特表 2023-540904 タンパク質および核酸をアッセイするための組成物および方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2023-09-27

(54)【発明の名称】タンパク質および核酸をアッセイするための組成物および方法

(51)【国際特許分類】

   G01N 33/68 20060101AFI20230920BHJP

   C12Q 1/68 20180101ALI20230920BHJP

   G01N 33/50 20060101ALI20230920BHJP

   G01N 33/53 20060101ALI20230920BHJP

   G01N 27/62 20210101ALI20230920BHJP

   C12Q 1/6813 20180101ALN20230920BHJP

   C12Q 1/686 20180101ALN20230920BHJP

   C12Q 1/6869 20180101ALN20230920BHJP

   C12N 15/11 20060101ALN20230920BHJP

【ＦＩ】

G01N33/68

C12Q1/68

G01N33/50 P

G01N33/53 M

G01N27/62 V

C12Q1/6813 Z ZNA

C12Q1/686 Z

C12Q1/6869 Z

C12N15/11 Z

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023513345

(86)(22)【出願日】2021-08-24

(85)【翻訳文提出日】2023-04-21

(86)【国際出願番号】 US2021047397

(87)【国際公開番号】W WO2022046804

(87)【国際公開日】2022-03-03

(31)【優先権主張番号】63/070,205

(32)【優先日】2020-08-25

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】63/112,071

(32)【優先日】2020-11-10

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】63/143,738

(32)【優先日】2021-01-29

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】63/166,173

(32)【優先日】2021-03-25

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】63/194,612

(32)【優先日】2021-05-28

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】521436957

【氏名又は名称】シアー， インコーポレイテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100078282

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 秀策

(74)【代理人】

【識別番号】100113413

【弁理士】

【氏名又は名称】森下 夏樹

(74)【代理人】

【識別番号】100181674

【弁理士】

【氏名又は名称】飯田 貴敏

(74)【代理人】

【識別番号】100181641

【弁理士】

【氏名又は名称】石川 大輔

(74)【代理人】

【識別番号】230113332

【弁護士】

【氏名又は名称】山本 健策

(72)【発明者】

【氏名】ホーンバーグ， ダニエル

(72)【発明者】

【氏名】フィガ， マイケル

(72)【発明者】

【氏名】ジャオ， シャオヤン

(72)【発明者】

【氏名】シディキ， アシム エス．

(72)【発明者】

【氏名】マ， フィリップ

(72)【発明者】

【氏名】キム， サンテ

(72)【発明者】

【氏名】ファロクザド， オミッド シー．

(72)【発明者】

【氏名】ドノヴァン， マーガレット

(72)【発明者】

【氏名】ブルーム， ジョン イー．

(72)【発明者】

【氏名】プラット， セオドア

(72)【発明者】

【氏名】ゴールドバーグ， マーティン

(72)【発明者】

【氏名】ハリス， ダミアン

【テーマコード（参考）】

2G041

2G045

4B063

【Ｆターム（参考）】

2G041AA06

2G041CA01

2G041EA04

2G041FA11

2G041FA12

2G041FA13

2G041GA09

2G041JA02

2G041JA06

2G041JA13

2G041LA07

2G041LA08

2G045AA40

2G045CA25

2G045CA26

2G045CB03

2G045CB04

2G045CB07

2G045CB11

2G045DA13

2G045DA36

4B063QA01

4B063QA13

4B063QA18

4B063QQ42

4B063QQ52

4B063QQ79

4B063QR08

4B063QR32

4B063QR35

4B063QR55

4B063QR62

4B063QS25

(57)【要約】

平行して、タンパク質および核酸についてアッセイするための組成物および方法を本明細書に開示する。一部の態様では、本開示は、対象由来の生体試料を分析するための方法であって、（ａ）対象由来の生体試料をアッセイして、生体試料中のタンパク質を特定して、生体試料のプロテオミクス情報を得るステップ、（ｂ）生体試料由来の核酸分子を分析して、生体試料の遺伝子型情報を特定するステップ、ならびに（ｃ）プロテオミクス情報および遺伝子型情報に基づいて、対象のペプチドバリアントまたはゲノムバリアントを特定するステップであって、ペプチドバリアントまたはゲノムバリアントが、それぞれ、（ａ）または（ｂ）において、他に特定可能ではない、ステップを含む方法を記載する。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

対象由来の生体試料を分析するための方法であって、
（ａ）前記対象由来の前記生体試料をアッセイして、前記生体試料中のタンパク質を特定して、前記生体試料のプロテオミクス情報を得るステップ、
（ｂ）前記生体試料由来の核酸分子を分析して、前記生体試料の遺伝子型情報を特定するステップ、ならびに
（ｃ）前記プロテオミクス情報および前記遺伝子型情報に基づいて、前記対象のペプチドバリアントまたはゲノムバリアントを特定するステップであって、前記ペプチドバリアントまたは前記ゲノムバリアントが、それぞれ、（ａ）または（ｂ）において、他に特定可能ではない、ステップ
を含む、方法。

【請求項2】

（ａ）が、前記生体試料を、前記生体試料中の前記タンパク質を特定するアッセイに付すステップを含む、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

（ａ）が、前記生体試料を粒子と、前記生体試料由来の前記タンパク質の前記粒子への吸着に十分な条件下で接触させるステップを含む、請求項１または２に記載の方法。

【請求項4】

前記タンパク質が、前記粒子に対して圧縮されたダイナミックレンジを含む、請求項３に記載の方法。

【請求項5】

前記粒子が、異なる物理化学的特性を有する複数の粒子を含む、請求項４に記載の方法。

【請求項6】

前記複数の粒子が、シリカ被覆ＳＰＩＯＮ、ＰＤＭＡＰＭＡポリマー官能化ナノ粒子、グルコース－６－リン酸官能化ナノ粒子、ポリスチレンカルボキシル官能化ナノ粒子、デキストラン官能化ナノ粒子、混合アミドおよびカルボキシレート官能化シリカ被覆ナノ粒子、トリアミン官能化ナノ粒子、ジアミン官能化ナノ粒子、またはモノアミン官能化ナノ粒子のうちの少なくとも２つを含む、請求項５に記載の方法。

【請求項7】

前記複数の粒子が、シリカ被覆ＳＰＩＯＮ、ＰＤＭＡＰＭＡポリマー官能化ナノ粒子、グルコース－６－リン酸官能化ナノ粒子、ポリスチレンカルボキシル官能化ナノ粒子、デキストラン官能化ナノ粒子、混合アミドおよびカルボキシレート官能化シリカ被覆ナノ粒子、Ｎ－（３－トリメトキシシリルプロピル）ジエチレントリアミン被覆ナノ粒子、Ｎ^１－（３－（トリメトキシシリル）プロピル）ヘキサン－１，６－ジアミン官能化ナノ粒子、または１，６－ヘキサンジアミン官能化ナノ粒子のうちの少なくとも２つを含む、請求項５に記載の方法。

【請求項8】

前記複数の粒子の第１の粒子によって吸着された前記タンパク質の第１のタンパク質のサブセットが、前記複数の粒子の第２の粒子によって吸着された前記タンパク質の第２のタンパク質のサブセットと共通する最大で８０％の種類のタンパク質を含む、請求項６に記載の方法。

【請求項9】

前記タンパク質が、約５０～５００種類のタンパク質またはタンパク質群を含む、請求項３に記載の方法。

【請求項10】

前記タンパク質が、約２５０～２５０００種類のタンパク質またはタンパク質群を含む、請求項６～８のいずれか一項に記載の方法。

【請求項11】

前記対象が、１人の対象を含む、請求項１～１０のいずれか一項に記載の方法。

【請求項12】

前記対象が、複数の対象を含む、請求項１～１０のいずれか一項に記載の方法。

【請求項13】

前記タンパク質が、前記生体試料中に０．２％～２％の前記種類のタンパク質を含む、請求項８～１２のいずれか一項に記載の方法。

【請求項14】

（ａ）が、前記生体試料中の前記タンパク質の存在量を特定するステップを含む、請求項１～１３のいずれか一項に記載の方法。

【請求項15】

前記核酸分子が、無細胞デオキシリボ核酸（ｃｆＤＮＡ）、無細胞リボ核酸（ｃｆＲＮＡ）、またはそれらの任意の組合せを含む、請求項１～１４のいずれか一項に記載の方法。

【請求項16】

（ｂ）が、前記核酸分子を、ゲノムＤＮＡ、ミトコンドリアＤＮＡ（ｍｔＤＮＡ）、循環腫瘍ＤＮＡ（ｃｔＤＮＡ）、またはそれらの任意の組合せを含むものとして特定するステップを含む、請求項１５に記載の方法。

【請求項17】

（ｂ）が、前記ｃｔＤＮＡの細胞型、がん型、がんのステージ、またはそれらの任意の組合せを特定するステップを含む、請求項１６に記載の方法。

【請求項18】

前記核酸分子が、エキソソーム、アポトーシス小体、腫瘍細胞、健康な細胞、ビルトソーム、細胞外膜小胞、好中球細胞外トラップ（ＮＥＴ）、またはそれらの任意の組合せに由来する、請求項１～１７のいずれか一項に記載の方法。

【請求項19】

対象由来の生体試料を分析するための方法であって、
（ａ）前記対象由来の前記生体試料中の核酸分子を分析して、前記核酸分子が起源とする細胞型を特定するステップ、および
（ｂ）前記細胞型に関連する前記生体試料中の複数のタンパク質についてのタンパク質存在量を定量化するステップ
を含む、方法。

【請求項20】

前記核酸分子の配列を得て、前記遺伝子型情報を特定するステップをさらに含む、請求項１９に記載の方法。

【請求項21】

前記配列を前記得るステップが、蛍光インサイチュハイブリダイゼーション（ＦＩＳＨ）、アレイ比較ゲノムハイブリダイゼーション（アレイＣＧＨ）、定量的蛍光ＰＣＲ（ＱＦ－ＰＣＲ）、ナノポアシークエンシング、ハイブリダイゼーションによるシークエンシング、合成によるシークエンシング、ライゲーションによるシークエンシング、またはそれらの任意の組合せを含む、請求項２０に記載の方法。

【請求項22】

前記タンパク質存在量を前記定量化するステップが、前記生体試料を粒子と接触させ、それによって、前記複数のタンパク質を含む前記粒子上の生体分子コロナを形成するステップを含む、請求項１９～２１のいずれか一項に記載の方法。

【請求項23】

前記複数のタンパク質が、前記生体分子コロナ内の圧縮されたダイナミックレンジを含む、請求項２２に記載の方法。

【請求項24】

前記生体分子コロナが、前記生体試料中の存在量よりも低減された存在量を有する１つまたは複数の高存在量のタンパク質を含む、請求項２２または２３に記載の方法。

【請求項25】

前記粒子が、異なる物理化学的特性を含む複数の粒子を含む、請求項２２～２４のいずれか一項に記載の方法。

【請求項26】

前記複数の粒子が、シリカ被覆ＳＰＩＯＮ、ＰＤＭＡＰＭＡポリマー官能化ナノ粒子、グルコース－６－リン酸官能化ナノ粒子、ポリスチレンカルボキシル官能化ナノ粒子、デキストラン官能化ナノ粒子、混合アミドおよびカルボキシレート官能化シリカ被覆ナノ粒子、トリアミン官能化ナノ粒子、ジアミン官能化ナノ粒子、またはモノアミン官能化ナノ粒子のうちの少なくとも２つを含む、請求項２５に記載の方法。

【請求項27】

前記複数の粒子が、シリカ被覆ＳＰＩＯＮ、ＰＤＭＡＰＭＡポリマー官能化ナノ粒子、グルコース－６－リン酸官能化ナノ粒子、ポリスチレンカルボキシル官能化ナノ粒子、デキストラン官能化ナノ粒子、混合アミドおよびカルボキシレート官能化シリカ被覆ナノ粒子、Ｎ－（３－トリメトキシシリルプロピル）ジエチレントリアミン被覆ナノ粒子、Ｎ^１－（３－（トリメトキシシリル）プロピル）ヘキサン－１，６－ジアミン官能化ナノ粒子、または１，６－ヘキサンジアミン官能化ナノ粒子のうちの少なくとも２つを含む、請求項２５に記載の方法。

【請求項28】

前記タンパク質が、約５０～５００種類のタンパク質またはタンパク質群を含む、請求項２２～２４のいずれか一項に記載の方法。

【請求項29】

前記タンパク質が、約２５０～２５０００種類のタンパク質またはタンパク質群を含む、請求項２５～２７のいずれか一項に記載の方法。

【請求項30】

前記対象が、１人の対象を含む、請求項１９～２９のいずれか一項に記載の方法。

【請求項31】

前記対象が、複数の対象を含む、請求項１９～２９のいずれか一項に記載の方法。

【請求項32】

前記複数のタンパク質が、前記生体試料中に少なくとも２％の前記種類のタンパク質を含む、請求項２８～３１に記載の方法。

【請求項33】

前記タンパク質存在量を前記定量化するステップが、前記複数のタンパク質のスプライシングバリアント、コンフォメーション、翻訳後修飾、補助因子の関連、または基質の関連を特定するステップを含む、請求項１９～３２のいずれか一項に記載の方法。

【請求項34】

対象由来の生体試料を分画するための方法であって、
（ａ）前記生体試料を複数の粒子と接触させて、前記複数の粒子上で、前記生体試料由来のタンパク質および核酸分子を含む生体分子コロナを形成するステップ、ならびに
（ｂ）少なくとも前記生体分子コロナのサブセットを前記生体試料から分離し、それによって、前記生体試料を分画するステップ
を含む、方法。

【請求項35】

対象由来の生体試料を分析するための方法であって、
（ａ）前記対象由来の前記生体試料中のタンパク質をアッセイして、第１の複数のタンパク質またはタンパク質断片に割り当て可能なシグナルを特定するステップ、
（ｂ）核酸配列データについて、前記生体試料中の核酸分子をアッセイし、それによって、前記核酸配列に関連する第２の複数のタンパク質またはタンパク質断片を特定するステップ、および
（ｃ）前記第１の複数のタンパク質またはタンパク質断片から、前記生体試料中の１つまたは複数のタンパク質を特定するステップであって、前記１つまたは複数のタンパク質が、前記核酸配列データの非存在下で、他に特定不能である、ステップ
を含む、方法。

【請求項36】

前記タンパク質を前記アッセイするステップが、前記タンパク質を粒子に吸着させるステップを含む、請求項３５に記載の方法。

【請求項37】

前記タンパク質を前記粒子に前記吸着させるステップが、前記タンパク質のダイナミックレンジを圧縮する、請求項３５または３６に記載の方法。

【請求項38】

前記核酸分子を前記アッセイするステップが、シークエンシングするステップを含む、請求項３５～３７のいずれか一項に記載の方法。

【請求項39】

前記特定するステップが、前記１つまたは複数のタンパク質に関連し、前記第１の複数のタンパク質に割り当て可能な前記シグナルのシグナルと重複するシグナルを特定するステップを含む、請求項３５～３８のいずれか一項に記載の方法。

【請求項40】

対象由来の生体試料を処理するための方法であって、
（ａ）核酸分子またはその断片の核酸配列について、前記対象由来の前記生体試料中の前記核酸分子をアッセイするステップ、
（ｂ）前記核酸配列をコンピュータ処理して、前記ヌクレオチド配列に関連するタンパク質のタンパク質配列を含むデータを作成するステップ、
（ｃ）少なくとも前記タンパク質のサブセットに割り当て可能なシグナルについて、前記生体試料をアッセイするステップ、および
（ｄ）前記少なくとも前記タンパク質の前記サブセットから、（ｂ）において作成された前記データに少なくとも部分的に基づいてタンパク質を特定するステップ
を含む、方法。

【請求項41】

（ｃ）の前記アッセイするステップが、前記生体試料を粒子と接触させ、それによって、前記少なくとも前記タンパク質の前記サブセットを含む前記粒子上の生体分子コロナを形成するステップ含む、請求項４０に記載の方法。

【請求項42】

前記少なくとも前記タンパク質の前記サブセットに割り当て可能な前記シグナルが、少なくとも１００，０００シグナルを含む、請求項４０または４１に記載の方法。

【請求項43】

前記特定するステップが、前記少なくとも前記タンパク質の前記サブセットの中からスプライシングバリアントを特定するステップを含む、請求項４０～４２のいずれか一項に記載の方法。

【請求項44】

前記スプライシングバリアントを前記特定するステップが、複数のスプライシングバリアントの存在量比を特定するステップを含む、請求項４３に記載の方法。

【請求項45】

前記少なくとも前記タンパク質の前記サブセットに割り当て可能な前記シグナルが、複数の重複するシグナルを含み、前記特定するステップが、前記少なくとも前記タンパク質の前記サブセットのタンパク質からの前記複数の重複するシグナルの重複するシグナルの強度を決定するステップを含む、請求項４２～４４のいずれか一項に記載の方法。

【請求項46】

生体試料をアッセイするための方法であって、
（ａ）表面修飾粒子および支持剤を含む乾燥組成物を提供するステップであって、前記表面修飾粒子が、複数の生体分子または生体分子群の可変的に選択的な吸着のための物理化学的特性を有する、ステップ、
（ｂ）液体中で前記乾燥組成物を再構成するステップ、ならびに
（ｃ）前記生体試料を（ｂ）において再構成された前記乾燥組成物と接触させて、前記表面修飾粒子の表面上で、前記生体分子または生体分子群の少なくとも一部分を吸着させるステップ
を含む、方法。

【請求項47】

前記生体分子または生体分子群が、タンパク質またはタンパク質群を含む、請求項４６に記載の方法。

【請求項48】

前記タンパク質またはタンパク質群が、前記生体試料中で、少なくとも７桁の濃度のダイナミックレンジを有する、請求項４７に記載の方法。

【請求項49】

前記タンパク質またはタンパク質群が、前記生体試料中で、少なくとも８桁の濃度のダイナミックレンジを有する、請求項４７または４８のいずれかに記載の方法。

【請求項50】

前記生体試料が、血漿、血清、ＣＳＦ、尿、涙液、細胞溶解物、組織溶解物、細胞ホモジネート、組織ホモジネート、針吸引液、糞便試料、滑液、全血、唾液、またはそれらの組合せを含む、請求項４６～４９のいずれか一項に記載の方法。

【請求項51】

前記乾燥組成物が、凍結乾燥されたビーズの形式である、請求項４６～５０のいずれか一項に記載の方法。

【請求項52】

前記乾燥組成物が、前記表面修飾粒子を含む複数の粒子を含む、請求項４６～５１のいずれか一項に記載の方法。

【請求項53】

（ｃ）の後の前記表面修飾粒子が、凍結乾燥の非存在下で前記液体に溶解した同じ表面修飾粒子が前記生体試料から吸着されるであろう前記生体試料中の生体分子の少なくとも９０％を吸着する、請求項４６～５２のいずれか一項に記載の方法。

【請求項54】

前記可変的に選択的な吸着が、低い結合親和性、遅い結合キネティクス、またはその両方を含む、請求項４６～５３のいずれか一項に記載の方法。

【請求項55】

前記可変的に選択的な吸着が、タンパク質－リガンド相互作用ではない相互作用を含む、請求項４６～５４のいずれか一項に記載の方法。

【請求項56】

生物流体試料をアッセイするための方法であって、
（ａ）表面修飾粒子および凍結乾燥された支持剤を含む乾燥組成物を提供するステップであって、前記表面修飾粒子が、複数の生体分子または生体分子群に対する親和性を有する、ステップ、ならびに
（ｂ）前記乾燥組成物の再構成の非存在下で、前記生物流体試料を前記乾燥組成物と接触させて、前記表面修飾粒子の表面上で、前記生体分子または生体分子群の少なくとも一部分を吸着させるステップ
を含む、方法。

【請求項57】

前記生物流体試料が、（ｂ）の前に、約１部の生物流体試料の少なくとも約１部の緩衝液に対する体積比で緩衝液に希釈される、請求項５６に記載の方法。

【請求項58】

前記乾燥組成物が、前記表面修飾粒子を含む複数の粒子を含む、請求項５６または５７に記載の方法。

【請求項59】

前記複数の粒子が、少なくとも２つまたはそれよりも多くの別個の粒子の種類を含む、請求項５８に記載の方法。

【請求項60】

前記複数の粒子が、シリカ被覆ＳＰＩＯＮ、ＰＤＭＡＰＭＡポリマー官能化ナノ粒子、グルコース－６－リン酸官能化ナノ粒子、ポリスチレンカルボキシル官能化ナノ粒子、デキストラン官能化ナノ粒子、混合アミドおよびカルボキシレート官能化シリカ被覆ナノ粒子、トリアミン官能化ナノ粒子、ジアミン官能化ナノ粒子、またはモノアミン官能化ナノ粒子のうちの少なくとも２つを含む、請求項５９に記載の方法。

【請求項61】

前記複数の粒子が、シリカ被覆ＳＰＩＯＮ、ＰＤＭＡＰＭＡポリマー官能化ナノ粒子、グルコース－６－リン酸官能化ナノ粒子、ポリスチレンカルボキシル官能化ナノ粒子、デキストラン官能化ナノ粒子、混合アミドおよびカルボキシレート官能化シリカ被覆ナノ粒子、Ｎ－（３－トリメトキシシリルプロピル）ジエチレントリアミン被覆ナノ粒子、Ｎ^１－（３－（トリメトキシシリル）プロピル）ヘキサン－１，６－ジアミン官能化ナノ粒子、または１，６－ヘキサンジアミン官能化ナノ粒子のうちの少なくとも２つを含む、請求項５９に記載の方法。

【請求項62】

前記表面修飾粒子が、抗体、Ｔ細胞受容体、キメラ抗原受容体、受容体タンパク質、またはそれらのバリアントもしくは断片を含まない、請求項５６～６１のいずれか一項に記載の方法。

【請求項63】

（ａ）の前に、前記表面修飾粒子および前記支持剤を含む溶液または懸濁液を作製するステップをさらに含む、請求項５６～６２のいずれか一項に記載の方法。

【請求項64】

前記溶液または懸濁液を瞬間凍結して、凍結した組成物を生成するステップをさらに含む、請求項６３に記載の方法。

【請求項65】

前記凍結した組成物を凍結乾燥して、前記乾燥組成物を生成するステップをさらに含む、請求項６４に記載の方法。

【請求項66】

生体試料をアッセイするためのシステムであって、
粒子および支持剤を含む乾燥組成物を含む基材、
生体試料を含む試料ストレージユニット、
前記基材および前記試料ストレージユニットに動作可能に連結されたローディングユニット、ならびに
機械実行可能コードを含むコンピュータ可読媒体であって、プロセッサーによる実行の際に、
（ａ）前記ローディングユニットを使用して、前記生体試料またはその一部分を前記試料ストレージユニットから前記基材に移動させるステップ、および
（ｂ）前記生体試料を前記乾燥組成物との接触に向かわせて、複数の生体分子または生体分子群を含む生体分子コロナを生成するステップ
を含む方法を行う、コンピュータ可読媒体
を含む、システム。

【請求項67】

前記方法が、（ｂ）の前に、前記生体試料の種を溶解して、溶解物を生成するステップをさらに含む、請求項６６に記載のシステム。

【請求項68】

前記方法が、前記溶解物を還元するステップ、前記溶解物を濾過するステップ、前記溶解物をアルキル化するステップのうちの少なくとも１つをさらに含む、請求項６７に記載のシステム。

【請求項69】

前記方法が、（ｂ）の後に、前記生体分子コロナを変性させて、変性された生体分子コロナを生成するステップ、（ｂ）の後に、前記生体分子コロナを消化して、消化された生体分子コロナを生成するステップ、（ｂ）の後に、前記生体分子コロナを溶出させるステップ、および（ｂ）の後に固相抽出を使用して分離するステップのうちの少なくとも１つをさらに含む、請求項６６～６８のいずれか一項に記載のシステム。

【請求項70】

前記方法が、（ｂ）の後に、前記生体分子コロナに対して質量分析を行うステップをさらに含む、請求項６６～６９のいずれか一項に記載のシステム。

【請求項71】

前記基材が、プラスチックウェアを含み、前記方法が、少なくともプラスチックウェアバーコード、粒子バーコードおよび試薬バーコードを含むバーコードのセットを提供するステップ、ならびに前記バーコードのセットを前記コンピュータ可読媒体に通信するステップをさらに含む、請求項６６～７０のいずれか一項に記載のシステム。

【請求項72】

前記方法が、前記乾燥組成物の少なくとも一部分を前記生体試料の少なくとも一部から分離するステップを含み、前記分離するステップが、磁気分離を含む、請求項６６～７１のいずれか一項に記載のシステム。

【請求項73】

乾燥粒子製剤であって、（ｉ）複数の生体分子または生体分子群の吸着のための表面修飾を含む粒子、および（ｉｉ）支持剤を含む乾燥組成物を含み、前記乾燥組成物が、２５℃超の温度で少なくとも３か月間安定である、乾燥粒子製剤。

【請求項74】

前記表面修飾が、シリカ被覆、ＰＤＭＡＰＭＡポリマー官能化、グルコース－６－リン酸官能化、ポリスチレンカルボキシル官能化、デキストラン官能化、アミド官能化、カルボキシル官能化、トリアミン官能化、ジアミン官能化、モノアミン表面官能化、またはそれらの任意の組合せを含む、請求項７３に記載の乾燥粒子製剤。

【請求項75】

前記表面修飾が、Ｎ－（３－トリメトキシシリルプロピル）ジエチレントリアミン官能化、１，６－ヘキサンジアミン官能化、Ｎ１－（３－（トリメトキシシリル）プロピル）ヘキサン－１，６－ジアミン、またはそれらの任意の組合せを含む、請求項７３に記載の乾燥粒子製剤。

【請求項76】

前記表面修飾が、金属酸化物被覆を含む、請求項７３～７５のいずれか一項に記載の乾燥粒子製剤。

【請求項77】

前記表面修飾が、少なくとも１つの露出した第１級アミン基、第２級アミン基、第３級アミン基を含む、請求項７３～７６のいずれか一項に記載の乾燥粒子製剤。

【請求項78】

前記表面修飾が、少なくとも１つの単糖を含む、請求項７３～７７のいずれか一項に記載の乾燥粒子製剤。

【請求項79】

前記支持剤が、スクロース、ｄ－マンニトール、トレハロース、グリセロール、デキストラン、ＰＥＧ、グルコース、ラクトース、ポリソルベート、またはアミノ酸のうちの少なくとも１つを含む、請求項７３～７８のいずれか一項に記載の乾燥粒子製剤。

【請求項80】

前記温度が、２５℃～６０℃である、請求項７３～７９のいずれか一項に記載の乾燥粒子製剤。

【請求項81】

前記粒子が、溶液中での前記乾燥組成物の再構成の際に、ゼータ電位測定によって決定される、凍結乾燥の非存在下で同じ溶液に溶解した同じ粒子のゼータ電位の８５％～１１５％である平均ゼータ電位を有する、請求項７３～８０のいずれか一項に記載の乾燥粒子製剤。

【請求項82】

溶液中での前記乾燥組成物の再構成の際に、前記粒子が、動的光散乱（ＤＬＳ）によって決定される、凍結乾燥の非存在下で同じ溶液に溶解した同じ粒子の平均直径の８５％～１１５％である平均直径を有する、請求項７３～８１のいずれか一項に記載の乾燥粒子製剤。

【請求項83】

前記乾燥粒子製剤が、シリカ被覆ＳＰＩＯＮ、ＰＤＭＡＰＭＡポリマー官能化ナノ粒子、グルコース－６－リン酸官能化ナノ粒子、ポリスチレンカルボキシル官能化ナノ粒子、デキストラン官能化ナノ粒子、混合アミドおよびカルボキシレート官能化シリカ被覆ナノ粒子、トリアミン官能化ナノ粒子、ジアミン官能化ナノ粒子、またはモノアミン官能化ナノ粒子のうちの少なくとも２つを含む複数の粒子を含む、請求項７３～８２のいずれか一項に記載の乾燥粒子製剤。

【請求項84】

前記乾燥粒子製剤が、シリカ被覆ＳＰＩＯＮ、ＰＤＭＡＰＭＡポリマー官能化ナノ粒子、グルコース－６－リン酸官能化ナノ粒子、ポリスチレンカルボキシル官能化ナノ粒子、デキストラン官能化ナノ粒子、混合アミドおよびカルボキシレート官能化シリカ被覆ナノ粒子、Ｎ－（３－トリメトキシシリルプロピル）ジエチレントリアミン被覆ナノ粒子、Ｎ^１－（３－（トリメトキシシリル）プロピル）ヘキサン－１，６－ジアミン官能化ナノ粒子、または１，６－ヘキサンジアミン官能化ナノ粒子のうちの少なくとも２つを含む複数の粒子を含む、請求項７３～８３のいずれか一項に記載の乾燥粒子製剤。

【請求項85】

請求項７３～８４のいずれか一項に記載の乾燥粒子製剤、および前記乾燥組成物を受け入れおよび保持するように構成された基材を含むキット。

【請求項86】

乾燥粒子製剤であって、複数の生体分子または生体分子群の吸着のために表面修飾された粒子、および支持剤を含む乾燥組成物を含み、前記乾燥組成物が、溶媒への再構成なしのその後の使用のために構成されている、乾燥粒子製剤。

【請求項87】

前記乾燥組成物が、３７℃超の温度で少なくとも７日間安定である、請求項８６に記載の乾燥粒子製剤。

【請求項88】

前記乾燥組成物が、３７℃で少なくとも４０日間安定である、請求項８６に記載の乾燥粒子製剤。

【請求項89】

前記粒子が、凍結乾燥された粒子である、請求項８６～８８のいずれか一項に記載の乾燥粒子製剤。

【請求項90】

前記凍結乾燥された粒子が、前記乾燥組成物の再構成の際に、動的光散乱（ＤＬＳ）によって決定される、凍結乾燥の非存在下で溶液に溶解した同じ粒子のサイズの８５％～１１５％である粒子サイズを有する、請求項８９に記載の乾燥粒子製剤。

【請求項91】

前記凍結乾燥された粒子が、前記乾燥組成物の再構成の際に、ゼータ電位測定によって決定される、凍結乾燥の非存在下で溶液に溶解した同じ粒子のゼータ電位の８５％～１１５％であるゼータ電位を有する、請求項８９または９０に記載の乾燥粒子製剤。

【請求項92】

シリカ被覆ＳＰＩＯＮ、ＰＤＭＡＰＭＡポリマー官能化ナノ粒子、グルコース－６－リン酸官能化ナノ粒子、ポリスチレンカルボキシル官能化ナノ粒子、デキストラン官能化ナノ粒子、混合アミドおよびカルボキシレート官能化シリカ被覆ナノ粒子、トリアミン官能化ナノ粒子、ジアミン官能化ナノ粒子、またはモノアミン官能化ナノ粒子のうちの少なくとも２つを含む複数の粒子を含む、請求項８６～９１のいずれか一項に記載の乾燥粒子製剤。

【請求項93】

シリカ被覆ＳＰＩＯＮ、ＰＤＭＡＰＭＡポリマー官能化ナノ粒子、グルコース－６－リン酸官能化ナノ粒子、ポリスチレンカルボキシル官能化ナノ粒子、デキストラン官能化ナノ粒子、混合アミドおよびカルボキシレート官能化シリカ被覆ナノ粒子、Ｎ－（３－トリメトキシシリルプロピル）ジエチレントリアミン被覆ナノ粒子、Ｎ^１－（３－（トリメトキシシリル）プロピル）ヘキサン－１，６－ジアミン官能化ナノ粒子、または１，６－ヘキサンジアミン官能化ナノ粒子のうちの少なくとも２つを含む複数の粒子を含む、請求項８６～９１のいずれか一項に記載の乾燥粒子製剤。

【請求項94】

請求項８６～９３のいずれか一項に記載の乾燥粒子製剤、および前記乾燥組成物を受け入れおよび保持するように構成された基材を含むキット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

相互参照
本出願は、２０２０年１１月１０日に出願された米国仮特許出願第６３／１１２，０７１号、２０２１年１月２９日に出願された米国仮特許出願第６３／１４３，７３８号、２０２１年３月２５日に出願された米国仮特許出願第６３／１６６，１７３号、２０２１年５月２８日に出願された米国仮特許出願第６３／１９４，６１２号、および２０２０年８月２５日に出願された米国仮特許出願第６３／０７０，２０５号の利益を主張し、それらのそれぞれは、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。

【背景技術】

【0002】

背景
生体試料は、多種多様なタンパク質および核酸を含有する。タンパク質および核酸の存在および濃度、ならびに生物学的状態を示し得るタンパク質と核酸との間の任意の相関を解明するための組成物および方法が必要とされている。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0003】

概要
一部の態様では、本開示は、対象由来の生体試料を分析するための方法であって、（ａ）対象由来の生体試料をアッセイして、生体試料中のタンパク質を特定して、生体試料のプロテオミクス情報を得るステップ、（ｂ）生体試料由来の核酸分子を分析して、生体試料の遺伝子型情報を特定するステップ、ならびに（ｃ）プロテオミクス情報および遺伝子型情報に基づいて、対象のペプチドバリアントまたはゲノムバリアントを特定するステップであって、ペプチドバリアントまたはゲノムバリアントが、それぞれ、（ａ）または（ｂ）において、他に特定可能ではない、ステップを含む方法を記載する。

【0004】

一部の実施形態では、生体試料は、全血、血漿、軟膜、血清、尿、脳脊髄液、滑液、涙液、唾液、全血、乳、乳頭吸引液、針吸引液、管洗浄液、膣液、鼻液、耳液、胃液、膵液、小柱液、肺洗浄液、汗、間隙液、精液、前立腺液、痰、糞便物質、気管支洗浄液、スワビング由来の液体、気管支吸引液、流動化固体、穿刺吸引試料、組織ホモジネート、リンパ液、細胞培養試料、またはそれらの任意の組合せを含む。

【0005】

一部の実施形態では、生体試料は、血漿または血清を含む。

【0006】

一部の実施形態では、生体試料は、５０００種類超のタンパク質を含む。

【0007】

一部の実施形態では、（ａ）は、生体試料を、生体試料中の複数のタンパク質を特定するアッセイに付すステップを含む。

【0008】

一部の実施形態では、（ａ）は、生体試料を粒子と、生体試料由来のタンパク質の粒子への吸着に十分な条件下で接触させるステップを含む。

【0009】

一部の実施形態では、タンパク質は、粒子に対して圧縮されたダイナミックレンジを含む。

【0010】

一部の実施形態では、粒子に吸着されたタンパク質は、生体試料中の存在量よりも低い存在量を有する１つまたは複数のタンパク質を含む。

【0011】

一部の実施形態では、粒子の表面積１平方ミリメートル（ｍｍ^２）あたり少なくとも１０^－９ミリグラム（ｍｇ）のタンパク質が吸着される。

【0012】

一部の実施形態では、粒子は、異なる物理化学的特性を有する複数の粒子を含む。

【0013】

一部の実施形態では、複数の粒子は、シリカ被覆ＳＰＩＯＮ、ＰＤＭＡＰＭＡポリマー官能化ナノ粒子、グルコース－６－リン酸官能化ナノ粒子、ポリスチレンカルボキシル官能化ナノ粒子、デキストラン官能化ナノ粒子、混合アミドおよびカルボキシレート官能化シリカ被覆ナノ粒子、トリアミン官能化ナノ粒子、ジアミン官能化ナノ粒子、またはモノアミン官能化ナノ粒子のうちの少なくとも２つを含む。

【0014】

一部の実施形態では、複数の粒子は、シリカ被覆ＳＰＩＯＮ、ＰＤＭＡＰＭＡポリマー官能化ナノ粒子、グルコース－６－リン酸官能化ナノ粒子、ポリスチレンカルボキシル官能化ナノ粒子、デキストラン官能化ナノ粒子、混合アミドおよびカルボキシレート官能化シリカ被覆ナノ粒子、Ｎ－（３－トリメトキシシリルプロピル）ジエチレントリアミン被覆ナノ粒子、Ｎ１－（３－（トリメトキシシリル）プロピル）ヘキサン－１，６－ジアミン官能化ナノ粒子、または１，６－ヘキサンジアミン官能化ナノ粒子のうちの少なくとも２つを含む。

【0015】

一部の実施形態では、異なる物理化学的特性は、サイズ、形状、表面官能化、コア材料、密度、またはそれらの任意の組合せを含む。

【0016】

一部の実施形態では、複数の粒子の第１の粒子によって吸着されたタンパク質の第１のタンパク質のサブセットは、複数の粒子の第２の粒子によって吸着されたタンパク質の第２のタンパク質のサブセットと共通する最大で８０％の種類のタンパク質を含む。

【0017】

一部の実施形態では、タンパク質は、少なくとも５種類のタンパク質を含む。

【0018】

一部の実施形態では、タンパク質は、少なくとも２００種類のタンパク質を含む。

【0019】

一部の実施形態では、タンパク質は、少なくとも５００種類のタンパク質を含む。

【0020】

一部の実施形態では、タンパク質は、少なくとも１０００種類のタンパク質を含む。

【0021】

一部の実施形態では、タンパク質は、少なくとも２０００種類のタンパク質を含む。

【0022】

一部の実施形態では、タンパク質は、少なくとも５０００種類のタンパク質を含む。

【0023】

一部の実施形態では、タンパク質は、５～１０００種類のタンパク質を含む。

【0024】

一部の実施形態では、タンパク質は、２０～２００種類のタンパク質を含む。

【0025】

一部の実施形態では、タンパク質は、約５０～５００種類のタンパク質またはタンパク質群を含む。

【0026】

一部の実施形態では、タンパク質は、約２５０～２５０００種類のタンパク質またはタンパク質群を含む。

【0027】

一部の実施形態では、タンパク質は、生体試料中に少なくとも２％のその種類のタンパク質を含む。

【0028】

一部の実施形態では、タンパク質は、生体試料中に０．２％～２％のその種類のタンパク質を含む。

【0029】

一部の実施形態では、（ａ）は、生体試料中のタンパク質の存在量を特定するステップを含む。

【0030】

一部の実施形態では、（ｃ）は、プロテオミクス情報および遺伝子型情報に基づいて、タンパク質のスプライシングバリアント、コンフォメーション、翻訳後修飾、補助因子の関連、または基質の関連を特定するステップを含む。

【0031】

一部の実施形態では、タンパク質は、生体試料中で少なくとも４桁の濃度に及ぶ。

【0032】

一部の実施形態では、方法は、核酸分子の配列を得て、遺伝子型情報を特定するステップをさらに含む。

【0033】

一部の実施形態では、配列を得るステップは、蛍光インサイチュハイブリダイゼーション（ＦＩＳＨ）、アレイ比較ゲノムハイブリダイゼーション（アレイＣＧＨ）、定量的蛍光ＰＣＲ（ＱＦ－ＰＣＲ）、ナノポアシークエンシング、ハイブリダイゼーションによるシークエンシング、合成によるシークエンシング、ライゲーションによるシークエンシング、またはそれらの任意の組合せを含む。

【0034】

一部の実施形態では、核酸分子は、無細胞デオキシリボ核酸（ｃｆＤＮＡ）、無細胞リボ核酸（ｃｆＲＮＡ）、またはそれらの任意の組合せを含む。

【0035】

一部の実施形態では、無細胞デオキシリボ核酸（ｃｆＤＮＡ）は、ゲノムＤＮＡ、ミトコンドリアＤＮＡ（ｍｔＤＮＡ）、循環腫瘍ＤＮＡ（ｃｔＤＮＡ）、またはそれらの任意の組合せを含む。

【0036】

一部の実施形態では、（ｂ）は、核酸分子を、ゲノムＤＮＡ、ミトコンドリアＤＮＡ（ｍｔＤＮＡ）、循環腫瘍ＤＮＡ（ｃｔＤＮＡ）、またはそれらの任意の組合せを含むものとして特定するステップを含む。

【0037】

一部の実施形態では、（ｂ）は、ｃｔＤＮＡの細胞型、がん型、がんのステージ、またはそれらの任意の組合せを特定するステップを含む。

【0038】

一部の実施形態では、（ｃ）の特定するステップは、ｃｔＤＮＡの細胞型、がん型、またはがんのステージを特定するステップを含む。

【0039】

一部の実施形態では、無細胞リボ核酸（ｃｆＲＮＡ）は、メッセンジャーＲＮＡ（ｍＲＮＡ）、長鎖ノンコーディングＲＮＡ、テロメラーゼＲＮＡ、Ｐｉｗｉ相互作用ＲＮＡ、リボソームＲＮＡ（ｒＲＮＡ）、核内低分子ＲＮＡ（ｓｎＲＮＡ）、低分子干渉ＲＮＡ（ｓｉＲＮＡ）、ＹＲＮＡ、マイクロＲＮＡ（ｍｉＲＮＡ）、環状ＲＮＡ、核小体低分子ＲＮＡ（ｓｎＲＮＡ）、偽遺伝子ＲＮＡ、トランスファーＲＮＡ（ｔＲＮＡ）、またはそれらの任意の組合せを含む。

【0040】

一部の実施形態では、（ｂ）は、核酸分子を、メッセンジャーＲＮＡ（ｍＲＮＡ）、長鎖ノンコーディングＲＮＡ、テロメラーゼＲＮＡ、Ｐｉｗｉ相互作用ＲＮＡ、リボソームＲＮＡ（ｒＲＮＡ）、核内低分子ＲＮＡ（ｓｎＲＮＡ）、低分子干渉ＲＮＡ（ｓｉＲＮＡ）、ＹＲＮＡ、マイクロＲＮＡ（ｍｉＲＮＡ）、環状ＲＮＡ、核小体低分子ＲＮＡ（ｓｎＲＮＡ）、偽遺伝子ＲＮＡ、トランスファーＲＮＡ（ｔＲＮＡ）、またはそれらの任意の組合せの配列を含むものとして特定するステップを含む。

【0041】

一部の実施形態では、核酸分子は、エキソソーム、アポトーシス小体、腫瘍細胞、健康な細胞、ビルトソーム、細胞外膜小胞、好中球細胞外トラップ（ＮＥＴ）、またはそれらの任意の組合せに由来する。

【0042】

一部の実施形態では、（ｂ）は、核酸分子が、エキソソーム、アポトーシス小体、病的な細胞、健康な細胞、ビルトソーム、細胞外膜小胞、好中球細胞外トラップ（ＮＥＴ）、またはそれらの任意の組合せに由来したことを特定するステップを含む。

【0043】

一部の実施形態では、（ｂ）は、試料が由来する生物体における健康な細胞または病的な細胞のアポトーシスの比率または率を特定するステップを含む。

【0044】

一部の実施形態では、（ｂ）は、健康な細胞または病的な細胞の存在量を特定するステップを含む。

【0045】

一部の実施形態では、（ｂ）は、健康な細胞または病的な細胞の細胞型を特定するステップを含む。

【0046】

一部の実施形態では、方法は、細胞型に関連するか、またはそれに由来するタンパク質のサブセットを特定するステップをさらに含む。

【0047】

一部の実施形態では、（ｃ）の特定するステップは、細胞型に関連するか、またはそれに由来するタンパク質のサブセットを特定するステップを含む。

【0048】

一部の実施形態では、方法は、タンパク質の化学修飾を特定するステップをさらに含む。

【0049】

一部の実施形態では、ペプチドバリアントまたはゲノムバリアントは、化学修飾を含む。

【0050】

一部の実施形態では、方法は、化学修飾に少なくとも一部において基づいて試料の生物学的状態を特定するステップをさらに含む。

【0051】

一部の実施形態では、核酸分子を分析するステップは、配列読み取りデータを得るステップ、および配列読み取りデータを参照配列に対して整列させて、遺伝子型情報を特定するステップを含む。

【0052】

一部の実施形態では、核酸分子を分析するステップは、核酸分子の化学修飾を特定するステップを含む。

【0053】

一部の実施形態では、ペプチドバリアントまたはゲノムバリアントを特定するステップは、核酸分子の化学修飾を特定するステップを含む。

【0054】

一部の実施形態では、方法は、化学修飾に少なくとも一部において基づいて元の細胞の生物学的状態を特定するステップをさらに含む。

【0055】

一部の実施形態では、方法は、生体試料が、プロテオミクス情報および遺伝子型情報に基づいて、生物学的状態を有する確率を決定するステップをさらに含む。

【0056】

一部の実施形態では、（ｂ）は、核酸分子を、生体試料の遺伝子型情報を特定する分析に付すステップを含む。

【0057】

一部の態様では、本開示は、対象由来の生体試料を分析するための方法であって、（ａ）対象由来の生体試料中の核酸分子を分析して、核酸分子が起源とする細胞型を特定するステップ、および（ｂ）細胞型に関連する生体試料中の複数のタンパク質についてのタンパク質存在量を定量化するステップを含む、方法を記載する。

【0058】

一部の実施形態では、生体試料は、全血、血漿、軟膜、血清、尿、脳脊髄液、滑液、涙液、唾液、全血、乳、乳頭吸引液、針吸引液、管洗浄液、膣液、鼻液、耳液、胃液、膵液、小柱液、肺洗浄液、汗、間隙液、精液、前立腺液、痰、糞便物質、気管支洗浄液、スワビング由来の液体、気管支吸引液、流動化固体、穿刺吸引試料、組織ホモジネート、リンパ液、細胞培養試料、またはそれらの任意の組合せを含む。

【0059】

一部の実施形態では、生体試料は、血漿または血清を含む。

【0060】

一部の実施形態では、生体試料は、１０００種類超のタンパク質を含む。

【0061】

一部の実施形態では、方法は、核酸分子の配列を得て、遺伝子型情報を特定するステップをさらに含む。

【0062】

一部の実施形態では、配列を得るステップは、蛍光インサイチュハイブリダイゼーション（ＦＩＳＨ）、アレイ比較ゲノムハイブリダイゼーション（アレイＣＧＨ）、定量的蛍光ＰＣＲ（ＱＦ－ＰＣＲ）、ナノポアシークエンシング、ハイブリダイゼーションによるシークエンシング、合成によるシークエンシング、ライゲーションによるシークエンシング、またはそれらの任意の組合せを含む。

【0063】

一部の実施形態では、核酸分子を分析するステップは、核酸分子の化学修飾を特定するステップを含む。

【0064】

一部の実施形態では、化学修飾は、メチル化、脱メチル化、アミノ化、脱アミノ化、アセチル化、酸化、酸素化、還元、またはそれらの任意の組合せを含む。

【0065】

一部の実施形態では、核酸分子が起源とする細胞型を特定するステップは、化学修飾の特定に少なくとも一部において基づく。

【0066】

一部の実施形態では、分析するステップは、核酸分子の非標準核酸塩基を特定する。

【0067】

一部の実施形態では、非標準核酸塩基は、ヒポキサンチン、キサンチン、７－メチルグアニン、５，６－ジヒドロウラシル、５－メチルシトシン、またはそれらの任意の組合せを含む。

【0068】

一部の実施形態では、核酸分子が起源とする細胞型を特定するステップは、非標準核酸塩基の特定に少なくとも一部において基づく。

【0069】

一部の実施形態では、分析するステップは、核酸分子の転写後修飾を特定する。

【0070】

一部の実施形態では、転写後修飾は、５’キャッピング、３’切断、３’ポリアデニル化、スプライシング、またはそれらの任意の組合せを含む。

【0071】

一部の実施形態では、核酸分子が起源とする細胞型を特定するステップは、転写後修飾の特定に少なくとも一部において基づく。

【0072】

一部の実施形態では、分析するステップは、核酸の非翻訳領域を特定するステップを含む。

【0073】

一部の実施形態では、核酸分子が起源とする細胞型を特定するステップは、非翻訳領域の特定に少なくとも一部において基づく。

【0074】

一部の実施形態では、タンパク質存在量を定量化するステップは、生体試料を粒子と接触させ、それによって、複数のタンパク質を含む粒子上の生体分子コロナを形成するステップを含む。

【0075】

一部の実施形態では、複数のタンパク質は、生体分子コロナ内の圧縮されたダイナミックレンジを含む。

【0076】

一部の実施形態では、生体分子コロナは、生体試料中の存在量よりも低減された存在量を有する１つまたは複数の高存在量のタンパク質を含む。

【0077】

一部の実施形態では、生体分子コロナは、粒子の表面積１ｍｍ^２あたり少なくとも１０^－９ｍｇの複数のタンパク質を含む。

【0078】

一部の実施形態では、粒子は、異なる物理化学的特性を含む複数の粒子を含む。

【0079】

一部の実施形態では、複数の粒子は、シリカ被覆ＳＰＩＯＮ、トリアミン官能化ナノ粒子、ＰＤＭＡＰＭＡポリマー官能化ナノ粒子、グルコース－６－リン酸官能化ナノ粒子、モノアミン官能化ナノ粒子のうちの少なくとも２つを含む。

【0080】

一部の実施形態では、異なる物理化学的特性は、サイズ、形状、表面官能化、コア材料、密度、またはそれらの任意の組合せを含む。

【0081】

一部の実施形態では、複数の粒子の第１の粒子によって吸着された複数のタンパク質の第１のタンパク質のサブセットは、複数の粒子の第２の粒子によって吸着された複数のタンパク質の第２のタンパク質のサブセットと共通する最大で８０％の種類のタンパク質を含む。

【0082】

一部の実施形態では、複数のタンパク質は、少なくとも５種類のタンパク質を含む。

【0083】

一部の実施形態では、複数のタンパク質は、少なくとも２００種類のタンパク質を含む。

【0084】

一部の実施形態では、複数のタンパク質は、少なくとも５００種類のタンパク質を含む。

【0085】

一部の実施形態では、複数のタンパク質は、５～１０００種類のタンパク質を含む。

【0086】

一部の実施形態では、タンパク質は、２０～２００種類のタンパク質を含む。

【0087】

一部の実施形態では、タンパク質は、約５０～５００種類のタンパク質またはタンパク質群を含む。

【0088】

一部の実施形態では、タンパク質は、約２５０～２５０００種類のタンパク質またはタンパク質群を含む。

【0089】

一部の実施形態では、複数のタンパク質は、生体試料中に少なくとも２％のその種類のタンパク質を含む。

【0090】

一部の実施形態では、複数のタンパク質は、生体試料中に０．２％～２％のその種類のタンパク質を含む。

【0091】

一部の実施形態では、複数のタンパク質は、生体試料中で少なくとも４桁の濃度に及ぶ。

【0092】

一部の実施形態では、タンパク質存在量を定量化するステップは、複数のタンパク質のスプライシングバリアント、コンフォメーション、翻訳後修飾、補助因子の関連、または基質の関連を特定するステップを含む。

【0093】

一部の実施形態では、タンパク質存在量を定量化するステップは、相対スプライシングバリアント存在量を特定するステップを含む。

【0094】

一部の実施形態では、方法は、タンパク質存在量に少なくとも部分的に基づいて血漿試料の生物学的状態を特定するステップをさらに含む。

【0095】

一部の実施形態では、核酸分子は、無細胞核酸を含む。

【0096】

一部の実施形態では、無細胞核酸は、無細胞デオキシリボ核酸（ｃｆＤＮＡ）または無細胞リボ核酸（ｃｆＲＮＡ）を含む。

【0097】

一部の実施形態では、（ａ）は、核酸分子を、細胞型を特定する分析に付すステップを含む。

【0098】

一部の実施形態では、（ｂ）は、生体試料中の複数のタンパク質についてタンパク質存在量を定量化しているステップを含む。

【0099】

一部の態様では、本開示は、対象由来の生体試料を分画するための方法であって、（ａ）生体試料を複数の粒子と接触させて、複数の粒子上で、生体試料由来のタンパク質および核酸分子を含む生体分子コロナを形成するステップ、ならびに（ｂ）少なくとも生体分子コロナのサブセットを生体試料から分離し、それによって、生体試料を分画するステップを含む、方法を記載する。

【0100】

一部の実施形態では、生体試料は、全血、血漿、軟膜、血清、尿、脳脊髄液、滑液、涙液、唾液、全血、乳、乳頭吸引液、針吸引液、管洗浄液、膣液、鼻液、耳液、胃液、膵液、小柱液、肺洗浄液、汗、間隙液、精液、前立腺液、痰、糞便物質、気管支洗浄液、スワビング由来の液体、気管支吸引液、流動化固体、穿刺吸引試料、組織ホモジネート、リンパ液、細胞培養試料、またはそれらの任意の組合せを含む。

【0101】

一部の実施形態では、複数の粒子は、シリカ被覆ＳＰＩＯＮ、ＰＤＭＡＰＭＡポリマー官能化ナノ粒子、グルコース－６－リン酸官能化ナノ粒子、ポリスチレンカルボキシル官能化ナノ粒子、デキストラン官能化ナノ粒子、混合アミドおよびカルボキシレート官能化シリカ被覆ナノ粒子、トリアミン官能化ナノ粒子、ジアミン官能化ナノ粒子、またはモノアミン官能化ナノ粒子のうちの少なくとも２つを含む。

【0102】

一部の実施形態では、複数の粒子は、シリカ被覆ＳＰＩＯＮ、ＰＤＭＡＰＭＡポリマー官能化ナノ粒子、グルコース－６－リン酸官能化ナノ粒子、ポリスチレンカルボキシル官能化ナノ粒子、デキストラン官能化ナノ粒子、混合アミドおよびカルボキシレート官能化シリカ被覆ナノ粒子、Ｎ－（３－トリメトキシシリルプロピル）ジエチレントリアミン被覆ナノ粒子、Ｎ１－（３－（トリメトキシシリル）プロピル）ヘキサン－１，６－ジアミン官能化ナノ粒子、または１，６－ヘキサンジアミン官能化ナノ粒子のうちの少なくとも２つを含む。

【0103】

一部の実施形態では、生体試料は、血漿または血清を含む。

【0104】

一部の実施形態では、方法は、エキソソーム、アポトーシス小体、細胞、ビルトソーム、またはそれらの任意の組合せを溶解するステップをさらに含む。

【0105】

一部の実施形態では、生体分子コロナのタンパク質または核酸は、溶解物に由来する。

【0106】

一部の実施形態では、核酸分子は、無細胞核酸を含む。

【0107】

一部の実施形態では、核酸分子は、無細胞デオキシリボ核酸（ｃｆＤＮＡ）または無細胞リボ核酸（ｃｆＲＮＡ）を含む。

【0108】

一部の実施形態では、無細胞デオキシリボ核酸（ｃｆＤＮＡ）は、ゲノムＤＮＡ、ミトコンドリアＤＮＡ（ｍｔＤＮＡ）、循環腫瘍ＤＮＡ（ｃｔＤＮＡ）、またはそれらの任意の組合せを含む。

【0109】

一部の実施形態では、無細胞リボ核酸（ｃｆＲＮＡ）は、メッセンジャーＲＮＡ（ｍＲＮＡ）、長鎖ノンコーディングＲＮＡ、テロメラーゼＲＮＡ、Ｐｉｗｉ相互作用ＲＮＡ、リボソームＲＮＡ（ｒＲＮＡ）、核内低分子ＲＮＡ（ｓｎＲＮＡ）、低分子干渉ＲＮＡ（ｓｉＲＮＡ）、ＹＲＮＡ、マイクロＲＮＡ（ｍｉＲＮＡ）、環状ＲＮＡ、核小体低分子ＲＮＡ（ｓｎＲＮＡ）、偽遺伝子ＲＮＡ、トランスファーＲＮＡ（ｔＲＮＡ）、またはそれらの任意の組合せを含む。

【0110】

一部の実施形態では、生体分子コロナの核酸分子は、少なくとも３０ヌクレオチドの平均長さを含む。

【0111】

一部の実施形態では、生体分子コロナの核酸分子は、少なくとも６０ヌクレオチドの平均長さを含む。

【0112】

一部の実施形態では、生体分子コロナの核酸分子は、生体試料の核酸分子よりも長い平均長さを有する。

【0113】

一部の実施形態では、タンパク質は、少なくとも５種類のタンパク質を含む。

【0114】

一部の実施形態では、タンパク質は、少なくとも２００種類のタンパク質を含む。

【0115】

一部の実施形態では、タンパク質は、少なくとも５００種類のタンパク質を含む。

【0116】

一部の実施形態では、タンパク質は、少なくとも１０００種類のタンパク質を含む。

【0117】

一部の実施形態では、タンパク質は、少なくとも２０００種類のタンパク質を含む。

【0118】

一部の実施形態では、タンパク質は、少なくとも５０００種類のタンパク質を含む。

【0119】

一部の実施形態では、タンパク質は、５～１０００種類のタンパク質を含む。

【0120】

一部の実施形態では、タンパク質は、２０～２００種類のタンパク質を含む。

【0121】

一部の実施形態では、タンパク質は、約５０～５００種類のタンパク質またはタンパク質群を含む。

【0122】

一部の実施形態では、タンパク質は、約２５０～２５０００種類のタンパク質またはタンパク質群を含む。

【0123】

一部の実施形態では、タンパク質は、生体試料中に少なくとも２％のその種類のタンパク質を含む。

【0124】

一部の実施形態では、タンパク質は、生体試料中に０．２％～２％のその種類のタンパク質を含む。

【0125】

一部の実施形態では、タンパク質は、生体試料中の存在量と比べて、低減された存在量を有する１つまたは複数の高存在量のタンパク質を含む。

【0126】

一部の実施形態では、タンパク質由来のタンパク質は、生体試料中で約１００ｎｇ／ｍｌ未満またはそれに等しい濃度を含む。

【0127】

一部の態様では、本開示は、対象由来の生体試料を分析するための方法であって、（ａ）対象由来の生体試料中のタンパク質をアッセイして、第１の複数のタンパク質またはタンパク質断片に割り当て可能なシグナルを特定するステップ、（ｂ）核酸配列データについて、生体試料中の核酸分子をアッセイし、それによって、核酸配列に関連する第２の複数のタンパク質またはタンパク質断片を特定するステップ、および（ｃ）第１の複数のタンパク質またはタンパク質断片から、生体試料中の１つまたは複数のタンパク質を特定するステップであって、１つまたは複数のタンパク質が、核酸配列データの非存在下で、他に特定不能である、ステップを含む、方法を記載する。

