそれぞれの成分を調製するための条件下で、逆相液体クロマトグラフィー(RPLC)マイクロ流体デバイスを使用するRPLC技術に個別に供することであって、RPLCマイクロ流体デバイスは、逆相媒体を含む複数の相互接続されたチャネルを含み、RPLCマイクロ流体デバイスは、エレクトロスプレーイオン化源に連結される、供すること、を含む。
いくつかの実施形態において、試験試料は生物学的試料である。いくつかの実施形態において、試験試料は個体に由来する。いくつかの実施形態では、試験試料は、カオトロピック剤の濃度が約5M~約8Mである。いくつかの実施形態では、カオトロピック剤は、グアニジンもしくはその塩、グアニジニウムもしくはその塩、カリウムもしくはその塩、リチウムもしくはその塩、マグネシウムもしくはその塩、またはナトリウムもしくはその塩を含む。いくつかの実施形態では、カオトロピック剤は塩酸グアニジンまたは塩化グアニジニウムである。いくつかの実施形態では、試験試料中のカオトロピック剤は液体固定剤からのものである。
いくつかの実施形態において、試験試料は、約5%~約40%の粘度調整剤の濃度を有する。いくつかの実施形態では、粘度調整剤はグリセロールである。いくつかの実施形態では、試験試料は、少なくとも約6Mのグアニジン及び約10%~約30%のグリセロールを含む。
いくつかの実施形態では、SECマイクロ流体デバイスを使用するSEC技術に供される試験試料は、約1μL~約200μLの体積を有する。いくつかの実施形態では、SEC技術の移動相カオトロピック剤の濃度の範囲は、試験試料のカオトロピック剤の所定の濃度の約±40%以内である。いくつかの実施形態では、SEC技術は、試験試料中のカオトロピック剤の範囲内の移動相カオトロピック剤の濃度を有するSEC移動相の使用を含む。
いくつかの実施形態では、SEC技術の移動相カオトロピック剤は、試験試料のカオトロピック剤と同じである。いくつかの実施形態では、SEC技術の移動相カオトロピック剤は、試験試料のカオトロピック剤とは異なる。
いくつかの実施形態では、SEC移動相は、約4M~約8Mの濃度の移動相カオトロピック剤を含む。いくつかの実施形態では、SEC技術の移動相カオトロピック剤は、グアニジンもしくはその塩、グアニジニウムもしくはその塩、リチウムもしくはその塩、マグネシウムもしくはその塩、またはナトリウムもしくはその塩を含む。いくつかの実施形態では、SEC技術の移動相カオトロピック剤は、塩酸グアニジン、塩化グアニジニウム、チオシアン酸グアニジニウム、過塩素酸リチウム、酢酸リチウム、塩化マグネシウム、酢酸カリウム及びヨウ化ナトリウムからなる群から選択される。
いくつかの実施形態では、SEC移動相は、移動相粘度調整剤を含む。いくつかの実施形態では、SEC技術の移動相粘度調整剤は、約5%~約40%の濃度を有する。いくつかの実施形態では、粘度調整剤はグリセロールである。いくつかの実施形態では、SEC技術の移動相粘度調整剤は、液体固定剤の粘度調整剤と同じである。いくつかの実施形態では、SEC技術の移動相粘度調整剤は、液体固定剤の粘度調整剤とは異なる。いくつかの実施形態では、試験試料は、少なくとも約6Mのグアニジン及び約10%~約30%のグリセロールを含む。
いくつかの実施形態では、SEC技術は、アイソクラティックSEC技術である。いくつかの実施形態では、SEC技術は、約1μL/分~約5μL/分の移動相流量の使用を含む。
いくつかの実施形態では、SEC技術は上昇した温度で実施される。いくつかの実施形態では、SEC技術は、約45℃から約60℃の温度で実施される。いくつかの実施形態では、SEC技術は、実質的に一定の温度で実施される。
いくつかの実施形態では、SECマイクロ流体デバイスはSEC媒体を含む。いくつかの実施形態では、SEC媒体は、約10nm~約500nmの平均孔径を有する材料である。いくつかの実施形態では、SEC媒体は、複数の相互接続されたチャネルのそれぞれの内面である。いくつかの実施形態では、SECマイクロ流体デバイスの複数の相互接続されたチャネルの内面材料は、約0.5μm~約2μmの厚さを有する。
いくつかの実施形態では、SECマイクロ流体デバイスの複数の相互接続されたチャネルは、開放管状フォーマットで構成されている。いくつかの実施形態では、SECマイクロ流体デバイスの複数の相互接続されたチャネルは、8つ以上のチャネルを含む。いくつかの実施形態では、SECマイクロ流体デバイスの複数の相互接続されたチャネルは、32個のチャネルを含む。いくつかの実施形態では、SECマイクロ流体デバイスの複数の相互接続されたチャネルは、64個のチャネルを含む。
いくつかの実施形態では、SECマイクロ流体デバイスの複数の相互接続されたチャネルのそれぞれは、接続チャネルの上流ネットワークを介してSECマイクロ流体デバイスの入力ポートと流体連通している。いくつかの実施形態では、接続チャネルの上流ネットワークまたはその一部は、複数の相互接続されたチャネルのそれぞれの近位領域に接続されている。いくつかの実施形態では、接続チャネルの上流ネットワークは、SECマイクロ流体デバイスの入力ポートから複数の相互接続されたチャネルのそれぞれへの流体の流れを分割するように構成された一連の分岐チャネルを含む。
いくつかの実施形態では、SECマイクロ流体デバイスの複数の相互接続されたチャネルのそれぞれは、接続チャネルの下流ネットワークを介してSECマイクロ流体デバイスの出力ポートと流体連通している。いくつかの実施形態では、接続チャネルの下流ネットワークまたはその一部は、複数の相互接続されたチャネルのそれぞれの遠位領域に接続されている。いくつかの実施形態では、接続チャネルの下流ネットワークは、SECマイクロ流体デバイスの複数の相互接続されたチャネルから出力ポートへの流体の流れを合わせるように構成された一連の収束チャネルを含む。いくつかの実施形態では、SECマイクロ流体デバイスの複数の相互接続されたチャネルは、接続チャネルの上流ネットワークまたは接続チャネルの下流ネットワークを介してのみ接続される。
いくつかの実施形態では、SECマイクロ流体デバイスの複数の相互接続されたチャネルのそれぞれは、約2cm~約50cmの長さを有する。いくつかの実施形態では、SECマイクロ流体デバイスの複数の相互接続されたチャネルのそれぞれは、約1μm~約15μmの幅を有する。
いくつかの実施形態では、SECマイクロ流体デバイスの複数の相互接続されたチャネルのそれぞれは、約1μm~約15μmの深さを有する。
いくつかの実施形態では、SECマイクロ流体デバイスの複数の相互接続されたチャネルは、ピラーアレイによって形成されている。いくつかの実施形態では、ピラーアレイは非晶質ピラーアレイである。いくつかの実施形態では、ピラーアレイは非晶質ではないピラーアレイである。いくつかの実施形態では、ピラーアレイは、SECマイクロ流体デバイスの複数の相互接続されたチャネルのそれぞれの内面を形成している。
いくつかの実施形態では、SECマイクロ流体デバイスは石英基板を含む。いくつかの実施形態では、SECマイクロ流体デバイスは、複数の相互接続されたチャネルを形成するモノリシック基板を含む。いくつかの実施形態では、SECマイクロ流体デバイスは石英モノリシック基板を含む。
いくつかの実施形態では、SECマイクロ流体デバイスは、三次元(3D)プリント基板を含む。
いくつかの実施形態では、SECマイクロ流体デバイスから溶出した複数の画分を収集することは、フラクションコレクターを使用して実施される。いくつかの実施形態では、複数の画分のそれぞれは、時間に基づいてSECマイクロ流体デバイスから収集される。いくつかの実施形態では、複数の画分のそれぞれが、SECマイクロ流体デバイスから約30秒から約5分の期間にわたって収集される。いくつかの実施形態では、複数の画分のそれぞれは、均一な時間にわたってSECマイクロ流体デバイスから収集される。いくつかの実施形態では、複数の画分の一部は、複数の画分の別の画分とは異なる時間にわたってSECマイクロ流体デバイスから収集される。
いくつかの実施形態では、複数の画分のそれぞれが、SECマイクロ流体デバイスからの溶出液の体積に基づいてSECマイクロ流体デバイスから収集される。いくつかの実施形態では、SECマイクロ流体デバイスから収集された複数の画分のそれぞれは、約1μL~約20μLの体積を有する。いくつかの実施形態では、SECマイクロ流体デバイスから収集された複数の画分は、均一な体積を有する。いくつかの実施形態では、SECマイクロ流体デバイスから収集された複数の画分のうちのある画分は、複数の画分のうちの別の画分とは異なる体積を有する。
いくつかの実施形態において、複数の画分は、約5個~約50個の画分である。いくつかの実施形態において、複数の画分は、約12個~約24個の画分である。
いくつかの実施形態では、タンパク質分解技術は、酵素に基づく消化技術を含む。いくつかの態様では、酵素に基づく消化技術は、トリプシン、キモトリプシン、ペプシン、LysC、LysN、AspN、GluC及びArgC、またはそれらの組み合わせからなる群から選択される酵素の使用を含む。
いくつかの実施形態では、酵素に基づく消化技術は、SECマイクロ流体デバイスから溶出した画分を希釈するステップを含む。いくつかの実施形態では、希釈は、カオトロピック剤のある濃度に達するために、SECマイクロ流体デバイスから溶出した画分を水と混合することを含む。いくつかの実施形態では、酵素消化のためのカオトロピック剤の濃度の最終濃度は、約0.5Mである。
いくつかの実施形態では、酵素に基づく消化技術は、緩衝液交換ステップを含まない。いくつかの実施形態では、酵素に基づく消化技術は、アルキル化ステップを含まない。いくつかの実施形態では、酵素に基づく消化技術は、還元ステップを含まない。
いくつかの実施形態では、タンパク質分解技術は、酵素に基づかないアプローチを含む。
いくつかの実施形態では、方法は、SECマイクロ流体デバイスからの複数の画分の1つもしくは複数及び/またはタンパク質分解技術に供される複数の画分の1つもしくは複数を定量的標識技術に供することをさらに含み、定量的標識技術は、RPLCマイクロ流体デバイスを使用する逆相液体クロマトグラフィー(RPLC)技術の前に実施される。
いくつかの実施形態では、定量的標識技術は、等圧質量タグの使用を含む。いくつかの実施形態では、定量的標識技術はタンデム質量タグ(TMT:Tandem Mass Tag)の使用を含む。
いくつかの実施形態では、定量的標識技術は脱塩ステップを含む。
いくつかの実施形態では、方法は、内部標準を、SECマイクロ流体デバイスからの複数の画分のうちの1つもしくは複数及び/またはタンパク質分解技術に供される複数の画分のうちの1つもしくは複数と混合することをさらに含み、内部標準の混合は、RPLCマイクロ流体デバイスを使用する逆相液体クロマトグラフィー(RPLC)技術の前に実施される。いくつかの実施形態では、内部標準は同位体標識ペプチドである。
いくつかの実施形態では、RPLC技術に供される1つまたは複数の画分は、(i)SECマイクロ流体デバイスから得られるゼロまたは複数の画分、(ii)前記タンパク質分解技術に供される前記複数の画分のうちの1つまたは複数、から得られる1つまたは複数の画分またはその一部を含む。いくつかの実施形態では、RPLC技術に供される1つまたは複数の画分のそれぞれは、水溶液と混合されたそれぞれの起源画分を含む。
いくつかの実施形態では、RPLC技術に供される画分は、約1μL~約50μLの体積を有する。
いくつかの実施形態では、RPLC技術は、RPLC移動相の使用を含む。いくつかの実施形態では、RPLC技術は、約0.05μL/分~約2μL/分のRPLC移動相の移動相流量を含む。いくつかの実施形態では、RPLC技術は勾配RPLC技術である。
いくつかの実施形態では、RPLC技術は上昇した温度で実施される。いくつかの実施形態では、RPLC技術は、約30℃~約100℃の温度で実施される。いくつかの実施形態では、RPLC技術は、実質的に一定の温度で実施される。
いくつかの実施形態では、逆相媒体は、次のアルキル部分:C2、C4、C8、及びC18のうちの2つ以上を含むRPLC部分混合物を含む。いくつかの実施形態では、RPLC部分混合物は、以下のアルキル部分:C2、C4、C8、及びC18のうちの3つ以上を含む。いくつかの実施形態では、RPLC部分混合物は、以下のアルキル部分:C2、C4、C8、及びC18を含む。いくつかの実施形態では、RPLC部分混合物のアルキル部分は、等モル量で存在する。
いくつかの実施形態では、RPLC部分混合物のアルキル部分は、RPLCマイクロ流体デバイスの複数の相互接続されたチャネルのそれぞれの表面に共有結合される。いくつかの実施形態では、複数の相互接続されたチャネルのそれぞれの表面は、シリカ(SiO2)を含む。
いくつかの実施形態では、RPLCマイクロ流体デバイスの複数の相互接続されたチャネルは、8つ以上のチャネルを含む。いくつかの実施形態では、RPLCマイクロ流体デバイスの複数の相互接続されたチャネルは、32のチャネルを含む。いくつかの実施形態では、RPLCマイクロ流体デバイスの複数の相互接続されたチャネルは、64のチャネルを含む。
いくつかの実施形態では、RPLCマイクロ流体デバイスの複数の相互接続されたチャネルのそれぞれは、接続チャネルの上流ネットワークを介してRPLCマイクロ流体デバイスの入力ポートと流体連通している。いくつかの実施形態では、接続チャネルの上流ネットワークまたはその一部は、複数の相互接続されたチャネルのそれぞれの近位領域に接続されている。いくつかの実施形態では、接続チャネルの上流ネットワークは、RPLCマイクロ流体デバイスの入力ポートから複数の相互接続されたチャネルのそれぞれへの流体の流れを分割するように構成された一連の分岐チャネルを含む。
いくつかの実施形態では、RPLCマイクロ流体デバイスの複数の相互接続されたチャネルのそれぞれは、接続チャネルの下流ネットワークを介してRPLCマイクロ流体デバイスの出力ポートと流体連通している。いくつかの実施形態では、接続チャネルの下流ネットワークまたはその一部は、複数の相互接続されたチャネルのそれぞれの遠位領域に接続されている。いくつかの実施形態では、接続チャネルの下流ネットワークは、RPLCマイクロ流体デバイスの複数の相互接続されたチャネルから出力ポートへの流体の流れを合わせるように構成された一連の収束チャネルを含む。いくつかの実施形態では、RPLCマイクロ流体デバイスの複数の相互接続されたチャネルは、接続チャネルの上流ネットワークまたは接続チャネルの下流ネットワークを介してのみ接続される。
いくつかの実施形態では、RPLCマイクロ流体デバイスの複数の相互接続されたチャネルのそれぞれは、約2cm~約50cmの長さを有する。いくつかの実施形態では、RPLCマイクロ流体デバイスの複数の相互接続されたチャネルのそれぞれは、約1μm~約15μmの幅を有する。いくつかの実施形態では、RPLCマイクロ流体デバイスの複数の相互接続されたチャネルのそれぞれは、約1μm~約15μmの深さを有する。
いくつかの実施形態では、RPLCマイクロ流体デバイスの複数の相互接続されたチャネルは、ピラーアレイによって形成されている。いくつかの実施形態では、ピラーアレイは非晶質ピラーアレイである。いくつかの実施形態では、ピラーアレイは非晶質ではないピラーアレイである。いくつかの実施形態では、ピラーアレイは、RPLCマイクロ流体デバイスが含む複数の相互接続されたチャネルのそれぞれの内面を形成している。
いくつかの実施形態では、RPLCマイクロ流体デバイスは、オンライン分流機構を含む。いくつかの実施形態では、オンライン分流機構は、バルブ及び/またはチャネルである。いくつかの実施形態では、オンライン分流機構は、RPLCマイクロ流体デバイスの複数の相互接続されたチャネルとエレクトロスプレーイオン化デバイスとの間に配置される。
いくつかの実施形態では、RPLCマイクロ流体デバイスは石英基板を含む。いくつかの実施形態では、RPLCマイクロ流体デバイスは、複数の相互接続されたチャネルを形成するモノリシック基板を含む。いくつかの実施形態では、RPLCマイクロ流体デバイスは石英モノリシック基板を含む。
いくつかの実施形態では、RPLCマイクロ流体デバイスは、三次元(3D)プリント基板を含む。
いくつかの実施形態では、RPLCマイクロ流体デバイスは、開放管状フォーマットで構成されている。
いくつかの実施形態では、RPLCマイクロ流体デバイスは、オンライン脱塩用に構成されている。
いくつかの実施形態では、イオン化源はナノエレクトロスプレーイオン化源である。いくつかの実施形態において、エレクトロスプレーイオン化源は加熱エレクトロスプレーイオン化源である。
いくつかの実施形態では、試料は、血液試料、脳脊髄液(CSF)試料、腹水試料、精漿試料、及び乳頭吸引液試料からなる群から選択される。いくつかの実施形態では、試料は、約10μL~約200μLの体積を有する。いくつかの実施形態において、試料は血液試料である。
いくつかの実施形態では、個体からの試料が血液試料である場合、方法は、血漿試料を調製することをさらに含む。いくつかの実施形態では、血漿試料を調製することは、血液試料を血漿生成技術に供することを含む。いくつかの実施形態では、血漿生成技術は、試料をポリスルホン媒体に供することを含む。いくつかの実施形態では、ポリスルホン媒体は非対称ポリスルホン材料である。
いくつかの実施形態では、血漿生成技術は毛管作用濾過技術である。いくつかの実施形態では、血漿生成技術に供される血液試料の体積は、約10μL~約200μLである。
いくつかの実施形態では、方法は、生成された血漿試料を液体固定剤と混合して試験試料を生成することをさらに含む。いくつかの実施形態では、試験試料をSEC技術に供する前に、試験試料をさらに枯渇処理しない。
いくつかの実施形態では、血漿生成技術は周囲温度で実施される。
いくつかの実施形態では、試料は、血漿生成技術の前に枯渇処理ステップに供されていない。
いくつかの実施形態では、方法は、RPLCマイクロ流体デバイスから溶出した成分またはその生成物を質量分析計に供する工程をさらに含む。いくつかの実施形態では、方法は、質量分析計を使用して、試料の成分またはその生成物の質量分析を実施することをさらに含む。いくつかの実施形態では、質量分析は、RPLCマイクロ流体デバイスを使用するRPLC技術に供される各画分の分析を含む。いくつかの実施形態では、質量分析は、RPLCマイクロ流体デバイスを使用するRPLC技術に供される各画分について質量分析計から得られた情報を含む1つまたは複数のデータセットを取得することを含む。
いくつかの実施形態では、単一のデータセットは、RPLCマイクロ流体デバイスを使用するRPLC技術に供される単一の画分から質量分析計から得られた情報を含む。いくつかの実施形態では、1つまたは複数のデータセットのそれぞれは、質量分析計に導入された成分またはその生成物のイオンの質量電荷比(m/z)及び存在量情報を含む。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載の方法のいずれかから得られる組成物の集合体の各組成物は、RPLCマイクロ流体デバイス溶出液である。
いくつかの態様では、組成物を分析する方法であって、(a)組成物を質量分析計に供するステップと、(b)前記組成物の質量分析を実施するステップであって、前記組成物が、SECマイクロ流体デバイスの使用を含むSEC技術を使用した試料の分画を含む処理技術と、それに続く各画分またはその生成物のRPLC技術への適用から得られる、ステップと、を含む方法が本明細書で提供される。
いくつかの態様では、質量分析を使用して組成物の集合体を分析する方法であって、(a)組成物の集合体の各組成物を質量分析計に供するステップと、(b)前記組成物の集合体の各組成物の質量分析を実施するステップであって、前記組成物の集合体は、SECマイクロ流体デバイスの使用を含むSEC技術を使用した試験試料の分画を含む処理技術から得られ、続いて各画分またはその生成物を、RPLCマイクロ流体デバイスの使用を含むRPLC技術に適用するステップと、を含む方法が本明細書で提供される。
いくつかの実施形態では、SEC画分は、タンパク質分解技術によってさらに処理される。
いくつかの実施形態では、方法は、1つまたは複数のデータセットのうちの少なくとも1つに基づいて、試験試料中の複数の1つまたは複数の生体分子のそれぞれの同一性を決定することをさらに含む。いくつかの実施形態では、方法は、1つまたは複数のデータセットのうちの少なくとも1つに基づいて、試験試料中の複数の1つまたは複数の生体分子のそれぞれの量を測定することをさらに含む。
いくつかの実施形態では、方法は、決定された同一性から、1つまたは複数の特定された生体分子を含むシグネチャーを特定することをさらに含む。いくつかの実施形態では、特定は、1つまたは複数の特定された生体分子の測定された量に基づいて、1つまたは複数の特定された生体分子のサブセットを選択することをさらに含む。いくつかの実施形態では、1つまたは複数の特定された生体分子のサブセットは、参照試料と比較した1つまたは複数の特定された生体分子の差分測定量に基づいて選択される。
いくつかの実施形態では、方法は、1つまたは複数の特定された生体分子を含むシグネチャーを特定することをさらに含み、特定することは、1つまたは複数のデータセットのうちの少なくとも1つに基づいて、試験試料中の複数の1つまたは複数の生体分子のそれぞれの量を測定することと、測定された量に基づいて、試料中の1つまたは複数の生体分子の複数のサブセットを選択することと、試験試料中の複数の1つまたは複数の生体分子のサブセットのそれぞれの同一性を決定することを含む。
いくつかの実施形態では、試験試料中の複数の1つまたは複数の生体分子のサブセットは、参照試料と比較した試験試料中の複数の1つまたは複数の生体分子の差分測定量に基づいて選択される。いくつかの実施形態では、試験試料は、罹患した対象からの試料であり、参照試料は、健康な対象または対照対象からの試料である。いくつかの実施形態において、試験試料は、疾患に関連する前提条件を有する対象からの試料であり、参照試料は、健康な対象または対照対象からの試料である。いくつかの実施形態では、試験試料は、活性状態にある疾患を有する対象からの試料であり、参照試料は、不活性状態にある疾患を有する対象からの試料であり、任意で、不活性状態は寛解である。いくつかの実施形態では、試験試料は、進行期の疾患を有する対象からの試料であり、参照試料は、初期の疾患を有する対象からの試料である。
いくつかの実施形態では、複数の特定された生体分子またはそのサブセットを含むシグネチャーは、本明細書に記載の方法によって特定される。いくつかの実施形態では、特定された生体分子のサブセットを含むシグネチャーは、本明細書に記載の方法によって特定される。
いくつかの実施形態では、本方法は、遺伝子濃縮分析を実施するように構成された1つもしくは複数のプロセス、経路分析を実施するように構成された1つもしくは複数のプロセス、及び/またはネットワーク分析を実施するように構成された1つもしくは複数のプロセスへの入力として、シグネチャーの特定された生体分子の全てまたはサブセットを提供することをさらに含む。
いくつかの実施形態では、試料の生体分子を分析する方法は、遺伝子濃縮分析を実施するように構成された1つもしくは複数のプロセス、経路分析を実施するように構成された1つもしくは複数のプロセス、及び/またはネットワーク分析を実施するように構成された1つもしくは複数のプロセスへの入力としてシグネチャーの特定された生体分子を提供することを含む。いくつかの実施形態では、シグネチャーの1つまたは複数の分子型の特定された生体分子が入力として提供される。いくつかの実施形態では、1つまたは複数の分子型はタンパク質を含む。いくつかの実施形態では、1つまたは複数の分子型は、タンパク質のみからなる。
いくつかの態様では、遺伝子濃縮分析、経路分析、及びネットワーク分析を任意の順序で行うことを含む、特定された成分のシグネチャーを分析する方法が本明細書で提供され、ここで、特定された成分のシグネチャーは、タンパク質セット、トランスクリプトームセット、ペプチドセット、及び/または代謝産物セットを含み、実施することは、遺伝子濃縮分析を実施するように構成されたプロセスと、経路分析を行うプロセスと、遺伝子濃縮分析を実施するように構成されたプロセスと、薬物標的を特定するためにネットワーク分析を実施するように構成されたプロセスと、を含む。
いくつかの実施形態において、遺伝子濃縮分析を実施するように構成された1つまたは複数のプロセスは、入力として提供されたシグネチャーの特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つにそれぞれ関連する1つもしくは複数の遺伝子オントロジーを特定するように構成されたプロセスを含む。いくつかの実施形態では、遺伝子濃縮分析を実施するように構成された1つまたは複数のプロセスは、入力として提供されたシグネチャーの特定された生体分子の少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つにそれぞれ関連する1つもしくは複数の細胞成分遺伝子オントロジーを特定するように構成されたプロセス、または入力として提供されたシグネチャーの特定された生体分子の少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つにそれぞれ関連する1つもしくは複数の分子経路遺伝子オントロジーを特定するように構成されたプロセス、及び/または入力として提供されたシグネチャーの特定された生体分子の少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つにそれぞれ関連する1つもしくは複数の生物学的プロセス遺伝子オントロジーを特定するように構成されたプロセスを含む。いくつかの実施形態において、遺伝子濃縮分析を実施するように構成された1つまたは複数のプロセスは、入力として提供されたシグネチャーの特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つの、1つもしくは複数の調節因子を特定するように構成されたプロセスを含む。
いくつかの実施形態では、遺伝子濃縮分析を実施するように構成された1つまたは複数のプロセスは、入力として提供されたシグネチャーの特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つを調節する1つもしくは複数の転写因子を特定するように構成されたプロセス、及び/または入力として提供されたシグネチャーの特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つを調節する1つもしくは複数のキナーゼを特定するように構成されたプロセス、を含む。
いくつかの実施形態では、経路分析を実施するように構成された1つまたは複数のプロセスは、入力として提供されたシグネチャーの特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つにそれぞれ関連する1つもしくは複数の経路を特定するように構成されたプロセスを含む。いくつかの実施形態では、経路分析を実施するように構成された1つまたは複数のプロセスは、入力として提供されたシグネチャーの特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つにそれぞれ関連する1つもしくは複数の分子経路を特定するように構成されたプロセス、入力として提供されたシグネチャーの特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つにそれぞれ関連する1つもしくは複数のシグナル伝達経路を特定するように構成されたプロセス、及び/または入力として提供されたシグネチャーの特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つにそれぞれ関連する1つもしくは複数の代謝経路を特定するように構成されたプロセスを含む。
いくつかの実施形態では、ネットワーク分析を実施するように構成された1つまたは複数のプロセスは、入力として提供されたシグネチャーの特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つにそれぞれ関連付けられた1つもしくは複数のネットワークを特定するように構成されたプロセスを含む。いくつかの実施形態では、ネットワーク分析を実施するように構成された1つまたは複数のプロセスは、入力として提供されたシグネチャーの特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つにそれぞれ関連する1つもしくは複数の分子経路を特定するように構成されたプロセス、及び/または入力として提供されたシグネチャーの特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つにそれぞれ関連する1つもしくは複数のシグナル伝達経路を特定するように構成されたプロセスを含む。
いくつかの実施形態では、ネットワーク分析を実施するように構成された1つまたは複数のプロセスは、入力として提供されたシグネチャーの特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つにそれぞれ関連付けられた1つもしくは複数のネットワークの1つまたは複数のハブを特定するように構成されたプロセスを含む。いくつかの実施形態では、ネットワーク分析を実施するように構成された1つまたは複数のプロセスは、入力として提供されたシグネチャーの特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つをそれぞれ標的とする1つもしくは複数の薬物を特定するように構成されたプロセスを含む。ここで、プロセスは、入力として提供されたシグネチャーの複数の特定された生体分子を含むネットワークの少なくとも1つのハブをそれぞれ標的とする1つまたは複数の薬物を特定するように構成されている。いくつかの実施形態では、ネットワーク分析を実施するように構成された1つまたは複数のプロセスは、入力として提供されたシグネチャーの特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つをそれぞれ標的とする1つもしくは複数の薬物を特定するように構成された2つのプロセスを含み、任意で、2つのプロセスは、入力として提供されたシグネチャーの複数の特定された生体分子を含むネットワークの少なくとも1つのハブをそれぞれ標的とする1つまたは複数の薬物を特定するように構成される。
いくつかの態様では、遺伝子濃縮分析、経路分析、またはネットワーク分析を実施するようにそれぞれ構成された複数のプロセスのそれぞれに、複数の特定された生体分子を提供することを含む、特定された生体分子のシグネチャーを分析する方法が本明細書に提供され、任意の順序で実施される。複数の特定された生体分子は、タンパク質セット、トランスクリプトームセット、ペプチドセット、及び/または代謝産物セットを含み、複数のプロセスは、入力として提供された複数の特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つにそれぞれ関連する1つもしくは複数の遺伝子オントロジーを特定するために、遺伝子濃縮分析を実施するように構成されたプロセスと、入力として提供された複数の特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つにそれぞれ関連する1つもしくは複数のシグナル伝達経路を特定するために、経路分析を実施するように構成されたプロセス、入力として提供された複数の特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つを調節する1つもしくは複数の転写因子を特定するために、遺伝子濃縮分析を実施するように構成されたプロセス、入力として提供された複数の特定された生体分子のうちの少なくとも1つの遺伝子産物またはその生成物のうちの少なくとも1つを調節する1つもしくは複数のキナーゼを特定するために、遺伝子濃縮分析を実施するように構成されたプロセス、入力として提供された複数の特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つにそれぞれ関連する1つもしくは複数のネットワークを特定するために、ネットワーク分析を実施するように構成されたプロセスと、ネットワーク分析を実施して、入力として提供された複数の特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つをそれぞれ標的とする1つもしくは複数の薬物を特定するように構成された2つのプロセスのそれぞれを含む。
いくつかの態様では、タンパク質シグネチャーを分析する方法が本明細書に提供され、方法は、それぞれが遺伝子濃縮分析、経路分析、またはネットワーク分析を実施するように構成された複数のプロセスのそれぞれに複数のタンパク質を提供することを含み、提供することは任意の順序で実施され、複数のプロセスは、入力として提供された複数のタンパク質のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つにそれぞれ関連する1つもしくは複数の遺伝子オントロジーを特定するために、遺伝子濃縮分析を実施するように構成されたプロセス、または入力として提供された前記複数のタンパク質のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つにそれぞれ関連する1つもしくは複数のシグナル伝達経路を特定するために、経路分析を実施するように構成されたプロセス、入力として提供された前記複数のタンパク質のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つを調節する1つもしくは複数の転写因子を特定するために、遺伝子濃縮分析を実施するように構成されたプロセス、入力として提供される前記複数のタンパク質のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つの遺伝子産物を調節する1つもしくは複数のキナーゼを特定するために、遺伝子濃縮分析を実施するように構成されたプロセス、入力として提供された前記複数のタンパク質のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つにそれぞれ関連付けられた1つもしくは複数のネットワークを特定するために、ネットワーク分析を実施するように構成されたプロセス、入力として提供される前記複数のタンパク質のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つをそれぞれ標的とする1つもしくは複数の薬物を特定するために、ネットワーク分析を実施するように構成された2つのプロセスのそれぞれと、を含む。
いくつかの態様では、サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)マイクロ流体デバイスが本明細書に提供され、デバイスは、入力ポート、接続チャネルの上流ネットワーク、及び複数の相互接続されたチャネルを含み、複数の相互接続されたチャネルの各チャネルは開放管状フォーマットであり、複数の相互接続されたチャネルの各チャネルはSEC媒体を含む内面を含み、複数の相互接続されたチャネルの各チャネルは、接続チャネルの上流ネットワークを介して入力ポートと流体連通している。
いくつかの実施形態では、SECマイクロ流体デバイスのSEC媒体を含む内面は、約0.5μm~約2μmの厚さを有する。いくつかの実施形態では、SECマイクロ流体デバイスのSEC媒体は、約10nm~約500nmの平均孔径を有する材料である。
いくつかの実施形態では、SECマイクロ流体デバイスの複数の相互接続されたチャネルは、8~100個の相互接続されたチャネルを含む。いくつかの実施形態では、SECマイクロ流体デバイスの複数の相互接続されたチャネルは、8個以上の相互接続されたチャネルを含む。いくつかの実施形態では、SECマイクロ流体デバイスの複数の相互接続されたチャネルは、32個の相互接続されたチャネルを含む。いくつかの実施形態では、SECマイクロ流体デバイスの複数の相互接続されたチャネルは、64個の相互接続されたチャネルを含む。
いくつかの実施形態では、SECマイクロ流体デバイスの接続チャネルの上流ネットワークまたはその一部は、複数の相互接続されたチャネルのそれぞれの近位領域に接続されている。いくつかの実施形態では、SECマイクロ流体デバイスの接続チャネルの上流ネットワークは、SECマイクロ流体デバイスの入力ポートから複数の相互接続されたチャネルのそれぞれへの流体の流れを分割するように構成された一連の分岐チャネルを含む。いくつかの実施形態では、SECマイクロ流体デバイスの複数の相互接続されたチャネルのそれぞれは、接続チャネルの下流ネットワークを介してSECマイクロ流体デバイスの出力ポートと流体連通している。いくつかの実施形態では、SECマイクロ流体デバイスの接続チャネルの下流ネットワークは、SECマイクロ流体デバイスの複数の相互接続されたチャネルから出力ポートへの流体の流れを合わせるように構成された一連の収束チャネルを含む。
いくつかの実施形態では、SECマイクロ流体デバイスの複数の相互接続されたチャネルのそれぞれは、約2cm~約50cmの長さを有する。いくつかの実施形態では、SECマイクロ流体デバイスの複数の相互接続されたチャネルのそれぞれは、約1μm~約15μmの幅を有する。いくつかの実施形態では、SECマイクロ流体デバイスの複数の相互接続されたチャネルのそれぞれは、約1μm~約15μmの深さを有する。
いくつかの実施形態では、SECマイクロ流体デバイスの複数の相互接続されたチャネルは、ピラーアレイによって形成されている。いくつかの実施形態では、SECマイクロ流体デバイスのピラーアレイは非晶質ピラーアレイである。いくつかの実施形態では、SECマイクロ流体デバイスのピラーアレイは非晶質ではないピラーアレイである。いくつかの実施形態では、SECマイクロ流体デバイスのピラーアレイは、SECマイクロ流体デバイスの複数の相互接続されたチャネルのそれぞれの内面を形成している。
いくつかの実施形態では、SECマイクロ流体デバイスは石英基板を含む。いくつかの実施形態では、SECマイクロ流体デバイスは、複数の相互接続されたチャネルを形成するモノリシック基板を含む。いくつかの実施形態では、SECマイクロ流体デバイスは石英モノリシック基板を含む。
いくつかの実施形態では、SECマイクロ流体デバイスは、三次元(3D)プリント基板を含む。
いくつかの態様では、逆相液体クロマトグラフィー(RPLC)マイクロ流体デバイスであって、入力ポート、接続チャネルの上流ネットワーク、及び複数の相互接続されたチャネルであって、前記複数の相互接続されたチャネルの各チャネルが開放管状フォーマットであり、前記複数の相互接続されたチャネルの各チャネルがRPLC媒体を含む内面を含み、前記複数の相互接続されたチャネルの各チャネルが、接続チャネルの前記上流ネットワークを介して前記入力ポートと流体連通している、複数の相互接続されたチャネルを含むデバイスを本明細書で提供する。
いくつかの実施形態では、RPLCマイクロ流体デバイスのRPLC媒体は、約2~約20個の炭素を有するアルキル部分を含む。いくつかの実施形態では、RPLCマイクロ流体デバイスのRPLC媒体は、C2、C4、C8、及びC18のうちの1つまたは複数を含む。いくつかの実施形態では、RPLCマイクロ流体デバイスのRPLC媒体は、次のアルキル部分:C2、C4、C8、及びC18のうちの2つ以上を含むRPLC部分混合物を含む。いくつかの実施形態では、RPLCマイクロ流体デバイスのRPLC部分混合物は、以下のアルキル部分:C2、C4、C8、及びC18のうち3つ以上を含む。いくつかの実施形態では、RPLCマイクロ流体デバイスのRPLC部分混合物は、以下のアルキル部分:C2、C4、C8、及びC18を含む。いくつかの実施形態では、RPLCマイクロ流体デバイスのRPLC部分混合物のアルキル部分は、等モル量で存在する。
いくつかの実施形態では、RPLCマイクロ流体デバイスのRPLC媒体は、シリカ(SiO2)を介して複数の相互接続されたチャネルの各チャネルの内面に結合される。いくつかの実施形態では、RPLCマイクロ流体デバイスの複数の相互接続されたチャネルは、8~100個の相互接続されたチャネルを含む。いくつかの実施形態では、RPLCマイクロ流体デバイスの複数の相互接続されたチャネルは、8個以上の相互接続されたチャネルを含む。いくつかの実施形態では、RPLCマイクロ流体デバイスの複数の相互接続されたチャネルは、32個の相互接続されたチャネルを含む。いくつかの実施形態では、RPLCマイクロ流体デバイスの複数の相互接続されたチャネルは、64個の相互接続されたチャネルを含む。
いくつかの実施形態では、RPLCマイクロ流体デバイスの接続チャネルの上流ネットワークまたはその一部は、複数の相互接続されたチャネルのそれぞれの近位領域に接続されている。いくつかの実施形態では、RPLCマイクロ流体デバイスの接続チャネルの上流ネットワークは、RPLCマイクロ流体デバイスの入力ポートから複数の相互接続されたチャネルのそれぞれへの流体の流れを分割するように構成された一連の分岐チャネルを含む。
いくつかの実施形態では、RPLCマイクロ流体デバイスの複数の相互接続されたチャネルのそれぞれは、接続チャネルの下流ネットワークを介してRPLCマイクロ流体デバイスの出力ポートと流体連通している。いくつかの実施形態では、RPLCマイクロ流体デバイスの接続チャネルの下流ネットワークは、RPLCマイクロ流体デバイスの複数の相互接続されたチャネルから出力ポートへの流体の流れを合わせるように構成された一連の収束チャネルを含む。
いくつかの実施形態では、RPLCマイクロ流体デバイスの複数の相互接続されたチャネルのそれぞれは、約2cm~約50cmの長さを有する。いくつかの実施形態では、RPLCマイクロ流体デバイスの複数の相互接続されたチャネルのそれぞれは、約1μm~約15μmの幅を有する。いくつかの実施形態では、RPLCマイクロ流体デバイスの複数の相互接続されたチャネルのそれぞれは、約1μm~約15μmの深さを有する。
いくつかの実施形態では、RPLCマイクロ流体デバイスの複数の相互接続されたチャネルは、ピラーアレイによって形成されている。いくつかの実施形態では、RPLCマイクロ流体デバイスのピラーアレイは非晶質ピラーアレイである。いくつかの実施形態では、RPLCマイクロ流体デバイスのピラーアレイは非晶質ではないピラーアレイである。いくつかの実施形態では、RPLCマイクロ流体デバイスのピラーアレイは、RPLCマイクロ流体デバイスの複数の相互接続されたチャネルのそれぞれの内面を形成している。
いくつかの実施形態では、RPLCマイクロ流体デバイスは石英基板を含む。いくつかの実施形態では、RPLCマイクロ流体デバイスは、複数の相互接続されたチャネルを形成するモノリシック基板を含む。いくつかの実施形態では、RPLCマイクロ流体デバイスは石英モノリシック基板を含む。
いくつかの実施形態では、RPLCマイクロ流体デバイスは、三次元(3D)プリント基板を含む。
他の態様では、遺伝子濃縮分析、経路分析、及びネットワーク分析を任意の順序で実施することを含む、特定された成分のシグネチャーを分析する方法が本明細書で提供され、ここで、特定された成分のシグネチャーは、タンパク質セット、トランスクリプトームセット、ペプチドセット、及び/または代謝産物セットを含むみ、前記実施することは、遺伝子濃縮分析を実施するように構成されたプロセス、経路分析を行うプロセス、遺伝子濃縮分析を実施するように構成されたプロセス、及び薬物標的を特定するために、ネットワーク分析を実施するように構成されたプロセスを含む。
他の態様では、個体を冠動脈疾患(CAD)診断の決定に供する方法が本明細書に提供され、この方法は、(a)個体から得た試料またはその派生物から質量分析(MS)データを取得すること、(b)CADプロテオミクスシグネチャーに従ってMSデータを分析することであって、CADプロテオミクスシグネチャーは、表1の1つまたは複数のバイオマーカーを含む分析すること、及び(c)個体がCADプロテオミクスシグネチャーを有しているかどうかを決定することを含む。いくつかの実施形態では、個体がCADプロテオミクスシグネチャーを有する場合、個体はCADを有すると診断される。
他の態様では、個体が冠動脈疾患(CAD)を有すると診断する方法であって、(a)個体から得られた試料またはその派生物から質量分析(MS)データを取得することと、(b)CADプロテオミクスシグネチャーに従って前記MSデータを分析することであって、前記CADプロテオミクスシグネチャーが、表1の1つまたは複数のバイオマーカーを含む、分析すること、及び(c)前記CADプロテオミクスシグネチャーの存在に基づいて、前記個体がCADを有すると診断することと、を含む方法が本明細書で提供される。
他の態様では、冠動脈疾患(CAD)を有する個体を治療する方法が本明細書に提供され、本方法は、(a)個体から得られた試料またはその派生物中のCADプロテオミクスシグネチャーの存在に従って、個体がCADを有すると診断することであって、CADプロテオミクスシグネチャーが、表1の1つまたは複数のバイオマーカーを含む、診断すること、及び(b)個体にCAD治療を施すことと、を含む。
いくつかの実施形態では、CADプロテオミクスシグネチャーの存在は、CADプロテオミクスシグネチャーに従ってMSデータを分析することによって決定される。
いくつかの実施形態では、方法は、個体から得られた試料またはその派生物からMSデータを取得することをさらに含む。
いくつかの実施形態では、CAD治療はライフスタイルの調整を含む。いくつかの実施形態では、CAD治療は薬学的介入を含む。いくつかの実施形態では、薬学的介入は、カルシウムチャネル遮断薬、ヒストンデアセチラーゼ(HDAC)阻害剤(HDAC6など)、Ca2+/カルモジュリン(CaM)依存性プロテインキナーゼII(CaMKII)阻害剤、グアニリルシクラーゼ(sGC)活性化剤、MMP阻害剤、スタチン、及び降圧剤からなる群から選択される薬物の投与を含む。いくつかの実施形態では、薬学的介入は、アムロジピン、ツバスタチン-a、フォルスコリン、トリコスタチンA、KN-93、CFM-1571、イロマスタット、CAY-10603、及びロスバスタチン、またはその薬学的塩からなる群から選択される薬物を含む。いくつかの実施形態では、薬物は、BRD-K52306726、BRD-K71361154、アセタゾラミド、ロリプラム、ルキソリチニブ、BRD-A59808129-001-01-7、BRD-K76876037、ZM336372、トレハロース、SCHEMBL3092652、BMS-387032、BRD-K01425431、4-ヒドロキシレチノイン酸、CHEMBL585951、CHEMBL1673039、HY-11007、プリミドン、BRD-K81417919、SPECTRUM_000826、タモキシフェン、BRD-K00544996、CID67066889、CX-5461、BRD-K63944563、SCHEMBL6851809、BRD-A86146706、FR-180204、CHEMBL552425、ヘキサクロロフェン、Aggc、SUGA1_008424、BRD-K96640811、アナストロゾール、ワートマニン、バンデタニブ、AC1NWALF、OTSSP167、WZ3105、ジヒドロエルゴタミン、BRD-K99839793、SR33805オキサレート、AT-7519、スルファドキシン、SPECTRUM_001319、MLS003329219、トリコスタチンA、及びロテノン、またはその薬学的塩からなる群から選択される。
他の態様では、個体の冠動脈疾患(CAD)プロテオミクスシグネチャーを検出するための方法が提供される。(a)個体から得られた試料及びその派生物から質量分析(MS)データを取得すること、及び(b)CADプロテオミクスシグネチャーを検出するために、CADプロテオミクスシグネチャーに従ってMSデータを分析することであって、CADプロテオミクスシグネチャーは、表1の1つまたは複数のバイオマーカーを含む分析すること。いくつかの実施形態では、個人はCADを有する疑いがある。
いくつかの実施形態では、CADプロテオミクスシグネチャーは、表1による1つまたは複数のバイオマーカーの、参照と比較して増加した発現を含む。いくつかの実施形態では、CADプロテオミクスシグネチャーは、表1による1つまたは複数のバイオマーカーの、参照と比較して減少した発現を含む。
いくつかの実施形態では、CADプロテオミクスシグネチャーは、カルシウムシグナル伝達経路、ヒストン調節、HIF-1シグナル伝達経路、cAMPシグナル伝達経路、βアドレナリンシグナル伝達経路、PI3K-Aktシグナル伝達経路、補体及び/または凝固カスケード、スフィンゴ脂質シグナル伝達経路、ナチュラルキラー細胞媒介性細胞毒性、アディポサイトカインシグナル伝達経路、DNA損傷、カルシウムエネルギー、代謝、細胞接着、炎症、低酸素症、及びヒストンメチル化と関連する1つまたは複数のバイオマーカーを含む。いくつかの実施形態では、1つまたは複数のバイオマーカーは、転写因子に関連する1つまたは複数のバイオマーカーを含むそのサブセットを含む。いくつかの実施形態では、1つまたは複数のバイオマーカーは、キナーゼに関連する1つまたは複数のバイオマーカーを含むそのサブセットを含む。
いくつかの実施形態では、1つまたは複数のバイオマーカーは、表1の少なくとも10個のバイオマーカーを含む。いくつかの実施形態では、1つまたは複数のバイオマーカーは、表1の少なくとも25個のバイオマーカーを含む。いくつかの実施形態では、1つまたは複数のバイオマーカーは、少なくとも50個のバイオマーカーを含む。いくつかの実施形態では、1つまたは複数のバイオマーカーは、表1の全てのバイオマーカーを含む。
いくつかの実施形態では、方法は、個体から試料を取得することをさらに含む。いくつかの実施形態では、試料またはその派生物は、血液試料またはその派生物である。いくつかの実施形態において、試料またはその派生物は、血漿試料である。いくつかの実施形態では、試料またはその派生物は、液体固定剤を含む。
いくつかの実施形態では、試料またはその派生物からMSデータを取得することは、質量分析計を使用して、試料またはその派生物の質量分析を実施することを含む。いくつかの実施形態では、質量分析は、質量分析を実施するために本明細書で提供される方法のいずれかに従って実施される。いくつかの実施形態では、質量分析は、実施形態140~143の方法に従って実施される。いくつかの実施形態では、CADプロテオミクスシグネチャーに従ってMSデータを分析することは、MSデータを実施形態161~177のいずれか1つの方法に供することを含む。いくつかの実施形態では、CADプロテオミクスシグネチャーに従ってMSデータを分析することは、MSデータにおけるCADプロテオミクスシグネチャーの1つまたは複数のバイオマーカーのそれぞれの有無またはレベルを評価することを含む。
いくつかの実施形態では、方法は、個体の以下の要因評価のうちの1つまたは複数を実施することをさらに含む。性別、年齢、体格指数(BMI)、収縮期血圧、拡張期血圧、総コレステロール、HDL、LDL、トリグリセリド、高脂血症、高血圧、真性糖尿病、インスリン抵抗性、腎臓病、喫煙状況、身体活動のレベル、睡眠のレベル、または栄養の質。
いくつかの実施形態では、この方法は、CADの存在を評価するために個体に医療処置を施すことをさらに含む。
詳細な説明
いくつかの態様では、質量分析のために試験試料を処理する方法が本明細書で提供される。他の態様では、成分の分離に有用なマイクロ流体デバイス、例えばサイズ排除クロマトグラフィーマイクロ流体デバイスまたは逆相液体クロマトグラフィーマイクロ流体デバイスが本明細書で提供される。他の態様では、本明細書に記載の方法及び/またはデバイスを使用して得られた組成物の集合体が本明細書に提供される。他の態様では、本明細書では、質量分析技術を使用して組成物の集合体を分析する方法が提供される。他の局面において、本明細書において提供されるのは、1つまたは複数の特定された生体分子を含むシグネチャーを特定する方法である。他の態様では、本明細書に開示される方法及び/またはデバイスを使用して識別されるシグネチャーが本明細書に提供される。他の態様では、本明細書で提供されるのは、機能、活動、及び/または属性についてシグネチャーの構成要素を分析する方法である。
いくつかの態様では、質量分析のために試験試料を処理する方法が本明細書で提供される。他の態様では、成分の分離に有用なマイクロ流体デバイス、例えばサイズ排除クロマトグラフィーマイクロ流体デバイスまたは逆相液体クロマトグラフィーマイクロ流体デバイスが本明細書で提供される。他の態様では、本明細書に記載の方法及び/またはデバイスを使用して得られた組成物の集合体が本明細書に提供される。他の態様では、本明細書では、質量分析技術を使用して組成物の集合体を分析する方法が提供される。他の局面において、本明細書において提供されるのは、1つまたは複数の特定された生体分子を含むシグネチャーを特定する方法である。他の態様では、本明細書に開示される方法及び/またはデバイスを使用して識別されるシグネチャーが本明細書に提供される。他の態様では、本明細書で提供されるのは、機能、活動、及び/または属性についてシグネチャーの構成要素を分析する方法である。
提供される実施形態は、分泌された内因性切断生成物、可溶性タンパク質、及びエキソソームまたは脂質マイクロベシクル濃縮タンパク質などの多様なタンパク質セット、ならびに試料の他の非タンパク質成分の捕捉を含む、高いプロテオミクス被覆率を達成するための質量分析を使用する非事前の不可知論的方法に関する。これらの生体分子は、大きな線形ダイナミックレンジ(例えば、通常は12桁以上)に及ぶ可能性がある。提供された方法及び/またはデバイスによって達成されるような分析戦略は、多様な物理化学的及び生物学的特性を有する広範囲のタンパク質ならびに試料の他の非タンパク質成分の偏りのない捕捉及び分析を可能にする。提供される方法はまた、低存在量レベルで天然に存在するタンパク質を含むプロテオミクスなどの試料の観察可能な成分の大部分を再現可能に分析するために、事前分析変数を最小限に抑える。
いくつかの実施形態では、提供される方法及び/またはデバイスは、単なる刺症試験で調達された血液検体を含む小さな生物学的試料からの、タンパク質生体信号(例えば、疾患特異的タンパク質生体信号)を含む特定の分子シグネチャーの不偏の発見及び追跡標的分析に使用することができる。単一の血液滴からの血漿抽出は、市販の材料による毛管作用濾過によって達成され、カオトロピック液体固定剤と直接混合され得る。いくつかの実施形態では、液体固定剤は、一次及び二次代謝産物、天然ペプチド、及びマイクロRNAを含む、血液試料からのタンパク質及び他の生物学的分析物を可溶化し、保存する。その強いカオトロピック活性のために、この液体固定剤はプロテアーゼ活性を排除し、代謝産物の化学的完全性の最大保存を達成し、タンパク質間結合を排除し、それらの効率的なサイズ排除クロマトグラフィー(SEC)分離のための最大流体力学半径及び液体粘度を与える。さらに、標本調達及び保存デバイスは、最小限の化学的または毒物学的危険で、全てのヒト病原体(例えば、ウイルス、バクテリア、菌類など)を完全に中和する。この構成は、血漿または血清、ならびにそのタンパク質、天然ペプチド、代謝物内容物、及び核酸、例えばRNA内容物の調達及び化学固定のためのポイントオブケアデバイスに適している。
いくつかの実施形態では、方法及び/またはデバイスは、効率的な流動力学(最小乱流)、低い操作背圧、最適な表面対体積比を達成し、タンパク質、内因性ペプチド、代謝産物、及び核酸、例えばRNAを含む全非枯渇処理血漿/血清などの試料に見られる生体分子種の多様なセットで観察される広範囲の流体力学的半径または分子量の優れたサンプリングを提供するマイクロ流体サイズ排除クロマトグラフィーを提供する。重要なことに、そのようなマイクロ流体に基づく分配は、高度に統合された直交するパイプラインを作成するために、試料調達からの液体固定剤を利用する。
いくつかの実施形態では、本明細書で提供されるバイオマーカー発見方法は、化学量論的に正規化された等圧安定同位体タグ付けによる、分画された試料の相対定量分析をさらに含む。いくつかの実施形態では、この方法は無標識アプローチにも修正可能である。プロテアーゼによる標準的なタンパク質消化とは対照的に、タンパク質分解に供される試料またはその画分に存在する液体固定特性のために、還元ステップ及び/またはアルキル化ステップは必要とされない。元の試料から生成された画分は、本明細書で提供される開放管状構成を有する改変逆相液体クロマトグラフィーデバイスを使用してさらに分離することができる。本明細書に記載のデバイスは、例えば、タンパク質由来のタンパク質分解性ペプチド、天然ペプチド(例えば、MHCクラスI及びII、インスリン、グルカゴン、トロポニンなど)、ならびに一次(例えば、酵素補因子、糖、アミノ酸、核酸、脂質など)または二次代謝産物(例えば、薬物または他の生体異物などから誘導される)及び核酸、例えばRNA種の分離に有用であり得る。天然ペプチド、代謝産物及びRNA種を、例えばエキソソームまたは血漿もしくは血清などの生物学的流体中に天然に存在する他の脂質微小胞に存在するように共分析する能力は、酵素またはキナーゼ補因子を構成し、したがってそれらの機能状態を解読及び検証するのを助け、それらの代用マーカーとして機能し得る。いくつかの実施形態では、開放管状逆相液体クロマトグラフィーが構成されてもよく、ラボチップデバイス上で実施される。
本開示に記載されるように、いくつかの実施形態では、開放管状逆相液体クロマトグラフィーマイクロ流体デバイスは、長い結合カラム長を含み、石英材料、ならびにC2、C4、C8、及びC18アルキル基のいずれか1つまたは複数を有する化学的に修飾された表面から構築することができる。本明細書に記載の開放管状逆相液体クロマトグラフィーマイクロ流体デバイスは、理論段数の増加、したがってより高い結合容量での分離効率、ならびに広範囲の疎水性、両親媒性及び疎水性ペプチドについて分離する能力を提供し、したがってそれらの下流分析(例えば、エレクトロスプレーイオン化及び質量分析)が容易になる。
いくつかの実施形態では、疾患、病期または重症度、特定の薬物に対する応答性などの特定の生物学的現象に関連するバイオマーカーのロバストかつ包括的な発見のための方法が本明細書に提供され、生物学的現象の評価、監視または予測を可能にするために重要である。特に、バイオマーカーは、診断マーカー、予後マーカーまたは層別化マーカーとして役立ち得る。例えば、バイオマーカーは、疾患のリスク及び進行の評価、ならびに治療に対する患者の反応の監視または予測にとって重要である。天然ペプチド、代謝産物及びRNA種を、例えばエキソソームまたは血漿もしくは血清などの生物学的流体中に天然に存在する他の脂質微小胞に存在するように共分析する能力は、酵素またはキナーゼ補因子を構成し、したがってそれらの機能状態を解読及び検証するのを助け、それらの代用マーカーとして機能し得る。タンパク質は、人体内の生化学反応を調節し、遺伝子の効果を環境、年齢、併存症、行動、及び薬物に関連するエピジェネティック因子と統合することができる。したがって、タンパク質は、大きなエンドフェノタイプバイオマーカーの可能性を示す。
それにもかかわらず、バイオマーカーとして診療所で使用されるタンパク質は、循環プロテオミクスのごく一部に過ぎない。さらに、血液などの流体試料中の特定の代謝産物などの他の生体分子もまた、疾患などの生物学的現象の関連バイオマーカーであり得る。したがって、既存の方法は、一般に、関連バイオマーカーの範囲の程度を捕捉することができない。さらに、多次元データ統合アルゴリズム及び他のコンピュータに基づく機械学習ツールの開発の進歩にもかかわらず、バイオマーカーへの機構的洞察を抽出するためのデータ統合の柔軟性、有効性及びロバスト性は制限されたままである。したがって、多くの既存の方法は、特定の疾患などの特定の生物学的現象に病態生理学的に関連する生物学的試料中に存在するタンパク質を捕捉することができない。したがって、バイオマーカー発見及び機構的分析のために利用可能なアプローチは、完全に満足のいくものではない。
さらに、既存の質量分析方法の有用性は、成分種が質量分析計の検出器に到達して分析されるような濃縮形態で試料の成分種(試料からの単一種類のペプチドの低豊富な集団など)を質量分析計に導入する能力を含む多くの態様によって制限される。この課題は、非常に豊富な成分種、例えばヒト血液試料及び比較的高濃度の、例えばアルブミン、IgG、抗トリプシン、IgA、トランスフェリン、ハプトグロビン及びフィブリノーゲンの存在下で交絡する。試料の成分を効率的に分離及び濃縮するという課題に加えて、質量分析前の試料調製中に多くの成分が失われる可能性がある。
提供される実施形態は、これらの問題の1つまたは複数に対処する。例えば、いくつかの態様では、本明細書に記載されるのは、親和性枯渇処理及び親和性濃縮ステップとは完全に無関係であり、枯渇処理していない血清及び/または血漿における多様な生物医学的用途への定量的適用を表す包括的な血漿発見及び検証パイプラインである。さらに、特定された成分は、本明細書に記載の方法に従って分析され、例えば診断及び/または予後価値を有する新規かつ高度に正確なツールとして疾患特異的バイオシグネチャーを特定及び/または使用することができる。
さらに、本明細書で提供される方法及びデバイスは、自動化及びスケールアップに適した技術プラットフォームを含む。そのような前提は、数百または数千の試料の包括的な分析によって統計的パワーを達成するために不可欠となる。提供される実施形態によって達成される血漿プロテオミクスなどの試料の大量かつ再現性のある分析は、初期、開始段階及びその後の安全かつ効果的な治療において高リスク患者の臨床症状の大きな不均一性にもかかわらず、タンパク質及び誘導体代謝産物レベル(例えば、本明細書中に記載される組み込まれたプロテオメタボロミクスプロファイル)で例えば機能的及び臨床的に関連するエンドフェノタイプの証拠を解読することができる人工知能、機械学習アルゴリズムの多様性の最大限の活用を可能にする。
いくつかの態様では、提供される方法によって具現化されるプラットフォームの追加の利点は、その技術コンポーネントが、高度に補完的な動作原理を考慮して、単一の垂直統合されたパイプラインを構成することである。さらに、パイプラインは自動化に非常に適しているため、最小限の人間の介入で分析能力を高めるためにスケールアップすることができる。そのような特徴は、任意の疾患に由来する血漿中のタンパク質生体信号の効果的かつ包括的な分析を集合的に促進する。重要なことに、プラットフォームは、タンパク質などの広範囲の成分が疾患特異的に差次的に発現される/存在するので、タンパク質などの広範囲の成分の不偏または不可知論的定量化のための発見モード、あるいは発見分析から特定された成分のハイスループット並行質問のための標的化絶対定量分析モードの両方で動作することができる。プラットフォームの発見及び派生的標的分析モードの両方は、測定前の高価で信頼性が低い抗体及び/またはアプタマーに基づくタンパク質の枯渇処理または濃縮を利用しない。
開示された方法及び/またはデバイスの結果は、エキソソームなどからの困難なものを含むタンパク質などの試料からの成分を識別及び/または定量化することができる、高感度で、ロバストで、再現可能な結果を提供するプラットフォームである。さらに、方法及び/またはデバイスは、必要に応じて一体型ラボチップデバイスを含む、小型化及び統合に適している。
