水性組成物および方法
開示されているように、水性組成物が作用物質応答性化学系または生物系に加えられたときに、該系に作用物質特異的効果をもたらすことができる該水性組成物を調製する方法。この組成物は、水性培地が検出可能な作用物質活性を獲得するまで、該作用物質から生じる低周波数時間領域信号に該水性培地を曝露することによって調製される。例示的な組成物は、パクリタキセル信号、または治療用オリゴヌクレオチド、例えば、ＧＡＰＤＨアンチセンスＲＮＡおよびＰＣＳＫ９アンチセンスＲＮＡから生じる信号に曝露することによって調製される。また、該組成物の活性を確認する方法、および該組成物を調製してその活性を試験する方法も開示される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、２００９年１２月１７日に出願された米国仮特許出願第６１／２８７，５５９号の利益を主張し、この米国仮特許出願の全体の内容は、本明細書中に参考として援用される。
【０００２】
（発明の分野）
本発明は、化学系、生化学系、または生物系に対する作用物質の効果を模倣するのに有効な水性組成物、ならびにこの組成物を作製し、使用し、かつ試験するための方法およびシステムに関する。
【背景技術】
【０００３】
（発明の背景）
化学および生化学の分野で受け入れられている１つのパラダイムは、化学または生化学エフェクタ作用物質（ｅｆｆｅｃｔｏｒ ａｇｅｎｔ）、例えば分子が、イオン力、電荷力、分散力などのさまざまな物理化学的な力を介して、あるいは共有結合または電荷誘導結合の切断または形成を介して、標的生物系と相互作用するというものである。これらの力は、エフェクタ作用物質の存在が標的生物系の状態または応答に影響を与える電界効果、例えば、静電気および磁場効果を伴うと思われる。
【０００４】
このパラダイムによって生じる１つの問題は、エフェクタと標的との間の相互作用が、エフェクタ自体を必要とするか否か、あるいは少なくとも一部の極めて重要なエフェクタ−標的相互作用が、エフェクタ分子に関連した電界効果をこのエフェクタ分子からの信号で刺激することによって達成することができるか否かである。エフェクタ−分子シグナルと生物学的標的との間の相互作用を調べるために行われた研究が、参照により本明細書に組み入れられる、共有の特許文献１および特許文献２に報告されている。これらの出願には、該出願に詳述されている装置および方法にしたがった多数の生物学的に活性な化合物（エフェクタ）について記録された低周波数時間領域信号が、生物学的標的系での化合物特異的効果の誘導に使用された研究が記載されている。
【０００５】
２００６年７月１３日に公開された特許文献１に、複数の研究が開示され、これらの研究では、（ａ）Ｌ（＋）アラビノースで記録された低周波数時間領域信号が、図３０Ｃ〜図３０Ｆを参照して、この出願の４７〜５０頁に説明されているように、ａｒａＣ−ＰＢＡＤ細菌オペロンを誘導することが示された；（ｂ）公知の除草剤であるグリホサート（ｇｌｙｐｈｏｓｐｈａｔｅ）中の活性成分で記録された低周波数信号が、図３１、図３２Ａ、および図３２Ｂを参照して、この出願の５０〜５１頁に説明されているように、豆苗の茎の成長を実質的に阻害することが示された；（ｃ）ジベレリン酸、植物ホルモンで記録された低周波数信号が、図３３を参照して、この出願の５１〜５３頁で説明されているように、生きている豆苗の茎の平均長さを有意に増大させることが示された；および（ｄ）フェプロペプチン、プロテアソーム阻害剤で記録された低周波数信号が、図３４を参照してこの出願の５３〜５４頁で説明されているように、２０Ｓプロテオソーム酵素（ｐｒｏｔｅｏｓｏｍｅ ｅｎｚｙｍｅ）の活性を低下させることが示された。
【０００６】
２００８年５月９日公開の特許文献２に、複数の研究が詳述され、これらの研究では、この出願に開示されている方法にしたがって生成された抗腫瘍化合物パクリタキセルの低周波数時間領域信号が、この信号によって生成された電磁場に数週間にわたって動物が曝露されたときに、膠芽腫細胞が注入された動物で腫瘍の増殖を減少させる効果があることが示された。
【０００７】
上記の研究の発見の中には、生化学的または生物学的標的系を変換する（影響を与える）作用物質特異的時間領域信号の能力を、多数の戦略によって最適化できることが含まれる。これらの戦略の１つでは、１つ以上のスコアリングアルゴリズムによって記録された時間領域信号をスコアリングして、最も高いスペクトル情報を含む信号を識別する。このスコアリングを使用して、最も強い変換の効果をもたらす可能性が高い記録された時間領域信号をスクリーニングする。この戦略の改善点は、記録中に様々なレベルのホワイトノイズまたはＤＣオフセットを注入して、最も高いスペクトル情報に対して得られる信号をスコアリングすることによって、多数の様々な磁気−信号注入条件のそれぞれで時間領域信号を記録することである。これらの戦略は、上記の両方のＰＣＴ出願に詳述されている。
【０００８】
該’６５４出願（特許文献２）に開示されている第３の戦略は、特に、記録された時間領域信号が、動物系の変換、例えば、被験体の疾患状態の処置を目的とする適用例に対してデザインされている。この戦略では、動物系の少なくとも一部の極めて重要な生物学的応答要素を含むｉｎ ｖｉｔｒｏ標的系を効率的に変換する能力について時間領域信号をスクリーニングする。この戦略は、多数の候補信号を、実際の変換効果について容易にスクリーニングして、最適な変換信号を識別できるという利点を有する。この戦略は、最も高いスコアリング信号をｉｎ ｖｉｔｒｏ変換スクリーニングの候補として使用して、上記の信号スコアリング法の一方または両方と組み合わせるのが好ましい。
【０００９】
多数の研究グループが、それぞれ別々に、界面で生成される構造水を含む、純水サンプルおよび溶質を含む水サンプル中のクラスター水の構造および安定性について報告した。例えば、ペンシルベニア州立大学に最近まで所属していたＤｒ．Ｒｕｓｔｕｍ Ｒｏｙ、（ｒｕｓｔｕｍｒｏｙ．ｃｏｍ）；ワシントン大学のＤｒ．Ｇｅｒａｌｄ Ｐｏｌｌａｃｋ（ｗｗｗ．ｄｅｐｔｓ．ｗａｓｈｉｎｇｔｏｎ．ｅｄｕ／ｂｉｏｅ／ｐｅｏｐｌｅ／ｃｏｒｅ／ｐｏｌｌａｃｋ．ｈｔｍｌ））；ロンドン・サウスバンク大学のＤｒ．Ｍａｒｔｉｎ Ｃｈａｐｌｉｎ（１．ｌｓｂｕ．ａｃ．ｕｋ／ｗａｔｅ）；およびＤｒ．Ｅｍｉｌｉｏ Ｄｅｌ Ｇｕｉｄｉｃｅ（．ｉｓｉ．ｉｔ／ｐｒｏｇｅｔｔｉ／ｗｏｒｋｓｈｏｐ−ｃｏｍｐｌｅｘｉｔｙ０９／ｐｒｅｓ＿ＤｅｌＧｉｕｄｉｃｅ．ｐｄｆ）のウエブサイトに掲載されている研究を参照されたい。これらのグループの発見の中には、水が電磁放射線と相互作用して、多数の物理的器具および分光器によって検出できる安定な巨視的構造を生成することがある；（例えば、ｄｅｌ Ｇｕｉｄｉｃｅ、Ｅ．ら、Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｒｅｖｉｅｗ、７４：０２２１０５−１（２００６）；Ｐｏｌｌａｃｋ，Ｇ．、ｕｗｔｖ．ｏｒｇ／ｐｒｏｇｒａｍｓ／ｄｉｓｐｌａｙｅｖｅｎｔ．ａｓｐｘ？ｒＩＤ＝２２２２２；Ｃｈａｉ，Ｂ．ら、Ｊ．Ｐｈｙｓ．Ｃｈｅｍ Ｂ、２００９、１１３：１３９５３−１３９５８；Ｒａｏ，Ｍ．Ｌ．ら、Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ、９８（１）：１５００、Ｊｕｎｅ，２０１０を参照されたい）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】国際公開第２００６／０７３４９１号
【特許文献２】国際公開第２００８／０６３６５４Ａ２号
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１１】
（発明の概要）
一態様では、本発明は、水性抗腫瘍組成物であって、（ｉ）この組成物が培養中のヒト膠芽腫細胞に添加され、標準的な培養条件下で２４時間の培養期間にわたって培養されたときに、このヒト膠芽腫細胞の成長を阻害する該組成物の能力、および／または（ｉｉ）パクリタキセル応答性腫瘍を有する被験体に投与されたときにこのような腫瘍の増殖を阻害する該組成物の能力によって証明される、検出可能なパクリタキセル活性を水性培地が獲得するまで、パクリタキセル、パクリタキセル類似体、または他の癌細胞阻害化合物を含まない該水性培地を、パクリタキセルまたはその類似体から生じる低周波数時間領域信号で処理することによって生成される、水性抗腫瘍組成物を含む。
【００１２】
この組成物中の水性培地は、機械的に破壊された水性培地、気泡を含む界面水性培地、または機械的に破壊された、気泡を含む界面水性培地とすることができる。
【００１３】
この組成物は、１〜１００μＭのパクリタキセル濃度の単位で表される活性を有し得る。この組成物の抗腫瘍活性は、信号に関連した水構造を破壊する処理、例えば、該組成物を７０℃以上の温度に加熱することによって、または該組成物を氷点下に冷却することによって無効にすることができる。この組成物は、０．５〜１０容積％のエタノールを含み得る。
【００１４】
また、上記の組成物を形成する方法であって、
（ａ）電磁コイル装置のサンプル領域内に水性培地を配置するステップと、
（ｂ）培養中の腫瘍細胞、例えば、膠芽腫細胞の増殖の阻害、またはｉｎ ｖｉｖｏでの腫瘍、例えば、動物モデルに移植された膠芽腫細胞の増殖の阻害に該水性培地を有効にするのに十分な時間にわたって、１Ｇ（ガウス）〜１０−８Ｇの範囲の磁場強度を生成すると計算された信号電流で、パクリタキセルまたはその類似体から生じる低周波数時間領域信号を該装置に供給することによって生成される磁場に該水性培地を曝露するステップと、を含む、方法も開示される。
【００１５】
この方法のステップ（ｂ）に使用される低周波数時間領域信号は、
（ｉ）磁気シールドおよび電磁シールドの両方を有するサンプル容器に、パクリタキセルまたはその類似体の水性サンプルを配置するステップであって、前記サンプルが、低周波数分子信号の信号源として機能し；前記磁気シールドが、極低温容器の外部にある、ステップと、
（ｉｉ）前記極低温容器内のサンプル源放射線から構成される１つ以上の時間領域信号を記録するステップと、
（ｉｉｉ）パクリタキセル応答系が、１Ｇ〜１０−８Ｇの範囲の磁場強度を生成すると計算された信号電流で電磁変換コイル（複数可）に前記信号を供給することによって生成される磁場に曝露されたときに、前記パクリタキセル応答系でパクリタキセルの効果を模倣できる信号を、ステップ（ｉｉ）で記録された前記信号から識別するステップと、によって生成することができる。
【００１６】
このサンプル中のパクリタキセルまたはその類似体の濃度が１０−１１〜１０−１９Ｍとすることができ、装置のサンプル領域内に配置される前に、サンプルを処理して：（ｉ）機械的に破壊されたサンプル培地、（ｉｉ）気泡を含む界面サンプル培地、（ｉｉｉ）機械的に破壊された、気泡を含む界面サンプル培地、または（ｉｖ）リポソームまたは他のナノ粒子の懸濁物の１つを形成することができる。
【００１７】
この方法は、ステップ（ｂ）の前および／または後で、水性培地を処理して：（ｉ）機械的に破壊された水性培地、（ｉｉ）気泡を含む界面水性培地、（ｉｉｉ）機械的に破壊された、気泡を含む界面水性培地、または（ｉｖ）リポソームまたは他のナノ粒子の懸濁物の１つを形成するステップをさらに含み得る。
【００１８】
また、上記の水性組成物の癌細胞阻害活性を確認する方法も開示される。１つの例示的な方法では、水性培地が信号に曝露されたときに生成される水構造を検出できる分光分析によって組成物を調べ、サンプルで観察されるスペクトル特性、例えば、スペクトルのピーク周波数および振幅が、同様に調製された水性組成物のピーク周波数および振幅に類似しているかを確認する。水中の凝縮領域または電磁場誘導領域の特徴付けに使用されている方法は、（ｉ）紫外線（ＵＶ）または紫外線−可視光（ＵＶ−Ｖｉｓ）吸収分光法（例えば、Ｃｈａｉ，Ｂ．ら、Ｊ．Ｐｈｙｓ Ｃｈｅｍ Ａ．２００９，１１２：２２４２−２２４７を参照されたい）、（ｉｉ）フーリエ変換赤外線（ＦＴＩＲ）吸収分光法（例えば、Ａｍｒｅｉｎ，Ａ．ら、Ｊ．Ｐｈｙｓ Ｃｈｅｍ、１９８８ ９２（１９）：５４５５−５４６６を参照されたい）含むＩＲ分光法（例えば、Ｒｏｙ，Ｒ．、Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｒｅｓ．Ｉｎｎｏｖ、２００５，９（４）：１４３３およびＲａｏ，Ｍ．ら、Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ、２００８，６２（１０−１１）：１４８７−１４９０）、および（ｉｉｉ）ラマン分光法（例えば、前記のＲｏｙ）である。代替のアプローチでは、水性培地における水構造を、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）によって分析し、既知の活性を有する水性組成物のＡＦＭプロットと比較することができる。ＡＦＭによって水構造を分析する方法は、例えば、Ｍｉｃｈａｅｌｉｄｅｓ，Ａ．ら、Ｎａｔｕｒｅ Ｍａｔｅｒ．６，５９７（２００７）およびＰａｎ，Ｄ．ら、Ｐｈｙｓ．Ｒｅｖ．Ｌｅｔｔ．１０１，１５５７０９（２００８）に記載されている。
【００１９】
より一般的な態様では、本発明は、組成物が作用物質応答性化学系または生物系に加えられたときに、このような系に作用物質特異的効果をもたらすことができる水性組成物を形成する方法を含む。この方法は、
（ａ）電磁コイル装置のサンプル領域内に水性培地を配置するステップと、
（ｂ）作用物質応答系に対する１つ以上の作用物質特異的効果の模倣に該水性培地を有効にするのに十分な時間にわたって、１Ｇ（ガウス）〜１０−８Ｇの範囲の磁場強度を生成すると計算された信号電流で、低周波数時間領域作用物質特異的信号を該装置に供給することによって生成される磁場に該水性培地を曝露するステップと、を含む。
【００２０】
ステップ（ｂ）で使用される低周波数時間領域信号は、
（ｉ）磁気シールドおよび電磁シールドの両方を有するサンプル容器に作用物質の水性サンプルを配置するステップであって、該サンプルが、低周波数分子信号の信号源として機能し；該磁気シールドが、極低温容器の外部にある、ステップと、
（ｉｉ）該極低温容器内のサンプル源放射線から構成される１つ以上の時間領域信号を記録するステップと、
（ｉｉｉ）作用物質応答系が、１Ｇ〜１０−８Ｇの範囲の磁場強度を生成すると計算された信号電流で電磁変換コイル（複数可）に該信号を供給することによって生成される磁場に曝露されたときに、該作用物質応答系で該作用物質の効果を模倣できる信号を、ステップ（ｉｉ）で記録された信号から識別するステップと、によって生成される。
【００２１】
サンプル中の作用物質の濃度は、１０−１０〜１０−１６μＭとすることができ、サンプルは、装置のサンプル領域内に配置する前に、サンプルを処理して、（ｉ）機械的に破壊された水性培地、（ｉｉ）気泡を含む界面水性培地、および（ｉｉｉ）機械的に破壊された、気泡を含む界面水性培地を形成することができる。
【００２２】
この方法は、ステップ（ｂ）の前および／または後で、水性培地を処理して、（ｉ）機械的に破壊された水性培地、（ｉｉ）気泡を含む界面水性培地、（ｉｉｉ）機械的に破壊された、気泡を含む界面水性培地、または（ｉｖ）リポソームまたは他のナノ粒子の懸濁物の１つを調製するステップを含む。例えば、この方法は、ステップ（ｂ）の前および／または後で、水性培地を機械的に撹拌して、機械的に破壊された水性培地を形成するステップをさらに含み得る。
【００２３】
作用物質は、例えば、（ｉ）パクリタキセル、（ｉｉ）パクリタキセルの類似体、または（ｉｉｉ）治療用オリゴヌクレオチド、例えば、ＧＡＰＤＨアンチセンスＲＮＡまたはＰＣＳＫ９アンチセンスＲＮＡとすることができる。
【００２４】
関連する態様では、本発明は、オリゴヌクレオチドを含まない水性培地を、この水性培地が治療用オリゴヌクレオチドに関連した検出可能な活性を獲得するまで、該治療用オリゴヌクレオチドから生じる低周波数時間領域信号で処理することによって生成される水性組成物を含む。処理信号が生じる治療用オリゴヌクレオチドは、例えば、ＧＡＰＤＨアンチセンスＲＮＡまたはＰＣＳＫ９アンチセンスＲＮＡとすることができる。
【００２５】
組成物中の水性培地は、機械的に破壊された水性培地、気泡を含む界面水性培地、または機械的に破壊された、気泡を含む界面水性培地とすることができる。
【００２６】
組成物は、０．５〜１０容量％のエタノールを含み得る。組成物の作用物質特異的活性は、（ｉ）該組成物を７０℃以上の温度に加熱することによって、または（ｉｉ）該組成物を氷点下に冷却することによって無効にすることができる。
【００２７】
また、（ａ）水中の凝縮構造を検出できる分光分析によって組成物のスペクトルを生成するステップと、この生成したスペクトルが、そのスペクトル成分が既知の作用物質特異的効果を有する同様に調製された水性組成物のスペクトルに類似しているかを決定するステップと、によって上記の組成物の作用物質特異的活性を確認する方法も開示される。水中の凝縮領域の検出の特徴付けに使用されている方法は、（ｉ）紫外線およびＵＶ−Ｖｉｓ分光法、（ｉｉ）ＦＴＩＲ分光法含むＩＲ分光法、および（ｉｉｉ）ラマン分光法であり、これらは全て上記されている。
【００２８】
水性組成物が哺乳動物被験体に薬学的有効量投与されたときに、この被験体に作用物質特異的な薬学的効果をもたらすことを目的とする該水性組成物を生成するシステムがさらに開示される。このシステムは、（ａ）水性培地を作用物質特異的特性を有する水性組成物に変換するのに有効な条件下で、該水性培地を低周波数時間領域作用物質特異的信号で処理するためのコイル装置と、（ｂ）該水性組成物のスペクトルを生成し、この水性組成物のスペクトル特性を、既知の活性を有する水性培地のスペクトル特性と比較することができる分光器と、を備えている。適切な分光器には、（ｉ）ＵＶまたはＵＶ−Ｖｉｓスペクトロメータ、（ｉｉ）好ましくはフーリエ変換強化能力を備えたＩＲスペクトロメータ、および（ｉｉｉ）ラマンスペクトロメータが含まれる。
【００２９】
一実施形態では、装置（ａ）は、（ｉ）作用物質特異的時間領域信号源と、（ｉｉ）該装置の容器ホルダ内の水性培地を含む容器を受け取るための電磁変換コイル装置と、（ｉｉｉ）水性培地を該作用物質特異的組成物に変換するのに十分な期間にわたって、該装置のサンプル領域の容器内の水性培地で生成されると計算された源−信号電流、１Ｇ〜１０−８Ｇの範囲の磁場強度を有する磁場を該装置に供給するための、該信号源と該装置との間の電子インターフェイスと、を備えている。
【００３０】
別の実施形態では、装置（ａ）は、（ｉ）作用物質の溶液または懸濁物を含む第１の容器を、未処理の水性培地を含む第２の容器に近接して配置できる信号伝達環境を内部で画定する電磁コイル、および（ｉｉ）７．８３Ｈｚの振動数を有する電流を該コイルに供給するための手段であって、所与の期間、例えば、１８〜２４時間にわたって、コイル環境内で２つの容器が近接した状態で該コイルにこのような電流を供給することで、第２の容器内の水性培地を、作用物質応答性化学系または生物系に作用物質特異的効果をもたらすことができる水性倍地に変換するのに有効である、手段を備えている。
【００３１】
システムは、（ｉ）例えば、ボルテックス装置によって機械的に破壊された水性培地、（ｉｉ）気泡を含む界面水性培地、および（ｉｉｉ）機械的に破壊された、気泡を含む界面水性培地の１つを生成するために水性培地を処理する装置をさらに備えることができる。
【００３２】
本発明のこれらおよび他の目的および特徴は、本発明の以下の詳細な説明を添付の図面を参照しながら読めば、より十分に理解できるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】図１は、本発明に利用される作用物質特異的時間領域信号の生成に使用される信号記録装置の線図である。
【図２】図２は、図１の信号記録装置の構成要素を示す線図である。
【図３】図３は、本発明に利用される作用物質特異的時間領域信号の生成で実行される信号の記録および処理のフロー図である。
【図４】図４は、本発明に利用される作用物質特異的時間領域信号を処理するデータフローのハイレベルフロー図を示している。
【図５】図５は、本発明に利用される作用物質特異的時間領域信号のスコアリングに使用されるヒストグラム−ビンアルゴリズムのフロー図である。
【図６】図６は、本発明に利用される作用物質特異的時間領域信号のスコアリングに使用できる別のアルゴリズムにしたがった電力スペクトル密度アルゴリズムのフロー図である。
【図７】図７は、時間領域信号を水性サンプルに加えて、一定時間にわたる、または選択されたエンドポイントでのサンプルの変化を分光光度的に記録するための変換／曝露装置を例示している。
【図８Ａ】図８Ａ〜図８Ｃは、本発明の組成物の調製に使用される一般的な変換／曝露システム（図８Ａ）、このシステムに使用される減衰器の回路図（図８Ｂ）、およびこのシステムの動作特性（図８Ｃ）を例示している。
【図８Ｂ】図８Ａ〜図８Ｃは、本発明の組成物の調製に使用される一般的な変換／曝露システム（図８Ａ）、このシステムに使用される減衰器の回路図（図８Ｂ）、およびこのシステムの動作特性（図８Ｃ）を例示している。
【図８Ｃ】図８Ａ〜図８Ｃは、本発明の組成物の調製に使用される一般的な変換／曝露システム（図８Ａ）、このシステムに使用される減衰器の回路図（図８Ｂ）、およびこのシステムの動作特性（図８Ｃ）を例示している。
【図９】図９Ａ〜図９Ｃは、フーリエサブトラクション（Ｆｏｕｒｉｅｒ ｓｕｂｔｒａｃｔｉｏｎ）によってノイズが除去された２つのパクリタキセル信号の周波数領域スペクトル（図９Ａおよび図９Ｂ）、および周波数スペクトルの一部に対する作用物質特異的スペクトル特性を示す２つの信号の相互相関（図９Ｃ）を示している。
【図１０】図１０は、事前にパクリタキセル信号に曝露された培養倍地で２４時間培養した後の培養下のＵ８７グリオーマ細胞の生存度を示す棒グラフである。
【図１１】図１１は、２６日間の処置期間にわたる動物におけるＵ８７ ＭＧ細胞腫瘍の増殖に対する：未処置（Ｘ、細い線）、ホワイトノイズ（Ｘ、太い線）；パクリタキセルビヒクルのみで処置（三角形、細い線）、パクリタキセルで処置（三角形、太い線）；およびタキサン信号に曝露された水で処置（四角形）の効果をプロットしている。
【図１２Ａ】図１２Ａ〜図１２Ｄは、ｐＣＳＫ９に対するアンチセンスからの信号への曝露によって調製された水性組成物の経口投与後の脂質プロフィールの変化を示す棒グラフである。
【図１２Ｂ】図１２Ａ〜図１２Ｄは、ｐＣＳＫ９に対するアンチセンスからの信号への曝露によって調製された水性組成物の経口投与後の脂質プロフィールの変化を示す棒グラフである。
【図１２Ｃ】図１２Ａ〜図１２Ｄは、ｐＣＳＫ９に対するアンチセンスからの信号への曝露によって調製された水性組成物の経口投与後の脂質プロフィールの変化を示す棒グラフである。
【図１２Ｄ】図１２Ａ〜図１２Ｄは、ｐＣＳＫ９に対するアンチセンスからの信号への曝露によって調製された水性組成物の経口投与後の脂質プロフィールの変化を示す棒グラフである。
【図１３】図１３は、本発明の態様にしたがって水性組成物を調製し、試験するためのシステムの模式図で示している。
【図１４】図１４は、本発明にしたがって調製される水性組成物の活性の確認に使用されるステップのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
（発明の詳細な説明）
（Ｉ．定義）
以下の用語は、特段の記載がない限り以下の意味を有するものとする。
【００３５】
「電磁シールド」は、例えば、標準的なファラデー電磁シールド、または電磁放射線の通過を減少させる他の方法を指す。
【００３６】
「時間領域信号」または「時系列信号」は、時間と共に変化する一過性の信号特性を有する信号を指す。
【００３７】
「低周波数」は、ＤＣ〜約５０ｋＨｚの範囲の周波数を指す。低周波数時間流域信号は、０〜５０ｋＨｚの範囲、典型的には０〜２０ｋＨｚの範囲の主周波数成分を有する信号を指す。
【００３８】
「サンプル源放射線」は、サンプルの分子運動から生じる磁束または電磁束放出、あるいは分子運動している２つ以上の分子間の短期または長期の相互作用によって生じる電磁場を指す。サンプル源放射線が、注入された磁場刺激の存在下で生成される場合は、サンプル源放射線は、「注入された磁場刺激に重ね合わせられたサンプル源放射線」とも呼ばれる。
【００３９】
「刺激磁場」または「磁場刺激」は、（ｉ）０〜１Ｇ（ガウス）のサンプルで選択された磁場を生成すると計算される電圧レベルで注入されるホワイトノイズ、（ｉｉ）０〜１Ｇのサンプルで選択された磁場を生成すると計算される電圧レベルで注入されるＤＣオフセット、および（ｉｉｉ）（ｉ）と（ｉｉ）の組み合わせを含み得る多数の電磁信号の１つを、サンプルの周囲の磁気コイルに注入する（印加する）ことによって生成される磁場を指す。注入されたノイズおよび／またはオフセットは、様々な磁場条件での複数の時間領域信号を生成する際に、徐々にまたは体系的に変更することができる。
【００４０】
変換コイルに時間領域信号を供給することによってサンプルで生成される「磁場強度」は、注入コイルの形状および巻数、コイルに印加される電流、ならびに注入コイルとサンプルとの間の距離が分かっている既知の電磁関係を用いて、後述する既知の方法にしたがって容易に計算することができる。
【００４１】
「選択された刺激磁場条件」は、ホワイトノイズまたはＤＣオフセット信号に印加される選択された電圧、あるいは加えられる掃引刺激磁場の選択された掃引範囲、掃引周波数、および電圧を指す。
【００４２】
「ホワイトノイズ」は、ランダムノイズまたは同時多重周波数を有する信号、例えば、ホワイト・ランダム・ノイズまたは決定論的ノイズを意味する。「ガウス性ホワイトノイズ」は、ガウス出力分布を有するホワイトノイズを意味する。「定常ガウス性ホワイトノイズ」は、予測可能な未来成分（ｆｕｔｕｒｅ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）を有していないランダムガウス性ホワイトノイズを意味する。「構造ノイズ」は、エネルギーをスペクトルの１つの領域から別の領域に移動させる対数特性を有し得るホワイトノイズであるか、または構造ノイズは、振幅を一定に維持したままランダム時間要素を提供するようにデザインすることができる。これらの２つは、予測可能な未来成分を有していない真にランダムなノイズと比較して、ピンクノイズおよび均一ノイズを表す。「均一ノイズ」は、ガウス分布ではなく長方形の分布を有するホワイトノイズを意味する。
【００４３】
「周波数領域スペクトル」は、時間領域信号のフーリエ周波数プロットを指す。
【００４４】
「スペクトル成分」は、周波数、振幅、および／または位相領域で測定できる時間領域信号の範囲内の単一または反復品質を指す。スペクトル成分は、典型的には、周波数領域に存在する信号を指す。
【００４５】
「ファラデーケージ」は、望ましくない電磁放射線をアースする電気経路を提供して、電磁環境を静穏化する電磁シールド構造を指す。
【００４６】
「信号解析スコア」は、後述するスコアリングアルゴリズムの１つによる時間領域信号の解析に基づいたスコアを指す。
【００４７】
「最適化作用物質特異的時間領域信号」は、最大またはほぼ最大の信号解析スコアを有する時間領域信号を指す。
【００４８】
「ｉｎ ｖｉｔｒｏ系」は、ウイルス、細菌、または多細胞植物もしくは動物から単離された、または由来する受容体および構造タンパク質を含め、１つ以上の生化学成分、例えば、核酸またはタンパク質成分を有する生化学系を指す。ｉｎ ｖｉｔｒｏ系は、典型的には、水性培地、例えば、生理学的緩衝液中で単離された、または部分的に単離された１つ以上のｉｎ ｖｉｔｒｏ成分を含む溶液または懸濁物である。この用語はまた、培養培地中に細菌または真核細胞を含む細胞培養系も指す。
【００４９】
「哺乳動物系」は、哺乳動物を指し、ヒト疾患のモデルとして役立ち得る実験動物、例えば、マウス、ラット、もしくは霊長類、またはヒト患者を含む。
【００５０】
「化学系、生化学系、または生物系」は、作用物質特異的信号による変換に対する作用物質特異的応答、または本発明の信号曝露水性組成物の添加に応答する作用物質特異的応答を立証できる系を指す。化学系または生化学系は、例えば、水溶液もしくは懸濁物中の１つ以上の化学成分もしくは生化学成分、または細胞を含まない系の細胞成分を含み得る。生物系は、ｉｎ ｖｉｔｒｏ細胞培養系またはｉｎ ｖｉｖｏ動物系を含み得る。
【００５１】
「作用物質特異的効果」は、化学系、生化学系、または生物系が、化学または生化学作用物質（エフェクタ）に曝露されたときに観察される効果を指す。生物学的ｉｎ ｖｉｔｒｏ系に対する作用物質特異的ｉｎ ｖｉｔｒｏ効果の例には、例えば、系の成分の凝集状態の変化、作用物質の標的、例えば、受容体との結合、および培養中の細胞の増殖または分化の変化が含まれる。
【００５２】
「１Ｇ〜１０−８Ｇの範囲内の選択された磁場強度」は、１Ｇ〜１０−８Ｇの選択された定磁場強度、または少なくとも一部が１Ｇ〜１０−８Ｇの範囲内である選択された範囲、例えば、１０−５〜１０−９Ｇの範囲内である複数の漸増磁場強度を生成すると計算された一連の信号電流によって生成される磁場である、磁場強度を生成すると計算された時間領域信号電流が加えられる１つ以上の電磁コイルによって生成される磁場強度を指す。
【００５３】
「水性培地」は、作用物質特異的信号を受け取るのに適した水相を有する液体培地であり、水性培地には、水、塩溶液、エマルション、泡状物質、ゲル、懸濁物、およびペーストが含まれる。水性培地は、最大５０重量％の他の溶媒、例えば、エタノールを含み得る。例示的な水性培地には、滅菌された超純水または生理食塩水、例えば、患者への非経口注入に適した緩衝等張液が含まれ、このような水性培地は、水性培地成分が、静脈投与用に調製または希釈されたときに０．１〜１０％、好ましくは０．５〜５容量％のエタノールを含むように、０．１〜５０％の体積濃度のエタノールをさらに含み得る。エタノールの存在は、組成物の安定性を向上させるように作用し得る。水性培地懸濁物には、後述するように、微粒子またはナノ粒子、例えば、リポソームなどの水性懸濁物が含まれ得る。
【００５４】
「機械的に破壊された水性培地」は、例えば、ボルテックス、例えば、１０〜３０秒の強いボルテックス、軽打、または超音波処理によって機械的な破壊の力を受けた水性培地を指す。この破壊の力は、気体の非存在下で加えることができるが、空気などの気体の存在下で加えられるのが好ましい。
【００５５】
「界面水性培地」は、本発明にしたがって、界面を含む水性培地が低周波数作用物質特異的信号に曝露されたときに水構造を形成できる気体／液体または固体／液体の界面の中心を提供することができる微小気泡または他の構造、例えば、懸濁粒子を含むように調製または処理された水性培地を指す。気体界面水性培地は、例えば、気体、例えば、空気、酸素、窒素、もしくはアルゴンを水性培地中で気泡化することによって、または水性培地の機械的撹拌、例えば、気体の存在下でのボルテックス、超音波処理、もしくは他の機械的撹拌によって、または気体ナノ粒子もしくは気体発生化合物、例えば、炭酸水素塩の添加によって調製される。水性倍地中の気泡の量および安定性は、添加剤、例えば、薬学的に許容され得る界面活性剤の添加によって促進され得る。１つの界面水性培地は、米国特許第７，０１１，７０２号および同第６，２６２，１２８号に記載されているように、発泡ポリマー、例えば、セルロースを含む水性培地を気泡化することによって形成される泡状物質である。多数の懸濁性ナノ粒子、例えば、水中油型エマルション中の超音波処理脂質粒子、ラテックス粒子、タンパク質殻気体もしくは液体充填ナノ粒子（ｐｒｏｔｅｉｎ−ｓｈｅｌｌ ｇａｓ− ｏｒ ｌｉｑｕｉｄ−ｆｉｌｌｅｄ ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅ）、およびリポソームもしくは脂質小胞が公知である。リポソーム、例えば、大きい単層リポソームの懸濁物を、米国特許第５，０３０，４５３号および同第５，０５９，４２１号、ならびにこれらの特許に引用されている参考文献に記載されているような既知の方法にしたがって調製することができる。リポソーム封入ヒドロゲルを、米国特許第７，６１９，５６５号に記載されているように調製することができる。
