TW201835801A - 使用不朽誘導多能幹細胞作為用於無限壽命遺傳分析、組織創建、療法選擇判定及實驗室培養皿應用（ｌａｂ－ｉｎ－ａ－ｄｉｓｈ）之平台之系統及方法 - Google Patents

使用不朽誘導多能幹細胞作為用於無限壽命遺傳分析、組織創建、療法選擇判定及實驗室培養皿應用（ｌａｂ－ｉｎ－ａ－ｄｉｓｈ）之平台之系統及方法 Download PDF

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Abstract

不朽遺傳物質之儲備係儲存於一庫中以用於無限遺傳分析、組織創建、實驗室培養皿(lab-in-a-dish)及類似者。該庫用作各種應用之一有價值平台，包含需要在一較長時間段期間重複檢測、取用一生物樣本及維護之生物應用(例如，基因分型、藥物篩選、個人化醫療)。例如，一生物樣本係作為可用於在一使用者需要時產生無限遺傳物質供應之誘導多能幹細胞(iPSC)而儲存。以此方式，例如，可避免自藉由個體提供之額外樣本產生過量遺傳物質且可將與自生物樣本產生遺傳物質相關聯之一組織之成本推遲至必要時。

Description

使用不朽誘導多能幹細胞作為用於無限壽命遺傳分析、組織創建、療法選擇判定及實驗室培養皿應用（ＬＡＢ－ＩＮ－Ａ－ＤＩＳＨ）之平台之系統及方法
本發明大體上係關於使用不朽誘導多能幹細胞(iPSC)及自其導出之基因分型資料作為用於無限壽命遺傳分析、組織創建、遺傳疾病之診斷及療法選擇判定、實驗室培養皿應用及類似者之一平台。
基因組保存可用於較佳理解人類及動物之生物特性及性狀之有價值資訊。特定言之，正進行大量研究來建立人類基因組與生物特性及性狀之間的關係。例如，已建立單核苷酸多態性(SNP)之變異與其等對應生物特性及性狀之間的許多關係且更多可能關係目前未被發現且正在調查研究中。 遺傳疾病係由個體之特定基因型所引起之遺傳性疾病。罕見遺傳疾病係具有低盛行率之遺傳疾病子集，其通常與複雜或致命預後相關聯。具有一罕見遺傳疾病之許多個體在童年時期由於其等疾病所引起之併發症而死亡。美國很大一部分嬰兒死亡係由於嬰兒攜帶之罕見遺傳疾病。一些個體在長時期內(例如，進入成年期)未表現出其等遺傳疾病之體徵或症狀，此時遺傳疾病可能會對個體之生活產生重大影響。 可執行遺傳篩選以判定個體是否具有遺傳疾病。使用由個體提供之生物樣本執行基因分型檢測以判定該等個體是否具有特定遺傳疾病。然而，單獨遺傳篩選可能不確定的，許多罕見遺傳疾病就是如此。例如，許多罕見遺傳疾病具有基於個體可能具有之不同基因突變之許多亞型，但通常基因分型檢測不能夠判定個體具有之特定突變。此外，遺傳篩選無法預測個體對一特定療法選擇作出反應之可能性。雖然遺傳篩選可有助於個人化醫療之發展，但藥物、生物製劑及遺傳相關病症之其他療法之發展科學尚未成熟。 判定用於具有或可能具有遺傳疾病或病症(例如，罕見遺傳疾病)或遺傳學相關或遺傳學影響之疾病或病症之個體之療法的過程通常需要遞減試誤法。在此等方法中，進行最佳猜測，接著基於個體對每次連續治療之反應進一步改進或取代。功能檢驗可用於藉由檢測由個體針對一組藥物提供之大量樣本而判定療法選擇。然而，此等功能檢驗係通用的，因為其等針對每個個體檢測相同組藥物。 直至最近，表徵基因組係極其昂貴使得很少個體基因組已被完全或部分表徵。用於對基因組進行基因分型之技術需要大量資源，此使基因分型限於科學研究及相關領域中之實驗室使用。用於基因分型之具成本效益之設備及程序之開發已使個人化基因分型可行。來自此等基因分型程序之遺傳資訊之輸出仍需要生物科學方面的專業知識來理解。 為使個體獲得對其等基因組之瞭解，其等可向一組織提供生物樣本以用於基因分型。個體可依多種方式獲得其等生物樣本且將該生物樣本發送至該組織。進行一或多個檢驗以基於自該生物樣本提取之遺傳物質而對個體進行至少部分基因分型。典型遺傳檢測耗盡個體提供之生物樣本。在特定研究或商業環境中，保留生物樣本及/或遺傳物質以容許在未來執行未來遺傳實驗或檢測(例如，基因分型)。各實驗或檢測使用一定量遺傳物質，此緩慢耗盡所儲存量。儲存之遺傳物質之完全耗盡阻止執行進一步遺傳檢測，從而需要個體提供一額外生物樣本或自剩餘儲存之生物樣本導出之額外遺傳物質。 需要為基因組研究、遺傳檢測、遺傳疾病之準確診斷及治療及個人化醫療發展提供長期、無限遺傳物質供應之系統及方法。
不朽遺傳物質之儲備係儲存於一庫以用於無限遺傳分析、組織創建、實驗室培養皿及類似者。該庫用作各種應用之一有價值平台，包含需要在一較長時間段期間重複檢測、取用一生物樣本及維護之生物應用(例如，基因分型、藥物篩選、個人化醫療)。例如，一生物樣本係作為可用於在一使用者需要時產生無限遺傳物質供應之誘導多能幹細胞(iPSC)而儲存。以此方式，例如，可避免自藉由個體提供之額外樣本產生過量遺傳物質且可將與自生物樣本產生遺傳物質相關聯之一組織之成本推遲至必要時。 為支持再生醫療，個體可使生物樣本材料儲存於細胞儲存庫中。例如，可自血液樣本(或其他生物物質樣本)產生誘導多能幹細胞(iPS細胞)，接著將其等儲存於一儲存庫中以供正在進行及/或未來使用。藉由容許使用者(操作者)在一段時間(例如，壽命)內探索及/或取用遺傳物質，該使用者可適當地計畫及進行對一穩定、可再生材料樣本源之實驗及/或檢測，而不會中斷其等工作流程或延遲向個體提供所要遺傳(例如，基因組)資訊(例如，準確診斷；例如，監測；例如，向個體提供個人化療法)。 不朽細胞系(諸如iPSC)係來自一受試者之細胞群，其通常不會無限增殖，但經處理以逃避正常細胞衰老且反而可繼續經歷分裂。該庫提供對用於遺傳分析之不朽細胞(例如，iPSC)之儲備之取用，且容許使用者(例如)在個體之整個壽命期間遞送資訊而無需自個體請求任何額外樣本。 近年來，在從自受試者之生物樣本收集之細胞(例如，血細胞)生產iPSC方面已有顯著進展。例如，iPSC可藉由使用病毒載體將幹細胞相關基因(例如，Oct 3/4、Sox 2、Klf4及c-Myc (或Oct 3/4、Sox 2、Nanog及Lin28))之複製插入至自該生物樣本收集之細胞中加以獲得。參見例如K. Okita、T. Ichisaka及S. Yamanaka，「Generation of germline-competent induced pluripotent stem cells」，Nature ，第448卷，第7151期，第313至317頁，2007年；K. Okita、Y. Matsumura、Y. Sato等人，「A more efficient method to generate integration-free human iPS cells」，Nature Methods ，第8卷，第5期，第409至412頁，2011年。 iPS細胞如胚胎幹細胞一樣起作用，因為其等可分化成各種不同細胞類型。例如，iPSC可分化為心肌細胞、神經元、角質細胞(在皮膚病中常常受影響之細胞類型)、原生殖細胞及其他細胞類型。該等分化細胞可用於活體外(ex vivo)/試管內(in vitro)疾病模型化研究(例如)以判定對各種療法(例如，藥物或藥物組合)之反應。此等研究藉由允許針對給定受試者(在對該受試者無風險的情況下)檢測包含非直觀藥物組合之許多不同療法選擇之安全性及/或有效性的能力而開放個體化醫療可能性。例如，iPSC導出之心肌細胞表現同步收縮，且可在各種條件(例如，暴露至各種物質(例如，藥物及藥物組合))下監測該等細胞之性質及/或功能行為。 例如，本文中所描述之某些實施例利用iPSC以篩查個體的遺傳病症，及/或用於判定一特定療法選擇對於該個體將是否安全及/或有效。可針對其執行此等實施例之一遺傳病症係長QT。長QT症候群係一種可引起不穩定及/或加速心跳之發作(此可引發暈厥或癲癇)之遺傳心臟病。長QT有可能導致心臟性猝死。在長QT之情況下，暴露至特定物質/藥物可導致危險、不良反應，因此活體外檢測藥物之能力尤為重要。長QT係具有基於12種不同基因突變之12種亞型之一病症，但遺傳篩選結果無法用於判定受試者之療法選擇。在具有臨床確診長QT症候群之受試者中之約30%或更多受試者中不能識別一特定突變。療法範圍自低風險藥物治療至侵入性心臟手術。對於具有長QT之特定個體安全及有效之療法對於具有長QT之其他個體可能有危險。因此對於特定個體評估療法安全性及療效是非常重要的。 本文中提出用於篩查具有或可能具有遺傳疾病或病症(例如，罕見遺傳疾病)之個體及執行該個體之無限壽命遺傳分析之活體外方法。可在較長時間段期間對個體進行篩查及分析以確認遺傳疾病或病症之存在及/或針對具有遺傳疾病或病症之個體之療法選擇。在某些實施例中，本文中之方法促進基於功能檢驗及基因分型資料進行之診斷及/或療法選擇推薦。本文中亦提出基於基因型創建療法選擇之一資料庫以用於治療具有遺傳疾病或病症之個體之方法。 在一項態樣中，本發明係關於一種用於偵測受試者中之遺傳疾病或病症(例如，罕見遺傳疾病)及/或判定針對該受試者之一或多個療法選擇(例如，篩查以確認該受試者中之該遺傳疾病或病症之存在及/或篩選針對具有該遺傳疾病或病症之該受試者之療法選擇)之活體外方法，該方法包括：取用受試者之基因分型資料(例如，其中該基因分型資料係自對從誘導多能幹細胞導出之遺傳物質進行之量測而產生) (例如，其中該等量測判定對應於遺傳疾病之受試者之基因型之至少一部分)；獲得自受試者提供之一生物樣本導出之誘導多能幹細胞(iPSC)之一經製造樣本；創建複數個檢測樣本，其中該複數個檢測樣本之各者包括自該經製造樣本導出之活體外分化細胞；執行使用該複數個檢測樣本(例如，其中該複數個檢測樣本之各者接受一相異藥物或一相異藥物組合(例如，一非直觀藥物組合))檢測一或多種物質(例如，藥物) (例如，一或多種個別物質或物質組合)之療效之一功能檢驗(例如，其中該功能檢驗係使用一多孔板(例如，一96孔板) (例如，使用一自動化檢測平台)自動執行)；及至少部分基於該功能檢驗及至少部分直接或間接基於受試者之基因分型資料判定受試者中之遺傳疾病或病症之存在與否及/或判定針對具有該遺傳疾病或病症之受試者之一或多個療法選擇(例如，基於基因分型資料及功能檢驗判定(例如，自動地(例如，藉由一運算器件之一處理器))用於治療遺傳疾病或病症之一或多個推薦藥物及/或推薦藥物組合)。 在某些實施例中，該方法包括至少部分基於基因分型資料(例如，其中該基因分型資料係自受試者之與遺傳疾病相關聯之一或多個SNP之變異之量測導出)判定(例如，選擇)用於執行功能檢驗之一或多種物質(例如，用於複數個檢測樣本之一或多種相異藥物及/或相異藥物組合)。 在某些實施例中，該方法包括以下步驟：自受試者提供之生物樣本產生誘導多能幹細胞之樣本。 在某些實施例中，活體外分化細胞係心肌細胞，其中複數個檢測樣本之各檢測樣本之活體外分化細胞具有一同步心跳。 在某些實施例中，遺傳疾病或病症係長QT症候群。 