WO2004012128A1 - 分子時刻表作成装置及び体内時計推定装置 - Google Patents

分子時刻表作成装置及び体内時計推定装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2004012128A1
WO2004012128A1 PCT/JP2003/009579 JP0309579W WO2004012128A1 WO 2004012128 A1 WO2004012128 A1 WO 2004012128A1 JP 0309579 W JP0309579 W JP 0309579W WO 2004012128 A1 WO2004012128 A1 WO 2004012128A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
gene
time
circadian
expression
expression product
Prior art date
Application number
PCT/JP2003/009579
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Hiroki Ueda
Seiichi Hashimoto
Original Assignee
Yamanouchi Pharmaceutical Co., Ltd.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yamanouchi Pharmaceutical Co., Ltd. filed Critical Yamanouchi Pharmaceutical Co., Ltd.
Priority to AU2003252284A priority Critical patent/AU2003252284A1/en
Priority to JP2004524177A priority patent/JPWO2004012128A1/ja
Priority to CA002494360A priority patent/CA2494360A1/en
Priority to US10/522,735 priority patent/US20060078883A1/en
Priority to EP03771398A priority patent/EP1542149A1/en
Publication of WO2004012128A1 publication Critical patent/WO2004012128A1/ja

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16B—BIOINFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR GENETIC OR PROTEIN-RELATED DATA PROCESSING IN COMPUTATIONAL MOLECULAR BIOLOGY
    • G16B25/00—ICT specially adapted for hybridisation; ICT specially adapted for gene or protein expression
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16B—BIOINFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR GENETIC OR PROTEIN-RELATED DATA PROCESSING IN COMPUTATIONAL MOLECULAR BIOLOGY
    • G16B25/00—ICT specially adapted for hybridisation; ICT specially adapted for gene or protein expression
    • G16B25/10—Gene or protein expression profiling; Expression-ratio estimation or normalisation