したがって、いくつかの態様では、質量分析のために試験試料を処理する方法であって、(a)試験試料を、サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)マイクロ流体デバイスを使用するSEC技術に供することであって、試験試料が1つまたは複数の生体分子及びカオトロピック剤を含み、SECマイクロ流体デバイスが複数の相互接続されたチャネルを含む、供すること、(b)SECマイクロ流体デバイスから溶出した複数の画分を収集すること、(c)前記SECマイクロ流体デバイスからの前記複数の画分のうちの1つまたは複数をタンパク質分解技術に供すること、及び(d)ステップ(b)及び(c)の一方または両方からの1つまたは複数の画分を、質量分析計への導入のために1つまたは複数の画分のそれぞれの成分を調製する条件下で、RPLCマイクロ流体デバイスを使用する逆相液体クロマトグラフィー(RPLC)技術に個別に供することであって、RPLCマイクロ流体デバイスは、逆相媒体を含む複数の相互接続されたチャネルを含み、RPLCマイクロ流体デバイスは、エレクトロスプレーイオン化源に結合されている、供することと、を含む方法が本明細書で提供される。
いくつかの態様において、本明細書において提供されるのは、質量分析のために生物学的試料などの試料の成分またはその生成物を処理するための方法である。いくつかの実施形態では、本方法は、(a)試験試料を、サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)マイクロ流体デバイスを使用するSEC技術に供することと、(b)SECマイクロ流体デバイスから溶出した複数の画分を収集することと、(c)SECマイクロ流体デバイスからの複数の画分の1つまたは複数をタンパク質分解技術に供すること、及び(d)質量分析計に導入する試料の成分またはその生成物を調製するために、逆相液体クロマトグラフィー(RPLC)マイクロ流体デバイスを使用する逆相液体クロマトグラフィー(RPLC)技術に、逆相液体クロマトグラフィー(RPLC)を適用できる一連の画分を供することと、を含む。
他の態様では、本明細書では、質量分析のために生物学的試料の成分またはその生成物を処理する方法が提供され、この方法は、(a)試験試料を、サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)マイクロ流体デバイスを使用するSECに供することであって、試験試料は、液体固定剤と混合された試料を含み、試験試料は、液体固定剤に由来する所定の濃度のカオトロピック剤を有し、SEC技術は、試験試料中のカオトロピック剤の所定の濃度の範囲内の移動相カオトロピック剤の濃度を有するSEC移動相の使用を含み、SECマイクロ流体デバイスが複数の相互接続されたチャネルを含み、各チャネルは約10nm~約500nmの平均孔径を有する内側表面材料を有する開放管状フォーマットで構成されている、供すること、(b)SECマイクロ流体デバイスから溶出した複数の画分を収集すること、(c)SECマイクロ流体デバイスからの複数の画分の1つまたは複数をタンパク質分解技術に供することと、及び(d)質量分析計に導入する試料の成分またはその生成物を調製するために、逆相液体クロマトグラフィー(RPLC)マイクロ流体デバイスを使用するRPLC技術にRPLC適合画分のセットのそれぞれを供することであって、RPLC適合画分のセットは、(i)SECマイクロ流体デバイスからの複数の画分の0または複数、及び(ii)タンパク質分解技術に供された複数の画分の1つまたは複数から得られる画分を含み、ここでRPLC技術及びRPLCマイクロ流体デバイスは、オンライン脱塩用に構成され、RPLCマイクロ流体デバイスは、複数の相互接続されたチャネルを含み、各チャネルは、逆相媒体を含む内面材料を有する開放管状フォーマットで構成され、RPLCマイクロ流体デバイスがエレクトロスプレーイオン化源に結合されている、供することを含む。
他の態様では、本明細書に記載の方法のいずれかから得られた組成物の集合体が本明細書に提供される。いくつかの実施形態では、組成物の集合体の各組成物は、RPLCマイクロ流体デバイス溶出液である。
他の態様では、質量分析を使用して組成物の集合体を分析する方法であって、(a)組成物の集合体の各組成物を質量分析計に供することと、(b)組成物の集合体の各組成物の質量分析を実施すること、を含み、前記組成物の集合体は、SECマイクロ流体デバイスの使用を含むSEC技術を使用した試験試料の分画を含む処理技術から得られ、続いて各画分またはその生成物を、RPLCマイクロ流体デバイスの使用を含むRPLC技術に適用する、方法、が本明細書で提供される。
他の態様では、サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)マイクロ流体デバイスであって、入力ポートと、接続チャネルの上流ネットワークと、複数の相互接続されたチャンネルであって、複数の相互接続されたチャンネルの各チャンネルは、開放管状フォーマットであり、複数の相互接続されたチャンネルの各チャンネルは、SEC媒体を含む内面を含み、複数の相互接続されたチャンネルの各チャンネルは、接続チャンネルの上流ネットワークを介して前記入力ポートと流体連通している、複数の相互接続されたチャンネルと、を含む、サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)マイクロ流体デバイス、が本明細書で提供される。
他の態様では、逆相液体クロマトグラフィー(RPLC)マイクロ流体デバイスであって、入力ポートと、接続チャネルの上流ネットワークと、複数の相互接続されたチャネルであって、複数の相互接続されたチャネルの各チャネルが開放管状フォーマットであり、複数の相互接続されたチャネルの各チャネルがRPLC媒体を含む内面を含み、複数の相互接続されたチャネルの各チャネルが、接続チャネルの前記上流ネットワークを介して前記入力ポートと流体連通している、複数の相互接続されたチャネルと、を含む逆相液体クロマトグラフィー(RPLC)マイクロ流体デバイスが本明細書で提供される。
本明細書で言及される特許文献、科学論文及びデータベースを含めた全ての刊行物は、特許、特許出願、または科学論文を含めた各個別の刊行物が、具体的かつ個別に参照により組み込まれることが示されているのと同程度に、全ての目的のため、参照により全体として本明細書に組み込まれる。本明細書に記載の定義が、参照により本明細書に組み込まれる特許、出願、公開出願及び他の刊行物に記載の定義に反するかまたは矛盾する場合、本明細書に記載の定義は、参照により本明細書に組み込まれる定義よりも優先する。
本明細書で使用される節の見出しは、構成目的のみのためであり、記載される主題を限定するものと解釈されるべきではない。
I.定義
別途定義されない限り、本明細書で使用される全ての技術用語、表記、ならびに他の技術的及び科学的用語または用語法は、特許請求の範囲の主題が関連する当業者によって一般的に理解されるのと同じ意味を有することが意図される。場合によっては、一般的に理解される意味を有する用語は、明確に及び/またはすぐに参照するために本明細書で定義され、そのような定義を本明細書に含めることは、必ずしも、当該技術分野で一般に理解されているものに対する実質的な差異を表すと解釈されるべきではない。
別途定義されない限り、本明細書で使用される全ての技術用語、表記、ならびに他の技術的及び科学的用語または用語法は、特許請求の範囲の主題が関連する当業者によって一般的に理解されるのと同じ意味を有することが意図される。場合によっては、一般的に理解される意味を有する用語は、明確に及び/またはすぐに参照するために本明細書で定義され、そのような定義を本明細書に含めることは、必ずしも、当該技術分野で一般に理解されているものに対する実質的な差異を表すと解釈されるべきではない。
「ポリペプチド」及び「タンパク質」という用語は、本明細書で使用される場合、アミノ酸残基を含むポリマーを指すために交換可能に使用することができ、最小の長さに限定されない。そのようなポリマーは、天然もしくは非天然のアミノ酸残基、またはそれらの組み合わせを含有してもよく、それらとして、アミノ酸残基のペプチド、ポリペプチド、オリゴペプチド、二量体、三量体、及び多量体が挙げられるが、これらに限定されない。全長のポリペプチドまたはタンパク質、及びそれらの断片が、この定義に包含される。この用語には、それらの改変種、例えば、1つまたは複数の残基の翻訳後修飾、例えば、メチル化、リン酸化、グリコシル化、シアリル化、またはアセチル化も含まれる。
本開示を通じて、特許請求される主題の様々な態様が範囲形式で提示される。範囲形式での説明は、便宜上及び簡潔にするためだけのものであり、特許請求される主題の範囲に対する柔軟性のない制限として解釈されるべきではないことを理解されたい。したがって、範囲の説明は、全ての可能な部分範囲ならびにその範囲内の個々の数値を具体的に開示したと見なされるべきである。例えば、値の範囲が提供される場合、文脈上明確に指示されない限り、その範囲の上限と下限との間の下限の単位の10分の1までの各介在値、及びその記載された範囲内の任意の他の記載された値または介在値は、記載された範囲内の任意の具体的に除外された制限を条件として、本開示内に包含されることが理解される。表示範囲が一方または両方の限界値を含む場合、それらの含まれる限定値の片方または両方を除外する範囲もまた、本開示に含まれる。いくつかの実施形態では、特徴に対して2つの反対のオープンエンド範囲が提供され、そのような説明では、これら2つの範囲の組み合わせが本明細書で提供されることが想定される。例えば、いくつかの実施形態では、特徴が約10単位より大きいと記載され、(別の文などで)特徴が約20単位未満であると記載されているため、約10単位~約20単位の範囲が本明細書に記載されている。
本明細書で使用される「約」という用語は、この技術分野で容易に知られているそれぞれの値の通常の誤差範囲を指す。本明細書における「約」値またはパラメータへの言及は、その値またはパラメータ自体に対する変動を含む(かつ記載する)。例えば、「約X」について言及する記載は、「X」の記載を含む。
添付の特許請求の範囲を含めて、本明細書で使用される場合、単数形「1つの(a)」、「または(or)」、及び「the」は、文脈が明らかに他に指示しない限り、複数の指示対象を含む。例えば、「1つの(a)」または「1つの(an)」は、「少なくとも1つ」または「1つまたは複数」を意味する。本明細書に記載の態様及び変形は、そのような態様及び変形「からなる(consisting)」及び/または「から本質的になる(consisting essentially of)」実施形態を含むことが理解される。
本明細書で使用する場合、「対象」または「個体」は交換可能に使用され、哺乳動物である。いくつかの実施形態では、「哺乳動物」はヒト、非ヒト霊長類、家畜及び動物園の動物、競技用動物またはイヌ、ウサギ、ウシ、ブタ、ハムスター、アレチネズミ、フェレット、ネズミ、ネコ、サルなどの愛玩動物を含む。いくつかの実施態様では、対象または個体はヒトである。
本明細書で使用される場合、「治療すること」及び「治療」という用語は、被験体が疾患の少なくとも1つの症状の減少または疾患の改善、例えば有益または所望の臨床結果を有するように、有効量の本明細書に記載の薬剤を被験体に投与すること、または喫煙の中止などの生活様式の調整を処方することを含む。この技術の目的のために、有益なまたは所望の臨床結果には、検出可能であろうと検出不能であろうと、1つまたは複数の症状の緩和、疾患の程度の減弱、疾患の安定化(すなわち、悪化しない)状態、疾患進行の遅延または減速、疾患状態の改善または緩和、及び寛解(部分的であろうと全体的であろうと)が含まれるが、これらに限定されない。治療することは、治療を受けない場合に予想される生存と比較して生存を延長することを指し得る。したがって、当業者は、治療が疾患状態を改善し得るが、疾患の完全な治癒ではない可能性があることを認識している。いくつかの実施形態では、疾患または障害の1つまたは複数の症状は、疾患の治療時に少なくとも5%、少なくとも10%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、または少なくとも50%緩和される。
当業者は、本開示の範囲及び精神の範囲内でいくつかの実施形態が可能であることを認識するであろう。以下の説明は、本開示を例示しており、当然のことながら、本明細書に記載の発明の範囲を限定するものとして決して解釈されるべきではない。
II.試料の成分またはその生成物を処理する方法
いくつかの態様では、本明細書では、下流用途のために、試料の構成要素またはその生成物を少なくともある程度互いに分離するために、構成要素またはその生成物を処理する方法が提供される。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の処理方法は、質量分析のために成分またはその生成物を効率的かつ効果的に分離及び濃縮するのに有用である。
いくつかの態様では、本明細書では、下流用途のために、試料の構成要素またはその生成物を少なくともある程度互いに分離するために、構成要素またはその生成物を処理する方法が提供される。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の処理方法は、質量分析のために成分またはその生成物を効率的かつ効果的に分離及び濃縮するのに有用である。
いくつかの実施形態では、質量分析のために試料の成分またはその生成物を処理する方法は、試料取得から成分またはその生成物の質量分析計への導入までの全てのステップを包括的に含む。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の方法は、1つまたは複数の液体クロマトグラフィーステップ及び/または予備処理ステップなど、質量分析のための成分またはその生成物の全体的な処理に関与する特定の態様を含む。いくつかの実施形態では、本明細書に記載される処理のための方法は、質量分析を含む下流の適用の直前などにインターフェースするように構成される。本明細書で開示される方法の態様は、モジュール方式で以下により詳細に説明される。このような提示は、試料の成分またはその生成物を処理する方法を形成するために、本出願の開示によって包含される様々な態様の組み合わせの範囲を限定すると解釈されるべきではない。
A.試料、そのコンポーネント、試料の取得、及び試料の予備処理
本明細書に開示される方法は、成分の多数の異なる組み合わせを含むソースの多様な配列からの様々な試料の成分またはその生成物を処理するのに有用である。
本明細書に開示される方法は、成分の多数の異なる組み合わせを含むソースの多様な配列からの様々な試料の成分またはその生成物を処理するのに有用である。
いくつかの実施形態では、試料は、生物またはその一部もしくは生成物を含む試料などの生物学的試料である。いくつかの実施形態では、生物学的試料は、ヒトなどの個体に由来する。いくつかの実施形態では、個体は、ヒト、ウシ、ウマ、ネコ、イヌ、げっ歯類、または霊長類などの哺乳動物である。いくつかの実施形態において、試料はヒト試料である。いくつかの実施形態では、生物学的試料は、真正細菌界、古細菌界、原生生物界、植物界、真菌界、または動物界に分類される生物由来の材料を含む。いくつかの実施形態において、試料は環境試料である。
いくつかの実施形態では、試料は、個体の流体及び/または固体(例えば、細胞)を含む。いくつかの実施形態では、試料は液体生検である。いくつかの実施形態では、試料は、体液、例えば血液試料を含む試料、血清試料、回復期血漿試料、中咽頭試料(中咽頭スワブから得られたものを含む)、鼻咽頭試料(鼻咽頭スワブから得られたものを含む)、口腔試料、気管支肺胞洗浄試料(気管内吸引器から得られたものを含む)、汗試料、痰試料、唾液試料、涙試料、身体排泄試料または脳脊髄液試料を含む。いくつかの実施形態では、試料は、固体、例えば糞便試料を含む試料を含む。いくつかの態様では、試料は、血液試料、脳脊髄液(CSF)試料、腹水試料(臓器に隣接する近位液)、精漿試料、及び乳頭吸引液試料からなる群から選択される。
いくつかの実施形態では、試料は、複合生物学的試料などの複合試料である。いくつかの実施形態では、試料は、少なくとも約3桁、4桁、5桁、6桁、7桁、8桁、9桁、または10桁のいずれかなど、少なくとも約2桁の大きさに及ぶ濃度を有する成分を含む。
いくつかの実施形態では、試料は、生体分子またはその派生物などの成分を含む。いくつかの実施形態では、タンパク質、ペプチド、核酸、代謝産物、または派生物などの、本明細書に記載の試料及び/または任意の画分(本明細書に記載の方法ステップ及び/またはデバイスから得られる流体の一部など)の特徴それらの(その処理された及び/または標識された形態などの)構成要素として記述され得る。
いくつかの実施形態では、成分は、ポリペプチド(タンパク質、天然ペプチド、もしくは内因性タンパク質切断産物など)、ポリヌクレオチド(DNAもしくはRNAなど)、または代謝産物である。いくつかの実施形態では、試料は、タンパク質、天然ペプチド、及び代謝物を含む。いくつかの実施形態において、構成要素は翻訳後修飾を含む。
いくつかの実施形態では、試料の成分の生成物は、試料取得時または取得後に生成された成分の任意の派生物である。例えば、いくつかの実施形態では、試料のタンパク質成分の生成物は、変化した物理的構造または組成(例えば、翻訳後修飾を有する)を有するタンパク質成分、タンパク質成分のタンパク質分解から生じるポリペプチドまたはペプチド、及び組成(例えば、翻訳後修飾及び/または定量的標識を有する)の変化した物理的構造を有するポリペプチドまたはペプチドを含む、試料処理中及び/または試料処理の結果として生じるタンパク質成分または得られる部分に対する任意の修飾を含む。
いくつかの実施形態において、試料は、枯渇処理していない試料、例えば、豊富なタンパク質などのその特定の成分を除去するために処理されていない試料である。
いくつかの実施形態では、試料は、血液試料またはそれに由来する試料、例えば血漿試料である。いくつかの実施形態において、試料は血液試料を含む。いくつかの実施形態において、血液試料は全血試料である。いくつかの実施形態では、血液試料は、非枯渇処理血液試料、例えば、高含量タンパク質などの特定の成分を除去するために処理されていない血液試料である。いくつかの実施形態において、試料は、血漿試料である。いくつかの実施形態では、血漿試料は、枯渇処理していない血漿試料、例えば、高含量タンパク質などの特定の成分を除去するために処理されていないが、全血試料から血漿試料を生成するときに一般的に除去される他の成分を除去するために処理された血漿試料である。いくつかの実施形態において、血液試料は血清試料を含む。いくつかの実施形態では、血清試料は、非枯渇処理血清試料、例えば高豊富なタンパク質などの特定の成分を除去するために処理されていない血清試料である。いくつかの実施形態では、血漿試料またはそれから得られた血清試料を含む血液試料は、7つの一般的な非常に豊富な血液タンパク質(アルブミン、IgG、アンチトリプシン、IgA、トランスフェリン、ハプトグロビン、フィブリノーゲン)のいずれか1つまたは複数を除去するように処理されていない。いくつかの実施形態では、血漿試料またはそれから得られた血清試料を含む血液試料は、14の一般的な非常に豊富な血液タンパク質(アルブミン、IgG、抗トリプシン、IgA、トランスフェリン、ハプトグロビン、フィブリノーゲン、α2-マクログロブリン、α1-酸性糖タンパク質、IgM、アポリポタンパク質AI、アポリポタンパク質AII、補体C3、トランスサイレチン)のいずれか1つまたは複数を除去するプロセスではなかった。
いくつかの実施形態では、試料は、約10μL~約200μL、例えば約10μL~約100μL、約10μL~約75μL、約25μL~約75μL、または約30μL~約60μLのいずれかの体積(個体から得られた試料の体積など)を有する。いくつかの実施形態において、試料は、少なくとも約10μL、例えば少なくとも約15μL、20μL、25μL、30μL、35μL、40μL、45μL、50μL、55μL、60μL、65μL、70μL、75μL、80μL、85μL、90μL、95μL、100μL、105μL、110μL、115μL、120μL、125μL、130μL、135μL、140μL、145μL、150μL、155μL、160μL、165μL、170μL、175μL、180μL、185μL、190μL、195μL、または200μLのいずれかの体積を有する。いくつかの実施形態では、試料は、約200μL未満、例えば約195μL、190μL、185μL、180μL、175μL、170μL、165μL、160μL、155μL、150μL、145μL、140μL、135μL、130μL、125μL、120μL、115μL、110μL、105μL、100μL、95μL、90μL、85μL、80μL、75μL、70μL、65μL、60μL、55μL、50μL、45μL、40μL、35μL、30μL、25μL、20μL、15μL、または10μLのいずれか未満の体積を有する。いくつかの実施形態において、試料は、約10μL、15μL、20μL、25μL、30μL、35μL、40μL、45μL、50μL、55μL、60μL、65μL、70μL、75μL、80μL、85μL、90μL、95μL、100μL、105μL、110μL、115μL、120μL、125μL、130μL、135μL、140μL、145μL、150μL、155μL、160μL、165μL、170μL、175μL、180μL、185μL、190μL、195μL、または200μLのいずれかの体積を有する。
いくつかの実施形態では、本方法は、個体から試料を取得することを含む。いくつかの実施形態では、本方法は、1つまたは複数の予備試料処理ステップを含む。いくつかの実施形態では、予備試料処理ステップは、後の分析のための状態で試料を保存する薬剤と試料を混合することを含む。いくつかの実施形態では、予備試料処理ステップは、試料(血液試料など)を抗凝固剤と混合することを含む。いくつかの実施形態では、予備試料処理ステップは、試料(血液試料など)を酵素阻害剤、例えばプロテアーゼ阻害剤と混合することを含む。いくつかの実施形態では、予備試料処理ステップは、後の分析のための状態で試料を保存するための条件に試料を供することを含む。いくつかの実施形態では、予備試料処理ステップは、試料を約10℃以下、4℃以下、0℃以下、-20℃以下、または-80℃以下のいずれかの温度などの低温に供することを含む。
いくつかの実施形態において、試料は、ポイントオブケアで得られる。
いくつかの実施形態では、予備試料処理ステップは、試料を液体固定剤と混合して試験試料を生成することを含む。いくつかの実施形態では、液体固定剤成分及び/またはその濃度及び/または液体固定剤体積に対する試料体積の比は、本明細書に記載の方法の必要性を満たすように、例えば試験試料中の液体固定剤の1つまたは複数の成分の所定の濃度を達成するように調整することができる。
いくつかの実施形態では、液体固定剤はカオトロピック剤を含む。いくつかの実施形態では、カオトロピック剤は、グアニジンもしくはその塩、グアニジニウムもしくはその塩、カリウムもしくはその塩、リチウムもしくはその塩、マグネシウムもしくはその塩、またはナトリウムもしくはその塩を含む。いくつかの実施形態では、カオトロピック剤は、塩酸グアニジン、塩化グアニジニウム、チオシアン酸グアニジニウム、過塩素酸リチウム、酢酸リチウム、塩化マグネシウム、酢酸カリウム及びヨウ化ナトリウムからなる群から選択される。いくつかの実施形態では、カオトロピック剤はグアニジン塩である。いくつかの実施形態では、カオトロピック剤は塩酸グアニジンである。
いくつかの実施形態では、試験試料は、約5M~約8M、例えば約5.5M~約8M、約5.5M~約7M、または約5.5M~約6.5Mのいずれかの液体固定剤に由来するカオトロピック剤の濃度を含む。いくつかの実施形態では、試験試料は、少なくとも約5.5M、例えば少なくとも約6M、6.5M、7M、7.5M、または8Mのいずれかの液体固定剤に由来するカオトロピック剤の濃度を含む。いくつかの実施形態では、試験試料は、約8M以下、例えば約7.5M以下、6.5M以下、または6M以下のいずれかの液体固定剤に由来するカオトロピック剤の濃度を含む。いくつかの実施形態では、試験試料は、約5.5M、6M、6.5M、7M、7.5M、または8Mのいずれかの液体固定剤に由来するカオトロピック剤の濃度を含む。
いくつかの実施形態では、液体固定剤は粘度調節剤を含む。一部の実施形態において、ポリオールは、グリセロール、プロピレングリコール、ソルビトール、及びポリエチレングリコール(PEG)から成る群から選択される。いくつかの実施形態では、粘度調節剤はグリセロールである。
いくつかの実施形態において、試験試料は、約5%~約40%、例えば、約5%~約20%、約10%~約30%、約20%~約30%、または約20%~約40%のいずれかの液体固定剤に由来する粘度調整剤の濃度を含む。いくつかの実施形態では、試験試料は、少なくとも約5%、例えば少なくとも約10%、15%、20%、25%、30%、35%、または40%のいずれかの液体固定剤に由来する粘度調整剤の濃度を含む。いくつかの実施形態では、試験試料は、約40%以下、例えば約35%以下、30%以下、25%以下、20%以下、15%以下、10%以下、または5%以下のいずれかの液体固定剤に由来する粘度調整剤の濃度を含む。いくつかの実施形態では、試験試料は、約5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、または50%のいずれかの液体固定剤に由来する粘度調整剤の濃度を含む。いくつかの実施形態において、試験試料中の粘度調整剤の量は、試験試料の所望の粘度(例えば、SECマイクロ流体デバイスを含む、本明細書に記載の方法の態様による処理のための)に基づく。
いくつかの実施形態では、試験試料は、約5M~約8M、例えば約5.5M~約7.5M、約5.5M~約7M、または約5.5M~約6.5Mのいずれかの液体固定剤に由来するカオトロピック剤(塩酸グアニジンなど)の濃度、及び約5%~約40%、例えば約5%~約20%、約10%~約30%、約20%~約30%、または約20%~約40%のいずれかの液体固定剤に由来する粘度調整剤(グリセロールなど)の濃度を含む。いくつかの実施形態では、試験試料は、少なくとも約5M、例えば少なくとも約5.5M、6M、6.5M、7M、7.5M、または8Mのいずれかの液体固定剤に由来するカオトロピック剤(塩酸グアニジンなど)の濃度、及び少なくとも約5%、例えば少なくとも約10%、15%、20%、25%、30%、35%、または40%のいずれかの液体固定剤に由来する粘度調整剤(グリセロールなど)の濃度を含む。いくつかの実施形態では、試験試料は、約8M以下、例えば約7.5M以下、6.5M以下、または6M以下のいずれかの液体固定剤に由来するカオトロピック剤(塩酸グアニジンなど)の濃度、及び約40%以下、例えば約35%以下、30%以下、25%以下、20%以下、15%以下、10%以下、または5%以下の液体固定剤に由来する粘度調整剤(グリセロールなど)の濃度を含む。いくつかの実施形態では、試験試料は、約5M、5.5M、6M、6.5M、7M、7.5M、または8Mのいずれかの液体固定剤に由来するカオトロピック剤(塩酸グアニジンなど)の濃度、及び約5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、または50%のいずれかの液体固定剤に由来する粘度調整剤(グリセロールなど)の濃度を含む。
いくつかの実施形態では、試験試料は、液体固定剤に由来する約5.5M~約8M、例えば約6M以上の濃度のカオトロピック剤(例えば塩酸グアニジン)、及び約5%~約40%、例えば約10%~約30%の液体固定剤に由来する粘度調整剤(例えば、グリセロール)の濃度を含む。
いくつかの実施形態では、試験試料は、非枯渇処理試料、例えば、高含量タンパク質などの特定の成分を除去するために処理されていない試験試料である。いくつかの実施形態では、血液試料、血漿試料、または血清試料から得られた試験試料を含む試験試料は、7つの一般的な非常に豊富な血液タンパク質(アルブミン、IgG、アンチトリプシン、IgA、トランスフェリン、ハプトグロビン、フィブリノーゲン)のいずれか1つまたは複数を除去するプロセスではなかった。いくつかの実施形態では、血液試料、血漿試料、または血清試料から得られた試験試料を含む試験試料は、14個の一般的な非常に豊富な血液タンパク質(アルブミン、IgG、抗トリプシン、IgA、トランスフェリン、ハプトグロビン、フィブリノーゲン、α2-マクログロブリン、α1-酸性糖タンパク質、IgM、アポリポタンパク質AI、アポリポタンパク質AII、補体C3、トランスサイレチン)のいずれか1つまたは複数を除去するプロセスではなかった。
いくつかの実施形態では、液体固定剤は、水などの溶液で希釈して、例えばストック製剤(湿式または乾燥式)から調製する場合などに、所望の濃度に達することができる。いくつかの実施形態において、液体固定剤の粘度調整剤は、所望の濃度の液体固定剤を達成するために水と混合される。例えば、いくつかの実施形態では、液体固定剤は、10%粘度調整剤/90%水溶液中で混合される7Mのカオトロピック剤を含む。
本明細書で論じるように、液体固定剤の1つまたは複数の成分の濃度は、試験試料中の液体固定剤からの所望の成分濃度及び/または液体固定剤体積に対する試料体積の比に基づいてもよい。例えば、いくつかの実施形態では、液体固定剤は、試験試料を生成するために試料と混合されたときに、液体固定剤に由来するカオトロピック剤及び/または粘度調整剤が本明細書に記載の濃度であるような濃度のカオトロピック剤及び/または濃度の粘度調整剤を含む。
いくつかの態様では、個体の血液試料から血漿の試験試料を調製する方法が本明細書で提供される。いくつかの実施形態では、血漿の試験試料を調製するための方法は、本明細書に記載の他の方法と統合される。いくつかの実施形態では、個体からの試料が血液試料である場合、方法は、血漿試料を調製することをさらに含む。いくつかの実施形態では、血漿試料を調製することは、血液試料を血漿生成技術に供することを含む。いくつかの実施形態では、血漿生成技術は、試料をポリスルホン媒体に供することを含む。いくつかの実施形態では、ポリスルホン媒体は、非対称ポリスルホン材料である。いくつかの実施形態では、血漿生成技術は毛管作用濾過技術である。いくつかの実施形態では、血漿生成技術は、ポリスルホン(非対称ポリスルホンなど)毛管作用濾過技術である。
血漿試料を生成するための追加の技術が当技術分野で公知であり、そのような技術は、本明細書に記載の方法で使用され得る。例えば、いくつかの実施形態では、血漿生成技術は、個体からの血液試料を遠心分離に供することを含み、血液試料の遠心分離は、抗凝固剤(例えば、エチレンジアミン四酢酸(EDTA)、ヘパリン、及びクエン酸塩のいずれか1つまたは複数)の存在下で行われて、全血からの血漿の分離を可能にする。いくつかの実施形態では、血漿生成技術は、個体からの血液試料を凝集に供することを含む。いくつかの実施形態では、血漿生成技術は、個体からの血液試料を受動的または能動的なマイクロ流体に基づく分離に供することを含む。いくつかの実施形態では、血漿生成技術は、個体からの血液試料を、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、及び酢酸セルロースのいずれか1つまたは複数を含む媒体に供することを含む。
いくつかの実施形態では、血漿生成技術に供される血液試料の体積は、約10μL~約200μL、例えば10μL~約100μLのいずれか、例えば約25μL~約75μLである。いくつかの実施形態では、血漿生成技術に供される血液試料の量は、少なくとも約10μL、例えば少なくとも約20μL、30μL、40μL、50μL、60μL、70μL、80μL、90μL、100μL、110μL、120μL、130μL、140μL、150μL、160μL、170μL、180μL、190μL、または200μLのいずれかである。いくつかの実施形態では、血漿生成技術に供される血液試料の体積は、少なくとも約10μL、例えば少なくとも約20μL、30μL、40μL、50μL、60μL、70μL、80μL、90μL、100μL、110μL、120μL、130μL、140μL、150μL、160μL、170μL、180μL、190μL、または200μLのいずれか、及び約500μL未満である。いくつかの実施形態では、血漿生成技術に供される血液試料の体積は、約200μL未満、例えば190μL、180μL、170μL、160μL、150μL、140μL、130μL、120μL、110μL、100μL、90μL、80μL、70μL、60μL、50μL、40μL、30μL、20μL、または10μLのいずれか未満である。いくつかの実施形態では、血漿生成技術に供される血液試料の体積は、約10μL、20μL、30μL、40μL、50μL、60μL、70μL、80μL、90μL、100μL、110μL、120μL、130μL、140μL、150μL、160μL、170μL、180μL、190μL、または200μLのいずれかである。
いくつかの実施形態では、生成された血漿の体積は、約1μL~約100μLである。いくつかの実施形態では、生成される血漿の体積は、少なくとも約1μL、例えば少なくとも約2μL、3μL、4μL、5μL、6μL、7μL、8μL、9μL、10μL、15μL、20μL、25μL、30μL、35μL、40μL、45μL、50μL、55μL、60μL、65μL、70μL、75μL、80μL、85μL、90μL、95μL、または100μLのいずれかである。いくつかの実施形態では、生成される血漿の体積は、約1μL、2μL、3μL、4μL、5μL、6μL、7μL、8μL、9μL、10μL、15μL、20μL、25μL、30μL、35μL、40μL、45μL、50μL、55μL、60μL、65μL、70μL、75μL、80μL、85μL、90μL、95μL、または100μLのいずれかである。
いくつかの実施形態では、生成された血漿試料などの血漿試料は、試験試料(試験血漿試料)を生成するために液体固定剤と混合される。いくつかの実施形態では、血漿試料は、血漿試料の調製直後に(例えば、直ちに)液体固定剤と混合される。いくつかの実施形態では、方法は、血漿試料(生成された血漿試料など)を液体固定剤と混合して試験試料(試験血漿試料)を生成することを含む。本明細書で論じるように、液体固定剤の成分の濃度は、液体固定剤に由来する試験試料中の成分(カオトロピック剤及び/または粘度調整剤など)の所望の濃度に少なくとも部分的に基づいて調整することができる。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の方法で混合された液体固定剤に対する試料(血漿試料など)の体積は、液体固定剤に由来する試験試料中の成分(カオトロピック剤及び/または粘度調整剤など)の所望の濃度、試験試料の所望の最終体積、及び/または液体固定剤中の特定の成分の濃度の制限に少なくとも部分的に基づいてもよい。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載の方法を使用して生成された試験血漿試料などの試験試料は、SECマイクロ流体デバイスを使用するSEC技術などの本明細書に記載の分離技術に試験試料を供する前にさらに枯渇処理しない。いくつかの実施形態では、そのような枯渇処理方法は、抗体、アプタマー、他の親和性試薬、及び分子膜限外濾過のうちの任意の1つまたは複数の使用を含む。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の方法を使用して生成された試験血漿試料などの試験試料は、試験試料を、SECマイクロ流体デバイスを使用するSEC技術などの本明細書に記載の分離技術に供する前に、7つの一般的な非常に豊富な血液タンパク質(アルブミン、IgG、アンチトリプシン、IgA、トランスフェリン、ハプトグロビン、フィブリノーゲン)のいずれか1つまたは複数を除去するためにさらに枯渇処理されない。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の方法を使用して生成された試験血漿試料などの試験試料は、試験試料を、SECマイクロ流体デバイスを使用するSEC技術などの本明細書に記載の分離技術に供する前に、14の一般的な高含量血液タンパク質(アルブミン、IgG、抗トリプシン、IgA、トランスフェリン、ハプトグロビン、フィブリノーゲン、α2-マクログロブリン、α1-酸性糖タンパク質、IgM、アポリポタンパク質AI、アポリポタンパク質AII、補体C3、トランスサイレチン)のいずれか1つまたは複数を除去するためにさらに枯渇処理されない。
いくつかの実施形態では、血漿生成技術は、室温またはその付近などの周囲温度で実施される。いくつかの実施形態では、血漿生成技術は、約20℃から約40℃の温度で実施される。いくつかの実施形態では、血漿生成技術は、約20℃、21℃、22℃、23℃、24℃、25℃、26℃、27℃、28℃、29℃、30℃、31℃、32℃、33℃、34℃、35℃、36℃、37℃、38℃、39℃、または40℃のいずれかの温度で行われる。
B.液体クロマトグラフィー
特定の態様では、本明細書に記載の方法は、試料の成分またはその生成物を分離及び/または濃縮するように設計された液体クロマトグラフィー法(液体クロマトグラフィーステップなど)を含む。いくつかの実施形態では、質量分析のために個体由来の試料などの生物学的試料の成分またはその生成物を処理する方法は、クロマトグラフィーの二次元、三次元、及び四次元を含む、1つまたは複数の次元のクロマトグラフィーを含む。いくつかの実施形態では、クロマトグラフィーの2つ以上の次元を含む方法について、クロマトグラフィーの次元はオフラインで実施され、前、後、または間に1つまたは複数の処理ステップを任意で含んでもよい。いくつかの実施形態では、複数の次元のクロマトグラフィーを含む方法について、クロマトグラフィーの次元はオンラインで実施される。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の方法のクロマトグラフィーの次元は直交している。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の液体クロマトグラフィー法は、本明細書に記載の複数の相互接続されたチャネルを有するマイクロ流体デバイスを使用して完成する。
特定の態様では、本明細書に記載の方法は、試料の成分またはその生成物を分離及び/または濃縮するように設計された液体クロマトグラフィー法(液体クロマトグラフィーステップなど)を含む。いくつかの実施形態では、質量分析のために個体由来の試料などの生物学的試料の成分またはその生成物を処理する方法は、クロマトグラフィーの二次元、三次元、及び四次元を含む、1つまたは複数の次元のクロマトグラフィーを含む。いくつかの実施形態では、クロマトグラフィーの2つ以上の次元を含む方法について、クロマトグラフィーの次元はオフラインで実施され、前、後、または間に1つまたは複数の処理ステップを任意で含んでもよい。いくつかの実施形態では、複数の次元のクロマトグラフィーを含む方法について、クロマトグラフィーの次元はオンラインで実施される。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の方法のクロマトグラフィーの次元は直交している。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の液体クロマトグラフィー法は、本明細書に記載の複数の相互接続されたチャネルを有するマイクロ流体デバイスを使用して完成する。
いくつかの実施形態では、2つ以上のクロマトグラフィーステップ(サイズ排除クロマトグラフィーステップ、引き続いて逆相クロマトグラフィーステップなど)は、中間的なタンパク質分解ステップを必要としない用途のために(例えば、タンパク質経路及びネットワークの代用マーカーとして機能することができる天然のペプチドまたは代謝産物の分析のために)、例えば同じチップ上で連続的に完了する。いくつかの実施形態では、そのような統合された二次元μSEC-RPラボチップは、質量分析計の大気圧イオン化源に直接接続することができる。
i.サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)
本明細書では、特定の態様において、本明細書に記載のSECマイクロ流体デバイスを使用して完成されるSEC技術などのサイズ排除クロマトグラフィー(SEC)技術を含む方法が提供される。いくつかの実施形態では、SEC技術は、流体入力をSECマイクロ流体デバイスに導入することを含む。いくつかの実施形態では、流体入力は、何らかのさらなる処理ステップの生成物など、試験試料またはその派生物である。
本明細書では、特定の態様において、本明細書に記載のSECマイクロ流体デバイスを使用して完成されるSEC技術などのサイズ排除クロマトグラフィー(SEC)技術を含む方法が提供される。いくつかの実施形態では、SEC技術は、流体入力をSECマイクロ流体デバイスに導入することを含む。いくつかの実施形態では、流体入力は、何らかのさらなる処理ステップの生成物など、試験試料またはその派生物である。
いくつかの実施形態では、SECマイクロ流体デバイスを使用するSEC技術に供される試験試料などの流体入力は、約1μL~約200μLの体積を有する。いくつかの実施形態では、SECマイクロ流体デバイスを使用するSEC技術に供された試験試料などの流体入力は、少なくとも約1μL、例えば少なくとも約5μL、10μL、15μL、20μL、25μL、30μL、35μL、40μL、45μL、50μL、55μL、60μL、65μL、70μL、75μL、80μL、85μL、90μL、95μL、100μL、110μL、120μL、130μL、140μL、150μL、160μL、170μL、180μL、または190μLのいずれかの体積を有する。いくつかの実施形態では、SECマイクロ流体デバイスを使用するSEC技術に供される試験試料などの流体入力は、約200μL未満、例えば約190μL、180μL、170μL、160μL、150μL、140μL、130μL、120μL、110μL、100μL、95μL、90μL、85μL、80μL、75μL、70μL、65μL、60μL、55μL、50μL、45μL、40μL、35μL、30μL、20μL、10μL、または5μLのいずれか未満の体積を有する。いくつかの実施形態では、SECマイクロ流体デバイスを使用するSEC技術に供される試験試料などの流体入力は、約1μL、5μL、10μL、15μL、20μL、25μL、30μL、35μL、40μL、45μL、50μL、55μL、60μL、65μL、70μL、75μL、80μL、85μL、90μL、95μL、100μL、110μL、120μL、130μL、140μL、150μL、160μL、170μL、180μL、190μL、または200μLのいずれかの体積を有する。
いくつかの実施形態では、SEC技術は、試験試料中のカオトロピック剤の所定濃度の範囲内の移動相カオトロピック剤の濃度を有するSEC移動相の使用を含む。いくつかの実施形態では、SEC技術の移動相カオトロピック剤の濃度の範囲は、試験試料のカオトロピック剤の所定の濃度の約±40%以内、例えば約±35%、±30%、±25%、±20%、±15%、±10%、±8%、±6%、±5%、±4%、±3%、±2%、±1%のいずれかである。例えば、いくつかの実施形態では、6Mグアニジン塩酸塩を含む試験試料について、SEC移動相は、6Mを含む6Mの±10%でグアニジンを含む。
いくつかの実施形態では、SEC技術の移動相カオトロピック剤は、液体固定剤のカオトロピック剤と同じである。いくつかの実施形態では、SEC技術の移動相カオトロピック剤は、液体固定剤のカオトロピック剤とは異なる。いくつかの実施形態では、移動相カオトロピック剤は、グアニジンもしくはその塩、グアニジニウムもしくはその塩、カリウムもしくはその塩、リチウムもしくはその塩、マグネシウムもしくはその塩、またはナトリウムもしくはその塩を含む。いくつかの実施形態では、移動相カオトロピック剤は、塩酸グアニジン、塩化グアニジニウム、チオシアン酸グアニジニウム、過塩素酸リチウム、酢酸リチウム、塩化マグネシウム、酢酸カリウム及びヨウ化ナトリウムからなる群から選択される。いくつかの実施形態では、移動相カオトロピック剤はグアニジン塩である。いくつかの実施形態では、移動相カオトロピック剤は塩酸グアニジンである。
いくつかの実施形態では、SEC移動相は、約5.5M~約8M、約5.5M~約7M、または約5.5M~約6.5Mのいずれかなど、約5M~約8Mの濃度の移動相カオトロピック剤を含む。いくつかの実施形態では、SEC移動相は、少なくとも約6M、6.5M、7M、7.5M、または8Mのいずれかなど、少なくとも約5.5Mの濃度の移動相カオトロピック剤を含む。いくつかの実施形態では、SEC移動相は、約7.5M以下、6.5M以下、または6M以下のいずれかなど、約8M以下の濃度の移動相カオトロピック剤を含む。いくつかの実施形態では、SEC移動相は、5.5M、6M、6.5M、7M、7.5M、または8Mの濃度の移動相カオトロピック剤を含む。
いくつかの実施形態では、SEC移動相は、移動相粘度調整剤を含む。いくつかの実施形態では、移動相粘度調整剤は、グリセロール、プロピレングリコール、ソルビトール、及びポリエチレングリコール(PEG)からなる群から選択される。いくつかの実施形態では、移動相粘度調整剤はグリセロールである。
いくつかの実施形態では、SEC移動相は、約5%~約40%、例えば約5%~約20%、約10%~約30%、約20%~約30%、または約20%~約40%のいずれかの濃度の移動相粘度調整剤を含む。いくつかの実施形態では、SEC移動相は、少なくとも約5%、例えば少なくとも約10%、15%、20%、25%、30%、35%、または40%のいずれかの移動相粘度調整剤の濃度を含む。いくつかの実施形態では、SEC移動相は、約40%以下、例えば約35%以下、30%以下、25%以下、20%以下、15%以下、10%以下、または5%以下のいずれかの濃度の移動相粘度調整剤を含む。いくつかの実施形態では、SEC移動相は、5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、または50%の濃度の移動相粘度調節剤を含む。いくつかの実施形態では、移動相中の粘度調整剤の量は、移動相の所望の粘度(例えば、SECマイクロ流体デバイスを含む、本明細書に記載の方法の態様による処理のための)に基づく。
いくつかの実施形態では、SEC移動相は、約5M~約8M、例えば約5.5M~約7.5M、約5.5M~約7M、または約5.5M~約6.5Mのいずれかの濃度の移動相カオトロピック剤(例えばグアニジン塩酸塩)と、約5%~約40%、例えば約5%~約20%、約10%~約30%、約20%~約30%、または約20%~約40%のいずれかの濃度の移動相粘度調整剤(例えばグリセロール)とを含む。いくつかの実施形態では、SEC移動相は、少なくとも約5M、例えば少なくとも約5.5M、6M、6.5M、7M、7.5M、または8Mのいずれかの濃度の移動相カオトロピック剤(例えばグアニジン塩酸塩)と、少なくとも約5%、例えば少なくとも約10%、15%、20%、25%、30%、35%、または40%のいずれかの濃度の移動相粘度調整剤(例えばグリセロール)とを含む。いくつかの実施形態では、SEC移動相は、約8M以下、例えば約7.5M以下、6.5M以下、または6M以下のいずれかの濃度の移動相カオトロピック剤(塩酸グアニジンなど)と、約40%以下、例えば約35%以下、30%以下、25%以下、20%以下、15%以下、10%以下、または5%以下の移動相粘度調整剤(グリセロールなど)の濃度とを含む。いくつかの実施形態では、SEC移動相は、約5M、5.5M、6M、6.5M、7M、7.5M、または8Mのいずれかの濃度の移動相カオトロピック剤(塩酸グアニジンなど)と、約5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、または50%のいずれかの濃度の移動相粘度調整剤(グリセロールなど)とを含む。
いくつかの実施形態では、SEC移動相は、約5.5M~約8M、例えば約6M以上の濃度の移動相カオトロピック剤(例えば、塩酸グアニジン)と、約5%~約40%、例えば約10%~約30%の濃度の移動相粘度調整剤(例えば、グリセロール)とを含む。
いくつかの実施形態では、SEC技術の移動相粘度調整剤は、液体固定剤の粘度調整剤と同じである。いくつかの実施形態では、SEC技術の移動相粘度調整剤は、液体固定剤の粘度調整剤とは異なる。
いくつかの実施形態では、SEC技術はアイソクラティックSEC技術である(すなわち、単一のSEC移動相が使用され、成分濃度の勾配は行われない)。
いくつかの実施形態では、SEC技術は、約1μL/分~約5μL/分、例えば約1μL/分、1.5μL/分、2μL/分、2.5μL/分、3μL/分、3.5μL/分、4μL/分、4.5μL/分、または5μL/分のいずれかの移動相流量の使用を含む。いくつかの実施形態では、移動相を導入し、シリンジポンプまたは超高速液体クロマトグラフィーポンプなどの当技術分野で知られているシステムによって流速を制御することができる。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のSEC技術は、室温またはその付近などの周囲温度(カラム温度に基づくなど)で実施される。いくつかの実施形態では、SEC技術は上昇した温度で実施される。いくつかの実施形態では、SEC技術は、約15℃~約60℃、例えば約15℃~約45℃、約23℃~約45℃、約30℃~約50℃、または約45℃~約60℃のいずれかの温度で実施される。いくつかの実施形態では、SEC技術は、少なくとも約15℃、例えば少なくとも約20℃、25℃、30℃、35℃、40℃、45℃、50℃、55℃、または60℃のいずれかの温度で実施される。いくつかの実施形態では、SEC技術は、約60℃未満、例えば約55℃、50℃、45℃、40℃、35℃、30℃、25℃、20℃、または15℃のいずれか未満の温度で実施される。いくつかの実施形態では、SEC技術は、約15℃、20℃、25℃、30℃、35℃、40℃、45℃、50℃、55℃、または60℃のいずれかで実施される。
いくつかの実施形態では、SEC技術は、実質的に一定の温度で実施される。例えば、いくつかの実施形態では、SEC技術は、所望の温度範囲で実施される。いくつかの実施形態では、範囲は、所望の温度の約±8℃、±6℃、±5℃、±4℃、±3℃、±2℃、または±1℃のいずれかである。例えば、いくつかの実施形態では、SEC技術は、21℃±5℃の範囲で実施される。
いくつかの実施形態では、SEC技術は、所望の分離に基づいて選択されたSEC媒体の使用を含む。いくつかの実施形態では、SEC技術は、SECマイクロ流体デバイスの構成要素及び/または細孔サイズとの適合性などのその特性に基づいてSEC媒体を選択することを含む。
ii.逆相高圧液体クロマトグラフィー
本明細書に記載の逆相液体クロマトグラフィー(RPLC)技術、例えば、本明細書に記載のRPLCマイクロ流体デバイスを使用して完成されるRPLC技術を含む方法が提供される。いくつかの実施形態では、RPLC技術は、RPLCマイクロ流体デバイスに流体入力を導入することを含む。いくつかの実施形態では、流体入力は、RPLC適合性画分などのRPLC適合性流体であり、本明細書に記載の方法、例えば本明細書に記載のSECマイクロ流体デバイスを使用して完成されたSEC技術から得られ、場合によりタンパク質分解技術に供されるものを含む。
本明細書に記載の逆相液体クロマトグラフィー(RPLC)技術、例えば、本明細書に記載のRPLCマイクロ流体デバイスを使用して完成されるRPLC技術を含む方法が提供される。いくつかの実施形態では、RPLC技術は、RPLCマイクロ流体デバイスに流体入力を導入することを含む。いくつかの実施形態では、流体入力は、RPLC適合性画分などのRPLC適合性流体であり、本明細書に記載の方法、例えば本明細書に記載のSECマイクロ流体デバイスを使用して完成されたSEC技術から得られ、場合によりタンパク質分解技術に供されるものを含む。
いくつかの実施形態では、RPLC技術に供される画分は、その源から調節される。例えば、いくつかの実施形態では、RPLC技術に供される画分は、SEC画分の少なくとも一部を含み、SEC画分は、RPLC技術に供される前にさらに処理される。いくつかの実施形態では、RPLC技術に供される画分は、タンパク質分解技術に供される画分の少なくとも一部を含み、タンパク質分解技術に供される画分は、RPLC技術に供される前にさらに処理される。いくつかの実施形態では、RPLC技術に供される画分は、定量的標識技術に供される画分の少なくとも一部を含み、定量的標識技術に供される画分は、RPLC技術に供される前にさらに処理される。いくつかの実施形態では、RPLC技術に供される画分は脱塩ステップを経ている。いくつかの実施形態では、RPLC技術に供される画分は、RPLC適合性溶液による希釈などの希釈ステップを経ている。
いくつかの実施形態では、画分のセットまたはその一部のそれぞれは、RPLCマイクロ流体デバイスを使用して完成されたRPLCクロマトグラフィー技術を含む、本明細書に記載のRPLC技術に供される。いくつかの実施形態では、画分のセットは、SEC技術に従ってSECマイクロ流体デバイスから得られる画分、またはその処理された派生物を含む。いくつかの実施形態では、画分のセットは、タンパク質分解技術から得られた画分、またはその処理された派生物を含む。いくつかの実施形態では、画分のセットは、SECマイクロ流体デバイスからの画分の一部と、タンパク質分解技術に供されたSECマイクロ流体デバイスからの画分の別の部分とを含む。
いくつかの実施形態では、画分などのRPLCマイクロ流体デバイスへの流体入力は、約1μL~約25μLまたは約5μL~約20μLなど、約1μLから約50μLの体積を有する。いくつかの実施形態では、画分などのμRPLCマイクロ流体デバイスへの流体入力は、少なくとも約2μL、3μL、4μL、5μL、6μL、7μL、8μL、9μL、10μL、15μL、20μL、25μL、30μL、35μL、40μL、45μL、または50μLのいずれかなど、少なくとも約1μLの体積を有する。いくつかの実施形態では、画分などのRPLCにマイクロ流体デバイスへの流体入力は、約45μL、40μL、35μL、30μL、25μL、20μL、15μL、10μL、9μL、8μL、7μL、6μL、5μL、4μL、3μL、2μL、1μLのいずれか未満など、約50μL未満の体積を有する。いくつかの実施形態では、画分などのRPLCマイクロ流体デバイスへの流体入力は、約1μL、2μL、3μL、4μL、5μL、6μL、7μL、8μμL、9μL、10μL、15μL、20μL、25μL、30μL、35μL、40μL、45μL、または50μL、のいずれかの体積を有する。
いくつかの実施形態では、RPLC技術は、RPLC移動相の使用を含む。RPLC移動相は当技術分野で周知であり、本明細書に記載の方法及びデバイスに適合する。いくつかの実施形態では、RPLC移動相は、試料の成分またはその生成物の溶出を容易にするなど、RPLC技術の過程で調整される動的移動相である。例えば、いくつかの実施形態では、RPLC移動相は、ある濃度の水溶液及びある濃度の有機溶液を含む。いくつかの実施形態では、水溶液は、超純水などの水を含む。いくつかの実施形態では、有機溶液はアセトニトリルを含む。いくつかの実施形態では、RPLC移動相は、RPLC技術及び/または質量分析に有用な追加の成分を含む。例えば、いくつかの実施形態では、RPLC移動相は、酸性pHを有するように弱酸で調整される。いくつかの実施形態では、RPLC移動相は、ギ酸、トリフルオロ酢酸、または酢酸などの弱酸を含む。いくつかの実施形態では、RPLC移動相中の弱酸の濃度は、約0.4%、0.3%、0.2%、または0.1%など、約0.5%未満である。
いくつかの実施形態では、RPLC技術は勾配RPLC技術である(すなわち、移動相の有機相の量を増加させるなどの移動相成分の勾配が溶出に使用される)。
いくつかの実施形態では、RPLC技術は、約0.05μL/分~約2μL/分、例えば約0.1μL/分、0.2μL/分、0.3μL/分、0.4μL/分、0.5μL/分、0.6μL/分、0.7μL/分、0.8μL/分、0.9μL/分、1μL/分、1.1μL/分、1.2μL/分、1.3μL/分、1.4μL/分、1.5μL/分、1.6μL/分、1.7μL/分、1.8μL/分、1.9μL/分、または2μL/分のいずれかの移動相流量の使用を含む。いくつかの実施形態では、移動相を導入し、シリンジポンプまたは超高速液体クロマトグラフィーポンプなどの当技術分野で知られているシステムによって流速を制御することができる。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のRPLC技術は、室温またはその付近などの周囲温度で実施される(例えば、カラム温度によって評価される)。いくつかの実施形態では、RPLC技術は上昇した温度で実施される。いくつかの実施形態では、SEC技術は、約15℃~約100℃、例えば約15℃~約45℃、約23℃~約45℃、約30℃~約50℃、または約45℃~約60℃のいずれかの温度で実施される。いくつかの実施形態では、RPLC技術は、少なくとも約15℃、例えば少なくとも約20℃、25℃、30℃、35℃、40℃、45℃、50℃、55℃、60℃、65℃、70℃、75℃、80℃、85℃、90℃、95℃、または100℃のいずれかの温度で実施される。いくつかの実施形態では、SEC技術は、約100℃未満、例えば約95℃、90℃、85℃、80℃、75℃、70℃、65℃、60℃、55℃、50℃、45℃、40℃、35℃、30℃、25℃、20℃、または15℃のいずれか未満の温度で実施される。いくつかの実施形態では、RPLC技術は、約15℃、20℃、25℃、30℃、35℃、40℃、45℃、50℃、55℃、60℃、65℃、70℃、75℃、80℃、85℃、90℃、95℃、または100℃のいずれかで実施される。
いくつかの実施形態では、RPLC技術は、実質的に一定の温度で実施される。例えば、いくつかの実施形態では、RPLC技術は、所望の温度の範囲で実施される。いくつかの実施形態では、範囲は、所望の温度の約±8℃、±6℃、±5℃、±4℃、±3℃、±2℃、または±1℃のいずれかである。例えば、いくつかの実施形態では、RPLC技術は、21℃の±5℃の範囲で実施される。
C.画分収集
いくつかの態様では、本明細書に記載のクロマトグラフィー技術を使用してある程度分離した後、試料の分画(例えば、個々のセグメント)を捕捉するのに有用な画分収集技術及び画分収集デバイスが本明細書に提供される。
いくつかの態様では、本明細書に記載のクロマトグラフィー技術を使用してある程度分離した後、試料の分画(例えば、個々のセグメント)を捕捉するのに有用な画分収集技術及び画分収集デバイスが本明細書に提供される。
いくつかの実施形態では、画分特性(サイズまたは収集期間など)は、少なくとも部分的に、本明細書に記載の液体クロマトグラフィー技術によって実施される分離の所望の分割に基づく。いくつかの実施形態では、この方法は、溶出時間に基づいて画分を選択することを含む。例えば、いくつかの実施形態では、画分は、約30秒~約5分、例えば約30秒~約3分、約1分~約2分、約1分~約4分、または約2分~約5分のいずれかの期間、本明細書に記載のSECマイクロ流体デバイスを使用するSEC技術などの液体クロマトグラフィー技術から収集される。いくつかの実施形態では、画分は、少なくとも約30秒間、例えば少なくとも約1分、1.5分、2分、2.5分、3分、3.5分、4分、4.5分、または5分のいずれかの期間、本明細書に記載のSECマイクロ流体デバイスを使用するSEC技術などの液体クロマトグラフィー技術から収集される。いくつかの実施形態では、画分は、約5分以下の期間、例えば約4.5分以下、4分以下、3.5分以下、3分、2.5分、2分、1.5分、1分、または30秒のいずれか未満の期間、本明細書に記載のSECマイクロ流体デバイスを使用するSEC技術などの液体クロマトグラフィー技術から収集される。いくつかの実施形態では、画分は、本明細書に記載のSECマイクロ流体デバイスを使用するSEC技術などの液体クロマトグラフィー技術から、約30秒、1分、1.5分、2分、2.5分、3分、3.5分、4分、4.5分、または5分のいずれかの期間にわたって収集される。いくつかの実施形態では、複数の画分のそれぞれは、約1分~約2分の期間にわたってSECマイクロ流体デバイスから収集される。
いくつかの実施形態では、複数の画分のそれぞれが、本明細書に記載のSECマイクロ流体デバイスを使用するSEC技術などの液体クロマトグラフィー技術から均一な時間収集される。いくつかの実施形態では、複数の画分のうちの1つの画分は、本明細書に記載のSECマイクロ流体デバイスを使用するSEC技術などの液体クロマトグラフィー技術から、複数の画分の別の画分とは異なる時間にわたって収集される。
いくつかの実施形態では、画分は、そこからの溶出液の体積に基づいて、本明細書に記載のSECマイクロ流体デバイスを使用するSEC技術などの液体クロマトグラフィー技術から収集される。いくつかの実施形態では、画分は、約1μL~約8μL、約5μL~約15μL、または約10μL~約20μLのいずれかなど、約1μL~約20μLの体積を有する。いくつかの実施形態では、画分は、少なくとも約1μL、例えば少なくとも約2μL、3μL、4μL、5μL、6μL、7μL、8μL、9μL、10μL、11μL、12μL、13μL、14μL、15μL、16μL、17μL、18μL、19μL、または20μLのいずれかの体積を有する。いくつかの実施形態では、画分は、約20μL以下、例えば約19μL以下、18μL以下、17μL以下、16μL以下、15μL以下、14μL以下、13μL以下、12μL以下、11μL以下、10μL以下、9μL以下、8μL以下、7μL以下、6μL以下、5μL以下、4μL以下、3μL以下、2μL以下、または1μL以下のいずれかの体積を有する。いくつかの実施形態では、画分は、約1μL、2μL、3μL、4μL、5μL、6μL、7μL、8μL、9μL、10μL、11μL、12μL、13μL、14μL、15μL、16μL、17μL、18μL、19μL、または20μLのいずれかの体積を有する。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のSECマイクロ流体デバイスを使用するSEC技術などの液体クロマトグラフィー技術から収集された複数の画分のそれぞれは、均一な体積を有する。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のSECマイクロ流体デバイスを使用するSEC技術などの液体クロマトグラフィー技術から収集された複数の画分の1つの画分は、複数の画分の別の画分とは異なる体積を有する。