在某些實施例中，遺傳疾病或病症係選自由以下各者組成之群組之一成員：進行性腓神經病性肌肉萎縮症(Charcot-Marie-Tooth disorder)、47 XYY症候群、雅各氏(Jacobs)症候群、布魯格達氏(Brugada)症候群、特納氏(Turner)症候群、X染色體易損症候群、神經纖維瘤病1型肌肉萎縮症(杜氏營養不良症(Duchenne)及貝克氏(Becker)類型)、遺傳性感覺自主神經病3型、染色體22q11.2缺失症候群、α-1抗胰蛋白酶缺乏症、長QT及遺傳性出血性毛細血管擴張症。 在某些實施例中，該方法包括在受試者之整個壽命期間重複執行功能檢驗之步驟。 在某些實施例中，該方法包括在受試者之整個壽命期間重複取用基因分型資料之步驟。 在另一態樣中，本發明係關於一種基於基因型創建療法選擇之一資料庫以用於在具有遺傳疾病或病症之受試者之整個壽命期間治療該等受試者之方法，該方法包括：取用複數個受試者之基因分型資料；針對該複數個受試者中之各受試者獲得自該受試者提供之生物樣本(例如，臉頰拭子、血液樣本、尿液樣本、組織樣本)導出之誘導多能幹細胞(iPSC)之一經製造樣本；自各經製造樣本導出活體外分化細胞；用該等活體外分化細胞及一或多種物質(例如，藥物)執行複數個功能檢驗(例如，檢測一或多種個別物質或物質組合)；基於該複數個功能檢驗判定針對複數個基因型之各者之一或多個療法選擇(例如，推薦藥物及/或推薦藥物組合)；及藉由編譯該一或多個療法選擇之判定及該複數個基因型之對應基因型而產生一圖譜分析(例如，創建資料庫)。 在某些實施例中，該方法包括在各受試者之整個壽命期間使用各受試者之活體外分化細胞對該受試者(例如，重複地)執行複數個功能檢驗，其中執行該複數個功能檢驗包括：基於各受試者之基因分型資料選擇用於該受試者之一或多種物質。 在另一態樣中，本發明係關於一種基於基因型創建長期療法選擇之一資料庫以用於在一較長時間段(例如，複數個受試者之壽命)期間長期治療具有遺傳疾病或病症之受試者之方法，該方法包括：在該較長時間段期間(例如，重複地)取用複數個受試者之基因分型資料(例如，其中該基因分型資料係自對從誘導多能幹細胞導出之遺傳物質進行之量測而產生)(例如，其中該等量測判定對應於該複數個受試者中之各受試者之遺傳疾病或病症之基因型之至少一部分)；針對該複數個受試者中之各受試者獲得自該受試者提供之生物樣本導出之誘導多能幹細胞(iPSC)之一經製造樣本；針對該複數個受試者中之各受試者創建複數個檢測樣本，其中該複數個檢測樣本之各者包括自針對該受試者之該經製造樣本導出之活體外分化細胞；在較長時間段期間針對該複數個受試者之各受試者執行(例如，重複地)使用該複數個檢測樣本檢測用於長期治療之一或多種物質(例如，藥物) (例如，一或多種個別物質或物質組合)之療效之一功能檢驗，其中該複數個檢測樣本之各者接受一相異物質(例如，一藥物)或一相異物質組合(例如，藥物組合) (例如，一非直觀藥物組合)，其中該複數個物質係基於受試者之基因分型資料加以選擇(例如，其中該功能檢驗係使用一多孔板(例如，一96孔板) (例如，使用一自動化檢測平台)自動執行)；在較長時間段期間至少部分基於針對受試者之該功能檢驗(例如，重複地)判定(例如，自動地(例如，藉由一運算器件之一處理器))一或多個個別長期療法選擇(例如，候選藥物及/或候選藥物組合)以推薦治療複數個受試者之各受試者具有之遺傳疾病或病症；基於複數個受試者之各受試者之基因分型資料及該一或多個個別長期療法選擇判定針對複數個基因型之各者之一或多個較佳普通長期療法選擇(例如，推薦藥物及/或推薦藥物組合)；及藉由編譯該一或多個較佳普通長期療法選擇之判定及複數個基因型之對應基因型而產生一圖譜分析(例如，創建資料庫)。 在某些實施例中，該方法包括(例如，在各受試者之整個壽命期間)使用針對各受試者之經製造樣本(例如，重複地)產生複數個受試者之各受試者之基因分型資料。 在某些實施例中，該方法包括至少部分基於受試者之基因分型資料(例如，其中該基因分型資料係自與受試者之遺傳疾病或病症相關聯之一或多個SNP之變異之量測導出)判定(例如，選擇)用於針對複數個受試者中之各受試者執行功能檢驗之一或多種物質(例如，用於複數個檢測樣本之一或多種相異藥物及/或相異藥物組合)。 在某些實施例中，該方法包括在各受試者之整個壽命期間(例如，重複地)監測複數個受試者中之各受試者之基因分型資料。 在另一態樣中，本發明係關於一種(例如，自動地)長期(例如，在一較長時間段(例如，在個體之整個壽命)期間)儲存自複數個個體之生物樣本(例如，唾液；例如，血液；例如，組織；例如，臉頰細胞(例如，經由一臉頰(面頰)拭子收集)；例如，尿液；例如，頭髮)提取及/或產生之不朽細胞系(例如，未分化細胞(例如，誘導多能幹細胞(iPSC)))之複數個儲備之方法，該方法包括：藉由一電腦器件之一處理器儲存對應於該複數個個體之不朽細胞系之該複數個儲備之各者，該複數個儲備包含在一庫中(例如，其中在該較長時間段期間可(例如，由一使用者) (例如，重複地)取用基因分型資料)。 在某些實施例中，該方法包括將不朽細胞系之複數個儲備儲存於庫中。 在某些實施例中，該方法包括藉由處理器(例如，依一或多個預定時間間隔，或在發生一事件之後)觸發一通知(例如，一軟體應用程式中之圖形生成) (例如，將重新查詢儲備以用於遺傳分析及/或篩選) (例如，顯示各儲備之遺傳分析及/或篩選) (例如，生成向一使用者、一操作者及/或個體圖形呈現之通知)。 在某些實施例中，該通知之該觸發包括發出與不朽細胞系之複數個儲備之一儲備相關聯之一警示[例如，一電子郵件；例如，一文字訊息；例如，一應用程式中通知；例如，發送至與儲備相關聯之個體之一運算器件(例如，一智慧型電話；例如，一平板電腦)之一推送通知] [關於新遺傳檢測之可用性、與特定個體相關之治療進展(對於具有特定遺傳學/特定單倍型等之個體有可能有效之可用新藥物) –取用遺傳物質而不需要個體提供另一樣本] [例如，發出低儲備量之一警示(例如，其中該警示包括儲備及/或與該儲備相關聯之個體之一識別；例如，其中該警示包括計量值)]。 在另一態樣中，本發明係關於一種能夠在一較長時間段期間(例如，在個體之整個壽命期間)經培養(例如，試管內、活體內)、擴增(例如，試管內、活體內)、儲存(例如，冷凍) (例如，在一液氮儲罐中(例如，在約 -195˚C之溫度下)；例如，在一冷凍機中(例如，在約-80˚C至約-20˚C之溫度下)) (例如，在具有溫度及/或濕度控制之一儲存容器中) (例如，在一第一儲罐溫度及/或濕度出現故障的情況下在一第二儲罐中)、分化(例如，分化成組織特異性細胞(例如，心肌細胞、肝細胞)；分化成血細胞、神經元)及查詢以用於無限(例如，重複)遺傳分析、組織創建及/或實驗室晶片(lab-on-a-chip)應用之特性化不朽細胞系(例如，未分化細胞(例如，誘導多能幹細胞(iPSC)))之儲存庫(例如，其中該儲存庫係用於收集、處理、儲存及/或分配不朽生物樣品(例如，生物樣本iPSC)之一生物儲存庫；例如，其中該儲存庫係與經程式化以用於識別、定位及/或清點該儲存庫中之生物樣品之一或多個處理器電通信；例如，其中該儲存庫配備有用於自動化樣本處理之硬體、機器人等)。 在另一態樣中，本發明係關於一種使用能夠在一較長時間段期間經培養、擴增、儲存、分化及查詢以用於重複遺傳分析、組織創建、療法選擇判定及/或實驗室晶片應用之特性化不朽細胞系之一儲存庫之方法，該方法包括：對於其不朽細胞系包含在該儲存庫中之複數個個體之各者，藉由一電腦器件之一處理器取用對應於儲存於該儲存庫之一儲備中之不朽細胞系之各者之基因分型資料以用於試管內及/或活體內臨床程序(例如，基因治療、細胞或組織移植(例如，間葉系幹細胞移植、骨髓移植)、整容手術(例如，軟骨移植))中。 在另一態樣中，本發明係關於一種使用能夠在一較長時間段期間經培養、擴增、儲存、分化及查詢以用於重複遺傳分析、組織創建、療法選擇判定及/或實驗室晶片應用之特性化不朽細胞系之一儲存庫之方法，該方法包括：對於其不朽細胞系包含在該儲存庫中之複數個個體之各者，藉由一電腦器件之一處理器取用對應於儲存於該儲存庫之一儲備中之不朽細胞系之各者之基因分型資料以用於試管內及/或活體內臨床前研究(例如，用於個人化醫療中之試管內及活體內篩選、藥物之療效檢測、藥物之毒性檢測等)中。 在另一態樣中，本發明係關於一種系統，其包括一處理器及其上儲存有指令之一記憶體，其中該等指令在藉由該處理器執行時引起該處理器執行本文中所描述之方法之任一者。 在另一態樣中，本發明係關於一種用於偵測一受試者中之一遺傳疾病或病症及/或判定針對該受試者之一或多個療法選擇之系統，該系統包括：一處理器；及其上儲存有指令之一記憶體，其中該等指令在藉由該處理器執行時引起該處理器：取用該受試者之基因分型資料；及(i)至少部分基於對包括自誘導多能幹細胞(iPSC) (其自該受試者提供之一生物樣本導出)之一經製造樣本導出之活體外分化細胞之複數個檢測樣本執行之一功能檢驗及(ii)至少部分直接或間接基於該受試者之該基因分型資料而判定該受試者中之該遺傳疾病或病症之存在與否及/或判定針對具有該遺傳疾病或病症之該受試者之一或多個療法選擇。 在某些實施例中，指令在藉由處理器執行時引起該處理器自從iPSC之該經製造樣本導出之遺傳物質之量測產生基因分型資料。 在某些實施例中，該功能檢驗係經執行或已經執行使用該複數個檢測樣本檢測一或多種個別物質或物質組合之療效，該複數個檢測樣本之各者接受一相異物質或一相異物質組合。 在某些實施例中，指令在藉由處理器執行時引起該處理器至少部分基於基因分型資料判定用於執行該功能檢驗之該一或多種物質。在某些實施例中，指令在藉由處理器執行時引起該處理器自受試者之與遺傳疾病相關聯之一或多個SNP之變異之量測產生基因分型資料。 在某些實施例中，活體外分化細胞係心肌細胞，其中複數個檢測樣本之各檢測樣本之活體外分化細胞具有一同步心跳。在某些實施例中，遺傳疾病或病症係長QT症候群。 在某些實施例中，遺傳疾病或病症係選自由以下各者組成之群組之一成員：進行性腓神經病性肌肉萎縮症、47 XYY症候群、雅各氏症候群、布魯格達氏症候群、特納氏症候群、X染色體易損症候群、神經纖維瘤病1型肌肉萎縮症(杜氏營養不良症及貝克氏類型)、遺傳性感覺自主神經病3型、染色體22q11.2缺失症候群、α-1抗胰蛋白酶缺乏症、長QT及遺傳性出血性毛細血管擴張症。 在某些實施例中，該功能檢驗係經重複執行或已經重複執行。在某些實施例中，指令在藉由處理器執行時引起該處理器重複取用受試者之基因分型資料。 在另一態樣中，本發明係關於一種基於基因型創建療法選擇之一資料庫以用於治療具有遺傳疾病或病症之受試者之系統，該系統包括：一處理器；及其上儲存有指令之一記憶體，其中該等指令在藉由該處理器執行時引起該處理器：取用複數個受試者之基因分型資料；及(i)至少部分基於對自誘導多能幹細胞(iPSC) (其自複數個受試者中之各受試者提供之一生物樣本導出)之一經製造樣本導出之活體外分化細胞執行之複數個功能檢驗及(ii)至少部分直接或間接基於該複數個受試者之各者之該基因分型資料而判定針對複數個基因型之各者之一或多個療法選擇；及藉由編譯該一或多個療法選擇之判定及該複數個基因型之對應基因型而產生一圖譜分析。 