Definitions

  • the present invention relates to a molecular timetable creation device, a body time estimation device, a molecule timetable creation method, a body time estimation method, a molecule timetable creation program, a body time estimation program, and a body time estimation system. From the test results of the obtained specimen, a molecular timetable creation device that can easily estimate the internal time using a computer, an internal time estimation device, a molecular timetable creation method, an internal time estimation method, a molecular timetable creation program, The present invention relates to an internal time estimation program and an internal time estimation system.
  • Background art
  • the oscillation cycle of the biological clock is about 24 hours, but it differs slightly depending on the species, and it is said to be about 25 hours for humans.
  • the circadian rhythm in a steady environment without an environmental cycle is called the circadian rhythm. In daily life, sunlight works as the most powerful synchronizing factor to tune the circadian rhythm to the 24-hour cycle every day.
  • Rhythm abnormalities include sleep-wake rhythm disorders (delay sleep phase syndrome, sleep phase advance syndrome, non-24 hour sleep “wake-up syndrome”), seasonal depression, jet lag syndrome (JE T-LAG), shift work day and night It is known to be one of the causes of sleep disorders in workers, night wandering and delirium in elderly people with dementia, as well as school refusal and absence from work.
  • the time of administration affects the strength of drug effects, side effects, and pharmacokinetics. It is known that In the case of late-night workers, shift workers, etc., the internal body time may be different from that of a general person. If this is not the case, sufficient efficacy may not be expected.
  • the individual's internal time is measured individually, and the information on the individual's internal time is used by the medical institution.
  • a method of estimating the internal time a method of estimating an individual's internal time from the time and the amount of melatonin in the blood by collecting blood over time and measuring the amount of melatonin in the same time as the time, similarly measuring the amount of activity and sleep over time
  • a method of estimating the internal body time of an individual by measuring and observing the sleep / wake rhythm and a method of estimating the internal time by measuring the body temperature and observing the body temperature rhythm can be considered.
  • An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and to provide a molecular timetable creating apparatus capable of estimating an individual's internal time by a single sample collection procedure that requires multiple sample collections, and an internal time.
  • An object of the present invention is to provide an estimating device, a method for creating a molecular timetable, a method for estimating a body time, a program for creating a molecular timetable, a program for estimating a body time, and a system for estimating a body time.
  • Another object of the present invention is to provide a molecular timetable creating device, a body time estimating device, a molecular timetable creating method capable of providing an estimation result of an individual's internal time to medical institutions, geriatric health facilities, sports clubs, and other customers. It is an object of the present invention to provide an internal time estimation method, a molecular timetable creation program, an internal time estimation program, and an internal time estimation system. Disclosure of the invention
  • the molecular timetable creating apparatus is a molecular timetable for estimating the internal time of the biological individual based on the measurement data of the gene expression product amount of the standard specimen collected from the biological individual.
  • An apparatus for creating a table comprising: a data input means for inputting measurement data of the amount of gene expression product in a standard sample collected from a predetermined site of a plurality of individuals of a predetermined species; From the above, the time-dependent change of the gene expression product amount measurement data indicates that the oscillating gene selection means for selecting a circadian oscillatory gene similar to a cosine wave having a predetermined time period, An expression variation curve selecting means for selecting the circadian expression variation curve similar to the time-dependent change of the expression product amount of the selected circadian oscillatory gene from a plurality of different cosine waves; Registration means for registering information identifying the circadian expression variation curve is solved by providing a.
  • the object of the present invention is to provide a method for preparing a molecular timetable according to claim 4, wherein the biological individual is obtained based on gene expression product amount measurement data of a standard specimen collected from the individual.
  • a method for creating a molecular timetable for estimating internal time using an information processing device wherein the gene expression product amount measurement data in a standard sample collected from a predetermined site of a plurality of individuals of a predetermined biological species is input.
  • the above-mentioned approximate expression fluctuation curve similar to the time-dependent change in the amount of the expression product of the selected approximate gene is selected from the oscillation gene selection procedure and a plurality of cosine waves having a specific time period and different phases.
  • the problem is solved by performing a general expression variation curve selection procedure and a registration procedure for registering information specifying the selected general expression variation curve.
  • the object of the present invention is to provide a molecular timetable creation program according to claim 6, wherein a molecular timetable for estimating the internal time of the biological individual based on measurement data of the gene expression product amount of a standard sample collected from the biological individual is provided.
  • the time-dependent change in the gene expression product amount measurement data is roughly the same as a cosine wave with a period of a predetermined time.
  • a circadian expression fluctuation curve selecting step of selecting the circadian expression fluctuation curve similar to the temporal change of the expression product amount of the selected circadian oscillation gene from the cosine wave of A registration procedure for registering the approximate ⁇ information identifying the current variation curve is solved by molecular timetable creation program for causing execution.
  • the above-mentioned problem is solved by creating a molecular timetable for estimating the in-vivo time of the biological individual based on the measured data of the amount of gene expression product of a standard sample collected from the individual. And, based on the gene expression product amount measurement data of the sample collected from the biological individual,
  • a system for estimating internal body time comprising: a server computer installed in an information center that provides the internal body time information; and a terminal computer connected to the server computer so as to be able to transmit and receive information.
  • Standard data input means for inputting measurement data of the amount of gene expression product in a standard sample collected from a predetermined site of a plurality of individuals of a predetermined species, and measurement of the gene expression product amount from the genes expressed in the standard sample
  • a general oscillating gene selecting means for selecting general oscillating genes whose time-dependent change is similar to a cosine wave having a predetermined time period, and a plurality of cosine waves having a specific time period and different phases, Select the circadian expression fluctuation curve, which selects the circadian expression fluctuation curve, which is similar to the time-dependent change in the expression product amount of the oscillatory gene
  • the time at which the value on the circadian expression fluctuation curve is maximum is registered in the molecular timetable used for estimating the in-vivo time as the standard molecular time of the oscillatory gene, and the expression product is also registered.
  • a registration unit for registering the average value and the standard deviation of the amount of each circadian oscillatory gene as the standard expression level and the standard variation amount of the circadian oscillatory gene in the molecular timetable; and collecting from the predetermined site of the biological individual.
  • Measurement data input means for inputting the gene expression product amount measurement data of the circadian oscillatory gene contained in the sample obtained, and the circadian expression fluctuation curve specified by the molecular timetable based on the input measurement data
  • the change over time in the gene expression product amount measurement data is similar to the circadian cycle of selecting a vibrating gene that resembles a cosine wave with a period of a predetermined time.
  • the selected circadian oscillatory gene is selected from a plurality of cosine waves having different phases with a specific time as a cycle.
  • the registering means sets the time at which the value on the circadian expression fluctuation curve is maximum in the molecular timetable used for estimating the in-vivo time as the standard molecular time of the oscillating gene. It is preferable that the average value and the standard deviation of the expression product amount for each of the circadian oscillatory genes be registered in the molecular timetable as the standard expression amount and the standard variation amount of the oscillatory gene.
  • the expression fluctuation curve can be registered only with the data of the standard molecular time, the standard expression amount, and the standard fluctuation amount, and the expression fluctuation curve can be managed with a small amount of data.
  • the object is to estimate the in-vivo time of the biological individual based on the gene expression product amount measurement data of the specimen collected from the biological individual,
  • a molecular timetable storage means for storing a molecular timetable for specifying an expression fluctuation curve indicating a temporal change in the amount of the expression product of the circadian oscillatory gene at a predetermined site of the species, and collected from the predetermined site of the individual organism
  • Data input means for inputting the gene expression product amount measurement data of the circadian oscillatory gene contained in the sample obtained, and inputting the measurement data to the molecular
  • the above problem is estimated by using an information processing device to estimate the in-vivo time of the biological individual based on the gene expression product amount measurement data of the specimen collected from the biological individual.
  • a body time information derivation steps of deriving time information is solved by performing.
  • an information processing apparatus for estimating the in-vivo time of the biological individual based on the gene expression product amount measurement data of the specimen collected from the biological individual,
  • a molecular timetable storage procedure for storing a molecular timetable for specifying a generalized expression fluctuation curve indicating a temporal change in the expression product amount of the oscillating gene at the predetermined site;
  • a data input step of inputting measurement data of the amount of the gene expression product of the circadian oscillatory gene contained in the sample, and collating the input measurement data with the circadian expression fluctuation curve specified by the molecular timetable
  • the biological body time information including the result of determining whether the biological individual has a rhythm disorder or, if not, the biological time estimation result of the biological individual is derived.
  • the body time estimation program to be executed and the body time information derivation procedure that, the Is solved by
  • the judgment result as to whether the individual organism has a rhythm disorder and the rhythm disorder are generally described. If it is not, the internal time information deriving means for deriving the internal time information including the result of estimation of the internal time of the biological individual is provided, so that the measurement data of the specimen obtained by one sampling and the predetermined site of the predetermined biological species are provided.
  • the circadian expression fluctuation curve specified by the molecular timetable of the above it is possible to easily determine whether the circadian rhythm disorder is based on the sample obtained by one sampling without the need to collect multiple samples. It is possible to judge whether or not to do so and to estimate the internal time.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram showing the overall configuration of an internal time estimation system according to one embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a hardware diagram of an internal time estimation device that controls the internal time estimation system according to one embodiment of the present invention.
  • Fig. 3 is an explanatory diagram showing the structure of the time-dependent gene expression product amount table
  • Fig. 4 is an explanatory diagram showing the structure of the molecular timetable table
  • Fig. 5 is the structure of the in-vivo time information table.
  • FIG. 6 is a block diagram showing a processing flow of the internal body time estimation system according to one embodiment of the present invention
  • FIG. 7 is a circadian oscillatory gene selection processing according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is an explanatory diagram showing a cosine wave for gene selection
  • FIG. 9 is a flow chart showing a circadian expression fluctuation curve / molecular timetable creation process according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 11 is a flowchart showing an internal setting process of the internal time estimation and information providing process according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 12 is a flowchart showing an initial setting process of the present invention
  • FIG. 13 is a flowchart showing the normalization process of the amount of the oscillation gene expression product in the estimation of the internal body time and the information providing process according to the embodiment.
  • FIG. 13 is a flowchart showing the internal body time estimation and the information providing process according to one embodiment of the present invention.
  • Out of processing FIG. 14 is a flow chart showing the calculation process of the Pearson correlation coefficient c between the normalized outline gene expression product amount and the estimated expression amount of each circadian oscillation gene product at time t.
  • FIG. 15 is an explanatory diagram showing an in-vivo time information report screen according to an embodiment of the present invention, FIG. 15 is an explanatory diagram showing a test subject characteristic table, and FIG. 16 is an explanatory diagram showing an example of a data analysis result.
  • the in-vivo time estimation system of the present invention is based on the results of determining whether or not a rhythm disorder has occurred and the circadian rhythm using the measured data of the amount of gene expression products in the sample of the human body received by the server computer in the information center.
  • This system derives in-vivo time information including the estimation result of in-vivo time when there is no rhythm disorder, and transmits this in-vivo time information to the terminal computer of the customer who is the judgment requester.
  • the internal time estimation system of the present embodiment is applicable to any organism having a general rhythm, such as mammals such as mice, rats, and dogs. It may be used to estimate the time in the body of any living thing.
  • an example of estimating the in-vivo time of each individual using a blood sample of a human is described.
  • the suprachiasmatic nucleus of the mouse, the liver, the head of Drosophila, the skin of the human Any sample having a general rhythm, such as peripheral blood leukocytes, oral mucosa, and other organs, may be used for in-vivo time estimation.
  • measurement data of the amount of messenger RNA (hereinafter, referred to as mRNA), which is a transcription product of the gene, is used as the measurement data of the gene expression product, but the measurement data of the amount of protein encoded by the gene, Recognized by genes Measurement data of the amount of protein modification, measurement of the activity of the enzyme encoded by the gene, measurement data of the amount of the compound metabolized by the enzyme, body temperature 'blood pressure', 'heart rate' blood controlled by gene expression products Any measurement data having a circadian rhythm, such as measurement data of physical quantities such as flow rate “respiratory rate-encephalogram” “activity amount” and body fluid PH, may be used as gene expression product amount measurement data.
  • mRNA messenger RNA
  • Circadian oscillatory gene is a gene whose gene expression oscillates in a 24-hour (20-28 hour) cycle under light-dark conditions or constant darkness with a 24-hour cycle in which light and dark periods alternate.
  • ⁇ Standard expression level '' is the average value of the measured data of gene expression over time
  • ⁇ Standard variation '' is the standard deviation of the measured data of gene expression over time
  • ⁇ Relative expression '' is the gene expression product of the gene Means the expression level normalized by subtracting the standard expression level from the measured value and dividing by the standard variation.
  • Normalization is a means for evaluating the expression fluctuation of each gene on the same basis.
  • the standard expression level is calculated from the measured value of the gene expression product of each gene or the value on each circadian expression fluctuation curve. Subtraction and dividing by the standard variation. As a result, it is possible to unify the standard fluctuation amount of the oscillatory gene as 1 and the standard expression amount as 0 in each case.
  • the “circadian expression fluctuation curve” is a mathematical expression of the expression state of oscillatory genes over time from finite expression data, and can be created by multiple methods based on the expression level measured over time. is there. "Relative outline expression fluctuation curve” means a circadian expression fluctuation curve normalized by subtracting the standard expression level from the value on each circadian expression fluctuation curve and dividing by the standard fluctuation amount.
  • Time indicates the time when the lighting time under light / dark conditions is ZT0. Turns on for 12 hours, then turns off at ZT12. Therefore, the period from ZT0 to ZT12 is a light period, and the period from ZT12 to ZT24 is a dark period.
  • GT time is based on ZT0 after performing rhythm tuning in the 24-hour cycle of the light period and the dark period. GTO time without lighting at the time corresponding to the hour. The time in a 24-hour cycle under the constant darkness condition from GTO is described as GT time.
  • “Molecular time” is the GT time or ZT time at which the expression fluctuation curve of the oscillator gene takes the maximum value.
  • Similarity is a numerical value representing the degree of similarity between objects. For similarity, “similarity” indicates that the larger the value, like the correlation coefficient, the higher the similarity, and “similarity”, such as the distance, that the smaller the value, the higher the similarity. There is.
  • the “Euclidean square distance” is one of the most commonly used distances, and the data is ( ⁇ ,, ⁇ ,) ( ⁇ 2 .y 2 ), (x 3 , y 3 ) '“(x n , y n ), the distance d xy between variables X and y is
  • Correlation coefficient is an index that indicates the degree of correlation, which is one of the indexes indicating the similarity.
  • Peak product moment correlation coefficient is one of the most frequently used correlation coefficients.
  • T Molecular time of cosine wave (for example, it can be 144 kinds of time in 10 minute steps from 0 60, 10 60, 20/60, 30 60, ..., 1420/60, 1430/60)
  • t Corresponding time
  • the standard deviation s of temporal data (a set of values at the sampling time) on the cosine wave can be obtained as follows.
  • “computer” is meant to include all information terminals equipped with a computing device.
  • it includes a supercomputer, a general-purpose computer, an office computer, a control computer, a workstation, a personal computer, a mobile information terminal, a mobile phone equipped with a computing device, a wearable computer, and the like.
  • “input” refers to inputting instructions and data into a computer, inputting instructions and data using a keyboard, a mouse, etc., and storing data such as a flexible disk, a compact disk, etc. This includes the case where instructions and data are input from a medium, and the case where instructions and data are received from an external device via a communication line. (Embodiment 1)
  • the internal body time estimation system includes an information center 1 that provides an individual's internal time information to a customer and a customer that receives the individual's internal time information from the information center 11. It has medical institution 2, sports center 3, individual members 4, geriatric health facilities 5, corporate members 6, and educational institution 7.
  • a server computer 11 is installed in the information center 11 and terminal computers 21 to 71 of customers 2 to 7 are connected via the Internet 13.
  • the information center 1 is an organization that controls and manages the internal time estimation system of the present embodiment, and is included in a testing company, a pharmaceutical company, a medical institution, a research institution, an analysis center, a testing center, a data center, and the like. Is also good.
  • the information center 1 measures the amount of gene expression product in the sample and receives the data from the DNA chip reader 12 and the DNA chip reader 12 to input the gene expression product amount measurement data to the server computer 11. Using the gene expression product amount measurement data, a rhythm disorder determination process and an internal time estimation process, and an internal time information providing device that transmits the internal time information derived in these processes to the terminal computers 21 to 71 Server computer 11 is installed.
  • the gene expression product amount measurement data is received from the DMA chip reader 12, but the gene expression product amount measurement devices are installed in the customers 2 to 7, and are transmitted from the terminal computers 21 to 71. You may make it receive.
  • the information center 1 sends the blood sample 19 of the test subject from the customers 2 to 7 by sending or bringing it in.
  • the blood sample 19 is processed by a known method so that the amount of mRNA expressing the gene can be measured.
  • mRNA is isolated from a blood sample 19 using a commercially available RNA extraction kit, for example, RNAqueous-Blood Module, RN Aqueous Phenol-free Total RNA kit (Funakoshi) according to the attached protocol. I do.
  • guanidine-thiosinate cesium chloride method guanidine 'thiosinate' hot '
  • the mRNA may be extracted by a phenol method, guanidine-thiocyanate-guanidine-hydrochloric acid method, and the mRNA may be adsorbed and eluted on an oligo (dT) cellulose column for purification.
  • dT oligo
  • the amount of expressed mRNA of the processed blood sample 19 is measured by the DNA chip reader 12.
  • the raw data of the measured mRNA amount is stored in the DNA chip reader 12.
  • the raw data stored in the DNA chip reader 12 is transmitted to the server computer 11.
  • the server computer 11 processes the raw data to determine whether or not the test subject has a circadian rhythm disorder. If the test subject does not have a circadian rhythm disorder, the server computer 11 derives the internal time of the test subject.
  • the derived determination result of the test subject's circadian rhythm disorder and the information on the internal time when the subject is not a circadian rhythm disorder are transmitted to the requesting customer's terminal computers 21 to 71 as this test subject's internal time information. Is reported.
  • the customers 2 to 7 are customers of the information center 1, and receive the provision of the internal time information from the information center 1 by the internal time estimation system of the present embodiment.
  • Each of the customers 2 to 7 has terminal computers 21 to 71 capable of browsing the internal time information display screen provided by the server computer 11 of the information center 1.
  • a gene expression product amount measuring device for measuring the gene expression product amount may be installed in customers 2 to 7.
  • the amount of mRNA expressed in the blood sample 19 of the test subject is measured by the customers 2 to 7 and the measurement data is transmitted from the terminal computers 21 to 71 to the server computer 11 to obtain an overview of the measurement data.
  • the terminal computers 21 to 71 receive the information on the internal time from the server computer 11 as a result of the judgment of the daily rhythm disorder.
  • Medical Institution 2 is used to determine the circadian rhythm disorder of a patient such as sleep-wake rhythm disorder, seasonal depression, jet lag, sleep disorder in day and night shift workers, and determine the patient's drug administration time. Using the internal time estimation system of the embodiment You.
  • the medical institution 2 also has an electronic medical record server computer 22 in which medical records, prescriptions, test results, and the like are registered as electronic data for each patient.
  • the electronic medical record server computer 22 is connected to the terminal computer 21 via the in-hospital LAN, and is configured to be able to input internal body time information downloaded from the server computer 11 to the terminal computer 21 to the electronic medical record server computer 22.
  • the number of the subject to be examined which will be described later, is set to the same number as the patient number registered in the electronic medical record server computer 22, and the in-vivo time information for each subject to be examined downloaded from the server computer 11 to the terminal computer 21 is automatically recorded. If a program to be stored in a medical record database (not shown) of the electronic medical record server computer 22 is stored in the electronic medical record server, the internal medical time information can be directly and automatically imported to the electronic medical record.
  • the customer may be a psychological counselor, a health and welfare facility such as a health center, a clinic, a child counseling center, a pharmacy, or the like.
  • Sports Center 3 is an organization that provides guidance, training, and training for athletes, regardless of the type of sports.
  • the sports center 3 uses the in-body time estimation system of the present embodiment, for example, to create a training schedule for athletes before participating in the international tournament.
  • a player management server computer 32 in which the health status of the athletes, the practice menu, the meal menu, the participation record of the tournament, and the like are registered as electronic data for each athlete is installed.
  • the player management server computer 32 is connected to the terminal computer 31 via the LAN within the center, and is configured to be able to input the in-vivo time information downloaded from the server computer 11 to the terminal computer 31 to the player management server computer 32.
  • the number of the person to be examined which will be described later, is set to the same number as the player number registered in the player management server computer 32, and the terminal computer 11 If the program that automatically downloads the internal time information for each subject to be downloaded to the data 31 into the database (not shown) of the player management server computer 32 is stored in the data 31, the internal time information can be directly and automatically stored in the database. Can be configured to capture.
  • the customer instead of the sports center 3, the customer may be a sports gym, a sports club, a corporation that manages club activities, an educational institution that controls the club activities, and the like.
  • the individual member 4 is a customer who uses the internal time estimation system of the present embodiment personally for the purpose of improving his / her life.
  • the geriatric health facility 5 uses the in-vivo time estimation system of the present embodiment for health management and life management of the elderly who are staying at the facility.
  • in-vivo time information may be used as information for determining a room allocation.
  • the facility can respond to the rhythm of the residents at an early stage after the entrance, so that new residents can adapt to the pace of the entire facility early. It becomes possible.
  • the geriatric health facility 5 is equipped with a management server computer 52 in which the health status, food menu, family structure, rehabilitation menu, etc. of the visitor are registered as electronic data for each visitor. I have.
  • Management server computer The data 52 is connected to the terminal computer 51 via the in-house LAN, and is configured to be able to input the internal body time information downloaded from the server computer 11 to the terminal computer 51 to the management server computer 52.
  • the test subject number which will be described later, is set to be the same as the visitor serial number registered in the management server computer 52, and the in-vivo time information for each test subject downloaded from the server computer 11 to the terminal computer 51 is automatically generated. If a program to be loaded into a database (not shown) of the management server computer 52 is stored, the internal time information can be directly loaded automatically into the database.
  • customers may be geriatric hospitals, geriatric welfare facilities, nursing homes, support providers for nursing home care, and the like.
  • the corporate member 6 uses the internal body time estimation system of the present embodiment to manage employee health and improve work efficiency.
  • an employee information server computer 62 in which working hours, working hours, work content, health status, age, etc. are registered as electronic data for each employee is installed. I have.
  • the employee information server computer 62 is connected to the terminal computer 61 via a LAN, and is configured to be able to input the internal body time information downloaded from the server computer 11 to the terminal computer 61 to the employee information server computer 62.
  • the number of the person to be examined described later is set to the same number as the employee number registered in the employee information server computer 62, and the in-vivo time information for each person to be inspected downloaded from the server computer 11 to the terminal computer 61 is obtained.
  • the internal time information can be automatically taken directly into the employee information.
  • the educational institution 7 uses the in-vivo time estimation system of the present embodiment for the purpose of health management, mental health, educational efficiency improvement, etc. of students.
  • a student / student / student information server combination 72 in which grades, home environment, health condition, age, etc. are registered as electronic data for each is installed.
  • the child's / student / student information server computer 72 is connected to the terminal computer 71 via LAN, and inputs the internal time information downloaded from the server computer 11 to the terminal / computer 71 to the child / student / student information server computer 72. It is configured to be possible.
  • test subject number described below is set to the same number as the child-student-student number registered in the student-student information server computer 72, and downloaded to the server computer 11 and the terminal computer 71.
  • the internal time information is included in the child “student-student information”. Can be configured to import automatically directly.
  • a research institution such as a university or a research institute may be a customer.
  • Customers 2 to 7 collect the blood of the subject and place it in a test tube distributed from the information center 1 to obtain a blood sample 19.
  • a test tube distributed from the information center 1 to obtain a blood sample 19.
  • the customer's unique customer number, the number of the person to be inspected, and the date and time of collection are entered.
  • the customers 2 to 7 submit the blood sample 19 to the information center 11 by sending or bringing it in.
  • the customers 2-7 After submitting the blood sample 19, 1-2, the customers 2-7 use terminal computers 21-71 to determine whether the test subject has a circadian rhythm disorder and the internal time if the subject has no circadian rhythm disorder. And can be browsed.
  • a gene expression product amount measuring device is installed on the customer 2 to 7 side, the expression mRNA amount of the blood sample 19 is measured on the customer 2 to 7 side, and this measurement data is The information is transmitted from the terminal computers 21 to 71 to the server computer 11 together with information such as the customer number, the number of the subject to be inspected, and the date of collection, which have been assigned in advance.
  • Reference numeral 7 denotes terminal computers 21 to 71, which can determine whether or not the test subject has a circadian rhythm disorder, and can browse the internal time information.
  • the DNA chip reader 12 is a known DNA chip reader, and stores a DNA chip scanner (not shown), a CPU (not shown) that processes data read by the scanner, and the processed data. And a storage device.
  • the DNA chip reader 12 measures the amount of each mRNA in the total RNA contained in the sample, and registers the measurement data in a storage device (not shown).
  • the DNA chip reader 12 is used for measuring the amount of gene expression product.
  • a quantitative PGR device a real-time PCR device, a DNA microarray device, an RNase protection assay device, and a Northern hybridization device are used. May be used.
  • protein measurement data is used as the gene expression product amount
  • a known two-dimensional electrophoresis device, mass spectrometer, protein chip device, antibody chip device, immunoblot device, or the like is used.
  • the server computer 11 is a device that uses the gene expression product amount measurement data to determine the presence or absence of a rhythm disorder in a sample and to estimate the in-vivo time of a test subject related to the sample.
  • the server computer 11 includes a CPU 70 as a central processing unit, RAMs 73, ROM 74, HDD 75, and storage media 76 as storage devices, a communication device 77, a keyboard 78, a mouse 79, A display device 80 and a printer 81 are provided.
  • the GPU 70 performs a calculation using information received from the storage device, the communication device, and the input device, and serves to pass the calculation result to the storage device, the communication device, and the output device.
