説明

デジタル細胞

本発明は、細胞の実際の状態をプロファイルとしてデータ生成するための方法およびシステムを提供することを課題とする。経時的および/またはリアルタイムで細胞内の情報を、複雑系という観点でそのままあるいは直接的に提示するシステムおよび方法を提供することもまた課題とする。本発明はまた、デジタル細胞を提示する方法を提供することを課題とする。従って、本発明は、細胞の情報に関するプロファイルデータを生成する方法であって、a)細胞を支持体上に固定して配置する工程;およびb)該細胞上または該細胞内の生物学的因子またはその集合体を経時的にモニターして該細胞のプロファイルのデータを生成する工程;を包含する、方法、この方法を用いて実験データを取得し、デジタル細胞を生産する方法を提供する。


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【特許請求の範囲】
【請求項1】
同一環境にある細胞の情報に関するプロファイルデータを生成する方法であって、
a)複数の細胞を同一環境を保つことができる支持体上に配置する工程;および
b)該細胞上または該細胞内の生物学的因子またはその集合体を経時的にモニターして該細胞のプロファイルのデータを生成する工程;
を包含する、方法。
【請求項2】
前記生物学的因子は、核酸分子または該核酸分子に由来する分子である、請求項1に記載の方法。
【請求項3】
前記細胞は、a)正に荷電した物質と負に荷電した物質との複合体;および b)塩、を含む、組成物によって、前記支持体に固定される、請求項1に記載の方法。
【請求項4】
前記細胞には、アクチン作用物質が提供される、請求項1に記載の方法。
【請求項5】
前記細胞は、a)正に荷電した物質と負に荷電した物質との複合体;および b)塩、を含む、組成物によって、前記支持体に固定され、かつ、アクチン作用物質が提供される、請求項1に記載の方法。
【請求項6】
前記生物学的因子は、核酸分子、タンパク質、糖鎖、脂質、低分子、それらの複合分子からなる群より選択される、請求項1に記載の方法。
【請求項7】
前記細胞は、モニター前に少なくとも約3日間培養される、請求項1に記載の方法。
【請求項8】
前記生物学的因子は、遺伝子をコードする核酸分子を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項9】
前記プロファイルは、遺伝子発現のプロファイルを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項10】
前記プロファイルは、アポトーシスシグナルのプロファイルを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項11】
前記プロファイルは、ストレスシグナルのプロファイルである、請求項1に記載の方法。
【請求項12】
前記プロファイルは、分子の局在化に関するプロファイルである、請求項1に記載の方法。
【請求項13】
前記分子は、蛍光、燐光、放射性物質またはその組み合わせにて標識される、請求項12に記載の方法。
【請求項14】
前記プロファイルは、細胞形態の変化を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項15】
前記プロファイルは、プロモーターのプロファイルを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項16】
前記プロファイルは、特定薬剤依存性のプロモーターのプロファイルを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項17】
前記プロファイルは、特定薬剤依存性のプロモーターのプロファイルを含み、前記特定薬剤を投与するさらに工程を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項18】
外来因子が前記細胞に提供される工程をさらに包含する、請求項1に記載の方法。
【請求項19】
前記外来因子は、RNAiを含む、請求項18に記載の方法。
【請求項20】
前記外来因子は、生体に存在しない化学物質を含む、請求項18に記載の方法。
【請求項21】
前記プロファイルは、分子間相互作用のプロファイルを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項22】
前記外来因子は、前記細胞のレセプターに対するリガンドを含む、請求項18に記載の方法。
【請求項23】
前記プロファイルは、レセプターリガンド相互作用のプロファイルを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項24】
前記プロファイルは細胞形態であり、前記方法は、遺伝子の過剰発現、過小発現もしくはノックダウン、外来因子の添加および環境の変化からなる群より選択される、刺激を該細胞に与える工程をさらに包含する、請求項1に記載の方法。