【0128】

一部の実施形態では、生体試料は、約５００マイクロリットル（μＬ）未満またはそれに等しい体積を有する。

【0129】

一部の実施形態では、生体試料は、血漿または血清を含む。

【0130】

一部の実施形態では、タンパク質をアッセイするステップは、タンパク質を粒子に吸着させるステップを含む。

【0131】

一部の実施形態では、タンパク質を粒子に吸着させるステップは、生体試料由来の高存在量のタンパク質と比べて、生体試料由来の低存在量のタンパク質を富化する。

【0132】

一部の実施形態では、タンパク質を粒子に吸着させるステップは、タンパク質のダイナミックレンジを圧縮する。

【0133】

一部の実施形態では、タンパク質をアッセイするステップは、質量分光分析を含む。

【0134】

一部の実施形態では、タンパク質をアッセイするステップは、親和性捕捉、組織学的検査、またはそれらの任意の組合せを含む。

【0135】

一部の実施形態では、タンパク質をアッセイするステップは、タンパク質をシークエンシングするステップを含む。

【0136】

一部の実施形態では、タンパク質をアッセイするステップは、翻訳後修飾を特定するステップを含む。

【0137】

一部の実施形態では、翻訳後修飾は、アシル化、アルキル化、プレニル化、フラビン化、アミド化、アミノ化、脱アミノ化、カルボキシル化、脱カルボキシル化、ニトロシル化、ホルミル化、シトルリン化、グリコシル化、糖化、ハロゲン化、ヒドロキシル化、リン酸化、スルフリル化、グルタチオン化、スクシニル化、カルボニル化、カルバミル化、酸化、酸素化、還元、ユビキチン化、ＳＵＭＯ化、ＮＥＤＤ化、またはそれらの任意の組合せを含む。

【0138】

一部の実施形態では、核酸分子をアッセイするステップは、蛍光インサイチュハイブリダイゼーション（ＦＩＳＨ）、アレイ比較ゲノムハイブリダイゼーション（アレイＣＧＨ）、定量的蛍光ＰＣＲ（ＱＦ－ＰＣＲ）、ナノポアシークエンシング、ハイブリダイゼーションによるシークエンシング、合成によるシークエンシング、ライゲーションによるシークエンシング、またはそれらの任意の組合せを含む。

【0139】

一部の実施形態では、核酸分子をアッセイするステップは、シークエンシングするステップを含む。

【0140】

一部の実施形態では、第２の複数のタンパク質またはタンパク質断片を特定するステップは、核酸分子のコード領域をシークエンシングするステップを含む。

【0141】

一部の実施形態では、第２の複数のタンパク質またはタンパク質断片を特定するステップは、核酸分子の非コード領域をシークエンシングするステップを含む。

【0142】

一部の実施形態では、第２の複数のタンパク質またはタンパク質断片を特定するステップは、核酸分子の核酸分子に結合するタンパク質またはタンパク質断片を特定するステップを含む。

【0143】

一部の実施形態では、（ｃ）の特定するステップは、１つまたは複数のタンパク質アイソフォームを特定するステップを含む。

【0144】

一部の実施形態では、１つまたは複数のタンパク質は、生体試料中の生物学的状態または状況の存在または非存在を示す。

【0145】

一部の実施形態では、生物学的状態または状況は、がんを含む。

【0146】

一部の実施形態では、（ｃ）の特定するステップは、がんのステージを特定する。

【0147】

一部の実施形態では、１つまたは複数のタンパク質は、第１の複数のタンパク質のタンパク質のアイソフォームを含む。

【0148】

一部の実施形態では、特定するステップは、１つまたは複数のタンパク質に関連し、第１の複数のタンパク質に割り当て可能なシグナルのシグナルと重複するシグナルを特定するステップを含む。

【0149】

一部の態様では、本開示は、対象由来の生体試料を処理するための方法であって、（ａ）核酸分子またはその断片の核酸配列について、対象由来の生体試料中の核酸分子をアッセイするステップ、（ｂ）核酸配列をコンピュータ処理して、ヌクレオチド配列に関連するタンパク質のタンパク質配列を含むデータを作成するステップ、（ｃ）少なくともタンパク質のサブセットに割り当て可能なシグナルについて、生体試料をアッセイするステップ、および（ｄ）少なくともタンパク質のサブセットから、（ｂ）において作成されたデータに少なくとも部分的に基づいてタンパク質を特定するステップを含む、方法を記載する。

【0150】

一部の実施形態では、核酸分子をアッセイするステップは、蛍光インサイチュハイブリダイゼーション（ＦＩＳＨ）、アレイ比較ゲノムハイブリダイゼーション（アレイＣＧＨ）、定量的蛍光ＰＣＲ（ＱＦ－ＰＣＲ）、ナノポアシークエンシング、ハイブリダイゼーションによるシークエンシング、合成によるシークエンシング、ライゲーションによるシークエンシング、またはそれらの任意の組合せを含む。

【0151】

一部の実施形態では、核酸分子は、無細胞デオキシリボ核酸（ｃｆＤＮＡ）、無細胞リボ核酸（ｃｆＲＮＡ）、またはそれらの任意の組合せを含む。

【0152】

一部の実施形態では、核酸分子をアッセイするステップは、エキソソーム、アポトーシス小体、病的な細胞、健康な細胞、ビルトソーム、細胞外膜小胞、好中球細胞外トラップ（ＮＥＴ）、またはそれらの任意の組合せから少なくとも核酸分子のサブセットを収集するステップを含む。

【0153】

一部の実施形態では、ヌクレオチド配列に関連するタンパク質配列は、核酸配列によってコードされないタンパク質を含む。

【0154】

一部の実施形態では、（ｃ）のアッセイするステップは、生体試料を粒子と接触させ、それによって、少なくともタンパク質のサブセットを含む粒子上の生体分子コロナを形成するステップを含む。

【0155】

一部の実施形態では、（ｃ）のアッセイするステップは、質量分析、ペプチドシークエンシング、ペプチド親和性捕捉、組織学的検査、クロマトグラフィー、またはそれらの任意の組合せを含む。

【0156】

一部の実施形態では、少なくともタンパク質のサブセットは、少なくとも２０のタンパク質を含む。

【0157】

一部の実施形態では、少なくともタンパク質のサブセットは、少なくとも２００のタンパク質を含む。

【0158】

一部の実施形態では、少なくともタンパク質のサブセットは、少なくとも５００のタンパク質を含む。

【0159】

一部の実施形態では、少なくともタンパク質のサブセットに割り当て可能なシグナルは、少なくとも１００，０００シグナルを含む。

【0160】

一部の実施形態では、少なくともタンパク質のサブセットに割り当て可能なシグナルは、少なくとも１，０００，０００シグナルを含む。

【0161】

一部の実施形態では、特定するステップは、少なくともタンパク質のサブセットの中からスプライシングバリアントを特定するステップを含む。

【0162】

一部の実施形態では、スプライシングバリアントを特定するステップは、複数のスプライシングバリアントの存在量比を特定するステップを含む。

【0163】

一部の実施形態では、タンパク質は、生体試料中での生物学的状況または状態に関連する。

【0164】

一部の実施形態では、少なくともタンパク質のサブセットに割り当て可能なシグナルは、複数の重複するシグナルを含み、特定するステップは、少なくともタンパク質のサブセットのタンパク質からの複数の重複するシグナルの重複するシグナルの強度を決定するステップを含む。

【0165】

一部の実施形態では、方法は、少なくともタンパク質のサブセットから第１のタンパク質および第２のタンパク質の存在量比を特定するステップをさらに含み、第１のタンパク質および第２のタンパク質は、複数の重複するシグナルのシグナルに関連する。

【0166】

一部の実施形態では、重複するシグナルのシグナルは、質量分析シグナルを含む。

【0167】

一部の実施形態では、質量分析シグナルは、複数のタンデム質量分析シグナルに関連し、特定するステップは、（ｂ）のタンパク質配列に少なくとも一部において基づいてタンデム質量分析シグナルを割り当てるステップを含む。

【0168】

一部の態様では、本開示は、生体試料をアッセイするための方法であって、（ａ）表面修飾粒子および支持剤を含む乾燥組成物を提供するステップであって、表面修飾粒子が、複数の生体分子または生体分子群の可変的に選択的な吸着のための物理化学的特性を有する、ステップ、（ｂ）液体中で乾燥組成物を再構成するステップ、ならびに（ｃ）生体試料を（ｂ）において再構成された乾燥組成物と接触させて、表面修飾粒子の表面上で、生体分子または生体分子群の少なくとも一部分を吸着させるステップを含む、方法を記載する。

【0169】

一部の実施形態では、生体分子または生体分子群は、タンパク質またはタンパク質群を含む。

【0170】

一部の実施形態では、タンパク質またはタンパク質群は、生体試料中で、少なくとも７桁の濃度のダイナミックレンジを有する。

【0171】

一部の実施形態では、タンパク質またはタンパク質群は、生体試料中で、少なくとも８桁の濃度のダイナミックレンジを有する。

【0172】

一部の実施形態では、タンパク質またはタンパク質群は、生体試料中で、少なくとも９桁の濃度のダイナミックレンジを有する。

【0173】

一部の実施形態では、タンパク質またはタンパク質群は、生体試料中で、少なくとも１０桁の濃度のダイナミックレンジを有する。

【0174】

一部の実施形態では、液体は、水、有機溶媒、またはそれらの組合せもしくは混合物を含む。

【0175】

一部の実施形態では、生体試料は、血漿、血清、ＣＳＦ、尿、涙液、細胞溶解物、組織溶解物、細胞ホモジネート、組織ホモジネート、針吸引液、糞便試料、滑液、全血、唾液、またはそれらの組合せを含む。

【0176】

一部の実施形態では、支持剤は、賦形剤を含む。

【0177】

一部の実施形態では、支持剤は、賦形剤である。

【0178】

一部の実施形態では、賦形剤は、デキストラン、ＰＥＧ、スクロース、グルコース、トレハロース、ラクトース、ポリソルベート、アミノ酸、マンニトール、グリシン、グリセロール、またはそれらの任意の組合せもしくは変形形態を含む。

【0179】

一部の実施形態では、乾燥組成物は、凍結乾燥されたビーズの形式である。

【0180】

一部の実施形態では、乾燥組成物は、マルチウェルプレート、流体チャネル、流体チャンバー、または管の体積内にある。

【0181】

一部の実施形態では、乾燥組成物は、（ｂ）において、マルチウェルプレート、流体チャネル、流体チャンバー、または管の体積内で再構成される。

【0182】

一部の実施形態では、（ｃ）において、再構成された乾燥組成物は、マルチウェルプレート、流体チャネル、流体チャンバー、または管の体積内で生体試料と接触する。

【0183】

一部の実施形態では、乾燥組成物は、マルチウェルプレート、流体チャネル、流体チャンバー、または管の体積内の凍結乾燥されたビーズである。

【0184】

一部の実施形態では、乾燥組成物は、マルチウェルプレート、流体チャネル、流体チャンバー、または管の体積内の複数の凍結乾燥されたビーズである。

【0185】

一部の実施形態では、乾燥組成物は、表面修飾粒子を含む複数の粒子を含む。

【0186】

一部の実施形態では、少なくとも１つの複数の粒子のサブセットの個々の粒子は、異なる表面を含む。

【0187】

一部の実施形態では、少なくとも１つの複数の粒子のサブセットの個々の粒子は、少なくとも１つの物理化学的特性において別のサブセットとは異なる。

【0188】

一部の実施形態では、個々の粒子は、生体分子または生体分子群の異なるセットの可変的に選択的な吸着のために異なる物理化学的特性をそれぞれ含む。

【0189】

一部の実施形態では、複数の粒子は、少なくとも２つまたはそれよりも多くの別個の粒子の種類を含む。

【0190】

一部の実施形態では、複数の粒子は、少なくとも６つまたはそれよりも多くの別個の粒子の種類を含む。

【0191】

一部の実施形態では、複数の粒子は、少なくとも１０またはそれよりも多くの別個の粒子の種類を含む。

【0192】

一部の実施形態では、複数の粒子は、シリカ被覆ＳＰＩＯＮ、ＰＤＭＡＰＭＡポリマー官能化ナノ粒子、グルコース－６－リン酸官能化ナノ粒子、ポリスチレンカルボキシル官能化ナノ粒子、デキストラン官能化ナノ粒子、混合アミドおよびカルボキシレート官能化シリカ被覆ナノ粒子、トリアミン官能化ナノ粒子、ジアミン官能化ナノ粒子、またはモノアミン官能化ナノ粒子のうちの少なくとも２つを含む。

【0193】

一部の実施形態では、複数の粒子は、シリカ被覆ＳＰＩＯＮ、ＰＤＭＡＰＭＡポリマー官能化ナノ粒子、グルコース－６－リン酸官能化ナノ粒子、ポリスチレンカルボキシル官能化ナノ粒子、デキストラン官能化ナノ粒子、混合アミドおよびカルボキシレート官能化シリカ被覆ナノ粒子、Ｎ－（３－トリメトキシシリルプロピル）ジエチレントリアミン被覆ナノ粒子、Ｎ１－（３－（トリメトキシシリル）プロピル）ヘキサン－１，６－ジアミン官能化ナノ粒子、または１，６－ヘキサンジアミン官能化ナノ粒子のうちの少なくとも２つを含む。

【0194】

一部の実施形態では、複数の粒子は、磁気粒子を含む。

【0195】

一部の実施形態では、複数の粒子は、ナノ粒子、マイクロ粒子、またはそれらの組合せを含む。

【0196】

一部の実施形態では、複数の粒子は、ナノ粒子およびマイクロ粒子を含む。

【0197】

一部の実施形態では、表面修飾粒子は、抗体、Ｔ細胞受容体、キメラ抗原受容体、受容体タンパク質、またはそれらのバリアントもしくは断片を含まない。

【0198】

一部の実施形態では、方法は、（ａ）の前に、表面修飾粒子および支持剤を含む溶液または懸濁液を作製するステップをさらに含む。

【0199】

一部の実施形態では、溶液または懸濁液は、１マイクロリットル（μＬ）超である体積を有する。

【0200】

一部の実施形態では、溶液または懸濁液は、１００μＬ未満である体積を有する。

【0201】

一部の実施形態では、溶液または懸濁液は、２マイクロリットル（μＬ）～６０μＬの体積を有する。

【0202】

一部の実施形態では、溶液または懸濁液は、２５μＬ～４５μＬの体積を有する。

【0203】

一部の実施形態では、溶液または懸濁液中の支持剤は、５０ｍｇ／ｍＬ超である濃度を有する。

【0204】

一部の実施形態では、溶液または懸濁液中の支持剤は、２５０ｍｇ／ｍＬ未満である濃度を有する。

【0205】

一部の実施形態では、溶液または懸濁液中の支持剤は、１００ｍｇ／ｍＬ～２００ｍｇ／ｍＬの濃度を有する。

【0206】

一部の実施形態では、溶液または懸濁液は、２．５ミリグラム／ミリリットル（ｍｇ／ｍＬ）超の粒子濃度を有する。

【0207】

一部の実施形態では、溶液または懸濁液は、１００ｍｇ／ｍＬ未満の粒子濃度を有する。

【0208】

一部の実施形態では、溶液または懸濁液は、１０ｍｇ／ｍＬ～１００ｍｇ／ｍＬの粒子濃度を有する。

【0209】

一部の実施形態では、溶液または懸濁液は、１５ｍｇ／ｍＬ～８０ｍｇ／ｍＬの粒子濃度を有する。

【0210】

一部の実施形態では、乾燥組成物は、１ビーズあたり少なくとも０．５ｍｇの表面修飾粒子を含むビーズである。

【0211】

一部の実施形態では、乾燥組成物は、１ビーズあたり０．５ｍｇ～約５ｍｇの表面修飾粒子を含むビーズである。

【0212】

一部の実施形態では、（ｂ）の後の表面修飾粒子の直径は、溶液または懸濁液中の表面修飾粒子の直径の約９０％～約１１０％である。

【0213】

一部の実施形態では、（ｂ）の後の表面修飾粒子のゼータ電位は、瞬間凍結するステップの前の液体中の同じ表面修飾粒子のゼータ電位の約９０％～約１１０％である。

【0214】

一部の実施形態では、（ｃ）の後の表面修飾粒子は、凍結乾燥の非存在下で液体に溶解した同じ表面修飾粒子が生体試料から吸着されるであろう生体試料中の生体分子の少なくとも９０％を吸着する。

【0215】

一部の実施形態では、方法は、溶液または懸濁液を瞬間凍結して、凍結した組成物を生成するステップをさらに含み、瞬間凍結するステップは、液体窒素中、冷却板上、または冷却された空気中においてである。

【0216】

一部の実施形態では、方法は、凍結した組成物を凍結乾燥して、乾燥組成物を生成するステップをさらに含む。

【0217】

一部の実施形態では、方法は、ウェルまたは管においてインサイチュで瞬間凍結するステップを実施するステップをさらに含む。

【0218】

一部の実施形態では、方法は、複数のウェルまたは複数の管において瞬間凍結するステップを実施するステップをさらに含む。

【0219】

一部の実施形態では、再構成は、２５℃で、少なくとも０．１分－１の速度を含む。

【0220】

一部の実施形態では、再構成は、２５℃で、少なくとも０．５分－１の速度を含む。

【0221】

一部の実施形態では、再構成は、最大で２０分間行われる。

【0222】

一部の実施形態では、再構成は、超音波処理、振とう、または混合を含む。

【0223】

一部の実施形態では、再構成は、物理的摂動を含まない。

【0224】

一部の実施形態では、再構成の後、表面修飾粒子は、粒子凝集物を実質的に含まない。

【0225】

一部の実施形態では、再構成の後、液体は、約５～約９のｐＨを含む。

【0226】

一部の実施形態では、可変的に選択的な吸着は、低い結合親和性、遅い結合キネティクス、またはその両方を含む。

【0227】

一部の実施形態では、可変的に選択的な吸着は、タンパク質－リガンド相互作用ではない相互作用を含む。

【0228】

一部の実施形態では、可変的に選択的な吸着は、複数の生体分子または生体分子群を表面修飾粒子の表面と接触させるステップを含み、表面は、官能化タンパク質を含まない。

【0229】

一部の実施形態では、複数の生体分子または生体分子群の可変的に選択的な吸着は、生体分子コロナを形成する。

【0230】

一部の態様では、本開示は、生物流体試料をアッセイするための方法であって、（ａ）表面修飾粒子および凍結乾燥された支持剤を含む乾燥組成物を提供するステップであって、表面修飾粒子が、複数の生体分子または生体分子群に対する親和性を有する、ステップ、ならびに（ｂ）乾燥組成物の再構成の非存在下で、生物流体試料を乾燥組成物と接触させて、表面修飾粒子の表面上で、生体分子または生体分子群の少なくとも一部分を吸着させるステップを含む、方法を記載する。

【0231】

一部の実施形態では、生物流体試料は、血漿、血清、ＣＳＦ、尿、涙液、細胞溶解物、組織溶解物、細胞ホモジネート、組織ホモジネート、乳頭吸引液、針吸引液、糞便試料、滑液、全血、唾液、またはそれらの組合せを含む。

【0232】

一部の実施形態では、生物流体試料は、（ｂ）の前に、約１部の生物流体試料の少なくとも約１部の緩衝液に対する体積比で緩衝液に希釈される。

【0233】

一部の実施形態では、生物流体試料は、（ｂ）の前に、約１部の生物流体試料の少なくとも約２部の緩衝液に対する体積比で緩衝液に希釈される。

【0234】

一部の実施形態では、生物流体試料は、（ｂ）の前に、約１部の生物流体試料の少なくとも約５部の緩衝液に対する体積比で緩衝液に希釈される。

【0235】

一部の実施形態では、生物流体試料は、（ｂ）の前に、約１部の生物流体試料の少なくとも約１０部の緩衝液に対する体積比で緩衝液に希釈される。

【0236】

一部の実施形態では、生物流体試料は、（ｂ）の前に、約１部の生物流体試料の少なくとも約２０部の緩衝液に対する体積比で緩衝液に希釈される。

【0237】

一部の実施形態では、生体分子または生体分子群は、タンパク質またはタンパク質群を含む。

【0238】

一部の実施形態では、タンパク質またはタンパク質群は、生物流体試料中で、少なくとも７桁の濃度のダイナミックレンジを有する。

【0239】

一部の実施形態では、タンパク質またはタンパク質群は、生物流体試料中で、少なくとも８桁の濃度のダイナミックレンジを有する。

【0240】

一部の実施形態では、タンパク質またはタンパク質群は、生物流体試料中で、少なくとも９桁の濃度のダイナミックレンジを有する。

【0241】

一部の実施形態では、タンパク質またはタンパク質群は、生物流体試料中で、少なくとも１０桁の濃度のダイナミックレンジを有する。

【0242】

一部の実施形態では、支持剤は、賦形剤を含む。

【0243】

一部の実施形態では、支持剤は、賦形剤である。

【0244】

一部の実施形態では、賦形剤は、デキストラン、ＰＥＧ、スクロース、グルコース、トレハロース、ラクトース、ポリソルベート、アミノ酸、マンニトール、グリシン、グリセロール、またはそれらの任意の組合せもしくは変形形態を含む。

【0245】

一部の実施形態では、乾燥組成物は、凍結乾燥されたビーズである。

【0246】

一部の実施形態では、凍結乾燥されたビーズは、２マイクロリットル（μＬ）～６０μＬの体積を含む。

【0247】

一部の実施形態では、乾燥組成物は、マルチウェルプレートまたは管の体積内にある。

【0248】

一部の実施形態では、乾燥組成物は、マルチウェルプレートまたは管の体積内の凍結乾燥されたビーズである。

【0249】

一部の実施形態では、乾燥組成物は、マルチウェルプレートまたは管の体積内の複数の凍結乾燥されたビーズである。

【0250】

一部の実施形態では、乾燥組成物は、表面修飾粒子を含む複数の粒子を含む。

【0251】

一部の実施形態では、（ｂ）の後に、複数の粒子の少なくとも９９．９％が、生物流体試料中で凝集していない。

【0252】

一部の実施形態では、少なくとも１つの複数の粒子のサブセットの個々の粒子は、少なくとも１つの物理化学的特性において別のサブセットとは異なる。

【0253】

一部の実施形態では、個々の粒子は、生体分子または生体分子群の異なるセットの可変的に選択的な吸着のために異なる物理化学的特性をそれぞれ含む。

【0254】

一部の実施形態では、複数の粒子は、少なくとも２つまたはそれよりも多くの別個の粒子の種類を含む。

【0255】

一部の実施形態では、複数の粒子は、少なくとも６つまたはそれよりも多くの別個の粒子の種類を含む。

【0256】

一部の実施形態では、複数の粒子は、少なくとも１０またはそれよりも多くの別個の粒子の種類を含む。

【0257】

一部の実施形態では、複数の粒子は、シリカ被覆ＳＰＩＯＮ、ＰＤＭＡＰＭＡポリマー官能化ナノ粒子、グルコース－６－リン酸官能化ナノ粒子、ポリスチレンカルボキシル官能化ナノ粒子、デキストラン官能化ナノ粒子、混合アミドおよびカルボキシレート官能化シリカ被覆ナノ粒子、トリアミン官能化ナノ粒子、ジアミン官能化ナノ粒子、またはモノアミン官能化ナノ粒子のうちの少なくとも２つを含む。

【0258】

一部の実施形態では、複数の粒子は、シリカ被覆ＳＰＩＯＮ、ＰＤＭＡＰＭＡポリマー官能化ナノ粒子、グルコース－６－リン酸官能化ナノ粒子、ポリスチレンカルボキシル官能化ナノ粒子、デキストラン官能化ナノ粒子、混合アミドおよびカルボキシレート官能化シリカ被覆ナノ粒子、Ｎ－（３－トリメトキシシリルプロピル）ジエチレントリアミン被覆ナノ粒子、Ｎ１－（３－（トリメトキシシリル）プロピル）ヘキサン－１，６－ジアミン官能化ナノ粒子、または１，６－ヘキサンジアミン官能化ナノ粒子のうちの少なくとも２つを含む。

【0259】

一部の実施形態では、複数の粒子は、磁気粒子を含む。

【0260】

一部の実施形態では、複数の粒子は、ナノ粒子、マイクロ粒子、またはそれらの組合せを含む。

【0261】

一部の実施形態では、複数の粒子は、ナノ粒子およびマイクロ粒子を含む。

【0262】

一部の実施形態では、表面修飾粒子は、抗体、Ｔ細胞受容体、キメラ抗原受容体、受容体タンパク質、またはそれらのバリアントもしくは断片を含まない。

【0263】

一部の実施形態では、方法は、（ａ）の前に、表面修飾粒子および支持剤を含む溶液または懸濁液を作製するステップをさらに含む。

【0264】

一部の実施形態では、溶液または懸濁液は、１マイクロリットル（μＬ）超である体積を有する。

【0265】

一部の実施形態では、溶液または懸濁液は、１００μＬ未満である体積を有する。

【0266】

一部の実施形態では、溶液または懸濁液は、２マイクロリットル（μＬ）～６０μＬの体積を有する。

【0267】

一部の実施形態では、溶液または懸濁液は、２５μＬ～４５μＬの体積を有する。

【0268】

一部の実施形態では、溶液または懸濁液中の支持剤は、５０ｍｇ／ｍＬ超である濃度を有する。

【0269】

一部の実施形態では、溶液または懸濁液中の支持剤は、２５０ｍｇ／ｍＬ未満である濃度を有する。

【0270】

一部の実施形態では、溶液または懸濁液中の支持剤は、２５０ｍｇ／ｍＬ未満である濃度を有する。

【0271】

一部の実施形態では、溶液または懸濁液中の支持剤は、１００ｍｇ／ｍＬ～２００ｍｇ／ｍＬの濃度を有する。

【0272】

一部の実施形態では、溶液または懸濁液は、２．５ミリグラム／ミリリットル（ｍｇ／ｍＬ）超の粒子濃度を有する。

【0273】

一部の実施形態では、溶液または懸濁液は、１００ｍｇ／ｍＬ未満の粒子濃度を有する。

【0274】

一部の実施形態では、溶液または懸濁液は、１０ｍｇ／ｍＬ～１００ｍｇ／ｍＬの粒子濃度を有する。

【0275】

一部の実施形態では、溶液または懸濁液は、１５ｍｇ／ｍＬ～８０ｍｇ／ｍＬの粒子濃度を有する。

【0276】

一部の実施形態では、方法は、溶液または懸濁液を瞬間凍結して、凍結した組成物を生成するステップをさらに含む。

【0277】

一部の実施形態では、瞬間凍結するステップは、液体窒素中で瞬間凍結するステップを含む。

【0278】

一部の実施形態では、方法は、凍結した組成物を凍結乾燥して、乾燥組成物を生成するステップをさらに含む。

【0279】

一部の実施形態では、（ｂ）の後の液体中の粒子直径は、溶液または懸濁液中の平均粒子サイズの約９０％～約１１０％である。

【0280】

一部の実施形態では、（ｂ）の後に、表面修飾粒子の０．１％未満が、粒子凝集物として存在する。

【0281】

一部の実施形態では、（ｂ）の後の液体中の表面修飾粒子は、参照ゼータ電位の約９０％～約１１０％のゼータ電位を含み、参照ゼータ電位は、液体を瞬間凍結するステップの前に、表面修飾粒子を含む溶液から測定可能である。

【0282】

一部の実施形態では、凍結した組成物は、ウェルまたは管中で形成される。

【0283】

一部の実施形態では、凍結した組成物は、複数のウェルまたは複数の管中で形成される。

【0284】

一部の実施形態では、乾燥組成物は、１ビーズあたり少なくとも０．５ｍｇの表面修飾粒子を含むビーズである。

【0285】

一部の実施形態では、乾燥組成物は、１ビーズあたり約０．５ｍｇ～約５ｍｇの表面修飾粒子を含むビーズである。

【0286】

一部の態様では、本開示は、生体試料をアッセイするためのシステムであって、粒子および支持剤を含む乾燥組成物を含む基材、生体試料を含む試料ストレージユニット、基材および試料ストレージユニットに動作可能に連結されたローディングユニット、ならびに機械実行可能コードを含むコンピュータ可読媒体であって、プロセッサーによる実行の際に、（ａ）ローディングユニットを使用して、生体試料またはその一部分を試料ストレージユニットから基材に移動させるステップ、（ｂ）生体試料を乾燥組成物との接触に向かわせて、複数の生体分子または生体分子群を含む生体分子コロナを生成するステップを含む方法を行う、コンピュータ可読媒体を含む、システムを記載する。

【0287】

一部の実施形態では、基材は、マルチウェルプレートまたは管である。

【0288】

一部の実施形態では、基材は、乾燥組成物をそれぞれ含む複数の乾燥組成物を含む。

【0289】

一部の実施形態では、複数の乾燥組成物の個々の乾燥組成物に含まれる少なくとも１つの粒子のサブセットは、別のサブセットとは異なる。

【0290】

一部の実施形態では、少なくとも１つの粒子のサブセットは、少なくとも１つの物理化学的特性において別のサブセットとは異なる。

【0291】

一部の実施形態では、複数の乾燥組成物は、シリカ被覆ＳＰＩＯＮ、トリアミン官能化ナノ粒子、ＰＤＭＡＰＭＡポリマー官能化ナノ粒子、グルコース－６－リン酸官能化ナノ粒子、モノアミン官能化ナノ粒子、またはそれらの組合せをそれぞれ含む少なくとも２つの乾燥組成物を含む。

【0292】

一部の実施形態では、マルチウェルプレートのそれぞれのウェルは、複数の乾燥組成物の個々の乾燥組成物を含む。

【0293】

一部の実施形態では、試料ストレージユニットは、複数の異なる生体試料を含む。

【0294】

一部の実施形態では、（ａ）の移動させるステップが、複数の異なる生体試料のそれぞれを、マルチウェルプレートの異なるウェルに移動させるステップを含む。

【0295】

一部の実施形態では、生体試料は、複数の部分を含む。

【0296】

一部の実施形態では、（ａ）の移動させるステップは、生体試料の複数の部分のそれぞれを、マルチウェルプレートの異なるウェルに移動させるステップを含む。

【0297】

一部の実施形態では、生体試料の複数の部分を移動させるステップは、実質的に平行して行われる。

【0298】

一部の実施形態では、生体試料またはその一部分は、（ｂ）の前に、溶媒に少なくとも約２倍体積に希釈される。

【0299】

一部の実施形態では、生体試料またはその一部分は、（ｂ）の前に、溶媒に少なくとも約１０倍体積に希釈される。

【0300】

一部の実施形態では、生体試料の細胞膜は、（ｂ）の前に、少なくとも部分的に溶解されている。

【0301】

一部の実施形態では、方法は、（ｂ）の前に、液体中で、乾燥組成物を再構成するステップをさらに含む。

【0302】

一部の実施形態では、液体は、少なくとも約３．５～最大で約７．４のｐＨを有する。

【0303】

一部の実施形態では、液体は、少なくとも約４．５～最大で約５．５のｐＨを有する。

【0304】

一部の実施形態では、液体は、最大で約１５０ｍＭのイオン濃度を有する。

【0305】

一部の実施形態では、液体は、最大で約５０ｍＭのイオン濃度を有する。

【0306】

一部の実施形態では、液体は、最大で約０．１ｍＭのイオン濃度を有する。

【0307】

一部の実施形態では、生体試料は、（ｂ）において、少なくとも約１０秒間、乾燥組成物と接触したままである。

【0308】

一部の実施形態では、生体試料は、（ｂ）において、少なくとも約１分間、乾燥組成物と接触したままである。

【0309】

一部の実施形態では、生体試料は、（ｂ）において、少なくとも約５分間、乾燥組成物と接触したままである。

【0310】

一部の実施形態では、方法は、再懸濁を伴って、（ｂ）の後に、生体分子コロナを洗浄するステップをさらに含む。

【0311】

一部の実施形態では、方法は、再懸濁を伴わずに、（ｂ）の後に、生体分子コロナを洗浄するステップをさらに含む。

【0312】

一部の実施形態では、方法は、（ｂ）の前に、生体試料の種を溶解して、溶解物を生成するステップをさらに含む。

【0313】

一部の実施形態では、方法は、溶解物を還元するステップをさらに含む。

【0314】

一部の実施形態では、方法は、溶解物を濾過するステップをさらに含む。

【0315】

一部の実施形態では、方法は、溶解物をアルキル化するステップをさらに含む。

【0316】

一部の実施形態では、方法は、（ｂ）の後に、生体分子コロナを変性させて、変性された生体分子コロナを生成するステップをさらに含む。

【0317】

一部の実施形態では、変性させるステップは、段階的に変性させるステップである。

【0318】

一部の実施形態では、変性させるステップは、約５０℃～約９５℃の温度で実施される。

【0319】

一部の実施形態では、方法は、（ｂ）の後に、生体分子コロナを消化して、消化された生体分子コロナを生成するステップをさらに含む。

【0320】

一部の実施形態では、消化するステップは、１ミリリットルあたり約２０マイクログラム（μｇ／ｍＬ）～１リットルあたり約０．１グラム（ｇ／Ｌ）の濃度でトリプシンを使用するステップを含む。

【0321】

一部の実施形態では、消化するステップは、１ミリリットルあたり約２０マイクログラム（μｇ／ｍＬ）～１リットルあたり約０．１グラム（ｇ／Ｌ）の濃度で段階的にｌｙｓＣを使用するステップを含む。

【0322】

一部の実施形態では、消化するステップは、最大で約３時間消化するステップを含む。

【0323】

一部の実施形態では、消化するステップは、最大で約１時間消化するステップを含む。

【0324】

一部の実施形態では、消化するステップは、約１０００ダルトン～約４０００ダルトン（Ｄａ）の平均質量を有するペプチドを生じる。

【0325】

一部の実施形態では、方法は、複数の生体分子または生体分子群を溶液に放出させるステップをさらに含む。

【0326】

一部の実施形態では、方法は、複数の生体分子または生体分子群を還元するステップをさらに含む。

【0327】

一部の実施形態では、方法は、複数の生体分子または生体分子群を濾過するステップをさらに含む。

【0328】

一部の実施形態では、方法は、複数の生体分子または生体分子群をアルキル化するステップをさらに含む。

【0329】

一部の実施形態では、方法は、（ｂ）の後に、生体分子コロナを変性させて、変性された生体分子コロナを生成するステップをさらに含む。

【0330】

一部の実施形態では、変性させるステップは、段階的に変性させるステップである。

【0331】

一部の実施形態では、変性させるステップは、約５０℃～約９５℃の温度で実施される。

【0332】

一部の実施形態では、方法は、（ｂ）の後に、生体分子コロナを消化して、消化された生体分子コロナを生成するステップをさらに含む。

【0333】

一部の実施形態では、消化するステップは、１ミリリットルあたり約２０マイクログラム（μｇ／ｍＬ）～１リットルあたり約０．１グラム（ｇ／Ｌ）の濃度でトリプシンを使用するステップを含む。

【0334】

一部の実施形態では、消化するステップは、１ミリリットルあたり約２０マイクログラム（μｇ／ｍＬ）～１リットルあたり約０．１グラム（ｇ／Ｌ）の濃度で段階的にｌｙｓＣを使用するステップを含む。

【0335】

一部の実施形態では、消化するステップは、最大で約３時間消化するステップを含む。

【0336】

一部の実施形態では、消化するステップは、最大で約１時間消化するステップを含む。

【0337】

一部の実施形態では、消化するステップは、約１０００ダルトン～約４０００ダルトン（Ｄａ）の平均質量を有するペプチドを生じる。

【0338】

一部の実施形態では、方法は、（ｂ）の後に、生体分子コロナを溶出させるステップをさらに含む。

【0339】

一部の実施形態では、溶出させるステップは、無傷のタンパク質を粒子から放出させるステップを含む。

【0340】

一部の実施形態では、溶出させるステップは、最大で約２倍の体積の溶液を用いて溶出させるステップを含む。

【0341】

一部の実施形態では、溶出させるステップは、最大で約８倍の体積の溶液を用いて溶出させるステップを含む。

【0342】

一部の実施形態では、溶出させるステップは、最大で約５０ｐｓｉの圧力で溶出させるステップを含む。

【0343】

一部の実施形態では、方法は、（ｂ）の後に、固相抽出をさらに含む。

【0344】

一部の実施形態では、方法は、（ｂ）の後に、生体分子コロナに対して質量分析を行うステップをさらに含む。

【0345】

一部の実施形態では、方法は、（ｂ）の後に、生体分子コロナに対して液体クロマトグラフィーを行うステップをさらに含む。

【0346】

一部の実施形態では、基材は、プラスチックウェアを含み、方法は、少なくともプラスチックウェアバーコード、粒子バーコードおよび試薬バーコードを含むバーコードのセットを提供するステップ、ならびにバーコードのセットをコンピュータ可読媒体に通信するステップをさらに含む。

【0347】

一部の実施形態では、方法は、プラスチックウェアを、プラスチックウェアバーコードに少なくとも部分的に基づいて、プラスチックウェアストレージからローディングユニットに移動させるステップをさらに含む。

【0348】

一部の実施形態では、方法は、乾燥組成物を、粒子バーコードに少なくとも部分的に基づいて、粒子ストレージからローディングユニットに移動させるステップをさらに含む。

【0349】

一部の実施形態では、方法は、試薬を、試薬バーコードに少なくとも部分的に基づいて、試薬ストレージからローディングユニットに移動させるステップをさらに含む。

【0350】

一部の実施形態では、方法は、乾燥組成物の少なくとも一部分を生体試料の少なくとも一部分から分離するステップを含む。

【0351】

一部の実施形態では、方法は、少なくとも生体分子コロナの複数の生体分子または生体分子群のサブセットを生体試料から分離するステップを含む。

【0352】

一部の実施形態では、分離するステップは、磁気分離を含む。

【0353】

一部の態様では、本開示は、乾燥粒子製剤であって、（ｉ）複数の生体分子または生体分子群の吸着のための表面修飾を含む粒子、および（ｉｉ）支持剤を含む乾燥組成物を含み、乾燥組成物が、２５℃超の温度で少なくとも３か月間安定である、乾燥粒子製剤を記載する。

【0354】

一部の実施形態では、表面修飾は、シリカ被覆、ＰＤＭＡＰＭＡポリマー官能化、グルコース－６－リン酸官能化、ポリスチレンカルボキシル官能化、デキストラン官能化、アミド官能化、カルボキシル官能化、トリアミン官能化、ジアミン官能化、モノアミン表面官能化、またはそれらの任意の組合せを含む。

【0355】

一部の実施形態では、表面修飾は、Ｎ－（３－トリメトキシシリルプロピル）ジエチレントリアミン官能化、１，６－ヘキサンジアミン官能化、Ｎ１－（３－（トリメトキシシリル）プロピル）ヘキサン－１，６－ジアミン、またはそれらの任意の組合せを含む。

【0356】

一部の実施形態では、表面修飾は、金属酸化物被覆を含む。

【0357】

一部の実施形態では、表面修飾は、少なくとも１つの露出した第１級アミン基、第２級アミン基、第３級アミン基を含む。

【0358】

一部の実施形態では、表面修飾は、少なくとも１つの単糖を含む。

【0359】

一部の実施形態では、複数の生体分子または生体分子群は、ペプチド、核酸、代謝産物、脂質、またはそれらの任意の組合せを含む。

【0360】

一部の実施形態では、支持剤は、スクロース、ｄ－マンニトール、トレハロース、グリセロール、デキストラン、ＰＥＧ、グルコース、ラクトース、ポリソルベート、またはアミノ酸のうちの少なくとも１つを含む。

【0361】

一部の実施形態では、複数の粒子は、支持剤の存在下で凍結乾燥されている。

【0362】

一部の実施形態では、支持剤は、乾燥組成物の少なくとも約６０ｗｔ％を構成する。

【0363】

一部の実施形態では、支持剤は、乾燥組成物の少なくとも約７０ｗｔ％を構成する。

【0364】

一部の実施形態では、支持剤は、乾燥組成物の最大で約８０ｗｔ％を構成する。

【0365】

一部の実施形態では、支持剤は、乾燥組成物の最大で約９０ｗｔ％を構成する。

【0366】

一部の実施形態では、温度は、２５℃～６０℃である。

【0367】

一部の実施形態では、温度は、３５℃～４０℃である。

【0368】

一部の実施形態では、乾燥組成物は、３７℃超の温度で少なくとも７日間安定である。

【0369】

一部の実施形態では、乾燥組成物は、３７℃で少なくとも４０日間安定である。

【0370】

一部の実施形態では、粒子は、溶液中での乾燥組成物の再構成の際に、ゼータ電位測定によって決定される、凍結乾燥の非存在下で同じ溶液に溶解した同じ粒子のゼータ電位の８５％～１１５％である平均ゼータ電位を有する。

【0371】

一部の実施形態では、粒子は、溶液中での乾燥組成物の再構成の際に、ゼータ電位測定によって決定される、凍結乾燥の非存在下で同じ溶液に溶解した同じ粒子のゼータ電位の９０％～１１０％である平均ゼータ電位を有する。

【0372】

一部の実施形態では、粒子は、溶液中での乾燥組成物の再構成の際に、ゼータ電位測定によって決定される、凍結乾燥の非存在下で同じ溶液に溶解した同じ粒子のゼータ電位の９５％～１０５％である平均ゼータ電位を有する。

【0373】

一部の実施形態では、粒子は、溶液中での乾燥組成物の再構成の際に、ゼータ電位測定によって決定される、凍結乾燥の非存在下で同じ溶液に溶解した同じ粒子のゼータ電位標準偏差の８５％～１１５％である平均ゼータ電位標準偏差を有する。

【0374】

一部の実施形態では、溶液中での乾燥組成物の再構成の際に、粒子は、ゼータ電位測定によって決定される、凍結乾燥の非存在下で同じ溶液に溶解した同じ粒子のゼータ電位標準偏差の９０％～１１０％である平均ゼータ電位標準偏差を有する。

【0375】

一部の実施形態では、溶液中での乾燥組成物の再構成の際に、粒子は、ゼータ電位測定によって決定される、凍結乾燥の非存在下で同じ溶液に溶解した同じ粒子のゼータ電位標準偏差の９５％～１０５％であるゼータ電位標準偏差を有する。

【0376】

一部の実施形態では、溶液中での乾燥組成物の再構成の際に、粒子は、動的光散乱（ＤＬＳ）によって決定される、凍結乾燥の非存在下で同じ溶液に溶解した同じ粒子の平均直径の８５％～１１５％である平均直径を有する。

【0377】

一部の実施形態では、溶液中での乾燥組成物の再構成の際に、粒子は、動的光散乱（ＤＬＳ）によって決定される、凍結乾燥の非存在下で同じ溶液に溶解した同じ粒子の平均直径の９０％～１１０％である平均直径を有する。

【0378】

一部の実施形態では、溶液中での乾燥組成物の再構成の際に、粒子は、動的光散乱（ＤＬＳ）によって決定される、凍結乾燥の非存在下で同じ溶液に溶解した同じ粒子の平均直径の９５％～１０５％である平均直径を有する。

【0379】

一部の実施形態では、溶液中での乾燥組成物の再構成の際に、粒子は、動的光散乱（ＤＬＳ）によって決定される、凍結乾燥の非存在下で同じ溶液に溶解した同じ粒子の平均直径の９８％～１０２％である平均直径を有する。

【0380】

一部の実施形態では、乾燥組成物の再構成の際に、粒子は、動的光散乱（ＤＬＳ）によって決定される、凍結乾燥の非存在下で同じ溶液に溶解した同じ粒子の直径標準偏差の８５％～１１５％である直径標準偏差を有する。

【0381】

一部の実施形態では、乾燥組成物の再構成の際に、粒子は、動的光散乱（ＤＬＳ）によって決定される、凍結乾燥の非存在下で同じ溶液に溶解した同じ粒子の直径標準偏差の９０％～１１０％である直径標準偏差を有する。

【0382】

一部の実施形態では、乾燥組成物の再構成の際に、粒子は、動的光散乱（ＤＬＳ）によって決定される、凍結乾燥の非存在下で同じ溶液に溶解した同じ粒子の直径標準偏差の９５％～１０５％である直径標準偏差を有する。

【0383】

一部の実施形態では、乾燥組成物の再構成の際に、粒子は、動的光散乱（ＤＬＳ）によって決定される、凍結乾燥の非存在下で同じ溶液に溶解した同じ粒子の直径標準偏差の９８％～１０２％である直径標準偏差を有する。

【0384】

一部の態様では、本開示は、本明細書に開示される乾燥粒子製剤のいずれか１つ、および乾燥組成物を受け入れおよび保持するように構成された基材を含むキットを記載する。

【0385】

一部の実施形態では、基材は、管またはウェルを含む。

【0386】

一部の実施形態では、基材は、９６ウェルプレートである。

【0387】

一部の実施形態では、基材は、マイクロ流体デバイスを含む。

【0388】

一部の実施形態では、基材は、そのそれぞれが請求項３３７～３６４のいずれか一項に記載の乾燥組成物を含む複数の空間的に分離された場所を含む。

【0389】

一部の実施形態では、複数の空間的に分離された場所の個々の場所は、個々におよび／または独立してアドレス可能である。

【0390】

一部の態様では、本開示は、乾燥粒子製剤であって、（ａ）複数の生体分子または生体分子群の吸着のために表面修飾された粒子、および支持剤を含む乾燥組成物を含み、乾燥組成物が、溶媒への再構成なしのその後の使用のために構成されている、乾燥粒子製剤を記載する。

【0391】

一部の実施形態では、乾燥組成物は、２５℃超の温度で少なくとも７日間安定である。

【0392】

一部の実施形態では、温度は、２５℃～６０℃である。

【0393】

一部の実施形態では、温度は、３５℃～４０℃である。

【0394】

一部の実施形態では、乾燥組成物は、３７℃で少なくとも７日間安定である。

【0395】

一部の実施形態では、乾燥組成物は、３７℃で少なくとも１０日間安定である。

【0396】

一部の実施形態では、乾燥組成物は、３７℃超の温度で少なくとも７日間安定である。

【0397】

一部の実施形態では、乾燥組成物は、３７℃で少なくとも４０日間安定である。

【0398】

一部の実施形態では、粒子は、凍結乾燥されている。

【0399】

一部の実施形態では、粒子は、支持剤の存在下で凍結乾燥されている。

【0400】

一部の実施形態では、凍結乾燥された粒子は、乾燥組成物の再構成の際に、動的光散乱（ＤＬＳ）によって決定される、凍結乾燥の非存在下で溶液に溶解した同じ粒子のサイズの８５％～１１５％である粒子サイズを有する。

【0401】

一部の実施形態では、凍結乾燥された粒子は、乾燥組成物の再構成の際に、ＤＬＳによって決定される、凍結乾燥の非存在下で溶液に溶解した同じ粒子のサイズの９０％～１１０％である粒子サイズを有する。

【0402】

一部の実施形態では、凍結乾燥された粒子は、乾燥組成物の再構成の際に、ＤＬＳによって決定される、凍結乾燥の非存在下で溶液に溶解した同じ粒子のサイズの９５％～１０５％である粒子サイズを有する。

【0403】

一部の実施形態では、凍結乾燥された粒子は、乾燥組成物の再構成の際に、ＤＬＳによって決定される、凍結乾燥の非存在下で溶液に溶解した同じ粒子のサイズの９８％～１０２％である粒子サイズを有する。

【0404】

一部の実施形態では、凍結乾燥された粒子は、乾燥組成物の再構成の際に、ゼータ電位測定によって決定される、凍結乾燥の非存在下で溶液に溶解した同じ粒子のゼータ電位の８５％～１１５％であるゼータ電位を有する。

【0405】

一部の実施形態では、凍結乾燥された粒子は、乾燥組成物の再構成の際に、ゼータ電位測定によって決定される、凍結乾燥の非存在下で溶液に溶解した同じ粒子のゼータ電位の９０％～１１０％であるゼータ電位を有する。

【0406】

一部の実施形態では、凍結乾燥された粒子は、乾燥組成物の再構成の際に、ゼータ電位測定によって決定される、凍結乾燥の非存在下で溶液に溶解した同じ粒子のゼータ電位の９５％～１０５％であるゼータ電位を有する。

【0407】

一部の実施形態では、その後の使用は、試料との接触後の生体分子コロナ形成を含む。

【0408】

一部の態様では、本開示は、本明細書に開示される乾燥粒子製剤のいずれか１つ、および乾燥組成物を受け入れおよび保持するように構成された基材を含むキットを記載する。

【0409】

一部の実施形態では、基材は、管またはウェルを含む。

【0410】

一部の実施形態では、基材は、９６ウェルプレートである。

【0411】

一部の実施形態では、基材は、そのそれぞれが乾燥組成物を含む複数の空間的に分離された場所を含む。

【0412】

一部の実施形態では、複数の空間的に分離された場所の個々の場所は、個々におよび／または独立してアドレス可能である。
参照による組み込み

【0413】

本明細書に言及されるすべての刊行物、特許、および特許出願は、それぞれ個々の刊行物、特許、または特許出願が、具体的かつ個々に、参照により組み込まれることが示されたかのように同じ程度まで、参照により本明細書に組み込まれる。

【0414】

本発明の新規特徴は、添付の特許請求の範囲に具体的に示される。本発明の特徴および利点のより良好な理解は、本発明の原理を利用する例示的な実施形態を示す以下の詳細な説明および添付の図面（また、本明細書において「図（Ｆｉｇｕｒｅ）」および「図（ＦＩＧ．）」）を参照することによって得られるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0415】

【図1】図１は、試料中のタンパク質および核酸をアッセイするための例示的なワークフローを示す。

【0416】

【図2】図２Ａは、２９の別々の試料からの１０の粒子パネルにおいて収集されたタンパク質の中から特定されたタンパク質変異の数を要約する。図２Ｂは、図２Ａにおけるタンパク質バリアントの特定の例を提供する。試料からグリシンおよびアルギニン（丸を付けたアミノ酸）ペプチドバリアントの特定を可能にする試料からＲＮＡにおいて特定された複数の対立遺伝子を示す。

【0417】

【図3】図３は、がん患者および健康な患者に由来する複数の試料からの６つの別々のＢＭＰ１ペプチド（１～６としてラベル付けしたプロット）についての正規化された質量分析強度を示す。

【0418】

【図4】図４は、実験における健康な患者、併存患者、早期ステージの肺がん患者および後期ステージの肺がん患者（Ｘ軸、左から右）にわたるリン酸化ヘパリン補助因子２の非リン酸化ヘパリン補助因子２に対する比（Ｙ軸）を示す。

【0419】

【図5】図５は、タンパク質配列の対象特異的ライブラリーを作成するための方法、および核酸データからの予測される質量分析のペプチドシグナルを示す。

【0420】

【図6】図６は、核酸データおよびプロテオミクスデータを使用するホモ接合性またはヘテロ接合性を決定するための方法の例を提供する。

【0421】

【図7】図７は、タンパク質質量分析データを使用して発現パターンを決定するためのワークフローを示す。

【0422】

【図8】図８Ａは、研究されたそれぞれの試料群における対象の数を示す。図８Ｂは、非小細胞肺がん（ＮＳＣＬＣ）集団の異なるパーセンテージについて一般に特定されたタンパク質群の最大数を提供する。

【0423】

【図9】図９は、粒子において収集され、トリプシン消化に付された血漿タンパク質から特定されたペプチド断片の数を示す。

【0424】

【図10】図１０は、２９人の対象において特定された４６４のバリアント（暗色のより低いバー）の中、および２５０４人の対象において特定された約１０^８のバリアント（明色のより高いバー）の中の対立遺伝子頻度分布を提供する。

【0425】

【図11】図１１は、２９人の対象の集団の中で特定された４６４の対立遺伝子についての密度プロットを提供する。

【0426】

【図12-1】図１２Ａは、生物学的状態関連タンパク質アイソフォームを特定するための方法の概要を述べる。簡潔には、タンパク質（「タンパク質Ｘ」）の断片を、２つの生物学的状態間の差次的発現について調査して、生物学的状態依存性のスプライシング変異を有するタンパク質を特定する。

【0427】

【図12-2】図１２Ｂは、それらのＯｐｅｎ Ｔａｒｇｅｔ肺癌関連スコアによって、１６の特定された非小細胞肺がんタンパク質バイオマーカーをランク付けする。図１２Ｃは、Ｈｕｍａｎ Ｐｌａｓｍａ Ｐｒｏｔｅｏｍｅ Ｐｒｏｊｅｃｔからの濃度を使用して、公知の血漿タンパク質存在量による図１２Ｂからの１６の特定されたＮＳＣＬＣタンパク質バイオマーカーをプロットする。

【0428】

【図13】図１３は、後期ステージの非小細胞肺がん（ＮＳＣＬＣ）、早期ステージの非小細胞肺がん、併存、または健康な状態を有する２９人の対象のそれぞれにおいて特定されたタンパク質バリアントの数を提供する。

【0429】

【図14】図１４は、後期ステージの非小細胞肺がん（ＮＳＣＬＣ）、早期ステージの非小細胞肺がん、併存、または健康な状態を有する２９人の対象のそれぞれにおいて観察された７つの肺がん関連候補タンパク質からのバリアントの数を提供する。

【0430】

【図15】図１５は、本明細書に開示される方法の一部についての利点をグラフで示す。

【0431】

【図16】図１６は、本明細書に開示される方法の一部についての平行の構成可能なワークフローを概略的に示す。

【0432】

【図17】図１７は、本明細書に開示される方法の一部を行うパイプラインを概略的に示す。本明細書に開示される方法の一部は、簡易で自動化されたハンドリングを可能にし得る。本明細書に開示される方法の一部は、流体ハンドリングおよび磁気捕捉を含み得る。本明細書に開示される方法の一部は、液体ハンドリング機器アッセイインプリメンテーションを含み得る。

【0433】

【図18】図１８は、一部の化学構造を有するＳＰＩＯＮを官能化するための方法を概略的に示す。

【0434】

【図19A】図１９Ａ～１９Ｂは、本明細書に開示される粒子の一部についてのサイズおよび組成のデータを示す。本明細書に開示されるナノ粒子の一部は、サイズ、形態、および組成において一致する。一部の場合では、本明細書に開示される粒子の特性評価は、品質管理目的のために使用され得る。

【0435】

【図19B】図１９Ａ～１９Ｂは、本明細書に開示される粒子の一部についてのサイズおよび組成のデータを示す。本明細書に開示されるナノ粒子の一部は、サイズ、形態、および組成において一致する。一部の場合では、本明細書に開示される粒子の特性評価は、品質管理目的のために使用され得る。