  • the storage device stores programs and the like for executing various processes.
  • the storage media device 76 is configured by a media device such as an external HDD, GD, or DVD, and stores data received via the communication device 77 and data input from the keyboard 78 and the mouse 79 as appropriate. , Can be read.
  • the RAM 73 stores data and the like necessary for the CPU 70 to execute processing.
  • the display device 80 displays an image or the like created by a program stored in the ROM 70, HDD 75, or the like of the GPU 70.
  • the printer 81 outputs predetermined information from each computer on paper.
  • the communication device 77 transmits and receives data to and from another computer such as the DNA chip reader 12 and the terminal computers 21 to 71.
  • HDD75 contains time-dependent gene expression product table 14 in Fig. 3 and time-dependent data of gene expression products of circadian oscillating gene candidates selected from the time-dependent gene expression product measurement data of the standard sample.
  • a molecular timetable table 15 in FIG. 4 an in-vivo time information table 16 in FIG. 5, a gene selection cosine wave information not shown, and a timetable not shown Cosine wave information for creation is stored.
  • the time-dependent gene expression product table 14 in FIG. 3 is a table registered with respect to the time-dependent data of the amount of the gene expression product included in the standard sample ⁇ each gene.
  • the molecular timetable table 15 in Fig. 4 is a table used for determining the circadian rhythm disorder of the sample and for estimating the internal time, and shows the general expression fluctuation curve of each oscillator gene selected from the standard sample. Characteristic values, that is, the standard expression level under the LD condition (12-hour light period, 12-hour dark period with 24-hour light / dark conditions), standard fluctuation amount 154, molecular time 155, and DD condition (constant) The standard expression amount 156, standard variation amount 157, and molecular time 158 under dark conditions) have been registered.
  • the in-vivo time information table 16 in FIG. 5 is a table for registering the results of the circadian rhythm disorder determination and the in-vivo time estimation processing of the sample of the test subject.
  • the in-body time estimation and information provision in FIG. 10 are performed. By executing the processing flowchart, each record The code is registered.
  • the internal time information table 16 contains a reception number 161 assigned to each sample at the information center 1 upon receipt of the blood sample 19, a customer number 162 assigned to each customer when registering the customer, a user ID 163 of the customer contact person, The user password 164 of the person in charge of the test, the test subject number 165 assigned to each test subject on the customer side, and the blood sample 19 are collected on the test tube of the sample 19 when the customer collects the blood sample 19.
  • the input collection time 166, the judgment result 167 of the presence or absence of circadian rhythm disorder by the server computer 11, the estimation result 168 of the internal time by the server computer 11, and the information center 1 is input for each sample as needed. Comment 169 is registered.
  • the cosine wave information for gene selection is cosine wave information used for selecting a circadian oscillation gene from genes included in a standard sample.
  • the cosine wave for gene selection refers to a total of 540 types of cosine waves that differ in cycle time from 20 hours to 28 hours in increments of 1 hour and are out of phase in increments of 1/60. In other words, 60 types of cosine waves with different phases were created for each of the 9 types of periodic times.
  • FIG. 8 shows a part of the cosine wave for gene selection.
  • Period time 9 types of 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28
  • the cosine wave information for creating a timetable is information on a cosine wave used to create a molecular timetable of a vibration gene selected from genes included in a standard sample. Information.
  • the cosine waves for creating a timetable are 144 types of cosine waves that have a 24-hour period and are shifted in phase every 10 minutes.
  • the cosine wave information for creating a timetable contains the formula of A (t) used to find the value (t) on the cosine wave for creating a timetable.
  • T Cosine wave numerator time (for example, it can be 144 kinds of time in 10 minute increments from 0 to 60, 10/60, 20/60, 30/60,..., 1420/6 0, 1430Z60)
  • the information center 1 uses a server computer 11 to provide an internal time information browsing service for customers via the Internet 13.
  • the processing of the in-vivo time estimation system is roughly divided into a gene selection-timetable creation step 100 shown in FIG. 6, a circadian rhythm disorder determination / in-vivo time estimation step 200, and a reporting step 300 to the customer.
  • Timetable Creation Step 100 is a procedure that should be called a circadian rhythm disorder determination / preparation step for internal time estimation, and is a procedure that is performed before the service for providing internal time information to customers starts.
  • rhythm disorders are determined. Tissues used for estimating internal time. Sites of cells, etc., and a general oscillator gene are selected, and a molecular timetable of the general oscillator gene is created.
  • step 101 time-dependent gene expression data of a standard sample is obtained. This data acquisition is performed by the DNA chip reader 1 2 Done in
  • the standard sample is obtained by collecting biological tissues from a plurality of individuals.
  • blood collected from a plurality of humans is used as a standard sample.
  • blood is collected from a plurality of human bodies under predetermined conditions at regular intervals. Specifically, multiple subjects were allowed to stay in a 24-hour room with a 12-hour light period and a 12-hour dark period for 2 weeks, and then over a 2-day period, the same 12-hour light period and 12-hour dark period Blood is collected every 4 hours under light / dark conditions (LD conditions) or constant dark conditions (DD conditions) in a 24-hour cycle.
  • LD conditions light / dark conditions
  • DD conditions constant dark conditions
  • sampling times under light and dark conditions are immediately before lighting (ZT0), 4 hours after lighting ( ⁇ 4), 8 hours after lighting ( ⁇ 8), just before turning off ( ⁇ 1 2), 4 hours after turning off ( ⁇ 16), and 8 hours after turning off After ( ⁇ 20), just before lighting on the second day ( ⁇ 24), 4 hours after lighting on the second day ( ⁇ 28), 8 hours after lighting on the second day ( ⁇ 32), just before turning off on the second day ( ⁇ 36), 12 points at 4 hours after turning off on the second day ( ⁇ 40) and 8 hours after turning off on the second day ( ⁇ 44), the sampling time under constant darkness conditions is just before the start of constant darkness conditions (at GT0), subjective 4 hours after the start of the daytime (GT4), 8 hours after the start of the subjective day (GT8), just before the start of the subjective night (GT1 2:00), 4 from the start of the subjective night After hours (GT1 6:00), 8 hours after the start of the subjective night (G ⁇ 20: 00), just before the start of the subjective day on the second day (24:00 CT), the start
  • a standard sample for measuring the amount of mRNA which is the amount of gene expression product, is prepared from blood collected from a plurality of persons by a known method at each sampling time for each individual condition.
  • the amount of mRNA in the standard sample for each individual condition and for each collection time is measured using the DNA chip reader 12 to obtain time-dependent gene expression product amount measurement data for the standard sample.
  • the time-dependent gene expression product amount measurement data is stored in a storage device (not shown) of the DNA chip reader 12 and transmitted from the DNA chip reader 12 to the server computer 11.
  • the circadian oscillatory gene is selected by the server computer 11 based on the time-dependent gene expression product amount measurement data received in process 101.
  • the server computer 11 When the server computer 11 receives the time-dependent gene expression product amount measurement data from the DNA chip reader 12, the server computer 11 registers the data as a time-dependent gene expression product amount table 14 in the HDD 75.
  • Fig. 3 shows the time-dependent gene expression product amount table 14.
  • the mRNA amount which is the expression amount of each gene at each time, is registered for each gene.
  • step S101 one gene record of the temporal gene expression product table 14 is read.
  • step S102 a formula z (t) obtained by applying the standard variation and the standard expression of each gene to the formula A (t) of the cosine wave information for gene selection obtained from the HDD 75 is derived, and z (t)
  • Cycle time 9 types of 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28
  • step S103 the peak between the value of each time of the gene record read in step S101 and the value obtained by substituting the corresponding time in 4-hour intervals into t of equation z (t) is obtained. Calculate the product moment correlation coefficient and save the calculation result in RAM73.
  • the value xn (expression of ZT4n or GT4n (n is an integer of 0 or more and 11 or less) at time 4n) of the gene record at time 4n and the value yn (cosine of ZT4n at time 4 ⁇ ) on the cosine wave Calculate the Pearson product-moment correlation coefficient between the value on the wave or the value on the cosine wave of CT4n (n is an integer from 0 to 11).
  • step S104 it is determined whether there is a cycle time T for which the moment-of-moment correlation coefficient has not yet been calculated.
  • step S102 substitute one cycle time I and T for equation z (t), and 540 types Specify one cosine wave from among the cosine waves of.
  • step S104 If there is no T at the cycle time for which the product moment correlation coefficient has not been calculated (step S104: NO), for the gene record, the calculation and storage of the product moment correlation coefficient for all cosine waves for gene creation are completed. In step S105, it is determined whether or not all the product moment correlation coefficients calculated for the gene record satisfy the coefficient> 0.75.
  • step S105 If any of the genes satisfies the coefficient> 0.75 (step S105: YES), the expression level of the gene oscillates within the range of 20 hours to 28 hours, indicating that the gene has In step S106, a gene candidate flag is set in the gene record as having the characteristic.
  • step S107 the product moment correlation coefficient with the cosine wave for gene selection is calculated. It is determined whether there is a gene record that has not been processed.
  • the product-moment correlation coefficient calculation process is performed for both the gene record under the LD condition and the DD condition for each gene.
  • step S107 If there is a gene record for which correlation coefficient calculation processing has not been performed yet (step S107: YES), one gene record is read in step S101.
  • step S107 If there is no gene record for which correlation coefficient calculation processing has not been performed (step S107: NO), it is determined that circadian oscillating gene candidates have been determined for all genes, and circadian oscillating gene candidates are included in step S108.
  • An oscillator gene table (not shown) is generated.
  • step S108 by referring to the time-dependent gene expression product amount table 14, only the gene records in which the gene candidate flags are set under both the LD condition and the DD condition are extracted, and an outline (not shown) is extracted. Generate a vibration gene table. After that, the process ends.
  • the server computer 11 creates a circadian expression fluctuation curve 'molecular timetable' for each gene product.
  • FIG. 9 This processing will be described based on the circadian expression fluctuation curve-molecular timetable creation flowchart in FIG.
  • the processing in FIG. 9 is controlled by the GPU 70 of the server computer 11.
  • the flowchart in FIG. 9 starts.
  • step S201 from the circadian oscillatory gene table (not shown) generated in step S108 of FIG. 7, one oscillatory gene record is read for each LD condition and DD condition.
  • step S202 the expression (t) a (t) ⁇ -Cos () obtained by applying the standard variation and the standard expression of each gene to the expression A (t) of the cosine wave information for creating a timetable obtained from the HDD 75 ⁇ ; ⁇ + C
  • T Cosine wave numerator time (for example, it can be 144 kinds of time in 10 minute increments from 0 60, 10/60, 20 60, 30 60, ⁇ ⁇ , 1420/6 0, 1 430/60 it can)
  • one T is substituted into t), and one cosine wave is specified from among 144 kinds of cosine waves.
  • step S203 the Pearson between the value of each time of the general oscillating gene record read in step S201 and the value obtained by substituting the corresponding time in 4-hour intervals into t in equation (t). Is calculated, and the calculation result is stored in the RAM 73. That is, the value of the circadian oscillatory gene record at time 4n xn (the expression level of ZT4n or the expression level of CT4n (n is an integer from 0 to 11)) and the value yn ( Calculate the Pearson product-moment correlation coefficient between the value on the cosine wave of ZT4n or the value on the cosine wave of GT4n (n is an integer from 0 to 11).
  • step S204 it is determined whether there is any T for which the moment-of-moment correlation coefficient has not yet been calculated.
  • step S202 If there is a T for which the moment-moment correlation coefficient has not yet been calculated (step S204: YES), in step S202, one T is substituted into equation ot), and one cosine is selected from among 144 types of cosine waves. Identify waves.
  • step S204 If there is no T for which the product-moment correlation coefficient has not been calculated (step S204: NO), for that circadian oscillatory gene record under that condition, the product-moment correlation coefficient is calculated for all cosine waves for timetable creation. Assuming that the storage has been completed, in step S205, a cosine wave having the maximum value among all the moment-moment correlation coefficients calculated for the circadian oscillatory gene record under the condition is extracted, and RAM7 is extracted. Save to 3 .
  • This cosine wave force is a general expression fluctuation curve indicating the expression oscillation of the vibration gene.
  • step S206 the time at which the value on the circadian expression fluctuation curve, which is the extracted cosine wave, is the maximum is defined as the molecular time, together with the name of the oscillator gene and condition, the standard expression amount, and the standard fluctuation amount. Register it in the numerator timetable table 15 of 4.
  • the standard expression levels 153 and 156, the standard variation amounts 154 and 157, and the molecular times 155 and 158 generally characterize the expression variation curve.
  • step S207 it is determined whether there is a condition of the circadian oscillatory gene record for which the moment-of-moment correlation coefficient calculation processing with the timetable creation cosine wave has not been performed.
  • step S207 If there is a condition of the oscillatory gene record that has not yet been processed for calculating the product moment correlation coefficient with the cosine wave for creating a timetable (step S207: YES), it is generated in step S201 and in step S108 in FIG. From the circadian oscillation gene table (not shown), one oscillation gene record is read for each LD and DD condition.
  • step S207 If there is no condition for the gene record that does not calculate the product moment correlation coefficient with the cosine wave for creating the timetable (step S207: NO), the circadian expression fluctuation curves for all the gene members Then, the process is terminated assuming that the creation of the molecular timetable has been completed.
  • the gene selection / timetable creation step 100 is completed, and a service for providing internal time information to customers is enabled.
  • the information center 1 starts the internal time information providing service.
  • the internal time information providing service is a service for those who have previously registered as a member.
  • a test tube for putting a blood sample 19 and a server computer of the information center 1 are provided.
  • a kit containing a set of instructions for connecting to 1 may be sold, and the consumer purchasing the kit may receive the service on a one-time basis.
  • the customers 2 to 7 put the patient's blood in the test tube received from the information center 11 and send the blood sample 19 to the information center 1.
  • the information center 1 uses the DNA chip reader 12 to measure the amount of expressed mRNA of the received blood sample 19 by a known method.
  • the information center 11 operates the server computer 11 to start the circadian rhythm disorder, the estimation of the internal time, and the information provision processing.
  • step S301 initialization is performed. Details of the processing in step S301 will be described based on the flowchart in FIG.
  • step S351 the threshold D input by the user of the server computer 11 with the keyboard 78 or the like is input and registered in a threshold memory (not shown) of the HDD 75.
  • the threshold value D is the maximum value of the Pearson product moment correlation coefficient G between the wave of the circadian oscillatory gene expression product in the sample and the wave of the estimated expression amount of the oscillatory gene product. For example, it is a threshold value indicating whether or not a circadian rhythm disorder is determined.
  • the threshold value D be different depending on the number of circadian oscillatory genes in the sample.
  • the threshold D is set to a smaller value as the number of oscillatory genes in the sample increases.
  • the threshold value D is preferably 0.3 or more, preferably 0.5 or more.
  • the threshold D is set to 0.5.
  • the threshold U input by the user of the server computer 11 with the keyboard 78 or the like is input and registered in a threshold memory (not shown) of the HDD 75.
  • the threshold value U is a threshold value that indicates a time lag between the estimated internal time of the circadian oscillatory gene of the sample and the environmental time when the rhythmic disorder is determined. In the embodiment, it is two hours.
  • step S353 the standard expression amount “standard variation amount” molecular time of each gene product of the standard sample is input.
  • the circadian expression fluctuation curve of each gene product in the processing 103 in FIG. 6 ′, of the molecular timetable created in the molecular timetable creation processing, which corresponds to the site of the sample to be measured this time Molecular timetable table 15 Extract force and register in ROM74.
  • step S354 the value of the standard expression level 'standard variation' molecular time is extracted from the molecular timetable corresponding to the site of the sample to be measured this time registered in step S353, and the equation of the circadian expression variation curve of the standard sample is extracted.
  • T Molecular time of cosine wave (for example, it can be 144 kinds of time in 10 minute increments from 0 60, 10X60, 20 no 60, 30/60, ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ , 1420/6 0, 1430 60)
  • step S355 the circadian expression fluctuation curve is normalized.
  • the standard expression level is subtracted from the circadian expression fluctuation curve of the oscillatory gene of the standard sample, and then divided by the standard fluctuation amount to obtain a relative overview of the expression fluctuation curve of each circadian oscillatory gene of the standard sample.
  • T Molecular time of cosine wave (for example, it can be 144 kinds of time in 10-minute increments up to 0Z60, 10/60, 20 60, 30/60,..., 142060, 1430Z60)
  • step S301 in FIG. 10 ends.
  • step S302 of FIG. 10 the sampling time S of the sample to be measured this time input by the user of the server computer 11 is registered in the RAM 73.
  • This sampling time S is the environmental time.
  • step S303 the circadian oscillation gene expression product amount measurement data of the sample is registered in the HDD 75. This step is performed by receiving the measurement data of the circadian oscillatory gene expression product amount of the sample from the DNA chip reader 12 by the operation of the server computer 11 user.
  • step S304 the amount of the circadian oscillation gene expression product of the sample is normalized, and the relative expression amount of each circadian oscillation gene product of the sample is determined.
  • the process in step S304 will be described in detail with reference to FIG.
  • step S361 the standard expression amount of the standard sample is subtracted from the circadian oscillation gene expression product amount of the sample.
  • This standard expression level is a value obtained by calculating the average value of the expression level of the oscillatory gene product in the standard sample for each gene.
  • step S362 the value obtained in step S361 is divided by the standard variation of the standard sample. This standard variation is a value obtained by calculating the standard deviation of the expression level of the circadian oscillatory gene product in the standard sample for each gene.
  • step S304 the normalization process of the circadian oscillatory gene expression product of the sample in step S304 is completed, and the relative expression amount of the oscillatory gene product of each sample is obtained. You.
  • step S306 it is determined whether or not the value substituted for t in the formula ⁇ (t) of the relative circadian expression fluctuation curve of the standard sample is larger than 24.
  • step S306 Expression of relative circadian expression fluctuation curve of standard sample
  • step S306: NO expression of relative circadian expression fluctuation curve of standard sample ⁇
  • step S307 the estimated relative amount of the oscillatory gene expression product and the estimated relative of the oscillatory gene product at each time t at time t
  • the Pearson correlation coefficient c with the expression level is calculated.
  • step S307 The processing in step S307 will be described in detail with reference to FIG.
  • step S371 an estimated relative expression level at time t on the relative circadian expression fluctuation curve of each circadian oscillatory gene is obtained.
  • one record of each circadian oscillator gene in the molecular timetable is read, and the relative circadian expression fluctuation curve of the circadian oscillator gene is obtained.
  • the value at time t on the relative circadian expression fluctuation curve is obtained, and is used as the estimated relative expression level. This process is performed for all the vibration genes.
  • step S372 the relative expression amount of the circadian oscillatory gene product of the sample at the sampling time obtained by normalizing in step S304 and the estimation at time t on the relative circadian oscillatory variation curve of each circadian oscillatory gene
  • the Pearson product moment correlation coefficient with the relative expression level is calculated, and the obtained value is registered in the RAM 73 in association with the value of Tokii I, and the processing in FIG. 13 is completed.
  • dt is 10 minutes, that is, 1060 hours.
  • step S306 it is determined whether the value substituted for t in the expression ⁇ (t) of the relative variation expression curve of the standard sample is greater than 24.
  • step S306 If the value substituted for t in the formula ⁇ (t) of the relative circadian expression fluctuation curve of the standard sample is greater than 24 (step S306: YES), the relative expression level of each circadian oscillatory gene in the sample and Approximate time at all times until 24:00, assuming that the calculation of the Pearson product-moment correlation coefficient between the relative circadian expression fluctuation curve and the estimated relative expression level of the circadian oscillation gene has been completed. Then, the process proceeds to step S309 to search for the internal time T that gives the maximum value G and the maximum value C of the Pearson product moment correlation coefficient c.
  • a data group of the Pearson product-moment correlation coefficient c registered in the RAM 73 is obtained, and the maximum Pearson product-moment correlation coefficient value is extracted from the data group and set as the maximum value G.
  • the time t corresponding to the maximum value G of the Pearson product moment correlation coefficient is obtained, and the time t is determined as the internal time T at which the maximum value C is given.
  • the maximum value C and the internal time T are registered in the RAM 73 as the maximum value G and the internal time T of the sample.
  • step S310 it is determined whether or not the maximum value G registered in the RAM 73 satisfies G ⁇ threshold value D.
  • the threshold value D is registered as 0.5, in this step, it is determined whether the maximum value C is less than 0.5.
  • step S310 determines that the oscillating gene is not oscillating normally and determines that this sample is a circadian rhythm disorder in step S311, and also examines the internal time information table 16 In the judgment result 167 of the presence or absence of the circadian rhythm disorder of the corresponding reception number, “1 J” indicating the rhythm disorder is registered.
  • step S31 0: NO If the maximum value C is not equal to the threshold value D (step S31 0: NO), that is, if the maximum value C is equal to or greater than the threshold value, the relative approximate value at the sampling time of the sample is determined. Since there is a time T at which the amount of the expression product of the circadian gene and the estimated relative expression amount of the oscillating gene are similar to each other, the test subject of this sample is supposed to have a normal circadian oscillation of the circadian oscillator. Proceeding to step S312 and determine that the absolute value of the difference between the internal time T and the sampling time S is
  • Step S312 YES
  • Step S313 it is determined that the sample is too large even if the general error of the rhythm is considered, and at the same time, the sample is determined to have a circadian rhythm disorder.
  • Step S313 it is determined that the sample is too large even if the general error of the rhythm is considered, and at the same time, the sample is determined to have a circadian rhythm disorder.
  • “1” indicating rhythm disorder is registered.
  • step S314 the in-vivo time T calculated in step S309 is registered in the in-vivo time information estimation table 168 of the corresponding reception number in the in-vivo time information table 16, and the process ends.
  • step S312 NO
  • the time lag from the sampling time S which is the environmental time
  • T the internal time of the subject
  • rhythm disorder determination processing and the in-vivo time estimation processing are ended.
  • a process of browsing the general rhythm disorder presence / absence and internal time information registered in the server computer 11 from the customers 2 to 7 will be described.
  • the internal time information report screen 91 provided by the server computer 11 displays the internal time information shown in FIG. Receive report 300.
  • an initial screen of the internal time information providing service (not shown) is displayed.
  • This initial screen displays general information on internal time and medication time management, as well as a [D, password input screen display button for switching to a member-only screen of the internal time information service.
  • Clicking the ID / password input screen display button displays an ID / password input screen (not shown).
  • the server computer 11 searches the internal time information table 16 using the customer's customer number 162 as a key, extracts the customer's record, and retrieves the internal time. Create data for the information report screen 91.
  • the data for the internal time information report screen 91 is transmitted to the terminal computer 21 side.
  • the user logs in to the screen dedicated to the member of the ID, and the internal time information report screen 91 shown in FIG. 14 is displayed.
  • the internal time information list 910 of the sample for which the logged-in member has requested rhythm disorder determination and internal time estimation a close button 921 to close the internal time information report screen 91
  • download check Checked box 91 9 A download button 922 for downloading the judgment / estimation result regarding the sample and a logout button 923 are displayed.
  • the in-vivo time information list 91 0 is a list of in-vivo time information for each sample, and for each sample, the reception number 91 1 of the sample, the number of the subject to be tested 91 2, the collection time 91 3 of the sample, Receiving date 914 indicating the date when the information center received the sample 914, presence or absence of rhythm disorder 915 which is the test result of the sample, internal time information 916 which is the test result of the sample, and A button 917 for displaying a history screen of the internal time information, a button 918 for displaying a comment on the test result of the sample, and a download button 910 for downloading the test result of the sample are displayed.
  • the user can browse the history of the past results of the test subject of the sample displayed in the list.
  • the server computer 11 may store a program for performing data analysis on the internal time information of a large number of test subjects obtained by providing the internal time estimation system.
  • This program calculates in-vivo time information for each age, gender, race, disease, disease and height, weight, etc., and work style, and correlates human body time with human characteristics. May be analyzed. The results of the analysis of the correlation between the human body time and the characteristics of humans obtained by the analysis can be used to promote human health and countermeasures against diseases.
  • the information center 11 When receiving the blood sample 19, the information center 11 receives characteristic data such as the date of birth, gender, race, illness, height and weight of the test subject along with the test subject number 165.
  • This data may be received via the Internet 13 when the blood sample 19 is received, or a paper on which the data is written may be received together with the blood sample 19.
  • the characteristic data of each test subject received by the information center 11 is registered in the test subject characteristic table 17 in FIG. 15 of the server computer 11.
  • Fig. 16 shows an example of the data analysis results.
  • the data analysis results were used to diagnose subsequent sleep-wake rhythm disorders (such as delayed sleep phase syndrome, advanced sleep phase syndrome, non-24 hour sleep "wake-up syndrome”), seasonal depression, and jet lag syndrome (JET-LAG). May be used.
  • sleep-wake rhythm disorders such as delayed sleep phase syndrome, advanced sleep phase syndrome, non-24 hour sleep "wake-up syndrome”
  • JET-LAG jet lag syndrome
  • the expression fluctuation curve is limited as long as it is a mathematical expression of the circadian oscillating gene expression expression from finite expression data and is created based on the expression level measured over time. Not done.
  • the circadian expression fluctuation curve can also be created by a method of creating a periodic curve by Fourier transform of the measured data of the expression level of each circadian oscillatory gene over time (Reference 1).
  • the ⁇ Fourier transform '' is a principle announced by the French mathematician and physicist Fourier. Is an expression used to switch back and forth between two expressions in a transformation method based on The following is a mathematical expression.
  • sampling interval is ⁇ .
  • discrete Fourier transform can be defined as follows. 7jtikn,
  • N 'w 0, l, 2 ".., N—l
  • the time function h (t) can be estimated as follows.
  • the circadian expression fluctuation curve can also be created by an interpolation curve creation method using an interpolation method such as spline interpolation (Reference 1). It is an interpolation method used for line generation, finite element method, function approximation, fitting of experimental data, etc. (References 1 and 2).
  • the value on the circadian expression fluctuation curve is substituted by substituting a certain time t, and the corresponding standard
  • the value on the relative expression change curve can be obtained by subtracting the expression amount and dividing by the standard change amount.
  • the estimation of the time in the body is performed using the relative circadian rhythm previously prepared for any circadian oscillating gene group of 6 or more (preferably 30 or more, more preferably 50 or more, particularly preferably 100 or more). It is possible to estimate the time showing the highest similarity between the value at a certain time on the expression fluctuation curve and the relative expression level of the expression product of the circadian oscillatory gene group measured separately as the internal time. For example, when a circadian expression fluctuation curve is created by a cosine wave and the similarity is calculated as a Pearson product moment correlation coefficient, when the highest similarity shows a correlation coefficient of 0.5 or more, It is possible to estimate the internal time within an error range of 2 hours.
  • the general oscillator gene used for estimating the internal time may be a known general oscillator gene or a gene extracted by a DNA chip method or the like (a gene whose function is unknown) as long as it has the properties of the circadian oscillator gene in this specification. May be included).
  • the similarity can be determined by using a learning algorithm such as a support vector machine, a genetic algorithm, a neural network, or the like. It is also possible to estimate the internal time by learning.
  • References cited in the present specification are, as for Reference 1, Numerical Recipe-in 'Ci, William H. Press Hokki, Technical Review, and Reference 2, G's spline function, data analysis, CG, supervised by differential equations 1 Akira Sakurai, author Keisuke Kanno, Kazumi Yoshimura, Fumio Takayama, Tokyo Denki University Press, Reference 3 Basic Statistics I, Introduction to Statistics The Department of Statistics, Faculty of Liberal Arts, The University of Tokyo. Industrial applicability
  • the present invention by comparing the measured data with the circadian expression fluctuation curve specified by the molecular timetable, it is possible to determine whether the biological individual has a circadian rhythm disorder and If there is no circadian rhythm disorder, since there is provided internal time information deriving means for deriving internal time information including the internal time estimation result of the biological individual, the measurement data of the specimen obtained by one sampling and the predetermined biological species
  • internal time information deriving means for deriving internal time information including the internal time estimation result of the biological individual, the measurement data of the specimen obtained by one sampling and the predetermined biological species