いくつかの実施形態では、この方法は、本明細書に記載のSECマイクロ流体デバイスを使用するSEC技術などの液体クロマトグラフィー技術から複数の画分を収集することを含む。いくつかの実施形態において、複数の画分は、約5個の画分~約50個の画分、例えば約5個の画分~約30個の画分、約12個の画分~約24個の画分、または約30個の画分~約50個の画分である。いくつかの実施形態では、複数の画分は、少なくとも約5個の画分、例えば少なくとも約10個の画分、11個の画分、12個の画分、13個の画分、14個の画分、15個の画分、16個の画分、17個の画分、18個の画分、19個の画分、20個の画分、21個の画分、22個の画分、23個の画分、24個の画分、25個の画分、30個の画分、35個の画分、40個の画分、45個の画分、または50個の画分のいずれかである。いくつかの実施形態では、複数の画分は、約50個以下の画分、例えば約45個以下の画分、40個以下の画分、35個以下の画分、30個以下の画分、25個以下の画分、24個以下の画分、23個以下の画分、22個以下の画分、21個以下の画分、20個以下の画分、19個以下の画分、18個以下の画分、17個以下の画分、16個以下の画分、15個以下の画分、14個以下の画分、13個以下の画分、12個以下の画分、11個以下の画分、10個以下の画分、または5個以下の画分のいずれかである。いくつかの実施形態では、複数の画分は、約5個の画分、10個の画分、11個の画分、12個の画分、13個の画分、14個の画分、15個の画分、16個の画分、17個の画分、18個の画分、19個の画分、20個の画分、21個の画分、22個の画分、23個の画分、24個の画分、25個の画分、30個の画分、35個の画分、40個の画分、45個の画分、または50個の画分のいずれかである。いくつかの実施形態では、複数の画分は、約12個の画分を含む約12個の画分~約24個の画分である。
いくつかの実施形態では、画分は、フラクションコレクターを使用して収集される。いくつかの実施形態では、フラクションコレクターは、SECマイクロ流体デバイスなどの本明細書に記載の液体クロマトグラフィーデバイスに接続される。いくつかの実施形態では、画分は、マイクロ流体デバイス(例えば、ラボオンチップデバイス)の区画などのマイクロ流体またはチップに基づく特徴を介して収集される。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のSECマイクロ流体デバイスから溶出した複数の画分は、チップに基づくフラクションコレクター(例えば、ラボチップデバイス)を使用して収集される。
D.溶解技術
いくつかの実施形態では、方法は、タンパク質分解技術などの溶解技術を含む。いくつかの実施形態では、溶解技術は、試料の成分またはその生成物の一部の分離をもたらす。例えば、いくつかの実施形態では、溶解技術は、ポリペプチドを2つ以上の生成物に分解するタンパク質分解技術である。いくつかの実施形態では、溶解技術は、代謝産物(翻訳後修飾など)をポリペプチドから分離する。いくつかの実施形態では、溶解技術は、代謝産物を2つ以上の産物に分離する。
いくつかの実施形態では、方法は、タンパク質分解技術などの溶解技術を含む。いくつかの実施形態では、溶解技術は、試料の成分またはその生成物の一部の分離をもたらす。例えば、いくつかの実施形態では、溶解技術は、ポリペプチドを2つ以上の生成物に分解するタンパク質分解技術である。いくつかの実施形態では、溶解技術は、代謝産物(翻訳後修飾など)をポリペプチドから分離する。いくつかの実施形態では、溶解技術は、代謝産物を2つ以上の産物に分離する。
ペプチドなどのポリペプチド、質量分析技術による分析のための試料の親ポリペプチドの生成物を生成するためのタンパク質分解技術は、当技術分野で知られている。いくつかの実施形態では、親ポリペプチドのペプチドなどのポリペプチド生成物は、ポリペプチド生成物を質量分析計に供する前に、タンパク質分解(例えば、試料消化)によって得られる。いくつかの実施形態では、ペプチドなどのポリペプチド、親ポリペプチドの生成物は、質量分析計内で得られる。いくつかの実施形態では、タンパク質分解技術は、本明細書に記載の方法から得られた複数の画分の1つまたは複数、例えば全てに対して実施される。いくつかの実施形態では、タンパク質分解技術は、本明細書に記載の方法から得られた試料または画分の一部に対して実施される。
いくつかの実施形態では、タンパク質分解技術は、酵素に基づく消化技術を含む。いくつかの実施形態では、酵素に基づく消化技術は、プロテアーゼなどのタンパク質分解酵素の使用を含む。いくつかの実施形態では、タンパク質分解酵素は、トリプシン、キモトリプシン、サーモリシン、ペプシン、エラスターゼ、Lys-C、Lys-N、Asp-N、Glu-C、Arg-C、TEV、IdeS、IdeZ、PNGase F、Factor Xa、またはそれらの組み合わせである。
いくつかの実施形態では、タンパク質分解技術は、化学に基づくタンパク質分解技術である。いくつかの実施形態では、化学に基づくタンパク質分解技術は、強酸などの酸の使用を含む。
いくつかの実施形態では、タンパク質分解技術は溶液相タンパク質分解技術である。いくつかの実施形態では、タンパク質分解技術は、固相または固体タンパク質分解技術である。いくつかの実施形態では、タンパク質分解技術はゲル相タンパク質分解技術である。
本願の開示に含まれる溶解技術またはその一部を実施するための技術は、当技術分野で周知である。いくつかの実施形態では、そのような技術の考慮事項には、溶液及びその成分などの反応の環境、温度、持続時間、試料の成分に対するプロテアーゼなどの消化成分の比率が含まれる。例えば、いくつかの実施形態では、液相トリプシンタンパク質分解技術は、約1:30の比でトリプシンを希釈画分と混合すること、及び約37℃で約8時間インキュベートすることを含む。
いくつかの実施形態では、タンパク質分解技術などの溶解技術は、本明細書に記載の方法から得られる画分など、技術への入力を希釈するステップを含む。いくつかの実施形態では、希釈は、水、有機溶媒、弱緩衝液、適合緩衝液、またはそれらの組み合わせを使用して実施される。いくつかの実施形態では、希釈は、得られた希釈材料の溶解技術との適合性を確実にするために行われる。いくつかの実施形態では、希釈ステップは、約0.1~約2M、例えば約0.1M~約0.5M、約0.5M~約1.5M、または約1M~約2Mのいずれかのカオトロピック剤(塩酸グアニジンなど)の最終濃度を得ることに基づく。いくつかの実施形態では、希釈ステップは、約1M未満、例えば約0.9M、0.8M、0.7M、0.6M、0.5M、0.4M、0.3M、0.2M、0.1M、または0.05Mのいずれか未満のカオトロピック剤の最終濃度を得ることに基づく。
いくつかの実施形態では、酵素に基づく消化技術は、緩衝液交換ステップを含まない。いくつかの実施形態では、酵素に基づく消化技術は、アルキル化ステップを含まない。いくつかの実施形態では、酵素に基づく消化技術は、還元ステップを含まない。
E.定量化技術
いくつかの実施形態では、本明細書に記載の方法は定量化技術を含む。いくつかの実施形態では、定量化方法は、試料中の成分またはその生成物の存在量の尺度を提供する。いくつかの実施形態では、定量法は相対定量法である。いくつかの実施形態において、定量化方法は半相対定量化方法である。いくつかの実施形態において、定量化方法は絶対定量化方法である。いくつかの実施形態において、定量化方法は標識を含まない定量化方法である。いくつかの実施形態では、定量化方法は、等圧タグ、例えばタンデム質量タグの使用を含むなど、標識に基づく定量化方法である。いくつかの実施形態では、定量化方法は、例えば同位体標識ペプチドなどの1つまたは複数の標準の使用を伴うようなスパイクイン方法である。いくつかの実施形態では、定量化方法は、定量化方法の任意の組み合わせを含む。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載の方法は定量化技術を含む。いくつかの実施形態では、定量化方法は、試料中の成分またはその生成物の存在量の尺度を提供する。いくつかの実施形態では、定量法は相対定量法である。いくつかの実施形態において、定量化方法は半相対定量化方法である。いくつかの実施形態において、定量化方法は絶対定量化方法である。いくつかの実施形態において、定量化方法は標識を含まない定量化方法である。いくつかの実施形態では、定量化方法は、等圧タグ、例えばタンデム質量タグの使用を含むなど、標識に基づく定量化方法である。いくつかの実施形態では、定量化方法は、例えば同位体標識ペプチドなどの1つまたは複数の標準の使用を伴うようなスパイクイン方法である。いくつかの実施形態では、定量化方法は、定量化方法の任意の組み合わせを含む。
いくつかの実施形態では、定量化方法は、方法の下流ステップを開始する前に浄化ステップを含む。例えば、いくつかの実施形態では、定量化方法は、試料の成分またはその生成物に結合していない過剰な標識を除去するなどのための脱塩ステップを含む。
質量分析による定量化方法は、当技術分野で周知である。例えば、Bantscheff et al.,Anal Bioanal Chem,389,2007に記載されており、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
F.試料の成分またはその生成物の質量分析計への導入
本明細書では、試料の成分またはその生成物を質量分析に導入するための技術及びデバイス(エミッターなど)が提供される。導入技術及びそのデバイスは、当技術分野で周知であり、本明細書に記載の方法と互換性がある。いくつかの実施形態では、導入技術はイオン化技術を含む。いくつかの実施形態では、イオン化技術はエレクトロスプレーイオン化技術である。いくつかの実施形態では、エレクトロスプレーイオン化技術は、この技術で使用される流速に基づく。例えば、いくつかの実施形態では、イオン化技術はナノエレクトロスプレーイオン化技術である。いくつかの実施形態では、エレクトロスプレーイオン化技術は、ナノエレクトロスプレーイオン化源などのエレクトロスプレーイオン化源の使用を含む。いくつかの実施形態では、イオン化技術は大気圧化学イオン化技術である。いくつかの実施形態では、イオン化法は大気圧光イオン化技術である。いくつかの実施形態では、イオン化技術はオフライン脱離エレクトロスプレーイオン化(DESI)技術である。いくつかの実施形態では、イオン化技術は、オフラインマトリックス支援レーザー脱離イオン化(MALDI)技術である。
本明細書では、試料の成分またはその生成物を質量分析に導入するための技術及びデバイス(エミッターなど)が提供される。導入技術及びそのデバイスは、当技術分野で周知であり、本明細書に記載の方法と互換性がある。いくつかの実施形態では、導入技術はイオン化技術を含む。いくつかの実施形態では、イオン化技術はエレクトロスプレーイオン化技術である。いくつかの実施形態では、エレクトロスプレーイオン化技術は、この技術で使用される流速に基づく。例えば、いくつかの実施形態では、イオン化技術はナノエレクトロスプレーイオン化技術である。いくつかの実施形態では、エレクトロスプレーイオン化技術は、ナノエレクトロスプレーイオン化源などのエレクトロスプレーイオン化源の使用を含む。いくつかの実施形態では、イオン化技術は大気圧化学イオン化技術である。いくつかの実施形態では、イオン化法は大気圧光イオン化技術である。いくつかの実施形態では、イオン化技術はオフライン脱離エレクトロスプレーイオン化(DESI)技術である。いくつかの実施形態では、イオン化技術は、オフラインマトリックス支援レーザー脱離イオン化(MALDI)技術である。
いくつかの実施形態において、エレクトロスプレーイオン化源は加熱エレクトロスプレーイオン化源である。いくつかの実施形態では、エレクトロスプレーイオン化源は、窒素流またはカーテンなどのガス乾燥機構と結合される。
いくつかの実施形態では、オンラインイオン化技術などのイオン化技術は、質量分析計を備えた大気圧高電界非対称波形イオン移動度分析(FAIMS)システムと結合される。
G.質量分析及びデータ取得技術
本出願は、質量分析プロファイルを決定することを含む、本明細書に開示される方法及び方法ステップでの使用に適した多様な一連の質量分析技術を企図する。いくつかの実施形態では、本明細書に開示される方法は、1つまたは複数の質量分析技術を使用して試料を分析することを含む。本明細書で説明するように、一部の実施形態では、質量分析技術を使用してデータを取得し、MSイオン情報(m/z及び存在量)、ペプチド及び/またはタンパク質の識別/配列情報、翻訳後修飾情報、代謝産物の同一性などの識別/配列情報、及び定量化情報の任意の組み合わせを含む試料の成分または生成物に関する膨大な量の情報を提供及び/または取得するのに有用である。
本出願は、質量分析プロファイルを決定することを含む、本明細書に開示される方法及び方法ステップでの使用に適した多様な一連の質量分析技術を企図する。いくつかの実施形態では、本明細書に開示される方法は、1つまたは複数の質量分析技術を使用して試料を分析することを含む。本明細書で説明するように、一部の実施形態では、質量分析技術を使用してデータを取得し、MSイオン情報(m/z及び存在量)、ペプチド及び/またはタンパク質の識別/配列情報、翻訳後修飾情報、代謝産物の同一性などの識別/配列情報、及び定量化情報の任意の組み合わせを含む試料の成分または生成物に関する膨大な量の情報を提供及び/または取得するのに有用である。
いくつかの実施形態において、質量分析技術は質量分析技術の使用を含む。本出願によって企図される質量分析計には、高分解能質量分析計及び低分解能質量分析計が含まれる。いくつかの実施形態では、質量分析計は飛行時間型(TOF)質量分析計である。いくつかの実施形態では、質量分析計は、四重極飛行時間型(Q-TOF)質量分析計である。いくつかの実施形態では、質量分析計は、シングル四重極である。いくつかの実施形態では、質量分析計は、トリプル四重極(QQQ)である。いくつかの実施形態では、質量分析計は、四重極イオントラップ飛行時間型(QIT-TOF)質量分析計である。いくつかの実施形態では、質量分析計は四重極線形イオントラップ(Q-LIT)である。いくつかの実施形態では、質量分析計は、ハイブリッド四重極オービトラップ、リニアイオントラップオービトラップ、またはトライブリッド四重極リニアイオントラップオービトラップバリアントなど、その構成イオン光学コンポーネントの1つとしてフーリエ変換オービトラップに依存する。いくつかの実施形態では、質量分析計はFTイオンサイクロトロン共鳴(FT)質量分析計である。いくつかの実施形態では、質量分析計は四重極FT-イオンサイクロトロン共鳴(Q-FT)質量分析計である。いくつかの実施形態では、質量分析計は磁気セクタ質量分析計である。
いくつかの実施形態において、質量分析技術は陽イオンモードの使用を含む。いくつかの実施形態では、質量分析技術は、陰イオンモードを含む。いくつかの実施形態では、質量分析技術は、イオン移動度質量分析技術を含む。
いくつかの実施形態では、質量分析技術は、トップダウン質量分析技術を含む。いくつかの実施形態において、質量分析技術はミドルダウン質量分析技術を含む。いくつかの実施形態では、質量分析技術は、ボトムアップ質量分析技術を含む。いくつかの実施形態では、質量分析技術は、タンデム質量分析技術を含む。いくつかの実施形態では、タンデム質量分析技術はフラグメンテーション技術を含む。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の方法は、それらの任意の組み合わせを包含する。
種々の質量分析データ取得技術は、本明細書に記載の方法に適している。例えば、いくつかの実施形態では、質量分析データ取得技術は、データ依存データ取得、データ非依存データ取得、標的データ取得、またはそれらの組み合わせを含む。
いくつかの態様では、質量分析を使用して組成物の集合体を分析する方法であって、(a)組成物の集合体の各組成物を質量分析計に供すること、(b)組成物の集合体の各組成物の質量分析を実施すること、を含み、前記組成物の集合体は、SECマイクロ流体デバイスの使用を含むSEC技術を使用した試験試料の分画を含む処理技術から得られ、続いて各画分またはその生成物を、RPLCマイクロ流体デバイスの使用を含むRPLC技術に適用する、方法、が本明細書で提供される。いくつかの実施形態では、SEC画分は、タンパク質分解技術によってさらに処理される。
H.本明細書に記載の方法の発見及び標的に基づくモード
本明細書に記載の方法には、発見モードの方法、準標的モードの方法、標的モードの方法、及びそれらの組み合わせが含まれる。モードのタイプの使用及びその選択は、試料において評価するための所望の情報に基づくことができる。例えば、いくつかの実施形態では、例えば試料の無仮説評価において、試料の多数の成分を研究することが望ましい(例えば、発見モードまたは半標的モードにより適している可能性があるなど)。いくつかの実施形態では、試料の構成要素の小さな選択を研究することが望ましい(標的モードにより適している可能性があるなど)。目的及び/または所望の情報に基づいて、当業者は、本明細書で提供される教示に基づいて、本明細書で説明される方法をどのように設計及び実施するかを容易に理解するであろう。例えば、目的及び/または所望の情報を使用して、SEC技術からいくつの画分が生成され得られるか、いくつのSEC画分がさらに分析されるか、及びもしあれば、さらなる処理が実施されるか(タンパク質分解技術など)、ならびにどの質量分析計及び質量分析技術が使用されるかを設計することができる。
本明細書に記載の方法には、発見モードの方法、準標的モードの方法、標的モードの方法、及びそれらの組み合わせが含まれる。モードのタイプの使用及びその選択は、試料において評価するための所望の情報に基づくことができる。例えば、いくつかの実施形態では、例えば試料の無仮説評価において、試料の多数の成分を研究することが望ましい(例えば、発見モードまたは半標的モードにより適している可能性があるなど)。いくつかの実施形態では、試料の構成要素の小さな選択を研究することが望ましい(標的モードにより適している可能性があるなど)。目的及び/または所望の情報に基づいて、当業者は、本明細書で提供される教示に基づいて、本明細書で説明される方法をどのように設計及び実施するかを容易に理解するであろう。例えば、目的及び/または所望の情報を使用して、SEC技術からいくつの画分が生成され得られるか、いくつのSEC画分がさらに分析されるか、及びもしあれば、さらなる処理が実施されるか(タンパク質分解技術など)、ならびにどの質量分析計及び質量分析技術が使用されるかを設計することができる。
I.試料の成分を分析するための例示的な方法
いくつかの実施形態では、質量分析のために生物学的試料の成分またはその生成物を処理する方法であって、(a)試験試料を、サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)マイクロ流体デバイスを使用するSEC技術に供することであって、試験試料が液体固定剤と混合された試料を含み、試験試料が液体固定剤に由来する所定の濃度のカオトロピック剤を有し、SEC技術が、試験試料中のカオトロピック剤の所定の濃度の範囲内の移動相カオトロピック剤の濃度を有するSEC移動相の使用を含み、SECマイクロ流体デバイスが複数の相互接続されたチャネルを含み、各チャネルが、約10nm~約500nmの平均孔径を有する内面材料を有する開放管状フォーマットで構成されている、供することと、(b)SECマイクロ流体デバイスから溶出した複数の画分を収集することと、(c)SECマイクロ流体デバイスからの前記複数の画分のうちの1つまたは複数をタンパク質分解技術に供することと、(d)一組のRPLC適合性画分のそれぞれを、逆相液体クロマトグラフィー(RPLC)マイクロ流体デバイスを使用するRPLC技術に供して、質量分析計への導入のために試料の成分またはその生成物を調製することであって、一組のRPLC適合性画分が、(i)SECマイクロ流体デバイスからの複数の画分のゼロまたは複数から得られた画分、(ii)タンパク質分解技術に供される複数の画分の1つまたは複数であって、RPLC技術及びRPLCマイクロ流体デバイスがオンライン脱塩用に構成され、RPLCマイクロ流体デバイスが複数の相互接続されたチャネルを含み、各チャネルが逆相媒体を含む内面材料を有する開放管状フォーマットで構成され、RPLCマイクロ流体デバイスがエレクトロスプレーイオン化源に結合されている、複数の画分の1つまたは複数から得られる、供することを含む。いくつかの実施形態では、生物学的試料は、ヒトなどの個体からの血漿試料である。いくつかの実施形態では、液体固定剤及びSEC移動相に見られるようなカオトロピック剤は塩酸グアニジンである。いくつかの実施形態では、方法は、RPLCマイクロ流体デバイスからの溶出液を質量分析計に供することをさらに含む。いくつかの実施形態では、個体は、ヒトである。
いくつかの実施形態では、質量分析のために生物学的試料の成分またはその生成物を処理する方法であって、(a)試験試料を、サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)マイクロ流体デバイスを使用するSEC技術に供することであって、試験試料が液体固定剤と混合された試料を含み、試験試料が液体固定剤に由来する所定の濃度のカオトロピック剤を有し、SEC技術が、試験試料中のカオトロピック剤の所定の濃度の範囲内の移動相カオトロピック剤の濃度を有するSEC移動相の使用を含み、SECマイクロ流体デバイスが複数の相互接続されたチャネルを含み、各チャネルが、約10nm~約500nmの平均孔径を有する内面材料を有する開放管状フォーマットで構成されている、供することと、(b)SECマイクロ流体デバイスから溶出した複数の画分を収集することと、(c)SECマイクロ流体デバイスからの前記複数の画分のうちの1つまたは複数をタンパク質分解技術に供することと、(d)一組のRPLC適合性画分のそれぞれを、逆相液体クロマトグラフィー(RPLC)マイクロ流体デバイスを使用するRPLC技術に供して、質量分析計への導入のために試料の成分またはその生成物を調製することであって、一組のRPLC適合性画分が、(i)SECマイクロ流体デバイスからの複数の画分のゼロまたは複数から得られた画分、(ii)タンパク質分解技術に供される複数の画分の1つまたは複数であって、RPLC技術及びRPLCマイクロ流体デバイスがオンライン脱塩用に構成され、RPLCマイクロ流体デバイスが複数の相互接続されたチャネルを含み、各チャネルが逆相媒体を含む内面材料を有する開放管状フォーマットで構成され、RPLCマイクロ流体デバイスがエレクトロスプレーイオン化源に結合されている、複数の画分の1つまたは複数から得られる、供することを含む。いくつかの実施形態では、生物学的試料は、ヒトなどの個体からの血漿試料である。いくつかの実施形態では、液体固定剤及びSEC移動相に見られるようなカオトロピック剤は塩酸グアニジンである。いくつかの実施形態では、方法は、RPLCマイクロ流体デバイスからの溶出液を質量分析計に供することをさらに含む。いくつかの実施形態では、個体は、ヒトである。
いくつかの実施形態では、質量分析のためにヒト由来の血漿試料の成分またはその生成物を処理する方法が本明細書で提供され、本方法は、(a)試験血漿試料を、サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)マイクロ流体デバイスを使用するSEC技術に供することであって、試験試料が液体固定剤と混合された試料を含み、試験試料が少なくとも約5.5M、例えば少なくとも約6Mの、液体固定剤に由来するグアニジン(例えば、塩酸グアニジンから)を有し、SEC技術が少なくとも約5.5M、例えば少なくとも約6Mの、グアニジン(例えば、塩酸グアニジンから)を有するSEC移動相の使用を含み、SECマイクロ流体デバイスが複数の相互接続されたチャネルを含み、各チャネルが約10nm~約500nmの平均孔径を有する内面材料を有する開放管状フォーマットで構成されている、供することと、(b)SECマイクロ流体デバイスから溶出した複数の画分を収集することと、(c)SECマイクロ流体デバイスからの複数の画分のうちの1つまたは複数を、トリプシンなどのタンパク質分解酵素を使用するタンパク質分解技術に供することと、(d)一組のRPLC適合性画分のそれぞれを、逆相液体クロマトグラフィー(RPLC)マイクロ流体デバイスを使用するRPLC技術に供して、質量分析計への導入のために試料の成分またはその生成物を調製することであって、一組のRPLC適合性画分が、(i)SECマイクロ流体デバイスからの複数の画分のゼロまたは複数から得られた画分を含む、ことと、(ii)タンパク質分解技術に供される画分の1つまたは複数であって、RPLC技術及びRPLCマイクロ流体デバイスがオンライン脱塩用に構成され、RPLCマイクロ流体デバイスが複数の相互接続されたチャネルを含み、各チャネルが逆相媒体を含む内面材料を有する開放管状フォーマットで構成され、逆相媒体がC2、C4、C8、またはC18の1つまたは複数を含み、RPLCマイクロ流体デバイスがエレクトロスプレーイオン化源に結合されている、供することと、を含む。いくつかの実施形態では、方法は、血漿試料を生成することをさらに含む。いくつかの実施形態では、方法は、RPLCマイクロ流体デバイスからの溶出液を質量分析計に供することをさらに含む。
いくつかの実施形態では、質量分析のためにヒトからの血液試料の成分またはその生成物を処理する方法が本明細書で提供され、本方法は、(a)血液試料から試験血漿試料を生成することであって、試験血漿試料が、液体固定剤と混合された血液試料からの血漿試料を含み、試験血漿試料が、少なくとも約6Mなどの少なくとも約5.5M、液体固定剤に由来するグアニジン(例えば、塩酸グアニジンから)を有する、生成することと、(b)試験血漿試料を、SECマイクロ流体デバイスを使用するサイズ排除クロマトグラフィー(SEC)技術に供することであって、SEC技術が、少なくとも約6Mなどの少なくとも約5.5M、グアニジン(例えば、塩酸グアニジンから)を有するSEC移動相の使用を含み、SECマイクロ流体デバイスが、複数の相互接続されたチャネルを含み、各チャネルが、約10nm~約500nmの平均孔径を有する内面材料を有する開放管状フォーマットで構成されている、供することと、(c)SECマイクロ流体デバイスから溶出した複数の画分を収集することと、(d)SECマイクロ流体デバイスからの複数の画分のうちの1つまたは複数を、トリプシンなどのタンパク質分解酵素を使用するタンパク質分解技術に供することと、(e)一組のRPLC適合性画分のそれぞれを、逆相液体クロマトグラフィー(RPLC)マイクロ流体デバイスを使用するRPLC技術に供して、質量分析計への導入のために試料の成分またはその生成物を調製することであって、一組のRPLC適合性画分が、(i)SECマイクロ流体デバイスからの複数の画分のゼロまたは複数、及び(ii)タンパク質分解技術に供される複数の画分の1つまたは複数であって、RPLC技術及びRPLCマイクロ流体デバイスがオンライン脱塩用に構成され、RPLCマイクロ流体デバイスが複数の相互接続されたチャネルを含み、各チャネルが逆相媒体を含む内面材料を有する開放管状フォーマットで構成され、前記逆相媒体がC2、C4、C8、またはC18の1つまたは複数を含み、RPLCマイクロ流体デバイスがエレクトロスプレーイオン化源に結合されている、1つまたは複数の画分と、から得られた画分を含む、供することと、を含む。いくつかの実施形態では、方法は、RPLCマイクロ流体デバイスからの溶出液を質量分析計に供することをさらに含む。
III.冠動脈疾患(CAD)の特徴とその使用方法
特定の態様では、健康な個人と比較した冠動脈疾患(CAD)を有する個人からの試料の評価に基づいて、本明細書に記載の方法及びデバイスを使用して特定された複数のバイオマーカーを含む、冠動脈疾患(CAD)シグネチャーが本明細書に提供される。心血管疾患(CVD)の主要な疾患サブタイプは冠動脈疾患(CAD)であり、アテローム性動脈硬化症として知られる心臓動脈の狭窄及び硬直を特徴とする。アテローム性動脈硬化症は、内皮損傷及び内皮下アポB-リポタンパク質保持、インスリン抵抗性、酸化ストレス、DNA損傷及び加齢、オートファジー、脂質代謝調節不全、炎症、及び血栓症を含む複数の病理学的機構によって引き起こされ、そのシグネチャーを特定することは困難である。
特定の態様では、健康な個人と比較した冠動脈疾患(CAD)を有する個人からの試料の評価に基づいて、本明細書に記載の方法及びデバイスを使用して特定された複数のバイオマーカーを含む、冠動脈疾患(CAD)シグネチャーが本明細書に提供される。心血管疾患(CVD)の主要な疾患サブタイプは冠動脈疾患(CAD)であり、アテローム性動脈硬化症として知られる心臓動脈の狭窄及び硬直を特徴とする。アテローム性動脈硬化症は、内皮損傷及び内皮下アポB-リポタンパク質保持、インスリン抵抗性、酸化ストレス、DNA損傷及び加齢、オートファジー、脂質代謝調節不全、炎症、及び血栓症を含む複数の病理学的機構によって引き起こされ、そのシグネチャーを特定することは困難である。
CADシグネチャーの発見は、例えば、個体におけるCADプロテオミクスシグネチャーを検出するための分析方法、診断方法、及び治療方法において、その1つまたは複数のバイオマーカーの使用を可能にする。いくつかの実施形態では、本明細書で提供される方法は、CADシグネチャーの1つまたは複数のバイオマーカーなど、特定されたCADシグネチャーのバイオマーカーのサブセットのみを利用する。いくつかの実施形態では、提供されるのは、表1(以下に提供)で提供されるCADシグネチャーの1つまたは複数のバイオマーカーを含むCADプロテオミクスシグネチャーである。いくつかの実施形態では、CADプロテオミクスシグネチャーは、質量分析技術などを使用して、試料中のポリペプチドを介して評価される。いくつかの実施形態では、CADプロテオミクスシグネチャーは、ELISAなどの非質量分析に基づく技術によって評価される。
いくつかの実施形態では、本明細書で提供される方法は、CADプロテオミクスシグネチャーに従って質量分析(MS)データを分析することを含み、CADプロテオミクスシグネチャーは、表1の1つまたは複数のバイオマーカーを含む。いくつかの実施形態では、CADプロテオミクスシグネチャーの各バイオマーカーは、参照(1人以上の健康な個体、例えばCADを有しない個体におけるタンパク質のレベル)と比較して、タンパク質の同一性及びタンパク質の発現の増加または減少の状態(表1のCADシグネチャーの列に記載されているように)を含む。例えば、いくつかの実施形態では、CADプロテオミクスシグネチャーを評価するための本明細書で提供される方法は、CADプロテオミクスシグネチャーの1つまたは複数のバイオマーカーの存在について個体から得られた試料またはその派生物、及びCADプロテオミクスシグネチャーの1つまたは複数のバイオマーカーが表1の発現増加または発現減少分類と実質的に一致する(例えば、少なくとも約70%(1つまたは複数のバイオマーカーの少なくとも約75%、80%、85%、90%、または95%のいずれかを含む))かどうかを評価する。いくつかの実施形態では、CADプロテオミクスシグネチャーを評価するための本明細書で提供される方法は、CADプロテオミクスシグネチャーの1つまたは複数のバイオマーカーの存在について個体から得られた試料またはその派生物、及びCADプロテオミクスシグネチャーの1つまたは複数のバイオマーカーが表1の発現増加または発現減少分類と一致するかどうかを評価する。
いくつかの実施形態では、CADプロテオミクスシグネチャーの各バイオマーカーは、参照(1人以上の健康な個体、例えばCADを有しない個体におけるタンパク質のレベル)と比較して、タンパク質の同一性及びタンパク質の発現の増加または減少のレベル(例えば、発現の増加または減少に対して定義された設定閾値を超えるレベル)を含む。いくつかの実施形態では、タンパク質の発現増加は、参照と比較して個体において測定される場合、少なくとも約0.2、例えば少なくとも約0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、または2.0のいずれかの平均log2比である。いくつかの実施形態では、タンパク質の発現低下は、参照と比較して個体において測定される場合、約-0.2以下、例えば約-0.3、-0.4、-0.5、-0.6、-0.7、-0.8、-0.9、-1.0、-1.1、-1.2、-1.3、-1.4、-1.5、-1.6、-1.7、-1.8、-1.9、または-2.0のいずれか以下の平均log2比である。いくつかの実施形態では、CADプロテオミクスシグネチャーの1つまたは複数のバイオマーカーの発現上昇または低下は、表1の平均log2比の約0.1以下の標準偏差内にある。いくつかの実施形態では、CADプロテオミクスシグネチャーの1つまたは複数のバイオマーカーの発現上昇または低下は、表1の平均log2比の約0.05以下の標準偏差内にある。
いくつかの実施形態において、発現の増加または減少の状態及び/または程度は、参照、例えば健康な個体、例えばCADを有さない個体との比較に基づく。いくつかの実施形態では、参考文献は、科学参考文献で発表されたものなどの文献値である。いくつかの実施形態では、参照は、健康な個体、例えばCADを有さない個体の集団に基づく。いくつかの実施形態では、参照は、健康な個体、例えばCADを有さない個体の集団から測定された平均発現レベルである。
いくつかの実施形態では、方法は、個体から得られた1つまたは複数の試料またはその派生物からの1つまたは複数の測定値に基づく。いくつかの実施形態では、バイオマーカーを評価するために1つまたは複数の測定が行われる場合、方法は、上記バイオマーカーの平均測定値に基づくことができる。
いくつかの実施形態では、CADプロテオミクスシグネチャーは、カルシウムシグナル伝達経路、ヒストン調節、HIF-1シグナル伝達経路、cAMPシグナル伝達経路、β-アドレナリン作動性シグナル伝達経路、PI3K-Aktシグナル伝達経路、補体及び/または凝固カスケード、スフィンゴ脂質シグナル伝達経路、ナチュラルキラー細胞媒介性細胞傷害、アディポサイトカインシグナル伝達経路、DNA損傷、カルシウムエネルギー、代謝産物、細胞接着、炎症、低酸素、及びヒストンメチル化に関連する1つまたは複数のバイオマーカーを含む。
いくつかの実施形態では、CADプロテオミクスシグネチャーの1つまたは複数のバイオマーカーは、転写因子に関連する1つまたは複数のバイオマーカーを含むそのサブセットを含む。いくつかの実施形態では、転写因子に関連する1つまたは複数のバイオマーカーはそれぞれ、NF4A、FOXA2、LMO2、RUNX1、FLI1、EGR1、VDR、RCF21、GATA2、TP63、ELK3、FLI1、GATA1、CTNNB1、SIN3B、STAT3、TAP1、AHR、MTF2、及びSRYからなる群から選択される。
いくつかの実施形態では、CADプロテオミクスシグネチャーの1つまたは複数のバイオマーカーは、キナーゼに関連する1つまたは複数のバイオマーカーを含むそのサブセットを含む。いくつかの実施形態において、キナーゼに伴う1つまたは複数のバイオマーカーはそれぞれ、HIPK2、MAPK1、MAPK3、GSK3B、MAPK8、TAF1、AKT1、CDK1、MAPK14、CDK9、CSNK2A1、CHUK、NLK、ABL1、CDK6、CDK2、CDK7、CDK4、TRIM24及びPRKCZからなる群より選択される。
いくつかの実施形態では、CADプロテオミクスシグネチャーは、表1の10個のバイオマーカー、15個のバイオマーカー、20個のバイオマーカー、25個のバイオマーカー、30個のバイオマーカー、35個のバイオマーカー、40個のバイオマーカー、45個のバイオマーカー、50個のバイオマーカー、55個のバイオマーカー、60個のバイオマーカー、65個のバイオマーカー、70個のバイオマーカー、75個のバイオマーカー、80個のバイオマーカー、85個のバイオマーカー、90個のバイオマーカー、95個のバイオマーカー、100個のバイオマーカー、110個のバイオマーカー、120個のバイオマーカー、130個のバイオマーカー、140個のバイオマーカー、150個のバイオマーカー、160個のバイオマーカー、170個のバイオマーカー、180個のバイオマーカー、190個のバイオマーカー、200個のバイオマーカー、210個のバイオマーカー、220個のバイオマーカー、230個のバイオマーカー、240個のバイオマーカー、250個のバイオマーカー、260個のバイオマーカー、270個のバイオマーカー、280個のバイオマーカー、または290個のバイオマーカーを含む。いくつかの実施形態では、CADプロテオミクスシグネチャーは、表1の全てのバイオマーカーを含む。いくつかの実施形態では、CADプロテオミクスシグネチャーは、表1に従って、その中のバイオマーカーの発現の増加または減少の状態に基づいて分析される。いくつかの実施形態では、CADプロテオミクスシグネチャーは、表1に従って、その中のバイオマーカーの発現の増加または減少のレベルに基づいて分析される。
いくつかの実施形態では、CADプロテオミクスシグネチャーは、Q969E1(LEAP2)、Q8NF37(LPCAT1)、Q01082(SPTBN1)、Q7Z333(SETX)、及びP30481(HLA-B)を含む。
いくつかの実施形態において、CADプロテオミクスシグネチャーは、Q969E1(LEAP2)、Q8NF37(LPCAT1)、Q01082(SPTBN1)、Q7Z333(SETX)、P30481(HLA-B)、Q5T8A7(PPP1R26)、Q9NX02(NLRP2)、P02144(MB)、Q9BQS2(SYT15)及びP62805(HIST1H4A)を含む。
いくつかの実施形態において、CADプロテオミクスシグネチャーは、Q969E1(LEAP2)、Q8NF37(LPCAT1)、Q01082(SPTBN1)、Q7Z333(SETX)、P30481(HLA-B)、Q5T8A7(PPP1R26)、Q9NX02(NLRP2)、P02144(MB)、Q9BQS2(SYT15)、P62805(HIST1H4A)、P80370(DLK1)、P68366(TUBA4A)、P27797(CALR)、P05164(MPO)及びQ99439(CNN2)を含む。
いくつかの実施形態では、CADプロテオミクスシグネチャーは、Q86YI8(PHF13)、Q9Y4D8(HECTD4)、Q9UIW2(PLXNA1)、Q6ZS81(WDFY4)、及びQ9H329(EPB41L4B)を含む。
いくつかの実施形態では、CADプロテオミクスシグネチャーは、Q86YI8(PHF13)、Q9Y4D8(HECTD4)、Q9UIW2(PLXNA1)、Q6ZS81(WDFY4)、Q9H329(EPB41L4B)、A2RUB1(C17orf104)、O15031(PLXNB2)、Q9NYF3(FAM53C)、O75146(HIP1R)及びP80362(Igκ鎖V-I領域WAT)を含む。
いくつかの実施形態では、CADプロテオミクスシグネチャーは、Q86YI8(PHF13)、Q9Y4D8(HECTD4)、Q9UIW2(PLXNA1)、Q6ZS81(WDFY4)、Q9H329(EPB41L4B)、A2RUB1(C17orf104)、O15031(PLXNB2)、Q9NYF3(FAM53C)、O75146(HIP1R)、P80362(Igκ鎖V-I領域WAT)、P01880(IGHD)、Q9C0K0(BCL11B)、A0AVI2(FER1L5)、Q86XJ1(GAS2L3)及びQ00688(FKBP3)を含む。
いくつかの実施形態において、CADプロテオミクスシグネチャーは、Q969E1(LEAP2)、Q8NF37(LPCAT1)、Q01082(SPTBN1)、Q7Z333(SETX)、P30481(HLA-B)、Q86YI8(PHF13)、Q9Y4D8(HECTD4)、Q9UIW2(PLXNA1)、Q6ZS81(WDFY4)及びQ9H329(EPB41L4B)を含む。
いくつかの実施形態において、CADプロテオミクスシグネチャーは、Q969E1(LEAP2)、Q8NF37(LPCAT1)、Q01082(SPTBN1)、Q7Z333(SETX)、P30481(HLA-B)、Q5T8A7(PPP1R26)、Q9NX02(NLRP2)、P02144(MB)、Q9BQS2(SYT15)、P62805(HIST1H4A)、Q86YI8(PHF13)、Q9Y4D8(HECTD4)、Q9UIW2(PLXNA1)、Q6ZS81(WDFY4)、Q9H329(EPB41L4B)、A2RUB1(C17orf104)、O15031(PLXNB2)、Q9NYF3(FAM53C)、O75146(HIP1R)及びP80362(Igκ鎖V-I領域WAT)を含む。
いくつかの実施形態において、CADプロテオミクスシグネチャーは、Q969E1(LEAP2)、Q8NF37(LPCAT1)、Q01082(SPTBN1)、Q7Z333(SETX)、P30481(HLA-B)、Q5T8A7(PPP1R26)、Q9NX02(NLRP2)、P02144(MB)、Q9BQS2(SYT15)、P62805(HIST1H4A)、P80370(DLK1)、P68366(TUBA4A)、P27797(CALR)、P05164(MPO)、Q99439(CNN2)、Q969E1(LEAP2)、Q8NF37(LPCAT1)、Q01082(SPTBN1)、Q7Z333(SETX)、P30481(HLA-B)、Q5T8A7(PPP1R26)、Q9NX02(NLRP2)、P02144(MB)、Q9BQS2(SYT15)、P62805(HIST1H4A)、Q86YI8(PHF13)、Q9Y4D8(HECTD4)、Q9UIW2(PLXNA1)、Q6ZS81(WDFY4)、Q9H329(EPB41L4B)、A2RUB1(C17orf104)、O15031(PLXNB2)、Q9NYF3(FAM53C)、O75146(HIP1R)及びP80362(Igκ鎖V-I領域WAT)を含む。
いくつかの実施形態では、1つまたは複数のバイオマーカーは、安全性、有効性、診断、予後、疾患の進行、治療に対する反応、またはそれらの任意の組み合わせを示す。
いくつかの態様では、個体を冠動脈疾患(CAD)診断の決定に供する方法であって、(a)個体から得られた試料またはその派生物から質量分析(MS)データを取得することと、(b)CADプロテオミクスシグネチャーに従ってMSデータを分析することであって、CADプロテオミクスシグネチャーが、表1の1つまたは複数のバイオマーカーを含む、分析することと、(c)個体がCADプロテオミクスシグネチャーを有するかどうかを決定することと、を含む方法が本明細書で提供される。いくつかの実施形態では、個体がCADプロテオミクスシグネチャーを有する場合、個体はCADを有すると診断される。
いくつかの態様では、個体が冠動脈疾患(CAD)を有すると診断する方法であって、(a)個体から得られた試料またはその派生物から質量分析(MS)データを取得することと、(b)CADプロテオミクスシグネチャーに従ってMSデータを分析することであって、CADプロテオミクスシグネチャーが、表1の1つまたは複数のバイオマーカーを含む、分析することと、(c)CADプロテオミクスシグネチャーの存在に基づいて、個体がCADを有すると診断することと、を含む方法が本明細書で提供される。
いくつかの態様では、冠動脈疾患(CAD)を有する個体を治療する方法であって、(a)個体から得られた試料またはその派生物中のCADプロテオミクスシグネチャーの存在に従って、個体がCADを有すると診断することであって、CADプロテオミクスシグネチャーが、表1の1つまたは複数のバイオマーカーを含む、診断することと、(b)個体にCAD治療を施すことと、を含む方法が本明細書で提供される。
いくつかの態様において、個体の冠動脈疾患(CAD)プロテオミクスシグネチャーを検出するための方法であって、(a)個体から得られた試料またはその派生物から質量分析(MS)データを取得することと、(b)CADプロテオミクスシグネチャーを検出するために、CADプロテオミクスシグネチャーに従ってMSデータを分析することであって、CADプロテオミクスシグネチャーが、表1の1つまたは複数のバイオマーカーを含む、分析することと、を含む方法が本明細書中で提供される。いくつかの実施形態では、個体はCADを有すると疑われる。
いくつかの実施形態では、CADプロテオミクスシグネチャーの存在は、CADプロテオミクスシグネチャーに従ってMSデータを分析することによって決定される。
いくつかの実施形態では、方法は、本明細書に記載の質量分析技術を実施することなどによって、個体から得られた試料またはその派生物からMSデータを取得することをさらに含む。
いくつかの実施形態では、CAD治療はライフスタイルの調整を含む。いくつかの実施形態では、ライフスタイルの調整は、ダイエット、運動ルーチンの実施、禁煙、及び/またはアルコール消費の停止である。
いくつかの実施形態では、CAD治療は薬学的介入を含む。CADを治療するための医薬及び薬剤は知られている。対象の治療に適切な薬物を選択することは、当業者のレベルの範囲内である。いくつかの実施形態では、薬学的介入は、カルシウムチャネル遮断薬、ヒストンデアセチラーゼ(HDAC)阻害剤(HDAC6など)、Ca2+/カルモジュリン(CaM)依存性プロテインキナーゼII(CaMKII)阻害剤、グアニリルシクラーゼ(sGC)活性化剤、MMP阻害剤、スタチン、及び降圧剤からなる群から選択される薬物の投与を含む。いくつかの実施形態では、薬学的介入は、アムロジピン、ツバスタチン-a、フォルスコリン、トリコスタチンA、KN-93、CFM-1571、イロマスタット、CAY-10603、及びロスバスタチン、またはその薬学的塩からなる群から選択される薬物を含む。いくつかの実施形態では、薬物は、BRD-K52306726、BRD-K71361154、アセタゾラミド、ロリプラム、ルキソリチニブ、BRD-A59808129-001-01-7、BRD-K76876037、ZM336372、トレハロース、SCHEMBL3092652、BMS-387032、BRD-K01425431、4-ヒドロキシレチノイン酸、CHEMBL585951、CHEMBL1673039、HY-11007、プリミドン、BRD-K81417919、SPECTRUM_000826、タモキシフェン、BRD-K00544996、CID67066889、CX-5461、BRD-K63944563、SCHEMBL6851809、BRD-A86146706、FR-180204、CHEMBL552425、ヘキサクロロフェン、Aggc、SUGA1_008424、BRD-K96640811、アナストロゾール、ワートマニン、バンデタニブ、AC1NWALF、OTSSP167、WZ3105、ジヒドロエルゴタミン、BRD-K99839793、SR33805オキサレート、AT-7519、スルファドキシン、SPECTRUM_001319、MLS003329219、トリコスタチンA、及びロテノン、またはその薬学的塩からなる群から選択される。いくつかの実施形態では、薬物は、6-メルカプトプリン、ビンクリスチン、ベバシズマブ、プレドニゾン、サリドマイド、ゾレドロン酸、パクリタキセル、ペメトレキセド、トポテカン、カバジタキセル、プレドニゾロン、カペシタビン、カペシタビン、ゲムシタビン、カペシタビン、ドセタキセル、オキサリプラチン、セビパブリン、コルヒチン、プロベネシド、シクロホスファミド、ダウノルビシン、イマチニブ、5-フルオロウラシル、エピルビシン、トラスツズマブ、ビノレルビン、リツキシマブ、エトポシド、エトポシド、ゲムシタビン、ミトキサントロン、ミトキサントロン、トポテカン、ビノレルビン、ダブネチド、デキサメタゾン、ゲムシタビン、ゲムシタビン、ゲムシタビン、ビノレルビン、ヒドロコルチゾン、イリノテカン、パミドロン酸、ビノレルビン、エポチロンB、エリブリン、ゲムシタビン、ゲムシタビン、ゲムシタビン、ビノレルビン、イリノテカン、テモゾロミド、イリノテカン、シタラビン、L-アスパラギナーゼ、プレドニゾン、ラロタキセル、ミラタキセル、トポテカン、プリナブリン、ポドフィロトキシン、ビノレルビン、ビンブラスチン、ビンフルニン、ビノレルビン、ビンタフォリド、AZD4831、GCS-1、GR-MD-2、BI76563、CC-95251、エクリズマブ、IFX-1、IgG、ラブリズマブ、ペグセタコプラン、CNGRCペプチド-TNFαコンジュゲート、スタムルマブ、BI836845、MEDI-573、MORAb-4、ラベンダスチンC、アリロクマブ、BMS-844421、エビナクマブ、PCSK9阻害剤、CALAA-1、CX-229、エミシズマブ、モロクトコグα、L19-IL2モノクローナル抗体サイトカイン融合タンパク質、L19TNFα、オクリプラスミン、カロツキシマブ、APO1、ASP8232、ヒドララジン、ヒドロクロロチアジド、ヒドララジン、レセルピン、二硝酸イソソルビド、アムリノン、アナグレリド、シロスタゾール、ジピリダモール、ジフィリン、エノキシモン、メドリノン、ミルリノン、ニトログリセリン、ペントキシフィリン、テオフィリン、トルブタミド、アルベスピマイシン、シスプラチン、ルミネスピブ、レタスピマイシン、TAS-116、バピヌズマブ、フロルベタベンF、フロルベタピルF18、コラゲナーゼクロストリジウムヒストリチクム、トリロスタン、活性化組換えヒト第VII因子、アピキサバン、クロピドグレル、リバロキサバン、エノキサパリン、アスピリン、リバロキサバン、リバロキサバン、チクロピジン、ベトリキサバン、ダルテパリン、デリゴパリン、DPC423、エドキサバン、エミシズマブ、エノキサパリン、F8、F9、フォンダパリヌクス、ワルファリン、ヘパリン、イドラパリヌクス、線虫抗凝固タンパク質c2、リバロキサバン、RPR12844、RPR28566、チファコギン、AGN2194、AR-H4718、クラリスロマイシン、デキスランソプラゾール、ジクロフェナク、エソメプラゾールマグネシウム、エソメプラゾール、ナプロキセン、イラプラゾール、ランソプラゾール、水酸化マグネシウム、重炭酸ナトリウム、オメプラゾール、重炭酸ナトリウム、パントプラゾール、ラベプラゾール、テナトプラゾール、AZD425、バリシチニブ、メトトレキサート、ブレポシチニブ、エルロチニブ、ルキソリチニブ、フィルゴチニブ、INCB52793、イタシチニブ、JAK1阻害剤、ジャクチニブ、メトトレキサート、トファシチニブ、モメロチニブ、トファシチニブ、ウパダシチニブ、セダズリジン、シチジンデアミナーゼ阻害剤、及びロシプター、またはそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される薬物を含む。
いくつかの実施形態では、治療方法は、CAD治療を監視することをさらに含む。いくつかの実施形態では、この方法は、治療後にCADプロテオミクスシグネチャー分析を実施し、健康状態への復帰などのCADの改善を示す変化を評価することを含む。いくつかの実施形態では、方法は、CADの1つまたは複数の症状を監視することを含む。
いくつかの実施形態では、方法は、個体から試料を取得することをさらに含む。いくつかの実施形態では、試料またはその派生物は、血液試料またはその派生物である。いくつかの実施形態において、試料またはその派生物は、血漿試料である。いくつかの実施形態では、試料またはその派生物は、液体固定剤を含む。いくつかの実施形態では、試料は、本出願の他のセクションに記載されるように取得及び処理される。
いくつかの実施形態では、試料またはその派生物からMSデータを取得することは、質量分析計を使用して試料またはその派生物の質量分析を実施することを含む。いくつかの実施形態では、質量分析は、本明細書に提供される説明に従って実施される。
いくつかの実施形態では、CADプロテオミクスシグネチャーに従ってMSデータを分析することは、MSデータを本明細書に記載の方法に供することを含む。いくつかの実施形態では、CADプロテオミクスシグネチャーに従ってMSデータを分析することは、MSデータ中のCADプロテオミクスシグネチャーの1つまたは複数のバイオマーカーのそれぞれの有無またはレベルを評価することを含む。いくつかの実施形態では、CADプロテオミクスシグネチャーとの一致は、CADプロテオミクスシグネチャーの1つまたは複数のバイオマーカーが表1の発現増加または発現減少分類と実質的に一致する(例えば、少なくとも約70%(1つまたは複数のバイオマーカーの少なくとも約75%、80%、85%、90%、または95%のいずれかを含む))かどうかに基づく。
いくつかの実施形態では、方法は、個体の:性別、年齢、ボディーマス指数(BMI)、収縮期血圧、拡張期血圧、総コレステロール、HDL、LDL、トリグリセリド、高脂血症、高血圧、真性糖尿病、インスリン抵抗性、腎臓疾患、喫煙状態、身体活動レベル、睡眠レベル、または栄養の質、の因子評価の1つまたは複数を行うことをさらに含む。
いくつかの実施形態では、方法は、心臓カテーテル法または冠動脈CT血管造影法などのCADの存在を評価するために、個体に対して医療処置を行うことをさらに含む。
IV.デバイス及びシステム
本明細書に記載の方法に有用なデバイス及びシステムが本明細書に提供される。いくつかの実施形態では、試料の成分またはその生成物を分離するためのマイクロ流体デバイス、例えば、サイズ排除クロマトグラフィーマイクロ流体デバイスまたは逆相液体クロマトグラフィーマイクロ流体デバイスが提供される。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の方法のステップを統合したシステムが本明細書に提供される。いくつかの実施形態では、システムは、試料の成分またはその生成物を分離するためのマイクロ流体デバイス、及び本明細書に記載の方法のステップを完了及び/または統合するのに有用な他の機構を備える。いくつかの実施形態では、システムは、ロボット工学などの自動化のための機構を含む。
本明細書に記載の方法に有用なデバイス及びシステムが本明細書に提供される。いくつかの実施形態では、試料の成分またはその生成物を分離するためのマイクロ流体デバイス、例えば、サイズ排除クロマトグラフィーマイクロ流体デバイスまたは逆相液体クロマトグラフィーマイクロ流体デバイスが提供される。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の方法のステップを統合したシステムが本明細書に提供される。いくつかの実施形態では、システムは、試料の成分またはその生成物を分離するためのマイクロ流体デバイス、及び本明細書に記載の方法のステップを完了及び/または統合するのに有用な他の機構を備える。いくつかの実施形態では、システムは、ロボット工学などの自動化のための機構を含む。
A.試料の成分を分離するためのマイクロ流体デバイス
いくつかの態様では、試料の成分を分離するように構成されたマイクロ流体デバイスが本明細書で提供される。いくつかの実施形態では、マイクロ流体デバイスは、分離に有用な媒体(多孔質媒体または逆相媒体など)を含む複数の相互接続されたチャネルを含む。複数の相互接続されたチャネルを含むマイクロ流体デバイスは、試料の多様な構成要素アレイの効率的かつ有効な分離に有用であり、したがって、例えば複雑な生物学的試料の同時プロテオミクス、ペプチドミクス、及びメタボロミクス分析を可能にする。
いくつかの態様では、試料の成分を分離するように構成されたマイクロ流体デバイスが本明細書で提供される。いくつかの実施形態では、マイクロ流体デバイスは、分離に有用な媒体(多孔質媒体または逆相媒体など)を含む複数の相互接続されたチャネルを含む。複数の相互接続されたチャネルを含むマイクロ流体デバイスは、試料の多様な構成要素アレイの効率的かつ有効な分離に有用であり、したがって、例えば複雑な生物学的試料の同時プロテオミクス、ペプチドミクス、及びメタボロミクス分析を可能にする。
例示的なマイクロ流体デバイス300の概略図を図3に提供する。マイクロ流体デバイス300は、入力ポート305を複数の相互接続されたチャネル315と接続する接続チャネル310の上流ネットワークと流体連通している入力ポート305を備える。マイクロ流体デバイス300は、入力ポート305を介して流体を受け取り、接続チャネル310の上流ネットワークを介して相互接続されたチャネル315のそれぞれに流体の一部を導くように構成される。相互接続されたチャネル315はまた、出力ポート325で終端する接続チャネル320の下流ネットワークと流体連通している。マイクロ流体デバイスは、接続チャネル320の下流ネットワークを介して、複数の相互接続されたチャネルのそれぞれからの溶出物を、単一の出力ポート325などの出力機構に導くように構成される。いくつかの実施形態では、入力ポートは、試料注入器及び/または移動相源(ポンプなど)とインターフェースするように構成される。いくつかの実施形態では、出力ポートは、本明細書に記載の方法に有用な下流のツールまたは機構とインターフェースするように構成されている。いくつかの実施形態では、出力ポートは、フラクションコレクターなどの収集デバイスとインターフェースするように構成されている。いくつかの実施形態では、出力ポートは、エレクトロスプレーイオン化源とインターフェースするように構成される。
いくつかの実施形態では、マイクロ流体デバイスは、複数の相互接続されたチャネルを含む。いくつかの実施形態では、複数の相互接続されたチャネルは、複数の相互接続された並列チャネルとして構成される。そのような実施形態では、「平行」という用語は、マイクロ流体デバイスへの流体入力が分割され、流体の一部が、相互接続されたチャネルの異なるチャネルまたはその異なるセクションを同時に通過することを示し、相互接続されたチャネルの形状に関する制限(例えば、相互接続された平行なチャネルは、幾何学的に平行な方法で構成された直線のみであり得るなど)として解釈されることは意図されていない。いくつかの実施形態では、複数の相互接続されたチャネルは、チャネルの実質的に直線状の特徴を含む1つまたは複数のチャネルを含む。いくつかの実施形態では、相互接続された複数のチャネルは、分岐した、互い違い、または波形形状を含むなど、チャネルの直線状ではない特徴を含む1つまたは複数のチャネルを含む。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のマイクロ流体デバイスは、相互接続されたチャネルがマイクロ流体デバイスの入力ポート(複数可)と流体連通するように、任意の数の相互接続されたチャネルを備えてもよく、相互接続されたチャネルは、入力ポート(複数可)を介してマイクロ流体デバイスに導入される流体の一部を受け入れるように構成される。いくつかの実施形態では、マイクロ流体デバイスの複数の相互接続されたチャネルは、8つ以上の相互接続されたチャネルを含む。いくつかの実施形態において、マイクロ流体デバイスの複数の相互接続されたチャネルは、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99個、または100個のうち任意の数の相互接続されたチャネルを有する。いくつかの実施形態では、マイクロ流体デバイスの複数の相互接続されたチャネルは、32個の相互接続されたチャネルを含む。いくつかの実施形態では、マイクロ流体デバイスの複数の相互接続されたチャネルは、64個の相互接続されたチャネルを含む。
いくつかの実施形態では、マイクロ流体デバイスの複数の相互接続されたチャネルのそれぞれは、マイクロ流体デバイスの入力ポートと流体連通している。いくつかの実施形態では、マイクロ流体デバイスの複数の相互接続されたチャネルのそれぞれは、接続チャネルの上流ネットワークを介してマイクロ流体デバイスの入力ポートと流体連通している。いくつかの実施形態では、接続チャネルの上流ネットワークは、流体の一部が各相互接続されたチャネルに送達されるように、マイクロ流体デバイスの入力ポートを介して導入された流体の流れを方向付けて分割するように構成される。いくつかの実施形態では、接続チャネルの上流ネットワークまたはその一部は、複数の相互接続されたチャネルのそれぞれの近位領域に接続されている。いくつかの実施形態では、相互接続されたチャネルの近位領域は、マイクロ流体デバイスの入力ポートを介して導入された流体に最初にさらされる相互接続されたチャネルの領域である。接続チャネルの上流ネットワークは、多数の方法で構成することができ、流体を相互接続されたチャネルに誘導することに加えて、例えば混合機能及び/または濾過機能及び/または希釈機能などの1つまたは複数の機能を提供することができる。いくつかの実施形態では、接続チャネルの上流ネットワークは、マイクロ流体デバイスの入力ポートから複数の相互接続されたチャネルのそれぞれへの流体の流れを分割するように構成された一連の分岐チャネルを含む。いくつかの実施形態では、接続チャネルの上流ネットワークの一連の分岐チャネルは、1対2の分割を使用して構造化されている(例えば、意図された流体の流れに基づいて上流から下流方向へ、1つのチャネルが2つのチャネルに分割される)。例えば、いくつかの実施形態では、単一の入力ポート及び32個の相互接続されたチャネルを有するマイクロ流体デバイスの場合、接続チャネルの上流ネットワークは、2つのチャネルに分割される単一のチャネルを含み、2つのチャネルのそれぞれが2つのチャネルに分割される(ここで合計4つのチャネル)。4つのチャネルのそれぞれが2つのチャネル(ここで合計8つのチャネル)に分割され、8つのチャネルのそれぞれが2つのチャネル(ここで16チャネル)に分割され、16個のチャネルのそれぞれが2つのチャネル(ここで32チャネル)に分割され、ここで32チャネルのそれぞれは、32個の相互接続されたチャネルの1つに接続される。いくつかの実施形態では、接続チャネルの上流ネットワークは、1対2の分割、1対3の分割、1対4の分割、1対5の分割、1対6の分割、1対7の分割、1対8の分割、1対9の分割、1対10の分割、1対11の分割、1対12の分割、またはそれらの任意の組み合わせを含む。いくつかの実施形態では、分割後の接続チャネルの上流ネットワークのチャネル(すなわち、分割チャネル)は、元のチャネルと比較して、より小さな断面寸法(高さ及び/または幅など)を有する。
いくつかの実施形態では、マイクロ流体デバイスの複数の相互接続されたチャネルのそれぞれは、マイクロ流体デバイスの出力ポートと流体連通している。いくつかの実施形態では、マイクロ流体デバイスの複数の相互接続されたチャネルのそれぞれは、接続チャネルの下流ネットワークを介してマイクロ流体デバイスの出力ポートと流体連通している。いくつかの実施形態では、接続チャネルの下流ネットワークは、複数の相互接続されたチャネルのそれぞれからの流体の流れを、マイクロ流体デバイスの出力ポート(例えば、マイクロ流体デバイスの2つ以上の出力ポートを含む)に向けて結合するように構成される。いくつかの実施形態では、接続チャネルの下流ネットワークまたはその一部は、複数の相互接続されたチャネルのそれぞれの遠位領域に接続されている。いくつかの実施形態では、相互接続されたチャネルの遠位領域は、流体が相互接続されたチャネルを出て下流の特徴に至る相互接続されたチャネルの領域である。接続チャネルの下流ネットワークは、多数の方法で構成することができ、流体を出力ポートに誘導することに加えて、例えば混合機能及び/または濾過機能及び/または希釈機能などの1つまたは複数の機能を提供することができる。いくつかの実施形態では、接続チャネルの下流ネットワークは、マイクロ流体デバイスの複数の相互接続されたチャネルから出力ポートへの流体の流れを合わせるように構成された一連の収束チャネルを含む。いくつかの実施形態では、接続チャネルの下流ネットワークの一連の収束チャネルは、2対1の分割を使用して構造化されている(例えば、意図された流体の流れに基づいて上流から下流方向へ、2つのチャネルが1つのチャネルに収束される)。例えば、いくつかの実施形態では、単一の出力ポート及び32個の相互接続されたチャネルを有するマイクロ流体デバイスの場合、接続チャネルの下流ネットワークは32個のチャネルを含み、接続チャネルの下流ネットワークの32個のチャネルのそれぞれは、32個の相互接続されたチャネルに接続され、接続チャネルの下流ネットワークの32チャネルのペアが単一のチャネル(ここで16チャネル)に収束し、接続チャネルの下流ネットワークの16チャネルのペアが単一のチャネル(ここで8チャネル)に収束する。ここで、接続チャネルの下流ネットワークの8つのチャネルのペアが単一のチャネル(ここで4チャネル)に収束し、接続チャネルの下流ネットワークの4つのチャネルのペアが単一のチャネル(ここで2チャネル)に収束する。ここで、接続チャネルの下流ネットワークの2つのチャネルは、出力ポートと流体連通している単一のチャネルに収束する。いくつかの実施形態では、接続チャネルの下流ネットワークは、2対1の収束、3対1の収束、4対1の収束、5対1の収束、6対1の収束、7対1の収束、8対1の収束、9対1の収束、10対1の収束、11対1の収束、12対1の収束、またはそれらの任意の組み合わせを含む。いくつかの実施形態では、収束後の接続チャネルの下流ネットワークのチャネル(すなわち、収束チャネル)は、それらが由来するチャネルと比較して、より大きな断面寸法(高さ及び/または幅など)を有する。