在某些實施例中，生物樣本係臉頰拭子、血液樣本、尿液樣本及/或組織樣本。在某些實施例中，該複數個功能檢驗係經執行或已經執行使用分化細胞檢測一或多種個別物質或物質組合之療效，該複數個功能檢驗之各者接受一相異物質或一相異物質組合。 在某些實施例中，指令在藉由處理器執行時引起該處理器產生一或多個療法選擇之判定及複數個基因型之對應基因型之圖譜分析之一資料庫。在某些實施例中，指令在藉由處理器執行時引起該處理器：基於受試者之基因分型資料選擇用於複數個受試者中之各受試者之一或多種物質以使用各受試者之活體外分化細胞針對該受試者重複執行複數個功能檢驗。 在另一態樣中，本發明係關於一種基於基因型創建長期療法選擇之一資料庫以用於長期治療具有遺傳疾病或病症之受試者之系統，該系統包括：一處理器；及其上儲存有指令之一記憶體，其中該等指令在藉由該處理器執行時引起該處理器：取用複數個受試者之基因分型資料；(i)至少部分基於對複數個受試者之各受試者之複數個檢測樣本執行之用以檢測一或多種物質之長期治療療效之一功能檢驗(其中該複數個檢測樣本包括自誘導多能幹細胞(iPSC) (其自該複數個受試者中之各受試者提供之一生物樣本導出)之一經製造樣本導出之活體外分化細胞)及(ii)至少部分直接或間接基於該受試者之基因分型資料而判定一或多個個別長期療法選擇以推薦治療該複數個受試者之各受試者所具有之遺傳疾病或病症；基於該複數個受試者之各受試者之基因分型資料及該一或多個個別長期療法選擇判定針對複數個基因型之各者之一或多個較佳普通長期療法選擇；及藉由編譯該一或多個較佳普通長期療法選擇之判定及複數個基因型之對應基因型而產生一圖譜分析。 在某些實施例中，該功能檢驗係經執行或已經執行使用複數個檢測樣本檢測一或多種個別物質或物質組合之療效，該複數個檢測樣本之各者接受一相異物質或一相異物質組合。 在某些實施例中，指令在藉由處理器執行時引起該處理器產生一或多個較佳普通長期療法選擇之判定及複數個基因型之對應基因型之圖譜分析之一資料庫。在某些實施例中，指令在藉由處理器執行時引起該處理器使用各受試者之經製造樣本(例如，基於所獲得之(例如，對應於量測之)資料)產生複數個受試者之各受試者之基因分型資料。在某些實施例中，指令在藉由處理器執行時引起該處理器自受試者之對應於一遺傳疾病或病症之遺傳物質之至少一部分之量測(例如，對應於量測之資料)產生複數個受試者中之各受試者之基因分型資料。在某些實施例中，指令在藉由處理器執行時引起該處理器自與受試者之遺傳疾病或病症相關聯之一或多個SNP之變異之量測(例如，對應於量測之資料)產生基因分型資料。 在某些實施例中，指令在藉由處理器執行時引起該處理器至少部分基於受試者之基因分型資料判定用於針對複數個受試者中之各受試者之功能檢驗之一或多種物質。在某些實施例中，指令在藉由處理器執行時引起該處理器重複監測複數個受試者中之各受試者之基因分型資料。 在另一態樣中，本發明係關於一種長期儲存自複數個個體之生物樣本提取及/或產生之不朽細胞系之複數個儲備之系統，該系統包括：一處理器；及其上儲存有指令之一記憶體，其中該等指令在藉由該處理器執行時引起該處理器儲存對應於一庫中所含有之對應於該複數個個體之不朽細胞系之該複數個儲備之各者之基因分型資料。 在某些實施例中，該系統進一步包括在該庫中長期儲存不朽細胞系之複數個儲備。在某些實施例中，不朽細胞系之複數個儲備包括誘導多能幹細胞(iPSC)及/或未分化細胞。在某些實施例中，不朽細胞系之複數個儲備包括自複數個個體之唾液、血液、組織、臉頰細胞、尿液及/或頭髮樣本導出之不朽細胞系。 在某些實施例中，指令在藉由處理器執行時引起該處理器觸發一通知。在某些實施例中，指令在藉由處理器執行時引起該處理器依一或多個預定時間間隔或在發生一事件之後觸發該通知。在某些實施例中，該通知包括發出與不朽細胞系之複數個儲備之一儲備相關聯之一警示。在某些實施例中，指令在藉由處理器執行時引起該處理器發出警示，其中該警示係低儲備量之一警示，其中低儲備量之該警示包括儲備、與該儲備相關聯之個體之一識別及/或與一低儲備量(其與該個體相關聯)相關聯之一計量值。在某些實施例中，指令在藉由處理器執行時引起該處理器發出警示，其中該警示係新遺傳檢測、與個體(其與儲備相關聯)相關之治療進展及/或取用遺傳物質而不需要個體提供另一樣本之一警示。 在另一態樣中，本發明係關於一種使用能夠在一較長時間段期間經培養、擴增、儲存、分化及查詢以用於重複遺傳分析、組織創建、療法選擇判定及/或實驗室晶片應用之特性化不朽細胞系之一儲存庫之系統，該系統包括：一運算器件之一處理器；及包括儲存於其上之指令之一記憶體，其中該等指令在藉由該處理器執行時引起該處理器：對於其不朽細胞系包含在該儲存庫中之複數個個體之各者，取用對應於儲存於該儲存庫之一儲備中之不朽細胞系之各者之基因分型資料以用於試管內及/或活體內臨床程序中。 在某些實施例中，該等臨床程序包括基因治療、細胞或組織移植、間葉系幹細胞移植、骨髓移植及整容手術。 在另一態樣中，本發明係關於一種使用能夠在一較長時間段期間經培養、擴增、儲存、分化及查詢以用於重複遺傳分析、組織創建、療法選擇判定及/或實驗室晶片應用之特性化不朽細胞系之一儲存庫之系統，該系統包括：一運算器件之一處理器；及包括儲存於其上之指令之一記憶體，其中該等指令在藉由該處理器執行時引起該處理器：對於其不朽細胞系包含在該儲存庫中之複數個個體之各者，取用對應於儲存於該儲存庫之一儲備中之不朽細胞系之各者之基因分型資料以用於試管內及/或活體內臨床前研究中。 涉及本發明之一項態樣(例如，方法)之實施例之元件可應用於涉及本發明之其他態樣(例如，系統)之實施例中，且反之亦然。
相關申請案之交叉參考 本申請案主張於2017年2月24日申請之美國臨時申請案第62/463,481號及於2017年7月26日申請之美國臨時申請案第62/537,266號之權利，各案之全部內容以引用的方式併入本文中。定義 為更容易理解本發明，在下文定義本文中所使用之特定術語。可貫穿本說明書闡述以下術語及其他術語之額外定義。 在本申請案中，除非另有說明，否則使用「或」意謂「及/或」。如本申請案中所使用，術語「包括(comprise)」及該術語之變動(諸如「包括(comprising及comprises)」)並不意欲排除其他添加物、組件、整數或步驟。如本申請案中所使用，術語「大約」及「近似」係用作等效物。 相關聯、與…相關聯：如本文中所使用，如在與第二資料結構相關聯之第一資料結構中之術語「相關聯」及「與…相關聯」係指(例如，在電腦記憶體中)以電子方式儲存之兩個資料結構或資料元素之間的關聯之一電腦表示。 生物材料：如本文中所使用，術語「生物材料」係指自生物樣本提取或導出之材料，其用於基因分型檢測中或用作基因分型檢測中所使用之材料之前驅體材料。生物材料可在用於執行基因分型檢測之前加以處理。在某些實施例中，生物材料係DNA。在某些實施例中，生物材料係RNA。 生物樣本：如本文中所使用，術語「生物樣本」通常係指自所關注之生物源(例如，組織或生物體或細胞培養)獲得或導出之一樣本，如本文中所描述。在一些實施例中，所關注之來源包括生物體，諸如動物或人類。在一些實施例中，生物樣本係或包括生物組織或流體。在一些實施例中，生物樣本可為或包括唾液(例如，經由一臉頰(面頰)拭子收集)、尿液、頭髮、毛囊細胞或血液。在一些實施例中，生物樣本可為或包括：骨髓；血液；血細胞；腹水；組織或細針活檢樣本；含細胞之體液；自由浮動核酸；痰；唾液；尿液；腦脊髓液、腹膜液；胸膜液；糞便；淋巴液；婦科流體；皮膚拭子；陰道拭子；口腔拭子；鼻拭子；洗滌劑或灌洗液(諸如導管灌洗液或支氣管肺泡灌洗液)；抽吸物；刮片；骨髓樣品；組織活檢樣品；手術樣品；糞便、其他體液、分泌物及/或排洩物；及/或來自其等之細胞等。在一些實施例中，生物樣本係或包括自個體獲得之細胞。在一些實施例中，所獲得之細胞係或包含來自自其獲得樣本之個體之細胞。在一些實施例中，樣本係藉由任何適當器件及/或方法直接自所關注之來源獲得之一「初級樣本」。例如，在一些實施例中，初級生物樣本係藉由選擇由以下各者組成之群組之方法而獲得：活檢(例如，細針抽吸或組織活檢)、手術、體液(例如，血液、淋巴液、糞便等)之收集等。在一些實施例中，如將自上下文明白，術語「樣本」係指藉由處理初級樣本(例如，藉由移除該初級樣本之一或多種組分及/或添加一或多種試劑至該初級樣本)而獲得之一製劑。例如，使用半滲透膜過濾。此「經處理樣本」可包括(例如)自樣本提取或藉由使初級樣本經受諸如分離及/或純化特定組分等技術而獲得之核酸或蛋白質。 基因分型檢測：如本文中所使用，術語「基因分型檢測」係指用於判定關於個體之基因型之資訊之一組基因分型量測。執行基因分型檢測以量測一或多個基因及/或SNP。 基因分型資料：如本文中所使用，術語「基因分型資料」係指自基因型之量測獲得之資料。在某些實施例中，基因分型資料描述個體之表型。基因分型資料可為特定基因(例如，個體之基因序列(例如，DNA序列)之部分)、SNP或SNP之變異之量測。在某些實施例中，基因分型資料係自多基因檢測組合(multi-gene panel)獲得。在某些實施例中，基因分型資料係回應於個體購買或請求而產生。在某些實施例中，基因分型資料包括用於(例如，個體之)基因型之一部分之資料。在某些實施例中，基因分型資料包括(例如，個體之)基因型之所有可用量測。 「組織」：如本文中所使用，術語「組織」係指執行遺傳檢測或以其他方式使用或消耗儲存之生物樣本及/或遺傳物質之一實體。該實體可為公司、個體、研究團隊、研究實驗室、非盈利組織、實驗室、醫院、醫療組織或醫療檢測機構。在某些實施例中，一組織出於研究目的而執行遺傳檢測。在某些實施例中，一組織執行遺傳檢測作為個體請求或購買之一服務或一服務之部分。在某些實施例中，一組織執行之遺傳檢測係基因分型檢測。 「庫」：如本文中所使用，術語「庫」係指其中儲存遺傳物質及/或生物樣本之一系統、裝置或位置。遺傳物質可自個體向擁有及/或操作該庫之組織提供之一生物樣本導出(例如，提取)。在某些實施例中，生物樣本係儲存於與儲存自其提取之遺傳物質之庫分離之庫中。 圖形控制項目：如本文中所使用，術語「圖形控制項目」係指可用於提供使用者及/或個體輸入之一圖形使用者介面項目(例如，介面工具集)之一項目。一圖形控制項目可為文字方塊、下拉式清單、選項按鈕、資料欄位、核取方塊、按鈕(例如，可選圖示)、清單方塊或滑塊。 「個體」：如本文中所使用，術語「個體」係指向一組織提供一生物樣本以用於遺傳檢測及/或實驗之某人。 「使用者」：如本文中所使用，術語「使用者」係指與一組織相關聯之某人，其實施及/或協助實施遺傳檢測及/或實驗。在某些實施例中，一使用者係由一組織僱用。 「儲備」：如本文中所使用，術語「儲備」係指儲存於一庫中之遺傳物質之量。 「計量值」：如本文中所使用，術語「計量值」係指反映儲存於一庫中之一儲備中之遺傳物質之量之值。一計量值可為用於一儲備之最大容量之百分比、根據經驗量測或自一儲備中之遺傳物質之量所估計之值，或指示一儲備之容量充滿之值(例如，在1至5或1至10之標度上之一數字)。 