Abstract

本発明は、生物個体から採取した検体の遺伝子発現産物量測定データに基づき生物個体の体内時刻を推定する装置11である。標準検体における遺伝子発現産物量測定データの経時的変化が、所定時間を周期とする余弦波に類似する概日振動遺伝子を選択する概日振動遺伝子選択手段と、特定時間を周期とし、位相の異なる複数の余弦波から、選択された概日振動遺伝子の発現産物量の経時的変化に類似する概日発現変動曲線を選択する概日発現変動曲線選択手段と、選択された前記概日発現変動曲線を特定する情報を登録する登録手段を備える。

Description

明 細 書 分子時刻表作成装置及ぴ体内時計推定装置
技術分野
本発明は分子時刻表作成装置、体内時刻推定装置、分子時刻表作成方法、 体内時刻推定方法、分子時刻表作成プログラム、体内時刻推定プログラム及 び体内時刻推定システムに係り、特に 1回の採取で得た検体の検査結果から、 コンピュータを用いて簡易に体内時刻を推定可能な分子時刻表作成装置、体 内時刻推定装置、分子時刻表作成方法、体内時刻推定方法、分子時刻表作 成プログラム、体内時刻推定プログラム及び体内時刻推定システムに関する ものである。 背景技術
多くの生物は体内時計を有しており、睡眠覚醒リズム、血圧リズム、体温リ ズム、及び一部のホルモン分泌リズムなど種々の生体リズムを制御している。 体内時計の発振周期は約 24時間であるが、生物種によって多少異なり、ヒト の場合は約 25時間といわれている。環境サイクルのない定常環境下における 約 24時間のリズムを概日リズムといい、日常生活では太陽光が、日々概日リ ズムを 24時間サイクルに同調させる最も強力な同調因子として働く。
概曰リズムの異常は、睡眠覚醒リズム障害 (睡眠相後退症候群、睡眠相前 進症候群、非 24時間睡眠"覚醒症候群など)、季節性うつ病、時差症候群 (JE T-LAG)、昼夜交代勤務労働者における睡眠障害、痴呆老人にみられる夜間 徘徊、及びせん妄等の疾患の原因や、不登校，不出社の原因の一つになるこ とが知られている。
更に、投薬時刻によって薬効や副作用の発現の強弱、薬物動態が影響され ることが知られている。深夜勤務者，交替制勤務者等の場合、体内時刻が一 般的な人とは異なる場合があり、一般的な人の時刻に合わせて投薬しても、 その患者の体内時刻が投薬に適した時間でない場合には、十分な薬効の発 現が期待できないことがある。
従って、概曰リズム障害患者の診断、個人毎の投薬時間の決定、痴呆老人 の夜間徘徊防止等のため、個人の体内時刻を個別に測定し、個人の体内時 刻の情報を医療機関の神経科、投薬のためのカルテを記載する医師、老人 病院、老人保健施設に提供できるシステムの開発が望まれており、体内時刻 を推定する方法の研究が進められている。
体内時刻推定方法としては、経時的に採血して血中のメラ卜ニン量を測定し、 ピークを示す時刻及び量から個人の体内時刻を推定する方法、同様に経時 的に活動量や睡眠を測定して睡眠'覚醒リズムを観察し、個人の体内時刻を 推定する方法、体温を測定して体温リズムを観察することにより体内時刻を推 定する方法などが考えられる。
し力、し、これらの方法は、 24時間以上にわたって経時的に採血又は体温測 定等を行う必要があり、患者及び医療従事者側にとって負担が大きく、医療 現場で用いるには現実的な方法とはいえないという問題点があった。
一方、オリゴ DNAアレイを用いたショウジヨウバエ頭部の経時的遺伝子発現 産物量の測定（McDonaLD, M. and Rosbash, M.， Cell, 1 07, 567-578.(2001 ), ClarlDge - Chang, Α·ら、 Neuron, 32， 657—671 (2001 ))やディファレンシャルディ スプレイ法を用いたマウスの肝臓における概曰振動遺伝子の探索 (Kommann, B. Nucleic AcIDs Res., 29(1 1 ), e51 (2001 ))によリ該組織において概日振 動遺伝子が多数見出され、それぞれの概日振動遺伝子が最大発現値を示す 時刻についても報告されている。
しかし、これらの測定データを用いて体内時刻の測定をする方法は知られて おらず、体内時刻の測定をする方法の確立が望まれている。 本発明の目的は、上記問題点を解決することにあり、複数回の検体採取を する必要なぐ一回の検体採取手順のみで個人の体内時刻を推定可能な分 子時刻表作成装置、体内時刻推定装置、分子時刻表作成方法、体内時刻推 定方法、分子時刻表作成プログラム、体内時刻推定プログラム及び体内時刻 推定システムを提供することにある。
本発明の他の目的は、個人の体内時刻の推定結果を医療機関、老人保健 施設、スポーツクラブ等の顧客に提供可能な分子時刻表作成装置、体内時 刻推定装置、分子時刻表作成方法、体内時刻推定方法、分子時刻表作成プ ログラム、体内時刻推定プログラム及び体内時刻推定システムを提供するこ とを目的とする。 発明の開示
本発明における分子時刻表作成装置は、請求項 1に係る発明によれば、生 物個体から採取した標準検体の遺伝子発現産物量測定データに基づき前記 生物個体の体内時刻を推定するための分子時刻表を作成する装置であって、 所定生物種の複数個体の所定部位から採取した標準検体中の遺伝子発現 産物量測定データを入力するデータ入力手段と、前記標準検体中において発 現する遺伝子の中から、その遺伝子発現産物量測定データの経時的変化が、 所定時間を周期とする余弦波に類似する概日振動遺伝子を選択する概曰振 動遺伝子選択手段と、特定時間を周期とし、位相の異なる複数の余弦波から、 前記選択された概日振動遺伝子の発現産物量の経時的変化に類似する前 記概日発現変動曲線を選択する概曰発現変動曲線選択手段と、選択された 前記概日発現変動曲線を特定する情報を登録する登録手段と、を備えること により解決される。
上記課題は、請求項 4に係る分子時刻表作成方法によれば、生物個体から 採取した標準検体の遺伝子発現産物量測定データに基づき前記生物個体の 体内時刻を推定するための分子時刻表を、情報処理装置を用いて作成する 方法であって、所定生物種の複数個体の所定部位から採取した標準検体中 の遺伝子発現産物量測定データを入力するデータ入力手順と、前記標準検 体中において発現する遺伝子の中から、その遺伝子発現産物量測定データ の経時的変化が、所定時間を周期とする余弦波に類似する概曰振動遺伝子 を選択する概曰振動遺伝子選択手順と、特定時間を周期とし、位相の異なる 複数の余弦波から、前記選択された概曰振動遺伝子の発現産物量の経時的 変化に類似する前記概曰発現変動曲線を選択する概曰発現変動曲線選択 手順と、選択された前記概曰発現変動曲線を特定する情報を登録する登録 手順と、を行うことにより解決される。
上記課題は、請求項 6に係る分子時刻表作成プログラムによれば、生物個 体から採取した標準検体の遺伝子発現産物量測定データに基づき前記生物 個体の体内時刻を推定するための分子時刻表を作成する情報処理装置に、 所定生物種の複数個体の所定部位から採取した標準検体中の遺伝子発現 産物量測定データを入力するデータ入力手順と、前記標準検体中において発 現する遺伝子の中から、その遺伝子発現産物量測定データの経時的変化が、 所定時間を周期とする余弦波に類似する概曰振動遺伝子を選択する概曰振 動遺伝子選択手順と、特定時間を周期とし、位相の異なる複数の余弦波から、 前記選択された概日振動遺伝子の発現産物量の経時的変化に類似する前 記概日発現変動曲線を選択する概日発現変動曲線選択手順と、選択された 前記概曰発現変動曲線を特定する情報を登録する登録手順と、を実行させる ための分子時刻表作成プログラムにより解決される。
上記課題は、請求項 8に係る体内時刻推定システムによれば、生物個体か ら採取した標準検体の遺伝子発現産物量測定データに基づき前記生物個体 の体内時刻を推定するための分子時刻表を作成すると共に、前記生物個体 から採取した検体の遺伝子発現産物量測定データに基づき前記生物個体の 体内時刻を推定するシステムであって、前記体内時刻情報を提供する情報セ ンターに設置されるサーバコンピュータと、該サーバコンピュータに情報送受信 可能に接続された端末コンピュータとを備え、前記サーバコンピュータは、所定 生物種の複数個体の所定部位から採取した標準検体中の遺伝子発現産物 量測定データを入力する標準データ入力手段と、前記標準検体中において発 現する遺伝子の中から、その遺伝子発現産物量測定データの経時的変化が、 所定時間を周期とする余弦波に類似する概曰振動遺伝子を選択する概曰振 動遺伝子選択手段と、特定時間を周期とし、位相の異なる複数の余弦波から、 前記選択された概曰振動遺伝子の発現産物量の経時的変化に類似する前 記概日発現変動曲線を選択する概日発現変動曲線選択手段と、前記概日 発現変動曲線上の値が最大となる時刻を、前記概曰振動遺伝子の標準分子 時刻として前記体内時刻の推定のために用いられる分子時刻表に登録すると 共に、前記発現産物量の前記概日振動遺伝子毎の平均値及び標準偏差を、 前記概日振動遺伝子の標準発現量及び標準変動量として前記分子時刻表 に登録する登録手段と、前記生物個体の前記所定部位から採取された検体 に含まれる前記概日振動遺伝子の前記遺伝子発現産物量測定データを入力 する測定データ入力手段と、入力された前記測定データを、前記分子時刻表 で特定される前記概日発現変動曲線と照合することにより、前記生物個体が 概日リズム障害であるかの判定結果及ぴ概曰リズム障害でない場合には前 記生物個体の体内時刻推定結果を含む体内時刻情報を導出する体内時刻 情報導出手段と、前記導出された体内時刻情報を、前記端末コンピュータに 送信する体内時刻情報送信手段と、を備えることにより解決される。
このように、前記標準検体中において発現する遺伝子の中から、その遺伝 子発現産物量測定データの経時的変化が、所定時間を周期とする余弦波に 類似する概曰振動遺伝子を選択する概日振動遺伝子選択手段と、特定時間 を周期とし、位相の異なる複数の余弦波から、前記選択された概日振動遺伝 子の発現産物量の経時的変化に類似する前記概曰発現変動曲線を選択す る概曰発現変動曲線選択手段と、選択された前記概日発現変動曲線を特定 する情報を登録する登録手段と、を備えているため、所定生物種の所定部位 に含まれる概曰振動遺伝子の概日発現変動曲線を特定する時刻表を作成す ることができる。つまり、その生物種の個体について、概日リズム障害である か否かの判定、概曰リズム障害でない場合の体内時刻推定の基本となる時 刻表を得ることが可能になるのである。
このとき、前記登録手段は、前記概日発現変動曲線上の値が最大となる時 刻を、前記概曰振動遺伝子の標準分子時刻として前記体内時刻の推定のた めに用いられる分子時刻表に登録すると共に、前記発現産物量の前記概日 振動遺伝子毎の平均値及び標準偏差を、前記概曰振動遺伝子の標準発現 量及び標準変動量として前記分子時刻表に登録すると好適である。
このように構成しているため、所定生物種の所定部位に含まれる概日振動 遺伝子の概日発現変動曲線を特定する分子時刻表を作成することができる。 つまり、その生物種の個体について、概日リズム障害であるか否かの判定、 概日リズム障害でない場合の体内時刻推定に用いる分子時刻表を得ること が可能になるのである。また、概曰発現変動曲線を標準分子時刻、標準発現 量、標準変動量のデータのみで登録でき、概曰発現変動曲線を、少ないデー タで管理可能となる。
上記課題は、請求項 3に係る体内時刻推定装置によれば、生物個体から採 取した検体の遺伝子発現産物量測定データに基づき前記生物個体の体内時 刻を推定する装置であって、所定生物種の所定部位の概日振動遺伝子の発 現産物量の経時的変化を示す概曰発現変動曲線を特定する分子時刻表を 記憶する分子時刻表記憶手段と、前記生物個体の前記所定部位から採取さ れた検体に含まれる前記概日振動遺伝子の前記遺伝子発現産物量測定デ ータを入力するデータ入力手段と、入力された前記測定データを、前記分子時 刻表で特定される前記概日発現変動曲線と照合することにより、前記生物個 体が概日リズム障害であるかの判定結果及び概日リズム障害でない場合に は前記生物個体の体内時刻推定結果を含む体内時刻情報を導出する体内 時刻情報導出手段と、を備えることにより解決される。
上記課題は、請求項 5に係る体内時刻推定方法によれば、生物個体から採 取した検体の遺伝子発現産物量測定データに基づき前記生物個体の体内時 刻を、情報処理装置を用いて推定する方法であって、所定生物種の所定部位 の概曰振動遺伝子の発現産物量の経時的変化を示す概曰発現変動曲線を 特定する分子時刻表を記憶する分子時刻表記憶手順と、前記生物個体の前 記所定部位から採取された検体に含まれる前記概日振動遺伝子の前記遺伝 子発現産物量測定データを入力するデータ入力手順と、入力された前記測定 データを、前記分子時刻表で特定される前記概曰発現変動曲線と照合するこ とにより、前記生物個体が概日リズム障害であるかの判定結果及び概日リズ ム障害でない場合には前記生物個体の体内時刻推定結果を含む体内時刻 情報を導出する体内時刻情報導出手順と、を行うことにより解決される。 上記課題は、請求項 7に係る体内時刻推定プログラムによれば、生物個体 から採取した検体の遺伝子発現産物量測定データに基づき前記生物個体の 体内時刻を推定する情報処理装置に、所定生物種の所定部位の概曰振動 遺伝子の発現産物量の経時的変化を示す概曰発現変動曲線を特定する分 子時刻表を記憶する分子時刻表記憶手順と、前記生物個体の前記所定部位 から採取された検体に含まれる前記概日振動遺伝子の前記遺伝子発現産物 量測定データを入力するデータ入力手順と、入力された前記測定データを、前 記分子時刻表で特定される前記概日発現変動曲線と照合することにより、前 記生物個体が概曰リズム障害であるかの判定結果及び概曰リズム障害でな い場合には前記生物個体の体内時刻推定結果を含む体内時刻情報を導出 する体内時刻情報導出手順と、を実行させるための体内時刻推定プログラム により解決される。
このように、測定データを、前記分子時刻表で特定される前記概日発現変 動曲線と照合することにより、前記生物個体が概曰リズム障害であるかの判 定結果及ぴ概曰リズム障害でない場合には前記生物個体の体内時刻推定 結果を含む体内時刻情報を導出する体内時刻情報導出手段を備えているた め、 1回の採取で得た検体の測定データと所定生物種の所定部位の分子時 刻表により特定される前記概日発現変動曲線とを照合することにより、検体を 複数回採取する必要なく、 1回の採取で得た検体に基づいて簡易に概日リズ ム障害か否かの判定及び体内時刻の推定が可能となる。 図面の簡単な説明
図 1は、本発明の一実施形態に係る体内時刻推定システムの全体構成を示 す説明図、図 2は、本発明の一実施形態に係る体内時刻推定システムを統括 する体内時刻推定装置のハード構成を示す説明図、図 3は、経時的遺伝子発 現産物量テーブルの構成を示す説明図、図 4は、分子時刻表テーブルの構成 を示す説明図、図 5は、体内時刻情報テーブルの構成を示す説明図、図 6は、 本発明の一実施形態に係る体内時刻推定システムの処理の流れを示すプロ ック図、図 7は、本発明の一実施形態に係る概日振動遺伝子選択処理を示す フローチャート、図 8は、遺伝子選択用余弦波を示す説明図、図 9は、本発明 の一実施形態に係る概日発現変動曲線 ·分子時刻表作成処理を示すフロー チャート、図 1 0は、本発明の一実施形態に係る体内時刻の推定及び情報提 供処理を示すフローチャート、図 1 1は、本発明の一実施形態に係る体内時刻 の推定及び情報提供処理のうち初期設定の処理を示すフローチャート、図 1 2 は、本発明の一実施形態に係る体内時刻の推定及び情報提供処理のうちサ ンプルの概曰振動遺伝子発現産物量の正規化処理を示すフローチャート、図 13は、本発明の一実施形態に係る体内時刻の推定及び情報提供処理のうち 正規化された概曰振動遺伝子発現産物量と時刻 t時における各概日振動遺 伝子産物の推定発現量との間のピアソン相関係数 cの計算処理を示すフロー チャート、図 14は、本発明の一実施形態に係る体内時刻情報報告画面を示す 説明図、図 1 5は、検査対象者特性テーブルを示す説明図、図 1 6は、データ解 析結果の一例を示す説明図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。なお、以下に説明する 部材、配置等は本発明を限定するものでなく、本発明の趣旨の範囲内で種々 改変することができるものである。
本発明の体内時刻推定システムとは、情報センター内のサーバコンピュータ に入力 '受信された人体の検体中の遺伝子発現産物量測定データを用いて、 概曰リズム障害か否かの判定結果と概日リズム障害でない場合の体内時刻 推定結果とを含む体内時刻情報を導出すると共に、この体内時刻情報を、判 定依頼者である顧客の端末コンピュータに送信するシステムである。
本実施形態では、人体の体内時刻推定を行う例について説明するが、本実 施形態の体内時刻推定システムは、マウス，ラット， 犬等の哺乳動物など、概 曰リズムを有する生物であれば、いかなる生物の体内時刻推定に用いてもよ い。
また、本実施形態ではヒ卜の血液検体を用いて各個人の体内時刻推定を行 う例について説明するが、マウスの視交叉上核，肝臓，ショウジヨウバエの頭 部，ヒ卜の皮膚，末梢血の白血球， 口腔粘膜，その他各臓器など、概曰リズム を有する検体であれば、いかなる検体を体内時刻推定に用いてもよい。
更に、本実施形態では、遺伝子発現産物量測定データとして、遺伝子の転 写産物であるメッセンジャー RNA (以下、 mRNAとする)量の測定データを用いる が、遺伝子によりコードされる蛋白質量の測定データ、遺伝子によリコ一ドされ る蛋白質の修飾量の測定データ、遺伝子にコードされる酵素の活性量の測定 データ、酵素によって代謝される化合物量の測定データ、遺伝子発現産物に より制御されている体温'血圧'心拍数'血流量'呼吸数-脳波'活動量'体液 P H等の物理量の測定データなど、概日リズムを有するものであれば、いかなる 測定データを遺伝子発現産物量測定データとして用いても良い。
「概日振動遺伝子」は、明期と暗期が交互に繰り返す 24時間周期の明暗条 件下或いは恒暗条件下で、遺伝子発現が約 24時間 (20〜28時間)周期で振動 を示すものをいう。
「標準発現量」は遺伝子の経時的発現量測定データの平均値、「標準変動 量」は遺伝子の経時的発現量測定データの標準偏差、「相対発現量」は、遺 伝子の遺伝子発現産物の測定値から標準発現量を減じ、標準変動量で除す ことによって正規化した発現量を意味する。
「正規化」とは、各遺伝子の発現変動を同一基準で評価するための手段で あって、各遺伝子の遺伝子発現産物量の測定値或いは各概日発現変動曲 線上の値から標準発現量を減じ、標準変動量で除すことをいう。これによつて、 各概曰振動遺伝子の標準変動量を 1、標準発現量を 0として統一的に极うこと が可能となる。