【００５６】
「機械的に破壊された界面水性培地」は、機械的に破壊され、かつ界面気泡を含み、例えば、通常の気圧の空気の存在下での強いボルテックスによって調製することができる。
【００５７】
「パクリタキセルまたはその類似体」は、限定されるものではないが、パクリタキセル、ドセタキセル、ラロタキセル、オルタタキセル、およびテセタキセル（ｔｅｓｅｔａｘｅｌ）を含め、イチイ属の植物によって生産されるジテルピン（ｄｉｔｅｒｐｉｎｅ）化合物のクラス、およびその化学的類似体を指す。
【００５８】
「タキサン様化合物」または「パクリタキセル様化合物」は、チューブリンポリマーの形成の促進および／または形成されたチューブリンポリマーの安定化をもたらす作用機構によって機能する化合物を指す。この定義には、タキサン化合物およびエピチロン（ｅｐｉｔｈｉｌｏｎｅ）、例えば、エポチロンＡ〜Ｆ、およびその類似体、例えば、イクサベピロン（エピチロンＢ）が含まれる。これらの化合物は、タキサンのように、αβチューブリンヘテロ二量体サブユニットに結合することが知られており、一旦結合すると、ヘテロ二量体の解離速度が低下する。エポチロンＢは、ＧＴＰの非存在下で、チューブリンの微小管への重合を誘導することも示されている。これは、細胞質全体にわたる微小管の束の形成によって引き起こされる。最後に、エポチロンＢはまた、Ｇ２−Ｍ移行期で細胞周期を停止させて、細胞毒性、最終的に細胞アポトーシスももたらす（Ｂａｌｏｇ，Ｄ．Ｍ．；Ｍｅｎｇ，Ｄ．；Ｋａｍａｎｅｃｋａ，Ｔ．；Ｂｅｒｔｉｎａｔｏ，Ｐ．；Ｓｕ，Ｄ．−Ｓ．；Ｓｏｒｅｎｓｅｎ，Ｅ．Ｊ．；Ｄａｎｉｓｈｅｆｓｋｙ，Ｓ．Ｊ．Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．１９９６，１０８，２９７６）。しかしながら、マクロファージ合成炎症性サイトカインおよび一酸化窒素の活性化のような、パクリタキセルで知られている一部のエンドトキシン様特性は、エポチロンＢでは観察されない。
【００５９】
「治療用オリゴヌクレオチド」は、典型的には、１つ以上の選択された細胞タンパク質の発現を阻害または活性化することによって、細胞環境に存在するときに治療の役割を果たすことができる一本鎖（ｓｓ）または二本鎖（ｄｓ）ＲＮＡ、ＤＮＡ、または改変された主鎖または塩基を有するオリゴヌクレオチド類似体を指す。治療用オリゴヌクレオチドは、典型的には、長さが１０〜５０のヌクレオチド塩基、好ましくは１５〜３０塩基であり、例えば、（ｉ）相補配列ＤＮＡまたはＲＮＡに結合して、ＤＮＡからのＲＮＡの転写またはＲＮＡのタンパク質への翻訳を阻害する、あるいは転写プロセシングエラー、例えば、エキソンスキッピングを誘導することができる一本鎖アンチセンス化合物として、（ｉｉ）低分子干渉ＲＮＡ（ｓｉＲＮＡ）として機能して特定の遺伝子の発現を妨害する二本鎖ＤＮＡとして、（ｉｉｉ）遺伝子発現を活性化させるように機能する低分子二本鎖ＲＮＡ、および（ｉｖ）選択された標的ｍＲＮＡで遺伝子サイレンサとして機能する一本鎖マイクロＲＮＡとして機能し得る。例示的な治療用オリゴヌクレオチドには：いずれも後述するＧＡＰＤＨアンチセンスＲＮＡおよびＰＣＳＫ９アンチセンスＲＮＡが含まれる。
【００６０】
「タキサン信号」または「パクリタキセル信号」は、タキサン化合物、例えば、パクリタキセルで記録された低周波数時間領域信号を指し、本明細書で詳述されるように、信号に曝露される条件下でタキサン様特異的効果を誘導することができる。
【００６１】
「治療用オリゴヌクレオチド信号」は、治療用オリゴヌクレオチド化合物、例えば、ＧＡＰＤＨアンチセンスＲＮＡまたはＰＣＳＫ９アンチセンスＲＮＡで記録された低周波数時間領域信号を指す。
【００６２】
「水信号」は、作用物質信号、例えば、タキサン信号を記録するために使用された条件と同じ条件下で、純水のサンプルで記録された低周波数時間領域信号を指す。
【００６３】
「タキサン信号に曝露された水」は、本明細書に詳述される条件下でタキサン信号に曝露された水性培地を指す。
【００６４】
「治療用オリゴヌクレオチド信号に曝露された水」は、本明細書に詳述される条件下で治療用オリゴヌクレオチド信号に曝露された水性培地を指す。
【００６５】
「水信号に曝露された水」または「ホワイトノイズに曝露された水」はそれぞれ、本明細書に詳述される条件下で水信号またはホワイトノイズ信号に曝露された水、例えば、超純水のサンプルを指す。
【００６６】
化学系、生化学系、または生物系を「変換する」は、このような系を作用物質特異的信号に曝露して、このような系における作用物質特異的効果を達成することを指す。後述する１つのモデル変換系は、例えば、増殖率の低下、または選択された細胞成分の発現の刺激もしくは阻害によって、そのモデル変換系の細胞が作用物質特異的信号に応答できる細胞培養系である。
【００６７】
水性培地を作用物質特異的信号に「曝露する」は、本発明にしたがって、作用物質から記録された低周波数信号によって生成される電磁場に水性培地を入れることを意味する。
【００６８】
水性組成物は、この組成物が化学系、生化学系、または生物系に対して少なくとも１つの作用物質特異的効果を与えることができる場合、このような系に作用物質特異的効果をもたらすことができる化学または生化学作用物質の作用を「模倣」すると言える。
【００６９】
「所与の化学または生化学作用物質の濃度の単位で表される組成物の活性」は、この組成物が、この化学または生化学作用物質の少なくとも１つの効果について、この作用物質の所与の濃度でこの作用物質の溶液または懸濁物と同じ活性を有することを意味する。したがって、例えば、０．０１〜１０μＭの濃度のパクリタキセルの単位で表されるパクリタキセル活性を有する組成物は、その阻害する能力については、パクリタキソール応答癌細胞の懸濁物と同じ活性を有する、あるいは動物のタキソール応答腫瘍の増殖を阻害するその能力については、０．０１〜１０μＭの濃度のパクリタキセルの溶液と同じ活性を有することを意味する。
【００７０】
（ＩＩ．作用物質特異的信号を生成するための装置）
選択された作用物質のサンプルから時間領域信号を生成するための記録装置が、本明細書に組み入れられる、共有の国際公開第２００８／０６３６５４号に詳述されている。装置およびスコアリングアルゴリズムの特定の好ましい実施形態を以下に記載する。
【００７１】
本装置は、刺激信号を生成するコイルおよび応答を測定するグラジオメータに近接した磁気的に遮蔽されるファラデーケージ内にサンプルを配置して使用される。刺激信号は、刺激コイルによって注入され、この信号は、望ましい最適な信号が生成されるまで変調することができる。次いで、ファラデーケージおよび刺激コイルによって生成される磁場により外部干渉から遮蔽された分子電磁応答信号を、グラジオメータおよびＳＱＵＩＤによって検出し、測定する。次いで、この信号を増幅して、任意の適切な記録器または測定器に送信する。
【００７２】
図１は、電磁放射線の検出用の装置および処理システムの一実施形態を示している。装置７００は、処理ユニット７０４に接続された検出ユニット７０２を備えている。処理ユニット７０４は、検出ユニット７０２の外部に示されているが、処理ユニットの少なくとも一部は、検出ユニット内に配置することができる。
【００７３】
図１の断面図に示されている検出ユニット７０２は、互いに入れ子状または同心円状の複数の構成要素を備えている。サンプルチャンバまたはファラデーケージ７０６は、金属ケージ７０８の中に収容されている。サンプルチャンバ７０６および金属ケージ７０８のそれぞれは、アルミニウム材料から形成することができる。サンプルチャンバ７０６は、真空中に維持することができ、設定温度に制御される温度とすることができる。金属ケージ７０８は、低域通過フィルタとして機能するように構成されている。
【００７４】
一連の平行な加熱コイルまたは要素７１０が、サンプルチャンバ７０６と金属ケージ７０８との間にあり、このサンプルチャンバ７０６を取り囲んでいる。１つ以上の温度センサ７１１も、加熱要素７１０およびサンプルチャンバ７０６に近接して配設されている。例えば、４つの温度センサを、サンプルチャンバ７０６の外周の異なる位置に配置することができる。加熱要素７１０および温度センサ（複数可）７１１は、サンプルチャンバ７０６の内部を一定の温度に維持するように構成することができる。
【００７５】
シールド７１２は、金属ケージ７０８を取り囲んでいる。シールド７１２は、サンプルチャンバ７０６に追加の磁場シールドまたは隔離を提供するように構成されている。シールド７１２は、鉛または他の磁気シールド材料から形成することができる。このシールド７１２は、サンプルチャンバ７０６および／または金属ケージ７０８によって十分なシールドが提供されている場合は任意選択である。
【００７６】
Ｇ１０絶縁体を備えた極低温層７１６がシールド７１２を取り囲んでいる。極低温層は、液体ヘリウムとすることができる。極低温層７１６（極低温デュアー瓶とも呼ばれる）は、動作温度が４Ｋ（−２６９．１５℃）である。外側シールド７１８が、極低温層７１６を取り囲んでいる。この外側シールド７１８は、ニッケル合金から形成され、磁気シールドとなるように構成されている。検出ユニット７０２によって提供される磁気シールドの総量は、デカルト座標系の３つの直交する平面において最大約−１００ｄＢ、最大−１００ｄＢ、および最大−１２０ｄＢである。
【００７７】
上記の様々な要素は、空隙または誘電障壁（不図示）によって互いに電気的に絶縁されている。また、これらの要素が、描きやすくするために互いに対して正確な縮尺ではないことをも理解されたい。
【００７８】
サンプルホルダ７２０は、サンプルチャンバ７０６内に手動で、または機械的に配置することができる。サンプルホルダ７２０は、下げる、上げる、またはサンプルチャンバ７０６の上部から取り出すことができる。サンプルホルダ７２０は、渦電流を誘導しない材料から形成されており、固有の分子回転を殆どまたは全く示さない。一例として、サンプルホルダ７２０は、高品質のガラス、すなわちＰｙｒｅｘ（登録商標）から形成することができる。
【００７９】
検出ユニット７０２は、固体サンプル、液体サンプル、または気体サンプルに対応するように構成されている。検出ユニット７０２では、様々なサンプルホルダを利用することができる。例えば、サンプルのサイズによって、大きめのサンプルホルダを利用することができる。別の例として、サンプルが空気と反応する場合、サンプルホルダは、サンプルを封入する、またはサンプルの周囲に気密シールを形成するように構成することができる。なお別の例では、サンプルが気体状態である場合、サンプルは、サンプルホルダ７２０を用いずにサンプルチャンバ７０６の内部に導入することができる。このようなサンプルの場合、サンプルチャンバ７０６は、真空に維持される。サンプルチャンバ７０６の上部の真空シール７２１は、真空の維持および／またはサンプルホルダ７２０の収容に役立つ。
【００８０】
検知コイル７２２および検知コイル７２４は、検出コイルとも呼ばれ、それぞれが、サンプルホルダ７２０の下および上に設けられている。検知コイル７２２、７２４のコイルの巻線は、約５０キロヘルツ（ｋＨｚ）の範囲、２５ｋＨｚの中心周波数、８．８ＭＨｚの自己共振周波数で直流（ＤＣ）で動作するように構成されている。検知コイル７２２、７２４は、二次誘導の形態であり、約１００％の結合を達成するように構成されている。一実施形態では、コイル７２２、７２４は、概ね長方形であり、Ｇ１０固定装置によって所与の位置に保持されている。コイル７２２、７２４は、二次誘導グラジオメータとして機能する。
【００８１】
ヘルムホルツコイル７２６および７２８は、本明細書で説明されるように、シールド７１２と金属ケージ７０８との間に垂直に配置することができる。コイル７２６および７２８のそれぞれは、互いに独立して上げる、または下げることができる。コイル７２６および７２８は、磁場刺激生成コイルとも呼ばれ、室温または周囲温度である。コイル７２６、７２８によって発生するノイズは、約０．１０ガウスである。
【００８２】
サンプルからの放射線とコイル７２２、７２４との間の結合の程度は、サンプルホルダ７２０をコイル７２２、７２４に対して再配置することによって、あるいはコイル７２６、７２８の一方または両方をサンプルホルダ７２０に対して再配置することによって変更することができる。
【００８３】
処理ユニット７０４は、コイル７２２、７２４、７２６、および７２８に電気的に結合されている。処理ユニット７０４は、磁場刺激、例えば、コイル７２６、７２８によってサンプルに注入されるガウス性ホワイトノイズ刺激を指定する。処理ユニット１０４はまた、注入される磁場刺激と混合されるサンプルの電磁放射線によるコイル７２２、７２４の誘導電圧も受け取る。
【００８４】
図２は、図１２の７０４に示されている処理ユニットのブロック図である。二相ロックイン増幅器２０２は、コイル７２６、７２８への第１の磁場信号（例えば、「ｘ」またはノイズ刺激信号）および超電導量子干渉素子（ＳＱＵＩＤ）２０６のノイズ消去コイルへの第２の磁場信号（例えば、「ｙ」またはノイズ消去信号）を供給するように構成されている。増幅器２０２は、外部基準なしにロックするように構成されており、Ｐｅｒｋｉｎｓ Ｅｌｍｅｒのモデル７２６５ＤＳＰロックイン増幅器とすることができる。この増幅器は、「仮想モード」で動作し、このモードでは、初期基準周波数にロックし、次いで自由に動作して「ノイズ」にロックできるように基準周波数を除去する。
【００８５】
磁場刺激発生器、例えば、アナログガウス性ホワイトノイズ刺激発生器２００は、増幅器２０２に電気的に結合されている。この発生器２００は、増幅器２０２を介してコイル７２６、７２８で、選択された磁場刺激、例えば、アナログガウス性ホワイトノイズ刺激を発生するように構成されている。一例として、この発生器２００は、Ｇｅｎｅｒａｌ Ｒａｄｉｏによって製造されたモデル１３８０とすることができる。
【００８６】
インピーダンス変圧器２０４は、ＳＱＵＩＤ２０６および増幅器２０２との間に電気的に結合されている。インピーダンス変圧器２０４は、ＳＱＵＩＤ２０６と増幅器２０２との間でインピーダンスを一致させるように構成されている。
【００８７】
ＳＱＵＩＤ２０６は、低温直接要素ＳＱＵＩＤである。一例として、ＳＱＵＩＤ２０６は、Ｔｒｉｓｔａｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社（Ｓａｎ Ｄｉｅｇｏ、ＣＡ．）から入手可能なモデルＬＳＱ／２０ ＬＴＳ ｄＣ ＳＱＵＩＤとすることができる。あるいは、高温または交流ＳＱＵＩＤを使用することができる。コイル７２２、７２４（例えば、グラジオメータ）とＳＱＵＩＤ２０６の組み合わせ（まとめてＳＱＵＩＤ／グラジオメータ検出アセンブリと呼ばれる）は、
【００８８】
【数１】
の磁場測定感度を有する。コイル７２２、７２４の誘導電圧は、ＳＱＵＩＤ２０６によって検出され、増幅される。ＳＱＵＩＤ２０６の出力は、約０．２〜０．８マイクロボルトの範囲の電圧である。
【００８９】
ＳＱＵＩＤ２０６の出力は、ＳＱＵＩＤコントローラ２０８への入力である。ＳＱＵＩＤコントローラ２０８は、ＳＱＵＩＤ２０６の動作状態を制御し、さらに検出信号を調整するように構成されている。一例として、ＳＱＵＩＤコントローラ２０８は、Ｔｒｉｓｔａｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社によって製造されたｉＭＣ−３０３ ｉＭＡＧ多重チャンネルＳＱＵＩＤコントローラとすることができる。
【００９０】
ＳＱＵＩＤコントローラ２０８の出力は、増幅器２１０へ入力される。増幅器２１０は、０〜１００ｄＢの範囲の利得を提供するように構成されている。ＳＱＵＩＤ２０６でノイズ消去ノードがオンにされると、約２０ｄＢの利得が得られる。ＳＱＵＩＤ２０６がノイズ消去を全く行われないと、約５０ｄＢの利得が得られる。
【００９１】
増幅信号は、レコーダまたは記憶装置２１２へ入力される。レコーダ２１２は、アナログ増幅信号をデジタル信号に変換して、このデジタル信号を記憶するように構成されている。一実施形態では、レコーダ２１２は、１Ｈｚ当たり８６００のデータポイントを記憶し、２．４６メガビット／秒を処理することができる。一例として、レコーダ２１２は、Ｓｏｎｙのデジタル・オーディオ・テープ（ＤＡＴ）レコーダとすることができる。ＤＡＴレコーダを用いて、生の信号またはデータセットを、所望に応じて表示または特定の処理のためにサードパーティに送信することができる。
【００９２】
低域通過フィルタ２１４は、レコーダ２１２からのデジタル化されたデータセットをフィルタリングする。低域通過フィルタ２１４は、アナログフィルタであり、Ｂｕｔｔｅｒｗｏｒｔｈフィルタとすることができる。カットオフ周波数は、約５０ｋＨｚである。
【００９３】
次に、帯域通過フィルタ２１６が、フィルタリングされたデータセットをフィルタリングする。帯域通過フィルタ２１６は、ＤＣ〜５０ｋＨｚの帯域幅のデジタルフィルタとなるように構成されている。帯域通過フィルタ２１６は、様々な帯域幅に調整することができる。
【００９４】
帯域通過フィルタ２１６の出力は、フーリエ変換プロセッサ２１８に入力される。フーリエ変換プロセッサ２１８は、時間領域にあるデータセットを周波数領域にあるデータセットに変換するように構成されている。フーリエ変換プロセッサ２１８は、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）タイプの変換を実行する。
【００９５】
フーリエ変換されたデータセットは、相関および比較プロセッサ２２０への入力である。レコーダ２１２の出力はまた、プロセッサ２２０への入力である。プロセッサ２２０は、データセットを以前に記録されたデータセットと関連付け、閾値を決定し、ノイズ消去を実行する（ＳＱＵＩＤ２０６によってノイズ消去が提供されない場合）ように構成されている。プロセッサ２２０の出力は、サンプルの分子低周波数電磁放射線のスペクトルを表す最終データセットである。
【００９６】
グラフィカル・ユーザ・インタフェース（ＧＵＩ）などのユーザインタフェース（ＵＩ）２２２はまた、少なくともフィルタ２１６およびプロセッサ２２０に接続されて、信号処理パラメータを指定する。フィルタ２１６、プロセッサ２１８、およびプロセッサ２２０は、ハードウエア、ソフトウエア、またはファームウエアとして実施することができる。例えば、フィルタ２１６およびプロセッサ２１８は、１つ以上の半導体チップで実施することができる。プロセッサ２２０は、コンピュータデバイスで実施されるソフトウエアとしても良い。
【００９７】
この増幅器は、「仮想モード」で動作し、このモードでは、初期基準周波数にロックし、次いで自由に動作し、「ノイズ」にロックできるように基準周波数を除去する。アナログノイズ発生器（Ｇｅｎｅｒａｌ Ｒａｄｉｏによって生産され、真のアナログノイズ発生器）は、ヘルムホルツおよびノイズ消去コイルのそれぞれに対して、２０ｄＢおよび４５ｄＢの減衰を必要とする。
【００９８】
ヘルムホルツコイルは、バランスが１％の１００分の１である約１立方インチのスイートスポットを有し得る。代替の実施形態で、ヘルムホルツコイルは、垂直方向および回転方向（垂直軸の回り）の両方に移動させることができ、かつ平行からパイ形に離隔させることもできる。一実施形態では、ＳＱＵＩＤ、グラジオメータ、および駆動用変圧器（コントローラ）はそれぞれ、１．８、１．５、および０．３マイクロヘンリーの値を有する。ヘルムホルツコイルは、スイートスポットにおいて１アンペア当たり０．５ガウスの感度を有し得る。
【００９９】
確率応答には、約１０〜１５マイクロボルトが必要であろう。ガウス性ホワイトノイズ刺激を注入することにより、システムは、ＳＱＵＩＤデバイスの感度が上げる。ＳＱＵＩＤデバイスは、ノイズのない約５フェムトテスラの感度を有していた。このシステムは、ノイズを注入し、この確率共鳴応答を使用することによって、感度を２５〜３５ｄＢ改善することができ、これは、ほぼ１，５００％の上昇に等しい。
【０１００】
システムからの信号を受信して記録すると、コンピュータ、例えば、メインフレームコンピュータ、スーパーコンピュータ、または高性能コンピュータは、前処理および後処理の両方を実行し、前処理は、カリフォルニア州リッチモンドのＳｙｓｔａｔ Ｓｏｆｔｗａｒｅによって開発されたＡｕｔｏＳｉｇｎａｌソフトウエアを利用して実行され、後処理は、Ｆｌｅｘｐｒｏソフトウエア製品を利用して実行される。Ｆｌｅｘｐｒｏは、Ｄｅｗｅｔｒｏｎ社によって提供されるデータ（統計）解析ソフトウエアである。次の式または選択肢は、ＡｕｔｏｓｉｇｎａｌおよびＦｌｅｘｐｒｏ製品で使用することができる。
【０１０１】
装置によって実行される信号検出および処理のフローチャートが図３に示されている。注目サンプルである場合、典型的には、少なくとも４つの信号検出またはデータランが実行される：サンプルなしでの時刻ｔ１での第１のデータラン、サンプルありでの時刻ｔ２での第２のデータラン、サンプルありでの時刻ｔ３での第３のデータラン、およびサンプルなしでの時刻ｔ４での第４のデータラン。２つ以上のデータランからのデータセットの実行および収集により、最終（例えば、関連付けられた）データセットの精度が上がる。第４のデータランでは、システムのパラメータおよび条件は、一定に保たれる（例えば、温度、増幅量、コイルの位置、ガウス性ホワイトノイズおよび／またはＤＣオフセット信号など）。
【０１０２】
ブロック３００で、適切なサンプル（または、第１または第４のデータランの場合、サンプルが存在しない）が、装置、例えば、装置７００に配置される。ガウス性ホワイトノイズまたはＤＣオフセット刺激が注入されていない所与のサンプルは、約０．００１マイクロテスラまたはそれ以下の振幅で、ＤＣ〜５０ｋＨｚ範囲の電磁放射線を放射する。このような低い放射線を捕捉するために、ブロック３０１でガウス性ホワイトノイズ刺激および／またはＤＣオフセットが注入される。
【０１０３】
ブロック３０２で、コイル７２２、７２４は、サンプルの放射および注入された磁気刺激を表す誘導電圧を検出する。誘導電圧は、データランの期間にわたって時間の関数である一連の電圧値（振幅および位相）の連続的な流れを含む。データランは、長さが２〜２０分であり得、したがってデータランに対応するデータセットは、時間の関数である２〜２０分の電圧値を含む。
【０１０４】
ブロック３０４で、注入された磁気刺激は、誘導電圧が検出されると消去される。このブロックは、ＳＱＵＩＤ２０６のノイズ消去機能がオフの場合には省略される。
【０１０５】
ブロック３０６で、データセットの電圧値が、ブロック３０４でノイズが消去されるか否かによって、２０〜５０ｄＢ増幅される。そしてブロック３０８で、増幅されたデータセットが、アナログからデジタルへ（Ａ／Ｄ）変換され、レコーダ２１２に記憶される。デジタル化されたデータセットは、数百万行のデータを含み得る。
【０１０６】
取得されたデータセットが記憶されると、ブロック３１０で、サンプルに対して少なくとも４つのデータランが実行された（例えば、少なくとも４つのデータセットが取得された）か否かについて確認される。所与のサンプルに対して４つのデータセットが得られていれば、ブロック３１２で低域通過フィルタリングが行われる。そうでない場合は、次のデータランが開始される（ブロック３００に戻る）。
【０１０７】
デジタル化されたデータセットの低域通過フィルタリング（ブロック３１２）および帯域通過フィルタリング（ブロック３１４）が行われたら、データセットは、フーリエ変換ブロック３１６で周波数領域に変換される。
【０１０８】
次に、ブロック３１８で、類似のデータセットが、各データポイントで互いに関連付けられる。例えば、第１のデータラン（例えば、ベースラインまたは周囲ノイズのデータラン）に対応する第１のデータセットと、第４のデータラン（例えば、別のノイズのデータラン）に対応する第４のデータセットとが互いに関連付けられる。所与の周波数における第１のデータセットの振幅値が、この所与の周波数における第４のデータセットの振幅値と同じである場合は、この所与の周波数に対する相関値または数値は、１．０であろう。あるいは、相関値の範囲は、０〜１００の範囲に設定することができる。このような相関または比較は、第２および第３のデータラン（例えば、サンプルのデータラン）についても行われる。取得されたデータセットが記憶されているため、残りのデータランが完了してから、それらのデータセットにアクセスすることができる。
【０１０９】
関連付けられた各データセットに対して所定の閾値レベルが適用されて、統計的に意味のない相関値が排除される。データランの長さ（データランが長ければ長いほど、取得されるデータの精度が向上する）、およびサンプルの実際の放射スペクトルの他のタイプのサンプルに対する類似性によって、様々な閾値を使用することができる。閾値レベルに加えて、相関値が平均化される。閾値および相関の平均化を使用すると、注入されたガウス性ホワイトノイズ刺激成分が、得られる相関データセットで非常に小さくなる。
【０１１０】
２つのサンプル・データ・セットが、１つの相関サンプル・データ・セットに改善され、２つのノイズ・データ・セットが、１つの相関ノイズ・データ・セットに改善されると、相関ノイズ・データ・セットが、相関サンプル・データ・セットから減じられる。得られるデータセットは、最終データセット（例えば、サンプルの放射スペクトルを表すデータセット）である（ブロック３２０）。
【０１１１】
１Ｈｚ当たり８６００のデータポイントがあり得、最終データセットがＤＣ〜５０ｋＨｚの周波数範囲に対してデータポイントを有し得るため、最終データセットは、数億行のデータを含み得る。データの各行は、周波数、振幅、位相、および相関値を含み得る。
【０１１２】
（ＩＩＩ．変換のための最適な時間領域信号を同定する方法）
上記の装置および方法にしたがって生成される作用物質特異的信号は、例えば、ｉｎ ｖｉｔｒｏ系または哺乳動物系を変換するために使用される場合は、最適なエフェクタ活性についてさらに選択することができる。共有の国際公開第２００８／０６３６５４Ａ３号に詳述されているように、所与の作用物質で得られた時間領域信号における作用物質依存性信号の特徴は、様々な磁場刺激条件、例えば、ガウス性ホワイトノイズ刺激の振幅および／またはＤＣオフセットに対する様々な電圧レベルに対するサンプルの時間領域信号を記録することによって最適化することができる。次いで、記録された信号が、処理されて信号の特徴が明らかにされ、後述するように最適な信号解析スコアを有する１つ以上の時間領域信号が選択される。最適化またはほぼ最適化された時間領域信号の選択は、系、例えば、ｉｎ ｖｉｔｒｏ生物系の変換、または水性培地の最適化時間領域信号への曝露が、非最適化時間領域信号への曝露よりも強く、かつより予測可能な応答を与えることが分かったため有用である。すなわち、最適化（またはほぼ最適化）時間領域信号の選択は、標的系がサンプル信号によって変換される場合、あるいは水性培地が信号に曝露される場合に、信頼性の高い検出可能なサンプル効果の達成に有用である。
【０１１３】
作用物質特異的信号は、典型的には、オリゴヌクレオチド作用物質について以下に例示されるように、選択された作用物質、例えば、生物学的または生化学的作用物質を適切な水性培地、例えば、純水にまず溶解または懸濁することによって記録される。可溶性が低い作用物質、例えば、タキサンでは、この作用物質を、両方のパクリタキセルについて以下に例示されているように、適切なビヒクル、例えば、Ｃｒｅｍｏｐｈｏｒ ＥＬ（商標）または適切な可溶化剤または懸濁剤を含む他のビヒクルに懸濁することができる。
【０１１４】
作用物質の濃度は、典型的には、１０−３〜１０−２４Ｍ、好ましくは約１０−１０〜１０−１６μＭの範囲に調整される。サンプルは、記録の前に処理して：（ｉ）機械的に破壊されたサンプル培地、（ｉｉ）気泡を含む界面サンプル培地、および（ｉｉｉ）機械的に破壊された、気泡を含む界面サンプル培地の１つを調製することができる。機械的な破壊の処理は、例えば、５〜３０秒の強いボルテックスによって行うことができ、このボルテックスが気体の存在下で行われると、気泡が懸濁した界面培地も得られる。サンプルは、典型的には、４〜３７℃、好ましくは室温、すなわち約２４℃で記録される。
【０１１５】
一般に、サンプルに加えられる注入ホワイトノイズおよびＤＣオフセット電圧は、例えば、０〜１Ｇ（ガウス）の計算された磁場をサンプル容器に生成する、あるいは注入ノイズ刺激は、好ましくは、検出しようとする分子電磁放射線よりも約３０〜３５デシベル高い、例えば、７０〜８０ｄｂｍの範囲である。記録されるサンプル数、すなわち時間領域信号が記録されるノイズレベルの間隔の数は、典型的には、１０〜１００またはそれ以上の範囲で変化し、いずれの場合も、十分に小さい間隔であれば、良好な最適信号を識別することができる。例えば、ノイズ発生器レベルの電力利得は、５０の２０ｍＶの間隔で変動し得る。
【０１１６】
あるいは、ガウス性ホワイトノイズおよび／またはＤＣオフセット以外の刺激信号を、記録された時間領域信号の最適化のために使用することができる。このような信号の例には、様々な正弦波周波数、矩形波、規定された非線形構造を含む時系列データ、またはＳＱＵＩＤ出力自体のスキャニングが含まれる。これらの信号は、さらに刺激信号を修正するために、オフ状態とオン状態との間でそれら自体がパルス化されても良い。磁気シールドによって自然に生じるホワイトノイズを、刺激信号源として使用しても良い。
【０１１７】
上記の国際公開第２００８／０６３６５４号に、上記のように生成される時間領域信号をスコアリングするための５つの方法：（Ａ）ヒストグラムビン法、（Ｂ）自己相関信号のＦＦＴの生成、（Ｃ）ＦＦＴの平均化、（Ｄ）相互相関閾値の使用、および（Ｅ）位相空間比較、が記載されている。これらのうち、効果的な変換信号の最も有望な予測方法は、ヒストグラムビン法（Ａ）および拡張自己相関（ＥＡＣ）法（Ｂ）である。これらの２つの好ましい方法を以下に説明する。
【０１１８】
（Ａ．スペクトル情報を生成するヒストグラム法）
図４は、スペクトル情報を生成するヒストグラム法のハイレベルのデータフローチャートである。ＳＱＵＩＤから取得されたデータ（ボックス２００２）または記憶されたデータ（ボックス２００４）は、１６ビットまたは２４ビットのＷＡＶデータとして保存され（ボックス２００６）、倍精度浮動小数点データに変換される（ボックス２００８）。変換されたデータは、生の波形として保存される（ボックス２０１０）、または表示される（ボックス２０１２）。次いで、変換されたデータは、図５に関連して以下に記載され、フーリエ解析と書かれたボックス２０１４によって示されるアルゴリズムに送られる。ヒストグラムは、２０１６で表示することができる。
【０１１９】
図５は、ヒストグラム・スコアリング・アルゴリズムの全体の流れを示している。時間領域信号は、ＡＤＣ（アナログ／デジタル変換器）から得られ、２１０２に示されたバッファに記憶される。このサンプルは、ＳａｍｐｌｅＤｕｒａｔｉｏｎ秒の長さであり、１秒に付きＳａｍｐｌｅＲａｔｅサンプルでサンプリングされ、ＳａｍｐｌｅＣｏｕｎｔ（ＳａｍｐｌｅＤｕｒａｔｉｏｎ＊ＳａｍｐｌｅＲａｔｅ）サンプルが得られる。信号から回収され得るＦｒｅｑｕｅｎｃｙＲａｎｇｅは、Ｎｙｑｕｉｓｔによって定義されるようにＳａｍｐｌｅＲａｔｅの半分として定義される。したがって、時系列信号が毎秒１０，０００サンプルでサンプリングされると、ＦｒｅｑｕｅｎｃｙＲａｎｇｅは、０Ｈｚ〜５ｋＨｚとなる。使用できる１つのフーリエアルゴリズムは、Ｒａｄｉｘ ２ Ｒｅａｌ高速フーリエ変換（ＲＦＦＴ）であり、これは、２１６までの２のべき乗の選択可能な周波数領域分解能（ＦＦＴＳｉｚｅ）を有する。ＦｒｅｑｕｅｎｃｙＲａｎｇｅが８ｋＨｚ以下に維持される限りは、１ヘルツに付き少なくとも１つのスペクトルビンを有する十分な分解能を実現するために、８１９２のＦＦＴＳｉｚｅが選択される。ＳａｍｐｌｅＤｕｒａｔｉｏｎは、信頼できる結果を保証するために、ＳａｍｐｌｅＣｏｕｎｔ＞（２＊）ＦＦＴＳｉｚｅ＊１０のように十分な長さにするべきである。
【０１２０】