產品、遺傳輪廓產品、個人化遺傳輪廓產品：如本文中所使用，術語「產品」、「遺傳輪廓產品」及「個人化遺傳輪廓產品」係指對應於(例如，用於表示)普通類健康相關性狀及/或特性之資料結構。在某些實施例中，一產品與一或多個類別相關聯，該一或多個類別對應於與該產品對應之該普通類之健康相關性狀及特性有關之健康相關性狀及特性。 變異：如本文中所使用，術語「變異」係指在生物體之基因組中發生之特定SNP之一特定變異。在某些實施例中，一變異係個體之遺傳物質之第一複製之第一對偶基因(例如，對應於個體之父親的DNA)與個體之遺傳物質之第二複製之第二對偶基因(例如，對應於個體之母親的DNA)之一特定組合，如二倍體生物體(例如，人類)中發生。 受試者：如本文中所使用，術語「受試者」係指人類、其他動物或植物。在某些實施例中，受試者係人類及哺乳動物(例如，小鼠、大鼠、豬、貓、狗、馬及靈長類動物)。在一些實施例中，受試者係：牲畜，諸如牛、綿羊、山羊、奶牛、豬及類似者；家禽，諸如雞、鴨、鵝、火雞及類似者；及家養動物，尤其是寵物，諸如狗及貓。在一些實施例中(例如，尤其在研究背景內容中)，受試者哺乳動物係(例如)嚙齒動物(例如，小鼠、大鼠、倉鼠)、兔子、靈長類動物或豬(諸如近交系豬)及類似者。 物質：如本文中所使用，術語「物質」係指投予給個體或自個體導出之細胞以診斷或治療遺傳疾病(例如，罕見遺傳疾病)之醫療材料。一物質可為探針(例如，化學探針)、藥物、調配劑、藥劑、補充劑、維生素、生物製劑、化學製劑、抗體、活性劑或其組合。一物質可為液體、固體、丸劑、局部調配劑、注射劑或噴霧。 本文中提出與在一較長時間段(例如，個體之整個壽命)期間獲取、儲存、維護、取用及使用自個體之生物樣本(例如，唾液；例如，血液；例如，組織；例如，臉頰細胞(例如，經由一臉頰(面頰)拭子收集)；例如，尿液；例如，頭髮)提取及/或產生之不朽細胞有關之系統及方法。 在某些實施例中，個體向一組織提供一生物樣本以用於表徵該生物樣本中所含有之遺傳物質之遺傳特性，及/或用於創建不朽iPSC以用於藥物或療法開發、組織產生，及/或在該個體之整個壽命期間之其他個人化醫療應用。一或多個生物樣本係自該個體獲得、經處理並提供至庫。生物樣本可為(例如)唾液、血液、組織、臉頰細胞、尿液、頭髮或自成體細胞產生之誘發多能幹細胞(iPSC)。此等生物樣本可藉由任何通常已知方法(舉例而言，諸如一臉頰拭子)獲取。生物樣本可為個體之生物樣本或其等可屬於與該個體有關之人或動物。在一些實施例中，生物樣本係來自一非人類動物。例如，個體可供應其等寵物之一生物樣本以理解關於該寵物之基因組資訊以有助於提供較佳照顧。該動物可為寵物或可為由個體照顧之動物。例如，該個體可為在動物園負責照顧動物之一獸醫或一看守員。在一些實施例中，個體提供一受保護人(個體係其監護人)之一生物樣本。例如，父母可供應一生物樣本以理解關於他/她的孩子之基因組資訊以改善他/她的撫養孩子方式。 為支持再生醫療及產生個體之無限樣本供應，個體亦可將一不朽生物樣本材料儲存於一細胞儲存庫中。例如，可自一血液樣本(或其他生物物質樣本)產生誘導多能幹細胞(iPS細胞)，接著將其等儲存於一儲存庫中以供正在進行及/或未來使用。 生物樣本含有可由組織表徵之遺傳物質(例如，DNA、RNA)。在處理期間及之後的任何時間長度內，可將自生物樣本導出之遺傳物質儲存於一庫中。在某些實施例中，個體向一公司提供一生物樣本以使該公司自該生物樣本提取DNA以用於基因分型。在某些實施例中，該經提取DNA在不使用時儲存於一庫中。 一組織可長期儲存大量個體之遺傳物質。遺傳物質之一大庫需要所儲存遺傳物質之量之一準確記錄以供計畫、執行及記錄遺傳檢測、檢驗或其他相關實驗時參考。該準確記錄可為以電子方式儲存於一電腦上之一資料庫或陣列以使用一電腦(例如，經由一網路介面或在一本地運行之軟件作品上)進行參考。 一資料庫或陣列將儲存反映已提取其遺傳物質(即，自一生物樣本)之每個個體在庫中之遺傳物質量之一計量值。以此方式，一使用者可檢視一資料庫(例如，在一顯示器上視覺化)，該資料庫指示該庫中具有遺傳物質之每個個體之計量值以監測由組織擁有之一或多個個體之遺傳物質之量。 在個體之整個壽命期間，一不朽iPSC可作為用於無限遺傳分析之一平台。在某些實施例中，一使用者運行一基於PCR之SNP基因分型檢驗(例如，TaqMan™ SNP基因分型檢驗)。在某些實施例中，一基因分型檢驗係藉由一使用者執行，如由個體請求額外基因組資訊而促進(例如，在該個體購買或被允許使用一個人化遺傳輪廓評估中之額外產品時)。個人化遺傳輪廓評估及用於檢視其等之系統及方法係描述於2016年12月20日申請之標題為「Systems and Methods for Creation of Personal Genetic Profile Products」之美國專利申請案第62/436,947號及2017年2月28日申請之標題為「Systems And Methods For Creation Of Personal Genetic Profile Products」之美國專利申請案第15/445,752號中，該等案之全部內容以引用的方式併入本文中。遺傳物質係作為一不朽生物材料存放至一庫中，例如，在個體向一組織提供一或多個額外生物樣本時。由於每個個體之遺傳物質係作為一獨立儲備儲存於一庫中，所以個體之遺傳物質之儲備可視需要自該庫取出或存放至該庫中而不影響同樣儲存於該庫中之其他個體之儲備。細胞及組織 在某些實施例中，本文中所描述之系統及方法使用不朽iPSC用於無限組織及/或器官創建。例如，iPSC可分化成祖細胞、中胚層細胞(例如，心臟細胞；例如，骨骼肌細胞；例如，小管細胞；例如，紅細胞；例如，平滑肌細胞)、內胚層細胞(例如，肺細胞；例如，甲狀腺細胞；例如，胰臟細胞)、及/或外胚層細胞(例如，皮膚細胞；例如，神經元細胞；例如，色素細胞)以創建用於功能篩選(例如，用於診斷及/或個人化醫療)之無限組織資源，如本文中所描述。不朽 iPSC 之產生及分化方案 誘導多能幹細胞(iPSC)產生方案係描述於(例如) https://www.thermofisher.com/us/en/home/references/protocols/cell-culture/stem-cell-protocols/ipsc-protocols.html，其全部內容以引用的方式併入本文中。誘導多能幹細胞(iPSC)產生及分化方案係描述於(例如) http://www.sigmaaldrich.com/life-science/stem-cell-biology/ipsc/ipsc-protocols.html，其全部內容以引用的方式併入本文中。iPSC之分化可參見(例如)「Induction of Pluripotent Stem Cells from Adult Human Fibroblasts by Defined Factors」；Takahashi K.、Tanabe K.、Ohnuki M.、Narita M.、Ichisaka T.、Tomoda K.、Yamanaka S.；Cell ，第131卷，第861至872頁，2007年11月，該文獻之全部內容以引用的方式併入本文中。不朽 iPSC 之儲存 用於儲存生物樣本材料(例如，細胞；例如，核酸)之儲存庫(例如，細胞儲存庫；例如，核酸儲存庫)可包含液氮儲罐及/或其他冷凍機系統。液氮罐提供溫度(例如，約-195˚C)及/或濕度控制，且可用於在一較長時間段期間儲存(例如)不朽細胞系(例如，不朽iPSC)。或者，生物材料(例如，核酸)可在較高溫度下(例如，自約-80˚C至約-20˚C)儲存於冷凍機系統中。額外設備、備份系統、軟體/存貨控制系統、樣本定位系統、自動化樣本擷取等可用於儲存及/或維護儲存於儲存庫中之生物樣本材料。若一給定罐及/或冷凍機溫度控制系統及/或濕度控制系統出現故障，則所描述之設置容許使用備份系統(例如，額外儲存庫)。 此外，所提供之系統及方法可經由一圖形使用者介面記錄及追蹤用於產生基因分型資料之生物樣本(及自其提取之生物材料)，例如，如於2017年4月14日申請且標題為「CHAIN OF CUSTODY FOR BIOLOGICAL SAMPLES AND BIOLOGICAL MATERIAL USED IN GENOTYPING TESTS」之美國申請案第62/485,778號、於2017年12月19日申請之標題為「CHAIN OF CUSTODY FOR BIOLOGICAL SAMPLES AND BIOLOGICAL MATERIAL USED IN GENOTYPING TESTS」之美國申請案第15/846, 659號及於2017年12月19日申請之標題為「CHAIN OF CUSTODY FOR BIOLOGICAL SAMPLES AND BIOLOGICAL MATERIAL USED IN GENOTYPING TESTS」之國際申請案第PCT/US17/67272號中所描述，該等案之全部內容以引用的方式併入本文中。 例如，在若干階段中處理生物樣本以提取生物材料及執行基因分型檢測時，將ID分配給個體之生物樣本材料以及在處理該生物樣本材料期間所使用之孔板以組織樣本及檢測。將生物樣本材料分配給孔板以用於提取生物材料。將生物樣本材料分配給基因分型板以用於執行基因分型檢測。藉由使對應於生物樣本材料之ID分別與用於孔板或基因分型板之ID相關聯，一使用者可經由一圖形使用者介面追蹤需要執行哪些提取及/或檢測以及記錄已接收哪些生物樣本或已分析哪些基因分型板。應用 功能篩選 在某些實施例中，包括不朽iPSC之庫係用於活體外方法中以篩查具有或可能具有遺傳疾病或病症(例如，罕見遺傳疾病)之個體及/或以識別針對該個體之療法選擇(例如，藉由使用自該個體之生物樣本導出之iPSC及/或任何iPSC導出之細胞執行檢測)。例如，表1展示可利用所描述之某些實施例重複篩查(例如，在一較長時間段期間多次(例如，在具有遺傳疾病及/或病症之一受試者之整個壽命期間))以做出診斷及/或推薦一療法之罕見遺傳疾病之一非詳盡清單。此外，表2展示可利用本發明之一闡釋性實施例重複篩查(例如，在一較長時間段期間多次(例如，在具有遺傳疾病及/或病症之一受試者之整個壽命期間))以做出診斷及/或推薦一療法之常見遺傳疾病之一非詳盡清單。基於基因分型資料判定針對遺傳疾病或病症之療法選擇之方法係描述於2017年2月24日申請之標題為「Methods for determining treatment options for genetic diseases or conditions based on genotyping data」之美國專利申請案第62/463,481號中，該案之全部內容以引用的方式併入本文中。表 1 展示罕見遺傳疾病、其等在美國之盛行率及疾病影響之身體部位之一清單 表 2 展示常見遺傳疾病、其等在美國之盛行率及疾病影響之身體部位之一清單 可在個體的整個壽命期間對其等進行篩查以確認遺傳疾病或病症之存在及/或識別針對具有遺傳疾病或病症之個體之療法選擇(例如，最近開發之療法選擇、新療法等)。