「概日発現変動曲線」とは、有限の発現データから概曰振動遺伝子の経時 的な発現状態を数式化したもので、経時的に測定した発現量をもとに複数の 方法で作成可能である。「相対概曰発現変動曲線」とは、各概日発現変動曲 線上の値から標準発現量を減じ、標準変動量で除すことによって正規化した 概日発現変動曲線を意味する。
ΓΖΤ時刻」は、明暗条件下における点灯時を ZT0時とした時刻を示す。 1 2時 間点灯した後、 Z T 1 2時に消灯する。従って、 Z T 0時から Z T 1 2時までが明期で、 その後 ZT1 2時から ZT24時までが暗期になる。
「GT時刻」は、明期 '暗期の 24時間周期にリズム同調を行った後、本来 ZT0 時に相当する時刻に点灯を行わずに GTO時とする。 GTO時からの恒暗条件下 における 24時間周期の時刻を GT時刻として表記する。
「分子時刻」とは概曰振動遺伝子の概曰発現変動曲線が最大値をとる GT時 刻或いは ZT時刻である。
「類似性」とは対象と対象との間の類似の度合いを表す数値である。類似性 には相関係数のように値の大きい方ほど類似性が高いことを表わす「類似度」 と、距離のようにその値が小さい方ほど類似性が高いことを表わす「非類似 度」とがある。
非類似度を表す指標の一つである「距離」は、対象と対象の間の隔たりの程 度を示す指標のことである。「ユークリッドの平方距離」は、最も良く用いられる 距離のうちの一つであり、データが (χ, , γ, ) (χ2. y2)、（x3， y3) ' " (xn, yn)で与えら れた場合、変数 Xと yの間の距離 dxyは
N
=2 ~ y^y で定義される (文献 3)。
「相関係数」とは類似度を表す指標の一つで相関の程度を示す指標のことで ある。「ピアソンの積率相関係数」は、最も良く用いられる相関係数の一つであ り、
— x)(
n
= 一
5 ; -ぶ)2
で定義される (文献 4)。ただし
N N
： X： ： y—
n
とする。 余弦波の標準偏差 sについて説明する。余弦波上の対応する時亥 litにおける 値 A(t)は、次のように求めることが出来る。 ^ ( ）
周期時間： 24(時間）
T :余弦波の分子時刻（例えば、 0 60， 10 60， 20/60, 30 60， …， 1420 /60， 1430ノ 60までの 10分刻みの 144種類の時刻とすることができる） t :対応する時刻
余弦波上の経時的データ (サンプリング時刻における値の集合)の標準偏差 s は、次のように求めることができる。
"2 (り;)2 - 2
η(η - ΐ) 例えば、 4時間間隔で余弦波上の経時的データを取得した場合、 tは次のよ うな 6点の時刻の組 (n = 6)として表記できる。（ + 0)/60, ( Q? + 240) 60， ( a + 480)Z60， （ + 720) 60， （ + 960)Z60， （ + 1 200)/60、（但し、 は、 0 分から 240分までのある時刻 (240分は含まず))。このときの標準偏差は、 0. 77 45967となる。
本明細書中で「コンピュータ」とは、演算装置を備えた情報端末すベてを含む 意味である。例えば、スーパーコンピュータ、 凡用コンピュータ、オフィスコンビ ユータ、制御用コンピュータ、ワークステーション、パソコンのほか、携帯情報端 末、演算装置を備えた携帯電話、ウェアラブルコンピュータ等をも含む。
また、本明細書中で「入力」とは、コンピュータに指示やデータを入れることを し、い、キーボード、マウス等で指示やデータを入力する場合のほか、フレキシ ブルディスク、コンパクトディスク等の記憶媒体から指示やデータを入れる場合、 通信回線を介して外部装置から指示やデータを受信する場合も含む。 (実施の形態 1 )
本実施形態の体内時刻推定システムは、図 1に示すように、個人の体内時 刻情報を顧客に提供する情報センター 1と、情報センタ一 1から個人の体内時 刻情報の提供を受ける顧客としての医療機関 2、スポーツセンター 3、個人会 員 4、老人保健施設 5、法人会員 6、教育機関 7を備えている。
情報センタ一 1にはサーバコンピュータ 1 1が設置され、インターネット 13を介し て顧客 2〜7の各端末コンピュータ 21〜71が接続されている。
情報センター 1は、本実施形態の体内時刻推定システムを統括管理する組 織であり、検査会社、製薬会社、医療機関、研究機関、分析センター、検査セ ンタ一、データセンター等に含まれていてもよい。
情報センター 1には、検体の遺伝子発現産物量を測定し、サ一バコンピュー タ 1 1に遺伝子発現産物量測定データを入力する DNAチップ読取装置 1 2と、 DN Aチップ読取装置 1 2から受信した遺伝子発現産物量測定データを用いて概曰 リズム障害の判定処理、体内時刻推定処理を行うと共に、これらの処理で導 出された体内時刻情報を端末コンピュータ 21〜71に送信する体内時刻情報 提供装置としてのサーバコンピュータ 1 1とが設置されている。
なお、本実施形態では、遺伝子発現産物量測定データを、 D MAチップ読取 装置 1 2から受信しているが、顧客 2〜7に遺伝子発現産物量測定装置を設置 し、端末コンピュータ 21〜71から受信するようにしてもよい。
情報センター 1は、顧客 2〜7から検査対象者の血液サンプル 1 9を送付又は 持込みにより受領する。公知の方法により、血液サンプル 1 9を、遺伝子の発 現 m R N A量を測定可能な状態に処理する。公知の方法として、例えば、血液 サンプル 1 9から市販の RNA抽出キット、例えば RNAqueous- Blood Module, RN Aqueous Phenol-free Total RNA kit (フナコシ社）を用い、添付のプロトコ一 ルに従って mRNAを分離.精製する。なお、血液サンプル 1 9の処理として、グァ 二ジン■チオシァネート塩化セシウム法、グァニジン 'チオシァネー卜'ホット'フ ェノール法、グァニジン-チオシァネート一グァニジン'塩酸法等で mRNAを抽出 し、 mRNAをオリゴ（dT)セルロースカラムに吸着-溶出させ、精製してもよい。
その後、処理された血液サンプル 1 9について、 DNAチップ読取装置 12で発現 mRNA量を測定する。測定された m RNA量の生データは、 DNAチップ読取装置 1 2に蓄積される。
DNAチップ読取装置 1 2に蓄積された生データは、サーバコンピュータ 1 1に送 信される。サーバコンピュータ 1 1では、この生データを加工して、検査対象者が 概日リズム障害であるかどうかの判定を行い、概日リズム障害でない場合に はこの検査対象者の体内時刻を導出する。
導出された検査対象者の概日リズム障害の判定結果及び概日リズム障害 でない場合の体内時刻の情報は、この検査対象者の体内時刻情報として、依 頼した顧客の端末コンピュータ 21〜71に送信され、報告される。
顧客 2〜7は、情報センター 1の顧客であって、情報センター 1から本実施形態 の体内時刻推定システムによる体内時刻情報の提供を受ける。
顧客 2〜7にはそれぞれ、情報センター 1のサーバコンピュータ 1 1が提供する 体内時刻情報表示画面を閲覧可能な端末コンピュータ 21〜71が設置されて いる。
なお、遺伝子発現産物量を測定するための遺伝子発現産物量測定装置を 顧客 2〜7に設置してもよい。この場合、検査対象者の血液サンプル 1 9の発現 mRNA量を顧客 2 ~ 7側で測定し、その測定データを端末コンピュータ 21〜71力、 らサーバコンピュータ 1 1に送信し、その測定データに対する概日リズム障害の 判定結果、体内時刻の情報を、サーバコンピュータ 1 1から端末コンピュータ 21 〜71で受信することになる。
医療機関 2は、睡眠覚醒リズム障害、季節性うつ病、時差症候群、昼夜交代 勤務労働者における睡眠障害等の患者の概日リズム障害の判定、患者の投 薬時刻の決定等のために、本実施形態の体内時刻推定システムを利用す る。
医療機関 2にはまた、診療記録、処方箋、各検査結果等が電子データとして 患者毎に登録された電子カルテサーバコンピュータ 22が設置されている。電子 カルテサーバコンピュータ 22は、院内 LANで端末コンピュータ 21と接続され、サ 一バコンピュータ 1 1から端末コンピュータ 21にダウンロードした体内時刻情報 を電子カルテサーバコンピュータ 22に入力可能に構成されている。
後述する検査対象者番号を、電子カルテサーバコンピュータ 22に登録された 患者番号と同じ番号にしておくと共に、サーバコンピュータ 1 1から端末コンビュ ータ 21にダウンロードした検査対象者毎の体内時刻情報を自動で電子カルテ サーバコンピュータ 22の不図示のカルテデータベースに取込むプログラムを格 納しておけば、電子カルテに体内時刻情報を直接自動で取込むよう構成でき る。
また、医療機関 2の代わりに、心理カウンセラー、保健所等の保健福祉施設、 診療所、児童相談所、薬局等が顧客であってもよい。
スポーツセンター 3は、スポーツ選手の指導、卜レーニング、育成等をする組 織であって、スポーツの種類は問わない。スポーツセンター 3は、国際大会参 加前のスポーツ選手の練習スケジュール作成等のために、本実施形態の体 内時刻推定システムを利用する。
スポーツセンター 3には、端末コンピュータ 31のほかに、スポーツ選手の健康 状態、練習メニュー、食事メニュー、大会参加記録等が電子データとして選手 毎に登録された選手管理サーバコンピュータ 32が設置されている。選手管理 サーバコンピュータ 32は、センタ一内 LANで端末コンピュータ 31と接続され、サ 一バコンピュータ 1 1から端末コンピュータ 31にダウンロードした体内時刻情報 を選手管理サーバコンピュータ 32に入力可能に構成されている。
後述する検査対象者番号を、選手管理サーバコンピュータ 32に登録された 選手番号と同じ番号にしておくと共に、サーバコンピュータ 1 1から端末コンビュ ータ 31にダウンロードした検査対象者毎の体内時刻情報を自動で選手管理サ 一バコンピュータ 32の不図示のデータベースに取込むプログラムを格納してお けば、データベースに体内時刻情報を直接自動で取込むよう構成できる。 また、スポーツセンター 3の代わりに、スポーツジム、スポーツクラブ、クラブ活 動を管理する法人やクラブ活動を管轄する教育機関等が顧客であってもよ い。
個人会員 4は、自分の生活改善を目的として個人的に本実施形態の体内時 刻推定システムを利用する顧客である。
例えば、健康志向の高い個人、高齢者、過去に睡眠覚醒リズム障害、季節 性うつ病、時差症候群等の経験のある者、昼夜交代勤務労働者等である。ま た、これらの者の家族や介護者が、本人から検体を採取できる場合には、検 体を採取し、本人の体内時刻情報の閲覧-管理を代わりに行ってもよい。 老人保健施設 5は、施設に滞在している老人の健康管理、生活管理のため に本実施形態の体内時刻推定システムを利用する。
例えば、部屋割りを決定するための情報として、体内時刻情報を用いてもよ い。
入所時に体内時刻情報を情報センター 1から取得することにより、体内時刻 の近い者を同じ部屋に滞在させることが可能である。これにより、同じ部屋の 者は、体内時刻が近く、生活ペースが類似するため、起床時や就寝時の見回 リなど、滞在者の管理を楽に行うことが可能になる。
また、入所時に体内時刻情報を取得しておけば、施設側も、入所後早い時 期にその滞在者の生活リズムに対応できるため、新規入所者を早い時期に施 設全体のペースに適合させることが可能になる。
老人保健施設 5には、端末コンピュータ 51のほかに、滞在者の健康状態、食 事メニュー、家族構成、リハビリメニュー等が電子データとして滞在者毎に登 録された管理サーバコンピュータ 52が設置されている。管理サ一バコンピュー タ 52は、施設内 LANで端末コンピュータ 51と接続され、サーバコンピュータ 1 1カヽ ら端末コンピュータ 51にダウンロードした体内時刻情報を管理サーバコンビュ ータ 52に入力可能に構成されている。
後述する検査対象者番号を、管理サーバコンピュータ 52に登録された滞在 者通し番号と同じ番号にしておくと共に、サーバコンピュータ 1 1から端末コンビ ユータ 51にダウンロードした検査対象者毎の体内時刻情報を自動で管理サー バコンピュータ 52の不図示のデータベースに取込むプログラムを格納しておけ ば、データベースに体内時刻情報を直接自動で取込むよう構成できる。
また、老人保健施設 5のほかに、老人病院、老人福祉施設、老人ホーム、在 宅老人介護の支援業者等が顧客であってもよい。
法人会員 6は、従業員の健康管理、業務効率向上等のために、本実施形態 の体内時刻推定システムを利用する。
法人会員 6には、端末コンピュータ 61のほかに、勤務時間、勤務時間帯、作 業内容、健康状態、年齢等が電子データとして従業員毎に登録された従業員 情報サーバコンピュータ 62が設置されている。従業員情報サーバコンピュータ 62は、 LANで端末コンピュータ 61と接続され、サーバコンピュータ 1 1から端末コ ンピュータ 61にダウンロードした体内時刻情報を従業員情報サーバコンビュ一 タ 62に入力可能に構成されている。
後述する検査対象者番号を、従業員情報サーバコンピュータ 62に登録され た従業員番号と同じ番号にしておくと共に、サーバコンピュータ 1 1から端末コン ピュータ 61にダウンロードした検査対象者毎の体内時刻情報を自動で従業員 情報サーバコンピュータ 62の不図示のカルテデータベースに取込むプログラム を格納しておけば、従業員情報に体内時刻情報を直接自動で取込むよう構 成できる。
また、法人会員 6の代わりに、官公庁及びその国内外の出先機関等が顧客 であってもよい。 教育機関 7は、児童，生徒 "学生の健康管理、精神衛生、教育効率向上等 のために、本実施形態の体内時刻推定システムを利用する。
教育機関 7には、端末コンピュータ 71のほかに、成績、家庭環境、健康状態、 年齢等が電子データとして毎に登録された児童■生徒■学生情報サーバコンビ ユータ 72が設置されている。児童'生徒■学生情報サーバコンピュータ 72は、 L ANで端末コンピュータ 71と接続され、サーバコンピュータ 1 1から端末コンビユー タ 71にダウンロードした体内時刻情報を児童■生徒-学生情報サーバコンビュ ータ 72に入力可能に構成されている。
後述する検査対象者番号を、児童-生徒'学生情報サーバコンピュータ 72に 登録された児童■生徒-学生番号と同じ番号にしておくと共に、サーバコンビュ ータ 1 1力、ら端末コンピュータ 71にダウンロードした検査対象者毎の体内時刻情 報を自動で児童'生徒'学生情報サーバコンピュータ 72の不図示のカルテデ一 タベースに取込むプログラムを格納しておけば、児童 '生徒-学生情報に体内 時刻情報を直接自動で取込むよう構成できる。
また、教育機関 7の代わりに、大学、研究所等の研究機関等が顧客であって もよい。
顧客 2〜7は、検査対象者の血液を採取して、情報センター 1から配布された 試験管に入れ、血液サンプル 1 9とする。この試験管には、サンプルを入れた段 階で、顧客固有の顧客番号、検査対象者の番号、採取年月曰 ·時刻を記入 する。顧客 2〜7は、血液サンプル 1 9を、送付又は持込みにより情報センタ一 1 に提出する。
血液サンプル 1 9提出後 1〜2曰で、顧客 2〜7は、端末コンピュータ 21〜71で、 検査対象者が概日リズム障害であるかの判定結果と、概日リズム障害でない 場合の体内時刻とを、閲覧可能である。
一方、顧客 2〜7側に遺伝子発現産物量測定装置が設置されている場合、 血液サンプル 1 9の発現 m RN A量を顧客 2〜 7側で測定し、この測定データを、 予め付与されている顧客番号、検査対象者の番号、採取年月曰 "時刻等の 情報と共に端末コンピュータ 21 ~ 71からサーバコンピュータ 1 1に送信する。 測定データ送信後数時間以内で、顧客 2〜7は、端末コンピュータ 21〜71で、 検査対象者が概日リズム障害であるかの判定結果、体内時刻情報とを閲覧 可能となる。
次いで、各装置、コンピュータについて説明する。
DNAチップ読取装置 1 2は、公知の DNAチップ読取装置からなり、不図示の D NAチップのスキャナと、スキャナで読み取ったデータの加工を行う不図示の CP Uと、加工されたデータを記憶する記憶装置とを備えている。
DNAチップ読取装置 1 2は、検体に含まれる全 RNA中の個々の mRNAの量を 測定し、測定データを不図示の記憶装置に登録する。
本実施形態では、遺伝子発現産物量測定に DNAチップ読取装置 1 2を用い ているが、定量 PGR装置， リアルタイム PCR装置， DNAマイクロアレイ装置， RN aseプロテクションアツセィ装置， ノザンハイブリダィゼーシヨン装置を用いても よい。
また、遺伝子発現産物量として蛋白質量の測定データを利用する場合には、 公知の二次元泳動装置，マススペクトル装置， 蛋白質チップ装置、抗体チップ 装置、ィムノブロット装置等を用いる。
サーバコンピュータ 1 1は、遺伝子発現産物量測定データを用い、検体の概 曰リズム障害有無の判定、検体に係る検査対象者の体内時刻推定を行う装 置である。
サーバコンピュータ 1 1は、図 2に示すように、中央演算処理装置である CPU7 0と、記憶装置としての RAM73、 ROM74、 HDD75、記憶媒体装置 76と、通信装 置 77、キーボード 78、マウス 79、表示装置 80、プリンタ 81を備えている。
GPU70は、記憶装置、通信装置や入力装置から受け取った情報を用いて演 算し、演算した結果を記憶装置、通信装置や出力装置に渡す役目をはたす。 記憶装置は各種処理を実行するためのプログラム等を記憶する。記憶装置 のうち、記憶媒体装置 76は外付の HDD、 GD、 DVD等の媒体装置により構成さ れ、通信装置 77を介して受信したデータ、キーボード 78やマウス 79から入力さ れるデータを適宜記憶、読出し可能である。
RAM73には、 CPU70が処理を実行するために必要なデータ等が記憶される。 表示装置 80は、 GPU70力 ROM74、 HDD75等に記憶されたプログラムにより作 成した画像等を表示する。プリンタ 81は各コンピュータから所定の情報を紙面 上に出力する。通信装置 77は、 DNAチップ読取装置 1 2、端末コンピュータ 21〜 71等他のコンピュータとのデータ送受信を行う。