このＦＦＴは、１回にＦＦＴＳｉｚｅのサンプルにしか実行できないため、プログラムは、最終スペクトルを得るために、サンプルに対してＦＦＴを順次実行し、結果を平均しなければならない。各ＦＦＴに対してＦＦＴＳｉｚｅのサンプルをスキップすることが選択されると、１／ＦＦＴＳｉｚｅ＾０．５の統計誤差が生じる。しかしながら、ＦＦＴ入力にＦＦＴＳｉｚｅの半分がオーバーラップすることが選択されると、この誤差は、１／（０．８１＊２＊ＦＦＴＳｉｚｅ）＾０．５に減少する。これにより、誤差が０．０１１０４８５４３５から０．００８６８０５５５６まで減少する。誤差および相関解析全般についての追加情報は、ＢｅｎｄａｔおよびＰｉｅｒｓｏｌ著、「Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ｏｆ Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｓｐｅｃｔｒａｌ Ａｎａｌｙｓｉｓ」、１９９３を参照されたい。
【０１２１】
所与のウインドウでＦＦＴを実行する前に、データ・テーパリング・フィルタを適用して、サンプリングエイリアシングによるスペクトルの漏れを回避することができる。このフィルタは、例として、矩形（フィルタなし）、ハミング（Ｈａｍｍｉｎｇ）、ハニング（Ｈａｎｎｉｎｇ）、バートレット（Ｂａｒｔｌｅｔｔ）、ブラックマン（Ｂｌａｃｋｍａｎ）およびブラックマン／ハリス（Ｂｌａｃｋｍａｎ／Ｈａｒｒｉｓ）の中から選択することができる。
【０１２２】
例示的な方法では、ボックス２１０４に示されているように、１回に実行される時間領域サンプルの数であり、かつＦＦＴで出力される離散的周波数の数でもある変数ＦＦＴＳｉｚｅに対して８１９２が選択されている。ＦＦＴＳｉｚｅ＝８１９２は、分解能、またはサンプリングレートによって決まる範囲内のビン数であることに留意されたい。離散的ＲＦＦＴ（実ＦＦＴ）が何回実行されるかを決める変数ｎは、ＳａｍｐｌｅＣｏｕｎｔをＦＦＴビンの数であるＦＦＴＳｉｚｅ＊２で除すことによって設定される。アルゴリズムが意味をなす結果を生成するために、この数ｎは、少なくとも１０〜２０であるべきであり（しかし、他のバルブ（ｖａｌｖｅ）も可能である）、より弱い信号をピックアップするためにはより大きい数が好ましいであろう。このことは、所与のＳａｍｐｌｅＲａｔｅおよびＦＦＴＳｉｚｅに対して、ＳａｍｐｌｅＤｕｒａｔｉｏｎが十分な長さでなければならないことを示唆する。ボックス２１０４にも示すように、０からｎまでをカウントするカウンタｍは、ゼロに初期化される。
【０１２３】
プログラムはまず、３つのバッファ：各ビン周波数でのカウントを累積するＦＦＴＳｉｚｅのヒストグラムビン用のバッファ２１０８；各ビン周波数での平均出力用のバッファ２１１０、および各ｍについてのＦＦＴＳｉｚｅのコピーされたサンプルを含むバッファ２１１２、を確立する。
【０１２４】
プログラムは、ヒストグラムおよび配列を初期化し（ボックス２１１３）、２１１４で波形データのＦＦＴＳｉｚｅのサンプルをバッファ２１１２にコピーし、波形データに対してＲＦＦＴを実行する（ボックス２１１５）。ＦＦＴは、最大の振幅が１となるように正規化され（ボックス２１１６）、すべてのＦＦＴＳｉｚｅのビンに関する平均出力が、正規化信号から決定される（ボックス２１１７）。各ビン周波数に対して、その周波数でのＦＦＴからの正規化値がバッファ２１０８の各ビンに加えられる（ボックス２１１８）。
【０１２５】
次いで、ボックス２１１９で、プログラムは、上記から計算した平均出力に対する各ビン周波数における出力を調べる。その出力が、平均出力の特定の因子ε（０〜１）の範囲内である場合は、１６で、その出力がカウントされ、対応するビンがヒストグラムバッファ内で増分される。そうでない場合、その出力は廃棄される。
【０１２６】
平均出力が比較されるのは、このＦＦＴの場合だけに対してであることに留意されたい。低速であるが拡張されたアルゴリズムは、ヒストグラムのレベルを設定する前に、データを２回通過させ、全ての時間に対して平均を計算することがある。εとの比較は、周波数ビンにとって有意に十分な出力値を表すのを容易にする。あるいは広義では、εを利用する式は、「この時点でこの周波数の信号が存在するか？」という質問に答えるのに役立つ。その答えがイエスである場合は、２つの事項：（１）この１回だけこのビンに到達する定常ノイズ、または（２）ほぼ毎回発生する真に低レベルの周期的信号、の一方に起因し得る。したがって、ヒストグラムカウントは、ノイズヒットを除去し、そして低レベル信号ヒットを強める。したがって、平均化およびε因子により、有意と考えられる最小の出力レベルを選択することが可能となる。
【０１２７】
ボックス２１２０で、カウンタｍが増分され、ｍがｎに等しくなるまで（ボックス２１２１）、上記のプロセスが、ＷＡＶデータのｎ個のセットのそれぞれに対して反復される。各サイクルで、各ビンについての平均出力が、２１１８で関連するビンに加えられ、各ヒストグラムビンが、２１１４で出力振幅条件が満たされたとき１だけ増分される。
【０１２８】
ｎ個のサイクルのデータの全てが考慮されたときは、各ビンの平均出力は、各ビンの蓄積された合計平均出力をサイクルの総数ｎで除すことによって決定され（ボックス２１２２）、この結果が表示される（ボックス２１２３）。例えば、ＤＣ＝０または６０Ｈｚの周波数で構造ノイズが存在する場合を除き、各ビンの平均出力は、ある程度小さい数となる。
【０１２９】
この方法で関係する設定は、ノイズ刺激利得およびεの値である。この値は、平均値を超えるある事象を区別するために使用される出力値を決定する。出力は、平均出力よりも大きくなり得ないため、１の値では、事象が一切検出されない。εがゼロに接近するにつれて、実質的に全ての値が、ビンに入れられることになる。０〜１の値、典型的には、構造ノイズに対する合計ビンカウントの約２０〜５０％のビンカウント数となる値では、εは、最大「スペクトル特性」を有する、すなわち確率共鳴事象が、純粋ノイズよりも余程好ましいであろうことを意味する。
【０１３０】
したがって、磁場刺激入力に対する電力利得を、例えば、０〜１Ｖの間で５０ｍＶの増分で体系的に増加させることができ、各出力設定で、明確なピークを有するヒストグラムが観測されるまでεを調節することができる。例えば、処理されるサンプルが、２０秒の時間間隔を表す場合は、それぞれの異なる出力およびεに対する合計処理時間は約２５秒となる。明確な信号が観測された場合、最適なヒストグラム、すなわち最大数の識別可能なピークを有するヒストグラムが生成されるまで、出力設定またはε、あるいはこれらの両方を改善することができる。
【０１３１】
このアルゴリズム下では、多数のビンが満たされ、関連するヒストグラムが、低周波数のノイズ（例えば、環境ノイズ）の一般的な発生による低周波数について表示され得る。したがって、このシステムは、所与の周波数未満（例えば、１ｋＨｚ未満）のビンを単に無視できるが、それでもなお、より高い周波数で十分なビンの値を表示し、サンプル間の固有の信号シグネチャを決定することができる。
【０１３２】
あるいは、ε変数の目的が、各サイクルで決定された異なる平均出力レベルに対応することであるため、プログラムは、それ自体が、平均出力レベルをεの最適値に関連付ける所定の機能を使用してεを自動的に調節することができる。
【０１３３】
同様に、プログラムは、最適なピーク高さまたは特性がヒストグラムで観測されるまで、各出力設定におけるピーク高さを比較し、ノイズ刺激出力設定を自動的に調節することができる。
【０１３４】
εの値は、すべての周波数について固定値とすることができるが、εの周波数依存値を利用して、例えば、ＤＣ〜１，０００までの低周波数で観測され得るより高い値の平均エネルギーに調節することも企図されている。周波数依存ε因子は、例えば、多数の低周波数ＦＦＴ領域を平均し、より高い周波数で観測される値と同等の値に平均値を「調節」するεの値を決定することによって求めることができる。
【０１３５】
（Ｂ．拡張自己相関（ＥＡＣ））
信号解析スコアを決定する第２の好ましい方法では、選択されたノイズ刺激で記録された時間領域信号を自己相関し、自己相関信号の高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を使用して信号解析プロット、すなわち周波数領域での信号のプロットを生成する。次いで、ＦＦＴを使用して、選択された周波数範囲、例えば、ＤＣ〜１ｋＨｚまたはＤＣ〜８ｋＨｚの範囲にわたって平均のノイズレベルを超えるスペクトル信号の数をスコアリングする。
【０１３６】
図６は、この第２の実施形態にしたがって、記録された時間領域信号のスコアリングで実行されるステップのフローチャートである。時間領域信号が、上記のようにサンプリングされ、デジタル化され、そしてフィルタリングされ（ボックス４０２）、磁場刺激レベルの利得は、４０４と同様に初期レベルに設定される。１つのサンプル合成物４０２に対する典型的な時間領域信号は、標準的な自己相関アルゴリズムを使用して４０８で自己相関され、自己相関関数のＦＦＴは、標準ＦＦＴアルゴリズムを使用して４１０で生成される。
【０１３７】
ＦＦＴプロットは、４１２で、自己相関ＦＦＴで観察される平均ノイズよりも統計的に大きいスペクトルのピークの数をカウントすることによってスコアリングされ、このスコアは、４１４で計算される。このプロセスは、ピークスコアが記録されるまで、すなわち所与の信号のスコアが磁気刺激利得の増加とともに低下し始めるまで、ステップ４１６および４０６が繰り返される。ピークスコアは、４１８で記録され、プログラムまたはユーザが、４２２で時間領域信号のファイルからピークスコアに対応する信号を選択する（ボックス４２０）。
【０１３８】
上記のように、この実施形態は、手動モードで実行され、この手動モーでは、ユーザが、増分における磁気刺激設定を手動で調整し、手動でＦＦＴスペクトルプロットから解析し（ピークのカウント）、ピークスコアを使用して１つ以上の最適な時間領域信号を識別する。あるいは、これらのステップの１つ以上の態様を自動化することもできる。
【０１３９】
関連した方法では、時間領域信号を、ＦＦＴによって周波数領域に変換し、例えば、同じサンプルからの周波数領域信号の対を相互相関させる。相互相関信号は、例えば、上記の同じサンプルからの周波数領域信号の第２の対を相互相関させることによって生成される第２の周波数領域信号と相互相関させることによりさらに強化しても良い。したがって、同じサンプルからの４つの時間領域信号がそれぞれ、周波数領域に変換され、それぞれが相互相関した２つの対に分割され、次いで再び相互相関させて、そのサンプルの最終周波数領域スペクトルを生成する。次いで、この信号を、所与のノイズ閾値よりも高いピークの数によってスコアリングすることができ、トップスコアリング２倍相互相関信号の生成に使用される４つの時間領域信号のいずれかを、後述する変換法または曝露法に利用することができる。
【０１４０】
１つの例示的な方法では、パクリタキセル時間領域信号を、最終濃度が６ｍｇ／ｍｌとなるようにＣｒｅｍｏｐｈｏｒＥＬ（商標）５２９ｍｌおよび無水エタノール６９．７４ｍｌ中に懸濁されたパクリタキセルのサンプルからの低周波数信号を記録することによって得た。この信号を、１０〜２４１ｍＶのノイズレベル設定で、１ｍＶの増分で、注入ＤＣオフセットと共に記録した。この注入ノイズレベル範囲に対する合計２４１の時間領域信号を得て、これらを、詳細が上述された拡張自己相関アルゴリズムによって解析し、さらなるｉｎ ｖｉｔｒｏ試験用の８つの時間領域パクリタキセル誘導信号が得られた。生物学的応答系（後述）でタキソール特異的作用をもたらすのに有効であり、かつ同様に後述されるように、本発明にしたがってパクリタキセル特異的水性組成物の調製に使用されると有効である例示的なパクリタキセル信号として、これらの中から、指定された信号Ｍ２（３）を選択した。
【０１４１】
図９Ａ〜図９Ｃは、フーリエサブトラクションによってノイズが除去された２つのパクリタキセル信号の周波数領域スペクトル（図９Ａおよび図Ｂ）、および３５１０〜３６５０Ｈｚの周波数スペクトルの部分に対する作用物質特異的スペクトル特性を示す２つの信号の相互相関（図９Ｃ）を示している。図９Ｃから分かるように、約３の縦座標値に一致するノイズ閾値が与えられた場合、この領域におけるパクリタキセル信号は、７つのピークによって特徴付けられる。０〜２０ｋＨｚの全領域でスペクトル特性を示すように拡張されている図９Ａ〜図９Ｃに示されているスペクトルは、固有の作用物質特異的ピークに対する信号の周波数スペクトルの検査および多数のこのようなピークを含む時間領域信号の選択によって、いかに最適時間領域信号を選択できるかを例示している。
【０１４２】
上記のように記録され、処理され、そして選択された時間領域信号は、コンパクトディスクまたはデジタルもしくはアナログ信号の任意の他の適切な記憶媒体に記憶させることができ、信号変換動作中に変換系に供給される。コンパクトディスクに記憶される信号は、より一般的には、実体的なデータ記憶媒体の表現であり、この記憶媒体には、この信号が１Ｇ〜１０−８Ｇの範囲の磁場強度を生成すると計算された信号電流で電磁変換コイル（複数可）に供給されるときに、化学系または生化学系を変換できる磁場の生成、または本発明にしたがった作用物質特異的水性組成物の調製に有効な低周波数時間領域信号が記憶される。試験された特定の信号は、パクリタキセルサンプルから生じたものであったが、あらゆるタキサン様化合物が、変換形態で同じ機構の作用を有する信号を生成するはずであることを理解されたい。
【０１４３】
上記の方法によって生成され、選択される時間領域信号の１つのクラスには、パクリタキセルについて上で詳述されているように、タキサン化合物またはタキサン様化合物から生じる信号が含まれる。本発明で企図される治療用化合物の別の一般的なクラスは、一本鎖（ｓｓ）および二本鎖（ｄｓ）ＲＮＡ、ＤＮＡ、ならびにｓｓおよびｄｓオリゴヌクレオチド類似体、例えば、モルホリノ、ホスホロチオエート、ならびに様々な主鎖修飾および／または塩基修飾を有するホスホン酸塩類似体を含む治療用オリゴヌクレオチドである。これらの化合物は、細胞環境に存在すると、典型的には、１つ以上の選択された細胞タンパク質の発現を阻害または活性化することによって治療的役割を果たす。
【０１４４】
（ＩＶ．変換／曝露装置およびプロトコル）
このセクションでは、本発明の水性組成物の調製において、上記のセクションＩ〜ＩＩＩに記載された方法にしたがって生成され、選択された低周波数時間領域信号に水性培地を曝露する機器および方法論を記載する。本明細書で使用される用語「変換器」または「変換装置」または「変換／曝露装置」または「曝露装置」は、この装置の磁場環境に配置される生物系の変換における変換モード、あるいは本発明にしたがった水性培地の曝露による本発明の水性培地の調製に使用される曝露モードで機能できる装置を指すことを理解されたい。
【０１４５】
（Ａ．変換／曝露装置および方法）
図７に５００で示されている１つの一般型の変換／曝露装置は、変換に応答して系の光学特性の変化を検出する、あるいは印加時間領域信号の曝露に応答して水性組成物の変化を検出するようにデザインされている。この装置は、この装置における変換／曝露ステーションとして機能する光学的に透明なセル５０２、ならびにサンプルからのビームの吸収および／または放出を検出する、電磁ビーム源５０４および光検出器５０６を含む分光光度計を備えている。１つの例示的なサンプルセルは、容量７０μＬの水晶キュベットである。このセルの反対側の端部領域に位置する変換コイル５１０は、コイル間に均一な磁場強度を発生させるようにＡｍｅｒｉｃａｎ Ｍａｇｎｅｔｉｃｓ社によってデザインされ、製造されたものであり、２つのコイルのリード線が５１２、５１４で示されている。例示的な実施形態では、各コイルは、直径が約７．８２ｍｍの空芯を備え、エナメル被覆された、５０巻の＃３９ゲージ（ａｗｇ）の角銅マグネットワイヤからなる。適切なスペクトロメータには、（ｉ）ＵＶもしくはＵＶ−Ｖｉｓ吸収スペクトロメータ、（ｉｉ）ＦＴＩＲ能力を備えたものを含む、ＩＲ吸収スペクトロメータ、または（ｉｉｉ）ラマンスペクトロメータが含まれ、これらは全て上で参照されている。
【０１４６】
変換／曝露装置の別の一般的な実施形態では、いくつかのヘルムホルツコイル対を、互いに直交するように構成しても良い。この構成は、サンプルに加えられる磁場の構造をより柔軟に制御することができるであろう。例えば、静磁場は、１つの軸に沿って加えることができ、変動磁場を別の軸に沿って加えることができる。上記の変換／曝露装置は、サンプルが配置される領域の環境からの無制御外来磁場を最小限にするためにシールドエンクロージャ内に配置される。シールドの一実施形態では、変換機器は、この変換機器よりも少なくとも３倍大きい、遥かに大きなエンクロージャ内に配置される。この大きな容器は、接地された銅メッシュで覆われている。このような容器は、一般的には「ファラデーケージ」と呼ばれている。銅メッシュは、約１０ｋＨｚよりも大きい外部環境電磁信号を減衰させる。
【０１４７】
シールドの第２の実施形態では、変換機器は、シートアルミニウムまたは構造的不連続が最小限の他の固体導体から形成された大きなエンクロージャ内に配置される。このような容器は、約１ｋＨｚよりも大きい外部環境電磁信号を減衰させる。
【０１４８】
シールドの第３の実施形態では、変換機器は、この変換機器よりも少なくとも５倍大きい、３つの直交ヘルムホルツコイル対の非常に大きなセット内に配置される。フラックスゲート電磁センサ容器が、ヘルムホルツコイル対の幾何学的中心の近傍に位置し、変換機器からやや離れている。フラックスゲートセンサからの信号は、フィードバック装置、例えば、Ｌｉｎｄｇｒｅｎ社のＭａｇｎｅｔｉｃ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍへの入力であり、フィードバック電流を使用してヘルムホルツコイルを駆動し、ヘルムホルツコイル内の領域をゼロ磁場にする。ヘルムホルツコイル対は、非常に大きいため、この領域も、相応に大きい。さらに、変換機器は、比較的小さいコイルを使用するため、それらの磁場は、フラックスゲートセンサと干渉するほどには外側に広がらない。ヘルムホルツコイル対のこのようなセットは、０．００１Ｈｚ〜１ｋＨｚの外部環境電磁信号を減衰させる。
【０１４９】
シールドの第４の実施形態では、変換機器は、上述のように銅メッシュまたはアルミニウムエンクロージャのいずれかの中に配置することができ、このエンクロージャ自体は、上述のヘルムホルツコイル対のセット内に配置される。このような構成は、それらの組み合わせられた範囲にわたって外部環境電磁信号を減衰させることができる。
【０１５０】
上記の変換／曝露装置のそれぞれは、装置の変換／曝露ステーションで時間領域信号を信号関連磁場に変換するための構成要素を含むシステムまたは装置の一部を構成する。図８Ａは、変換ステーション５６６の両端にある一対の変換コイル５６２、５６４から構成された変換器５６０を備えた一般的な転換／曝露システム５４８を例示している。上述のように、変換ステーションは、作用物質特異的信号に検出可能な方式で応答できる応答システム、あるいは本発明にしたがって曝露される水性培地を受け取る。この図に示されている変換器は、スペクトロメータ構成要素５６８、５７０も備えている。
【０１５１】
システムの制御ユニット５５０は、入力装置５５２からのユーザ入力を受け取り、ディスプレイ５５３で入力情報およびシステムの状態を表示するようにデザインされている。下の図８Ｃに示されているように、ユーザ入力は、典型的には、以下で考察されるように、磁場強度もしくは範囲、または変換もしくは曝露動作の最中に加えられる磁場強度を指定する情報、様々なタイミング変数、例えば、磁場増分および磁場サイクル時間の他、変換／曝露の合計時間を指定する情報を含む。この入力に基づいて、制御ユニットは、選択された時間にわたって望ましい変換もしくは曝露の磁場強度を達成するために、システムにおける信号増幅および減衰構成要素に適用される設定を計算する。
【０１５２】
システム内の記憶された時間領域信号源は、５５４で示されている。時間領域信号がＣＤもしくは他の記憶媒体に記録される場合、この信号源は、媒体およびメディアプレーヤーを含み、図示されているように、制御ユニットによって作動される。あるいは、信号源が、無線受信機またはインターネット接続によって遠隔ステーションから送信される場合は、この信号源は、遠隔信号源および受信機または接続を有する。この信号源は、同様にユニット５５２の制御下の従来の前置増幅器／増幅器５５６に接続されており、前置増幅器／増幅器５５６は、同様にユニット５５０の制御下の減衰器５５８に増幅された信号電圧を出力する。図８Ｂを参照して以下を読むと分かるように、減衰器の目的は、増幅器５５６からの信号電圧出力を信号電流出力に変換し、変換コイルへのこの出力電流を減衰させて、選択された範囲の磁場強度または選択された磁場を生成する。減衰器は、非常に低い磁場強度、例えば、１−５Ｇ〜１０−８Ｇの範囲の磁場強度を有する選択された磁場を生成するように設定することができるが、生成可能な磁場強度の範囲は、これよりも遥かに大きい、例えば、１Ｇまたは１０−８Ｇとしても良い。制御ボックス、増幅器／前置増幅器、および減衰器は、本明細書ではまとめて、信号源と電磁コイル装置との間の電子インターフェイスとも呼ぶ。
【０１５３】
一般的な一実施形態では、システムは、増幅器、前置増幅器、および減衰器に電圧および電流設定を供給して、約５０の増分で約１Ｇ〜１０−８Ｇの増分磁場を達成するためにユーザによって設定され、各増分の設定は、１〜５秒間維持され、システムは、ユーザが選択した変換期間、例えば、２０分から数日間にわたって磁場強度の範囲を連続的に繰り返す。
【０１５４】
信号は、図示されているように、別個のチャネルを介して電磁コイル５６２および５６４に供給される。一実施形態では、Ｓｏｎｙ Ｍｏｄｅｌ ＣＤＰ ＣＥ３７５ ＣＤプレーヤーが使用される。このプレーヤーのチャネル１は、Ａｄｃｏｍ Ｐｒｅ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ Ｍｏｄｅｌ ＧＦＰ ７５０のＣＤ入力１に接続される。チャネル２は、Ａｄｃｏｍ Ｐｒｅ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ Ｍｏｄｅｌ ＧＦＰ ７５０のＣＤ入力２に接続される。ＣＤは、それぞれのチャネルからの同一の信号を再生するために記録される。あるいは、ＣＤは、それぞれのチャネルからの異なる信号を再生するために記録され得る。ガウス性ホワイトノイズ源を、ホワイトノイズ変換制御として使用される信号源５５４の代わりとすることができる。本明細書では図示されていないが、システムは、状態、例えば、変換ステーション内の温度を監視するための様々なプローブを備えても良い。
【０１５５】
図８Ａの減衰器５５８の実施形態の回路図は、図８Ｂに示されているように、電力増幅器５７２、例えば、Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ ＬＭ６７５ Ｐｏｗｅｒ Ｏｐｅｒａｔｉｏｎａｌ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒを含む。電力増幅器５７２は、広い帯域幅および低い入力オフセット電圧を供給し、その他の利点として、ＤＣまたはＡＣ用途に適している。電力増幅器５７２は、ピン１を介して入力電圧５８８に接続され、この入力電圧５８８は、直接、または入力を分割するように機能する１つ以上の抵抗器（５８２、５８４）を介してグランド５８０に接続されている。ピン２は、抵抗器６００を介してグランドに接続されている。ＤＣ電源５７６、例えば、コンデンサ５７８および５９４と並列である、安定化されフィルタリングされた２４ボルトＤＣ電源は、ピン３およびピン５で電力増幅器５７２に接続されている。増幅器の出力（ピン４）は、インダクタ５９８、例えば、８．５Ωインダクタに接続されている。
【０１５６】
このような回路の典型的な減衰は、約９０ｄＢである。しかしながら、小さい抵抗器、例えば、４００Ω抵抗器５９６を介したグランド６００へのインダクタ１５０の接続は、さらなる減衰をもたらし、システムが、低い出力電流を生成することが可能となり、さらに他の利点ももたらされる。システムは、抵抗器５９６の値を変化させることによって減衰を変動させることができ、これにより出力電流が変動する。加えて、システムは、インダクタ５９８とグランド６００との間に直列に低域通過ＲＣフィルタを配置して、回路内で自然発生するあらゆる音によって生じる自励発振を排除または最小限にすることができる。
【０１５７】
より一般的には、信号電圧ではなく信号電流によって生成され、かつ／または１Ｇ〜１０−８Ｇの選択された範囲内、例えば、１０−３〜１０−８Ｇ、または１０−６〜１０−８Ｇを生成すると計算された、増分される磁場による変換／曝露は、信号電圧によって生成される磁場および／または一定の磁場強度および／または約１０−５Ｇを超える磁場強度を利用する従来の方法と比較して改善された変換／曝露法である。
【０１５８】
図８Ａの変換／曝露システム５４８の動作特性が、図８Ｃに例示されており、この図では、制御ユニット、信号源、前置増幅器および増幅器、および減衰器は、まとまってシステムの電子インターフェイスを構成し、点線のボックス５５０で示されている。この図の変換システム５６０は、例えば、図７のコイル構造、またはその変更形態とすることができる。この図から分かるように、制御ユニットは、５５２でユーザ入力によって、指定された磁場強度または変換コイルで望ましい増分される磁場強度範囲に初期設定され（ボックス６０２）、望ましい磁場増分およびサイクル時間もユーザによって設定される（ボックス６０４）。例えば、ユーザは、一定の磁場強度、典型的には、１Ｇ〜１０−８Ｇ、例えば、１０−５、１０−６、１０−７、または１０−８Ｇ、または１Ｇ〜１０−８Ｇの磁場強度の増分範囲、例えば、１Ｇ〜１０−８Ｇまたは１０−５〜１０−８Ｇの範囲を指定することができる。一定の磁場強度の場合、ユーザは、望ましい「オン」および「オフ」期間ならびに変換の合計期間、例えば、１ ２４時間の変換合計期間にわたって５分の「オン」と１分の「オフ」を入力することができる。増分する磁場強度範囲が、初期に選択される場合、ユーザは、磁場強度増分および合計増分時間、例えば、１０分の合計サイクル時間に対して、それぞれ１２秒の増分時間で、１Ｇ〜１０−８Ｇにわたって５０の等しい増分をさらに指定する。増分される磁場強度の操作では、制御ユニットは、好ましくは、標的が各サイクル内で増分される磁気パルスの離散パルスに曝露されるように、ぞれぞれの増分される「オン」間隔の間に短い「オフ」間隔、例えば、１ミリ秒を入れるように動作する。
【０１５９】
１つの好ましい変換コイルの構成は、変換／曝露ステーションの両側に並置された２つの電磁コイルからなっている。加えられる時間領域信号の電流レベルの関数であるコイル環境内の磁場強度は、公知の方法、例えば、図のボックス６０６に示され、Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ｏｆ Ｍａｘｗｅｌｌ’ｓ Ｅｑｕａｔｉｏｎｓ，Ｃｏｃｈｒａｎ，Ｊ．Ｆ．およびＨｅｉｎｒｉｃｈ，Ｂ．、Ｄｅｃ，２００４の１２２〜１４２頁に詳述されている方法によって計算することができる。この計算は、制御ユニットで、６０６で行われる。好ましい一実施形態では、公称１０−８Ｇで始まり、一連の１〜９９ステップで、１Ｇの公称最大磁場強度に達し、この時点で同じ範囲にわたる磁場パルスの新しいサイクルが始まる、計算された磁場強度を生成するために、コイルに加えられる信号電流は、磁場強度の０．５〜９９．５ｄＢの増分で１〜５秒ごとに増分される。連続した等しい強度の磁場パルス間の間隔は、好ましくは、１〜１００秒の範囲である。
【０１６０】
変換／曝露パラメータ、すなわちシステムが曝露される、選択される変換／曝露条件は、（ｉ）加えられる時間領域信号の電流、（ｉｉ）加えられる信号の期間、および（ｉｉｉ）加えられる信号のスケジューリングである。加えられる電流は、僅かにゼロよりも大きい値から最大約１０００ｍＡの範囲とすることができる。変換の合計時間は、２、３分から最大数日間とすることができる。
【０１６１】
図８Ｃに６０８で示されているボックスは、図８Ａに示されているように、信号源、前置増幅器、増幅器、および減衰器を含む。これらの構成要素は、制御ユニットに記憶される望ましい電流、電流増分、サイクル、および合計変換時間を供給するために、制御ユニットによって作動され、制御される。減衰器からの電流出力は、図示されているように変換コイル（複数可）５６０に送らされ、変換／曝露ステーションで望ましい磁場強度を生成する。変換事象の過程を、標的系の光学（または他の測定可能な）変化における変化によって監視することができる場合、この情報は、制御ユニットの構成要素６１０に送られ、この情報を、構成要素６０６へのフィードバックによって変換条件を制御するために使用することができ、かつ／または変換／曝露条件を手動で制御するためにユーザに表示することができる。
【０１６２】
（Ｖ．パクリタキセル信号から生成される水性医薬組成物の調製および作用物質特異的活性）
一態様では、本発明は、水性培地が検出可能なパクリタキセル活性を獲得するまで、パクリタキセル、パクリタキセル類似体、または他の癌細胞抑制化合物を含まない水性培地を、パクリタキセルまたはその類似体から生じる低周波数時間領域信号で処理することによって調製された水性抗腫瘍組成物を含む。作用物質特異的活性は、（ｉ）標準的な培養条件下で、２４時間の培養期間にわたって、この組成物が培養中のＵ８７ ＭＧヒト膠芽腫細胞に添加されたときにこのＵ８７細胞の増殖を阻害し、かつ／または（ｉｉ）このような腫瘍を有する被験体に投与されたときにパクリタキセル応答性腫瘍の増殖を阻害する、この組成物の能力によって証明される。このセクションは、水性培地が細胞培養培地である組成物、および水性培地が超純水である組成物などの例示的な組成物の調製、ならびに組成物の作用物質特異的活性について記載する。
【０１６３】
（Ａ．パクリタキセル信号組成物の調製）
ＤＭＥ培地（４，５００ｍｇｓ／ｌのＤ−グルコースが添加されたＩｎｖｉｔｒｏｇｅｎ ＳＫＵ＃１０３１３−０２１（Ｃａｒｌｓｂａｄ，ＣＡ）培地）を３５ｍｌガラスバイアルに入れ、室温にした。この培地を、Ｖｏｒｔｅｘミキサー（ＶＷＲ，Ｗｅｓｔｃｈｅｓｔｅｒ，ＰＡ）を最大の設定にして２０秒間ボルテックスし、磁場発生用のソレノイドコイルを有する変換／曝露装置のサンプルステーションに配置した。
【０１６４】
培地を含むバイアルを、３つの選択された範囲：１Ｇ〜１０−１Ｇ（範囲１）；１０−２Ｇ〜１０−３Ｇ（範囲２）、および１０−５Ｇ〜１０−６Ｇ（範囲３）の１つの範囲で磁場強度を生成すると計算された電流レベルで、２０分間、上記のタキサンＭ２（３）信号に曝露させた。それぞれの選択された範囲では、タキサンＭ２（３）信号は、それぞれ１秒で０．５ｄＢの増分で、上部から底部、そして底部から上部へと、２つの磁場強度の両極端の間で交互した。したがって、例えば、範囲１では、初期減衰器の設定は、１Ｇの磁場強度を生成し、次いで、１秒／ステップで、０．５ｄＢステップで減少し、低い１０−１Ｇの範囲に達すると、サイクルが繰り返され、２０分間にわたって行われるように計算された。
【０１６５】
２０分の曝露期間の終了時に、バイアルをコイルステーションから取り外して、同じ曝露前ボルテックス条件下で２０秒間、再びボルテックスした。曝露された培地を、後述する細胞培養培地研究で即座に使用した。
【０１６６】
タキサン信号水性培地は、超純水（２倍希釈）を細胞培養培地の代わりに使用して、上で指定した３つの範囲のそれぞれの範囲内で、２０分のタキサン信号の曝露の前および後の２０秒のボルテックスステップを含む同一の方法によって調製した。
【０１６７】
（Ｂ．パクリタキセル信号細胞培養組成物中でのヒト膠芽腫細胞の増殖の阻害）