在某些實施例中，本文中之方法促進基於功能檢驗及基因分型資料進行之診斷及/或療法選擇推薦。例如，許多遺傳疾病係基於多種不同基因突變。表3列出三種罕見遺傳疾病及各疾病中涉及之基因突變之數目之一概述。可需要基於個體中所識別之基因突變之特定組合(例如，該個體之基因分型資料)及所識別之基因型(例如，來自患者之細胞(例如，iPSC、iPSC導出之細胞))對各種療法及/或療法組合之反應(例如，功能檢驗)來進行針對此等及其他此類多基因疾病之療法選擇推薦。此外，可視需要在個體之整個壽命期間重複此等功能檢驗及基因分型資料，而無需擷取個體之額外樣本。表 3 展示三種罕見遺傳疾病及個體可能具有之可影響疾病之表現之基因突變之數目之一概述 在此特別強調的是基因分型資料篩選(例如，使用一基因組合、多基因組合)與對自iPSC導出之分化細胞進行之活體外檢測之組合。此步驟組合允許常規、廣泛篩查受試者(例如，大量群體；例如，至少100k個受試者、至少500k個受試者、至少1M個受試者、至少10M個受試者、至少50M個受試者、至少100M個受試者、至少200M個受試者或更多受試者)中遺傳病症(例如，罕見遺傳病症(參見表1及表3))之存在(或易感性)，以及活體外檢測自該等經篩查受試者之一子集之iPSC導出之分化細胞。在一些實施例中，相同生物樣本可用於篩查步驟以及分化iPSC之(至少部分)活體外檢測兩者。在一些實施例中，用於自一給定受試者之iPSC導出之分化細胞之活體外檢測之若干系列步驟/程序係由該受試者之基因分型資料告知。此允許識別具有一特定遺傳病症或處於具有一特定遺傳病症之風險之受試者，及(在對受試者無風險的情況下)檢測針對經篩查受試者之許多不同療法選擇(包含非直觀藥物組合)之安全性及/或有效性的能力。 圖3係展示偵測一受試者中之一遺傳疾病或病症及/或判定針對該受試者之一或多個療法選擇之一方法300的一方塊圖。在步驟302中，一運算器件之一處理器取用該受試者之基因分型資料。在另一步驟304中，獲得自該受試者提供之一生物樣本導出之誘導多能幹細胞(iPSC)之一經製造樣本。為檢測各種可能療法(例如，針對治療遺傳疾病或遺傳缺陷時的有效性及安全性)，在步驟306中，創建複數個檢測樣本，該複數個檢測樣本之各者包括自該經製造樣本導出之活體外分化細胞。在另一步驟308中，執行使用該複數個檢測樣本檢測一或多種物質之療效之一功能檢驗。在步驟310中，接著判定該受試者中之遺傳疾病或病症之存在與否及/或針對具有遺傳疾病或病症之該受試者之一或多個療法選擇。此判定係至少部分基於該功能檢驗且至少部分直接或間接基於受試者之基因分型資料。iPSC之經製造樣本亦可用於產生受試者之基因分型資料。 在某些實施例中，進行分化iPSC之活體外檢測以識別具有一特定遺傳病症但對一特定已知療法(例如，一簡單有效療法)有反應(例如，使用β-受體阻滯劑治療長QT症候群)之經篩查個體之一子集。此可允許該個體子集避免在自篩查步驟判定個體具有篩查之遺傳病症之後之等待關於療法選擇之資訊之一更加漫長、可能有壓力之時期。對於其他個體，可需要進一步活體外檢測以識別療法選擇。例如，對於具有長QT症候群之受試者(β-受體阻滯劑(或其可實際上被禁忌)對於其無效)，可檢測其他療法(例如，非直觀個人化藥物組合)。 例如，在某些實施例中，自具有長QT症候群之一受試者之一生物樣本導出之iPSC可分化成心臟細胞(例如，iPSC導出之心肌細胞)。此等分化細胞可接著經受進一步活體外療法(例如，新藥物及/或藥物組合)以檢測治療受試者之遺傳缺陷時之可能療效。並不有效及/或歸因於受試者之基因型而被禁忌之療法可透過此等活體外檢測加以識別。例如，在某些實施例中，加重疾病表型之藥物及/或藥物組合可藉由以觸發性心律失常(例如，單次或多次早搏)為特徵之顯著致心律失常性及/或動作電位持續時間(APD)研究而識別。 用於偵測一受試者中之一遺傳疾病或病症及/或判定針對該受試者之一或多個療法選擇之系統及方法亦可用於基於基因型創建療法選擇之一資料庫。圖4係展示基於基因型創建療法選擇之一資料庫以用於(例如，在受試者之整個壽命期間)治療具有遺傳疾病或病症之受試者之一方法400的一方塊圖。在一步驟402中，一運算器件之一處理器取用複數個受試者之基因分型資料。在另一步驟404中，對於該複數個受試者中之各受試者，獲得(例如，產生、製造)自該受試者提供之一生物樣本導出之誘導多能幹細胞(iPSC)之一經製造樣本。在步驟406中，iPSC之此等經製造樣本可接著用於導出活體外分化細胞。在另一步驟408中，使用該等活體外分化細胞及一或多種物質(例如，個別藥物及/或療法及/或藥物及/或療法之組合)執行複數個功能檢驗。該等經導出之分化細胞之不同基因型可對暴露至該一或多種物質作出不同反應。在另一步驟410中，基於該複數個功能檢驗判定針對複數個基因型之各者之一或多個療法選擇(例如，最有效及/或安全)。在步驟412中，一運算器件之一處理器係用於產生該一或多個療法選擇之此等判定及該複數個基因型之對應基因型之一圖譜分析。此等圖譜分析可用於識別針對具有一特定基因型之一受試者中之一特定遺傳疾病或病症之最有效及/或安全療法(例如，個別療法或療法組合)。 用於偵測一受試者中之一遺傳疾病或病症及/或判定針對該受試者之一或多個療法選擇之系統及方法亦可用於基於基因型創建長期療法選擇之一資料庫。圖5係展示基於基因型創建長期療法選擇之一資料庫以用於長期治療(例如，慢性治療，在一較長時間段期間(例如，在一受試者之整個壽命期間))具有遺傳疾病或病症之受試者之一方法500的一方塊圖。在一步驟502中，一運算器件之一處理器取用複數個受試者之基因分型資料。在另一步驟504中，對於該複數個受試者中之各受試者，獲得自該受試者提供之一生物樣本導出之誘導多能幹細胞(iPSC)之一經製造樣本。接著，對於該複數個受試者中之各受試者，創建複數個檢測樣本(506)。該複數個檢測樣本之各者包括自該受試者之該經製造樣本導出之活體外分化細胞。在另一步驟508中，執行針對該複數個受試者之各受試者之使用該複數個檢測樣本檢測用於長期治療之一或多種物質之療效之一功能檢驗。該複數個檢測樣本之各者接受一相異藥物或一相異藥物組合，且該複數個藥物係基於受試者之基因分型資料加以選擇。在另一步驟510中，至少部分基於針對受試者之該功能檢驗來判定一或多個個別長期療法選擇以推薦治療該複數個受試者之各受試者具有之遺傳疾病或病症。在所有不同的有效及/或安全長期療法中，基於複數個受試者之各受試者之基因分型資料及該一或多個個別長期療法選擇判定針對複數個基因型之各者之一或多個較佳普通長期療法選擇(512)。在步驟514中，一運算器件之一處理器係用於藉由編譯該一或多個較佳普通長期療法選擇之判定及該複數個基因型之對應基因型而產生一圖譜分析。此等圖譜分析可用於識別針對具有一特定基因型之一受試者中之一特定遺傳疾病或病症之最有效及/或安全長期療法(例如，個別療法或療法組合) (例如，在一較長時間段(例如，在一受試者之整個壽命)期間)。 參考圖6，其展示長期儲存自個體之生物樣本提取及/或產生之不朽細胞系之複數個儲備之一方法600的一方塊圖。在一步驟602中，使用一電腦器件之一處理器儲存對應於不朽細胞系(其對應複數個個體)之該複數個儲備之各者之基因分型資料，該複數個儲備包含在一庫中。該庫亦儲存對應於該複數個個體之不朽細胞系之複數個儲備。 分離一母親血液(或其他生物)樣本中之DNA片段 在某些實施例中，包括不朽iPSC之庫係用在分離一母親血液(或其他生物)樣本中之DNA片段及執行胎兒DNA之基因分型以篩查疾病及/或病症之系統及方法中。例如，懷疑有一遺傳缺陷或易患一遺傳缺陷之一未出生孩子在出生之前可經受個人化醫療及療法。此外，自來自母親之一生物樣本獲取之基因分型資料之SNP分析可提供療法推薦以確保母親及嬰兒皆不會受到治療的不利影響。在出生之前用於嬰兒之組織創建亦可基於胎兒DNA之基因分型資料產生。 此外，胎兒DNA可經受SNP分析(例如)以判定為改善母親及/或嬰兒之健康母親應食用之食物及/或營養補充物之類型。 使用iPSC庫用於保護瀕危物種及/或動物保存 在某些實施例中，包括不朽iPSC之庫係用在用於保護瀕危物種及/或動物保存之方法中。iPSC可自動物(包含瀕危物種)導出，以致力於保存來自該等動物之遺傳物質(參見例如Ben-Nun等人之「Induced pluripotent stem cells form highly endangered species」，Nature Methods，於2011年8月19日公認；2011年9月4日線上出版；DOI:10.1038/NMETH.1706)。例如，在發現一物種瀕臨滅絕之危險後，該庫可用作提供基因分型資料之一資源及/或用於組織產生之一資源以保存瀕危物種。此外，所提供之系統及方法促進在一較長時間段期間獲取、儲存、維護、取用、共用及使用自瀕危物種導出之iPSC。闡釋性電腦網路環境 圖1展示用於本文中所描述之方法及系統中之一闡釋性網路環境100。在簡要概述中，現參考圖1，展示及描述一例示性雲端運算環境100之一方塊圖。該雲端運算環境100可包含一或多個資源提供者102a、102b、102c (統稱102)。各資源提供者102可包含運算資源。在一些實施方案中，運算資源可包含用於處理資料之任何硬體及/或軟體。例如，運算資源可包含能夠執行演算法、電腦程式及/或電腦應用程式之硬體及/或軟體。在一些實施方案中，例示性運算資源可包含具有儲存及擷取能力之應用程式伺服器及/或資料庫。各資源提供者102可連接至雲端運算環境100中之任何其他資源提供者102。在一些實施方案中，該等資源提供者102可經由一電腦網路108連接。各資源提供者102可經由該電腦網路108連接至一或多個運算器件104a、104b、104c (統稱104)。 雲端運算環境100可包含一資源管理器106。該資源管理器106可經由電腦網路108連接至資源提供者102及運算器件104。在一些實施方案中，資源管理器106可促進藉由一或多個資源提供者102將運算資源供應給一或多個運算器件104。資源管理器106可自一特定運算器件104接收用於一運算資源之一請求。資源管理器106可識別能夠提供藉由該運算器件104所請求之該運算資源之一或多個資源提供者102。資源管理器106可選擇提供該運算資源之一資源提供者102。資源管理器106可促進該資源提供者102與一特定運算器件104之間的一連接。在一些實施方案中，資源管理器106可建立一特定資源提供者102與一特定運算器件104之間的連接。在一些實施方案中，資源管理器106可將一特定運算器件104重新引導至具有所請求之運算資源之一特定資源提供者102。 圖2展示可用於本發明中所描述之方法及系統中之一運算器件200及一行動運算器件250之一實例。該運算器件200意欲表示各種形式之數位電腦，諸如膝上型電腦、桌上型電腦、工作站、個人化數位助理、伺服器、刀鋒型伺服器、大型電腦系統及其他適當電腦。該行動運算器件250意欲表示各種形式之行動器件，諸如個人化數位助理、蜂巢式電話、智慧型電話及其他類似運算器件。