JP5014147B2 - 特にpcrによる、核酸の個体群の初期個体量を見積もりするための方法、設備、およびコンピュータプログラム - Google Patents
特にpcrによる、核酸の個体群の初期個体量を見積もりするための方法、設備、およびコンピュータプログラム Download PDFInfo
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Description
本発明は、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)に供される試料中の核酸の初期量の、リアルタイムでの決定において、特に有利な、しかし限定的ではない、応用を見いだしている。「PCR定量化」として公知のこの型の技術は、典型的には検診との関連で、特に患者から採取された体液試料中の病原体(例えば、ヒト免疫不全ウイルス(HIV))のコピーの数を評価するために使用される。
・蛍光の測定値が、蛍光測定用装置の背景雑音に実質的に一致する第一の部分BN;
・蛍光の測定量が実質的に指数関数的に増加する第二の部分EXP;
・蛍光の測定量の増加が顕著に減衰し、全体として、実質的に直線的に振る舞う第三の部分LIN;および
・蛍光の測定値が水平局面に達する第四の部分PLA、
を含む。
本発明は、全く異なる道筋を提案することによりこの状況を改善することを目指している。
a)増幅処理の反応の増幅産物量の増幅効率のモデルが増幅処理のサイクル数の関数として与えられること、前記モデルは:
・増幅処理の反応の適用の第一の部分に関する実質的に一定の局面;および
・増幅処理の反応の適用の第二の部分に関する一定ではない局面;
を含み、
前記第一および第二の部分は、前記一定のおよび一定ではない局面の間で増幅産物量の増幅効率が切替わる切替領域によって一体化され、前記領域には、前記切替に実質的に対応する増幅処理のサイクル数値を有し;
b)少なくとも前記切替のサイクル数値および目的試料中の初期個体群の個体量を表すパラメータを含む関係を表すために前記増幅産物量の増幅効率のモデルを用いること;
c)実験に基づく測定値との比較により、少なくとも前記切替のサイクル数値を決定すること;および、後の、または直後の段階において、d)それから、目的試料中の初期個体群の個体量を導出すること、
を含む。
上記の方法の特徴を実証する、本発明の幾つかの原理を概略説明している図4Aおよび4Bを参照する。
・初期のPCRサイクル(部分EXP)の間、個体群は実質的に指数関数的に増加する;他方
・引き続くサイクル(LINおよびPLA部分)の間、目的個体群の成長に伴って他の現象が競合し始め、それで、成長が鈍化する。
・反応の増幅産物量の増幅効率Enは、部分EXPにわたる初期サイクルの間、比較的一定である;および
・ある回数のサイクルが実行された後、反応の増幅産物量の増幅効率Enは、部分LINおよびPLAにわたって減少を始める。
・初期に一定である、これは増幅処理による成長に関する通常の状態に対応する;および
・その後一定ではない(減少する、または増加する)、これは実質的に正常ではない状況に対応する、
という増幅産物量の増幅効率の状況に対して、本発明がより一般的に適用されることを理解すべきである。
Nn+1=Nn+En×Nn
で与えられ、ここで:
・Nnは、くり返される増幅処理における、サイクル数値nの増幅処理後の目的個体群の個体量であり;
・Nn+1は、上述のくり返される増幅処理における、それに続く、サイクル数値n+1の増幅処理後の目的個体群の個体量であり;および
・Enは、上述のくり返される増幅処理における、サイクル数値nの増幅処理の反応の増幅産物量の増幅効率である。
Nn+1=(1+En)(1+En−1)(1+En−2)・・・(1+E0)N0
を得、ここで、N0は目的個体群の初期個体量である。増幅産物量の増幅効率Enが一定である限り、上の関係は更に単純に、以下のように書けることが理解されるであろう:
Nn+1=N0×(1+E0)n+1