【請求項25】
前記プロファイルは、前記細胞内に存在する分子間の相互作用のプロファイルを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項26】
前記方法は、ツーハイブリッド法、FRETおよびBRETからなる群より選択される技術を用いた観察を行う工程をさらに包含する、請求項1に記載の方法。
【請求項27】
前記プロファイルは、前記細胞内に存在する分子間の相互作用のプロファイルを含み、前記方法は、ツーハイブリッド法、FRETおよびBRETからなる群より選択される技術を用いた観察を行う工程をさらに包含する、請求項1に記載の方法。
【請求項28】
前記細胞は、前記支持体上にアレイ状に配置される、請求項1に記載の方法。
【請求項29】
前記細胞は、前記支持体上にアレイ状に配置され、前記複数の細胞は、各々が最大1mmの間隔をあけて配置される、請求項1に記載の方法。
【請求項30】
前記プロファイルはリアルタイムに得られる、請求項1に記載の方法。
【請求項31】
前記細胞を固相支持体に固定する工程をさらに包含する、請求項1に記載の方法。
【請求項32】
前記データは、前記プロファイルに関する情報を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項33】
前記データは、前記モニターにおける条件に関する情報を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項34】
前記データは、前記細胞の状態に関する情報を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項35】
前記モニターされる生物学的因子は、少なくとも2種の生物学的因子を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項36】
前記モニターされる生物学的因子は、少なくとも3種の生物学的因子を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項37】
前記モニターされる生物学的因子は、少なくとも8種の生物学的因子を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項38】
生物学的因子を任意に選択する工程をさらに包含する、請求項1に記載の方法。
【請求項39】
前記細胞は、幹細胞および体細胞からなる群より選択される、請求項1に記載の方法。
【請求項40】
前記支持体は、固相支持体を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項41】
前記支持体は、基板を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項42】
前記生物学的因子は核酸分子であり、前記細胞は、該核酸分子でトランスフェクトされる、請求項1に記載の方法。
【請求項43】
前記トランスフェクトは固相上または液相中で行われる、請求項42に記載の方法。
【請求項44】
前記トランスフェクトは固相上で行われる、請求項42に記載の方法。
【請求項45】
前記プロファイルの位相を比較する工程を包含する、請求項1に記載の方法。
【請求項46】
前記細胞のプロファイルとコントロールプロファイルとの差分をとる工程を包含する、請求項1に記載の方法。
【請求項47】
前記プロファイルは、信号処理法および多変量解析からなる群より選択される数学処理により処理される工程をさらに包含する、請求項1に記載の方法。
【請求項48】
同一環境にある細胞の情報に関するプロファイルデータを提示方法であって、
a)複数の細胞を同一環境を保つことができる支持体上に配置する工程;
b)該細胞上または該細胞内の生物学的因子またはその集合体を経時的にモニターして該細胞のプロファイルのデータを生成する工程;および
c)該データを提示する工程、
を包含する、方法。
【請求項49】
前記提示はリアルタイムである、請求項48に記載の提示方法。
【請求項50】
前記提示は、視覚で感知されるように行われる、請求項48に記載の方法。
【請求項51】
前記提示は、聴覚で感知されるように行われる、請求項48に記載の方法。
【請求項52】
同一環境にある細胞の状態を判定する方法であって、
a)複数の細胞を同一環境を保つことができる支持体上に配置する工程;
b)該細胞上または該細胞内の生物学的因子またはその集合体を経時的にモニターして該細胞のプロファイルのデータを生成する工程;および
c)該データから該細胞の状態を判定する工程、
を包含する、方法。
【請求項53】
前記プロファイルと前記細胞の状態とを予め相関付ける工程をさらに包含する、請求項52に記載の方法。
【請求項54】
前記細胞は、状態が既知の細胞を含む、請求項52に記載の方法。
【請求項55】
前記生物学的因子は、少なくとも2種存在する、請求項52に記載の方法。