いくつかの実施形態では、マイクロ流体デバイスの複数の相互接続されたチャネルは、接続チャネルの上流ネットワーク及び/または接続チャネルの下流ネットワークを介してのみ接続される。例えば、いくつかの実施形態では、接続チャネルの上流ネットワーク及び/または接続チャネルの下流ネットワークを介する場合を除いて、1つの相互接続されたチャネルは別の相互接続されたチャネルに接続されない。
いくつかの実施形態では、マイクロ流体デバイスの複数の相互接続されたチャネルのそれぞれは、約2cm~約50cm、例えば約5cm~約20cmの長さを有する。いくつかの実施形態では、相互接続されたチャネルの長さは、少なくとも約5cm、例えば少なくとも約6cm、7cm、8cm、9cm、10cm、11cm、12cm、13cm、14cm、15cm、16cm、17cm、18cm、19cm、20cm、21cm、22cm、23cm、24cm、25cm、26cm、27cm、28cm、29cm、30cm、31cm、32cm、33cm、34cm、35cm、36cm、37cm、38cm、39cm、40cm、41cm、42cm、43cm、44cm、45cm、46cm、47cm、48cm、49cm、または50cmのいずれかである。いくつかの実施形態では、相互接続されたチャネルの長さは、約50cm未満、例えば約49cm、48cm、47cm、46cm、45cm、44cm、43cm、42cm、41cm、40cm、39cm、38cm、37cm、36cm、35cm、34cm、33cm、32cm、31cm、30cm、29cm、28cm、27cm、26cm、25cm、24cm、23cm、22cm、21cm、20cm、19cm、18cm、17cm、16cm、15cm、14cm、13cm、12cm、11cm、10cm、9cm、8cm、7cm、6cm、5cm、4cm、3cm、または2cmのいずれか未満である。いくつかの実施形態では、相互接続されたチャネルの長さは、約任意の5cm、6cm、7cm、8cm、9cm、10cm、11cm、12cm、13cm、14cm、15cm、16cm、17cm、18cm、19cm、20cm、21cm、22cm、23cm、24cm、25cm、26cm、27cm、28cm、29cm、30cm、31cm、32cm、33cm、34cm、35cm、36cm、37cm、38cm、39cm、40cm、41cm、42cm、43cm、44cm、45cm、46cm、47cm、48cm、49cm、または50cmである。
いくつかの実施形態では、複数の相互接続されたチャネルの全長は、約20cm~約3,200cmである。いくつかの実施形態では、複数の相互接続されたチャネルの全長は、約20cmを超え、例えば、約50cm、75cm、100cm、150cm、200cm、250cm、300cm、350cm、400cm、450cm、500cm、600cm、700cm、800cm、900cm、1,000cm、1,250cm、1,500cm、1,750cm、2,000cm、2,250cm、2,500cm、2,750cm、または3,000cmのいずれかより大きい。
本明細書に記載の相互接続されたチャネル、接続チャネルの上流ネットワーク、及び接続チャネルの下流ネットワークのチャネルは、様々な断面形状及びサイズを有するように形成され得る。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のチャネルの断面形状及びサイズは、チャネルの異なる点で変化し得る。いくつかの実施形態では、チャネルは、長方形、正方形、または円を含む断面形状を有する。
いくつかの実施形態では、マイクロ流体デバイスの相互接続されたチャネルは、約3μm~約10μmなど、約1μm~約15μmの断面寸法を有する。いくつかの実施形態では、マイクロ流体デバイスの相互接続されたチャネルは、約14μm以下、13μm以下、12μm以下、11μm以下、10μm以下、9μm以下、8μm以下、7μm以下、6μm以下、5μm以下、4μm以下、3μm以下、2μm以下、または1μm以下のいずれかなど、約15μm以下の断面寸法を有する。いくつかの実施形態では、マイクロ流体デバイスの相互接続されたチャネルは、約1μm、2μm、3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、10μm、11μm、12μm、14μm、または15μmのいずれかの断面寸法を有する。
いくつかの実施形態では、マイクロ流体デバイスの相互接続されたチャネルは、約1μm~約15μm、例えば約3μm~約10μmの最大断面寸法を有する。いくつかの実施形態では、マイクロ流体デバイスの相互接続されたチャネルは、約15μm以下、例えば約14μm以下、13μm以下、12μm以下、11μm以下、10μm以下、9μm以下、8μm以下、7μm以下、6μm以下、5μm以下、4μm以下、3μm以下、2μm以下、または1μm以下のいずれかの最大断面寸法を有する。いくつかの実施形態では、マイクロ流体デバイスの相互接続されたチャネルは、約1μm、2μm、3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、10μm、11μm、12μm、14μm、または15μmのいずれかの最大断面寸法を有する。いくつかの実施形態では、マイクロ流体デバイスの相互接続されたチャネルは、約1μm以上、例えば約2μm以上、3μm以上、4μm以上、5μm以上、6μm以上、7μm以上、8μm以上、9μm以上、または10μm以上のいずれかの最小断面寸法を有する。いくつかの実施形態では、マイクロ流体デバイスの相互接続されたチャネルは、約1μm、2μm、3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、10μm、11μm、12μm、14μm、または15μmのいずれかの最小断面寸法を有する。
いくつかの実施形態では、マイクロ流体デバイスの相互接続されたチャネルは、約1μm~約15μm、例えば約3μm~約10μmの最大断面寸法に垂直な断面寸法を有する。いくつかの実施形態では、マイクロ流体デバイスの相互接続されたチャネルは、約15μm以下、例えば約14μm以下、13μm以下、12μm以下、11μm以下、10μm以下、9μm以下、8μm以下、7μm以下、6μm以下、5μm以下、4μm以下、3μm以下、2μm以下、または1μm以下のいずれかの最大断面寸法に垂直な断面寸法を有する。いくつかの実施形態では、マイクロ流体デバイスの相互接続されたチャネルは、約1μm、2μm、3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、10μm、11μm、12μm、14μm、または15μmの最大断面寸法のいずれかに垂直な断面寸法を有する。いくつかの実施形態では、マイクロ流体デバイスの相互接続されたチャネルは、約1μm、2μm、3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、10μm、11μm、12μm、14μm、または15μmのいずれかの最大断面寸法、及び約1μm、2μm、3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、10μm、11μm、12μm、14μm、または15μmのいずれかの最大断面寸法に垂直な断面寸法を有する。
いくつかの実施形態では、マイクロ流体デバイスの相互接続されたチャネルは、約1μm~約6μm、約3μm~約10μmまたは約6μm~約12μmのいずれかなど、約1μm~約15μmの幅(断面寸法にわたって測定されるなど)を有する。いくつかの実施形態では、マイクロ流体デバイスの相互接続されたチャネルは、約15μm以下、例えば約14μm以下、13μm以下、12μm以下、11μm以下、10μm以下、9μm以下、8μm以下、7μm以下、6μm以下、5μm以下、4μm以下、3μm以下、2μm以下、または1μm以下のいずれかの幅(断面寸法にわたって測定されるなど)を有する。いくつかの実施形態では、マイクロ流体デバイスの相互接続されたチャネルは、約1μm、2μm、3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、10μm、11μm、12μm、14μm、または15μmのいずれかの幅(断面寸法にわたって測定されるなど)を有する。
いくつかの実施形態では、マイクロ流体デバイスの相互接続されたチャネルは、約1μm~約15μm、例えば約1μm~約6μm、約3μm~約10μm、または約6μm~約12μmのいずれかの高さ(断面寸法にわたって測定されるなど)を有する。いくつかの実施形態では、マイクロ流体デバイスの相互接続されたチャネルは、約15μm以下、例えば約14μm以下、13μm以下、12μm以下、11μm以下、10μm以下、9μm以下、8μm以下、7μm以下、6μm以下、5μm以下、4μm以下、3μm以下、2μm以下、または1μm以下のいずれかの高さ(断面寸法にわたって測定されるなど)を有する。いくつかの実施形態では、マイクロ流体デバイスの相互接続されたチャネルは、約1μm、2μm、3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、10μm、11μm、12μm、14μm、または15μmのいずれかの高さ(断面寸法にわたって測定されるなど)を有する。
いくつかの実施形態では、マイクロ流体デバイスの複数の相互接続されたチャネルは、ピラーアレイによって形成されている。いくつかの実施形態では、ピラーアレイは非晶質ピラーアレイである。いくつかの実施形態では、ピラーアレイは非晶質ではないピラーアレイである。いくつかの実施形態では、ピラーアレイは、マイクロ流体デバイスが含む複数の相互接続されたチャネルのそれぞれの内面を形成している。
いくつかの実施形態では、マイクロ流体デバイスは石英基板を含む。いくつかの実施形態では、マイクロ流体デバイスは、複数の相互接続されたチャネルを形成するモノリシック基板を含む。いくつかの実施形態では、マイクロ流体デバイスは石英モノリシック基板を含む。いくつかの実施形態では、マイクロ流体デバイスは、三次元(3D)プリント基板を含む。
いくつかの実施形態では、マイクロ流体デバイスの相互接続されたチャネルは、開放管状フォーマットである。いくつかの実施形態では、マイクロ流体デバイスのチャネルは内面材料を含む。いくつかの実施形態では、内面材料は、サイズ排除クロマトグラフィー媒体などの分離媒体として構成される。いくつかの実施形態では、内面材料は、所望の分離に基づく厚さなどの寸法を有する。
本明細書では、いくつかの態様において、本明細書に記載のマイクロ流体デバイスを作製する方法が提供される。マイクロ流体デバイスを作製する方法は、当技術分野で周知である。例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、Gale et al.、MDPI Inventions、3、2018年、を参照されたい。いくつかの実施形態では、方法はマスキング技術を含む。いくつかの実施形態では、方法はエッチング技術を含む。いくつかの実施形態では、方法は、三次元(3D)印刷技術を含む。
i.サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)マイクロ流体デバイス
いくつかの実施形態では、試料の成分を分離するために構成されたマイクロ流体デバイスは、サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)マイクロ流体デバイスである。そのような実施形態では、サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)マイクロ流体デバイスは、少なくともSECクロマトグラフィーデバイスの複数の相互接続されたチャネル内に配置されたSEC媒体を含み、例えば、チャネルの内面に結合される。いくつかの実施形態では、SEC媒体は、接続チャネルの上流ネットワークにさらに配置される。いくつかの実施形態では、SEC媒体は、接続チャネルの下流ネットワークにさらに配置される。
いくつかの実施形態では、試料の成分を分離するために構成されたマイクロ流体デバイスは、サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)マイクロ流体デバイスである。そのような実施形態では、サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)マイクロ流体デバイスは、少なくともSECクロマトグラフィーデバイスの複数の相互接続されたチャネル内に配置されたSEC媒体を含み、例えば、チャネルの内面に結合される。いくつかの実施形態では、SEC媒体は、接続チャネルの上流ネットワークにさらに配置される。いくつかの実施形態では、SEC媒体は、接続チャネルの下流ネットワークにさらに配置される。
いくつかの実施形態では、SEC媒体は、SECマイクロ流体デバイスの複数の相互接続されたチャネルの内面材料である。いくつかの実施形態では、内面は、約10nm~約500nmの平均孔径を含む。いくつかの実施形態では、内面は、少なくとも約20nm、30nm、40nm、50nm、60nm、70nm、80nm、90nm、100nm、125nm、150nm、175nm、200nm、225nm、250nm、275nm、300nm、325nm、350nm、375nm、400nm、425nm、450nm、475nm、500nmのいずれかなど、少なくとも約10nmの平均孔径を含む。いくつかの実施形態では、内面は、約500nm未満、例えば約475nm、450nm、425nm、400nm、375nm、350nm、325nm、300nm、275nm、250nm、225nm、200nm、175nm、150nm、125nm、100nm、90nm、80nm、70nm、60nm、50nm、40nm、30nm、20nm、または10nmのいずれか未満の平均孔径を含む。いくつかの実施形態では、内面は、約10nm、20nm、30nm、40nm、50nm、60nm、70nm、80nm、90nm、100nm、125nm、150nm、175nm、200nm、225nm、250nm、275nm、300nm、325nm、350nm、375nm、400nm、425nm、450nm、475nm、または500nmのいずれかの平均孔径を含む。
いくつかの実施形態では、内面材料は、開放管状フォーマットで見られるような、複数の相互接続されたチャネルの各チャネルに開いた空間を残すように構成される。いくつかの実施形態では、内面材料は、約0.5μm~約2μmの厚さを有する。いくつかの実施形態では、内面材料は、少なくとも約0.5μm、例えば少なくとも約0.6μm、0.7μm、0.8μm、0.9μm、1μm、1.1μm、1.2μm、1.3μm、1.4μm、1.5μm、1.6μm、1.7μm、1.8μm、1.9μm、または2μmのいずれかの厚さを有する。いくつかの実施形態では、内面材料は、約2μm未満、例えば約1.9μm、1.8μm、1.7μm、1.6μm、1.5μm、1.4μm、1.3μm、1.2μm、1.1μm、1μm、0.9μm、0.8μm、0.7μm、0.6μm、または0.5μmのいずれか未満の厚さを有する。いくつかの実施形態では、内面材料は、約0.5μm、0.6μm、0.7μm、0.8μm、0.9μm、1μm、1.1μm、1.2μm、1.3μm、1.4μm、1.5μm、1.6μm、1.7μm、1.8μm、1.9μm、または2μmのいずれかの厚さを有する。
いくつかの実施形態では、内面材料は、プラズマエッチング技術及び/または三次元(3D)印刷技術を使用して作られる。
いくつかの実施形態では、SECマイクロ流体デバイスは、複数の相互接続されたチャネルを含む。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のSECマイクロ流体デバイスは、相互接続されたチャネルがSECマイクロ流体デバイスの入力ポートと流体連通し、相互接続されたチャネルが入力ポートを介してSECマイクロ流体デバイスに導入された流体の一部を受け入れるように構成されるように、任意の数の相互接続されたチャネルを含んでもよい。いくつかの実施形態では、SECマイクロ流体デバイスの複数の相互接続されたチャネルは、8つ以上の相互接続されたチャネルを含む。いくつかの実施形態では、SECマイクロ流体デバイスの複数の相互接続されたチャネルは、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99、または100個の相互接続されたチャネルのいずれかを有する。いくつかの実施形態では、SECマイクロ流体デバイスの複数の相互接続されたチャネルは、32個の相互接続されたチャネルを含む。いくつかの実施形態では、SECマイクロ流体デバイスの複数の相互接続されたチャネルは、64個の相互接続されたチャネルを含む。
いくつかの実施形態では、SECマイクロ流体デバイスの複数の相互接続されたチャネルのそれぞれは、SECマイクロ流体デバイスの入力ポートと流体連通している。いくつかの実施形態では、SECマイクロ流体デバイスの複数の相互接続されたチャネルのそれぞれは、接続チャネルの上流ネットワークを介してSECマイクロ流体デバイスの入力ポートと流体連通している。いくつかの実施形態では、接続チャネルの上流ネットワークは、流体の一部が各相互接続されたチャネルに送達されるように、SECマイクロ流体デバイスの入力ポートを介して導入された流体の流れを方向付けて分割するように構成される。いくつかの実施形態では、接続チャネルの上流ネットワークまたはその一部は、複数の相互接続されたチャネルのそれぞれの近位領域に接続されている。いくつかの実施形態では、相互接続されたチャネルの近位領域は、SECマイクロ流体デバイスの入力ポートを介して導入された流体に最初にさらされる相互接続されたチャネルの領域である。接続チャネルの上流ネットワークは、多数の方法で構成することができ、流体を相互接続されたチャネルに誘導することに加えて、例えば、混合機能及び/または濾過機能及び/または希釈機能などの1つまたは複数の機能を提供することができる。いくつかの実施形態では、接続チャネルの上流ネットワークは、SECマイクロ流体デバイスの入力ポートから複数の相互接続されたチャネルのそれぞれへの流体の流れを分割するように構成された一連の分岐チャネルを含む。いくつかの実施形態では、接続チャネルの上流ネットワークの一連の分岐チャネルは、1対2の分割を使用して構造化されている(例えば、意図された流体の流れに基づいて上流から下流方向へ、1つのチャネルが2つのチャネルに分割される)。例えば、いくつかの実施形態では、単一の入力ポート及び32個の相互接続されたチャネルを有するSECマイクロ流体デバイスの場合、接続チャネルの上流ネットワークは、2つのチャネルに分割する単一のチャネルを含み、2つのチャネルのそれぞれは2つのチャネル(ここで合計4つのチャネル)に分割し、4つのチャネルのそれぞれは2つのチャネル(ここで合計8つのチャネル)に分割し、8つのチャネルのそれぞれは2つのチャネル(ここで16個のチャネル)に分割し、16個のチャネルのそれぞれは2つのチャネル(ここで32個のチャネル)に分割し、32個のチャネルのそれぞれは32個の相互接続されたチャネルのうちの1つに接続される。いくつかの実施形態では、接続チャネルの上流ネットワークは、1対2の分割、1対3の分割、1対4の分割、1対5の分割、1対6の分割、1対7の分割、1対8の分割、1対9の分割、1対10の分割、1対11の分割、1対12の分割、またはそれらの任意の組み合わせを含む。いくつかの実施形態では、分割後の接続チャネルの上流ネットワークのチャネル(すなわち、分割チャネル)は、元のチャネルと比較して、より小さな断面寸法(高さ及び/または幅など)を有する。
いくつかの実施形態では、SECマイクロ流体デバイスの複数の相互接続されたチャネルのそれぞれは、SECマイクロ流体デバイスの出力ポートと流体連通している。いくつかの実施形態では、SECマイクロ流体デバイスの複数の相互接続されたチャネルのそれぞれは、接続チャネルの下流ネットワークを介してSECマイクロ流体デバイスの出力ポートと流体連通している。いくつかの実施形態では、接続チャネルの下流ネットワークは、複数の相互接続されたチャネルのそれぞれからSECマイクロ流体デバイス(例えば、マイクロ流体デバイスの2つ以上の出力ポートを含む)の出力ポートへの流体の流れを導き且つ組み合わせるように構成されている。いくつかの実施形態では、接続チャネルの下流ネットワークまたはその一部は、複数の相互接続されたチャネルのそれぞれの遠位領域に接続されている。いくつかの実施形態では、相互接続されたチャネルの遠位領域は、流体が相互接続されたチャネルを出て下流の特徴に至る相互接続されたチャネルの領域である。接続チャネルの下流ネットワークは、多くの方法で構成され、流体を出力ポートに導くことに加えて、1つまたは複数の機能、例えば混合機能及び/またはフィルタリング機能及び/または希釈機能を提供することができる。いくつかの実施形態では、接続チャネルの下流ネットワークは、SECマイクロ流体デバイスの複数の相互接続されたチャネルから出力ポートへの流体の流れを合わせるように構成された一連の収束チャネルを含む。いくつかの実施形態では、接続チャネルの下流ネットワークの一連の収束チャネルは、2対1の分割(例えば、意図された流体の流れに基づいて上流方向から下流方向に、2つのチャネルが1つのチャネルに収束する。)を使用して構造化されている。例えば、いくつかの実施形態では、単一の出力ポートと32個の相互接続されたチャネルとを有するSECマイクロ流体デバイスの場合、接続チャネルの下流ネットワークは32個のチャネルを含み、接続チャネルの下流ネットワークの32個のチャネルのそれぞれは32個の相互接続されたチャネルのチャネルに接続され、接続チャネルの下流ネットワークの32個のチャネルの対は単一チャネル(ここで16個のチャネル)に収束し、接続チャネルの下流ネットワークの16個のチャネルの対は単一チャネル(ここで8個のチャネル)に収束し、接続チャネルの下流ネットワークの8個のチャネルの対は単一チャネル(ここで4個のチャネル)に収束し、接続チャネルの下流ネットワークの4個のチャネルの対は単一チャネル(ここで2個のチャネル)に収束し、接続チャネルの下流ネットワークの2個のチャネルは出力ポートと流体連通している単一チャネルに収束する。いくつかの実施形態では、接続チャネルの下流ネットワークは、2対1の収束、3対1の収束、4対1の収束、5対1の収束、6対1の収束、7対1の収束、8対1の収束、9対1の収束、10対1の収束、11対1の収束、12対1の収束、またはそれらの任意の組み合わせを含む。いくつかの実施形態では、収束後の接続チャネルの下流ネットワークのチャネル(すなわち、収束チャネル)は、それらが由来するチャネルと比較して、より大きな断面寸法(高さ及び/または幅など)を有する。
いくつかの実施形態では、SECマイクロ流体デバイスの複数の相互接続されたチャネルは、接続チャネルの上流ネットワーク及び/または接続チャネルの下流ネットワークを介してのみ接続される。例えば、いくつかの実施形態では、接続チャネルの上流ネットワーク及び/または接続チャネルの下流ネットワークを介する場合を除いて、1つの相互接続されたチャネルは別の相互接続されたチャネルに接続されない。
いくつかの実施形態では、SECマイクロ流体デバイスの複数の相互接続されたチャネルのそれぞれは、約2cm~約30cm、例えば約5cm~約20cmの長さを有する。いくつかの実施形態では、相互接続されたチャネルの長さは、少なくとも約5cm、例えば少なくとも約6cm、7cm、8cm、9cm、10cm、11cm、12cm、13cm、14cm、15cm、16cm、17cm、18cm、19cm、20cm、21cm、22cm、23cm、24cm、25cm、26cm、27cm、28cm、29cm、30cmのいずれかである。いくつかの実施形態では、相互接続されたチャネルの長さは、約30cm未満、例えば約29cm、28cm、27cm、26cm、25cm、24cm、23cm、22cm、21cm、20cm、19cm、18cm、17cm、16cm、15cm、14cm、13cm、12cm、11cm、10cm、9cm、8cm、7cm、6cm、5cm、4cm、3cm、または2cmのいずれか未満である。いくつかの実施形態では、相互接続されたチャネルの長さは、約任意の5cm、6cm、7cm、8cm、9cm、10cm、11cm、12cm、13cm、14cm、15cm、16cm、17cm、18cm、19cm、20cm、21cm、22cm、23cm、24cm、25cm、26cm、27cm、28cm、29cm、または30cmである。
いくつかの実施形態では、複数の相互接続されたチャネルの全長は、約20cm~約3,200cmである。いくつかの実施形態では、複数の相互接続されたチャネルの全長は、約20cmを超え、例えば、約50cm、75cm、100cm、150cm、200cm、250cm、300cm、350cm、400cm、450cm、500cm、600cm、700cm、800cm、900cm、1,000cm、1,250cm、1,500cm、1,750cm、2,000cm、2,250cm、2,500cm、2,750cm、または3,000cmのいずれかより大きい。
本明細書に記載の相互接続されたチャネル、接続チャネルの上流ネットワーク、及び接続チャネルの下流ネットワークのチャネルは、様々な断面形状及びサイズを有するように形成されてもよい。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のチャネルの断面形状及びサイズは、チャネルの異なる点で変化し得る。いくつかの実施形態では、チャネルは、長方形、正方形、または円を含む断面形状を有する。
いくつかの実施形態では、SECマイクロ流体デバイスの相互接続されたチャネルは、約1μm~約15μm、例えば約3μm~約10μmの断面寸法を有する。いくつかの実施形態では、SECマイクロ流体デバイスの相互接続されたチャネルは、約15μm以下、例えば約14μm以下、13μm以下、12μm以下、11μm以下、10μm以下、9μm以下、8μm以下、7μm以下、6μm以下、5μm以下、4μm以下、3μm以下、2μm以下、または1μm以下のいずれかの断面寸法を有する。いくつかの実施形態では、SECマイクロ流体デバイスの相互接続されたチャネルは、約1μm、2μm、3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、10μm、11μm、12μm、14μm、または15μmのいずれかの断面寸法を有する。
いくつかの実施形態では、SECマイクロ流体デバイスの相互接続されたチャネルは、約1μm~約15μm、例えば約3μm~約10μmの最大断面寸法を有する。いくつかの実施形態では、SECマイクロ流体デバイスの相互接続されたチャネルは、約15μm以下、例えば約14μm以下、13μm以下、12μm以下、11μm以下、10μm以下、9μm以下、8μm以下、7μm以下、6μm以下、5μm以下、4μm以下、3μm以下、2μm以下、または1μm以下のいずれかの最大断面寸法を有する。いくつかの実施形態では、SECマイクロ流体デバイスの相互接続されたチャネルは、約1μm、2μm、3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、10μm、11μm、12μm、14μm、または15μmのいずれかの最大断面寸法を有する。いくつかの実施形態では、SECマイクロ流体デバイスの相互接続されたチャネルは、約1μm以上、例えば約2μm以上、3μm以上、4μm以上、5μm以上、6μm以上、7μm以上、8μm以上、9μm以上、または10μm以上のいずれかの最小断面寸法を有する。いくつかの実施形態では、SECマイクロ流体デバイスの相互接続されたチャネルは、約1μm、2μm、3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、10μm、11μm、12μm、14μm、または15μmのいずれかの最小断面寸法を有する。
いくつかの実施形態では、SECマイクロ流体デバイスの相互接続されたチャネルは、約1μm~約15μm、例えば約3μm~約10μmの最大断面寸法に垂直な断面寸法を有する。いくつかの実施形態では、SECマイクロ流体デバイスの相互接続されたチャネルは、約15μm以下、例えば約14μm以下、13μm以下、12μm以下、11μm以下、10μm以下、9μm以下、8μm以下、7μm以下、6μm以下、5μm以下、4μm以下、3μm以下、2μm以下、または1μm以下のいずれかの最大断面寸法に垂直な断面寸法を有する。いくつかの実施形態では、SECマイクロ流体デバイスの相互接続されたチャネルは、約1μm、2μm、3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、10μm、11μm、12μm、14μm、または15μmのいずれかの最大断面寸法に垂直な断面寸法を有する。いくつかの実施形態では、SECマイクロ流体デバイスの相互接続されたチャネルは、約1μm、2μm、3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、10μm、11μm、12μm、14μm、または15μmのいずれかの最大断面寸法、及び約1μm、2μm、3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、10μm、11μm、12μm、14μm、または15μmのいずれかの最大断面寸法に垂直な断面寸法を有する。
いくつかの実施形態では、SECマイクロ流体デバイスの相互接続されたチャネルは、約1μm~約15μm、例えば約1μm~約6μm、約3μm~約10μm、または約6μm~約12μmのいずれかの幅(例えば、断面寸法にわたって測定される)を有する。いくつかの実施形態では、SECマイクロ流体デバイスの相互接続されたチャネルは、約15μm以下、例えば約14μm以下、13μm以下、12μm以下、11μm以下、10μm以下、9μm以下、8μm以下、7μm以下、6μm以下、5μm以下、4μm以下、3μm以下、2μm以下、または1μm以下のいずれかの幅(例えば、断面寸法にわたって測定される)を有する。いくつかの実施形態では、SECマイクロ流体デバイスの相互接続されたチャネルは、約1μm、2μm、3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、10μm、11μm、12μm、14μm、または15μmのいずれかの幅(断面寸法にわたって測定されるなど)を有する。
いくつかの実施形態では、SECマイクロ流体デバイスの相互接続されたチャネルは、約1μm~約15μm、例えば約1μm~約6μm、約3μm~約10μm、または約6μm~約12μmのいずれかの高さ(例えば、断面寸法にわたって測定される)を有する。いくつかの実施形態では、SECマイクロ流体デバイスの相互接続されたチャネルは、約15μm以下、例えば約14μm以下、13μm以下、12μm以下、11μm以下、10μm以下、9μm以下、8μm以下、7μm以下、6μm以下、5μm以下、4μm以下、3μm以下、2μm以下、または1μm以下のいずれかの高さ(例えば、断面寸法にわたって測定される)を有する。いくつかの実施形態では、SECマイクロ流体デバイスの相互接続されたチャネルは、約1μm、2μm、3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、10μm、11μm、12μm、14μm、または15μmのいずれかの高さ(断面寸法にわたって測定されるなど)を有する。
いくつかの実施形態では、SECマイクロ流体デバイスの複数の相互接続されたチャネルは、ピラーアレイによって形成されている。いくつかの実施形態では、ピラーアレイは非晶質ピラーアレイである。いくつかの実施形態では、ピラーアレイは非晶質ではないピラーアレイである。いくつかの実施形態では、ピラーアレイは、SECマイクロ流体デバイスが含む複数の相互接続されたチャネルのそれぞれの内面を形成している。
いくつかの実施形態では、SECマイクロ流体デバイスは石英基板を含む。いくつかの実施形態では、SECマイクロ流体デバイスは、複数の相互接続されたチャネルを形成するモノリシック基板を含む。いくつかの実施形態では、SECマイクロ流体デバイスは石英モノリシック基板を含む。いくつかの実施形態では、SECマイクロ流体デバイスは、三次元(3D)プリント基板を含む。
いくつかの実施形態では、SECマイクロ流体デバイスの相互接続されたチャネルは、開放管状フォーマットである。
ii.逆相液体クロマトグラフィー(RPLC)マイクロ流体デバイス
いくつかの実施形態では、試料の成分を分離するように構成されたマイクロ流体デバイスは、逆相クロマトグラフィー(RPLC)マイクロ流体デバイスである。そのような実施形態では、RPLCマイクロ流体デバイスは、RPLCクロマトグラフィーデバイスの複数の相互接続されたチャネル内に少なくとも配置されたサイズ排除クロマトグラフィー(RPLC)媒体を含む。いくつかの実施形態では、RPLC媒体は、接続チャネルの上流ネットワークにさらに配置される。いくつかの実施形態では、RPLC媒体は、接続チャネルの下流ネットワークにさらに配置される。
いくつかの実施形態では、試料の成分を分離するように構成されたマイクロ流体デバイスは、逆相クロマトグラフィー(RPLC)マイクロ流体デバイスである。そのような実施形態では、RPLCマイクロ流体デバイスは、RPLCクロマトグラフィーデバイスの複数の相互接続されたチャネル内に少なくとも配置されたサイズ排除クロマトグラフィー(RPLC)媒体を含む。いくつかの実施形態では、RPLC媒体は、接続チャネルの上流ネットワークにさらに配置される。いくつかの実施形態では、RPLC媒体は、接続チャネルの下流ネットワークにさらに配置される。
いくつかの実施形態では、逆相媒体は、任意の炭素鎖長のアルキル部分などのアルキル部分を含む。いくつかの実施形態では、逆相媒体は、C2~C20の炭素鎖長を有するアルキル部分を含む。いくつかの実施形態では、逆相媒体は、C2、C4、C8、またはC18のいずれかの炭素鎖長を有するアルキル部分を含む。いくつかの実施形態では、逆相媒体は、C2~C20の炭素鎖長を有する2つ以上のアルキル部分を含むRPLC部分混合物を含む。いくつかの実施形態では、逆相媒体は、次のアルキル部分:C2、C4、C8、及びC18のうちの2つ以上を含むRPLC部分混合物を含む。いくつかの実施形態では、逆相媒体は、C2~C20の炭素鎖長を有するアルキル部分の3つ以上を含むRPLC部分混合物を含む。いくつかの実施形態では、逆相媒体は、次のアルキル部分:C2、C4、C8、及びC18のうちの3つ以上を含むRPLC部分混合物を含む。いくつかの実施形態では、RPLC部分混合物は、以下のアルキル部分:C2、C4、C8、及びC18を含む。
逆相媒体のアルキル部分は、所望の分離に基づくことができる。いくつかの実施形態では、RPLC部分混合物のアルキル部分は、等モル量で存在する。
いくつかの実施形態では、RPLC部分混合物などの逆相媒体のアルキル部分は、RPLCマイクロ流体デバイスの複数の相互接続されたチャネルのそれぞれの表面に共有結合される。例えば、いくつかの実施形態では、相互接続された複数の平行チャネルの内面は、シリカ(SiO2)を含む。
いくつかの実施形態では、RPLCマイクロ流体デバイスは、複数の相互接続されたチャネルを含む。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のRPLCマイクロ流体デバイスは、相互接続されたチャネルがRPLCマイクロ流体デバイスの入力ポートと流体連通するように、任意の数の相互接続されたチャネルを含むことができ、相互接続されたチャネルは、入力ポートを介してRPLCマイクロ流体デバイスに導入された流体の一部を受け取るように構成される。いくつかの実施形態では、RPLCマイクロ流体デバイスの複数の相互接続されたチャネルは、8つ以上の相互接続されたチャネルを含む。いくつかの実施形態において、複数の相互接続されたチャネルは、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99個または100個の相互接続されたチャネルを含む。いくつかの実施形態では、RPLCマイクロ流体デバイスの複数の相互接続されたチャネルは、32個の相互接続されたチャネルを含む。いくつかの実施形態では、RPLCマイクロ流体デバイスの複数の相互接続されたチャネルは、64個の相互接続されたチャネルを含む。
いくつかの実施形態では、RPLCマイクロ流体デバイスの複数の相互接続されたチャネルのそれぞれは、RPLCマイクロ流体デバイスの入力ポートと流体連通している。いくつかの実施形態では、RPLCマイクロ流体デバイスの複数の相互接続されたチャネルのそれぞれは、接続チャネルの上流ネットワークを介してRPLCマイクロ流体デバイスの入力ポートと流体連通している。いくつかの実施形態では、接続チャネルの上流ネットワークは、流体の一部が各相互接続されたチャネルに送達されるように、RPLCマイクロ流体デバイスの入力ポートを介して導入された流体の流れを誘導及び分割するように構成される。いくつかの実施形態では、接続チャネルの上流ネットワークまたはその一部は、複数の相互接続されたチャネルのそれぞれの近位領域に接続されている。いくつかの実施形態では、相互接続された並列チャネルの近位領域は、RPLCマイクロ流体デバイスの入力ポートを介して導入された流体に最初にさらされる相互接続されたチャネルの領域である。接続チャネルの上流ネットワークは、多くの方法で構成され、相互接続されたチャネルに流体を導くことに加えて、1つまたは複数の機能、例えば混合機能及び/またはフィルタリング機能及び/または希釈機能を提供することができる。いくつかの実施形態では、接続チャネルの上流ネットワークは、RPLCマイクロ流体デバイスの入力ポートから複数の相互接続されたチャネルのそれぞれへの流体の流れを分割するように構成された一連の分岐チャネルを含む。いくつかの実施形態では、接続チャネルの上流ネットワークの一連の分岐チャネルは、1対2の分割を使用して構造化されている(例えば、意図された流体の流れに基づいて上流から下流方向へ、1つのチャネルが2つのチャネルに分割される)。例えば、いくつかの実施形態では、単一の入力ポート及び32個の相互接続されたチャネルを有するRPLCマイクロ流体デバイスの場合、接続チャネルの上流ネットワークは、2つのチャネルに分割する単一のチャネルを含み、2つのチャネルのそれぞれは2つのチャネル(ここで合計4つのチャネル)に分割し、4つのチャネルのそれぞれは2つのチャネル(ここで合計8つのチャネル)に分割し、8つのチャネルのそれぞれは2つのチャネル(ここで16個のチャネル)に分割し、16個のチャネルのそれぞれは2つのチャネル(ここで32個のチャネル)に分割し、32個のチャネルのそれぞれは32個の相互接続されたチャネルのうちの1つに接続される。いくつかの実施形態では、接続チャネルの上流ネットワークは、1対2の分割、1対3の分割、1対4の分割、1対5の分割、1対6の分割、1対7の分割、1対8の分割、1対9の分割、1対10の分割、1対11の分割、1対12の分割、またはそれらの任意の組み合わせを含む。いくつかの実施形態では、分割後の接続チャネルの上流ネットワークのチャネル(すなわち、分割チャネル)は、元のチャネルと比較して、より小さな断面寸法(高さ及び/または幅など)を有する。
いくつかの実施形態では、RPLCマイクロ流体デバイスの複数の相互接続されたチャネルのそれぞれは、RPLCマイクロ流体デバイスの出力ポートと流体連通している。いくつかの実施形態では、RPLCマイクロ流体デバイスの複数の相互接続されたチャネルのそれぞれは、接続チャネルの下流ネットワークを介してRPLCマイクロ流体デバイスの出力ポートと流体連通している。いくつかの実施形態では、接続チャネルの下流ネットワークは、複数の相互接続されたチャネルのそれぞれからの流体の流れをRPLCマイクロ流体デバイス(例えば、マイクロ流体デバイスの2つ以上の出力ポートを含む)の出力ポートに導いて結合するように構成される。いくつかの実施形態では、接続チャネルの下流ネットワークまたはその一部は、複数の相互接続されたチャネルのそれぞれの遠位領域に接続されている。いくつかの実施形態では、相互接続されたチャネルの遠位領域は、流体が相互接続されたチャネルを出て下流の特徴に至る相互接続されたチャネルの領域である。接続チャネルの下流ネットワークは、多数の方法で構成することができ、流体を相互接続されたチャネルに誘導することに加えて、混合機能及び/または濾過機能及び/または希釈機能などの1つまたは複数の機能を提供することができる。いくつかの実施形態では、接続チャネルの下流ネットワークは、RPLCマイクロ流体デバイスの複数の相互接続されたチャネルから出力ポートへの流体の流れを合わせるように構成された一連の収束チャネルを含む。いくつかの実施形態では、接続チャネルの上流ネットワークの一連の分岐チャネルは、2対1の分割を使用して構造化されている(例えば、意図された流体の流れに基づいて上流から下流方向へ、2つのチャネルが1つのチャネルに収束される)。例えば、いくつかの実施形態では、単一の出力ポート及び32個の相互接続されたチャネルを有するRPLCマイクロ流体デバイスの場合、接続チャネルの下流ネットワークは32個のチャネルを含み、接続チャネルの下流ネットワークの32個のチャネルのそれぞれは32個の相互接続されたチャネルのチャネルに接続され、接続チャネルの下流ネットワークの32個のチャネルの対は単一チャネル(ここで16個のチャネル)に収束し、接続チャネルの下流ネットワークの16個のチャネルの対は単一チャネル(ここで8個のチャネル)に収束し、接続チャネルの下流ネットワークの8個のチャネルの対は単一チャネル(ここで4個のチャネル)に収束し、接続チャネルの下流ネットワークの4個のチャネルの対は単一チャネル(ここで2個のチャネル)に収束し、接続チャネルの下流ネットワークの2個のチャネルは出力ポートと流体連通している単一チャネルに収束する。いくつかの実施形態では、接続チャネルの下流ネットワークは、2対1の収束、3対1の収束、4対1の収束、5対1の収束、6対1の収束、7対1の収束、8対1の収束、9対1の収束、10対1の収束、11対1の収束、12対1の収束、またはそれらの任意の組み合わせを含む。いくつかの実施形態では、収束後の接続チャネルの下流ネットワークのチャネル(すなわち、収束チャネル)は、それらが由来するチャネルと比較して、より大きな断面寸法(高さ及び/または幅など)を有する。
いくつかの実施形態では、RPLCマイクロ流体デバイスの複数の相互接続されたチャネルは、接続チャネルの上流ネットワーク及び/または接続チャネルの下流ネットワークを介してのみ接続される。例えば、いくつかの実施形態では、接続チャネルの上流ネットワーク及び/または接続チャネルの下流ネットワークを介する場合を除いて、1つの相互接続されたチャネルは別の相互接続されたチャネルに接続されない。
いくつかの実施形態では、RPLCマイクロ流体デバイスの複数の相互接続されたチャネルのそれぞれは、約2cm~約30cm、例えば約5cm~約20cmの長さを有する。いくつかの実施形態では、相互接続されたチャネルの長さは、少なくとも約5cm、例えば少なくとも約6cm、7cm、8cm、9cm、10cm、11cm、12cm、13cm、14cm、15cm、16cm、17cm、18cm、19cm、20cm、21cm、22cm、23cm、24cm、25cm、26cm、27cm、28cm、29cm、30cmのいずれかである。いくつかの実施形態では、相互接続されたチャネルの長さは、約30cm未満、例えば約29cm、28cm、27cm、26cm、25cm、24cm、23cm、22cm、21cm、20cm、19cm、18cm、17cm、16cm、15cm、14cm、13cm、12cm、11cm、10cm、9cm、8cm、7cm、6cm、5cm、4cm、3cm、または2cmのいずれか未満である。いくつかの実施形態では、相互接続されたチャネルの長さは、約5cm、6cm、7cm、8cm、9cm、10cm、11cm、12cm、13cm、14cm、15cm、16cm、17cm、18cm、19cm、20cm、21cm、22cm、23cm、24cm、25cm、26cm、27cm、28cm、29cm、または30cmのいずれかである。
いくつかの実施形態では、複数の相互接続されたチャネルの全長は、約20cm~約3,200cmである。いくつかの実施形態では、複数の相互接続されたチャネルの全長は、約20cmを超え、例えば、約50cm、75cm、100cm、150cm、200cm、250cm、300cm、350cm、400cm、450cm、500cm、600cm、700cm、800cm、900cm、1,000cm、1,250cm、1,500cm、1,750cm、2,000cm、2,250cm、2,500cm、2,750cm、または3,000cmのいずれかより大きい。
本明細書に記載の相互接続されたチャネル、接続チャネルの上流ネットワーク、及び接続チャネルの下流ネットワークのチャネルは、様々な断面形状及びサイズを有するように形成され得る。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のチャネルの断面形状及びサイズは、チャネルの異なる点で変化し得る。いくつかの実施形態では、チャネルは、長方形、正方形、または円を含む断面形状を有する。
いくつかの実施形態では、RPLCマイクロ流体デバイスの相互接続されたチャネルは、約1μm~約15μm、例えば約3μm~約10μmの断面寸法を有する。いくつかの実施形態では、RPLCマイクロ流体デバイスの相互接続されたチャネルは、約15μm以下、例えば約14μm以下、13μm以下、12μm以下、11μm以下、10μm以下、9μm以下、8μm以下、7μm以下、6μm以下、5μm以下、4μm以下、3μm以下、2μm以下、または1μm以下のいずれかの断面寸法を有する。いくつかの実施形態では、RPLCマイクロ流体デバイスの相互接続されたチャネルは、約1μm、2μm、3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、10μm、11μm、12μm、14μm、または15μmのいずれかの断面寸法を有する。
いくつかの実施形態では、RPLCマイクロ流体デバイスの相互接続されたチャネルは、約1μm~約15μm、例えば約3μm~約10μmの最大断面寸法を有する。いくつかの実施形態では、RPLCマイクロ流体デバイスの相互接続されたチャネルは、約15μm以下、例えば約14μm以下、13μm以下、12μm以下、11μm以下、10μm以下、9μm以下、8μm以下、7μm以下、6μm以下、5μm以下、4μm以下、3μm以下、2μm以下、または1μm以下のいずれかの最大断面寸法を有する。いくつかの実施形態では、RPLCマイクロ流体デバイスの相互接続されたチャネルは、約1μm、2μm、3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、10μm、11μm、12μm、14μm、または15μmのいずれかの最大断面寸法を有する。いくつかの実施形態では、RPLCマイクロ流体デバイスの相互接続されたチャネルは、約1μm以上、例えば約2μm以上、3μm以上、4μm以上、5μm以上、6μm以上、7μm以上、8μm以上、9μm以上、または10μm以上のいずれかの最小断面寸法を有する。いくつかの実施形態では、RPLCマイクロ流体デバイスの相互接続されたチャネルは、約1μm、2μm、3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、10μm、11μm、12μm、14μm、または15μmのいずれかの最小断面寸法を有する。
いくつかの実施形態では、RPLCマイクロ流体デバイスの相互接続されたチャネルは、約1μm~約15μm、例えば約3μm~約10μmの最大断面寸法に垂直な断面寸法を有する。いくつかの実施形態では、RPLCマイクロ流体デバイスの相互接続されたチャネルは、約15μm以下、例えば約14μm以下、13μm以下、12μm以下、11μm以下、10μm以下、9μm以下、8μm以下、7μm以下、6μm以下、5μm以下、4μm以下、3μm以下、2μm以下、または1μm以下のいずれかの最大断面寸法に垂直な断面寸法を有する。いくつかの実施形態では、RPLCマイクロ流体デバイスの相互接続されたチャネルは、約1μm、2μm、3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、10μm、11μm、12μm、14μm、または15μmの最大断面寸法のいずれかに垂直な断面寸法を有する。いくつかの実施形態では、RPLCマイクロ流体デバイスの相互接続されたチャネルは、約1μm、2μm、3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、10μm、11μm、12μm、14μm、または15μmのいずれかの最大断面寸法、及び約1μm、2μm、3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、10μm、11μm、12μm、14μm、または15μmのいずれかの最大断面寸法に垂直な断面寸法を有する。
いくつかの実施形態では、RPLCマイクロ流体デバイスの相互接続されたチャネルは、約1μm~約15μm、例えば約1μm~約6μm、約3μm~約10μm、または約6μm~約12μmのいずれかの幅(例えば、断面寸法にわたって測定される)を有する。いくつかの実施形態では、RPLCマイクロ流体デバイスの相互接続されたチャネルは、約15μm以下、例えば約14μm以下、13μm以下、12μm以下、11μm以下、10μm以下、9μm以下、8μm以下、7μm以下、6μm以下、5μm以下、4μm以下、3μm以下、2μm以下、または1μm以下のいずれかの幅(断面寸法にわたって測定されるなど)を有する。いくつかの実施形態では、RPLCマイクロ流体デバイスの相互接続されたチャネルは、約1μm、2μm、3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、10μm、11μm、12μm、14μm、または15μmのいずれかの幅(断面寸法にわたって測定されるなど)を有する。
いくつかの実施形態では、RPLCマイクロ流体デバイスの相互接続されたチャネルは、約1μm~約15μm、例えば約1μm~約6μm、約3μm~約10μm、または約6μm~約12μmのいずれかの高さ(例えば、断面寸法にわたって測定される)を有する。いくつかの実施形態では、RPLCマイクロ流体デバイスの相互接続されたチャネルは、約15μm以下、例えば約14μm以下、13μm以下、12μm以下、11μm以下、10μm以下、9μm以下、8μm以下、7μm以下、6μm以下、5μm以下、4μm以下、3μm以下、2μm以下、または1μm以下のいずれかの高さ(断面寸法にわたって測定されるなど)を有する。いくつかの実施形態では、RPLCマイクロ流体デバイスの相互接続されたチャネルは、約1μm、2μm、3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、10μm、11μm、12μm、14μm、または15μmのいずれかの高さ(断面寸法にわたって測定されるなど)を有する。
いくつかの実施形態では、RPLCマイクロ流体デバイスの複数の相互接続されたチャネルは、ピラーアレイによって形成されている。いくつかの実施形態では、ピラーアレイは非晶質ピラーアレイである。いくつかの実施形態では、ピラーアレイは非晶質ではないピラーアレイである。いくつかの実施形態では、ピラーアレイは、RPLCマイクロ流体デバイスが含む複数の相互接続されたチャネルのそれぞれの内面を形成している。
いくつかの実施形態では、RPLCマイクロ流体デバイスは石英基板を含む。いくつかの実施形態では、RPLCマイクロ流体デバイスは、複数の相互接続されたチャネルを形成するモノリシック基板を含む。いくつかの実施形態では、RPLCマイクロ流体デバイスは石英モノリシック基板を含む。いくつかの実施形態では、RPLCマイクロ流体デバイスは、三次元(3D)プリント基板を含む。
いくつかの実施形態では、RPLCマイクロ流体デバイスの相互接続されたチャネルは、開放管状フォーマットである。
いくつかの実施形態では、RPLCマイクロ流体デバイスは、オンライン分流機構を含む。いくつかの実施形態では、オンライン分流機構は、バルブ及び/または流体の流れを受けるチャネルなどのチャネルである。いくつかの実施形態では、オンライン分流機構は、RPLCマイクロ流体デバイスとエレクトロスプレーイオン化デバイスの複数の相互接続されたチャネルとの間に配置される。いくつかの実施形態では、オンライン分流機構は、例えば、RPLC溶出液の特定の部分を質量分析計インターフェースから分流させることができるように、廃棄物と流体連通している。
V.本明細書に記載の方法及び/またはデバイスから得られる組成物
本明細書では、特定の態様において、本明細書に記載の方法及び/またはデバイスのいずれかから得られる組成物の集合体が提供される。いくつかの実施形態では、組成物の集合体の各組成物は、RPLCマイクロ流体デバイス溶出液である。
本明細書では、特定の態様において、本明細書に記載の方法及び/またはデバイスのいずれかから得られる組成物の集合体が提供される。いくつかの実施形態では、組成物の集合体の各組成物は、RPLCマイクロ流体デバイス溶出液である。
いくつかの実施形態では、本明細書で使用される場合、組成物は、タンパク質、ペプチド、核酸、代謝産物、他の生体分子、及びそれらの派生物を含む、2つ以上の製品、物質、液体、及び/または成分の任意の混合物を指す。いくつかの実施形態では、組成物は、溶液、懸濁液、液体、粉末、ペースト、水性、非水性、またはそれらの任意の組み合わせであり得る。
VI.キット、コンポーネント、組成物(消耗品など)
いくつかの態様では、本明細書に記載の方法、デバイス、及びシステムのキット、構成要素、及び組成物(消耗品など)が本明細書に提供される。いくつかの実施形態では、キットは、SECマイクロ流体デバイス及び/またはRPLCマイクロ流体デバイスなどのマイクロ流体液体クロマトグラフィーデバイスを含む。いくつかの実施形態では、キットは、試薬、例えば液体固定剤など、本明細書に記載の方法、デバイス、及びシステムに有用な組成物及び/または組成物を含む。いくつかの実施形態では、キットは、本明細書の開示に従って使用するための説明書を含む。
いくつかの態様では、本明細書に記載の方法、デバイス、及びシステムのキット、構成要素、及び組成物(消耗品など)が本明細書に提供される。いくつかの実施形態では、キットは、SECマイクロ流体デバイス及び/またはRPLCマイクロ流体デバイスなどのマイクロ流体液体クロマトグラフィーデバイスを含む。いくつかの実施形態では、キットは、試薬、例えば液体固定剤など、本明細書に記載の方法、デバイス、及びシステムに有用な組成物及び/または組成物を含む。いくつかの実施形態では、キットは、本明細書の開示に従って使用するための説明書を含む。
VII.分析方法
いくつかの実施形態では、質量分析技術は、成分またはその亜集団に関連するシグナルの評価、例えばピーク検出を含む。質量分析計によって測定されたシグナルを評価するための多くの適切な技術が当技術分野で知られている。いくつかの実施形態では、質量分析技術は、成分またはその亜集団に関連するイオン化強度を決定することを含む。いくつかの実施形態では、質量分析技術は、成分またはその亜集団に関連するピーク高さを決定することを含む。いくつかの実施形態では、質量分析技術は、成分またはその亜集団に関連するピーク面積を決定することを含む。いくつかの実施形態では、質量分析技術は、成分またはその亜集団に関連するピーク体積を決定することを含む。いくつかの実施形態では、質量分析技術は、アミノ酸配列によってペプチド生成物を同定することを含む。いくつかの実施形態では、質量分析技術は、ペプチド生成物のアミノ酸配列の割り当てを手動で解釈及び検証することを含む。いくつかの実施形態では、質量分析技術は、タンパク質識別子によって第1のポリペプチドを同定することを含む。いくつかの実施形態では、質量分析技術は、タンパク質識別子によって複数のポリペプチドのうちの1つまたは複数を同定することを含み、タンパク質識別子は、(組換えタンパク質またはペプチドまたは代謝産物の他の合成標準から)市販または社内で生成されたデータベースで同定され得る。検索またはライブラリ検索。
いくつかの実施形態では、質量分析技術は、成分またはその亜集団に関連するシグナルの評価、例えばピーク検出を含む。質量分析計によって測定されたシグナルを評価するための多くの適切な技術が当技術分野で知られている。いくつかの実施形態では、質量分析技術は、成分またはその亜集団に関連するイオン化強度を決定することを含む。いくつかの実施形態では、質量分析技術は、成分またはその亜集団に関連するピーク高さを決定することを含む。いくつかの実施形態では、質量分析技術は、成分またはその亜集団に関連するピーク面積を決定することを含む。いくつかの実施形態では、質量分析技術は、成分またはその亜集団に関連するピーク体積を決定することを含む。いくつかの実施形態では、質量分析技術は、アミノ酸配列によってペプチド生成物を同定することを含む。いくつかの実施形態では、質量分析技術は、ペプチド生成物のアミノ酸配列の割り当てを手動で解釈及び検証することを含む。いくつかの実施形態では、質量分析技術は、タンパク質識別子によって第1のポリペプチドを同定することを含む。いくつかの実施形態では、質量分析技術は、タンパク質識別子によって複数のポリペプチドのうちの1つまたは複数を同定することを含み、タンパク質識別子は、(組換えタンパク質またはペプチドまたは代謝産物の他の合成標準から)市販または社内で生成されたデータベースで同定され得る。検索またはライブラリ検索。
いくつかの実施形態では、ポリペプチドの生成物の同定は、スペクトルライブラリを使用して達成される。スペクトルライブラリの使用により、ポリペプチドシステムに関して得られた知識の帰属が可能になり、結果としてデータ分析の速度が向上し、エラーが減少する。
記載されている質量分析技術のいずれも、本明細書に記載されている方法に適用することができる。いくつかの実施形態では、RPLCマイクロ流体デバイスから溶出した1つまたは複数の生体分子及び/または成分は、質量分析計に供される。いくつかの実施形態では、質量分析計を使用して、試験試料の1つまたは複数の生体分子及び/または成分に対して質量分析が行われる。いくつかの実施形態では、質量分析は、RPLCマイクロ流体デバイスを使用するRPLC技術に供される画分の分析を含む。いくつかの実施形態では、質量分析は、RPLCマイクロ流体デバイスを使用するRPLC技術に供される各画分について質量分析計から得られた情報を含む1つまたは複数のデータセットを取得することを含む。いくつかの実施形態では、単一のデータセットは、RPLCマイクロ流体デバイスを使用する、本明細書に記載のRPLC技術などのRPLC技術に供される単一の画分からの、質量分析計から得られた情報を含む。いくつかの実施形態では、1つまたは複数のデータセットのそれぞれは、質量分析計に導入された1つまたは複数の生体分子及び/または成分のイオンの質量電荷比(m/z)及び存在量情報を含む。
いくつかの態様では、本明細書で提供される方法は、質量分析技術の1つまたは複数の出力を分析するステップをさらに含むことができる。いくつかの実施形態では、提供される方法は、質量分析計から得られた情報を含む1つまたは複数のデータセットのうちの少なくとも1つを分析することをさらに含む。
いくつかの実施形態では、1つまたは複数のデータセットのうちの少なくとも1つを使用して、試験試料中の複数の1つまたは複数の生体分子のそれぞれの同一性を決定する。本明細書における「同一性」への言及は、試験試料中の生体分子の名前を指す。例えば、いくつかの実施形態では、1つまたは複数のデータセットのうちの少なくとも1つは、質量分析計に導入された試験試料またはその生成物から任意のタンパク質のタンパク質名を決定するためのものである。いくつかの実施形態において、1つまたは複数のデータセットのうちの少なくとも1つにおけるm/z情報は、試験試料中の複数の1つまたは複数の生体分子のそれぞれの同一性を決定するために使用される。
いくつかの実施形態では、1つまたは複数のデータセットのうちの少なくとも1つを使用して、試験試料中の複数の1つまたは複数の生体分子のそれぞれの量を決定する。いくつかの実施形態では、特定された1つまたは複数の生体分子の量が決定される。本明細書における「特定された生体分子」への言及は、その同一性が決定された試験試料の生体分子を指す。いくつかの実施形態では、1つまたは複数のデータセットのうちの少なくとも1つの存在量情報を使用して、試験試料中の複数の1つまたは複数の生体分子のそれぞれの量を決定する。後続の質量分析技術の出力、例えば、m/zまたは存在量情報に基づいて、質量分析計に導入される試験試料またはその生成物から生体分子を特定または定量化するための適切な技術を決定することは、当業者のレベルの範囲内である。
いくつかの実施形態では、少なくとも1つのデータセットを使用して、試験試料の1つまたは複数の生体分子を特定または定量化する。例えば、単一のデータセットは、単一の画分(例えば、セクションII-Cで説明した画分のいずれか)に関連するデータを含むことができ、単一のデータセットを使用して、その画分に存在する生体分子またはその生成物を特定または定量化することができ、質量分析計に導入され得る。いくつかの実施形態では、例えば、質量分析計に導入された複数の画分に存在する生体分子またはその生成物を特定または定量化するために、複数のデータセットを使用して、試験試料の1つまたは複数の生体分子を特定または定量化する。質量分析計に導入された任意の数のフラクションに関連する任意の数のデータセットを使用して、関連する生体分子またはその生成物を特定または定量化することができる。
いくつかの実施形態では、本明細書で提供される方法は、決定された同一性から、1つまたは複数の特定された生体分子を含むシグネチャーを特定することをさらに含む。本明細書における「シグネチャー」への言及は、特定された生体分子のセットを指す。シグネチャーは、試験試料中の特定された生体分子の全てまたはサブセットを含むことができる。いくつかの実施形態では、シグネチャーを特定することは、最初にシグネチャーにあった1つまたは複数の特定された生体分子のサブセットを選択することをさらに含む。いくつかの実施形態では、1つまたは複数の特定された生体分子のサブセットは、1つまたは複数の特定された生体分子の測定された量に基づいて選択される。例えば、1つまたは複数の特定された生体分子のサブセットは、高含量の生体分子を含むように選択することができる。