【0436】

【図20】図２０は、タンパク質の存在量、ならびにタンパク質の構造基および官能基を分析するための複数の粒子を使用するための方法を示す。

【0437】

【図21】図２１は、ＭＳ強度のデータベース、本開示のナノ粒子を使用することなく枯渇した血漿中で検出されたＭＳ強度、本開示の５つのナノ粒子のパネルを使用して枯渇した血漿中で検出されたＭＳ強度の複合、および本開示の５つのナノ粒子の１つをそれぞれ使用して枯渇した血漿中で検出された５つの独立したＭＳ強度についてのプロットを示す。ＮＳＣＬＣを有する１４１人の対象からの血漿試料をこの研究のために使用した。生体試料（例えば、血漿）中のタンパク質は、広い濃度範囲またはダイナミックレンジを含み得る。高存在量のタンパク質の量が低減している試料（例えば、枯渇した血漿）においてさえ、深く（高存在量のタンパク質および低存在量のタンパク質の両方）および幅広くタンパク質を検出すること（ある特定のタンパク質に対する最小限の選択バイアスで幅広い種類のタンパク質を検出すること）は、難易度が高くあり得る。タンパク質を、データベースにおいてＭＳ強度のランクによって順序付けた。タンパク質が試料の少なくとも２５％に存在した場合に、タンパク質をプロットした。複合プロットでは、色の強度は、５つの別個のナノ粒子からの最高の検出値を示す。複合プロットは、ナノ粒子が、より完全に、利用可能な血漿タンパク質の全検体を検出したことを示す。その一方で、それぞれ個々のナノ粒子も、枯渇した血漿の直接ＭＳ分析よりも多くのタンパク質を検出した。個々のナノ粒子は、血漿プロテオームのほぼ全範囲をアッセイすることが可能であった。一部の場合では、ナノ粒子のパネルは、プロテオームの範囲全体またはプロテオームの特異的な部分をカバーするように最適化されてもよい。ナノ粒子を使用する枯渇した血漿におけるＭＳ実験は、より少ない存在量のタンパク質を検出すること、および／またはより幅広くプロテオームを検出することを可能にし得る。

【0438】

【図22】図２２は、ペプチド濃度の関数としてさまざまなペプチドについて、本明細書に開示される方法の一部を使用して検出された質量分析（ＭＳ）の特徴的強度についての実験データを示す。ゴールドスタンダードのＥＬＩＳＡに対してモデル化されたナノ粒子コロナからのＭＳデータを用いるスパイク回復実験は、スパイクされたタンパク質の１倍、２倍、５倍、１０倍、および１００倍の内因性レベルで、４つのナノ粒子で４つのポリペプチドに応答する直線性を実証する。データは、ナノ粒子に基づくタンパク質検出の良好な精度および正確性を示す。したがって、タンパク質の相対濃度または絶対濃度（較正による）は、本明細書に開示される方法の一部を使用して決定され得る。

【0439】

【図23】図２３Ａは、本明細書に開示される一部の粒子を用いる実験からの生のＭＳ特徴的強度のヒストグラムを示す。図２３Ｂは、本明細書に開示される一部の粒子のＭＳ特徴的強度の変動係数（ＣＶ）を示す。３反復実験を、３つのナノ粒子（すなわち、ＮＰ１、ＮＰ２、およびＮＰ３）について実施した。さまざまなタンパク質についてのＭＳシグナルの分布をヒストグラム化した。反復実験の結果を、プロットにおいて重ね合わせ、実験の再現性を示した。粒子による特徴的強度の分布は、実験の反復試行にわたって保存された。変動係数を、それぞれのナノ粒子について算出した。結果は、２５の試料および２０００のタンパク質の測定により、タンパク質濃度において５０％の差を検出するための約８５％の検出力が存在することを示唆する。この例では、力は、予想されるエフェクトサイズ、試料サイズ、および測定精度を考えて、実験が特定の結果について有意差を見出す確率を指す。この例では、５０％の差は、２つの生体試料間のタンパク質の存在量の比（例えば、濃度によって測定される場合）を指す。

【0440】

【図24】図２４は、本明細書に開示される粒子の一部を使用して、さまざまなタンパク質についての１タンパク質あたりの検出されたペプチドの数についての実験データを示す。タンパク質を、１４１人の健康な対象および早期ＮＳＣＬＣ対象からアッセイした。試料の少なくとも２５％に存在したタンパク質（１９９２のタンパク質）をプロットする。１タンパク質あたりの検出されたペプチドの数についての中央値は、約７～８である。

【0441】

【図25】図２５Ａは、訓練された機械学習分類子についての受信者動作特性（ＲＯＣ）曲線を示す。図２５Ｂは、訓練された機械学習分類子に対するインプット特徴の特徴的な重要性ランクを示す。機械学習分類子を、健康な対象と早期ＮＳＣＬＣ対象との間を分類するための多重クロス検証により訓練した。訓練された機械学習分類子は、０．９１のＡＵＣ、５９％の感度、および９８％の特異度を有する。特徴的な重要性ランクは、どのナノ粒子からのシグナルが対象を分類するために重要であったかを示す。重要特徴の大部分は、ＮＳＣＬＣを研究するために有用であることが新たに発見された。重要特徴の１つは、パクリタキセルのための標的であるチューブリンである。

【0442】

【図26】図２６は、本明細書に開示される方法の一部に従ってナノ粒子を使用してタンパク質を分析するためのフローチャートの例を示す。

【0443】

【図27】図２７は、癌試料、およびヒトゲノムにおけるさまざまなエクソンについての対照試料における改変比の実験的測定を示す。この研究で検出されたペプチドの中で、６つの特異的なペプチドが、骨形態形成タンパク質１（ＢＭＰ１）のさまざまな部分からもたらされた。ＢＭＰ１タンパク質の短い形態は、がん患者において主に発現されたが、タンパク質の長い形態は、健康な対照の中でより頻繁にまたはより高いレベルで見られた。そのため、疾患によるタンパク質アイソフォームの差次的発現が検出され得る。

【0444】

【図28】図２８は、非リン酸化ペプチドと比較したリン酸化ペプチド（ホスホ－ペプチド）の実例を示す。

【0445】

【図29】図２９は、プロテオゲノミクス情報からのタンパク質配列多型（例えば、単一ヌクレオチドバリアント突然変異）の実験的測定を示す。０．００１％の集団頻度のＳＮＶによって誘導されたアミノ酸置換を検出した。

【0446】

【図30】図３０は、タンパク質間相互作用の概略図を示す。

【0447】

【図31】図３１は、ヒト血漿インタラクトームマップの実例を示す。

【0448】

【図32】図３２は、２７６人の対象由来の試料において検出されたタンパク質を使用するＳＴＲＩＮＧ ＰＰＩデータベースから作成したタンパク質間相互作用マップを示す。ドットは、個々のタンパク質を表し、より明るい陰影はより高い存在量を表す。３つの丸を付けたクラスターは、健康な試料および病的な試料にわたる血漿インタラクトームの差次的発現を示す。

【0449】

【図33】図３３は、本明細書に記載される組成物および方法の一部のさまざまな特徴を列挙する表を示す。

【0450】

【図34】図３４は、本明細書に開示される方法の一部を行うパイプラインを概略的に示す。

【0451】

【図35】図３５は、本明細書に開示される生体分子コロナをアッセイするための方法の一部を行うパイプラインを概略的に示す。

【0452】

【図36】図３６は、本明細書に開示される粒子の一部の実例、顕微鏡画像、ならびに直径およびゼータ電位測定を示す。

【0453】

【図37】図３７は、生体分子コロナをアッセイするための自動化システムの例を示す。

【0454】

【図38】図３８は、マルチウェルアッセイプレートの図を示す。

【0455】

【図39】図３９は、生体分子コロナをアッセイするための自動化システムのデッキレイアウトについての図を示す。

【0456】

【図40】図４０は、本明細書に開示される生体分子コロナをアッセイするための方法の例を概略的に示す。

【0457】

【図41】図４１は、対照実験のためのウェルを含むマルチウェルアッセイプレートの図を示す。

【0458】

【図42】図４２は、個々のプロテオミクス機を用いて行われた実験結果を示す。

【0459】

【図43】図４３は、アルツハイマー病研究のために２００の試料において行われた生体分子コロナアッセイの結果を示す。

【0460】

【図44】図４４は、ネイキッド血漿カウント実験と比較した、生体分子コロナアッセイ実験を使用する試料によるパネルタンパク質群カウントを示す。

【0461】

【図45】図４５は、生体分子コロナ分析ワークフローのためのデータ構造の例を示す。

【0462】

【図46】図４６は、生体分子コロナ分析ワークフローのためのデータ構造の例を示す。

【0463】

【図47】図４７は、生体分子コロナ分析ワークフローのためのグラフィカルユーザーインターフェース（ＧＵＩ）の例を示す。

【0464】

【図48】図４８は、本明細書に開示される一部の分析ツールおよびＧＵＩエレメントの例を示す。

【0465】

【図49】図４９は、本明細書に開示される一部の分析ツールおよびＧＵＩエレメントの例を示す。

【0466】

【図50】図５０は、本明細書に開示される一部の機器の例を示す。

【0467】

【図51】図５１は、本明細書に開示される一部の粒子についての製造実験の結果を示す。

【0468】

【図52】図５２は、本明細書に開示される一部の粒子についての顕微鏡画像を示す。

【0469】

【図53】図５３は、本明細書に開示される乾燥組成物の一部の例を示す。

【0470】

【図54】図５４Ａ～５４Ｂは、本明細書に開示される一部の乾燥組成物についての安定性実験結果を示す。

【0471】

【図55】図５５は、ＤＬＳによって測定される、本明細書に開示される一部の粒子およびそれらの乾燥組成物についての直径を示す。

【0472】

【図56】図５６は、本明細書に開示される一部の粒子およびそれらの乾燥組成物についてのゼータ電位を示す。

【0473】

【図57】図５７は、標準パネル、使用前に水で再構成された乾燥組成物、再構成なしの乾燥組成物の使用、および凍結乾燥なしで使用される賦形剤を含む対照組成物についてのペプチドカウントおよびタンパク質群カウントを示す。

【0474】

【図58】図５８は、ライブラリーバリアント検出方法の概略的な全体像を提供する。

【0475】

【図59】図５９は、バリアントペプチドの検出および分析のための方法を図示する。

【0476】

【図60】図６０は、本明細書に提供される方法を行うためにプログラムされたか、またはそうでなければ構成されたコンピュータシステムを示す。

【0477】

【図61】図６１は、別々の対象由来の２９の試料における、参照または代替の対立遺伝子バリアントに対応するヘテロ接合性およびホモ接合性の対立遺伝子に対応する検出された遺伝的バリアントのカウントを要約する。

【0478】

【図62】図６２は、２９の試料において検出されたバリアントタンパク質の代替対立遺伝子頻度を要約する。パネルＡは、１％の代替対立遺伝子頻度の増分でビニングされたバリアントによるヒストグラムを提供する。パネルＢは、代替対立遺伝子頻度の１０％増分に対応するビンによる表を提供する。

【0479】

【図63】図６３は、１０％超および１０％未満の集団レベル存在量に対応するヘテロ接合性およびホモ接合性の対立遺伝子に対応する検出された遺伝的バリアントのカウントを要約する。

【0480】

【図64-1】図６４Ａは、２９のアッセイされた試料の少なくとも２つにおいて検出された０．０１未満の代替対立遺伝子頻度を有する単一アミノ酸多型バリアントを列挙する。図６４Ｂは、２９の患者試料にわたって検出された凝固因子Ｖ（Ｆ５）の参照およびバリアント形態の相対カウントを提供する。図６４Ｃは、２９の患者試料にわたって検出されたアルファ－１アンチトリプシン（ＳＥＲＰＩＮＡ１）の参照形態およびバリアント形態の相対カウントを提供する。図６４Ｄは、２９の患者試料にわたって検出されたアポリポタンパク質Ｈ（ＡＰＯＨ）の参照形態およびバリアント形態の相対カウントを提供する。図６４Ｅは、２９の患者試料にわたって検出されたアポリポタンパク質Ｂ（ＡＰＯＢ）の参照形態およびバリアント形態の相対カウントを提供する。図６４Ｆは、２９の患者試料にわたって検出されたインター－アルファ－トリプシン阻害剤重鎖３（ＩＴＩＨ３）の参照形態およびバリアント形態の相対カウントを提供する。図６４Ｇは、２９の患者試料にわたって検出された凝固因子Ｖ（Ｆ５）の代替形態および参照形態についての質量分析強度を提供する。図６４Ｈは、２９の患者試料にわたって検出されたアルファ－１アンチトリプシン（ＳＥＲＰＩＮＡ１）の代替形態および参照形態についての質量分析強度を提供する。図６４Ｉは、２９の患者試料にわたって検出されたアポリポタンパク質Ｈ（ＡＰＯＨ）の代替形態および参照形態についての質量分析強度を提供する。図６４Ｊは、２９の患者試料にわたって検出されたアポリポタンパク質Ｂ（ＡＰＯＢ）の代替形態および参照形態についての質量分析強度を提供する。図６４Ｋは、２９の患者試料にわたって検出されたインター－アルファ－トリプシン阻害剤重鎖３（ＩＴＩＨ３）の代替形態および参照形態についての質量分析強度を提供する。

【0481】

【図64-2】図６４Ａは、２９のアッセイされた試料の少なくとも２つにおいて検出された０．０１未満の代替対立遺伝子頻度を有する単一アミノ酸多型バリアントを列挙する。図６４Ｂは、２９の患者試料にわたって検出された凝固因子Ｖ（Ｆ５）の参照およびバリアント形態の相対カウントを提供する。図６４Ｃは、２９の患者試料にわたって検出されたアルファ－１アンチトリプシン（ＳＥＲＰＩＮＡ１）の参照形態およびバリアント形態の相対カウントを提供する。図６４Ｄは、２９の患者試料にわたって検出されたアポリポタンパク質Ｈ（ＡＰＯＨ）の参照形態およびバリアント形態の相対カウントを提供する。図６４Ｅは、２９の患者試料にわたって検出されたアポリポタンパク質Ｂ（ＡＰＯＢ）の参照形態およびバリアント形態の相対カウントを提供する。図６４Ｆは、２９の患者試料にわたって検出されたインター－アルファ－トリプシン阻害剤重鎖３（ＩＴＩＨ３）の参照形態およびバリアント形態の相対カウントを提供する。図６４Ｇは、２９の患者試料にわたって検出された凝固因子Ｖ（Ｆ５）の代替形態および参照形態についての質量分析強度を提供する。図６４Ｈは、２９の患者試料にわたって検出されたアルファ－１アンチトリプシン（ＳＥＲＰＩＮＡ１）の代替形態および参照形態についての質量分析強度を提供する。図６４Ｉは、２９の患者試料にわたって検出されたアポリポタンパク質Ｈ（ＡＰＯＨ）の代替形態および参照形態についての質量分析強度を提供する。図６４Ｊは、２９の患者試料にわたって検出されたアポリポタンパク質Ｂ（ＡＰＯＢ）の代替形態および参照形態についての質量分析強度を提供する。図６４Ｋは、２９の患者試料にわたって検出されたインター－アルファ－トリプシン阻害剤重鎖３（ＩＴＩＨ３）の代替形態および参照形態についての質量分析強度を提供する。

【0482】

【図65】図６５Ａ～Ｂは、２９の試料にわたる検出されたヘテロ接合性対立遺伝子間の重複を示す。

【0483】

【図66】図６６Ａ～Ｂは、０．５未満の代替対立遺伝子頻度を有するバリアントペプチドについて、２９の試料にわたる検出されたホモ接合性対立遺伝子間の重複を示す。

【0484】

【図67】図６７Ａ～Ｂは、０．５超の代替対立遺伝子頻度を有するバリアントペプチドについて、２９の試料にわたる検出されたホモ接合性対立遺伝子間の重複を示す。

【発明を実施するための形態】

【0485】

詳細な説明
本発明のさまざまな実施形態を本明細書に示し、記載しているが、そのような実施形態が例としてのみ提供されていることは当業者には自明であろう。多数の変形形態、変更、および置換は、本発明から逸脱することなく、当業者に思い当たり得る。本明細書に記載される発明の実施形態に対するさまざまな代替を用いてもよいことが理解されるべきである。

【0486】

生体試料は、タンパク質、核酸、脂質、多糖などを含むさまざまな生体分子の複雑な混合物である。さまざまな生体分子の存在または非存在および濃度、ならびに生体分子（例えば、タンパク質および核酸）のさまざまなサブセット間の相関は、試料の生物学的状態（例えば、健康な状態または病的な状態）を示し得る。１つまたは複数の試料においてシークエンシング（例えば、次世代シークエンシング（ＮＧＳ）技法）を使用する微粒子の表面および核酸（例えば、無細胞核酸）上の生体分子のコロナ分析を含む方法を使用する、タンパク質の分析のための組成物およびワークフローが本明細書に開示される。１つまたは複数の試料は、１つまたは複数の生体試料を含み得る。１つまたは複数の試料は、対象から得られ得る。１つまたは複数の試料は、複数の対象から得られ得る。本明細書に開示される方法は、タンパク質と核酸との間、または本明細書に開示されるさまざまな生体分子のいずれかの間の関連パターンを特定し得、ここで、関連パターンは、１つまたは複数の生物学的状態を示し得る。一部の場合では、生物学的状態は、健康な生物学的状態または病的な状態であり得る。

【0487】

方法は、特定の病的な状態（例えば、がんのサブタイプまたはがんのステージ）の間をさらに区別し得る。

【0488】

図１に示されるワークフローの例では、本開示のプロテオゲノミクス法を記載し、必要に応じたステップを破線およびボックスで示す。最初に、生体試料を得る１００。生体試料は、必要に応じて、試料の第１の部分および試料の第２の部分を含む複数の部分に分割される１０５。試料の第１の部分は、センサーエレメント（例えば、粒子）と接触し得る。接触する際に、試料由来の生体分子（例えば、タンパク質またはタンパク質群）を、センサーエレメント表面に吸着させて、生体分子コロナを形成し得る１１０。粒子は、試料中の未結合の生体分子から分離され得る１１５。必要に応じて、試料または試料の一部分は、粒子との接触１１０、または未結合の生体分子からの粒子のその後の分離１１５の後に、核酸分析に付され得る（例えば、必要に応じて１３０、必要に応じて１３５、１４０、および１５０）。コロナ中の生体分子は、粒子表面から、例えば、溶出またはトリプシン処理によって、放出され得る１２０。得られる生体分子またはその断片（例えば、ペプチドおよび／またはタンパク質）は、質量分析などのいくつかの定性的または定量的技法を使用してアッセイされ得る１２５。生体分子コロナの組成、および生体分子コロナ内の種の存在量（例えば、タンパク質またはタンパク質群の量）は、このようにして特定され、それによって、プロテオミクスデータを作成する。試料または試料の第２の部分は、核酸分析を受けてもよい。核酸は、例えば、必要に応じて、増幅またはプルダウンプローブ（例えば、溶液中のまたは固体基材に付着した）を使用して、富化され得る１３０。必要に応じて、試料または試料の一部分は、核酸富化の後、生体分子コロナ分析（例えば、１１０、必要に応じて、１１５、必要に応じて、１２０、１２５、および１４５）に付され得る１３０。核酸は、シークエンシング１３５、１４０などの核酸分析のための試薬と接触して、配列情報またはゲノムデータを与え得る１４０。シークエンシングは、生体試料から核酸配列を定量化することを含んでいてもよい。シークエンシングは、合成によるシークエンシング（ＮＧＳ）によって行われてもよい。シークエンシングは、伝統的なサンガーシークエンシングによって行われてもよい。作成されたプロテオミクスデータ１２５を使用して、試料から、ペプチド、タンパク質またはタンパク質群を特定してもよく１４５、ゲノムデータ１４０を使用して、試料中の核酸配列を特定してもよい。必要に応じて、核酸配列は、ペプチド、タンパク質もしくはタンパク質群の特定を知らせ得るか、または生体分子をアッセイするのに影響を及ぼし得る（例えば、質量分析データのデータ依存型取得を知らせることによって）。試料中で特定されたペプチド、タンパク質またはタンパク質群はまた、核酸配列の特定に影響を及ぼし得る。特定されたペプチド、タンパク質、タンパク質群および／または核酸配列は、生体試料の生物学的状態を特定するために組み合わされてもよい１５５。

【0489】

次世代シークエンシング方法のために、試料を、核酸を短い配列区間に切断するための試薬、例えば、ヌクレアーゼと接触させてもよい。無細胞核酸分子が分析される例では、無細胞核酸分子が短い断片ですでに存在している傾向があるので、切断は必要でないことがある。次に、核酸分子を、アダプターに接触させ得る。アダプターは、核酸分子にライゲーションされ得る。アダプターがライゲーションされた核酸は、例えば、検出可能標識で標識されたヌクレオチドの組み込みを伴うポリメラーゼ連鎖反応（「ＰＣＲ」）によって、増幅され得る。試料を画像化してもよく、検出可能標識を、試料由来の核酸の配列を決定するために、イメージングによって検出してもよい。

【0490】

さらなるワークフローの例では、生体試料を得て、次いで、試料由来の核酸に結合する粒子と接触させてもよい。粒子は、核酸結合部分で官能化されてもよい（例えば、ＤＮＡ結合モチーフを有するタンパク質、または標的核酸にハイブリダイズすることができる一本鎖領域を有するオリゴヌクレオチド）。捕捉されたヌクレオチドは、粒子から溶出され得、例えば、ゲル電気泳動、インサイチュハイブリダイゼーション、またはシークエンシングによって、分析され得る。そのようなワークフローでは、別々の試料体積において、生体試料はまた、核酸結合部分を欠く粒子と接触し、生体分子コロナの形成を可能にしてもよい。粒子コロナは、試料から単離され、アッセイされて、タンパク質を含む生体分子コロナ中のさまざまな生体分子を特定または検出し得、それによって、生体試料のマルチオミックスナップショットにし得る。

【0491】

本明細書に開示される組成物および方法は、試料から低存在量の生体分子を捕捉し、試料とのセンサーエレメントのインキュベーションの際に試料中の生体分子のダイナミックレンジを圧縮し得る粒子を提供する。本明細書に開示される方法は、生体分子の補捉が特に困難であり得る低体積試料においてさえ、低存在量の生体分子を捕捉し得る。本開示の方法は、中存在量または高存在量の生体分子も含む試料からの低存在量の生体分子の捕捉をさらに可能にし、それによって、低存在量の生体分子を富化し得る。例えば、試料を粒子と接触させた後、タンパク質は、それが収集された試料中よりも、生体分子コロナ中により高い相対存在量で存在し得る（例えば、タンパク質が、試料中で１０^７のタンパク質の１つ、生体分子コロナ中で１０^５のタンパク質の１つを構成する場合）。低存在量の生体分子の富化は、ｍｇ／ｍｌ範囲のタンパク質（例えばアルブミン）およびｐｇ／ｍｌ範囲のタンパク質（例えば、ある特定のサイトカイン）を含有する血液、血漿、および血清試料を分析する場合に有用であり得る。本明細書に開示される方法は、他の質量分析技法（例えば、データ非依存型取得、ＤＩＡ、１２５分の注入グラジエント）と比較して、生体試料からより多くの数のタンパク質またはタンパク質群をアッセイすることを可能にし得る。例えば、本明細書に開示される粒子に基づくアッセイ方法は、枯渇した（高存在量のタンパク質の低減された存在量）および枯渇していない血漿試料の両方のための粒子に基づかないアプローチ（データ非依存型取得、ＤＩＡ、１２５分の注入グラジエント）よりも、血漿試料から１．７～４．５倍多いタンパク質群をアッセイすることが可能であり得る。

【0492】

さまざまな生体試料とともにインキュベートされ得るセンサーエレメント（例えば、粒子）の組成物を本明細書に提供する。一部の態様では、組成物は、さまざまな粒子の種類を単独でまたは組み合わせて含み、これは、広範囲の生体試料とともにインキュベートされて、タンパク質コロナを形成するための粒子表面への結合に基づいて、生体試料中に存在する生体分子（例えば、タンパク質）を分析することができる。単一の粒子の種類を使用して、特定の生体試料中のタンパク質をアッセイしてもよく、または複数の粒子の種類を使用して、生体試料中のタンパク質を一緒にアッセイすることができる。タンパク質コロナ分析は、生体試料を複数の粒子と接触させること、生体試料を複数の粒子とともにインキュベートして、生体分子コロナ（例えば、タンパク質コロナ）を形成すること、粒子を生体試料から分離すること、および生体分子コロナを分析して、生体分子コロナの組成を決定することによって、生体試料（例えば、生物流体）に対して行うことができる。タンパク質コロナ分析方法は、シークエンシングによる生体試料中の核酸の平行分析に適合する。一部の方法は、タンパク質コロナの質量分光分析を含む。複数の粒子を有する試料の調査、それに続く複数の粒子上で形成されたタンパク質コロナの分析は、本明細書で「タンパク質コロナ分析」と称され得る。生体試料は、１つまたは複数の粒子の種類を用いて調査され得る。それぞれの粒子の種類のタンパク質コロナは、別々に分析されてもよい。１つまたは複数の粒子の種類のタンパク質コロナはまた、組み合わせて分析されてもよい。

【0493】

本開示は、本明細書に開示される粒子および本明細書に提供される方法を使用してアッセイすることができるいくつかの生体試料を提供する。そのような生体試料はまた、核酸シークエンシングによってアッセイされて、試料の細胞部分または無細胞部分中の核酸分子（例えば、ＤＮＡ、ＲＮＡ、ｃＤＮＡなど）が分析され得る。例えば、生体試料は、生物流体試料、例えば、脳脊髄液（ＣＳＦ）、滑液（ＳＦ）、尿、血漿、血清、涙液、間隙液、精液、全血、乳、乳頭吸引液、針吸引液、管洗浄液、膣液、鼻液、耳液、胃液、膵液、小柱液、肺洗浄液、前立腺液、痰、糞便物質、気管支洗浄液、スワビング由来の液体、気管支吸引液、汗または唾液であってもよい。生物流体は、流動化固体、例えば、組織ホモジネート、または生体試料から抽出された液体であってもよい。生体試料は、例えば、組織試料、または穿刺吸引（ＦＮＡ）試料であってもよい。生体試料は、細胞培養試料であってもよい。生物流体は、流動化生体試料であってもよい。生物流体は、細胞抽出物であってもよい。生物流体は、溶解物であってもよい。例えば、生物流体は、流動化細胞培養抽出物であってもよい。
基材

【0494】

本開示の組成物および方法は、本明細書の以下で基材と称される、広範囲の構造、デバイスおよび装置において、使用されてもよく、または行われてもよい。基材は、試料もしくは試薬の体積を保持するための単一の区画（例えば、エッペンドルフ管）を含んでいてもよく、または試料もしくは試薬の体積を保持するための複数の区画（例えば、１６ウェルプレート、９６ウェルプレート、３８４ウェルプレート、マイクロウェルプレート中の複数のウェル）を含んでいてもよい。区画は、ウェル、チャネル（例えば、マイクロ流体デバイス中のマイクロ流体チャネル）、またはコンパートメントを含み得る。区画は、プラスチックウェア（例えば、プラスチックマルチウェルプレート）、金属構造（例えば、金属マルチウェルプレート）、炭素材料構造（例えば、炭素複合材料マルチウェルプレート）、ゲル、ガラスウェア、またはそれらの任意の組合せを含み得る。基材は、インプリント構造を含んでいてもよい。基材は、流体チャネルまたはチャンバーを含んでいてもよい。流体チャネルまたはチャンバーは、マイクロ流体またはナノ流体チャネルまたはチャンバーであってもよい。基材は、密閉されていてもよく（例えば、取り外し可能なプラスチックスリップまたは突き刺し可能なセプタム）、または密閉可能であってもよい（例えば、再利用可能なキャップまたは蓋を含んでいてもよい）。

【0495】

区画は、少なくとも１～１０マイクロリットル（μｌ）、少なくとも５～２５μｌ、少なくとも２０～５０μｌ、少なくとも４０～２００μｌ、少なくとも１００～５００μｌ、少なくとも２００μｌ～１ｍｌ、少なくとも２ｍｌ、少なくとも３ｍｌ、またはそれよりも大きい体積を保持するように構成されていてもよい。区画は、約２４０μｌ、２００μｌ、１５０μｌ、１００μｌ、７５μｌ、５０μｌ、２５μｌ、１０μｌ、５μｌ、１μｌ未満、またはそれ未満の体積を保持するように構成されていてもよい。区画は、温度制御されていてもよい。区画は、蒸発を防止または減少させるように構成されていてもよい。区画は、周辺光の流入を最小化するように設計されていてもよい。

【0496】

基材は、複数の区画を含んでいてもよく、ここで、区画は、図３８に示されるように、粒子、試料、対照、またはそれらの任意の組合せによってグループ分けされていてもよい。この例では、基材は、５種類の粒子（すなわち、ＮＰ１、ＮＰ２、ＮＰ３、ＮＰ４、およびＮＰ５）とともに使用することができる８行および１２列を含む。それぞれのナノ粒子は、２列を占め、最大で１６の生体試料を堆積させ得る。この例では、それぞれの生体試料は、Ｘ１６まで、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３などとラベル付けされる。対照実験のために２列が存在していてもよく、ここで、列中のそれぞれの対照ウェルは、対照粒子組成物、対照生体試料、またはその両方を受け入れ得る。それぞれの対照ウェルは、従う実験手順がトラブルシュートされ得るように、実験のある特定のステップまたはステップ間で利用されてもよい。一部の場合では、粒子が、区画に投入されてもよく、次いで、生体試料が、その後、添加されてもよい。一部の場合では、生体試料が、区画に投入されてもよく、次いで、粒子が、その後、添加されてもよい。

【0497】

区画の任意のサブセットは、粒子によってグループ分けされてもよく、または試料によってグループ分けされてもよい。一部の場合では、複数の区画は、試料についての行および粒子についての列を含んでいてもよい。一部の場合では、複数の区画は、特異的な粒子の組成物によってグループ分けされていてもよい。

【0498】

一部の場合では、基材は、対照のために２つの行または列を含んでいてもよい。一部の場合では、基材は、対照のために１、２、３、４、５、６、７、８、９、または１０行を含んでいてもよい。

【0499】

一部の場合では、区画は、単一の生体試料について単一の粒子を含んでいてもよい。一部の場合では、区画は、単一の生体試料について複数の粒子を含んでいてもよい。一部の場合では、区画は、複数の生体試料について単一の粒子を含んでいてもよい。一部の場合では、区画は、複数の生体試料について複数の粒子を含んでいてもよい。

【0500】

一部の場合では、基材は、少なくとも約１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、もしくは１００の行または列を含んでいてもよい。一部の場合では、基材は、最大で約１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、もしくは１００の行または列を含んでいてもよい。

【0501】

試料は、単一の基材もしくは基材の区画内で調製または調査されてもよく、複数の基材もしくは基材の区画間で分けられてもよく、または順次、複数の基材または基材の区画間で移動されてもよい。例えば、５ｍｌの試料を、５００区画間で均等に分けてもよく、別々の１０μｌの試料体積が得られる。試料は、区画内で試薬と混合されてもよい。試料は、区画内で希釈（例えば、緩衝液による）を受けてもよい。

【0502】

基材は、試料由来の生体分子を捕捉またはそれと相互作用するように構成された表面を含んでいてもよい。例えば、表面は、核酸結合部分、例えば、試料由来の核酸と結合することができる一本鎖核酸で官能化されてもよい。表面は、試料と接触する際に、生体分子コロナを形成することができるセンサーエレメントを含んでいてもよい。表面は、ウェルプレート中のウェルの側面などの区画の一部分を含んでいてもよい。

【0503】

基材は、図４０に示されるように、区画の内容物への磁場の適用を可能にするように構成されていてもよい。一部の場合では、適用される磁場は、区画内で非磁気物質から磁気物質を分離し得る。

【0504】

基材は、振動エネルギーを受け入れる機器に連結されていてもよい。一部の場合では、基材は、図４０に示されるように、機器によって、振とう、振動、または超音波処理されてもよい。
センサーエレメント

【0505】

本開示の方法は、センサーエレメントを利用して、試料またはその部分から生体分子を収集し得る。一部の場合では、センサーエレメントは、試料（例えば、生体分子を含む生体試料）と接触した場合に、複数の生体分子に結合する（例えば非特異的に）か、またはそれを吸着する（例えば、粒子の物理化学的特性に応じて、可変的に選択的に）ことができるエレメントを指し得る。センサーエレメントは、可変的に選択的な吸着により、生体試料から生体分子を収集し得る。一部の場合では、可変的に選択的な吸着は、タンパク質－リガンド（アビジン－ビオチン相互作用）、タンパク質－受容体、またはタンパク質－親和性試薬（例えば、エピトープ－抗体）相互作用ではない相互作用を含む。例えば、可変的に選択的な吸着は、複数の分析物（例えば、生体試料由来の生体分子）を、それらに固定化された（例えば、化学的に繋留された）タンパク質、リガンドまたは親和性試薬を含まない粒子の表面と接触させることを含んでいてもよい。センサーエレメントによる生体試料からの生体分子または生体分子群の可変的に選択的な吸着は、センサーエレメントの表面上で、生体分子または生体分子群を含む生体分子コロナを生じさせてもよい。一部の場合では、可変的に選択的な吸着は、低親和性のある範囲の分析物の結合を表す（例示的であるが、非限定的な例として、可変的に選択的な吸着は、５０μＭの最小解離定数での少なくとも５０の分析物の結合を含み得る）。一部の場合では、可変的に選択的な吸着は、少なくとも約５、６、７、８、９、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、２００、３００、４００、または５００μＭの最小解離定数での少なくとも５０の分析物の結合を含み得る。一部の場合では、可変的に選択的な吸着は、最大で約５、６、７、８、９、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、２００、３００、４００、または５００μＭの最小解離定数での少なくとも５０の分析物の結合を含み得る。一部の場合では、可変的に選択的な吸着は、遅い結合キネティクスを有する（例えば、１０～１００分のおよその疑似一次吸着半減期を有する）のある範囲の分析物の結合を表す。一部の場合では、センサーエレメントは、タンパク質の群についてより高い可変的に選択的な吸着親和性、およびタンパク質の別の群についてより低い可変的に選択的な吸着親和性を有するように修飾されてもよい。一部の場合では、センサーエレメントは、一部の逆に帯電した生体分子に対するセンサーエレメントの親和性を増加させるための電荷を含むように修飾されてもよい。一部の場合では、センサーエレメントは、ペプチド、タンパク質、または核酸などの特異的結合部分を含むように修飾されてもよい。

【0506】

センサーエレメントは、別個の構造（例えば、粒子）、または構造の一部分（例えば、ナノ材料の表面）を含んでいてもよい。一部の場合では、粒子は、センサーエレメントであってもよく、またはそれを含んでいてもよい。一部の場合では、粒子は、センサーエレメントであってもよく、またはそれを含んでいてもよいナノ粒子であってもよい。一部の場合では、粒子またはナノ粒子を含む組成物は、センサーエレメントであってもよく、またはそれを含んでいてもよい。一部の場合では、組成物は、乾燥組成物であってもよい。乾燥組成物は、センサーエレメントであってもよく、またはそれを含んでいてもよい。一部の場合では、センサーエレメントは、ナノスケールのセンサーエレメントを包含し得る。一部の場合では、センサーエレメントは、多孔質構造（例えば、ポリマーマトリックス）を含んでいてもよい。一部の場合では、センサーエレメントは、単一構造からの突起（例えば、剛性金属酸化物表面から伸びた可撓性オリゴマー）を含んでいてもよい。多くの場合では、センサーエレメントは、少なくとも１方向で、約５ナノメートル（ｎｍ）～約５００００ｎｍの長さの寸法を含み得る。好適なセンサーエレメントは、例えば、限定されるものではないが、約５ｎｍ～約４００００ｎｍ、あるいは、約５ｎｍ～約３００００ｎｍ、あるいは、約５ｎｍ～約２０，０００ｎｍ、あるいは、約５ｎｍ～約１０，０００ｎｍ、あるいは、約５ｎｍ～約５０００ｎｍ、あるいは、約５ｎｍ～約１０００ｎｍ、あるいは、約５ｎｍ～約５００ｎｍ、あるいは、約５ｎｍ～５０ｎｍ、あるいは、約１０ｎｍ～１００ｎｍ、あるいは、約２０ｎｍ～２００ｎｍ、あるいは、約３０ｎｍ～３００ｎｍ、あるいは、約４０ｎｍ～４００ｎｍ、あるいは、約５０ｎｍ～５００ｎｍ、あるいは、約６０ｎｍ～６００ｎｍ、あるいは、約７０ｎｍ～７００ｎｍ、あるいは、約８０ｎｍ～８００ｎｍ、あるいは、約９０ｎｍ～９００ｎｍ、あるいは、約１００ｎｍ～１０００ｎｍ、あるいは、約１０００ｎｍ～１００００ｎｍ、あるいは、約１００００ｎｍ～５００００ｎｍ、およびその間の任意の組合せまたは量（例えば、５ｎｍ、１０ｎｍ、１５ｎｍ、２０ｎｍ、２５ｎｍ、３０ｎｍ、３５ｎｍ、４０ｎｍ、４５ｎｍ、５０ｎｍ、５５ｎｍ、６０ｎｍ、６５ｎｍ、７０ｎｍ、８０ｎｍ、９０ｎｍ、１００ｎｍ、１２５ｎｍ、１５０ｎｍ、１７５ｎｍ、２００ｎｍ、２２５ｎｍ、２５０ｎｍ、２７５ｎｍ、３００ｎｍ、３５０ｎｍ、４００ｎｍ、４５０ｎｍ、５００ｎｍ、５５０ｎｍ、６００ｎｍ、６５０ｎｍ、７００ｎｍ、７５０ｎｍ、８００ｎｍ、８５０ｎｍ、９００ｎｍ、１０００ｎｍ、１２００ｎｍ、１３００ｎｍ、１４００ｎｍ、１５００ｎｍ、１６００ｎｍ、１７００ｎｍ、１８００ｎｍ、１９００ｎｍ、２０００ｎｍ、２５００ｎｍ、３０００ｎｍ、３５００ｎｍ、４０００ｎｍ、４５００ｎｍ、５０００ｎｍ、５５００ｎｍ、６０００ｎｍ、６５００ｎｍ、７０００ｎｍ、７５００ｎｍ、８０００ｎｍ、８５００ｎｍ、９０００ｎｍ、１００００ｎｍ、１１０００ｎｍ、１２０００ｎｍ、１３０００ｎｍ、１４０００ｎｍ、１５０００ｎｍ、１６０００ｎｍ、１７０００ｎｍ、１８０００ｎｍ、１９０００ｎｍ、２００００ｎｍ、２５０００ｎｍ、３００００ｎｍ、３５０００ｎｍ、４００００ｎｍ、４５０００ｎｍ、５００００ｎｍ、およびその間の任意の数値）を含む、少なくとも１方向で、約５ｎｍ～約５０，０００ｎｍのセンサーエレメントを含み得る。一部の場合では、ナノスケールのセンサーエレメントは、少なくとも１方向で、１ミクロン未満であるセンサーエレメントを指し得る。ナノスケールのセンサーエレメントの範囲の好適な例としては、限定されるものではないが、例えば、約５ｎｍ～約５００ｎｍ、あるいは、約５ｎｍ～約４００ｎｍ、あるいは、約５ｎｍ～約３００ｎｍ、あるいは、約５ｎｍ～約２００ｎｍ、あるいは、約５ｎｍ～約１００ｎｍ、あるいは、約５ｎｍ～約５０ｎｍ、あるいは、約１０ｎｍ～約１０００ｎｍ、あるいは、約１０ｎｍ～約７５０ｎｍ、あるいは、約１０ｎｍ～約５００ｎｍ、あるいは、約１０ｎｍ～約２５０ｎｍ、あるいは、約１０ｎｍ～約２００ｎｍ、あるいは、約１０ｎｍ～約１００ｎｍ、あるいは、約５０ｎｍ～約１０００ｎｍ、あるいは、約５０ｎｍ～約５００ｎｍ、あるいは、約５０ｎｍ～約２５０ｎｍ、あるいは、約５０ｎｍ～約２００ｎｍ、あるいは、約５０ｎｍ～約１００ｎｍ、およびその間の任意の組合せ、範囲または量（例えば、５ｎｍ、１０ｎｍ、１５ｎｍ、２０ｎｍ、２５ｎｍ、３０ｎｍ、３５ｎｍ、４０ｎｍ、４５ｎｍ、Ｓ０ｎｍ、５５ｎｍ、６０ｎｍ、６５ｎｍ、７０ｎｍ、８０ｎｍ、９０ｎｍ、１００ｎｍ、１２５ｎｍ、１５０ｎｍ、１７５ｎｍ、２００ｎｍ、２２５ｎｍ、２５０ｎｍ、２７５ｎｍ、３００ｎｍ、３５０ｎｍ、４００ｎｍ、４５０ｎｍ、５００ｎｍ、５５０ｎｍ、６００ｎｍ、６５０ｎｍ、７００ｎｍ、７５０ｎｍ、８００ｎｍ、８５０ｎｍ、９００ｎｍ、１０００ｎｍなど）を含む、１方向で、約５ｎｍ～約１０００ｎｍのエレメントが挙げられ得る。本明細書に記載されるセンサーエレメントへの言及では、センサーエレメントという用語の使用は、センサーおよび関連する方法のためのナノスケールのセンサーエレメントの使用を含む。

【0507】

センサーエレメントは、試料と接触する際に、生体分子コロナを形成してもよい。一部の場合では、「生体分子コロナ」という用語は、センサーエレメントに結合する異なる生体分子の組成物、シグネチャー、またはパターンを指し得る。一部の場合では、生体分子コロナは、異なる生体分子を指すだけでなく、センサーエレメントに結合する１つもしくは複数の生体分子の量（ａｍｏｕｎｔ）、レベル、もしくは量（ｑｕａｎｔｉｔｙ）の相違、センサーエレメントに結合する１つもしくは複数の生体分子の電荷もしくはコンフォメーションの状態の相違、またはセンサーエレメントに結合する１つもしくは複数の生体分子の化学的（例えば、酸化還元、転写後、または翻訳後）状態の相違も指し得る。それぞれのセンサーエレメントの生体分子コロナが、同じ生体分子の一部を含有していてもよいこと、他のセンサーエレメントに関して別個の生体分子を含有していてもよいこと、および／または生体分子のレベルもしくは量、種類もしくは電荷もしくはコンフォメーションにおいて相違していてもよいことが企図される。一部の場合では、生体分子コロナは、提供される生体試料とは異なる組成物を含んでいてもよい。一部の場合では、生体分子コロナは、提供される生体試料、例えば、より長い長さまたはより高い分子量のタンパク質および／または核酸におけるよりも、提供される生体試料中に存在するより高い割合のタンパク質および／または核酸のサブセットを含んでいてもよい。

【0508】

生体分子コロナは、センサーエレメントの物理化学的特性のみに依存し得るだけでなく、試料の性質および試料への曝露の期間に依存し得る。これらの生体分子コロナを作り上げる生体分子の種類、量、およびカテゴリーは、センサーエレメントの物理化学的特性、および試料中に存在する異なる生体分子間の複雑な相互作用に対応していてもよい。これらの相互作用は、それぞれのセンサーエレメントについての生体分子コロナの生成をもたらし得る。

【0509】

生体分子コロナは、タンパク質、糖類、脂質、代謝産物、核酸（例えば、ＤＮＡまたはＲＮＡ）、またはそれらの任意の組合せを含んでいてもよい。一部の場合では、生体分子コロナは、タンパク質コロナである。別の場合では、生体分子コロナは、多糖コロナである。さらに別の場合では、生体分子コロナは、代謝産物コロナである。一部の場合では、生体分子コロナは、リピドミックコロナである。生体分子コロナは、生体分子の複数の層を含んでいてもよい。例えば、生体分子コロナは、１～５０超の生体分子の層に対応する、２ｎｍ～５０ｎｍ超の平均厚さを含んでいてもよい。生体分子コロナは、さまざまな長さまたはさまざまな分子量の核酸を含んでいてもよい。生体分子コロナは、さまざまな長さまたはさまざまな分子量のタンパク質を含んでいてもよい。
非特異的結合

【0510】

粒子は、可変的に選択的な吸着（例えば、粒子が生体分子または生体分子群を含む生体試料と接触する際の生体分子または生体分子群の吸着であって、この吸着は、例えば、粒子の物理化学的特性を含む因子に応じて可変的に選択的である）または非特異的結合により、生体分子コロナを形成し得る。非特異的結合は、特異的結合を排除する結合相互作用のクラスを指し得る。特異的結合の例は、タンパク質－リガンド結合相互作用、抗原－抗体結合相互作用、核酸ハイブリダイゼーション、または鋳型分子が相補配列もしくは相補的３Ｄ構造を含む標的分子の結合を好み、相補配列もしくは相補的３Ｄ構造を含まない非標的分子の結合を嫌う配列もしくは３Ｄ構造を提供する、鋳型分子と標的分子との間の結合相互作用を含み得る。

【0511】

非特異的結合は、多種多様な化学的および物理的相互作用および効果の１つまたは組合せを含み得る。非特異的結合は、電磁力、例えば、静電相互作用、ロンドン分散、ファンデルワールス相互作用、または双極子間相互作用（例えば、永久双極子と誘起双極子の両方の間）を含んでいてもよい。非特異的結合は、ジスルフィド架橋などの共有結合により媒介されてもよい。非特異的結合は、水素結合により媒介されてもよい。非特異的結合は、疎溶媒性効果（例えば、疎水性効果）を含んでいてもよく、ここで、ある対象は、溶媒環境によって忌避され、別の対象の表面などの溶媒の境界を強制する。非特異的結合は、エントロピー効果、例えば、枯渇力において、または臨界共溶温度（例えば、より低い臨界共溶温度）を上回る熱エネルギーの上昇を含んでいてもよい。非特異的結合は、キネティック効果を含んでいてもよく、ここで、ある結合分子は、別の結合分子よりも速い結合キネティクスを有し得る。

【0512】

非特異的結合は、複数の標的（例えば、少なくとも５、６、７、８、９、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００、９００、１０００、２０００、３０００、４０００、５０００、６０００、７０００、８０００、９０００、１０，０００、２０，０００、３０，０００、４０，０００、５０，０００の単一の粒子に吸着された異なる標的）に対する複数の非特異的結合親和性を含んでいてもよい。複数の標的は、約１、２、または３桁内である類似の非特異的結合親和性を有していてもよい（例えば、非特異的結合自由エネルギー、平衡定数、競合吸着などによって測定される通り）。これは、非標的分子よりも所与の標的分子に対してより高い結合親和性を含み得る特異的結合と対比され得る。

【0513】

生体分子は、さまざまな密度で、表面における非特異的結合により表面上に吸着されてもよい。一部の場合では、生体分子は、１平方ミリメートル（ｍｍ^２）あたり少なくとも約１０^－９ミリグラム（ｍｇ）の生体分子の密度で吸着されてもよい。一部の場合では、タンパク質は、１平方ミリメートル（ｍｍ^２）あたり少なくとも約１０^－９ミリグラム（ｍｇ）の生体分子の密度で吸着されてもよい。一部の場合では、生体分子またはタンパク質は、少なくとも約０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００、９００、または１０００ｆｇ／ｍｍ^２の密度で吸着されてもよい。一部の場合では、生体分子またはタンパク質は、少なくとも約１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００、９００、または１０００ｐｇ／ｍｍ^２の密度で吸着されてもよい。一部の場合では、生体分子またはタンパク質は、少なくとも約１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００、９００、または１０００ｎｇ／ｍｍ^２の密度で吸着されてもよい。一部の場合では、生体分子またはタンパク質は、少なくとも約１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００、９００、または１０００μｇ／ｍｍ^２の密度で吸着されてもよい。一部の場合では、生体分子またはタンパク質は、少なくとも約１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００、９００、または１０００ｍｇ／ｍｍ^２の密度で吸着されてもよい。一部の場合では、生体分子またはタンパク質は、最大で約０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００、９００、または１０００ｆｇ／ｍｍ^２の密度で吸着されてもよい。一部の場合では、生体分子またはタンパク質は、最大で約１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００、９００、または１０００ｐｇ／ｍｍ^２の密度で吸着されてもよい。一部の場合では、生体分子またはタンパク質は、最大で約１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００、９００、または１０００ｎｇ／ｍｍ^２の密度で吸着されてもよい。一部の場合では、生体分子またはタンパク質は、最大で約１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００、９００、または１０００μｇ／ｍｍ^２の密度で吸着されてもよい。一部の場合では、生体分子またはタンパク質は、最大で約１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００、９００、または１０００ｍｇ／ｍｍ^２の密度で吸着されてもよい。

【0514】

吸着された生体分子は、さまざまな種類のタンパク質を含んでいてもよい。一部の場合では、吸着されたタンパク質は、少なくとも５種類のタンパク質を含んでいてもよい。一部の場合では、吸着されたタンパク質は、少なくとも２００種類のタンパク質を含んでいてもよい。一部の場合では、吸着されたタンパク質は、少なくとも５００種類のタンパク質を含んでいてもよい。一部の場合では、吸着されたタンパク質は、５～１０００種類のタンパク質を含んでいてもよい。一部の場合では、吸着されたタンパク質は、２０～２００種類のタンパク質を含んでいてもよい。一部の場合では、吸着されたタンパク質は、少なくとも約１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００、９００、１０００、２０００、３０００、４０００、５０００、６０００、７０００、８０００、９０００、または１００００種類のタンパク質を含んでいてもよい。一部の場合では、吸着されたタンパク質は、最大で約１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００、９００、１０００、２０００、３０００、４０００、５０００、６０００、７０００、８０００、９０００、または１００００種類のタンパク質を含んでいてもよい。

【0515】

一部の場合では、生体試料中のタンパク質は、少なくとも１桁の濃度で含まれていてもよい。一部の場合では、生体試料中のタンパク質は、少なくとも２桁の濃度で含まれていてもよい。一部の場合では、生体試料中のタンパク質は、少なくとも３桁の濃度で含まれていてもよい。一部の場合では、生体試料中のタンパク質は、少なくとも４桁の濃度で含まれていてもよい。一部の場合では、生体試料中のタンパク質は、少なくとも５桁の濃度で含まれていてもよい。一部の場合では、生体試料中のタンパク質は、少なくとも６桁の濃度で含まれていてもよい。
粒子の種類

【0516】

センサーエレメントは、粒子であり得るか、またはそれを含み得る。本明細書に開示されるさまざまな種類の粒子は、さまざまな材料から作製することができる。例えば、粒子材料は、金属、ポリマー、磁気材料、酸化物、および／または脂質を含む材料から作製されていてもよい。磁気粒子は、酸化鉄粒子であってもよい。金属材料の例としては、金、銀、銅、ニッケル、コバルト、パラジウム、白金、イリジウム、オスミウム、ロジウム、ルテニウム、レニウム、バナジウム、クロム、マンガン、ニオブ、モリブデン、タングステン、タンタル、鉄、およびカドミウム、または米国特許第７７４９２９９号に記載される任意の他の材料のいずれか１つまたはそれらの任意の組合せが挙げられる。酸化物材料の例としては、酸化マグネシウム、シリカ、酸化チタン、酸化バナジウム、または酸化ニッケルのいずれか１つまたはそれらの任意の組合せが挙げられる。一部の場合では、粒子材料は、ケイ素から作製されていてもよい。粒子は、磁気粒子、例えば、超常磁性酸化鉄ナノ粒子（ＳＰＩＯＮ）であってもよい。

【0517】

ポリマーの例としては、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリ酸無水物、ポリヒドロキシ酸、ポリプロピルフマレート（polypropylfumerates）、ポリカプロラクトン、ポリアミド、ポリアセタール、ポリエーテル、ポリエステル、ポリ（オルトエステル）、ポリシアノアクリレート、ポリビニルアルコール、ポリウレタン、ポリホスファゼン、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリシアノアクリレート、ポリウレア、ポリスチレン、またはポリアミン、ポリアルキレングリコール（例えば、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ））、ポリエステル（例えば、ポリ（ラクチド－ｃｏ－グリコリド）（ＰＬＧＡ）、ポリ乳酸、またはポリカプロラクトン）、またはポリアルキレングリコール（例えば、ＰＥＧ）およびポリエステル（例えば、ＰＬＧＡ）のコポリマーなどの２つもしくはそれよりも多くのポリマーのコポリマーのいずれか１つまたはそれらの任意の組合せが挙げられる。ポリマーは、脂質末端のポリアルキレングリコールおよびポリエステル、または米国特許第９５４９９０１号に開示される任意の他の材料であってもよい。

【0518】

一部の場合では、ポリマーは、線形トポロジー、分枝トポロジー、スタートポロジー、樹状トポロジー、超分枝トポロジー、ボトルブラシトポロジー、環トポロジー、連結されたトポロジー、またはそれらの任意の組合せを有するポリマーを含んでいてもよい。一部の場合では、ポリマーは、３アームトポロジー、４アームトポロジー、５アームトポロジー、６アームトポロジー、７アームトポロジー、８アームトポロジー、９アームトポロジー、または１０アームトポロジーを含んでいてもよい。一部の場合では、ポリマーは、架橋剤を含んでいてもよい。

【0519】

一部の場合では、ポリマーは、少なくとも約２、３、４、５、６、７、８、９、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００、９００、１０００、２０００、３０００、４０００、５０００、６０００、７０００、８０００、９０００、１００００、２００００、３００００、４００００、５００００、６００００、７００００、８００００、９００００、または１０００００モノマーを含んでいてもよい。一部の場合では、ポリマーは、最大で約２、３、４、５、６、７、８、９、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００、９００、１０００、２０００、３０００、４０００、５０００、６０００、７０００、８０００、９０００、１００００、２００００、３００００、４００００、５００００、６００００、７００００、８００００、９００００、または１０００００モノマーを含んでいてもよい。

【0520】

本開示の粒子を形成するために使用することができる脂質の例としては、カチオン性脂質、アニオン性脂質、および中性に帯電した脂質が挙げられる。例えば、粒子は、ジオレオイルホスファチジルグリセロール（ＤＯＰＧ）、ジアシルホスファチジルコリン、ジアシルホスファチジルエタノールアミン、セラミド、スフィンゴミエリン、セファリン、コレステロール、セレブロシド、およびジアシルグリセロール、ジオレオイルホスファチジルコリン（ＤＯＰＣ）、ジミリストイルホスファチジルコリン（ＤＭＰＣ）、およびジオレオイルホスファチジルセリン（ＤＯＰＳ）、ホスファチジルグリセロール、カルジオリピン、ジアシルホスファチジルセリン、ジアシルホスファチジン酸、Ｎ－ドデカノイルホスファチジルエタノールアミン、Ｎ－スクシニルホスファチジルエタノールアミン、Ｎ－グルタリルホスファチジルエタノールアミン、リシルホスファチジルグリセロール、パルミトイルオレオイルホスファチジルグリセロール（palmitoyloleyolphosphatidylglycerol）（ＰＯＰＧ）、レシチン、リゾレシチン、ホスファチジルエタノールアミン、リゾホスファチジルエタノールアミン、ジオレオイルホスファチジルエタノールアミン（ＤＯＰＥ）、ジパルミトイルホスファチジルエタノールアミン（ＤＰＰＥ）、ジミリストイルホスホエタノールアミン（ＤＭＰＥ）、ジステアロイル－ホスファチジル－エタノールアミン（ＤＳＰＥ）、パルミトイルオレオイル－ホスファチジルエタノールアミン（ＰＯＰＥ）、パルミトイルオレオイルホスファチジルコリン（ＰＯＰＣ）、卵ホスファチジルコリン（ＥＰＣ）、ジステアロイルホスファチジルコリン（ＤＳＰＣ）、ジオレオイルホスファチジルコリン（ＤＯＰＣ）、ジパルミトイルホスファチジルコリン（ＤＰＰＣ）、ジオレオイルホスファチジルグリセロール（ＤＯＰＧ）、ジパルミトイルホスファチジルグリセロール（ＤＰＰＧ）、パルミトイルオレオイルホスファチジルグリセロール（ＰＯＰＧ）、１６－Ｏ－モノメチルＰＥ、１６－Ｏ－ジメチルＰＥ、１８－１－トランスＰＥ、パルミトイルオレオイル－ホスファチジルエタノールアミン（ＰＯＰＥ）、１－ステアロイル－２－オレオイル－ホスファチジルエタノールアミン（ＳＯＰＥ）、ホスファチジルセリン、ホスファチジルイノシトール、スフィンゴミエリン、セファリン、カルジオリピン、ホスファチジン酸、セレブロシド、ジセチルホスフェート、およびコレステロール、またはその全体が参照により本明細書に組み込まれる米国特許第９４４５９９４号に列挙される任意の他の材料のいずれか１つまたはそれらの任意の組合せから作製することができる。