此處所展示之該等組件、其等連接及關係及其等功能意欲僅供例示，且並不意欲具限制性。 運算器件200包含一處理器202、一記憶體204、一儲存器件206、連接至該記憶體204及多個高速擴充埠210之一高速介面208、及連接至一低速擴充埠214及該儲存器件206之一低速介面212。該處理器202、該記憶體204、該儲存器件206、該高速介面208、該等高速擴充埠210及該低速介面212之各者係使用各種匯流排互連，且可安裝於一共同主機板上或適當地以其他方式安裝。處理器202可處理在運算器件200內執行之指令，包含儲存於記憶體204中或儲存器件206上用以顯示一外部輸入/輸出器件(諸如耦合至高速介面208之一顯示器216)上之GUI之圖形資訊的指令。在其他實施方案中，可適當使用多個處理器及/或多個匯流排連同多個記憶體及多種類型之記憶體。又，多個運算器件可與提供部分所需操作之各器件(舉例而言，如一伺服器陣列(server bank)、一組刀鋒型伺服器或多處理器系統)連接。 記憶體204儲存運算器件200內之資訊。在一些實施方案中，記憶體204係一(或若干)揮發性記憶體單元。在一些實施方案中，記憶體204係一(或若干)非揮發性記憶體單元。記憶體204亦可為另一形式之電腦可讀媒體，諸如一磁碟或光碟。 儲存器件206能夠為運算器件200提供大容量儲存。在一些實施方案中，儲存器件206可為或含有一電腦可讀媒體，諸如一軟磁碟器件、一硬磁碟器件、一光碟器件或一磁帶器件、一快閃記憶體或其他類似固態記憶體器件，或包含在儲存區域網路或其他組態中之器件之一器件陣列。指令可儲存於一資訊載體中。該等指令在藉由一或多個處理器件(例如，處理器202)執行時執行一或多個方法(諸如上文所描述之方法)。該等指令亦可藉由一或多個儲存器件儲存，諸如電腦可讀或機器可讀媒體(例如，記憶體204、儲存器件206或處理器202上之記憶體)。 高速介面208為運算器件200管理頻寬密集型操作，而低速介面212管理較低頻寬密集型操作。此等功能分配僅供例示。在一些實施方案中，高速介面208係耦合至記憶體204、顯示器216 (例如，透過一圖形處理器或加速器)，且耦合至可接受各種擴充卡(未展示)之高速擴充埠210。在實施方案中，低速介面212係耦合至儲存器件206及低速擴充埠214。可包含各種通信埠(例如，USB、Bluetooth®、乙太網路、無線乙太網路)之該低速擴充埠214可耦合至一或多個輸入/輸出器件(諸如一鍵盤、一指標器件、一掃描器)，或(例如，透過一網路配接器)耦合至一網路連接器件(諸如一交換器或路由器)。 運算器件200可以許多不同形式實施，如圖式中所展示。例如，其可實施為一標準伺服器220或在一組此等伺服器中多次實施。此外，其可實施於一個人化電腦(諸如一膝上型電腦222)中。其可實施為一機架式伺服器系統224之部分。或者，來自運算器件200之組件可與一行動器件(諸如一行動運算器件250)中之其他組件(未展示)組合。此等器件之各者可含有運算器件200及該行動運算器件250之一或多者，且整個系統可由彼此通信之多個運算器件構成。 行動運算器件250包含一處理器252、一記憶體264、一輸入/輸出器件(諸如一顯示器254)、一通信介面266及一收發器268以及其他組件。行動運算器件250亦可具有用以提供額外儲存之一儲存器件(諸如一微型硬碟機或其他器件)。該處理器252、該記憶體264、該顯示器254、該通信介面266及該收發器268之各者係使用各種匯流排互連，且該等組件之若干者可安裝於一共同主機板上或適當地以其他方式安裝。 處理器252可執行行動運算器件250內之指令，包含儲存於記憶體264中之指令。處理器252可實施為包含分離及多個類比及數位處理器之晶片之一晶片組。處理器252可提供(例如)行動運算器件250之其他組件之協調，諸如使用者介面之控制、藉由行動運算器件250運行之應用程式及藉由行動運算器件250之無線通信。 處理器252可透過耦合至顯示器254之一控制介面258及一顯示介面256與一使用者通信。顯示器254可為(例如)一TFT (薄膜電晶體液晶顯示器)顯示器或一OLED (有機發光二極體)顯示器或其他適當顯示技術。該顯示介面256可包括用於驅動顯示器254向使用者呈現圖形及其他資訊之適當電路。該控制介面258可自一使用者接收命令且轉換該等命令以提交至處理器252。此外，一外部介面262可提供與處理器252之通信以便實現行動運算器件250與其他器件之近區通信。該外部介面262可在一些實施方案中提供(例如)有線通信，或在其他實施方案中提供無線通信，且亦可使用多個介面。 記憶體264儲存行動運算器件250內之資訊。記憶體264可實施為一(或若干)電腦可讀媒體、一(或若干)揮發性記憶體單元或一(或若干)非揮發性記憶體單元之一或多者。亦可提供一擴充記憶體274且透過一擴充介面272將其連接至行動運算器件250，該擴充介面272可包含(例如)一SIMM (單排直插記憶體模組)卡介面。該擴充記憶體274可為行動運算器件250提供額外儲存空間，或亦可儲存用於行動運算器件250之應用程式或其他資訊。明確言之，擴充記憶體274可包含執行或增補上文所描述之程序之指令，且亦可包含安全資訊。因此，例如，擴充記憶體274可提供為行動運算器件250之一安全模組，且可藉由准許行動運算器件250之安全使用之指令加以程式化。此外，安全應用程式可連同額外資訊(諸如以一不可攻擊方式將識別資訊放置於SIMM卡上)經由SIMM卡提供。 記憶體可包含(例如)快閃記憶體及/或NVRAM記憶體(非揮發性隨機存取記憶體)，如下文所論述。在一些實施方案中，指令係儲存於一資訊載體中且在藉由一或多個處理器件(例如，處理器252)執行時執行一或多種方法(諸如上文所描述之方法)。該等指令亦可藉由一或多個儲存器件儲存，諸如一或多個電腦可讀或機器可讀媒體(例如，記憶體264、擴充記憶體274或處理器252上之記憶體)。在一些實施方案中，指令可(例如)經由收發器268或外部介面262在一經傳播信號中被接收。 行動運算器件250可透過通信介面266無線通信，該通信介面266必要時可包含數位信號處理電路。通信介面266可在各種模式或協定下提供通信，該等模式或協定諸如GSM語音電話(全球行動通信系統)、SMS (短訊息服務)、EMS (增強型訊息傳遞服務)或MMS訊息傳遞(多媒體訊息傳遞服務)、CDMA (分碼多重存取)、TDMA (分時多重存取)、PDC (個人化數位蜂巢式電話)、WCDMA (寬頻分碼多重存取)、CDMA2000或GPRS (通用封包無線電服務)等。此通信可(例如)透過收發器268使用一射頻發生。此外，短距離通信可(諸如)使用Bluetooth®、Wi-Fi™或其他此收發器(未展示)發生。此外，一GPS (全球定位系統)接收器模組270可提供可適當地供運行於該行動運算器件250上之應用程式使用之額外導航相關及位置相關之無線資料至行動運算器件250。 行動運算器件250亦可使用一音訊編碼解碼器260可聽地通信，該音訊編碼解碼器260可自一使用者接收口說資訊且將其轉換成可用數位資訊。該音訊編碼解碼器260可同樣諸如透過(例如)在行動運算器件250之一聽筒中之一揚聲器對一使用者產生可聽聲音。此聲音可包含來自語音電話之聲音，可包含經錄製聲音(例如，語音訊息、音樂檔案等)且亦可包含藉由在行動運算器件250上操作之應用程式產生之聲音。 行動運算器件250可以許多不同形式實施，如圖式中所展示。例如，其可實施為一蜂巢式電話280。其亦可實施為一智慧型電話282、個人化數位助理或其他類似行動器件之部分。 本文所描述之系統及技術之各項實施方案可實現於數位電子電路、積體電路、專門設計之ASIC (特定應用積體電路)、電腦硬體、韌體、軟體及/或其組合中。此等不同實施方案可包含一或多個電腦程式中之實施方案，該一或多個電腦程式可在包含至少一可程式化處理器(其可為專用或通用的，經耦合以自一儲存系統接收資料及指令及將資料及指令傳輸至該儲存系統)、至少一輸入器件及至少一輸出器件之一可程式化系統上執行及/或解譯。 此等電腦程式(亦稱為程式、軟體、軟體應用程式及程式碼)包含用於一可程式化處理器之機器指令，且可以一高階程序性及/或物件導向程式設計語言，及/或組合語言/機器語言實施。如本文中所使用，術語機器可讀媒體及電腦可讀媒體係指用於提供機器指令及/或資料至一可程式化處理器(其包含接收機器指令作為一機器可讀信號之一機器可讀媒體)之任何電腦程式產品、裝置及/或器件(例如，磁碟、光碟、記憶體、可程式化邏輯器件(PLD))。術語機器可讀信號係指用於提供機器指令及/或資料至一可程式化處理器之任何信號。 為提供與一使用者之互動，本文所描述之系統及技術可在一電腦上實施，該電腦具有用於向該使用者顯示資訊之一顯示器件(例如，一CRT (陰極射線管)或LCD (液晶顯示器)監視器)及該使用者可藉由其提供輸入至該電腦之一鍵盤及一指標器件(例如，一滑鼠或一軌跡球)。其他種類之器件亦可用於提供與使用者之互動；例如，提供給該使用者之回饋可為任何形式之感覺回饋(例如，視覺回饋、聽覺回饋或觸覺回饋)；且來自該使用者之輸入可以任何形式被接收，包含聲音、語音或觸覺輸入。 本文所描述之系統及技術可在一運算系統中實施，該運算系統包含一後端組件(例如，作為一資料伺服器)，或包含一中間軟體組件(例如，一應用程式伺服器)，或包含一前端組件(例如，具有一使用者可透過其與本文所描述之系統及技術之實施方案互動之一圖形使用者介面或一網頁瀏覽器之一用戶端電腦)，或此等後端、中間軟體或前端組件之任何組合。該系統之該等組件可藉由任何形式或媒體之數位資料通信(例如，一通信網路)互連。通信網路之實例包含一區域網路(LAN)、一廣域網路(WAN)及網際網路。 運算系統可包含用戶端及伺服器。用戶端及伺服器一般彼此遠離且通常透過通信網路互動。用戶端與伺服器的關係藉由運行於各自電腦上且彼此具有用戶端-伺服器關係之電腦程式而發生。 在某些實施例中，該系統包括與圖1或圖2之電腦系統配置之任一者通信之一物理生物儲存庫290 (包括一或多個細胞儲存容器)。 預期所主張發明之系統、架構、器件、方法及程序涵蓋使用來自本文中所描述之實施例之資訊發展之變動及調適。可如此描述所預期般執行本文中所描述之該等系統、架構、器件、方法及程序之調適及/或修改。 在其中物品、器件、系統及架構被描述為具有、包含或包括特定組件或其中程序及方法被描述為具有、包含或包括特定步驟之通篇描述中，預期另外存在本發明之基本上由該等所敘述組件組成或由該等所敘述組件組成之物品、器件、系統及架構，且另外存在根據本發明之基本上由該等所敘述處理步驟組成或由該等所敘述處理步驟組成之程序及方法。 應理解，只要本發明保持可操作，步驟之順序或用於執行特定動作之順序就不重要。此外，可同時進行兩個或兩個以上步驟或動作。 本文中提及任何出版物(例如，在［先前技術］章節中)並非承認該出版物相對於本文中提出之請求項之任一者作為先前技術。［先前技術］章節係出於清楚目的而提出且並不意欲為先前技術相對於任何請求項之描述。為方便讀者而提供標頭，且標頭並不意欲對本文中所主張之標的具限制性。 如所提及文獻以引用的方式併入本文中。在一特定術語之含義有任何差異的情況下，以［定義］章節中所提供之含義為準。 本文中描述本發明之某些實施例。然而，應明確指出，本發明並不限於此等實施例，而是目的為對本文中明確描述之實施例之添加及修改亦包含於本發明之範疇內。此外，應理解，本文中所描述之各項實施例之特徵並不互相排斥且可在不脫離本發明之精神及範疇的情況下以各種組合及排列的形式存在，即使此等組合或排列在本文中並不明確。實際上，在不脫離本發明之精神及範疇的情況下，一般技術者可考慮本文中所描述之實施例之變動、修改及其他實施方案。因而，本發明並非僅藉由前面闡釋性描述所定義。因此，本發明不應限於特定實施方案，而是應僅受以下發明申請專利範圍之精神及範疇限制。等效物 應理解，雖然本發明已結合其［實施方式］加以描述，但前面描述意欲闡釋而非限制本發明之範疇(其藉由隨附發明申請專利範圍之範疇所定義)。其他態樣、優點及修改係在以下發明申請專利範圍之範疇內。