他の実施形態では、本明細書で提供される方法は、1つまたは複数のデータセットのうちの少なくとも1つに基づいて、試験試料中の複数の1つまたは複数の生体分子のそれぞれの量を測定することによってシグネチャーを特定することをさらに含む。前記測定された量に基づいて、前記試験試料中の前記複数の前記1つまたは複数の生体分子のサブセットを選択することと、前記試験試料中の前記複数の前記1つまたは複数の生体分子の前記サブセットのそれぞれの同一性を決定することとを含む、方法。すなわち、試験試料中の複数の生体分子の量は、複数の生体分子を特定することなく最初に決定することができ、測定された量に基づいて複数の生体分子のサブセットを選択することができる。次いで、複数の生体分子のサブセットの同一性を決定することができる。
いくつかの実施形態では、1つまたは複数の特定された生体分子のサブセットは、参照試料と比較した1つまたは複数の特定された生体分子の差分測定量に基づいて選択される。いくつかの実施形態では、試験試料中の1つまたは複数の生体分子の複数のサブセットは、参照試料と比較した試験試料中の1つまたは複数の生体分子の複数の差分測定量に基づいて選択される。いくつかの実施形態では、1つまたは複数の特定された生体分子のサブセット(あるいは1つまたは複数の生体分子の複数のサブセット)は、複数の参照試料と比較した差分測定量に基づいて選択される。いくつかの実施形態では、特定された生体分子及び関連する測定量は、複数の試験試料について決定され、シグネチャーに含まれる1つまたは複数の特定された生体分子のサブセット(あるいは複数の生体分子またはその生成物のサブセット)は、複数の試験試料と複数の参照試料との間の差分測定量に基づいて選択される。いくつかの実施形態では、シグネチャーは、参照試料または複数の参照試料と比較して、量の多い特定された生体分子、量の少ない特定された生体分子、またはその両方を含む。
いくつかの実施形態では、試験試料及び参照試料は、異なる健康状態または疾患状態を有する対象または対象群の間で、示差的に発現されるかまたは異なる量を有する、特定された生体分子の特徴を特定するために選択される。いくつかの実施形態では、参照試料は、健康な対象または対照対象からの試料である。例えば、いくつかの実施形態では、試験試料は罹患した対象からの試料であり、参照試料は健康な対象または対照対象からの試料である。いくつかの実施形態において、試験試料は、疾患に関連する前提条件を有する対象からの試料であり、参照試料は、健康な対象または対照対象からの試料である。本明細書における「対照被験体」への言及は、健康であるか、または試験試料を提供する被験体のものとは無関係の疾患または前状態を有する被験体を指す。いくつかの実施形態では、試験試料及び参照試料の両方が罹患した対象からの試料であるが、罹患した対象は異なる状態の疾患を有する。例えば、いくつかの実施形態では、試験試料は活性状態の疾患を有する対象からの試料であり、参照試料は不活性状態の疾患を有する対象からの試料である。いくつかの実施形態では、不活性状態は寛解である。寛解とは、病気の兆候や症状が軽減または消失することである。この用語は、この減少が発生する期間を指すためにも使用できる。寛解は、部分寛解または完全寛解と見なすことができる。いくつかの実施形態では、試験試料と参照試料の両方が罹患した対象からの試料であるが、罹患した対象は異なる段階の疾患を有する。患者は、病因、病態生理学、及び重症度に基づいて特定の病期に分類され、同じ病期にある患者は同様の治療を必要とし、同様の期待される結果をもたらす可能性がある。いくつかの実施形態において、試験試料は、進行期の疾患を有する対象からの試料であり、参照試料は、初期の疾患を有する対象からの試料である。他の例示的な病期には、ステージ1(例えば、合併症のない疾患)、ステージ2(例えば、局所的な合併症を伴う疾患)、及びステージ3(例えば、疾患が複数の系に関与するか、または全身の合併症を有する)が含まれる。
したがって、いくつかの実施形態において、本明細書で提供されるのは、本明細書で提供される方法のいずれかを使用して特定された、複数の特定された分子またはそのサブセットを含む、シグネチャーである。いくつかの実施形態では、本明細書で提供されるのは、本明細書で提供される方法のいずれかを使用して特定された、特定された生体分子のサブセットを含む、シグネチャーである。
いくつかの実施形態では、提供される方法は、シグネチャーの特定された生体分子の全てまたはサブセットをさらなる分析に供することをさらに含む。いくつかの実施形態では、提供される方法は、それぞれが提供されるデータのタイプを分析するように構成された1つまたは複数のプロセスへの入力として、シグネチャーの特定された生体分子の全てまたはサブセットを提供することをさらに含む。例えば、特定された生体分子はタンパク質名を含むことができ、タンパク質名は、提供されたタンパク質またはその生成物の側面または関係を分析するように構成されたプロセスへの入力として提供され得る(例えば、タンパク質間ネットワーク分析を実施するために)。
いくつかの実施形態では、提供される方法は、それぞれが遺伝子濃縮分析を実施するように構成された1つもしくは複数のプロセス、それぞれが経路分析を実施するように構成された1つもしくは複数のプロセス、及び/またはそれぞれがネットワーク分析を実施するように構成された1つもしくは複数のプロセスへの入力としてシグネチャーの特定された生体分子の全てまたはサブセットを提供することをさらに含む。いくつかの実施形態では、試料の生体分子を分析する方法も本明細書に提供され、この方法は、それぞれが遺伝子濃縮分析を実施するように構成された1つもしくは複数のプロセス、それぞれが経路分析を実施するように構成された1つもしくは複数のプロセス、及び/またはそれぞれがネットワーク分析を実施するように構成された1つもしくは複数のプロセスへの入力として、任意のシグネチャーの特定された生体分子を提供することをさらに含む。このようなプロセスは、入力として提供される特定された生体分子内のペアまたはグループ全体のパターン及び関係を特定するために使用できる。
いくつかの実施形態では、シグネチャーの特定された生体分子は、遺伝子濃縮分析を実施するようにそれぞれ構成された1つまたは複数のプロセス、それぞれが経路分析を実施するように構成された1つまたは複数のプロセス、及びそれぞれがネットワーク分析を実施するように構成された1つまたは複数のプロセスへの入力として提供される。
いくつかの実施形態では、シグネチャーの1つまたは複数の分子型の特定された生体分子が入力として提供される。いくつかの実施形態では、1つまたは複数の分子型はタンパク質を含む。いくつかの実施形態では、1つまたは複数の分子型には、コード及び/または非コードRNAを含むRNAが含まれる。いくつかの実施形態では、1つまたは複数の分子型はペプチドを含む。いくつかの実施形態において、1つまたは複数の分子型は代謝産物を含む。いくつかの実施形態では、1つまたは複数の分子型には、タンパク質、RNA(コード及び/または非コードRNA)、ペプチド、及び代謝産物の任意の組み合わせが含まれる。いくつかの実施形態では、1つまたは複数の分子型は、タンパク質のみからなる。
いくつかの実施形態では、シグネチャーの特定された生体分子は、それぞれが遺伝子濃縮分析を実施するように構成された1つまたは複数のプロセスへの入力として提供される。遺伝子濃縮分析(遺伝子セット濃縮分析または機能濃縮分析とも呼ばれる)には、提供された生体分子のセットで過剰に表現される生体分子のグループ(遺伝子またはタンパク質のグループなど)を特定するために使用できる方法が含まれる。これらの方法は、提供された生体分子の調節因子、例えば、その活性が入力として提供された遺伝子またはタンパク質の発現または活性に影響を与える転写因子またはキナーゼを特定するためにも使用できる。これらの方法は、統計的アプローチに依存して、入力として提供される生体分子の中で、生体分子の大幅に濃縮または枯渇処理したグループを特定する。場合によっては、生体分子は、同じ生物学的経路への関与に基づいてグループ化される。これらの方法は、生体分子をグループ化するために、遺伝子オントロジー(GO)にも依存している。GOは、当技術分野で知られており、様々な生体分子間の関係を人が精選した表現を含む。GOには、細胞成分、分子機能、または生物学的プロセスを記述するものが含まれる。本明細書における特定のGO、例えばセルラーコンポーネントGOへの言及は、より大きなオントロジー内に含まれる全てのサブオントロジーも指す(例えば、セルラーコンポーネントGOへの言及は、セルラーコンポーネントGO内のサブオントロジーへの言及を含む)。
いくつかの実施形態では、遺伝子濃縮分析を実施するように構成された1つまたは複数のプロセスは、入力として提供されたシグネチャーの特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つに関連する1つもしくは複数のGOを特定するように構成されたプロセスを含む(すなわち、入力として提供される特定された生体分子の生成物の少なくとも1つ)。いくつかの実施形態では、遺伝子濃縮分析を実施するように構成された1つまたは複数のプロセスは、入力として提供されるシグネチャーの特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つに関連する1つもしくは複数の細胞成分GOを特定するように構成されたプロセス、入力として提供されたシグネチャーの特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つに関連する1つもしくは複数の分子経路GOを特定するように構成されたプロセス、及び/または入力として提供されるシグネチャーの特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つに関連する1つもしくは複数の生物学的プロセスGOを特定するように構成されたプロセスを含む。いくつかの実施形態では、遺伝子濃縮分析を実施するように構成された1つまたは複数のプロセスは、入力として提供されるシグネチャーの特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つに関連する1つもしくは複数の細胞成分GOを特定するように構成されたプロセス、及び入力として提供されたシグネチャーの特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つに関連する1つもしくは複数の分子経路GOを特定するように構成されたプロセスを含む。
前述の実施形態のいずれかにおいて、遺伝子濃縮分析を実施するように構成された1つまたは複数のプロセスは、入力として提供される特定された生体分子またはその生成物において濃縮または高度に表されるGOを特定する。いくつかの実施形態では、特定されたGOは、入力として提供される特定された生体分子の複数または大部分またはその生成物と関連付けられる。いくつかの実施形態では、特定されたGOに関連する特定された生体分子またはその生成物の数は、偶然に予想されるよりも多い(例えば、ランダムに選択されたGOに平均的に関連する数よりも多い)。
いくつかの実施形態において、遺伝子濃縮分析を実施するように構成された1つまたは複数のプロセスは、入力として提供されたシグネチャーの特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つの、1つもしくは複数の調節因子を特定するように構成されたプロセスを含む。調節因子には、転写因子、小分子、小さな調節RNA(例えば、マイクロRNAまたはsiRNA)、キナーゼ、及びホスファターゼを含む、試験試料中の生体分子の存在量または活性に影響を与えることができる生体分子が含まれる。いくつかの実施形態では、遺伝子濃縮分析を実施するように構成された1つまたは複数のプロセスは、入力として提供されるシグネチャーの特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つを調節する1つもしくは複数の転写因子を特定するように構成されたプロセスを含む。いくつかの実施形態において、遺伝子濃縮分析を実施するように構成された1つまたは複数のプロセスは、入力として提供されたシグネチャーの特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つを調節する1つもしくは複数のキナーゼを特定するように構成されたプロセスを含む。いくつかの実施形態において、遺伝子濃縮分析を実施するように構成された1つまたは複数のプロセスは、入力として提供されたシグネチャーの特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つを調節する1つもしくは複数の転写因子を特定するように構成されたプロセス、及び入力として提供されたシグネチャーの特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つを調節する1つもしくは複数のキナーゼを特定するように構成されたプロセスを含む。
前述の実施形態のいずれかにおいて、遺伝子濃縮分析を実施するように構成された1つまたは複数のプロセスは、入力として提供される特定された生体分子の複数または大部分を調節する調節因子(例えば、転写因子またはキナーゼ)、またはその生成物を特定する。いくつかの実施形態では、特定された調節因子によって調節される特定された生体分子またはその生成物の数は、偶然に予想されるよりも多い(例えば、無作為に選択された調節因子によって平均的に調節される数よりも多い)。
遺伝子濃縮分析を実施するための例示的な方法には、標準遺伝子セット濃縮分析(GSEA)アルゴリズム、単純濃縮分析(SEA)アルゴリズム、及びスペクトル遺伝子セット濃縮(SGSE)アルゴリズムが含まれる。遺伝子濃縮分析を行うための例示的なツールとしては、Nucleic Acid SeQuence Analysis Resource(NASQAR)、PlantRegMap、Molecular Signaturesデータベース(MSigDB)、Broad Institute、WebGestalt(例えば、超表現分析(ORA)、GSEA、またはネットワークトポロジーベースの分析(NSA)アルゴリズムを使用する)、Enrichr、GeneSCF、DAVID、Metascape、AmiGO2、Genomic region enrichment of annotations tool(GREAT)、Functional Enrichment Analysis(FunRich)、FuncAssociate、InterMine、ToppGene、Quantitative Set Analysis for Gene Expression(QuSAGE)、Blast2GO及びg:Profiler)が挙げられ、または提供される。遺伝子濃縮分析を実施するための例示的なツールには、それぞれ転写因子濃縮分析(TFEA)及びキナーゼ濃縮分析(KEA)を含む、入力として提供されるタンパク質を調節する転写因子またはキナーゼを特定することができるものも含まれる。
いくつかの実施形態では、シグネチャーの特定された生体分子は、それぞれが経路分析を実施するように構成された1つまたは複数のプロセスへの入力として提供される。経路分析は、入力として生体分子のリストが与えられた場合、提供された生体分子の間に表されるかまたはそれに富む任意の生物学的経路を特定するために使用することができる方法を含む。生物学的経路には、代謝経路及びシグナル伝達経路が含まれる。これらの方法は、GOならびにヒト制御経路収集及び相互作用ネットワーク、例えば、リソースKEGG、WikiPathways、Reactome、Pathway Studio、及びIngenuity Pathway Analysisからのものに依存することができる。これらの経路収集及び相互作用ネットワークは、公開された材料から編集することができ、特定の生物に関連する遺伝子、タンパク質、代謝経路、分子相互作用、及び生化学反応に関する情報を含むことができる。それらはまた、これらの様々な生体分子及び経路が細胞構造またはより大きな反応経路においてどのように組織化されるかをマッピングすることができる。経路分析は、経路に基づくモデリングの方法も含む。経路に基づくモデル及びこれらのモデルを開発するための利用可能なツールのタイプは、偏微分方程式/ブールモデルを含む(利用可能なツールは、CellNetAnalyzerを含む)。ネットワークフローモデル(利用可能なツールには、NetPhorest及びNetworKINが含まれる);転写調節ネットワークに基づく再構成法(利用可能なツールにはARACNeが含まれる);及び確率的グラフモデル(PGM、利用可能なツールにはPARADIGMが含まれる。)。
いくつかの実施形態では、経路分析を実施するように構成された1つまたは複数のプロセスは、入力として提供されるシグネチャーの特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つに関連する1つもしくは複数の経路、例えば分子、シグナル伝達、または代謝経路を特定するように構成されたプロセスを含む。いくつかの実施形態では、経路分析を実施するように構成された1つまたは複数のプロセスは、入力として提供されたシグネチャーの特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つに関連する1つもしくは複数の分子経路を特定するように構成されたプロセス、入力として提供されたシグネチャーの特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つに関連する1つもしくは複数のシグナル伝達経路を特定するように構成されたプロセス、及び/または入力として提供されたシグネチャーの特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つに関連する1つもしくは複数の代謝経路を特定するように構成されたプロセスを含む。いくつかの実施形態では、経路分析を実施するように構成された1つまたは複数のプロセスは、入力として提供されたシグネチャーの特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つに関連する1つもしくは複数のシグナル伝達経路を特定するように構成されたプロセスを含む。
先の実施形態のいずれかにおいて、経路分析を実施するように構成された1つまたは複数のプロセスは、入力として提供された特定された生体分子またはその生成物において濃縮されているかまたは高度に表されている1つまたは複数の経路を特定する。いくつかの実施形態では、1つまたは複数の特定された経路(例えば、シグナル伝達経路)はそれぞれ、入力として提供される特定された生体分子またはその生成物の複数または大部分を含む。いくつかの実施形態では、1つまたは複数の特定された経路のそれぞれに含まれる特定された生体分子またはその生成物の数は、偶然に予想されるよりも多い(例えば、無作為に選択された経路に平均して含まれるであろう数よりも多い)。
経路分析を実施するための例示的な方法には、過剰表現分析(ORA)、機能クラススコアリング(FCS)、Signaling Pathway Impact Analysis(SPIA)、EnrichNet、Gene Graph Enrichment Analysis(GGEA)、TopoGSAを含む経路トポロジー分析(PTA)、及びネットワークエンリッチメント分析(NEA)を含む。経路分析を行うための例示的なツールには、STRING、Cytoscape、Ingenuity、Pathways Studio、Pathways Studio Viewer、PTA:PathwayGuide、MetaCore、Wiki Pathways、CellNetAnalyzer、NetPhorest/NetworKIN、ARACNe及びParadigmを介して提供されるものが含まれる。
いくつかの実施形態では、シグネチャーの特定された生体分子は、ネットワーク分析を実施するようにそれぞれ構成された1つまたは複数のプロセスへの入力として提供される。ネットワーク分析は、入力として生体分子のリストが与えられると、入力として提供される生体分子間の関係を特定するために使用することができる方法を含む。関係には、物理的または機能的な相互作用が含まれる。これらのネットワークは、例えば、予測された共発現、共局在、遺伝的相互作用、物理的相互作用、ならびに予測され共有されたタンパク質ドメインデータに基づいて構築することができる。ノードまたは頂点を使用して、入力として提供された特定された生体分子を表すことができ、2つのノード(またはノード自体)をそれぞれ接続するエッジを使用して、接続されたノード間の予測または特定された関係を表すことができる。ネットワークのタイプには、転写調節ネットワーク、ウイルス-宿主ネットワーク、代謝ネットワーク、タンパク質間相互作用ネットワーク、疾患ネットワーク、及び薬物効果ネットワーク(例えば、その発現または活性が特定の薬物によって影響される生体分子のネットワーク)が含まれる。ネットワークは、自動的にまたは人間のキュレーションを介して構築することができる相互作用データベースを使用して、生体分子の提供されたリストで特定することができる。ヒト管理対話データベースには、BioGRID及びIntActが含まれる。ネットワーク分析を使用して、提供された特定された生体分子(すなわち、)の相互接続性を分析することができ、これには、密接に接続されたグループ、例えば、互いに接続する多数のエッジを有するノードのグループの類似または一部であるノードのクラスタ(すなわち、特定された生体分子)を検出することが含まれる。ネットワーク分析を使用して、ネットワークのハブを特定することもできる。ネットワークのハブは、それらをネットワーク内の他のノードに接続するエッジの平均数よりも多いまたは多いエッジを有するノードである。生物学的ネットワークでは、これらのハブは、それらの関連経路の中央制御デバイスであり得る。したがって、いくつかの態様では、これらのハブを標的とする薬物の特定は、疾患に罹患している経路またはプロセスに広く影響を及ぼし得る。
いくつかの実施形態では、ネットワーク分析を実施するように構成された1つまたは複数のプロセスは、入力として提供されたシグネチャーの特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つにそれぞれ関連付けられた1つもしくは複数のネットワークを特定するように構成されたプロセスを含む。いくつかの実施形態では、ネットワーク分析を実施するように構成された1つまたは複数のプロセスは、入力として提供されたシグネチャーの特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つにそれぞれ関連付けられた1つもしくは複数のネットワークの1つもしくは複数のハブを特定するように構成されたプロセスを含む。
いくつかの実施形態では、ネットワーク分析を実施するように構成された1つまたは複数のプロセスは、入力として提供されたシグネチャーの特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つにそれぞれ関連する1つもしくは複数の分子経路を特定するように構成されたプロセス、及び/または入力として提供されたシグネチャーの特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つにそれぞれ関連する1つもしくは複数のシグナル伝達経路を特定するように構成されたプロセスを含む。いくつかの実施形態では、ネットワーク分析を実施するように構成された1つまたは複数のプロセスは、入力として提供されたシグネチャーの特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つにそれぞれ関連する1つもしくは複数の分子経路を特定するように構成されたプロセス、及び入力として提供されたシグネチャーの特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つにそれぞれ関連する1つもしくは複数のシグナル伝達経路を特定するように構成されたプロセスを含む。
いくつかの実施形態では、ネットワーク分析を実施するように構成された1つまたは複数のプロセスは、入力として提供されるシグネチャーの特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つにそれぞれ関連する1つもしくは複数のタンパク質間相互作用ネットワークを特定するように構成されたプロセスを含む。いくつかの実施形態では、プロセスは、1つまたは複数の特定されたタンパク質間相互作用ネットワークに関連する1つまたは複数のハブを特定するようにさらに構成される。
いくつかの実施形態では、ネットワーク分析を実施するように構成された1つまたは複数のプロセスは、入力として提供されたシグネチャーの特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つをそれぞれ標的とする1つまたは複数の薬物を特定するように構成されたプロセスを含む。いくつかの実施形態では、ネットワーク分析を実施するように構成された1つまたは複数のプロセスは、入力として提供されたシグネチャーの特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つをそれぞれ標的とする1つもしくは複数の薬物を特定するように構成された2つのプロセスを含む。いくつかの実施形態では、プロセスまたは2つのプロセスのそれぞれは、入力として提供されるシグネチャーの複数の特定された生体分子を含むネットワークの少なくとも1つのハブをそれぞれ標的とする1つまたは複数の薬物を特定するように構成される。いくつかの実施形態では、プロセスまたは2つのプロセスのそれぞれは、(1)入力として提供されるシグネチャーの特定された生体分子のうちの少なくとも1つに関連する1つまたは複数のネットワークを特定するように、(2)1つまたは複数の特定されたネットワーク、の1つまたは複数のハブを特定するよう、及び(3)特定されたハブの少なくとも1つをそれぞれ標的とする1つまたは複数の薬物を特定するように構成されている。前述の実施形態のいずれかにおいて、ネットワークまたは1つまたは複数のネットワークは、タンパク質間相互作用ネットワークである。
前述の実施形態のいずれかにおいて、プロセスは、入力として提供されるシグネチャーの複数の特定された生体分子、またはその複数の生成物にそれぞれ関連する1つまたは複数のネットワークまたはそのハブを特定するように構成される。いくつかの実施形態では、特定された1つまたは複数のネットワークに関連する特定された生体分子またはその生成物の数は、偶然に予想されるよりも多い。
例示的なネットワーククラスタリングアルゴリズムには、Girvin-Newman法、Markov Clusterアルゴリズム、HotNetアルゴリズム、HyperModules Cytoscape App、及びReactome FI Network及びReactomeFIVizが含まれるか、またはそれらを通じて利用可能である。ネットワーク分析を行うための例示的なツールには、GeneMANIA(これは、例えば、タンパク質間相互作用ネットワークを特定するために使用することができる。)、HotNet、HyperModules、及びReactome Cytoscape FI App、ならびにL1000 Fireworks Display(L1000FWD)及びiLINCS化学摂動型(piNET)アルゴリズムが含まれ、これらは両方とも入力として提供される遺伝子またはタンパク質を標的とする薬物を特定するために使用することができる。
いくつかの実施形態では、シグネチャーの特定された生体分子は、それぞれが遺伝子濃縮分析を実施するように構成された1つまたは複数のプロセス(例えば、遺伝子濃縮分析を実施するように構成された上記のプロセスのいずれか)、それぞれが経路分析を実施するように構成された1つまたは複数のプロセス(例えば、経路分析を実施するように構成された上記のプロセスのいずれか)、及びネットワーク分析を実施するようにそれぞれ構成された1つまたは複数のプロセス(例えば、ネットワーク分析を実施するように構成された上記のプロセスのいずれか)への入力として提供される。いくつかの実施形態では、遺伝子濃縮分析を実施するように構成された1つまたは複数のプロセスは、入力として提供された特定された成分のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つにそれぞれ関連する1つもしくは複数の細胞成分遺伝子オントロジーを特定するように構成されたプロセスを含む。いくつかの実施形態では、遺伝子濃縮分析を実施するように構成された1つまたは複数のプロセスは、入力として提供された特定された成分のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つにそれぞれ関連する1つもしくは複数の分子経路遺伝子オントロジーを特定するように構成されたプロセスを含む。いくつかの実施形態では、遺伝子濃縮分析を実施するように構成された1つまたは複数のプロセスは、入力として提供される特定された成分のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つを調節する1つもしくは複数の転写因子を特定するように構成されたプロセスを含む。いくつかの実施形態では、遺伝子濃縮分析を実施するように構成された1つまたは複数のプロセスは、入力として提供される特定された成分のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つを調節する1つもしくは複数のキナーゼを特定するように構成されたプロセスを含む。いくつかの実施形態では、経路分析を実施するように構成された1つまたは複数のプロセスは、入力として提供される特定された構成要素のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つにそれぞれ関連する1つもしくは複数のシグナル伝達経路を特定するように構成されたプロセスを含む。いくつかの実施形態では、ネットワーク分析を実施するように構成された1つまたは複数のプロセスは、入力として提供された特定された構成要素のうちの少なくとも1つ、またはその製品のうちの少なくとも1つにそれぞれ関連付けられた1つまたは複数のネットワークを特定するように構成されたプロセスを含む。いくつかの実施形態では、1つまたは複数のネットワークは、タンパク質間相互作用ネットワークである。いくつかの実施形態では、ネットワーク分析を実施するように構成された1つまたは複数のプロセスは、入力として提供された特定された構成要素の少なくとも1つ、またはその製品の少なくとも1つをそれぞれ標的とする1つまたは複数の薬物を特定するように構成された1つまたは複数のプロセスを含む。いくつかの実施形態では、入力として提供される特定された成分のうちの少なくとも1つをそれぞれ標的とする1つもしくは複数の薬物またはその生成物のうちの少なくとも1つを特定するように構成された1つもしくは複数のプロセスは、入力として提供される複数の特定された成分、またはその複数の生成物を含むタンパク質間相互作用ネットワークのハブをそれぞれ標的とする1つまたは複数の薬物を特定するように構成される。
いくつかの実施形態では、特定された生体分子のシグネチャーを分析する方法も本明細書で提供され、上記方法は、遺伝子濃縮分析、経路分析、またはネットワーク分析を実施するようにそれぞれ構成された複数のプロセスのそれぞれに複数の特定された生体分子を提供することを含み、提供することは任意の順序で行われ、複数の特定された生体分子は、タンパク質セット、トランスクリプトームセット、ペプチドセット、及び/または代謝産物セットを含むみ、前記複数のプロセスは、入力として提供された前記複数の特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つにそれぞれ関連する1つもしくは複数の遺伝子オントロジーを特定するために、遺伝子濃縮分析を実施するように構成されたプロセス、入力として提供された前記複数の特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つにそれぞれ関連する1つもしくは複数のシグナル伝達経路を特定するために、経路分析を実施するように構成されたプロセス、入力として提供された前記複数の特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つを調節する1つもしくは複数の転写因子を特定するために、遺伝子濃縮分析を実施するように構成されたプロセス、入力として提供された前記複数の特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つの遺伝子産物を調節する1つもしくは複数のキナーゼを特定するために、遺伝子濃縮分析を実施するように構成されたプロセス、入力として提供された前記複数の特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つにそれぞれ関連する1つもしくは複数のネットワークを特定するために、ネットワーク分析を実施するように構成されたプロセス、入力として提供された前記複数の特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つをそれぞれ標的とする1つもしくは複数の薬物を特定するために、ネットワーク分析を実施するように構成された2つのプロセスのそれぞれとを含む、方法。
いくつかの実施形態では、複数の特定された生体分子は、タンパク質セットを含む。いくつかの実施形態では、複数の特定された生体分子はタンパク質のみを含む。いくつかの実施形態において、1つまたは複数のネットワークはタンパク質間相互作用ネットワークである。いくつかの実施形態では、入力として提供される複数の特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つをそれぞれ標的とする1つまたは複数の薬物を特定するために、ネットワーク分析を実施するように構成された2つのプロセスのそれぞれは、入力として提供される複数の特定された生体分子またはその複数の生成物を含むタンパク質間相互作用ネットワークのハブをそれぞれ標的とする1つまたは複数の薬物を特定するように構成される。
いくつかの実施形態では、タンパク質シグネチャーを分析する方法であって、それぞれが遺伝子濃縮分析、経路分析、またはネットワーク分析を実施するように構成された複数のプロセスのそれぞれに複数のタンパク質を提供することを含み、提供することが任意の順序で行われ、複数のプロセスは、入力として提供された複数のタンパク質のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つにそれぞれ関連する1つもしくは複数の遺伝子オントロジーを特定するために、遺伝子濃縮分析を実施するように構成されたプロセス、入力として提供された前記複数のタンパク質のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つにそれぞれ関連する1つもしくは複数のシグナル伝達経路を特定するために、経路分析を実施するように構成されたプロセス、入力として提供された前記複数のタンパク質のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つを調節する1つもしくは複数の転写因子を特定するために、遺伝子濃縮分析を実施するように構成されたプロセス、入力として提供される前記複数のタンパク質のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つの遺伝子産物を調節する1つもしくは複数のキナーゼを特定するために、遺伝子濃縮分析を実施するように構成されたプロセス、入力として提供された前記複数のタンパク質のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つにそれぞれ関連付けられた1つもしくは複数のネットワークを特定するために、ネットワーク分析を実施するように構成されたプロセス、及び入力として提供される前記複数のタンパク質のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つをそれぞれ標的とする1つもしくは複数の薬物を特定するために、ネットワーク分析を実施するように構成された2つのプロセスのそれぞれと、を含む、方法もまた本明細書で提供される。
いくつかの実施形態において、1つまたは複数のネットワークはタンパク質間相互作用ネットワークである。いくつかの実施形態では、入力として提供される複数の特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つをそれぞれ標的とする1つもしくは複数の薬物を特定するために、ネットワーク分析を実施するように構成された2つのプロセスのそれぞれは、入力として提供される複数の特定された生体分子またはその複数の生成物を含むタンパク質間相互作用ネットワークのハブをそれぞれ標的とする1つもしくは複数の薬物を特定するように構成される。
VIII.例示的な実施形態
本出願の主題の実施形態がここに提供される。
本出願の主題の実施形態がここに提供される。
実施形態1.
質量分析のために試験試料を処理するための方法であって、以下の工程を含む、方法:
(a)前記試験試料を、サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)マイクロ流体デバイスを使用するSEC技術に供する工程であって、
前記試験試料が、1つまたは複数の生体分子、及びカオトロピック剤を含み、
前記SECマイクロ流体デバイスが、複数の相互接続されたチャネルを含む、
前記供する工程;
(b)前記SECマイクロ流体デバイスから溶出した複数の画分を収集する工程;
(c)前記SECマイクロ流体デバイスからの前記複数の画分のうちの1つまたは複数を、タンパク質分解技術に供する工程;及び
(d)ステップ(b)及び(c)の一方または両方からの1つまたは複数の画分を、質量分析計への導入のために前記1つまたは複数の画分のそれぞれの成分を調製するための条件下で、逆相液体クロマトグラフィー(RPLC)マイクロ流体デバイスを使用するRPLC技術に個別に供する工程であって、
前記RPLCマイクロ流体デバイスが、逆相媒体を含む複数の相互接続されたチャネルを含み、
前記RPLCマイクロ流体デバイスが、エレクトロスプレーイオン化源に連結されている、前記個別に供する工程。
質量分析のために試験試料を処理するための方法であって、以下の工程を含む、方法:
(a)前記試験試料を、サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)マイクロ流体デバイスを使用するSEC技術に供する工程であって、
前記試験試料が、1つまたは複数の生体分子、及びカオトロピック剤を含み、
前記SECマイクロ流体デバイスが、複数の相互接続されたチャネルを含む、
前記供する工程;
(b)前記SECマイクロ流体デバイスから溶出した複数の画分を収集する工程;
(c)前記SECマイクロ流体デバイスからの前記複数の画分のうちの1つまたは複数を、タンパク質分解技術に供する工程;及び
(d)ステップ(b)及び(c)の一方または両方からの1つまたは複数の画分を、質量分析計への導入のために前記1つまたは複数の画分のそれぞれの成分を調製するための条件下で、逆相液体クロマトグラフィー(RPLC)マイクロ流体デバイスを使用するRPLC技術に個別に供する工程であって、
前記RPLCマイクロ流体デバイスが、逆相媒体を含む複数の相互接続されたチャネルを含み、
前記RPLCマイクロ流体デバイスが、エレクトロスプレーイオン化源に連結されている、前記個別に供する工程。
実施形態2.
前記試験試料が、生物学的試料である、実施形態1の方法。
前記試験試料が、生物学的試料である、実施形態1の方法。
実施形態3.
前記試験試料が、個体由来である、実施形態1または2の方法。
前記試験試料が、個体由来である、実施形態1または2の方法。
実施形態4.
前記試験試料が、約5M~約8Mのカオトロピック剤の濃度を有する、実施形態1~3のいずれか1つの方法。
前記試験試料が、約5M~約8Mのカオトロピック剤の濃度を有する、実施形態1~3のいずれか1つの方法。
実施形態5.
前記カオトロピック剤が、グアニジンもしくはその塩、グアニジニウムもしくはその塩、カリウムもしくはその塩、リチウムもしくはその塩、マグネシウムもしくはその塩、またはナトリウムもしくはその塩を含む、実施形態1~4のいずれか1つの方法。
前記カオトロピック剤が、グアニジンもしくはその塩、グアニジニウムもしくはその塩、カリウムもしくはその塩、リチウムもしくはその塩、マグネシウムもしくはその塩、またはナトリウムもしくはその塩を含む、実施形態1~4のいずれか1つの方法。
実施形態6.
前記カオトロピック剤が、塩酸グアニジンまたは塩化グアニジニウムである、実施形態1~3のいずれか1つの方法。
前記カオトロピック剤が、塩酸グアニジンまたは塩化グアニジニウムである、実施形態1~3のいずれか1つの方法。
実施形態7.
前記試験試料中のカオトロピック剤が、液体固定剤に由来する、実施形態1~6のいずれか1つの方法。
前記試験試料中のカオトロピック剤が、液体固定剤に由来する、実施形態1~6のいずれか1つの方法。
実施形態8.
前記試験試料が、約5%~約40%の粘度調整剤の濃度を有する、実施形態1~7のいずれか1つの方法。
前記試験試料が、約5%~約40%の粘度調整剤の濃度を有する、実施形態1~7のいずれか1つの方法。
実施形態9.
前記粘度調整剤が、グリセロールである、実施形態8の方法。
前記粘度調整剤が、グリセロールである、実施形態8の方法。
実施形態10.
前記試験試料が、少なくとも約6Mのグアニジン及び約10%~約30%のグリセロールを含む、実施形態8または9の方法。
前記試験試料が、少なくとも約6Mのグアニジン及び約10%~約30%のグリセロールを含む、実施形態8または9の方法。
実施形態11.
前記SECマイクロ流体デバイスを使用する前記SEC技術に供される前記試験試料が、約1μL~約200μLの体積を有する、実施形態1~10のいずれか1つの方法。
前記SECマイクロ流体デバイスを使用する前記SEC技術に供される前記試験試料が、約1μL~約200μLの体積を有する、実施形態1~10のいずれか1つの方法。
実施形態12.
前記SEC技術の移動相カオトロピック剤の濃度の範囲が、前記試験試料のカオトロピック剤の所定の濃度の約±40%以内である、実施形態1~11のいずれか1つの方法。
前記SEC技術の移動相カオトロピック剤の濃度の範囲が、前記試験試料のカオトロピック剤の所定の濃度の約±40%以内である、実施形態1~11のいずれか1つの方法。
実施形態13.
前記SEC技術が、前記試験試料中のカオトロピック剤の範囲内の移動相カオトロピック剤の濃度を有するSEC移動相の使用を含む、実施形態1~12のいずれか1つの方法。
前記SEC技術が、前記試験試料中のカオトロピック剤の範囲内の移動相カオトロピック剤の濃度を有するSEC移動相の使用を含む、実施形態1~12のいずれか1つの方法。
実施形態14.
前記SEC技術の移動相カオトロピック剤が、前記試験試料のカオトロピック剤と同じである、実施形態1~13のいずれか1つの方法。
前記SEC技術の移動相カオトロピック剤が、前記試験試料のカオトロピック剤と同じである、実施形態1~13のいずれか1つの方法。
実施形態15.
前記SEC技術の移動相カオトロピック剤が、前記試験試料のカオトロピック剤とは異なる、実施形態1~13のいずれか1つの方法。
前記SEC技術の移動相カオトロピック剤が、前記試験試料のカオトロピック剤とは異なる、実施形態1~13のいずれか1つの方法。
実施形態16.
前記SEC移動相が、約4M~約8Mの濃度の移動相カオトロピック剤を含む、実施形態1~15のいずれか1つの方法。
前記SEC移動相が、約4M~約8Mの濃度の移動相カオトロピック剤を含む、実施形態1~15のいずれか1つの方法。
実施形態17.
前記SEC技術の移動相カオトロピック剤が、グアニジンもしくはその塩、グアニジニウムもしくはその塩、リチウムもしくはその塩、マグネシウムもしくはその塩、またはナトリウムもしくはその塩を含む、実施形態1~16のいずれか1つの方法。
前記SEC技術の移動相カオトロピック剤が、グアニジンもしくはその塩、グアニジニウムもしくはその塩、リチウムもしくはその塩、マグネシウムもしくはその塩、またはナトリウムもしくはその塩を含む、実施形態1~16のいずれか1つの方法。
実施形態18.
前記SEC技術の移動相カオトロピック剤が、塩酸グアニジン、塩化グアニジニウム、チオシアン酸グアニジニウム、過塩素酸リチウム、酢酸リチウム、塩化マグネシウム、酢酸カリウム及びヨウ化ナトリウムからなる群から選択される、実施形態1~17のいずれか1つの方法。
前記SEC技術の移動相カオトロピック剤が、塩酸グアニジン、塩化グアニジニウム、チオシアン酸グアニジニウム、過塩素酸リチウム、酢酸リチウム、塩化マグネシウム、酢酸カリウム及びヨウ化ナトリウムからなる群から選択される、実施形態1~17のいずれか1つの方法。
実施形態19.
前記SEC移動相が、移動相粘度調整剤を含む、実施形態1~18のいずれか1つの方法。
前記SEC移動相が、移動相粘度調整剤を含む、実施形態1~18のいずれか1つの方法。
実施形態20.
前記SEC技術の移動相粘度調整剤が、約5%~約40%の濃度を有する、実施形態20の方法。
前記SEC技術の移動相粘度調整剤が、約5%~約40%の濃度を有する、実施形態20の方法。
実施形態21.
前記粘度調整剤が、グリセロールである、実施形態19または20の方法。
前記粘度調整剤が、グリセロールである、実施形態19または20の方法。
実施形態22.
前記SEC技術の移動相粘度調整剤が、前記液体固定剤の粘度調整剤と同じである、実施形態19~21のいずれか1つの方法。
前記SEC技術の移動相粘度調整剤が、前記液体固定剤の粘度調整剤と同じである、実施形態19~21のいずれか1つの方法。
実施形態23.
前記SEC技術の移動相粘度調整剤が、前記液体固定剤の粘度調整剤とは異なる、実施形態19~21のいずれか1つの方法。
前記SEC技術の移動相粘度調整剤が、前記液体固定剤の粘度調整剤とは異なる、実施形態19~21のいずれか1つの方法。
実施形態24.
前記試験試料が、少なくとも約6Mのグアニジン及び約10%~約30%のグリセロールを含む、実施形態19~21のいずれか1つの方法。
前記試験試料が、少なくとも約6Mのグアニジン及び約10%~約30%のグリセロールを含む、実施形態19~21のいずれか1つの方法。
実施形態25.
前記SEC技術が、アイソクラティックSEC技術である、実施形態1~24のいずれか1つの方法。
前記SEC技術が、アイソクラティックSEC技術である、実施形態1~24のいずれか1つの方法。
実施形態26.
前記SEC技術が、約1μL/分~約5μL/分の移動相流量の使用を含む、実施形態1~25のいずれか1つの方法。
前記SEC技術が、約1μL/分~約5μL/分の移動相流量の使用を含む、実施形態1~25のいずれか1つの方法。
実施形態27.
前記SEC技術が、上昇した温度で実施される、実施形態1~26のいずれか1つの方法。
前記SEC技術が、上昇した温度で実施される、実施形態1~26のいずれか1つの方法。
実施形態28.
前記SEC技術が、約45℃~約60℃の温度で実施される、実施形態1~27のいずれか1つの方法。
前記SEC技術が、約45℃~約60℃の温度で実施される、実施形態1~27のいずれか1つの方法。
実施形態29.
前記SEC技術が、実質的に一定の温度で実施される、実施形態27または28の方法。
前記SEC技術が、実質的に一定の温度で実施される、実施形態27または28の方法。
実施形態30.
前記SECマイクロ流体デバイスが、SEC媒体を含む、実施形態1~29のいずれか1つの方法。
前記SECマイクロ流体デバイスが、SEC媒体を含む、実施形態1~29のいずれか1つの方法。
実施形態31.
前記SEC媒体が、約10nm~約500nmの平均孔径を有する材料である、実施形態30の方法。
前記SEC媒体が、約10nm~約500nmの平均孔径を有する材料である、実施形態30の方法。
実施形態32.
前記SEC媒体が、前記複数の相互接続されたチャネルのそれぞれの内面である、実施形態30または31の方法。
前記SEC媒体が、前記複数の相互接続されたチャネルのそれぞれの内面である、実施形態30または31の方法。
実施形態33.
前記SECマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルの前記内面材料が、約0.5μm~約2μmの厚さを有する、実施形態1~32のいずれか1つの方法。
前記SECマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルの前記内面材料が、約0.5μm~約2μmの厚さを有する、実施形態1~32のいずれか1つの方法。
実施形態34.
前記SECマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルが、開放管状フォーマットで構成されている、実施形態1~33のいずれか1つの方法。
前記SECマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルが、開放管状フォーマットで構成されている、実施形態1~33のいずれか1つの方法。
実施形態35.
前記SECマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルが、8つ以上の相互接続されたチャネルを含む、実施形態1~34のいずれか1つの方法。
前記SECマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルが、8つ以上の相互接続されたチャネルを含む、実施形態1~34のいずれか1つの方法。
実施形態36.
前記SECマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルが、32個の相互接続されたチャネルを含む、実施形態35の方法。
前記SECマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルが、32個の相互接続されたチャネルを含む、実施形態35の方法。
実施形態37.
前記SECマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルが、64個の相互接続されたチャネルを含む、実施形態35の方法。
前記SECマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルが、64個の相互接続されたチャネルを含む、実施形態35の方法。
実施形態38.
前記SECマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルのそれぞれが、接続チャネルの上流ネットワークを介して前記SECマイクロ流体デバイスの入力ポートと流体連通している、実施形態1~37のいずれか1つの方法。
前記SECマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルのそれぞれが、接続チャネルの上流ネットワークを介して前記SECマイクロ流体デバイスの入力ポートと流体連通している、実施形態1~37のいずれか1つの方法。
実施形態39.
前記接続チャネルの上流ネットワークまたはその一部が、前記複数の相互接続されたチャネルのそれぞれの近位領域に接続されている、実施形態38の方法。
前記接続チャネルの上流ネットワークまたはその一部が、前記複数の相互接続されたチャネルのそれぞれの近位領域に接続されている、実施形態38の方法。
実施形態40.
前記接続チャネルの上流ネットワークが、前記SECマイクロ流体デバイスの前記入力ポートから前記複数の相互接続されたチャネルのそれぞれへの流体の流れを分割するように構成された一連の分岐チャネルを含む、実施形態38または39の方法。
前記接続チャネルの上流ネットワークが、前記SECマイクロ流体デバイスの前記入力ポートから前記複数の相互接続されたチャネルのそれぞれへの流体の流れを分割するように構成された一連の分岐チャネルを含む、実施形態38または39の方法。
実施形態41.
前記SECマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルのそれぞれが、接続チャネルの下流ネットワークを介して前記SECマイクロ流体デバイスの出力ポートと流体連通している、実施形態1~40のいずれか1つの方法。
前記SECマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルのそれぞれが、接続チャネルの下流ネットワークを介して前記SECマイクロ流体デバイスの出力ポートと流体連通している、実施形態1~40のいずれか1つの方法。
実施形態42.
前記接続チャネルの下流ネットワークまたはその一部が、前記複数の相互接続されたチャネルのそれぞれの遠位領域に接続されている、実施形態41の方法。
前記接続チャネルの下流ネットワークまたはその一部が、前記複数の相互接続されたチャネルのそれぞれの遠位領域に接続されている、実施形態41の方法。
実施形態43.
前記接続チャネルの下流ネットワークが、前記SECマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルから前記出力ポートへの流体の流れを合わせるように構成された一連の収束チャネルを含む、実施形態41または42の方法。
前記接続チャネルの下流ネットワークが、前記SECマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルから前記出力ポートへの流体の流れを合わせるように構成された一連の収束チャネルを含む、実施形態41または42の方法。
実施形態44.
前記SECマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルが、前記接続チャネルの上流ネットワークまたは前記接続チャネルの下流ネットワークを介してのみ接続される、実施形態41~43のいずれか1つの方法。
前記SECマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルが、前記接続チャネルの上流ネットワークまたは前記接続チャネルの下流ネットワークを介してのみ接続される、実施形態41~43のいずれか1つの方法。
実施形態45.
前記SECマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルのそれぞれが、約2cm~約50cmの長さを有する、実施形態1~44のいずれか1つの方法。
前記SECマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルのそれぞれが、約2cm~約50cmの長さを有する、実施形態1~44のいずれか1つの方法。
実施形態46.
前記SECマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルのそれぞれが、約1μm~約15μmの幅を有する、実施形態1~45のいずれか1つの方法。
前記SECマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルのそれぞれが、約1μm~約15μmの幅を有する、実施形態1~45のいずれか1つの方法。
実施形態47.
前記SECマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルのそれぞれが、約1μm~約15μmの深さを有する、実施形態1~46のいずれか1つの方法。
前記SECマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルのそれぞれが、約1μm~約15μmの深さを有する、実施形態1~46のいずれか1つの方法。
実施形態48.
前記SECマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルが、ピラーアレイによって形成されている、実施形態1~47のいずれか1つの方法。
前記SECマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルが、ピラーアレイによって形成されている、実施形態1~47のいずれか1つの方法。
実施形態49.
前記ピラーアレイが、非晶質ピラーアレイである、実施形態48の方法。
前記ピラーアレイが、非晶質ピラーアレイである、実施形態48の方法。
実施形態50.
前記ピラーアレイが、非晶質ではないピラーアレイである、実施形態48の方法。
前記ピラーアレイが、非晶質ではないピラーアレイである、実施形態48の方法。
実施形態51.
前記ピラーアレイが、前記SECマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルのそれぞれの内面を形成している、実施形態32~50のいずれか1つの方法。
前記ピラーアレイが、前記SECマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルのそれぞれの内面を形成している、実施形態32~50のいずれか1つの方法。
実施形態52.
前記SECマイクロ流体デバイスが、石英基板を含む、実施形態1~51のいずれか1つの方法。
前記SECマイクロ流体デバイスが、石英基板を含む、実施形態1~51のいずれか1つの方法。
実施形態53.
前記SECマイクロ流体デバイスが、前記複数の相互接続されたチャネルを形成するモノリシック基板を含む、実施形態1~42のいずれか1つの方法。
前記SECマイクロ流体デバイスが、前記複数の相互接続されたチャネルを形成するモノリシック基板を含む、実施形態1~42のいずれか1つの方法。
実施形態54.
前記SECマイクロ流体デバイスが、石英モノリシック基板を含む、実施形態1~53のいずれか1つの方法。
前記SECマイクロ流体デバイスが、石英モノリシック基板を含む、実施形態1~53のいずれか1つの方法。
実施形態55.
前記SECマイクロ流体デバイスが、三次元(3D)プリント基板を含む、実施形態1~44のいずれか1つの方法。
前記SECマイクロ流体デバイスが、三次元(3D)プリント基板を含む、実施形態1~44のいずれか1つの方法。
実施形態56.
前記SECマイクロ流体デバイスから溶出した複数の画分を収集する工程が、フラクションコレクターを使用して実施される、実施形態1~55のいずれか1つの方法。
前記SECマイクロ流体デバイスから溶出した複数の画分を収集する工程が、フラクションコレクターを使用して実施される、実施形態1~55のいずれか1つの方法。
実施形態57.
前記複数の画分のそれぞれが、時間に基づいて前記SECマイクロ流体デバイスから収集される、実施形態1~56のいずれか1つの方法。
前記複数の画分のそれぞれが、時間に基づいて前記SECマイクロ流体デバイスから収集される、実施形態1~56のいずれか1つの方法。
実施形態58.
前記複数の画分のそれぞれが、前記SECマイクロ流体デバイスから約30秒~約5分の期間にわたって収集される、実施形態57の方法。
前記複数の画分のそれぞれが、前記SECマイクロ流体デバイスから約30秒~約5分の期間にわたって収集される、実施形態57の方法。
実施形態59.
前記複数の画分のそれぞれが、均一な量の時間にわたって前記SECマイクロ流体デバイスから収集される、実施形態57または58の方法。
前記複数の画分のそれぞれが、均一な量の時間にわたって前記SECマイクロ流体デバイスから収集される、実施形態57または58の方法。
実施形態60.
前記複数の画分のうちのある画分が、前記複数の画分のうちの別の画分とは異なる量の時間にわたって前記SECマイクロ流体デバイスから収集される、実施形態47または58の方法。
前記複数の画分のうちのある画分が、前記複数の画分のうちの別の画分とは異なる量の時間にわたって前記SECマイクロ流体デバイスから収集される、実施形態47または58の方法。
実施形態61.
前記複数の画分のそれぞれが、前記SECマイクロ流体デバイスからの溶出液の体積に基づいて前記SECマイクロ流体デバイスから収集される、実施形態1~56のいずれか1つの方法。
前記複数の画分のそれぞれが、前記SECマイクロ流体デバイスからの溶出液の体積に基づいて前記SECマイクロ流体デバイスから収集される、実施形態1~56のいずれか1つの方法。
実施形態62.
前記SECマイクロ流体デバイスから収集された前記複数の画分のそれぞれが、約1μL~約20μLの体積を有する、実施形態61の方法。
前記SECマイクロ流体デバイスから収集された前記複数の画分のそれぞれが、約1μL~約20μLの体積を有する、実施形態61の方法。
実施形態63.
前記SECマイクロ流体デバイスから収集された前記複数の画分のそれぞれが、均一な体積を有する、実施形態61または62の方法。
前記SECマイクロ流体デバイスから収集された前記複数の画分のそれぞれが、均一な体積を有する、実施形態61または62の方法。
実施形態64.
前記SECマイクロ流体デバイスから収集された前記複数の画分のうちのある画分が、前記複数の画分のうちの別の画分とは異なる体積を有する、実施形態62または63の方法。
前記SECマイクロ流体デバイスから収集された前記複数の画分のうちのある画分が、前記複数の画分のうちの別の画分とは異なる体積を有する、実施形態62または63の方法。
実施形態65.
前記複数の画分が、約5個~約50個の画分である、実施形態1~64のいずれか1つの方法。
前記複数の画分が、約5個~約50個の画分である、実施形態1~64のいずれか1つの方法。
実施形態66.
前記複数の画分が、約12個~約24個の画分である、実施形態65の方法。
前記複数の画分が、約12個~約24個の画分である、実施形態65の方法。
実施形態67.
前記タンパク質分解技術が、酵素に基づく消化技術を含む、実施形態1~66のいずれか1つの方法。
前記タンパク質分解技術が、酵素に基づく消化技術を含む、実施形態1~66のいずれか1つの方法。
実施形態68.
前記酵素に基づく消化技術が、トリプシン、キモトリプシン、ペプシン、LysC、LysN、AspN、GluC及びArgC、またはそれらの組み合わせからなる群から選択される酵素の使用を含む、実施形態67の方法。
前記酵素に基づく消化技術が、トリプシン、キモトリプシン、ペプシン、LysC、LysN、AspN、GluC及びArgC、またはそれらの組み合わせからなる群から選択される酵素の使用を含む、実施形態67の方法。
実施形態69.
前記酵素に基づく消化技術が、前記SECマイクロ流体デバイスから溶出した画分を希釈するステップを含む、実施形態67または68の方法。
前記酵素に基づく消化技術が、前記SECマイクロ流体デバイスから溶出した画分を希釈するステップを含む、実施形態67または68の方法。
実施形態70.
前記希釈することが、
前記カオトロピック剤のある濃度に達するために、前記SECマイクロ流体デバイスから溶出した前記画分を水と混合すること
を含む、実施形態69の方法。
前記希釈することが、
前記カオトロピック剤のある濃度に達するために、前記SECマイクロ流体デバイスから溶出した前記画分を水と混合すること
を含む、実施形態69の方法。
実施形態71.