Ｕ８７ ＭＧヒト膠芽腫細胞は、Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｔｙｐｅ Ｃｕｌｔｕｒｅ Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ（ＡＴＣＣ，Ｒｏｃｋｖｉｌｌｅ ＭＤ，ＵＳＡ）から購入した。これらの細胞を、４，５００ｍｇ／ｌのＤ−グルコースとＰｅｎ／Ｓｔｒｅｐｐ／Ｇｌｕおよび非必須アミノ酸が添加された完全ＤＭＥＭ増殖培地（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ）で増殖させた。これらの細胞を、細胞培養フラスコ（７５ｍｌ）に播種し、５％ＣＯ２の十分に加湿された大気中で３７℃で培養した。細胞がコンフルエンスに達したら、後述するように増殖させ、かつ／または保存した。
【０１６８】
増殖のために、培地を取り出し、付着した細胞を、ＰＢＳで２回洗浄し、次いで細胞が脱離するまでトリプシンで処置した。新鮮な培地を添加し、細胞懸濁物を、新しい培養フラスコに入れた。保存のために、該細胞を５％ＤＭＳＯが添加された９５％完全増殖培地で凍結させた。
【０１６９】
信号の変換のために、約１００μｌの２，５００のＵ−８７細胞を、９６ウェルマイクロタイタープレートの６つのウェルのそれぞれに添加し、３７℃で一晩定着させた。ウェルの培地を除去して、１００μｌの新鮮な培地（６ウェル）、または選択させた磁場設定でタキサン信号に曝露された新鮮な培地と交換した。次いで、プレートを、５％ＣＯ２の十分に加湿された大気中で、３７℃でインキュベートした。
【０１７０】
新鮮な培地の添加から２４時間後に、１０μｌのＡｌａｍａｒＢｌｕｅ死細胞検出試薬（ｖｉａｂｉｌｉｔｙ ｄｙｅ）を、５つの群のそれぞれの６つのウェルに添加し、生細胞カウントの指標として全蛍光を測定した。生細胞カウントを、細胞増殖阻害の指標として、未処置ウェルの平均細胞数に対する細胞のパーセンテージに変換した。図１０に示されている研究結果は、２４時間後に、タキサン信号が曝露された培地中の細胞増殖が、約２０％の阻害の範囲で、有意な細胞増殖阻害効果を受けたことを示している。
【０１７１】
（Ｃ．パクリタキセル信号超純水組成物中でのマウスの膠芽腫の処置）
タキサン信号に曝露された水の動物モデルの膠芽腫を抑制する能力を調べた。この研究では、８匹のマウスの９つの群のそれぞれに、右側腹部に７．３５５×１０６のＵ−８７膠芽腫細胞を注入し、動物に細胞を接種してから１日後、または腫瘍が７５〜１００ｍｍ３に達してから、様々な方式の処置を開始した。処置群を以下の表１に示す。
【０１７２】
パクリタキセルをまず、ＣｒｅｍａｐｈｏｒＥＬとエタノールの１：１（ｖ／ｖ）の混合物中に溶解し、４℃で保存した。１．５ｍｇ／ｍｌの濃度にする薬物の最終希釈を、使用の直前に０．９％ＮａＣｌで行った。群３および群４では、パクリタキセルを、動物の体重１ｋｇ当たり１５ｍｇの用量で５日連続して尾静脈に静脈投与した。各動物に実際に投与された量は、上記のパクリタキセル製剤約０．２ｍｌであった。
【０１７３】
群５および群６の動物には、範囲１の磁場で、セクションＶＩＩで記載されたように調製された、タキサン信号に曝露された水２０ｍｌ／ｋｇ（または約０．５ｍｌ）を投与した。曝露された水組成物を、腫瘍細胞を動物に接種してから１日目（群５）、または腫瘍の体積が７５〜１００ｍｍ３に達してから（群６）、調製の直後に強制経口投与した。群７の動物は、腫瘍を有していなかったが、Ｍ２（３）水で処置した。群８および群９の動物はそれぞれ、群５および群６の動物と同様に処置したが、動物に投与した曝露水は、超純水をホワイトノイズ信号に曝露することによって調製した点は異なる。投与は、２６日目までの残りの研究期間の間、１日１回行った。
【０１７４】
全ての群に対して、腫瘍体積をキャリパー連続測定により１日おきに測定して腫瘍の幅および長さを決定し、式：腫瘍体積＝（長さ×幅２）／２から腫瘍の体積を概算した。
【０１７５】
表１．処置群
【０１７６】
【表１】
ここで、研究の結果を考察する。図１１は、未処置動物群（群１、Ｘ、細い線）；ホワイトノイズ水で処置した動物（群８および群９、Ｘ、太い線）；パクリタキセルビヒクルで処置した動物（群２、三角形、細い線）、パクリタキセルで処置した動物（群３および群４、三角形、太い線）；およびタキサン水で処置した動物（群５および群６、四角形、太い線）の腫瘍体積の２４日間にわたるプロットである。パクリタキセルで観察された結果と同様に、研究期間の腫瘍体積の増加は、未処置群（約６５０ｍｍ３）では、タキサン信号に曝露された水で処置した動物の２倍以上であった。
【０１７７】
これらの研究は、予備的ではあるが、細胞培養培地および超純水の両方を含む水性培地が作用物質特異的信号の影響を受け得ることを実証している上記の細胞培養の研究に一致しているため、培地自体が、たとえ信号が除去された後でも信号に類似した効果をもたらすことができる。
【０１７８】
（ＶＩ．オリゴヌクレオチドから得られる治療用信号および組成物）
別の態様では、本発明は、オリゴヌクレオチドを含まない水性培地を、この水性培地が治療用オリゴヌクレオチドに関連した検出可能な活性を獲得するまで、治療用オリゴヌクレオチドから生じた低周波数時間領域信号で処理することによって調製される水性組成物を含む。この信号および組成物が得られる例示的な治療用オリゴヌクレオチドには、ＧＡＰＤＨアンチセンスＲＮＡまたはＰＣＳＫ９アンチセンスＲＮＡが含まれる。オリゴヌクレオチド特異的信号を生成する方法および水性組成物を調製する方法、ならびに４つの異なる組成物の作用物質特異的活性の実証が、以下のサブセクションＡおよびＢに示されている。
【０１７９】
（Ａ．ＧＡＰＤＨアンチセンスＲＮＡ）
腫瘍細胞は、解糖速度の増加を特徴的に示し、一部の癌では、この増加は、高レベルのグリセルアルデヒド−３−リン酸デヒドロゲナーゼ（ＧＡＰＤＨ）に起因する。例えば、ＧＡＰＤＨ遺伝子発現のレベルは、通常の頸部組織と比較して、３つの子宮頸癌細胞系（ＨｅＬａ、ＣＵＭＣ−３、およびＣＵＭＣ−６）に大幅に増加していることが報告されている（Ｋｉｍ，Ｊ．Ｗ．ら、Ａｎｔｉｓｅｎｓｅ Ｎｕｃｌｅｉｃ Ａｃｉｄ Ｄｒｕｇ Ｄｅｖ．１９９９ Ｄｅｃ；９（６）：５０７−１３）。この研究はまた、ＧＡＰＤＨアンチセンスが、細胞増殖の低下をもたらし、これと同時にコロニー形成効率が低下したことを示した。培養癌細胞に対するＧＡＰＤＨアンチセンスのこの効果は、ＤＮＡ断片化の増大を含むアポトーシスプロセスに関連していた。
【０１８０】
（ＧＡＰＤＨアンチセンスＲＮＡシグナルの生成および組成物の調製）
配列番号１で示されている配列を有するＧＡＰＤＨアンチセンスＲＮＡ分子を水に溶解して１０−１５μＭの最終濃度にして、この溶液を信号記録の直前に２０秒間、ボルテックスした。信号記録は、上のセクションＩＩＩに記載されているように行った。非標的配列（配列番号２）を有するコントロールＧＡＰＤＨアンチセンスＲＮＡを同様に調製し、その信号を記録した。高スコア時間領域信号を使用して、パクリタキセルの研究に関する上のセクションＶＩＩＡに記載されているように培養培地を処置した。
【０１８１】
（方法および結果）
培養の４８時間後に、アンチセンス信号処理培養培地で増殖中の細胞が、培養培地を非標的配列信号で処理することによって調製された培養培地でのコントロール細胞増殖の１００％のレベルに対して７８％のＧＡＰＤＨ活性を示した。
【０１８２】
（Ｂ．ＰＣＳＫ９アンチセンスＲＮＡ）
前駆タンパク質変換酵素サブチリシン／ケキシン９型（ＰＣＳＫ９）の機能喪失突然変異は、肝細胞膜上のＬＤＬ−Ｒの密度を増加させ、ＬＤＬの血漿からの除去速度を速め、かつＬＤＬのレベルを低下させることが分かっている。したがって、ＰＣＳＫ９合成の阻害またはＰＣＳＫ９のＬＤＬ−Ｒへの結合の阻害をもたらす戦略は、血漿コレステロールレベルを低下させるはずであると期待され、この効果が、ＰＣＳＫ９に対するアンチセンスオリゴヌクレオチドおよびＰＣＳＫ９に対するポリクローナル抗体で実証された。
【０１８３】
（ＰＣＳＫ９アンチセンスＲＮＡシグナルの生成および組成物の調製）
配列番号３によって示される配列を有するＰＣＳＫ９アンチセンスＲＮＡ分子を水に溶解して１０−１５μＭの最終濃度にして、この溶液を信号記録の直前に２０秒間、ボルテックスした。コントロール、非標的配列は、上の配列番号２を有する。信号記録は、上のセクションＩＩＩに記載されているように行った。高スコア時間領域信号を使用して、信号−水組成物を調製した。
【０１８４】
（方法および結果）
１２〜１３週齢のＣ５７ＢＬ／６Ｊマウスを、それぞれ５匹の２つの群：２倍希釈水が与えられたコントロール群および信号活性化水が与えられた処置群に分けた。投与は、時間０と１２時間後に０．５ｍｌの強制経口投与によって行った。２４時間後に、動物を屠殺し、脂質化学検査のために血液を採取し、標準的な方法にしたがって肝ｐＣＳＫ９ ｍＲＮＡについてアッセイするために肝臓を取り出した。
【０１８５】
図１２Ａに示されているように、コントロール（１００％）に対して表されるＬＤＬｃのレベルは、１日目に６４％に低下し、５匹のコントロール動物および５匹の処置動物についての個々の値は、図１２Ｂに示されている。ＨＤＬｃのレベルは、図１２Ｃに示されているように１日目以降、実質的に一定に維持された。トリグリセリドのレベルは、図１２Ｄの個々のコントロール動物および処置動物に見られるように、全体的な低下を示した。ｐＣＳＫ９ ｍＲＮＡの劇的なノックダウン（約９０％）が、数匹の動物で観察される一方、殆どノックダウン効果を示さない動物もいた。
【０１８６】
（ＶＩＩ．医薬組成物を調製して、その活性を確認するシステム）
本発明の一部を構成する他のものは、水性組成物を哺乳動物被験体に薬学的有効量投与したときに、この被験体に対して作用物質特異的な薬学的効果をもたらすことを目的とする該水性組成物を調製するシステムであり、例示的な１つのシステムが、図１３に７３０で示されており、このシステムは、選択された電流レベルで薬物誘導時間領域信号を出力する電子ユニット７３２、および本発明の薬物信号組成物を調製するために水性培地を活性化させ、この組成物の活性を試験するための活性化ユニット７３４を備えている。
【０１８７】
Ｖｏｙａｇｅｒ（商標）ユニットと呼ばれるユニット７３２は、図８Ａ〜図８Ｃを参照して上記した制御ユニット５５０と実質的に同じ構成要素を備え、その中には、ディスプレイ７３６、ユーザ入力用のキー７３８、ならびに活性化ユニットで選択された磁場強度の磁場を生成するように計算された電流レベルを有する信号出力に低周波数時間領域信号を変換する回路およびソフトウエアが含まれる。このユニットには、複数のカードリーダー、例えば、それぞれが適切な記憶媒体を有する薬物信号カード７４２を受け取るリーダー７４０が含まれ、この記憶媒体には、上で詳述されたように生成され選択された、選択された薬物低周波数時間領域信号が記憶されている。例えば、カード７４０の１つは、上記のｉｎ ｖｉｔｒｏおよびｉｎ ｖｉｖｏ研究で利用されたようなパクリタキセル時間領域信号を含み得る。別の一般的な実施形態では、薬物信号カードおよびカードリーダーは、信号記憶ＣＤ−ＲＯＭおよび１つ以上の内部ＣＤ−ＲＯＭプレーヤーによって、または要求された薬物誘導低周波数時間領域信号を、例えば、電話またはインターネット回線を介して受け取るのに適したトランシーバによって置き換えられる。
【０１８８】
Ｖｏｙａｇｅｒ制御ユニットの出力は、遮蔽線７４４を介して活性化ユニット７３４に接続されており、遮蔽線７４４は、活性化ユニット内の活性化ステーション５０２の内部に望ましい磁場を生成するために使用される導線コイル５１０に接続された導体５１２、５１４にユニットを接続している。このステーションは、水性培地、例えば、本発明の薬物信号組成物に活性化される超純水またはリポソーム懸濁物を含む容器またはバイアルを受け取れる寸法である。コイル巻線は、図７を参照して上記した巻線と同様であるが、内部にサンプルが保持される単一ソレノイドコイルとしても良い。コイル（複数可）は、活性化ステーション内に均一の磁場を生成するようにデザインされている。システムは、薬物信号への曝露の前および／または後で薬物信号内容物を撹拌するための卓上型ボルテックス装置を追加的に備えても良い。
【０１８９】
このシステムを使用すると、薬剤師または医師は、要求されると、１サンプル当たり約１０〜３０分未満の時間で新しい薬物信号組成物を容易に調製することができる。例えば、複数の患者の処置で大量に必要な場合は、システムは、１回量の組成物をバッチ形式で調製できる複数の曝露ステーションを備えても良いし、または複数回量に適した量の組成物を調製するように大きくしても良い。
【０１９０】
組成物が調製されたら、その薬物等価活性を、分光分析手段、例えば、それぞれが構造水に関連したスペクトル特性を検出できる紫外線分光法、フーリエ変換（ＦＴ）赤外線分光法、および／またはラマン分光法によって確認することができる（Ｒａｏ，Ｍ．Ｌ．ら、Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｓｃｉｅｎｃｅ、９８（１１）：１５００ Ｊｕｎｅ，２０１０）。このアプローチでは、様々な既知の活性を有する一連の信号成分のそれぞれのＵＶ、赤外線、および／またはラマンスペクトルが、既知のサンプルスペクトルに対して比較できる標準として役立つように事前に生成される。あるいは、装置は、水構造における変化を検出できる原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）を備えることもできる。分光計は、光源５０４と光検出器５０６によって図面に模式的に示されている。
【０１９１】
ＵＶ−Ｖｉｓ（可視）分光法は、例えば、Ｃｈａｉ，Ｂ．ら、Ｊ．Ｐｈｙｓ Ｃｈｅｍ Ａ．２００８，１１２：２２４２−２２４７に記載されている方法にしたがって、ＵＶ分光計で行うことができる。この文献に記載されているように、吸収スペクトル測定を、単一ビームＨｅｗｌｅｔｔ−Ｐａｃｋａｒｄ（Ｍｏｄｅｌ ８４５２Ａ）ダイオードアレイ分光光度計で行う。内寸で長さが１２．５ｍｍ、幅が２ｍｍ、そして高さが４５ｍｍのＵＶ水晶微小方形キュベット（Ｓｉｇｍａ Ａｌｄｒｉｃｈ）を使用する。キュベットの送信域は、１７ｎｍ〜２．７μｍである。キュベットの光路長は２ｍｍである。表示されるスペクトルは、少なくとも１０回のスキャンの平均である。
【０１９２】
ＩＲ分光法は、例えば、Ｒｏｙ，Ｒ．、Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｒｅｓ．Ｉｎｎｏｖ、２００５，９（４）：１４３３およびＲａｏ，Ｍ．ら、Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ、２００８，６２（１０−１１）：１４８７−１４９０に記載されているように、従来の手段によって行うことができる。ＩＲ分光計は、例えば、Ａｍｒｅｉｎ，Ａ．ら、Ｊ．Ｐｈｙｓ Ｃｈｅｍ、１９８８ ９２（１９）： ５４５５−５４６６に記載されているように、フーリエ変換赤外線吸収（ＦＴＩＲ）分光法を行うために備えることができる。ラマン分光法は、公知のラマン分光法器具を用いて行われ、別のラマンスペクトルを、例えば、７８５ｎｍと５３２ｎｍで得ることができる。
【０１９３】
図１４は、システム内で調製される水性組成物の作用物質特異的活性を決定または確認するためにシステムで行われるステップのフロー図である。この図に７６２で示されているように、システムは、スペクトル、例えば、ＵＶ、ＵＶ−Ｖｉｓ、ＩＲ、またはラマン、既知の作用物質特異的活性を有する水性組成物について事前に記録されたスペクトルのファイルを備えている。したがって、例えば、このファイルは、パクリタキセル信号に対して様々な曝露条件下で生産された水性組成物について得られ、かつ、例えば、培養細胞系中でのパクリタキセル活性について試験された多数のスペクトルを含み得る。したがって、それぞれのスペクトルは、所与の試験された活性に一致する。
【０１９４】
システムで新たに生成された試験サンプルのスペクトルを記録したら、ＳＸ事前記録スペクトルのそれぞれを、７６６で連続的に回収し、７６４で試験スペクトルに対して整合させる。この整合は、従来の曲線製合法によって、例えば、差スペクトルを生成して、この差スペクトルの１つ以上の特徴、例えば、選択された周波数のピーク高さの比を定量することによって行うことができる。７６４で、事前記録されたスペクトルＳＸに最適な整合が確認されたら、最適なスペクトルに一致する活性が、信号印加組成物の活性化を決定または確認するためにユーザに表示される。
【０１９５】
より一般的には、本発明は、（ａ）（ｉ）紫外線分光法、（ｉｉ）赤外線分光法、および（ｉｉｉ）ラマン分光法の１つによって本発明の組成物のスペクトルを測定し、そして（ｂ）測定したスペクトルが、そのスペクトル成分および振幅が既知の癌細胞阻害活性を有するスペクトルに類似しているかを決定することによって、本発明の信号組成物の作用物質特異的活性を確認する方法を包含する。
【０１９６】
本発明は、水性組成物が哺乳動物被験体に薬学的有効量投与されたときに、この被験体に作用物質特異的な薬学的効果をもたらすことを目的とする該水性組成物を調製するシステムをさらに提供する。このシステムは、（ａ）水性培地を作用物質特異的特性を有する水性組成物に変換することができる条件下で、該水性培地を作用物質特異的信号で処理するための装置；および（ｂ）（ｉ）紫外線分光法、（ｉｉ）フーリエ変換赤外線分光法、および（ｉｉｉ）ラマン分光法の１つによってこの組成物のスペクトルを生成し、これにより、測定したスペクトルが、そのスペクトル成分および振幅が既知の作用物質特異的効果を有するスペクトルに類似しているかを確認できる分光器を備えている。
【０１９７】
システムは、（ｉ）機械的に破壊された水性培地、（ｉｉ）気泡を含む界面水性培地、および（ｉｉｉ）機械的に破壊された、気泡を含む界面水性培地の１つを調製するために水性培地を処理するための装置をさらに備えても良い。例えば、この装置は、組成物を機械的に破壊するためのボルテックス装置とすることができる。
【０１９８】
本発明の特定の実施形態および例は、例示目的で上記したが、当業者が理解できるような様々な等価の変更形態も本発明の範囲内で可能である。具体的には、本明細書に記載される変換方法にしたがって、化学系、生化学系、または生物系を作用物質特異的時間領域信号に曝露することによって該系に信号特異的効果をもたらす方法を、該系の標的成分に直接作用させても良いし、または、たとえ信号が停止された後でも、標的系の水性培地が信号特異的効果を生成するように変更される機構によって間接的に作用させても良いし、あるいはこれらの２つ機構を組み合わせても良いことを理解できよう。変更された状態機構の重要な意味は、対象の変換信号への比較的短時間の曝露が、例えば、１〜２４時間にわたって長期の薬物効果をもたらすことができることである。
【０１９９】
本明細書に記載された本発明の教示は、必ずしも上記のシステムに適用しなければならないわけではなく、他のシステムにも適用することができる。上記の様々な実施形態の要素および作用を組み合わせてさらなる実施形態を提供することもできる。
【０２００】
添付の出願書類に列記され得る全てを含む、上記の特許、出願、および他の参考文献はいずれも、参照により本明細書に組み入れられるものとする。必要に応じて、本発明の態様を変更して、上記の様々な参考文献のシステム、機能、および概念を利用して、本発明のなおさらなる実施形態を提供することもできる。
【０２０１】
配列表
配列番号１：ＧＡＰＤＨを標的とするアンチセンス鎖
５’−ＡＡＡ ＧＵＵ ＧＵＣ ＡＵＧ ＧＡＵ ＧＡＣ ＣＴＴ−３’
配列番号２：非標的コントロールのアンチセンス鎖
５’−ＧＧＧ ＵＵＧ ＣＧＣ ＵＵＡ ＣＵＵ ＡＣＧ ＡＴＴ−３’
配列番号３：ＰＣＳＫ９を標的とするアンチセンス鎖
５’−ＵＣＣ ＧＡＡ ＵＡＡ ＡＣＵ ＣＣＡ ＧＧＣ ＣＴＡ−３’
【技術分野】
【０００１】
本願は、２００９年１２月１７日に出願された米国仮特許出願第６１／２８７，５５９号の利益を主張し、この米国仮特許出願の全体の内容は、本明細書中に参考として援用される。
【０００２】
（発明の分野）
本発明は、化学系、生化学系、または生物系に対する作用物質の効果を模倣するのに有効な水性組成物、ならびにこの組成物を作製し、使用し、かつ試験するための方法およびシステムに関する。
【背景技術】
【０００３】
（発明の背景）
化学および生化学の分野で受け入れられている１つのパラダイムは、化学または生化学エフェクタ作用物質（ｅｆｆｅｃｔｏｒ ａｇｅｎｔ）、例えば分子が、イオン力、電荷力、分散力などのさまざまな物理化学的な力を介して、あるいは共有結合または電荷誘導結合の切断または形成を介して、標的生物系と相互作用するというものである。これらの力は、エフェクタ作用物質の存在が標的生物系の状態または応答に影響を与える電界効果、例えば、静電気および磁場効果を伴うと思われる。
【０００４】
このパラダイムによって生じる１つの問題は、エフェクタと標的との間の相互作用が、エフェクタ自体を必要とするか否か、あるいは少なくとも一部の極めて重要なエフェクタ−標的相互作用が、エフェクタ分子に関連した電界効果をこのエフェクタ分子からの信号で刺激することによって達成することができるか否かである。エフェクタ−分子シグナルと生物学的標的との間の相互作用を調べるために行われた研究が、参照により本明細書に組み入れられる、共有の特許文献１および特許文献２に報告されている。これらの出願には、該出願に詳述されている装置および方法にしたがった多数の生物学的に活性な化合物（エフェクタ）について記録された低周波数時間領域信号が、生物学的標的系での化合物特異的効果の誘導に使用された研究が記載されている。
【０００５】
２００６年７月１３日に公開された特許文献１に、複数の研究が開示され、これらの研究では、（ａ）Ｌ（＋）アラビノースで記録された低周波数時間領域信号が、図３０Ｃ〜図３０Ｆを参照して、この出願の４７〜５０頁に説明されているように、ａｒａＣ−ＰＢＡＤ細菌オペロンを誘導することが示された；（ｂ）公知の除草剤であるグリホサート（ｇｌｙｐｈｏｓｐｈａｔｅ）中の活性成分で記録された低周波数信号が、図３１、図３２Ａ、および図３２Ｂを参照して、この出願の５０〜５１頁に説明されているように、豆苗の茎の成長を実質的に阻害することが示された；（ｃ）ジベレリン酸、植物ホルモンで記録された低周波数信号が、図３３を参照して、この出願の５１〜５３頁で説明されているように、生きている豆苗の茎の平均長さを有意に増大させることが示された；および（ｄ）フェプロペプチン、プロテアソーム阻害剤で記録された低周波数信号が、図３４を参照してこの出願の５３〜５４頁で説明されているように、２０Ｓプロテオソーム酵素（ｐｒｏｔｅｏｓｏｍｅ ｅｎｚｙｍｅ）の活性を低下させることが示された。
【０００６】
２００８年５月９日公開の特許文献２に、複数の研究が詳述され、これらの研究では、この出願に開示されている方法にしたがって生成された抗腫瘍化合物パクリタキセルの低周波数時間領域信号が、この信号によって生成された電磁場に数週間にわたって動物が曝露されたときに、膠芽腫細胞が注入された動物で腫瘍の増殖を減少させる効果があることが示された。
【０００７】
上記の研究の発見の中には、生化学的または生物学的標的系を変換する（影響を与える）作用物質特異的時間領域信号の能力を、多数の戦略によって最適化できることが含まれる。これらの戦略の１つでは、１つ以上のスコアリングアルゴリズムによって記録された時間領域信号をスコアリングして、最も高いスペクトル情報を含む信号を識別する。このスコアリングを使用して、最も強い変換の効果をもたらす可能性が高い記録された時間領域信号をスクリーニングする。この戦略の改善点は、記録中に様々なレベルのホワイトノイズまたはＤＣオフセットを注入して、最も高いスペクトル情報に対して得られる信号をスコアリングすることによって、多数の様々な磁気−信号注入条件のそれぞれで時間領域信号を記録することである。これらの戦略は、上記の両方のＰＣＴ出願に詳述されている。
【０００８】
該’６５４出願（特許文献２）に開示されている第３の戦略は、特に、記録された時間領域信号が、動物系の変換、例えば、被験体の疾患状態の処置を目的とする適用例に対してデザインされている。この戦略では、動物系の少なくとも一部の極めて重要な生物学的応答要素を含むｉｎ ｖｉｔｒｏ標的系を効率的に変換する能力について時間領域信号をスクリーニングする。この戦略は、多数の候補信号を、実際の変換効果について容易にスクリーニングして、最適な変換信号を識別できるという利点を有する。この戦略は、最も高いスコアリング信号をｉｎ ｖｉｔｒｏ変換スクリーニングの候補として使用して、上記の信号スコアリング法の一方または両方と組み合わせるのが好ましい。
【０００９】
多数の研究グループが、それぞれ別々に、界面で生成される構造水を含む、純水サンプルおよび溶質を含む水サンプル中のクラスター水の構造および安定性について報告した。例えば、ペンシルベニア州立大学に最近まで所属していたＤｒ．Ｒｕｓｔｕｍ Ｒｏｙ、（ｒｕｓｔｕｍｒｏｙ．ｃｏｍ）；ワシントン大学のＤｒ．Ｇｅｒａｌｄ Ｐｏｌｌａｃｋ（ｗｗｗ．ｄｅｐｔｓ．ｗａｓｈｉｎｇｔｏｎ．ｅｄｕ／ｂｉｏｅ／ｐｅｏｐｌｅ／ｃｏｒｅ／ｐｏｌｌａｃｋ．ｈｔｍｌ））；ロンドン・サウスバンク大学のＤｒ．Ｍａｒｔｉｎ Ｃｈａｐｌｉｎ（１．ｌｓｂｕ．ａｃ．ｕｋ／ｗａｔｅ）；およびＤｒ．Ｅｍｉｌｉｏ Ｄｅｌ Ｇｕｉｄｉｃｅ（．ｉｓｉ．ｉｔ／ｐｒｏｇｅｔｔｉ／ｗｏｒｋｓｈｏｐ−ｃｏｍｐｌｅｘｉｔｙ０９／ｐｒｅｓ＿ＤｅｌＧｉｕｄｉｃｅ．ｐｄｆ）のウエブサイトに掲載されている研究を参照されたい。これらのグループの発見の中には、水が電磁放射線と相互作用して、多数の物理的器具および分光器によって検出できる安定な巨視的構造を生成することがある；（例えば、ｄｅｌ Ｇｕｉｄｉｃｅ、Ｅ．ら、Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｒｅｖｉｅｗ、７４：０２２１０５−１（２００６）；Ｐｏｌｌａｃｋ，Ｇ．、ｕｗｔｖ．ｏｒｇ／ｐｒｏｇｒａｍｓ／ｄｉｓｐｌａｙｅｖｅｎｔ．ａｓｐｘ？ｒＩＤ＝２２２２２；Ｃｈａｉ，Ｂ．ら、Ｊ．Ｐｈｙｓ．Ｃｈｅｍ Ｂ、２００９、１１３：１３９５３−１３９５８；Ｒａｏ，Ｍ．Ｌ．ら、Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ、９８（１）：１５００、Ｊｕｎｅ，２０１０を参照されたい）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】国際公開第２００６／０７３４９１号
【特許文献２】国際公開第２００８／０６３６５４Ａ２号
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１１】
（発明の概要）
一態様では、本発明は、水性抗腫瘍組成物であって、（ｉ）この組成物が培養中のヒト膠芽腫細胞に添加され、標準的な培養条件下で２４時間の培養期間にわたって培養されたときに、このヒト膠芽腫細胞の成長を阻害する該組成物の能力、および／または（ｉｉ）パクリタキセル応答性腫瘍を有する被験体に投与されたときにこのような腫瘍の増殖を阻害する該組成物の能力によって証明される、検出可能なパクリタキセル活性を水性培地が獲得するまで、パクリタキセル、パクリタキセル類似体、または他の癌細胞阻害化合物を含まない該水性培地を、パクリタキセルまたはその類似体から生じる低周波数時間領域信号で処理することによって生成される、水性抗腫瘍組成物を含む。
【００１２】
この組成物中の水性培地は、機械的に破壊された水性培地、気泡を含む界面水性培地、または機械的に破壊された、気泡を含む界面水性培地とすることができる。
【００１３】
この組成物は、１〜１００μＭのパクリタキセル濃度の単位で表される活性を有し得る。この組成物の抗腫瘍活性は、信号に関連した水構造を破壊する処理、例えば、該組成物を７０℃以上の温度に加熱することによって、または該組成物を氷点下に冷却することによって無効にすることができる。この組成物は、０．５〜１０容積％のエタノールを含み得る。
【００１４】
また、上記の組成物を形成する方法であって、
（ａ）電磁コイル装置のサンプル領域内に水性培地を配置するステップと、
（ｂ）培養中の腫瘍細胞、例えば、膠芽腫細胞の増殖の阻害、またはｉｎ ｖｉｖｏでの腫瘍、例えば、動物モデルに移植された膠芽腫細胞の増殖の阻害に該水性培地を有効にするのに十分な時間にわたって、１Ｇ（ガウス）〜１０−８Ｇの範囲の磁場強度を生成すると計算された信号電流で、パクリタキセルまたはその類似体から生じる低周波数時間領域信号を該装置に供給することによって生成される磁場に該水性培地を曝露するステップと、を含む、方法も開示される。
【００１５】
この方法のステップ（ｂ）に使用される低周波数時間領域信号は、
（ｉ）磁気シールドおよび電磁シールドの両方を有するサンプル容器に、パクリタキセルまたはその類似体の水性サンプルを配置するステップであって、前記サンプルが、低周波数分子信号の信号源として機能し；前記磁気シールドが、極低温容器の外部にある、ステップと、
（ｉｉ）前記極低温容器内のサンプル源放射線から構成される１つ以上の時間領域信号を記録するステップと、
（ｉｉｉ）パクリタキセル応答系が、１Ｇ〜１０−８Ｇの範囲の磁場強度を生成すると計算された信号電流で電磁変換コイル（複数可）に前記信号を供給することによって生成される磁場に曝露されたときに、前記パクリタキセル応答系でパクリタキセルの効果を模倣できる信号を、ステップ（ｉｉ）で記録された前記信号から識別するステップと、によって生成することができる。
【００１６】
このサンプル中のパクリタキセルまたはその類似体の濃度が１０−１１〜１０−１９Ｍとすることができ、装置のサンプル領域内に配置される前に、サンプルを処理して：（ｉ）機械的に破壊されたサンプル培地、（ｉｉ）気泡を含む界面サンプル培地、（ｉｉｉ）機械的に破壊された、気泡を含む界面サンプル培地、または（ｉｖ）リポソームまたは他のナノ粒子の懸濁物の１つを形成することができる。
【００１７】
この方法は、ステップ（ｂ）の前および／または後で、水性培地を処理して：（ｉ）機械的に破壊された水性培地、（ｉｉ）気泡を含む界面水性培地、（ｉｉｉ）機械的に破壊された、気泡を含む界面水性培地、または（ｉｖ）リポソームまたは他のナノ粒子の懸濁物の１つを形成するステップをさらに含み得る。
【００１８】
また、上記の水性組成物の癌細胞阻害活性を確認する方法も開示される。１つの例示的な方法では、水性培地が信号に曝露されたときに生成される水構造を検出できる分光分析によって組成物を調べ、サンプルで観察されるスペクトル特性、例えば、スペクトルのピーク周波数および振幅が、同様に調製された水性組成物のピーク周波数および振幅に類似しているかを確認する。水中の凝縮領域または電磁場誘導領域の特徴付けに使用されている方法は、（ｉ）紫外線（ＵＶ）または紫外線−可視光（ＵＶ−Ｖｉｓ）吸収分光法（例えば、Ｃｈａｉ，Ｂ．ら、Ｊ．Ｐｈｙｓ Ｃｈｅｍ Ａ．２００９，１１２：２２４２−２２４７を参照されたい）、（ｉｉ）フーリエ変換赤外線（ＦＴＩＲ）吸収分光法（例えば、Ａｍｒｅｉｎ，Ａ．ら、Ｊ．Ｐｈｙｓ Ｃｈｅｍ、１９８８ ９２（１９）：５４５５−５４６６を参照されたい）含むＩＲ分光法（例えば、Ｒｏｙ，Ｒ．、Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｒｅｓ．Ｉｎｎｏｖ、２００５，９（４）：１４３３およびＲａｏ，Ｍ．ら、Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ、２００８，６２（１０−１１）：１４８７−１４９０）、および（ｉｉｉ）ラマン分光法（例えば、前記のＲｏｙ）である。代替のアプローチでは、水性培地における水構造を、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）によって分析し、既知の活性を有する水性組成物のＡＦＭプロットと比較することができる。ＡＦＭによって水構造を分析する方法は、例えば、Ｍｉｃｈａｅｌｉｄｅｓ，Ａ．ら、Ｎａｔｕｒｅ Ｍａｔｅｒ．６，５９７（２００７）およびＰａｎ，Ｄ．ら、Ｐｈｙｓ．Ｒｅｖ．Ｌｅｔｔ．１０１，１５５７０９（２００８）に記載されている。
【００１９】
より一般的な態様では、本発明は、組成物が作用物質応答性化学系または生物系に加えられたときに、このような系に作用物質特異的効果をもたらすことができる水性組成物を形成する方法を含む。この方法は、