HDD75には、図 3の経時的遺伝子発現産物量テーブル 1 4と、標準検体の経 時的遺伝子発現産物量測定データから選択された概日振動遺伝子候補の遺 伝子発現産物量の経時的データを含む不図示の概曰振動遺伝子テーブルと、 図 4の分子時刻表テーブル 1 5と、図 5の体内時刻情報テーブル 1 6と、不図示の 遺伝子選択用余弦波情報と、不図示の時刻表作成用余弦波情報とが格納さ れている。
図 3の経時的遺伝子発現産物量テーブル 14とは、標準検体に含まれる遣伝 子発現産物量の経時的データ力《、遺伝子毎に登録されたテーブルである。 図 4の分子時刻表テーブル 1 5とは、サンプルの概日リズム障害判定、体内時 刻推定処理に用いるテーブルであって、標準検体中から選択した各概曰振動 遺伝子の概曰発現変動曲線を特徴付ける値、即ち LD条件 (1 2時間明期、 1 2 時間暗期の 24時間周期の明暗条件)における標準発現量 1 53、標準変動量 1 5 4、分子時刻 1 55と、 DD条件 (恒暗条件)における標準発現量 1 56、標準変動量 1 57、分子時刻 1 58が登録されている。
図 5の体内時刻情報テーブル 1 6とは、検査対象者のサンプルの概日リズム 障害判定、体内時刻推定処理の結果を登録するテーブルであって、図 1 0の体 内時刻の推定及び情報提供処理のフローチャートを実行することにより各レコ ードが登録される。
体内時刻情報テーブル 16には、血液サンプル 19受領時に情報センター 1で 検体毎に付される受付番号 161、顧客の会員登録時に顧客毎に付される顧客 番号 162、顧客担当者のユーザ ID163、顧客の担当者のユーザパスワード 164、 顧客側で検査対象者毎に付される検査対象者番号 165、顧客側で血液サン プル 19を採取時にサンプル 19の試験管等に記載され、情報センター 1側で入 力される採取時刻 166、サーバコンピュータ 11による概日リズム障害の有無の 判定結果 167、サーバコンピュータ 11による体内時刻の推定結果 168、情報セ ンター 1側で必要に応じて検体毎に入力されるコメント 169が登録される。
遺伝子選択用余弦波情報とは、標準検体に含まれる遺伝子中から概日振 動遺伝子を選択するために用いられる余弦波の情報である。
遺伝子選択用余弦波とは、周期時間が 20時間から 28時間まで 1時間刻みで 異なると共に、 60分の 1刻みで位相のずれた合計 540種類の余弦波をいう。即 ち、 9種類の周期時間のそれぞれについて、位相の異なる 60種類の余弦波を 作成したものである。この遺伝子選択用余弦波の一部を、図 8に示す。
遺伝子選択用余弦波情報には、遺伝子選択用余弦波上の値 z(t)を求める ために用いられる A(t)の式
A(t) = Cos
' ^周期時~間ノ
周期時間： 20， 21， 22， 23, 24, 25， 26， 27, 28の 9種類
Τ:周期時間を 60等分したときの各時刻であって且つ余弦波が最大値を示す 時刻
t:ある時刻
が含まれている。
時刻表作成用余弦波情報とは、標準検体に含まれる遺伝子中から選択さ れた概曰振動遺伝子の分子時刻表を作成するために用いられる余弦波の情 報である。
時刻表作成用余弦波とは、 24時間周期を持ち 10分刻みで位相のずれた 144 種類の余弦波をいう。
時刻表作成用余弦波情報には、時刻表作成用余弦波上の値 (t)を求める ために用いられる A(t)の式
Figure imgf000024_0001
周期時間： 24(時間）
T :余弦波の分子時刻 (例えば、 0ノ 60, 10/60, 20/60, 30/60, …， 1420/6 0， 1430Z60までの 10分刻みの 144種類の時刻とすることができる）
t :ある時刻
が含まれている。
次いで図 6に基づき、本実施形態の体内時刻推定システムの処理の流れに ついて説明する。
情報センター 1は、サーバコンピュータ 1 1で、インターネット 13を介して顧客向 けの体内時刻情報閲覧サービスを提供する。
体内時刻推定システムの処理は、大きく分けて、図 6に示す遺伝子選択-時 刻表作成段階 100と、概日リズム障害判定'体内時刻推定段階 200と、顧客へ の報告段階 300とからなる。
遺伝子選択 ·時刻表作成段階 1 00の手順は、概日リズム障害判定■体内時 刻推定の準備段階というべき手順であり、顧客への体内時刻情報提供サービ ス開始前に行われる手順である。
概曰リズム障害判定■体内時刻推定に使用する組織'細胞等の部位、概曰 振動遺伝子を選択し、この概曰振動遺伝子の分子時刻表を作成する。
遺伝子選択'時刻表作成段階 1 00では、まず、処理 1 01で、標準検体の経時 的遺伝子発現データを取得する。このデータ取得は、 DNAチップ読取装置 1 2 で行われる。
標準検体とは、生物の組織を複数の個体から採取したものをいう。本実施 形態では、標準検体として、複数のヒトから採取した血液を用いる。
標準検体として、所定条件下の複数の人体から一定時間毎に血液を採取 する。具体的には、複数の被験者を 1 2時間明期、 1 2時間暗期の 24時間周期 の室内に 2週間滞在させた後、 2日間にわたって同様に 1 2時間明期、 1 2時間 暗期の 24時間周期の明暗条件下 (LD条件下）、或いは恒暗条件下 (D D条件 下) 4時間ごとに血液を採取する。
明暗条件下における採取時刻は、点灯直前 (ZT0)、点灯 4時間後 (ΖΤ4)、点 灯 8時間後 (ΖΤ8)、消灯直前 (ΖΤ1 2)、消灯 4時間後 (ΖΤ1 6)、消灯 8時間後 (ΖΤ2 0)、二日目の点灯直前 (ΖΤ24)、二日目の点灯 4時間後 (ΖΤ28)、二日目の点灯 8時間後 (ΖΤ32)、二日目の消灯直前 (ΖΤ36)、二日目の消灯 4時間後 (ΖΤ40)及 び二日目の消灯 8時間後 (ΖΤ44)の 1 2点、恒暗条件下における採取時刻は、 恒暗条件開始直前 (GT0時)、主観的な昼の始まりから 4時間後 (GT4時)、主観 的な昼の始まりから 8時間後 (GT8時）、主観的な夜の開始直前 (GT1 2時）、主 観的な夜の始まりから 4時間後 (GT1 6時)、主観的な夜の始まりから 8時間後 (G Τ20時）、二日目の主観的な昼の開始直前 (CT24時)、二日目の主観的な昼の 始まりから 4時間後 (GT28時)、二日目の主観的な昼の始まりから 8時間後 (GT 32時）、二日目の主観的な夜の開始直前 (GT36時）、二日目の主観的な夜の 始まりから 4時間後 (GT40時)及び二日目の主観的な夜の始まりから 8時間後 (CT44時）の 12点とする。
複数人数から採取した血液を公知の方法で個体毎条件毎採取時刻毎に、 遺伝子発現産物量である mRNA量測定用の標準検体を調製する。
この個体毎条件毎採取時刻毎の標準検体中の mRNA量を、 DNAチップ読取 装置 1 2を用いて測定し、標準検体の経時的遺伝子発現産物量測定データを 得る。 この経時的遺伝子発現産物量測定データは、 DNAチップ読取装置 1 2の不図 示の記憶装置に格納されると共に、 DNAチップ読取装置 12からサーバコンビュ ータ 1 1に送信される。
次いで、処理 1 02で、処理 1 01で受信した経時的遺伝子発現産物量測定デ —タに基づき、サーバコンピュータ 1 1 、概日振動遺伝子選択を行う。
この概日振動遺伝子選択の処理を、図 7の概日振動遺伝子選択フローチヤ 一卜に基づき詳細に説明する。図 7の処理は、サ一バコンピュータ 1 1の GPU70 で制御される。
サーバコンピュータ 1 1は、 DNAチップ読取装置 12から経時的遺伝子発現産 物量測定データを受信すると、このデータを HDD75に経時的遺伝子発現産物 量テーブル 14として登録する。経時的遺伝子発現産物量テーブル 1 4を図 3に 示す。
経時的遺伝子発現産物量テーブル 1 4には、各遺伝子の各時刻における発 現量である mRNA量力 遺伝子毎に登録されている。
HDD75に経時的遺伝子発現産物量テーブル 14が登録されると、図 7のフロ 一チャートがスタートする。まず、ステップ S101で、経時的遺伝子発現産物量 テーブル 14の遺伝子レコードを一件読込む。
次いで、ステップ S102で、 HDD75から取得した遺伝子選択用余弦波情報の 式 A(t)に、それぞれの遺伝子の標準変動量、標準発現量を適用した式 z(t)を 導き出し、 z(t)
Z ( t ) ^COT( ^ ) + C
周期時間： 20， 21 , 22, 23， 24, 25， 26， 27， 28の 9種類
A :遺伝子 Aの標準変動量
B :上記数 4及び数 5により計算した余弦波の標準偏差
C :遺伝子 Aの標準発現量
T :周期時間を 60等分したときの各時刻であって且つ余弦波が最大値を示す 時刻
t:ある時刻
に周期時刻、 Tをそれぞれ 1件代入し、 540種類の余弦波の中から 1つの余弦 波を特定する。
次いで、ステップ S1 03で、ステップ S1 01で読込んだ遺伝子レコードの各時刻 の値と、対応する 4時間刻みの時刻を式 z(t)の tに代入して得た値との間のピ ァソンの積率相関係数を算出し、算出結果を RAM73に保存する。
即ち、遺伝子レコードの時刻 4n時の値 xn(ZT4nの発現量又は GT4nの発現量 (nは、 0以上 1 1以下の整数))と、時刻 4η時の余弦波上の値 yn(ZT4nの余弦波 上の値又は CT4nの余弦波上の値 (nは、 0以上 1 1以下の整数))との間のピアソ ンの積率相関係数を算出する。
次いで、ステップ S104で、まだ積率相関係数を算出していない周期時刻、 T があるか判定する。
まだ積率相関係数を算出していない周期時刻、 Tがある場合 (ステップ S104 : YES)、ステップ S102で、式 z(t)に周期時亥 Iし Tをそれぞれ 1件代入し、 540種類 の余弦波の中から 1つの余弦波を特定する。
積率相関係数を算出していない周期時刻、 Tがない場合 (ステップ S1 04 : NO)、 その遺伝子レコードについては、すべての遺伝子作成用余弦波について積率 相関係数の算出'保存が完了しているものとして、ステップ S1 05で、その遺伝 子レコードについて算出されたすベての積率相関係数中に、係数 >0. 75を満 たすものがあるか判定する。
係数 > 0. 75を満たすものがある場合 (ステップ S1 05 : YES)、その遺伝子は、 発現量が周期時刻 20時間以上 28時間以下の範囲内で振動しており、概日振 動遺伝子としての特性を有しているものとして、ステップ S106で、その遺伝子レ コードに遺伝子候補フラグをセットする。
次いで、ステップ S1 07で、まだ遺伝子選択用余弦波との積率相関係数算出 処理を行っていない遺伝子レコードがあるか判定する。積率相関係数算出処 理は、各遺伝子について、 LD条件下、 DD条件下における遺伝子レコード双方 について行う。
まだ相関係数算出処理を行っていない遺伝子レコードがある場合 (ステップ S 107:YES)、ステップ S101で、遺伝子レコードを 1件読込む。
相関係数算出処理を行っていない遺伝子レコードがない場合 (ステップ S10 7: NO)、すべての遺伝子について概日振動遺伝子候補の判定を完了したもの として、ステップ S108で、概日振動遺伝子候補を含む不図示の概曰振動遺伝 子テーブルを生成する。このステップ S108では、経時的遺伝子発現産物量テ 一ブル 14を参照し、 LD条件下及び DD条件下の双方について遺伝子候補フラ グがセットされている遺伝子レコードのみを抽出して、不図示の概曰振動遺伝 子テーブルを生成する。その後、処理を終了する。
以上の処理で、図 6の処理 102の概日振動遺伝子選択が完了する。
図 6の処理 102の概日振動遺伝子選択が完了すると、処理 103で、サーバコ ンピュータ 11は、各遺伝子産物の概日発現変動曲線'分子時刻表作成を行 ラ。
この処理を、図 9の概日発現変動曲線-分子時刻表作成フローチャートに基 づき説明する。図 9の処理は、サーバコンピュータ 11の GPU70で制御される。 図 6の処理 102の概日振動遺伝子選択が完了すると、図 9のフローチャートが スタートする。
まず、ステップ S201で、図 7のステップ S108で生成された不図示の概日振動 遺伝子テーブルから、概曰振動遺伝子レコードを LD条件、 D D条件の条件毎 に 1件読込む。
次いで、ステップ S202で、 HDD75から取得した時刻表作成用余弦波情報の 式 A(t)にそれぞれの遺伝子の標準変動量， 標準発現量を適用した式 (t) a (t)^- Cos( ~ ； ~ + C
リ B 24 ノ A :概日振動遺伝子 Aの標準変動量
B :上記数 4及び数 5により計算した余弦波の標準偏差
C :遺伝子 Aの標準発現量
T :余弦波の分子時刻 (例えば、 0 60， 10/60, 20 60， 30 60， ■■·, 1420/6 0, 1 430/60までの 10分刻みの 144種類の時刻とすることができる）
t :ある時刻
を導き出し、 t)に Tを 1件代入し、 144種類の余弦波の中から 1つの余弦波を 特定する。
次いで、ステップ S203で、ステップ S201で読込んだ概曰振動遺伝子レコード の各時刻の値と、対応する 4時間刻みの時刻を式 (t)の tに代入して得た値と の間のピアソンの積率相関係数を算出し、算出結果を RAM73に保存する。 即ち、概日振動遺伝子レコードの時刻 4n時の値 xn(ZT4nの発現量又は CT4n の発現量 (nは、 0以上 1 1以下の整数))と、時刻 4η時の余弦波上の値 yn(ZT4n の余弦波上の値又は GT4nの余弦波上の値 (nは、 0以上 1 1以下の整数))との 間のピアソンの積率相関係数を算出する。
次いで、ステップ S204で、まだ積率相関係数を算出していない Tがあるか判 定する。
まだ積率相関係数を算出していない Tがある場合 (ステップ S204 : YES)、ステ ップ S202で、式 o t)に Tを 1件代入し、 144種類の余弦波の中から 1つの余弦波 を特定する。
積率相関係数を算出していない Tがない場合 (ステップ S204 : NO)、その条件 のその概日振動遺伝子レコードについては、すべての時刻表作成用余弦波に ついて積率相関係数の算出.保存が完了しているものとして、ステップ S205で、 その条件のその概日振動遺伝子レコードについて算出されたすベての積率相 関係数中で最大の値になる余弦波を抽出し、 RAM73に保存する。この余弦波 力 概曰振動遺伝子の発現振動を示す概曰発現変動曲線となる。 次いで、ステップ S 206で、抽出した余弦波である概日発現変動曲線上の値 が最大となる時刻を分子時刻として、概曰振動遺伝子名及び条件名、標準発 現量、標準変動量と共に図 4の分子時刻表テーブル 1 5に登録する。
この標準発現量 1 53、 156、標準変動量 1 54、 1 57、分子時刻 1 55、 1 58は、概 曰発現変動曲線を特徴付けるものである。
次いで、ステップ S207で、まだ時刻表作成用余弦波との積率相関係数算出 処理を行っていない概日振動遺伝子レコードの条件があるか判定する。
まだ時刻表作成用余弦波との積率相関係数算出処理を行っていない概曰 振動遺伝子レコードの条件がある場合 (ステップ S207 : YES)、ステップ S201で、 図 7のステップ S1 08で生成された不図示の概日振動遺伝子テーブルから、概 曰振動遺伝子レコードを LD条件、 DD条件の条件毎に 1件読込む。
時刻表作成用余弦波との積率相関係数算出処理を行っていない概曰振動 遺伝子レコードの条件がない場合 (ステップ S207 : NO)、すべての概曰振動遺 伝子について概日発現変動曲線及び分子時刻表の作成が完了したものとし て、処理を終了する。
以上で、図 6の処理 103の各遺伝子産物の概日発現変動曲線'分子時刻表 作成が完了する。
これにより、遺伝子選択'時刻表作成段階 1 00が完了して、顧客への体内時 刻情報提供サービスが可能な状態となる。
遺伝子選択-時刻表作成段階 1 00が完了すると、情報センター 1は、体内時 刻情報提供サービスを開始する。
顧客 2〜7のユーザは、本実施形態に係る体内時刻推定システムを利用する 前には、予め情報センター 1に会員登録をしておく。
会員登録は、サーバコンピュータ 1 1から提供される会員登録画面で、会員団 体名、ユーザ名、ユーザのパスワード、ユーザの電子メールアドレス、連絡先、 サービス利用料金の支払方法等の情報を入力することにより行う。 本実施形態では、体内時刻情報提供サービスは、予め会員に登録した者に 対するサービスとするが、一般の小売店等で、血液サンプル 1 9を入れるため の試験管と、情報センター 1のサーバコンピュータ 1 1に接続するための説明書 をセットにしたキットを販売し、キットを購入した消費者が単発でサービスを受 けるようにしてもよい。
顧客 2〜7は、情報センタ一 1から受領した試験管に患者の血液を入れ、血液 サンプル 1 9を情報センター 1に送付する。情報センター 1は、 DNAチップ読取装 置 1 2で、受領した血液サンプル 1 9の発現 mRNA量を公知の方法で測定する。 情報センタ一 1は、血液サンプル 1 9の発現量測定が完了すると、サーバコン ピュータ 1 1を作動し、概日リズム障害、体内時刻の推定及び情報提供処理を 開始する。
概日リズム障害、体内時刻の推定及び情報提供処理において、サ一バコン ピュータ 1 1が実行する処理を図 1 0〜図 13のフローチャートに基づき説明する。 処理がスタートすると、まず、ステップ S301で、初期設定が行われる。ステツ プ S301の処理の詳細を、図 1 1のフローチャートに基づき説明する。
ステップ S301の初期設定の処理では、まず、ステップ S351で、サーバコンビ ユータ 1 1のユーザによりキーボード 78等で入力された閾値 Dを入力し、 HDD75 の不図示の閾値メモリに登録する。
ここで、閾値 Dとは、サンプル中の概日振動遺伝子発現産物量の波と概曰 振動遺伝子産物の推定発現量の波とのピアソン積率相関係数の最大値 Gが どの値未満であれば概日リズム障害と判定するかを示す閾値である。
この閾値 Dは、サンプル中の概日振動遺伝子の数によって異なる値とすると 好適である。例えば、サンプル中の概曰振動遺伝子の数が増加するほど閾値 Dは小さい値に設定する。サンプル中の概日振動遺伝子の数力" 00〜200程 度の場合、閾値 Dを 0. 3以上、好ましくは 0· 5以上の値とするとよい。
本実施形態では、閾値 Dを 0. 5とする。 次いで、ステップ S352で、サーバコンピュータ 1 1のユーザによりキーボード 78 等で入力された閾値 Uを入力し、 HDD75の不図示の閾値メモリに登録する。 ここで、閾値 Uとは、サンプルの概日振動遺伝子について推定された体内時 刻と環境時刻とがどの程度の時間ずれていた場合に概曰リズム障害と判定 するかを示す閾値であり、本実施形態では 2時間とする。