前記酵素消化のための前記カオトロピック剤の濃度の最終濃度が、約0.5Mである、実施形態70の方法。
前記酵素消化のための前記カオトロピック剤の濃度の最終濃度が、約0.5Mである、実施形態70の方法。
実施形態72.
前記酵素に基づく消化技術が、緩衝液交換ステップを含まない、実施形態67~71のいずれか1つの方法。
前記酵素に基づく消化技術が、緩衝液交換ステップを含まない、実施形態67~71のいずれか1つの方法。
実施形態73.
前記酵素に基づく消化技術が、アルキル化ステップを含まない、実施形態67~72のいずれか1つの方法。
前記酵素に基づく消化技術が、アルキル化ステップを含まない、実施形態67~72のいずれか1つの方法。
実施形態74.
前記酵素に基づく消化技術が、還元ステップを含まない、実施形態67~72のいずれか1つの方法。
前記酵素に基づく消化技術が、還元ステップを含まない、実施形態67~72のいずれか1つの方法。
実施形態75.
前記タンパク質分解技術が、酵素に基づかないアプローチを含む、実施形態1~66のいずれか1つの方法。
前記タンパク質分解技術が、酵素に基づかないアプローチを含む、実施形態1~66のいずれか1つの方法。
実施形態76.
前記SECマイクロ流体デバイスからの前記複数の画分の1つもしくは複数及び/または前記タンパク質分解技術に供される前記複数の画分の1つもしくは複数を定量的標識技術に供する工程をさらに含み、
前記定量的標識技術が、前記逆相液体クロマトグラフィー(RPLC)マイクロ流体デバイスを使用する前記RPLC技術の前に実施される、
実施形態1~75のいずれか1つの方法。
前記SECマイクロ流体デバイスからの前記複数の画分の1つもしくは複数及び/または前記タンパク質分解技術に供される前記複数の画分の1つもしくは複数を定量的標識技術に供する工程をさらに含み、
前記定量的標識技術が、前記逆相液体クロマトグラフィー(RPLC)マイクロ流体デバイスを使用する前記RPLC技術の前に実施される、
実施形態1~75のいずれか1つの方法。
実施形態77.
前記定量的標識技術が、等圧質量タグの使用を含む、実施形態76の方法。
前記定量的標識技術が、等圧質量タグの使用を含む、実施形態76の方法。
実施形態78.
前記定量的標識技術が、タンデム質量タグ(TMT)の使用を含む、実施形態76または77の方法。
前記定量的標識技術が、タンデム質量タグ(TMT)の使用を含む、実施形態76または77の方法。
実施形態79.
前記定量的標識技術が、脱塩ステップを含む、実施形態76~78のいずれか1つの方法。
前記定量的標識技術が、脱塩ステップを含む、実施形態76~78のいずれか1つの方法。
実施形態80.
内部標準を、前記SECマイクロ流体デバイスからの前記複数の画分の1つもしくは複数及び/または前記タンパク質分解技術に供される前記複数の画分の1つもしくは複数と混合する工程をさらに含み、
前記内部標準の前記混合工程が、前記逆相液体クロマトグラフィー(RPLC)マイクロ流体デバイスを使用する前記RPLC技術の前に実施される、
実施形態1~79のいずれか1つの方法。
内部標準を、前記SECマイクロ流体デバイスからの前記複数の画分の1つもしくは複数及び/または前記タンパク質分解技術に供される前記複数の画分の1つもしくは複数と混合する工程をさらに含み、
前記内部標準の前記混合工程が、前記逆相液体クロマトグラフィー(RPLC)マイクロ流体デバイスを使用する前記RPLC技術の前に実施される、
実施形態1~79のいずれか1つの方法。
実施形態81.
前記内部標準が、同位体標識ペプチドである、実施形態79の方法。
前記内部標準が、同位体標識ペプチドである、実施形態79の方法。
実施形態82.
前記RPLC技術に供される前記1つまたは複数の画分が、以下:
(i)前記SECマイクロ流体デバイスから得られるゼロまたは複数の画分、及び
(ii)前記タンパク質分解技術に供される前記複数の画分のうちの1つまたは複数
から得られる1つまたは複数の画分またはその一部
を含む、実施形態1~81のいずれか1つの方法。
前記RPLC技術に供される前記1つまたは複数の画分が、以下:
(i)前記SECマイクロ流体デバイスから得られるゼロまたは複数の画分、及び
(ii)前記タンパク質分解技術に供される前記複数の画分のうちの1つまたは複数
から得られる1つまたは複数の画分またはその一部
を含む、実施形態1~81のいずれか1つの方法。
実施形態83.
前記RPLC技術に供される前記1つまたは複数の画分のそれぞれが、水溶液と混合された前記それぞれの起源画分を含む、実施形態1~82のいずれか1つの方法。
前記RPLC技術に供される前記1つまたは複数の画分のそれぞれが、水溶液と混合された前記それぞれの起源画分を含む、実施形態1~82のいずれか1つの方法。
実施形態84.
前記RPLC技術に供される前記画分が、約1μL~約50μLの体積を有する、実施形態1~83のいずれか1つの方法。
前記RPLC技術に供される前記画分が、約1μL~約50μLの体積を有する、実施形態1~83のいずれか1つの方法。
実施形態85.
前記RPLC技術が、RPLC移動相の使用を含む、実施形態1~84のいずれか1つの方法。
前記RPLC技術が、RPLC移動相の使用を含む、実施形態1~84のいずれか1つの方法。
実施形態86.
前記RPLC技術が、約0.05μL/分~約2μL/分の前記RPLC移動相の移動相流量を含む、実施形態85の方法。
前記RPLC技術が、約0.05μL/分~約2μL/分の前記RPLC移動相の移動相流量を含む、実施形態85の方法。
実施形態87.
前記RPLC技術が、勾配RPLC技術である、実施形態1~86のいずれか1つの方法。
前記RPLC技術が、勾配RPLC技術である、実施形態1~86のいずれか1つの方法。
実施形態88.
前記RPLC技術が、上昇した温度で実施される、実施形態1~87のいずれか1つの方法。
前記RPLC技術が、上昇した温度で実施される、実施形態1~87のいずれか1つの方法。
実施形態89.
前記RPLC技術が、約30℃~約100℃の温度で実施される、実施形態1~37のいずれか1つの方法。
前記RPLC技術が、約30℃~約100℃の温度で実施される、実施形態1~37のいずれか1つの方法。
実施形態90.
前記RPLC技術が、実質的に一定の温度で実施される、実施形態88または89の方法。
前記RPLC技術が、実質的に一定の温度で実施される、実施形態88または89の方法。
実施形態91.
前記逆相媒体が、以下のアルキル部分:C2、C4、C8、及びC18のうちの2つ以上を含むRPLC部分混合物を含む、実施形態1~90のいずれか1つの方法。
前記逆相媒体が、以下のアルキル部分:C2、C4、C8、及びC18のうちの2つ以上を含むRPLC部分混合物を含む、実施形態1~90のいずれか1つの方法。
実施形態92.
前記RPLC部分混合物が、以下のアルキル部分:C2、C4、C8、及びC18のうちの3つ以上を含む、実施形態91の方法。
前記RPLC部分混合物が、以下のアルキル部分:C2、C4、C8、及びC18のうちの3つ以上を含む、実施形態91の方法。
実施形態93.
前記RPLC部分混合物が、以下のアルキル部分:C2、C4、C8、及びC18を含む、実施形態91の方法。
前記RPLC部分混合物が、以下のアルキル部分:C2、C4、C8、及びC18を含む、実施形態91の方法。
実施形態94.
前記RPLC部分混合物の前記アルキル部分が、等モル量で存在する、実施形態91~93のいずれか1つの方法。
前記RPLC部分混合物の前記アルキル部分が、等モル量で存在する、実施形態91~93のいずれか1つの方法。
実施形態95.
前記RPLC部分混合物の前記アルキル部分が、前記RPLCマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルのそれぞれの表面に共有結合している、実施形態91~94のいずれか1つの方法。
前記RPLC部分混合物の前記アルキル部分が、前記RPLCマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルのそれぞれの表面に共有結合している、実施形態91~94のいずれか1つの方法。
実施形態96.
前記複数の相互接続されたチャネルのそれぞれの表面が、シリカ(SiO2)を含む、実施形態95の方法。
前記複数の相互接続されたチャネルのそれぞれの表面が、シリカ(SiO2)を含む、実施形態95の方法。
実施形態97.
前記RPLCマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルが、8つ以上の相互接続されたチャネルを含む、実施形態1~96のいずれか1つの方法。
前記RPLCマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルが、8つ以上の相互接続されたチャネルを含む、実施形態1~96のいずれか1つの方法。
実施形態98.
前記RPLCマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルが、32個の相互接続されたチャネルを含む、実施形態97の方法。
前記RPLCマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルが、32個の相互接続されたチャネルを含む、実施形態97の方法。
実施形態99.
前記RPLCマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルが、64個の相互接続されたチャネルを含む、実施形態97の方法。
前記RPLCマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルが、64個の相互接続されたチャネルを含む、実施形態97の方法。
実施形態100.
前記RPLCマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルのそれぞれが、接続チャネルの上流ネットワークを介して前記RPLCマイクロ流体デバイスの入力ポートと流体連通している、実施形態1~85のいずれか1つの方法。
前記RPLCマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルのそれぞれが、接続チャネルの上流ネットワークを介して前記RPLCマイクロ流体デバイスの入力ポートと流体連通している、実施形態1~85のいずれか1つの方法。
実施形態101.
前記接続チャネルの上流ネットワークまたはその一部が、前記複数の相互接続されたチャネルのそれぞれの近位領域に接続されている、実施形態100の方法。
前記接続チャネルの上流ネットワークまたはその一部が、前記複数の相互接続されたチャネルのそれぞれの近位領域に接続されている、実施形態100の方法。
実施形態102.
前記接続チャネルの上流ネットワークが、前記RPLCマイクロ流体デバイスの前記入力ポートから前記複数の相互接続されたチャネルのそれぞれへの流体の流れを分割するように構成された一連の分岐チャネルを含む、実施形態100または101の方法。
前記接続チャネルの上流ネットワークが、前記RPLCマイクロ流体デバイスの前記入力ポートから前記複数の相互接続されたチャネルのそれぞれへの流体の流れを分割するように構成された一連の分岐チャネルを含む、実施形態100または101の方法。
実施形態103.
前記RPLCマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルのそれぞれが、接続チャネルの下流ネットワークを介して前記RPLCマイクロ流体デバイスの出力ポートと流体連通している、実施形態1~102のいずれか1つの方法。
前記RPLCマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルのそれぞれが、接続チャネルの下流ネットワークを介して前記RPLCマイクロ流体デバイスの出力ポートと流体連通している、実施形態1~102のいずれか1つの方法。
実施形態104.
前記接続チャネルの下流ネットワークまたはその一部が、前記複数の相互接続されたチャネルのそれぞれの遠位領域に接続されている、実施形態103の方法。
前記接続チャネルの下流ネットワークまたはその一部が、前記複数の相互接続されたチャネルのそれぞれの遠位領域に接続されている、実施形態103の方法。
実施形態105.
前記接続チャネルの下流ネットワークが、前記RPLCマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルから前記出力ポートへの流体の流れを合わせるように構成された一連の収束チャネルを含む、実施形態103及び104の方法。
前記接続チャネルの下流ネットワークが、前記RPLCマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルから前記出力ポートへの流体の流れを合わせるように構成された一連の収束チャネルを含む、実施形態103及び104の方法。
実施形態106.
前記RPLCマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルが、接続チャネルの前記上流ネットワークまたは接続チャネルの前記下流ネットワークを介してのみ接続される、実施形態103~105のいずれか1つの方法。
前記RPLCマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルが、接続チャネルの前記上流ネットワークまたは接続チャネルの前記下流ネットワークを介してのみ接続される、実施形態103~105のいずれか1つの方法。
実施形態107.
前記RPLCマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルのそれぞれが、約2cm~約50cmの長さを有する、実施形態1~106のいずれか1つの方法。
前記RPLCマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルのそれぞれが、約2cm~約50cmの長さを有する、実施形態1~106のいずれか1つの方法。
実施形態108.
前記RPLCマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルのそれぞれが、約1μm~約15μmの幅を有する、実施形態1~107のいずれか1つの方法。
前記RPLCマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルのそれぞれが、約1μm~約15μmの幅を有する、実施形態1~107のいずれか1つの方法。
実施形態109.
前記RPLCマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルのそれぞれが、約1μm~約15μmの深さを有する、実施形態1~108のいずれか1つの方法。
前記RPLCマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルのそれぞれが、約1μm~約15μmの深さを有する、実施形態1~108のいずれか1つの方法。
実施形態110.
前記RPLCマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルが、ピラーアレイによって形成されている、実施形態1~109のいずれか1つの方法。
前記RPLCマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルが、ピラーアレイによって形成されている、実施形態1~109のいずれか1つの方法。
実施形態111.
前記ピラーアレイが、非晶質ピラーアレイである、実施形態110の方法。
前記ピラーアレイが、非晶質ピラーアレイである、実施形態110の方法。
実施形態112.
前記ピラーアレイが、非晶質ではないピラーアレイである、実施形態110の方法。
前記ピラーアレイが、非晶質ではないピラーアレイである、実施形態110の方法。
実施形態113.
前記ピラーアレイが、前記RPLCマイクロ流体デバイスが含む前記複数の相互接続されたチャネルのそれぞれの内面を形成している、実施形態110~112のいずれか1つの方法。
前記ピラーアレイが、前記RPLCマイクロ流体デバイスが含む前記複数の相互接続されたチャネルのそれぞれの内面を形成している、実施形態110~112のいずれか1つの方法。
実施形態114.
前記RPLCマイクロ流体デバイスが、オンライン分流機構を含む、実施形態1~113のいずれか1つの方法。
前記RPLCマイクロ流体デバイスが、オンライン分流機構を含む、実施形態1~113のいずれか1つの方法。
実施形態115.
前記オンライン分流機構が、バルブ及び/またはチャネルである、実施形態114の方法。
前記オンライン分流機構が、バルブ及び/またはチャネルである、実施形態114の方法。
実施形態116.
前記オンライン分流機構が、前記RPLCマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルと前記エレクトロスプレーイオン化デバイスとの間に配置される、実施形態114または115の方法。
前記オンライン分流機構が、前記RPLCマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルと前記エレクトロスプレーイオン化デバイスとの間に配置される、実施形態114または115の方法。
実施形態117.
前記RPLCマイクロ流体デバイスが、石英基板を含む、実施形態1~116のいずれか1つの方法。
前記RPLCマイクロ流体デバイスが、石英基板を含む、実施形態1~116のいずれか1つの方法。
実施形態118.
前記RPLCマイクロ流体デバイスが、前記複数の相互接続されたチャネルを形成するモノリシック基板を含む、実施形態1~117のいずれか1つの方法。
前記RPLCマイクロ流体デバイスが、前記複数の相互接続されたチャネルを形成するモノリシック基板を含む、実施形態1~117のいずれか1つの方法。
実施形態119.
前記RPLCマイクロ流体デバイスが、石英モノリシック基板を含む、実施形態1~118のいずれか1つの方法。
前記RPLCマイクロ流体デバイスが、石英モノリシック基板を含む、実施形態1~118のいずれか1つの方法。
実施形態120.
前記RPLCマイクロ流体デバイスが、三次元(3D)プリント基板を含む、実施形態1~119のいずれか1つの方法。
前記RPLCマイクロ流体デバイスが、三次元(3D)プリント基板を含む、実施形態1~119のいずれか1つの方法。
実施形態121.
前記RPLCマイクロ流体デバイスが、開放管状フォーマットで構成されている、実施形態1~120のいずれか1つの方法。
前記RPLCマイクロ流体デバイスが、開放管状フォーマットで構成されている、実施形態1~120のいずれか1つの方法。
実施形態122.
前記RPLCマイクロ流体デバイスが、オンライン脱塩用に構成されている、実施形態1~121のいずれか1つの方法。
前記RPLCマイクロ流体デバイスが、オンライン脱塩用に構成されている、実施形態1~121のいずれか1つの方法。
実施形態123.
前記エレクトロスプレーイオン化源が、ナノエレクトロスプレーイオン化源である、実施形態1~122のいずれか1つの方法。
前記エレクトロスプレーイオン化源が、ナノエレクトロスプレーイオン化源である、実施形態1~122のいずれか1つの方法。
実施形態124.
前記エレクトロスプレーイオン化源が、加熱エレクトロスプレーイオン化源である、実施形態1~123のいずれか1つの方法。
前記エレクトロスプレーイオン化源が、加熱エレクトロスプレーイオン化源である、実施形態1~123のいずれか1つの方法。
実施形態125.
前記試料が、血液試料、脳脊髄液(CSF)試料、腹水試料、精漿試料、及び乳頭吸引液試料からなる群から選択される、実施形態1~124のいずれか1つの方法。
前記試料が、血液試料、脳脊髄液(CSF)試料、腹水試料、精漿試料、及び乳頭吸引液試料からなる群から選択される、実施形態1~124のいずれか1つの方法。
実施形態126.
前記試料が、約10μL~約200μLの体積を有する、実施形態1~125のいずれか1つの方法。
前記試料が、約10μL~約200μLの体積を有する、実施形態1~125のいずれか1つの方法。
実施形態127.
前記試料が、血液試料である、実施形態1~126のいずれか1つの方法。
前記試料が、血液試料である、実施形態1~126のいずれか1つの方法。
実施形態128.
前記個体からの前記試料が血液試料である場合、血漿試料を調製する工程をさらに含む、実施形態1~107のいずれか1つの方法。
前記個体からの前記試料が血液試料である場合、血漿試料を調製する工程をさらに含む、実施形態1~107のいずれか1つの方法。
実施形態129.
前記血漿試料を調製する工程が、前記血液試料を血漿生成技術に供することを含む、実施形態128の方法。
前記血漿試料を調製する工程が、前記血液試料を血漿生成技術に供することを含む、実施形態128の方法。
実施形態130.
前記血漿生成技術が、前記試料をポリスルホン媒体に供することを含む、実施形態129の方法。
前記血漿生成技術が、前記試料をポリスルホン媒体に供することを含む、実施形態129の方法。
実施形態131.
前記ポリスルホン媒体が、非対称ポリスルホン材料である、実施形態130の方法。
前記ポリスルホン媒体が、非対称ポリスルホン材料である、実施形態130の方法。
実施形態132.
前記血漿生成技術が、毛管作用濾過技術である、実施形態129~131のいずれか1つの方法。
前記血漿生成技術が、毛管作用濾過技術である、実施形態129~131のいずれか1つの方法。
実施形態133.
前記血漿生成技術に供される前記血液試料の体積が、約10μL~約200μLである、実施形態129~132のいずれか1つの方法。
前記血漿生成技術に供される前記血液試料の体積が、約10μL~約200μLである、実施形態129~132のいずれか1つの方法。
実施形態134.
前記試験試料を生成するために、生成された前記血漿試料を前記液体固定剤と混合する工程をさらに含む、実施形態129~133のいずれか1つの方法。
前記試験試料を生成するために、生成された前記血漿試料を前記液体固定剤と混合する工程をさらに含む、実施形態129~133のいずれか1つの方法。
実施形態135.
前記試験試料を前記SEC技術に供する前に、前記試験試料をさらに枯渇処理しない、実施形態134の方法。
前記試験試料を前記SEC技術に供する前に、前記試験試料をさらに枯渇処理しない、実施形態134の方法。
実施形態136.
前記血漿生成技術が、周囲温度で実施される、実施形態129~135のいずれか1つの方法。
前記血漿生成技術が、周囲温度で実施される、実施形態129~135のいずれか1つの方法。
実施形態137.
前記試料が、前記血漿生成技術の前に枯渇処理ステップに供されたことがない、実施形態129~136のいずれか1つの方法。
前記試料が、前記血漿生成技術の前に枯渇処理ステップに供されたことがない、実施形態129~136のいずれか1つの方法。
実施形態138.
前記RPLCマイクロ流体デバイスから溶出した前記成分またはその生成物を前記質量分析計に供する工程をさらに含む、実施形態1~137のいずれか1つの方法。
前記RPLCマイクロ流体デバイスから溶出した前記成分またはその生成物を前記質量分析計に供する工程をさらに含む、実施形態1~137のいずれか1つの方法。
実施形態139.
前記質量分析計を使用して前記試料の前記成分またはその生成物の質量分析を実施する工程をさらに含む、実施形態138の方法。
前記質量分析計を使用して前記試料の前記成分またはその生成物の質量分析を実施する工程をさらに含む、実施形態138の方法。
実施形態140.
前記質量分析が、前記RPLCマイクロ流体デバイスを使用する前記RPLC技術に供される各画分の分析を含む、実施形態139の方法。
前記質量分析が、前記RPLCマイクロ流体デバイスを使用する前記RPLC技術に供される各画分の分析を含む、実施形態139の方法。
実施形態141.
前記質量分析が、前記RPLCマイクロ流体デバイスを使用する前記RPLC技術に供される各画分について前記質量分析計から得られた情報を含む1つまたは複数のデータセットを取得することを含む、実施形態139または140の方法。
前記質量分析が、前記RPLCマイクロ流体デバイスを使用する前記RPLC技術に供される各画分について前記質量分析計から得られた情報を含む1つまたは複数のデータセットを取得することを含む、実施形態139または140の方法。
実施形態142.
単一のデータセットが、前記RPLCマイクロ流体デバイスを使用する前記RPLC技術に供される単一画分からの前記質量分析計から得られた情報を含む、実施形態141の方法。
単一のデータセットが、前記RPLCマイクロ流体デバイスを使用する前記RPLC技術に供される単一画分からの前記質量分析計から得られた情報を含む、実施形態141の方法。
実施形態143.
前記1つまたは複数のデータセットのそれぞれが、前記質量分析計に導入された前記成分のイオンまたはその生成物についての質量電荷比(m/z)及び存在量情報を含む、実施形態141または142の方法。
前記1つまたは複数のデータセットのそれぞれが、前記質量分析計に導入された前記成分のイオンまたはその生成物についての質量電荷比(m/z)及び存在量情報を含む、実施形態141または142の方法。
実施形態144.
実施形態1~143のいずれか1つの方法から得られる組成物の集合体であって、前記組成物の集合体の各組成物が、RPLCマイクロ流体デバイス溶出液である、前記組成物の集合体。
実施形態1~143のいずれか1つの方法から得られる組成物の集合体であって、前記組成物の集合体の各組成物が、RPLCマイクロ流体デバイス溶出液である、前記組成物の集合体。
実施形態145.
質量分析技術を使用して組成物の集合体を分析する方法であって、以下:
(a)組成物の集合体の各組成物を質量分析計に供する工程;及び
(b)前記組成物の集合体の各組成物の質量分析を実施する工程
を含み、
前記組成物の集合体が、SECマイクロ流体デバイスの使用を含むSEC技術を使用した試験試料の分画を含む処理技術から得られ、続いて各画分またはその生成物を、RPLCマイクロ流体デバイスの使用を含むRPLC技術に適用する、前記方法。
質量分析技術を使用して組成物の集合体を分析する方法であって、以下:
(a)組成物の集合体の各組成物を質量分析計に供する工程;及び
(b)前記組成物の集合体の各組成物の質量分析を実施する工程
を含み、
前記組成物の集合体が、SECマイクロ流体デバイスの使用を含むSEC技術を使用した試験試料の分画を含む処理技術から得られ、続いて各画分またはその生成物を、RPLCマイクロ流体デバイスの使用を含むRPLC技術に適用する、前記方法。
実施形態146.
前記SEC画分が、タンパク質分解技術によってさらに処理される、実施形態145の方法。
前記SEC画分が、タンパク質分解技術によってさらに処理される、実施形態145の方法。
実施形態147.
前記1つまたは複数のデータセットのうちの少なくとも1つに基づいて、前記試験試料中の複数の前記1つまたは複数の生体分子のそれぞれの同一性を決定する工程をさらに含む、実施形態141~143のいずれか1つの方法。
前記1つまたは複数のデータセットのうちの少なくとも1つに基づいて、前記試験試料中の複数の前記1つまたは複数の生体分子のそれぞれの同一性を決定する工程をさらに含む、実施形態141~143のいずれか1つの方法。
実施形態148.
前記1つまたは複数のデータセットのうちの少なくとも1つに基づいて、前記試験試料中の複数の前記1つまたは複数の生体分子のそれぞれの量を測定する工程をさらに含む、実施形態141~143及び147のいずれか1つの方法。
前記1つまたは複数のデータセットのうちの少なくとも1つに基づいて、前記試験試料中の複数の前記1つまたは複数の生体分子のそれぞれの量を測定する工程をさらに含む、実施形態141~143及び147のいずれか1つの方法。
実施形態149.
前記決定された同一性から、1つまたは複数の特定された生体分子を含むシグネチャーを特定する工程をさらに含む、実施形態147または148の方法。
前記決定された同一性から、1つまたは複数の特定された生体分子を含むシグネチャーを特定する工程をさらに含む、実施形態147または148の方法。
実施形態150.
前記特定する工程が、前記1つまたは複数の特定された生体分子の前記測定された量に基づいて、前記1つまたは複数の特定された生体分子のサブセットを選択することをさらに含む、実施形態149の方法。
前記特定する工程が、前記1つまたは複数の特定された生体分子の前記測定された量に基づいて、前記1つまたは複数の特定された生体分子のサブセットを選択することをさらに含む、実施形態149の方法。
実施形態151.
前記1つまたは複数の特定された生体分子の前記サブセットが、参照試料と比較した前記1つまたは複数の特定された生体分子の差分測定量に基づいて選択される、実施形態148~150のいずれか1つの方法。
前記1つまたは複数の特定された生体分子の前記サブセットが、参照試料と比較した前記1つまたは複数の特定された生体分子の差分測定量に基づいて選択される、実施形態148~150のいずれか1つの方法。
実施形態152.
1つまたは複数の特定された生体分子を含むシグネチャーを特定する工程をさらに含み、
前記特定する工程が、
前記1つまたは複数のデータセットのうちの少なくとも1つに基づいて、前記試験試料中の複数の前記1つまたは複数の生体分子のそれぞれの量を測定することと、
測定された量に基づいて、前記試料中の前記1つまたは複数の生体分子の複数のサブセットを選択することと、
試験試料中の複数の1つまたは複数の生体分子のサブセットのそれぞれの同一性を決定することと
を含む、実施形態141~143のいずれか1つの方法。
1つまたは複数の特定された生体分子を含むシグネチャーを特定する工程をさらに含み、
前記特定する工程が、
前記1つまたは複数のデータセットのうちの少なくとも1つに基づいて、前記試験試料中の複数の前記1つまたは複数の生体分子のそれぞれの量を測定することと、
測定された量に基づいて、前記試料中の前記1つまたは複数の生体分子の複数のサブセットを選択することと、
試験試料中の複数の1つまたは複数の生体分子のサブセットのそれぞれの同一性を決定することと
を含む、実施形態141~143のいずれか1つの方法。
実施形態153.
前記試験試料中の前記複数の前記1つまたは複数の生体分子の前記サブセットが、参照試料と比較した前記試験試料中の前記複数の前記1つまたは複数の生体分子の差分測定量に基づいて選択される、実施形態152の方法。
前記試験試料中の前記複数の前記1つまたは複数の生体分子の前記サブセットが、参照試料と比較した前記試験試料中の前記複数の前記1つまたは複数の生体分子の差分測定量に基づいて選択される、実施形態152の方法。
実施形態154.
前記試験試料が、罹患した対象からの試料であり、前記参照試料が、健康な対象または対照対象からの試料である、実施形態151または153の方法。
前記試験試料が、罹患した対象からの試料であり、前記参照試料が、健康な対象または対照対象からの試料である、実施形態151または153の方法。
実施形態155.
前記試験試料が、疾患に関連する前提条件を有する対象からの試料であり、前記参照試料が、健康な対象または対照対象からの試料である、実施形態151または153の方法。
前記試験試料が、疾患に関連する前提条件を有する対象からの試料であり、前記参照試料が、健康な対象または対照対象からの試料である、実施形態151または153の方法。
実施形態156.
前記試験試料が、活性状態にある疾患を有する対象からの試料であり、前記参照試料が、不活性状態にある疾患を有する対象からの試料であり、任意で、前記不活性状態が、寛解である、実施形態151または153の方法。
前記試験試料が、活性状態にある疾患を有する対象からの試料であり、前記参照試料が、不活性状態にある疾患を有する対象からの試料であり、任意で、前記不活性状態が、寛解である、実施形態151または153の方法。
実施形態157.
前記試験試料が、進行期の疾患を有する対象からの試料であり、前記参照試料が、初期の疾患を有する対象からの試料である、実施形態151または153の方法。
前記試験試料が、進行期の疾患を有する対象からの試料であり、前記参照試料が、初期の疾患を有する対象からの試料である、実施形態151または153の方法。
実施形態158.
実施形態149~157のいずれか1つの方法によって特定された複数の特定された生体分子またはそのサブセットを含む、シグネチャー。
実施形態149~157のいずれか1つの方法によって特定された複数の特定された生体分子またはそのサブセットを含む、シグネチャー。
実施形態159.
実施形態150~158のいずれか1つの方法によって特定された、特定された生体分子のサブセットを含む、シグネチャー。
実施形態150~158のいずれか1つの方法によって特定された、特定された生体分子のサブセットを含む、シグネチャー。
実施形態160.
遺伝子濃縮分析を実施するように構成された1つもしくは複数のプロセス、経路分析を実施するように構成された1つもしくは複数のプロセス、及び/またはネットワーク分析を実施するように構成された1つもしくは複数のプロセスへの入力として、前記シグネチャーの前記特定された生体分子の全てまたはサブセットを提供する工程をさらに含む、実施形態147~157のいずれか1つの方法。
遺伝子濃縮分析を実施するように構成された1つもしくは複数のプロセス、経路分析を実施するように構成された1つもしくは複数のプロセス、及び/またはネットワーク分析を実施するように構成された1つもしくは複数のプロセスへの入力として、前記シグネチャーの前記特定された生体分子の全てまたはサブセットを提供する工程をさらに含む、実施形態147~157のいずれか1つの方法。
実施形態161.
試料の生体分子を分析する方法であって、遺伝子濃縮分析を実施するように構成された1つもしくは複数のプロセス、経路分析を実施するように構成された1つもしくは複数のプロセス、及び/またはネットワーク分析を実施するように構成された1つもしくは複数のプロセスへの入力として、実施形態158または159のシグネチャーの特定された生体分子を提供する工程を含む、前記方法。
試料の生体分子を分析する方法であって、遺伝子濃縮分析を実施するように構成された1つもしくは複数のプロセス、経路分析を実施するように構成された1つもしくは複数のプロセス、及び/またはネットワーク分析を実施するように構成された1つもしくは複数のプロセスへの入力として、実施形態158または159のシグネチャーの特定された生体分子を提供する工程を含む、前記方法。
実施形態162.
前記シグネチャーの1つまたは複数の分子型の特定された生体分子が、入力として提供される、実施形態160または161の方法。
前記シグネチャーの1つまたは複数の分子型の特定された生体分子が、入力として提供される、実施形態160または161の方法。
実施形態163.
前記1つまたは複数の分子型が、タンパク質を含む、実施形態162の方法。
前記1つまたは複数の分子型が、タンパク質を含む、実施形態162の方法。
実施形態164.
前記1つまたは複数の分子型が、タンパク質のみからなる、実施形態163の方法。
前記1つまたは複数の分子型が、タンパク質のみからなる、実施形態163の方法。
実施形態165.
遺伝子濃縮分析を実施するように構成された前記1つまたは複数のプロセスが、
入力として提供された前記シグネチャーの前記特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つにそれぞれ関連する1つもしくは複数の遺伝子オントロジーを特定するように構成されたプロセス
を含む、実施形態160~164のいずれか1つの方法。
遺伝子濃縮分析を実施するように構成された前記1つまたは複数のプロセスが、
入力として提供された前記シグネチャーの前記特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つにそれぞれ関連する1つもしくは複数の遺伝子オントロジーを特定するように構成されたプロセス
を含む、実施形態160~164のいずれか1つの方法。
実施形態166.
遺伝子濃縮分析を実施するように構成された前記1つまたは複数のプロセスが、
入力として提供された前記シグネチャーの前記特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つにそれぞれ関連する1つもしくは複数の細胞成分遺伝子オントロジーを特定するように構成されたプロセス;
入力として提供された前記シグネチャーの前記特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つにそれぞれ関連する1つもしくは複数の分子経路遺伝子オントロジーを特定するように構成されたプロセス;及び/または
入力として提供された前記シグネチャーの前記特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つにそれぞれ関連する1つもしくは複数の生物学的プロセス遺伝子オントロジーを特定するように構成されたプロセス
を含む、実施形態160~165のいずれか1つの方法。
遺伝子濃縮分析を実施するように構成された前記1つまたは複数のプロセスが、
入力として提供された前記シグネチャーの前記特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つにそれぞれ関連する1つもしくは複数の細胞成分遺伝子オントロジーを特定するように構成されたプロセス;
入力として提供された前記シグネチャーの前記特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つにそれぞれ関連する1つもしくは複数の分子経路遺伝子オントロジーを特定するように構成されたプロセス;及び/または
入力として提供された前記シグネチャーの前記特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つにそれぞれ関連する1つもしくは複数の生物学的プロセス遺伝子オントロジーを特定するように構成されたプロセス
を含む、実施形態160~165のいずれか1つの方法。
実施形態167.
遺伝子濃縮分析を実施するように構成された前記1つまたは複数のプロセスが、
入力として提供された前記シグネチャーの前記特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つのうちの1つもしくは複数の調節因子を特定するように構成されたプロセス
を含む、実施形態160~166のいずれか1つの方法。
遺伝子濃縮分析を実施するように構成された前記1つまたは複数のプロセスが、
入力として提供された前記シグネチャーの前記特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つのうちの1つもしくは複数の調節因子を特定するように構成されたプロセス
を含む、実施形態160~166のいずれか1つの方法。
実施形態168.
遺伝子濃縮分析を実施するように構成された前記1つまたは複数のプロセスが、
入力として提供された前記シグネチャーの前記特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つを調節する1つもしくは複数の転写因子を特定するように構成されたプロセス;及び/または
入力として提供された前記シグネチャーの前記特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つを調節する1つもしくは複数のキナーゼを特定するように構成されたプロセス
を含む、実施形態160~167のいずれか1つの方法。
遺伝子濃縮分析を実施するように構成された前記1つまたは複数のプロセスが、
入力として提供された前記シグネチャーの前記特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つを調節する1つもしくは複数の転写因子を特定するように構成されたプロセス;及び/または
入力として提供された前記シグネチャーの前記特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つを調節する1つもしくは複数のキナーゼを特定するように構成されたプロセス
を含む、実施形態160~167のいずれか1つの方法。
実施形態169.
経路分析を実施するように構成された前記1つまたは複数のプロセスが、
入力として提供された前記シグネチャーの前記特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つにそれぞれ関連する1つもしくは複数の経路を特定するように構成されたプロセス
を含む、実施形態160~168のいずれか1つの方法。
経路分析を実施するように構成された前記1つまたは複数のプロセスが、
入力として提供された前記シグネチャーの前記特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つにそれぞれ関連する1つもしくは複数の経路を特定するように構成されたプロセス
を含む、実施形態160~168のいずれか1つの方法。
実施形態170.
経路分析を実施するように構成された前記1つまたは複数のプロセスが、
入力として提供された前記シグネチャーの前記特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つにそれぞれ関連する1つもしくは複数の分子経路を特定するように構成されたプロセス;
入力として提供された前記シグネチャーの前記特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つにそれぞれ関連する1つもしくは複数のシグナル伝達経路を特定するように構成されたプロセス;及び/または
入力として提供された前記シグネチャーの前記特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つにそれぞれ関連する1つもしくは複数の代謝経路を特定するように構成されたプロセス
を含む、実施形態160~169のいずれか1つの方法。
経路分析を実施するように構成された前記1つまたは複数のプロセスが、
入力として提供された前記シグネチャーの前記特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つにそれぞれ関連する1つもしくは複数の分子経路を特定するように構成されたプロセス;
入力として提供された前記シグネチャーの前記特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つにそれぞれ関連する1つもしくは複数のシグナル伝達経路を特定するように構成されたプロセス;及び/または
入力として提供された前記シグネチャーの前記特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つにそれぞれ関連する1つもしくは複数の代謝経路を特定するように構成されたプロセス
を含む、実施形態160~169のいずれか1つの方法。
実施形態171.
ネットワーク分析を実施するように構成された前記1つまたは複数のプロセスが、
入力として提供された前記シグネチャーの前記特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つにそれぞれ関連付けられた1つもしくは複数のネットワークを特定するように構成されたプロセス
を含む、実施形態160~170のいずれか1つの方法。
ネットワーク分析を実施するように構成された前記1つまたは複数のプロセスが、
入力として提供された前記シグネチャーの前記特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つにそれぞれ関連付けられた1つもしくは複数のネットワークを特定するように構成されたプロセス
を含む、実施形態160~170のいずれか1つの方法。
実施形態172.
ネットワーク分析を実施するように構成された前記1つまたは複数のプロセスが、
入力として提供された前記シグネチャーの前記特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つにそれぞれ関連する1つもしくは複数の分子経路を特定するように構成されたプロセス;及び/または
入力として提供された前記シグネチャーの前記特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つにそれぞれ関連する1つもしくは複数のシグナル伝達経路を特定するように構成されたプロセス
を含む、実施形態160~171のいずれか1つの方法。
ネットワーク分析を実施するように構成された前記1つまたは複数のプロセスが、
入力として提供された前記シグネチャーの前記特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つにそれぞれ関連する1つもしくは複数の分子経路を特定するように構成されたプロセス;及び/または
入力として提供された前記シグネチャーの前記特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つにそれぞれ関連する1つもしくは複数のシグナル伝達経路を特定するように構成されたプロセス
を含む、実施形態160~171のいずれか1つの方法。
実施形態173.
ネットワーク分析を実施するように構成された前記1つまたは複数のプロセスが、
入力として提供された前記シグネチャーの前記特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つにそれぞれ関連付けられた1つもしくは複数のネットワークの1つもしくは複数のハブを特定するように構成されたプロセス
を含む、実施形態160~172のいずれか1つの方法。
ネットワーク分析を実施するように構成された前記1つまたは複数のプロセスが、
入力として提供された前記シグネチャーの前記特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つにそれぞれ関連付けられた1つもしくは複数のネットワークの1つもしくは複数のハブを特定するように構成されたプロセス
を含む、実施形態160~172のいずれか1つの方法。
実施形態174.
ネットワーク分析を実施するように構成された前記1つまたは複数のプロセスが、
入力として提供された前記シグネチャーの前記特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つをそれぞれ標的とする1つもしくは複数の薬物を特定するように構成されたプロセス
を含み、任意で、前記プロセスが、入力として提供された前記シグネチャーの前記特定された生体分子を含むネットワークの少なくとも1つのハブをそれぞれ標的とする1つもしくは複数の薬物を特定するように構成される、実施形態160~173のいずれか1つの方法。
ネットワーク分析を実施するように構成された前記1つまたは複数のプロセスが、
入力として提供された前記シグネチャーの前記特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つをそれぞれ標的とする1つもしくは複数の薬物を特定するように構成されたプロセス
を含み、任意で、前記プロセスが、入力として提供された前記シグネチャーの前記特定された生体分子を含むネットワークの少なくとも1つのハブをそれぞれ標的とする1つもしくは複数の薬物を特定するように構成される、実施形態160~173のいずれか1つの方法。
実施形態175.
ネットワーク分析を実施するように構成された前記1つまたは複数のプロセスが、
入力として提供された前記シグネチャーの前記特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つをそれぞれ標的とする1つもしくは複数の薬物を特定するように構成された2つのプロセス
を含み、任意で、前記2つのプロセスが、入力として提供された前記シグネチャーの前記特定された生体分子を含むネットワークの少なくとも1つのハブをそれぞれ標的とする1つもしくは複数の薬物を特定するように構成される、実施形態160~174のいずれか1つの方法。
ネットワーク分析を実施するように構成された前記1つまたは複数のプロセスが、
入力として提供された前記シグネチャーの前記特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つをそれぞれ標的とする1つもしくは複数の薬物を特定するように構成された2つのプロセス
を含み、任意で、前記2つのプロセスが、入力として提供された前記シグネチャーの前記特定された生体分子を含むネットワークの少なくとも1つのハブをそれぞれ標的とする1つもしくは複数の薬物を特定するように構成される、実施形態160~174のいずれか1つの方法。
実施形態176.
特定された生体分子のシグネチャーを分析する方法であって、
複数の特定された生体分子を、それぞれが遺伝子濃縮分析、経路分析、またはネットワーク分析を実施するように構成された複数のプロセスのそれぞれに提供する工程を含み、
前記提供する工程が、任意の順序で実施され、
前記複数の特定された生体分子が、タンパク質セット、トランスクリプトームセット、ペプチドセット、及び/または代謝産物セットを含み、
前記複数のプロセスが、
入力として提供された前記複数の特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つにそれぞれ関連する1つもしくは複数の遺伝子オントロジーを特定するために、遺伝子濃縮分析を実施するように構成されたプロセスと、
入力として提供された前記複数の特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つにそれぞれ関連する1つもしくは複数のシグナル伝達経路を特定するために、経路分析を実施するように構成されたプロセスと、
入力として提供された前記複数の特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つを調節する1つもしくは複数の転写因子を特定するために、遺伝子濃縮分析を実施するように構成されたプロセスと、
入力として提供された前記複数の特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つの遺伝子産物を調節する1つもしくは複数のキナーゼを特定するために、遺伝子濃縮分析を実施するように構成されたプロセスと、
入力として提供された前記複数の特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つにそれぞれ関連する1つもしくは複数のネットワークを特定するために、ネットワーク分析を実施するように構成されたプロセスと、
入力として提供された前記複数の特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つをそれぞれ標的とする1つもしくは複数の薬物を特定するために、ネットワーク分析を実施するように構成された2つのプロセスのそれぞれと
を含む、前記方法。
特定された生体分子のシグネチャーを分析する方法であって、
複数の特定された生体分子を、それぞれが遺伝子濃縮分析、経路分析、またはネットワーク分析を実施するように構成された複数のプロセスのそれぞれに提供する工程を含み、
前記提供する工程が、任意の順序で実施され、
前記複数の特定された生体分子が、タンパク質セット、トランスクリプトームセット、ペプチドセット、及び/または代謝産物セットを含み、
前記複数のプロセスが、
入力として提供された前記複数の特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つにそれぞれ関連する1つもしくは複数の遺伝子オントロジーを特定するために、遺伝子濃縮分析を実施するように構成されたプロセスと、
入力として提供された前記複数の特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つにそれぞれ関連する1つもしくは複数のシグナル伝達経路を特定するために、経路分析を実施するように構成されたプロセスと、
入力として提供された前記複数の特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つを調節する1つもしくは複数の転写因子を特定するために、遺伝子濃縮分析を実施するように構成されたプロセスと、
入力として提供された前記複数の特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つの遺伝子産物を調節する1つもしくは複数のキナーゼを特定するために、遺伝子濃縮分析を実施するように構成されたプロセスと、
入力として提供された前記複数の特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つにそれぞれ関連する1つもしくは複数のネットワークを特定するために、ネットワーク分析を実施するように構成されたプロセスと、
入力として提供された前記複数の特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つをそれぞれ標的とする1つもしくは複数の薬物を特定するために、ネットワーク分析を実施するように構成された2つのプロセスのそれぞれと
を含む、前記方法。
実施形態177.
遺伝子濃縮分析、経路分析、またはネットワーク分析を実施するようにそれぞれ構成された複数のプロセスのそれぞれに複数のタンパク質を提供する工程を含む、タンパク質シグネチャーを分析する方法であって、
前記提供する工程が、任意の順序で実施され、
前記複数のプロセスが、
入力として提供された前記複数のタンパク質のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つにそれぞれ関連する1つもしくは複数の遺伝子オントロジーを特定するために、遺伝子濃縮分析を実施するように構成されたプロセスと、
入力として提供された前記複数のタンパク質のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つにそれぞれ関連する1つもしくは複数のシグナル伝達経路を特定するために、経路分析を実施するように構成されたプロセスと、
入力として提供された前記複数のタンパク質のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つを調節する1つもしくは複数の転写因子を特定するために、遺伝子濃縮分析を実施するように構成されたプロセスと、
入力として提供される前記複数のタンパク質のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つの遺伝子産物を調節する1つもしくは複数のキナーゼを特定するために、遺伝子濃縮分析を実施するように構成されたプロセスと、
入力として提供された前記複数のタンパク質のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つにそれぞれ関連付けられた1つもしくは複数のネットワークを特定するために、ネットワーク分析を実施するように構成されたプロセスと、
入力として提供された前記複数のタンパク質のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つをそれぞれ標的とする1つもしくは複数の薬物を特定するために、ネットワーク分析を実施するように構成された2つのプロセスのそれぞれと
を含む、前記方法。
遺伝子濃縮分析、経路分析、またはネットワーク分析を実施するようにそれぞれ構成された複数のプロセスのそれぞれに複数のタンパク質を提供する工程を含む、タンパク質シグネチャーを分析する方法であって、
前記提供する工程が、任意の順序で実施され、
前記複数のプロセスが、
入力として提供された前記複数のタンパク質のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つにそれぞれ関連する1つもしくは複数の遺伝子オントロジーを特定するために、遺伝子濃縮分析を実施するように構成されたプロセスと、
入力として提供された前記複数のタンパク質のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つにそれぞれ関連する1つもしくは複数のシグナル伝達経路を特定するために、経路分析を実施するように構成されたプロセスと、
入力として提供された前記複数のタンパク質のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つを調節する1つもしくは複数の転写因子を特定するために、遺伝子濃縮分析を実施するように構成されたプロセスと、
入力として提供される前記複数のタンパク質のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つの遺伝子産物を調節する1つもしくは複数のキナーゼを特定するために、遺伝子濃縮分析を実施するように構成されたプロセスと、
入力として提供された前記複数のタンパク質のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つにそれぞれ関連付けられた1つもしくは複数のネットワークを特定するために、ネットワーク分析を実施するように構成されたプロセスと、
入力として提供された前記複数のタンパク質のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つをそれぞれ標的とする1つもしくは複数の薬物を特定するために、ネットワーク分析を実施するように構成された2つのプロセスのそれぞれと
を含む、前記方法。
実施形態178.
以下:
入力ポートと;
接続チャネルの上流ネットワークと;
複数の相互接続されたチャネルであって、
前記複数の相互接続されたチャネルの各チャネルが、開放管状フォーマットであり、
前記複数の相互接続されたチャネルの各チャネルが、SEC媒体を含む内面を含み、
前記複数の相互接続されたチャネルの各チャネルが、前記接続チャネルの上流ネットワークを介して前記入力ポートと流体連通している、
前記複数の相互接続されたチャネルと
を含む、サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)マイクロ流体デバイス。
以下:
入力ポートと;
接続チャネルの上流ネットワークと;
複数の相互接続されたチャネルであって、
前記複数の相互接続されたチャネルの各チャネルが、開放管状フォーマットであり、
前記複数の相互接続されたチャネルの各チャネルが、SEC媒体を含む内面を含み、
前記複数の相互接続されたチャネルの各チャネルが、前記接続チャネルの上流ネットワークを介して前記入力ポートと流体連通している、
前記複数の相互接続されたチャネルと
を含む、サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)マイクロ流体デバイス。
実施形態179.
前記SEC媒体を含む前記内面が、約0.5μm~約2μmの厚さを有する、実施形態178のSECマイクロ流体デバイス。
前記SEC媒体を含む前記内面が、約0.5μm~約2μmの厚さを有する、実施形態178のSECマイクロ流体デバイス。
実施形態180.
前記SEC媒体が、約10nm~約500nmの平均孔径を有する材料である、実施形態178または179のSECマイクロ流体デバイス。
前記SEC媒体が、約10nm~約500nmの平均孔径を有する材料である、実施形態178または179のSECマイクロ流体デバイス。
実施形態181.
前記SECマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルが、8~100個の相互接続されたチャネルを含む、実施形態178~180のいずれか1つのSECマイクロ流体デバイス。
前記SECマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルが、8~100個の相互接続されたチャネルを含む、実施形態178~180のいずれか1つのSECマイクロ流体デバイス。
実施形態182.
前記SECマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルが、8個以上の相互接続されたチャネルを含む、実施形態178~181のいずれか1つのSECマイクロ流体デバイス。
前記SECマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルが、8個以上の相互接続されたチャネルを含む、実施形態178~181のいずれか1つのSECマイクロ流体デバイス。
実施形態183.
前記SECマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルが、32個の相互接続されたチャネルを含む、実施形態178~182のいずれか1つのSECマイクロ流体デバイス。
前記SECマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルが、32個の相互接続されたチャネルを含む、実施形態178~182のいずれか1つのSECマイクロ流体デバイス。
実施形態184.
前記SECマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルが、64個の相互接続されたチャネルを含む、実施形態178~182のいずれか1つのSECマイクロ流体デバイス。
前記SECマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルが、64個の相互接続されたチャネルを含む、実施形態178~182のいずれか1つのSECマイクロ流体デバイス。
実施形態185.
前記接続チャネルの上流ネットワークまたはその一部が、前記複数の相互接続されたチャネルのそれぞれの近位領域に接続されている、実施形態178~184のいずれか1つのSECマイクロ流体デバイス。
前記接続チャネルの上流ネットワークまたはその一部が、前記複数の相互接続されたチャネルのそれぞれの近位領域に接続されている、実施形態178~184のいずれか1つのSECマイクロ流体デバイス。
実施形態186.
前記接続チャネルの上流ネットワークが、前記SECマイクロ流体デバイスの前記入力ポートから前記複数の相互接続されたチャネルのそれぞれへの流体の流れを分割するように構成された一連の分岐チャネルを含む、実施形態178~185のいずれか1つのSECマイクロ流体デバイス。
前記接続チャネルの上流ネットワークが、前記SECマイクロ流体デバイスの前記入力ポートから前記複数の相互接続されたチャネルのそれぞれへの流体の流れを分割するように構成された一連の分岐チャネルを含む、実施形態178~185のいずれか1つのSECマイクロ流体デバイス。
実施形態187.
前記SECマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルのそれぞれが、接続チャネルの下流ネットワークを介して前記SECマイクロ流体デバイスの出力ポートと流体連通している、実施形態178~186のいずれか1つのSECマイクロ流体デバイス。
前記SECマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルのそれぞれが、接続チャネルの下流ネットワークを介して前記SECマイクロ流体デバイスの出力ポートと流体連通している、実施形態178~186のいずれか1つのSECマイクロ流体デバイス。
実施形態188.
前記接続チャネルの下流ネットワークが、前記SECマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルから前記出力ポートへの流体の流れを合わせるように構成された一連の収束チャネルを含む、実施形態187のSECマイクロ流体デバイス。
前記接続チャネルの下流ネットワークが、前記SECマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルから前記出力ポートへの流体の流れを合わせるように構成された一連の収束チャネルを含む、実施形態187のSECマイクロ流体デバイス。
実施形態189.
前記SECマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルのそれぞれが、約2cm~約30cmの長さを有する、実施形態178~188のいずれか1つのSECマイクロ流体デバイス。
前記SECマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルのそれぞれが、約2cm~約30cmの長さを有する、実施形態178~188のいずれか1つのSECマイクロ流体デバイス。
実施形態190.
前記SECマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルのそれぞれが、約1μm~約15μmの幅を有する、実施形態178~189のいずれか1つのSECマイクロ流体デバイス。
前記SECマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルのそれぞれが、約1μm~約15μmの幅を有する、実施形態178~189のいずれか1つのSECマイクロ流体デバイス。
実施形態191.
前記SECマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルのそれぞれが、約1μm~約15μmの深さを有する、実施形態178~190のいずれか1つのSECマイクロ流体デバイス。
前記SECマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルのそれぞれが、約1μm~約15μmの深さを有する、実施形態178~190のいずれか1つのSECマイクロ流体デバイス。
実施形態192.
前記SECマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルが、ピラーアレイによって形成されている、実施形態178~191のいずれか1つのSECマイクロ流体デバイス。
前記SECマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルが、ピラーアレイによって形成されている、実施形態178~191のいずれか1つのSECマイクロ流体デバイス。
実施形態193.
前記ピラーアレイが、非晶質ピラーアレイである、実施形態192のSECマイクロ流体デバイス。
前記ピラーアレイが、非晶質ピラーアレイである、実施形態192のSECマイクロ流体デバイス。
実施形態194.
前記ピラーアレイが、非晶質ではないピラーアレイである、実施形態192のSECマイクロ流体デバイス。
前記ピラーアレイが、非晶質ではないピラーアレイである、実施形態192のSECマイクロ流体デバイス。
実施形態195.
前記ピラーアレイが、前記SECマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルのそれぞれの内面を形成している、実施形態192~194のいずれか1つのSECマイクロ流体デバイス。
前記ピラーアレイが、前記SECマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルのそれぞれの内面を形成している、実施形態192~194のいずれか1つのSECマイクロ流体デバイス。
実施形態196.
前記SECマイクロ流体デバイスが、石英基板を含む、実施形態178~195のいずれか1つのSECマイクロ流体デバイス。
前記SECマイクロ流体デバイスが、石英基板を含む、実施形態178~195のいずれか1つのSECマイクロ流体デバイス。
実施形態197.
前記SECマイクロ流体デバイスが、前記複数の相互接続されたチャネルを形成するモノリシック基板を含む、実施形態178~196のいずれか1つのSECマイクロ流体デバイス。
前記SECマイクロ流体デバイスが、前記複数の相互接続されたチャネルを形成するモノリシック基板を含む、実施形態178~196のいずれか1つのSECマイクロ流体デバイス。
実施形態198.
前記SECマイクロ流体デバイスが、石英モノリシック基板を含む、実施形態178~197のいずれか1つのSECマイクロ流体デバイス。
前記SECマイクロ流体デバイスが、石英モノリシック基板を含む、実施形態178~197のいずれか1つのSECマイクロ流体デバイス。
実施形態199.
前記SECマイクロ流体デバイスが、三次元(3D)印刷基板を含む、実施形態178~198のいずれか1つのSECマイクロ流体デバイス。
前記SECマイクロ流体デバイスが、三次元(3D)印刷基板を含む、実施形態178~198のいずれか1つのSECマイクロ流体デバイス。
実施形態200.
以下:
入力ポートと;
接続チャネルの上流ネットワークと;
複数の相互接続されたチャネルであって、
前記複数の相互接続されたチャネルの各チャネルが、開放管状フォーマットであり、
前記複数の相互接続されたチャネルの各チャネルが、RPLC媒体を含む内面を含み、
前記複数の相互接続されたチャネルの各チャネルが、接続チャネルの前記上流ネットワークを介して前記入力ポートと流体連通している、
前記複数の相互接続されたチャネルと
を含む、前記逆相液体クロマトグラフィー(RPLC)マイクロ流体デバイス。
以下:
入力ポートと;
接続チャネルの上流ネットワークと;
複数の相互接続されたチャネルであって、
前記複数の相互接続されたチャネルの各チャネルが、開放管状フォーマットであり、
前記複数の相互接続されたチャネルの各チャネルが、RPLC媒体を含む内面を含み、
前記複数の相互接続されたチャネルの各チャネルが、接続チャネルの前記上流ネットワークを介して前記入力ポートと流体連通している、
前記複数の相互接続されたチャネルと
を含む、前記逆相液体クロマトグラフィー(RPLC)マイクロ流体デバイス。
実施形態201.
前記RPLC媒体が、約2~約20個の炭素を有するアルキル部分を含む、実施形態200のRPLCマイクロ流体デバイス。
前記RPLC媒体が、約2~約20個の炭素を有するアルキル部分を含む、実施形態200のRPLCマイクロ流体デバイス。
実施形態202.
前記RPLC媒体が、C2、C4、C8、及びC18のうちの1つまたは複数を含む、実施形態200または201のRPLCマイクロ流体デバイス。
前記RPLC媒体が、C2、C4、C8、及びC18のうちの1つまたは複数を含む、実施形態200または201のRPLCマイクロ流体デバイス。
実施形態203.
RPLC媒体が、以下のアルキル部分:C2、C4、C8、及びC18のうちの2つ以上を含むRPLC部分混合物を含む、実施形態200~202のいずれか1つのRPLCマイクロ流体デバイス。
RPLC媒体が、以下のアルキル部分:C2、C4、C8、及びC18のうちの2つ以上を含むRPLC部分混合物を含む、実施形態200~202のいずれか1つのRPLCマイクロ流体デバイス。
実施形態204.
前記RPLC部分混合物が、以下のアルキル部分:C2、C4、C8、及びC18のうちの3つ以上を含む、実施形態203のRPLCマイクロ流体デバイス。
前記RPLC部分混合物が、以下のアルキル部分:C2、C4、C8、及びC18のうちの3つ以上を含む、実施形態203のRPLCマイクロ流体デバイス。
実施形態205.
前記RPLC部分混合物が、以下のアルキル部分:C2、C4、C8、及びC18を含む、実施形態203または204のRPLCマイクロ流体デバイス。
前記RPLC部分混合物が、以下のアルキル部分:C2、C4、C8、及びC18を含む、実施形態203または204のRPLCマイクロ流体デバイス。
実施形態206.
前記RPLC部分混合物の前記アルキル部分が、等モル量で存在する、実施形態203~205のいずれか1つのRPLCマイクロ流体デバイス。
前記RPLC部分混合物の前記アルキル部分が、等モル量で存在する、実施形態203~205のいずれか1つのRPLCマイクロ流体デバイス。
実施形態207.
前記RPLC媒体が、シリカ(SiO2)を介して前記複数の相互接続された並列チャネルの各チャネルの前記内面に結合している、実施形態200~206のいずれか1つのRPLCマイクロ流体デバイス。
前記RPLC媒体が、シリカ(SiO2)を介して前記複数の相互接続された並列チャネルの各チャネルの前記内面に結合している、実施形態200~206のいずれか1つのRPLCマイクロ流体デバイス。
実施形態208.
