特許7186457IP Force 特許公報全文掲載

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線虫の健康寿命、寿命および／または不動期率の分析方法、線虫の健康寿命、寿命および／または不動期率を分析するための装置、ならびに、線虫の健康寿命、寿命および／または不動期率を評価する方法、

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

本発明は、線虫の健康寿命、寿命および／または不動期率の分析方法、線虫の健康寿命、寿命および／または不動期率を分析するための装置、ならびに、線虫の健康寿命、寿命および／または不動期率を評価する方法、を提供する。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

以上に鑑み、本件の発明者らは、線虫の行動量に焦点を当て、研究を開始した。鋭意検討の結果、線虫の行動状態を、積極的行動状態、無活動生存状態、死亡状態の３つに分けて捉え、この分類を画像上で判別することによる線虫の健康寿命、寿命および／または不動期率の分析および／または評価方法を見出した。当該知見に基づいて、本発明は完成された。

発明の効果[発明の詳細な説明]から抜粋

本発明の分析方法および評価方法は、（１）従来の線虫の「寿命」に加えて、線虫の「不動期率」に基づいた「健康寿命」の測定を可能とするものであり、および／または、（２）汎用性、低侵襲性、データの客観性・信頼性、多検体測定性に優れて、従来の線虫の寿命測定法を大きく凌駕するものである。また、評価用の線虫にGFP等の導入の必要性はないため、低コストかつ遺伝子組換実験用施設が不要である点なども、本発明の方法の利点の一つである。

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】 図１は、本願の寿命および健康寿命測定の手法を示した模式図である。
【図2】 図２は、本願の方法により得られた寿命曲線および健康寿命曲線である。（ａ）は、本願の方法により得られた寿命曲線（Automatic count）と従来の方法により得られた寿命曲線（Manual count）の重ね合わせグラフである。（ｂ）は、本願の方法により得られた寿命曲線（Life span）と健康寿命曲線（Health span）の重ね合わせグラフである。
【図3】 図３は、野生型、タンパク質合成低下（lfe-2変異株）、摂食中枢抑制（eat-2変異株）、およびミトコンドリア膜電位低下（clk-1変異株）について得られた寿命曲線および健康寿命曲線である。（ａ）は、寿命曲線の重ね合わせグラフである。（ｂ）は健康寿命曲線の重ね合わせグラフである。
【図4】 図４は、野生型、タンパク質合成低下（lfe-2変異株）、摂食中枢抑制（eat-2変異株）、およびミトコンドリア膜電位低下（clk-1変異株）について得られた寿命曲線および健康寿命曲線を、検討した線虫の株ごとに表示した重ね合わせグラフである。
【図5】 図５は、野生型、タンパク質合成低下（lfe-2変異株）、摂食中枢抑制（eat-2変異株）、およびミトコンドリア膜電位低下（clk-1変異株）について、寿命および不動期率を表示した棒グラフである。
【図6】 図６は、寿命制御シグナルの模式図である。
【図7】 図７は、野生型、ＡＭＰＫ導入変異、ＡＭＰＫ欠損変異、およびＮｒｆ２欠損変異のそれぞれについての、寿命曲線および健康寿命曲線の重ね合わせグラフである。
【図8】 図８は、野生型、ＡＭＰＫ導入変異、ＡＭＰＫ欠損変異、およびＮｒｆ２欠損変異について、寿命および不動期率を表示した棒グラフである。
【図9】 図９は、50mMメトホルミンを培地上に塗布した場合と培地内に混入させた場合のそれぞれについて、メトホルミンを投与していない対照（野生株）との寿命曲線および健康寿命曲線の重ね合わせグラフである。
【図10】 図１０は、2mMパラコートを投与した場合と、投与していない対照（野生株）との寿命曲線および健康寿命曲線の重ね合わせグラフである。
【図11】 図１１は、野生型、タンパク質合成低下（lfe-2変異株）、摂食中枢抑制（eat-2変異株）、ミトコンドリア膜電位低下（clk-1変異株）、ＡＭＰＫ導入変異、ＡＭＰＫ欠損変異、Ｎｒｆ２欠損変異、パラコート投与、メトホルミン投与（培地上）、およびメトホルミン投与（培地内）について、横軸に野生型の線虫の寿命に対する検討対象の線虫の寿命の割合（寿命の変動率）をとり、縦軸に野生型の線虫の不動期率に対する検討対象の線虫の寿命の割合（不動期率の変動率）をとって各線虫の値をプロットした二次元プロット図である。
【図12】 実施例７のセグメンテーション結果の一部を示す図である。（ａ）入力画像、（ｂ）古典的画像処理手法（PreV）、（ｃ）U-Netの出力、（ｄ）正解画像（Ground Truth）である。
【図13】 本発明の装置の概略図である。
【図14】 健康寿命、健康寿命曲線、寿命、寿命曲線、不動期、および不動期率の分析のための処理を示すフロー図である。
【図15】 寿命－不動期率の二次元プロットを作成する処理を示すフロー図である。

代表図 図1本件の代表的な図

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