JP5522365B2 - 代謝物の異常度の取得方法、代謝異常の判定方法、及びそのプログラム、並びに、代謝物の異常度の取得装置、及び代謝異常の判定に基づく診断プログラム - Google Patents
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Description
41 インターフェイス
42 バス
43 ROM
44 RAM
45 CPU
先ず、異常度取得ならびに代謝異常の判定の概要について説明する。図1は、異常度の取得ならびに代謝異常の判定の工程を示すフローチャートである。図2は、対照サンプルにおける、平均値及び標準偏差の取得の工程を示すフローチャートである。なお、ここにおいて、対照サンプルとは、代謝が正常である場合のサンプルである。また、平均値、及び標準偏差とは、対照サンプル中の代謝物毎の濃度の対数値の平均値、及び標準偏差である。
n=(Conc−Mean)/SD ・・・(1)
次に、上記説明した方法を実現するための装置について説明する。図4は、メタボローム解析を利用して代謝異常の有無を判定するためのシステムを表わす図である。本システムは、分離部と、質量分析部と、異常度の取得装置40とを備えたものであり、このシステムにて代謝物或いはメタボロームの解析がなされるようになっている。
次に、上述のように構成された装置40の実際の作動について説明する。本例では、供試サンプルとして新生児の尿を用い、先天代謝異常を特定する場合について説明する。この場合、高アンモニア血症であるという情報は有用であるが必須ではない。
Mean及びSDの取得は、対照サンプルを用いて実行される。これは、供試サンプルにおける化合物の異常度nの取得の前に実行される。ここにおける対照サンプルは、新生児が被検者の場合には新生児の尿であり、健常で、代謝異常がないことが確認された新生児尿のサンプルである。このように、被験者の年齢と対照者の年齢を近しいものとすることが好ましく、このような対照をAge−matched controlと称呼する。ここにおいて、対照サンプル数は、例えば100とすることができ、大きいほどより真値に近い平均値Mean,標準偏差SDを得るのに寄与し得る。
先ず、供試サンプルとしての尿を前処理する(図1のステップ105を参照)。即ち、37℃のもと上記尿をウレアーゼと10分間インキュベートする。次いで、アルコールにて除蛋白を行い、凝縮乾固させた後、トリメチルシリル化を実施する。この前処理により、GC/MSにて、有機酸、アミノ酸、クレアチニン、糖、糖アルコール、糖酸、ピリミジン、プリン、ヌクレオシド等を一斉に分析可能となる。
除外しない。
Claims (8)
- 代謝物を含むサンプルの中から、計測対象となる所定の代謝物を予め設定する代謝物設定工程と、
前記予め設定された代謝物の物質量に基づく値の基準値からの乖離度合を、異常度として取得する異常度取得工程と、
を備えた代謝物の異常度の取得方法であって、
前記異常度取得工程は、
代謝物を含むサンプルである対照サンプルについての質量分析を利用して得られる前記代謝物の物質量に関する情報の中から、前記代謝物設定工程により予め設定された代謝物に対応する情報を抽出・参照し、前記参照される情報に基づいて前記代謝物の物質量に基づく値の基準値を取得する第1工程と、
前記計測対象となる代謝物を含むサンプルである供試サンプルについての質量分析を利用して得られる前記代謝物の物質量に関する情報の中から、前記代謝物設定工程により予め設定された代謝物に対応する情報を抽出・参照し、前記参照される情報に基づいて前記代謝物の物質量に基づく値を取得する第2工程と、
前記第1工程にて取得された基準値と、前記第2工程にて取得された物質量に基づく値とに基づいて、前記乖離度合を異常度として取得する第3工程と、
を備え、
前記第1工程は、
前記対照サンプル中の複数の代謝物を化合物毎に分離するとともに、前記分離された代謝物毎の前記質量分析により前記分離された代謝物毎のマススペクトルを取得する工程を複数回実行し、
前記複数回の実行毎に取得されたマススペクトルに基づく濃度の対数値の平均値を、前記基準値として取得するように構成され、
前記第2工程は、
前記供試サンプル中の複数の代謝物を化合物毎に分離するとともに、前記分離された代謝物毎の前記質量分析により前記分離された代謝物毎のマススペクトルを取得し、
前記取得されたマススペクトルに基づいて濃度を取得するように構成され、
前記第3工程は、
前記第1工程にて取得された前記平均値と、前記第2工程にて取得された前記濃度の対数値とに基づいて、前記乖離度合を異常度として取得するように構成された
代謝物の異常度の取得方法。 - 請求項1に記載の代謝物の異常度の取得方法において、
前記第1工程は、
前記基準値としての前記平均値に加え、
前記複数回の実行毎に取得された各濃度の対数値の標準偏差をも取得するように構成され、
前記第3工程は、
前記乖離度合として、
前記第1工程にて取得された前記平均値と、前記第2工程にて取得された前記濃度の対数値との偏差を、前記第1工程にて取得された前記標準偏差で除して得られた値を用いるように構成された
代謝物の異常度の取得方法。 - 請求項1又は請求項2に記載の代謝物の異常度の取得方法において、
前記第1工程、及び前記第2工程は、
前記対照サンプル及び前記供試サンプル中の複数の代謝物を化合物毎に分離するに際し、
クロマトグラフを利用するように構成された
代謝物の異常度の取得方法。 - 請求項1乃至請求項3の何れか一項に記載の代謝物の異常度の取得方法において、
前記第1工程、及び前記第2工程は、
前記濃度の取得に際し、