前記RPLCマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルが、8~100個の相互接続されたチャネルを含む、実施形態200~207のいずれか1つのRPLCマイクロ流体デバイス。
前記RPLCマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルが、8~100個の相互接続されたチャネルを含む、実施形態200~207のいずれか1つのRPLCマイクロ流体デバイス。
実施形態209.
前記RPLCマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルが、8個以上の相互接続されたチャネルを含む、実施形態200~208のいずれか1つのRPLCマイクロ流体デバイス。
前記RPLCマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルが、8個以上の相互接続されたチャネルを含む、実施形態200~208のいずれか1つのRPLCマイクロ流体デバイス。
実施形態210.
前記RPLCマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルが、32個の相互接続されたチャネルを含む、実施形態200~209のいずれか1つのRPLCマイクロ流体デバイス。
前記RPLCマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルが、32個の相互接続されたチャネルを含む、実施形態200~209のいずれか1つのRPLCマイクロ流体デバイス。
実施形態211.
前記RPLCマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルが、64個の相互接続されたチャネルを含む、実施形態200~209のいずれか1つのRPLCマイクロ流体デバイス。
前記RPLCマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルが、64個の相互接続されたチャネルを含む、実施形態200~209のいずれか1つのRPLCマイクロ流体デバイス。
実施形態212.
前記接続チャネルの上流ネットワークまたはその一部が、前記複数の相互接続されたチャネルのそれぞれの近位領域に接続されている、実施形態200~211のいずれか1つのRPLCマイクロ流体デバイス。
前記接続チャネルの上流ネットワークまたはその一部が、前記複数の相互接続されたチャネルのそれぞれの近位領域に接続されている、実施形態200~211のいずれか1つのRPLCマイクロ流体デバイス。
実施形態213.
前記接続チャネルの上流ネットワークが、前記RPLCマイクロ流体デバイスの前記入力ポートから前記複数の相互接続されたチャネルのそれぞれへの流体の流れを分割するように構成された一連の分岐チャネルを含む、実施形態200~212のいずれか1つのRPLCマイクロ流体デバイス。
前記接続チャネルの上流ネットワークが、前記RPLCマイクロ流体デバイスの前記入力ポートから前記複数の相互接続されたチャネルのそれぞれへの流体の流れを分割するように構成された一連の分岐チャネルを含む、実施形態200~212のいずれか1つのRPLCマイクロ流体デバイス。
実施形態214.
前記RPLCマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルのそれぞれが、接続チャネルの下流ネットワークを介して前記RPLCマイクロ流体デバイスの出力ポートと流体連通している、実施形態200~213のいずれか1つのRPLCマイクロ流体デバイス。
前記RPLCマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルのそれぞれが、接続チャネルの下流ネットワークを介して前記RPLCマイクロ流体デバイスの出力ポートと流体連通している、実施形態200~213のいずれか1つのRPLCマイクロ流体デバイス。
実施形態215.
前記接続チャネルの下流ネットワークが、前記RPLCマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルから前記出力ポートへの流体の流れを合わせるように構成された一連の収束チャネルを含む、実施形態214のRPLCマイクロ流体デバイス。
前記接続チャネルの下流ネットワークが、前記RPLCマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルから前記出力ポートへの流体の流れを合わせるように構成された一連の収束チャネルを含む、実施形態214のRPLCマイクロ流体デバイス。
実施形態216.
前記RPLCマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルのそれぞれが、約2cm~約30cmの長さを有する、実施形態200~215のいずれか1つのRPLCマイクロ流体デバイス。
前記RPLCマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルのそれぞれが、約2cm~約30cmの長さを有する、実施形態200~215のいずれか1つのRPLCマイクロ流体デバイス。
実施形態217.
前記RPLCマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルのそれぞれが、約1μm~約15μmの幅を有する、実施形態200~216のいずれか1つのRPLCマイクロ流体デバイス。
前記RPLCマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルのそれぞれが、約1μm~約15μmの幅を有する、実施形態200~216のいずれか1つのRPLCマイクロ流体デバイス。
実施形態218.
前記RPLCマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルのそれぞれが、約1μm~約15μmの深さを有する、実施形態200~217のいずれか1つのRPLCマイクロ流体デバイス。
前記RPLCマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルのそれぞれが、約1μm~約15μmの深さを有する、実施形態200~217のいずれか1つのRPLCマイクロ流体デバイス。
実施形態219.
前記RPLCマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルが、ピラーアレイによって形成されている、実施形態200~218のいずれか1つのRPLCマイクロ流体デバイス。
前記RPLCマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルが、ピラーアレイによって形成されている、実施形態200~218のいずれか1つのRPLCマイクロ流体デバイス。
実施形態220.
前記ピラーアレイが、非晶質ピラーアレイである、実施形態219のRPLCマイクロ流体デバイス。
前記ピラーアレイが、非晶質ピラーアレイである、実施形態219のRPLCマイクロ流体デバイス。
実施形態221.
前記ピラーアレイが、非晶質ではないピラーアレイである、実施形態219のRPLCマイクロ流体デバイス。
前記ピラーアレイが、非晶質ではないピラーアレイである、実施形態219のRPLCマイクロ流体デバイス。
実施形態222.
前記ピラーアレイが、前記RPLCマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルのそれぞれの内面を形成している、実施形態219~221のいずれか1つのRPLCマイクロ流体デバイス。
前記ピラーアレイが、前記RPLCマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルのそれぞれの内面を形成している、実施形態219~221のいずれか1つのRPLCマイクロ流体デバイス。
実施形態223.
前記RPLCマイクロ流体デバイスが、石英基板を含む、実施形態219~221のいずれか1つのRPLCマイクロ流体デバイス。
前記RPLCマイクロ流体デバイスが、石英基板を含む、実施形態219~221のいずれか1つのRPLCマイクロ流体デバイス。
実施形態224.
前記RPLCマイクロ流体デバイスが、前記複数の相互接続されたチャネルを形成するモノリシック基板を含む、実施形態219~223のいずれか1つのRPLCマイクロ流体デバイス。
前記RPLCマイクロ流体デバイスが、前記複数の相互接続されたチャネルを形成するモノリシック基板を含む、実施形態219~223のいずれか1つのRPLCマイクロ流体デバイス。
実施形態225.
前記RPLCマイクロ流体デバイスが、石英モノリシック基板を含む、実施形態219~224のいずれか1つのRPLCマイクロ流体デバイス。
前記RPLCマイクロ流体デバイスが、石英モノリシック基板を含む、実施形態219~224のいずれか1つのRPLCマイクロ流体デバイス。
実施形態226.
前記RPLCマイクロ流体デバイスが、三次元(3D)プリント基板を含む、実施形態219~225のいずれか1つのRPLCマイクロ流体デバイス。
前記RPLCマイクロ流体デバイスが、三次元(3D)プリント基板を含む、実施形態219~225のいずれか1つのRPLCマイクロ流体デバイス。
実施形態227.
試験試料を処理するための方法であって、以下の工程を含む、方法:
(a)前記試験試料を、サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)マイクロ流体デバイスを使用するSEC技術に供する工程であって、
前記試験試料が、1つまたは複数の生体分子及びカオトロピック剤を含み、
前記SECマイクロ流体デバイスが、複数の相互接続されたチャネルを含む、
前記供する工程;
(b)前記SECマイクロ流体デバイスから溶出した1つまたは複数の画分を収集する工程;
(c)前記SECマイクロ流体デバイスから収集された画分の1つまたは複数をタンパク質分解技術に供する工程;及び
(d)質量分析計に導入するための画分を調製するために、1つまたは複数の画分を逆相液体クロマトグラフィー(RPLC)技術に供する工程であって、
前記1つまたは複数のRPLC画分が、(i)前記SECマイクロ流体デバイスから得られたゼロまたは複数の画分と、(ii)タンパク質分解技術に供されるゼロまたは複数の画分と、を含む、前記供する工程。
試験試料を処理するための方法であって、以下の工程を含む、方法:
(a)前記試験試料を、サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)マイクロ流体デバイスを使用するSEC技術に供する工程であって、
前記試験試料が、1つまたは複数の生体分子及びカオトロピック剤を含み、
前記SECマイクロ流体デバイスが、複数の相互接続されたチャネルを含む、
前記供する工程;
(b)前記SECマイクロ流体デバイスから溶出した1つまたは複数の画分を収集する工程;
(c)前記SECマイクロ流体デバイスから収集された画分の1つまたは複数をタンパク質分解技術に供する工程;及び
(d)質量分析計に導入するための画分を調製するために、1つまたは複数の画分を逆相液体クロマトグラフィー(RPLC)技術に供する工程であって、
前記1つまたは複数のRPLC画分が、(i)前記SECマイクロ流体デバイスから得られたゼロまたは複数の画分と、(ii)タンパク質分解技術に供されるゼロまたは複数の画分と、を含む、前記供する工程。
実施形態228.
組成物を分析する方法であって、以下:
(a)前記組成物を質量分析計に供する工程;
(b)前記組成物の質量分析を実施する工程
を含み、
前記組成物が、SECマイクロ流体デバイスの使用を含むSEC技術を使用した試料の分画を含む処理技術から得られ、その後、前記SECマイクロ流体技術からの1つまたは複数の画分またはその生成物をRPLC技術に適用する、前記方法。
組成物を分析する方法であって、以下:
(a)前記組成物を質量分析計に供する工程;
(b)前記組成物の質量分析を実施する工程
を含み、
前記組成物が、SECマイクロ流体デバイスの使用を含むSEC技術を使用した試料の分画を含む処理技術から得られ、その後、前記SECマイクロ流体技術からの1つまたは複数の画分またはその生成物をRPLC技術に適用する、前記方法。
実施形態229.
遺伝子濃縮分析、経路分析、及びネットワーク分析を任意の順序で実施する工程を含む、特定された成分のシグネチャーを分析する方法であって、
特定された成分の前記シグネチャーが、タンパク質セット、トランスクリプトームセット、ペプチドセット、及び/または代謝産物セットを含み、
前記実施する工程が、
遺伝子濃縮分析を実施するように構成されたプロセスと、
経路分析を実施するように構成されたプロセスと、
遺伝子濃縮分析を実施するように構成されたプロセスと、
薬物標的を特定するために、ネットワーク分析を実施するように構成されたプロセスと、
を含む、前記方法。
遺伝子濃縮分析、経路分析、及びネットワーク分析を任意の順序で実施する工程を含む、特定された成分のシグネチャーを分析する方法であって、
特定された成分の前記シグネチャーが、タンパク質セット、トランスクリプトームセット、ペプチドセット、及び/または代謝産物セットを含み、
前記実施する工程が、
遺伝子濃縮分析を実施するように構成されたプロセスと、
経路分析を実施するように構成されたプロセスと、
遺伝子濃縮分析を実施するように構成されたプロセスと、
薬物標的を特定するために、ネットワーク分析を実施するように構成されたプロセスと、
を含む、前記方法。
実施形態230.
個体を冠動脈疾患(CAD)診断の決定に供する方法であって、以下の工程を含む、方法:
(a)前記個体から得られた試料またはその派生物から質量分析(MS)データを取得する工程;
(b)CADプロテオミクスシグネチャーに従って前記MSデータを分析する工程であって、
前記CADプロテオミクスシグネチャーが、表1の1つまたは複数のバイオマーカーを含む、前記分析する工程;及び
(c)前記個体が、前記CADプロテオミクスシグネチャーを有しているかどうかを決定する工程。
個体を冠動脈疾患(CAD)診断の決定に供する方法であって、以下の工程を含む、方法:
(a)前記個体から得られた試料またはその派生物から質量分析(MS)データを取得する工程;
(b)CADプロテオミクスシグネチャーに従って前記MSデータを分析する工程であって、
前記CADプロテオミクスシグネチャーが、表1の1つまたは複数のバイオマーカーを含む、前記分析する工程;及び
(c)前記個体が、前記CADプロテオミクスシグネチャーを有しているかどうかを決定する工程。
実施形態231.
前記個体が前記CADプロテオミクスシグネチャーを有する場合、前記個体はCADを有すると診断される、実施形態230の方法。
前記個体が前記CADプロテオミクスシグネチャーを有する場合、前記個体はCADを有すると診断される、実施形態230の方法。
実施形態232.
個体が冠動脈疾患(CAD)を有すると診断する方法であって、以下の工程を含む、方法:
(a)前記個体から得られた試料またはその派生物から質量分析(MS)データを取得する工程;
(b)CADプロテオミクスシグネチャーに従って前記MSデータを分析する工程であって、
前記CADプロテオミクスシグネチャーが、表1の1つまたは複数のバイオマーカーを含む、前記分析する工程;及び
(c)前記CADプロテオミクスシグネチャーの存在に基づいて、前記個体をCADを有すると診断する工程。
個体が冠動脈疾患(CAD)を有すると診断する方法であって、以下の工程を含む、方法:
(a)前記個体から得られた試料またはその派生物から質量分析(MS)データを取得する工程;
(b)CADプロテオミクスシグネチャーに従って前記MSデータを分析する工程であって、
前記CADプロテオミクスシグネチャーが、表1の1つまたは複数のバイオマーカーを含む、前記分析する工程;及び
(c)前記CADプロテオミクスシグネチャーの存在に基づいて、前記個体をCADを有すると診断する工程。
実施形態233.
冠動脈疾患(CAD)を有する個体を治療する方法であって、以下の工程を含む、方法:
(a)前記個体から得られた試料またはその派生物中のCADプロテオミクスシグネチャーの存在に従って、前記個体がCADを有すると診断する工程であって、
前記CADプロテオミクスシグネチャーが、表1の1つまたは複数のバイオマーカーを含む、前記診断する工程;及び
(b)前記個体にCAD治療を施す工程。
冠動脈疾患(CAD)を有する個体を治療する方法であって、以下の工程を含む、方法:
(a)前記個体から得られた試料またはその派生物中のCADプロテオミクスシグネチャーの存在に従って、前記個体がCADを有すると診断する工程であって、
前記CADプロテオミクスシグネチャーが、表1の1つまたは複数のバイオマーカーを含む、前記診断する工程;及び
(b)前記個体にCAD治療を施す工程。
実施形態234.
前記CADプロテオミクスシグネチャーの存在が、前記CADプロテオミクスシグネチャーに従ってMSデータを分析することによって決定される、実施形態233の方法。
前記CADプロテオミクスシグネチャーの存在が、前記CADプロテオミクスシグネチャーに従ってMSデータを分析することによって決定される、実施形態233の方法。
実施形態235.
前記個体から得られた前記試料またはその派生物から前記MSデータを取得する工程をさらに含む、実施形態234の方法。
前記個体から得られた前記試料またはその派生物から前記MSデータを取得する工程をさらに含む、実施形態234の方法。
実施形態236.
前記CAD治療が、ライフスタイル調整を含む、実施形態233~235のいずれか1つの方法。
前記CAD治療が、ライフスタイル調整を含む、実施形態233~235のいずれか1つの方法。
実施形態237.
前記CAD治療が、薬学的介入を含む、実施形態233~236のいずれか1つの方法。
前記CAD治療が、薬学的介入を含む、実施形態233~236のいずれか1つの方法。
実施形態238.
前記薬学的介入が、カルシウムチャネル遮断薬、ヒストンデアセチラーゼ(HDAC)阻害剤(HDAC6など)、Ca2+/カルモジュリン(CaM)依存性プロテインキナーゼII(CaMKII)阻害剤、グアニリルシクラーゼ(sGC)活性化剤、MMP阻害剤、スタチン、及び降圧剤からなる群から選択される薬物の投与を含む、実施形態237の方法。
前記薬学的介入が、カルシウムチャネル遮断薬、ヒストンデアセチラーゼ(HDAC)阻害剤(HDAC6など)、Ca2+/カルモジュリン(CaM)依存性プロテインキナーゼII(CaMKII)阻害剤、グアニリルシクラーゼ(sGC)活性化剤、MMP阻害剤、スタチン、及び降圧剤からなる群から選択される薬物の投与を含む、実施形態237の方法。
実施形態239.
前記薬学的介入が、アムロジピン、ツバスタチン-a、フォルスコリン、トリコスタチンA、KN-93、CFM-1571、イロマスタット、CAY-10603及びロスバスタチンまたはその薬学的塩からなる群から選択される薬物を含む、実施形態237または238の方法。
前記薬学的介入が、アムロジピン、ツバスタチン-a、フォルスコリン、トリコスタチンA、KN-93、CFM-1571、イロマスタット、CAY-10603及びロスバスタチンまたはその薬学的塩からなる群から選択される薬物を含む、実施形態237または238の方法。
実施形態240.
前記薬物が、BRD-K52306726、BRD-K71361154、アセタゾラミド、ロリプラム、ルキソリチニブ、BRD-A59808129-001-01-7、BRD-K76876037、ZM336372、トレハロース、SCHEMBL3092652、BMS-387032、BRD-K01425431、4-ヒドロキシ-レチノイン酸、CHEMBL585951、CHEMBL1673039、HY-11007、プリミドン、BRD-K81417919、SPECTRUM_000826、タモキシフェン、BRD-K00544996、CID67066889、CX-5461、BRD-K63944563、SCHEMBL6851809、BRD-A86146706、FR-180204、CHEMBL552425、ヘキサクロロフェン、Aggc、SUGA1_008424、BRD-K96640811、アナストロゾール、ワートマニン、バンデタニブ、AC1NWALF、OTSSP167、WZ3105、ジヒドロエルゴタミン、BRD-K99839793、SR33805オキサレート、AT-7519、スルファドキシン、SPECTRUM_001319、MLS003329219、トリコスタチンA及びロテノン、またはそれらの薬学的塩からなる群から選択される、実施形態237または238の方法。
前記薬物が、BRD-K52306726、BRD-K71361154、アセタゾラミド、ロリプラム、ルキソリチニブ、BRD-A59808129-001-01-7、BRD-K76876037、ZM336372、トレハロース、SCHEMBL3092652、BMS-387032、BRD-K01425431、4-ヒドロキシ-レチノイン酸、CHEMBL585951、CHEMBL1673039、HY-11007、プリミドン、BRD-K81417919、SPECTRUM_000826、タモキシフェン、BRD-K00544996、CID67066889、CX-5461、BRD-K63944563、SCHEMBL6851809、BRD-A86146706、FR-180204、CHEMBL552425、ヘキサクロロフェン、Aggc、SUGA1_008424、BRD-K96640811、アナストロゾール、ワートマニン、バンデタニブ、AC1NWALF、OTSSP167、WZ3105、ジヒドロエルゴタミン、BRD-K99839793、SR33805オキサレート、AT-7519、スルファドキシン、SPECTRUM_001319、MLS003329219、トリコスタチンA及びロテノン、またはそれらの薬学的塩からなる群から選択される、実施形態237または238の方法。
実施形態241.
個体の冠動脈疾患(CAD)プロテオミクスシグネチャーを検出するための方法:
(a)前記個体から得られた試料またはその派生物から質量分析(MS)データを取得する工程;及び
(b)前記CADプロテオミクスシグネチャーを検出するために、CADプロテオミクスシグネチャーに従って前記MSデータを分析する工程であって、
前記CADプロテオミクスシグネチャーが、表1の1つまたは複数のバイオマーカーを含む、前記分析する工程。
個体の冠動脈疾患(CAD)プロテオミクスシグネチャーを検出するための方法:
(a)前記個体から得られた試料またはその派生物から質量分析(MS)データを取得する工程;及び
(b)前記CADプロテオミクスシグネチャーを検出するために、CADプロテオミクスシグネチャーに従って前記MSデータを分析する工程であって、
前記CADプロテオミクスシグネチャーが、表1の1つまたは複数のバイオマーカーを含む、前記分析する工程。
実施形態242.
前記個体が、CADを有する疑いがある、実施形態241の方法。
前記個体が、CADを有する疑いがある、実施形態241の方法。
実施形態243.
前記CADプロテオミクスシグネチャーが、参照と比較して、表1の1つまたは複数のバイオマーカーの発現の増加を含む、実施形態230~242のいずれか1つの方法。
前記CADプロテオミクスシグネチャーが、参照と比較して、表1の1つまたは複数のバイオマーカーの発現の増加を含む、実施形態230~242のいずれか1つの方法。
実施形態244.
前記CADプロテオミクスシグネチャーが、参照と比較して、表1の1つまたは複数のバイオマーカーの発現の減少を含む、実施形態230~243のいずれか1つの方法。
前記CADプロテオミクスシグネチャーが、参照と比較して、表1の1つまたは複数のバイオマーカーの発現の減少を含む、実施形態230~243のいずれか1つの方法。
実施形態245.
前記CADプロテオミクスシグネチャが、カルシウムシグナル伝達経路、ヒストン調節、HIF-1シグナル伝達経路、cAMPシグナル伝達経路、β-アドレナリン作動性シグナル伝達経路、PI3K-Aktシグナル伝達経路、補体及び/または凝固カスケード、スフィンゴ脂質シグナル伝達経路、ナチュラルキラー細胞媒介性細胞傷害性、アディポサイトカインシグナル伝達経路、DNA損傷、カルシウムエネルギー、代謝産物、細胞接着、炎症、低酸素及びヒストンメチル化に関連する1つまたは複数のバイオマーカーを含む、実施形態230~244のいずれか1つの方法。
前記CADプロテオミクスシグネチャが、カルシウムシグナル伝達経路、ヒストン調節、HIF-1シグナル伝達経路、cAMPシグナル伝達経路、β-アドレナリン作動性シグナル伝達経路、PI3K-Aktシグナル伝達経路、補体及び/または凝固カスケード、スフィンゴ脂質シグナル伝達経路、ナチュラルキラー細胞媒介性細胞傷害性、アディポサイトカインシグナル伝達経路、DNA損傷、カルシウムエネルギー、代謝産物、細胞接着、炎症、低酸素及びヒストンメチル化に関連する1つまたは複数のバイオマーカーを含む、実施形態230~244のいずれか1つの方法。
実施形態246.
前記1つまたは複数のバイオマーカーが、転写因子に関連する1つまたは複数のバイオマーカーを含むそのサブセットを含む、実施形態230~245のいずれか1つの方法。
前記1つまたは複数のバイオマーカーが、転写因子に関連する1つまたは複数のバイオマーカーを含むそのサブセットを含む、実施形態230~245のいずれか1つの方法。
実施形態247.
前記1つまたは複数のバイオマーカーが、キナーゼに関連する1つまたは複数のバイオマーカーを含むそのサブセットを含む、実施形態230~246のいずれか1つの方法。
前記1つまたは複数のバイオマーカーが、キナーゼに関連する1つまたは複数のバイオマーカーを含むそのサブセットを含む、実施形態230~246のいずれか1つの方法。
実施形態248.
前記1つまたは複数のバイオマーカーが、表1の少なくとも10個のバイオマーカーを含む、実施形態230~247のいずれか1つの方法。
前記1つまたは複数のバイオマーカーが、表1の少なくとも10個のバイオマーカーを含む、実施形態230~247のいずれか1つの方法。
実施形態249.
前記1つまたは複数のバイオマーカーが、表1の少なくとも25個のバイオマーカーを含む、実施形態230~248のいずれか1つの方法。
前記1つまたは複数のバイオマーカーが、表1の少なくとも25個のバイオマーカーを含む、実施形態230~248のいずれか1つの方法。
実施形態250.
前記1つまたは複数のバイオマーカーが、表1の少なくとも50個のバイオマーカーを含む、実施形態230~249のいずれか1つの方法。
前記1つまたは複数のバイオマーカーが、表1の少なくとも50個のバイオマーカーを含む、実施形態230~249のいずれか1つの方法。
実施形態251.
前記1つまたは複数のバイオマーカーが、表1の全てのバイオマーカーを含む、実施形態230~250のいずれか1つの方法。
前記1つまたは複数のバイオマーカーが、表1の全てのバイオマーカーを含む、実施形態230~250のいずれか1つの方法。
実施形態252.
前記個体から前記試料を取得する工程をさらに含む、実施形態230~251のいずれか1つの方法。
前記個体から前記試料を取得する工程をさらに含む、実施形態230~251のいずれか1つの方法。
実施形態253.
前記試料またはその派生物が、血液試料またはその派生物である、実施形態230~252のいずれか1つの方法。
前記試料またはその派生物が、血液試料またはその派生物である、実施形態230~252のいずれか1つの方法。
実施形態254.
前記試料またはその派生物が、血漿試料である、実施形態253の方法。
前記試料またはその派生物が、血漿試料である、実施形態253の方法。
実施形態255.
前記試料またはその派生物が、液体固定剤を含む、実施形態254の方法。
前記試料またはその派生物が、液体固定剤を含む、実施形態254の方法。
実施形態256.
前記試料またはその派生物からMSデータを取得する前記工程が、質量分析計を使用して前記試料またはその派生物の質量分析を実施することを含む、実施形態230~255のいずれか1つの方法。
前記試料またはその派生物からMSデータを取得する前記工程が、質量分析計を使用して前記試料またはその派生物の質量分析を実施することを含む、実施形態230~255のいずれか1つの方法。
実施形態257.
前記質量分析が、実施形態140~143のいずれか1つの方法に従って実施される、実施形態256の方法。
前記質量分析が、実施形態140~143のいずれか1つの方法に従って実施される、実施形態256の方法。
実施形態258.
前記CADプロテオミクスシグネチャーに従って前記MSデータを分析する前記工程が、前記MSデータを実施形態161~177のいずれか1つの方法に供することを含む、実施形態230~257のいずれか1つの方法。
前記CADプロテオミクスシグネチャーに従って前記MSデータを分析する前記工程が、前記MSデータを実施形態161~177のいずれか1つの方法に供することを含む、実施形態230~257のいずれか1つの方法。
実施形態259.
前記CADプロテオミクスシグネチャーに従って前記MSデータを分析する前記工程が、前記MSデータ中の前記CADプロテオミクスシグネチャーの前記1つまたは複数のバイオマーカーのそれぞれの有無またはレベルを評価することを含む、実施形態230~258のいずれか1つの方法。
前記CADプロテオミクスシグネチャーに従って前記MSデータを分析する前記工程が、前記MSデータ中の前記CADプロテオミクスシグネチャーの前記1つまたは複数のバイオマーカーのそれぞれの有無またはレベルを評価することを含む、実施形態230~258のいずれか1つの方法。
実施形態260.
前記個体の以下の因子評価:性別、年齢、肥満度指数(BMI)、収縮期血圧、拡張期血圧、総コレステロール、HDL、LDL、トリグリセリド、高脂血症、高血圧、真性糖尿病、インスリン抵抗性、腎臓疾患、喫煙状態、身体活動レベル、睡眠レベル、または栄養の質の1つまたは複数を実施することをさらに含む、実施形態230~259のいずれか1つの方法。
前記個体の以下の因子評価:性別、年齢、肥満度指数(BMI)、収縮期血圧、拡張期血圧、総コレステロール、HDL、LDL、トリグリセリド、高脂血症、高血圧、真性糖尿病、インスリン抵抗性、腎臓疾患、喫煙状態、身体活動レベル、睡眠レベル、または栄養の質の1つまたは複数を実施することをさらに含む、実施形態230~259のいずれか1つの方法。
実施形態261.
CADの存在を評価するために前記個体に対して医療処置を実施する工程をさらに含む、実施形態230~260のいずれか1つの方法。
CADの存在を評価するために前記個体に対して医療処置を実施する工程をさらに含む、実施形態230~260のいずれか1つの方法。
IX.実施例
以下の実施例は、例示の目的のためにのみ含まれ、本発明の範囲を限定することを意図していない。
以下の実施例は、例示の目的のためにのみ含まれ、本発明の範囲を限定することを意図していない。
実施例1:血漿プロテオミクスの発見方法
この例では、プリックテストで調達した血液標本からの疾患特異的タンパク質バイオシグネチャーの公平な発見とフォローアップの対象分析のための包括的で定量的な血漿プロテオミクス法を示している。この例は、協調して機能する複数の革新的なテクノロジーを統合して、提示されていないレベルの分析精度、精度、感度、及び特異性を達成する方法を示している。
この例では、プリックテストで調達した血液標本からの疾患特異的タンパク質バイオシグネチャーの公平な発見とフォローアップの対象分析のための包括的で定量的な血漿プロテオミクス法を示している。この例は、協調して機能する複数の革新的なテクノロジーを統合して、提示されていないレベルの分析精度、精度、感度、及び特異性を達成する方法を示している。
血液1滴(約10~15μL)に含まれる新たに入手した非枯渇処理ヒト血漿に相当する量を、室温(RT)で液体固定剤と直ちに混合して、そのタンパク質と、一次及び二次代謝産物、ネイティブペプチド、マイクロRNA、環状及び長い非コードRNA、ミトコンドリアRNAを含む他の生物学的分析物を可溶化し、保存した。単一の血液滴からの血漿抽出は、市販の非対称ポリスルホン(商標)材料を介した毛細管現象濾過によって達成され、90%水/10%グリセロール中の7MグアニジンHClの液体固定剤40μLと直接混合された。この溶液は、その強いカオトロピック活性のために液体固定剤として機能し、したがってプロテアーゼ活性を排除し、代謝産物の化学的完全性の最大保存を達成し、タンパク質間結合を排除し、その構成分析物に最大流体力学半径を付与し、液体粘度を高めて、効率的なサイズ排除クロマトグラフィー(SEC)分離を行う。さらに、液体固定剤は、化学的または毒物学的危険性を伴う全てのヒト病原体(例えば、ウイルス、細菌など)を効果的に中和する。この構成は、血漿とそのタンパク質及び代謝産物の含有量の調達と化学固定のためのポイントオブケアデバイスに適している。
次に、約5μLの保存血漿標本を、マイクロ流体超高性能SEC(μUHSEC)を使用した直接マルチセグメント分画に供した。この分画は、開いた管状デバイス(Bioinspired Arterial architecture(BioArtery(商標))(図5))を用いて達成された。ここで使用されるBioArtery(商標)μUHSECデバイスの開放管形状は、長さ10cm、幅5μm、深さ5μmの相互接続された32個のチャネルを有する石英で構成されていた。これらの各チャネルの内面は、標準的なO2プラズマエッチング手順を使用した結果、平均孔径が50~80nmの非晶質サブネットワークで構成されていた。この寸法により、発見及び標的プロテオミクス法全体に必要な感度、特異性、及び再現性を達成するために必要な、様々なクロマトグラフィー容量、分析物の分離効率、及び分析物のピーク密度の調整が可能になった。さらに、12のBioArtery(商標)μUHSECデバイスのマイクロ流体寸法により、少量の試料開始量での分析感度が向上した。12のBioArtery(商標)μUHSECデバイスにより、無傷の親水性及び疎水性タンパク質、天然ペプチド、及び代謝物を含む幅広い生物学的分析物の分割と化学的保存が可能になり、高分解能質量分析検出による下流の発見分析に適している。
SEC移動相は液体固定剤と同じ成分で構成されているため、クリーンアップステップなどの分析前ステップが不要である。このように、本明細書に示される方法は、分析前の変数を最小限に抑え、したがって測定標準偏差を低減する。各セグメントのタンパク質含有量は、280nmでのUV吸光度、または290nmでの蛍光励起と320~400nmでの発光によって決定された。代表的なμUHSECトレースを図4に示す。
12のBioArtery(商標)μUHSECデバイスの強化された性能は、市販の充填済みμSECカラム TSKgel Super SW3000 1mm x 30cm x 4μm粒子に対してベンチマークされた。定義された総タンパク質量を含む同じセグメントと、以下に説明する同一の下流分析手順をこの分析に使用した。さらに、分析には、定義された分子量のタンパク質、ペプチド、及び定義された濃度レベルの代謝産物混合物を含む市販のシステム適合性標準も含まれていた。12のBioArtery(商標)μUHSECデバイスを使用した場合、市販の充填済みμSECカラムTSKgel Super SW3000と比較して、感度とその後のプロテオミクスカバレッジの最小増加は20~30倍であった。強化された性能は、その後、方法の感度と再現性を確保するために、システム適合性基準で12のBioArtery(商標)μUHSEC性能を監視するために利用された。
12のBioArtery(商標)μUHSEC画分のそれぞれからのアリコートを精製水で1:10に希釈し、液相トリプシンタンパク質分解(Promega)に供した。アリコートを化学量論的に1:30のタンパク質含有量に修正し、トリプシンとともに37℃で8時間インキュベートした。すなわち、セグメントあたりのタンパク質量は0.1mgから10ngの範囲で、トリプシン量は各アリコートのタンパク質の30分の1になるように調整された。液相タンパク質分解に使用される液体固定剤の特性により、還元及びアルキル化のステップは必要なかった。各画分の残りは、フォローアップの標的タンパク質分析目的のために保存した(実施例2を参照)。相対定量分析を発見するために、各セグメントは、化学量論的に正規化された等圧安定同位体標識試薬で、試薬とタンパク質の比率が1:3で標識された。BioArtery(商標)μUHSEC画分は、標準的なデータ非依存取得(DDA)またはデータ非依存取得(DIA)アプローチを使用したラベルフリーの相対定量的プロテオミクスにも適している。
タンパク質分解後、12のBioArtery(商標)μUHSEC画分のそれぞれをBioArtery(商標)RPLCデバイスに供した。BioArtery(商標)RPLCデバイスは、相互接続された32のチャネルを備えたクォーツラボチップであった。各チャネルは、長さ10cm、幅5μm、深さ5μmであった。内部チャネル表面は、等モル濃度のC2-C4-C8-C18アルキル基で化学的に修飾された。C2-4-8-18表面化学により、広範囲の疎水性、両親媒性、及び疎水性ペプチドを分離できるため、下流のエレクトロスプレーイオン化及び質量分析が容易になる。BioArteri(商標)RPLCデバイスを使用して、各試料をオンラインで脱塩し、オンラインダイバートバルブで質量分析計から分流させ、分離した。BioArtery(商標)RPLCデバイスは、質量分析計に試料を導入するためのエレクトロスプレーイオン化ソースと結合された。エレクトロスプレーイオン化は、加熱エレクトロスプレーソースと窒素ネブライザーで実施された。
BioArtery(商標)RPLCデバイスの性能は、市販の2m長のモノリシックC18キャピラリーカラム(100μm ID;GL Sciences)に対してベンチマークされた。BioArtery(商標)RPLCデバイスを使用すると、通常、トリプシンペプチド数の60~70%の増加が観察された。このベンチマークの実施により、提案されたBioArtery(商標)RPLCデバイスが市販のオープンチューブラーカラムに対して優れた性能を発揮することが実証された。
超高分解能質量分析パラメータは、以下に説明されるように、Garay-Baquero et al.、2020年、JCIインサイト5、で報告されたものに基づいていた。簡単に言えば、高エネルギー衝突解離(HCD)及び衝突誘起解離(CID)フラグメンテーションを、各SEC画分に対応する各標識及び脱塩試料に対して実施した。ペプチド及びその他のより大きな分子の場合、MS観測ウィンドウは380~1500m/zに設定された。上位10個の+2及び+3多価イオンは、タンデムMS(MS/MS)によってさらに特徴付けられた。小分子(代謝物)の場合、MS観測ウィンドウは80~600m/zに設定され、+1イオンと2価イオンのみが監視された。フルMSスキャンは半値全幅(FWHM)120,000で取得し、MS/MSスキャンは30,000FWHMの解像度で取得した。質量精度を向上させるために、ロック質量オプションが445.120025m/zイオン(DMSO)に対して有効になった。発見プラットフォームの例示的なワークフローが図2に示されている。
差次的に発現するタンパク質を特定するためのスペクトル処理及び偽発見率(FDR)補正統計分析を実施した。Sequestを使用した標的のおとり検索のために、未処理の生ファイルを Proteome Discoverer1.4に送信した。20,159エントリを含むUniProtKBホモサピエンスデータベースが利用された。検索により、最大2回の切断ミス、10ppmの前駆体質量許容値、最小ペプチド長6、最大2つの変数(1つは等しい)修飾:酸化(M)、脱アミド化(N、Q)、またはリン酸化が可能になった。(S、T、Y)。メチルチオ(C)及びTMT(K、ペプチドN末端)は固定修飾として設定された。ペプチドレベルでのFDR補正p値は<0.05に設定された。定量化からペプチドを除外する共分離の割合は50に設定された。固有のペプチドのみからのレポーターイオン存在量は、それぞれのタンパク質の定量化のために考慮された。
統計分析は、グループ間の有意差を評価するための不等分散に対するウェルチの2標本t検定に基づいており、その後、多重補正検定のためのFDR補正が行われた(p≦0.01)。このウェルチの2試料t検定は適切であった。グループ内の試料のバランスが取れており、各グループはグループあたり15という推奨レベルをはるかに上回っており、非正規分布でもタイプI過誤率を制御できるからである。ComBat方法を使用してバッチ効果補正を実施した。
分析の結果は、幅広いプロテオミクスカバレッジを示し、ハイスループット方式で、少量の非枯渇処理血漿または血清(例えば、150μL未満)から、大きな線形ダイナミックレンジ(例えば、12桁以上)にまたがる多様なタンパク質セット(分泌型、内因性切断生成物、分泌型-可溶性タンパク質、エキソソームまたは脂質マイクロベシクル濃縮タンパク質など)の捕捉を含んだ。この方法は、デバイス間の操作の高度な補完原理を考慮して、単一の垂直統合パイプラインを構成した。さらに、パイプラインは、自動化に非常に適しており、最小限の人間の介入で分析能力を高めるようにスケールアップすることができる。
実施例2:PROMINIA計算生物学プラットフォーム
「PROMINIA」(PROtein MINing Intelligent Algorithm)と名付けられた計算生物学プラットフォームが開発された。PROMINIAは、実施例1に記載されるような発見プロテオミクス法によって捕捉された、発現差のあるタンパク質に由来する疾患特異的シグナル伝達経路及び分子ネットワークを特定する。例えば、発見プロテオミクスプラットフォームは、適した対照と比較して、疾患を有する患者のプロテオミクスシグネチャーを特定するために適用でき、プロテオミクスシグネチャーは、提供されたPROMINIAプラットフォームを使用してさらに分析できる。PROMINIAプラットフォームは、疾患の分子ポートレートを特定するために、あらゆるヒト疾患のプロテオミクスシグネチャーに適用できる。いくつかの例では、PROMINIAプラットフォームは、疾患の分子像を薬剤固有の分子プロファイルと照合し、所与の疾患の治療法(FDA承認済みまたは既知の治療法、または所与の疾患の新規治療法など)を特定する。したがって、いくつかの態様では、PROMINIAプラットフォームのアウトプットは、生物学的試料(例えば、血漿)が分析された患者に対して治療の可能性を有する薬物ヒットを含む。
「PROMINIA」(PROtein MINing Intelligent Algorithm)と名付けられた計算生物学プラットフォームが開発された。PROMINIAは、実施例1に記載されるような発見プロテオミクス法によって捕捉された、発現差のあるタンパク質に由来する疾患特異的シグナル伝達経路及び分子ネットワークを特定する。例えば、発見プロテオミクスプラットフォームは、適した対照と比較して、疾患を有する患者のプロテオミクスシグネチャーを特定するために適用でき、プロテオミクスシグネチャーは、提供されたPROMINIAプラットフォームを使用してさらに分析できる。PROMINIAプラットフォームは、疾患の分子ポートレートを特定するために、あらゆるヒト疾患のプロテオミクスシグネチャーに適用できる。いくつかの例では、PROMINIAプラットフォームは、疾患の分子像を薬剤固有の分子プロファイルと照合し、所与の疾患の治療法(FDA承認済みまたは既知の治療法、または所与の疾患の新規治療法など)を特定する。したがって、いくつかの態様では、PROMINIAプラットフォームのアウトプットは、生物学的試料(例えば、血漿)が分析された患者に対して治療の可能性を有する薬物ヒットを含む。
PROMINIAプラットフォームを使用するには、プロテオミクスシグネチャーを入力として提供でき、PROMINIAプラットフォームには、プロテオミクスシグネチャーを分析するための様々なステップが含まれている。これらの分析ステップには、(i)プロテオミクスシグネチャーで高度に表される細胞成分、分子経路、及びシグナル伝達経路、(ii)プロテオミクスシグネチャーのタンパク質を調節する転写因子とキナーゼ、(iii)プロテオミクスシグネチャーのタンパク質間の機能的関係を説明するタンパク質間相互作用ネットワーク、及びそのサブネットワークとハブ、及び(iv)プロテオミクスシグネチャーのタンパク質間相互作用ネットワークのハブを標的とするものを含む、プロテオミクスシグネチャーのタンパク質を標的とする既知及び新規の薬物、を特定するステップが含まれる。
以下は、例示的な疾患について特定されたプロテオミクスシグネチャーに対して実施されたPROMINIAプラットフォームの使用について説明している。プロテオミクスシグネチャーは、実施例1に記載の発見プロテオミクスプラットフォームを使用して特定された。
A.PROMINIAを使用した例示的なプロテオミクスシグネチャーの分析
実施例1に記載された発見プロテオミクスプラットフォームを使用して、例示的な疾患についてプロテオミクスシグネチャーが特定された。血漿試料は、例示的な疾患を有する8人の対象、ならびに8人の性別及び年齢が一致した健康な対照対象から、実施例1に記載されるように収集及び処理された。検出プロテオミクスプラットフォームを使用して試料タンパク質を特定し、疾患のある被験者と健康な被験者のタンパク質量を比較すると、発現差のあるタンパク質のプロテオミクスシグネチャーが特定された。タンパク質の量は、試料を使用して生成された質量分析データ(例えば、質量スペクトルプロット)で検出されたピークの面積を定量化することによって決定された。プロテオミクスのシグネチャーは、例示的な疾患においてアップレギュレートされたタンパク質、及び例示的な疾患においてダウンレギュレートされたタンパク質を含んでいた。
実施例1に記載された発見プロテオミクスプラットフォームを使用して、例示的な疾患についてプロテオミクスシグネチャーが特定された。血漿試料は、例示的な疾患を有する8人の対象、ならびに8人の性別及び年齢が一致した健康な対照対象から、実施例1に記載されるように収集及び処理された。検出プロテオミクスプラットフォームを使用して試料タンパク質を特定し、疾患のある被験者と健康な被験者のタンパク質量を比較すると、発現差のあるタンパク質のプロテオミクスシグネチャーが特定された。タンパク質の量は、試料を使用して生成された質量分析データ(例えば、質量スペクトルプロット)で検出されたピークの面積を定量化することによって決定された。プロテオミクスのシグネチャーは、例示的な疾患においてアップレギュレートされたタンパク質、及び例示的な疾患においてダウンレギュレートされたタンパク質を含んでいた。
特定後、PROMINIAプラットフォームを使用してプロテオミクスシグネチャーを分析した。最初に、プロテオミクスシグネチャーに関連する細胞成分を特定するために、プロテオミクスシグネチャーをToppGene Suite(Chen J et al.、Nucleic Acids Res、37:W305-11、2009)に挿入した。この分析により、プロテオミクスシグネチャーが高度に濃縮され、試料の供給源(すなわち、血漿)と高度に関連する細胞成分が明らかになった。ToppGene Suiteは、プロテオミクスシグネチャーに関連する分子経路の特定にも使用された。
次に、SPIA Rパッケージ(Tarca AL et al.、Bioinformatics、25:75-82、2009)を使用してプロテオミクスシグネチャーを分析し、血漿タンパク質が豊富で統計的に有意な(p<0.05)シグナル伝達経路を特定した。
プロテオミクスシグネチャーは、転写因子濃縮分析(TFEA、https://github.com/wzthu/enrichTF)及びキナーゼ濃縮分析(KEA、Lachmann A & Ma’ayan A.Bioinformatics、25:684-6、2009)(プロテオミクスシグネチャーの調節因子である転写因子とキナーゼをそれぞれ識別するアルゴリズム。)でさらに分析された。
次に、タンパク質シグネチャーをGeneMANIAアルゴリズム(Warde-Farley D et al.、Nucleic Acids Res、38:W214-220、2010)に挿入して、主要なサブネットワークのタンパク質ネットワーク、サブネットワーク、及びハブタンパク質を特定した。ハブは、疾患細胞モデル及び動物モデルにおける機能的重要性について評価できる(例えば、新しい疾患遺伝子の特定など)。この分析により、何百ものタンパク質間相互作用を持つ緊密に接続されたタンパク質ネットワークが明らかになり、プロテオミクスシグネチャーのタンパク質間の高度な機能的相互作用が示された。
最終的に、プロテオミクスシグネチャーをL1000FWD(Wang Z et al.、Bioinformatics、34:2150-52、2018)アルゴリズムとILINCs(https://www.biorxiv.org/content/10.1101/826271v1)化学摂動型アルゴリズムに挿入して、プロテオミクスシグネチャーで表されるタンパク質ネットワークのハブを標的とするFDA承認薬と、ハブを標的とする新薬を特定する。この分析により、プロテオミクスシグネチャーを標的とするために使用できる薬剤が明らかになった。これらの特定された薬物には、例示的な疾患の治療にすでに使用されているものだけでなく、例示的な疾患の治療に以前に使用されたことのないものも含まれていた。これらの薬物は、発見プロテオミクス分析が行われた患者の治療薬として使用できる。新薬の治療可能性は、疾患の細胞モデル及び動物モデルでさらに評価するために選択できる。
まとめると、これらの結果は、プロテオミクスシグネチャーに疾患特異的タンパク質が含まれていること、及び発見プロテオミクスプラットフォームがわずか約10~15μLの血漿試料でこれらのタンパク質を特定及び定量化したことを示している。PROMINIAプラットフォームは、例示的な疾患の病因に関与する既知の経路と調節因子だけでなく、治療の標的となる可能性のある新しい経路と調節因子も特定した。同様に、例示的な疾患で例証されたように、PROMINIAプラットフォームは、これまで疾患の治療に使用されたことのない、将来の治療法として使用できる可能性のある新薬を特定した。したがって、これらの結果は、PROMINIAプラットフォームの予測力と発見プロテオミクスプラットフォームの予測力を示している。実施例1に示すように、本明細書に記載の方法及び/またはデバイスを使用して達成される試料からの成分のより完全な特定は、PROMINIAを使用する疾患特異的シグナル伝達経路及び分子ネットワークの特定をさらに可能にする。
実施例3:PROMINIAを使用した冠動脈疾患(CAD)の特徴の分析
次の例では、CADプロテオミクスシグネチャーを特定するために、ヒト冠動脈疾患(CAD)のプロテオミクスシグネチャーに対して実施されたPROMINIAプラットフォームの使用について説明する。
次の例では、CADプロテオミクスシグネチャーを特定するために、ヒト冠動脈疾患(CAD)のプロテオミクスシグネチャーに対して実施されたPROMINIAプラットフォームの使用について説明する。
実施例1に記載の発見プロテオミクスプラットフォームを使用して、CADについてプロテオミクスシグネチャーを特定した。CADを有する8人の対象ならびに性別及び年齢が一致する3人の健康な対照対象から実施例1に記載されるように血漿試料を収集し、処理した。これらのCAD研究参加者の特徴を表2に示す。
検出プロテオミクスプラットフォームを使用して試料タンパク質を特定し、疾患のある被験者と健康な被験者のタンパク質量を比較すると、発現差のあるタンパク質のプロテオミクスシグネチャーが特定された。タンパク質の量は、試料を使用して生成された質量分析データ(例えば、質量スペクトルプロット)で検出されたピークの面積を定量化することによって決定された。プロテオミクス研究により、1,407の固有のタンパク質グループが定量化された(p<0.05)。292の示差的に発現するタンパク質のシグネチャーは、健康な対照とCAD患者に由来する試料からのプロテオミクス血漿分析で特定された。プロテオミクスシグネチャーには、健康な対照と比較して、CAD患者で上方制御された139のタンパク質と下方制御された153のタンパク質が含まれていた。
A.292タンパク質のCADシグネチャーに関連する ToppGeneソフトウェアの細胞成分及び経路計算分析
特定後、CAD患者及び健康な個人からの血漿試料の分析から得られた292CAD血漿タンパク質プロテオミクスシグネチャーが、PROMINIAプラットフォームを使用して分析された。最初に、CADシグネチャーに関連する細胞成分を特定するために、292タンパク質CADシグネチャーをToppGene Suite(Chen J et al.、Nucleic Acids Res、37:W305-11、2009)に挿入した。この分析により、プロテオミクスシグネチャー内で高度に濃縮され、試料の供給源(すなわち、血漿)と高度に関連する細胞成分が明らかになった。血液微粒子、細胞外マトリックス、分泌小胞、及び小胞内腔の細胞コンパートメントに関連する最も濃縮された経路は全て、試験試料の実際の供給源と非常に関連している(図6)。ToppGene Suiteを使用して、292タンパク質CADシグネチャーに関連する分子経路を特定した。免疫系関連(好中球、血小板、補体)経路、細胞外マトリックス、及びカルシウム関連経路は、292タンパク質CADシグネチャーで高度に濃縮されていた(図7)。
特定後、CAD患者及び健康な個人からの血漿試料の分析から得られた292CAD血漿タンパク質プロテオミクスシグネチャーが、PROMINIAプラットフォームを使用して分析された。最初に、CADシグネチャーに関連する細胞成分を特定するために、292タンパク質CADシグネチャーをToppGene Suite(Chen J et al.、Nucleic Acids Res、37:W305-11、2009)に挿入した。この分析により、プロテオミクスシグネチャー内で高度に濃縮され、試料の供給源(すなわち、血漿)と高度に関連する細胞成分が明らかになった。血液微粒子、細胞外マトリックス、分泌小胞、及び小胞内腔の細胞コンパートメントに関連する最も濃縮された経路は全て、試験試料の実際の供給源と非常に関連している(図6)。ToppGene Suiteを使用して、292タンパク質CADシグネチャーに関連する分子経路を特定した。免疫系関連(好中球、血小板、補体)経路、細胞外マトリックス、及びカルシウム関連経路は、292タンパク質CADシグネチャーで高度に濃縮されていた(図7)。
これらのデータは、特定の292タンパク質CADシグネチャーが「バイオマーカー」機能を備えているだけでなく、CAD疾患の病理生物学に関連するタンパク質シグネチャーであることを示している。
B.292タンパク質CADシグネチャーに関連するSPIAアルゴリズムで特定されたシグナル伝達経路
次に、シグナル伝達経路影響分析(SPIA)Rパッケージ(Tarca AL et al.、Bioinformatics、25:75-82、2009)を使用して292タンパク質CADシグネチャーを分析し、血漿タンパク質が豊富で統計的に有意なタンパク質を特定した(p<0.05)CADの病因及び病理生物学と相関するシグナル伝達経路。表3に示すように、分析により、CADに関連する病因の分子メカニズムと高度に関連するシグナル伝達経路が特定された。
次に、シグナル伝達経路影響分析(SPIA)Rパッケージ(Tarca AL et al.、Bioinformatics、25:75-82、2009)を使用して292タンパク質CADシグネチャーを分析し、血漿タンパク質が豊富で統計的に有意なタンパク質を特定した(p<0.05)CADの病因及び病理生物学と相関するシグナル伝達経路。表3に示すように、分析により、CADに関連する病因の分子メカニズムと高度に関連するシグナル伝達経路が特定された。
これらの経路は、2つの主要なグループに分けることができる。最初のグループには、カルシウム、cAMP、β-アドレナリン及びスフィンゴ脂質シグナル伝達経路などの心血管関連経路が含まれる。2番目のグループには、補体、HIF1、ナチュラルキラー免疫細胞、アディポサイトカインシグナル伝達経路などの免疫関連経路が含まれる。
まとめると、これらのデータは、血漿血液プロテオミクス技術の力と、ランダムまたは代理のバイオマーカーだけでなく、CAD病因に非常に特異的なタンパク質を特定するための特定の292タンパク質CADシグネチャーの価値も明らかにしている。
C.292タンパク質CADシグネチャーに関連する転写因子濃縮分析(TFEA)アルゴリズム及びキナーゼ濃縮分析
292タンパク質CADシグネチャーは、転写因子濃縮分析(TFEA、https://github.com/wzthu/enrichTF)アルゴリズムを使用してさらに分析され、292タンパク質CADシグネチャーの調節因子である転写因子とキナーゼをそれぞれ特定した。分析により、292タンパク質CADネットワークに富む20の転写因子が明らかになった(図8)。CAD DEPネットワークを調節することが確認された上位3つの転写因子は、HNF4A、FOXA2、及びLMO2であった。HNF4AとFOXA2は両方とも、主に肝臓で発現し、一般的には消化管で発現する転写因子である。
292タンパク質CADシグネチャーは、転写因子濃縮分析(TFEA、https://github.com/wzthu/enrichTF)アルゴリズムを使用してさらに分析され、292タンパク質CADシグネチャーの調節因子である転写因子とキナーゼをそれぞれ特定した。分析により、292タンパク質CADネットワークに富む20の転写因子が明らかになった(図8)。CAD DEPネットワークを調節することが確認された上位3つの転写因子は、HNF4A、FOXA2、及びLMO2であった。HNF4AとFOXA2は両方とも、主に肝臓で発現し、一般的には消化管で発現する転写因子である。
まとめると、CAD病因と高度に関連し、292タンパク質シグネチャーの重要な調節因子である転写因子の特定は、特定されたタンパク質シグネチャーとCAD病因との相関関係を示唆している。
次に、292タンパク質CADシグネチャーをキナーゼ濃縮分析(KEA、Lachmann A & Ma’ayan A.Bioinformatics、25:684-6、2009)に挿入して、CADシグネチャーを潜在的なキナーゼレギュレーターと関連付けた。292個のCADタンパク質の入力リストに関連することがわかったキナーゼ-基質比率の分布に基づいてキナーゼ濃縮確率を計算するために、様々なキナーゼ-基質データベースが使用された。20個のタンパク質が、292タンパク質CADシグネチャーにおいて統計的に有意に濃縮された(図9)。292タンパク質のCADネットワークを調節すると予測された上位2つのキナーゼは、HIPK2とMAPK1であった。
転写因子及びキナーゼ濃縮分析により、血漿プロテオミクス分析は、CADを特定する予測能力を持つタンパク質シグネチャーを特定する能力に加えて、CAD病理生物学に関連する可能性のある新規遺伝子の特定にも寄与することが明らかになった。
D.292タンパク質CADシグネチャーのタンパク質間相互作用ネットワークへの編成と、そのサブネットワーク内の主要なサブネットワークと主要なハブの特定
次に、292タンパク質のCADシグネチャーをGeneMANIAアルゴリズム(Warde-Farley D et al.、Nucleic Acids Res、38:W214-220、2010)に挿入して、タンパク質ネットワークを特定した。クエリと予測タンパク質との間の機能的関係の予測ネットワークは、予測された共発現、共局在化、遺伝的相互作用、物理的相互作用、予測された及び共有されたタンパク質ドメインデータに基づいて特定された。図10に示すように、分析により、緊密なタンパク質ネットワークと数百のタンパク質間相互作用が明らかになり、292個のCADタンパク質間の機能的重要性と相互作用が示唆された。
次に、292タンパク質のCADシグネチャーをGeneMANIAアルゴリズム(Warde-Farley D et al.、Nucleic Acids Res、38:W214-220、2010)に挿入して、タンパク質ネットワークを特定した。クエリと予測タンパク質との間の機能的関係の予測ネットワークは、予測された共発現、共局在化、遺伝的相互作用、物理的相互作用、予測された及び共有されたタンパク質ドメインデータに基づいて特定された。図10に示すように、分析により、緊密なタンパク質ネットワークと数百のタンパク質間相互作用が明らかになり、292個のCADタンパク質間の機能的重要性と相互作用が示唆された。
タンパク質サブネットワーク分析を実施し、重要なサブネットワークのハブタンパク質を特定した。ハブを、疾患細胞及び動物モデル(例えば、新規疾患遺伝子特定のために、)における機能的重要性について評価した。分析により、以下の9つのサブネットワークが特定された:a)補体サブネットワーク(ハブタンパク質:C5)(図11)、b)ヒストン調節サブネットワーク(ハブタンパク質:PHF13)(図12)、c)DNA損傷サブネットワーク(ハブタンパク質:SETX)(図13)、d)カルシウムエネルギーサブネットワーク(ハブタンパク質:ATP2A1)(図14)、e)メタボロミクスサブネットワーク(ハブタンパク質:GPLD1)(図15)、f)細胞接着サブネットワーク(ハブタンパク質:INPP5D)(図16)、g)炎症サブネットワーク(ハブタンパク質:JAK1)(図17)、h)低酸素サブネットワーク(ハブタンパク質:HIF1A)(図18)及びi)ヒストンメチル化サブネットワーク(ハブタンパク質:KDM5D)(図19)。
免疫関連、代謝関連、低酸素関連、及びヒストン関連のサブネットワークは、292タンパク質CADシグネチャーにおいて高度に濃縮されている。炎症、低酸素及び代謝の役割はよく知られており、CAD病因に関与すると記載されているが、データは、ヒストン調節遺伝子、例えばPHF13、JARID2及びARID3BがCAD病理生物学に関与し得ることを初めて実証している。
まとめると、この分析は、数百のタンパク質間相互作用を有する密接に接続されたタンパク質ネットワークを明らかにし、プロテオミクスシグネチャーのタンパク質間の高度の機能的相互作用を示した。これらの知見は、PROMINIAプラットフォームが、疾患の病因及び血漿が由来する患者に関与する新規遺伝子も明らかにすることができることを示唆している。
E.薬物-CADタンパク質ネットワーク分析により、292タンパク質のCADネットワークを標的とすることで、CADで治療の可能性がある既知及び新規の薬物が明らかになる
最終的に、プロテオミクスシグネチャーをL1000FWD(Wang Z et al.、Bioinformatics、34:2150-52、2018)アルゴリズムに挿入して、292タンパク質CADシグネチャーに表されるタンパク質ネットワークのハブを標的とするFDA承認薬を特定した。この分析により、Norvasc(登録商標)(カルシウムチャネル遮断薬)、ツバスタチンA(HDAC6阻害剤)、フォルスコリン(天然生成物)、トリコスタチンA(HDAC阻害剤)、KN-93(CaMKII阻害剤)、CFM-1571(グアニリルシクラーゼ活性化剤)、Galardin(登録商標)(メタロプロテイナーゼ阻害剤)及びCrestor(登録商標)(ロスバスタチン)(図20B)を含む、292タンパク質CADネットワーク(図20A)を標的とするために使用できる8つの薬物(p<0.001)が明らかになった。これらの特定された薬剤には、CADの治療にすでに使用されているもの(Norvasc(登録商標)やCrestor(登録商標)など)だけでなく、以前にCADの治療に使用されたことのないもの(ツバスタチンAなど)も含まれていた。これらの結果は、発見プロテオミクス分析が行われた患者の治療薬として使用するための薬物の特定を実証する。
最終的に、プロテオミクスシグネチャーをL1000FWD(Wang Z et al.、Bioinformatics、34:2150-52、2018)アルゴリズムに挿入して、292タンパク質CADシグネチャーに表されるタンパク質ネットワークのハブを標的とするFDA承認薬を特定した。この分析により、Norvasc(登録商標)(カルシウムチャネル遮断薬)、ツバスタチンA(HDAC6阻害剤)、フォルスコリン(天然生成物)、トリコスタチンA(HDAC阻害剤)、KN-93(CaMKII阻害剤)、CFM-1571(グアニリルシクラーゼ活性化剤)、Galardin(登録商標)(メタロプロテイナーゼ阻害剤)及びCrestor(登録商標)(ロスバスタチン)(図20B)を含む、292タンパク質CADネットワーク(図20A)を標的とするために使用できる8つの薬物(p<0.001)が明らかになった。これらの特定された薬剤には、CADの治療にすでに使用されているもの(Norvasc(登録商標)やCrestor(登録商標)など)だけでなく、以前にCADの治療に使用されたことのないもの(ツバスタチンAなど)も含まれていた。これらの結果は、発見プロテオミクス分析が行われた患者の治療薬として使用するための薬物の特定を実証する。
ILINCs(https://www.biorxiv.org/content/10.1101/826271v1)化学摂動型アルゴリズムを使用して、CAD患者の治療の可能性があるハブを標的とする新薬を特定した。この分析は、HDAC6阻害剤でもあるCAY-10603(図21)を、292タンパク質CADシグネチャーを標的とするトップ薬物の1つとして特定し、このカテゴリーのエピジェネティック薬物がCAD患者に対して治療の可能性を有し得ることを示唆している。