【0521】

本開示の粒子の例を表１に提供する。

【表1】

【0522】

本開示の粒子は、合成された粒子であってもよい。粒子は、表面官能化されていてもよい。本開示の粒子の種類の例は、カルボキシレート（シトレート）超常磁性酸化鉄ナノ粒子（ＳＰＩＯＮ）、フェノール－ホルムアルデヒド被覆ＳＰＩＯＮ、シリカ被覆ＳＰＩＯＮ、ポリスチレン被覆ＳＰＩＯＮ、カルボキシル化ポリ（スチレン－ｃｏ－メタクリル酸）被覆ＳＰＩＯＮ、Ｎ－（３－トリメトキシシリルプロピル）ジエチレントリアミン被覆ＳＰＩＯＮ、ポリ（Ｎ－（３－（ジメチルアミノ）プロピル）メタクリルアミド）（ＰＤＭＡＰＭＡ）被覆ＳＰＩＯＮ、１，２，４，５－ベンゼンテトラカルボン酸被覆ＳＰＩＯＮ、ポリ（ビニルベンジルトリメチルアンモニウムクロリド）（ＰＶＢＴＭＡＣ）被覆ＳＰＩＯＮ、カルボキシレート、ＰＡＡ被覆ＳＰＩＯＮ、ポリ（オリゴ（エチレングリコール）メチルエーテルメタクリレート）（ＰＯＥＧＭＡ）被覆ＳＰＩＯＮ、カルボキシレートマイクロ粒子、ポリスチレンカルボキシル官能化粒子、カルボン酸被覆粒子、シリカ粒子、約１５０ｎｍの直径のカルボン酸粒子、約０．４～０．６μｍの直径のアミノ表面マイクロ粒子、約０．１～０．３９μｍの直径のシリカアミノ官能化マイクロ粒子、約０．１～０．３９μｍの直径のＪｅｆｆａｍｉｎｅ表面粒子、約２．０～２．９μｍの直径のポリスチレンマイクロ粒子、シリカ粒子、約５０ｎｍの直径の元の被覆を有するカルボキシル化粒子、約０．１３μｍの直径のデキストランに基づく被覆で被覆された粒子、または低酸性度のシリカシラノール被覆粒子であってもよい。一部の場合では、粒子は、その表面上に特異的結合のための官能化タンパク質を欠いていてもよい。一部の場合では、表面官能化粒子は、抗体もしくはＴ細胞受容体、キメラ抗原受容体、受容体タンパク質、またはそれらのバリアントもしくは断片を含まない。

【0523】

本開示の粒子は、広範囲のサイズで、生物流体中でのインキュベーション後にタンパク質コロナを形成する方法において作製および使用することができる。本開示の粒子は、ナノ粒子であってもよい。本開示のナノ粒子は、約１０ｎｍ～約１０００ｎｍの直径であってもよい。例えば、本明細書に開示されるナノ粒子は、少なくとも１０ｎｍ、少なくとも１００ｎｍ、少なくとも２００ｎｍ、少なくとも３００ｎｍ、少なくとも４００ｎｍ、少なくとも５００ｎｍ、少なくとも６００ｎｍ、少なくとも７００ｎｍ、少なくとも８００ｎｍ、少なくとも９００ｎｍ、１０ｎｍ～５０ｎｍ、５０ｎｍ～１００ｎｍ、１００ｎｍ～１５０ｎｍ、１５０ｎｍ～２００ｎｍ、２００ｎｍ～２５０ｎｍ、２５０ｎｍ～３００ｎｍ、３００ｎｍ～３５０ｎｍ、３５０ｎｍ～４００ｎｍ、４００ｎｍ～４５０ｎｍ、４５０ｎｍ～５００ｎｍ、５００ｎｍ～５５０ｎｍ、５５０ｎｍ～６００ｎｍ、６００ｎｍ～６５０ｎｍ、６５０ｎｍ～７００ｎｍ、７００ｎｍ～７５０ｎｍ、７５０ｎｍ～８００ｎｍ、８００ｎｍ～８５０ｎｍ、８５０ｎｍ～９００ｎｍ、１００ｎｍ～３００ｎｍ、１５０ｎｍ～３５０ｎｍ、２００ｎｍ～４００ｎｍ、２５０ｎｍ～４５０ｎｍ、３００ｎｍ～５００ｎｍ、３５０ｎｍ～５５０ｎｍ、４００ｎｍ～６００ｎｍ、４５０ｎｍ～６５０ｎｍ、５００ｎｍ～７００ｎｍ、５５０ｎｍ～７５０ｎｍ、６００ｎｍ～８００ｎｍ、６５０ｎｍ～８５０ｎｍ、７００ｎｍ～９００ｎｍ、または１０ｎｍ～９００ｎｍの直径であり得る。ナノ粒子は、１０００ｎｍ未満の直径であってもよい。

【0524】

本開示の粒子は、マイクロ粒子であってもよい。マイクロ粒子は、約１μｍ～約１０００μｍの直径である粒子であってもよい。例えば、本明細書に開示されるマイクロ粒子は、少なくとも１μｍ、少なくとも１０μｍ、少なくとも１００μｍ、少なくとも２００μｍ、少なくとも３００μｍ、少なくとも４００μｍ、少なくとも５００μｍ、少なくとも６００μｍ、少なくとも７００μｍ、少なくとも８００μｍ、少なくとも９００μｍ、１０μｍ～５０μｍ、５０μｍ～１００μｍ、１００μｍ～１５０μｍ、１５０μｍ～２００μｍ、２００μｍ～２５０μｍ、２５０μｍ～３００μｍ、３００μｍ～３５０μｍ、３５０μｍ～４００μｍ、４００μｍ～４５０μｍ、４５０μｍ～５００μｍ、５００μｍ～５５０μｍ、５５０μｍ～６００μｍ、６００μｍ～６５０μｍ、６５０μｍ～７００μｍ、７００μｍ～７５０μｍ、７５０μｍ～８００μｍ、８００μｍ～８５０μｍ、８５０μｍ～９００μｍ、１００μｍ～３００μｍ、１５０μｍ～３５０μｍ、２００μｍ～４００μｍ、２５０μｍ～４５０μｍ、３００μｍ～５００μｍ、３５０μｍ～５５０μｍ、４００μｍ～６００μｍ、４５０μｍ～６５０μｍ、５００μｍ～７００μｍ、５５０μｍ～７５０μｍ、６００μｍ～８００μｍ、６５０μｍ～８５０μｍ、７００μｍ～９００μｍ、または１０μｍ～９００μｍの直径であり得る。マイクロ粒子は、１０００μｍ未満の直径であってもよい。

【0525】

表面積と質量との間の比は、粒子の特性の決定因子であり得る。例えば、粒子が溶液から吸着する生体分子の数および種類は、粒子の表面積と質量の比により変わり得る。本明細書に開示される粒子は、３～３０ｃｍ^２／ｍｇ、５～５０ｃｍ^２／ｍｇ、１０～６０ｃｍ^２／ｍｇ、１５～７０ｃｍ^２／ｍｇ、２０～８０ｃｍ^２／ｍｇ、３０～１００ｃｍ^２／ｍｇ、３５～１２０ｃｍ^２／ｍｇ、４０～１３０ｃｍ^２／ｍｇ、４５～１５０ｃｍ^２／ｍｇ、５０～１６０ｃｍ^２／ｍｇ、６０～１８０ｃｍ^２／ｍｇ、７０～２００ｃｍ^２／ｍｇ、８０～２２０ｃｍ^２／ｍｇ、９０～２４０ｃｍ^２／ｍｇ、１００～２７０ｃｍ^２／ｍｇ、１２０～３００ｃｍ^２／ｍｇ、２００～５００ｃｍ^２／ｍｇ、１０～３００ｃｍ^２／ｍｇ、１～３０００ｃｍ^２／ｍｇ、２０～１５０ｃｍ^２／ｍｇ、２５～１２０ｃｍ^２／ｍｇ、または４０～８５ｃｍ^２／ｍｇの表面積と質量の比を有し得る。小粒子（例えば、５０ｎｍまたはそれ未満の直径を有する）は、表面積によるよりも質量による直径へのより高次の依存性が一部において原因で、著しく高い表面積と質量の比を有し得る。一部の場合では（例えば、小粒子について）、粒子は、２００～１０００ｃｍ^２／ｍｇ、５００～２０００ｃｍ^２／ｍｇ、１０００～４０００ｃｍ^２／ｍｇ、２０００～８０００ｃｍ^２／ｍｇ、または４０００～１００００ｃｍ^２／ｍｇの表面積と質量の比を有し得る。一部の場合では（例えば、大粒子について）、粒子は、１～３ｃｍ^２／ｍｇ、０．５～２ｃｍ^２／ｍｇ、０．２５～１．５ｃｍ^２／ｍｇ、または０．１～１ｃｍ^２／ｍｇの表面積と質量の比を有し得る。

【0526】

一部の場合では、本明細書に記載される方法で使用される複数の粒子（例えば、粒子パネルの）は、ある範囲の表面積と質量の比を有していてもよい。一部の場合では、複数の粒子についての表面積と質量の比の範囲は、１００ｃｍ^２／ｍｇ、８０ｃｍ^２／ｍｇ、６０ｃｍ^２／ｍｇ、４０ｃｍ^２／ｍｇ、２０ｃｍ^２／ｍｇ、１０ｃｍ^２／ｍｇ、５ｃｍ^２／ｍｇ、または２ｃｍ^２／ｍｇ未満である。一部の場合では、複数の粒子についての表面積と質量の比は、複数の粒子間で４０％、３０％、２０％、１０％、５％、３％、２％、または１％以下で変わる。一部の場合では、複数の粒子は、少なくとも２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１２、１５、２０、またはそれよりも多くの異なる種類の粒子を含んでいてもよい。

【0527】

一部の場合では、複数の粒子（例えば、粒子パネルの）は、より広い範囲の表面積と質量の比を有していてもよい。一部の場合では、複数の粒子についての表面積と質量の比の範囲は、１００ｃｍ^２／ｍｇ超、１５０ｃｍ^２／ｍｇ超、２００ｃｍ^２／ｍｇ超、２５０ｃｍ^２／ｍｇ超、３００ｃｍ^２／ｍｇ超、４００ｃｍ^２／ｍｇ超、５００ｃｍ^２／ｍｇ超、８００ｃｍ^２／ｍｇ超、１０００ｃｍ^２／ｍｇ超、１２００ｃｍ^２／ｍｇ超、１５００ｃｍ^２／ｍｇ超、２０００ｃｍ^２／ｍｇ超、３０００ｃｍ^２／ｍｇ超、５０００ｃｍ^２／ｍｇ超、７５００ｃｍ^２／ｍｇ超、１００００ｃｍ^２／ｍｇ超またはそれよりも広い。一部の場合では、複数の粒子（例えば、パネル内の）についての表面積と質量の比は、１００％超、２００％超、３００％超、４００％超、５００％超、１０００％超、１００００％超、またはそれよりも大きく、変わり得る。一部の場合では、広範囲の表面積と質量の比を有する複数の粒子は、少なくとも２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１２、１５、２０、またはそれよりも多くの異なる種類の粒子を含む。

【0528】

粒子は、多彩な物理的特性を含み得る。粒子の物理的特性は、組成、サイズ、表面電荷、疎水性、親水性、両親媒性、表面官能性、表面トポグラフィー、表面曲率、多孔性、コア材料、シェル材料、形状、ゼータ電位、およびそれらの任意の組合せを含み得る。粒子は、コア－シェル構造を有していてもよい。一部の場合では、コア材料は、金属、ポリマー、磁気材料、酸化物、および／または脂質を含み得る。一部の場合では、シェル材料は、金属、ポリマー、磁気材料、酸化物、および／または脂質を含み得る。

【0529】

一部の場合では、表面トポグラフィーは、さまざまなスケールの粗さを含んでいてもよく、例えば、粗さは、少なくとも約０．１ｎｍ、０．２ｎｍ、０．３ｎｍ、０．４ｎｍ、０．５ｎｍ、０．６ｎｍ、０．７ｎｍ、０．８ｎｍ、０．９ｎｍ、１ｎｍ、２ｎｍ、３ｎｍ、４ｎｍ、５ｎｍ、６ｎｍ、７ｎｍ、８ｎｍ、９ｎｍ、１０ｎｍ、２０ｎｍ、３０ｎｍ、４０ｎｍ、５０ｎｍ、６０ｎｍ、７０ｎｍ、８０ｎｍ、９０ｎｍ、１００ｎｍ、２００ｎｍ、３００ｎｍ、４００ｎｍ、５００ｎｍ、６００ｎｍ、７００ｎｍ、８００ｎｍ、９００ｎｍ、１μｍ、２μｍ、３μｍ、４μｍ、５μｍ、６μｍ、７μｍ、８μｍ、９μｍ、１０μｍ、２０μｍ、３０μｍ、４０μｍ、５０μｍ、６０μｍ、７０μｍ、８０μｍ、９０μｍ、１００μｍ、２００μｍ、３００μｍ、４００μｍ、５００μｍ、６００μｍ、７００μｍ、８００μｍ、９００μｍ、または１０００μｍの表面に対する横方向の寸法を有していてもよい。一部の場合では、粗さは、最大で約０．１ｎｍ、０．２ｎｍ、０．３ｎｍ、０．４ｎｍ、０．５ｎｍ、０．６ｎｍ、０．７ｎｍ、０．８ｎｍ、０．９ｎｍ、１ｎｍ、２ｎｍ、３ｎｍ、４ｎｍ、５ｎｍ、６ｎｍ、７ｎｍ、８ｎｍ、９ｎｍ、１０ｎｍ、２０ｎｍ、３０ｎｍ、４０ｎｍ、５０ｎｍ、６０ｎｍ、７０ｎｍ、８０ｎｍ、９０ｎｍ、１００ｎｍ、２００ｎｍ、３００ｎｍ、４００ｎｍ、５００ｎｍ、６００ｎｍ、７００ｎｍ、８００ｎｍ、９００ｎｍ、１μｍ、２μｍ、３μｍ、４μｍ、５μｍ、６μｍ、７μｍ、８μｍ、９μｍ、１０μｍ、２０μｍ、３０μｍ、４０μｍ、５０μｍ、６０μｍ、７０μｍ、８０μｍ、９０μｍ、１００μｍ、２００μｍ、３００μｍ、４００μｍ、５００μｍ、６００μｍ、７００μｍ、８００μｍ、９００μｍ、または１０００μｍの表面に対する横方向の寸法を有していてもよい。

【0530】

一部の場合では、粗さは、少なくとも約０．１ｎｍ、０．２ｎｍ、０．３ｎｍ、０．４ｎｍ、０．５ｎｍ、０．６ｎｍ、０．７ｎｍ、０．８ｎｍ、０．９ｎｍ、１ｎｍ、２ｎｍ、３ｎｍ、４ｎｍ、５ｎｍ、６ｎｍ、７ｎｍ、８ｎｍ、９ｎｍ、１０ｎｍ、２０ｎｍ、３０ｎｍ、４０ｎｍ、５０ｎｍ、６０ｎｍ、７０ｎｍ、８０ｎｍ、９０ｎｍ、１００ｎｍ、２００ｎｍ、３００ｎｍ、４００ｎｍ、５００ｎｍ、６００ｎｍ、７００ｎｍ、８００ｎｍ、９００ｎｍ、１μｍ、２μｍ、３μｍ、４μｍ、５μｍ、６μｍ、７μｍ、８μｍ、９μｍ、１０μｍ、２０μｍ、３０μｍ、４０μｍ、５０μｍ、６０μｍ、７０μｍ、８０μｍ、９０μｍ、１００μｍ、２００μｍ、３００μｍ、４００μｍ、５００μｍ、６００μｍ、７００μｍ、８００μｍ、９００μｍ、または１０００μｍの深さを有していてもよい。一部の場合では、粗さは、最大で約０．１ｎｍ、０．２ｎｍ、０．３ｎｍ、０．４ｎｍ、０．５ｎｍ、０．６ｎｍ、０．７ｎｍ、０．８ｎｍ、０．９ｎｍ、１ｎｍ、２ｎｍ、３ｎｍ、４ｎｍ、５ｎｍ、６ｎｍ、７ｎｍ、８ｎｍ、９ｎｍ、１０ｎｍ、２０ｎｍ、３０ｎｍ、４０ｎｍ、５０ｎｍ、６０ｎｍ、７０ｎｍ、８０ｎｍ、９０ｎｍ、１００ｎｍ、２００ｎｍ、３００ｎｍ、４００ｎｍ、５００ｎｍ、６００ｎｍ、７００ｎｍ、８００ｎｍ、９００ｎｍ、１μｍ、２μｍ、３μｍ、４μｍ、５μｍ、６μｍ、７μｍ、８μｍ、９μｍ、１０μｍ、２０μｍ、３０μｍ、４０μｍ、５０μｍ、６０μｍ、７０μｍ、８０μｍ、９０μｍ、１００μｍ、２００μｍ、３００μｍ、４００μｍ、５００μｍ、６００μｍ、７００μｍ、８００μｍ、９００μｍ、または１０００μｍの深さを有していてもよい。

【0531】

表面官能性は、重合可能な官能基、正もしくは負に帯電した官能基、双性イオン官能基、酸性もしくは塩基性官能基、極性官能基、非極性官能基、またはそれらの任意の組合せを含んでいてもよい。表面官能性は、カルボキシル基、ヒドロキシル基、チオール基、シアノ基、ニトロ基、アンモニウム基、アルキル基、イミダゾリウム基、スルホニウム基、ピリジニウム基、ピロリジニウム基、ホスホニウム基、アミノプロピル基、アミン基、ボロン酸基、Ｎ－スクシンイミジルエステル基、ＰＥＧ基、ストレプトアビジン、メチルエーテル基、トリエトキシルプロピルアミノシラン基、ＰＣＰ基、シトレート基、リポ酸基、ＢＰＥＩ基、またはそれらの任意の組合せを含んでいてもよい。複数の粒子の中からの粒子は、ミセル、リポソーム、酸化鉄粒子、銀粒子、金粒子、パラジウム粒子、量子ドット、白金粒子、チタン粒子、シリカ粒子、金属酸化物または無機酸化物粒子、合成ポリマー粒子、コポリマー粒子、ターポリマー粒子、金属コアを有するポリマー性粒子、金属酸化物コアを有するポリマー性粒子、ポリスチレンスルホネート粒子、ポリエチレンオキシド粒子、ポリオキシエチレングリコール粒子、ポリエチレンイミン粒子、ポリ乳酸粒子、ポリカプロラクトン粒子、ポリグリコール酸粒子、ポリ（ラクチド－ｃｏ－グリコリド）ポリマー粒子、セルロースエーテルポリマー粒子、ポリビニルピロリドン粒子、ポリビニルアセテート粒子、ポリビニルピロリドン－ビニルアセテートコポリマー粒子、ポリビニルアルコール粒子、アクリレート粒子、ポリアクリル酸粒子、クロトン酸コポリマー粒子、ポリエチレンホスホネート粒子、ポリアルキレン粒子、カルボキシビニルポリマー粒子、アルギン酸ナトリウム粒子、カラギーナン粒子、キサンタンガム粒子、アカシアガム粒子、アラビアガム粒子、グアーガム粒子、プルラン粒子、寒天粒子、キチン粒子、キトサン粒子、ペクチン粒子、カラヤガム（karaya tum）粒子、ローカストビーンガム粒子、マルトデキストリン粒子、アミロース粒子、トウモロコシデンプン粒子、ジャガイモデンプン粒子、コメデンプン粒子、タピオカデンプン粒子、エンドウデンプン粒子、サツマイモデンプン粒子、オオムギデンプン粒子、コムギデンプン粒子、ヒドロキシプロピル化高アミロースデンプン粒子、デキストリン粒子、レバン粒子、エルシナン粒子、グルテン粒子、コラーゲン粒子、ホエイタンパク質単離物粒子、カゼイン粒子、乳タンパク質粒子、大豆タンパク質粒子、ケラチン粒子、ポリエチレン粒子、ポリカーボネート粒子、ポリ酸無水物粒子、ポリヒドロキシ酸粒子、ポリプロピルフマレート粒子、ポリカプロラクトン粒子、ポリアミン粒子、ポリアセタール粒子、ポリエーテル粒子、ポリエステル粒子、ポリ（オルトエステル）粒子、ポリシアノアクリレート粒子、ポリウレタン粒子、ポリホスファゼン粒子、ポリアクリレート粒子、ポリメタクリレート粒子、ポリシアノアクリレート粒子、ポリ尿素粒子、ポリアミン粒子、ポリスチレン粒子、ポリ（リシン）粒子、キトサン粒子、デキストラン粒子、ポリ（アクリルアミド）粒子、誘導体化ポリ（アクリルアミド）粒子、ゼラチン粒子、デンプン粒子、キトサン粒子、デキストラン粒子、ゼラチン粒子、デンプン粒子、ポリ－β－アミノ－エステル粒子、ポリ（アミドアミン）粒子、ポリ乳酸－ｃｏ－グリコール酸粒子、ポリ酸無水物粒子、生物還元性ポリマー粒子、および２－（３－アミノプロピルアミノ）エタノール粒子、ならびにそれらの任意の組合せからなる群から選択されてもよい。

【0532】

一部の場合では、表面官能性は、第１級アミン、第２級アミン、第３級アミン、アミド、アルコール、酢酸、カルボン酸、ピリジン、ピリミジン、ピロリジン、またはそれらの任意の組合せを含んでいてもよい。

【0533】

図１８は、粒子のための一部の表面官能性を示す。一部の場合では、表面官能性は、ブタン－１－アミン、プロパン－２－アミン、エタン－１，２－ジアミン、１，３－フェニレンジメタンアミン、２－アミノエタン－１－オール、２－フェニルピロリジン、ヘキサン－１－アミン、ジエチルアミン、（３ｓ，５ｓ，７ｓ）－アダマンタン－１－アミン、ピリジン－２－イルメタンアミン、（Ｓ）－１，２，３，４－テトラヒドロナフタレン－１－アミン、フェニルメタンアミン、ｔｅｒｔ－ブチル（２－アミノエチル）カルバメート、３－アミノフェノール、ベンゼン－１，４－ジアミン、１－（２－アミノエチル）－１Ｈ－ピロール－２，５－ジオン、２，２’－アザネジイル二酢酸、（Ｓ）－２，３－ジヒドロ－１Ｈ－インデン－１－アミン、６－アミノヘキサン－１－オール、４，４’－メチレンビス（シクロヘキサン－１－アミン）、Ｎ^１，Ｎ^１－ジメチルエタン－１，２－ジアミン、ヘキサン－１，６－ジアミン、Ｏ－（２－アミノエチル）ポリエチレングリコール、シリカ、ポリ（Ｎ－（３－（ジメチルアミノ）プロピル）メタクリルアミド）（ＰＤＭＡＰＭＡ）、グルコース－６－リン酸、Ｎ^１－（２－アミノエチル）－Ｎ^２－ブチルエタン－１，２－ジアミン、それらの立体異性体、それらの塩、またはそれらの任意の組合せを含んでいてもよい。

【0534】

表面官能性は、粒子の生体分子コロナの組成に影響を与え得る。一部の場合では、第１の表面官能性を有する粒子、および第２の表面官能性を有する粒子は、両方の生体分子コロナに共通する最大で８０％の種類のタンパク質を含む生体分子コロナを形成してもよい。一部の場合では、異なる表面官能性を有する２つの粒子は、生体試料中に、共通して、最大で約０．１％、０．２％、０．３％、０．４％、０．５％、０．６％、０．７％、０．８％、０．９％、１％、２％、３％、４％、５％、６％、７％、８％、９％、１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、９１％、９２％、９３％、９４％、９５％、９６％、９７％、９８％、９９％、９９．１％、９９．２％、９９．３％、９９．４％、９９．５％、９９．６％、９９．７％、９９．８％、または９９．９％の種類のタンパク質を含んでいてもよい。

【0535】

本開示は、少なくとも１つの物理化学的特性において異なる中から２つまたはそれよりも多くの粒子を含む組成物および方法を含む。そのような組成物および方法は、少なくとも１つの物理化学的特性において異なる複数の粒子の中から少なくとも２～少なくとも２０の粒子を含んでいてもよい。そのような組成物および方法は、少なくとも１つの物理化学的特性において異なる複数の粒子の中から少なくとも３～少なくとも６の粒子を含んでいてもよい。そのような組成物および方法は、少なくとも１つの物理化学的特性において異なる複数の粒子の中から少なくとも４～少なくとも８の粒子を含んでいてもよい。そのような組成物および方法は、少なくとも１つの物理化学的特性において異なる複数の粒子の中から少なくとも４～少なくとも１０の粒子を含んでいてもよい。そのような組成物および方法は、少なくとも１つの物理化学的特性において異なる複数の粒子の中から少なくとも５～少なくとも１２の粒子を含んでいてもよい。そのような組成物および方法は、少なくとも１つの物理化学的特性において異なる複数の粒子の中から少なくとも６～少なくとも１４の粒子を含んでいてもよい。そのような組成物および方法は、少なくとも１つの物理化学的特性において異なる複数の粒子の中から少なくとも８～少なくとも１５の粒子を含んでいてもよい。そのような組成物および方法は、少なくとも１つの物理化学的特性において異なる複数の粒子の中から少なくとも１０～少なくとも２０の粒子を含んでいてもよい。そのような組成物および方法は、少なくとも２の別個の粒子の種類、少なくとも３の別個の粒子の種類、少なくとも４の別個の粒子の種類、少なくとも５の別個の粒子の種類、少なくとも６の別個の粒子の種類、少なくとも７の別個の粒子の種類、少なくとも８の別個の粒子の種類、少なくとも９の別個の粒子の種類、少なくとも１０の別個の粒子の種類、少なくとも１１の別個の粒子の種類、少なくとも１２の別個の粒子の種類、少なくとも１３の別個の粒子の種類、少なくとも１４の別個の粒子の種類、少なくとも１５の別個の粒子の種類、少なくとも２０の別個の粒子の種類、少なくとも２５の粒子の種類、または少なくとも３０の別個の粒子の種類を含んでいてもよい。

【0536】

本明細書に記載される組成物は、１つまたは２つ以上の別個の粒子の種類を含む粒子パネルを含む。本明細書に記載される粒子パネルは、粒子の種類の数、および単一のパネルにおける粒子の種類の多様性において変化し得る。例えば、パネルにおける粒子は、サイズ、多分散性、形状および形態、表面電荷、表面化学および官能化、ならびに基本材料に基づいて変化してもよい。パネルは、試料とともにインキュベートされて、タンパク質およびタンパク質濃度について分析されてもよい。試料中のタンパク質は、粒子パネルにおける異なる粒子の種類の表面に吸着されて、タンパク質コロナを形成する。粒子パネルにおけるある特定の粒子の種類に吸着される正確なタンパク質およびタンパク質の濃度は、粒子の種類の組成、サイズ、および表面電荷に依存してもよい。したがって、パネルにおけるそれぞれの粒子の種類は、タンパク質の異なるセットの吸着、特定のタンパク質の異なる濃度、またはそれらの組合せに起因して、異なるタンパク質コロナを有していてもよい。パネルにおけるそれぞれの粒子の種類は、互いに排他的なタンパク質コロナを有していてもよく、または重複するタンパク質コロナを有していてもよい。重複するタンパク質コロナは、タンパク質の同一性、タンパク質濃度、またはその両方において重複し得る。

【0537】

本開示は、試料の種類に応じて、パネルに含めるための粒子の種類を選択するための方法も提供する。パネルに含まれる粒子の種類は、高い存在量のタンパク質の除去のために最適化された粒子の組合せであってもよい。パネルに含まれる粒子の種類は、低存在量のタンパク質を吸着するために最適化された粒子の組合せであってもよい。パネルへの包含についても一致した粒子の種類は、目的の特定のタンパク質を吸着するために選択されたものである。粒子は、ナノ粒子を含み得る。粒子は、マイクロ粒子を含み得る。粒子は、ナノ粒子およびマイクロ粒子の組合せを含み得る。

【0538】

本明細書に開示される粒子パネルを使用して、広いダイナミックレンジにわたって、本明細書に開示される別個のタンパク質、および／または本明細書に開示される特異的なタンパク質のいずれかの数を特定することができる。例えば、別個の粒子の種類を含む本明細書に開示される粒子パネルは、試料中のタンパク質について富化することができ、これは、タンパク質が試料（例えば、血漿試料）中に存在するダイナミックレンジ全体にわたって、生体分子アッセイワークフローを使用して、特定することができる。一部の場合では、任意の数の本明細書に開示される別個の粒子の種類を含む粒子パネルは、少なくとも２のダイナミックレンジにわたって、タンパク質を富化および特定する。一部の場合では、任意の数の本明細書に開示される別個の粒子の種類を含む粒子パネルは、少なくとも３のダイナミックレンジにわたって、タンパク質を富化および特定する。一部の場合では、任意の数の本明細書に開示される別個の粒子の種類を含む粒子パネルは、少なくとも４のダイナミックレンジにわたって、タンパク質を富化および特定する。一部の場合では、任意の数の本明細書に開示される別個の粒子の種類を含む粒子パネルは、少なくとも５のダイナミックレンジにわたって、タンパク質を富化および特定する。一部の場合では、任意の数の本明細書に開示される別個の粒子の種類を含む粒子パネルは、少なくとも６のダイナミックレンジにわたって、タンパク質を富化および特定する。一部の場合では、任意の数の本明細書に開示される別個の粒子の種類を含む粒子パネルは、少なくとも７のダイナミックレンジにわたって、タンパク質を富化および特定する。一部の場合では、任意の数の本明細書に開示される別個の粒子の種類を含む粒子パネルは、少なくとも８のダイナミックレンジにわたって、タンパク質を富化および特定する。一部の場合では、任意の数の本明細書に開示される別個の粒子の種類を含む粒子パネルは、少なくとも９のダイナミックレンジにわたって、タンパク質を富化および特定する。一部の場合では、任意の数の本明細書に開示される別個の粒子の種類を含む粒子パネルは、少なくとも１０のダイナミックレンジにわたって、タンパク質を富化および特定する。一部の場合では、任意の数の本明細書に開示される別個の粒子の種類を含む粒子パネルは、少なくとも１１のダイナミックレンジにわたって、タンパク質を富化および特定する。一部の場合では、任意の数の本明細書に開示される別個の粒子の種類を含む粒子パネルは、少なくとも１２のダイナミックレンジにわたって、タンパク質を富化および特定する。一部の場合では、任意の数の本明細書に開示される別個の粒子の種類を含む粒子パネルは、少なくとも１３のダイナミックレンジにわたって、タンパク質を富化および特定する。一部の場合では、任意の数の本明細書に開示される別個の粒子の種類を含む粒子パネルは、少なくとも１４のダイナミックレンジにわたって、タンパク質を富化および特定する。一部の場合では、任意の数の本明細書に開示される別個の粒子の種類を含む粒子パネルは、少なくとも１５のダイナミックレンジにわたって、タンパク質を富化および特定する。一部の場合では、任意の数の本明細書に開示される別個の粒子の種類を含む粒子パネルは、少なくとも２０のダイナミックレンジにわたって、タンパク質を富化および特定する。一部の場合では、任意の数の本明細書に開示される別個の粒子の種類を含む粒子パネルは、２～１００のダイナミックレンジにわたって、タンパク質を富化および特定する。一部の場合では、任意の数の本明細書に開示される別個の粒子の種類を含む粒子パネルは、２～２０のダイナミックレンジにわたって、タンパク質を富化および特定する。一部の場合では、任意の数の本明細書に開示される別個の粒子の種類を含む粒子パネルは、２～１０のダイナミックレンジにわたって、タンパク質を富化および特定する。一部の場合では、任意の数の本明細書に開示される別個の粒子の種類を含む粒子パネルは、２～５のダイナミックレンジにわたって、タンパク質を富化および特定する。一部の場合では、任意の数の本明細書に開示される別個の粒子の種類を含む粒子パネルは、５～１０のダイナミックレンジにわたって、タンパク質を富化および特定する。

【0539】

任意の数の本明細書に開示される別個の粒子の種類を含む粒子パネルは、単一のタンパク質またはタンパク質群を富化および特定することができる。一部の場合では、単一のタンパク質またはタンパク質群は、異なる翻訳後修飾を有するタンパク質を含んでいてもよい。例えば、粒子パネルにおける第１の粒子の種類は、第１の翻訳後修飾を有するタンパク質またはタンパク質群を富化し得、粒子パネルにおける第２の粒子の種類は、第２の翻訳後修飾を有する同じタンパク質または同じタンパク質群を富化し得、粒子パネルにおける第３の粒子の種類は、翻訳後修飾を欠く同じタンパク質または同じタンパク質群を富化し得る。一部の場合では、任意の数の本明細書に開示される別個の粒子の種類を含む粒子パネルは、単一のタンパク質またはタンパク質群の異なるドメイン、配列、またはエピトープに結合することによって、単一のタンパク質またはタンパク質群を富化および特定する。例えば、粒子パネルにおける第１の粒子の種類は、タンパク質またはタンパク質群の第１のドメインに結合することによってタンパク質またはタンパク質群を富化し得、粒子パネルにおける第２の粒子の種類は、タンパク質またはタンパク質群の第２のドメインに結合することによって同じタンパク質または同じタンパク質群を富化し得る。

【0540】

粒子パネルは、シリカおよびポリマー表面を有する粒子の組合せを含んでいてもよい。例えば、粒子パネルは、薄い層のシリカで被覆されたＳＰＩＯＮ、ポリ（ジメチルアミノプロピルメタクリルアミド）（ＰＤＭＡＰＭＡ）で被覆されたＳＰＩＯＮ、およびポリ（エチレングリコール）（ＰＥＧ）で被覆されたＳＰＩＯＮを含んでいてもよい。本開示と調和する粒子パネルは、シリカ被覆ＳＰＩＯＮ、Ｎ－（３－トリメトキシシリルプロピル）ジエチレントリアミン被覆ＳＰＩＯＮ、ＰＤＭＡＰＭＡ被覆ＳＰＩＯＮ、カルボキシル官能化ポリアクリル酸被覆ＳＰＩＯＮ、アミノ表面官能化ＳＰＩＯＮ、ポリスチレンカルボキシル官能化ＳＰＩＯＮ、シリカ粒子、およびデキストラン被覆ＳＰＩＯＮからなる群から選択される２つまたはそれよりも多くの粒子を含むこともできる。本開示と調和する粒子パネルはまた、無界面活性剤のカルボキシレートマイクロ粒子、カルボキシル官能化ポリスチレン粒子、シリカ被覆粒子、シリカ粒子、デキストラン被覆粒子、オレイン酸被覆粒子、ホウ素化ナノ粉末被覆粒子、ＰＤＭＡＰＭＡ被覆粒子、ポリ（グリシジルメタクリレート－ベンジルアミン）被覆粒子、および水酸化ポリ（Ｎ－［３－（ジメチルアミノ）プロピル］メタクリルアミド－ｃｏ－［２－（メタクリロイルオキシ）エチル］ジメチル－（３－スルホプロピル）アンモニウム、Ｐ（ＤＭＡＰＭＡ－ｃｏ－ＳＢＭＡ）被覆粒子からなる群から選択される２つまたはそれよりも多くの粒子を含んでいてもよい。本開示と調和する粒子パネルは、シリカ被覆粒子、Ｎ－（３－トリメトキシシリルプロピル）ジエチレントリアミン被覆粒子、ポリ（Ｎ－（３－（ジメチルアミノ）プロピル）メタクリルアミド）（ＰＤＭＡＰＭＡ）被覆粒子、ホスフェート－糖官能化ポリスチレン粒子、アミン官能化ポリスチレン粒子、ポリスチレンカルボキシル官能化粒子、ユビキチン官能化ポリスチレン粒子、デキストラン被覆粒子、またはそれらの任意の組合せを含んでいてもよい。

【0541】

本開示の粒子は、生体試料（例えば、生物流体）と接触させて、生体分子コロナを形成してもよい。複雑な生体試料と接触する際に、複数の粒子の１種類または複数の種類の粒子は、１００またはそれよりも多くの種類のタンパク質を吸着してもよい（例えば、１００ｐＭのある種類の粒子を含む生体試料の１００μｌのアリコート中、所与の種類の約１０^１０の粒子は、集合的に、１００またはそれよりも多くの種類のタンパク質を吸着してもよい）。粒子および生体分子コロナは、例えば、遠心分離、磁気分離、濾過、または重力分離によって、生体試料から分離されてもよい。粒子の種類および生体分子コロナは、いくつかの分離技法を使用して、生体試料から分離されてもよい。分離技法の非限定的な例としては、磁気分離、カラムに基づく分離、濾過、スピンカラムに基づく分離、遠心分離、超遠心分離、密度もしくは勾配に基づく遠心分離、重力分離、またはそれらの任意の組合せが挙げられる。タンパク質コロナ分析は、分離された粒子および生体分子コロナに対して行われてもよい。タンパク質コロナ分析は、例えば、質量分析によって、生体分子コロナ中の１つまたは複数のタンパク質を特定するステップを含んでいてもよい。方法は、単一の粒子の種類（例えば、表１に列挙される粒子の種類）を生体試料に接触させるステップを含んでいてもよい。方法はまた、複数の粒子の種類（例えば、表１に提供される複数の粒子の種類）を生体試料に接触させるステップを含んでいてもよい。複数の粒子の種類を組み合わせ、単一の試料体積中の生体試料と接触させてもよい。複数の粒子の種類は、生体試料に連続して接触させ、後の粒子の種類を生体試料に接触させる前に、生体試料から分離されてもよい。生体分子コロナのタンパク質コロナ分析は、総タンパク質分析方法と比較して、分析のダイナミックレンジを圧縮し得る。

【0542】

生体試料を粒子または複数の粒子と接触させるステップは、規定された濃度の粒子を生体試料に添加するステップを含んでいてもよい。生体試料を粒子または複数の粒子と接触させるステップは、１ｐＭ～１００ｎＭの粒子を生体試料に添加するステップを含んでいてもよい。生体試料を粒子または複数の粒子と接触させるステップは、１ｐＭ～５００ｐＭの粒子を生体試料に添加するステップを含んでいてもよい。生体試料を粒子または複数の粒子と接触させるステップは、１０ｐＭ～１ｎＭの粒子を生体試料に添加するステップを含んでいてもよい。生体試料を粒子または複数の粒子と接触させるステップは、１００ｐＭ～１０ｎＭの粒子を生体試料に添加するステップを含んでいてもよい。生体試料を粒子または複数の粒子と接触させるステップは、５００ｐＭ～１００ｎＭの粒子を生体試料に添加するステップを含んでいてもよい。生体試料を粒子または複数の粒子と接触させるステップは、５０μｇ／ｍｌ～３００μｇ／ｍｌ（生体試料の体積に対する粒子の質量）の粒子を生体試料に添加するステップを含んでいてもよい。生体試料を粒子または複数の粒子と接触させるステップは、１００μｇ／ｍｌ～５００μｇ／ｍｌの粒子を生体試料に添加するステップを含んでいてもよい。生体試料を粒子または複数の粒子と接触させるステップは、２５０μｇ／ｍｌ～７５０μｇ／ｍｌの粒子を生体試料に添加するステップを含んでいてもよい。生体試料を粒子または複数の粒子と接触させるステップは、４００μｇ／ｍｌ～１ｍｇ／ｍｌの粒子を生体試料に添加するステップを含んでいてもよい。生体試料を粒子または複数の粒子と接触させるステップは、６００μｇ／ｍｌ～１．５ｍｇ／ｍｌの粒子を生体試料に添加するステップを含んでいてもよい。生体試料を粒子または複数の粒子と接触させるステップは、８００μｇ／ｍｌ～２ｍｇ／ｍｌの粒子を生体試料に添加するステップを含んでいてもよい。生体試料を粒子または複数の粒子と接触させるステップは、１ｍｇ／ｍｌ～３ｍｇ／ｍｌの粒子を生体試料に添加するステップを含んでいてもよい。生体試料を粒子または複数の粒子と接触させるステップは、２ｍｇ／ｍｌ～５ｍｇ／ｍｌの粒子を生体試料に添加するステップを含んでいてもよい。生体試料を粒子または複数の粒子と接触させるステップは、５ｍｇ／ｍｌ未満の粒子を生体試料に添加するステップを含んでいてもよい。生体試料を粒子または複数の粒子と接触させるステップは、５ｍｇ／ｍｌ超の粒子を生体試料に添加するステップを含んでいてもよい。生体試料を粒子または複数の粒子と接触させるステップは、１０ｍｇ／ｍｌ超の粒子を生体試料に添加するステップを含んでいてもよい。生体試料を粒子または複数の粒子と接触させるステップは、１５ｍｇ／ｍｌ超の粒子を生体試料に添加するステップを含んでいてもよい。

【0543】

一部の場合では、生体試料は、約１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００、９００、１０００、２０００、３０００、４０００、５０００、６０００、７０００、８０００、９０００、１００００、２００００、３００００、４００００、５００００、６００００、７００００、８００００、９００００、１０００００、２０００００、３０００００、４０００００、または５０００００超の種類のタンパク質を含んでいてもよい。一部の場合では、生体試料は、約１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００、９００、１０００、２０００、３０００、４０００、５０００、６０００、７０００、８０００、９０００、１００００、２００００、３００００、４００００、５００００、６００００、７００００、８００００、９００００、１０００００、２０００００、３０００００、４０００００、または５０００００未満の種類のタンパク質を含んでいてもよい。

【0544】

複数の粒子中の粒子は、変化するサイズの度合いおよび均質な形状を有していてもよい。特定の種類の粒子の収集のための直径の標準偏差は、粒子の種類についての平均直径の２０％、１０％、５％、または２％未満（例えば、１００ｎｍの平均直径を有する粒子について２ｎｍ未満）であってもよい。これは、２未満、１未満、０．８未満、０．６未満、０．５未満、０．４未満、０．３未満、０．２未満、０．１未満、または０．０５未満という複数の粒子を含む試料についての低い多分散指数に相当してもよい。逆に、複数の粒子は、平均サイズおよび形状において、高い度合いの分散を有していてもよい。複数の粒子を含む試料についての多分散指数は、３超、４超、５超、８超、１０超、１２超、１５超、または２０超であってもよい。複数の粒子の中での均質なサイズおよび形状は、粒子に吸着される生体分子の数および種類に影響を及ぼし得る。一部の方法について、粒子の中でのサイズの均質性（例えば、低い多分散指数）は、特定の生体分子のより高い富化、および富化された生体分子の存在量と粒子の種類との間のより強い対応を可能にし得る。一部の方法について、低いサイズの均質性は、より多くの数の生体分子の種類の収集を可能にし得る。

【0545】

粒子は、さまざまな直径を含んでいてもよい。一部の場合では、直径は、動的光散乱によって測定され得る。一部の場合では、粒子は、少なくとも約１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１７０、１８０、１９０、２００、２１０、２２０、２３０、２４０、２５０、２６０、２７０、２８０、２９０、３００、３１０、３２０、３３０、３４０、３５０、３６０、３７０、３８０、３９０、４００、４１０、４２０、４３０、４４０、４５０、４６０、４７０、４８０、４９０、５００、６００、７００、８００、９００、または１０００ｎｍの直径を含んでいてもよい。一部の場合では、粒子は、最大で約１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１７０、１８０、１９０、２００、２１０、２２０、２３０、２４０、２５０、２６０、２７０、２８０、２９０、３００、３１０、３２０、３３０、３４０、３５０、３６０、３７０、３８０、３９０、４００、４１０、４２０、４３０、４４０、４５０、４６０、４７０、４８０、４９０、５００、６００、７００、８００、９００、または１０００ｎｍの直径を含んでいてもよい。

【0546】

粒子は、溶媒中でさまざまなゼータ電位を含んでいてもよい。一部の場合では、粒子は、少なくとも約－１００ｍＶ～最大で約１００ｍＶのゼータ電位を含んでいてもよい。一部の場合では、粒子は、少なくとも約－５０ｍＶ～最大で約５０ｍＶのゼータ電位を含んでいてもよい。一部の場合では、粒子は、少なくとも約－４０ｍＶ～最大で約－２０ｍＶのゼータ電位を含んでいてもよい。一部の場合では、粒子は、少なくとも約－２０ｍＶ～最大で約０ｍＶのゼータ電位を含んでいてもよい。一部の場合では、粒子は、少なくとも約０ｍＶ～最大で約２０ｍＶのゼータ電位を含んでいてもよい。一部の場合では、粒子は、少なくとも約２０ｍＶ～最大で約４０ｍＶのゼータ電位を含んでいてもよい。一部の場合では、粒子は、約－１０００、－９００、－８００、－７００、－６００、－５００、－４００、－３００、－２００、－１００、－９０、－８０、－７０、－６０、－５０、－４０、－３０、－２０、－１０、０、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００、９００、１０００、２０００、３０００、４０００、５０００、６０００、７０００、８０００、９０００、または１００００ｍＶ超のゼータ電位を含んでいてもよい。一部の場合では、粒子は、約－１０００、－９００、－８００、－７００、－６００、－５００、－４００、－３００、－２００、－１００、－９０、－８０、－７０、－６０、－５０、－４０、－３０、－２０、－１０、０、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００、９００、１０００、２０００、３０００、４０００、５０００、６０００、７０００、８０００、９０００、または１００００ｍＶ未満のゼータ電位を含んでいてもよい。

【0547】

一部の場合では、溶媒は、水、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、アセトン、またはそれらの任意の組合せを含んでいてもよい。一部の場合では、溶媒は、緩衝液であってもよい。一部の場合では、溶媒は、クラウディング剤を含んでいてもよい。一部の場合では、溶媒は、界面活性剤を含んでいてもよい。

【0548】

一部の場合では、溶媒は、塩を含んでいてもよい。一部の場合では、塩は、ＬｉＦ、ＬｉＣｌ、ＬｉＢｒ、ＬｉＩ、Ｌｉ_２ＳＯ_４、ＢｅＦ_２、ＢｅＣｌ_２、ＢｅＢｒ_２、ＢｅＩ_２、ＢｅＳＯ_４、ＮａＦ、ＮａＣｌ、ＮａＢｒ、ＮａＩ、Ｎａ_２ＳＯ_４、ＭｇＦ_２、ＭｇＣｌ_２、ＭｇＢｒ_２、ＭｇＩ_２、ＭｇＳＯ_４、ＫＦ、ＫＣｌ、ＫＢｒ、ＫＩ、Ｋ_２ＳＯ_４、ＣａＦ_２、ＣａＣｌ_２、ＣａＢｒ_２、ＣａＩ_２、ＫＳＯ_４、ＮＨ_４Ｆ、ＮＨ_４Ｃｌ、ＮＨ_４Ｂｒ、ＮＨ_４Ｉ、（ＮＨ_４）_２ＳＯ_４、またはそれらの任意の組合せを含んでいてもよい。

【0549】

一部の場合では、溶媒は、さまざまな酸または塩基を含んでいてもよい。一部の場合では、酸は、塩酸、酢酸、亜硫酸、硝酸、クエン酸、またはそれらの任意の組合せを含んでいてもよい。一部の場合では、塩基は、ＮａＯＨ、ＫＯＨ、Ｃａ（ＯＨ）_２、ＮＨ_４ＯＨ、またはそれらの任意の組合せを含んでいてもよい。

【0550】

一部の場合では、溶媒は、さまざまなｐＨ値を含んでいてもよい。一部の場合では、溶媒は、ほぼ生理学的なｐＨのｐＨを含んでいてもよい。一部の場合では、溶媒は、少なくとも約６．９～最大で約７．０、少なくとも約７．０～最大で約７．１、少なくとも約７．１～最大で約７．２、少なくとも約７．２～最大で約７．３、少なくとも約７．３～最大で約７．４、少なくとも約７．４～最大で約７．５、少なくとも約７．５～最大で約７．６、少なくとも約７．６～最大で約７．７、少なくとも約７．７～最大で約７．８、または少なくとも約７．９～最大で約８．０のｐＨを含んでいてもよい。一部の場合では、溶媒は、少なくとも約１～最大で約２、少なくとも約２～最大で約３、少なくとも約３～最大で約４、少なくとも約４～最大で約５、少なくとも約５～最大で約６、少なくとも約６～最大で約７、少なくとも約７～最大で約８、少なくとも約８～最大で約９、少なくとも約９～最大で約１０、少なくとも約１０～最大で約１１、少なくとも約１１～最大で約１２、少なくとも約１２～最大で約１３、または少なくとも約１３～最大で約１４のｐＨを含んでいてもよい。

【0551】

一部の場合では、溶媒は、無菌溶媒を含んでいてもよい。一部の場合では、無菌または無菌であるとは、ある特定の実験、ある特定の組成物、ある特定の方法などに適用可能な量未満の生物学的物質を含む物質を指し得る。無菌と考えられる許容される量は、実験ごと、組成物ごと、および方法ごとに変化し得る。一部の場合では、質量分析のために使用される無菌溶媒は、約１００μｇ／ｍＬ、１０μｇ／ｍＬ、１μｇ／ｍＬ、１００ｎｇ／ｍＬ、１０ｎｇ／ｍＬ、１ｎｇ／ｍＬ、１００ｐｇ／ｍＬ、１０ｐｇ／ｍＬ、１ｐｇ／ｍＬ、１００ｆｇ／ｍＬ、１０ｆｇ／ｍＬ、または１ｆｇ／ｍＬ未満の添加された生物学的物質を含んでいてもよい。一部の場合では、無菌溶媒は、検出限界未満の量で添加された生物学的物質を含んでいてもよい。

【0552】

一部の場合では、粒子は、結合ベイト粒子であってもよい。一部の場合では、粒子は、機構的ベイト粒子であってもよい。一部の場合では、粒子は、内因性シグナル伝達が可能であってもよい。

【0553】

一部の場合では、粒子は、選択性を広げるように設計されてもよい。一部の場合では、粒子は、選択性を狭くするように設計されてもよい。一部の場合では、選択性は、粒子の表面化学を変更することによって、広がってよく、または狭くなってもよい。一部の場合では、粒子の表面化学を変更することには、新たなまたは異なる官能基を接着させること、表面を酸化すること、表面を水素化すること、表面を照射することが含まれていてもよい。一部の場合では、選択性は、粒子の表面上に特異的な分子を配置することによって、広げられてもよく、または狭くされてもよい。一部の場合では、選択性は、粒子表面上にタンパク質を配置することによって、広げられてもよく、または狭くされてもよい。一部の場合では、選択性は、非常に特異的なタンパク質を捕捉するために、抗体または抗原を配置することによって、広げられてもよく、または狭くされてもよい。
試料の収集および抽出方法

【0554】

各種の試料を、本開示の方法および組成物に従ってアッセイし得る。本明細書に開示される試料は、さまざまな種類のセンサーエレメントを有する試料を順次調査した後、生体分子コロナ分析によって分析されてもよい。試料は、タンパク質コロナ分析の前に、分画または枯渇されてもよい。本開示の方法は、試料を１つまたは複数の粒子の種類と接触させるステップ、および試料において生体分子コロナ分析を行うステップを含んでいてもよい。

【0555】

試料は、生体試料であってもよい。例えば、生体試料は、生物流体試料、例えば、脳脊髄液（ＣＳＦ）、滑液（ＳＦ）、尿、血漿、血清、涙液、間隙液、精液、全血、乳、乳頭吸引液、針吸引液、管洗浄液、膣液、鼻液、耳液、胃液、膵液、小柱液、肺洗浄液、前立腺液、痰、糞便物質、気管支洗浄液、スワビング由来の液体、気管支吸引液、汗または唾液であってもよい。生物流体は、流動化固体、例えば、組織ホモジネート、または生体試料から抽出された液体であってもよい。生体試料は、例えば、組織試料、または穿刺吸引（ＦＮＡ）試料であってもよい。生体試料は、細胞培養試料であってもよい。例えば、本明細書に開示される方法において使用され得る試料は、細胞培養において成長した細胞を含み得るか、または細胞培養から取り出された細胞材料を含み得る。生物流体は、流動化生体試料であってもよい。例えば、生物流体は、流動化細胞培養抽出物であってもよい。試料は、液体試料から抽出されてもよく、または試料は固体試料から抽出されてもよい。例えば、試料は、流動化固体から抽出されたガス状分子（例えば、揮発性有機化合物）を含んでいてもよい。

【0556】

本明細書に記載される生体分子コロナ分析方法は、広いダイナミックレンジにわたって、本開示の試料中のタンパク質をアッセイするステップを含んでいてもよい。試料中でアッセイされる生体分子のダイナミックレンジは、試料内に含有される生体分子のためのアッセイ方法（例えば、質量分析、ペプチドシークエンシング、ペプチド親和性捕捉、クロマトグラフィー、ゲル電気泳動、分光法、またはイムノアッセイ）によって測定される生体分子存在量の測定されたシグナルの範囲であってもよい。例えば、広いダイナミックレンジにわたってタンパク質を検出することができるアッセイは、非常に低い存在量のタンパク質から非常に高い存在量のタンパク質まで検出することが可能であり得る。アッセイのダイナミックレンジは、生体分子存在量の関数として、アッセイシグナル強度の傾きに直接関連してもよい。例えば、低ダイナミックレンジでのアッセイは、生体分子存在量の関数として、アッセイシグナル強度の（正であるが）低い傾きを有していてもよく、例えば、低存在量の生体分子について検出されたシグナルの比に対する高存在量の生体分子について検出されたシグナルの比は、高ダイナミックレンジでのアッセイよりも低ダイナミックレンジでのアッセイについて低くあり得る。本明細書に記載される生体分子コロナ分析方法は、アッセイのダイナミックレンジを圧縮し得る。アッセイのダイナミックレンジは、生体分子存在量の関数として、アッセイシグナル強度の傾きが他のアッセイのものよりも低い場合に、別のアッセイと比べて、圧縮され得る。例えば、質量分析を伴う生体分子コロナ分析を使用してアッセイされた血漿試料は、試料に対して直接、質量分析単独を使用してアッセイされた血漿試料と比較して、またはデータベース（例えば、Keshishian et al., Mol. Cell Proteomics 14, 2375-2393 (2015)において提供されるデータベース、本明細書で「Ｃａｒｒデータベース」とも称される）における血漿生体分子についての提供された存在量値と比較して、圧縮されたダイナミックレンジを有し得る。圧縮されたダイナミックレンジは、質量分析単独を使用するよりも、質量分析を伴う生体分子コロナ分析を使用して血漿試料中のより低い存在量の生体分子の検出を可能にし得る。

【0557】

アッセイのダイナミックレンジの圧縮は、本明細書に開示される方法（例えば、粒子による一連の調査、それに続く質量分析などのタンパク質存在量を定量化するためのアッセイ）を使用して、低存在量の生体分子の検出を可能にし得る。例えば、アッセイ（例えば、質量分析）は、３桁のダイナミックレンジを検出することが可能であってもよい。５つのタンパク質Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、およびＥを含む試料では、それぞれ、１ｎｇ／ｍＬ、１０ｎｇ／ｍＬ、１００ｎｇ／ｍＬ、１，０００ｎｇ／ｍＬ、および１０，０００ｎｇ／ｍＬの存在量で、アッセイ（例えば、質量分析）は、タンパク質Ｂ、Ｃ、Ｄ、およびＥを検出し得る。しかしながら、試料を粒子とともにインキュベートする本明細書に開示される方法を使用すると、タンパク質Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、およびＥは、粒子表面に対して異なる親和性を有し得、粒子の表面に吸着されて、試料中の存在とは異なる存在量で生体分子コロナを形成し得る。例えば、タンパク質Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、およびＥは、それぞれ、１ｎｇ／ｍＬ、２３１ｎｇ／ｍＬ、４６３ｎｇ／ｍＬ、６９４ｎｇ／ｍＬ、および９２６ｎｇ／ｍＬの存在量で、生体分子コロナ中に存在し得る。したがって、試料を調査する方法において本明細書に開示される粒子を使用することで、２桁のダイナミックレンジの圧縮をもたらすことができ、得られるアッセイ（例えば、質量分析）は、５つのタンパク質すべてを検出し得る。

【0558】

一部の態様では、第１の生体分子コロナ中の複数の生体分子のダイナミックレンジは、ａ）第１の生体分子コロナ中の複数の生体分子のより高い存在量の生体分子によって生じるシグナル、およびｂ）第１の生体分子コロナ中の複数の生体分子のより低い存在量の生体分子によって生じるシグナルの第１の比である。一部の態様では、第１の生体分子コロナ中の複数の生体分子のダイナミックレンジは、最も高い存在量の生体分子の濃度の第１の生体分子コロナ中の複数のタンパク質における最も低い存在量の生体分子の濃度に対する第１の比である。一部の態様では、第１の生体分子コロナ中の複数の生体分子のダイナミックレンジは、生体分子の上位十分位数の第１の生体分子コロナ中の複数のタンパク質における生体分子の下位十分位数に対する第１の比である。一部の態様では、第１の生体分子コロナ中の複数の生体分子のダイナミックレンジは、第１の生体分子コロナ中の複数の生体分子における生体分子の四分位範囲のスパンを含む第１の比である。一部の態様では、第１の生体分子コロナ中の複数の生体分子のダイナミックレンジは、第１の生体分子コロナ中の複数の生体分子における生体分子のすべての濃度対試料中の同じ生体分子の公知の濃度のプロットにおいて、フィットしたデータの傾きを含む第１の比である。

