生物信息處理方法和裝置、記錄介質及程序制造方法及圖紙

本發明專利技術提供了一種能夠預測和控制生物體的狀態變化的生物信息處理方法和裝置、存儲介質和程序。在特定時間間隔內測量生物體中的分子的表達水平；將所測量的時間序列數據分為周期分量、環境刺激響應分量和基線分量；根據基線分量的變化或根據周期分量的振幅或周期變化識別時間序列數據的恒定區，并識別所識別出的恒定區之間的因果關系。識別外部環境和內部環境的變化之間的關系，并根據所識別出的恒定區間的因果關系推定生物體的狀態變化。此外，根據外部環境和內部環境的變化之間的關系，能夠推定生物體內的疾病發作。分子可為血液中的分子或培養基中的分子。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本技術涉及一種生物信息處理方法和裝置、記錄介質和程序,具體地涉及一種預測和控制人類生物體狀態的未來變化的生物信息處理方法和裝置、記錄介質和程序。
技術介紹
新的治療方案、診斷方案和預防方案的開發的生產性低下一直是解決與健康相關的社會問題的重要問題。由于基礎生物學中獲得的 巨大感知不能有效地用于解決臨床實踐中的問題(非專利文獻I),所以造成生產性低下。根據最新的國際調查，目前患有糖尿病的世界人口已增加至2億8500萬。患有糖尿病的人口預計到2030年將超過4億3500萬,超過北美人口。這表明世界上的成人糖尿病的患病率接近7%。人體包含60萬億個細胞，具有存儲每個細胞包含6億個堿基對的DNA (脫氧核糖核酸)信息的復雜性，并且是在人的一生中進行細胞分裂IO16次的動態系統。除了數以百萬計的堿基置換之外,在兩個個體之間還可觀察到DNA結構的多樣性,諸如DNA序列的損失、重復和倒位。生物學的特性之一是級別性。人體以包括諸如DNA或蛋白質的分子的“細胞”為基礎,且特征在于包括各種細胞的子系統、組織和器官。級別性對來自環境的刺激響應的反應時間尺度多樣化。細胞內的信息傳播以毫秒或秒為單位進行,細胞之間的信息傳播以分鐘或小時的尺度為單位進行，以及細胞增殖或分化的過程以天或小時為單位進行。時間尺度的多樣性造成生物體的時間延遲。在復雜多樣的生命現象中，基礎生物學已經闡述了包含在生物體中的分子之間的因果關系以將生物體表象為機械系統。這是通過從多個參數中選擇特定的分子參數并變化特定分子參數的方案來實施的。在臨床科學中，通過強調減輕相關癥狀來治療疾病。此外，為了獲得臨床效果，根據指定時間內生物學的指標推定諸如給藥量的介入與臨床結果之間的諸如關系式和規則的實驗規則。現代醫學的重要課題是提供適合于每個人的健康管理或治療。當其安全性和有效性已被統計驗證的治療方案或藥物治療被投入市場并被大規模的集團所使用時，對一部分患者觀察到副作用或沒有療效。其原因之一是接收治療的病人的基因多樣性。關于由于基因多樣性引起的疾病發作的差異,最近“(全基因組關聯研究；GWAS)”(非專利文獻2) —直在進行分析。現有技術文獻非專利文獻非專利文獻I Kature453 ;840-9，2008非專利文獻2 J. Hum. Genet. Doi : 10. 1038/jhg. 2010. 19
技術實現思路
本專利技術所要解決的問題然而,在目前的臨床實踐中，為了僅在有限的時間內測量有限的生物學的指標，并統計地平均指標,因此抽取對群組中所包含的不同人隨著時間所獲取的各種特性。此外,與強調微觀尺度問題的基礎生物學相比，臨床研究處理個體級別的宏觀尺度問題，諸如身體障礙、生理功能的喪失以及特定疾病或身體狀況,作為臨床結果。在基礎生物學和臨床研究中，在級別間存在差別。此外’目前的治療策略被迫使通過提取隨著時間所獲取的多樣化來構建疾病，因此,每個治療策略是對癥治療。然而,通過減輕癥狀,使得無法從疾病恢復到原始健康狀態。這些問題表明，當前的基礎生物學和臨床實踐的概念無法預測和控制人類生物體狀態的未來變化，因此很難開發有效的預防方案和治療方案。鑒于上述情況,本專利技術技術被構思出并可預測和控制人類生物體狀態的未來變 化。