【請求項56】
前記生物学的因子を任意に選択する工程をさらに包含する、請求項52に記載の方法。
【請求項57】
前記データは、リアルタイムで生成される、請求項52に記載の方法。
【請求項58】
前記状態は、分化状態、未分化状態、外来因子に対する細胞応答、細胞周期および増殖状態からなる群より選択される、請求項52に記載の方法。
【請求項59】
前記細胞は、幹細胞および体細胞からなる群より選択される、請求項52に記載の方法。
【請求項60】
前記固相支持体は、基板を含む、請求項52に記載の方法。
【請求項61】
前記生物学的因子は核酸分子であり、前記細胞は該核酸分子でトランスフェクトされる、請求項52に記載の方法。
【請求項62】
前記トランスフェクトは固相上または液相中で行われる、請求項61に記載の方法。
【請求項63】
前記生物学的因子は、他の生物学的因子に結合する能力を有する、請求項52に記載の方法。
【請求項64】
前記判定工程c)は、前記プロファイルの位相を比較することを包含する、請求項52に記載の方法。
【請求項65】
前記判定工程c)は、前記プロファイルとコントロールプロファイルとの差分をとる工程を包含する、請求項52に記載の方法。
【請求項66】
前記判定工程c)は、信号処理法および多変量解析からなる群より選択される数学処理を包含する、請求項52に記載の方法。
【請求項67】
外来因子と、該外来因子に対する細胞の応答とを相関付ける方法であって、
a)細胞を、複数の細胞を同一環境を保つことができる支持体上で、外来因子に曝露する工程;
b)該細胞上または該細胞内の生物学的因子またはその集合体を経時的にモニターして該細胞のプロファイルのデータを生成する工程;および
c)該外来因子と、該プロファイルとを相関付ける工程;
を包含する、方法。
【請求項68】
前記細胞は、前記支持体に固定される、請求項67に記載の方法。
【請求項69】
少なくとも2つの前記外来因子を使用して、各外来因子に対するプロファイルを得る工程をさらに包含する、請求項67に記載の方法。
【請求項70】
少なくとも2つの前記プロファイルを類別することにより、該プロファイルに対応する外来因子を類別する工程をさらに包含する、請求項67に記載の方法。
【請求項71】
前記プロファイルは、リアルタイムで提示される、請求項70に記載の方法。
【請求項72】
前記細胞は、アレイ上で培養される、請求項67に記載の方法。
【請求項73】
前記工程(b)におけるプロファイルのモニターは、前記アレイから画像データを得ることを包含する、請求項67に記載の方法。
【請求項74】
前記(c)における前記外来因子と前記プロファイルとを相関付ける工程は、前記プロファイルの位相の異同を識別する工程である、請求項67に記載の方法。
【請求項75】
前記外来因子は、温度変化、湿度変化、電磁波、電位差、可視光線、赤外線、紫外線、X線、化学物質、圧力、重力変化、ガス分圧および浸透圧からなる群から選択される、請求項67に記載の方法。
【請求項76】
前記化学物質は、生体分子、化学合成物または培地である、請求項75に記載の方法。
【請求項77】
前記生体分子は、核酸分子、タンパク質、脂質、糖、プロテオリピッド、リポプロテイン、糖タンパク質およびプロテオグリカンからなる群から選択される、請求項76に記載の方法。
【請求項78】
前記生体分子は、ホルモン、サイトカイン、細胞接着因子および細胞外マトリクスからなる群より選択される少なくとも1つの生体分子を含む、請求項76に記載の方法。
【請求項79】
前記化学物質は、レセプターのアゴニストまたはアンタゴニストである、請求項75に記載の方法。
【請求項80】
細胞のプロファイルから、細胞に与えられた未同定の外来因子を同定するための方法であって、
a)細胞に、同一環境を保つことができる支持体上で、複数の既知の外来因子を曝露する工程;
b)該細胞上または該細胞内の生物学的因子またはその集合体を経時的にモニターし、既知の外来因子の各々に対する該細胞のプロファイルを得て該細胞のプロファイルのデータを生成する工程;
c)該既知の外来因子の各々と、該プロファイルの各々とを相関付ける工程;
d)該細胞を未同定の外来因子に曝露する工程;
e)外来因子に曝露された該細胞上または該細胞内の生物学的因子またはその集合体を経時的にモニターして、未同定の外来因子に関する該細胞のプロファイルを得る工程;
f)該工程(b)で得られたプロファイルの中から、該工程(e)で得られたプロファイルに対応するプロファイルを決定する工程;および
g)該未同定の外来因子は、該工程(f)において決定されたプロファイルに対応する該既知の外来因子であることを決定する工程;
を包含する、方法。
【請求項81】
細胞のプロファイルから、細胞に与えられた未同定の外来因子を同定するための方法であって、
a)該細胞上または該細胞内の生物学的因子またはその集合体に関し、既知の外来因子と、該既知の外来因子に対応する該細胞のプロファイルとの相関関係に関するデータを提供する工程;