【0559】

一部の態様では、総生体分子分析方法（例えば、総タンパク質分析方法）によって測定される試料中の複数の生体分子のダイナミックレンジは、試料中の複数の生体分子における生体分子の四分位範囲のスパンを含む第２の比である。一部の態様では、総生体分子分析方法によって測定される試料中の複数の生体分子のダイナミックレンジは、試料中の複数の生体分子における生体分子のすべての濃度対試料中の同じ生体分子の公知の濃度のプロットにおいて、フィットしたデータの傾きを含む第２の比である。一部の態様では、試料中の同じ生体分子の公知の濃度は、データベースから得られる。一部の態様では、ダイナミックレンジの圧縮は、第２の比と比べて、減少した第１の比を含む。さらなる態様では、減少した第１の比は、第２の比の少なくとも１．１分の１、少なくとも１．２分の１、少なくとも１．３分の１、少なくとも１．４分の１、少なくとも１．５分の１、少なくとも２分の１、少なくとも２．５分の１、少なくとも３分の１、少なくとも３．５分の１、少なくとも４分の１、少なくとも５分の１、少なくとも１０分の１、少なくとも１００分の１、少なくとも１０００分の１、または少なくとも１０，０００分の１である。

【0560】

目的の生体分子（例えば、低存在量のタンパク質）は、未処置試料（例えば、粒子を使用してアッセイされない試料）と比べて、生体分子コロナ中で富化され得る。富化のレベルは、未処置試料と比較して、生体分子コロナ中の生体分子の総量に対する目的の生体分子の相対存在量のパーセントの増加または倍数の増加であり得る。目的の生体分子は、粒子と接触していない試料と比較して、生体分子コロナ中の目的の生体分子の相対存在量を増加させることによって、生体分子コロナ中で富化され得る。目的の生体分子は、粒子と接触していない試料と比較して、生体分子コロナ中の高存在量の生体分子の相対存在量を減少させることによって、富化され得る。生体分子コロナ分析アッセイを使用して、生体試料（例えば、生物流体）中の低存在量の生体分子を迅速に特定し得る。生体分子コロナ分析アッセイは、生体試料を粒子と最初に接触させてから約８時間以下で、生体試料中の少なくとも約５００の低存在量の生体分子を特定し得る。生体分子コロナ分析アッセイは、生体試料を粒子と最初に接触させてから約８時間以下で、生体試料中の少なくとも約１０００の低存在量の生体分子を特定し得る。生体分子コロナ分析アッセイは、生体試料を粒子と最初に接触させてから約４時間以下で、生体試料中の少なくとも約５００の低存在量の生体分子を特定し得る。生体分子コロナ分析アッセイは、生体試料を粒子と最初に接触させてから約４時間以下で、生体試料中の少なくとも約１０００の低存在量の生体分子を特定し得る。
複数試料分析

【0561】

方法は、対象（例えば、がん患者）由来の複数試料の分析を含み得る。例えば、複数試料は、核酸試料およびタンパク質試料を含んでいてもよい。核酸試料およびタンパク質試料は、血液試料などの１つまたは複数の生体試料に由来していてもよい。

【0562】

生体分子分布は、試料の種類および／または組織の種類（例えば、組織学）間で不均等であり得る。多くの生物学的状態について、対象由来の異なる試料は、別個のものを含み得、一部の場合では、バイオマーカー（例えば、タンパク質または遺伝子）の多様なセットを含み得る。例えば、ヒト血漿は、比較的低い核酸含有量および生物学的状態により強く変化するヒトプロテオームのサブセットを含み得る一方で、組織ホモジネートは、生物学的状態に感受性のゲノム含有量であるが、広範囲の生物学的状態にわたって安定なタンパク質分布を含んでいてもよい。核酸分析のために有用な試料は、タンパク質分析のために不十分な試料であってもよいが、タンパク質分析のために有用な試料は、低い核酸含有量を含有していてもよい。一部の場合では（例えば、がんの多くの形態について）、細胞ホモジネートは、生物学的状態の分析のために不十分なタンパク質発現における小さな変異を同時に提示しながら、生物学的状態の広範囲におよぶゲノム情報およびトランスクリプトミクス情報の反映を提供することができる。血漿タンパク質存在量は、対象の生物学的状態に感受性であり得るが、血漿の核酸濃度は、分析のために極めて低くあり得る。

【0563】

方法は、プロテオミクスアッセイおよび核酸アッセイのために異なる種類の試料を利用することによって、これらの制限を克服し得る。例えば、がんを有すると疑われる対象について、潜在的ながん性組織に対する生検は、核酸分析のために使用され得るが、血漿は、プロテオミクス分析のために使用され得る。方法はまた、タンパク質分析および核酸分析のために、試料の異なる部分を利用してもよい。例えば、アッセイは、核酸分析のために血液試料由来の軟膜、およびプロテオミクス分析のために試料の血漿部分を利用してもよい。

【0564】

本開示の方法は、対象由来の第１の試料において核酸分析を行うステップ、および対象由来の第２の試料においてタンパク質分析を行うステップを含んでいてもよい。対象は、疾患もしくはがんを有していてもよく、またはそれを有することが疑われていてもよい。本開示と調和する方法は、対象由来の複数の試料の種類（例えば、頬のスワビングおよび尿）において核酸分析またはタンパク質分析を行うステップを含んでいてもよい。本開示の方法は、同じ試料に対して核酸分析およびタンパク質分析を行うステップを含んでいてもよい。本開示の方法は、最初に試料からタンパク質を収集するステップ、および次いで、試料から核酸を収集するステップを含んでいてもよい。本開示の方法は、最初に試料から核酸を収集するステップ、および次いで、試料からタンパク質を収集するステップを含んでいてもよい。本開示の方法は、試料から核酸およびタンパク質を同時に精製するステップを含んでいてもよい（例えば、核酸およびタンパク質を別々の相に分離するためのフェノール：クロロホルム：イソアミルアルコール抽出）。本開示の方法は、試料中のＲＮＡからＤＮＡを分離するステップ、および必要に応じて、シークエンシング分析のために逆転写によってＲＮＡをｃＤＮＡに変換するステップを含んでいてもよい。本開示の方法は、サイズ、電荷、等電点、またはそれらの任意の組合せに基づいて種を分離するステップを含んでいてもよい。本開示の方法は、試料に対して溶解を行うステップを含んでいてもよい。本開示の方法は、試料に対してクロマトグラフィー分離を行うステップを含んでいてもよい。
生体分子コロナをアッセイするステップ

【0565】

生体試料をアッセイするための方法は、さらなる分析（例えば、質量分光分析）のために生体分子コロナから分析物を調製するステップを含んでいてもよい。生体分子コロナは、上清を除去すること、および次いで、複数の生体分子を生体分子コロナから別々の溶液に脱着させることによって、上清（センサーエレメントに結合していない生体試料の部分）から分離されてもよい。一部の方法では、生体分子コロナ由来の生体分子の第１の部分は、生体分子コロナから脱着され、廃棄され、生体分子コロナ由来の生体分子の第２の部分は、生体分子コロナから脱着され、収集される（例えば、分析のため）。生体分子コロナ由来の生体分子の複数の部分は、別々に、脱着、収集および分析されてもよい。別々の部分は、生体分子の異なる組成物を含んでいてもよく、部分間の相違を使用して、試料を鑑別してもよい。

【0566】

一部の場合では、生体試料をアッセイするための方法は、シグナルを生じ得る。一部の場合では、シグナルは、プロテオミクス情報、ゲノム情報、またはその両方を決定するために、含まれていてもよく、または使用されてもよい。一部の場合では、シグナルは、化学シグナル、イオンシグナル、蛍光シグナル、別の形態のシグナル、またはそれらの任意の組合せの形態の、プロテオミクス情報または遺伝子型情報を含む起源から発せられるプロテオミクス情報または遺伝子型情報を指し得る。一部の場合では、シグナルは、タンパク質に割り当て可能であってもよい。一部の場合では、シグナルは、核酸に割り当て可能であってもよい。一部の場合では、生体試料をアッセイするための方法は、タンパク質、核酸分子、またはそれらの組合せなどの生体分子に割り当て可能であり得る複数のシグナルを生じてもよい。一部の場合では、複数のシグナルは、少なくとも２００００、５００００、１００，０００、１，０００，０００の区別可能なシグナル、またはそれよりも多くを含み得る。

【0567】

生体分子コロナ由来の生体分子は、変性されてもよく、断片化されてもよく、化学的に修飾されてもよく、またはそれらの任意の組合せであってもよい。これらの処理は、脱着した生体分子または生体分子コロナ内の生体分子に対して行われ得る。生体分子コロナから脱着した複数の生体分子は、生体分子コロナ由来の生体分子の１％、２％、３％、４％、５％、６％、８％、１０％、１２％、１５％、２０％、２５％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、９５％、９８％、９９％、または９９％超を含んでいてもよい。脱着は、５秒、１５秒、３０秒、１分、２分、３分、４分、５分、６分、８分、１０分、１２分、１５分、２０分、３０分、４０分、５０分、１時間、１．５時間、２時間、３時間、４時間、５時間、６時間、８時間、１２時間、またはそれよりも長くを含む、異なる時間の長さで行われてもよい。一部の場合では、脱着は、振とうまたは超音波処理などの物理的撹拌を含む。生体分子コロナから脱着した生体分子のパーセントは、脱着時間、生体分子が脱着される溶液の化学組成（例えば、ｐＨまたは緩衝液の種類）、脱着温度、適用される物理的撹拌の形態および強度、またはそれらの任意の組合せに依存し得る。生体分子コロナから脱着した生体分子の種類は、２つの脱着条件または方法間で、１％、２％、３％、４％、５％、６％、８％、１０％、１２％、１５％、２０％、２５％、３０％、４０％、５０％、６０％、またはそれよりも大きく異なっていてもよい。

【0568】

生体分子コロナから収集された生体分子は、分析の前に、さらなる化学的処置に付されてもよい。これは、自動化装置において、生体分子コロナ、生体分子コロナ内の生体分子のサブセット、または生体分子コロナから脱着した生体分子を消化して、消化された試料を形成するステップを含み得る。生体分子の処置はまた、生体分子のメチル化または還元などの生体分子コロナ由来の生体分子を化学的に修飾するステップを含んでいてもよい。一部の場合では、生体分子からの生体分子の分離は、無傷の生体分子の分離を含む。無傷の生体分子の分離は、その後に処理および分析（例えば、質量分光分析）に付され得る無傷の生体分子（例えば、タンパク質）を生成し得る。

【0569】

方法は、分析のために生体分子コロナから生体分子を調製する複数ラウンドを含んでいてもよい。方法は、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、またはそれよりも多くの調製のラウンドを含んでいてもよく、ここで、複数のラウンドは、分析のための別々の試料を生成する（例えば、脱着した生体分子は、それぞれのラウンド後に収集され、質量分光分析に付され得る）。２ラウンドはまた、異なる脱着方法または条件、例えば、異なる脱着溶液の体積、異なる脱着溶液の種類（例えば、異なる緩衝剤またはオスモル濃度を含む脱着溶液）、異なる温度、または物理的撹拌の異なる種類および度合いを含んでいてもよい。単一の生体分子コロナからの調製の２またはそれよりも多くの成功裏のラウンド（例えば、生体分子コロナ由来の生体分子の第１のサブセットの脱着および収集、それに続く生体分子コロナ由来の生体分子の第２のサブセットの脱着および収集）は、脱着方法がラウンド間で同一である場合でさえ、生体分子の２つのセットを作成し得る。これは、タンパク質コロナ内の生体分子相互作用の検出または分析を知らせ得る。

【0570】

方法は、区画内でセンサーエレメント（例えば、粒子）を固定化するステップを含んでいてもよい。固定化は、試料体積の一部分が除去される場合に、センサーエレメントが試料体積（例えば、ウェルプレート中のウェル）から除去されるのを防止し得る。固定化は、化学的に行われてもよく、直接的または間接的に（例えば、リンカーを介して）センサーエレメントを、容器内の壁などの表面に取り付けるステップを含んでいてもよい。固定化は、磁場を適用して、試料容器内に磁気センサーエレメント（例えば、磁気粒子）を保持することによって達成されてもよい。固定化は、マイクロプレートウェルの内部表面上などの表面上にセンサーエレメントを形成するまたは埋め込むことによって達成されてもよい。

【0571】

センサーエレメントの固定化は、生体分子コロナが、センサーエレメントから分離するのを可能にし得る。これは、複数の生体分子を、センサーエレメントに会合した生体分子コロナから脱着するステップ、センサーエレメントを固定化するステップ、および次いで、生体分子コロナ由来の複数の生体分子を有する溶液を収集し、それによって、生体分子コロナの少なくとも一部分をセンサーエレメントから分離するステップを含んでいてもよい。あるいは、センサーエレメントは、その生体分子コロナの一部分が脱着される前に固定化されてもよい。

【0572】

本明細書に開示される方法は、濾過するステップを含んでいてもよい。濾過するステップは、センサーエレメントまたはある種類の生体分子（例えば、プロテアーゼ）を試料から分離し得る。例えば、方法は、複数の生体分子を、センサーエレメントと会合した生体分子コロナから脱着するステップ、およびセンサーエレメントがフィルター上で収集され、複数の生体分子が溶液中に残るように、溶液を濾過するステップを含んでいてもよい。濾過するステップは、変性（例えば、消化）の後に行われてもよい。濾過するステップはまた、複数の生体分子または生物学的種、例えば、無傷のタンパク質（例えば、生体試料由来の消化されていないタンパク質、またはタンパク質を断片化するために試料に添加されるプロテアーゼ）を除去し得る。

【0573】

方法は、精製ステップを含んでいてもよい。精製ステップは、生体試料（例えば、生体分子コロナから溶出および収集された生体分子）を、精製ユニット（例えば、クロマトグラフィーカラム）または精製ユニット内の区画に移動させるステップを含んでいてもよい。精製ユニットは、固相抽出またはクロマトグラフィーカラムを含んでいてもよい。精製ステップは、試薬（例えば、化学物質および酵素）を、収集後の調製ステップの後に、試料から除去し得る。精製後、生体試料は、さらなる富化もしくは化学的処置のために再収集されてもよく、または分析の形態（例えば、質量分光分析）に付されてもよい。

【0574】

まとめると、本開示の方法は、生体試料のための高度なプロファイリング深度を可能にし得る。本開示の方法において収集された複数の生体分子は、複数の生体分子のさらなる操作または修飾なく、生体分子のサブセットが収集された生体試料中の少なくとも２％、少なくとも３％、少なくとも４％、少なくとも５％、少なくとも６％、少なくとも７％、少なくとも８％、少なくとも９％、少なくとも１０％、少なくとも１２％、少なくとも１５％、少なくとも２０％、少なくとも２５％、少なくとも３０％、少なくとも４０％、少なくとも５０％、少なくとも６０％、または６０％超の種類の生体分子の質量分析検出を可能にし得る。複数の生体分子は、複数の生体分子のさらなる操作または修飾なく、試料中の少なくとも２％、少なくとも３％、少なくとも４％、少なくとも５％、少なくとも６％、少なくとも７％、少なくとも８％、少なくとも９％、少なくとも１０％、少なくとも１２％、少なくとも１５％、少なくとも２０％、少なくとも２５％、少なくとも３０％、少なくとも４０％、少なくとも５０％、または５０％超の種類のタンパク質の質量分析検出を可能にし得る。センサーエレメントにおいて収集されたか、または分析のために調製された複数の生体分子は、複数の生体分子のさらなる操作または修飾なく、試料中の６、７、８、９、１０、１１、１２桁、またはそれよりも多くの桁に及ぶ２つの生体分子（例えば、タンパク質）の同時の質量分析検出を可能にし得る。例えば、２つの生体分子は、６桁以内の濃度で脱着および収集され、断片化され、次いで、質量分光分析のために提出されてもよい。
生体試料におけるタンパク質コロナ分析

【0575】

本明細書に開示される粒子およびその使用の方法は、生体試料（例えば、生物流体）中の多数の異なるタンパク質またはタンパク質群に結合し得る。本明細書に記載されるタンパク質コロナ分析方法を使用して分析され得る生体試料の非限定的な例としては、生物流体試料（例えば、脳脊髄液（ＣＳＦ）、滑液（ＳＦ）、尿、血漿、血清、涙液、精液、全血、乳、乳頭吸引液、針吸引液、管洗浄液、膣液、鼻液、耳液、胃液、膵液、小柱液、肺洗浄液、前立腺液、痰、糞便物質、気管支洗浄液、スワビング由来の液体、気管支吸引液、汗もしくは唾液）、流動化固体（例えば、組織ホモジネート）、または細胞培養に由来する試料が挙げられる。例えば、本明細書に開示される粒子は、本明細書に開示される任意の生体試料とともにインキュベートされて、少なくとも４０のタンパク質またはタンパク質群、少なくとも６０のタンパク質またはタンパク質群、少なくとも８０のタンパク質またはタンパク質群、少なくとも１００のタンパク質またはタンパク質群、少なくとも１２０のタンパク質またはタンパク質群、少なくとも１４０のタンパク質またはタンパク質群、少なくとも１６０のタンパク質またはタンパク質群、少なくとも１８０のタンパク質またはタンパク質群、少なくとも２００のタンパク質またはタンパク質群、少なくとも２２０のタンパク質またはタンパク質群、少なくとも２４０のタンパク質またはタンパク質群、少なくとも２６０のタンパク質またはタンパク質群、少なくとも２８０のタンパク質またはタンパク質群、少なくとも３００のタンパク質またはタンパク質群、少なくとも３２０のタンパク質またはタンパク質群、少なくとも３４０のタンパク質またはタンパク質群、少なくとも３６０のタンパク質またはタンパク質群、少なくとも３８０のタンパク質またはタンパク質群、少なくとも４００のタンパク質またはタンパク質群、少なくとも４２０のタンパク質またはタンパク質群、少なくとも４４０のタンパク質またはタンパク質群、少なくとも４６０のタンパク質またはタンパク質群、少なくとも４８０のタンパク質またはタンパク質群、少なくとも５００のタンパク質またはタンパク質群、少なくとも５２０のタンパク質またはタンパク質群、少なくとも５４０のタンパク質またはタンパク質群、少なくとも５６０のタンパク質またはタンパク質群、少なくとも５８０のタンパク質またはタンパク質群、少なくとも６００のタンパク質またはタンパク質群、少なくとも６２０のタンパク質またはタンパク質群、少なくとも６４０のタンパク質またはタンパク質群、少なくとも６６０のタンパク質またはタンパク質群、少なくとも６８０のタンパク質またはタンパク質群、少なくとも７００のタンパク質またはタンパク質群、少なくとも７２０のタンパク質またはタンパク質群、少なくとも７４０のタンパク質またはタンパク質群、少なくとも７６０のタンパク質またはタンパク質群、少なくとも７８０のタンパク質またはタンパク質群、少なくとも８００のタンパク質またはタンパク質群、少なくとも８２０のタンパク質またはタンパク質群、少なくとも８４０のタンパク質またはタンパク質群、少なくとも８６０のタンパク質またはタンパク質群、少なくとも８８０のタンパク質またはタンパク質群、少なくとも９００のタンパク質またはタンパク質群、少なくとも９２０のタンパク質またはタンパク質群、少なくとも９４０のタンパク質またはタンパク質群、少なくとも９６０のタンパク質またはタンパク質群、少なくとも９８０のタンパク質またはタンパク質群、少なくとも１０００のタンパク質またはタンパク質群、１００～１０００のタンパク質またはタンパク質群、１５０～９５０のタンパク質またはタンパク質群、２００～９００のタンパク質またはタンパク質群、２５０～８５０のタンパク質またはタンパク質群、３００～８００のタンパク質またはタンパク質群、３５０～７５０のタンパク質またはタンパク質群、４００～７００のタンパク質またはタンパク質群、４５０～６５０のタンパク質またはタンパク質群、５００～６００のタンパク質またはタンパク質群、２００～２５０のタンパク質またはタンパク質群、２５０～３００のタンパク質またはタンパク質群、３００～３５０のタンパク質またはタンパク質群、３５０～４００のタンパク質またはタンパク質群、４００～４５０のタンパク質またはタンパク質群、４５０～５００のタンパク質またはタンパク質群、５００～５５０のタンパク質またはタンパク質群、５５０～６００のタンパク質またはタンパク質群、６００～６５０のタンパク質またはタンパク質群、６５０～７００のタンパク質またはタンパク質群、７００～７５０のタンパク質またはタンパク質群、７５０～８００のタンパク質またはタンパク質群、８００～８５０のタンパク質またはタンパク質群、８５０～９００のタンパク質またはタンパク質群、９００～９５０のタンパク質またはタンパク質群、９５０～１０００のタンパク質またはタンパク質群を含むタンパク質コロナを形成することができる。一部の場合では、本明細書に開示される粒子は、本明細書に開示される任意の生体試料とともにインキュベートされて、少なくとも約５０～５００のタンパク質またはタンパク質群を含むタンパク質コロナを形成することができる。

【0576】

一部の場合では、本明細書に開示される粒子は、生体試料とともにインキュベートされて、少なくとも約２、３、４、５、６、７、８、９、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００、９００、１０００、２０００、３０００、４０００、５０００、６０００、７０００、８０００、９０００、１０，０００、２０，０００、３０，０００、４０，０００、５０，０００、６０，０００、７０，０００、８０，０００、９０，０００、１００，０００、２００，０００、３００，０００、４００，０００、または５００，０００のタンパク質またはタンパク質群を含むタンパク質コロナを形成することができる。一部の場合では、本明細書に開示される粒子は、生体試料とともにインキュベートされて、最大で約２、３、４、５、６、７、８、９、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００、９００、１０００、２０００、３０００、４０００、５０００、６０００、７０００、８０００、９０００、１０，０００、２０，０００、３０，０００、４０，０００、５０，０００、６０，０００、７０，０００、８０，０００、９０，０００、１００，０００、２００，０００、３００，０００、４００，０００、または５００，０００のタンパク質またはタンパク質群を含むタンパク質コロナを形成することができる。

【0577】

一部の場合では、本明細書に開示される粒子は、タンパク質コロナ内で、少なくとも約２、３、４、５、６、７、８、９、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００、９００、１０００、２０００、３０００、４０００、５０００、６０００、７０００、８０００、９０００、１０，０００、２０，０００、３０，０００、４０，０００、５０，０００、６０，０００、７０，０００、８０，０００、９０，０００、１００，０００、２００，０００、３００，０００、４００，０００、または５００，０００のタンパク質またはタンパク質群を特定することができる。一部の場合では、本明細書に開示される粒子は、タンパク質コロナ内で、最大で約２、３、４、５、６、７、８、９、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００、９００、１０００、２０００、３０００、４０００、５０００、６０００、７０００、８０００、９０００、１０，０００、２０，０００、３０，０００、４０，０００、５０，０００、６０，０００、７０，０００、８０，０００、９０，０００、１００，０００、２００，０００、３００，０００、４００，０００、または５００，０００のタンパク質またはタンパク質群を特定することができる。

【0578】

一部の場合では、アッセイは、特定の生体試料中の多数のタンパク質またはタンパク質群を特定するために、いくつかの異なる種類の粒子を、別々にまたは組み合わせて含んでいてもよい。一部の場合では、粒子は、生体試料中の多数のタンパク質またはタンパク質群に結合し、特定するために、マルチプレックス化することができる。一部の場合では、少なくとも約１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、もしくは１００の粒子を組み合わせて使用してもよい。一部の場合では、組み合わせて使用される粒子は、少なくとも約２５０～約２５，０００のタンパク質またはタンパク質群に結合し、特定することができる。一部の場合では、組み合わせて使用される粒子は、少なくとも約１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００、９００、１０００、２０００、３０００、４０００、５０００、６０００、７０００、８０００、９０００、１００００、１５０００、２００００、２５０００、３００００、３５０００、４００００、４５０００、または５００００のタンパク質またはタンパク質群に結合し、特定することができる。一部の場合では、組み合わせて使用される粒子は、最大で約１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００、９００、１０００、２０００、３０００、４０００、５０００、６０００、７０００、８０００、９０００、１００００、１５０００、２００００、２５０００、３００００、３５０００、４００００、４５０００、または５００００のタンパク質またはタンパク質群に結合し、特定することができる。

【0579】

一部の場合では、本明細書に開示される粒子は、単一の対象または複数の対象由来の生体試料とともにインキュベートすることができる。一部の場合では、生体試料は、少なくとも約１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００、９００、または１０００の対象由来であってもよい。一部の場合では、生体試料は、最大で約１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００、９００、または１０００の対象由来であってもよい。

【0580】

一部の場合では、本明細書に開示される粒子は、約５０～５００種類のタンパク質またはタンパク質群を特定または定量化することができる。一部の場合では、本明細書に開示される粒子は、約５～５０００種類のタンパク質またはタンパク質群を特定または定量化することができる。一部の場合では、本明細書に開示される粒子は、少なくとも約５、６、７、８、９、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００、９００、１０００、２０００、３０００、４０００、または５０００種類のタンパク質またはタンパク質群を特定または定量化することができる。一部の場合では、本明細書に開示される粒子は、最大で約５、６、７、８、９、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００、９００、１０００、２０００、３０００、４０００、または５０００種類のタンパク質またはタンパク質群を特定または定量化することができる。

【0581】

一部の場合では、本明細書に開示される複数の粒子は、約２５０～２５０００種類のタンパク質またはタンパク質群を特定または定量化することができる。一部の場合では、本明細書に開示される複数の粒子は、少なくとも約５、６、７、８、９、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００、９００、１０００、２０００、３０００、４０００、５０００、６０００、７０００、８０００、９０００、１００００、１５０００、２００００、２５０００、３００００、４００００、５００００、６００００、７００００、８００００、９００００、または１００００種類のタンパク質またはタンパク質群を特定または定量化することができる。一部の場合では、本明細書に開示される粒子は、最大で約５、６、７、８、９、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００、９００、１０００、２０００、３０００、４０００、５０００、６０００、７０００、８０００、９０００、１００００、１５０００、２００００、２５０００、３００００、４００００、５００００、６００００、７００００、８００００、９００００、または１００００種類のタンパク質またはタンパク質群を特定または定量化することができる。

【0582】

さらにまた、本開示の方法は、試料から富化されたタンパク質またはタンパク質群の同時定量化を可能にし得る。一部の診断方法の欠点は、個々のバイオマーカーの濃度または相対状態分布（例えば、リン酸化ＴｒｋＡ対非リン酸化ＴｒｋＡ）（例えば、血液中のＩＬ－１０の濃度）が、対象間でより高い変動、または生物学的状態に対するよりも背景因子（例えば、生体試料をドナー提供する前にどのぐらい最近対象が食事をしたか）に対するより高い依存性を有し得ることである。しかしながら、本明細書にさらに提示されるように、多数のタンパク質の存在比は、特定の生物学的状態に対して強く特徴的であり得、類似の生物学的状態（例えば、健康対前糖尿病、またはステージ１対ステージ２の慢性リンパ球性白血病）をさらに区別することができる。本開示に記載される方法は、個々の粒子または粒子の種類から相対的なまたは絶対的なタンパク質存在量を区別する能力を提供することができる。２つの粒子の種類は、別々に分析またはアッセイされてもよく、このようにして、多数のタンパク質（例えば、７０種類のタンパク質）の相対存在量を複数の粒子の種類にわたって比較することを可能にし得る。

【0583】

生体分子コロナのタンパク質コロナ分析は、総タンパク質分析方法と比較して、分析のダイナミックレンジを圧縮し得る。多くの分析技法（例えば、質量分析）は、単一測定に対する濃度範囲の限界を有する。例えば、一部の質量分析検出方法は、６桁超異なる濃度で存在する２つのペプチドを同時に検出する能力を欠いていることがある。そのため、バルク試料に対する粗分析は、豊富な分析物（例えば、血漿中のアルブミン）からのシグナルを目立たせ得るが、低存在量の標的（例えば、血漿中のインターロイキン）からのシグナルを分解しない。本開示の方法は、２、３、４、５、または６桁の濃度内で存在するタンパク質の種類の数を増加させ得、これは、平行して、試料からのより多くの数のタンパク質の検出を可能にし得る。

【0584】

例えば、生体分子コロナ形成を含む方法は、濃度が、試料中の最も高濃度の生体分子の６桁内である生体分子の種類の数を、少なくとも２５％、５０％、１００％、２００％、３００％、５００％、または１０００％、増加させ得る。同様に、圧縮されたダイナミックレンジは、その濃度が試料中の最も豊富な生体分子の６桁内であるタンパク質の種類の数の増加を含み得る。方法は、その濃度が、試料中の最も高濃度のタンパク質の６桁内であるタンパク質の種類の数を、少なくとも２５％、５０％、１００％、２００％、３００％、５００％、または１０００％、増加させ得る。方法は、生体試料から生体分子のサブセットを富化し得、生体分子のサブセットは、６桁の濃度範囲内の生体試料由来の生体分子の種類の少なくとも１０％を含み得る。方法は、生体試料から生体分子のサブセットを富化し得、生体分子のサブセットは、６桁の濃度範囲内の生体試料由来の生体分子の種類の少なくとも２０％を含み得る。方法は、生体試料から生体分子のサブセットを富化し得、生体分子のサブセットは、６桁の濃度範囲内の生体試料由来の生体分子の種類の少なくとも３０％を含み得る。方法は、生体試料から生体分子のサブセットを富化し得、生体分子のサブセットは、６桁の濃度範囲内の生体試料由来の生体分子の種類の少なくとも４０％を含み得る。方法は、生体試料から生体分子のサブセットを富化し得、生体分子のサブセットは、６桁の濃度範囲内の生体試料由来の生体分子の種類の少なくとも５０％を含み得る。方法は、生体試料から生体分子のサブセットを富化し得、生体分子のサブセットは、６桁の濃度範囲内の生体試料由来の生体分子の種類の少なくとも６０％を含み得る。方法は、生体試料から生体分子のサブセットを富化し得、生体分子のサブセットは、６桁の濃度範囲内の生体試料由来の生体分子の種類の少なくとも７０％を含み得る。方法は、生体試料から生体分子のサブセットを富化し得、生体分子のサブセットは、６桁の濃度範囲内の生体試料由来のタンパク質の種類の少なくとも１０％を含み得る。方法は、生体試料から生体分子のサブセットを富化し得、生体分子のサブセットは、６桁の濃度範囲内の生体試料由来のタンパク質の種類の少なくとも２０％を含み得る。方法は、生体試料から生体分子のサブセットを富化し得、生体分子のサブセットは、６桁の濃度範囲内の生体試料由来のタンパク質の種類の少なくとも３０％を含み得る。方法は、生体試料から生体分子のサブセットを富化し得、生体分子のサブセットは、６桁の濃度範囲内の生体試料由来のタンパク質の種類の少なくとも４０％を含み得る。方法は、生体試料から生体分子のサブセットを富化し得、生体分子のサブセットは、６桁の濃度範囲内の生体試料由来のタンパク質の種類の少なくとも５０％を含み得る。方法は、生体試料から生体分子のサブセットを富化し得、生体分子のサブセットは、６桁の濃度範囲内の生体試料由来のタンパク質の種類の少なくとも６０％を含み得る。方法は、生体試料から生体分子のサブセットを富化し得、生体分子のサブセットは、６桁の濃度範囲内の生体試料由来のタンパク質の種類の少なくとも７０％を含み得る。

【0585】

本開示の方法およびセンサーエレメントは、生体分子コロナ組成物が試料の脂質濃度に関して不変であるように、適合されていてもよい。生体試料における最大で１０％の脂質濃度の変化は、生体分子コロナ中のタンパク質の組成の５％、２％、１％、または０．１％未満の変化をもたらし得る。生体試料における最大で１０％の脂質濃度の変化は、生体分子コロナ中のタンパク質の種類の数の５％、２％、１％、または０．１％未満の変化をもたらし得る。生体試料における最大で１０％の脂質濃度の変化は、生体分子コロナ中のタンパク質の総数の５％、２％、１％、または０．１％未満の変化をもたらし得る。

【0586】

一部の場合では、生体試料は、血液、血漿、または血清を含んでいてもよく、生体分子コロナは、生体試料よりも、アルブミンの非アルブミンタンパク質に対するより低い割合を含んでいてもよい。アルブミンの非アルブミンタンパク質に対する比は、タンパク質が吸着された試料におけるよりも、生体分子コロナにおいて、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、または７０％低くあり得る。

【0587】

一部の場合では、プロテオミクス情報またはプロテオミクスデータは、ペプチドおよび／またはタンパク質構成要素を含む物質についての情報を指し得る。一部の場合では、プロテオミクス情報は、ペプチドまたはタンパク質についての、一次構造情報、二次構造情報、三次構造情報、または四次情報を含んでいてもよい。一部の場合では、プロテオミクス情報は、タンパク質－リガンド相互作用についての情報を含んでいてもよく、ここで、リガンドは、生物中で見出され得るさまざまな生体分子および物質、例えば、ヌクレオチド、核酸、アミノ酸、ペプチド、タンパク質、単糖、多糖、脂質、リン脂質、ホルモン、またはそれらの任意の組合せのいずれか１つを含んでいてもよい。

【0588】

一部の場合では、プロテオミクス情報は、単一の細胞、組織、臓器、組織および／もしくは臓器系（心臓血管系、呼吸器系、消化系、または神経系など）、または多細胞臓器全体についての情報を含んでいてもよい。一部の場合では、プロテオミクス情報は、個体（例えば、個々の人間または個々の細菌）、または個体の集団（例えば、がんを有すると診断されている人間ら、または細菌のコロニー）についての情報を含んでいてもよい。プロテオミクス情報は、古細菌、細菌、真核生物、原生生物、クロミスタ生物、植物界、真菌界、または動物界からの生命体を含む、さまざまな生命体からの情報を含んでいてもよい。一部の場合では、プロテオミクス情報は、ウイルスからの情報を含んでいてもよい。

【0589】

一部の場合では、プロテオミクス情報は、生命のコードにおけるエクソンおよびイントロンに関する情報を含んでいてもよい。一部の場合では、プロテオミクス情報は、ペプチドおよび／またはタンパク質の、一次構造における変異、二次構造における変異、三次構造における変異、または四次構造における変異に関する情報を含んでいてもよい。一部の場合では、プロテオミクス情報は、選択的スプライシング変異、構造変異、またはその両方を含む、エクソンの発現における変異に関する情報を含んでいてもよい。一部の場合では、プロテオミクス情報は、ペプチドおよび／またはタンパク質の、コンフォメーション情報、翻訳後修飾情報、化学修飾情報（例えば、リン酸化）、補助因子（例えば、塩または他の調節化学物質）関連情報、または基質関連情報を含んでいてもよい。一部の場合では、翻訳後修飾は、アシル化、アルキル化、プレニル化、フラビン化、アミド化、アミノ化、脱アミノ化、カルボキシル化、脱カルボキシル化、ニトロシル化、ホルミル化、シトルリン化、グリコシル化、糖化、ハロゲン化、ヒドロキシル化、リン酸化、スルフリル化、グルタチオン化、スクシニル化、カルボニル化、カルバミル化、酸化、酸素化、還元、ユビキチン化、ＳＵＭＯ化、ＮＥＤＤ化、またはそれらの任意の組合せを含んでいてもよい。一部の場合では、プロテオミクス情報は、健康な細胞または病的な細胞のアポトーシスの比率または率を含んでいてもよい。一部の場合では、プロテオミクス情報は、健康な状態または病的な状態などの細胞の状態を含んでいてもよい。

【0590】

本開示の方法および組成物は、生体試料中の特定のタンパク質の特定および測定を提供することができる。これは、粒子の表面上で形成されたコロナの消化を介したプロテオミクスデータの処理を含んでいてもよい。特定および測定することができるタンパク質の例としては、高い存在量のタンパク質、培地のタンパク質の存在量、および低存在量のタンパク質が挙げられる。一部の場合では、低存在量のタンパク質は、約１０ｎｇ／ｍＬまたはそれより下の濃度で試料中に存在していてもよい。一部の場合では、高存在量のタンパク質は、約１０μｇ／ｍＬまたはそれを上回る濃度で試料中に存在していてもよい。中存在量のタンパク質は、約１０ｎｇ／ｍＬ～約１０μｇ／ｍＬの濃度で試料中に存在していてもよい。一部の生体試料中で高い存在量のタンパク質であり得るタンパク質の例としては、アルブミン、ＩｇＧ、および血漿中でタンパク質質量の約９５％を与える存在量の上位１４タンパク質が挙げられる。一部の場合では、従来の枯渇カラムを使用して精製されるタンパク質は、本明細書に開示される粒子、粒子パネル、または粒子組成物を使用して、試料中で直接検出されてもよい。タンパク質の例は、Keshishian et al. (Mol Cell Proteomics. 2015 Sep;14(9):2375-93. doi: 10.1074/mcp.M114.046813. Epub 2015 Feb 27.)、Farr et al. (J Proteome Res. 2014 Jan 3;13(1):60-75. doi: 10.1021/pr4010037. Epub 2013 Dec 6.)、またはPernemalm et al. (Expert Rev Proteomics. 2014 Aug;11(4):431-48. doi: 10.1586/14789450.2014.901157. Epub 2014 Mar 24.)などの公開データベースにおいて列挙された任意のタンパク質であってもよい。

【0591】

本明細書に開示される方法および組成物を使用して測定および特定することができるタンパク質の例としては、アルブミン、ＩｇＧ、リゾチーム、ＣＥＡ、ＨＥＲ－２／ニュー、膀胱腫瘍抗原、サイログロブリン、アルファ－フェトプロテイン、ＰＳＡ、ＣＡ１２５、ＣＡ１９．９、ＣＡ１５．３、レプチン、プロラクチン、オステオポンチン、ＩＧＦ－ＩＩ、ＣＤ９８、ファスシン、ｓＰｉｇＲ、１４－３－３ ｅｔａ、トロポニンＩ、Ｂ型ナトリウム利尿ペプチド、ＢＲＣＡ１、ｃ－Ｍｙｃ、ＩＬ－６、フィブリノーゲン、ＥＧＦＲ、ガストリン、ＰＨ、Ｇ－ＣＳＦ、デスミン、ＮＳＥ、ＦＳＨ、ＶＥＧＦ、Ｐ２１、ＰＣＮＡ、カルシトニン、ＰＲ、ＣＡ１２５、ＬＨ、ソマトスタチン、Ｓ１００、インスリン、アルファ－プロラクチン、ＡＣＴＨ、Ｂｃｌ－２、ＥＲアルファ、Ｋｉ－６７、ｐ５３、カテプシンＤ、ベータカテニン、ＶＷＦ、ＣＤ１５、ｋ－ｒａｓ、カスパーゼ３、ＥＰＮ、ＣＤ１０、ＦＡＳ、ＢＲＣＡ２、ＣＤ３０Ｌ、ＣＤ３０、ＣＧＡ、ＣＲＰ、プロトロンビン、ＣＤ４４、ＡＰＥＸ、トランスフェリン、ＧＭ－ＣＳＦ、Ｅ－カドヘリン、ＩＬ－２、Ｂａｘ、ＩＦＮ－ガンマ、ベータ－２－ＭＧ、ＴＮＦアルファ、ｃ－ｅｒｂＢ－２、トリプシン、サイクリンＤ１、ＭＧ Ｂ、ＸＢＰ－１、ＨＧ－１、ＹＫＬ－４０、Ｓ－ガンマ、ＮＥＳＰ－５５、ネトリン－１、ジェミニン、ＧＡＤＤ４５Ａ、ＣＤＫ－６、ＣＣＬ２１、ＢｒＭＳ１、１７ベータＨＤＩ、ＰＤＧＦＲＡ、Ｐｃａｆ、ＣＣＬ５、ＭＭＰ３、クローディン－４、およびクローディン－３が挙げられ得る。本明細書に開示される粒子パネルを使用して測定および特定することができるタンパク質の他の例は、目的の特定の疾患の適応症（例えば、前立腺がん、肺がん、またはアルツハイマー病）のためのオープンターゲットデータベースに列挙された任意のタンパク質またはタンパク質群である。

【0592】

生体試料のプロテオミクスデータは、いくつかの異なる分析技法を使用して、特定、測定、および定量化することができる。例えば、プロテオミクスデータは、ＳＤＳ－ＰＡＧＥ、または任意のゲルに基づく分離技法を使用して分析することができる。ペプチドおよびタンパク質はまた、ＥＬＩＳＡなどのイムノアッセイを使用して、特定、測定、および定量化することができる。あるいは、プロテオミクスデータは、質量分析、高速液体クロマトグラフィー、ＬＣ－ＭＳ／ＭＳ、Ｅｄｍａｎ分解、免疫親和性技法、そのそれぞれがその全体が参照により本明細書に組み込まれるＥＰ３５４８６５２号、ＷＯ２０１９０８３８５６号、ＷＯ２０１９１３３８９２号に開示される方法、および他のタンパク質分離技法を使用して、特定、測定、および定量化することができる。

【0593】

一部の場合では、測定技法は、タンパク質群を特定する。タンパク質を検出するために設計された測定技法も、タンパク質群を検出し得る。一部の場合では、タンパク質群は、共通のペプチド配列によって特定される２つまたはそれよりも多くのタンパク質を指し得る。一部の場合では、タンパク質群は、共通の機能によって特定される２つまたはそれよりも多くのタンパク質を指し得る。一部の場合では、タンパク質群は、所与のタンパク質のプロテオフォームを含む。一部の場合では、タンパク質群は、同じ生化学経路におけるそれらの関与によって特定される２つまたはそれよりも多くのタンパク質を指し得る。一部の場合では、タンパク質群は、細胞、組織、または臓器におけるそれらの共通の局在化によって特定される２つまたはそれよりも多くのタンパク質を指し得る。一部の場合では、タンパク質群は、本明細書に開示される粒子に対する共通の親和性によって特定される２つまたはそれよりも多くのタンパク質を指し得る。あるいは、または加えて、タンパク質群は、配列を特定するステップを使用して特定される１つのタンパク質を指し得る。例えば、試料中で、２つのタンパク質（タンパク質１：ＸＹＺＺＸおよびタンパク質２：ＸＹＺＹＺ）間で共通するペプチド配列がアッセイされる場合、タンパク質群は、２つのメンバー（タンパク質１およびタンパク質２）を有する「ＸＹＺタンパク質群」であり得る。あるいは、ペプチド配列が、単一のタンパク質（タンパク質１）に対する場合、タンパク質群は、１つのメンバー（タンパク質１）を有する「ＺＺＸ」タンパク質群であり得る。それぞれのタンパク質群は、２つ以上のペプチド配列によって支持され得る。本開示に従って検出または特定されるタンパク質は、試料中で検出される別個のタンパク質（例えば、質量分析を使用して検出される別個の関係がある他のタンパク質）を指し得る。そのため、粒子パネルにおいて別個の粒子の種類に対応する別個のコロナ中に存在するタンパク質の分析は、多数の特徴的強度を生じる。

【0594】

タンパク質群は、類似のまたは区別できない質量分析フィンガープリントを有するタンパク質の群であってもよい。アッセイにおいて特定されるタンパク質群の数は、検出されるタンパク質の数と相関してもよい。一部の場合では、タンパク質群は、タンパク質アイソフォームのセットを含んでいてもよい。一部の場合では、タンパク質群は、複数のタンパク質ファミリーからのタンパク質を含んでいてもよい。一部の場合では、タンパク質群は、単一のタンパク質ファミリーからのタンパク質からなっていてもよい。一部の場合では、タンパク質群は、単一の種類のタンパク質を含んでいてもよい。

【0595】

図１５は、本明細書に開示される方法の一部についての利点をグラフで示す。本開示の一部の方法を使用して、多型、翻訳後修飾、ペプチド、タンパク質、タンパク質相互作用、および／または経路を研究してもよい。本開示の一部の方法を使用して、深い分解能（例えば、多型）および高コンテキスト（例えば、経路）でプロテオミクスを研究してもよい。本開示の一部の方法は、拡張可能であり得る。本開示の一部の方法は、バイアスがなくてもよい。

【0596】

図１６は、本明細書に開示される方法の一部についての平行の構成可能なワークフローを概略的に示す。非常に複雑な従来の実験室セットアップとは対照的に、本開示の方法の一部は、より簡易で、より有効な形式で行われてもよい。本開示の方法の一部は、平行の構成可能なワークフローを用いて行われてもよい。

【0597】

図１７は、本開示の一部の方法を行うパイプラインを概略的に示す。本開示の一部の方法は、簡易で自動化されたハンドリングを可能にし得、流体ハンドリングおよび磁気捕捉を含み得、ならびに／または液体ハンドリング機器アッセイインプリメンテーションを含み得る。
ペプチドバリアント

【0598】

一部の場合では、ペプチドバリアントは、アッセイを使用して検出されてもよい。一部の場合では、ペプチドバリアントは、ＤＮＡ中のコード領域のセットから発現されるペプチドを指し得、ここで、ＤＮＡ中のコード領域の同じセットまたはサブセットは、一次構造をそれぞれ含む複数のペプチドを発現することができる。一部の場合では、ＤＮＡ中のコード領域の所与のセットは、例えば、構成的スプライシング、エクソンスキッピング、イントロン保持、エクソンの相互排除、選択的スプライシング、選択的５’スプライシング、選択的３’スプライシング、可変プロモーター使用、転写後修飾、またはそれらの任意の組合せを通して、各種のペプチドを発現してもよい。

【0599】

一部の場合では、ペプチドバリアントは、プロテオミクスアッセイを使用して検出されてもよく、ここで、プロテオミクスアッセイは、バリアント配列であると特定され得るペプチド配列を検出する。

【0600】

一部の場合では、ペプチドバリアントは、遺伝子型アッセイを使用して検出されてもよく、ここで、遺伝子型アッセイは、ペプチドバリアントをコードするバリアント配列であると特定され得る配列を含むｍＲＮＡを検出する。
ダイナミックレンジ

【0601】

本明細書に記載される生体分子コロナ分析方法は、広いダイナミックレンジにわたって、本開示の試料中の生体分子をアッセイするステップを含んでいてもよい。試料中でアッセイされる生体分子のダイナミックレンジは、アッセイ（例えば、質量分析、クロマトグラフィー、ゲル電気泳動、分光法、またはイムノアッセイ）において分解（例えば、規定のシグナルとノイズの閾値を上回るシグナルが存在する）または特定される生体分子のある範囲の濃度であってもよい。例えば、広いダイナミックレンジにわたってタンパク質を検出することができるアッセイは、非常に低い存在量のタンパク質から非常に高い存在量のタンパク質まで検出することが可能であり得る。アッセイのダイナミックレンジは、生体分子存在量の関数として、アッセイシグナル強度の傾きに直接関連してもよい。例えば、低ダイナミックレンジでのアッセイは、生体分子の存在量の関数として、アッセイシグナル強度の（正であるが）低い傾きを有していてもよく、例えば、低存在量の生体分子について検出されたシグナルの比に対する高存在量の生体分子について検出されたシグナルの比は、高ダイナミックレンジでのアッセイよりも低ダイナミックレンジでのアッセイについて低くあり得る。特定の場合では、ダイナミックレンジは、試料またはアッセイする方法内のタンパク質のダイナミックレンジを指していてもよい。

【0602】

本明細書に記載される生体分子コロナ分析方法は、アッセイのダイナミックレンジを圧縮し得る。アッセイのダイナミックレンジは、生体分子存在量の関数として、アッセイシグナル強度の傾きが他のアッセイのものよりも低い場合に、別のアッセイと比べて、圧縮され得る。例えば、質量分析を伴うタンパク質コロナ分析を使用してアッセイされた血漿試料は、試料に対して直接、質量分析単独を使用してアッセイされた血漿試料と比較して、またはデータベース（例えば、Keshishian et al., Mol. Cell Proteomics 14, 2375-2393 (2015)において提供されるデータベース、本明細書で「Ｃａｒｒデータベース」とも称される）における血漿タンパク質についての提供された存在量値と比較して、圧縮されたダイナミックレンジを有し得る。圧縮されたダイナミックレンジは、質量分析単独を使用するよりも、質量分析を伴う生体分子コロナ分析を使用して生体試料中のより低い存在量の生体分子の検出を可能にし得る。

【0603】

プロテオミクス分析アッセイのダイナミックレンジは、最も高い存在量のタンパク質（例えば、存在量が最も高い１０％のタンパク質）によって生じるシグナルの最も低い存在量のタンパク質（例えば、存在量が最も低い１０％のタンパク質）によって生じるシグナルに対する比であってもよい。プロテオミクス分析のダイナミックレンジの圧縮は、第２のプロテオミクス分析アッセイのものと比べて、第１のプロテオミクス分析アッセイについて、最も高い存在量のタンパク質によって生じるシグナルの最も低い存在量のタンパク質によって生じるシグナルに対する比を、減少させることを含み得る。本明細書に開示されるタンパク質コロナ分析アッセイは、総タンパク質分析方法（例えば、質量分析、ゲル電気泳動、または液体クロマトグラフィー）のダイナミックレンジと比べて、ダイナミックレンジを圧縮し得る。

【0604】

生体分子分析アッセイのダイナミックレンジを圧縮して、高存在量の生体分子と比べて低存在量の生体分子の検出を容易にするためのいくつかの方法を本明細書に提供する。例えば、本開示の粒子の種類は、試料を順次に調査するために使用することができる。試料中での粒子の種類のインキュベーションの際に、含む生体分子コロナが、粒子の種類の表面上で形成する。生体分子が、粒子の種類の使用なく、例えば、試料の直接的な質量分析によって試料中で直接検出される場合、ダイナミックレンジは、生体分子が粒子の種類の表面上に向けられる場合よりも、より広い範囲の濃度、またはより多い桁に及び得る。そのため、本明細書に開示される粒子の種類を使用することは、試料中の生体分子のダイナミックレンジを圧縮するために使用され得る。理論に拘束されないが、この効果は、粒子の種類の生体分子コロナにおいて、より高い親和性で、より低い存在量の生体分子のより多くの捕捉、および粒子の種類の生体分子コロナにおいて、より低い親和性で、より高い存在量の生体分子のより少ない捕捉に起因して、観察され得る。

【0605】

プロテオミクス分析アッセイのダイナミックレンジは、試料中のタンパク質の総存在量の関数として、プロテオミクス分析アッセイによって測定されるタンパク質シグナルのプロットの傾きであってもよい。ダイナミックレンジを圧縮することには、試料中のタンパク質の総存在量の関数として、第２のプロテオミクス解析アッセイによって測定されるタンパク質シグナルのプロットの傾きと比べて、試料中のタンパク質の総存在量の関数として、プロテオミクス分析アッセイによって測定されるタンパク質シグナルのプロットの傾きを減少させることを含んでいてもよい。本明細書に開示されるタンパク質コロナ分析アッセイは、総タンパク質分析方法（例えば、質量分析、ゲル電気泳動、または液体クロマトグラフィー）のダイナミックレンジと比べて、ダイナミックレンジを圧縮し得る。

【0606】

プロテオミクス分析は、プロテオミクス分析を核酸分析に連結することによって増強され得る。これは、そのような連結アプローチの非存在下で他に特定不能であり得るか、または不正確な特定が割り当てられ得るタンパク質およびペプチドの正確な特定を容易にし得る。核酸分析は、プロテオミクスデータ（例えば、ペプチド断片の質量分析データ）からの特定可能なペプチドの数を増加させ得る。例えば、ゲノムデータまたはトランスクリプトミクスデータは、他に割り当て不能な質量分析の特徴の特定を可能にし得る。対象由来の核酸のプロファイリングはまた、タンパク質群の中から亜集団または個々のタンパク質を特定してもよく、さらにまた、タンパク質群の中からタンパク質の存在量または相対存在量を決定してもよい（例えば、タンパク質群が９９：１の存在比で存在する２つのアイソフォームからなることを決定することによって）。一部の場合では、タンパク質群からのタンパク質の相対存在量の決定は、タンパク質分析方法の検出限界を下回る存在量または濃度のタンパク質を特定し得る。そのため、タンパク質分析および核酸分析とタンパク質分析との連結は、１桁、２桁、３桁、４桁、またはそれよりも大きく、タンパク質分析の感度を増加させ得る。例えば、核酸分析およびタンパク質分析を含む方法は、タンパク質分析のみを含む方法よりも幅広い濃度範囲にわたってタンパク質またはタンパク質群を特定し得る。

【0607】

そのような決定の例は、主要なプレカリクレイン形態と比べて、０．０１％の頻度でマイナーなプレカリクレインの対立遺伝子の特定を要約する図２Ｂに提供される。バリアント（例えば、対立遺伝子またはスプライシング）頻度のそのような特定を使用して、タンパク質存在量データ（例えば、本開示のタンパク質分析方法によって得られる）を精緻化し、単一のタンパク質群の存在量を、複数のタンパク質またはタンパク質下位群の存在量に分割することができる。図２Ｂの場合では、質量分析的に決定されたプレカリクレインの存在量は、総存在量の９９．９９％で存在する主要形態、および総存在量の０．０１％のマイナー形態に分けられ得る。
核酸分析

【0608】

本開示は、核酸を分析する（例えば、検出するまたはシークエンシングする）ためのさまざまな組成物および方法を提供する。一部の場合では、遺伝子型（またはゲノム）情報は、本開示の組成物および方法の一部を使用して得てもよい。一部の場合では、遺伝子型情報は、ヌクレオチドおよび／または核酸の構成要素を含む物質についての情報を指し得る。一部の場合では、遺伝子型情報は、エピジェネティック情報を含んでいてもよい。一部の場合では、エピジェネティック情報は、ヒストン修飾、ＤＮＡメチル化、ゲノム中の異なる領域のアクセス性、その動力学的変化、またはそれらの任意の組合せを含んでいてもよい。一部の場合では、遺伝子型情報は、核酸についての、一次構造情報、二次構造情報、三次構造情報、または四次情報を含んでいてもよい。一部の場合では、遺伝子型情報は、核酸－リガンド相互作用についての情報を含んでいてもよく、ここで、リガンドは、生物中で見出され得るさまざまな生体分子および物質、例えば、ヌクレオチド、核酸、アミノ酸、ペプチド、タンパク質、単糖、多糖、脂質、リン脂質、ホルモン、またはそれらの任意の組合せのいずれか１つを含んでいてもよい。一部の場合では、遺伝子型情報は、健康な細胞または病的な細胞のアポトーシスの比率または率を含んでいてもよい。一部の場合では、遺伝子型情報は、健康な状態または病的な状態などの細胞の状態を含んでいてもよい。一部の場合では、遺伝子型情報は、核酸分子の化学修飾情報を含んでいてもよい。一部の場合では、化学修飾は、メチル化、脱メチル化、アミノ化、脱アミノ化、アセチル化、酸化、酸素化、還元、またはそれらの任意の組合せを含んでいてもよい。一部の場合では、遺伝子型情報は、生体試料が起源とする細胞の種類に関する情報を含んでいてもよい。一部の場合では、遺伝子型情報は、核酸の非翻訳領域についての情報を含んでいてもよい。

【0609】

一部の場合では、遺伝子型情報は、単一の細胞、組織、臓器、組織および／もしくは臓器系（心臓血管系、呼吸器系、消化系、または神経系など）、または多細胞臓器全体についての情報を含んでいてもよい。一部の場合では、遺伝子型情報は、個体（例えば、個々の人間または個々の細菌）、または個体の集団（例えば、がんを有すると診断されている人間ら、または細菌のコロニー）についての情報を含んでいてもよい。遺伝子型情報は、古細菌、細菌、真核生物、原生生物、クロミスタ生物、植物界、真菌界、または動物界からの生命体を含む、さまざまな生命体からの情報を含んでいてもよい。一部の場合では、遺伝子型情報は、ウイルスからの情報を含んでいてもよい。

【0610】

一部の場合では、遺伝子型情報は、生命のコードにおけるエクソンおよびイントロンに関する情報を含んでいてもよい。一部の場合では、遺伝子型情報は、塩基の置換、欠失、挿入、またはそれらの任意の組合せを含む核酸の一次構造における変異または突然変異に関する情報を含んでいてもよい。一部の場合では、遺伝子型情報は、核酸中の非標準核酸塩基の包含に関する情報を含んでいてもよい。一部の場合では、遺伝子型情報は、エピジェネティックスにおける変異または突然変異に関する情報を含んでいてもよい。

【0611】

一部の場合では、遺伝子型情報は、１つまたは複数の核酸がコードするペプチドおよび／またはタンパク質の、一次構造における変異、二次構造における変異、三次構造における変異、または四次構造における変異に関する情報を含んでいてもよい。

【0612】

そのような組成物および方法は、生体分子の複数の種類を標的にするアッセイにおいて適用されてもよい。例えば、アッセイは、単一の試料由来のタンパク質および核酸を分析してもよい。

