[发明专利]生物信息处理方法、生物信息处理装置及记录介质

说明书

本发明提供了能够预测和控制生物体的状态变化的生物信息处理方法、生物信息处理装置及记录介质。在特定时间间隔内测量生物体中的分子的表达水平；将所测量的时间序列数据分为周期分量、环境刺激响应分量和基线分量；根据基线分量的变化或根据周期分量的振幅或周期变化识别时间序列数据的恒定区，并识别所识别出的恒定区之间的因果关系。识别外部环境和内部环境的变化之间的关系，并根据所识别出的恒定区间的因果关系推定生物体的状态变化。此外，根据外部环境和内部环境的变化之间的关系，能够推定生物体内的疾病发作。分子可为血液中的分子或培养基中的分子。

本申请是国际申请日2011年6月28日、国际申请号PCT/JP2011/064743的国际申请于2012年12月28日进入国家阶段的申请号为201180032593.4、发明名称为“生物信息处理方法和装置、记录介质及程序”的专利申请的分案申请，其全部内容结合于此作为参考。

技术领域

本技术涉及一种生物信息处理方法和装置、记录介质和程序，具体地涉及一种预测和控制人类生物体状态的未来变化的生物信息处理方法和装置、记录介质和程序。

背景技术

新的治疗方案、诊断方案和预防方案的开发的生产性低下一直是解决与健康相关的社会问题的重要问题。由于基础生物学中获得的巨大感知不能有效地用于解决临床实践中的问题(非专利文献1)，所以造成生产性低下。根据最新的国际调查，目前患有糖尿病的世界人口已增加至2亿8500万。患有糖尿病的人口预计到2030年将超过4亿3500万，超过北美人口。这表明世界上的成人糖尿病的患病率接近7％。

人体包含60万亿个细胞，具有存储每个细胞包含6亿个碱基对的DNA(脱氧核糖核酸)信息的复杂性，并且是在人的一生中进行细胞分裂10¹⁶次的动态系统。除了数以百万计的碱基置换之外，在两个个体之间还可观察到DNA结构的多样性，诸如DNA序列的损失、重复和倒位。

生物学的特性之一是级别性。人体以包括诸如DNA或蛋白质的分子的“细胞”为基础，且特征在于包括各种细胞的子系统、组织和器官。级别性对来自环境的刺激响应的反应时间尺度多样化。细胞内的信息传播以毫秒或秒为单位进行，细胞之间的信息传播以分钟或小时的尺度为单位进行，以及细胞增殖或分化的过程以天或小时为单位进行。时间尺度的多样性造成生物体的时间延迟。

在复杂多样的生命现象中，基础生物学已经阐述了包含在生物体中的分子之间的因果关系以将生物体表象为机械系统。这是通过从多个参数中选择特定的分子参数并变化特定分子参数的方案来实施的。

在临床科学中，通过强调减轻相关症状来治疗疾病。

此外，为了获得临床效果，根据指定时间内生物学的指标推定诸如给药量的介入与临床结果之间的诸如关系式和规则的实验规则。

现代医学的重要课题是提供适合于每个人的健康管理或治疗。当其安全性和有效性已被统计验证的治疗方案或药物治疗被投入市场并被大规模的集团所使用时，对一部分患者观察到副作用或没有疗效。其原因之一是接收治疗的病人的基因多样性。关于由于基因多样性引起的疾病发作的差异，最近“(全基因组关联研究；GWAS)”(非专利文献2)一直在进行分析。

现有技术文献

非专利文献

非专利文献1：Nature 453；840-9,2008

非专利文献2：J.Hum.Genet.Doi:10.1038/jhg.2010.19

发明内容

本发明所要解决的问题