ここで、サイクル数値n+1は未だ切替領域CHOに達していない。初期サイクルの間、増幅産物量の増幅効率は一定なので、以下が適用される:
En=En−1=En−2=・・・=E0
ここで、E0は一定の局面の間の増幅産物量の増幅効率の値である。とは言っても、サイクル数値n+1が切替領域CHO中に移動するとき、関係は:
Nn+1=N0×(1+E0)C EEP×関数(CEEP、n+1)
となり、ここで、
・(CEEP−1)は、増幅産物量の増幅効率がなおも一定である間の増幅処理の反応の最後のサイクル数値であり(それ故、サイクル数値CEEPそれ自身が、指数関数の局面と線形関数の局面の間の固有の切替のサイクル数値を表していることが理解されるであろう);および
・関数(CEEP、n+1)の項は、増幅産物量の増幅効率の一定ではない局面を特徴付け、並びに、少なくとも切替のサイクル数値CEEPおよび現行の増幅処理のサイクル数値n+1に依存する、特有の関数である。
En=(Nn+1/Nn)−1
F’n=Fn−BN+ε
ここで:
・項F’nは、現行のサイクル数値nに対する補正された測定値に対応する;
・項Fnは、前記現行のサイクル数値nにおける生の実験に基づく測定値に対応する;
・項BNは、現行のサイクル数値nに関してモデル化された背景雑音に対する値に対応する;および
・εは、説明されている例において一定であると仮定され、および、初期個体群の個体量N0を直接表す、対応する補償項である。
En=(F’n+1/F’n)−1
・低い増幅処理のサイクル数値nに対する認知できる程度に雑音がある第一の領域(具体的には、図4Bの例におけるサイクルCGに先立つ);および
・それに続くより高い増幅処理のサイクル数値に対するより少ない雑音を示す第二の領域(少なくとも切替領域CHOの後)、
を含む、増幅産物量の増幅効率に関する実験的に決定された変化量が与えられる。
・一定の増幅産物量の増幅効率の局面に対して、生の値E0を見積もりする;および
・特に切替のサイクル数値CEEPを求めるとき、例えば一定の局面E0の幾つかの部分(fraction)に対応する、見積もりされた増幅産物量の増幅効率が閾値より低い、雑音がより低い第二の領域における少なくとも幾つかの測定値を採択しない。
・標準試料の初期個体群の個体量N0 stとそれらのサイクル数値CEEP stの間に、従属関係を構築する;および
・目的試料に関するサイクル数値CEEPを決定した後、その従属関係に対する補間により、目的個体群の初期個体量N0を決定する。
段階b)において、増幅処理のサイクル数の関数としてパラメータ化された変化量を表すために増幅産物量の増幅効率のモデルの使用が為される、前記変化量は、切替のサイクル数値CEEPを表す少なくとも一のパラメータを用いている;および
段階c)において、少なくとも切替のサイクル数値CEEPを表す前記パラメータを、実験に基づく測定値と比較することにより決定する。
Nn+1=N0×(1+E0)C EEP×関数(CEEP、n+1)
から導くことができる。
・実験に基づく測定値を表す;および
・初期個体群の個体量を表す測定値F0に対応するパラメータを包含する。
・反応の効率値は、初期サイクルの間、比較的一定である;および
・ある数のサイクルが遂行された後、反応の効率値は減少する。
・第一のPCRサイクルと、CEEPと書かれる切替サイクルに先立つサイクル(CEEP−1)との間で一定である第一の局面;および
・サイクル(CEEP−1)以上の数のサイクルに対してそれが減少する第二の局面、
を包含する型のモデルに従うと仮定することが好ましい。
Fl:En=exp(−β(n−CEEP+l))−1
F2:En=exp(−μ(n−CEEP+l)α)−l
F3:En=α−exp(−μ(n−CEEP+l)α)−1
F’n=Fn+ε
ここで、εはサイクル数nに依存してもしなくてもよい量である。一定と選択されるのが好ましい。
・サイクルCsは効率値が減少している局面中にある;および
・閾サイクルの効率値は、閾効率値Es(例えば、Es=0.1E0)より小さい:
ECS≦ES
、および切替サイクルCEEPに関する値の段階75における減少に対する試験74は、段階の個体量P(これは1に等しくてよい)を用いて、および
の値が1未満でありさえすれば繰り返し段階73において、CEEPの予期された値を見つけ出そうと努める。
が1以上である限りは、段階76から78が繰り返される。見積もられた効率値が1未満の値を取るときは、見積もりされたパラメータ
は、最終段階79において保存される。
が最終的に得られ、これだけが目的試料中の初期個体群の個体量N0を表す。目的試料中の初期個体群の個体量N0を段階80において決定するように、次いで、公知の個体群の個体量N0 stを有する少なくとも一の標準試料を用いることができる。
に関するそれぞれの測定値を得るために、対策がなされるであろう。その後、標準試料の初期個体群の個体量N0stとそれらの初期個体群の個体量に関するそれぞれの測定値
の間に、従属関係が確立される。その後、目的試料の初期個体群の個体量
に関する測定値を見いだした後、目的の実際の初期個体群の個体量N0を、従属関係を用いて補間により決定する。この従属関係も典型的には図5に示す型の回帰であり得るが、しかし、切替のサイクル数値CEEPに関する値をプロットする代わりに、縦軸にプロットされた、標準および目的試料の初期蛍光値
および
(またはそれぞれの対数値)を有することが理解されるであろう。
を決定する。
は、目的試料に関する
を決定するために用いられるのと同じ方法を用いて、標準に関して見積もりされる。
d1)少なくとも切替のサイクル数値CEEPを表すパラメータを利用して、目的試料中の現行個体群の個体量Nnを表す第二のパラメータ化された変化量を、および初期個体群の個体量N0を表すパラメータを決定すること;
d2)段階c)で決定された切替のサイクル数値CEEPに関するパラメータ化された値を、前記第二の変化量に適用すること;および
d3)前記第二の変化量を実験に基づく測定値と直接比較することにより、少なくとも初期個体群の個体量N0を表すパラメータを決定すること。
・段階d2)において、切替のサイクル数値CEEPに関する概略値を、上記図4Bを参照してそれを検出するために説明したのと同じやり方で、適用すること;および
・段階d3)において、その後、初期個体群の個体量N0を表すパラメータを決定することと共に、サイクル数値を正確化すること。
・目的個体群の個体量を表す実験に基づく測定値;および
・参照個体群個体量を表す実験に基づく測定値。
・測定手段10に接続された収集カード21;
・上述の信号の一時的貯蔵及び処理用のワーキングメモリ25(例えば、ランダムアクセスメモリ(RAM)型の);
・本発明の意味におけるコンピュータプログラム製品を貯蔵するための、および、処理されて、例えばその後の診断に、使用する用意ができているデータを貯蔵するための永久メモリ24;
・適切な場合には、当初コンピュータプログラム製品を携行してよい、例えばCD−ROMのような記憶媒体の読取機22;
・場合により、近くのまたは遠方の場所と通信するための、例えば、患者から遠く離れて診断を可能にするために、処理データを通信するための通信用インターフェイス26(連結部28);
・典型的にはディスプレースクリーン30に接続されたグラフィクインターフェイス27;および
・機材のこれら種々の品目間の相互作用を管理するためのプロセッサ23。
・少なくとも目的試料用の、試料支持体SUPP;
・少なくとも目的試料中の目的個体群に前記くり返される増幅処理の反応を適用するための第一の装置ENC;
・目的個体群の現行の個体量を表す測定値を得るための第二の装置10;および
・第二の装置10から測定信号を受け取るために、および本発明の方法の、全部のまたはいずれかの段階を実施するために適するコンピュータ手段20、
を全体として含むことを理解すべきである。
Claims (21)
- 繰り返される増幅サイクルの連続処理を含み、個体群の増幅処理の反応に供される目的試料中の、核酸の初期個体群を定量化する方法であって、
