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高スループット機能性評価方法、プログラム、及び装置 新技術説明会

国内特許コード P06P004575
整理番号 RJ008P93
掲載日 2006年11月2日
出願番号 特願2006-013177
公開番号 特開2006-223302
登録番号 特許第4150761号
出願日 平成18年1月20日(2006.1.20)
公開日 平成18年8月31日(2006.8.31)
登録日 平成20年7月11日(2008.7.11)
優先権データ
  • 特願2005-013508 (2005.1.21) JP
発明者
  • 水光 正仁
  • 福田 亘博
  • 窄野 昌信
  • 西山 和夫
  • 江藤 望
  • 榊原 陽一
  • 河原 聡
  • 山崎 正夫
  • 吉原 郁夫
  • 山森 一人
  • 永▲濱▼ 清子
出願人
  • 独立行政法人科学技術振興機構
  • 国立大学法人 宮崎大学
発明の名称 高スループット機能性評価方法、プログラム、及び装置 新技術説明会
発明の概要

【課題】材料の生理活性機能を多元かつ多項目にわたり、安全で、効率的で、かつ信頼性高く評価できる高スループット機能性評価方法、装置、プログラムを提供する。
【解決手段】ヒト由来培養細胞に機能性未知材料、例えば食材成分を混ぜる。食材成分に応答した細胞抽出物を被検試料とし、機能性評価能が異なる複数の測定部位を備えた評価系にかける。評価試験では、抗原抗体反応に基づくイムノアッセイにより、各抗体に対応するバイオマーカーの発現量を測定する。得られたバイオマーカー発現量は、機能性既知試料のバイオマーカー発現量と比較したり、あるいは機能性既知試料のバイオマーカー発現量と対応付けされた機能性値に基づき、計算機プログラムを介してその機能性を推定したりすることからなる。好適な評価機能性未知材料には、食材を含む生物資源、その他の化学物質を挙げることができる。
【選択図】なし

従来技術、競合技術の概要


これまで、高スループット機能性評価方法あるいは装置として、種々の提案がなされている。例えば、特開2002-328124号公報は、生物系における改善された特性を有する化合物の組み合わせを系統的に選択する高スループットスクリーニング方法を開示している。特表2003-504011号公報は、生物学的または化学的アッセイの同時実施に有用な高スループットアッセイシステムを開示している。特表2003-509657号公報は、例えば共通成分である医薬の性質と、追加成分である賦形剤の性質との観点から評価し、最適組み合わせを選択する高ハイスループット試験を開示している。



一方、吉川敏一ILSI[80]14(2004)は、食材の機能性に科学的根拠を与えることの手段として、Clydesdaleの提唱する(1)食材の疾病予防に関する疫学的研究、(2)適正なバイオマーカーの開発、(3)ヒト集団を利用した臨床的介入試験を挙げ、今後期待されるバイオマーカー探索手法を開示している。



種々の材料、特に食材のような多成分系物質に関し、高スループットで総合的に評価する試験法及び装置は、前記各文献を含めて、現在までのところ本発明者らが知る限り知られていないし、実用化にもいたっていない。例えば、これまで実際に行われている食材の機能性の評価試験では、個々の食材含有成分から予想される薬理効果あるいは生理活性、健康維持、疾病予防及び治療機能について、個別的に試験するにとどまり、総合的な試験はなされていない。

産業上の利用分野


本発明は、高スループット機能性評価方法、特に食材のごとき多成分系材料の複合的生理活性を含む機能を一度に評価するのに好適な健康に係わる高スループット機能性評価方法、プログラム、及び装置に関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
計算機を用いて、生物資源由来の多成分系機能性未知材料の複合的な機能性を評価する方法であって、
(1)哺乳動物評価培養細胞に機能性既知材料を付与し、機能性既知試料を調製するステップと、
(2)機能性評価機能が異なる複数のバイオマーカーを備えた評価系に、機能性既知試料を付与し、機能性既知試料のバイオマーカー発現量を測定し、機能性既知試料のバイオマーカー発現量測定値と機能性既知材料の機能性値との関係を対応付けたデータベースを作製するステップと、
(3)ステップ(2)で作製したデータベースにおける、機能性既知試料のバイオマーカー発現量測定値と機能性知材料の機能性との関係をニューラルネットワークにより学習するステップと、
(4)哺乳動物評価培養細胞に機能性未知材料を付与し、機能性未知試料を調製するステップと、
(5)ステップ(2)の評価系と実質的に同一の評価系に、機能性未知試料を付与し、機能性未知試料のバイオマーカー発現量を測定するステップと、
(6)機能性既知試料のバイオマーカー発現量測定値と機能性既知材料の機能性値との関係の学習結果を汎化して、機能性未知試料のバイオマーカー発現量測定値に基づいて機能性未知材料の機能性値をニューラルネットワークにより推定するステップと、
(7)推定された機能性値に基づき機能性未知材料の少なくとも二つの機能性を併せて総合評価するステップと、
(8)総合評価結果を表示するステップと、
を含むことを特徴とする高スループット機能性評価方法。

【請求項2】
哺乳動物評価培養細胞がヒト由来培養細胞であることを特徴とする請求項1記載の高スループット機能性評価方法。

【請求項3】
データベースを作製するステップにおいて用いる機能性既知材料の機能性値が、個別評価系により測定された機能性値であることを特徴とする請求項記載の高スループット機能性評価方法。

【請求項4】
データベースを作製するステップにおいて、機能性既知試料のバイオマーカー発現量測定値と機能性既知材料の機能性値との対応付けをした後、ブートストラップ法で増やすことを特徴とする請求項1記載の高スループット機能性評価方法。
産業区分
  • 微生物工業
  • 薬品
  • 試験、検査
国際特許分類(IPC)
Fターム
出願権利状態 権利存続中
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