問題的解決方案本技術的一個方面是生物信息處理方法，包括以下步驟在特定時間間隔內測量生物體中的分子的表達水平；將所測量的時間序列數據分為周期分量、環境刺激響應分量和基線分量；根據基線分量的變化或根據周期分量的振幅或周期變化識別時間序列數據的恒定區，并識別所識別的恒定區之間的因果關系；以及根據所識別出的恒定區之間的因果關系推定生物體狀態變化。識別步驟可進一步識別生物體狀態變化和外部環境之間的關系，且推理步驟可進一步根據所識別出的生物體狀態變化和外部環境之間的關系推定生物體的疾病發作。測量步驟可測量代表全身狀態、局部狀態和染色體狀態的分子。分子可以是生物體的血液分子。分子可以是與代謝綜合癥相關的分子。分子可以是培養基中的分子。根據本技術的一個方面,在特定時間間隔內測量生物體中的分子的表達水平,所測量的時間序列數據被分為周期分量、環境刺激響應分量和基線分量，根據基線分量的變化或根據周期分量的振幅或周期變化識別時間序列數據的恒定區，并識別所識別出的恒定區之間的因果關系。根據所識別出的恒定區之間的因果關系推定生物體狀態變化。本技術的方面的生物信息處理裝置、記錄介質和程序是與上面描述的技術的方面的生物信息處理方法對應的生物信息處理裝置、記錄介質和程序。本技術的另一個方面是一種生物信息處理方法，包括以下步驟獲取受試者的生物體的生物分子的細胞記憶信息；獲取與受試者的生物體的環境條件相關的環境信息；獲取與包含在受試者的生物體中的基因序列相關聯的基因信息；以及搜索所述受試者之外的人的生物體的、與所獲取的所述細胞記憶信息、所述環境信息和所述基因信息相關聯的類似信息。基因信息可以是單核苷酸多態性和結構多態性。可基于所述細胞記憶信息、所述環境信息和所述基因信息間的相關關系的相似度進行搜索。獲取細胞記憶信息的步驟包括以下步驟在特定時間間隔內測量受試者的生物體中的分子的表達水平；將所測量的時間序列數據分為周期分量、環境刺激響應分量和基線分量；以及根據基線分量的變化或根據周期分量的振幅或周期變化識別時間序列數據的恒定區，并識別所識別出的恒定區之間的因果關系。根據該本技術的另一方面,獲取受試者的生物體的生物分子的細胞記憶信息；獲取與受試者的生物體的環境條件相關聯的環境信息，獲取與包含在受試者的生物體中的基因序列相關聯的基因信息；并搜索所述受試者之外的人的生物體的、與所獲取的所述細胞記憶信息、所述環境信息和所述基因信息相關聯的類似信息。本技術的另一方面的生物信息處理裝置、記錄介質和程序是與上面描述的技術的另一方面的生物信息處理方法相對應的生物信息處理裝置、記錄介質和程序。本專利技術的效果如上所述,根據本技術的一個方面和另一個方面,能夠預測和控制人類生物體狀 態的未來變化。附圖說明圖I是示出生物信息處理裝置的實施方式的構造的框圖。圖2是示出健康狀態預測和控制處理的流程圖。圖3是示出與使用恒定區作為節點的因果關系相關的模型圖。圖4是示出生物信息處理裝置的另一實施方式的構造的框圖。圖5是示出培養細胞的細胞狀態的預測和控制處理的流程圖。圖6是示出細胞模型的構造的示圖。圖7是示出細胞狀態的變化的示圖。圖8是示出信息的因果關系的示圖。圖9是示出生物信息處理裝置的另一實施方式的構造的框圖。圖10是示出另一個健康狀態預測和控制處理的流程圖。圖11是示出與生活習慣的因果關系相關的模型的示圖。圖12是示出表示細胞記憶的歷史的矩陣的示圖。具體實施例方式下文中,將描述用于實施本技術的方式(在下文中,被稱為實施方式)。將以下列順序進行描述。I.過程2.定義3.第-一實施方式4.第二實施方式5.第三實施方式6.第四實施方式7.第五實施方式8.第六實施方式9.第七實施方式10.第八實施方式11.第九實施方式< 過程 >首先,將在下面描述本技術的過程。本技術的開發者嚴密地研究了代表人類生物體的時間演化以及預測和控制未來變化的方向的方法。結果是，除了通常用于公式化生命的遺傳型、表現型和外部環境的三個參數之外,通過引入被本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：櫻田一洋，
申請(專利權)人：索尼公司，
類型：
國別省市：