次いで、ステップ S353で、標準検体の各遺伝子産物の標準発現量'標準変 動量'分子時刻を入力する。このステップでは、図 6の処理 1 03の各遺伝子産 物の概日発現変動曲線'分子時刻表作成処理で作成された分子時刻表のう ち、今回測定するサンプルの部位に対応するものを、分子時刻表テーブル 1 5 力、ら抽出し、 ROM74に登録する。
次いで、ステップ S354で、ステップ S353で登録した今回測定するサンプルの 部位に対応する分子時刻表から標準発現量'標準変動量'分子時刻の値を 抽出し、標準検体の概日発現変動曲線の式
a^Cos{ 、24 ノ） + C
A :概曰振動遺伝子 Aの標準変動量
B :上記数 4及び数 5により計算した余弦波の標準偏差
C :遺伝子 Aの標準発現量
T :余弦波の分子時刻 (例えば、 0 60， 10X60, 20ノ 60， 30/60, ■· ·, 1420/6 0 , 1430 60までの 10分刻みの 144種類の時刻とすることができる）
t :ある時刻
を導き出す。
次いで、ステップ S355で、この概日発現変動曲線を正規化する。つまり、標 準検体の各概曰振動遺伝子の概日発現変動曲線から標準発現量を減じ、次 いで標準変動量で除すことにより標準検体の各概日振動遺伝子の相対概曰 発現変動曲線の式 B 、 24 ノ
B :上記数 4及び数 5により計算した余弦波の標準偏差
T :余弦波の分子時刻 (例えば、 0Z60, 1 0/60, 20 60, 30/60, …， 1 420 6 0， 1 430Z60までの 10分刻みの 1 44種類の時刻とすることができる）
t :ある時刻
を導き出す。この相対概日発現変動曲線を ROM74に登録する。
以上で、図 10のステップ S301の初期設定処理を終了する。
次いで、図 10のステップ S302で、サーバコンピュータ 1 1のユーザにより入力さ れた今回測定するサンプルのサンプリング時刻 Sを RAM73に登録する。このサ ンプリング時刻 Sは、環境時刻である。
次いで、ステップ S303で、サンプルの概日振動遺伝子発現産物量測定デ一 タを HDD 75に登録する。このステップは、サーバコンピュータ 1 1のユーザの操 作により、 DNAチップ読取装置 1 2からサンプルの概日振動遺伝子発現産物量 測定データを受信することにより行う。
次いで、ステップ S304で、サンプルの概日振動遺伝子発現産物量の正規化 を行い、サンプルの各概日振動遺伝子産物の相対発現量を求める。このス亍 ップ S304の処理について、図 1 2に基づき詳細に説明する。
まず、ステップ S361で、サンプルの概日振動遺伝子発現産物量から標準検 体の標準発現量を減ずる。この標準発現量は、遺伝子毎に標準検体中の概 曰振動遺伝子産物の発現量の平均値を算出することにより求めた値である。 次いで、ステップ S362で、ステップ S361で得た値を、標準検体の標準変動量 で除す。この標準変動量は、遺伝子毎に標準検体中の概日振動遺伝子産物 の発現量の標準偏差を算出することにより求めた値である。
以上で、ステップ S304のサンプルの概日振動遺伝子発現産物量の正規化 処理が完了し、サンプルの各概曰振動遺伝子産物の相対発現量が求められ る。
次いで、ステップ S305で、標準検体の相対概日発現変動曲線の式 S (t)の t に 0を代入し、各概曰振動遺伝子の相対概曰発現変動曲線上の時刻 t = 0に おける値を算出する。
次に、ステップ S306で、標準検体の相対概日発現変動曲線の式^ (t)の tに 代入した値が 24より大きいか判定する。
標準検体の相対概日発現変動曲線の式 yS (t)の tに代入した値が 24より大き くない場合 (ステップ S306 : NO)、つまり、標準検体の相対概日発現変動曲線 の式^ (t)の tに代入した値力 0時以上 24時以下である場合、ステップ S307で、 正規化された概曰振動遺伝子発現産物量と時刻 t時における各概曰振動遺 伝子産物の推定相対発現量との間のピアソン相関係数 cの計算を行う。
このステップ S307の処理について、図 13に基づき詳細に説明する。
まず、ステップ S371で、各概日振動遺伝子の相対概日発現変動曲線上の時 刻 t時における推定相対発現量を取得する。この処理では、分子時刻表の各 概日振動遺伝子に関するレコードを 1件ずつ読込み、概日振動遺伝子の相対 概日発現変動曲線を求める。次いで、相対概日発現変動曲線上の時刻 t時に おける値を取得し、推定相対発現量とする。この処理をすベての概曰振動遺 伝子について行う。
次いで、ステップ S372で、ステップ S304で正規化して得たサンプリング時刻に おけるサンプルの概日振動遺伝子産物の相対発現量と、各概日振動遺伝子 の相対概日発現変動曲線上の時刻 t時における推定相対発現量との間のピ ァソン積率相関係数を計算し、得られた値を、時亥 I の値と関連付けて RAM73 に登録し、図 13の処理を完了する。
次いで、図 10のステップ S308に進み、標準検体の相対概日発現変動曲線の 式 ;S (t)の tに、直前の tに dtを足した t + dtを代入し、各概日振動遺伝子の相対 概日発現変動曲線上の時刻 t=t + dtにおける値を算出する。 なお、本実施形態では、この dtは、 10分、即ち 10 60時間とする。
次いで、ステップ S306に進み、標準検体の相対概曰発現変動曲線の式^ (t) の tに代入した値が 24より大きいか判定する。
標準検体の相対概日発現変動曲線の式^ (t)の tに代入した値が 24より大き い場合 (ステップ S306 : YES)、サンプルの各概日振動遺伝子の相対発現量と、 0時から 24時までの間のすべての時刻についての各概.日振動遺伝子の相対 概日発現変動曲線上の推定相対発現量との間のピアソン積率相関係数の算 出が完了しているものとして、ステップ S309に進み、ピアソン積率相関係数 cの 最大値 G及び最大値 Cを与える体内時刻 Tの探索を行う。
このステップでは、 RAM73に登録されたピアソン積率相関係数 cのデータ群を 取得し、このデータ群中から、最大のピアソン積率相関係数値を抽出して最大 値 Gとする。次いで、ピアソン積率相関係数最大値 Gに対応する時刻 tを取得し て、最大値 Cを与える体内時刻 Tとする。この最大値 C及び体内時刻 Tを、サン プルの最大値 G及び体内時刻 Tとして、 RAM73に登録する。
次いで、ステップ S310で、 RAM73に登録した最大値 Gが、 G <閾値 Dを満たし ているか判定する。本実施形態では、閾値 Dが 0. 5として登録されているので、 このステップでは、最大値 Cが 0. 5未満であるか判定する。
最大値 Gく閾値 Dである場合 (ステップ S31 0 : YES)、サンプルのサンプリング 時刻における相対概曰振動遺伝子発現産物量は、いずれの時刻における各 概日振動遺伝子の推定相対発現量とも類似しないことから、このサンプルに 係る検査対象者は、概曰振動遺伝子が正常な概曰振動をしていないとして、 ステップ S31 1で、このサンプルについて、概日リズム障害と判定すると共に、 体内時刻情報テーブル 16の該当する受付番号の概日リズム障害の有無の判 定結果 167に、リズム障害であることを示す「1 Jを登録する。
最大値 Cく閾値 Dでない場合 (ステップ S31 0 : NO)、即ち、最大値 Cが閾値りの 値と同じかそれ以上である場合、サンプルのサンプリング時刻における相対概 日振動遺伝子発現産物量と各概曰振動遺伝子の推定相対発現量とが類似 する時刻 Tが存在することから、このサンプルに係る検査対象者は、概日振動 遺伝子が正常な概日振動をしている可能性があるとして、ステップ S31 2に進 み、体内時刻 Tとサンプリング時刻 Sとの差の絶対値が
| τ-s | >閾値 U
であるかを判定する。ここでは、閾値 Uが 2時間として登録されているので、体 内時刻 Tとサンプリング時刻 Sの差の絶対値力《2時間より大きいか判定する。 体内時刻 Tとサンプリング時刻 Sとの差の絶対値が閾値 Uより大きい場合 (ス テツプ S31 2 : YES)、環境時刻であるサンプリング時刻 Sとの時間のずれが、本 発明に係る体内時刻推定法の一般的な誤差を考慮しても大きすぎるとして、 ステップ S313で、このサンプルについて、概日リズム障害と判定すると共に、 体内時刻情報亍一ブル 1 6の該当する受付番号の概曰リズム障害の有無の判 定結果 1 67に、リズム障害であることを示す「1」を登録する。
次いで、ステップ S31 4で、ステップ S309で算出された体内時刻 Tを体内時刻 情報テーブル 1 6の該当する受付番号の体内時刻の推定結果 1 68に登録し、 処理を終了する。
体内時刻 Tとサンプリング時刻 Sとの差の絶対値が閾値 Uより大きくない場合 (ステップ S31 2 : NO)、即ち、体内時刻 Tとサンプリング時刻 Sとの差の絶対値が 閾値 U以下である場合、環境時刻であるサンプリング時刻 Sとの時間のずれは 正常な範囲内であり、 Tを検査対象者の体内時刻とすることに問題がないとし て、体内時刻 Tを体内時刻情報テーブル 1 6の該当する受付番号の体内時刻 の推定結果 1 68に登録し、処理を終了する。
以上で、概曰リズム障害判定処理及び体内時刻推定処理を終了する。 次に、顧客 2〜7から、サーバコンピュータ 1 1に登録された概曰リズム障害の 有無及び体内時刻情報を閲覧する処理について説明する。
検査対象者の血液サンプル 1 9を情報センター 1に送付しておいた顧客 2 ~ 7 のユーザは、図 6の概日リズム障害判定、体内時刻推定段階 200が完了する と、サーバコンピュータ 1 1から、概日リズム障害判定及び体内時刻推定処理 が完了した旨の電子メールを受信する。
ユーザは、この電子メールにより概曰リズム障害判定及び体内時刻推定処 理が完了した旨を知ると、サーバコンピュータ 1 1で提供される体内時刻情報報 告画面 91で、図 6の体内時刻情報の報告 300を受ける。
この体内時刻情報報告画面 91で、図 6の体内時刻情報の報告をする処理に ついて説明する。
端末コンピュータ 21で、インターネットで情報センター 1の体内時刻情報提供 サービス画面のアドレスを入力すると、不図示の体内時刻情報提供サービス の初期画面が表示される。
この初期画面には、体内時刻や投薬時間管理等に関する一般的な情報の ほか、体内時刻情報提供サービスの会員専用画面に移行するための【D， パ スワード入力画面表示ポタンが表示されている。
ID , パスワード入力画面表示ボタンをクリックすると、不図示の ID, パスヮー ド入力画面が表示される。この画面で ID, パスワードが入力されると、サーバコ ンピュータ 1 1は、体内時刻情報テーブル 1 6を、その顧客の顧客番号 1 62をキー として検索し、その顧客のレコードを抽出して、体内時刻情報報告画面 91用の データを作成する。
その後、この体内時刻情報報告画面 91用のデータを端末コンピュータ 21側 に送信する。
端末コンピュータ 21では、その IDの会員専用の画面にログインし、図 1 4に示 す体内時刻情報報告画面 91が表示される。
体内時刻情報報告画面 91には、ログインした会員がリズム障害判定及び体 内時刻推定を依頼した検体の体内時刻情報リスト 91 0、体内時刻情報報告画 面 91を閉じるための閉じるポタン 921、ダウンロードチェック欄 91 9にチェックした 検体に関する判定■推定結果をダウンロードするためのダウンロードポタン 922、 ログアウトボタン 923が表示される。
体内時刻情報リスト 91 0は、検体毎の体内時刻情報のリストであって、検体 毎に、その検体の受付番号 91 1、その検体の検査対象者番号 91 2、その検体 の採取時刻 91 3、その検体を情報センタ一 1が受領した日付を示す受領日 91 4、 その検体の検査結果であるリズム障害有無 91 5、その検体の検査結果である 体内時刻情報 91 6、その検査対象者番号の体内時刻情報の履歴画面表示ボ タン 917、その検体の検査結果に関するコメント表示ボタン 91 8、その検体の検 査結果をダウンロードするためのダウンロードチ； Lック欄 91 9が表示されてい る。
ユーザは、履歴画面表示ボタン 91 7をクリックすることにより、リストに表示さ れた検体の検査対象者の過去の結果の履歴を閲覧可能である。
なお、サーバコンピュータ 1 1は、体内時刻推定システム提供で得た多数の検 査対象者の体内時刻情報をデータ解析するプログラムを格納していてもよい。 このプログラムにより、年代毎、性別毎、人種毎、罹病疾患毎、身長'体重等 の特性毎、業務形態毎等の体内時刻情報を算出し、ヒトの体内時刻と人の特 性との相関を解析してもよい。解析して得たヒ卜の体内時刻と人の特性との相 関の解析結果は、人類の健康増進や疾患への対策等のために利用可能であ る。
体内時刻推定システムを提供することにより得た多数の検査対象者の体内 時刻情報をデータ解析する処理について説明する。
情報センタ一 1は、血液サンプル 1 9受領時に、検査対象者番号 1 65と共に、 検査対象者の生年月日、性別、人種、罹病疾患、身長'体重等の特性データ を受領しておく。
このデータは、血液サンプル 1 9受領時にインターネット 13を介して受信すると よいが、血液サンプル 19と共にデータが記載された用紙を受領してもよい。 情報センタ一 1が受領した各検査対象者の特性データは、サーバコンビユー タ 1 1の図 15の検査対象者特性テーブル 1 7に登録する。
体内時刻情報テーブル 1 6及び検査対象者特性テーブル 17に所定件数以上 のレコードが蓄積されると、サーバコンピュータ 1 1で、データの解析を行う。 データ解析結果の一例を図 1 6に示す。
データ解析結果は、その後の睡眠覚醒リズム障害 (睡眠相後退症候群、睡 眠相前進症候群、非 24時間睡眠"覚醒症候群など)、季節性うつ病、時差症 候群 (JET- LAG)の診断に用いてもよい。
なお、概曰発現変動曲線は、有限の発現データから概日振動遺伝子の経 時的な発現状態を数式化したもので経時的に測定した発現量をもとに作成し たものであれば限定されない。
例えば、概日発現変動曲線は、各概日振動遺伝子の経時的な発現量測定 データのフーリエ変換による周期曲線の作成法 (文献 1 )によっても作成可能で ある。「フーリエ変換」とは、フランスの数学、物理学者フーリエが発表した原理 (物理的過程は時間 tの関数 h(t)で表現することも、ある周波数 fの関数 H(f)を 用いて表現することもできる)に基づく変換法で 2つの表現間を行き来するため に使われる式である。数式で表すと次のようになる。
Figure imgf000039_0001
H(f) = Γ h{t) &xp(2mft)dt 有限個の標本値 (計測値)に対するフーリエ変換は離散フーリエ変換と呼ば れる。離散フーリエ変換の対象となる N個の一連の測定値
hkョ h tk )、 ίん ョ M、 ;t = 0,1，2"."N 1
があるとする。標本化間隔は△である。ここで離散フーリエ変換は次のように 定義できる。 7jtikn、
K exp(
N ' w = 0,l,2"..,N—l
この Hnを用いて時間の関数 h(t)を次のように推定することが可能である。
1 N-1
h(t) «— V H exp(-2^z― t)
、ノ N " 、 NA ' また、概日発現変動曲線は、スプライン補間等の補間法を用いた補間曲線 の作成法 (文献 1 )によっても作成可能である。「スプライン補間」とは、補間曲 線の生成、有限要素法、関数近似、実験データの当てはめなどに利用される 補間法である (文献 1、文献 2)。
フーリエ変換或はスプライン補間による概日発現変動曲線も時間の関数とし て表記されることからある時間 tを代入することで該概日発現変動曲線上の値 を、また、その値から対応する標準発現量を減じ、標準変動量で除することに よって相対発現変動曲線上の値を求めることができる。
また、体内時刻の推定は、 6個以上（好ましくは 30個以上、より好ましくは 50 個以上、特に好ましくは 1 00個以上）の任意の概日振動遺伝子群について予 め作成した前記相対概日発現変動曲線上のある時刻における値と、別途測 定した概日振動遺伝子群の発現産物の相対発現量との間の最も高い類似性 を示す時刻を体内時刻として推定することが可能である。例えば、概日発現 変動曲線を余弦波で作成し、且つ類似性をピアソンの積率相関係数として算 出した場合は、最も高い類似性が 0. 5以上の相関係数を示したときは、 2時間 の誤差範囲内で体内時刻の推定が可能である。
一方、すべての時刻にわたって両者に十分な類似性が認められない場合 (例えば、ピアソンの積率相関係数として 0· 5未満)は、概日リズム障害として 検出が可能である。類似性は、対象と対象との間の類似の度合いを表す数値 である限り限定されないが、ピアソンの積率相関係数が好ましい。 体内時刻の推定に用いる概曰振動遺伝子は、本明細書における概日振動 遺伝子としての性質を有する限り、公知の概曰振動遺伝子でも良いし、 DNA チップ法などで抽出した遺伝子 (機能未知の遺伝子を含む)であっても良い。 また上述のようにアプリオリに類似性を定義して体内時刻を推定する方法以 外にも例えば、サポートべクタ一マシン、遺伝的アルゴリズム、ニューラルネット 等のような学習アルゴリズムなどを用いて類似性を学習させることによって体 内時刻を推定することも可能である。
本明細書中で引用した文献は、文献 1が、ニューメリカルレシピ-イン 'シ一、 William H. Pressほ力、、技術評論社、文献 2が、 Gによるスプライン関数、ーデ ータ解析、 CG、微分方程式一監修 桜井明、著者 菅野敬祐、吉村和美、高 山文雄、東京電機大学出版局、文献 3が、クラスター分析とその応用、西田英 朗監訳、内田老鶴圃、文献 4が、基礎統計学 I、統計学入門 東京大学教養 学部統計学教室編 東京大学出版会である。 産業上の利用性
以上のように本発明によれば、測定データを、前記分子時刻表で特定される 前記概日発現変動曲線と照合することにより、前記生物個体が概日リズム障 害であるかの判定結果及び概日リズム障害でない場合には前記生物個体の 体内時刻推定結果を含む体内時刻情報を導出する体内時刻情報導出手段 を備えているため、 1回の採取で得た検体の測定データと所定生物種の所定 部位の分子時刻表により特定される前記概日発現変動曲線とを照合すること により、検体を複数回採取する必要なく、 1回の採取で得た検体に基づいて簡 易に概曰リズム障害か否かの判定及び体内時刻の推定が可能となる。