【0613】

広範囲の疾患および未病の状態は、核、細胞質、および無細胞核酸における検出可能な変化によって証明される。しかしながら、多くの核酸疾患マーカーは、特定の生物学的状態に対する不十分な指標であり得、そのためそれら自身によって、正確な診断のために使用することができない。これは、一部において、糖尿病および多嚢胞性卵巣症候群（ＰＣＯＳ）を含むいくつかの疾患に起因し得る無細胞ＤＮＡ（ｃｆＤＮＡ）をコードする高レベルのインスリンを伴う場合のように、多くの遺伝子マーカーが複数の疾患と相関するという事実に起因していてもよい。加えて、疾患状態に関連する遺伝子マーカーの存在は、疾患それ自体と常に相関しないことがある。例えば、がん検出の領域では、非腫瘍原性細胞は、同じ対象由来の対応するがん細胞よりも多くの癌遺伝子を持つことが見出されていることがある。そのため、核酸バイオマーカーは、対象についての多数の情報を提供することができるが、その情報は、正確な診断のために利用することが困難であり得る。

【0614】

本開示は、核酸データおよび他の種類の生体分子データ、例えば、プロテオミクスデータからの正確な分析技法ならびに診断法を可能にする方法を提供する。複数の形態の生体分子分析を核酸分析と組み合わせることによって、特定の疾患状態と弱く相関するか、またはそれと相関することが知られていない個々のバイオマーカー（例えば、遺伝子マーカー）を、非常に正確な診断法のために使用することができる。さらにまた、多数のバイオマーカーを測定および分析することによって、内部の対象の変異および背景因子（例えば、ストレスに起因する遺伝子発現における短期間の変化）が原因のノイズを、疾患または状態についての真陽性結果から識別することができる。

【0615】

一部のアッセイでは、異なる種類の生体分子を、別々の試料区画において、富化または分析することができる。例えば、アッセイは、第１の試料区画において核酸を分析するステップ、第２の試料区画においてタンパク質を分析するステップ、ならびに必要に応じて、第３の試料区画において脂質および代謝産物を分析するステップを含んでいてもよい。一部のアッセイでは、複数の種類の生体分子を、単一の試料区画内で富化または分析することができる（例えば、核酸およびペプチドは、試料の単一の体積から富化することができる）。

【0616】

シークエンシングのためのさまざまな試薬、および核酸をシークエンシングする方法は、タンパク質（例えば、コロナ分析を使用する）および核酸（例えば、シークエンシング方法を使用する）について平行でアッセイする本明細書に開示される組成物および方法と調和する。本明細書に開示される方法は、１つまたは複数の核酸分子を試料から富化するステップを含んでいてもよい。これは、溶液中での富化、センサーエレメント（例えば、粒子）上での富化、基材（例えば、エッペンドルフ管の表面）上での富化、または核酸の選択的除去（例えば、配列特異的親和性沈殿による）を含んでいてもよい。富化は、２つまたはそれよりも多くの異なる標的核酸の差次的増幅を含む増幅を含んでいてもよい。差次的増幅は、配列、ＣＧ含有量、または転写後修飾、例えば、メチル化状態に基づいていてもよい。富化はまた、ハイブリダイゼーション方法、例えば、プルダウン方法を含んでいてもよい。例えば、基材の区画は、特定の配列の核酸とハイブリダイズすることができ、それによって、複雑な生体液から特定の核酸を単離することができる固定化核酸を含んでいてもよい。ハイブリダイゼーションは、他の核酸標的の中で、遺伝子、エクソン、イントロン、調節領域、スプライス部位、再構築遺伝子を標的にしてもよい。ハイブリダイゼーションは、複数の別個の配列を標的にするように、または単一の配列に適合するように設計された核酸プローブのプールを利用することができる。

【0617】

富化は、ハイブリダイゼーション反応を含んでいてもよく、生体試料から核酸分子のサブセットを生じさせてもよい。ハイブリダイゼーションは、溶液中、基材表面（例えば、マイクロウェルプレートにおけるウェルの壁）上、センサーエレメント上、またはそれらの任意の組合せで行われてもよい。ハイブリダイゼーション方法は、一塩基多型に感受性であってもよい。例えば、ハイブリダイゼーション方法は、分子反転プローブを含んでいてもよい。

【0618】

富化はまた、増幅を含んでいてもよい。好適な増幅方法としては、ポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）、固相ＰＣＲ、ＲＴ－ＰＣＲ、ｑＰＣＲ、マルチプレックスＰＣＲ、タッチダウンＰＣＲ、ナノＰＣＲ、ネステッドＰＣＲ、ホットスタートＰＣＲ、ヘリカーゼ依存性増幅、ループ介在等温増幅（ＬＡＭＰ）、自家持続配列複製、核酸配列に基づく増幅、ストランド置換増幅、ローリングサークル増幅、リガーゼ連鎖反応、および任意の他の好適な増幅技法が挙げられる。

【0619】

シークエンシングは、特異的な配列またはゲノムの領域を標的にしてもよい。シークエンシングは、エクソンなどのある種類の配列を標的にしてもよい。一部の場合では、シークエンシングは、エクソームシークエンシングを含む。一部の場合では、シークエンシングは、全エクソームシークエンシングを含む。シークエンシングは、クロマチン化または非クロマチン化核酸を標的にしてもよい。シークエンシングは、配列非特異的であってもよい（例えば、標的配列にかかわらず読み取りを提供する）。シークエンシングは、ゲノムのポリメラーゼがアクセス可能な領域を標的にしてもよい。シークエンシングは、細胞の一部に局在している核酸、例えば、ミトコンドリアまたは細胞質を標的にしてもよい。シークエンシングは、細胞、組織、または臓器に局在している核酸を標的にしてもよい。シークエンシングは、ＲＮＡ、ＤＮＡ、任意の他の核酸、またはそれらの任意の組合せを標的にしてもよい。

【0620】

「核酸」は、一本鎖、二本鎖、または多数鎖の形態の任意の長さのヌクレオチドのポリマー形態を指し得る。核酸は、５－ブロモウラシル、ペプチド核酸、ロックドヌクレオチド、グリコールヌクレオチド、トレオースヌクレオチド、ジデオキシヌクレオチド、３’－デオキシリボヌクレオチド、ジデオキシリボヌクレオチド、７－デアザ－ＧＴＰ、フルオロフォア結合ヌクレオチド、チオール含有ヌクレオチド、ビオチン連結ヌクレオチド、メチル－７－グアノシン、メチル化ヌクレオチド、イノシン、チオウリジン、プソイドウリジン（pseudourdine）、ジヒドロウリジン、キューオシン、およびワイオシンを含む、リボヌクレオチド、デオキシリボヌクレオチド、ならびにそれらの天然および非天然アナログの任意の組合せを含んでいてもよい。核酸は、遺伝子、遺伝子の一部分、エクソン、イントロン、メッセンジャーＲＮＡ（ｍＲＮＡ）、トランスファーＲＮＡ（ｔＲＮＡ）、リボソームＲＮＡ（ｒＲＮＡ）、低分子干渉ＲＮＡ（ｓｉＲＮＡ）、低分子ヘアピン型ＲＮＡ（ｓｈＲＮＡ）、マイクロＲＮＡ（ｍｉＲＮＡ）、リボザイム、ｃＤＮＡ、組換え核酸、分枝状核酸、プラスミド、無細胞ＤＮＡ（ｃｆＤＮＡ）、無細胞ＲＮＡ（ｃｆＲＮＡ）、ゲノムＤＮＡ、ミトコンドリアＤＮＡ（ｍｔＤＮＡ）、循環腫瘍ＤＮＡ（ｃｔＤＮＡ）、長鎖ノンコーディングＲＮＡ、テロメラーゼＲＮＡ、Ｐｉｗｉ相互作用ＲＮＡ、核内低分子ＲＮＡ（ｓｎＲＮＡ）、低分子干渉ＲＮＡ、ＹＲＮＡ、環状ＲＮＡ、核小体低分子ＲＮＡ、または偽遺伝子ＲＮＡを含んでいてもよい。核酸は、ＤＮＡまたはＲＮＡ分子を含んでいてもよい。核酸はまた、規定の３次元構造を有していてもよい。一部の場合では、核酸は、非標準核酸塩基またはヌクレオチド、例えば、ヒポキサンチン、キサンチン、７－メチルグアニン、５，６－ジヒドロウラシル、５－メチルシトシン、またはそれらの任意の組合せを含んでいてもよい。核酸はまた、非核酸分子を含んでいてもよい。

【0621】

核酸は、さまざま起源に由来していてもよい。一部の場合では、核酸は、エキソソーム、アポトーシス小体、腫瘍細胞、健康な細胞、ビルトソーム、細胞外膜小胞、好中球細胞外トラップ（ＮＥＴ）、またはそれらの任意の組合せに由来してもよい。

【0622】

核酸は、さまざまな長さを含んでいてもよい。一部の場合では、核酸は、少なくとも約１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００、９００、１０００、２０００、３０００、４０００、５０００、６０００、７０００、８０００、９０００、または１００００のヌクレオチドを含んでいてもよい。一部の場合では、核酸は、最大で約１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００、９００、１０００、２０００、３０００、４０００、５０００、６０００、７０００、８０００、９０００、または１００００のヌクレオチドを含んでいてもよい。

【0623】

さまざまな試薬を、シークエンシングのために使用してもよい。一部の場合では、試薬は、プライマー、オリゴヌクレオチド、スイッチオリゴヌクレオチド、アダプター、増幅アダプター、ポリメラーゼ、ｄＮＴＰ、補助因子、緩衝剤、酵素、イオン性補助因子、リガーゼ、逆転写酵素、制限酵素、エンドヌクレアーゼ、トランスポザーゼ、プロテアーゼ、プロテイナーゼＫ、ＤＮａｓｅ、ＲＮａｓｅ、溶解剤、リゾチーム、アクロモペプチダーゼ、リソスタフィン、ラビアーゼ、キタラーゼ、リチカーゼ、阻害剤、不活性化剤、キレート化剤、ＥＤＴＡ、クラウディング剤、還元剤、ＤＴＴ、界面活性剤、Ｔｒｉｔｏｎ（登録商標）Ｘ－１００、Ｔｗｅｅｎ（登録商標）２０、ドデシル硫酸ナトリウム、サルコシル、またはそれらの任意の組合せを含んでいてもよい。

【0624】

核酸をシークエンシングするためのさまざまな方法を使用してもよい。一部の場合では、核酸シークエンシング方法は、ハイスループットシークエンシング、次世代シークエンシング、フローシークエンシング、超並列シークエンシング、ショットガンシークエンシング、単一分子リアルタイムシークエンシング、イオン半導体シークエンシング、電気泳動シークエンシング、パイロシークエンシング、合成によるシークエンシング、コンビナトリアルプローブアンカー合成シークエンシング、ライゲーションによるシークエンシング、ナノポアシークエンシング、ＧｅｎａｐＳｙｓシークエンシング、連鎖停止シークエンシング、ポロニーシークエンシング、４５４パイロシークエンシング、可逆的停止化学シークエンシング、ヘリスコープ単一分子シークエンシング、トンネル電流ＤＮＡシークエンシング、ハイブリダイゼーションによるシークエンシング、クローン単一分子アレイシークエンシング、ＭＳによるシークエンシング、ＤＮＡ－ｓｅｑ、ＲＮＡ－ｓｅｑ、ＡＴＡＣ－ｓｅｑ、メチル－ｓｅｑ、ＣｈＩＰ－ｓｅｑ、またはそれらの任意の組合せを含んでいてもよい。

【0625】

シークエンシングのための試薬、および核酸をシークエンシングするための方法としては、ＷＯ２０１２０５０９２０号、ＷＯ２０２００２３７４４号、ＷＯ２０１９１０８８５１号、ＷＯ２０１９０８４１５８号、ＷＯ２０２００２３７４４号、ＵＳ２０１９０１７７８０３号、およびＵＳ２０１９０３１６１８５号に記載されるものが挙げられ、それらのすべては、それらの全体が、参照により本明細書に組み込まれる。

【0626】

本明細書に開示されるように、核酸は、下流の適用のために、標準的な分子生物学的技法によって処理されてもよい。核酸は、本開示の試料から単離された核酸から調製されてもよい。核酸は、その後、二本鎖核酸を含み得るアダプターポリヌクレオチド配列に付着されてもよい。核酸は、アダプターポリヌクレオチド配列に付着させる前に、末端修復されてもよい。アダプターポリヌクレオチドは、ヌクレオチド配列の一方または両方の末端に付着されていてもよい。同じまたは異なるアダプターは、断片のそれぞれの末端に結合し、それによって、「アダプター－核酸－アダプター」概念を生じてもよい。複数の同じまたは異なるアダプターは、断片のそれぞれの末端に結合してもよい。一部の場合では、異なるアダプターは、アダプターが核酸の両方の末端に付着する場合に、核酸のそれぞれの末端に付着してもよい。核酸アダプターを目的の核酸に付着させるさまざまな方法が、標準的な分子クローニング技法（参照により本明細書に組み込まれるSambrook and Russell, Molecular Cloning, A Laboratory Manual, 3 edition Cold Spring Harbor Laboratory Press (2001)）を使用するものを含む、本明細書に開示される組成物および方法と調和する。

【0627】

シークエンシングプライマーに相補的なオリゴヌクレオチドタグが、標的核酸に付着したアダプターとともに組み込まれていてもよい。複数試料の分析のために、別々のシークエンシングプライマーに相補的な異なるオリゴヌクレオチドタグが、標的核酸に付着したアダプターとともに組み込まれていてもよい。

【0628】

オリゴヌクレオチドインデックスタグも、標的核酸に付着したアダプターとともに組み込まれていてもよい。欠失生成物が、構造（例えば、粒子などのセンサーエレメント）上に固定化された核酸に欠失生成物をハイブリダイズする前に、複数のポリヌクレオチドから生じる場合では、目的の異なる核酸に対応するポリヌクレオチドは、最初に、異なるオリゴヌクレオチドタグに付着され得、その結果、その後に生じた目的の異なる核酸に対応する欠失生成物は、グループ分けまたは識別され得る。それ故に、目的の同じ核酸に由来する欠失生成物は、同じオリゴヌクレオチドインデックスタグを有し得、その結果、インデックスタグは、目的の同じ核酸に由来する配列読み取りデータを特定する。同様に、目的の異なる核酸に由来する欠失生成物は、異なるオリゴヌクレオチドインデックスタグを有して、センサーエレメント上などでそれらをグループ分けまたは識別することを可能にし得る。オリゴヌクレオチドインデックスタグは、約５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、７５から１００までのヌクレオチドまたは塩基対の長さ、またはその間の任意の長さの範囲であってもよい。

【0629】

オリゴヌクレオチドインデックスタグは、別々に、またはプライマー、プライマー結合部位、もしくは他の構成要素と併せて、付加されてもよい。逆に、ペアエンド読み取りを行ってもよく、ここで、第１の末端からの読み取りデータは、目的の配列の一部分を含んでいてもよく、他の（第２の）末端からの読み取りデータは、第１の読み取りデータが起源とする断片を特定するためのタグとして利用されてもよい。

【0630】

配列読み取りデータは、伸長した捕捉プローブへの改変ヌクレオチドの組み込みのポイントから開始してもよい。シークエンシングプライマーは、伸長した捕捉プローブまたはそれらの相補体にハイブリダイズされてもよく、これは、必要に応じて、配列読み取りデータを開始する前に増幅され、天然ヌクレオチドの存在下で伸長してもよい。シークエンシングプライマーの伸長は、鋳型に組み込まれた第１の改変ヌクレオチドの組み込みのポイントで停止してもよく、相補改変ヌクレオチドは、改変ヌクレオチドを組み込むことができるポリメラーゼ（例えば、ＴｉＴａｑポリメラーゼ）を使用して、停止のポイントで組み込まれてもよい。配列読み取りデータは、停止後の最初の塩基、または改変ヌクレオチド組み込みのポイントで開始してもよい。合成によるシークエンシング方法では、配列読み取りデータは、停止後の最初の塩基、または改変ヌクレオチド組み込みのポイントで開始してもよい。

【0631】

本開示の態様は、核酸（ポリヌクレオチド）シークエンシングに関する方法および組成物を含む。本開示の方法は、対象または試料中の核酸の特定および定量化のために提供する。本明細書に記載される一部の方法および組成物では、標的核酸またはその断片の一部分のヌクレオチド配列は、各種の方法およびデバイスを使用して決定されてもよい。シークエンシング方法の例としては、電気泳動、合成によるシークエンシング、ライゲーションによるシークエンシング、ハイブリダイゼーションによるシークエンシング、単一分子シークエンシング、およびリアルタイムシークエンシング方法が挙げられる。標的核酸またはその断片のヌクレオチド配列を決定するためのプロセスは、自動化プロセスであってもよい。ある特定の増幅反応では、捕捉プローブは、鋳型として核酸試料由来のポリヌクレオチドを使用するヌクレオチド合成反応のプライミングを可能にするプライマーとして機能してもよい。この方法では、アレイに供給されるポリヌクレオチドの配列に関する情報が得られ得る。アレイ上で捕捉プローブにハイブリダイズしたポリヌクレオチドは、捕捉プローブに結合したポリヌクレオチドにハイブリダイズするプライマーおよびシークエンシング試薬がアレイにさらに供給されると、シークエンシング鋳型としての役割を果たし得る。アレイを使用するシークエンシングの方法は、当技術分野において以前に記載されている。

【0632】

核酸分析方法は、核酸クラスターにおいてペアエンド読み取りデータを生じさせてもよい。ペアエンド読み取りデータを得るための方法は、ＷＯ／０７０１０２５２号およびＷＯ／０７０９１０７７号に記載されており、それらのそれぞれは、その全体が、参照により本明細書に組み込まれる。そのような方法では、核酸クラスターは、表面などのセンサーエレメント上で固定化されていてもよい。ペアエンドシークエンシングは、１つのペアエンド読み取りの間に、それぞれのクラスターのフォワードおよびリバース鋳型鎖の両方の読み取りを容易にする。一般に、鋳型クラスターは、ブリッジ増幅によって、基材（例えば、フローセル）の表面上で増幅され、連続して、対形成したプライマーによってシークエンシングされ得る。鋳型鎖の増幅の際に、架橋二本鎖構造が、生成してもよい。これを処理して、表面からそれぞれの二重鎖の鎖の一方の一部分を放出することもできる。一本鎖核酸は、シークエンシング、プライマーハイブリダイゼーション、およびプライマー伸長のサイクルのために利用可能であり得る。第１のシークエンシングの実行後、第１の一本鎖鋳型の末端は、最初のクラスター増幅手順から残った固定化プライマーにハイブリダイズしてもよい。固定化プライマーは、鋳型としてハイブリダイズされた第１の一本鎖を使用して伸長されて、元の二本鎖構造を再合成してもよい。二本鎖構造を処置して、第１の鋳型鎖の少なくとも一部分を除去して、一本鎖形態中の固定化された再合成鎖を放出してもよい。再合成鎖をシークエンシングして、第２の読み取りデータを決定してもよく、その場所は、断片化プロセスから得られた元の鋳型断片の反対側の端が起源である。

【0633】

核酸シークエンシングは、単一分子のシークエンシングまたは合成によるシークエンシングであってもよい。シークエンシングは、超並列アレイシークエンシング（例えば、Ｉｌｌｕｍｉｎａ（商標）シークエンシング）であってもよく、これは、フローセルなどの支持体上に固定化された鋳型核酸分子を使用して行われ得る。ハイスループットシークエンシング方法は、少なくとも約１０，０００、１００，０００、１００万、１０００万、１億、１０億、またはそれよりも多くのポリヌクレオチド分子を同時に（または実質的に同時に）シークエンシングし得る。シークエンシング方法としては、限定されるものではないが、パイロシークエンシング、合成によるシークエンシング、単一分子シークエンシング、ナノポアシークエンシング、半導体シークエンシング、ライゲーションによるシークエンシング、ハイブリダイゼーションによるシークエンシング、デジタル遺伝子発現（Ｈｅｌｉｃｏｓ）、超並列シークエンシング、例えば、Ｈｅｌｉｃｏｓ、Ｃｌｏｎａｌ Ｓｉｎｇｌｅ Ｍｏｌｅｃｕｌｅ Ａｒｒａｙ（Ｓｏｌｅｘａ／Ｉｌｌｕｍｉｎａ）、ＰａｃＢｉｏ、ＳＯＬｉＤ、Ｉｏｎ Ｔｏｒｒｅｎｔ、またはＮａｎｏｐｏｒｅプラットフォームを使用するシークエンシングが挙げられ得る。シークエンシングは、第１世代シークエンシング方法、例えば、マクサム－ギルバートシークエンシングまたはサンガーシークエンシング、またはハイスループットシークエンシング（例えば、次世代シークエンシングまたはＮＧＳ）方法を含んでいてもよい。

【0634】

本明細書に開示されるシークエンシング方法は、全ゲノムまたはその部分のシークエンシングを含み得る。シークエンシングは、全ゲノム、全エクソーム、それらの部分（例えば、その潜在的なコード領域および非コード領域を含む遺伝子のパネル）のシークエンシングを含んでいてもよい。シークエンシングは、トランスクリプトームまたはその部分のシークエンシングを含んでいてもよい。シークエンシングは、エクソームまたはその部分のシークエンシングを含んでいてもよい。シークエンシングカバレッジは、分析もしくは実験セットアップ、または所望のシークエンシングフットプリントに基づいて最適化されてもよい。

【0635】

本開示のシークエンシング方法は、生殖細胞感受性遺伝子座、体細胞一塩基多型（ＳＮＰ）、小さい挿入および欠失（インデル）突然変異、コピー数変異（ＣＮＶ）、および構造バリアント（ＳＶ）を検出することが可能であり得る。

【0636】

本開示のシークエンシング方法は、ＲＮＡの配列分析を含んでいてもよい。ＲＮＡの配列または発現レベルは、シークエンシングのためにＲＮＡから相補的ＤＮＡ（ｃＤＮＡ）分子を生じる逆転写反応を使用することによって、または発現レベルの定量化のために逆転写ポリメラーゼ連鎖反応を使用することによって、分析されてもよい。本開示のシークエンシング方法は、ＲＮＡの構造バリアントおよびアイソフォーム、例えば、スプライシングバリアントおよび構造バリアントを検出し得る。本開示のシークエンシング方法は、ＲＮＡの配列または構造バリアントを定量化し得る。

【0637】

さらにまた、本開示のシークエンシング方法は、核酸を定量化し、このようにして、個々の試料内の配列変異を特定および定量化し得ることが可能になり得る（例えば、遺伝子の第１のパーセントは、未突然変異であり、試料中に存在する遺伝子の第２のパーセントは、インデルを含有する）。

【0638】

核酸分析方法は、生体試料から収集された核酸の物理的分析を含んでいてもよい。方法は、それらの質量、転写後修飾状態（例えば、キャッピング）、ヒストニル化、環状化（例えば、染色体外の環状ＤＮＡエレメントを検出するため）、または融解温度に基づいて核酸を区別してもよい。例えば、アッセイは、生体試料から収集されたＤＮＡに対する制限断片長多型（ＲＦＬＰ）または電気泳動分析を含んでいてもよい。一部の場合では、転写後修飾は、５’キャッピング、３’切断、３’ポリアデニル化、スプライシング、またはそれらの任意の組合せを含んでいてもよい。

【0639】

核酸分析はまた、配列特異的調査を含んでいてもよい。配列特異的調査のためのアッセイは、生体試料中のその存在、非存在または相対存在量を決定するために、特定の配列を標的にしてもよい。例えば、アッセイは、対象から収集された試料中の目的の遺伝子（例えば、癌遺伝子）の存在を決定するための、サザンブロット、ｑＰＣＲ、蛍光インサイチュハイブリダイゼーション（ＦＩＳＨ）、アレイ比較ゲノムハイブリダイゼーション（アレイＣＧＨ）、定量的蛍光ＰＣＲ（ＱＦ－ＰＣＲ）、ナノポアシークエンシング、ハイブリダイゼーションによるシークエンシング、合成によるシークエンシング、ライゲーションによるシークエンシング、または核酸結合部分（例えば、一本鎖ヌクレオチドまたは核酸結合タンパク質）による捕捉を含んでいてもよい。アッセイはまた、配列特異的収集をシークエンシング分析と連結してもよい。例えば、アッセイは、特異的な標的配列を含む核酸において特定の粘着末端モチーフを生じるステップ、アダプターを特定の粘着末端モチーフを有する核酸にライゲーションするステップ、およびアダプターがライゲーションされた核酸をシークエンシングして、目的の遺伝子中の突然変異の存在または率を決定するステップを含んでいてもよい。
ゲノムバリアント

【0640】

一部の場合では、ゲノムバリアントは、アッセイを使用して検出されてもよい。一部の場合では、ゲノムバリアントは、参照試料中の同じＤＮＡアドレスが起源の異なる核酸配列である配列を含む試料中のＤＮＡアドレスが起源の核酸配列を指し得る。一部の場合では、ゲノムバリアントは、突然変異、例えば、挿入突然変異、欠失突然変異、置換突然変異、コピー数変異、トランスバージョン、転座、反転、異数性、部分異数性、倍数性、染色体不安定性、染色体構造変更、遺伝子融合、染色体融合、遺伝子切断、遺伝子増幅、遺伝子重複、染色体損傷、ＤＮＡ損傷、核酸化学修飾の異常変化、エピジェネティックパターンの異常変化、核酸メチル化感染の異常変化、染色体損傷、ＤＮＡ損傷、またはそれらの任意の組合せを含んでいてもよい。一部の場合では、ゲノムバリアントのセットは、一塩基多型（ＳＮＰ）を含んでいてもよい。

【0641】

一部の場合では、ゲノムバリアントは、ＤＮＡもしくはそのコピー、例えば、ＲＮＡ、または例えば、ＤＮＡもしくはＲＮＡから増幅された核酸ライブラリーから検出されてもよい。

【0642】

一部の場合では、ゲノムバリアントは、プロテオミクスアッセイを使用して検出されてもよく、ここで、プロテオミクスアッセイは、その一次配列中に突然変異を有すると特定され得るペプチド配列を検出する。
デュアルタンパク質－核酸アッセイ

【0643】

本開示は、試料由来のタンパク質および核酸の平行した特定のための方法を提供する。これらの２つの形態の分析を連結することで、それぞれの種類に特有の制限を克服することができる。特に、タンパク質分析または核酸分析を個々に行うと、不確定な特定、例えば、不確かなゲノムコピー数または決定的でないタンパク質アイソフォーム割り当てを生じ得る。多くの場合では、核酸分析およびタンパク質分析の適切な連結は、これらの不確定性を克服することができ、タンパク質分析および核酸分析が個々に提供するものの合計を超えて、診断的洞察のレベルを増加させることができる。

【0644】

一部の方法は、センサーエレメント（例えば、粒子）上のタンパク質および核酸の平行した収集を含んでいてもよい。例えば、方法は、センサーエレメント上でのタンパク質および核酸の同時吸着、それに続く核酸配列シークエンシングおよび質量分析によるタンパク質分析を含んでいてもよい。方法はまた、センサーエレメント上でのタンパク質および核酸の同時吸着、ならびに平行したタンパク質分析（例えば、質量分析）および核酸シークエンシングのためのセンサーエレメントからのタンパク質および核酸の収集を含んでいてもよい。そのような方法は、例えば、クロマトグラフィー、センサーエレメントからのタンパク質および核酸の別々の溶出、差次的沈殿、相分離、または親和性捕捉による、核酸からのタンパク質の分離を含んでいてもよい。あるいは、方法は、センサーエレメント上のタンパク質の吸着、それに続く試料からの核酸の収集を含んでいてもよい。さらに、方法は、タンパク質（例えば、生体分子コロナ）分析および核酸分析のために試料を別々の部分に分けるステップを含んでいてもよい。

【0645】

核酸分析は、タンパク質（例えば、生体分子コロナ）分析をガイドしてもよく、または知らせてもよい。核酸分析の結果は、タンパク質特定に寄与してもよい。一部の場合では、タンパク質分析は、タンパク質が存在するかを決定してもよく、核酸分析は、タンパク質の正確な配列を決定してもよい。これは、質量分析データが、タンパク質またはペプチドの配列の一部分のみを特定する場合に起こってもよい。そのような場合では、核酸データ、例えば、試料中の特定のＲＮＡアイソフォームの特定を使用して、タンパク質またはペプチドの同一性または全配列を判別してもよい。例として、タンパク質ドメイン転位（例えば、構成的活性および潜在的ながんリスクの増加をもたらすＨＲＡＳプロテインキナーゼドメイン転位）が、ペプチド断片の消化パターンを変更しない場合は、タンパク質分析単独により確かめることは困難であり得るが、生体分子コロナ分析およびゲノム分析の組合せによって解明され得、ここで、生体分子コロナ分析は、タンパク質の存在を特定してもよく、ゲノム分析は、その転位状態を決定することができる。

【0646】

核酸（例えば、トランスクリプトミクス）分析を使用して、どのタンパク質スプライシングバリアントが試料中に存在するかを決定してもよい。ＲＮＡ分析をさらに使用して、タンパク質スプライシングバリアントの相対存在量を決定してもよい。タンパク質分析を使用して、試料中に存在するＲＮＡバリアント（例えば、ｍＲＮＡスプライシングバリアント）を決定してもよい。

【0647】

核酸分析はまた、実験的に特定されたタンパク質群の中から個々のタンパク質を区別してもよい。生体分子コロナ分析は、複数のタンパク質を含むタンパク質群を特定してもよい。そのような場合では、ゲノム配列、ＲＮＡ配列（例えば、特定のＲＮＡアイソフォームまたはスプライシングバリアント）、または発現をモジュレートする核酸修飾（例えば、メチル化）などの核酸情報を使用して、タンパク質群の中から存在するタンパク質またはタンパク質のセットを判別してもよい。例えば、生体分子コロナ分析は、７つの関連するタンパク質（例えば、哺乳動物細胞において見出された７つの確認された１４－３－３タンパク質アイソフォーム）からなるタンパク質群を特定し得るが、その後の核酸分析は、７つの関連するタンパク質のうちの２つをコードするＲＮＡが試料中に存在することを決定し、それによって、試料中に存在するタンパク質群の中からタンパク質を決定し得る。

【0648】

この方法では、核酸分析は、タンパク質アッセイによって特定されるタンパク質またはタンパク質群の数を増加させ得る。核酸分析は、特定されたタンパク質群内に存在する特定のタンパク質を決定してもよく、またはタンパク質群の中からタンパク質下位群を特定してもよい。したがって、核酸分析をタンパク質分析と連結することで、タンパク質分析のみを含むアッセイと比べて、少なくとも５％、少なくとも１０％、少なくとも１５％、少なくとも２０％、少なくとも２５％、少なくとも３０％、少なくとも４０％、少なくとも５０％、少なくとも６０％、少なくとも８０％、または少なくとも１００％、特定されるタンパク質またはタンパク質群の数を増加させ得る。

【0649】

核酸分析はまた、タンパク質（例えば、タンパク質コロナ）および生体分子コロナ分析をガイドしてもよい。一部の場合では、質量分光分析（およびそれによって、生体分子コロナ方法）は、データ依存型取得を含み、ここで、いくつかのイオン（例えば、特定のｍ／ｚ比）は、タンデム質量分光分析のために事前選択される。データ依存型取得のイオンまたは複数のイオンは、核酸分析結果に基づいて選択されてもよい。例えば、核酸分析は、配列中で異なるが質量が共通の予測ペプチド断片を有する２つのタンパク質バリアントを特定してもよく、データ依存型取得におけるペプチド断片の質量を含む質量分析機器への命令を提供してもよい。質量分光分析はまた、データ依存型取得を含んでいてもよく、ここで、質量／電荷の範囲は、タンデム質量分光分析のために事前選択される。そのような場合では、核酸分析は、分析される質量／電荷の範囲を決定付けてもよく、または部分的に決定付けてもよい。核酸分析はまた、イオン化方法論をガイドしてもよい。例えば、核酸分析からの結果は、マトリックス支援レーザー脱離／イオン化（ＭＡＬＤＩ）質量分析実験のためのレーザー出力を決定し、それによって、分析のために生じた生体分子断片に影響を及ぼしてもよい。
対象特異的ライブラリー

【0650】

核酸分析およびタンパク質分析を、個々にまたは組み合わせて使用して、質量分光分析の深度および精度を促進および拡大することができる対象特異的（例えば、患者特異的）ライブラリーを開発し得る。一部の質量分光分析は、タンパク質割り当てにおける曖昧さの度合いによって制限されている。一部の場合では、タンパク質の配列の一部分のみが、質量分析シグナルによってカバーされ、それによって、アッセイに、残りの配列決定されていない部分における変異に気が付かなくさせることがある。さらにまた、質量分光分析は、特定の転位（例えば、ドメイン転位）およびスプライシング変異を特定することができない可能性があり得る。そのような欠点を是正することは、費用がかかり、時間がかかり得る。例えば、複数の形態の消化を含む質量分光分析を拡大することで、増加したユーザーインプットの費用で、配列カバレッジを増加させることができる。

【0651】

対象特異的ライブラリーを作成することは、対象からの質量分析データのより早くおよびより深い分析を可能にし得る。対象特異的ライブラリーは、対象中に存在するタンパク質を含んでいてもよい。対象特異的ライブラリーは、対象中に存在する核酸（例えば、遺伝子）を含んでいてもよい。対象特異的ライブラリーを使用して、対象から予測される実験シグナル（例えば、ペプチド断片に対応する質量分析シグナルまたはＤＮＡ電気泳動バンド）を含む特異的スペクトルライブラリーを作成してもよい。対象特異的ライブラリーを、プロテオミクスデータ、核酸データ、メタボロミックデータ（例えば、ラクトース加水分解を測定して、ラクトースの存在を決定する）、リピドミックデータ、またはそれらの任意の組合せを用いて作成してもよい。

【0652】

対象特異的ライブラリーは、タンパク質または核酸の特定の正確性を増加させ得る。一部の場合では、可能性があるタンパク質特定は、対象のゲノム中で特定される潜在的なタンパク質配列に限定され得る。例えば、８つの対立遺伝子バリアントを包含するタンパク質群は、対象からの核酸データに基づいて、特異的な形態に狭められることがある。

【0653】

図５は、対象特異的ライブラリーを作成および利用するための方法を示す。この方法は、連結された核酸分析およびタンパク質分析が、どのようにして診断の深度および正確性を増加させることができるかを示す。対象特異的ライブラリーは、核酸データから構築することができる５０１。データを処理して、配列バリアントを特定し（例えば、参照配列とのアライメントに少なくとも基づいて）５０２、対象特異的核酸バリアントのライブラリーをもたらしてもよい５０３。由来し得る核酸データは、ゲノムもしくはトランスクリプトームの特異的もしくは富化部分を使用する、全ゲノムシークエンシングまたは標的化シークエンシングを含む。さらにまた、スクリーニングは、エクソームシークエンシングを含んで、それによって、試料由来のスプライシングバリアントを特定してもよい。

【0654】

核酸配列（例えば、遺伝子バリアント）は、インシリコで翻訳されて５０４、対象特異的タンパク質配列データベースが作成されてもよい５０５。データベースは、試料における質量分析データからのタンパク質またはタンパク質群の特定に役立ち得るタンパク質配列を含んでいてもよい。多くの場合では、データベースを使用して、タンパク質群の中からどのタンパク質が試料中に存在するかを決定し得る。データベースはまた、タンパク質配列の存在量または相対存在量を含んでいてもよい。例えば、データベースは、試料中のタンパク質の異なるアイソフォームの相対存在量、または遺伝子もしくは複数の遺伝子中での突然変異比率を含んでいてもよい。

【0655】

対象特異的タンパク質配列データベース５０５を使用して、対象特異的スペクトルライブラリー５０７をコンピュータ的に作成してもよく５０６、これは、５０４において作成されたデータに一部において基づいて、対象由来の試料からの予想されるまたは推定上の質量分析シグナルを含んでいてもよい。質量分析特徴のコンピュータ予測は、試料の精製および消化法などの実験的変数を構成してもよい。対象特異的スペクトルライブラリーは、予想されるタンデム質量分析特徴、および質量分析特徴の予測される相対強度を含んでいてもよい。対象特異的スペクトルライブラリーはまた、経験的に誘導された質量分析の特徴を含んでいてもよい。例えば、ペプチドバリアントは、データ依存型取得質量分析実験５０９から特定されてもよい５０８。

【0656】

対象特異的スペクトルライブラリー５０７を使用して、対象由来の試料から収集された質量分析データ（例えば、データ依存型取得質量分析データ５１０）の絡まりを解き、このようにして、試料中の特定のゲノムバリアントを特定し得る５１２。一部の質量分析実験の欠点は、シグナルが、標的タンパク質の部分について得られるのみであり得、その結果、質量分光分析が、タンパク質配列の未解決部分の配列変異に気が付かないことである。対象特異的スペクトルライブラリー５０７は、本明細書に記載される場合、質量分析特徴を公知のタンパク質またはタンパク質バリアントと相関させることによってこの限定（存在する場合）を克服することができ、一部の場合では、質量分析データを、部分的にまたは完全にタンパク質配列を特定するために使用することを可能にし得る５１１。さらにまた、対象特異的スペクトルライブラリー５０７は、質量分析データからタンパク質を定量化する（例えば、対象試料中の存在量を決定する）のに役立ち得る。これは、一部において、試料中で特定される複数のタンパク質間の共通の質量分析シグナル（例えば、複数のタンパク質に共通するｍ／ｚ）を配分することを含んでいてもよい。

【0657】

対象特異的ライブラリーの有用性は、それらが、タンパク質分析のみにより区別することが困難である群（例えば、タンパク質群）からのタンパク質を識別し、その特定を可能にし得ることである。一部の場合では、対象特異的ライブラリーはまた、タンパク質またはタンパク質のセットの相対的なまたは絶対的な定量化（例えば、生体試料中の濃度）を可能にし得る。対象特異的ライブラリーはまた、タンパク質分析（例えば、質量分析）単独により検出可能ではないことがある点突然変異または転位などの突然変異の存在を決定することができる。

【0658】

ヘテロ接合対は、質量分光分析単独により検出することが特に困難であり得る。一部の場合では、ヘテロ接合対の別個のポイントまたは領域は、タンパク質分析の間に検出されないことがある。例えば、質量分光分析は、複数の対立遺伝子から生じるタンパク質間で異なる領域または複数の領域をカバーするシグナルを生じない可能性がある。対形成核酸分析は、対象が、特定の遺伝子についてホモ接合性またはヘテロ接合性であるかを決定することができ、存在する対立遺伝子または複数の対立遺伝子をさらに決定することができる。

【0659】

そのような方法の例は、図６に提供される。対象のゲノムのシークエンシング６０１は、特定の遺伝子についてのホモ接合性またはヘテロ接合性６０２を明らかにし得る。シークエンシングは、特定の遺伝子を標的にしてもよく、対象のゲノムの一部分もしくは複数の部分をカバーしていてもよく、または対象のゲノムの全体をカバーしていてもよい。対象について得られた核酸配列は、インシリコで翻訳されて、対象中に存在する予測タンパク質配列を含有する対象特異的タンパク質配列データベース６０３を構築し得る。複数のタンパク質配列は、例えば、ヘテロ接合性または選択的スプライシングの場合において、単一の遺伝子について予測されてもよい。タンパク質配列を使用して、対象試料６０４から予測される質量分析シグナルを作成してもよい。これは、対象からのタンパク質質量分析データの分析を簡易にすることができ、同様に、その特異度および精度を増強することができる。例えば、質量分析シグナルのセットが、試料由来のタンパク質群を特定する場合、タンデム核酸配列および質量分析シグナルは、試料中に存在する特定のタンパク質またはタンパク質のセット、例えば、遺伝子について２つの対立遺伝子から生じるタンパク質の対を特定してもよい。

【0660】

さらにまた、タンパク質データを使用して、対象における発現レベルを決定してもよい。核酸分析は、対象中に存在するいくつかの遺伝子を特定し得るが、対象由来の試料に対するタンパク質分析は、どの遺伝子が発現および翻訳されているかを決定することができる。この概念は、図７に示され、これは、ヘテロ接合性の遺伝子対からの１つの対立遺伝子が、特定の対象において発現されていることを決定する質量分析データ７０１を示す。
疾患検出

【0661】

本明細書に開示される組成物および方法を使用して、特定の生体試料におけるさまざまな生物学的状態を特定することができる。例えば、生物学的状態は、特定のタンパク質またはタンパク質のセットの上昇したレベルまたは低いレベルを指し得る。他の例では、生物学的状態は、がんなどの疾患を指し得る。一部の場合では、生物学的状態は、健康な状態であり得る。一部の場合では、生物学的状態の特定は、生体試料についてのある特定の状態に対する確率を決定するステップを含んでいてもよい。１つまたは複数の粒子の種類を、試料（例えば、ＣＳＦ）とともにインキュベートし、タンパク質コロナの形成を可能にし得る。次いで、タンパク質コロナを、タンパク質またはタンパク質群のパターンを特定するために、ゲル電気泳動または質量分析によって分析することができる。タンパク質コロナの分析（例えば、質量分析またはゲル電気泳動による）は、コロナ分析と称されることがある。タンパク質またはタンパク質群のパターンは、対照試料に対して行われた同じ方法と比較することができる。タンパク質またはタンパク質群のパターンの比較の際に、第１の試料が、一部の生物学的状態（例えば、脳がん）に対応するマーカーの上昇したレベルを含むことが特定されてもよい。したがって、粒子およびその使用の方法を使用して、特定の疾患状態を診断することができる。

【0662】

本明細書に記載される方法を使用して、特定の生物学的（例えば、疾患）状態と調和する、生体分子フィンガープリント（例えば、試料中の５０のタンパク質および１０の核酸配列の相対存在量）を作成することができる。生物学的状態は、疾患、障害、または組織の異常であってもよい。疾患状態は、早期、中期、または後期の段階の疾患状態であってもよい。

【0663】

一部の場合では、生体分子フィンガープリントを使用して、対象の疾患状態を決定することができ、対象における疾患を診断もしくは予知することができ、あるいは疾患状態または疾患もしくは障害に関連するバイオマーカーのパターンを特定することができる。例えば、経時的な（日、月、年）対象における生体分子フィンガープリントの変化は、疾患の早期ステージまたは任意の他の疾患状態に関連し得る生体分子フィンガープリントの決定に幅広く利用可能であり得る対象における疾患または障害（例えば、疾患状態）を追跡する能力を可能にする。本明細書に開示されるように、例えば、がんにおいて、疾患を早期に検出する能力は、それが完全に発生または転移する前でさえ、その患者についてのポジティブな転帰の有意な増加、および平均余命を増加させる能力、および疾患に関連するより低い死亡率を可能にする。

【0664】

本明細書に開示される方法は、ハイスループット様式で、疾患の前ステージまたは前駆段階に関連する生体分子フィンガープリントを提供することができる。本開示の方法は、非常に平行な様式で、生体分子フィンガープリントを作成するための試料の大スケールの速い処理を可能にし、それによって、多くの対象にわたる、対象の疾患状態の迅速で大スケールの決定、対象における疾患の診断もしくは予知、または疾患状態もしくは疾患もしくは障害に関連するバイオマーカーのパターンの特定を可能にする。

【0665】

疾患または障害は、がんであってもよい。「がん」という用語は、腫瘍および良性腫瘍を含む細胞の異常な成長によって特徴付けられる、任意のがん、新生物および前がん性疾患を包含することを意味する。がんは、例えば、肺がん、膵臓がん、または皮膚がんであってもよい。本開示は、試料から、がんを診断し得、がんの特定の種類およびステージも区別し得る（例えば、対象（ａ）ががんを有さない場合、（ｂ）が前がん発生ステージである、（ｃ）ががんの早期ステージである、（ｄ）ががんの後期ステージであるかを決定し得る）組成物および方法を提供する。

【0666】

本開示の方法は、追加的に使用して、他のがん、例えば、急性リンパ芽球性白血病（ＡＬＬ）、急性骨髄性白血病（ＡＭＬ）、青年期のがん、副腎皮質癌、小児副腎皮質癌、稀な小児のがん、ＡＩＤＳ関連がん、カポジ肉腫（軟部組織肉腫）、ＡＩＤＳ関連リンパ腫（リンパ腫）、原発性中枢神経系（ＣＮＳ）リンパ腫（リンパ腫）、肛門がん、虫垂がん、消化管カルチノイド腫瘍、星状細胞腫、小児脳がん、非定型奇形腫／ラブドイド腫瘍、中枢神経系脳がん、中枢神経系脳がん、皮膚の基底細胞癌、皮膚がん、胆管がん、膀胱がん、小児膀胱がん、骨がん、ユーイング肉腫、骨肉腫、悪性線維性組織球腫、脳腫瘍、乳がん、小児乳がん、気管支腫瘍、小児バーキットリンパ腫、バーキットリンパ腫、非ホジキンリンパ腫、消化管カルチノイド腫瘍、カルチノイド腫瘍、小児カルチノイド腫瘍、未知の原発性癌腫、小児の未知の原発性癌腫、小児心（心臓）腫瘍、心腫瘍、中枢神経系における腫瘍、非定型奇形腫／ラブドイド腫瘍、小児脳がん、胚腫瘍、生殖細胞腫瘍、子宮頸がん、小児子宮頸がん、小児がん、稀な小児がん、胆管癌、胆管がん、小児脊索腫、脊索腫、慢性リンパ球性白血病（ＣＬＬ）、慢性骨髄性白血病（ＣＭＬ）、慢性骨髄増殖性新生物、結腸直腸がん、小児結腸直腸がん、頭蓋咽頭腫、皮膚Ｔ細胞リンパ腫、菌状息肉症、セザリー症候群、非浸潤性乳管癌（ＤＣＩＳ）、胚腫瘍、子宮内膜がん、子宮がん、上衣腫、食道がん、小児食道がん、感覚神経芽腫、頭頚部がん、ユーイング肉腫、骨がん、小児頭蓋外生殖細胞腫瘍、頭蓋外生殖細胞腫瘍、性腺外生殖細胞腫瘍、眼がん、小児眼球内黒色腫、眼球内黒色腫、網膜芽細胞腫、ファロピウス管がん、骨の線維性組織球腫、悪性の骨肉腫、胆嚢がん、胃がん、小児胃がん、消化管カルチノイド腫瘍、消化管間質腫瘍（ＧＩＳＴ）、軟部組織肉腫、小児消化管間質腫瘍、生殖細胞腫瘍、小児中枢神経系生殖細胞腫瘍、小児頭蓋外生殖細胞腫瘍、性腺外生殖細胞腫瘍、卵巣生殖細胞腫瘍、精巣がん、妊娠性絨毛性疾患、ヘアリー細胞白血病、小児心臓腫瘍、心臓腫瘍、肝細胞（肝臓）がん、組織球増殖症、ランゲルハンス細胞、ホジキンリンパ腫、下咽頭がん、眼球内黒色腫、小児眼球内黒色腫、島細胞腫瘍、膵内分泌腫瘍、カポジ肉腫、軟部組織肉腫、腎臓（腎細胞）がん、ランゲルハンス細胞組織球増殖症、喉頭がん、白血病、唇および口腔がん、肝臓がん、肺がん（非小細胞および小細胞）、小児肺がん、リンパ腫、男性乳がん、骨の悪性線維性組織球腫、骨肉腫、黒色腫、小児黒色腫、眼球内黒色腫、小児眼球内黒色腫、メルケル細胞癌、皮膚がん、悪性中皮腫、小児中皮腫、転移性がん、原発不明転移性扁平上皮頸部がん、ｎｕｔ遺伝子変化を伴う正中線上の癌、口がん、多発性内分泌腫瘍症候群、多発性骨髄腫／形質細胞新生物、菌状息肉症、骨髄異形成症候群、骨髄異形成性／骨髄増殖性新生物、慢性骨髄性白血病、急性骨髄性白血病、慢性骨髄増殖性新生物、鼻腔および副鼻腔がん、鼻咽頭がん、神経芽細胞腫、非ホジキンリンパ腫、非小細胞肺がん、口腔がん、唇および口腔がん、中咽頭がん、骨肉腫、骨の悪性線維性組織球腫、卵巣がん、小児卵巣がん、膵臓がん、小児膵臓がん、膵内分泌腫瘍（島細胞腫瘍）、小児喉頭乳頭腫、乳頭腫、傍神経節腫、小児傍神経節腫、副鼻腔および鼻腔がん、副甲状腺がん、陰茎がん、咽頭がん、褐色細胞腫、小児褐色細胞腫、下垂体腫瘍、形質細胞新生物／多発性骨髄腫、胸膜肺芽細胞腫、妊娠乳がん、原発性中枢神経系（ＣＮＳ）リンパ腫、原発性腹膜がん、前立腺がん、直腸がん、再発性がん、腎細胞（腎臓）がん、網膜芽細胞腫、横紋筋肉腫、小児軟部組織肉腫、唾液腺がん、肉腫、小児横紋筋肉腫、軟部組織肉腫、小児血管腫瘍、ユーイング肉腫、カポジ肉腫、骨肉腫、軟部組織肉腫、子宮肉腫、セザリー症候群（リンパ腫）、皮膚がん、小児皮膚がん、小細胞肺がん、小腸がん、軟部組織肉腫、皮膚の扁平上皮細胞癌、原発不明の扁平上皮頸部がん、転移性頭頚部がん、胃がん、小児胃がん、皮膚Ｔ細胞リンパ腫、Ｔ細胞リンパ腫、菌状息肉症およびセザリー症候群、精巣がん、小児精巣がん、咽頭がん、鼻咽頭がん、中咽頭がん、下咽頭がん、胸腺腫および胸腺癌、甲状腺がん、腎盂および尿管の移行細胞がん、未知の原発性癌腫、未知の原発性小児がん、小児の稀ながん、尿管および腎盂の移行細胞がん、尿道がん、子宮がん、子宮内膜の子宮肉腫、膣がん、小児膣がん、血管腫瘍、外陰部がん、ウィルムス腫瘍および他の小児腎臓腫瘍、または若年成人におけるがんを検出することができる。

【0667】

一部の場合では、疾患または障害は、心血管疾患を含んでいてもよい。本明細書で使用される場合、「心血管疾患」（ＣＶＤ）または「心血管障害」という用語は、身体の心臓、心臓弁、および血管系（例えば、静脈および動脈）に影響を及ぼす多数の状態の分類を指し得、限定されるものではないが、アテローム性動脈硬化症、心筋梗塞、急性冠状動脈症候群、アンギナ、うっ血性心不全、大動脈瘤、大動脈解離、腸骨または大腿骨の動脈瘤、肺塞栓症、心房細動、脳卒中、一過性虚血性発作、収縮機能障害、拡張機能障害、心筋炎、心房頻拍、心室細動、心内膜炎、末梢血管疾患、および冠動脈疾患（ＣＡＤ）を含む疾患および状態を包含する。さらに、心血管疾患という用語は、最終的に心血管イベントまたは心血管系合併症を有する対象を指し得、心血管疾患、例えば、限定されるものではないが、心筋梗塞、不安定狭心症、動脈瘤、脳卒中、心不全、非致死性心筋梗塞、脳卒中、狭心症、一過性虚血性発作、大動脈瘤、大動脈解離、心筋症、異常な心臓カテーテル挿入、異常な心イメージング、ステントまたはグラフトの血行再建、異常なストレス試験を体験するリスク、異常な心筋灌流を経験するリスク、および死亡を含む突然の心臓死または急性冠状動脈症候群によって引き起こされる対象における有害な状態の兆候を指す。

【0668】

本明細書で使用される場合、心血管疾患、例えば、アテローム性動脈硬化症を検出、診断または予知する能力は、対象が、心血管疾患の前ステージにあるか、心血管疾患の早期の、中等度のもしくは重度の形態を発生しているか、または心血管疾患に関連する１つもしくは複数の心血管イベントもしくは合併症を患っているかを決定することを含み得る。

【0669】

アテローム性動脈硬化症（動脈硬化性血管疾患またはＡＳＶＤとしても公知）は、浸潤および蓄積の結果としての動脈壁の肥厚、ならびに動脈の壁の最内層における白血球を含有する動脈プラークの堆積が、動脈の狭窄および硬化をもたらす心血管疾患を指し得る。動脈プラークは、マクロファージ細胞またはデブリの蓄積を指し得、脂質（コレステロールおよび脂肪酸）、カルシウムおよび可変量の線維性結合組織を含有し得る。アテローム性動脈硬化症に関連する疾患としては、限定されるものではないが、アテローム血栓症、冠状動脈性心疾患、深部静脈血栓症、頸動脈疾患、狭心症、末梢動脈疾患、慢性腎疾患、急性冠状動脈症候群、血管狭窄症、心筋梗塞、動脈瘤、または脳卒中が挙げられる。本開示の方法は、限定されるものではないが、対象における狭窄の異なる度合いを含む、アテローム性動脈硬化症の異なるステージを区別し得る。

【0670】

一部の場合では、疾患または障害は、内分泌疾患である。「内分泌疾患」という用語は、対象の内分泌系の調節不全に関連する障害を指し得る。内分泌疾患は、ホルモンの不均衡を引き起こす多すぎるもしくは少なすぎる内分泌性ホルモンを産生する腺から、またはホルモンレベルに影響を及ぼし得るか、または及ぼし得ない内分泌系における病変（小結節または腫瘍など）の発生に起因して生じ得る。処置することが可能な好適な内分泌疾患としては、限定されるものではないが、例えば、先端巨大症、アジソン病、副腎がん、副腎障害、未分化甲状腺がん、クッシング症候群、ドゥケルヴァン甲状腺炎、糖尿病、濾胞性甲状腺がん、妊娠糖尿病、甲状腺腫、グレーブス病、成長障害、成長ホルモン欠乏症、橋本甲状腺炎、ハースル細胞甲状腺がん、高血糖症、副甲状腺機能亢進症、甲状腺機能亢進症、低血糖症、副甲状腺機能低下症、甲状腺機能低下症、低テストステロン、甲状腺髄様がん、ＭＥＮ １、ＭＥＮ ２Ａ、ＭＥＮ ２Ｂ、閉経、メタボリックシンドローム、肥満、骨粗しょう症、甲状腺乳頭がん、副甲状腺疾患、褐色細胞腫、下垂体障害、下垂体腫瘍、多嚢胞性卵巣症候群、前糖尿病、無症状の甲状腺炎、甲状腺がん、甲状腺疾患、甲状腺結節、甲状腺炎、ターナー症候群、１型糖尿病、２型糖尿病などが挙げられる。

【0671】

一部の場合では、疾患または障害は、炎症性疾患である。本明細書に言及されるように、炎症性疾患は、対象の身体における制御されていない炎症によって引き起こされる疾患を指し得る。炎症は、外部または内部であり得る有害な刺激、例えば、病原体、壊死した細胞および組織、刺激物などに対する対象の生物学的応答であり得る。しかしながら、炎症応答が異常になると、これは、自己組織の傷害をもたらし得、さまざまな疾患および障害に至り得る。炎症性疾患としては、限定されるものではないが、喘息、糸球体腎炎、炎症性腸疾患、関節リウマチ、過敏性、骨盤内炎症性疾患、自己免疫疾患、関節炎、壊死性腸炎（ＮＥＣ）、胃腸炎、骨盤内炎症性疾患（ＰＩＤ）、肺気腫、胸膜炎、腎盂炎、咽頭炎、アンギナ、尋常性座瘡、尿路感染症、虫垂炎、滑液包炎、大腸炎、膀胱炎、皮膚炎、静脈炎、鼻炎、腱炎、扁桃炎、血管炎、自己免疫疾患、セリアック病、慢性前立腺炎、過敏性、再灌流傷害、サルコイドーシス、移植拒絶反応、血管炎、間質性膀胱炎、花粉症、歯周炎、アテローム性動脈硬化症、乾癬、強直性脊椎炎、若年性特発性関節炎、ベーチェット病、脊椎関節炎、ぶどう膜炎、全身性エリテマトーデス、およびがんが挙げられ得る。例えば、関節炎としては、関節リウマチ、乾癬性関節炎、変形性関節症、または若年性特発性関節炎などが挙げられ得る。

【0672】

疾患または障害は、神経疾患であってもよい。神経障害または神経疾患は、互換的に使用することができ、脳、脊髄、およびそれらを接続する神経の疾患を指し得る。神経疾患としては、限定されるものではないが、脳腫瘍、てんかん、パーキンソン病、アルツハイマー病、ＡＬＳ、動静脈奇形、脳血管疾患、脳動脈瘤、てんかん、多発性硬化症、末梢神経障害、ヘルペス後神経痛、脳卒中、前頭側頭型認知症、脱髄疾患（限定されるものではないが、多発性硬化症、デビック病（すなわち、視神経脊髄炎）、橋中心髄鞘崩壊症、進行性多巣性白質脳症、白質ジストロフィー、ギランバレー症候群、進行性炎症性ニューロパチー、シャルコー－マリー－トゥース病、慢性炎症性脱髄性多発神経炎、および抗ＭＡＧ末梢性ニューロパチーを含む）などが挙げられる。神経障害としては、免疫介在性神経障害（ＩＭＮＤ）も挙げられ、これは、中枢または末梢神経系に存在する宿主タンパク質に対して反応し、疾患の病状に寄与する免疫系の少なくとも１つの構成要素を伴う疾患を含む。ＩＭＮＤとしては、限定されるものではないが、脱髄疾患、傍腫瘍性神経症候群、免疫介在性脳脊髄炎、免疫介在性自律神経ニューロパチー、重症筋無力症、自己抗体関連脳症、および急性散在性脳脊髄炎が挙げられ得る。