前記代謝物の質量分析により得られる前記代謝物の質量スペクトルであって、m/zと検出強度との関係を表す質量スペクトルにおけるピークを選択し、
前記選択されたピークの大きさに基づいて前記代謝物の濃度を取得するように構成された
代謝物の異常度の取得方法。 - 請求項4に記載の代謝物の異常度の取得方法において、
前記第2工程は、
前記質量スペクトルのピークの選択に際し、
1種の前記代謝物についての3つの異なる前記m/zに対応する3つのピークをそれぞれ選択し、
前記濃度の取得に際し、
前記選択された各ピークの大きさに基づいて1種の前記代謝物についての3つの異なる濃度をそれぞれ取得するように構成され、
前記第3工程は、
前記第1工程にて取得された前記平均値と、前記第2工程にて取得された前記3つの異なる濃度の対数値とに基づいて、1種の前記代謝物についての3つの前記乖離度合を3つの異常度として取得するように構成された
代謝物の異常度の取得方法。 - 請求項1乃至請求項5の何れか一項に記載の代謝物の異常度の取得方法、又は、代謝異常の判定方法をコンピュータに実行させる、コンピュータで読み取り可能なプログラム。
- 代謝物を含むサンプルの中から、計測対象となる所定の代謝物を予め設定する代謝物設定手段と、
前記予め設定された代謝物の物質量に基づく値の基準値からの乖離度合を、異常度として取得する異常度取得手段と、
を備えた代謝物の異常度の取得装置において、
前記異常度取得手段は、
代謝物を含むサンプルである対照サンプルについての質量分析を利用して得られる前記代謝物の物質量に関する情報の中から、前記代謝物設定工程により予め設定された代謝物に対応する情報を抽出・参照し、前記参照される情報に基づいて前記代謝物の物質量に基づく値の基準値を取得する第1手段と
前記計測対象となる代謝物を含むサンプルである供試サンプルについての質量分析を利用して得られる前記代謝物の物質量に関する情報の中から、前記代謝物設定工程により予め設定された代謝物に対応する情報を抽出・参照し、前記参照される情報に基づいて前記代謝物の物質量に基づく値を取得する第2手段と、
前記第1手段にて取得された基準値と、前記第2手段にて取得された物質量に基づく値とに基づいて、前記乖離度合を異常度として取得する第3手段と、
を備え、
前記第1手段は、
前記対照サンプル中の複数の代謝物を化合物毎に分離するとともに、前記分離された代謝物毎の前記質量分析により前記分離された代謝物毎のマススペクトルを取得する工程を複数回実行し、
前記複数回の実行毎に取得されたマススペクトルに基づく濃度の対数値の平均値を、前記基準値として取得するように構成され、
前記第2手段は、
前記供試サンプル中の複数の代謝物を化合物毎に分離するとともに、前記分離された代謝物毎の前記質量分析により前記分離された代謝物毎のマススペクトルを取得し、
前記取得されたマススペクトルに基づいて濃度を取得するように構成され、
前記第3手段は、
前記第1手段にて取得された前記平均値と、前記第2手段にて取得された前記濃度の対数値とに基づいて、前記乖離度合を異常度として取得するように構成された
代謝物の異常度の取得装置。 - 代謝物を含むサンプルの中から、計測対象となる所定の代謝物を予め設定する代謝物設定工程と、
前記予め設定された代謝物の物質量に基づく値の基準値からの乖離度合を、異常度として取得する異常度取得工程と、
を備え、
前記異常度取得工程は、
代謝物を含むサンプルである対照サンプルについての質量分析を利用して得られる前記代謝物の物質量に関する情報の中から、前記代謝物設定工程により予め設定された代謝物に対応する情報を抽出・参照し、前記参照される情報に基づいて前記代謝物の物質量に基づく値の基準値を取得する第1工程と、
前記計測対象となる代謝物を含むサンプルである供試サンプルについての質量分析を利用して得られる前記代謝物の物質量に関する情報の中から、前記代謝物設定工程により予め設定された代謝物に対応する情報を抽出・参照し、前記参照される情報に基づいて前記代謝物の物質量に基づく値を取得する第2工程と、
前記第1工程にて取得された基準値と、前記第2工程にて取得された物質量に基づく値とに基づいて、前記乖離度合を異常度として取得する第3工程と、
を備え、
前記第1工程は、
前記対照サンプル中の複数の代謝物を化合物毎に分離するとともに、前記分離された代謝物毎の前記質量分析により前記分離された代謝物毎のマススペクトルを取得する工程を複数回実行し、
前記複数回の実行毎に取得されたマススペクトルに基づく濃度の対数値の平均値を、前記基準値として取得するように構成され、
前記第2工程は、
前記供試サンプル中の複数の代謝物を化合物毎に分離するとともに、前記分離された代謝物毎の前記質量分析により前記分離された代謝物毎のマススペクトルを取得し、
前記取得されたマススペクトルに基づいて濃度を取得するように構成され、
前記第3工程は、
前記第1工程にて取得された前記平均値と、前記第2工程にて取得された前記濃度の対数値とに基づいて、前記乖離度合を異常度として取得するように構成され、
前記第3工程にて取得された前記異常度と、
前記異常度と代謝異常の有無との関係、及び/又は、前記異常度と代謝異常発生の可能性の有無との関係を規定するデータと、
に基づいて前記代謝異常の有無、及び/又は、前記代謝異常発生の可能性の有無を判定する第4工程と、
前記第4工程の判定結果に基づいて診断を行う第5工程と、
をコンピュータに実行させる、コンピュータで読み取り可能なプログラム。
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