Claims

請求の範囲
1 . 生物個体から採取した標準検体の遺伝子発現産物量測定データに基づ き前記生物個体の体内時刻を推定するための分子時刻表を作成する装置で あって、
所定生物種の複数個体の所定部位から採取した標準検体中の遺伝子発現 産物量測定データを入力するデータ入力手段と、
前記標準検体中において発現する遺伝子の中から、その遺伝子発現産物 量測定データの経時的変化が、所定時間を周期とする余弦波に類似する概 曰振動遺伝子を選択する概日振動遺伝子選択手段と、
特定時間を周期とし、位相の異なる複数の余弦波から、前記選択された概 日振動遺伝子の発現産物量の経時的変化に類似する前記概曰発現変動曲 線を選択する概日発現変動曲線選択手段と、
選択された前記概曰発現変動曲線を特定する情報を登録する登録手段と、 を備えることを特徴とする分子時刻表作成装置。
2. 前記登録手段は、前記概日発現変動曲線上の値が最大となる時刻を、 前記概日振動遺伝子の標準分子時刻として前記体内時刻の推定のために 用いられる分子時刻表に登録すると共に、
前記発現産物量の前記概曰振動遺伝子毎の平均値及び標準偏差を、前 記概日振動遺伝子の標準発現量及び標準変動量として前記分子時刻表に 登録することを特徴とする請求項 1記載の分子時刻表作成装置。
3. 生物個体から採取した検体の遺伝子発現産物量測定データに基づき前 記生物個体の体内時刻を推定する装置であって、
所定生物種の所定部位の概日振動遺伝子の発現産物量の経時的変化を 示す概日発現変動曲線を特定する分子時刻表を記憶する分子時刻表記憶 手段と、
前記生物個体の前記所定部位から採取された検体に含まれる前記概曰振 動遺伝子の前記遺伝子発現産物量測定データを入力するデータ入力手段 と、
入力された前記測定データを、前記分子時刻表で特定される前記概日発現 変動曲線と照合することにより、前記生物個体が概日リズム障害であるかの 判定結果及び概日リズム障害でない場合には前記生物個体の体内時刻推 定結果を含む体内時刻情報を導出する体内時刻情報導出手段と、を備える ことを特徴とする体内時刻推定装置。
4. 生物個体から採取した標準検体の遺伝子発現産物量測定データに基づ き前記生物個体の体内時刻を推定するための分子時刻表を、情報処理装置 を用いて作成する方法であって、
所定生物種の複数個体の所定部位から採取した標準検体中の遺伝子発現 産物量測定データを入力するデータ入力手順と、
前記標準検体中において発現する遺伝子の中から、その遺伝子発現産物 量測定データの経時的変化が、所定時間を周期とする余弦波に類似する概 日振動遺伝子を選択する概日振動遺伝子選択手順と、
特定時間を周期とし、位相の異なる複数の余弦波から、前記選択された概 日振動遺伝子の発現産物量の経時的変化に類似する前記概日発現変動曲 線を選択する概曰発現変動曲線選択手順と、
選択された前記概日発現変動曲線を特定する情報を登録する登録手順と、 を行うことを特徴とする分子時刻表作成方法。
5. 生物個体から採取した検体の遺伝子発現産物量測定データに基づき前 記生物個体の体内時刻を、情報処理装置を用いて推定する方法であって、 所定生物種の所定部位の概日振動遺伝子の発現産物量の経時的変化を 示す概曰発現変動曲線を特定する分子時刻表を記憶する分子時刻表記憶 手順と、
前記生物個体の前記所定部位から採取された検体に含まれる前記概曰振 動遺伝子の前記遺伝子発現産物量測定データを入力するデータ入力手順 と、
入力された前記測定データを、前記分子時刻表で特定される前記概曰発現 変動曲線と照合することにより、前記生物個体が概日リズム障害であるかの 判定結果及び概日リズム障害でない場合には前記生物個体の体内時刻推 定結果を含む体内時刻情報を導出する体内時刻情報導出手順と、を行うこと を特徴とする体内時刻推定方法。
6. 生物個体から採取した標準検体の遺伝子発現産物量測定データに基づ き前記生物個体の体内時刻を推定するための分子時刻表を作成する情報処 理装置に、
所定生物種の複数個体の所定部位から採取した標準検体中の遺伝子発現 産物量測定データを入力するデータ入力手順と、
前記標準検体中において発現する遺伝子の中から、その遺伝子発現産物 量測定データの経時的変化が、所定時間を周期とする余弦波に類似する概 日振動遺伝子を選択する概日振動遺伝子選択手順と、
特定時間を周期とし、位相の異なる複数の余弦波から、前記選択された概 曰振動遺伝子の発現産物量の経時的変化に類似する前記概曰発現変動曲 線を選択する概曰発現変動曲線選択手順と、
選択された前記概日発現変動曲線を特定する情報を登録する登録手順と、 を実行させるための分子時刻表作成プログラム。
7. 生物個体から採取した検体の遺伝子発現産物量測定データに基づき前 記生物個体の体内時刻を推定する情報処理装置に、
所定生物種の所定部位の概日振動遺伝子の発現産物量の経時的変化を 示す概曰発現変動曲線を特定する分子時刻表を記憶する分子時刻表記憶 手順と、
前記生物個体の前記所定部位から採取された検体に含まれる前記概日振 動遺伝子の前記遺伝子発現産物量測定データを入力するデータ入力手順 と、
入力された前記測定データを、前記分子時刻表で特定される前記概日発現 変動曲線と照合することにより、前記生物個体が概日リズム障害であるかの 判定結果及び概日リズム障害でない場合には前記生物個体の体内時刻推 定結果を含む体内時刻情報を導出する体内時刻情報導出手順と、を実行さ せるための体内時刻推定プログラム。
8. 生物個体から採取した標準検体の遺伝子発現産物量測定データに基づ き前記生物個体の体内時刻を推定するための分子時刻表を作成すると共に、 前記生物個体から採取した検体の遺伝子発現産物量測定データに基づき前 記生物個体の体内時刻を推定するシステムであって、
前記体内時刻情報を提供する情報センターに設置されるサーバコンピュータ と、該サーバコンピュータに情報送受信可能に接続された端末コンピュータと を備え、
前記サーバコンピュータは、
所定生物種の複数個体の所定部位から採取した標準検体中の遺伝子発現 産物量測定データを入力する標準データ入力手段と、
前記標準検体中において発現する遺伝子の中から、その遺伝子発現産物 量測定データの経時的変化が、所定時間を周期とする余弦波に類似する概 日振動遺伝子を選択する概日振動遺伝子選択手段と、
特定時間を周期とし、位相の異なる複数の余弦波から、前記選択された概 日振動遺伝子の発現産物量の経時的変化に類似する前記概日発現変動曲 線を選択する概日発現変動曲線選択手段と、
前記概日発現変動曲線上の値が最大となる時刻を、前記概日振動遺伝子 の標準分子時刻として前記体内時刻の推定のために用いられる分子時刻表 に登録すると共に、前記発現産物量の前記概日振動遺伝子毎の平均値及び 標準偏差を、前記概曰振動遺伝子の標準発現量及び標準変動量として前記 分子時刻表に登録する登録手段と、
前記生物個体の前記所定部位から採取された検体に含まれる前記概曰振 動遺伝子の前記遺伝子発現産物量測定データを入力する測定データ入力手 段と、
入力された前記測定データを、前記分子時刻表で特定される前記概曰発現 変動曲線と照合することにより、前記生物個体が概日リズム障害であるかの 判定結果及び概日リズム障害でない場合には前記生物個体の体内時刻推 定結果を含む体内時刻情報を導出する体内時刻情報導出手段と、
前記導出された体内時刻情報を、前記端末コンピュータに送信する体内時 刻情報送信手段と、を備えることを特徴とする体内時刻推定システム。
PCT/JP2003/009579 2002-07-30 2003-07-29 分子時刻表作成装置及び体内時計推定装置 WO2004012128A1 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AU2003252284A AU2003252284A1 (en) 2002-07-30 2003-07-29 Apparatus for forming molecular timetable and appratus for estimating circadian clock
JP2004524177A JPWO2004012128A1 (ja) 2002-07-30 2003-07-29 分子時刻表作成装置及び体内時計推定装置
CA002494360A CA2494360A1 (en) 2002-07-30 2003-07-29 Molecular timetable generating apparatus and internal biological clock estimating apparatus
US10/522,735 US20060078883A1 (en) 2002-07-30 2003-07-29 Apparatus for forming molecular timetable and apparatus for estimating circadian clock
EP03771398A EP1542149A1 (en) 2002-07-30 2003-07-29 Apparatus for forming molecular timetable and appratus for estimating circadian clock

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002222192 2002-07-30
JP2002-222192 2002-07-30
JP2002-361545 2002-12-13
JP2002361545 2002-12-13

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2004012128A1 true WO2004012128A1 (ja) 2004-02-05

Family

ID=31190335

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2003/009579 WO2004012128A1 (ja) 2002-07-30 2003-07-29 分子時刻表作成装置及び体内時計推定装置

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20060078883A1 (ja)
EP (1) EP1542149A1 (ja)
JP (1) JPWO2004012128A1 (ja)
KR (1) KR20050026016A (ja)
CN (1) CN1672162A (ja)
AU (1) AU2003252284A1 (ja)
CA (1) CA2494360A1 (ja)
WO (1) WO2004012128A1 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009008374A1 (ja) 2007-07-06 2009-01-15 Sony Corporation 生体リズム情報取得方法
WO2010044481A1 (ja) * 2008-10-16 2010-04-22 ソニー株式会社 生体リズム予測方法
EP2180047A1 (en) 2008-10-07 2010-04-28 Sony Corporation Biorhythm information acquisition method

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3931239B2 (ja) * 2004-02-18 2007-06-13 独立行政法人物質・材料研究機構 発光素子及び照明器具
JP5365199B2 (ja) * 2009-01-06 2013-12-11 ソニー株式会社 ライフスタイルを評価するための方法、情報処理装置及びプログラム
JP5620134B2 (ja) * 2009-03-30 2014-11-05 アバイア インク． グラフィカル表示を用いて通信セッションの信頼関係を管理するシステムと方法。
JP5644231B2 (ja) * 2010-07-23 2014-12-24 ソニー株式会社 生体リズム推定装置、生体リズム推定方法およびプログラム
EP3492605A1 (en) 2017-12-01 2019-06-05 Charité Universitätsmedizin Berlin Bodytime - a new diagnostic tool to assess the internal clock
WO2018234549A1 (en) 2017-06-23 2018-12-27 Charité Universitätsmedizin Berlin BODYTIME - NEW DIAGNOSTIC TOOL FOR EVALUATING THE INTERNAL CLOCK
EP4202059A1 (en) * 2021-12-22 2023-06-28 Charité - Universitätsmedizin Berlin Method for determining a circadian rhythm type of a human subject

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04506020A (ja) * 1989-06-15 1992-10-22 ブリガム・アンド・ウイメンズ・ホスピタル 内生概日周期ペースメーカーの改変

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2002330077A1 (en) * 2001-09-21 2003-04-01 University Of Rochester Circadian control of stem/progenitor cell self-renewal and differentiation and of clock controlled gene expression

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04506020A (ja) * 1989-06-15 1992-10-22 ブリガム・アンド・ウイメンズ・ホスピタル 内生概日周期ペースメーカーの改変

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CLARIDGE-CHANG ADAM: "Circadian regulation of gene expression systems in the drosophila head", NEURON, vol. 32, no. 4, 20 November 2001 (2001-11-20), pages 657 - 671, XP002974820 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009008374A1 (ja) 2007-07-06 2009-01-15 Sony Corporation 生体リズム情報取得方法
JP2009034100A (ja) * 2007-07-06 2009-02-19 Sony Corp 生体リズム情報取得方法
US8420343B2 (en) 2007-07-06 2013-04-16 Sony Corporation Acquisition method for biological rhythm information
EP2180047A1 (en) 2008-10-07 2010-04-28 Sony Corporation Biorhythm information acquisition method
WO2010044481A1 (ja) * 2008-10-16 2010-04-22 ソニー株式会社 生体リズム予測方法
JP2010094072A (ja) * 2008-10-16 2010-04-30 Sony Corp 生体リズム予測方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN1672162A (zh) 2005-09-21
AU2003252284A1 (en) 2004-02-16
EP1542149A1 (en) 2005-06-15
US20060078883A1 (en) 2006-04-13
JPWO2004012128A1 (ja) 2005-11-24
CA2494360A1 (en) 2004-02-05
KR20050026016A (ko) 2005-03-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2057572B1 (en) An interactive testing system for analysing biological samples.
JP6662535B2 (ja) 生活習慣管理支援装置および生活習慣管理支援方法
US11775053B2 (en) Methods and systems for using artificial intelligence to analyze user activity data
CN108135548A (zh) 用于监测压力状态的方法和系统
CN110584601B (zh) 一种老人认知功能监测和评估系统
Bai et al. A two‐stage model for wearable device data
CN110046757B (zh) 基于LightGBM算法的门诊量预测系统及预测方法
CN105981019A (zh) 计算人的当前昼夜节律
KR20190130447A (ko) 건강 증진 정보 제공 장치 및 방법
CN111161820B (zh) 一种口腔健康管理系统
Pao et al. A physiological-signal-based thermal sensation model for indoor environment thermal comfort evaluation
WO2004012128A1 (ja) 分子時刻表作成装置及び体内時計推定装置
Hachenberger et al. Heart rate variability’s association with positive and negative affect in daily life: An experience sampling study with continuous daytime electrocardiography over seven days
CN113555107A (zh) 一种人体代谢状态量化管理分析系统及方法
Gaddam et al. Design & development of IoT based rehabilitation outdoor landscape for gait phase recognition
CN114868203A (zh) 信息传递装置以及信息传递方法
Dudarev et al. On the reliability of wearable technology: A tutorial on measuring heart rate and heart rate variability in the wild
KR20100102963A (ko) 유비쿼터스환경에서의 웰빙라이프케어 인덱스 모델 제작 방법
Hrabovska et al. A Validation Study to Confirm the Accuracy of Wearable Devices Based on Health Data Analysis
Rey Wearable data revolution: Digital biomarkers are transforming research, promising a revolution in healthcare
JP2007272284A (ja) 健康管理システム
Moon et al. Intelligent estimation of exercise induced energy expenditure including excess post-exercise oxygen consumption (EPOC) with different exercise intensity
Veselý et al. Measuring of the energy expenditure during balance training using wearable electronics
KR20050018323A (ko) 전문가용 디지털 체중 관리 시스템 및 그 방법
CN110808102A (zh) 一种健康平台的信息推送方法、系统及终端

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DE DK DM DZ EC EE ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS JP KE KG KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV MA MD MG MK MN MW MX MZ NI NO NZ OM PH PL PT RO RU SC SD SE SG SK SL TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN YU ZA ZM ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): GH GM KE LS MW MZ SD SL SZ TZ UG ZM ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LU MC NL PT RO SE SI SK TR BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG

DFPE Request for preliminary examination filed prior to expiration of 19th month from priority date (pct application filed before 20040101)
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2004524177

Country of ref document: JP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1020057001477

Country of ref document: KR

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2006078883

Country of ref document: US

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2494360

Country of ref document: CA

Ref document number: 10522735

Country of ref document: US

Ref document number: 20038181444

Country of ref document: CN

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2003771398

Country of ref document: EP

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 1020057001477

Country of ref document: KR

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 2003771398

Country of ref document: EP

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 10522735

Country of ref document: US

WWW Wipo information: withdrawn in national office

Ref document number: 2003771398

Country of ref document: EP