該方法が、繰り返される増幅サイクルの間に、目的試料の個体群の現在のサイズを表わす実験に基づく測定を装置によって実行することを含み、
a)
増幅サイクル数の関数の曲線によって示される増幅産物量の変化量に対応し、前記曲線が、繰り返される増幅サイクルの連続処理の第1の部分に対応する第1の一定部分と、繰り返される増幅サイクルの連続処理の第2の部分に対応する第2の一定ではない部分と、曲線の第1及び第2の部分を結合させ、増幅サイクルの対応する数と等しい切替え指数CEEPを有する切替え部分と、を有する増幅処理の反応の増幅産物量のモデルをコンピュータ手段により以下の式から与えること、
Enは、サイクル数nの増幅処理の反応の増幅産物量、
nは、PCRサイクルの数、
E0は、増幅産物量のモデルの第1の一定の部分における増幅産物量の値、
(CEEP−1)は、増幅産物量がまだ一定である間の増幅処理反応の最後の指数、
Nは、目的個体群の個体数、
βは、減少パラメータ、
b)
切替え指数CEEPと目的試料の初期個体数を表わすパラメータ番号との間の関係をコンピュータ手段により以下の式から決定すること、
Nn+1=N0×(1+E0) C EEP ×関数(CEEP、n+1)
ここで、
Nn+1は、くり返される増幅処理における、サイクル数nの増幅処理に続くサイクル数n+1の現在の増幅指数の増幅処理後の目的試料の個体群の個体数を表わすパラメータ、
E0は、増幅産物量のモデルの第1の一定の部分における増幅産物量の値、
用語の関数(CEEP、n+1)は、少なくとも切替え指数CEEPと、現在の増幅指数n+1と、現在の増幅指数n+1に従属する増幅産物量のモデルの第2の一定ではない部分、で特徴づけられた特定の関数、
(CEEP−1)は、増幅産物量がまだ一定である間の増幅処理反応の最後の指数、
c)
繰り返される増幅サイクルの間に、前記装置により実行される実験に基づく測定から、増幅産物量の実験に基づく変化量と、切替え指数値と、をコンピュータ手段により決定すること、
及び、
d)
切替え指数と初期個体数を表わす前記パラメータとの間の関係による切替え指数値から、目的試料の初期個体数をコンピュータ手段により決定すること
の各段階を更に含む。 - 段階b)において、
現在の個体数の変化量を、繰り返される増幅サイクル数、切替え指数、及び初期個体数の関数で決定するために、増幅産物量のモデルを使用すること、
及び、
段階c)及びd)において、
切替え指数、及び初期個体数の値を決定すること
を含む請求項1に記載の方法。 - 段階a)、b)及びc)において、
複数の各々公知の初期個体数を有する標準試料を用意すること、
繰り返される増幅サイクルの前記連続処理を、目的試料に関してと同じ条件の下で、各標準試料に適用すること、
及び、
それらの各切替え指数を決定すること、
及び、
段階d)において:
標準試料の初期個体数と、それらの各切替え指数との間の従属関係を決めること、
及び、
目的試料のための切替え指数を決定した後、目的個体群の初期サイズを前記従属関係に基づく補間によって決定すること
を含む請求項2に記載の方法。 - 段階b)において、
増幅産物量のパラメータで表された変化量を、切替え指数、繰り返される増幅サイクルの数、及び初期個体数の関数で決定するために、増幅産物量のモデルを使用すること、
及び、
段階c)において、
増幅産物量の実験に基づく変化量を、パラメータで表された増幅産物量の変化量と比較すること
を含む請求項1に記載の方法。 - 段階d)において:
d1)
目的試料と、切替え指数と、目的試料の初期個体数と、の関数における現在の個体数のパラメータで表された変化量を決定すること;
d2)
段階c)において決定されるように切替え指数値を、現在の個体数のパラメータで表された変化量へ適用すること、
及び、
d3)
実験に基づく測定による現在の個体数の、パラメータで表された変化量を、直接比較することにより、初期個体数の値を調整すること。
を含む請求項4に記載の方法。 - 段階d2)において、