（ａ）電磁コイル装置のサンプル領域内に水性培地を配置するステップと、
（ｂ）作用物質応答系に対する１つ以上の作用物質特異的効果の模倣に該水性培地を有効にするのに十分な時間にわたって、１Ｇ（ガウス）〜１０−８Ｇの範囲の磁場強度を生成すると計算された信号電流で、低周波数時間領域作用物質特異的信号を該装置に供給することによって生成される磁場に該水性培地を曝露するステップと、を含む。
【００２０】
ステップ（ｂ）で使用される低周波数時間領域信号は、
（ｉ）磁気シールドおよび電磁シールドの両方を有するサンプル容器に作用物質の水性サンプルを配置するステップであって、該サンプルが、低周波数分子信号の信号源として機能し；該磁気シールドが、極低温容器の外部にある、ステップと、
（ｉｉ）該極低温容器内のサンプル源放射線から構成される１つ以上の時間領域信号を記録するステップと、
（ｉｉｉ）作用物質応答系が、１Ｇ〜１０−８Ｇの範囲の磁場強度を生成すると計算された信号電流で電磁変換コイル（複数可）に該信号を供給することによって生成される磁場に曝露されたときに、該作用物質応答系で該作用物質の効果を模倣できる信号を、ステップ（ｉｉ）で記録された信号から識別するステップと、によって生成される。
【００２１】
サンプル中の作用物質の濃度は、１０−１０〜１０−１６μＭとすることができ、サンプルは、装置のサンプル領域内に配置する前に、サンプルを処理して、（ｉ）機械的に破壊された水性培地、（ｉｉ）気泡を含む界面水性培地、および（ｉｉｉ）機械的に破壊された、気泡を含む界面水性培地を形成することができる。
【００２２】
この方法は、ステップ（ｂ）の前および／または後で、水性培地を処理して、（ｉ）機械的に破壊された水性培地、（ｉｉ）気泡を含む界面水性培地、（ｉｉｉ）機械的に破壊された、気泡を含む界面水性培地、または（ｉｖ）リポソームまたは他のナノ粒子の懸濁物の１つを調製するステップを含む。例えば、この方法は、ステップ（ｂ）の前および／または後で、水性培地を機械的に撹拌して、機械的に破壊された水性培地を形成するステップをさらに含み得る。
【００２３】
作用物質は、例えば、（ｉ）パクリタキセル、（ｉｉ）パクリタキセルの類似体、または（ｉｉｉ）治療用オリゴヌクレオチド、例えば、ＧＡＰＤＨアンチセンスＲＮＡまたはＰＣＳＫ９アンチセンスＲＮＡとすることができる。
【００２４】
関連する態様では、本発明は、オリゴヌクレオチドを含まない水性培地を、この水性培地が治療用オリゴヌクレオチドに関連した検出可能な活性を獲得するまで、該治療用オリゴヌクレオチドから生じる低周波数時間領域信号で処理することによって生成される水性組成物を含む。処理信号が生じる治療用オリゴヌクレオチドは、例えば、ＧＡＰＤＨアンチセンスＲＮＡまたはＰＣＳＫ９アンチセンスＲＮＡとすることができる。
【００２５】
組成物中の水性培地は、機械的に破壊された水性培地、気泡を含む界面水性培地、または機械的に破壊された、気泡を含む界面水性培地とすることができる。
【００２６】
組成物は、０．５〜１０容量％のエタノールを含み得る。組成物の作用物質特異的活性は、（ｉ）該組成物を７０℃以上の温度に加熱することによって、または（ｉｉ）該組成物を氷点下に冷却することによって無効にすることができる。
【００２７】
また、（ａ）水中の凝縮構造を検出できる分光分析によって組成物のスペクトルを生成するステップと、この生成したスペクトルが、そのスペクトル成分が既知の作用物質特異的効果を有する同様に調製された水性組成物のスペクトルに類似しているかを決定するステップと、によって上記の組成物の作用物質特異的活性を確認する方法も開示される。水中の凝縮領域の検出の特徴付けに使用されている方法は、（ｉ）紫外線およびＵＶ−Ｖｉｓ分光法、（ｉｉ）ＦＴＩＲ分光法含むＩＲ分光法、および（ｉｉｉ）ラマン分光法であり、これらは全て上記されている。
【００２８】
水性組成物が哺乳動物被験体に薬学的有効量投与されたときに、この被験体に作用物質特異的な薬学的効果をもたらすことを目的とする該水性組成物を生成するシステムがさらに開示される。このシステムは、（ａ）水性培地を作用物質特異的特性を有する水性組成物に変換するのに有効な条件下で、該水性培地を低周波数時間領域作用物質特異的信号で処理するためのコイル装置と、（ｂ）該水性組成物のスペクトルを生成し、この水性組成物のスペクトル特性を、既知の活性を有する水性培地のスペクトル特性と比較することができる分光器と、を備えている。適切な分光器には、（ｉ）ＵＶまたはＵＶ−Ｖｉｓスペクトロメータ、（ｉｉ）好ましくはフーリエ変換強化能力を備えたＩＲスペクトロメータ、および（ｉｉｉ）ラマンスペクトロメータが含まれる。
【００２９】
一実施形態では、装置（ａ）は、（ｉ）作用物質特異的時間領域信号源と、（ｉｉ）該装置の容器ホルダ内の水性培地を含む容器を受け取るための電磁変換コイル装置と、（ｉｉｉ）水性培地を該作用物質特異的組成物に変換するのに十分な期間にわたって、該装置のサンプル領域の容器内の水性培地で生成されると計算された源−信号電流、１Ｇ〜１０−８Ｇの範囲の磁場強度を有する磁場を該装置に供給するための、該信号源と該装置との間の電子インターフェイスと、を備えている。
【００３０】
別の実施形態では、装置（ａ）は、（ｉ）作用物質の溶液または懸濁物を含む第１の容器を、未処理の水性培地を含む第２の容器に近接して配置できる信号伝達環境を内部で画定する電磁コイル、および（ｉｉ）７．８３Ｈｚの振動数を有する電流を該コイルに供給するための手段であって、所与の期間、例えば、１８〜２４時間にわたって、コイル環境内で２つの容器が近接した状態で該コイルにこのような電流を供給することで、第２の容器内の水性培地を、作用物質応答性化学系または生物系に作用物質特異的効果をもたらすことができる水性倍地に変換するのに有効である、手段を備えている。
【００３１】
システムは、（ｉ）例えば、ボルテックス装置によって機械的に破壊された水性培地、（ｉｉ）気泡を含む界面水性培地、および（ｉｉｉ）機械的に破壊された、気泡を含む界面水性培地の１つを生成するために水性培地を処理する装置をさらに備えることができる。
【００３２】
本発明のこれらおよび他の目的および特徴は、本発明の以下の詳細な説明を添付の図面を参照しながら読めば、より十分に理解できるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】図１は、本発明に利用される作用物質特異的時間領域信号の生成に使用される信号記録装置の線図である。
【図２】図２は、図１の信号記録装置の構成要素を示す線図である。
【図３】図３は、本発明に利用される作用物質特異的時間領域信号の生成で実行される信号の記録および処理のフロー図である。
【図４】図４は、本発明に利用される作用物質特異的時間領域信号を処理するデータフローのハイレベルフロー図を示している。
【図５】図５は、本発明に利用される作用物質特異的時間領域信号のスコアリングに使用されるヒストグラム−ビンアルゴリズムのフロー図である。
【図６】図６は、本発明に利用される作用物質特異的時間領域信号のスコアリングに使用できる別のアルゴリズムにしたがった電力スペクトル密度アルゴリズムのフロー図である。
【図７】図７は、時間領域信号を水性サンプルに加えて、一定時間にわたる、または選択されたエンドポイントでのサンプルの変化を分光光度的に記録するための変換／曝露装置を例示している。
【図８Ａ】図８Ａ〜図８Ｃは、本発明の組成物の調製に使用される一般的な変換／曝露システム（図８Ａ）、このシステムに使用される減衰器の回路図（図８Ｂ）、およびこのシステムの動作特性（図８Ｃ）を例示している。
【図８Ｂ】図８Ａ〜図８Ｃは、本発明の組成物の調製に使用される一般的な変換／曝露システム（図８Ａ）、このシステムに使用される減衰器の回路図（図８Ｂ）、およびこのシステムの動作特性（図８Ｃ）を例示している。
【図８Ｃ】図８Ａ〜図８Ｃは、本発明の組成物の調製に使用される一般的な変換／曝露システム（図８Ａ）、このシステムに使用される減衰器の回路図（図８Ｂ）、およびこのシステムの動作特性（図８Ｃ）を例示している。
【図９】図９Ａ〜図９Ｃは、フーリエサブトラクション（Ｆｏｕｒｉｅｒ ｓｕｂｔｒａｃｔｉｏｎ）によってノイズが除去された２つのパクリタキセル信号の周波数領域スペクトル（図９Ａおよび図９Ｂ）、および周波数スペクトルの一部に対する作用物質特異的スペクトル特性を示す２つの信号の相互相関（図９Ｃ）を示している。
【図１０】図１０は、事前にパクリタキセル信号に曝露された培養倍地で２４時間培養した後の培養下のＵ８７グリオーマ細胞の生存度を示す棒グラフである。
【図１１】図１１は、２６日間の処置期間にわたる動物におけるＵ８７ ＭＧ細胞腫瘍の増殖に対する：未処置（Ｘ、細い線）、ホワイトノイズ（Ｘ、太い線）；パクリタキセルビヒクルのみで処置（三角形、細い線）、パクリタキセルで処置（三角形、太い線）；およびタキサン信号に曝露された水で処置（四角形）の効果をプロットしている。
【図１２Ａ】図１２Ａ〜図１２Ｄは、ｐＣＳＫ９に対するアンチセンスからの信号への曝露によって調製された水性組成物の経口投与後の脂質プロフィールの変化を示す棒グラフである。
【図１２Ｂ】図１２Ａ〜図１２Ｄは、ｐＣＳＫ９に対するアンチセンスからの信号への曝露によって調製された水性組成物の経口投与後の脂質プロフィールの変化を示す棒グラフである。
【図１２Ｃ】図１２Ａ〜図１２Ｄは、ｐＣＳＫ９に対するアンチセンスからの信号への曝露によって調製された水性組成物の経口投与後の脂質プロフィールの変化を示す棒グラフである。
【図１２Ｄ】図１２Ａ〜図１２Ｄは、ｐＣＳＫ９に対するアンチセンスからの信号への曝露によって調製された水性組成物の経口投与後の脂質プロフィールの変化を示す棒グラフである。
【図１３】図１３は、本発明の態様にしたがって水性組成物を調製し、試験するためのシステムの模式図で示している。
【図１４】図１４は、本発明にしたがって調製される水性組成物の活性の確認に使用されるステップのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
（発明の詳細な説明）
（Ｉ．定義）
以下の用語は、特段の記載がない限り以下の意味を有するものとする。
【００３５】
「電磁シールド」は、例えば、標準的なファラデー電磁シールド、または電磁放射線の通過を減少させる他の方法を指す。
【００３６】
「時間領域信号」または「時系列信号」は、時間と共に変化する一過性の信号特性を有する信号を指す。
【００３７】
「低周波数」は、ＤＣ〜約５０ｋＨｚの範囲の周波数を指す。低周波数時間流域信号は、０〜５０ｋＨｚの範囲、典型的には０〜２０ｋＨｚの範囲の主周波数成分を有する信号を指す。
【００３８】
「サンプル源放射線」は、サンプルの分子運動から生じる磁束または電磁束放出、あるいは分子運動している２つ以上の分子間の短期または長期の相互作用によって生じる電磁場を指す。サンプル源放射線が、注入された磁場刺激の存在下で生成される場合は、サンプル源放射線は、「注入された磁場刺激に重ね合わせられたサンプル源放射線」とも呼ばれる。
【００３９】
「刺激磁場」または「磁場刺激」は、（ｉ）０〜１Ｇ（ガウス）のサンプルで選択された磁場を生成すると計算される電圧レベルで注入されるホワイトノイズ、（ｉｉ）０〜１Ｇのサンプルで選択された磁場を生成すると計算される電圧レベルで注入されるＤＣオフセット、および（ｉｉｉ）（ｉ）と（ｉｉ）の組み合わせを含み得る多数の電磁信号の１つを、サンプルの周囲の磁気コイルに注入する（印加する）ことによって生成される磁場を指す。注入されたノイズおよび／またはオフセットは、様々な磁場条件での複数の時間領域信号を生成する際に、徐々にまたは体系的に変更することができる。
【００４０】
変換コイルに時間領域信号を供給することによってサンプルで生成される「磁場強度」は、注入コイルの形状および巻数、コイルに印加される電流、ならびに注入コイルとサンプルとの間の距離が分かっている既知の電磁関係を用いて、後述する既知の方法にしたがって容易に計算することができる。
【００４１】
「選択された刺激磁場条件」は、ホワイトノイズまたはＤＣオフセット信号に印加される選択された電圧、あるいは加えられる掃引刺激磁場の選択された掃引範囲、掃引周波数、および電圧を指す。
【００４２】
「ホワイトノイズ」は、ランダムノイズまたは同時多重周波数を有する信号、例えば、ホワイト・ランダム・ノイズまたは決定論的ノイズを意味する。「ガウス性ホワイトノイズ」は、ガウス出力分布を有するホワイトノイズを意味する。「定常ガウス性ホワイトノイズ」は、予測可能な未来成分（ｆｕｔｕｒｅ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）を有していないランダムガウス性ホワイトノイズを意味する。「構造ノイズ」は、エネルギーをスペクトルの１つの領域から別の領域に移動させる対数特性を有し得るホワイトノイズであるか、または構造ノイズは、振幅を一定に維持したままランダム時間要素を提供するようにデザインすることができる。これらの２つは、予測可能な未来成分を有していない真にランダムなノイズと比較して、ピンクノイズおよび均一ノイズを表す。「均一ノイズ」は、ガウス分布ではなく長方形の分布を有するホワイトノイズを意味する。
【００４３】
「周波数領域スペクトル」は、時間領域信号のフーリエ周波数プロットを指す。
【００４４】
「スペクトル成分」は、周波数、振幅、および／または位相領域で測定できる時間領域信号の範囲内の単一または反復品質を指す。スペクトル成分は、典型的には、周波数領域に存在する信号を指す。
【００４５】
「ファラデーケージ」は、望ましくない電磁放射線をアースする電気経路を提供して、電磁環境を静穏化する電磁シールド構造を指す。
【００４６】
「信号解析スコア」は、後述するスコアリングアルゴリズムの１つによる時間領域信号の解析に基づいたスコアを指す。
【００４７】
「最適化作用物質特異的時間領域信号」は、最大またはほぼ最大の信号解析スコアを有する時間領域信号を指す。
【００４８】
「ｉｎ ｖｉｔｒｏ系」は、ウイルス、細菌、または多細胞植物もしくは動物から単離された、または由来する受容体および構造タンパク質を含め、１つ以上の生化学成分、例えば、核酸またはタンパク質成分を有する生化学系を指す。ｉｎ ｖｉｔｒｏ系は、典型的には、水性培地、例えば、生理学的緩衝液中で単離された、または部分的に単離された１つ以上のｉｎ ｖｉｔｒｏ成分を含む溶液または懸濁物である。この用語はまた、培養培地中に細菌または真核細胞を含む細胞培養系も指す。
【００４９】
「哺乳動物系」は、哺乳動物を指し、ヒト疾患のモデルとして役立ち得る実験動物、例えば、マウス、ラット、もしくは霊長類、またはヒト患者を含む。
【００５０】
「化学系、生化学系、または生物系」は、作用物質特異的信号による変換に対する作用物質特異的応答、または本発明の信号曝露水性組成物の添加に応答する作用物質特異的応答を立証できる系を指す。化学系または生化学系は、例えば、水溶液もしくは懸濁物中の１つ以上の化学成分もしくは生化学成分、または細胞を含まない系の細胞成分を含み得る。生物系は、ｉｎ ｖｉｔｒｏ細胞培養系またはｉｎ ｖｉｖｏ動物系を含み得る。
【００５１】
「作用物質特異的効果」は、化学系、生化学系、または生物系が、化学または生化学作用物質（エフェクタ）に曝露されたときに観察される効果を指す。生物学的ｉｎ ｖｉｔｒｏ系に対する作用物質特異的ｉｎ ｖｉｔｒｏ効果の例には、例えば、系の成分の凝集状態の変化、作用物質の標的、例えば、受容体との結合、および培養中の細胞の増殖または分化の変化が含まれる。
【００５２】
「１Ｇ〜１０−８Ｇの範囲内の選択された磁場強度」は、１Ｇ〜１０−８Ｇの選択された定磁場強度、または少なくとも一部が１Ｇ〜１０−８Ｇの範囲内である選択された範囲、例えば、１０−５〜１０−９Ｇの範囲内である複数の漸増磁場強度を生成すると計算された一連の信号電流によって生成される磁場である、磁場強度を生成すると計算された時間領域信号電流が加えられる１つ以上の電磁コイルによって生成される磁場強度を指す。
【００５３】
「水性培地」は、作用物質特異的信号を受け取るのに適した水相を有する液体培地であり、水性培地には、水、塩溶液、エマルション、泡状物質、ゲル、懸濁物、およびペーストが含まれる。水性培地は、最大５０重量％の他の溶媒、例えば、エタノールを含み得る。例示的な水性培地には、滅菌された超純水または生理食塩水、例えば、患者への非経口注入に適した緩衝等張液が含まれ、このような水性培地は、水性培地成分が、静脈投与用に調製または希釈されたときに０．１〜１０％、好ましくは０．５〜５容量％のエタノールを含むように、０．１〜５０％の体積濃度のエタノールをさらに含み得る。エタノールの存在は、組成物の安定性を向上させるように作用し得る。水性培地懸濁物には、後述するように、微粒子またはナノ粒子、例えば、リポソームなどの水性懸濁物が含まれ得る。
【００５４】
「機械的に破壊された水性培地」は、例えば、ボルテックス、例えば、１０〜３０秒の強いボルテックス、軽打、または超音波処理によって機械的な破壊の力を受けた水性培地を指す。この破壊の力は、気体の非存在下で加えることができるが、空気などの気体の存在下で加えられるのが好ましい。
【００５５】
「界面水性培地」は、本発明にしたがって、界面を含む水性培地が低周波数作用物質特異的信号に曝露されたときに水構造を形成できる気体／液体または固体／液体の界面の中心を提供することができる微小気泡または他の構造、例えば、懸濁粒子を含むように調製または処理された水性培地を指す。気体界面水性培地は、例えば、気体、例えば、空気、酸素、窒素、もしくはアルゴンを水性培地中で気泡化することによって、または水性培地の機械的撹拌、例えば、気体の存在下でのボルテックス、超音波処理、もしくは他の機械的撹拌によって、または気体ナノ粒子もしくは気体発生化合物、例えば、炭酸水素塩の添加によって調製される。水性倍地中の気泡の量および安定性は、添加剤、例えば、薬学的に許容され得る界面活性剤の添加によって促進され得る。１つの界面水性培地は、米国特許第７，０１１，７０２号および同第６，２６２，１２８号に記載されているように、発泡ポリマー、例えば、セルロースを含む水性培地を気泡化することによって形成される泡状物質である。多数の懸濁性ナノ粒子、例えば、水中油型エマルション中の超音波処理脂質粒子、ラテックス粒子、タンパク質殻気体もしくは液体充填ナノ粒子（ｐｒｏｔｅｉｎ−ｓｈｅｌｌ ｇａｓ− ｏｒ ｌｉｑｕｉｄ−ｆｉｌｌｅｄ ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅ）、およびリポソームもしくは脂質小胞が公知である。リポソーム、例えば、大きい単層リポソームの懸濁物を、米国特許第５，０３０，４５３号および同第５，０５９，４２１号、ならびにこれらの特許に引用されている参考文献に記載されているような既知の方法にしたがって調製することができる。リポソーム封入ヒドロゲルを、米国特許第７，６１９，５６５号に記載されているように調製することができる。
【００５６】
「機械的に破壊された界面水性培地」は、機械的に破壊され、かつ界面気泡を含み、例えば、通常の気圧の空気の存在下での強いボルテックスによって調製することができる。
【００５７】
「パクリタキセルまたはその類似体」は、限定されるものではないが、パクリタキセル、ドセタキセル、ラロタキセル、オルタタキセル、およびテセタキセル（ｔｅｓｅｔａｘｅｌ）を含め、イチイ属の植物によって生産されるジテルピン（ｄｉｔｅｒｐｉｎｅ）化合物のクラス、およびその化学的類似体を指す。
【００５８】
「タキサン様化合物」または「パクリタキセル様化合物」は、チューブリンポリマーの形成の促進および／または形成されたチューブリンポリマーの安定化をもたらす作用機構によって機能する化合物を指す。この定義には、タキサン化合物およびエピチロン（ｅｐｉｔｈｉｌｏｎｅ）、例えば、エポチロンＡ〜Ｆ、およびその類似体、例えば、イクサベピロン（エピチロンＢ）が含まれる。これらの化合物は、タキサンのように、αβチューブリンヘテロ二量体サブユニットに結合することが知られており、一旦結合すると、ヘテロ二量体の解離速度が低下する。エポチロンＢは、ＧＴＰの非存在下で、チューブリンの微小管への重合を誘導することも示されている。これは、細胞質全体にわたる微小管の束の形成によって引き起こされる。最後に、エポチロンＢはまた、Ｇ２−Ｍ移行期で細胞周期を停止させて、細胞毒性、最終的に細胞アポトーシスももたらす（Ｂａｌｏｇ，Ｄ．Ｍ．；Ｍｅｎｇ，Ｄ．；Ｋａｍａｎｅｃｋａ，Ｔ．；Ｂｅｒｔｉｎａｔｏ，Ｐ．；Ｓｕ，Ｄ．−Ｓ．；Ｓｏｒｅｎｓｅｎ，Ｅ．Ｊ．；Ｄａｎｉｓｈｅｆｓｋｙ，Ｓ．Ｊ．Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．１９９６，１０８，２９７６）。しかしながら、マクロファージ合成炎症性サイトカインおよび一酸化窒素の活性化のような、パクリタキセルで知られている一部のエンドトキシン様特性は、エポチロンＢでは観察されない。
【００５９】
「治療用オリゴヌクレオチド」は、典型的には、１つ以上の選択された細胞タンパク質の発現を阻害または活性化することによって、細胞環境に存在するときに治療の役割を果たすことができる一本鎖（ｓｓ）または二本鎖（ｄｓ）ＲＮＡ、ＤＮＡ、または改変された主鎖または塩基を有するオリゴヌクレオチド類似体を指す。治療用オリゴヌクレオチドは、典型的には、長さが１０〜５０のヌクレオチド塩基、好ましくは１５〜３０塩基であり、例えば、（ｉ）相補配列ＤＮＡまたはＲＮＡに結合して、ＤＮＡからのＲＮＡの転写またはＲＮＡのタンパク質への翻訳を阻害する、あるいは転写プロセシングエラー、例えば、エキソンスキッピングを誘導することができる一本鎖アンチセンス化合物として、（ｉｉ）低分子干渉ＲＮＡ（ｓｉＲＮＡ）として機能して特定の遺伝子の発現を妨害する二本鎖ＤＮＡとして、（ｉｉｉ）遺伝子発現を活性化させるように機能する低分子二本鎖ＲＮＡ、および（ｉｖ）選択された標的ｍＲＮＡで遺伝子サイレンサとして機能する一本鎖マイクロＲＮＡとして機能し得る。例示的な治療用オリゴヌクレオチドには：いずれも後述するＧＡＰＤＨアンチセンスＲＮＡおよびＰＣＳＫ９アンチセンスＲＮＡが含まれる。
【００６０】
「タキサン信号」または「パクリタキセル信号」は、タキサン化合物、例えば、パクリタキセルで記録された低周波数時間領域信号を指し、本明細書で詳述されるように、信号に曝露される条件下でタキサン様特異的効果を誘導することができる。
【００６１】
「治療用オリゴヌクレオチド信号」は、治療用オリゴヌクレオチド化合物、例えば、ＧＡＰＤＨアンチセンスＲＮＡまたはＰＣＳＫ９アンチセンスＲＮＡで記録された低周波数時間領域信号を指す。
【００６２】
「水信号」は、作用物質信号、例えば、タキサン信号を記録するために使用された条件と同じ条件下で、純水のサンプルで記録された低周波数時間領域信号を指す。
【００６３】
「タキサン信号に曝露された水」は、本明細書に詳述される条件下でタキサン信号に曝露された水性培地を指す。
【００６４】
「治療用オリゴヌクレオチド信号に曝露された水」は、本明細書に詳述される条件下で治療用オリゴヌクレオチド信号に曝露された水性培地を指す。
【００６５】
「水信号に曝露された水」または「ホワイトノイズに曝露された水」はそれぞれ、本明細書に詳述される条件下で水信号またはホワイトノイズ信号に曝露された水、例えば、超純水のサンプルを指す。
【００６６】
化学系、生化学系、または生物系を「変換する」は、このような系を作用物質特異的信号に曝露して、このような系における作用物質特異的効果を達成することを指す。後述する１つのモデル変換系は、例えば、増殖率の低下、または選択された細胞成分の発現の刺激もしくは阻害によって、そのモデル変換系の細胞が作用物質特異的信号に応答できる細胞培養系である。
【００６７】
水性培地を作用物質特異的信号に「曝露する」は、本発明にしたがって、作用物質から記録された低周波数信号によって生成される電磁場に水性培地を入れることを意味する。
【００６８】
水性組成物は、この組成物が化学系、生化学系、または生物系に対して少なくとも１つの作用物質特異的効果を与えることができる場合、このような系に作用物質特異的効果をもたらすことができる化学または生化学作用物質の作用を「模倣」すると言える。
【００６９】
「所与の化学または生化学作用物質の濃度の単位で表される組成物の活性」は、この組成物が、この化学または生化学作用物質の少なくとも１つの効果について、この作用物質の所与の濃度でこの作用物質の溶液または懸濁物と同じ活性を有することを意味する。したがって、例えば、０．０１〜１０μＭの濃度のパクリタキセルの単位で表されるパクリタキセル活性を有する組成物は、その阻害する能力については、パクリタキソール応答癌細胞の懸濁物と同じ活性を有する、あるいは動物のタキソール応答腫瘍の増殖を阻害するその能力については、０．０１〜１０μＭの濃度のパクリタキセルの溶液と同じ活性を有することを意味する。
【００７０】
（ＩＩ．作用物質特異的信号を生成するための装置）
選択された作用物質のサンプルから時間領域信号を生成するための記録装置が、本明細書に組み入れられる、共有の国際公開第２００８／０６３６５４号に詳述されている。装置およびスコアリングアルゴリズムの特定の好ましい実施形態を以下に記載する。
【００７１】
本装置は、刺激信号を生成するコイルおよび応答を測定するグラジオメータに近接した磁気的に遮蔽されるファラデーケージ内にサンプルを配置して使用される。刺激信号は、刺激コイルによって注入され、この信号は、望ましい最適な信号が生成されるまで変調することができる。次いで、ファラデーケージおよび刺激コイルによって生成される磁場により外部干渉から遮蔽された分子電磁応答信号を、グラジオメータおよびＳＱＵＩＤによって検出し、測定する。次いで、この信号を増幅して、任意の適切な記録器または測定器に送信する。
【００７２】
図１は、電磁放射線の検出用の装置および処理システムの一実施形態を示している。装置７００は、処理ユニット７０４に接続された検出ユニット７０２を備えている。処理ユニット７０４は、検出ユニット７０２の外部に示されているが、処理ユニットの少なくとも一部は、検出ユニット内に配置することができる。
【００７３】
図１の断面図に示されている検出ユニット７０２は、互いに入れ子状または同心円状の複数の構成要素を備えている。サンプルチャンバまたはファラデーケージ７０６は、金属ケージ７０８の中に収容されている。サンプルチャンバ７０６および金属ケージ７０８のそれぞれは、アルミニウム材料から形成することができる。サンプルチャンバ７０６は、真空中に維持することができ、設定温度に制御される温度とすることができる。金属ケージ７０８は、低域通過フィルタとして機能するように構成されている。
【００７４】
一連の平行な加熱コイルまたは要素７１０が、サンプルチャンバ７０６と金属ケージ７０８との間にあり、このサンプルチャンバ７０６を取り囲んでいる。１つ以上の温度センサ７１１も、加熱要素７１０およびサンプルチャンバ７０６に近接して配設されている。例えば、４つの温度センサを、サンプルチャンバ７０６の外周の異なる位置に配置することができる。加熱要素７１０および温度センサ（複数可）７１１は、サンプルチャンバ７０６の内部を一定の温度に維持するように構成することができる。
【００７５】
シールド７１２は、金属ケージ７０８を取り囲んでいる。シールド７１２は、サンプルチャンバ７０６に追加の磁場シールドまたは隔離を提供するように構成されている。シールド７１２は、鉛または他の磁気シールド材料から形成することができる。このシールド７１２は、サンプルチャンバ７０６および／または金属ケージ７０８によって十分なシールドが提供されている場合は任意選択である。
【００７６】
Ｇ１０絶縁体を備えた極低温層７１６がシールド７１２を取り囲んでいる。極低温層は、液体ヘリウムとすることができる。極低温層７１６（極低温デュアー瓶とも呼ばれる）は、動作温度が４Ｋ（−２６９．１５℃）である。外側シールド７１８が、極低温層７１６を取り囲んでいる。この外側シールド７１８は、ニッケル合金から形成され、磁気シールドとなるように構成されている。検出ユニット７０２によって提供される磁気シールドの総量は、デカルト座標系の３つの直交する平面において最大約−１００ｄＢ、最大−１００ｄＢ、および最大−１２０ｄＢである。
【００７７】
上記の様々な要素は、空隙または誘電障壁（不図示）によって互いに電気的に絶縁されている。また、これらの要素が、描きやすくするために互いに対して正確な縮尺ではないことをも理解されたい。
【００７８】
サンプルホルダ７２０は、サンプルチャンバ７０６内に手動で、または機械的に配置することができる。サンプルホルダ７２０は、下げる、上げる、またはサンプルチャンバ７０６の上部から取り出すことができる。サンプルホルダ７２０は、渦電流を誘導しない材料から形成されており、固有の分子回転を殆どまたは全く示さない。一例として、サンプルホルダ７２０は、高品質のガラス、すなわちＰｙｒｅｘ（登録商標）から形成することができる。
【００７９】
検出ユニット７０２は、固体サンプル、液体サンプル、または気体サンプルに対応するように構成されている。検出ユニット７０２では、様々なサンプルホルダを利用することができる。例えば、サンプルのサイズによって、大きめのサンプルホルダを利用することができる。別の例として、サンプルが空気と反応する場合、サンプルホルダは、サンプルを封入する、またはサンプルの周囲に気密シールを形成するように構成することができる。なお別の例では、サンプルが気体状態である場合、サンプルは、サンプルホルダ７２０を用いずにサンプルチャンバ７０６の内部に導入することができる。このようなサンプルの場合、サンプルチャンバ７０６は、真空に維持される。サンプルチャンバ７０６の上部の真空シール７２１は、真空の維持および／またはサンプルホルダ７２０の収容に役立つ。
【００８０】
検知コイル７２２および検知コイル７２４は、検出コイルとも呼ばれ、それぞれが、サンプルホルダ７２０の下および上に設けられている。検知コイル７２２、７２４のコイルの巻線は、約５０キロヘルツ（ｋＨｚ）の範囲、２５ｋＨｚの中心周波数、８．８ＭＨｚの自己共振周波数で直流（ＤＣ）で動作するように構成されている。検知コイル７２２、７２４は、二次誘導の形態であり、約１００％の結合を達成するように構成されている。一実施形態では、コイル７２２、７２４は、概ね長方形であり、Ｇ１０固定装置によって所与の位置に保持されている。コイル７２２、７２４は、二次誘導グラジオメータとして機能する。
【００８１】
ヘルムホルツコイル７２６および７２８は、本明細書で説明されるように、シールド７１２と金属ケージ７０８との間に垂直に配置することができる。コイル７２６および７２８のそれぞれは、互いに独立して上げる、または下げることができる。コイル７２６および７２８は、磁場刺激生成コイルとも呼ばれ、室温または周囲温度である。コイル７２６、７２８によって発生するノイズは、約０．１０ガウスである。
【００８２】
サンプルからの放射線とコイル７２２、７２４との間の結合の程度は、サンプルホルダ７２０をコイル７２２、７２４に対して再配置することによって、あるいはコイル７２６、７２８の一方または両方をサンプルホルダ７２０に対して再配置することによって変更することができる。
【００８３】
処理ユニット７０４は、コイル７２２、７２４、７２６、および７２８に電気的に結合されている。処理ユニット７０４は、磁場刺激、例えば、コイル７２６、７２８によってサンプルに注入されるガウス性ホワイトノイズ刺激を指定する。処理ユニット１０４はまた、注入される磁場刺激と混合されるサンプルの電磁放射線によるコイル７２２、７２４の誘導電圧も受け取る。
【００８４】
図２は、図１２の７０４に示されている処理ユニットのブロック図である。二相ロックイン増幅器２０２は、コイル７２６、７２８への第１の磁場信号（例えば、「ｘ」またはノイズ刺激信号）および超電導量子干渉素子（ＳＱＵＩＤ）２０６のノイズ消去コイルへの第２の磁場信号（例えば、「ｙ」またはノイズ消去信号）を供給するように構成されている。増幅器２０２は、外部基準なしにロックするように構成されており、Ｐｅｒｋｉｎｓ Ｅｌｍｅｒのモデル７２６５ＤＳＰロックイン増幅器とすることができる。この増幅器は、「仮想モード」で動作し、このモードでは、初期基準周波数にロックし、次いで自由に動作して「ノイズ」にロックできるように基準周波数を除去する。