【0673】

本開示の方法は、アルツハイマー病を伴うまたは伴わない対象間を正確に区別することが可能であり得る。これらはまた、未病であって、スクリーニングの数年後にアルツハイマー病を発生し得る対象を検出することが可能であり得る。これは、疾患の発生前でさえ、非常に早期ステージで疾患を処置することを可能にするという利点を提供することができる。

【0674】

本開示の方法は、未病のステージの疾患または障害を検出することができる。未病のステージは、対象が、疾患の任意の徴候または症状を発生していないステージである。前癌性ステージは、がんまたは腫瘍またはがん性細胞が、対象内で特定されていないステージであろう。未神経疾患のステージは、人が、神経疾患の１つまたは複数の症状を発生していないステージを指し得る。疾患の１つまたは複数の徴候または症状の前に疾患を診断する能力は、対象の密接なモニタリングを可能にし得、非常に早期ステージで疾患を処置する能力は、疾患の進行を停止する、それを治癒する、またはその重症度を低減することができる見通しを増加させる。

【0675】

本開示の方法は、早期ステージの疾患または障害を検出することが可能であり得る。早期ステージの疾患は、疾患の最初の徴候または症状が、対象内で現れ得る場合を指し得る。早期ステージの疾患は、外部の徴候または症状が存在しないステージであってもよい。例えば、アルツハイマー病では、早期ステージは、症状がまだ検出されていない未アルツハイマー病のステージであり得るが、対象は、アルツハイマー病を数か月または数年後に発生するであろう。

【0676】

疾患発生前または早期の状態のいずれかで疾患を特定することで、多くの場合、対象に対してポジティブな転帰に対するより高い可能性をもたらし得る。例えば、早期のステージ（ステージ０またはステージ１）でがんを診断することで、生存の可能性を、８０％を上回るまで増加させることができる。ステージ０のがんは、近隣の組織に広がり始める前のがんを記載し得る。このステージのがんは、通常は、腫瘍全体を外科手術により除去することによって、高度に治癒可能である場合が多い。ステージ１のがんは、通常、近隣の組織に深く成長しておらず、リンパ節または身体の他の部分に広がっていない、小さながんまたは腫瘍であり得る。

【0677】

本開示の方法は、中期ステージの疾患を検出することが可能であり得る。中期状態の疾患は、最初の徴候および症状が過ぎた疾患のステージを記載し得、対象は、疾患の１つまたは複数の症状を経験し得る。例えば、がんについて、ステージＩＩまたはＩＩＩのがんは、中期ステージと考えられ、近隣の組織により深く成長しているより大きながんまたは腫瘍を示す。一部の例では、ステージＩＩまたはＩＩＩのがんは、リンパ節にも広がっていることがあるが、身体の他の部分には広がっていなくてもよい。

【0678】

さらに、方法は、後期または進行ステージの疾患を検出することが可能であり得る。後期または進行ステージの疾患は、「重度」または「進行性」と呼ばれてもよく、通常、対象が、疾患の複数の症状および作用を患っていることを示す。例えば、重度のステージのがんは、ステージＩＶを含み、ここで、がんは、身体の他の臓器または部分に広がっており、進行性がんまたは転移性がんと称される場合がある。

【0679】

一部の場合では、本開示の方法は、異なる種類の疾患間だけでなく、異なるステージの疾患（例えば、早期ステージのがん）間を区別することが可能であり得る。これは、健康な対象を、未病の状態の対象から区別することを含み得る。未病の状態は、ステージ０もしくはステージ１のがん、または早期段階の神経変性疾患、認知症、冠状動脈疾患、腎疾患、心血管疾患（例えば、冠状動脈疾患）、糖尿病、または肝疾患であってもよい。異なるステージの疾患間を区別することには、がんの２つのステージ（例えば、ステージ０対ステージ１、またはステージ１対ステージ３）間を区別することを含み得る。

【0680】

疾患検出は、対象からの核酸データおよびタンパク質データを分析または処理するステップを含んでいてもよい。一部の場合では、核酸データは、タンパク質分析をガイドすることができる。核酸分析の一般的な欠点は、遺伝子または転写物の存在が、それぞれ、発現または翻訳を必ずしも意味しないことである。例えば、一部の場合では、癌遺伝子の突然変異は、疾患、もしくはさらに変更された発現をもたらしてもよく、またはもたらさなくてもよい。いくつかの本開示の方法は、対象が起源の遺伝子データおよび／またはトランスクリプトームデータに関連するタンパク質を少なくとも直接特定することによって、これに対処することができる。

【0681】

一部の場合では、タンパク質分析は、核酸分析をガイドすることができる。全ゲノム、トランスクリプトーム、またはエクソームのシークエンシングは、時間および費用がかかり得るが、個々の核酸のシークエンシングまたはクエリは、多くの場合、安価で、速く、正確である。そのため、本開示の一部の方法は、タンパク質分析、それに続く標的化核酸分析を含む。本開示の一部の方法は、標的化核酸分析、それに続くタンパク質分析を含む。本開示の一部の方法は、平行して標的化核酸分析およびタンパク質分析を行うステップを含む。例えば、対象が早期ステージの非小細胞肺がん（ＮＳＣＬＣ）を有し得ることを示す血漿プロテオーム分析に、可能性のあるＮＳＣＬＣ癌遺伝子を標的にする核酸分析が続くことができる。
乾燥組成物およびキット

【0682】

本明細書に開示される組成物は、凍結乾燥されていてもよい。凍結乾燥は、溶媒を含む物質を凍結させ、および次いで、減圧、温度上昇、またはその両方によって溶媒を昇華させて、溶媒の固相から気相への移行を引き起こす方法を指し得る。凍結させるステップは、物質を液体窒素などの寒剤と接触させる（例えば、その中に物質を浸漬する）ステップを含んでいてもよい。凍結させるステップは、物質を、寒剤で冷却したプレートなどの冷たい表面に接触させるステップを含んでいてもよい。本明細書に開示されるある特定の例では、凍結させるステップは、規定の体積の物質を寒剤に滴下し、それによって、規定の体積を有する凍結ビーズを形成するステップを含む。凍結された組成物、または乾燥組成物は、凍結乾燥された物質を指し得る。

【0683】

本明細書に開示されるさまざまな粒子またはそのさまざまな組成物が、凍結乾燥されていてもよい。本明細書に開示されるさまざまな溶媒を、凍結乾燥のための溶媒として使用してもよい。一部の場合では、本明細書に開示される粒子組成物は、溶媒として水を使用して凍結乾燥される。一部の場合では、液体は、有機溶媒を含む。液体はまた、有機の水性混合物、例えば、水、メタノール混合物、有機溶媒、例えば、クロロホルム、または有機溶媒混合物、例えば、ジメチルスルホキシド、アセトニトリル混合物であってもよい。一部の場合では、有機溶媒は、アセトン、アセトニトリル、ベンゼン、ブタノール、ブタノン、ｔｅｒｔ－ブチルアルコール、四塩化炭素、クロロベンゼン、クロロホルム、シクロヘキサン、１，２－ジクロロエタン、ジエチレングリコール、ジエチルエーテル、１，２－ジメトキシ－エタン（グリム、ＤＭＥ）、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、１，４－ジオキサン、エタノール、酢酸エチル、エチレングリコール、グリセリン、ヘプタン、ヘキサメチルホスホルアミド（ＨＭＰＡ）、ヘキサメチルリン酸トリアミド（ＨＭＰＴ）、ヘキサン、メタノール、メチルｔ－ブチル、エーテル（ＭＴＢＥ）、塩化メチレン、Ｎ－メチル－２－ピロリジノン（ＮＭＰ）、ニトロメタン、ペンタン、プロパノール、プロパノール、ピリジン、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、トルエン、トリエチルアミン、ｏ－キシレン、ｍ－キシレン、ｐ－キシレン、またはそれらの任意の組合せを含む。

【0684】

一部の場合では、物質は、支持体内で凍結乾燥される。例えば、物質は、瞬間凍結され、複数のウェル（例えば、ウェルプレートのウェル）または管内で溶媒昇華条件に付してもよい。凍結乾燥された物質を含有する支持体は、その後、本明細書にさらに開示されるように、生体試料分析のために使用されてもよい。

【0685】

さまざまな支持剤が、組成物を凍結乾燥するために使用され得る。一部の場合では、支持剤は、賦形剤を含んでいてもよい。一部の場合では、賦形剤は、デキストラン、ＰＥＧ、スクロース、グルコース、トレハロース、ラクトース、ポリソルベート、アミノ酸、マンニトール、グリシン、グリセロール、またはそれらの任意の組合せもしくは変形形態を含んでいてもよい。一部の場合では、支持剤は、塩を含んでいてもよい。

【0686】

支持剤は、凍結乾燥のために、さまざまな量で存在し得る。一部の場合では、支持剤は、約５ｍｇ／ｍＬ未満である濃度を有していてもよい。一部の場合では、支持剤は、約５０ｍｇ／ｍＬ未満である濃度を有していてもよい。一部の場合では、支持剤は、約２５０ｍｇ／ｍＬ未満である濃度を有していてもよい。一部の場合では、支持剤は、約２５０ｍｇ／ｍＬ超である濃度を有していてもよい。一部の場合では、支持剤は、約１００ｍｇ／ｍＬ～２００ｍｇ／ｍＬである濃度を有していてもよい。一部の場合では、支持剤は、約１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００、９００、または１０００ｍｇ／ｍＬ超である濃度を有していてもよい。一部の場合では、支持剤は、約１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００、９００、または１０００ｍｇ／ｍＬ未満である濃度を有していてもよい。一部の場合では、支持剤は、少なくとも約６０ｗｔ％～７０ｗｔ％の量で存在していてもよい。一部の場合では、支持剤は、少なくとも約７５ｗｔ％～８５ｗｔ％の量で存在していてもよい。一部の場合では、支持剤は、少なくとも約９７．５ｗｔ％の量で存在していてもよい。一部の場合では、支持剤は、少なくとも約５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９１、９２、９３、９４、９５、９６、９７、９８、または９９ｗｔ％の量で存在していてもよい。一部の場合では、支持剤は、最大で約５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９１、９２、９３、９４、９５、９６、９７、９８、または９９ｗｔ％の量で存在していてもよい。

【0687】

粒子は、凍結乾燥のために、さまざまな量で存在し得る。一部の場合では、溶液または懸濁液は、約５ｍｇ／ｍＬ超の粒子濃度を有していてもよい。一部の場合では、溶液または懸濁液は、約１００ｍｇ／ｍＬ未満の粒子濃度を有していてもよい。一部の場合では、溶液または懸濁液は、約１０ｍｇ／ｍＬ～約１００ｍｇ／ｍＬの粒子濃度を有していてもよい。一部の場合では、溶液または懸濁液は、約１５ｍｇ／ｍＬ～約８０ｍｇ／ｍＬの粒子濃度を有していてもよい。一部の場合では、溶液または懸濁液は、約０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００、９００、または１０００ｍｇ／ｍＬ超の粒子濃度を有していてもよい。一部の場合では、溶液または懸濁液は、約０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００、９００、または１０００ｍｇ／ｍＬ未満の粒子濃度を有していてもよい。

【0688】

粒子は、本開示によって提供されるものを含むさまざまな表面修飾を含んでいてもよい。一部の場合では、表面修飾は、シリカ被覆、トリアミン官能化、ＰＤＭＡＰＭＡポリマー官能化、グルコース－６－リン酸官能化、またはモノアミン表面官能化を含んでいてもよい。一部の場合では、表面修飾は、金属酸化物被覆を含んでいてもよい。一部の場合では、表面修飾は、少なくとも１つの露出した第１級アミン基、第２級アミン基、第３級アミン基を含んでいてもよい。一部の場合では、表面修飾は、少なくとも１つの単糖を含んでいてもよい。一部の場合では、表面修飾は、シリカ被覆、ＰＤＭＡＰＭＡポリマー官能化、グルコース－６－リン酸官能化、ポリスチレンカルボキシル官能化、デキストラン官能化、アミド官能化、カルボキシル官能化、トリアミン官能化、ジアミン官能化、モノアミン表面官能化、またはそれらの任意の組合せを含んでいてもよい。一部の場合では、表面修飾は、Ｎ－（３－トリメトキシシリルプロピル）ジエチレントリアミン官能化、１，６－ヘキサンジアミン官能化、Ｎ１－（３－（トリメトキシシリル）プロピル）ヘキサン－１，６－ジアミン、またはそれらの任意の組合せを含んでいてもよい。

【0689】

さまざまな体積の溶液または懸濁液が凍結乾燥されてもよい。例えば、ある体積の溶液または懸濁液を、凍結溶媒に滴下して、溶液または懸濁液の凍結したビーズを形成してもよく、次いで、このビーズを、フリーズドライして、元の体積の溶液の少なくとも一部分を含む凍結乾燥されたビーズを形成してもよい。一部の場合では、溶液または懸濁液は、約１μＬ超である体積を有していてもよい。一部の場合では、溶液または懸濁液は、約１００μＬ未満の体積を有していてもよい。一部の場合では、溶液または懸濁液は、２μＬ～６０μＬの体積を有していてもよい。一部の場合では、溶液または懸濁液は、２５μＬ～４５μＬの体積を有していてもよい。一部の場合では、溶液または懸濁液は、少なくとも約０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００、９００、１０００、２０００、３０００、４０００、５０００、６０００、７０００、８０００、９０００、または１００００μＬの体積を有していてもよい。一部の場合では、溶液または懸濁液は、最大で約０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００、９００、１０００、２０００、３０００、４０００、５０００、６０００、７０００、８０００、９０００、または１００００μＬの体積を有していてもよい。

【0690】

凍結乾燥された組成物は、乾燥組成物を含んでいてもよい。一部の場合では、乾燥または乾燥するとは、ある特定の量未満の液体相、例えば、水または別の溶媒を含む組成物の状態を指し得る。一部の場合では、乾燥組成物は、約１０、１、０．１、０．０１、０．００１、０．０００１、または０．００００１ｗｔ％未満の溶媒を含む組成物を含み得る。一部の場合では、乾燥組成物は、約１０、１、０．１、０．０１、０．００１、０．０００１、または０．００００１ｖｏｌ％未満の溶媒を含む組成物を含み得る。一部の場合では、乾燥組成物は、球状の形状、円柱状の形状、長方形の形状、または任意の他の形状を含むビーズを含んでいてもよい。

【0691】

一部の場合では、乾燥組成物は、１ビーズあたり少なくとも約０．５ｍｇの表面修飾粒子を含んでいてもよい。一部の場合では、乾燥組成物は、１ビーズあたり約０．５ｍｇ～約５ｍｇの表面修飾粒子を含んでいてもよい。一部の場合では、乾燥組成物は、１ビーズあたり少なくとも約０．０１、０．０２、０．０３、０．０４、０．０５、０．０６、０．０７、０．０８、０．０９、０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、または１００ｍｇの粒子を含んでいてもよい。一部の場合では、乾燥組成物は、１ビーズあたり最大で約０．０１、０．０２、０．０３、０．０４、０．０５、０．０６、０．０７、０．０８、０．０９、０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、または１００ｍｇの粒子を含んでいてもよい。

【0692】

凍結乾燥は、物質に安定性を付与することができる。一部の場合では、凍結乾燥形態のナノ粒子を製剤化することは、長期間にわたって、安定な物理化学的特性を可能にし得る。一部の場合では、凍結乾燥された粒子は、冷蔵温度または室温で不活性または安定であり得る。

【0693】

粒子は、本明細書に記載される組成物の一部では、安定性を含んでいてもよい。一部の場合では、安定性または安定であるとは、ある期間にわたって物質の有用性または有効性を保持しながら、閾値量未満で変化させる物質の特性に起因し得る。さまざまな物質のさまざまな特性は、有用性または有効性のさまざまな尺度に基づいて、さまざまな期間の間、安定性に起因してもよい。

【0694】

凍結乾燥された組成物は、安定するように、さまざまな物理化学的特性を含んでいてもよい。物理化学的特性は、ゼータ電位を含んでいてもよい。物理化学的特性は、ナノ粒子組成物におけるゼータ電位の分布を含んでいてもよい。物理化学的特性は、ナノ粒子組成物における平均ゼータ電位を含んでいてもよい。物理化学的特性は、ナノ粒子組成物におけるゼータ電位の標準偏差を含んでいてもよい。一部の場合では、ゼータ電位は、電気泳動、電気浸透、流動電位測定、または沈降電位測定によって測定される。一部の場合では、物理化学的特性は、粒子サイズを含んでいてもよい。物理化学的特性は、ナノ粒子組成物における粒子サイズの分布を含んでいてもよい。物理化学的特性は、ナノ粒子組成物における平均粒子サイズを含んでいてもよい。物理化学的特性は、ナノ粒子組成物における粒子サイズの標準偏差を含んでいてもよい。

【0695】

一部の場合では、凍結乾燥された粒子は、溶液または懸濁液中の直径の９０％～１１０％である直径を含んでいてもよい。一部の場合では、凍結乾燥された粒子は、溶液または懸濁液中の直径の８０％～１２０％である直径を含んでいてもよい。一部の場合では、凍結乾燥された粒子は、溶液または懸濁液中の直径の９５％～１０５％である直径を含んでいてもよい。一部の場合では、凍結乾燥された粒子は、溶液または懸濁液中の直径の９８％～１０２％である直径を含んでいてもよい。一部の場合では、凍結乾燥された粒子は、溶液または懸濁液中の直径の９９％～１０１％である直径を含んでいてもよい。

【0696】

一部の場合では、凍結乾燥された粒子は、溶液または懸濁液中の平均直径の９０％～１１０％である平均直径を含んでいてもよい。一部の場合では、凍結乾燥された粒子は、溶液または懸濁液中の平均直径の８０％～１２０％である平均直径を含んでいてもよい。一部の場合では、凍結乾燥された粒子は、溶液または懸濁液中の平均直径の９５％～１０５％である平均直径を含んでいてもよい。一部の場合では、凍結乾燥された粒子は、溶液または懸濁液中の平均直径の９８％～１０２％である平均直径を含んでいてもよい。一部の場合では、凍結乾燥された粒子は、溶液または懸濁液中の平均直径の９９％～１０１％である平均直径を含んでいてもよい。

【0697】

一部の場合では、凍結乾燥された粒子は、溶液または懸濁液中のゼータ電位の９０％～１１０％であるゼータ電位を含んでいてもよい。一部の場合では、凍結乾燥された粒子は、溶液または懸濁液中のゼータ電位の８０％～１２０％であるゼータ電位を含んでいてもよい。一部の場合では、凍結乾燥された粒子は、溶液または懸濁液中のゼータ電位の９５％～１０５％であるゼータ電位を含んでいてもよい。一部の場合では、凍結乾燥された粒子は、溶液または懸濁液中のゼータ電位の９８％～１０２％であるゼータ電位を含んでいてもよい。一部の場合では、凍結乾燥された粒子は、溶液または懸濁液中のゼータ電位の９９％～１０１％であるゼータ電位を含んでいてもよい。

【0698】

一部の場合では、凍結乾燥された粒子は、溶液または懸濁液中の平均ゼータ電位の９０％～１１０％である平均ゼータ電位を含んでいてもよい。一部の場合では、凍結乾燥された粒子は、溶液または懸濁液中の平均ゼータ電位の８０％～１２０％である平均ゼータ電位を含んでいてもよい。一部の場合では、凍結乾燥された粒子は、溶液または懸濁液中の平均ゼータ電位の９５％～１０５％である平均ゼータ電位を含んでいてもよい。一部の場合では、凍結乾燥された粒子は、溶液または懸濁液中の平均ゼータ電位の９８％～１０２％である平均ゼータ電位を含んでいてもよい。一部の場合では、凍結乾燥された粒子は、溶液または懸濁液中の平均ゼータ電位の９９％～１０１％である平均ゼータ電位を含んでいてもよい。

【0699】

一部の場合では、溶液中での乾燥組成物の再構成の際に、粒子は、ゼータ電位測定（例えば、電気泳動、電気浸透、流動電位測定、または沈降電位測定）によって決定される、凍結乾燥の非存在下で同じ溶液に溶解した同じ粒子のゼータ電位の８５％～１１５％である平均ゼータ電位を有していてもよい。一部の場合では、溶液中での乾燥組成物の再構成の際に、粒子は、ゼータ電位測定によって決定される、凍結乾燥の非存在下で同じ溶液に溶解した同じ粒子のゼータ電位の９０％～１１０％である平均ゼータ電位を有していてもよい。一部の場合では、溶液中での乾燥組成物の再構成の際に、粒子は、ゼータ電位測定によって決定される、凍結乾燥の非存在下で同じ溶液に溶解した同じ粒子のゼータ電位の９５％～１０５％である平均ゼータ電位を有していてもよい。一部の場合では、溶液中での乾燥組成物の再構成の際に、粒子は、ゼータ電位測定によって決定される、凍結乾燥の非存在下で同じ溶液に溶解した同じ粒子のゼータ電位の９８％～１０２％である平均ゼータ電位を有していてもよい。一部の場合では、溶液中での乾燥組成物の再構成の際に、粒子は、ゼータ電位測定によって決定される、凍結乾燥の非存在下で同じ溶液に溶解した同じ粒子のゼータ電位標準偏差の８５％～１１５％である平均ゼータ電位標準偏差を有していてもよい。一部の場合では、溶液中での乾燥組成物の再構成の際に、粒子は、ゼータ電位測定によって決定される、凍結乾燥の非存在下で同じ溶液に溶解した同じ粒子のゼータ電位標準偏差の９０％～１１０％である平均ゼータ電位標準偏差を有していてもよい。一部の場合では、溶液中での乾燥組成物の再構成の際に、粒子は、ゼータ電位測定によって決定される、凍結乾燥の非存在下で同じ溶液に溶解した同じ粒子のゼータ電位標準偏差の９５％～１０５％であるゼータ電位標準偏差を有していてもよい。一部の場合では、溶液中での乾燥組成物の再構成の際に、粒子は、ゼータ電位測定によって決定される、凍結乾燥の非存在下で同じ溶液に溶解した同じ粒子のゼータ電位標準偏差の９８％～１０２％であるゼータ電位標準偏差を有していてもよい。

【0700】

一部の場合では、溶液中での乾燥組成物の再構成の際に、粒子は、ＤＬＳによって決定される、凍結乾燥の非存在下で同じ溶液に溶解した同じ粒子の平均直径の８５％～１１５％である平均直径を有していてもよい。一部の場合では、溶液中での乾燥組成物の再構成の際に、粒子は、ＤＬＳによって決定される、凍結乾燥の非存在下で同じ溶液に溶解した同じ粒子の平均直径の９０％～１１０％である平均直径を有していてもよい。一部の場合では、溶液中での乾燥組成物の再構成の際に、粒子は、ＤＬＳによって決定される、凍結乾燥の非存在下で同じ溶液に溶解した同じ粒子の平均直径の９５％～１０５％である平均直径を有していてもよい。一部の場合では、溶液中での乾燥組成物の再構成の際に、粒子は、ＤＬＳによって決定される、凍結乾燥の非存在下で同じ溶液に溶解した同じ粒子の平均直径の９８％～１０２％である平均直径を有していてもよい。一部の場合では、溶液中での乾燥組成物の再構成の際に、粒子は、ＤＬＳによって決定される、凍結乾燥の非存在下で同じ溶液に溶解した同じ粒子の直径標準偏差の８５％～１１５％である直径標準偏差を有していてもよい。一部の場合では、溶液中での乾燥組成物の再構成の際に、粒子は、ＤＬＳによって決定される、凍結乾燥の非存在下で同じ溶液に溶解した同じ粒子の直径標準偏差の９０％～１１０％である直径標準偏差を有していてもよい。一部の場合では、溶液中での乾燥組成物の再構成の際に、粒子は、ＤＬＳによって決定される、凍結乾燥の非存在下で同じ溶液に溶解した同じ粒子の直径標準偏差の９５％～１０５％である直径標準偏差を有していてもよい。一部の場合では、溶液中での乾燥組成物の再構成の際に、粒子は、ＤＬＳによって決定される、凍結乾燥の非存在下で同じ溶液に溶解した同じ粒子の直径標準偏差の９８％～１０２％である直径標準偏差を有していてもよい。

【0701】

一部の場合では、溶液中での乾燥組成物の再構成の際に、粒子は、凍結乾燥の非存在下で同じ溶液に溶解した粒子が同じ生体試料から吸着されるであろう生体試料中の生体分子の少なくとも８５％を吸着してもよい。一部の場合では、溶液中での乾燥組成物の再構成の際に、粒子は、凍結乾燥の非存在下で同じ溶液に溶解した粒子が同じ生体試料から吸着されるであろう生体試料中の生体分子の少なくとも９０％を吸着してもよい。一部の場合では、溶液中での乾燥組成物の再構成の際に、粒子は、凍結乾燥の非存在下で同じ溶液に溶解した粒子が同じ生体試料から吸着されるであろう生体試料中の生体分子の少なくとも９５％を吸着してもよい。一部の場合では、溶液中での乾燥組成物の再構成の際に、粒子は、凍結乾燥の非存在下で同じ溶液に溶解した粒子が同じ生体試料から吸着されるであろう生体試料中の生体分子の少なくとも９６％を吸着してもよい。一部の場合では、溶液中での乾燥組成物の再構成の際に、粒子は、凍結乾燥の非存在下で同じ溶液に溶解した粒子が同じ生体試料から吸着されるであろう生体試料中の生体分子の少なくとも９７％を吸着してもよい。一部の場合では、溶液中での乾燥組成物の再構成の際に、粒子は、凍結乾燥の非存在下で同じ溶液に溶解した粒子が同じ生体試料から吸着されるであろう生体試料中の生体分子の少なくとも９８％を吸着してもよい。一部の場合では、溶液中での乾燥組成物の再構成の際に、粒子は、凍結乾燥の非存在下で同じ溶液に溶解した粒子が同じ生体試料から吸着されるであろう生体試料中の生体分子の少なくとも９９％を吸着してもよい。

【0702】

凍結乾燥された組成物は、さまざまな期間にわたって、安定な物理化学的特性を有していてもよい。一部の場合では、期間は、少なくとも約１２日、少なくとも約１４日、少なくとも約３０日、少なくとも４０日、少なくとも約２か月、少なくとも約３か月、少なくとも約４か月、少なくとも約５か月、少なくとも約６か月、少なくとも約７か月、少なくとも約８か月、少なくとも約９か月、少なくとも約１０か月、少なくとも約１１か月、または少なくとも約１年の期間を含んでいてもよい。

【0703】

凍結乾燥された組成物は、さまざまな温度で、安定な物理化学的特性を有していてもよい。一部の場合では、温度は、ほぼ室温であってもよい。一部の場合では、温度は、約３７℃であってもよい。一部の場合では、温度は、約６０℃であってもよい。一部の場合では、温度は、約－２６℃～約０℃であってもよい。一部の場合では、温度は、約－１０℃～約－５℃であってもよい。一部の場合では、温度は、約０℃～２０℃であってもよい。一部の場合では、温度は、約０℃～約１０℃であってもよい。一部の場合では、温度は、約２５℃～約６０℃であってもよい。一部の場合では、温度は、約３５℃～約４０℃であってもよい。一部の場合では、乾燥組成物または凍結乾燥された組成物は、約３７℃で少なくとも４０日間安定である。一部の場合では、乾燥組成物または凍結乾燥された組成物は、周囲温度で少なくとも１１か月間安定である。

【0704】

乾燥組成物は、さまざまな他の内容物とキットに包装されてもよい。一部の場合では、キットは、粒子（例えば、表面修飾粒子）および凍結乾燥された支持剤を含む乾燥組成物を含み、乾燥組成物を受け入れおよび保持するように構成された基材を含んでいてもよい。一部の場合では、基材は、管、ウェル、マルチウェル、またはマイクロ流体デバイス中のマイクロ流体チャネルもしくはチャンバーであってもよい。一部の場合では、マルチウェルは、１２ウェルプレート、２４ウェルプレート、４８ウェルプレート、７２ウェルプレート、９６ウェルプレート、１９２ウェルプレート、または３８４ウェルプレートであってもよい。一部の場合では、基材は、複数の空間的に分離された場所（例えば、マルチウェルプレートの個々のウェル、またはマイクロ流体デバイスの個々のマイクロ流体チャネル）を含んでいてもよく、そのそれぞれは、乾燥組成物を含んでいてもよい。一部の場合では、個々の場所に含まれる乾燥組成物は、組成物中の粒子の少なくとも１つの物理化学的特性が互いに異なっていてもよい。粒子は、試料から異なる生体分子または生体分子群を吸着するように構成されていてもよい。一部の場合では、複数の空間的に分離された場所の個々の場所は、個々におよび／または独立してアドレス可能であってもよい。

【0705】

図１９Ａは、それぞれ、以下の方法：走査型電子顕微鏡法（ＳＥＭ、２列目の画像）、動的光散乱（ＤＬＳ、グラフの３列目）、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ、４列目の画像）、高分解能透過型電子顕微鏡（ＨＲＴＥＭ、５列目）、およびＸ線光電子分光法（ＸＰＳ、６列目）による、左の一番上の列において、上から下に、シリカ被覆ＳＰＩＯＮ、ポリ（Ｎ－（３－（ジメチルアミノ）プロピル）メタクリルアミド）（ＰＤＭＡＰＭＡ）被覆ＳＰＩＯＮ、およびポリ（オリゴ（エチレングリコール）メチルエーテルメタクリレート）（ＰＯＥＧＭＡ）被覆ＳＰＩＯＮに示される３つの超常磁性酸化鉄ナノ粒子（ＳＰＩＯＮ）の特徴付けを示す。ＤＬＳは、３反復のそれぞれの粒子の種類を示す。ＨＲＴＥＭ写真を、個々の粒子の表面で記録した。粒子は、合成された場合、サイズまたは組成の分布を含んでいてもよい。一部の場合では、１種類の粒子は、ある特定のサイズ、形態、組成、または組成プロファイルに対して再現可能に製造され得る。一部の場合では、製造された粒子は、品質管理のために特徴付けられてもよい。
乾燥組成物およびキットを使用する方法

【0706】

本明細書に記載される乾燥組成物は、生体試料と接触して、表面修飾粒子の表面上に生体分子コロナを生成することができる。一部の場合では、乾燥組成物は、最初に、組成物を生体試料と接触させる前に、再構成されてもよい。

【0707】

本開示のさまざまな態様は、生体試料をアッセイするための方法であって、粒子および支持剤を含む乾燥組成物を提供するステップ、液体中で乾燥組成物を再構成して、再構成された組成物を形成するステップ、ならびに生体試料を再構成された組成物と接触させて、試料由来の生体分子または生体分子群の少なくとも一部分を粒子に結合させるステップを含む、方法を提供する。一部の場合では、乾燥組成物は、本開示に調和する凍結乾燥されたビーズを含む。一部の場合では、乾燥組成物は、凍結乾燥されたビーズ、または複数の凍結乾燥されたビーズである。

【0708】

一部の場合では、再構成は、固体を無菌溶媒に溶解または懸濁させて、液体混合物を形成することを指し得る。一部の場合では、乾燥組成物は、混合物を生体試料と接触させる前に、再構成されてもよい。

【0709】

一部の場合では、乾燥組成物は、マルチウェルプレート、流体チャネル、流体チャンバー、マイクロ流体デバイス、または管の体積中に提供される。そのような場合では、乾燥組成物は、マルチウェルプレート、流体チャネル、流体チャンバー、マイクロ流体デバイス、または管の体積内で再構成されてもよい。再構成された組成物はまた、マルチウェルプレート、流体チャネル、流体チャンバー、マイクロ流体デバイス、または管の体積内で生体試料と接触してもよい。例えば、方法は、マルチウェルプレートのウェル内で乾燥組成物を再構成するステップ、および次いで、ある体積の生体試料をウェルに添加するステップを含んでいてもよい。

【0710】

一部の場合では、粒子は、表面修飾粒子、例えば、表１の表面修飾粒子である。粒子は、生体試料由来の生体分子の可変的に選択的な結合のための物理化学的特性を含んでいてもよい。例えば、粒子は、脂肪族非極性表面官能化を含んでいてもよく、これは、中性の非極性分析物の吸着と比べて、帯電した分析物の吸着を嫌う。粒子は、複数の粒子を含んでいてもよい。一部の場合では、複数の粒子の個々の粒子は、異なる表面を含む。一部の場合では、複数の粒子の個々の粒子は、異なる物理化学的特性を含む。例えば、粒子は、アミン官能化粒子、カルボキシレート官能化粒子、およびスチレン官能化粒子を含んでいてもよい。粒子の異なる物理化学的特性は、生体試料由来の生体分子または生体分子群のそれらの可変的に選択的な吸着に影響を及ぼしてもよい。

【0711】

乾燥組成物を使用する方法は、再構成のためのさまざまな速度を含んでいてもよい。一部の場合では、再構成は、２５℃で、少なくとも０．１分^－１の速度を含んでいてもよい。一部の場合では、再構成は、２５℃で、少なくとも０．５分^－１の速度を含んでいてもよい。一部の場合では、再構成は、約２５℃で、少なくとも約０．０１、０．０２、０．０３、０．０４、０．０５、０．０６、０．０７、０．０８、０．０９、０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１、２、３、４、５、６、７、８、９分^－１の速度を含んでいてもよい。一部の場合では、再構成は、約３７℃で、少なくとも約０．０１、０．０２、０．０３、０．０４、０．０５、０．０６、０．０７、０．０８、０．０９、０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１、２、３、４、５、６、７、８、９分^－１の速度を含んでいてもよい。一部の場合では、再構成は、約２５℃で、最大で約０．０１、０．０２、０．０３、０．０４、０．０５、０．０６、０．０７、０．０８、０．０９、０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１、２、３、４、５、６、７、８、９分^－１の速度を含んでいてもよい。一部の場合では、再構成は、約３７℃で、最大で約０．０１、０．０２、０．０３、０．０４、０．０５、０．０６、０．０７、０．０８、０．０９、０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１、２、３、４、５、６、７、８、９分^－１の速度を含んでいてもよい。

【0712】

一部の場合では、再構成は、約２５℃で、１分あたり少なくとも０．２ｍｇの粒子の速度を含んでいてもよい。一部の場合では、再構成は、約２５℃で、１分あたり少なくとも約０．０１、０．０２、０．０３、０．０４、０．０５、０．０６、０．０７、０．０８、０．０９、０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１、２、３、４、５、６、７、８、９ｍｇの粒子の速度を含んでいてもよい。一部の場合では、再構成は、約２５℃で、１分あたり最大で約０．０１、０．０２、０．０３、０．０４、０．０５、０．０６、０．０７、０．０８、０．０９、０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１、２、３、４、５、６、７、８、９ｍｇの粒子の速度を含んでいてもよい。一部の場合では、再構成は、約３７℃で、１分あたり少なくとも約０．０１、０．０２、０．０３、０．０４、０．０５、０．０６、０．０７、０．０８、０．０９、０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１、２、３、４、５、６、７、８、９ｍｇの粒子の速度を含んでいてもよい。一部の場合では、再構成は、約３７℃で、１分あたり最大で約０．０１、０．０２、０．０３、０．０４、０．０５、０．０６、０．０７、０．０８、０．０９、０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１、２、３、４、５、６、７、８、９ｍｇの粒子の速度を含んでいてもよい。

【0713】

一部の場合では、再構成は、最大で２０分間行われてもよい。一部の場合では、再構成は、最大で１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、２０、３０、４０、５０、６０分間行われてもよい。そのような時間の後、再構成は、少なくとも８５％完了、少なくとも９０％完了、少なくとも９５％完了、少なくとも９８％完了、少なくとも９９％完了、または少なくとも９９．５％完了であってもよい。

【0714】

一部の場合では、再構成は、再構成を加速する物理的摂動を含んでいてもよい。一部の場合では、再構成は、超音波処理、混合、または振とうを含んでいてもよい。一部の場合では、再構成は、物理的摂動を含んでいなくてもよい。

【0715】

乾燥組成物を再構成することで、凍結乾燥前の粒子組成物の元の特性を明らかにし得る。一部の場合では、再構成の後、表面修飾粒子は、粒子凝集物を実質的に含まない。一部の場合では、再構成の後、表面修飾粒子の約１０％未満が、粒子凝集物として存在していてもよい。一部の場合では、再構成の後、表面修飾粒子の約１０％、９％、８％、７％、６％、５％、４％、３％、２％、１％、０．９％、０．８％、０．７％、０．６％、０．５％、０．４％、０．３％、０．２％、０．１％、０．０９％、０．０８％、０．０７％、０．０６％、０．０５％、０．０４％、０．０３％、０．０２％、０．０１％、０．００９％、０．００８％、０．００７％、０．００６％、０．００５％、０．００４％、０．００３％、０．００２％、００．０１％、０．０００９％、０．０００８％、０．０００７％、０．０００６％、０．０００５％、０．０００４％、０．０００３％、０．０００２％、または０．０００１％未満が、粒子凝集物として存在していてもよい。

【0716】

一部の場合では、再構成の後、液体は、約５～約９のｐＨを含む。一部の場合では、再構成の後、液体は、約６～約８のｐＨを含む。一部の場合では、再構成の後、液体は、約７～約８のｐＨを含む。一部の場合では、再構成の後、液体は、約７．２～約７．７のｐＨを含む。一部の場合では、再構成の後、液体は、約７．５のｐＨを含む。一部の場合では、再構成の後、液体は、少なくとも５のｐＨを含む。一部の場合では、再構成の後、液体は、少なくとも６のｐＨを含む。一部の場合では、再構成の後、液体は、最大で９のｐＨを含む。一部の場合では、再構成の後、液体は、最大で８のｐＨを含む。

【0717】

一部の場合では、再構成の前に、液体は、最大で約５００ｍＭ、最大で約３５０ｍＭ、最大で約２５０ｍＭ、最大で約２００ｍＭ、最大で約１５０ｍＭ、最大で約１００ｍＭ、最大で約５０ｍＭ、最大で約３０ｍＭ、最大で約１０ｍＭ、最大で約５ｍＭ、最大で約１ｍＭ、最大で約０．５ｍＭ、最大で約０．１ｍＭ、または最大で約０．０５ｍＭのイオン濃度を有する。一部の場合では、再構成の前に、液体は、少なくとも約５００ｍＭ、少なくとも約３５０ｍＭ、少なくとも約２５０ｍＭ、少なくとも約２００ｍＭ、少なくとも約１５０ｍＭ、少なくとも約１００ｍＭ、少なくとも約５０ｍＭ、少なくとも約３０ｍＭ、少なくとも約１０ｍＭ、少なくとも約５ｍＭ、少なくとも約１ｍＭ、少なくとも約０．５ｍＭ、少なくとも約０．１ｍＭ、または少なくとも約０．０５ｍＭのイオン濃度を有する。一部の場合では、再構成の後に、液体は、最大で約５００ｍＭ、最大で約３５０ｍＭ、最大で約２５０ｍＭ、最大で約２００ｍＭ、最大で約１５０ｍＭ、最大で約１００ｍＭ、最大で約５０ｍＭ、最大で約３０ｍＭ、最大で約１０ｍＭ、最大で約５ｍＭ、最大で約１ｍＭ、最大で約０．５ｍＭ、最大で約０．１ｍＭ、または最大で約０．０５ｍＭのイオン濃度を有する。一部の場合では、再構成の後に、液体は、少なくとも約５００ｍＭ、少なくとも約３５０ｍＭ、少なくとも約２５０ｍＭ、少なくとも約２００ｍＭ、少なくとも約１５０ｍＭ、少なくとも約１００ｍＭ、少なくとも約５０ｍＭ、少なくとも約３０ｍＭ、少なくとも約１０ｍＭ、少なくとも約５ｍＭ、少なくとも約１ｍＭ、少なくとも約０．５ｍＭ、少なくとも約０．１ｍＭ、または少なくとも約０．０５ｍＭのイオン濃度を有する。

【0718】

一部の場合では、乾燥組成物は、最初にそれらを溶媒中で再構成することなく、生体試料と接触させてもよい。乾燥組成物は、生物流体試料内で溶解または懸濁されてもよい。例えば、本開示と調和する方法は、粒子および凍結乾燥された支持剤を含む乾燥組成物を提供するステップ、ならびに乾燥組成物の再構成の非存在下で生物流体試料（例えば、血漿）を乾燥組成物と接触させて、生物流体試料由来の生体分子または生体分子群を粒子に吸着させるステップを含んでいてもよい。例えば、乾燥組成物は、血液、血漿、血清、ＣＳＦ、尿、涙液、細胞溶解物、組織溶解物、細胞ホモジネート、組織ホモジネート、乳頭吸引液、針吸引液、糞便試料、滑液、全血、唾液、またはそれらの組合せと接触させてもよい。

【0719】

生体試料は、さまざまな量の溶媒で希釈されてもよい。一部の場合では、生体試料は、緩衝液に希釈されてもよい。一部の場合では、生体試料は、約１部の生体試料の少なくとも約１部の緩衝液に対する体積比で希釈されてもよい。一部の場合では、生体試料は、約１部の生体試料の少なくとも約２部の緩衝液に対する体積比で希釈されてもよい。一部の場合では、生体試料は、約１部の生体試料の少なくとも約５部の緩衝液に対する体積比で希釈されてもよい。一部の場合では、生体試料は、約１部の生体試料の少なくとも約１０部の緩衝液に対する体積比で希釈されてもよい。一部の場合では、生体試料は、約１部の生体試料の少なくとも約２０部の緩衝液に対する体積比で希釈されてもよい。

【0720】

一部の場合では、生体試料と接触するステップの後、乾燥組成物中の粒子は、生体試料に個々に溶媒和されてもよい。一部の場合では、粒子の少なくとも約９０％、９１％、９２％、９３％、９４％、９５％、９６％、９７％、９８％、９９％、９９．１％、９９．２％、９９．３％、９９．４％、９９．５％、９９．６％、９９．７％、９９．８％、９９．９％、９９．９１％、９９．９２％、９９．９３％、９９．９４％、９９．９５％、９９．９６％、９９．９７％、９９．９８％、または９９．９９％が、生体試料に個々に溶媒和されてもよい。
機械学習を使用する分類

【0721】

疾患もしくは障害および／または疾患状態に関連する生体分子のセットを決定する方法は、少なくとも２つの試料の生体分子コロナの分析を含むことができる。この決定、分析または統計的分類は、限定されるものではないが、例えば、数ある中でも、多種多様な教師ありおよび教師なしデータ分析、機械学習、ディープラーニング、ならびに階層クラスター分析（ＨＣＡ）、主成分分析（ＰＣＡ）、部分最小二乗判別分析（ＰＬＳ－ＤＡ）、ランダムフォレスト、ロジスティック回帰、決定木、サポートベクターマシン（ＳＶＭ）、ｋ最近傍、単純ベイズ、線形回帰、多項式回帰、回帰のためのＳＶＭ、Ｋ平均クラスタリング、および隠れマルコフモデルを含むクラスタリングアプローチを含む方法によって行うことができる。言い換えれば、それぞれの試料のコロナ中の生体分子は、互いと比較／分析されて、どのパターンが個々のコロナ間で共通しているかを統計的有意性で決定して、疾患もしくは障害、または疾患状態に関連する生体分子のセットを決定する。

【0722】

一部の場合では、機械学習アルゴリズムを使用して、例を記載するインプット特徴に基づいてクラスラベルを例に正確に割り当てるモデルを構築することができる。一部の場合では、本明細書に記載される方法のために機械学習および／またはディープラーニングアプローチを用いることが有利であり得る。例えば、機械学習を使用して、生体分子コロナをさまざまな疾患状態（例えば、疾患なし、疾患の前駆体、初期または後期のステージの疾患を有するなど）に関連付けることができる。例えば、一部の場合では、１つまたは複数の機械学習アルゴリズムを、本明細書に開示される方法と併せて用い、生体分子コロナおよびそれらに由来する生体分子のセットによって検出され、得られるデータを分析することができる。例えば、機械学習は、対象が、前ステージのがんを有するか、がんを有するか、またはがんを有さないか、もしくは発生していないかを決定するためだけでなく、がんの種類を区別するために、本明細書に記載される方法を使用して得られたゲノム情報およびプロテオミクス情報と連結することができる。

【0723】

機械学習アルゴリズムはまた、使用して、生物学的状態（例えば、疾患状態、健康状態、疾患のステージががんのサブタイプであるなどの疾患のサブタイプ）に、タンパク質コロナ分析からの結果および核酸シークエンシング分析からの結果を関連付け、タンパク質と核酸との間の任意の傾向または相関をさらに関連付けてもよい。

【0724】

機械学習を使用して、複数の粒子を使用して検出されたタンパク質をクラスター化してもよい。図２０は、タンパク質の存在量、ならびにタンパク質の構造基および官能基を分析するための複数の粒子を使用するための方法を示す。一部の場合では、粒子のライブラリーを使用して、１つまたは複数の生体試料からタンパク質をアッセイしてもよい。一部の場合では、粒子のライブラリー中の粒子は、多様な物理化学的特性を含んでいてもよい。一部の場合では、粒子のライブラリーによって検出されたタンパク質は、クラスタリングアルゴリズムを使用して、クラスター化されてもよい。一部の場合では、粒子のライブラリーによって検出されたタンパク質は、検出されたタンパク質シグナルの強度、粒子の化学的特性、タンパク質の構造基および／もしくは官能基、またはそれらの任意の組合せに少なくとも部分的に基づいてクラスター化されてもよい。

【0725】

粒子のライブラリーは、任意の数の粒子を含んでいてもよい。一部の場合では、粒子のライブラリーは、少なくとも約１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００、９００、または１０００の粒子を含んでいてもよい。一部の場合では、粒子のライブラリーは、最大で約１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００、９００、または１０００の粒子を含んでいてもよい。

【0726】

粒子の物理化学的特性は、本明細書に開示されるさまざまな特性を含んでいてもよい。一部の場合では、物理化学的特性は、電荷、疎水性、親水性、両親媒性、配位、反応クラス、表面自由エネルギー、さまざまな官能基／修飾（例えば、糖、ポリマー、アミン、アミド、エポキシ、架橋剤、ヒドロキシル、芳香族、またはリン酸基）を含んでいてもよい。一部の場合では、反応クラスは、粒子上に官能化を提供する反応の種類（例えば、Ｓｔｏｂｅｒプロセス）を指し得る。一部の場合では、特異的な反応クラスは、クラス特異的反応効率を有することができ、粒子特性に影響を及ぼす１つまたは複数の副生成物を与え得る。

【0727】

一部の場合では、クラスタリングアルゴリズムは、類似性の一部の尺度によるデータセット中の試料をグループ分けする方法を指し得る。一部の場合では、試料は、セット空間においてグループ分けすることができ、例えば、エレメント「ａ」は、セット「Ａ」にある。一部の場合では、試料は、連続空間においてグループ分けすることができ、例えば、エレメント「ａ」は、クラスター「Ａ」を含むエレメントの重心から離れた距離「ｌ」のユークリッド空間中の点である。一部の場合では、試料は、グラフ空間においてグループ分けすることができ、例えば、エレメント「ａ」は、クラスター「Ａ」を含むエレメントに高度に接続される。一部の場合では、クラスタリングは、類似性の一部の尺度に基づいて、一部の数学的空間において複数のエレメントをグループに組織化する原理を指し得る。

【0728】

一部の場合では、クラスタリングは、類似性の任意の定量的尺度によってデータセット中の任意の数のタンパク質をグループ分けすることを含み得る。一部の場合では、クラスタリングは、Ｋ平均クラスタリングを含み得る。一部の場合では、クラスタリングは、階層クラスタリングを含み得る。一部の場合では、クラスタリングは、ランダムフォレストモデルを使用することを含み得る。一部の場合では、クラスタリングは、ブースティングツリーモデルを含み得る。一部の場合では、クラスタリングは、サポートベクターマシンを使用することを含み得る。一部の場合では、クラスタリングは、データセットをクラスターに分割するＮ次元空間において１つまたは複数のＮ－１次元表面を算出することを含み得る。一部の場合では、クラスタリングは、分布に基づくクラスタリングを含み得る。一部の場合では、クラスタリングは、Ｎ次元空間に分布したデータに対して複数の事前分布をフィットさせることを含み得る。一部の場合では、クラスタリングは、密度に基づくクラスタリングを使用することを含み得る。一部の場合では、クラスタリングは、ファジィクラスタリングを使用することを含み得る。一部の場合では、クラスタリングは、クラスターに属するデータポイントの確率値をコンピュータ計算することを含み得る。一部の場合では、クラスタリングは、制約を使用することを含み得る。一部の場合では、クラスタリングは、教師あり学習を使用することを含み得る。一部の実施形態では、クラスタリングは、教師なし学習を使用することを含み得る。

【0729】

一部の場合では、クラスタリングは、類似性に基づいてタンパク質をグループ分けすることを含み得る。一部の場合では、クラスタリングは、定量的類似性に基づいてタンパク質をグループ分けすることを含み得る。一部の場合では、クラスタリングは、それぞれのタンパク質の１つまたは複数の特徴に基づいてタンパク質をグループ分けすることを含み得る。一部の場合では、クラスタリングは、それぞれのタンパク質の１つまたは複数の標識に基づいてタンパク質をグループ分けすることを含み得る。一部の場合では、クラスタリングは、タンパク質の数値表現におけるユークリッド座標に基づいてタンパク質をグループ分けすることを含み得る。一部の場合では、クラスタリングは、タンパク質の構造基または官能基（例えば、Ｐｒｏｔｅｉｎ Ｄａｔａ ＢａｎｋまたはＣＡＴＨ Ｐｒｏｔｅｉｎ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎデータベースなどのタンパク質データベースからのタンパク質構造、部分構造、または官能基）に基づいてタンパク質をグループ分けすることを含み得る。一部の場合では、タンパク質の構造基または官能基は、タンパク質の一次構造、二次構造、三次構造、または四次構造を含んでいてもよい。一部の場合では、タンパク質の構造基または官能基は、アルファヘリックス、ベータシート、異なる特性（例えば、脂肪族、芳香族、親水性、酸性、塩基性など）を有するアミノ酸の相対分布、構造ファミリー（例えば、ＴＩＭバレルおよびベータバレルフォールド）、タンパク質ドメイン（例えば、デスエフェクタードメイン）に少なくとも部分的に基づいていてもよい。一部の場合では、タンパク質の構造基または官能基は、機能的または空間的特性（例えば、官能基－免疫グロブリン、サイトカイン、細胞骨格タンパク質などの群）に少なくとも部分的に基づいていてもよい。
自動化システム

【0730】

本開示の方法および組成物の一部は、自動化システムと一体化されてもよい。組成物および方法を自動化システムに一体化する利点は、実験を合理化することができ、ユーザーの時間を節約し、研究、臨床または適用される設定における有効性を改善することである。自動化システムは、実験の再現性、より速いターンアラウンド、および自動化システムを使用して従い得る有用なプロトコールを共有する研究者と臨床医との間の良好なコミュニケーションを提供することができる。自動化システムは、平行して多数の実験を実行するように操作することができ、ハイスループットアプローチを可能にし得、それを使用して、本明細書に記載される機械学習方法の一部のためのデータを作成することができる。

【0731】

生体試料をアッセイするための自動化システムは、粒子および支持剤を含む乾燥組成物を含む基材、生体試料を含む試料ストレージユニット、基材および試料ストレージユニットに動作可能に連結されたローディングユニット、ならびに機械実行可能コードを含むコンピュータ可読媒体であって、プロセッサーによる実行の際に、（ａ）ローディングユニットを使用して、生体試料またはその一部分を試料ストレージユニットから基材に移動させるステップ、（ｂ）生体試料を乾燥組成物との接触に向かわせて、複数の生体分子または生体分子群を含む生体分子コロナを生成するステップを含む方法を行う、コンピュータ可読媒体を含んでいてもよい。

【0732】

基材は、本開示に記載されるさまざまな基材のいずれか１つを含んでいてもよい。一部の場合では、基材は、単一ウェル、マルチウェルプレート、管、複数管装置、またはマイクロ流体デバイスである。一部の場合では、自動化システムは、複数のマルチウェルプレートを含んでいてもよい。

【0733】

基材は、本開示に記載されるさまざまな組成物のいずれかの１つまたは複数を含んでいてもよい。一部の場合では、基材は、複数の乾燥組成物を含み、ここで、複数の乾燥組成物の個々の乾燥組成物に含まれる少なくとも１つの粒子のサブセットは、別のサブセットと異なっていてもよい。一部の場合では、少なくとも１つの粒子のサブセットは、少なくとも１つの物理化学的特性において別のサブセットとは異なっていてもよい。一部の場合では、複数の乾燥組成物は、シリカ被覆ＳＰＩＯＮ、トリアミン官能化ナノ粒子、ＰＤＭＡＰＭＡポリマー官能化ナノ粒子、グルコース－６－リン酸官能化ナノ粒子、モノアミン官能化ナノ粒子、またはそれらの組合せをそれぞれ含む少なくとも２つの乾燥組成物を含む。一部の場合では、マルチウェルプレート中のそれぞれのウェルは、個々の乾燥組成物を含む。

【0734】

自動化システムは、異なる生体試料を用いる実験をすぐに実行することができる。一部の場合では、試料ストレージユニットは、複数の異なる生体試料を含むことができる。一部の場合では、生体試料を移動させるステップは、複数の異なる生体試料のそれぞれを、マルチウェルプレートの異なるウェルに移動させるステップを含むことができる。

【0735】

自動化システムは、生体試料の異なる部分を用いる実験を実行することができる。一部の場合では、生体試料は、複数の部分を含む。例えば、一部分は、分画された生体試料の分画であってもよい。一部の場合では、一部分は、組織試料の小区分、または全血試料の分画（例えば、軟膜の一部分）であってもよい。一部の場合では、一部分は、生体試料溶解物の上清であってもよい。生体試料の一部分は、ウェルに移動させることができる。生体試料の一部分は、希釈されてもよい（例えば、ｐＨ６のリン酸緩衝液などの水性緩衝液により）。生体試料は、少なくとも２倍、少なくとも３倍、少なくとも４倍、少なくとも５倍、少なくとも６倍、少なくとも８倍、少なくとも１０倍、少なくとも１５倍、または少なくとも２０倍、希釈されてもよい。一部の場合では、移動は、自動化システムによって同時に行われてもよい。

【0736】

自動化システムは、さまざまな時間の間、生体試料が粒子組成物と接触するように構成することができる。一部の場合では、生体試料は、少なくとも約１０秒の時間の間、粒子組成物と接触したままであり得る。一部の場合では、生体試料は、少なくとも約１０秒の時間の間、乾燥組成物と接触したままであり得る。一部の場合では、時間は、少なくとも約１分である。一部の場合では、時間は、少なくとも約５分である。