切替え指数の粗値を、現在の個体数の前記パラメータで表された変化量に適用すること、
段階d3)において、
初期個体数の値を調整するときに、切替え指数の値をリファインすること、
を含む請求項5に記載の方法。 - 現在の個体数の前記パラメータで表された変化量が、
前記実験に基づく測定を表わし、
初期個体数を表わす測定された値に対応するパラメータを含み、
初期個体数の測定された値が、
実験に基づく測定による前記パラメータで表された変化量を比較することによって決定される
請求項6に記載の方法。 - 実験に基づく測定を処理する前の段階を適用することを含み、
その段階は:
バックグラウンド・ノイズを測定から減算すること、
及び、
初期個体数に対応する補償値を導入すること、
を含む請求項1に記載の方法。 - 公知の初期個体数を有する標準試料の初期個体数の測定値を得ることと、
測定値と公知の初期個体数との間に比例関係を導き出すこと、
及び、
初期個体数とその測定との間の同じ比例関係を目的試料に適用することにより、目的試料の初期個体数の値を決定すること、
を含む請求項8に記載の方法。 - 各々公知の初期個体数を有する少なくとも一つの標準試料を用意すること、
繰り返される増幅サイクルの連続処理を、目的試料についてと同じ条件で、前記標準試料に適用すること、
その現在の個体数のパラメータで表された変化量を実験値と比較することにより、その初期個体数の測定された値を決定すること、
を含む請求項9に記載の方法。 - 公知の初期個体数を有する標準試料の初期個体数の各々の測定値を得ること、
及び、
標準試料の初期個体数と、それらの各々の初期個体数の対応する測定値との間の従属関係を定めること
及び、
目的試料の初期個体数の測定された値を決定した後に、前記従属関係上の補間により目的個体群の初期サイズを決定すること。
を含む請求項8に記載の方法。 - 繰り返される増幅サイクル数の関数として、産出量の実験に基づく変化量の形で、実験に基づく測定を表すことを含み、
産出量の前記実験に基づく変化量は、
低数で繰り返される増幅サイクルのノイズが主体である第1の部分、
及び、
後に続くより高数で繰り返される増幅サイクルのより少ないノイズを有する第2の部分、
を有している請求項1に記載の方法。 - 産出量の前記第2部分は産出量の減少部の一つであり、
その方法は:
産出量の第1部分の粗値を算定すること、
及び、
少なくとも、切替え指数を捜すときに、算定された産出量が閾値以下であるように、前記より雑音が少ない第2部分の測定の少なくともいくつかを無視すること、
を含む請求項12に記載の方法。 - 産出量の前記第2部分は、産出量が減少するステージであり、
前記方法は、
前記第2の部分から始まり繰り返される増幅サイクル数を減少させる方向に動作することにより、前記切替え部分を識別すること、
及び、
産出量が所定の値を上回る切替え指数の粗値を検出すること、
を含む請求項12に記載の方法。 - 前記切替え指数の検出された粗値は、
粗値から始まり、繰り返される増幅サイクル数を増加させる方向に動作すること、産出量が前記所定の値にほぼ等しい切替え指数を検出することにより、リファインされる、
請求項14に記載の方法、 - 減少パラメータを含んで縮小する指数関数による産出量の前記第2部分のモデリングをすること、
段階c)において、
切替え指数を実験に基づく測定と比べることにより、前記減少パラメータを決定すること、
を含む請求項1に記載の方法、 - 増幅反応は、リアルタイムにおいて実行されるポリメラーゼ連鎖反応である、
請求項1に記載の方法。 - 前記実験に基づく測定は、放出された蛍光の測定された量である、
請求項1に記載の方法、 - 基準の核酸の初期個体群と関連して、目的の核酸の初期個体群を定量化する方法であって、
個体群の増幅処理の反応に供される目的の核酸の前記初期個体群及び基準の核酸の前記初期個体群が、繰り返される増幅サイクルの連続処理を含み、
方法は、