b)該細胞を未同定の外来因子に曝露する工程;
c)該細胞上または該細胞内の生物学的因子またはその集合体を経時的にモニターして、該細胞のプロファイルを得る工程;
d)該工程(a)において提供された、該プロファイルの中から、該工程(c)において得られたプロファイルに対応するプロファイルを決定する工程;および
e)該未同定の外来因子は、該決定されたプロファイルに対応する該既知の外来因子であることを決定する工程;
を包含する、方法。
【請求項82】
同一環境にある細胞の情報に関するプロファイルを得る方法であって、
a)複数の細胞を同一環境を保つことができる支持体上に配置する工程;および
b)該細胞上または該細胞内の生物学的因子またはその集合体を経時的にモニターして該細胞のプロファイルを得る工程、
を包含する、方法。
【請求項83】
請求項1に記載の方法によっ生成されたデータが格納される記録媒体。
【請求項84】
前記記録媒体は、前記モニターにおける条件に関する情報、前記プロファイルに関する情報、前記細胞の状態に関する情報および前記生物学的因子に関する情報からなる群より選択される、少なくとも1つの情報に関するデータをさらに含む、請求項83に記載の記録媒体。
【請求項85】
前記データは、互いにリンクされた形態で格納される、請求項84に記載の記録媒体。
【請求項86】
前記データは、前記細胞ごとにリンクされて格納される、請求項84に記載の記録媒体。
【請求項87】
請求項1に記載された方法によって生成されたデータ。
【請求項88】
請求項1に記載された方法によって生成されたデータを含む伝送媒体。
【請求項89】
同一環境にある複数の細胞の情報に関するプロファイルデータを生成するシステムであって、
a)複数の細胞を同一環境を保つことができる支持体;
b)該細胞上または該細胞内の生物学的因子またはその集合体を経時的にモニターする手段;および
c)該モニター手段から得られた信号から該細胞のプロファイルのデータを生成する手段;
を備える、システム。
【請求項90】
複数の細胞をさらに含み、該複数の細胞は前記支持体に固定される、請求項89に記載のシステム。
【請求項91】
前記支持体には、塩およびアクチン作用物質からなる群より選択される少なくとも1つの物質が付着される、請求項90に記載のシステム。
【請求項92】
前記モニター手段は、光学顕微鏡、蛍光顕微鏡、位相顕微鏡、レーザー光源を用いた読取装置、表面プラズモン共鳴(SPR)イメージング、電気信号、化学的または生化学的マーカーのいずれかあるいは複数種を用いる手段、放射光、共焦点顕微鏡、非共焦点顕微鏡、微分干渉顕微鏡、実体顕微鏡、ビデオモニターおよび赤外線カメラからなる群より選択される少なくともひとつの手段を含む、請求項89に記載のシステム。
【請求項93】
同一環境にある細胞の情報に関するプロファイルを提示するシステムであって、
a)複数の細胞を同一環境を保つことができる支持体;
b)該細胞上または該細胞内の生物学的因子またはその集合体を経時的にモニターする手段;
c)該モニター手段から得られた信号から該細胞のプロファイルのデータを生成する手段;および
d)該データを提示する手段、
を備える、システム。
【請求項94】
複数の細胞をさらに含み、該複数の細胞は前記支持体に固定される、請求項93に記載のシステム。
【請求項95】
前記支持体には、塩およびアクチン作用物質からなる群より選択される少なくとも1つの物質が付着される、請求項93に記載のシステム。
【請求項96】
前記モニター手段は、光学顕微鏡、蛍光顕微鏡、位相顕微鏡、レーザー光源を用いた読取装置、表面プラズモン共鳴(SPR)イメージング、電気信号、化学的または生化学的マーカーのいずれかあるいは複数種を用いる手段、放射光、共焦点顕微鏡、非共焦点顕微鏡、微分干渉顕微鏡、実体顕微鏡、ビデオモニターおよび赤外線カメラからなる群より選択される少なくともひとつの手段を含む、請求項93に記載のシステム。
【請求項97】
前記データを提示する手段は、ディスプレイである、請求項93に記載のシステム。
【請求項98】
前記データを提示する手段は、スピーカである、請求項93に記載のシステム。
【請求項99】
細胞の状態を判定するシステムであって、
a)複数の細胞を同一環境を保つことができる支持体;
b)該細胞上または該細胞内の生物学的因子またはその集合体を経時的にモニターする手段;
c)該モニター手段から得られた信号からデータを生成する手段;および
d)該データから該細胞の状態を外挿する手段、
を備える、システム。
【請求項100】
外来因子と、該外来因子に対する細胞の応答とを相関付けるシステムであって、
a)複数の細胞を同一環境を保つことができる支持体;
b)外来因子を曝露する手段;
c)該細胞上または該細胞内の生物学的因子またはその集合体を経時的にモニターする手段;
d)該モニター手段からの信号から、該細胞のプロファイルのデータを生成する工程;および