【００８５】
磁場刺激発生器、例えば、アナログガウス性ホワイトノイズ刺激発生器２００は、増幅器２０２に電気的に結合されている。この発生器２００は、増幅器２０２を介してコイル７２６、７２８で、選択された磁場刺激、例えば、アナログガウス性ホワイトノイズ刺激を発生するように構成されている。一例として、この発生器２００は、Ｇｅｎｅｒａｌ Ｒａｄｉｏによって製造されたモデル１３８０とすることができる。
【００８６】
インピーダンス変圧器２０４は、ＳＱＵＩＤ２０６および増幅器２０２との間に電気的に結合されている。インピーダンス変圧器２０４は、ＳＱＵＩＤ２０６と増幅器２０２との間でインピーダンスを一致させるように構成されている。
【００８７】
ＳＱＵＩＤ２０６は、低温直接要素ＳＱＵＩＤである。一例として、ＳＱＵＩＤ２０６は、Ｔｒｉｓｔａｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社（Ｓａｎ Ｄｉｅｇｏ、ＣＡ．）から入手可能なモデルＬＳＱ／２０ ＬＴＳ ｄＣ ＳＱＵＩＤとすることができる。あるいは、高温または交流ＳＱＵＩＤを使用することができる。コイル７２２、７２４（例えば、グラジオメータ）とＳＱＵＩＤ２０６の組み合わせ（まとめてＳＱＵＩＤ／グラジオメータ検出アセンブリと呼ばれる）は、
【００８８】
【数１】
の磁場測定感度を有する。コイル７２２、７２４の誘導電圧は、ＳＱＵＩＤ２０６によって検出され、増幅される。ＳＱＵＩＤ２０６の出力は、約０．２〜０．８マイクロボルトの範囲の電圧である。
【００８９】
ＳＱＵＩＤ２０６の出力は、ＳＱＵＩＤコントローラ２０８への入力である。ＳＱＵＩＤコントローラ２０８は、ＳＱＵＩＤ２０６の動作状態を制御し、さらに検出信号を調整するように構成されている。一例として、ＳＱＵＩＤコントローラ２０８は、Ｔｒｉｓｔａｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社によって製造されたｉＭＣ−３０３ ｉＭＡＧ多重チャンネルＳＱＵＩＤコントローラとすることができる。
【００９０】
ＳＱＵＩＤコントローラ２０８の出力は、増幅器２１０へ入力される。増幅器２１０は、０〜１００ｄＢの範囲の利得を提供するように構成されている。ＳＱＵＩＤ２０６でノイズ消去ノードがオンにされると、約２０ｄＢの利得が得られる。ＳＱＵＩＤ２０６がノイズ消去を全く行われないと、約５０ｄＢの利得が得られる。
【００９１】
増幅信号は、レコーダまたは記憶装置２１２へ入力される。レコーダ２１２は、アナログ増幅信号をデジタル信号に変換して、このデジタル信号を記憶するように構成されている。一実施形態では、レコーダ２１２は、１Ｈｚ当たり８６００のデータポイントを記憶し、２．４６メガビット／秒を処理することができる。一例として、レコーダ２１２は、Ｓｏｎｙのデジタル・オーディオ・テープ（ＤＡＴ）レコーダとすることができる。ＤＡＴレコーダを用いて、生の信号またはデータセットを、所望に応じて表示または特定の処理のためにサードパーティに送信することができる。
【００９２】
低域通過フィルタ２１４は、レコーダ２１２からのデジタル化されたデータセットをフィルタリングする。低域通過フィルタ２１４は、アナログフィルタであり、Ｂｕｔｔｅｒｗｏｒｔｈフィルタとすることができる。カットオフ周波数は、約５０ｋＨｚである。
【００９３】
次に、帯域通過フィルタ２１６が、フィルタリングされたデータセットをフィルタリングする。帯域通過フィルタ２１６は、ＤＣ〜５０ｋＨｚの帯域幅のデジタルフィルタとなるように構成されている。帯域通過フィルタ２１６は、様々な帯域幅に調整することができる。
【００９４】
帯域通過フィルタ２１６の出力は、フーリエ変換プロセッサ２１８に入力される。フーリエ変換プロセッサ２１８は、時間領域にあるデータセットを周波数領域にあるデータセットに変換するように構成されている。フーリエ変換プロセッサ２１８は、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）タイプの変換を実行する。
【００９５】
フーリエ変換されたデータセットは、相関および比較プロセッサ２２０への入力である。レコーダ２１２の出力はまた、プロセッサ２２０への入力である。プロセッサ２２０は、データセットを以前に記録されたデータセットと関連付け、閾値を決定し、ノイズ消去を実行する（ＳＱＵＩＤ２０６によってノイズ消去が提供されない場合）ように構成されている。プロセッサ２２０の出力は、サンプルの分子低周波数電磁放射線のスペクトルを表す最終データセットである。
【００９６】
グラフィカル・ユーザ・インタフェース（ＧＵＩ）などのユーザインタフェース（ＵＩ）２２２はまた、少なくともフィルタ２１６およびプロセッサ２２０に接続されて、信号処理パラメータを指定する。フィルタ２１６、プロセッサ２１８、およびプロセッサ２２０は、ハードウエア、ソフトウエア、またはファームウエアとして実施することができる。例えば、フィルタ２１６およびプロセッサ２１８は、１つ以上の半導体チップで実施することができる。プロセッサ２２０は、コンピュータデバイスで実施されるソフトウエアとしても良い。
【００９７】
この増幅器は、「仮想モード」で動作し、このモードでは、初期基準周波数にロックし、次いで自由に動作し、「ノイズ」にロックできるように基準周波数を除去する。アナログノイズ発生器（Ｇｅｎｅｒａｌ Ｒａｄｉｏによって生産され、真のアナログノイズ発生器）は、ヘルムホルツおよびノイズ消去コイルのそれぞれに対して、２０ｄＢおよび４５ｄＢの減衰を必要とする。
【００９８】
ヘルムホルツコイルは、バランスが１％の１００分の１である約１立方インチのスイートスポットを有し得る。代替の実施形態で、ヘルムホルツコイルは、垂直方向および回転方向（垂直軸の回り）の両方に移動させることができ、かつ平行からパイ形に離隔させることもできる。一実施形態では、ＳＱＵＩＤ、グラジオメータ、および駆動用変圧器（コントローラ）はそれぞれ、１．８、１．５、および０．３マイクロヘンリーの値を有する。ヘルムホルツコイルは、スイートスポットにおいて１アンペア当たり０．５ガウスの感度を有し得る。
【００９９】
確率応答には、約１０〜１５マイクロボルトが必要であろう。ガウス性ホワイトノイズ刺激を注入することにより、システムは、ＳＱＵＩＤデバイスの感度が上げる。ＳＱＵＩＤデバイスは、ノイズのない約５フェムトテスラの感度を有していた。このシステムは、ノイズを注入し、この確率共鳴応答を使用することによって、感度を２５〜３５ｄＢ改善することができ、これは、ほぼ１，５００％の上昇に等しい。
【０１００】
システムからの信号を受信して記録すると、コンピュータ、例えば、メインフレームコンピュータ、スーパーコンピュータ、または高性能コンピュータは、前処理および後処理の両方を実行し、前処理は、カリフォルニア州リッチモンドのＳｙｓｔａｔ Ｓｏｆｔｗａｒｅによって開発されたＡｕｔｏＳｉｇｎａｌソフトウエアを利用して実行され、後処理は、Ｆｌｅｘｐｒｏソフトウエア製品を利用して実行される。Ｆｌｅｘｐｒｏは、Ｄｅｗｅｔｒｏｎ社によって提供されるデータ（統計）解析ソフトウエアである。次の式または選択肢は、ＡｕｔｏｓｉｇｎａｌおよびＦｌｅｘｐｒｏ製品で使用することができる。
【０１０１】
装置によって実行される信号検出および処理のフローチャートが図３に示されている。注目サンプルである場合、典型的には、少なくとも４つの信号検出またはデータランが実行される：サンプルなしでの時刻ｔ１での第１のデータラン、サンプルありでの時刻ｔ２での第２のデータラン、サンプルありでの時刻ｔ３での第３のデータラン、およびサンプルなしでの時刻ｔ４での第４のデータラン。２つ以上のデータランからのデータセットの実行および収集により、最終（例えば、関連付けられた）データセットの精度が上がる。第４のデータランでは、システムのパラメータおよび条件は、一定に保たれる（例えば、温度、増幅量、コイルの位置、ガウス性ホワイトノイズおよび／またはＤＣオフセット信号など）。
【０１０２】
ブロック３００で、適切なサンプル（または、第１または第４のデータランの場合、サンプルが存在しない）が、装置、例えば、装置７００に配置される。ガウス性ホワイトノイズまたはＤＣオフセット刺激が注入されていない所与のサンプルは、約０．００１マイクロテスラまたはそれ以下の振幅で、ＤＣ〜５０ｋＨｚ範囲の電磁放射線を放射する。このような低い放射線を捕捉するために、ブロック３０１でガウス性ホワイトノイズ刺激および／またはＤＣオフセットが注入される。
【０１０３】
ブロック３０２で、コイル７２２、７２４は、サンプルの放射および注入された磁気刺激を表す誘導電圧を検出する。誘導電圧は、データランの期間にわたって時間の関数である一連の電圧値（振幅および位相）の連続的な流れを含む。データランは、長さが２〜２０分であり得、したがってデータランに対応するデータセットは、時間の関数である２〜２０分の電圧値を含む。
【０１０４】
ブロック３０４で、注入された磁気刺激は、誘導電圧が検出されると消去される。このブロックは、ＳＱＵＩＤ２０６のノイズ消去機能がオフの場合には省略される。
【０１０５】
ブロック３０６で、データセットの電圧値が、ブロック３０４でノイズが消去されるか否かによって、２０〜５０ｄＢ増幅される。そしてブロック３０８で、増幅されたデータセットが、アナログからデジタルへ（Ａ／Ｄ）変換され、レコーダ２１２に記憶される。デジタル化されたデータセットは、数百万行のデータを含み得る。
【０１０６】
取得されたデータセットが記憶されると、ブロック３１０で、サンプルに対して少なくとも４つのデータランが実行された（例えば、少なくとも４つのデータセットが取得された）か否かについて確認される。所与のサンプルに対して４つのデータセットが得られていれば、ブロック３１２で低域通過フィルタリングが行われる。そうでない場合は、次のデータランが開始される（ブロック３００に戻る）。
【０１０７】
デジタル化されたデータセットの低域通過フィルタリング（ブロック３１２）および帯域通過フィルタリング（ブロック３１４）が行われたら、データセットは、フーリエ変換ブロック３１６で周波数領域に変換される。
【０１０８】
次に、ブロック３１８で、類似のデータセットが、各データポイントで互いに関連付けられる。例えば、第１のデータラン（例えば、ベースラインまたは周囲ノイズのデータラン）に対応する第１のデータセットと、第４のデータラン（例えば、別のノイズのデータラン）に対応する第４のデータセットとが互いに関連付けられる。所与の周波数における第１のデータセットの振幅値が、この所与の周波数における第４のデータセットの振幅値と同じである場合は、この所与の周波数に対する相関値または数値は、１．０であろう。あるいは、相関値の範囲は、０〜１００の範囲に設定することができる。このような相関または比較は、第２および第３のデータラン（例えば、サンプルのデータラン）についても行われる。取得されたデータセットが記憶されているため、残りのデータランが完了してから、それらのデータセットにアクセスすることができる。
【０１０９】
関連付けられた各データセットに対して所定の閾値レベルが適用されて、統計的に意味のない相関値が排除される。データランの長さ（データランが長ければ長いほど、取得されるデータの精度が向上する）、およびサンプルの実際の放射スペクトルの他のタイプのサンプルに対する類似性によって、様々な閾値を使用することができる。閾値レベルに加えて、相関値が平均化される。閾値および相関の平均化を使用すると、注入されたガウス性ホワイトノイズ刺激成分が、得られる相関データセットで非常に小さくなる。
【０１１０】
２つのサンプル・データ・セットが、１つの相関サンプル・データ・セットに改善され、２つのノイズ・データ・セットが、１つの相関ノイズ・データ・セットに改善されると、相関ノイズ・データ・セットが、相関サンプル・データ・セットから減じられる。得られるデータセットは、最終データセット（例えば、サンプルの放射スペクトルを表すデータセット）である（ブロック３２０）。
【０１１１】
１Ｈｚ当たり８６００のデータポイントがあり得、最終データセットがＤＣ〜５０ｋＨｚの周波数範囲に対してデータポイントを有し得るため、最終データセットは、数億行のデータを含み得る。データの各行は、周波数、振幅、位相、および相関値を含み得る。
【０１１２】
（ＩＩＩ．変換のための最適な時間領域信号を同定する方法）
上記の装置および方法にしたがって生成される作用物質特異的信号は、例えば、ｉｎ ｖｉｔｒｏ系または哺乳動物系を変換するために使用される場合は、最適なエフェクタ活性についてさらに選択することができる。共有の国際公開第２００８／０６３６５４Ａ３号に詳述されているように、所与の作用物質で得られた時間領域信号における作用物質依存性信号の特徴は、様々な磁場刺激条件、例えば、ガウス性ホワイトノイズ刺激の振幅および／またはＤＣオフセットに対する様々な電圧レベルに対するサンプルの時間領域信号を記録することによって最適化することができる。次いで、記録された信号が、処理されて信号の特徴が明らかにされ、後述するように最適な信号解析スコアを有する１つ以上の時間領域信号が選択される。最適化またはほぼ最適化された時間領域信号の選択は、系、例えば、ｉｎ ｖｉｔｒｏ生物系の変換、または水性培地の最適化時間領域信号への曝露が、非最適化時間領域信号への曝露よりも強く、かつより予測可能な応答を与えることが分かったため有用である。すなわち、最適化（またはほぼ最適化）時間領域信号の選択は、標的系がサンプル信号によって変換される場合、あるいは水性培地が信号に曝露される場合に、信頼性の高い検出可能なサンプル効果の達成に有用である。
【０１１３】
作用物質特異的信号は、典型的には、オリゴヌクレオチド作用物質について以下に例示されるように、選択された作用物質、例えば、生物学的または生化学的作用物質を適切な水性培地、例えば、純水にまず溶解または懸濁することによって記録される。可溶性が低い作用物質、例えば、タキサンでは、この作用物質を、両方のパクリタキセルについて以下に例示されているように、適切なビヒクル、例えば、Ｃｒｅｍｏｐｈｏｒ ＥＬ（商標）または適切な可溶化剤または懸濁剤を含む他のビヒクルに懸濁することができる。
【０１１４】
作用物質の濃度は、典型的には、１０−３〜１０−２４Ｍ、好ましくは約１０−１０〜１０−１６μＭの範囲に調整される。サンプルは、記録の前に処理して：（ｉ）機械的に破壊されたサンプル培地、（ｉｉ）気泡を含む界面サンプル培地、および（ｉｉｉ）機械的に破壊された、気泡を含む界面サンプル培地の１つを調製することができる。機械的な破壊の処理は、例えば、５〜３０秒の強いボルテックスによって行うことができ、このボルテックスが気体の存在下で行われると、気泡が懸濁した界面培地も得られる。サンプルは、典型的には、４〜３７℃、好ましくは室温、すなわち約２４℃で記録される。
【０１１５】
一般に、サンプルに加えられる注入ホワイトノイズおよびＤＣオフセット電圧は、例えば、０〜１Ｇ（ガウス）の計算された磁場をサンプル容器に生成する、あるいは注入ノイズ刺激は、好ましくは、検出しようとする分子電磁放射線よりも約３０〜３５デシベル高い、例えば、７０〜８０ｄｂｍの範囲である。記録されるサンプル数、すなわち時間領域信号が記録されるノイズレベルの間隔の数は、典型的には、１０〜１００またはそれ以上の範囲で変化し、いずれの場合も、十分に小さい間隔であれば、良好な最適信号を識別することができる。例えば、ノイズ発生器レベルの電力利得は、５０の２０ｍＶの間隔で変動し得る。
【０１１６】
あるいは、ガウス性ホワイトノイズおよび／またはＤＣオフセット以外の刺激信号を、記録された時間領域信号の最適化のために使用することができる。このような信号の例には、様々な正弦波周波数、矩形波、規定された非線形構造を含む時系列データ、またはＳＱＵＩＤ出力自体のスキャニングが含まれる。これらの信号は、さらに刺激信号を修正するために、オフ状態とオン状態との間でそれら自体がパルス化されても良い。磁気シールドによって自然に生じるホワイトノイズを、刺激信号源として使用しても良い。
【０１１７】
上記の国際公開第２００８／０６３６５４号に、上記のように生成される時間領域信号をスコアリングするための５つの方法：（Ａ）ヒストグラムビン法、（Ｂ）自己相関信号のＦＦＴの生成、（Ｃ）ＦＦＴの平均化、（Ｄ）相互相関閾値の使用、および（Ｅ）位相空間比較、が記載されている。これらのうち、効果的な変換信号の最も有望な予測方法は、ヒストグラムビン法（Ａ）および拡張自己相関（ＥＡＣ）法（Ｂ）である。これらの２つの好ましい方法を以下に説明する。
【０１１８】
（Ａ．スペクトル情報を生成するヒストグラム法）
図４は、スペクトル情報を生成するヒストグラム法のハイレベルのデータフローチャートである。ＳＱＵＩＤから取得されたデータ（ボックス２００２）または記憶されたデータ（ボックス２００４）は、１６ビットまたは２４ビットのＷＡＶデータとして保存され（ボックス２００６）、倍精度浮動小数点データに変換される（ボックス２００８）。変換されたデータは、生の波形として保存される（ボックス２０１０）、または表示される（ボックス２０１２）。次いで、変換されたデータは、図５に関連して以下に記載され、フーリエ解析と書かれたボックス２０１４によって示されるアルゴリズムに送られる。ヒストグラムは、２０１６で表示することができる。
【０１１９】
図５は、ヒストグラム・スコアリング・アルゴリズムの全体の流れを示している。時間領域信号は、ＡＤＣ（アナログ／デジタル変換器）から得られ、２１０２に示されたバッファに記憶される。このサンプルは、ＳａｍｐｌｅＤｕｒａｔｉｏｎ秒の長さであり、１秒に付きＳａｍｐｌｅＲａｔｅサンプルでサンプリングされ、ＳａｍｐｌｅＣｏｕｎｔ（ＳａｍｐｌｅＤｕｒａｔｉｏｎ＊ＳａｍｐｌｅＲａｔｅ）サンプルが得られる。信号から回収され得るＦｒｅｑｕｅｎｃｙＲａｎｇｅは、Ｎｙｑｕｉｓｔによって定義されるようにＳａｍｐｌｅＲａｔｅの半分として定義される。したがって、時系列信号が毎秒１０，０００サンプルでサンプリングされると、ＦｒｅｑｕｅｎｃｙＲａｎｇｅは、０Ｈｚ〜５ｋＨｚとなる。使用できる１つのフーリエアルゴリズムは、Ｒａｄｉｘ ２ Ｒｅａｌ高速フーリエ変換（ＲＦＦＴ）であり、これは、２１６までの２のべき乗の選択可能な周波数領域分解能（ＦＦＴＳｉｚｅ）を有する。ＦｒｅｑｕｅｎｃｙＲａｎｇｅが８ｋＨｚ以下に維持される限りは、１ヘルツに付き少なくとも１つのスペクトルビンを有する十分な分解能を実現するために、８１９２のＦＦＴＳｉｚｅが選択される。ＳａｍｐｌｅＤｕｒａｔｉｏｎは、信頼できる結果を保証するために、ＳａｍｐｌｅＣｏｕｎｔ＞（２＊）ＦＦＴＳｉｚｅ＊１０のように十分な長さにするべきである。
【０１２０】
このＦＦＴは、１回にＦＦＴＳｉｚｅのサンプルにしか実行できないため、プログラムは、最終スペクトルを得るために、サンプルに対してＦＦＴを順次実行し、結果を平均しなければならない。各ＦＦＴに対してＦＦＴＳｉｚｅのサンプルをスキップすることが選択されると、１／ＦＦＴＳｉｚｅ＾０．５の統計誤差が生じる。しかしながら、ＦＦＴ入力にＦＦＴＳｉｚｅの半分がオーバーラップすることが選択されると、この誤差は、１／（０．８１＊２＊ＦＦＴＳｉｚｅ）＾０．５に減少する。これにより、誤差が０．０１１０４８５４３５から０．００８６８０５５５６まで減少する。誤差および相関解析全般についての追加情報は、ＢｅｎｄａｔおよびＰｉｅｒｓｏｌ著、「Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ｏｆ Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｓｐｅｃｔｒａｌ Ａｎａｌｙｓｉｓ」、１９９３を参照されたい。
【０１２１】
所与のウインドウでＦＦＴを実行する前に、データ・テーパリング・フィルタを適用して、サンプリングエイリアシングによるスペクトルの漏れを回避することができる。このフィルタは、例として、矩形（フィルタなし）、ハミング（Ｈａｍｍｉｎｇ）、ハニング（Ｈａｎｎｉｎｇ）、バートレット（Ｂａｒｔｌｅｔｔ）、ブラックマン（Ｂｌａｃｋｍａｎ）およびブラックマン／ハリス（Ｂｌａｃｋｍａｎ／Ｈａｒｒｉｓ）の中から選択することができる。
【０１２２】
例示的な方法では、ボックス２１０４に示されているように、１回に実行される時間領域サンプルの数であり、かつＦＦＴで出力される離散的周波数の数でもある変数ＦＦＴＳｉｚｅに対して８１９２が選択されている。ＦＦＴＳｉｚｅ＝８１９２は、分解能、またはサンプリングレートによって決まる範囲内のビン数であることに留意されたい。離散的ＲＦＦＴ（実ＦＦＴ）が何回実行されるかを決める変数ｎは、ＳａｍｐｌｅＣｏｕｎｔをＦＦＴビンの数であるＦＦＴＳｉｚｅ＊２で除すことによって設定される。アルゴリズムが意味をなす結果を生成するために、この数ｎは、少なくとも１０〜２０であるべきであり（しかし、他のバルブ（ｖａｌｖｅ）も可能である）、より弱い信号をピックアップするためにはより大きい数が好ましいであろう。このことは、所与のＳａｍｐｌｅＲａｔｅおよびＦＦＴＳｉｚｅに対して、ＳａｍｐｌｅＤｕｒａｔｉｏｎが十分な長さでなければならないことを示唆する。ボックス２１０４にも示すように、０からｎまでをカウントするカウンタｍは、ゼロに初期化される。
【０１２３】
プログラムはまず、３つのバッファ：各ビン周波数でのカウントを累積するＦＦＴＳｉｚｅのヒストグラムビン用のバッファ２１０８；各ビン周波数での平均出力用のバッファ２１１０、および各ｍについてのＦＦＴＳｉｚｅのコピーされたサンプルを含むバッファ２１１２、を確立する。
【０１２４】
プログラムは、ヒストグラムおよび配列を初期化し（ボックス２１１３）、２１１４で波形データのＦＦＴＳｉｚｅのサンプルをバッファ２１１２にコピーし、波形データに対してＲＦＦＴを実行する（ボックス２１１５）。ＦＦＴは、最大の振幅が１となるように正規化され（ボックス２１１６）、すべてのＦＦＴＳｉｚｅのビンに関する平均出力が、正規化信号から決定される（ボックス２１１７）。各ビン周波数に対して、その周波数でのＦＦＴからの正規化値がバッファ２１０８の各ビンに加えられる（ボックス２１１８）。
【０１２５】
次いで、ボックス２１１９で、プログラムは、上記から計算した平均出力に対する各ビン周波数における出力を調べる。その出力が、平均出力の特定の因子ε（０〜１）の範囲内である場合は、１６で、その出力がカウントされ、対応するビンがヒストグラムバッファ内で増分される。そうでない場合、その出力は廃棄される。
【０１２６】
平均出力が比較されるのは、このＦＦＴの場合だけに対してであることに留意されたい。低速であるが拡張されたアルゴリズムは、ヒストグラムのレベルを設定する前に、データを２回通過させ、全ての時間に対して平均を計算することがある。εとの比較は、周波数ビンにとって有意に十分な出力値を表すのを容易にする。あるいは広義では、εを利用する式は、「この時点でこの周波数の信号が存在するか？」という質問に答えるのに役立つ。その答えがイエスである場合は、２つの事項：（１）この１回だけこのビンに到達する定常ノイズ、または（２）ほぼ毎回発生する真に低レベルの周期的信号、の一方に起因し得る。したがって、ヒストグラムカウントは、ノイズヒットを除去し、そして低レベル信号ヒットを強める。したがって、平均化およびε因子により、有意と考えられる最小の出力レベルを選択することが可能となる。
【０１２７】
ボックス２１２０で、カウンタｍが増分され、ｍがｎに等しくなるまで（ボックス２１２１）、上記のプロセスが、ＷＡＶデータのｎ個のセットのそれぞれに対して反復される。各サイクルで、各ビンについての平均出力が、２１１８で関連するビンに加えられ、各ヒストグラムビンが、２１１４で出力振幅条件が満たされたとき１だけ増分される。
【０１２８】
ｎ個のサイクルのデータの全てが考慮されたときは、各ビンの平均出力は、各ビンの蓄積された合計平均出力をサイクルの総数ｎで除すことによって決定され（ボックス２１２２）、この結果が表示される（ボックス２１２３）。例えば、ＤＣ＝０または６０Ｈｚの周波数で構造ノイズが存在する場合を除き、各ビンの平均出力は、ある程度小さい数となる。
【０１２９】
この方法で関係する設定は、ノイズ刺激利得およびεの値である。この値は、平均値を超えるある事象を区別するために使用される出力値を決定する。出力は、平均出力よりも大きくなり得ないため、１の値では、事象が一切検出されない。εがゼロに接近するにつれて、実質的に全ての値が、ビンに入れられることになる。０〜１の値、典型的には、構造ノイズに対する合計ビンカウントの約２０〜５０％のビンカウント数となる値では、εは、最大「スペクトル特性」を有する、すなわち確率共鳴事象が、純粋ノイズよりも余程好ましいであろうことを意味する。
【０１３０】
したがって、磁場刺激入力に対する電力利得を、例えば、０〜１Ｖの間で５０ｍＶの増分で体系的に増加させることができ、各出力設定で、明確なピークを有するヒストグラムが観測されるまでεを調節することができる。例えば、処理されるサンプルが、２０秒の時間間隔を表す場合は、それぞれの異なる出力およびεに対する合計処理時間は約２５秒となる。明確な信号が観測された場合、最適なヒストグラム、すなわち最大数の識別可能なピークを有するヒストグラムが生成されるまで、出力設定またはε、あるいはこれらの両方を改善することができる。
【０１３１】
このアルゴリズム下では、多数のビンが満たされ、関連するヒストグラムが、低周波数のノイズ（例えば、環境ノイズ）の一般的な発生による低周波数について表示され得る。したがって、このシステムは、所与の周波数未満（例えば、１ｋＨｚ未満）のビンを単に無視できるが、それでもなお、より高い周波数で十分なビンの値を表示し、サンプル間の固有の信号シグネチャを決定することができる。
【０１３２】
あるいは、ε変数の目的が、各サイクルで決定された異なる平均出力レベルに対応することであるため、プログラムは、それ自体が、平均出力レベルをεの最適値に関連付ける所定の機能を使用してεを自動的に調節することができる。
【０１３３】
同様に、プログラムは、最適なピーク高さまたは特性がヒストグラムで観測されるまで、各出力設定におけるピーク高さを比較し、ノイズ刺激出力設定を自動的に調節することができる。
【０１３４】
εの値は、すべての周波数について固定値とすることができるが、εの周波数依存値を利用して、例えば、ＤＣ〜１，０００までの低周波数で観測され得るより高い値の平均エネルギーに調節することも企図されている。周波数依存ε因子は、例えば、多数の低周波数ＦＦＴ領域を平均し、より高い周波数で観測される値と同等の値に平均値を「調節」するεの値を決定することによって求めることができる。
【０１３５】
（Ｂ．拡張自己相関（ＥＡＣ））
信号解析スコアを決定する第２の好ましい方法では、選択されたノイズ刺激で記録された時間領域信号を自己相関し、自己相関信号の高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を使用して信号解析プロット、すなわち周波数領域での信号のプロットを生成する。次いで、ＦＦＴを使用して、選択された周波数範囲、例えば、ＤＣ〜１ｋＨｚまたはＤＣ〜８ｋＨｚの範囲にわたって平均のノイズレベルを超えるスペクトル信号の数をスコアリングする。
【０１３６】
図６は、この第２の実施形態にしたがって、記録された時間領域信号のスコアリングで実行されるステップのフローチャートである。時間領域信号が、上記のようにサンプリングされ、デジタル化され、そしてフィルタリングされ（ボックス４０２）、磁場刺激レベルの利得は、４０４と同様に初期レベルに設定される。１つのサンプル合成物４０２に対する典型的な時間領域信号は、標準的な自己相関アルゴリズムを使用して４０８で自己相関され、自己相関関数のＦＦＴは、標準ＦＦＴアルゴリズムを使用して４１０で生成される。
【０１３７】
ＦＦＴプロットは、４１２で、自己相関ＦＦＴで観察される平均ノイズよりも統計的に大きいスペクトルのピークの数をカウントすることによってスコアリングされ、このスコアは、４１４で計算される。このプロセスは、ピークスコアが記録されるまで、すなわち所与の信号のスコアが磁気刺激利得の増加とともに低下し始めるまで、ステップ４１６および４０６が繰り返される。ピークスコアは、４１８で記録され、プログラムまたはユーザが、４２２で時間領域信号のファイルからピークスコアに対応する信号を選択する（ボックス４２０）。
【０１３８】
上記のように、この実施形態は、手動モードで実行され、この手動モーでは、ユーザが、増分における磁気刺激設定を手動で調整し、手動でＦＦＴスペクトルプロットから解析し（ピークのカウント）、ピークスコアを使用して１つ以上の最適な時間領域信号を識別する。あるいは、これらのステップの１つ以上の態様を自動化することもできる。
【０１３９】
関連した方法では、時間領域信号を、ＦＦＴによって周波数領域に変換し、例えば、同じサンプルからの周波数領域信号の対を相互相関させる。相互相関信号は、例えば、上記の同じサンプルからの周波数領域信号の第２の対を相互相関させることによって生成される第２の周波数領域信号と相互相関させることによりさらに強化しても良い。したがって、同じサンプルからの４つの時間領域信号がそれぞれ、周波数領域に変換され、それぞれが相互相関した２つの対に分割され、次いで再び相互相関させて、そのサンプルの最終周波数領域スペクトルを生成する。次いで、この信号を、所与のノイズ閾値よりも高いピークの数によってスコアリングすることができ、トップスコアリング２倍相互相関信号の生成に使用される４つの時間領域信号のいずれかを、後述する変換法または曝露法に利用することができる。
【０１４０】
１つの例示的な方法では、パクリタキセル時間領域信号を、最終濃度が６ｍｇ／ｍｌとなるようにＣｒｅｍｏｐｈｏｒＥＬ（商標）５２９ｍｌおよび無水エタノール６９．７４ｍｌ中に懸濁されたパクリタキセルのサンプルからの低周波数信号を記録することによって得た。この信号を、１０〜２４１ｍＶのノイズレベル設定で、１ｍＶの増分で、注入ＤＣオフセットと共に記録した。この注入ノイズレベル範囲に対する合計２４１の時間領域信号を得て、これらを、詳細が上述された拡張自己相関アルゴリズムによって解析し、さらなるｉｎ ｖｉｔｒｏ試験用の８つの時間領域パクリタキセル誘導信号が得られた。生物学的応答系（後述）でタキソール特異的作用をもたらすのに有効であり、かつ同様に後述されるように、本発明にしたがってパクリタキセル特異的水性組成物の調製に使用されると有効である例示的なパクリタキセル信号として、これらの中から、指定された信号Ｍ２（３）を選択した。
【０１４１】
図９Ａ〜図９Ｃは、フーリエサブトラクションによってノイズが除去された２つのパクリタキセル信号の周波数領域スペクトル（図９Ａおよび図Ｂ）、および３５１０〜３６５０Ｈｚの周波数スペクトルの部分に対する作用物質特異的スペクトル特性を示す２つの信号の相互相関（図９Ｃ）を示している。図９Ｃから分かるように、約３の縦座標値に一致するノイズ閾値が与えられた場合、この領域におけるパクリタキセル信号は、７つのピークによって特徴付けられる。０〜２０ｋＨｚの全領域でスペクトル特性を示すように拡張されている図９Ａ〜図９Ｃに示されているスペクトルは、固有の作用物質特異的ピークに対する信号の周波数スペクトルの検査および多数のこのようなピークを含む時間領域信号の選択によって、いかに最適時間領域信号を選択できるかを例示している。
【０１４２】
上記のように記録され、処理され、そして選択された時間領域信号は、コンパクトディスクまたはデジタルもしくはアナログ信号の任意の他の適切な記憶媒体に記憶させることができ、信号変換動作中に変換系に供給される。コンパクトディスクに記憶される信号は、より一般的には、実体的なデータ記憶媒体の表現であり、この記憶媒体には、この信号が１Ｇ〜１０−８Ｇの範囲の磁場強度を生成すると計算された信号電流で電磁変換コイル（複数可）に供給されるときに、化学系または生化学系を変換できる磁場の生成、または本発明にしたがった作用物質特異的水性組成物の調製に有効な低周波数時間領域信号が記憶される。試験された特定の信号は、パクリタキセルサンプルから生じたものであったが、あらゆるタキサン様化合物が、変換形態で同じ機構の作用を有する信号を生成するはずであることを理解されたい。
