JP5313663B2 - 増幅データのベースライン化 - Google Patents
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Description
本願は、2005年5月13日に出願された、米国仮出願番号第60/680,765号、表題「DETERMINATION OF BASELINE END CYCLE IN REAL TIME PCR USING DERIVATIVE PEAK ANALYSIS」の利益を主張するものであり、これは同時に出願された米国仮出願番号第60/681,182号、表題「SYSTEMS AND METHODS FOR IDENTIFYING STATISTICALLY FLAT DATA IN A DATA SET」(代理人事件番号002558−072300US)に関連しており、これらの開示内容は、引用によりその全体が本明細書に組み入れられる。本願はまた、以下の同一出願人による同時出願された米国特許出願(代理人事件番号002558−072310US)、表題「IDENTIFYING STATISTICALLY LINEAR DATA」にも関連している。これらの出願のそれぞれの開示内容は、あらゆる目的のために、引用により本明細書に組み入れられる。
本発明は、増幅曲線のベースラインの終止サイクルを決定するためのシステム及び方法を提供する。このデータは、リアルタイムPCRのプロセス又は他の増幅若しくは成長を示すプロセスから受信することもできる。例えば、PCR曲線は、融解曲線又は蛍光増幅曲線であってもよい。
本発明は、増幅又は成長曲線を処理して当該増幅曲線の特性、例えばベースライン部分の終点の推定値を決定するシステム及び方法を提供する。好ましい態様において、本発明は、PCR成長又は増幅曲線を処理してベースラインの終止サイクルを決定するのに特に有用である。しかしながら、本発明の教示は、成長又は増幅、例えば細菌の増殖過程を示すあらゆるデータセット又は曲線の処理に適用可能であることは理解されるべきである。
Claims (17)
- ロジックシステム及び当該ロジックシステムに含まれるプロセッサを備えたコンピューターにより実行される、増幅曲線を表すデータセットを処理する方法であって:
前記ロジックシステムがベースライン部分及び成長部分を有する曲線を表すデータポイントのデータセットを受信し;
前記プロセッサが、当該データセットの少なくとも一部分の一次導関数を求めることで1又は複数のピークオブジェクトのセットを生成させ、ここで、各ピークオブジェクトは当該一次導関数の極大に関連する高さを有しており、当該ピークオブジェクトは前記データセットの順序に相当する順序で生じる;
前記プロセッサが、前記順序で、閾値超の値を有する第一ピークオブジェクトを同定し;そして
前記プロセッサが、第一ピークオブジェクトの始点からベースライン部分の終点を推定すること、
を含んで成る方法。 - 第一ピークオブジェクトの値が第一ピークオブジェクトの高さである、請求項1に記載の方法。
- 同定された第一ピークオブジェクトの始点が、当該同定された第一ピークオブジェクトの高さを規定する極大に隣接する前記一次導関数曲線の極小にある、請求項2に記載の方法。
- 閾値が1又は複数のピークオブジェクトの値から決定される、請求項1に記載の方法。
- 前記ピークオブジェクトのセットが多数のピークオブジェクトを含んでおり、閾値が、ピークオブジェクトセットの最小及び最大の高さの平均値である、請求項4に記載の方法。
- 前記一次導関数を求める前に、前記プロセッサが、前記データセットをフィルターにかけて統計的に線形のデータを除去すること、を更に含んで成る、請求項1に記載の方法。
- 前記一次導関数を求める前に、前記プロセッサが、前記データセットをフィルターにかけて、下降曲線のデータ、又は増幅を示さないデータを除去すること、を更に含んで成る、請求項1に記載の方法。
- 前記プロセッサが、閾値未満の値を有するピークオブジェクトを同定し、そしてピークオブジェクトセットから除去することを更に含んで成る、請求項1に記載の方法。
- 第一ピークオブジェクトが、成長部分の始点についての下界を同定する、請求項8に記載の方法。
- 前記プロセッサが、成長部分に対して推定されたベースライン部分由来のデータポイントを解析して、前記データポイントが線形性を満たすか否かを決定することにより、ベースライン部分の終点についての推定値を絞り込むことを更に含んで成る、請求項9に記載の方法。
- ベースライン部分の終点の推定値の前後のデータポイントの値を比較して、後のピークオブジェクトが、ベースライン部分の終点に対してより優れた推定値を提供するか否かを決定することにより、ベースライン部分の終点についての推定値を絞り込むことを更に含んで成る、請求項9に記載の方法。
- 第一ピークオブジェクト内のポイントの前にあるデータポイントの値の平均値が、当該ピークオブジェクト内のポイントの後にあるデータポイントの少なくとも1つの平均値と比較される、請求項11に記載の方法。
- 多数のピークが、閾値未満の値を有するピークオブジェクトを除去した後のピークオブジェクトセットに残っており、少なくとも最初の2つのピークを解析してベースライン部分の終点を推定することを含んで成る、請求項8に記載の方法。
- ベースライン部分の終点がピークオブジェクトの始点であると推定される、請求項1に記載の方法。
- ベースライン部分の終点が、パラメーターとして始点を有する関数から推定される、請求項1に記載の方法。
- 情報処理装置に指示して、増幅曲線を表すデータセットを処理するオペレーションを実施させるのに適合した多数のインストラクションを有する情報記憶媒体であって、当該情報処理装置がプロセッサを備えたロジックシステムを含んでおり、
前記オペレーションが:
前記ロジックシステムにおいて、ベースライン部分及び成長部分を有する曲線を表すデータポイントのデータセットを受信するステップ;
前記ロジックシステムのプロセッサにより、前記データセットの少なくとも一部分の一次導関数を求めることにより1又は複数のピークオブジェクトセットを生成させるステップ、ここで各ピークオブジェクトは、当該一次導関数の極大に関連する高さを有し、前記ピークオブジェクトは、前記データセットの順序に相当する順序で生じる;
前記プロセッサにより、前記順序で、閾値超の値を有するピークオブジェクトを同定するステップ;及び
前記プロセッサにより、第一ピークオブジェクトの始点からベースライン部分の終点を推定するステップ、
を含んで成る、情報記憶媒体。 - PCR検出システムであって:
ベースライン部分及び成長部分を有する曲線を表すデータポイントのデータセットを生成するための検出器;及び
プロセッサを備えたロジックシステム、
を含んで成り、
当該ロジックシステムが、前記プロセッサにより、前記データセットの少なくとも一部分の一次導関数を求めること、ここで、各ピークオブジェクトが一次導関数の極大に関連する高さを有し、当該ピークオブジェクトは前記データセットの順序に相当する順序で生じる;
前記プロセッサにより、前記順序で、閾値超の値を有するピークオブジェクトを同定すること;及び
前記プロセッサにより、第一ピークオブジェクトの始点からベースライン部分の終点を推定すること、
により、増幅曲線を表すデータセットを処理してベースライン部分の終点を推定するためのものである、PCR検出システム。
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