e)該外来因子と、該プロファイルとを相関付ける手段;
を備える、システム。
【請求項101】
細胞のプロファイルから、細胞に与えられた未同定の外来因子を同定するためのシステムであって、
a)複数の細胞を同一環境を保つことができる支持体;
b)既知の外来因子を曝露する手段;
c)該細胞上または該細胞内の生物学的因子またはその集合体を経時的にモニターする手段;
d)外来因子の各々に対する該細胞のプロファイルを得て該細胞のプロファイルのデータを生成する手段;
e)該既知の外来因子の各々と、該プロファイルの各々とを相関付ける手段;
f)該細胞を未同定の外来因子に曝露する手段;
g)該手段(d)で得られた既知の外来因子のプロファイルと、未知の外来因子のプロファイルとを比較し、既知の外来因子のプロファイルの中から、未知の外来因子のプロファイルに対応するプロファイルを決定する手段であって、該決定された未同定の外来因子は、該決定されたプロファイルに対応する該既知の外来因子である、手段、
を備える、システム。
【請求項102】
細胞のプロファイルから、細胞に与えられた未同定の外来因子を同定するためのシステムであって、
a)該細胞上または該細胞内の生物学的因子またはその集合体に関し、既知の外来因子と、該既知の外来因子に対応する該細胞のプロファイルとの相関関係に関するデータが格納された記録媒体;
b)該細胞を未同定の外来因子に曝露する手段;
c)複数の細胞を同一環境を保つことができる支持体;
d)該細胞上または該細胞内の生物学的因子またはその集合体を経時的にモニターする手段;
e)該モニター手段から得られた信号から、該細胞のプロファイルを得る手段;
f)該記録媒体(a)において格納される該プロファイルの中から、未知の外来因子に関して得られたプロファイルに対応するプロファイルを決定する手段であって、該未同定の外来因子は、該決定されたプロファイルに対応する該既知の外来因子である、手段;
を備える、システム。
【請求項103】
複数の細胞を固定し得、かつ、該細胞の環境を同一に維持し得る支持体。
【請求項104】
前記支持体上の細胞は、アレイ状に配置され得る、請求項103に記載の支持体。
【請求項105】
塩および正に荷電した物質と負に荷電した物質との複合体、またはアクチン作用物質を含む、請求項103に記載の支持体。
【請求項106】
塩および正に荷電した物質と負に荷電した物質との複合体、ならびにアクチン作用物質を含む、請求項103に記載の支持体。
【請求項107】
前記細胞は、最大1mm以下の間隔で配置され得る、請求項103に記載の支持体。
【請求項108】
固定された細胞をさらに含む、請求項103に記載の支持体。
【請求項109】
固定された生物学的因子をさらに含む、請求項104に記載の支持体。
【請求項110】
前記生物学的因子は2種類以上固定される、請求項109に記載の支持体。
【請求項111】
細胞および生物学的因子が固定される、請求項103に記載の支持体。
【請求項112】
塩および正に荷電した物質と負に荷電した物質との複合体と、アクチン作用物質とが、細胞および生物学的因子とともに固定される、請求項103に記載の支持体。
【請求項113】
塩および正に荷電した物質と負に荷電した物質との複合体と、アクチン作用物質とが、細胞および生物学的因子とともにアレイ状に固定される、請求項103に記載の支持体。
【請求項114】
塩と、遺伝子導入試薬と、アクチン作用物質と、核酸分子と、細胞とがアレイ状に固定される、請求項104に記載の支持体。
【請求項115】
前記塩は、塩化カルシウム、リン酸水素ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、ピルビン酸ナトリウム、HEPES、塩化カルシウム、塩化ナトリウム、塩化カリウム、硫化マグネシウム、硝酸鉄、アミノ酸およびビタミンからなる群より選択される塩を含む、請求項114に記載の支持体。
【請求項116】
前記遺伝子導入試薬は、カチオン性高分子、カチオン性脂質、ポリアミン系試薬、ポリイミン系試薬、リン酸カルシウム、オリゴフェクタミンおよびオリゴフェクターからなる群より選択される少なくともひとつの試薬を含む、請求項114に記載の支持体。
【請求項117】
前記アクチン作用物質は、フィブロネクチン、ラミニンおよびビトロネクチンからなる群より選択される少なくとも1つのタンパク質またはその改変体もしくはフラグメントを含む、請求項114に記載の支持体。
【請求項118】
前記核酸分子は、サイトカイン、ホルモン、細胞接着因子、細胞骨格タンパク質および酵素からなる群より選択されるタンパク質をコードする配列を含む、請求項114に記載の支持体。
【請求項119】
前記細胞は、動物細胞、昆虫細胞、植物細胞、細菌細胞および真菌細胞からなる群より選択される細胞を含む、請求項114に記載の支持体。
【請求項120】
前記支持体の材料は、ガラス、シリカ、およびプラスチックからなる群より選択される材料を含む、請求項114に記載の支持体。