【０１４３】
上記の方法によって生成され、選択される時間領域信号の１つのクラスには、パクリタキセルについて上で詳述されているように、タキサン化合物またはタキサン様化合物から生じる信号が含まれる。本発明で企図される治療用化合物の別の一般的なクラスは、一本鎖（ｓｓ）および二本鎖（ｄｓ）ＲＮＡ、ＤＮＡ、ならびにｓｓおよびｄｓオリゴヌクレオチド類似体、例えば、モルホリノ、ホスホロチオエート、ならびに様々な主鎖修飾および／または塩基修飾を有するホスホン酸塩類似体を含む治療用オリゴヌクレオチドである。これらの化合物は、細胞環境に存在すると、典型的には、１つ以上の選択された細胞タンパク質の発現を阻害または活性化することによって治療的役割を果たす。
【０１４４】
（ＩＶ．変換／曝露装置およびプロトコル）
このセクションでは、本発明の水性組成物の調製において、上記のセクションＩ〜ＩＩＩに記載された方法にしたがって生成され、選択された低周波数時間領域信号に水性培地を曝露する機器および方法論を記載する。本明細書で使用される用語「変換器」または「変換装置」または「変換／曝露装置」または「曝露装置」は、この装置の磁場環境に配置される生物系の変換における変換モード、あるいは本発明にしたがった水性培地の曝露による本発明の水性培地の調製に使用される曝露モードで機能できる装置を指すことを理解されたい。
【０１４５】
（Ａ．変換／曝露装置および方法）
図７に５００で示されている１つの一般型の変換／曝露装置は、変換に応答して系の光学特性の変化を検出する、あるいは印加時間領域信号の曝露に応答して水性組成物の変化を検出するようにデザインされている。この装置は、この装置における変換／曝露ステーションとして機能する光学的に透明なセル５０２、ならびにサンプルからのビームの吸収および／または放出を検出する、電磁ビーム源５０４および光検出器５０６を含む分光光度計を備えている。１つの例示的なサンプルセルは、容量７０μＬの水晶キュベットである。このセルの反対側の端部領域に位置する変換コイル５１０は、コイル間に均一な磁場強度を発生させるようにＡｍｅｒｉｃａｎ Ｍａｇｎｅｔｉｃｓ社によってデザインされ、製造されたものであり、２つのコイルのリード線が５１２、５１４で示されている。例示的な実施形態では、各コイルは、直径が約７．８２ｍｍの空芯を備え、エナメル被覆された、５０巻の＃３９ゲージ（ａｗｇ）の角銅マグネットワイヤからなる。適切なスペクトロメータには、（ｉ）ＵＶもしくはＵＶ−Ｖｉｓ吸収スペクトロメータ、（ｉｉ）ＦＴＩＲ能力を備えたものを含む、ＩＲ吸収スペクトロメータ、または（ｉｉｉ）ラマンスペクトロメータが含まれ、これらは全て上で参照されている。
【０１４６】
変換／曝露装置の別の一般的な実施形態では、いくつかのヘルムホルツコイル対を、互いに直交するように構成しても良い。この構成は、サンプルに加えられる磁場の構造をより柔軟に制御することができるであろう。例えば、静磁場は、１つの軸に沿って加えることができ、変動磁場を別の軸に沿って加えることができる。上記の変換／曝露装置は、サンプルが配置される領域の環境からの無制御外来磁場を最小限にするためにシールドエンクロージャ内に配置される。シールドの一実施形態では、変換機器は、この変換機器よりも少なくとも３倍大きい、遥かに大きなエンクロージャ内に配置される。この大きな容器は、接地された銅メッシュで覆われている。このような容器は、一般的には「ファラデーケージ」と呼ばれている。銅メッシュは、約１０ｋＨｚよりも大きい外部環境電磁信号を減衰させる。
【０１４７】
シールドの第２の実施形態では、変換機器は、シートアルミニウムまたは構造的不連続が最小限の他の固体導体から形成された大きなエンクロージャ内に配置される。このような容器は、約１ｋＨｚよりも大きい外部環境電磁信号を減衰させる。
【０１４８】
シールドの第３の実施形態では、変換機器は、この変換機器よりも少なくとも５倍大きい、３つの直交ヘルムホルツコイル対の非常に大きなセット内に配置される。フラックスゲート電磁センサ容器が、ヘルムホルツコイル対の幾何学的中心の近傍に位置し、変換機器からやや離れている。フラックスゲートセンサからの信号は、フィードバック装置、例えば、Ｌｉｎｄｇｒｅｎ社のＭａｇｎｅｔｉｃ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍへの入力であり、フィードバック電流を使用してヘルムホルツコイルを駆動し、ヘルムホルツコイル内の領域をゼロ磁場にする。ヘルムホルツコイル対は、非常に大きいため、この領域も、相応に大きい。さらに、変換機器は、比較的小さいコイルを使用するため、それらの磁場は、フラックスゲートセンサと干渉するほどには外側に広がらない。ヘルムホルツコイル対のこのようなセットは、０．００１Ｈｚ〜１ｋＨｚの外部環境電磁信号を減衰させる。
【０１４９】
シールドの第４の実施形態では、変換機器は、上述のように銅メッシュまたはアルミニウムエンクロージャのいずれかの中に配置することができ、このエンクロージャ自体は、上述のヘルムホルツコイル対のセット内に配置される。このような構成は、それらの組み合わせられた範囲にわたって外部環境電磁信号を減衰させることができる。
【０１５０】
上記の変換／曝露装置のそれぞれは、装置の変換／曝露ステーションで時間領域信号を信号関連磁場に変換するための構成要素を含むシステムまたは装置の一部を構成する。図８Ａは、変換ステーション５６６の両端にある一対の変換コイル５６２、５６４から構成された変換器５６０を備えた一般的な転換／曝露システム５４８を例示している。上述のように、変換ステーションは、作用物質特異的信号に検出可能な方式で応答できる応答システム、あるいは本発明にしたがって曝露される水性培地を受け取る。この図に示されている変換器は、スペクトロメータ構成要素５６８、５７０も備えている。
【０１５１】
システムの制御ユニット５５０は、入力装置５５２からのユーザ入力を受け取り、ディスプレイ５５３で入力情報およびシステムの状態を表示するようにデザインされている。下の図８Ｃに示されているように、ユーザ入力は、典型的には、以下で考察されるように、磁場強度もしくは範囲、または変換もしくは曝露動作の最中に加えられる磁場強度を指定する情報、様々なタイミング変数、例えば、磁場増分および磁場サイクル時間の他、変換／曝露の合計時間を指定する情報を含む。この入力に基づいて、制御ユニットは、選択された時間にわたって望ましい変換もしくは曝露の磁場強度を達成するために、システムにおける信号増幅および減衰構成要素に適用される設定を計算する。
【０１５２】
システム内の記憶された時間領域信号源は、５５４で示されている。時間領域信号がＣＤもしくは他の記憶媒体に記録される場合、この信号源は、媒体およびメディアプレーヤーを含み、図示されているように、制御ユニットによって作動される。あるいは、信号源が、無線受信機またはインターネット接続によって遠隔ステーションから送信される場合は、この信号源は、遠隔信号源および受信機または接続を有する。この信号源は、同様にユニット５５２の制御下の従来の前置増幅器／増幅器５５６に接続されており、前置増幅器／増幅器５５６は、同様にユニット５５０の制御下の減衰器５５８に増幅された信号電圧を出力する。図８Ｂを参照して以下を読むと分かるように、減衰器の目的は、増幅器５５６からの信号電圧出力を信号電流出力に変換し、変換コイルへのこの出力電流を減衰させて、選択された範囲の磁場強度または選択された磁場を生成する。減衰器は、非常に低い磁場強度、例えば、１−５Ｇ〜１０−８Ｇの範囲の磁場強度を有する選択された磁場を生成するように設定することができるが、生成可能な磁場強度の範囲は、これよりも遥かに大きい、例えば、１Ｇまたは１０−８Ｇとしても良い。制御ボックス、増幅器／前置増幅器、および減衰器は、本明細書ではまとめて、信号源と電磁コイル装置との間の電子インターフェイスとも呼ぶ。
【０１５３】
一般的な一実施形態では、システムは、増幅器、前置増幅器、および減衰器に電圧および電流設定を供給して、約５０の増分で約１Ｇ〜１０−８Ｇの増分磁場を達成するためにユーザによって設定され、各増分の設定は、１〜５秒間維持され、システムは、ユーザが選択した変換期間、例えば、２０分から数日間にわたって磁場強度の範囲を連続的に繰り返す。
【０１５４】
信号は、図示されているように、別個のチャネルを介して電磁コイル５６２および５６４に供給される。一実施形態では、Ｓｏｎｙ Ｍｏｄｅｌ ＣＤＰ ＣＥ３７５ ＣＤプレーヤーが使用される。このプレーヤーのチャネル１は、Ａｄｃｏｍ Ｐｒｅ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ Ｍｏｄｅｌ ＧＦＰ ７５０のＣＤ入力１に接続される。チャネル２は、Ａｄｃｏｍ Ｐｒｅ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ Ｍｏｄｅｌ ＧＦＰ ７５０のＣＤ入力２に接続される。ＣＤは、それぞれのチャネルからの同一の信号を再生するために記録される。あるいは、ＣＤは、それぞれのチャネルからの異なる信号を再生するために記録され得る。ガウス性ホワイトノイズ源を、ホワイトノイズ変換制御として使用される信号源５５４の代わりとすることができる。本明細書では図示されていないが、システムは、状態、例えば、変換ステーション内の温度を監視するための様々なプローブを備えても良い。
【０１５５】
図８Ａの減衰器５５８の実施形態の回路図は、図８Ｂに示されているように、電力増幅器５７２、例えば、Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ ＬＭ６７５ Ｐｏｗｅｒ Ｏｐｅｒａｔｉｏｎａｌ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒを含む。電力増幅器５７２は、広い帯域幅および低い入力オフセット電圧を供給し、その他の利点として、ＤＣまたはＡＣ用途に適している。電力増幅器５７２は、ピン１を介して入力電圧５８８に接続され、この入力電圧５８８は、直接、または入力を分割するように機能する１つ以上の抵抗器（５８２、５８４）を介してグランド５８０に接続されている。ピン２は、抵抗器６００を介してグランドに接続されている。ＤＣ電源５７６、例えば、コンデンサ５７８および５９４と並列である、安定化されフィルタリングされた２４ボルトＤＣ電源は、ピン３およびピン５で電力増幅器５７２に接続されている。増幅器の出力（ピン４）は、インダクタ５９８、例えば、８．５Ωインダクタに接続されている。
【０１５６】
このような回路の典型的な減衰は、約９０ｄＢである。しかしながら、小さい抵抗器、例えば、４００Ω抵抗器５９６を介したグランド６００へのインダクタ１５０の接続は、さらなる減衰をもたらし、システムが、低い出力電流を生成することが可能となり、さらに他の利点ももたらされる。システムは、抵抗器５９６の値を変化させることによって減衰を変動させることができ、これにより出力電流が変動する。加えて、システムは、インダクタ５９８とグランド６００との間に直列に低域通過ＲＣフィルタを配置して、回路内で自然発生するあらゆる音によって生じる自励発振を排除または最小限にすることができる。
【０１５７】
より一般的には、信号電圧ではなく信号電流によって生成され、かつ／または１Ｇ〜１０−８Ｇの選択された範囲内、例えば、１０−３〜１０−８Ｇ、または１０−６〜１０−８Ｇを生成すると計算された、増分される磁場による変換／曝露は、信号電圧によって生成される磁場および／または一定の磁場強度および／または約１０−５Ｇを超える磁場強度を利用する従来の方法と比較して改善された変換／曝露法である。
【０１５８】
図８Ａの変換／曝露システム５４８の動作特性が、図８Ｃに例示されており、この図では、制御ユニット、信号源、前置増幅器および増幅器、および減衰器は、まとまってシステムの電子インターフェイスを構成し、点線のボックス５５０で示されている。この図の変換システム５６０は、例えば、図７のコイル構造、またはその変更形態とすることができる。この図から分かるように、制御ユニットは、５５２でユーザ入力によって、指定された磁場強度または変換コイルで望ましい増分される磁場強度範囲に初期設定され（ボックス６０２）、望ましい磁場増分およびサイクル時間もユーザによって設定される（ボックス６０４）。例えば、ユーザは、一定の磁場強度、典型的には、１Ｇ〜１０−８Ｇ、例えば、１０−５、１０−６、１０−７、または１０−８Ｇ、または１Ｇ〜１０−８Ｇの磁場強度の増分範囲、例えば、１Ｇ〜１０−８Ｇまたは１０−５〜１０−８Ｇの範囲を指定することができる。一定の磁場強度の場合、ユーザは、望ましい「オン」および「オフ」期間ならびに変換の合計期間、例えば、１ ２４時間の変換合計期間にわたって５分の「オン」と１分の「オフ」を入力することができる。増分する磁場強度範囲が、初期に選択される場合、ユーザは、磁場強度増分および合計増分時間、例えば、１０分の合計サイクル時間に対して、それぞれ１２秒の増分時間で、１Ｇ〜１０−８Ｇにわたって５０の等しい増分をさらに指定する。増分される磁場強度の操作では、制御ユニットは、好ましくは、標的が各サイクル内で増分される磁気パルスの離散パルスに曝露されるように、ぞれぞれの増分される「オン」間隔の間に短い「オフ」間隔、例えば、１ミリ秒を入れるように動作する。
【０１５９】
１つの好ましい変換コイルの構成は、変換／曝露ステーションの両側に並置された２つの電磁コイルからなっている。加えられる時間領域信号の電流レベルの関数であるコイル環境内の磁場強度は、公知の方法、例えば、図のボックス６０６に示され、Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ｏｆ Ｍａｘｗｅｌｌ’ｓ Ｅｑｕａｔｉｏｎｓ，Ｃｏｃｈｒａｎ，Ｊ．Ｆ．およびＨｅｉｎｒｉｃｈ，Ｂ．、Ｄｅｃ，２００４の１２２〜１４２頁に詳述されている方法によって計算することができる。この計算は、制御ユニットで、６０６で行われる。好ましい一実施形態では、公称１０−８Ｇで始まり、一連の１〜９９ステップで、１Ｇの公称最大磁場強度に達し、この時点で同じ範囲にわたる磁場パルスの新しいサイクルが始まる、計算された磁場強度を生成するために、コイルに加えられる信号電流は、磁場強度の０．５〜９９．５ｄＢの増分で１〜５秒ごとに増分される。連続した等しい強度の磁場パルス間の間隔は、好ましくは、１〜１００秒の範囲である。
【０１６０】
変換／曝露パラメータ、すなわちシステムが曝露される、選択される変換／曝露条件は、（ｉ）加えられる時間領域信号の電流、（ｉｉ）加えられる信号の期間、および（ｉｉｉ）加えられる信号のスケジューリングである。加えられる電流は、僅かにゼロよりも大きい値から最大約１０００ｍＡの範囲とすることができる。変換の合計時間は、２、３分から最大数日間とすることができる。
【０１６１】
図８Ｃに６０８で示されているボックスは、図８Ａに示されているように、信号源、前置増幅器、増幅器、および減衰器を含む。これらの構成要素は、制御ユニットに記憶される望ましい電流、電流増分、サイクル、および合計変換時間を供給するために、制御ユニットによって作動され、制御される。減衰器からの電流出力は、図示されているように変換コイル（複数可）５６０に送らされ、変換／曝露ステーションで望ましい磁場強度を生成する。変換事象の過程を、標的系の光学（または他の測定可能な）変化における変化によって監視することができる場合、この情報は、制御ユニットの構成要素６１０に送られ、この情報を、構成要素６０６へのフィードバックによって変換条件を制御するために使用することができ、かつ／または変換／曝露条件を手動で制御するためにユーザに表示することができる。
【０１６２】
（Ｖ．パクリタキセル信号から生成される水性医薬組成物の調製および作用物質特異的活性）
一態様では、本発明は、水性培地が検出可能なパクリタキセル活性を獲得するまで、パクリタキセル、パクリタキセル類似体、または他の癌細胞抑制化合物を含まない水性培地を、パクリタキセルまたはその類似体から生じる低周波数時間領域信号で処理することによって調製された水性抗腫瘍組成物を含む。作用物質特異的活性は、（ｉ）標準的な培養条件下で、２４時間の培養期間にわたって、この組成物が培養中のＵ８７ ＭＧヒト膠芽腫細胞に添加されたときにこのＵ８７細胞の増殖を阻害し、かつ／または（ｉｉ）このような腫瘍を有する被験体に投与されたときにパクリタキセル応答性腫瘍の増殖を阻害する、この組成物の能力によって証明される。このセクションは、水性培地が細胞培養培地である組成物、および水性培地が超純水である組成物などの例示的な組成物の調製、ならびに組成物の作用物質特異的活性について記載する。
【０１６３】
（Ａ．パクリタキセル信号組成物の調製）
ＤＭＥ培地（４，５００ｍｇｓ／ｌのＤ−グルコースが添加されたＩｎｖｉｔｒｏｇｅｎ ＳＫＵ＃１０３１３−０２１（Ｃａｒｌｓｂａｄ，ＣＡ）培地）を３５ｍｌガラスバイアルに入れ、室温にした。この培地を、Ｖｏｒｔｅｘミキサー（ＶＷＲ，Ｗｅｓｔｃｈｅｓｔｅｒ，ＰＡ）を最大の設定にして２０秒間ボルテックスし、磁場発生用のソレノイドコイルを有する変換／曝露装置のサンプルステーションに配置した。
【０１６４】
培地を含むバイアルを、３つの選択された範囲：１Ｇ〜１０−１Ｇ（範囲１）；１０−２Ｇ〜１０−３Ｇ（範囲２）、および１０−５Ｇ〜１０−６Ｇ（範囲３）の１つの範囲で磁場強度を生成すると計算された電流レベルで、２０分間、上記のタキサンＭ２（３）信号に曝露させた。それぞれの選択された範囲では、タキサンＭ２（３）信号は、それぞれ１秒で０．５ｄＢの増分で、上部から底部、そして底部から上部へと、２つの磁場強度の両極端の間で交互した。したがって、例えば、範囲１では、初期減衰器の設定は、１Ｇの磁場強度を生成し、次いで、１秒／ステップで、０．５ｄＢステップで減少し、低い１０−１Ｇの範囲に達すると、サイクルが繰り返され、２０分間にわたって行われるように計算された。
【０１６５】
２０分の曝露期間の終了時に、バイアルをコイルステーションから取り外して、同じ曝露前ボルテックス条件下で２０秒間、再びボルテックスした。曝露された培地を、後述する細胞培養培地研究で即座に使用した。
【０１６６】
タキサン信号水性培地は、超純水（２倍希釈）を細胞培養培地の代わりに使用して、上で指定した３つの範囲のそれぞれの範囲内で、２０分のタキサン信号の曝露の前および後の２０秒のボルテックスステップを含む同一の方法によって調製した。
【０１６７】
（Ｂ．パクリタキセル信号細胞培養組成物中でのヒト膠芽腫細胞の増殖の阻害）
Ｕ８７ ＭＧヒト膠芽腫細胞は、Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｔｙｐｅ Ｃｕｌｔｕｒｅ Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ（ＡＴＣＣ，Ｒｏｃｋｖｉｌｌｅ ＭＤ，ＵＳＡ）から購入した。これらの細胞を、４，５００ｍｇ／ｌのＤ−グルコースとＰｅｎ／Ｓｔｒｅｐｐ／Ｇｌｕおよび非必須アミノ酸が添加された完全ＤＭＥＭ増殖培地（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ）で増殖させた。これらの細胞を、細胞培養フラスコ（７５ｍｌ）に播種し、５％ＣＯ２の十分に加湿された大気中で３７℃で培養した。細胞がコンフルエンスに達したら、後述するように増殖させ、かつ／または保存した。
【０１６８】
増殖のために、培地を取り出し、付着した細胞を、ＰＢＳで２回洗浄し、次いで細胞が脱離するまでトリプシンで処置した。新鮮な培地を添加し、細胞懸濁物を、新しい培養フラスコに入れた。保存のために、該細胞を５％ＤＭＳＯが添加された９５％完全増殖培地で凍結させた。
【０１６９】
信号の変換のために、約１００μｌの２，５００のＵ−８７細胞を、９６ウェルマイクロタイタープレートの６つのウェルのそれぞれに添加し、３７℃で一晩定着させた。ウェルの培地を除去して、１００μｌの新鮮な培地（６ウェル）、または選択させた磁場設定でタキサン信号に曝露された新鮮な培地と交換した。次いで、プレートを、５％ＣＯ２の十分に加湿された大気中で、３７℃でインキュベートした。
【０１７０】
新鮮な培地の添加から２４時間後に、１０μｌのＡｌａｍａｒＢｌｕｅ死細胞検出試薬（ｖｉａｂｉｌｉｔｙ ｄｙｅ）を、５つの群のそれぞれの６つのウェルに添加し、生細胞カウントの指標として全蛍光を測定した。生細胞カウントを、細胞増殖阻害の指標として、未処置ウェルの平均細胞数に対する細胞のパーセンテージに変換した。図１０に示されている研究結果は、２４時間後に、タキサン信号が曝露された培地中の細胞増殖が、約２０％の阻害の範囲で、有意な細胞増殖阻害効果を受けたことを示している。
【０１７１】
（Ｃ．パクリタキセル信号超純水組成物中でのマウスの膠芽腫の処置）
タキサン信号に曝露された水の動物モデルの膠芽腫を抑制する能力を調べた。この研究では、８匹のマウスの９つの群のそれぞれに、右側腹部に７．３５５×１０６のＵ−８７膠芽腫細胞を注入し、動物に細胞を接種してから１日後、または腫瘍が７５〜１００ｍｍ３に達してから、様々な方式の処置を開始した。処置群を以下の表１に示す。
【０１７２】
パクリタキセルをまず、ＣｒｅｍａｐｈｏｒＥＬとエタノールの１：１（ｖ／ｖ）の混合物中に溶解し、４℃で保存した。１．５ｍｇ／ｍｌの濃度にする薬物の最終希釈を、使用の直前に０．９％ＮａＣｌで行った。群３および群４では、パクリタキセルを、動物の体重１ｋｇ当たり１５ｍｇの用量で５日連続して尾静脈に静脈投与した。各動物に実際に投与された量は、上記のパクリタキセル製剤約０．２ｍｌであった。
【０１７３】
群５および群６の動物には、範囲１の磁場で、セクションＶＩＩで記載されたように調製された、タキサン信号に曝露された水２０ｍｌ／ｋｇ（または約０．５ｍｌ）を投与した。曝露された水組成物を、腫瘍細胞を動物に接種してから１日目（群５）、または腫瘍の体積が７５〜１００ｍｍ３に達してから（群６）、調製の直後に強制経口投与した。群７の動物は、腫瘍を有していなかったが、Ｍ２（３）水で処置した。群８および群９の動物はそれぞれ、群５および群６の動物と同様に処置したが、動物に投与した曝露水は、超純水をホワイトノイズ信号に曝露することによって調製した点は異なる。投与は、２６日目までの残りの研究期間の間、１日１回行った。
【０１７４】
全ての群に対して、腫瘍体積をキャリパー連続測定により１日おきに測定して腫瘍の幅および長さを決定し、式：腫瘍体積＝（長さ×幅２）／２から腫瘍の体積を概算した。
【０１７５】
表１．処置群
【０１７６】
【表１】
ここで、研究の結果を考察する。図１１は、未処置動物群（群１、Ｘ、細い線）；ホワイトノイズ水で処置した動物（群８および群９、Ｘ、太い線）；パクリタキセルビヒクルで処置した動物（群２、三角形、細い線）、パクリタキセルで処置した動物（群３および群４、三角形、太い線）；およびタキサン水で処置した動物（群５および群６、四角形、太い線）の腫瘍体積の２４日間にわたるプロットである。パクリタキセルで観察された結果と同様に、研究期間の腫瘍体積の増加は、未処置群（約６５０ｍｍ３）では、タキサン信号に曝露された水で処置した動物の２倍以上であった。
【０１７７】
これらの研究は、予備的ではあるが、細胞培養培地および超純水の両方を含む水性培地が作用物質特異的信号の影響を受け得ることを実証している上記の細胞培養の研究に一致しているため、培地自体が、たとえ信号が除去された後でも信号に類似した効果をもたらすことができる。
【０１７８】
（ＶＩ．オリゴヌクレオチドから得られる治療用信号および組成物）
別の態様では、本発明は、オリゴヌクレオチドを含まない水性培地を、この水性培地が治療用オリゴヌクレオチドに関連した検出可能な活性を獲得するまで、治療用オリゴヌクレオチドから生じた低周波数時間領域信号で処理することによって調製される水性組成物を含む。この信号および組成物が得られる例示的な治療用オリゴヌクレオチドには、ＧＡＰＤＨアンチセンスＲＮＡまたはＰＣＳＫ９アンチセンスＲＮＡが含まれる。オリゴヌクレオチド特異的信号を生成する方法および水性組成物を調製する方法、ならびに４つの異なる組成物の作用物質特異的活性の実証が、以下のサブセクションＡおよびＢに示されている。
【０１７９】
（Ａ．ＧＡＰＤＨアンチセンスＲＮＡ）
腫瘍細胞は、解糖速度の増加を特徴的に示し、一部の癌では、この増加は、高レベルのグリセルアルデヒド−３−リン酸デヒドロゲナーゼ（ＧＡＰＤＨ）に起因する。例えば、ＧＡＰＤＨ遺伝子発現のレベルは、通常の頸部組織と比較して、３つの子宮頸癌細胞系（ＨｅＬａ、ＣＵＭＣ−３、およびＣＵＭＣ−６）に大幅に増加していることが報告されている（Ｋｉｍ，Ｊ．Ｗ．ら、Ａｎｔｉｓｅｎｓｅ Ｎｕｃｌｅｉｃ Ａｃｉｄ Ｄｒｕｇ Ｄｅｖ．１９９９ Ｄｅｃ；９（６）：５０７−１３）。この研究はまた、ＧＡＰＤＨアンチセンスが、細胞増殖の低下をもたらし、これと同時にコロニー形成効率が低下したことを示した。培養癌細胞に対するＧＡＰＤＨアンチセンスのこの効果は、ＤＮＡ断片化の増大を含むアポトーシスプロセスに関連していた。
【０１８０】
（ＧＡＰＤＨアンチセンスＲＮＡシグナルの生成および組成物の調製）
配列番号１で示されている配列を有するＧＡＰＤＨアンチセンスＲＮＡ分子を水に溶解して１０−１５μＭの最終濃度にして、この溶液を信号記録の直前に２０秒間、ボルテックスした。信号記録は、上のセクションＩＩＩに記載されているように行った。非標的配列（配列番号２）を有するコントロールＧＡＰＤＨアンチセンスＲＮＡを同様に調製し、その信号を記録した。高スコア時間領域信号を使用して、パクリタキセルの研究に関する上のセクションＶＩＩＡに記載されているように培養培地を処置した。
【０１８１】
（方法および結果）
培養の４８時間後に、アンチセンス信号処理培養培地で増殖中の細胞が、培養培地を非標的配列信号で処理することによって調製された培養培地でのコントロール細胞増殖の１００％のレベルに対して７８％のＧＡＰＤＨ活性を示した。
【０１８２】
（Ｂ．ＰＣＳＫ９アンチセンスＲＮＡ）
前駆タンパク質変換酵素サブチリシン／ケキシン９型（ＰＣＳＫ９）の機能喪失突然変異は、肝細胞膜上のＬＤＬ−Ｒの密度を増加させ、ＬＤＬの血漿からの除去速度を速め、かつＬＤＬのレベルを低下させることが分かっている。したがって、ＰＣＳＫ９合成の阻害またはＰＣＳＫ９のＬＤＬ−Ｒへの結合の阻害をもたらす戦略は、血漿コレステロールレベルを低下させるはずであると期待され、この効果が、ＰＣＳＫ９に対するアンチセンスオリゴヌクレオチドおよびＰＣＳＫ９に対するポリクローナル抗体で実証された。
【０１８３】
（ＰＣＳＫ９アンチセンスＲＮＡシグナルの生成および組成物の調製）
配列番号３によって示される配列を有するＰＣＳＫ９アンチセンスＲＮＡ分子を水に溶解して１０−１５μＭの最終濃度にして、この溶液を信号記録の直前に２０秒間、ボルテックスした。コントロール、非標的配列は、上の配列番号２を有する。信号記録は、上のセクションＩＩＩに記載されているように行った。高スコア時間領域信号を使用して、信号−水組成物を調製した。
【０１８４】
（方法および結果）
１２〜１３週齢のＣ５７ＢＬ／６Ｊマウスを、それぞれ５匹の２つの群：２倍希釈水が与えられたコントロール群および信号活性化水が与えられた処置群に分けた。投与は、時間０と１２時間後に０．５ｍｌの強制経口投与によって行った。２４時間後に、動物を屠殺し、脂質化学検査のために血液を採取し、標準的な方法にしたがって肝ｐＣＳＫ９ ｍＲＮＡについてアッセイするために肝臓を取り出した。
【０１８５】
図１２Ａに示されているように、コントロール（１００％）に対して表されるＬＤＬｃのレベルは、１日目に６４％に低下し、５匹のコントロール動物および５匹の処置動物についての個々の値は、図１２Ｂに示されている。ＨＤＬｃのレベルは、図１２Ｃに示されているように１日目以降、実質的に一定に維持された。トリグリセリドのレベルは、図１２Ｄの個々のコントロール動物および処置動物に見られるように、全体的な低下を示した。ｐＣＳＫ９ ｍＲＮＡの劇的なノックダウン（約９０％）が、数匹の動物で観察される一方、殆どノックダウン効果を示さない動物もいた。
【０１８６】
（ＶＩＩ．医薬組成物を調製して、その活性を確認するシステム）
本発明の一部を構成する他のものは、水性組成物を哺乳動物被験体に薬学的有効量投与したときに、この被験体に対して作用物質特異的な薬学的効果をもたらすことを目的とする該水性組成物を調製するシステムであり、例示的な１つのシステムが、図１３に７３０で示されており、このシステムは、選択された電流レベルで薬物誘導時間領域信号を出力する電子ユニット７３２、および本発明の薬物信号組成物を調製するために水性培地を活性化させ、この組成物の活性を試験するための活性化ユニット７３４を備えている。
【０１８７】
Ｖｏｙａｇｅｒ（商標）ユニットと呼ばれるユニット７３２は、図８Ａ〜図８Ｃを参照して上記した制御ユニット５５０と実質的に同じ構成要素を備え、その中には、ディスプレイ７３６、ユーザ入力用のキー７３８、ならびに活性化ユニットで選択された磁場強度の磁場を生成するように計算された電流レベルを有する信号出力に低周波数時間領域信号を変換する回路およびソフトウエアが含まれる。このユニットには、複数のカードリーダー、例えば、それぞれが適切な記憶媒体を有する薬物信号カード７４２を受け取るリーダー７４０が含まれ、この記憶媒体には、上で詳述されたように生成され選択された、選択された薬物低周波数時間領域信号が記憶されている。例えば、カード７４０の１つは、上記のｉｎ ｖｉｔｒｏおよびｉｎ ｖｉｖｏ研究で利用されたようなパクリタキセル時間領域信号を含み得る。別の一般的な実施形態では、薬物信号カードおよびカードリーダーは、信号記憶ＣＤ−ＲＯＭおよび１つ以上の内部ＣＤ−ＲＯＭプレーヤーによって、または要求された薬物誘導低周波数時間領域信号を、例えば、電話またはインターネット回線を介して受け取るのに適したトランシーバによって置き換えられる。
【０１８８】
Ｖｏｙａｇｅｒ制御ユニットの出力は、遮蔽線７４４を介して活性化ユニット７３４に接続されており、遮蔽線７４４は、活性化ユニット内の活性化ステーション５０２の内部に望ましい磁場を生成するために使用される導線コイル５１０に接続された導体５１２、５１４にユニットを接続している。このステーションは、水性培地、例えば、本発明の薬物信号組成物に活性化される超純水またはリポソーム懸濁物を含む容器またはバイアルを受け取れる寸法である。コイル巻線は、図７を参照して上記した巻線と同様であるが、内部にサンプルが保持される単一ソレノイドコイルとしても良い。コイル（複数可）は、活性化ステーション内に均一の磁場を生成するようにデザインされている。システムは、薬物信号への曝露の前および／または後で薬物信号内容物を撹拌するための卓上型ボルテックス装置を追加的に備えても良い。
【０１８９】
このシステムを使用すると、薬剤師または医師は、要求されると、１サンプル当たり約１０〜３０分未満の時間で新しい薬物信号組成物を容易に調製することができる。例えば、複数の患者の処置で大量に必要な場合は、システムは、１回量の組成物をバッチ形式で調製できる複数の曝露ステーションを備えても良いし、または複数回量に適した量の組成物を調製するように大きくしても良い。
【０１９０】
組成物が調製されたら、その薬物等価活性を、分光分析手段、例えば、それぞれが構造水に関連したスペクトル特性を検出できる紫外線分光法、フーリエ変換（ＦＴ）赤外線分光法、および／またはラマン分光法によって確認することができる（Ｒａｏ，Ｍ．Ｌ．ら、Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｓｃｉｅｎｃｅ、９８（１１）：１５００ Ｊｕｎｅ，２０１０）。このアプローチでは、様々な既知の活性を有する一連の信号成分のそれぞれのＵＶ、赤外線、および／またはラマンスペクトルが、既知のサンプルスペクトルに対して比較できる標準として役立つように事前に生成される。あるいは、装置は、水構造における変化を検出できる原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）を備えることもできる。分光計は、光源５０４と光検出器５０６によって図面に模式的に示されている。