まとめると、これらの結果は、292タンパク質CADシグネチャーがCAD特異的タンパク質を含んでいたこと、及び発見プロテオミクスプラットフォームがわずか約10~15μLの血漿試料中のこれらのタンパク質を特定及び定量化したことを実証している。PROMINIAプラットフォームは、CADの病因に関与する既知の経路及び調節因子だけでなく、CAD療法の標的となり得る新規の経路及び調節因子も特定した。同様に、PROMINIAプラットフォームは、治療薬として使用することができるCADの治療にこれまで使用されたことのない新規薬物を特定した。したがって、これらの結果は、PROMINIAプラットフォームの予測力と発見プロテオミクスプラットフォームの予測力を示している。実施例1に示すように、本明細書に記載の方法及び/またはデバイスを使用して達成される試料からの成分のより完全な特定は、PROMINIAを使用する疾患特異的シグナル伝達経路及び分子ネットワークの特定をさらに可能にする。このような分析を繰り返し、292タンパク質CADシグネチャーを確認し、このワークフローが再現可能な結果を提供することを実証した。292タンパク質CADシグネチャーは、不適合性及び特定されたバイオマーカーの全てを測定する実施可能性の欠如のために、ELISAまたはLuminoxなどの他の技術によって独立して検証されなかった。
本発明は、例えば、本発明の様々な態様を説明するために提供される特定の開示された実施形態に範囲を限定することを意図していない。本記載の組成物及び方法に対する様々な変更は、本明細書の記載及び教示から明らかになるであろう。かかる変形は、本開示の真の範囲及び趣旨から逸脱することなく行われ得るとともに、本開示の範囲に含まれることが意図されている。
Claims (261)
- 質量分析のために試験試料を処理するための方法であって、以下の工程を含む、方法:
(a)前記試験試料を、サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)マイクロ流体デバイスを使用するSEC技術に供する工程であって、
前記試験試料が、1つまたは複数の生体分子、及びカオトロピック剤を含み、
前記SECマイクロ流体デバイスが、複数の相互接続されたチャネルを含む、
前記供する工程;
(b)前記SECマイクロ流体デバイスから溶出した複数の画分を収集する工程;
(c)前記SECマイクロ流体デバイスからの前記複数の画分のうちの1つまたは複数を、タンパク質分解技術に供する工程;及び
(d)ステップ(b)及び(c)の一方または両方からの1つまたは複数の画分を、質量分析計への導入のために前記1つまたは複数の画分のそれぞれの成分を調製するための条件下で、逆相液体クロマトグラフィー(RPLC)マイクロ流体デバイスを使用するRPLC技術に個別に供する工程であって、
前記RPLCマイクロ流体デバイスが、逆相媒体を含む複数の相互接続されたチャネルを含み、
前記RPLCマイクロ流体デバイスが、エレクトロスプレーイオン化源に連結されている、前記個別に供する工程。 - 前記試験試料が、生物学的試料である、請求項1に記載の方法。
- 前記試験試料が、個体由来である、請求項1または2に記載の方法。
- 前記試験試料が、約5M~約8Mのカオトロピック剤の濃度を有する、請求項1~3のいずれか一項に記載の方法。
- 前記カオトロピック剤が、グアニジンもしくはその塩、グアニジニウムもしくはその塩、カリウムもしくはその塩、リチウムもしくはその塩、マグネシウムもしくはその塩、またはナトリウムもしくはその塩を含む、請求項1~4のいずれか一項に記載の方法。
- 前記カオトロピック剤が、塩酸グアニジンまたは塩化グアニジニウムである、請求項1~3のいずれか一項に記載の方法。
- 前記試験試料中のカオトロピック剤が、液体固定剤に由来する、請求項1~6のいずれか一項に記載の方法。
- 前記試験試料が、約5%~約40%の粘度調整剤の濃度を有する、請求項1~7のいずれか一項に記載の方法。
- 前記粘度調整剤が、グリセロールである、請求項8に記載の方法。
- 前記試験試料が、少なくとも約6Mのグアニジン及び約10%~約30%のグリセロールを含む、請求項8または9に記載の方法。
- 前記SECマイクロ流体デバイスを使用する前記SEC技術に供される前記試験試料が、約1μL~約200μLの体積を有する、請求項1~10のいずれか一項に記載の方法。
- 前記SEC技術の移動相カオトロピック剤の濃度の範囲が、前記試験試料のカオトロピック剤の所定の濃度の約±40%以内である、請求項1~11のいずれか一項に記載の方法。
- 前記SEC技術が、前記試験試料中のカオトロピック剤の範囲内の移動相カオトロピック剤の濃度を有するSEC移動相の使用を含む、請求項1~12のいずれか一項に記載の方法。
- 前記SEC技術の移動相カオトロピック剤が、前記試験試料のカオトロピック剤と同じである、請求項1~13のいずれか一項に記載の方法。
- 前記SEC技術の移動相カオトロピック剤が、前記試験試料のカオトロピック剤とは異なる、請求項1~13のいずれか一項に記載の方法。
- 前記SEC移動相が、約4M~約8Mの濃度の移動相カオトロピック剤を含む、請求項1~15のいずれか一項に記載の方法。
- 前記SEC技術の移動相カオトロピック剤が、グアニジンもしくはその塩、グアニジニウムもしくはその塩、リチウムもしくはその塩、マグネシウムもしくはその塩、またはナトリウムもしくはその塩を含む、請求項1~16のいずれか一項に記載の方法。
- 前記SEC技術の移動相カオトロピック剤が、塩酸グアニジン、塩化グアニジニウム、チオシアン酸グアニジニウム、過塩素酸リチウム、酢酸リチウム、塩化マグネシウム、酢酸カリウム及びヨウ化ナトリウムからなる群から選択される、請求項1~17のいずれか一項に記載の方法。
- 前記SEC移動相が、移動相粘度調整剤を含む、請求項1~18のいずれか一項に記載の方法。
- 前記SEC技術の移動相粘度調整剤が、約5%~約40%の濃度を有する、請求項19に記載の方法。
- 前記粘度調整剤が、グリセロールである、請求項19または20に記載の方法。
- 前記SEC技術の移動相粘度調整剤が、前記液体固定剤の粘度調整剤と同じである、請求項19~21のいずれか一項に記載の方法。
- 前記SEC技術の移動相粘度調整剤が、前記液体固定剤の粘度調整剤とは異なる、請求項19~21のいずれか一項に記載の方法。
- 前記試験試料が、少なくとも約6Mのグアニジン及び約10%~約30%のグリセロールを含む、請求項19~21のいずれか一項に記載の方法。
- 前記SEC技術が、アイソクラティックSEC技術である、請求項1~24のいずれか一項に記載の方法。
- 前記SEC技術が、約1μL/分~約5μL/分の移動相流量の使用を含む、請求項1~25のいずれか一項に記載の方法。
- 前記SEC技術が、上昇した温度で実施される、請求項1~26のいずれか一項に記載の方法。
- 前記SEC技術が、約45℃~約60℃の温度で実施される、請求項1~27のいずれか一項に記載の方法。
- 前記SEC技術が、実質的に一定の温度で実施される、請求項27または28に記載の方法。
- 前記SECマイクロ流体デバイスが、SEC媒体を含む、請求項1~29のいずれか一項に記載の方法。
- 前記SEC媒体が、約10nm~約500nmの平均孔径を有する材料である、請求項30に記載の方法。
- 前記SEC媒体が、前記複数の相互接続されたチャネルのそれぞれの内面である、請求項30または31に記載の方法。
- 前記SECマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルの前記内面材料が、約0.5μm~約2μmの厚さを有する、請求項1~32のいずれか一項に記載の方法。
- 前記SECマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルが、開放管状フォーマットで構成されている、請求項1~33のいずれか一項に記載の方法。
- 前記SECマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルが、8つ以上の相互接続されたチャネルを含む、請求項1~34のいずれか一項に記載の方法。
- 前記SECマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルが、32個の相互接続されたチャネルを含む、請求項35に記載の方法。
- 前記SECマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルが、64個の相互接続されたチャネルを含む、請求項35に記載の方法。
- 前記SECマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルのそれぞれが、接続チャネルの上流ネットワークを介して前記SECマイクロ流体デバイスの入力ポートと流体連通している、請求項1~37のいずれか一項に記載の方法。
- 前記接続チャネルの上流ネットワークまたはその一部が、前記複数の相互接続されたチャネルのそれぞれの近位領域に接続されている、請求項38に記載の方法。
- 前記接続チャネルの上流ネットワークが、前記SECマイクロ流体デバイスの前記入力ポートから前記複数の相互接続されたチャネルのそれぞれへの流体の流れを分割するように構成された一連の分岐チャネルを含む、請求項38または39に記載の方法。
- 前記SECマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルのそれぞれが、接続チャネルの下流ネットワークを介して前記SECマイクロ流体デバイスの出力ポートと流体連通している、請求項1~40のいずれか一項に記載の方法。
- 前記接続チャネルの下流ネットワークまたはその一部が、前記複数の相互接続されたチャネルのそれぞれの遠位領域に接続されている、請求項41に記載の方法。
- 前記接続チャネルの下流ネットワークが、前記SECマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルから前記出力ポートへの流体の流れを合わせるように構成された一連の収束チャネルを含む、請求項41または42に記載の方法。
- 前記SECマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルが、前記接続チャネルの上流ネットワークまたは前記接続チャネルの下流ネットワークを介してのみ接続される、請求項41~43のいずれか一項に記載の方法。
- 前記SECマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルのそれぞれが、約2cm~約50cmの長さを有する、請求項1~44のいずれか一項に記載の方法。
- 前記SECマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルのそれぞれが、約1μm~約15μmの幅を有する、請求項1~45のいずれか一項に記載の方法。
- 前記SECマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルのそれぞれが、約1μm~約15μmの深さを有する、請求項1~46のいずれか一項に記載の方法。
- 前記SECマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルが、ピラーアレイによって形成されている、請求項1~47のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ピラーアレイが、非晶質ピラーアレイである、請求項48に記載の方法。
- 前記ピラーアレイが、非晶質ではないピラーアレイである、請求項48に記載の方法。
- 前記ピラーアレイが、前記SECマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルのそれぞれの内面を形成している、請求項32~50のいずれか一項に記載の方法。
- 前記SECマイクロ流体デバイスが、石英基板を含む、請求項1~51のいずれか一項に記載の方法。
- 前記SECマイクロ流体デバイスが、前記複数の相互接続されたチャネルを形成するモノリシック基板を含む、請求項1~42のいずれか一項に記載の方法。
- 前記SECマイクロ流体デバイスが、石英モノリシック基板を含む、請求項1~53のいずれか一項に記載の方法。
- 前記SECマイクロ流体デバイスが、三次元(3D)プリント基板を含む、請求項1~44のいずれか一項に記載の方法。
- 前記SECマイクロ流体デバイスから溶出した複数の画分を収集する工程が、フラクションコレクターを使用して実施される、請求項1~55のいずれか一項に記載の方法。
- 前記複数の画分のそれぞれが、時間に基づいて前記SECマイクロ流体デバイスから収集される、請求項1~56のいずれか一項に記載の方法。
- 前記複数の画分のそれぞれが、前記SECマイクロ流体デバイスから約30秒~約5分の期間にわたって収集される、請求項57に記載の方法。
- 前記複数の画分のそれぞれが、均一な量の時間にわたって前記SECマイクロ流体デバイスから収集される、請求項57または58に記載の方法。
- 前記複数の画分のうちのある画分が、前記複数の画分のうちの別の画分とは異なる量の時間にわたって前記SECマイクロ流体デバイスから収集される、請求項47または58に記載の方法。
- 前記複数の画分のそれぞれが、前記SECマイクロ流体デバイスからの溶出液の体積に基づいて前記SECマイクロ流体デバイスから収集される、請求項1~56のいずれか一項に記載の方法。
- 前記SECマイクロ流体デバイスから収集された前記複数の画分のそれぞれが、約1μL~約20μLの体積を有する、請求項61に記載の方法。
- 前記SECマイクロ流体デバイスから収集された前記複数の画分のそれぞれが、均一な体積を有する、請求項61または62に記載の方法。
- 前記SECマイクロ流体デバイスから収集された前記複数の画分のうちのある画分が、前記複数の画分のうちの別の画分とは異なる体積を有する、請求項62または63に記載の方法。
- 前記複数の画分が、約5個~約50個の画分である、請求項1~64のいずれか一項に記載の方法。
- 前記複数の画分が、約12個~約24個の画分である、請求項65に記載の方法。
- 前記タンパク質分解技術が、酵素に基づく消化技術を含む、請求項1~66のいずれか一項に記載の方法。
- 前記酵素に基づく消化技術が、トリプシン、キモトリプシン、ペプシン、LysC、LysN、AspN、GluC及びArgC、またはそれらの組み合わせからなる群から選択される酵素の使用を含む、請求項67に記載の方法。
- 前記酵素に基づく消化技術が、前記SECマイクロ流体デバイスから溶出した画分を希釈するステップを含む、請求項67または68に記載の方法。
- 前記希釈することが、
前記カオトロピック剤のある濃度に達するために、前記SECマイクロ流体デバイスから溶出した前記画分を水と混合すること
を含む、請求項69に記載の方法。 - 前記酵素消化のための前記カオトロピック剤の濃度の最終濃度が、約0.5Mである、請求項70に記載の方法。
- 前記酵素に基づく消化技術が、緩衝液交換ステップを含まない、請求項67~71のいずれか一項に記載の方法。
- 前記酵素に基づく消化技術が、アルキル化ステップを含まない、請求項67~72のいずれか一項に記載の方法。
- 前記酵素に基づく消化技術が、還元ステップを含まない、請求項67~72のいずれか一項に記載の方法。
- 前記タンパク質分解技術が、酵素に基づかないアプローチを含む、請求項1~66のいずれか一項に記載の方法。
- 前記SECマイクロ流体デバイスからの前記複数の画分の1つもしくは複数及び/または前記タンパク質分解技術に供される前記複数の画分の1つもしくは複数を定量的標識技術に供する工程をさらに含み、
前記定量的標識技術が、前記逆相液体クロマトグラフィー(RPLC)マイクロ流体デバイスを使用する前記RPLC技術の前に実施される、
請求項1~75のいずれか一項に記載の方法。 - 前記定量的標識技術が、等圧質量タグの使用を含む、請求項76に記載の方法。
- 前記定量的標識技術が、タンデム質量タグ(TMT)の使用を含む、請求項76または77に記載の方法。
- 前記定量的標識技術が、脱塩ステップを含む、請求項76~78のいずれか一項に記載の方法。
- 内部標準を、前記SECマイクロ流体デバイスからの前記複数の画分の1つもしくは複数及び/または前記タンパク質分解技術に供される前記複数の画分の1つもしくは複数と混合する工程をさらに含み、
前記内部標準の前記混合工程が、前記逆相液体クロマトグラフィー(RPLC)マイクロ流体デバイスを使用する前記RPLC技術の前に実施される、
請求項1~79のいずれか一項に記載の方法。 - 前記内部標準が、同位体標識ペプチドである、請求項79に記載の方法。
- 前記RPLC技術に供される前記1つまたは複数の画分が、以下:
(i)前記SECマイクロ流体デバイスから得られるゼロまたは複数の画分、及び
(ii)前記タンパク質分解技術に供される前記複数の画分のうちの1つまたは複数
から得られる1つまたは複数の画分またはその一部
を含む、請求項1~81のいずれか一項に記載の方法。 - 前記RPLC技術に供される前記1つまたは複数の画分のそれぞれが、水溶液と混合された前記それぞれの起源画分を含む、請求項1~82のいずれか一項に記載の方法。
- 前記RPLC技術に供される前記画分が、約1μL~約50μLの体積を有する、請求項1~83のいずれか一項に記載の方法。
- 前記RPLC技術が、RPLC移動相の使用を含む、請求項1~84のいずれか一項に記載の方法。
- 前記RPLC技術が、約0.05μL/分~約2μL/分の前記RPLC移動相の移動相流量を含む、請求項85に記載の方法。
- 前記RPLC技術が、勾配RPLC技術である、請求項1~86のいずれか一項に記載の方法。
- 前記RPLC技術が、上昇した温度で実施される、請求項1~87のいずれか一項に記載の方法。
- 前記RPLC技術が、約30℃~約100℃の温度で実施される、請求項1~37のいずれか一項に記載の方法。
- 前記RPLC技術が、実質的に一定の温度で実施される、請求項88または89に記載の方法。
- 前記逆相媒体が、以下のアルキル部分:C2、C4、C8、及びC18のうちの2つ以上を含むRPLC部分混合物を含む、請求項1~90のいずれか一項に記載の方法。
- 前記RPLC部分混合物が、以下のアルキル部分:C2、C4、C8、及びC18のうちの3つ以上を含む、請求項91に記載の方法。
- 前記RPLC部分混合物が、以下のアルキル部分:C2、C4、C8、及びC18を含む、請求項91に記載の方法。
- 前記RPLC部分混合物の前記アルキル部分が、等モル量で存在する、請求項91~93のいずれか一項に記載の方法。
- 前記RPLC部分混合物の前記アルキル部分が、前記RPLCマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルのそれぞれの表面に共有結合している、請求項91~94のいずれか一項に記載の方法。
- 前記複数の相互接続されたチャネルのそれぞれの表面が、シリカ(SiO2)を含む、請求項95に記載の方法。
- 前記RPLCマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルが、8つ以上の相互接続されたチャネルを含む、請求項1~96のいずれか一項に記載の方法。
- 前記RPLCマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルが、32個の相互接続されたチャネルを含む、請求項97に記載の方法。
- 前記RPLCマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルが、64個の相互接続されたチャネルを含む、請求項97に記載の方法。
- 前記RPLCマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルのそれぞれが、接続チャネルの上流ネットワークを介して前記RPLCマイクロ流体デバイスの入力ポートと流体連通している、請求項1~85のいずれか一項に記載の方法。
- 前記接続チャネルの上流ネットワークまたはその一部が、前記複数の相互接続されたチャネルのそれぞれの近位領域に接続されている、請求項100に記載の方法。
- 前記接続チャネルの上流ネットワークが、前記RPLCマイクロ流体デバイスの前記入力ポートから前記複数の相互接続されたチャネルのそれぞれへの流体の流れを分割するように構成された一連の分岐チャネルを含む、請求項100または101に記載の方法。
- 前記RPLCマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルのそれぞれが、接続チャネルの下流ネットワークを介して前記RPLCマイクロ流体デバイスの出力ポートと流体連通している、請求項1~102のいずれか一項に記載の方法。
- 前記接続チャネルの下流ネットワークまたはその一部が、前記複数の相互接続されたチャネルのそれぞれの遠位領域に接続されている、請求項103に記載の方法。
- 前記接続チャネルの下流ネットワークが、前記RPLCマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルから前記出力ポートへの流体の流れを合わせるように構成された一連の収束チャネルを含む、請求項103及び104に記載の方法。
- 前記RPLCマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルが、接続チャネルの前記上流ネットワークまたは接続チャネルの前記下流ネットワークを介してのみ接続される、請求項103~105のいずれか一項に記載の方法。
- 前記RPLCマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルのそれぞれが、約2cm~約50cmの長さを有する、請求項1~106のいずれか一項に記載の方法。
- 前記RPLCマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルのそれぞれが、約1μm~約15μmの幅を有する、請求項1~107のいずれか一項に記載の方法。
- 前記RPLCマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルのそれぞれが、約1μm~約15μmの深さを有する、請求項1~108のいずれか一項に記載の方法。
- 前記RPLCマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルが、ピラーアレイによって形成されている、請求項1~109のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ピラーアレイが、非晶質ピラーアレイである、請求項110に記載の方法。
- 前記ピラーアレイが、非晶質ではないピラーアレイである、請求項110に記載の方法。
- 前記ピラーアレイが、前記RPLCマイクロ流体デバイスが含む前記複数の相互接続されたチャネルのそれぞれの内面を形成している、請求項110~112のいずれか一項に記載の方法。
- 前記RPLCマイクロ流体デバイスが、オンライン分流機構を含む、請求項1~113のいずれか一項に記載の方法。
- 前記オンライン分流機構が、バルブ及び/またはチャネルである、請求項114に記載の方法。
- 前記オンライン分流機構が、前記RPLCマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルと前記エレクトロスプレーイオン化デバイスとの間に配置される、請求項114または115に記載の方法。
- 前記RPLCマイクロ流体デバイスが、石英基板を含む、請求項1~116のいずれか一項に記載の方法。
- 前記RPLCマイクロ流体デバイスが、前記複数の相互接続されたチャネルを形成するモノリシック基板を含む、請求項1~117のいずれか一項に記載の方法。
- 前記RPLCマイクロ流体デバイスが、石英モノリシック基板を含む、請求項1~118のいずれか一項に記載の方法。
- 前記RPLCマイクロ流体デバイスが、三次元(3D)プリント基板を含む、請求項1~119のいずれか一項に記載の方法。
- 前記RPLCマイクロ流体デバイスが、開放管状フォーマットで構成されている、請求項1~120のいずれか一項に記載の方法。
- 前記RPLCマイクロ流体デバイスが、オンライン脱塩用に構成されている、請求項1~121のいずれか一項に記載の方法。
- 前記エレクトロスプレーイオン化源が、ナノエレクトロスプレーイオン化源である、請求項1~122のいずれか一項に記載の方法。
- 前記エレクトロスプレーイオン化源が、加熱エレクトロスプレーイオン化源である、請求項1~123のいずれか一項に記載の方法。
- 前記試料が、血液試料、脳脊髄液(CSF)試料、腹水試料、精漿試料、及び乳頭吸引液試料からなる群から選択される、請求項1~124のいずれか一項に記載の方法。
- 前記試料が、約10μL~約200μLの体積を有する、請求項1~125のいずれか一項に記載の方法。
- 前記試料が、血液試料である、請求項1~126のいずれか一項に記載の方法。
- 前記個体からの前記試料が血液試料である場合、血漿試料を調製する工程をさらに含む、請求項1~127のいずれか一項に記載の方法。
- 前記血漿試料を調製する工程が、前記血液試料を血漿生成技術に供することを含む、請求項128に記載の方法。
- 前記血漿生成技術が、前記試料をポリスルホン媒体に供することを含む、請求項129に記載の方法。
- 前記ポリスルホン媒体が、非対称ポリスルホン材料である、請求項130に記載の方法。
- 前記血漿生成技術が、毛管作用濾過技術である、請求項129~131のいずれか一項に記載の方法。
- 前記血漿生成技術に供される前記血液試料の体積が、約10μL~約200μLである、請求項129~132のいずれか一項に記載の方法。
- 前記試験試料を生成するために、生成された前記血漿試料を前記液体固定剤と混合する工程をさらに含む、請求項129~133のいずれか一項に記載の方法。
- 前記試験試料を前記SEC技術に供する前に、前記試験試料をさらに枯渇処理しない、請求項134に記載の方法。
- 前記血漿生成技術が、周囲温度で実施される、請求項129~135のいずれか一項に記載の方法。
- 前記試料が、前記血漿生成技術の前に枯渇処理ステップに供されたことがない、請求項129~136のいずれか一項に記載の方法。
- 前記RPLCマイクロ流体デバイスから溶出した前記成分またはその生成物を前記質量分析計に供する工程をさらに含む、請求項1~137のいずれか一項に記載の方法。
- 前記質量分析計を使用して前記試料の前記成分またはその生成物の質量分析を実施する工程をさらに含む、請求項138に記載の方法。
- 前記質量分析が、前記RPLCマイクロ流体デバイスを使用する前記RPLC技術に供される各画分の分析を含む、請求項139に記載の方法。
- 前記質量分析が、前記RPLCマイクロ流体デバイスを使用する前記RPLC技術に供される各画分について前記質量分析計から得られた情報を含む1つまたは複数のデータセットを取得することを含む、請求項139または140に記載の方法。
- 単一のデータセットが、前記RPLCマイクロ流体デバイスを使用する前記RPLC技術に供される単一画分からの前記質量分析計から得られた情報を含む、請求項141に記載の方法。
- 前記1つまたは複数のデータセットのそれぞれが、前記質量分析計に導入された前記成分のイオンまたはその生成物についての質量電荷比(m/z)及び存在量情報を含む、請求項141または142に記載の方法。
- 請求項1~143のいずれか一項に記載の方法から得られる組成物の集合体であって、前記組成物の集合体の各組成物が、RPLCマイクロ流体デバイス溶出液である、前記組成物の集合体。
- 質量分析技術を使用して組成物の集合体を分析する方法であって、以下:
(a)組成物の集合体の各組成物を質量分析計に供する工程;及び
(b)前記組成物の集合体の各組成物の質量分析を実施する工程
を含み、
前記組成物の集合体が、SECマイクロ流体デバイスの使用を含むSEC技術を使用した試験試料の分画を含む処理技術から得られ、続いて各画分またはその生成物を、RPLCマイクロ流体デバイスの使用を含むRPLC技術に適用する、前記方法。 - 前記SEC画分が、タンパク質分解技術によってさらに処理される、請求項145に記載の方法。
- 前記1つまたは複数のデータセットのうちの少なくとも1つに基づいて、前記試験試料中の複数の前記1つまたは複数の生体分子のそれぞれの同一性を決定する工程をさらに含む、請求項141~143のいずれか一項に記載の方法。
- 前記1つまたは複数のデータセットのうちの少なくとも1つに基づいて、前記試験試料中の複数の前記1つまたは複数の生体分子のそれぞれの量を測定する工程をさらに含む、請求項141~143及び147のいずれか一項に記載の方法。
- 前記決定された同一性から、1つまたは複数の特定された生体分子を含むシグネチャーを特定する工程をさらに含む、請求項147または148に記載の方法。
- 前記特定する工程が、前記1つまたは複数の特定された生体分子の前記測定された量に基づいて、前記1つまたは複数の特定された生体分子のサブセットを選択することをさらに含む、請求項149に記載の方法。
- 前記1つまたは複数の特定された生体分子の前記サブセットが、参照試料と比較した前記1つまたは複数の特定された生体分子の差分測定量に基づいて選択される、請求項148~150のいずれか一項に記載の方法。
- 1つまたは複数の特定された生体分子を含むシグネチャーを特定する工程をさらに含み、
前記特定する工程が、
前記1つまたは複数のデータセットのうちの少なくとも1つに基づいて、前記試験試料中の複数の前記1つまたは複数の生体分子のそれぞれの量を測定することと、
測定された量に基づいて、前記試料中の前記1つまたは複数の生体分子の複数のサブセットを選択することと、
試験試料中の複数の1つまたは複数の生体分子のサブセットのそれぞれの同一性を決定することと
を含む、請求項141~143のいずれか一項に記載の方法。 - 前記試験試料中の前記複数の前記1つまたは複数の生体分子の前記サブセットが、参照試料と比較した前記試験試料中の前記複数の前記1つまたは複数の生体分子の差分測定量に基づいて選択される、請求項152に記載の方法。
- 前記試験試料が、罹患した対象からの試料であり、前記参照試料が、健康な対象または対照対象からの試料である、請求項151または153に記載の方法。
- 前記試験試料が、疾患に関連する前提条件を有する対象からの試料であり、前記参照試料が、健康な対象または対照対象からの試料である、請求項151または153に記載の方法。
- 前記試験試料が、活性状態にある疾患を有する対象からの試料であり、前記参照試料が、不活性状態にある疾患を有する対象からの試料であり、任意で、前記不活性状態が、寛解である、請求項151または153に記載の方法。
- 前記試験試料が、進行期の疾患を有する対象からの試料であり、前記参照試料が、初期の疾患を有する対象からの試料である、請求項151または153に記載の方法。
- 請求項149~157のいずれか一項に記載の方法によって特定された複数の特定された生体分子またはそのサブセットを含む、シグネチャー。
- 請求項150~158のいずれか一項に記載の方法によって特定された、特定された生体分子のサブセットを含む、シグネチャー。
- 遺伝子濃縮分析を実施するように構成された1つもしくは複数のプロセス、経路分析を実施するように構成された1つもしくは複数のプロセス、及び/またはネットワーク分析を実施するように構成された1つもしくは複数のプロセスへの入力として、前記シグネチャーの前記特定された生体分子の全てまたはサブセットを提供する工程をさらに含む、請求項147~157のいずれか一項に記載の方法。
- 試料の生体分子を分析する方法であって、遺伝子濃縮分析を実施するように構成された1つもしくは複数のプロセス、経路分析を実施するように構成された1つもしくは複数のプロセス、及び/またはネットワーク分析を実施するように構成された1つもしくは複数のプロセスへの入力として、請求項158または159に記載のシグネチャーの特定された生体分子を提供する工程を含む、前記方法。
- 前記シグネチャーの1つまたは複数の分子型の特定された生体分子が、入力として提供される、請求項160または161に記載の方法。
- 前記1つまたは複数の分子型が、タンパク質を含む、請求項162に記載の方法。
- 前記1つまたは複数の分子型が、タンパク質のみからなる、請求項163に記載の方法。
- 遺伝子濃縮分析を実施するように構成された前記1つまたは複数のプロセスが、
入力として提供された前記シグネチャーの前記特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つにそれぞれ関連する1つもしくは複数の遺伝子オントロジーを特定するように構成されたプロセス
を含む、請求項160~164のいずれか一項に記載の方法。 - 遺伝子濃縮分析を実施するように構成された前記1つまたは複数のプロセスが、
入力として提供された前記シグネチャーの前記特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つにそれぞれ関連する1つもしくは複数の細胞成分遺伝子オントロジーを特定するように構成されたプロセス;
入力として提供された前記シグネチャーの前記特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つにそれぞれ関連する1つもしくは複数の分子経路遺伝子オントロジーを特定するように構成されたプロセス;及び/または
入力として提供された前記シグネチャーの前記特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つにそれぞれ関連する1つもしくは複数の生物学的プロセス遺伝子オントロジーを特定するように構成されたプロセス
を含む、請求項160~165のいずれか一項に記載の方法。 - 遺伝子濃縮分析を実施するように構成された前記1つまたは複数のプロセスが、
入力として提供された前記シグネチャーの前記特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つのうちの1つもしくは複数の調節因子を特定するように構成されたプロセス
を含む、請求項160~166のいずれか一項に記載の方法。 - 遺伝子濃縮分析を実施するように構成された前記1つまたは複数のプロセスが、
入力として提供された前記シグネチャーの前記特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つを調節する1つもしくは複数の転写因子を特定するように構成されたプロセス;及び/または
入力として提供された前記シグネチャーの前記特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つを調節する1つもしくは複数のキナーゼを特定するように構成されたプロセス
を含む、請求項160~167のいずれか一項に記載の方法。 - 経路分析を実施するように構成された前記1つまたは複数のプロセスが、
入力として提供された前記シグネチャーの前記特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つにそれぞれ関連する1つもしくは複数の経路を特定するように構成されたプロセス
を含む、請求項160~168のいずれか一項に記載の方法。 - 経路分析を実施するように構成された前記1つまたは複数のプロセスが、
入力として提供された前記シグネチャーの前記特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つにそれぞれ関連する1つもしくは複数の分子経路を特定するように構成されたプロセス;
入力として提供された前記シグネチャーの前記特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つにそれぞれ関連する1つもしくは複数のシグナル伝達経路を特定するように構成されたプロセス;及び/または
入力として提供された前記シグネチャーの前記特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つにそれぞれ関連する1つもしくは複数の代謝経路を特定するように構成されたプロセス
を含む、請求項160~169のいずれか一項に記載の方法。 - ネットワーク分析を実施するように構成された前記1つまたは複数のプロセスが、
入力として提供された前記シグネチャーの前記特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つにそれぞれ関連付けられた1つもしくは複数のネットワークを特定するように構成されたプロセス
を含む、請求項160~170のいずれか一項に記載の方法。 - ネットワーク分析を実施するように構成された前記1つまたは複数のプロセスが、
入力として提供された前記シグネチャーの前記特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つにそれぞれ関連する1つもしくは複数の分子経路を特定するように構成されたプロセス;及び/または
入力として提供された前記シグネチャーの前記特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つにそれぞれ関連する1つもしくは複数のシグナル伝達経路を特定するように構成されたプロセス
を含む、請求項160~171のいずれか一項に記載の方法。 - ネットワーク分析を実施するように構成された前記1つまたは複数のプロセスが、
入力として提供された前記シグネチャーの前記特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つにそれぞれ関連付けられた1つもしくは複数のネットワークの1つもしくは複数のハブを特定するように構成されたプロセス
を含む、請求項160~172のいずれか一項に記載の方法。 - ネットワーク分析を実施するように構成された前記1つまたは複数のプロセスが、
入力として提供された前記シグネチャーの前記特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つをそれぞれ標的とする1つもしくは複数の薬物を特定するように構成されたプロセス
を含み、任意で、前記プロセスが、入力として提供された前記シグネチャーの前記特定された生体分子を含むネットワークの少なくとも1つのハブをそれぞれ標的とする1つもしくは複数の薬物を特定するように構成される、請求項160~173のいずれか一項に記載の方法。 - ネットワーク分析を実施するように構成された前記1つまたは複数のプロセスが、
入力として提供された前記シグネチャーの前記特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つをそれぞれ標的とする1つもしくは複数の薬物を特定するように構成された2つのプロセス
を含み、任意で、前記2つのプロセスが、入力として提供された前記シグネチャーの前記特定された生体分子を含むネットワークの少なくとも1つのハブをそれぞれ標的とする1つもしくは複数の薬物を特定するように構成される、請求項160~174のいずれか一項に記載の方法。 - 特定された生体分子のシグネチャーを分析する方法であって、
複数の特定された生体分子を、それぞれが遺伝子濃縮分析、経路分析、またはネットワーク分析を実施するように構成された複数のプロセスのそれぞれに提供する工程を含み、
前記提供する工程が、任意の順序で実施され、
前記複数の特定された生体分子が、タンパク質セット、トランスクリプトームセット、ペプチドセット、及び/または代謝産物セットを含み、
前記複数のプロセスが、
入力として提供された前記複数の特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つにそれぞれ関連する1つもしくは複数の遺伝子オントロジーを特定するために、遺伝子濃縮分析を実施するように構成されたプロセスと、
入力として提供された前記複数の特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つにそれぞれ関連する1つもしくは複数のシグナル伝達経路を特定するために、経路分析を実施するように構成されたプロセスと、
入力として提供された前記複数の特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つを調節する1つもしくは複数の転写因子を特定するために、遺伝子濃縮分析を実施するように構成されたプロセスと、
入力として提供された前記複数の特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つの遺伝子産物を調節する1つもしくは複数のキナーゼを特定するために、遺伝子濃縮分析を実施するように構成されたプロセスと、
入力として提供された前記複数の特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つにそれぞれ関連する1つもしくは複数のネットワークを特定するために、ネットワーク分析を実施するように構成されたプロセスと、
入力として提供された前記複数の特定された生体分子のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つをそれぞれ標的とする1つもしくは複数の薬物を特定するために、ネットワーク分析を実施するように構成された2つのプロセスのそれぞれと
を含む、前記方法。 - 遺伝子濃縮分析、経路分析、またはネットワーク分析を実施するようにそれぞれ構成された複数のプロセスのそれぞれに複数のタンパク質を提供する工程を含む、タンパク質シグネチャーを分析する方法であって、
前記提供する工程が、任意の順序で実施され、
前記複数のプロセスが、
入力として提供された前記複数のタンパク質のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つにそれぞれ関連する1つもしくは複数の遺伝子オントロジーを特定するために、遺伝子濃縮分析を実施するように構成されたプロセスと、
入力として提供された前記複数のタンパク質のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つにそれぞれ関連する1つもしくは複数のシグナル伝達経路を特定するために、経路分析を実施するように構成されたプロセスと、
入力として提供された前記複数のタンパク質のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つを調節する1つもしくは複数の転写因子を特定するために、遺伝子濃縮分析を実施するように構成されたプロセスと、
入力として提供される前記複数のタンパク質のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つの遺伝子産物を調節する1つもしくは複数のキナーゼを特定するために、遺伝子濃縮分析を実施するように構成されたプロセスと、
入力として提供された前記複数のタンパク質のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つにそれぞれ関連付けられた1つもしくは複数のネットワークを特定するために、ネットワーク分析を実施するように構成されたプロセスと、
入力として提供された前記複数のタンパク質のうちの少なくとも1つまたはその生成物のうちの少なくとも1つをそれぞれ標的とする1つもしくは複数の薬物を特定するために、ネットワーク分析を実施するように構成された2つのプロセスのそれぞれと
を含む、前記方法。 - 以下:
入力ポートと;
接続チャネルの上流ネットワークと;
複数の相互接続されたチャネルであって、
前記複数の相互接続されたチャネルの各チャネルが、開放管状フォーマットであり、
前記複数の相互接続されたチャネルの各チャネルが、SEC媒体を含む内面を含み、
前記複数の相互接続されたチャネルの各チャネルが、前記接続チャネルの上流ネットワークを介して前記入力ポートと流体連通している、
前記複数の相互接続されたチャネルと
を含む、サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)マイクロ流体デバイス。 - 前記SEC媒体を含む前記内面が、約0.5μm~約2μmの厚さを有する、請求項178に記載のSECマイクロ流体デバイス。
- 前記SEC媒体が、約10nm~約500nmの平均孔径を有する材料である、請求項178または179に記載のSECマイクロ流体デバイス。
- 前記SECマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルが、8~100個の相互接続されたチャネルを含む、請求項178~180のいずれか一項に記載のSECマイクロ流体デバイス。
- 前記SECマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルが、8個以上の相互接続されたチャネルを含む、請求項178~181のいずれか一項に記載のSECマイクロ流体デバイス。
- 前記SECマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルが、32個の相互接続されたチャネルを含む、請求項178~182のいずれか一項に記載のSECマイクロ流体デバイス。
- 前記SECマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルが、64個の相互接続されたチャネルを含む、請求項178~182のいずれか一項に記載のSECマイクロ流体デバイス。
- 前記接続チャネルの上流ネットワークまたはその一部が、前記複数の相互接続されたチャネルのそれぞれの近位領域に接続されている、請求項178~184のいずれか一項に記載のSECマイクロ流体デバイス。
- 前記接続チャネルの上流ネットワークが、前記SECマイクロ流体デバイスの前記入力ポートから前記複数の相互接続されたチャネルのそれぞれへの流体の流れを分割するように構成された一連の分岐チャネルを含む、請求項178~185のいずれか一項に記載のSECマイクロ流体デバイス。
- 前記SECマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルのそれぞれが、接続チャネルの下流ネットワークを介して前記SECマイクロ流体デバイスの出力ポートと流体連通している、請求項178~186のいずれか一項に記載のSECマイクロ流体デバイス。
- 前記接続チャネルの下流ネットワークが、前記SECマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルから前記出力ポートへの流体の流れを合わせるように構成された一連の収束チャネルを含む、請求項187に記載のSECマイクロ流体デバイス。
- 前記SECマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルのそれぞれが、約2cm~約30cmの長さを有する、請求項178~188のいずれか一項に記載のSECマイクロ流体デバイス。
- 前記SECマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルのそれぞれが、約1μm~約15μmの幅を有する、請求項178~189のいずれか一項に記載のSECマイクロ流体デバイス。
- 前記SECマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルのそれぞれが、約1μm~約15μmの深さを有する、請求項178~190のいずれか一項に記載のSECマイクロ流体デバイス。
- 前記SECマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルが、ピラーアレイによって形成されている、請求項178~191のいずれか一項に記載のSECマイクロ流体デバイス。
- 前記ピラーアレイが、非晶質ピラーアレイである、請求項192に記載のSECマイクロ流体デバイス。
- 前記ピラーアレイが、非晶質ではないピラーアレイである、請求項192に記載のSECマイクロ流体デバイス。
- 前記ピラーアレイが、前記SECマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルのそれぞれの内面を形成している、請求項192~194のいずれか一項に記載のSECマイクロ流体デバイス。
- 前記SECマイクロ流体デバイスが、石英基板を含む、請求項178~195のいずれか一項に記載のSECマイクロ流体デバイス。
- 前記SECマイクロ流体デバイスが、前記複数の相互接続されたチャネルを形成するモノリシック基板を含む、請求項178~196のいずれか一項に記載のSECマイクロ流体デバイス。
- 前記SECマイクロ流体デバイスが、石英モノリシック基板を含む、請求項178~197のいずれか一項に記載のSECマイクロ流体デバイス。
- 前記SECマイクロ流体デバイスが、三次元(3D)印刷基板を含む、請求項178~198のいずれか一項に記載のSECマイクロ流体デバイス。
- 以下:
入力ポートと;
接続チャネルの上流ネットワークと;
複数の相互接続されたチャネルであって、
前記複数の相互接続されたチャネルの各チャネルが、開放管状フォーマットであり、
前記複数の相互接続されたチャネルの各チャネルが、RPLC媒体を含む内面を含み、
前記複数の相互接続されたチャネルの各チャネルが、接続チャネルの前記上流ネットワークを介して前記入力ポートと流体連通している、
前記複数の相互接続されたチャネルと
を含む、前記逆相液体クロマトグラフィー(RPLC)マイクロ流体デバイス。 - 前記RPLC媒体が、約2~約20個の炭素を有するアルキル部分を含む、請求項200に記載のRPLCマイクロ流体デバイス。
- 前記RPLC媒体が、C2、C4、C8、及びC18のうちの1つまたは複数を含む、請求項200または201に記載のRPLCマイクロ流体デバイス。
- RPLC媒体が、以下のアルキル部分:C2、C4、C8、及びC18のうちの2つ以上を含むRPLC部分混合物を含む、請求項200~202のいずれか一項に記載のRPLCマイクロ流体デバイス。
- 前記RPLC部分混合物が、以下のアルキル部分:C2、C4、C8、及びC18のうちの3つ以上を含む、請求項203に記載のRPLCマイクロ流体デバイス。
- 前記RPLC部分混合物が、以下のアルキル部分:C2、C4、C8、及びC18を含む、請求項203または204に記載のRPLCマイクロ流体デバイス。
- 前記RPLC部分混合物の前記アルキル部分が、等モル量で存在する、請求項203~205のいずれか一項に記載のRPLCマイクロ流体デバイス。
- 前記RPLC媒体が、シリカ(SiO2)を介して前記複数の相互接続された並列チャネルの各チャネルの前記内面に結合している、請求項200~206のいずれか一項に記載のRPLCマイクロ流体デバイス。
- 前記RPLCマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルが、8~100個の相互接続されたチャネルを含む、請求項200~207のいずれか一項に記載のRPLCマイクロ流体デバイス。
- 前記RPLCマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルが、8個以上の相互接続されたチャネルを含む、請求項200~208のいずれか一項に記載のRPLCマイクロ流体デバイス。
- 前記RPLCマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルが、32個の相互接続されたチャネルを含む、請求項200~209のいずれか一項に記載のRPLCマイクロ流体デバイス。
- 前記RPLCマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルが、64個の相互接続されたチャネルを含む、請求項200~209のいずれか一項に記載のRPLCマイクロ流体デバイス。
- 前記接続チャネルの上流ネットワークまたはその一部が、前記複数の相互接続されたチャネルのそれぞれの近位領域に接続されている、請求項200~211のいずれか一項に記載のRPLCマイクロ流体デバイス。
- 前記接続チャネルの上流ネットワークが、前記RPLCマイクロ流体デバイスの前記入力ポートから前記複数の相互接続されたチャネルのそれぞれへの流体の流れを分割するように構成された一連の分岐チャネルを含む、請求項200~212のいずれか一項に記載のRPLCマイクロ流体デバイス。
- 前記RPLCマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルのそれぞれが、接続チャネルの下流ネットワークを介して前記RPLCマイクロ流体デバイスの出力ポートと流体連通している、請求項200~213のいずれか一項に記載のRPLCマイクロ流体デバイス。
- 前記接続チャネルの下流ネットワークが、前記RPLCマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルから前記出力ポートへの流体の流れを合わせるように構成された一連の収束チャネルを含む、請求項214に記載のRPLCマイクロ流体デバイス。
- 前記RPLCマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルのそれぞれが、約2cm~約30cmの長さを有する、請求項200~215のいずれか一項に記載のRPLCマイクロ流体デバイス。
- 前記RPLCマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルのそれぞれが、約1μm~約15μmの幅を有する、請求項200~216のいずれか一項に記載のRPLCマイクロ流体デバイス。
- 前記RPLCマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルのそれぞれが、約1μm~約15μmの深さを有する、請求項200~217のいずれか一項に記載のRPLCマイクロ流体デバイス。
- 前記RPLCマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルが、ピラーアレイによって形成されている、請求項200~218のいずれか一項に記載のRPLCマイクロ流体デバイス。
- 前記ピラーアレイが、非晶質ピラーアレイである、請求項219に記載のRPLCマイクロ流体デバイス。
- 前記ピラーアレイが、非晶質ではないピラーアレイである、請求項219に記載のRPLCマイクロ流体デバイス。
- 前記ピラーアレイが、前記RPLCマイクロ流体デバイスの前記複数の相互接続されたチャネルのそれぞれの内面を形成している、請求項219~221のいずれか一項に記載のRPLCマイクロ流体デバイス。
- 前記RPLCマイクロ流体デバイスが、石英基板を含む、請求項219~221のいずれか一項に記載のRPLCマイクロ流体デバイス。
- 前記RPLCマイクロ流体デバイスが、前記複数の相互接続されたチャネルを形成するモノリシック基板を含む、請求項219~223のいずれか一項に記載のRPLCマイクロ流体デバイス。
- 前記RPLCマイクロ流体デバイスが、石英モノリシック基板を含む、請求項219~224のいずれか一項に記載のRPLCマイクロ流体デバイス。
- 前記RPLCマイクロ流体デバイスが、三次元(3D)プリント基板を含む、請求項219~225のいずれか一項に記載のRPLCマイクロ流体デバイス。
- 試験試料を処理するための方法であって、以下の工程を含む、方法:
(a)前記試験試料を、サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)マイクロ流体デバイスを使用するSEC技術に供する工程であって、
前記試験試料が、1つまたは複数の生体分子及びカオトロピック剤を含み、
前記SECマイクロ流体デバイスが、複数の相互接続されたチャネルを含む、
前記供する工程;
(b)前記SECマイクロ流体デバイスから溶出した1つまたは複数の画分を収集する工程;
(c)前記SECマイクロ流体デバイスから収集された画分の1つまたは複数をタンパク質分解技術に供する工程;及び
(d)質量分析計に導入するための画分を調製するために、1つまたは複数の画分を逆相液体クロマトグラフィー(RPLC)技術に供する工程であって、
前記1つまたは複数のRPLC画分が、(i)前記SECマイクロ流体デバイスから得られたゼロまたは複数の画分と、(ii)タンパク質分解技術に供されるゼロまたは複数の画分と、を含む、前記供する工程。 - 組成物を分析する方法であって、以下:
(a)前記組成物を質量分析計に供する工程;
(b)前記組成物の質量分析を実施する工程
を含み、
前記組成物が、SECマイクロ流体デバイスの使用を含むSEC技術を使用した試料の分画を含む処理技術から得られ、その後、前記SECマイクロ流体技術からの1つまたは複数の画分またはその生成物をRPLC技術に適用する、前記方法。 - 遺伝子濃縮分析、経路分析、及びネットワーク分析を任意の順序で実施する工程を含む、特定された成分のシグネチャーを分析する方法であって、
特定された成分の前記シグネチャーが、タンパク質セット、トランスクリプトームセット、ペプチドセット、及び/または代謝産物セットを含み、
前記実施する工程が、
遺伝子濃縮分析を実施するように構成されたプロセスと、
経路分析を実施するように構成されたプロセスと、
遺伝子濃縮分析を実施するように構成されたプロセスと、
薬物標的を特定するために、ネットワーク分析を実施するように構成されたプロセスと、
を含む、前記方法。 - 個体を冠動脈疾患(CAD)診断の決定に供する方法であって、以下の工程を含む、方法:
(a)前記個体から得られた試料またはその派生物から質量分析(MS)データを取得する工程;
(b)CADプロテオミクスシグネチャーに従って前記MSデータを分析する工程であって、
前記CADプロテオミクスシグネチャーが、表1の1つまたは複数のバイオマーカーを含む、前記分析する工程;及び
(c)前記個体が、前記CADプロテオミクスシグネチャーを有しているかどうかを決定する工程。 - 前記個体が前記CADプロテオミクスシグネチャーを有する場合、前記個体はCADを有すると診断される、請求項230に記載の方法。
- 個体が冠動脈疾患(CAD)を有すると診断する方法であって、以下の工程を含む、方法:
(a)前記個体から得られた試料またはその派生物から質量分析(MS)データを取得する工程;
(b)CADプロテオミクスシグネチャーに従って前記MSデータを分析する工程であって、
前記CADプロテオミクスシグネチャーが、表1の1つまたは複数のバイオマーカーを含む、前記分析する工程;及び
(c)前記CADプロテオミクスシグネチャーの存在に基づいて、前記個体をCADを有すると診断する工程。 - 冠動脈疾患(CAD)を有する個体を治療する方法であって、以下の工程を含む、方法:
(a)前記個体から得られた試料またはその派生物中のCADプロテオミクスシグネチャーの存在に従って、前記個体がCADを有すると診断する工程であって、
前記CADプロテオミクスシグネチャーが、表1の1つまたは複数のバイオマーカーを含む、前記診断する工程;及び
(b)前記個体にCAD治療を施す工程。 - 前記CADプロテオミクスシグネチャーの存在が、前記CADプロテオミクスシグネチャーに従ってMSデータを分析することによって決定される、請求項233に記載の方法。
- 前記個体から得られた前記試料またはその派生物から前記MSデータを取得する工程をさらに含む、請求項234に記載の方法。
- 前記CAD治療が、ライフスタイル調整を含む、請求項233~235のいずれか一項に記載の方法。
- 前記CAD治療が、薬学的介入を含む、請求項233~236のいずれか一項に記載の方法。
- 前記薬学的介入が、カルシウムチャネル遮断薬、ヒストンデアセチラーゼ(HDAC)阻害剤(HDAC6など)、Ca2+/カルモジュリン(CaM)依存性プロテインキナーゼII(CaMKII)阻害剤、グアニリルシクラーゼ(sGC)活性化剤、MMP阻害剤、スタチン、及び降圧剤からなる群から選択される薬物の投与を含む、請求項237に記載の方法。
- 前記薬学的介入が、アムロジピン、ツバスタチン-a、フォルスコリン、トリコスタチンA、KN-93、CFM-1571、イロマスタット、CAY-10603及びロスバスタチンまたはその薬学的塩からなる群から選択される薬物を含む、請求項237または238に記載の方法。
- 前記薬物が、BRD-K52306726、BRD-K71361154、アセタゾラミド、ロリプラム、ルキソリチニブ、BRD-A59808129-001-01-7、BRD-K76876037、ZM336372、トレハロース、SCHEMBL3092652、BMS-387032、BRD-K01425431、4-ヒドロキシ-レチノイン酸、CHEMBL585951、CHEMBL1673039、HY-11007、プリミドン、BRD-K81417919、SPECTRUM_000826、タモキシフェン、BRD-K00544996、CID67066889、CX-5461、BRD-K63944563、SCHEMBL6851809、BRD-A86146706、FR-180204、CHEMBL552425、ヘキサクロロフェン、Aggc、SUGA1_008424、BRD-K96640811、アナストロゾール、ワートマニン、バンデタニブ、AC1NWALF、OTSSP167、WZ3105、ジヒドロエルゴタミン、BRD-K99839793、SR33805オキサレート、AT-7519、スルファドキシン、SPECTRUM_001319、MLS003329219、トリコスタチンA及びロテノン、またはそれらの薬学的塩からなる群から選択される、請求項237または238に記載の方法。
- 個体の冠動脈疾患(CAD)プロテオミクスシグネチャーを検出するための方法:
(a)前記個体から得られた試料またはその派生物から質量分析(MS)データを取得する工程;及び
(b)前記CADプロテオミクスシグネチャーを検出するために、CADプロテオミクスシグネチャーに従って前記MSデータを分析する工程であって、
前記CADプロテオミクスシグネチャーが、表1の1つまたは複数のバイオマーカーを含む、前記分析する工程。 - 前記個体が、CADを有する疑いがある、請求項241に記載の方法。
- 前記CADプロテオミクスシグネチャーが、参照と比較して、表1に記載の1つまたは複数のバイオマーカーの発現の増加を含む、請求項230~242のいずれか一項に記載の方法。
- 前記CADプロテオミクスシグネチャーが、参照と比較して、表1に記載の1つまたは複数のバイオマーカーの発現の減少を含む、請求項230~243のいずれか一項に記載の方法。
- 前記CADプロテオミクスシグネチャが、カルシウムシグナル伝達経路、ヒストン調節、HIF-1シグナル伝達経路、cAMPシグナル伝達経路、β-アドレナリン作動性シグナル伝達経路、PI3K-Aktシグナル伝達経路、補体及び/または凝固カスケード、スフィンゴ脂質シグナル伝達経路、ナチュラルキラー細胞媒介性細胞傷害性、アディポサイトカインシグナル伝達経路、DNA損傷、カルシウムエネルギー、代謝産物、細胞接着、炎症、低酸素及びヒストンメチル化に関連する1つまたは複数のバイオマーカーを含む、請求項230~244のいずれか一項に記載の方法。
- 前記1つまたは複数のバイオマーカーが、転写因子に関連する1つまたは複数のバイオマーカーを含むそのサブセットを含む、請求項230~245のいずれか一項に記載の方法。
- 前記1つまたは複数のバイオマーカーが、キナーゼに関連する1つまたは複数のバイオマーカーを含むそのサブセットを含む、請求項230~246のいずれか一項に記載の方法。
- 前記1つまたは複数のバイオマーカーが、表1の少なくとも10個のバイオマーカーを含む、請求項230~247のいずれか一項に記載の方法。
- 前記1つまたは複数のバイオマーカーが、表1の少なくとも25個のバイオマーカーを含む、請求項230~248のいずれか一項に記載の方法。
- 前記1つまたは複数のバイオマーカーが、表1の少なくとも50個のバイオマーカーを含む、請求項230~249のいずれか一項に記載の方法。
- 前記1つまたは複数のバイオマーカーが、表1の全てのバイオマーカーを含む、請求項230~250のいずれか一項に記載の方法。
- 前記個体から前記試料を取得する工程をさらに含む、請求項230~251のいずれか一項に記載の方法。
- 前記試料またはその派生物が、血液試料またはその派生物である、請求項230~252のいずれか一項に記載の方法。
- 前記試料またはその派生物が、血漿試料である、請求項253に記載の方法。
- 前記試料またはその派生物が、液体固定剤を含む、請求項254に記載の方法。
- 前記試料またはその派生物からMSデータを取得する前記工程が、質量分析計を使用して前記試料またはその派生物の質量分析を実施することを含む、請求項230~255のいずれか一項に記載の方法。
- 前記質量分析が、請求項140~143のいずれか一項に記載の方法に従って実施される、請求項256に記載の方法。
- 前記CADプロテオミクスシグネチャーに従って前記MSデータを分析する前記工程が、前記MSデータを請求項161~177のいずれか一項に記載の方法に供することを含む、請求項230~257のいずれか一項に記載の方法。
- 前記CADプロテオミクスシグネチャーに従って前記MSデータを分析する前記工程が、前記MSデータ中の前記CADプロテオミクスシグネチャーの前記1つまたは複数のバイオマーカーのそれぞれの有無またはレベルを評価することを含む、請求項230~258のいずれか一項に記載の方法。
- 前記個体の以下の因子評価:性別、年齢、肥満度指数(BMI)、収縮期血圧、拡張期血圧、総コレステロール、HDL、LDL、トリグリセリド、高脂血症、高血圧、真性糖尿病、インスリン抵抗性、腎臓疾患、喫煙状態、身体活動レベル、睡眠レベル、または栄養の質の1つまたは複数を実施することをさらに含む、請求項230~259のいずれか一項に記載の方法。
- CADの存在を評価するために前記個体に対して医療処置を実施する工程をさらに含む、請求項230~260のいずれか一項に記載の方法。
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