100‧‧‧網路環境/雲端運算環境
102a‧‧‧資料提供者
102b‧‧‧資源提供者
102c‧‧‧資源提供者
104a‧‧‧運算器件
104b‧‧‧運算器件
104c‧‧‧運算器件
106‧‧‧資源管理器
108‧‧‧電腦網路
200‧‧‧運算器件
202‧‧‧處理器
204‧‧‧記憶體
206‧‧‧儲存器件
208‧‧‧高速介面
210‧‧‧高速擴充埠
212‧‧‧低速介面
214‧‧‧低速擴充埠
216‧‧‧顯示器
220‧‧‧標準伺服器
224‧‧‧機架式伺服器系統
250‧‧‧行動運算器件
252‧‧‧處理器
254‧‧‧顯示器
256‧‧‧顯示介面
258‧‧‧控制介面
260‧‧‧音訊編碼解碼器
262‧‧‧外部介面
264‧‧‧記憶體
266‧‧‧通信介面
268‧‧‧收發器
270‧‧‧GPS (全球定位系統)接收器模組
272‧‧‧擴充介面
274‧‧‧擴充記憶體
282‧‧‧智慧型電話
290‧‧‧物理生物儲存庫
300‧‧‧方法
302‧‧‧步驟
304‧‧‧步驟
306‧‧‧步驟
308‧‧‧步驟
310‧‧‧步驟
400‧‧‧方法
402‧‧‧步驟
404‧‧‧步驟
406‧‧‧步驟
408‧‧‧步驟
410‧‧‧步驟
412‧‧‧步驟
500‧‧‧方法
502‧‧‧步驟
504‧‧‧步驟
506‧‧‧步驟
508‧‧‧步驟
510‧‧‧步驟
512‧‧‧步驟
514‧‧‧步驟
600‧‧‧方法
602‧‧‧步驟
包括至少以下圖之［圖式簡單說明］係僅出於圖解說明目的，而非限制目的。 圖1展示用於本文中所描述之方法及系統中之一闡釋性網路環境100。 圖2展示可用於本發明中所描述之方法及系統中之一運算器件200及一行動運算器件250之一實例。 圖3係展示根據本發明之一闡釋性實施例之用於具有或可能具有一遺傳疾病或病症之一受試者之重複壽命遺傳分析之一活體外方法的一方塊圖。 圖4係展示根據本發明之一闡釋性實施例之基於基因型創建療法選擇之一資料庫以用於治療具有遺傳疾病或病症之受試者之一方法的一方塊圖。 圖5係展示根據本發明之一闡釋性實施例之基於基因型創建長期療法選擇之一資料庫以用於長期治療具有遺傳疾病或病症之受試者之一方法的一方塊圖。 圖6係根據本發明之一闡釋性實施例之長期儲存自個體之生物樣本提取及/或產生之不朽細胞系之複數個儲備之一方法的一方塊圖。 將自下文闡述之［實施方式］在結合圖式時變得更加明白本發明之特徵及優點，其中相同元件符號始終識別對應元件。在圖式中，相同元件符號一般指示相同、功能上類似及/或結構上類似的元件。

Claims (75)

  1. 一種用於偵測一受試者中之一遺傳疾病或病症及/或判定針對該受試者之一或多個療法選擇之活體外方法，該方法包括： 取用該受試者之基因分型資料； 獲得自該受試者提供之一生物樣本導出之誘導多能幹細胞(iPSC)之一經製造樣本； 創建複數個檢測樣本，其中該複數個檢測樣本之各者包括自該經製造樣本導出之活體外分化細胞； 執行使用該複數個檢測樣本檢測一或多種物質之療效之一功能檢驗；及 至少部分基於該功能檢驗及至少部分直接或間接基於該受試者之該基因分型資料判定該受試者中之該遺傳疾病或病症之存在與否及/或判定針對具有該遺傳疾病或病症之該受試者之一或多個療法選擇。
  2. 如請求項1之方法，其包括自從iPSC之該經製造樣本導出之遺傳物質之量測產生基因分型資料。
  3. 如請求項1或2之方法，其中執行檢測療效之該功能檢驗之該步驟包括使用該複數個檢測樣本檢測一或多種個別物質或物質組合，其中該複數個檢測樣本之各者接受一相異物質或一相異物質組合。
  4. 如請求項1至3中任一項之方法，其包括至少部分基於該基因分型資料判定用於執行該功能檢驗之該一或多種物質。
  5. 如請求項1至4中任一項之方法，其包括自該受試者之與該遺傳疾病相關聯之一或多個SNP之變異之量測產生基因分型資料。
  6. 如請求項1至5中任一項之方法，其進一步包括以下步驟： 自該受試者提供之該生物樣本產生誘導多能幹細胞之樣本。
  7. 如請求項1至6中任一項之方法，其中該等活體外分化細胞係心肌細胞，其中該複數個檢測樣本之各檢測樣本之該等活體外分化細胞具有一同步心跳。
  8. 如請求項7之方法，其中該遺傳疾病或病症係長QT症候群。
  9. 如請求項1至6中任一項之方法，其中該遺傳疾病或病症係選自由以下各者組成之群組之一成員：進行性腓神經病性肌肉萎縮症(Charcot-Marie-Tooth disorder)、47 XYY症候群、雅各氏症候群(Jacobs syndrome)、布魯格達氏症候群(Brugada syndrome)、特納氏症候群(Turner syndrome)、X染色體易損症候群、神經纖維瘤病1型肌肉萎縮症(杜氏營養不良症(Duchenne)及貝克氏類型(Becker))、遺傳性感覺自主神經病3型、染色體22q11.2缺失症候群、α-1抗胰蛋白酶缺乏症、長QT及遺傳性出血性毛細血管擴張症。
  10. 如請求項1至9中任一項之方法，其包括重複執行該功能檢驗之該步驟。
  11. 如請求項1至10中任一項之方法，其包括重複取用該基因分型資料之該步驟。
  12. 一種基於基因型創建療法選擇之一資料庫以用於治療具有遺傳疾病或病症之受試者之方法，該方法包括： 取用複數個受試者之基因分型資料； 針對該複數個受試者中之各受試者獲得自該受試者提供之一生物樣本導出之誘導多能幹細胞(iPSC)之一經製造樣本； 自各經製造樣本導出活體外分化細胞； 用該等活體外分化細胞及一或多種物質執行複數個功能檢驗； 基於該複數個功能檢驗判定針對複數個基因型之各者之一或多個療法選擇；及 藉由編譯該一或多個療法選擇之判定及該複數個基因型之對應基因型而產生一圖譜分析。
  13. 如請求項12之方法，其中該受試者之該生物樣本包括選擇由以下各者組成之群組之一成員：該受試者之臉頰拭子、血液樣本、尿液樣本及組織樣本。
  14. 如請求項12或13之方法，其中執行該複數個功能檢驗之該步驟包括檢測一或多種個別物質或物質組合，其中該複數個功能檢驗之各者接受一相異物質或一相異物質組合。
  15. 如請求項12至14中任一項之方法，其中產生該圖譜分析之該步驟包括創建一資料庫。
  16. 如請求項12至15中任一項之方法，其包括： 使用各受試者之該等活體外分化細胞對該受試者重複執行該複數個功能檢驗，其中執行該複數個功能檢驗包括： 基於各受試者之該基因分型資料選擇用於該受試者之該一或多種物質。
  17. 一種基於基因型創建長期療法選擇之一資料庫以用於長期治療具有遺傳疾病或病症之受試者之方法，該方法包括： 取用複數個受試者之基因分型資料； 針對該複數個受試者中之各受試者獲得自該受試者提供之一生物樣本導出之誘導多能幹細胞(iPSC)之一經製造樣本； 針對該複數個受試者中之各受試者創建複數個檢測樣本，其中該複數個檢測樣本之各者包括自針對該受試者之該經製造樣本導出之活體外分化細胞； 針對該複數個受試者之各受試者執行使用該複數個檢測樣本檢測用於長期治療之一或多種物質之療效之一功能檢驗，其中該複數個檢測樣本之各者接受一相異物質或一相異物質組合，其中該複數個物質係基於該受試者之該基因分型資料加以選擇； 至少部分基於針對該受試者之該功能檢驗判定一或多個個別長期療法選擇以推薦治療該複數個受試者之各受試者具有之該遺傳疾病或病症； 基於該複數個受試者之各受試者之該基因分型資料及該一或多個個別長期療法選擇判定針對複數個基因型之各者之一或多個較佳普通長期療法選擇；及 藉由編譯該一或多個較佳普通長期療法選擇之判定及該複數個基因型之對應基因型而產生一圖譜分析。
  18. 如請求項17之方法，其中執行檢測療效之該功能檢驗之該步驟包括使用該複數個檢測樣本檢測一或多種個別物質或物質組合。
  19. 如請求項17或18之方法，其中產生該圖譜分析之該步驟包括創建一資料庫。
  20. 如請求項17至19中任一項之方法，其包括以下步驟： 使用針對各受試者之該經製造樣本產生該複數個受試者之各受試者之該基因分型資料。
  21. 如請求項20之方法，其中產生該複數個受試者中之各受試者之該基因分型資料之該步驟包括判定對應於各受試者之一遺傳疾病或病症之一基因型之至少一部分。
  22. 如請求項20或21中任一項之方法，其包括自與該受試者之該遺傳疾病或病症相關聯之一或多個SNP之變異之量測產生基因分型資料。
  23. 如請求項17至22中任一項之方法，其包括至少部分基於該受試者之該基因分型資料判定用於針對該複數個受試者中之各受試者執行該功能檢驗之該一或多種物質。
  24. 如請求項12至23中任一項之方法，其包括重複監測該複數個受試者中之各受試者之該基因分型資料。
  25. 一種長期儲存自複數個個體之生物樣本提取及/或產生之不朽細胞系之複數個儲備之方法，該方法包括： 藉由一電腦器件之一處理器儲存對應於不朽細胞系之該複數個儲備之各者之基因分型資料，該等不朽細胞系對應於該複數個個體，該複數個儲備包含在一庫中。
  26. 如請求項25之方法，其進一步包括將不朽細胞系之該複數個儲備儲存於該庫中。
  27. 如請求項25或26之方法，其中不朽細胞系之該複數個儲備包括誘導多能幹細胞(iPSC)及/或未分化細胞。
  28. 如請求項25至27中任一項之方法，其中該等生物樣本包括唾液、血液、組織、臉頰細胞、尿液及/或頭髮樣本。
  29. 如請求項25之方法，其包括藉由該處理器觸發一通知。
  30. 如請求項29之方法，其中該通知之該觸發依一或多個預定時間間隔或在發生一事件之後發生。
  31. 如請求項30之方法，其中該通知之該觸發包括發出與不朽細胞系之該複數個儲備之一儲備相關聯之一警示。
  32. 如請求項31之方法，其中該警示係低儲備量之一警示，其包括該儲備、與該儲備相關聯之個體之一識別，及/或與相關於該個體之一低儲備量相關聯之一計量值。