【０１９１】
ＵＶ−Ｖｉｓ（可視）分光法は、例えば、Ｃｈａｉ，Ｂ．ら、Ｊ．Ｐｈｙｓ Ｃｈｅｍ Ａ．２００８，１１２：２２４２−２２４７に記載されている方法にしたがって、ＵＶ分光計で行うことができる。この文献に記載されているように、吸収スペクトル測定を、単一ビームＨｅｗｌｅｔｔ−Ｐａｃｋａｒｄ（Ｍｏｄｅｌ ８４５２Ａ）ダイオードアレイ分光光度計で行う。内寸で長さが１２．５ｍｍ、幅が２ｍｍ、そして高さが４５ｍｍのＵＶ水晶微小方形キュベット（Ｓｉｇｍａ Ａｌｄｒｉｃｈ）を使用する。キュベットの送信域は、１７ｎｍ〜２．７μｍである。キュベットの光路長は２ｍｍである。表示されるスペクトルは、少なくとも１０回のスキャンの平均である。
【０１９２】
ＩＲ分光法は、例えば、Ｒｏｙ，Ｒ．、Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｒｅｓ．Ｉｎｎｏｖ、２００５，９（４）：１４３３およびＲａｏ，Ｍ．ら、Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ、２００８，６２（１０−１１）：１４８７−１４９０に記載されているように、従来の手段によって行うことができる。ＩＲ分光計は、例えば、Ａｍｒｅｉｎ，Ａ．ら、Ｊ．Ｐｈｙｓ Ｃｈｅｍ、１９８８ ９２（１９）： ５４５５−５４６６に記載されているように、フーリエ変換赤外線吸収（ＦＴＩＲ）分光法を行うために備えることができる。ラマン分光法は、公知のラマン分光法器具を用いて行われ、別のラマンスペクトルを、例えば、７８５ｎｍと５３２ｎｍで得ることができる。
【０１９３】
図１４は、システム内で調製される水性組成物の作用物質特異的活性を決定または確認するためにシステムで行われるステップのフロー図である。この図に７６２で示されているように、システムは、スペクトル、例えば、ＵＶ、ＵＶ−Ｖｉｓ、ＩＲ、またはラマン、既知の作用物質特異的活性を有する水性組成物について事前に記録されたスペクトルのファイルを備えている。したがって、例えば、このファイルは、パクリタキセル信号に対して様々な曝露条件下で生産された水性組成物について得られ、かつ、例えば、培養細胞系中でのパクリタキセル活性について試験された多数のスペクトルを含み得る。したがって、それぞれのスペクトルは、所与の試験された活性に一致する。
【０１９４】
システムで新たに生成された試験サンプルのスペクトルを記録したら、ＳＸ事前記録スペクトルのそれぞれを、７６６で連続的に回収し、７６４で試験スペクトルに対して整合させる。この整合は、従来の曲線製合法によって、例えば、差スペクトルを生成して、この差スペクトルの１つ以上の特徴、例えば、選択された周波数のピーク高さの比を定量することによって行うことができる。７６４で、事前記録されたスペクトルＳＸに最適な整合が確認されたら、最適なスペクトルに一致する活性が、信号印加組成物の活性化を決定または確認するためにユーザに表示される。
【０１９５】
より一般的には、本発明は、（ａ）（ｉ）紫外線分光法、（ｉｉ）赤外線分光法、および（ｉｉｉ）ラマン分光法の１つによって本発明の組成物のスペクトルを測定し、そして（ｂ）測定したスペクトルが、そのスペクトル成分および振幅が既知の癌細胞阻害活性を有するスペクトルに類似しているかを決定することによって、本発明の信号組成物の作用物質特異的活性を確認する方法を包含する。
【０１９６】
本発明は、水性組成物が哺乳動物被験体に薬学的有効量投与されたときに、この被験体に作用物質特異的な薬学的効果をもたらすことを目的とする該水性組成物を調製するシステムをさらに提供する。このシステムは、（ａ）水性培地を作用物質特異的特性を有する水性組成物に変換することができる条件下で、該水性培地を作用物質特異的信号で処理するための装置；および（ｂ）（ｉ）紫外線分光法、（ｉｉ）フーリエ変換赤外線分光法、および（ｉｉｉ）ラマン分光法の１つによってこの組成物のスペクトルを生成し、これにより、測定したスペクトルが、そのスペクトル成分および振幅が既知の作用物質特異的効果を有するスペクトルに類似しているかを確認できる分光器を備えている。
【０１９７】
システムは、（ｉ）機械的に破壊された水性培地、（ｉｉ）気泡を含む界面水性培地、および（ｉｉｉ）機械的に破壊された、気泡を含む界面水性培地の１つを調製するために水性培地を処理するための装置をさらに備えても良い。例えば、この装置は、組成物を機械的に破壊するためのボルテックス装置とすることができる。
【０１９８】
本発明の特定の実施形態および例は、例示目的で上記したが、当業者が理解できるような様々な等価の変更形態も本発明の範囲内で可能である。具体的には、本明細書に記載される変換方法にしたがって、化学系、生化学系、または生物系を作用物質特異的時間領域信号に曝露することによって該系に信号特異的効果をもたらす方法を、該系の標的成分に直接作用させても良いし、または、たとえ信号が停止された後でも、標的系の水性培地が信号特異的効果を生成するように変更される機構によって間接的に作用させても良いし、あるいはこれらの２つ機構を組み合わせても良いことを理解できよう。変更された状態機構の重要な意味は、対象の変換信号への比較的短時間の曝露が、例えば、１〜２４時間にわたって長期の薬物効果をもたらすことができることである。
【０１９９】
本明細書に記載された本発明の教示は、必ずしも上記のシステムに適用しなければならないわけではなく、他のシステムにも適用することができる。上記の様々な実施形態の要素および作用を組み合わせてさらなる実施形態を提供することもできる。
【０２００】
添付の出願書類に列記され得る全てを含む、上記の特許、出願、および他の参考文献はいずれも、参照により本明細書に組み入れられるものとする。必要に応じて、本発明の態様を変更して、上記の様々な参考文献のシステム、機能、および概念を利用して、本発明のなおさらなる実施形態を提供することもできる。
【０２０１】
配列表
配列番号１：ＧＡＰＤＨを標的とするアンチセンス鎖
５’−ＡＡＡ ＧＵＵ ＧＵＣ ＡＵＧ ＧＡＵ ＧＡＣ ＣＴＴ−３’
配列番号２：非標的コントロールのアンチセンス鎖
５’−ＧＧＧ ＵＵＧ ＣＧＣ ＵＵＡ ＣＵＵ ＡＣＧ ＡＴＴ−３’
配列番号３：ＰＣＳＫ９を標的とするアンチセンス鎖
５’−ＵＣＣ ＧＡＡ ＵＡＡ ＡＣＵ ＣＣＡ ＧＧＣ ＣＴＡ−３’
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水性抗腫瘍組成物であって、前記組成物は、パクリタキセル、パクリタキセル類似体、または他の癌細胞阻害化合物を含まない水性培地を、検出可能なパクリタキセル活性を前記水性培地が獲得するまで、パクリタキセルまたはその類似体から生じる低周波数時間領域信号で処理することによって生成され、前記検出可能なパクリタキセル活性は、
（ｉ）標準的な培養条件下で２４時間の培養期間にわたって、前記組成物が培養中のヒト膠芽腫細胞に添加された場合に、前記ヒト膠芽腫細胞の成長を阻害する前記組成物の能力、および／または
（ｉｉ）パクリタキセル応答性腫瘍を有する被験体に投与されたときにこのような腫瘍の成長を阻害する前記組成物の能力
によって証明される、組成物。
【請求項２】
前記水性培地が、機械的に破壊された水性培地、気泡を含む界面水性培地、または機械的に破壊された、気泡を含む界面水性培地である、請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
１〜１００μＭのパクリタキセル濃度の単位で表される活性を有する、請求項１に記載の組成物。
【請求項４】
前記水性培地が、リポソームまたは他のナノ粒子の懸濁物を含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項５】
０．０５〜５％のエタノールを含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項６】
請求項１に記載の組成物を形成する方法であって、
（ａ）電磁コイル装置のサンプル領域内に水性培地を配置するステップと、
（ｂ）前記水性培地を、培養中の腫瘍細胞の増殖の阻害、またはｉｎ ｖｉｖｏでの腫瘍の増殖の阻害に有効であるようにするために十分な時間にわたって、１Ｇ（ガウス）〜１０−８Ｇの範囲の磁場強度を生成すると計算された信号電流で、パクリタキセルまたはその類似体から生じる低周波数時間領域信号を前記装置に供給することによって生成される磁場に前記水性培地を曝露するステップと、
を含む、方法。
【請求項７】
ステップ（ｂ）で使用される前記低周波数時間領域信号が、
（ｉ）磁気シールドおよび電磁シールドの両方を有するサンプル容器に、パクリタキセルまたはその類似体の水性サンプルを配置するステップであって、前記サンプルが、低周波数分子信号の信号源として機能し；前記磁気シールドが、極低温容器の外部にある、ステップと、
（ｉｉ）前記極低温容器内のサンプル源放射線で構成される１つ以上の時間領域信号を記録するステップと、
（ｉｉｉ）パクリタキセル応答系が、１Ｇ〜１０−８Ｇの範囲の磁場強度を生成すると計算された信号電流で、電磁変換コイル（複数可）に前記信号を供給することによって生成される磁場に曝露されたときに、前記パクリタキセル応答系においてパクリタキセルの効果を模倣するのに有効な信号を、ステップ（ｉｉ）で記録された前記信号から識別するステップと、
によって生成される、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記サンプル中のパクリタキセルまたはその類似体の濃度が１０−１１〜１０−１９Ｍである、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記装置の前記サンプル領域内に配置される前に、前記サンプルを処理して：（ｉ）機械的に破壊されたサンプル培地、（ｉｉ）気泡を含む界面サンプル培地、（ｉｉｉ）機械的に破壊された、気泡を含む界面サンプル培地、および（ｉｖ）リポソームまたは他のナノ粒子の懸濁物のうちの１つを形成する、請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
チューブリン分子の懸濁物が、１Ｇ〜１０−８Ｇの範囲の磁場強度を生成すると計算された信号電流で電磁変換コイル（複数可）に前記信号を供給することによって生成される磁場に曝露されたときに、ポリマーの形成を促進し、かつ／または形成されたポリマーを安定化させることによって、チューブリン懸濁物におけるチューブリン重合度の促進に有効なステップ（ｉｉ）の信号を識別するステップ（ｉｉｉ）において、ステップ（ｂ）で使用される前記パクリタキセル特異的時間領域信号が生成される、請求項７に記載の方法。
【請求項１１】
ステップ（ｂ）の前および／または後で、前記水性培地を処理して：（ｉ）機械的に破壊された水性培地、（ｉｉ）気泡を含む界面水性培地、（ｉｉｉ）機械的に破壊された、気泡を含む界面水性培地、および（ｉｖ）リポソームまたは他のナノ粒子の懸濁物のうちの１つを形成するステップをさらに含む、請求項６に記載の方法。
【請求項１２】
ステップ（ｂ）の前および／または後で、前記水性培地をボルテックスによって機械的に撹拌して、機械的に破壊された水性培地を形成するステップをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
（ａ）（ｉ）紫外線分光法、（ｉｉ）フーリエ変換赤外線分光法、および（ｉｉｉ）ラマン分光法のうちの１つによって前記組成物のスペクトルを生成するステップと、
（ｂ）前記生成したスペクトルが、そのスペクトル組成が既知の癌細胞阻害活性を有する同様に調製された水性組成物のスペクトルに類似しているかを決定するステップと、
によって、請求項１に記載の組成物の前記癌細胞阻害活性を確認する方法。
【請求項１４】
前記組成物が作用物質応答性化学系または生物系に加えられたときに、前記系に作用物質特異的効果をもたらすために有効な水性組成物を形成する方法であって、
（ａ）電磁コイル装置のサンプル領域内に水性培地を配置するステップと、
（ｂ）前記水性培地を培養中の腫瘍細胞の増殖の阻害、またはｉｎ ｖｉｖｏでの腫瘍の増殖の阻害に有効であるようにするために十分な時間にわたって、１Ｇ（ガウス）〜１０−８Ｇの範囲の磁場強度を生成すると計算された信号電流で、低周波数時間領域作用物質特異的信号を前記装置に供給することによって生成される磁場に前記水性培地を曝露するステップと、を含む、方法。
【請求項１５】
ステップ（ｂ）で使用される前記低周波数時間領域信号が、
（ｉ）磁気シールドおよび電磁シールドの両方を有するサンプル容器に前記作用物質の水性サンプルを配置するステップであって、前記サンプルが、低周波数分子信号の信号源として機能し；前記磁気シールドが、極低温容器の外部にある、ステップと、
（ｉｉ）前記極低温容器内のサンプル源放射線から構成される１つ以上の時間領域信号を記録するステップと、
（ｉｉｉ）作用物質応答系が、１Ｇ〜１０−８Ｇの範囲の磁場強度を生成すると計算された信号電流で電磁変換コイル（複数可）に前記信号を供給することによって生成される磁場に曝露されたときに、前記作用物質応答系において前記作用物質の効果を模倣するのに有効な信号を、ステップ（ｉｉ）で記録された前記信号から識別するステップと、によって生成される、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記サンプル中の前記作用物質の濃度が１０−１０〜１０−１６μＭである、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記装置の前記サンプル領域内に配置する前に、前記サンプルを処理して、（ｉ）機械的に破壊された水性培地、（ｉｉ）気泡を含む界面水性培地、（ｉｉｉ）機械的に破壊された、気泡を含む界面水性培地、および（ｉｖ）リポソームまたは他のナノ粒子の懸濁物を調製する、請求項１４に記載の方法。
【請求項１８】
ステップ（ｂ）の前および／または後で、前記水性培地を処理して、（ｉ）機械的に破壊された水性培地、（ｉｉ）気泡を含む界面水性培地、（ｉｉｉ）機械的に破壊された、気泡を含む界面水性培地、および（ｉｖ）リポソームまたは他のナノ粒子の懸濁物の１つを調製するステップをさらに含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１９】
ステップ（ｂ）の前および／または後で、前記水性培地をボルテックスによって機械的に撹拌して、機械的に破壊された水性培地を形成するステップをさらに含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記水性培地は、リポソームの懸濁物を含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２１】
前記作用物質が、（ｉ）パクリタキセル、（ｉｉ）パクリタキセルの類似体、および（ｉｉｉ）治療用オリゴヌクレオチドからなる群から選択される、請求項１４に記載の方法。
【請求項２２】
前記治療用オリゴヌクレオチドが、ＧＡＰＤＨアンチセンスＲＮＡおよびＰＣＳＫ９アンチセンスＲＮＡからなる群から選択される、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
オリゴヌクレオチドを含まない水性培地を、前記水性培地が治療用オリゴヌクレオチドに関連した統計的に有意な活性を獲得するまで、前記治療用オリゴヌクレオチドから生じる低周波数時間領域信号で処理することによって調製される水性組成物。
【請求項２４】
前記治療用オリゴヌクレオチドが、ＧＡＰＤＨアンチセンスＲＮＡおよびＰＣＳＫ９アンチセンスＲＮＡからなる群から選択される、請求項２３に記載の組成物。
【請求項２５】
前記水性培地が、機械的に破壊された水性培地、気泡を含む界面水性培地、または機械的に破壊された、気泡を含む界面水性培地である、請求項２３に記載の組成物。
【請求項２６】
前記水性培地が、０．５〜１０容量％のエタノールを含む、請求項２３に記載の組成物。
【請求項２７】
（ａ）（ｉ）紫外線分光法、（ｉｉ）赤外線分光法、および（ｉｉｉ）ラマン分光法のうちの１つによって前記組成物のスペクトルを生成するステップと、
（ｂ）前記生成したスペクトルが、そのスペクトル組成が既知の作用物質特異的効果を有する同様に調製された水性組成物のスペクトルに類似しているかを決定するステップと、によって、請求項２３に記載の組成物の作用物質特異的活性を確認する方法。
【請求項２８】
水性組成物が哺乳動物被験体に薬学的有効量で投与されたときに、前記被験体に作用物質特異的な薬学的効果をもたらすことを意図する前記水性組成物を生成するシステムであって、
（ａ）水性培地を、作用物質特異的特性を有する水性組成物に変換するのに有効な条件下で、前記水性培地を作用物質特異的信号で処理するための装置と、
（ｂ）（ｉ）紫外線分光法、（ｉｉ）フーリエ変換赤外線分光法、および（ｉｉｉ）ラマン分光法のうちの１つによって前記組成物のスペクトルを生成し、これにより、前記測定したスペクトルが、そのスペクトル成分および振幅が既知の作用物質特異的効果を有するスペクトルに類似しているかを確認できる分光装置と、を備えている、システム。
【請求項２９】
前記装置（ａ）が、
（ａ）作用物質特異的時間領域信号源と、
（ｂ）前記装置の容器ホルダ内の、水性培地を含む容器を受け取るための電磁変換コイル装置と、
（ｃ）水性培地を前記作用物質特異的組成物に変換するのに十分な期間にわたって、前記装置のサンプル領域における容器内に含まれる水性培地において、１Ｇ〜１０−８Ｇの範囲の磁場強度を有する磁場が生成されると計算された供給源−信号電流を、前記装置に供給するための、前記信号源と前記装置との間の電子インターフェイスと、を備えている、請求項２８に記載のシステム。
【請求項３０】
（ｉ）機械的に破壊された水性培地、（ｉｉ）気泡を含む界面水性培地、および（ｉｉｉ）機械的に破壊された、気泡を含む界面水性培地のうちの１つを形成するために水性培地を処理する装置をさらに備えている、請求項２８に記載のシステム。
【請求項３１】
機械的に破壊された水性培地を形成するための前記装置がボルテックス装置である、請求項３０に記載のシステム。
【請求項１】
水性抗腫瘍組成物であって、前記組成物は、パクリタキセル、パクリタキセル類似体、または他の癌細胞阻害化合物を含まない水性培地を、検出可能なパクリタキセル活性を前記水性培地が獲得するまで、パクリタキセルまたはその類似体から生じる低周波数時間領域信号で処理することによって生成され、前記検出可能なパクリタキセル活性は、
（ｉ）標準的な培養条件下で２４時間の培養期間にわたって、前記組成物が培養中のヒト膠芽腫細胞に添加された場合に、前記ヒト膠芽腫細胞の成長を阻害する前記組成物の能力、および／または
（ｉｉ）パクリタキセル応答性腫瘍を有する被験体に投与されたときにこのような腫瘍の成長を阻害する前記組成物の能力
によって証明される、組成物。
【請求項２】
前記水性培地が、機械的に破壊された水性培地、気泡を含む界面水性培地、または機械的に破壊された、気泡を含む界面水性培地である、請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
１〜１００μＭのパクリタキセル濃度の単位で表される活性を有する、請求項１に記載の組成物。
【請求項４】
前記水性培地が、リポソームまたは他のナノ粒子の懸濁物を含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項５】
０．０５〜５％のエタノールを含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項６】
請求項１に記載の組成物を形成する方法であって、
（ａ）電磁コイル装置のサンプル領域内に水性培地を配置するステップと、
（ｂ）前記水性培地を、培養中の腫瘍細胞の増殖の阻害、またはｉｎ ｖｉｖｏでの腫瘍の増殖の阻害に有効であるようにするために十分な時間にわたって、１Ｇ（ガウス）〜１０−８Ｇの範囲の磁場強度を生成すると計算された信号電流で、パクリタキセルまたはその類似体から生じる低周波数時間領域信号を前記装置に供給することによって生成される磁場に前記水性培地を曝露するステップと、
を含む、方法。
【請求項７】
ステップ（ｂ）で使用される前記低周波数時間領域信号が、
（ｉ）磁気シールドおよび電磁シールドの両方を有するサンプル容器に、パクリタキセルまたはその類似体の水性サンプルを配置するステップであって、前記サンプルが、低周波数分子信号の信号源として機能し；前記磁気シールドが、極低温容器の外部にある、ステップと、
（ｉｉ）前記極低温容器内のサンプル源放射線で構成される１つ以上の時間領域信号を記録するステップと、
（ｉｉｉ）パクリタキセル応答系が、１Ｇ〜１０−８Ｇの範囲の磁場強度を生成すると計算された信号電流で、電磁変換コイル（複数可）に前記信号を供給することによって生成される磁場に曝露されたときに、前記パクリタキセル応答系においてパクリタキセルの効果を模倣するのに有効な信号を、ステップ（ｉｉ）で記録された前記信号から識別するステップと、
によって生成される、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記サンプル中のパクリタキセルまたはその類似体の濃度が１０−１１〜１０−１９Ｍである、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記装置の前記サンプル領域内に配置される前に、前記サンプルを処理して：（ｉ）機械的に破壊されたサンプル培地、（ｉｉ）気泡を含む界面サンプル培地、（ｉｉｉ）機械的に破壊された、気泡を含む界面サンプル培地、および（ｉｖ）リポソームまたは他のナノ粒子の懸濁物のうちの１つを形成する、請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
チューブリン分子の懸濁物が、１Ｇ〜１０−８Ｇの範囲の磁場強度を生成すると計算された信号電流で電磁変換コイル（複数可）に前記信号を供給することによって生成される磁場に曝露されたときに、ポリマーの形成を促進し、かつ／または形成されたポリマーを安定化させることによって、チューブリン懸濁物におけるチューブリン重合度の促進に有効なステップ（ｉｉ）の信号を識別するステップ（ｉｉｉ）において、ステップ（ｂ）で使用される前記パクリタキセル特異的時間領域信号が生成される、請求項７に記載の方法。
【請求項１１】
ステップ（ｂ）の前および／または後で、前記水性培地を処理して：（ｉ）機械的に破壊された水性培地、（ｉｉ）気泡を含む界面水性培地、（ｉｉｉ）機械的に破壊された、気泡を含む界面水性培地、および（ｉｖ）リポソームまたは他のナノ粒子の懸濁物のうちの１つを形成するステップをさらに含む、請求項６に記載の方法。
【請求項１２】
ステップ（ｂ）の前および／または後で、前記水性培地をボルテックスによって機械的に撹拌して、機械的に破壊された水性培地を形成するステップをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
（ａ）（ｉ）紫外線分光法、（ｉｉ）フーリエ変換赤外線分光法、および（ｉｉｉ）ラマン分光法のうちの１つによって前記組成物のスペクトルを生成するステップと、
（ｂ）前記生成したスペクトルが、そのスペクトル組成が既知の癌細胞阻害活性を有する同様に調製された水性組成物のスペクトルに類似しているかを決定するステップと、
によって、請求項１に記載の組成物の前記癌細胞阻害活性を確認する方法。
【請求項１４】
前記組成物が作用物質応答性化学系または生物系に加えられたときに、前記系に作用物質特異的効果をもたらすために有効な水性組成物を形成する方法であって、
（ａ）電磁コイル装置のサンプル領域内に水性培地を配置するステップと、
（ｂ）前記水性培地を培養中の腫瘍細胞の増殖の阻害、またはｉｎ ｖｉｖｏでの腫瘍の増殖の阻害に有効であるようにするために十分な時間にわたって、１Ｇ（ガウス）〜１０−８Ｇの範囲の磁場強度を生成すると計算された信号電流で、低周波数時間領域作用物質特異的信号を前記装置に供給することによって生成される磁場に前記水性培地を曝露するステップと、を含む、方法。
【請求項１５】
ステップ（ｂ）で使用される前記低周波数時間領域信号が、
（ｉ）磁気シールドおよび電磁シールドの両方を有するサンプル容器に前記作用物質の水性サンプルを配置するステップであって、前記サンプルが、低周波数分子信号の信号源として機能し；前記磁気シールドが、極低温容器の外部にある、ステップと、
（ｉｉ）前記極低温容器内のサンプル源放射線から構成される１つ以上の時間領域信号を記録するステップと、
（ｉｉｉ）作用物質応答系が、１Ｇ〜１０−８Ｇの範囲の磁場強度を生成すると計算された信号電流で電磁変換コイル（複数可）に前記信号を供給することによって生成される磁場に曝露されたときに、前記作用物質応答系において前記作用物質の効果を模倣するのに有効な信号を、ステップ（ｉｉ）で記録された前記信号から識別するステップと、によって生成される、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記サンプル中の前記作用物質の濃度が１０−１０〜１０−１６μＭである、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記装置の前記サンプル領域内に配置する前に、前記サンプルを処理して、（ｉ）機械的に破壊された水性培地、（ｉｉ）気泡を含む界面水性培地、（ｉｉｉ）機械的に破壊された、気泡を含む界面水性培地、および（ｉｖ）リポソームまたは他のナノ粒子の懸濁物を調製する、請求項１４に記載の方法。
【請求項１８】
ステップ（ｂ）の前および／または後で、前記水性培地を処理して、（ｉ）機械的に破壊された水性培地、（ｉｉ）気泡を含む界面水性培地、（ｉｉｉ）機械的に破壊された、気泡を含む界面水性培地、および（ｉｖ）リポソームまたは他のナノ粒子の懸濁物の１つを調製するステップをさらに含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１９】
ステップ（ｂ）の前および／または後で、前記水性培地をボルテックスによって機械的に撹拌して、機械的に破壊された水性培地を形成するステップをさらに含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記水性培地は、リポソームの懸濁物を含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２１】
前記作用物質が、（ｉ）パクリタキセル、（ｉｉ）パクリタキセルの類似体、および（ｉｉｉ）治療用オリゴヌクレオチドからなる群から選択される、請求項１４に記載の方法。
【請求項２２】
前記治療用オリゴヌクレオチドが、ＧＡＰＤＨアンチセンスＲＮＡおよびＰＣＳＫ９アンチセンスＲＮＡからなる群から選択される、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
オリゴヌクレオチドを含まない水性培地を、前記水性培地が治療用オリゴヌクレオチドに関連した統計的に有意な活性を獲得するまで、前記治療用オリゴヌクレオチドから生じる低周波数時間領域信号で処理することによって調製される水性組成物。
【請求項２４】
前記治療用オリゴヌクレオチドが、ＧＡＰＤＨアンチセンスＲＮＡおよびＰＣＳＫ９アンチセンスＲＮＡからなる群から選択される、請求項２３に記載の組成物。
【請求項２５】
前記水性培地が、機械的に破壊された水性培地、気泡を含む界面水性培地、または機械的に破壊された、気泡を含む界面水性培地である、請求項２３に記載の組成物。
【請求項２６】
前記水性培地が、０．５〜１０容量％のエタノールを含む、請求項２３に記載の組成物。
【請求項２７】
（ａ）（ｉ）紫外線分光法、（ｉｉ）赤外線分光法、および（ｉｉｉ）ラマン分光法のうちの１つによって前記組成物のスペクトルを生成するステップと、
（ｂ）前記生成したスペクトルが、そのスペクトル組成が既知の作用物質特異的効果を有する同様に調製された水性組成物のスペクトルに類似しているかを決定するステップと、によって、請求項２３に記載の組成物の作用物質特異的活性を確認する方法。
【請求項２８】
水性組成物が哺乳動物被験体に薬学的有効量で投与されたときに、前記被験体に作用物質特異的な薬学的効果をもたらすことを意図する前記水性組成物を生成するシステムであって、
（ａ）水性培地を、作用物質特異的特性を有する水性組成物に変換するのに有効な条件下で、前記水性培地を作用物質特異的信号で処理するための装置と、
（ｂ）（ｉ）紫外線分光法、（ｉｉ）フーリエ変換赤外線分光法、および（ｉｉｉ）ラマン分光法のうちの１つによって前記組成物のスペクトルを生成し、これにより、前記測定したスペクトルが、そのスペクトル成分および振幅が既知の作用物質特異的効果を有するスペクトルに類似しているかを確認できる分光装置と、を備えている、システム。
【請求項２９】
前記装置（ａ）が、
（ａ）作用物質特異的時間領域信号源と、
（ｂ）前記装置の容器ホルダ内の、水性培地を含む容器を受け取るための電磁変換コイル装置と、
（ｃ）水性培地を前記作用物質特異的組成物に変換するのに十分な期間にわたって、前記装置のサンプル領域における容器内に含まれる水性培地において、１Ｇ〜１０−８Ｇの範囲の磁場強度を有する磁場が生成されると計算された供給源−信号電流を、前記装置に供給するための、前記信号源と前記装置との間の電子インターフェイスと、を備えている、請求項２８に記載のシステム。
【請求項３０】
（ｉ）機械的に破壊された水性培地、（ｉｉ）気泡を含む界面水性培地、および（ｉｉｉ）機械的に破壊された、気泡を含む界面水性培地のうちの１つを形成するために水性培地を処理する装置をさらに備えている、請求項２８に記載のシステム。
【請求項３１】
機械的に破壊された水性培地を形成するための前記装置がボルテックス装置である、請求項３０に記載のシステム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図８Ｃ】
【図１３】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２Ａ】
【図１２Ｂ】
【図１２Ｃ】
【図１２Ｄ】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図８Ｃ】
【図１３】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２Ａ】
【図１２Ｂ】
【図１２Ｃ】
【図１２Ｄ】
【図１４】
【公表番号】特表２０１３−５１５００５（Ｐ２０１３−５１５００５Ａ）
【公表日】平成２５年５月２日（２０１３．５．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５４４９２１（Ｐ２０１２−５４４９２１）
【出願日】平成２２年１２月１７日（２０１０．１２．１７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１０／０６１１３６
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０７５６９２
【国際公開日】平成２３年６月２３日（２０１１．６．２３）
【出願人】（５１２１５８１９２）ネイティビス， インコーポレイテッド (1)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２５年５月２日（２０１３．５．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月１７日（２０１０．１２．１７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１０／０６１１３６
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０７５６９２
【国際公開日】平成２３年６月２３日（２０１１．６．２３）
【出願人】（５１２１５８１９２）ネイティビス， インコーポレイテッド (1)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]