【請求項121】
固定された複数の細胞を含み、かつ、該細胞の環境を同一に維持し得る支持体を生産する方法であって、
A)支持体を提供する工程;および
B)細胞を塩および正に荷電した物質と負に荷電した物質との複合体を用いて該支持体上に固定する工程、
を含む、方法。
【請求項122】
前記固定工程は、前記塩と、前記正に荷電した物質としての遺伝子導入試薬と、アクチン作用物質と、前記負に荷電した物質としての核酸分子と、前記細胞との混合物を、アレイ状に固定することを含む、請求項121に記載の方法。
【請求項123】
前記固定工程は、プリント工程を含む、請求項121に記載の方法。
【請求項124】
前記支持体の提供は、支持体材料から該支持体を作製する工程を包含する、請求項121に記載の方法、。
【請求項125】
固定された複数の細胞を含み、かつ、該細胞の環境を同一に維持し得る支持体を生産する装置であって、
A)支持体を提供する手段;および
B)細胞を塩および正に荷電した物質と負に荷電した物質との複合体を用いて該支持体上に固定する手段
を備える、装置。
【請求項126】
前記固定手段は、プリント手段を含む、請求項125に記載の装置。
【請求項127】
前記支持体提供手段は、支持体材料から前記支持体を成型する手段を含む、請求項125に記載の装置。
【請求項128】
デジタル細胞を生産する方法であって、
a)実験対象の細胞を特定する細胞パラメータを取得する工程;
b)該細胞パラメータによって特定された該細胞を培養する環境を特定する環境パラメータを取得する工程;
c)該細胞パラメータによって特定された該細胞に与える刺激を特定する刺激パラメータを取得する工程;
d)該環境パラメータによって特定された該環境下で該細胞パラメータによって特定された該細胞が該刺激パラメータによって特定された該刺激に対して応答した結果を示す刺激応答結果を取得する工程;
e)該細胞パラメータと該環境パラメータと該刺激パラメータと該刺激応答結果とを関連づけることにより、該細胞に対する1つの実験データを生成する工程;および
f)工程a)〜工程e)を必要に応じて繰り返すことにより、該細胞に対する少なくとも1つの実験データの集合を生成し、該少なくとも1つの実験データの集合をデジタル細胞として提供する工程;
を包含する、方法。
【請求項129】
前記環境パラメータは、前記細胞を培養する培地を示すパラメータと、前記培地の条件を示すパラメータとを含む、請求項128に記載の方法。
【請求項130】
前記刺激パラメータは、レポーターを示すパラメータと、化学刺激を示すパラメータとを含む、請求項128に記載の方法。
【請求項131】
前記刺激応答結果は、前記細胞上または該細胞内の生物学的因子またはその集合体を経時的にモニターすることによって得られる該細胞のプロファイルのデータを含む、請求項128に記載の方法。
【請求項132】
前記方法は、前記デジタル細胞をデータベースに格納する工程をさらに包含する、請求項128に記載の方法。
【請求項133】
デジタル細胞を生産する装置であって、
a)実験対象の細胞を特定する細胞パラメータを取得する手段;
b)該細胞パラメータによって特定された該細胞を培養する環境を特定する環境パラメータを取得する手段;
c)該細胞パラメータによって特定された該細胞に与える刺激を特定する刺激パラメータを取得する手段;
d)該環境パラメータによって特定された該環境下で該細胞パラメータによって特定された該細胞が該刺激パラメータによって特定された該刺激に対して応答した結果を示す刺激応答結果を取得する手段;
e)該細胞パラメータと該環境パラメータと該刺激パラメータと該刺激応答結果とを関連づけることにより、該細胞に対する1つの実験データを生成する手段;および
f)工程a)〜工程e)を必要に応じて繰り返すことにより、該細胞に対する少なくとも1つの実験データの集合を生成し、該少なくとも1つの実験データの集合をデジタル細胞として提供する手段;
を備えた、装置。
【請求項134】
サービスリクエスタとサービスプロバイダとを含むコンピュータシステムを用いて、デジタル細胞を用いて現実の細胞に対する実験結果を再現するサービスを提供する方法であって、
少なくとも1つのデジタル細胞を格納したデータベースを用意する工程であって、該少なくとも1つのデジタル細胞のそれぞれは、実験対象の細胞に対する少なくとも1つの実験データの集合によって表現されており、該少なくとも1つの実験データのそれぞれは、該細胞を特定する細胞パラメータと、該細胞パラメータによって特定された該細胞を培養する環境を特定する環境パラメータと、該細胞パラメータによって特定された該細胞に与える刺激を特定する刺激パラメータと、該環境パラメータによって特定された該環境下で該細胞パラメータによって特定された該細胞が該刺激パラメータによって特定された該刺激に対して応答した結果を示す刺激応答結果とを含む、工程;