目的個体群の現在のサイズを表わす実験に基づく測定と、繰り返される増幅サイクルの間の基準個体群の現在のサイズを表わす実験に基づく測定、及び、前記目的の個体群のための以下の各段階を更に含んで、装置によって実行することを含み:
a)
増幅サイクル数の関数の曲線によって示される増幅産物量の変化量に対応し、前記曲線が、繰り返される増幅サイクルの連続処理の第1の部分に対応する第1の一定部分と、繰り返される増幅サイクルの連続処理の第2の部分に対応する第2の一定ではない部分と、曲線の第1及び第2の部分を結合させ、増幅サイクルの対応する数と等しい切替え指数CEEPを有する切替え部分と、を有する増幅処理の反応の増幅産物量のモデルをコンピュータ手段により以下の式から与えること、
Enは、サイクル数nの増幅処理の反応の増幅産物量、
nは、PCRサイクルの数、
E0は、増幅産物量のモデルの第1の一定の部分における増幅産物量の値、
(CEEP−1)は、増幅産物量がまだ一定である間の増幅処理反応の最後の指数、
Nは、目的個体群の個体数、
βは、減少パラメータ、
b)
切替え指数CEEPと目的試料の初期個体数を表わすパラメータ番号との間の関係をコンピュータ手段により以下の式から決定すること、
Nn+1=N0×(1+E0)C EEP×関数(CEEP、n+1)
ここで、
Nn+1は、くり返される増幅処理における、サイクル数nの増幅処理に続くサイクル数n+1の現在の増幅指数の増幅処理後の目的試料の個体群の個体数を表わすパラメータ、
E0は、増幅産物量のモデルの第1の一定の部分における増幅産物量の値、
用語の関数(CEEP、n+1)は、少なくとも切替え指数CEEPと、現在の増幅指数n+1と、現在の増幅指数n+1に従属する増幅産物量のモデルの第2の一定ではない部分、で特徴づけられた特定の関数、
(CEEP−1)は、増幅産物量がまだ一定である間の増幅処理反応の最後の指数、
c)
繰り返される増幅サイクルの間に、前記装置により実行される実験に基づく測定から、増幅産物量の実験に基づく変化量と、切替え指数値と、をコンピュータ手段により決定すること、
及び、
d)
切替え指数と初期個体数を表わす前記パラメータとの間の関係による切替え指数値から、目的試料の初期個体数をコンピュータ手段により決定すること
の各段階を更に含み、
及び、
前記基準個体群のために:
1)
増幅サイクル数の関数の曲線によって示される増幅産物量の変化量に対応し、前記曲線が、繰り返される増幅サイクルの連続処理の第1の部分に対応する第1の一定部分と、繰り返される増幅サイクルの連続処理の第2の部分に対応する第2の一定ではない部分と、曲線の第1及び第2の部分を結合させ、増幅サイクルの対応する数と等しい切替え指数CEEPを有する切替え部分と、を有する増幅処理の反応の増幅産物量のモデルをコンピュータ手段により上記の式から用意し、
2)
切替え指数CEEPと基準個体群の初期個体数を表わすパラメータ番号との間の関係をコンピュータ手段により以下の式から決定し、
Nn+1=N0×(1+E0)C EEP×関数(CEEP、n+1)
ここで、
Nn+1は、くり返される増幅処理における、サイクル数nの増幅処理に続くサイクル数n+1の現在の増幅指数の増幅処理後の基準個体群の個体数を表わすパラメータ、
E0は、増幅産物量のモデルの第1の一定の部分における増幅産物量の値、
用語の関数(CEEP、n+1)は、少なくとも切替え指数CEEPと、現在の増幅指数n+1と、現在の増幅指数n+1に従属する増幅産物量のモデルの第2の一定ではない部分、で特徴づけられた特定の関数、
(CEEP−1)は、増幅産物量がまだ一定である間の増幅処理反応の最後の指数、
3)
繰り返される増幅サイクルの間に、前記装置により実行される実験に基づく測定から、増幅産物量の実験に基づく変化量と、切替え指数値と、をコンピュータ手段により決定し、
4)
切替え指数と初期個体数を表わす前記パラメータとの間の関係による切替え指数値から、基準個体群の初期個体数をコンピュータ手段により決定し、
5)