  33. 如請求項31或32之方法，其中與不朽細胞系之該複數個儲備之一儲備相關聯之該警示之該發出包括新遺傳檢測、與相關於該儲備之個體相關之治療進展及/或取用遺傳物質而不需要個體提供另一樣本之一警示。
  34. 一種能夠在一較長時間段期間經培養、擴增、儲存、分化及查詢以用於重複遺傳分析、組織創建、療法選擇判定及/或實驗室晶片應用之特性化不朽細胞系之儲存庫。
  35. 如請求項34之儲存庫，其中該等不朽細胞系包括未分化細胞及/或iPSC。
  36. 如請求項34或35之儲存庫，其中該等不朽細胞系係在約-195˚C之溫度下儲存。
  37. 如請求項34至36中任一項之儲存庫，其中該等不朽細胞系係儲存於一液氮儲罐及/或一冷凍機中。
  38. 一種使用能夠在一較長時間段期間經培養、擴增、儲存、分化及查詢以用於重複遺傳分析、組織創建、療法選擇判定及/或實驗室晶片應用之特性化不朽細胞系之一儲存庫之方法，該方法包括： 對於其不朽細胞系包含在該儲存庫中之複數個個體之各者，藉由一電腦器件之一處理器取用對應於儲存於該儲存庫之一儲備中之該等不朽細胞系之各者之基因分型資料以用於試管內及/或活體內臨床程序中。
  39. 如請求項38之方法，其中該等臨床程序包括基因治療、細胞或組織移植、間葉系幹細胞移植、骨髓移植及整容手術。
  40. 一種使用能夠在一較長時間段期間經培養、擴增、儲存、分化及查詢以用於重複遺傳分析、組織創建、療法選擇判定及/或實驗室晶片應用之特性化不朽細胞系之一儲存庫之方法，該方法包括： 對於其不朽細胞系包含在該儲存庫中之複數個個體之各者，藉由一電腦器件之一處理器取用對應於儲存於該儲存庫之一儲備中之該等不朽細胞系之各者之基因分型資料以用於試管內及/或活體內臨床前研究中。
  41. 一種用於偵測一受試者中之一遺傳疾病或病症及/或判定針對該受試者之一或多個療法選擇之系統，該系統包括： 一處理器；及 其上儲存有指令之一記憶體，其中該等指令在藉由該處理器執行時引起該處理器： 取用該受試者之基因分型資料；及 (i)至少部分基於對包括自從該受試者提供之一生物樣本導出之誘導多能幹細胞(iPSC)之一經製造樣本導出之活體外分化細胞之複數個檢測樣本執行之一功能檢驗及(ii)至少部分直接或間接基於該受試者之該基因分型資料而判定該受試者中之該遺傳疾病或病症之存在與否及/或判定針對具有該遺傳疾病或病症之該受試者之一或多個療法選擇。
  42. 如請求項41之系統，其中該等指令在藉由該處理器執行時引起該處理器自從iPSC之該經製造樣本導出之遺傳物質之量測產生基因分型資料。
  43. 如請求項41或42之系統，其中該功能檢驗係經執行或已經執行使用該複數個檢測樣本檢測一或多種個別物質或物質組合之療效，該複數個檢測樣本之各者接受一相異物質或一相異物質組合。
  44. 如請求項41至43中任一項之系統，其中該等指令在藉由該處理器執行時引起該處理器至少部分基於該基因分型資料判定用於執行該功能檢驗之該一或多種物質。
  45. 如請求項41至44中任一項之系統，其中該等指令在藉由該處理器執行時引起該處理器自該受試者之與該遺傳疾病相關聯之一或多個SNP之變異之量測產生基因分型資料。
  46. 如請求項41至45中任一項之系統，其中該等活體外分化細胞係心肌細胞，其中該複數個檢測樣本之各檢測樣本之該等活體外分化細胞具有一同步心跳。
  47. 如請求項46之系統，其中該遺傳疾病或病症係長QT症候群。
  48. 如請求項41至45中任一項之系統，其中該遺傳疾病或病症係選自由以下各者組成之群組之一成員：進行性腓神經病性肌肉萎縮症、47 XYY症候群、雅各氏症候群、布魯格達氏症候群、特納氏症候群、X染色體易損症候群、神經纖維瘤病1型肌肉萎縮症(杜氏營養不良症及貝克氏類型)、遺傳性感覺自主神經病3型、染色體22q11.2缺失症候群、α-1抗胰蛋白酶缺乏症、長QT及遺傳性出血性毛細血管擴張症。
  49. 如請求項41至48中任一項之系統，其中該功能檢驗係經重複執行或已經重複執行。
  50. 如請求項41至49中任一項之系統，其中該等指令在藉由該處理器執行時引起該處理器重複取用該受試者之該基因分型資料。
  51. 一種基於基因型創建療法選擇之一資料庫以用於治療具有遺傳疾病或病症之受試者之系統，該系統包括： 一處理器；及 其上儲存有指令之一記憶體，其中該等指令在藉由該處理器執行時引起該處理器： 取用複數個受試者之基因分型資料； (i)至少部分基於對自從複數個受試者中之各受試者提供之一生物樣本導出之誘導多能幹細胞(iPSC)之一經製造樣本導出之活體外分化細胞執行之複數個功能檢驗及(ii)至少部分直接或間接基於該複數個受試者之各者之該基因分型資料而判定針對複數個基因型之各者之一或多個療法選擇；及 藉由編譯該一或多個療法選擇之判定及該複數個基因型之對應基因型而產生一圖譜分析。
  52. 如請求項51之系統，其中該生物樣本係臉頰拭子、血液樣本、尿液樣本及/或組織樣本。
  53. 如請求項51或52之系統，其中該複數個功能檢驗係經執行或已經執行使用該等分化細胞檢測一或多種個別物質或物質組合之療效，該複數個功能檢驗之各者接受一相異物質或一相異物質組合。
  54. 如請求項51至53中任一項之系統，其中該等指令在藉由該處理器執行時引起該處理器產生該一或多個療法選擇之判定及該複數個基因型之對應基因型之圖譜分析之一資料庫。
  55. 如請求項51至54中任一項之系統，其中該等指令在藉由該處理器執行時引起該處理器： 基於該受試者之該基因分型資料選擇用於複數個受試者中之各受試者之該一或多種物質以使用各受試者之該等活體外分化細胞針對該受試者重複執行該複數個功能檢驗。
  56. 一種基於基因型創建長期療法選擇之一資料庫以用於長期治療具有遺傳疾病或病症之受試者之系統，該系統包括： 一處理器；及 其上儲存有指令之一記憶體，其中該等指令在藉由該處理器執行時引起該處理器： 取用複數個受試者之基因分型資料； (i)至少部分基於對該複數個受試者之各受試者之複數個檢測樣本執行之用以檢測一或多種物質之長期治療療效之一功能檢驗，其中該複數個檢測樣本包括自從該複數個受試者中之各受試者提供之一生物樣本導出之誘導多能幹細胞(iPSC)之一經製造樣本導出之活體外分化細胞，及(ii)至少部分直接或間接基於該受試者之該基因分型資料而判定一或多個個別長期療法選擇以推薦治療該複數個受試者之各受試者具有之該遺傳疾病或病症； 基於該複數個受試者之各受試者之該基因分型資料及該一或多個個別長期療法選擇判定針對複數個基因型之各者之一或多個較佳普通長期療法選擇；及 藉由編譯該一或多個較佳普通長期療法選擇之判定及該複數個基因型之對應基因型而產生一圖譜分析。
  57. 如請求項56之系統，其中該功能檢驗係經執行或已經執行使用該複數個檢測樣本檢測一或多種個別物質或物質組合之療效，該複數個檢測樣本之各者接受一相異物質或一相異物質組合。
  58. 如請求項56或57之系統，其中該等指令在藉由該處理器執行時引起該處理器產生該一或多個較佳普通長期療法選擇之判定及該複數個基因型之對應基因型之圖譜分析之一資料庫。
  59. 如請求項56至58中任一項之系統，其中該等指令在藉由該處理器執行時引起該處理器使用針對各受試者之該經製造樣本產生該複數個受試者之各受試者之基因分型資料。
  60. 如請求項59之系統，其中該等指令在藉由該處理器執行時引起該處理器自該受試者之對應於一遺傳疾病或病症之遺傳物質之至少一部分之量測產生該複數個受試者中之各受試者之基因分型資料。
  61. 如請求項59或60之系統，其中該等指令在藉由該處理器執行時引起該處理器自與該受試者之該遺傳疾病或病症相關聯之一或多個SNP之變異之量測產生基因分型資料。
  62. 如請求項56至61中任一項之系統，其中該等指令在藉由該處理器執行時引起該處理器至少部分基於該受試者之該基因分型資料判定用於針對該複數個受試者中之各受試者之該功能檢驗之該一或多種物質。
  63. 如請求項51至62中任一項之系統，其中該等指令在藉由該處理器執行時引起該處理器重複監測該複數個受試者中之各受試者之該基因分型資料。
  64. 一種長期儲存自複數個個體之生物樣本提取及/或產生之不朽細胞系之複數個儲備之系統，該系統包括： 一處理器；及 其上儲存有指令之一記憶體，其中該等指令在藉由該處理器執行時引起該處理器儲存對應於一庫中所含有之對應於該複數個個體之不朽細胞系之該複數個儲備之各者之基因分型資料。
  65. 如請求項64之系統，其進一步包括在該庫中長期儲存不朽細胞系之該複數個儲備。
  66. 如請求項64或65之系統，其中不朽細胞系之該複數個儲備包括誘導多能幹細胞(iPSC)及/或未分化細胞。
  67. 如請求項64至66中任一項之系統，其中不朽細胞系之該複數個儲備包括自該複數個個體之唾液、血液、組織、臉頰細胞、尿液及/或頭髮樣本導出之不朽細胞系。
  68. 如請求項64之系統，其中該等指令在藉由該處理器執行時引起該處理器觸發一通知。
  69. 如請求項68之系統，其中該等指令在藉由該處理器執行時引起該處理器依一或多個預定時間間隔或在發生一事件之後觸發該通知。
  70. 如請求項68或69之系統，其中該通知包括發出與不朽細胞系之該複數個儲備之一儲備相關聯之一警示。
  71. 如請求項70之系統，其中該等指令在藉由該處理器執行時引起該處理器發出該警示，其中該警示係低儲備量之一警示，其中低儲備量之該警示包括該儲備、與該儲備相關聯之個體之一識別，及/或與相關於該個體之一低儲備量相關聯之一計量值。
  72. 如請求項70或71之系統，其中該等指令在藉由該處理器執行時引起該處理器發出該警示，其中該警示係新遺傳檢測、與相關於該儲備之個體相關之治療進展及/或取用遺傳物質而不需要個體提供另一樣本之一警示。
  73. 一種使用能夠在一較長時間段期間經培養、擴增、儲存、分化及查詢以用於重複遺傳分析、組織創建、療法選擇判定及/或實驗室晶片應用之特性化不朽細胞系之一儲存庫之系統，該系統包括： 一運算器件之一處理器；及 包括儲存於其上之指令之一記憶體，其中該等指令在藉由該處理器執行時引起該處理器： 對於其不朽細胞系包含在該儲存庫中之複數個個體之各者，取用對應於儲存於該儲存庫之一儲備中之該等不朽細胞系之各者之基因分型資料以用於試管內及/或活體內臨床程序中。
  74. 如請求項73之系統，其中該等臨床程序包括基因治療、細胞或組織移植、間葉系幹細胞移植、骨髓移植及整容手術。
  75. 一種使用能夠在一較長時間段期間經培養、擴增、儲存、分化及查詢以用於重複遺傳分析、組織創建、療法選擇判定及/或實驗室晶片應用之特性化不朽細胞系之一儲存庫之系統，該系統包括： 一運算器件之一處理器；及 包括儲存於其上之指令之一記憶體，其中該等指令在藉由該處理器執行時引起該處理器： 對於其不朽細胞系包含在該儲存庫中之複數個個體之各者，取用對應於儲存於該儲存庫之一儲備中之該等不朽細胞系之各者之基因分型資料以用於試管內及/或活體內臨床前研究中。
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