該サービスリクエスタが、該細胞パラメータと該環境パラメータと該刺激パラメータとを受け取り、該細胞パラメータと該環境パラメータと該刺激パラメータとを含むリクエストを生成する工程;
該サービスリクエスタが、該リクエストを該サービスプロバイダに提供する工程;
該サービスプロバイダが、該リクエストに応答して該データベースを検索し、該データベース内に該リクエストに含まれる該細胞パラメータと該環境パラメータと該刺激パラメータとに関連する該刺激応答結果が存在するか否かを決定する工程;
該データベース内に該リクエストに含まれる該細胞パラメータと該環境パラメータと該刺激パラメータとに関連する該刺激応答結果が存在すると決定された場合には、該サービスプロバイダが、該刺激応答結果を該サービスリクエスタに提供する工程;および
該サービスリクエスタが、該刺激応答結果を表示する工程;
を包含する、方法。
【請求項135】
サービスリクエスタと複数のサービスプロバイダとを含むコンピュータシステムを用いて、デジタル細胞を用いて現実の細胞に対する実験結果を再現するサービスを提供する方法であって、
少なくとも1つのデジタル細胞をそれぞれ格納した複数のデータベースを用意する工程であって、該少なくとも1つのデジタル細胞のそれぞれは、実験対象の細胞に対する少なくとも1つの実験データの集合によって表現されており、該少なくとも1つの実験データのそれぞれは、該細胞を特定する細胞パラメータと、該細胞パラメータによって特定された該細胞を培養する環境を特定する環境パラメータと、該細胞パラメータによって特定された該細胞に与える刺激を特定する刺激パラメータと、該環境パラメータによって特定された該環境下で該細胞パラメータによって特定された該細胞が該刺激パラメータによって特定された該刺激に対して応答した結果を示す刺激応答結果とを含む、工程;
該複数のサービスプロバイダが提供可能な少なくとも1つのサービスを登録したサービスレジストリを用意する工程;
該サービスリクエスタが、該細胞パラメータと該環境パラメータと該刺激パラメータとを受け取り、該細胞パラメータと該環境パラメータと該刺激パラメータとを含むリクエストを生成する工程;
該サービスリクエスタが、該リクエストに応答して該サービスレジストリを検索し、該複数のサービスプロバイダの中に該リクエストのサービスを提供可能なサービスプロバイダが存在するか否かを決定する工程;
該複数のサービスプロバイダの中に該リクエストのサービスを提供可能なサービスプロバイダが存在すると決定された場合には、該サービスリクエスタが、該リクエストを該サービスプロバイダに提供する工程;
該サービスプロバイダが、該リクエストに応答して該データベースを検索し、該データベース内に該リクエストに含まれる該細胞パラメータと該環境パラメータと該刺激パラメータとに関連する該刺激応答結果が存在するか否かを決定する工程;
該データベース内に該リクエストに含まれる該細胞パラメータと該環境パラメータと該刺激パラメータとに関連する該刺激応答結果が存在すると決定された場合には、該サービスプロバイダが、該刺激応答結果を該サービスリクエスタに提供する工程;および
該サービスリクエスタが、該刺激応答結果を表示する工程;
を包含する、方法。
【請求項136】
デジタル細胞を用いて現実の細胞に対する実験結果を再現するサービスを提供するコンピュータシステムであって、
少なくとも1つのデジタル細胞を格納したデータベースにアクセス可能なように構成されたサービスプロバイダであって、該少なくとも1つのデジタル細胞のそれぞれは、実験対象の細胞に対する少なくとも1つの実験データの集合によって表現されており、該少なくとも1つの実験データのそれぞれは、該細胞を特定する細胞パラメータと、該細胞パラメータによって特定された該細胞を培養する環境を特定する環境パラメータと、該細胞パラメータによって特定された該細胞に与える刺激を特定する刺激パラメータと、該環境パラメータによって特定された該環境下で該細胞パラメータによって特定された該細胞が該刺激パラメータによって特定された該刺激に対して応答した結果を示す刺激応答結果とを含む、サービスプロバイダ;および
ユーザが所望するサービスをリクエストするサービスリクエスタ;
を備え、
該サービスリクエスタは、
該細胞パラメータと該環境パラメータと該刺激パラメータとを受け取り、該細胞パラメータと該環境パラメータと該刺激パラメータとを含むリクエストを生成する手段;および
該リクエストを該サービスプロバイダに提供する手段;
を含み、
該サービスプロバイダは、
該リクエストに応答して該データベースを検索し、該データベース内に該リクエストに含まれる該細胞パラメータと該環境パラメータと該刺激パラメータとに関連する該刺激応答結果が存在するか否かを決定する手段;および
該データベース内に該リクエストに含まれる該細胞パラメータと該環境パラメータと該刺激パラメータとに関連する該刺激応答結果が存在すると決定された場合には、該刺激応答結果を該サービスリクエスタに提供する手段;
を含み、
該サービスリクエスタは、