段階d)で決定される目的個体群の初期個体数と、段階4)で決定された基準個体群の初期個体数との間の比率を決定する。 - 少なくとも目的試料を保持する試料支持体
繰り返される増幅サイクルの連続処理を目的試料の目的個体群に適用するための第1の装置、
目的個体群の現在のサイズを表わす実験に基づく測定を実行するための第2の装置、
及び、
第2の装置からの測定信号を受信して以下の各段階を実行するために適しているコンピュータ手段、
増幅サイクルの関数での増幅サイクルの増幅産物量のモデルを基礎として、
前記モデルが、増幅サイクルの連続処理の第1の部分のための第1の一定の部分と、
増幅サイクルの連続処理の第2の部分のための第2の一定ではない部分と、
一定と一定ではない部分の間のその中で増幅産物量が切り替わる切替え部分によって第1及び第2の部分とが結合している部分、
を含み、
前記結合部分が増幅サイクルの対応している数字と等しい切替え指数を有し、
以下の公式から、切替え指数CEEPと目的試料の初期個体数を表わすパラメータ番号との間の関係を決定するために前記増幅産物量モデルを使用し、
Nn+1=N0×(1+E0)C EEP×関数(CEEP、n+1)
ここで、
Nn+1は、くり返される増幅処理における、サイクル数nの増幅処理に続くサイクル数n+1の現在の増幅指数の増幅処理後の基準個体群の個体群の個体数を表わすパラメータ、
E0は、増幅産物量のモデルの第1の一定の部分における増幅産物量の値、
用語の関数(CEEP、n+1)は、少なくとも切替え指数CEEPと、現在の増幅指数n+1と、現在の増幅指数n+1に従属する増幅産物量のモデルの第2の一定ではない部分、で特徴づけられた特定の関数、
(CEEP−1)は、増幅産物量がまだ一定である間の増幅処理反応の最後の指数、
実験に基づく測定から、増幅産物量の変化量と、切替え指数値を決定すること、
前記関係によって、切替え指数値から、目的試料の初期個体数を決定すること、
を含む装置。 - プロセサユニットのメモリ又は前記プロセサユニットの読取装置と協働するに適している着脱自在のメモリ媒体に保存されるコンピュータ・プログラムであって、
コンピュータ手段によって実行される、繰り返される増幅サイクルの連続処理に供される目的試料の核酸の初期個体群を定量化し、その間に、少なくとも目的試料の個体群の現在のサイズを表わす実験に基づく測定を実施する方法を実行するための命令、
を含み、
方法が、
a)
繰り返される増幅サイクル数の関数として、増幅サイクルの増幅産物量の変化量のモデルを用意し、
前記モデルが、増幅サイクルの連続処理の第1の部分のための第1の一定の部分と、増幅サイクルの連続処理の第2の部分のための第2の一定ではない部分と、繰り返される増幅サイクルの対応している数と等しい切替え指数を有して一定と一定ではない部分の間で増幅産物量が切り替わる切替え部分によって第1及び第2の部分が結合している部分を有すること、
b)
切替え指数CEEPと、以下の式から目的試料の初期個体数を表わすパラメータ番号との間の関係を決定するために増幅産物量モデルを使用すること、
Nn+1=N0×(1+E0)C EEP×関数(CEEP、n+1)
ここで、
Nn+1は、くり返される増幅処理における、サイクル数nの増幅処理に続くサイクル数n+1の現在の増幅指数の増幅処理後の基準個体群の個体群の個体数を表わすパラメータ、
E0は、増幅産物量のモデルの第1の一定の部分における増幅産物量の値、
用語の関数(CEEP、n+1)は、少なくとも切替え指数CEEPと、現在の増幅指数n+1と、現在の増幅指数n+1に従属する増幅産物量のモデルの第2の一定ではない部分、で特徴づけられた特定の関数、
(CEEP−1)は、増幅産物量がまだ一定である間の増幅処理反応の最後の指数、
c)
実験に基づく測定から増幅産物量の変化量と切替え指数値を決定すること、
d)
前記関係によって、切替え指数値から目的試料の初期個体数を決定すること、
の各段階を含む前記プログラム。
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