該刺激応答結果を表示する手段;
をさらに含む、コンピュータシステム。
【請求項137】
前記サービスリクエスタは、前記ユーザが操作するWebブラウザであり、前記サービスプロバイダは、インターネットを介して該サービスリクエスタに接続されるWebサーバーである、請求項136に記載のコンピュータシステム。
【請求項138】
前記サービスリクエスタは、XMLで記述した形式で前記リクエストを前記サービスプロバイダに提供する、請求項136に記載のコンピュータシステム。
【請求項139】
前記サービスプロバイダは、XMLで記述した形式で前記刺激応答結果を前記サービスリクエスタに提供する、請求項136に記載のコンピュータシステム。
【請求項140】
デジタル細胞を用いて現実の細胞に対する実験結果を再現するサービスを提供するコンピュータシステムであって、
複数のサービスプロバイダであって、該複数のサービスプロバイダのそれぞれは、少なくとも1つのデジタル細胞を格納したデータベースにアクセス可能なように構成されており、該少なくとも1つのデジタル細胞のそれぞれは、実験対象の細胞に対する少なくとも1つの実験データの集合によって表現されており、該少なくとも1つの実験データのそれぞれは、該細胞を特定する細胞パラメータと、該細胞パラメータによって特定された該細胞を培養する環境を特定する環境パラメータと、該細胞パラメータによって特定された該細胞に与える刺激を特定する刺激パラメータと、該環境パラメータによって特定された該環境下で該細胞パラメータによって特定された該細胞が該刺激パラメータによって特定された該刺激に対して応答した結果を示す刺激応答結果とを含む、複数のサービスプロバイダ;
該複数のサービスプロバイダが提供可能な少なくとも1つのサービスを登録したサービスレジストリ;および
ユーザが所望するサービスをリクエストするサービスリクエスタ;
を備え、
該サービスリクエスタは、
該細胞パラメータと該環境パラメータと該刺激パラメータとを受け取り、該細胞パラメータと該環境パラメータと該刺激パラメータとを含むリクエストを生成する手段;
該リクエストに応答して該サービスレジストリを検索し、該複数のサービスプロバイダの中に該リクエストのサービスを提供可能なサービスプロバイダが存在するか否かを決定する手段;および
該複数のサービスプロバイダの中に該リクエストのサービスを提供可能なサービスプロバイダが存在すると決定された場合には、該リクエストを該サービスプロバイダに提供する手段;
を含み、
該複数のサービスプロバイダのそれぞれは、
該リクエストに応答して該データベースを検索し、該データベース内に該リクエストに含まれる該細胞パラメータと該環境パラメータと該刺激パラメータとに関連する該刺激応答結果が存在するか否かを決定する手段;および
該データベース内に該リクエストに含まれる該細胞パラメータと該環境パラメータと該刺激パラメータとに関連する該刺激応答結果が存在すると決定された場合には、該刺激応答結果を該サービスリクエスタに提供する手段;
を含み、
該サービスリクエスタは、
該刺激応答結果を表示する手段;
をさらに含む、コンピュータシステム。
【請求項141】
前記サービスリクエスタは、インターネットを介して前記ユーザが操作するWebブラウザに接続されるWebサーバーであり、前記複数のサービスプロバイダのそれぞれは、該インターネットを介して該サービスリクエスタに接続されるWebサーバーである、請求項140に記載のコンピュータシステム。
【請求項142】
前記サービスリクエスタは、XMLで記述した形式で前記リクエストを前記サービスプロバイダに提供する、請求項140に記載のコンピュータシステム。
【請求項143】
前記サービスプロバイダは、XMLで記述した形式で前記刺激応答結果を前記サービスリクエスタに提供する、請求項140に記載のコンピュータシステム。
【請求項144】
細胞の情報に関するプロファイルデータを生成する方法であって、
a)細胞を支持体上に固定して配置する工程;および
b)該細胞上または該細胞内の生物学的因子またはその集合体を経時的にモニターして該細胞のプロファイルのデータを生成する工程;
を包含する、方法。

【国際公開番号】WO2005/021744
【国際公開日】平成17年3月10日(2005.3.10)
【発行日】平成18年10月26日(2006.10.26)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−513404(P2005−513404)
【国際出願番号】PCT/JP2004/009404
【国際出願日】平成16年6月25日(2004.6.25)
【公序良俗違反の表示】
(特許庁注:以下のものは登録商標)
フロッピー
Linux
UNIX
WINDOWS
テフロン
【出願人】(301021533)独立行政法人産業技術総合研究所 (6,529)
【出願人】(505380692)株式会社サイトパスファインダー (11)
【Fターム(参考)】