【0737】

自動化システムは、ステップを追加するように、またはさまざまな実験ステップを除去するように構成することができる。自動化システムは、さまざまな実験ステップを再配置するように構成することができる。一部の場合では、自動化システムは、洗浄ステップを実行するように構成することができる。例えば、自動化システムは、再懸濁を伴って、生体分子コロナを洗浄するように構成されていてもよい。一部の場合では、自動化システムは、再懸濁を伴わずに、生体分子コロナを洗浄するためのステップを実行するように構成することができる。一部の場合では、自動化システムは、溶解物を生成するためのステップを実行するように構成することができる。例えば、自動化システムは、超音波処理または電場を適用して、生体試料中に存在するエキソソームを溶解してもよい。一部の場合では、自動化システムは、溶解物を還元するためのステップを実行するように構成することができる。一部の場合では、自動化システムは、溶解物を濾過するためのステップを実行するように構成することができる。一部の場合では、自動化システムは、溶解物をアルキル化するためのステップを実行するように構成することができる。一部の場合では、自動化システムは、生体分子コロナを変性させるためのステップを実行するように構成することができる。一部の場合では、自動化システムは、段階的な変性プロセスで生体分子コロナを変性させるためのステップを実行するように構成することができる。一部の場合では、自動化システムは、生体分子コロナを消化するためのステップを実行するように構成することができる。消化ステップは、プロテアーゼ、例えば、トリプシン、キモトリプシン、エンドプロテイナーゼＡｓｐ－Ｎ、エンドプロテイナーゼＡｒｇ－Ｃ、エンドプロテイナーゼＬｙｓ－Ｃ、ペプシン、サーモリシン、エラスターゼ、パパイン、プロテイナーゼＫ、サブチリシン、クロストリパイン、カルボキシペプチダーゼ、カテプシンＣ、またはそれらの任意の組合せを含んでいてもよい。消化ステップは、化学的ペプチド切断剤、例えば、臭化シアンを含んでいてもよい。自動化システムは、異なる条件、プロテアーゼ、または化学的切断剤を含んでいてもよい一連の消化ステップを実行するように構成されていてもよい。消化ステップは、最大で５０ｎｇ／ｍＬ、最大で１００ｎｇ／ｍＬ、最大で２００ｎｇ／ｍＬ、最大で５００ｎｇ／ｍＬ、最大で１μｇ／ｍＬ、最大で２μｇ／ｍＬ、最大で５μｇ／ｍＬ、最大で１０μｇ／ｍＬ、最大で２５μｇ／ｍＬ、最大で５０μｇ／ｍＬ、最大で１００μｇ／ｍＬ、最大で２００μｇ／ｍＬ、または最大で５００μｇ／ｍＬのプロテアーゼを使用してもよい。消化ステップは、少なくとも５００μｇ／ｍＬ、少なくとも２００μｇ／ｍＬ、少なくとも１００μｇ／ｍＬ、少なくとも５０μｇ／ｍＬ、少なくとも２５μｇ／ｍＬ、少なくとも１０μｇ／ｍＬ、少なくとも５μｇ／ｍＬ、少なくとも２μｇ／ｍＬ、少なくとも１μｇ／ｍＬ、少なくとも５００ｎｇ／ｍＬ、少なくとも２００ｎｇ／ｍＬ、少なくとも１００ｎｇ／ｍＬ、または少なくとも５０ｎｇ／ｍＬのプロテアーゼを利用してもよい。一部の場合では、自動化システムは、生体分子コロナを１ミリリットルあたり少なくとも約２００ナノグラム（ｎｇ／ｍＬ）～１ミリリットルあたり約２００マイクログラム（μｇ／ｍＬ）の濃度のトリプシンで消化するステップを実行するように構成することができる。一部の場合では、自動化システムは、生体分子コロナを１ミリリットルあたり少なくとも約１００マイクログラム（μｇ／ｍＬ）～約０．１ｇ／Ｌの濃度のトリプシンで消化するステップを実行するように構成することができる。一部の場合では、自動化システムは、生体分子コロナを１ミリリットルあたり少なくとも約２００ナノグラム（ｎｇ／ｍＬ）～１ミリリットルあたり約２００マイクログラム（μｇ／ｍＬ）の濃度のｌｙｓＣで消化するステップを実行するように構成することができる。一部の場合では、自動化システムは、生体分子コロナを１ミリリットルあたり少なくとも約２０マイクログラム（μｇ／ｍＬ）～約０．０２ｇ／Ｌの濃度のｌｙｓＣで消化するステップを実行するように構成することができる。一部の場合では、消化ステップは、最大で３時間行われる。一部の場合では、消化ステップは、最大で１時間行われる。一部の場合では、消化ステップは、最大で３０分間行われる。一部の場合では、消化ステップは、少なくとも１０００Ｄａ、少なくとも２０００Ｄａ、少なくとも３０００Ｄａ、少なくとも４０００Ｄａ、少なくとも５０００Ｄａ、少なくとも６０００Ｄａ、少なくとも８０００Ｄａ、または少なくとも１００００Ｄａの平均質量を有するペプチドを生じる。一部の場合では、消化ステップは、最大で１００００Ｄａ、最大で８０００Ｄａ、最大で６０００Ｄａ、最大で５０００Ｄａ、最大で４０００Ｄａ、最大で３０００Ｄａ、最大で２０００Ｄａ、または最大で１０００Ｄａの平均質量を有するペプチドを生じる。一部の場合では、消化ステップは、約１０００Ｄａ～約４０００Ｄａの平均質量を有するペプチドを生じる。一部の場合では、消化ステップは、例えば、生体分子または生体分子群が溶液中で消化されるように、生体分子または生体分子群の少なくともサブセットの生体分子コロナからの溶出に先行する。溶出は、希釈、加熱、物理的摂動、化学剤（例えば、弱いカオトロピック剤）の添加、またはそれらの任意の組合せを含んでいてもよい。

【0738】

一部の場合では、自動化システムは、生体分子コロナまたは生体分子コロナの一部分を溶出するように構成することができる（例えば、粒子に吸着された生体分子コロナの固い部分を脱離しながら、生体分子コロナの柔らかい部分を粒子から選択的に溶出する）。一部の場合では、自動化システムは、生体分子コロナに対して液体クロマトグラフィーを行うように構成することができる。一部の場合では、自動化システムは、乾燥組成物の一部分を生体試料の一部分から分離するように構成することができる。一部の場合では、自動化システムは、磁場を使用して、乾燥組成物の一部分を生体試料の一部分から分離するように構成することができる。一部の場合では、自動化システムは、プロテオミクス実験を実行するように構成することができる。一部の場合では、自動化システムは、ゲノム実験を実行するように構成することができる。一部の場合では、自動化システムは、プロテオゲノミクス実験を実行するように構成することができる。一部の場合では、自動化システムは、質量分析実験を実行するように構成することができる。一部の場合では、自動化システムは、シークエンシング実験を実行するように構成することができる。

【0739】

自動化システムは、さまざまな温度でさまざまな実験ステップを実行するように構成することができる。一部の場合では、自動化システムは、約－２０、－１９、－１８、－１７、－１６、－１５、－１４、－１３、－１２、－１１、－１０、－９、－８、－７、－６、－５、－４、－３、－２、－１、０、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８、４９、５０、５１、５２、５３、５４、５５、５６、５７、５８、５９、６０、６１、６２、６３、６４、６５、６６、６７、６８、６９、７０、７１、７２、７３、７４、７５、７６、７７、７８、７９、８０、８１、８２、８３、８４、８５、８６、８７、８８、８９、９０、９１、９２、９３、９４、９５、９６、９７、９８、９９、または１００℃で実験ステップを実行するように構成することができる。

【0740】

自動化システムは、さまざまな期間の間、さまざまな実験ステップを実行するように構成することができる。一部の場合では、自動化システムは、少なくとも約１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１５、２０、３０、４０、５０、または６０分間、実験ステップを実行するように構成することができる。一部の場合では、自動化システムは、少なくとも約１、２、３、４、５、６、７、８、９、または１０時間、実験ステップを実行するように構成することができる。一部の場合では、自動化システムは、最大で約１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１５、２０、３０、４０、５０、または６０分間、実験ステップを実行するように構成することができる。一部の場合では、自動化システムは、最大で約１、２、３、４、５、６、７、８、９、または１０時間、実験ステップを実行するように構成することができる。

【0741】

一部の場合では、溶出させるステップは、最大で約２倍の体積の溶液を用いて溶出させるステップを含んでいてもよい。一部の場合では、溶出させるステップは、最大で約４倍の体積の溶液を用いて溶出させるステップを含んでいてもよい。一部の場合では、溶出させるステップは、最大で約８倍の体積の溶液を用いて溶出させるステップを含んでいてもよい。一部の場合では、溶出させるステップは、最大で約１６倍の体積の溶液を用いて溶出させるステップを含んでいてもよい。一部の場合では、溶出させるステップは、希釈を含む。希釈は、２０倍以下、１０倍以下、８倍以下、５倍以下、２倍以下、または１．５倍以下の希釈であってもよい。溶出は、加熱、超音波処理、振とう、または撹拌などの物理的摂動を含んでいてもよい。一部の場合では、溶出させるステップは、無傷の生体分子（例えば、無傷のタンパク質）を粒子から放出させるステップを含む。

【0742】

一部の場合では、自動化装置は、固相抽出を行ってもよい。固相抽出は、分析物（例えば、生体分子コロナタンパク質から消化されたペプチド）を、試薬（例えば、プロテアーゼ）、生体高分子および超分子生物学的構造（例えば、リボソームおよび細胞壁の部分）、ならびに下流の分析に適さない種（例えば、液体クロマトグラフィーカラムと不適合の分析物）から分離してもよい。一部の場合では、固相抽出は、ＴＦ、ｉＳＴ、またはＣ１８を含む固相抽出プレートを利用する。固相抽出は、大気圧よりも上で行われてもよい。圧力は、１平方インチあたり少なくとも２５ポンド（ｐｓｉ）、少なくとも約５０ｐｓｉ、少なくとも約１００ｐｓｉ、少なくとも約２００ｐｓｉ、少なくとも約３００ｐｓｉ、少なくとも約４００ｐｓｉ、または少なくとも約５００ｐｓｉであってもよい。一部の場合では、固相抽出ステップは、最大で約１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、または１００ｐｓｉで、固相抽出プレートから溶出させるステップを含んでいてもよい。一部の場合では、固相抽出ステップは、少なくとも約１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、または１００ｐｓｉで、固相抽出プレートから溶出させるステップを含んでいてもよい。

【0743】

自動化システムは、バーコードのセットを使用して、生体試料、乾燥組成物、実験ステップ、基材、基材（例えば、プラスチックウェア基材）内の区画もしくは体積、または試薬を特定するステップを含むことができる。自動化システムは、基材（例えば、プレートウェア）バーコードに少なくとも部分的に基づいて基材を移動させるように構成されていてもよい。例えば、自動化システムは、マルチウェルプレートを、ヒーターから磁石アレイに移動させて、マルチウェルプレートの体積に含有される磁気粒子を固定化してもよい。自動化システムは、乾燥組成物バーコードに少なくとも部分的に基づいて乾燥組成物を移動させるように構成されていてもよい。自動化システムは、生体試料バーコードに少なくとも部分的に基づいて生体試料を移動させるように構成されていてもよい。自動化システムは、基材の区画または体積間で試料および／または試薬を移動させるように構成されていてもよい。自動化システムは、試薬バーコードに少なくとも部分的に基づいて試薬を移動させるように構成されていてもよい。自動化システムは、実験ステップバーコードに少なくとも部分的に基づいて実験ステップをセットアップするように構成されていてもよい。

【0744】

一部の場合では、バーコードは、プラスチックウェア、粒子、試薬、キット、発明者管理システム、自動化システム、プレートレイアウト、またはそれらの任意の組合せのための情報を含んでいてもよい。

【0745】

一部の場合では、自動化システムは、顧客実験室情報管理システム（ＬＩＭＳ）、在庫管理システム、ＭＳ機、パーソナルコンピュータ、クラウド、インターネット、またはそれらの任意の組合せと通信していてもよい。

【0746】

一部の場合では、自動化システムは、バーコード、バーコード情報、プレートレイアウト、実験ログ、ＭＳファイル、生体試料情報、プロテオミクスアッセイもしくはゲノムアッセイの分析結果、またはそれらの任意の組合せを通信してもよい。
コンピュータシステム

【0747】

本開示は、本開示の方法を行うようにプログラムされているコンピュータシステムを提供する。図６０は、例えば、１つまたは複数の生体試料を１つまたは複数の粒子と接触させて、１つまたは複数の生体分子コロナを形成し、プロテオミクス方法、ゲノム方法、またはその両方により１つまたは複数の生体分子コロナを分析するように、プログラムされているか、またはそうでなければそのように構成されている、コンピュータシステム６００１を示す。

【0748】

コンピュータシステム６００１は、例えば、１つまたは複数の生体試料を１つまたは複数の粒子と接触させて、１つまたは複数の生体分子コロナを形成するステップ、およびプロテオミクス方法、ゲノム方法、またはその両方により１つまたは複数の生体分子コロナを分析するステップなどの本開示の分析、算出、および作成のさまざまな態様を調節してもよい。コンピュータシステム６００１は、ユーザーの電子デバイスまたは電子デバイスに対して離れて位置するコンピュータシステムであってもよい。電子デバイスは、モバイル電子デバイスであってもよい。電子デバイスは、ワイヤレスキーボードおよびマウスを含んでいてもよい。電子デバイスは、ディスプレーマウント（例えば、Ｈａｍｉｌｔｏｎアーム）を含んでいてもよい。

【0749】

コンピュータシステム６００１は、中央演算処理装置（ＣＰＵ、本明細書ではまた「プロセッサー」および「コンピュータプロセッサー」）６００５を含み、これは、シングルコアプロセッサーもしくはマルチコアプロセッサー、または並列処理のための複数のプロセッサーであってもよい。コンピュータシステム６００１はまた、メモリまたはメモリ場所６０１０（例えば、ランダムアクセスメモリ、リードオンリーメモリ、フラッシュメモリ）、電子ストレージユニット６０１５（例えば、ハードディスク）、１つまたは複数の他のシステムと通信するための通信インターフェース６０２０（例えば、ネットワークアダプター）、ならびに周辺デバイス６０２５、例えば、キャッシュ、他のメモリ、データストレージ、および／または電子ディスプレーアダプターを含む。メモリ６０１０、ストレージユニット６０１５、インターフェース６０２０、および周辺デバイス６０２５は、マザーボードなどのコミュニケーションバス（実線）を通じてＣＰＵ６００５と通信している。ストレージユニット６０１５は、データを格納するためのデータストレージユニット（またはデータリポジトリ）であってもよい。コンピュータシステム６００１は、通信インターフェース６０２０の助けによりコンピュータネットワーク（「ネットワーク」）６０３０に動作可能に連結されていてもよい。ネットワーク６０３０は、インターネット、インターネットおよび／もしくはエクストラネット、またはインターネットと通信しているイントラネットおよび／もしくはエクストラネットであってもよい。

【0750】

ネットワーク６０３０は、一部の場合では、遠隔通信および／またはデータネットワークである。ネットワーク６０３０は、１つまたは複数のコンピュータサーバーを含んでいてもよく、これは、クラウドコンピューティングなどの分散コンピューティングを可能にし得る。例えば、１つまたは複数のコンピュータサーバーは、例えば、１つまたは複数の生体試料を１つまたは複数の粒子と接触させて、１つまたは複数の生体分子コロナを形成するステップ、およびプロテオミクス方法、ゲノム方法、またはその両方により１つまたは複数の生体分子コロナを分析するステップなどの本開示の分析、算出、および作成のさまざまな態様を行うために、ネットワーク６０３０上のクラウドコンピューティング（「クラウド」）を可能にしてもよい。そのようなクラウドコンピューティングは、例えば、Ａｍａｚｏｎ Ｗｅｂ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ（ＡＷＳ）、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ Ａｚｕｒｅ、Ｇｏｏｇｌｅ Ｃｌｏｕｄ Ｐｌａｔｆｏｒｍ、およびＩＢＭ ｃｌｏｕｄなどのクラウドコンピューティングプラットフォームによって提供されてもよい。ネットワーク６０３０は、コンピュータシステム６００１の助けによる一部の場合では、ピアツーピアネットワークを行ってもよく、これは、コンピュータシステム６００１に連結されたデバイスが、クライアントまたはサーバーとして振る舞うことを可能にし得る。

【0751】

ＣＰＵ６００５は、１つもしくは複数のコンピュータプロセッサーおよび／または１つもしくは複数のグラフィックスプロセッシングユニット（ＧＰＵ）を含んでいてもよい。ＣＰＵ６００５は、一連の機械可読命令を実行してもよく、これは、プログラムまたはソフトウェアに具体化されていてもよい。命令は、メモリ６０１０などのメモリ場所に格納されていてもよい。命令は、ＣＰＵ６００５に指示してもよく、これは、その後、本開示の方法を行うようにＣＰＵ６００５にプログラムしてもよく、またはそうでなければそのように構成されてもよい。ＣＰＵ６００５によって行われる動作の例としては、フェッチ、デコード、実行、およびライトバックが挙げられ得る。

【0752】

ＣＰＵ６００５は、集積回路などの回路の部分であってもよい。システム６００１の１つまたは複数の他の構成要素が、回路に含まれていてもよい。一部の場合では、回路は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）である。

【0753】

ストレージユニット６０１５は、ドライバー、ライブラリー、および保存されたプログラムなどのファイルを格納していてもよい。ストレージユニット６０１５は、ユーザーデータ、例えば、ユーザー選択およびユーザープログラムを格納していてもよい。コンピュータシステム６００１は、一部の場合では、コンピュータシステム６００１の外部である、例えば、イントラネットまたはインターネットを通じてコンピュータシステム６００１と通信するリモートサーバーに位置する１つまたは複数の追加のデータストレージユニットを含んでいてもよい。

【0754】

コンピュータシステム６００１は、ネットワーク６０３０を通じて１つまたは複数のリモートコンピュータシステムと通信してもよい。例えば、コンピュータシステム６００１は、ユーザーのリモートコンピュータシステムと通信してもよい。リモートコンピュータシステムの例としては、パーソナルコンピュータ（例えば、ポータブルＰＣ）、スレートもしくはタブレットＰＣ（例えば、Ａｐｐｌｅ（登録商標）ｉＰａｄ（登録商標）、Ｓａｍｓｕｎｇ（登録商標）Ｇａｌａｘｙ Ｔａｂ）、電話、スマートフォン（例えば、Ａｐｐｌｅ（登録商標）ｉＰｈｏｎｅ（登録商標）、Ａｎｄｒｏｉｄ（登録商標）使用可能デバイス、Ｂｌａｃｋｂｅｒｒｙ（登録商標））、または携帯情報端末が挙げられる。ユーザーは、ネットワーク６０３０を介してコンピュータシステム６００１にアクセスしてもよい。

【0755】

本明細書に記載される方法は、例えば、メモリ６０１０または電子ストレージユニット６０１５などのコンピュータシステム６００１の電子ストレージ場所に格納された機械（例えば、コンピュータプロセッサー）実行可能コードによって行われてもよい。機械実行可能コードまたは機械可読コードは、ソフトウェアの形態で提供されていてもよい。使用の間、コードは、プロセッサー６００５によって実行されてもよい。一部の場合では、コードは、ストレージユニット６０１５から読み出され、プロセッサー６００５による容易なアクセスのためにメモリ６０１０に格納されてもよい。一部の状況では、電子ストレージユニット６０１５は、除外されてもよく、機械実行可能命令は、メモリ６０１０に格納される。

【0756】

コードは、コードを実行するように適合されたプロセッサーを有する機械による使用のために事前コンパイルおよび構成されてもよく、または実行時間の間に、コンパイルされてもよい。コードは、コードが事前コンパイルまたはコンパイルされたままの様式で実行することを可能にするように選択され得るプログラミング言語で提供されてもよい。

【0757】

本明細書に提供されるシステムおよび方法の態様、例えば、コンピュータシステム６００１は、プログラミングにおいて具体化されてもよい。技術のさまざまな態様は、典型的には、ある種類の機械可読媒体に保持または一体化されている機械（またはプロセッサー）実行可能コードおよび／または関連するデータの形態の「製品」または「製造物品」と考えられ得る。機械実行可能コードは、電子ストレージユニット、例えば、メモリ（例えば、リードオンリーメモリ、ランダムアクセスメモリ、フラッシュメモリ）、またはハードディスクに格納されていてもよい。「ストレージ」型媒体は、コンピュータ、プロセッサーなど、またはその関連モジュールのいずれかまたはすべての有形メモリ、例えば、さまざまな半導体メモリ、テープドライブ、ディスクドライブなどを含んでいてもよく、これは、ソフトウェアプログラミングについての任意の時に、非一時的ストレージを提供し得る。ソフトウェアの全部または部分は、時には、インターネットまたはさまざまな他の電気通信ネットワークを通じて通信してもよい。そのような通信は、例えば、１つのコンピュータまたはプロセッサーから別のものに、例えば、管理サーバーまたはホストコンピュータからアプリケーションサーバーのコンピュータプラットフォームに、ソフトウェアをロードすることを可能にし得る。そのため、ソフトウェアエレメントを有し得る別の種類の媒体としては、光波、電波および電磁波、例えば、有線および光地上通信ネットワークを通じて、ならびにさまざまな無線リンクにより、ローカルデバイス間の物理的インターフェースを横断して使用されるものが挙げられる。そのような波を運ぶ物理的エレメント、例えば、有線または無線リンク、光リンクなどはまた、ソフトウェアを有している媒体と見なされてもよい。本明細書で使用される場合、非一時的な有形「ストレージ」媒体に制限されない限り、コンピュータまたは機械「可読媒体」などの用語は、実行のためのプロセッサーへの命令の提供に関与する、任意の媒体を指す。

【0758】

故に、機械可読媒体、例えば、コンピュータ実行可能コードは、それらに限定されないが、有形ストレージ媒体、搬送波媒体、または物理的伝送媒体を含む、多くの形態を取り得る。不揮発性ストレージ媒体としては、例えば、図面に示される、光ディスクまたは磁気ディスク、例えば、任意のコンピュータなど中のストレージデバイスのいずれか、例えば、データベースを実装するために使用され得るものなどが挙げられる。揮発性ストレージ媒体としては、ダイナミックメモリ、例えば、そのようなコンピュータプラットフォームのメインメモリが挙げられる。有形伝送媒体としては、同軸ケーブル、コンピュータシステム内のバスを含むワイヤを含む銅線および光ファイバーが挙げられる。搬送波伝送媒体は、電気信号もしくは電磁信号、または音波もしくは光波の形態、例えば、ラジオ波（ＲＦ）データ通信および赤外線（ＩＲ）データ通信の間に作成される形態を取ってもよい。したがって、コンピュータ可読媒体の一般的な形態としては、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、フレキシブルディスク、ハードディスク、磁気テープ、任意の他の磁気媒体、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤもしくはＤＶＤ－ＲＯＭ、任意の他の光学媒体、パンチカード紙テープ、穴のパターンを有する任意の他の物理的ストレージ媒体、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＰＲＯＭおよびＥＰＲＯＭ、ＦＬＡＳＨ－ＥＰＲＯＭ、任意の他のメモリチップもしくはカートリッジ、搬送波搬送データもしくは命令、そのような搬送波を伝達するケーブルもしくはリンク、またはコンピュータがプログラミングコードおよび／もしくはデータを読み出し得る任意の他の媒体が挙げられる。コンピュータ可読媒体のこれらの形態の多くは、実行のためのプロセッサーへの１つまたは複数の命令の１つまたは複数のシークエンスの運搬に関与していてもよい。

【0759】

コンピュータシステム６００１は、提供するため、例えば、１つまたは複数の生体試料を１つまたは複数の粒子と接触させて、１つまたは複数の生体分子コロナを形成し、プロテオミクス方法、ゲノム方法、またはその両方により１つまたは複数の生体分子コロナを分析するためのユーザーインターフェース（ＵＩ）６０４０を含む電子ディスプレー６０３５を含んでいてもよく、またはそれと通信していてもよい。ＵＩの例としては、限定されないが、グラフィカルユーザーインターフェース（ＧＵＩ）、およびウェブベースのユーザーインターフェースが挙げられる。

【0760】

本開示の方法およびシステムは、１つまたは複数のアルゴリズムによって行われてもよい。アルゴリズムは、中央演算処理装置６００５による実行の際にソフトウェアによって行われてもよい。アルゴリズムは、例えば、１つまたは複数の生体試料を１つまたは複数の粒子と接触させて、１つまたは複数の生体分子コロナを形成すること、およびプロテオミクス方法、ゲノム方法、またはその両方により１つまたは複数の生体分子コロナを分析することができる。

【0761】

他に定義されない限り、本明細書で使用されるすべての技術用語は、本発明が属する分野の当業者に通常理解されるものと同じ意味を有する。本明細書および添付の特許請求の範囲で使用される場合、単数形の「ａ」、「ａｎ」および「ｔｈｅ」は、文脈が明確に他を指示しない限り、複数の指示対象を含む。本明細書での「または」への任意の言及は、他に規定されない限り、「および／または」を包含することが意図される。

【0762】

「少なくとも」、「超」または「超またはそれに等しい」という用語が、一連の２つもしくはそれよりも多くの数値中の最初の数値に先行する場合はいつでも、「少なくとも」、「超」または「超またはそれに等しい」という用語は、その一連の数値中の数値のそれぞれに適用される。例えば、１、２もしくは３超またはそれに等しいとは、１超もしくはそれに等しい、２超もしくはそれに等しい、または３超もしくはそれに等しいと等価である。

【0763】

「以下」、「未満」、「未満またはそれに等しい」または「最大で」という用語が、一連の２つもしくはそれよりも多くの数値中の最初の数値に先行する場合はいつでも、「以下」、「未満」、または「未満またはそれに等しい」または「最大で」という用語は、その一連の数値中の数値のそれぞれに適用される。例えば、３、２もしくは１未満またはそれに等しいは、３未満またはそれに等しい、２未満またはそれに等しい、または未満またはそれに等しいと等価である。

【0764】

値が範囲として記載されている場合、そのような開示は、具体的な数値または具体的な下位範囲が明示的に規定されているかにかかわらず、そのような範囲内のすべての可能な下位範囲、ならびにそのような範囲内に入る具体的な数値の開示を含むことが理解されるであろう。

【実施例】

【0765】

以下の実際例は、本明細書に記載されるデバイス、方法、システムおよびキットの範囲に対して、例示的かつ非限定的である。
（実施例１）
タンパク質および核酸の平行分析

【0766】

この実施例は、タンパク質および核酸の平行分析を記載する。生体試料を得る。必要に応じて、生体試料は、２つの部分に分割される。試料の部分を、粒子に接触させる。粒子は、試料から、タンパク質（および他の生体分子）を、生体分子コロナを形成するその表面上で吸着する。粒子を試料から分離する。生体分子をトリプシン処理する。トリプシン処理されたペプチドを質量分析によって分析し、ペプチドを特定し、濃度を特定する。

【0767】

平行して、試料の別の部分を、アダプター、標識化ヌクレオチド（光学的に検出可能な標識で標識した）、プライマー、ポリメラーゼを含むシークエンシングのための試薬と接触させる。接触は、シークエンシングのための基材上で行ってもよい。試料中の核酸を、例えば、ＰＣＲ増幅によって増幅する。シークエンシングのための試料または基材を画像化し、試料中の核酸の配列を決定する。

【0768】

タンパク質コロナ分析によって決定された試料中のタンパク質の組成および濃度を、シークエンシングによって決定された試料中の核酸の組成および濃度と比較する。これらの比較は、対照起源（例えば、健康な生物学的状態）由来の試料、および公知の実験起源（例えば、疾患の生物学的状態）由来の試料と相関する。訓練された分類子および機械学習アルゴリズムを使用して、試料中に存在するタンパク質および核酸に基づいて、試料の生物学的状態を分類する。アッセイされた試料の生物学的状態を、試料中に存在するタンパク質（コロナ分析によって決定された通り）および試料中に存在する核酸（シークエンシングによって決定された通り）に基づいて決定する。
（実施例２）
タンパク質および核酸の平行分析

【0769】

この実施例は、早期ステージおよび後期ステージの小細胞肺癌（ＮＳＣＬＣ）を有する対象由来の試料に対するプロテオゲノミクス分析を記載する。タンパク質バリアント（アイソフォームなど）を特定することは、プロテオミクス分析における主要な課題であり得る。多くの場合、タンパク質を特定することができる方法は、単一アミノ酸置換などのマイナーな配列変異に気が付かない。

【0770】

本実施例では、エクソンに基づくシークエンシングおよびプロテオミクス分析を、早期ステージおよび後期ステージのＮＳＣＬＣを有する対象由来の２９の血漿試料において、平行して行った。プロテオミクス分析のために、血漿試料を、分配し、表２に示され、種々のサイズ（動的光散乱、「ＤＬＳ」によって決定される通り）、多分散指数（「ＰＤＩ」、ＤＬＳによって決定される通り）および平均ゼータ電位の１０の異なる種類のＳＰＩＯＮと別々に接触させた。粒子含有試料を、複数回の洗浄サイクルに付し、次いで、粒子に結合したタンパク質を溶出するために好適な条件に曝露した。溶出したタンパク質を、消化し、質量分光分析のために提出し、それによって、プロテオミクスデータを作成した。

【表2】

【0771】

合計で１１８９タンパク質を、１０の試料にわたって特定した。加えて、ペプチド変異（単一アミノ酸置換を含む）を、それぞれの試料において特定した。図２Ａは、それぞれの試料から特定されたタンパク質変異の数を要約する。およそ７０のペプチド変異の平均を、２９の血漿試料にわたって特定し、個々の試料からの数は、５０強～１２５弱の範囲であった。

【0772】

図２のパネルＢは、ゲノムデータおよびプロテオミクスデータに基づくタンパク質バリアントの特定の例を提供する。一試料で、ゲノム分析は、タンパク質のプレカリクレインをコードするＫＬＫＢ１遺伝子に対するヘテロ接合性を特定した。試料は、ＫＬＫＢ１に対する参照対立遺伝子、および図２のパネルＢで丸を付けられた赤色のアミノ酸によって示されるグリシンからアルギニンへの置換をコードするマイナー対立遺伝子を含有していた。エクソンシークエンシングが０．０１％のマイナー対立遺伝子頻度を特定したとしても、プロテオミクス分析は、参照対立遺伝子およびマイナー対立遺伝子に対応するプレカリクレインの形態を特定し、遺伝子プロファイリングが、複雑な試料からタンパク質バリアントを判別することを可能にし得ることを実証した。
（実施例３）
タンパク質および核酸の平行分析

【0773】

この実施例では、ゲノム分析およびプロテオミクス分析を使用して、健康な患者およびがん患者由来の試料における骨形態形成タンパク質１（ＢＭＰ１）バリアントの存在を決定した。選択的スプライシングは、ＲＮＡレベルで７つのＢＭＰ１バリアントについての、およびタンパク質レベルで４つのバリアントについての原因となる。これらのタンパク質バリアントのうち、２つはＢＭＰ１タンパク質の長い形態であり、２つはＢＭＰ１タンパク質の短い形態である。同時のゲノム分析およびプロテオミクス分析は、８０人の健康な患者および６１人の早期ステージの非小細胞肺がん患者にわたって、４つのＢＭＰ１タンパク質バリアントを定量化することを可能にした。

【0774】

プロテオミクス分析を、それぞれの試料を粒子パネルに接触させること、粒子上で収集されたタンパク質を消化すること、および得られたペプチド断片を質量分析により分析することによって行った。１４１人の対象由来の血漿試料を、異なる物理化学的特性を有する５つのＳＰＩＯＮのパネルを用いて調査した（表３に要約した）。それぞれの対象由来の血漿試料を、ＴＥ緩衝液に希釈し、５つのＳＰＩＯＮパネルからの２．５～１５ｍｇ／ｍｌのそれぞれの粒子と１：１で混合し、３７℃で１時間インキュベートし、血漿タンパク質コロナの形成をもたらした。粒子の収集および洗浄ステップの後、タンパク質コロナを、ＬＣ－ＭＳ／ＭＳ分析のために粒子上で消化した。

【表3】

【0775】

合計で７つのペプチド断片を、ＢＭＰ１について特定した。ペプチドを、対象由来の転写物をコードするとして特定された４つのアイソフォームにマッピングし、４つのアイソフォームのそれぞれの部分的カバレッジを提供した。図３Ａは、４つの特定されたＢＭＰ１アイソフォームについてのエクソン－イントロン構造を提供する。最も長いアイソフォームであるＢＭＰ－２０２（図３Ａ、上）は、７つの検出されたＢＭＰ１ペプチド断片のすべてを含有していた。次に長いアイソフォームであるＢＭＰ－２０１（図３Ａ、上から２番目）は、７つの断片のうち６つを含有していた。２つのより短いアイソフォームであるＢＭＰ－２０４およびＢＭＰ－２０３（図３Ａ、下の２行）は、ペプチド断片１および２のみを含有していた。図３Ｂは、健康な血漿試料および早期ステージのＮＳＣＬＣ血漿試料における７つのＢＭＰ１ペプチド断片についての正規化された質量分析強度を提供し、そのうち、２つはＮＳＣＬＣにおいてより豊富であり、５つは健康な対照においてより豊富である。

【0776】

この実施例は、組み合わされた核酸（例えば、転写物特定）分析およびタンパク質（例えば、ペプチド存在量）分析が、組み合わされて、試料中に存在するペプチドアイソフォームを特定および定量化することができることを実証する。
（実施例４）
タンパク質および核酸の平行分析

【0777】

この実施例は、健康な患者およびがん患者由来の試料における翻訳後修飾の特定をカバーする。翻訳後修飾は、タンパク質の活性、シグナル伝達、およびホメオスタシスの主要な変化を付与することができる。翻訳後の活性を特定することなくタンパク質配列を特徴付ける技法は、このようにして、生物学的状態を特定するために必要な極めて重要な情報を見逃し得る。例えば、ヘパリン補助因子２の過剰発現は、がんの発生において役割を果たし得るが、そのリン酸化状態は、いくつかの疾患についての存在およびステージを示すこともできる。

【0778】

この実施例では、リン酸化ヘパリン補助因子２の非リン酸化ヘパリン補助因子２に対する比を、早期ステージおよび後期ステージの肺がん患者、健康な患者、ならびに併存対照から収集された１４の試料にわたって測定した。図４は、４つの試料の種類にわたるリン酸化の非リン酸化に対する比（図４における「修飾比」）を示す。図から分かるように、ヘパリン補助因子２のリン酸化は、肺がん患者におけるよりも健康な患者において高い。しかしながら、最も明白な相違は、早期ステージと後期ステージの肺がん患者の間であり、後期ステージの肺がん試料は、複数倍低いヘパリン補助因子２のリン酸化を含む。結果は、組み合わされたタンパク質分析および翻訳後修飾分析が、疾患状態および疾患ステージの診断を可能にし得ることを実証する。
（実施例５）
粒子に基づくプロテオミクス分析におけるペプチドシグナル多重度

【0779】

この実施例は、粒子に基づくプロテオミクス分析におけるシグナル多重度および再現性をカバーする。プロテオミクス方法の診断力は、多くの場合、標的タンパク質ごとに得られるシグナルの数と相関する。これは、一部において、別個のタンパク質ファミリーにわたって保存された配列モチーフに起因し、これは、分析の間に、似ていないタンパク質に類似のシグナルを生じさせ得る。そのため、特定のタンパク質について得られたわずかなシグナルのみが、タンパク質を特定するのに有用であり得る。さらにまた、単一タンパク質について得られるシグナルの数を増加させることで、そのタンパク質についての配列カバレッジの度合いを増加させることができる。そのため、標的タンパク質についてより多くのシグナルを生じる方法は、そのタンパク質内の配列変異を特定する可能性がより高くなり、別個の患者試料にわたるより高い度合いの反復性を提供し得る。

【0780】

本実施例は、広範囲の疾患および状態について正確な診断を可能にする、患者の多様なセット（例えば、異なる健康プロファイルを有する患者の集団）にわたる数千のタンパク質を反復して特定することができるプロテオゲノミクスアッセイを提供する。健康な患者および早期ステージの非小細胞肺がん（ＮＳＣＬＣ）患者の収集由来の１４１の血漿試料のタンパク質含有量を、５つの患者パネルおよび質量分析を使用して、別々に分析した。図８Ａは、６１人の早期ステージのＮＳＣＬＣ患者および８０人の健康な患者の対象分布を要約する。血漿試料を、最初に、１０ｍＭのトリス、１ｍＭのエチレンジアミン四酢酸二ナトリウム（ＥＤＴＡ）、１５０ｍＭの塩化カリウム、および０．０５％の３－（（３－コラミドプロピル）ジメチルアンモニオ）－１－プロパンスルホネート（ＣＨＡＰＳ）から構成される緩衝液に１：５希釈した。乾燥した粉末化された形態で提供される５つの粒子を含有するナノ粒子混合物を、脱イオン水中での超音波処理およびボルテックスによって再構成し、希釈された血漿試料と１：１（体積対体積）で混合した。次いで、混合物を、密閉し、３００ｒｐｍの振とう下、３７℃で１時間インキュベートした。インキュベーション後、粒子を、上清から磁気的に分離した。ナノ粒子に結合したタンパク質をトリプシン消化に付し、得られたペプチド断片をＬＣ－ＭＳ／ＭＳによって分析した。

【0781】

合計で２４９９のタンパク質群を、すべての対象にわたって検出し、１９９２のタンパク質群を、対象の少なくとも２５％において検出した。図８Ｂは、研究におけるさまざまな対象のパーセンテージにわたって検出されたタンパク質群の数を要約する。検出されたタンパク質の約５０％は、対象集団の７０％にわたって共通して特定され得たが、検出されたタンパク質の約８０％は、集団の約２５％にわたって共通して検出された。そのため、研究された集団の中から選択された任意の２人のＮＳＣＬＣ患者は、１０００超の特定されたタンパク質群を共有する可能性があった。約５００のタンパク質（研究において特定されたタンパク質群の２０％）は、すべての患者の中で共通して特定された。

【0782】

図９は、特定され、それぞれ特定されたタンパク質に相関するペプチド断片の数を提示する。１～３０超のペプチドの範囲のガウシアン様分布を、アッセイにおいて特定されたタンパク質について特定し、平均でおおよそ１２のペプチド断片が、試料から特定されたそれぞれのタンパク質について特定された。タンパク質の大部分は、１０またはそれよりも少ないペプチドに基づいて特定され、タンパク質の多くは、５またはそれよりも少ない特定されたペプチドに対応する。

【0783】

これらの結果は、試料からタンパク質について特定されたそれぞれのタンパク質について特定されたペプチドの数が、多くの場合に、統計的分布に従うことを示す。一部のタンパク質は、アッセイによって完全にカバーされたが、他は、少数（例えば、３またはそれよりも少ない）ペプチドに基づいて特定された。特定のタンパク質またはタンパク質群について特定されたペプチドの数は、アッセイ方法、例えば、タンパク質を断片化するために使用された、プロテアーゼ、複数のプロテアーゼ、または化学剤に依存し得る。そのため、方法は、目的の特定のタンパク質に対して高いペプチドカウントを得るように合わせることができる。
（実施例６）
粒子に基づくプロテオミクス分析におけるペプチドシグナル多重度

【0784】

この実施例は、患者集団にわたる対立遺伝子の検出および頻度をカバーする。エクソンシークエンシングを使用して、２９人の対象について、個別化された質量分析検索ライブラリーを作成した。合計で４６４のアミノ酸バリアントを、対象集団にわたって検出した。これらのバリアントを含有するタンパク質の分析は、少なくとも１７８の別々の遺伝子中の推定上の対立遺伝子特異的存在を示唆した。

【0785】

図１０は、研究された２９人の対象において特定された４６４のタンパク質バリアントにわたる代替対立遺伝子頻度カウント（ｙ軸）（暗色の線、１０１０）、および２５０４人の個体の全ゲノムシークエンシングによって特定された１０^８を上回るバリアントについての対立遺伝子頻度（明色の線、１０２０）を提供する。２つのデータセットの頻度分布間の対応度は、本方法の不偏性の検証を示す。

【0786】

図１１は、研究１１１０において特定された４６４の対立遺伝子、および対立遺伝子特異的発現１１２０を示すとして特定されたバリアントについての密度プロットを提供し、これは、１つまたは複数のペプチドが、その遺伝子型を有するすべての対象において、参照対立遺伝子のみまたは代替対立遺伝子のみにマッピングされるが、その両方ではない場合を表す。プロットから分かるように、対立遺伝子特異的発現は、低頻度の対立遺伝子について増加した率を示し、これらの遺伝子型特異的対立遺伝子についての潜在的な機能を示唆する。
（実施例７）
粒子に基づくプロテオミクス分析におけるペプチドシグナル多重度

【0787】

この実施例は、タンパク質アイソフォームの特定をカバーする。８０人の健康な対象および６１人の早期ステージの非小細胞肺がん対象由来の血漿試料を、表３に要約された５つの粒子パネルを用いて調査した。簡潔には、患者由来の血漿試料を、１ｍＭのＮａ_２（ＥＤＴＡ）、１５０ｍＭのＫＣｌ、および０．０５％のＣＨＡＰＳを含有する１０ｍＭのトリス緩衝液に１：５希釈した。１００のナノ粒子（粒子の種類あたり約２．５～１５ｍｇ／ｍｌ）を、希釈された生体試料と１：１で混合し、密閉し、３００ｒｐｍの振とうで、３７℃で１時間インキュベートした。粒子を、上清から磁気的に分離し、洗浄し、次いで、粒子上のタンパク質消化のためのトリプシン処理条件に付した。溶出したペプチドを、２０分のＬＣグラジエントを用いるＬＣ－ＭＳ／ＭＳによって分析した。

【0788】

１４１の試料にわたって特定された１９９２の特定されたタンパク質を濾過して、健康な場合または早期の場合のいずれかからの対象の少なくとも５０％に存在するタンパク質を選択し、対照とがんとの間で異なる存在量を有していたペプチドについて検索した（ｐ＜０．０５、ベンジャミーニ－ホッホベルク補正）。ＮＳＣＬＣ関連タンパク質アイソフォームを特定するために、１９９２の特定されたタンパク質をスクリーニングして、有意により低い健康な血漿存在量を有する少なくとも１つのペプチド、および有意により高い健康な血漿存在量を有する少なくとも１つのペプチドを有するタンパク質を区別した（早期ステージのＮＳＣＬＣ存在量と比べて）。この方法は、図１２Ａに概要を述べ、これは、ＬＣ－ＭＳ／ＭＳ分析から７つの検出されたペプチド断片を有する仮定上のタンパク質を表す。４つのペプチド断片の血漿存在量は、健康な群および早期ステージのＮＳＣＬＣ群にわたって不変であるが、３つのペプチド（点線のボックスの内側、^＊＊＊で示す）は、健康な試料または早期ステージのＮＳＣＬＣ試料のいずれかにおいてより優位であり、それらが、早期ステージのＮＳＣＬＣにおいて増強または抑制された発現を有するアイソフォームに属することを示唆する。

【0789】

差次的早期ステージのＮＳＣＬＣアイソフォーム発現を有する合計で１６のタンパク質（表４に要約される）を特定した。図１２Ｂは、Ｏｐｅｎ Ｔａｒｇｅｔ肺癌関連スコアによってタンパク質ヒットをランク付けする。７つのタンパク質（表４の「高」）は、０．３を上回るＯｐｅｎ Ｔａｒｇｅｔスコアを有しており、したがって、肺癌との関連が公知であるが、９つのタンパク質は、０．１を下回る低いＯｐｅｎ Ｔａｒｇｅｔスコアを有しており、肺癌との関連がわずかであるか、または公知ではないことを示す。これらの９つのタンパク質（表４の「低」）は、差次的アイソフォーム分析により発見された新しい肺癌バイオマーカーを構成する。

【表4】

【0790】

図１２Ｃは、Ｈｕｍａｎ Ｐｌａｓｍａ Ｐｒｏｔｅｏｍｅ Ｐｒｏｊｅｃｔからの濃度を使用して、公知の血漿タンパク質存在量による１６の特定されたＮＳＣＬＣタンパク質をプロットする。１６の特定されたタンパク質のうちの１５は、公知の血漿存在量を有し、ヒト血漿濃度でおおよそ５桁に及び、補体Ｃ４－Ａ（Ｐ０Ｃ０Ｌ４）およびアポリポタンパク質Ｂ（ＡＰＯＢ）は、ほぼ１００μｇ／ｍｌの最も高い濃度を有し、骨形成タンパク質１は、大体１ｎｇ／ｍｌの最も低い濃度（アルブミンよりも血漿濃度で７桁超低い）を有する。したがって、本開示の方法は、生体試料由来の稀なタンパク質についてさえ、タンパク質アイソフォームを区別することができる。本実施例はまた、これらの方法を使用して、総タンパク質発現レベルに関わりなく、差次的アイソフォーム発現に基づいてバイオマーカーを特定し得ることを実証する。
（実施例８）
粒子に基づくプロテオミクス分析におけるペプチドシグナル多重度

【0791】

この実施例は、単一試料レベルでのタンパク質バリアント検出を示す。プロテオミクスデータの複雑さは、類似する種、例えば、単一タンパク質のバリアント形態を識別するためのその有用性を制限し得る。したがって、データ依存型取得質量分析（ＤＤＡ－ＭＳ）などのいくつかのハイスループット技法は、多くの場合、複雑な試料分析について実行不可能と考えられる。粒子に基づく試料分画を核酸分析と組み合わせることで、複数の角度からこの問題に対処し、そのような試みから、データおよびデータ分析の両方を単純化する。

【0792】

健康な患者、併存患者、早期ステージの非小細胞肺がん（ＮＳＣＬＣ）患者、および後期ステージの非小細胞肺がん患者由来の血漿試料の組み合わされたタンパク質分析および核酸分析は、４６４のペプチドバリアントを解明した。試料を、４人の健康な患者、１１人の併存患者、５人の早期ステージのＮＳＣＬＣ患者、および９人の後期ステージのＮＳＣＬＣ患者から得た。それぞれの対象由来の血漿試料を、粒子パネル（例えば、実施例７に概要を述べた表３の５つの粒子パネル）を用いて分画し、ＤＤＡ－ＭＳを用いて調査した。患者特異的プロテオミクスライブラリーを、翻訳された患者ゲノムから作製し、ＤＤＡ－ＭＳデータからのペプチドバリアントの特定をガイドした。

【0793】

図１３は、２９人の対象のそれぞれにおいて特定されたタンパク質バリアントの総数の概要を述べる。この図では、それぞれのバーは、単一対象において検出されたタンパク質バリアントの数を表す。合計で４６４のペプチドバリアントが、対象集団にわたって特定され、バリアントの数は、対象１人あたり約５０～約１５０の範囲であった。４６４のバリアントを、表４に概要を述べた１６のうち７つの肺がん関連候補タンパク質、すなわち、ＡＰＯＢ、ＣＯＬ６Ａ３、ＦＥＲＭＴ３、ＦＬＮＡ、ＩＴＩＨ１、ＰＲＧ４、およびＴＬＮ１にマッピングした。

【0794】

図１４は、７つの肺がん関連候補タンパク質について、それぞれの対象において特定されたバリアントタンパク質の数を提供する。それぞれのバーは、所与の肺がん関連候補タンパク質について、単一の対象において特定されたバリアントの数を表す。結果は、組み合わされた核酸分析および生体分子コロナ分析が、集団－スケールプロテオミクス研究に十分なスケールで、血漿中に存在するタンパク質バリアントおよびペプチドの特定を可能にする不偏の深い血漿プロテオームプロファイルを作成することができることを実証する。
（実施例９）
凍結乾燥されたビーズの形成

【0795】

この実施例は、凍結乾燥されたビーズへの、粒子を含む製剤の凍結乾燥を示す。粒子および賦形剤を含む製剤の固定体積の液滴を、液体窒素中で瞬間凍結させ、次いで、凍結乾燥した。製剤中の粒子の濃度は、１８．７５ｍｇ／ｍＬ～７５ｍｇ／ｍＬの範囲であった。液滴の体積は、３０μＬ～４０μＬの範囲であった。液滴の体積は、製剤に対する有害な影響なく、２μＬ程度に低減してもよく、または６０μＬ程度に高くしてもよい。スクロース、ｄ－マンニトール、トレハロース、およびそれらの組合せを含むさまざまな賦形剤を使用した。賦形剤の濃度は、約１００ｍｇ／ｍＬ～１６０ｍｇ／ｍＬの範囲であった。７５ｍｇ／ｍＬの粒子濃度および４０μＬの液滴体積は、１液滴あたり約３ｍｇの粒子に相当する。粒子の濃度は、製剤に対する有害な影響なく、１８．７５ｍｇ／ｍｌより下に低減してもよく、または７５ｍｇ／ｍＬよりも高くしてもよい。凍結乾燥されたビーズを、将来の使用のために、乾燥剤とともにＰＣＲストリップに個々に包装した。好適な数のビーズが、管に事前ロードされていてもよい。

【0796】

実験を、凍結乾燥されたビーズに対して実施して、それらの安定性を評価した。図５４Ａ～５４Ｂは、ロットＳ－００３－１２１についての粒子サイズおよび粒子の平均ゼータ電位の安定性の実験的測定を示す。凍結乾燥されたビーズのサブセットを、凍結乾燥後最大で１２日間、３７℃で保持し、凍結乾燥されたビーズの別のサブセットを、凍結乾燥後最大で１２日間、６０℃で保持した。１日、２日、５日、６日、および１２日後、粒子を、水中で再構成し、直径を、動的光散乱（ＤＬＳ）を用いて測定し、平均ゼータ電位をＭａｌｖｅｒｎ ＺｅｔａＳｉｚｅｒ ＮａｎｏＺＳを用いて測定した。図５５および図５６は、さまざまな製剤：Ｓ－１１８－１０３、Ｓ－１１８－１０４、Ｓ－１１８－１０９、Ｓ－１２８－０６４、Ｓ－１２８－０６６、Ｓ－２２９－０５５、Ｓ－２２９－０５６、およびＳ－２２９－０５７について、それぞれ、サイズ測定値および平均ゼータ電位測定値を示す。ロット番号および対応する製剤を、下記に示す表５に列挙する。

【0797】

【表5-1】

【表5-2】

【表5-3】

【0798】

凍結乾燥されたビーズのサブセットを再構成し、アッセイを、それらを用いて実施して、タンパク質群カウントおよびペプチドカウントを測定した。図５７は、４つの異なる条件についての結果を示す。標準パネルについて、粒子の液体パネルを、標準濃度で使用した。条件１２について、凍結乾燥されたビーズを、４０μＬの水と混ぜ合わせて、それぞれの粒子についてナノ粒子濃度を生成し、次いで、４０μＬの血漿と接触させた。Ｌｉｑｕｉｄ Ｌｙｏ対照について、凍結乾燥されたビーズを生成するために使用した同じ組成の液体材料（すなわち、凍結乾燥されていない）を、４０μＬの血漿と接触させた。条件４で、４０μＬの血漿を、水を添加していない乾燥の凍結乾燥されたビーズに直接添加した。標準のＭＳ注入濃度（４μＬの緩衝液中約５００ｎｇのペプチド）をマッチさせながら、それぞれのＭＳ分析を実施した。実験結果は、さまざまな条件にわたる一貫性を示す。Ｌｉｑｕｉｄ Ｌｙｏ対照および条件１２（凍結乾燥されたビーズを再構成とともに使用）は、標準パネルと統計的に等価に行う。条件４（再構成なしの凍結乾燥されたビーズ、血漿と直接接触）は、標準パネルと統計的に等しい数のペプチド群を検出するが、しかしながら、これは、標準パネルと比較して、より多くのペプチドも検出する（統計学的有意性あり、ｎ＝１０）。
（実施例１０）
自動化システム

【0799】

この実施例は、プロテオゲノミクス方法のための自動化システム（機器）の使用を示す。図３４は、さまざまな消耗材料（例えば、ナノ粒子製剤、溶媒、試薬など）を提供するステップ、自動化システムを使用してアッセイを実施するステップ、質量分析を使用してアッセイ結果を生成するステップ、および次いで、結果を分析し、ユーザーに結果を表示するデータ分析ソフトウェアを含むパイプラインを示す。

【0800】

以下に、機械実行可能コードを含むコンピュータ可読媒体を含む自動化システムに実装される方法の例を記載する。（１）ユーザー（すなわち、オペレーター）は、試料（例えば、凍結試料を解凍することによって）、試薬（例えば、試薬を希釈する）、および粒子（例えば、凍結乾燥されたビーズを再構成する）を調製する。調製された試料、試薬および粒子を、自動化システムにロードする。次いで、自動化システムは、この時点から以下を含む実験ステップを自動的に行う：（２）５分以内に実行されるデバイス初期化（Ｃｈａｓｓｉｓ、ＭＰＥ^２、Ｈａｍｉｌｔｏｎ Ｈｅａｔｅｒ Ｓｈａｋｅｒ（ＨＨＳ）、Ｉｎｈｅｃｏ ＣＰＡＣ）、（３）５分以内に実行される試料のアッセイプレートへのピペッティング、（４）１５分以内に実行される粒子のアッセイプレートへのピペッティング、（５）６０分以内に実行される３７℃でのインキュベーション、（６）３０分以内に実行されるアッセイプレートの洗浄、（７）１０分以内に実行される溶解緩衝液、還元緩衝液、およびアルキル化緩衝液のアッセイプレートへの添加、（８）１０分以内にＨＨＳにおいて実行される９５℃でのインキュベーション、（９）２０分以内に実行されるアッセイプレートの室温への冷却、（１０）８分以内に実行されるトリプシン／ＬｙｓＣ酵素の添加、（１１）１８０分以内に実行されるＨＨＳとの３７℃でのインキュベーション、（１２）３分以内に実行される停止溶液の添加、（１３）５分以内に実行される粒子のプルダウン、（１４）８分以内に実行される、ＭＰＥ^２においてＳＰＥプレートを使用する試料の処理、（１５）８分以内に実行される、ＭＰＥ^２においてＳＰＥプレートを使用する洗浄Ａによる試料の処理、（１６）８分以内に実行される、ＭＰＥ^２においてＳＰＥプレートを使用する洗浄Ｂ－１による試料の処理、（１７）８分以内に実行される、ＭＰＥ^２においてＳＰＥプレートを使用する洗浄Ｂ－２による試料の処理、ならびに（１８）５分以内に実行される、ＭＰＥ^２においてＳＰＥプレートを使用する試料の溶出。（１９）ユーザーは、次いで、実験の終了後に、自動化システムを清掃することができる。実験の総期間は、約７時間である。

【0801】

前に記載した一連の実験ステップは、余分なステップを含んでいることがあり、一部のステップを排除してもよく、またはそれぞれのステップにおいて変形形態を有していてもよい。図４０は、変形形態を伴う自動化システムに実装され得る方法の例を示す。これらの変形形態は、ユーザーが、どの変形形態を使用すべきかを選択することができるように実装されていてもよい。例えば、ステップ（１）に変形形態が存在していてもよく、ここで、ユーザーは、試料（例えば、その元の体積の最大で２０倍の血漿試料）を希釈し、アッセイのために異なる体積（例えば、４０μＬ～１００μＬのどこか）を選択し、試料を特定の温度（例えば、室温または４℃）に解凍し、ナノ粒子をシングルプレックスまたはマルチプレックス（例えば、１区画あたり２、３、４、５、または任意の数のナノ粒子）にし、または試料に対する妨害ステップ（例えば、溶血／脂質濃縮）を行うことができる。一部の場合では、タンパク質以外の生体分子のバックグラウンドは、粒子の物理化学的特性に応じてタンパク質コロナを変化させてもよい。一部の場合では、生体分子のバックグラウンドはまた、生体分子コロナの一部を形成してもよい。一部の場合では、妨害ステップは、異なる濃度で、ある特定の生体分子（例えば、脂質）の異なる濃度を滴定するステップを含んでいてもよい。

【0802】

インキュベーションステップのいずれかに変形形態が存在していてもよく、ここで、インキュベーションのための期間を変更することができ（例えば、５分または終夜）、インキュベートされる溶液のｐＨを変更することができ（例えば、３．８、５．０、または７．４のｐＨ）、インキュベートされる溶液のイオン強度を変更することができ（例えば、０、５０、または１５０ｍＭ）、インキュベートされる溶液が振とうされる速度を変更することができる（例えば、０、１５０、または３００ＲＰＭ）。

【0803】

洗浄ステップのいずれかに変形形態が存在していてもよく、ここで、溶液中の構成要素の一部または全部を、再懸濁させることができ、または再懸濁させなくてもよい。溶液中の構成要素の一部または全部を、例えば、磁場を適用して磁気粒子を捕捉することによって、分離することができる。

【0804】

溶解、還元、またはアルキル化ステップに変形形態が存在していてもよく、ここで、段階的な変性を行うことができる。溶液の温度を変更することができる（例えば、５０℃または９５℃）。例えば、さまざまな濃度（トリプシンの標準量の１倍、２倍の濃度）で、さまざまな期間（例えば、３時間または終夜）トリプシンを使用することによって、タンパク質またはペプチドが消化されるステップが存在していてもよい。一部の場合では、トリプシンについての標準量は、タンパク質の質量と比較して、約１／１０～約１／１００質量のトリプシンの質量の範囲であってもよい。タンパク質またはペプチドは、例えば、トリプシン／ＬｙｓＣを使用することによって、段階的な様式で消化されてもよい。

【0805】

溶出ステップに変形形態が存在していてもよい。溶出体積を変更することができ（例えば、７５、１５０、または３００μＬ）、きれいな乾燥空気（ＣＤＡ）または窒素をさまざまな圧力（０～５０ｐｓｉのどれか）で供給することができ、異なる種類の固相抽出（ＳＰＥ）プレートを使用してもよい（例えば、Ｔｈｅｒｍａｌ Ｆｉｓｈｅｒ ＳＰＥプレート、ｉＳＴ、Ｃ１８、または他の基材）。

【0806】

図３８は、自動化システムで使用することができるプレートレイアウトを示す。アッセイプレートは、２列から構成され、それぞれの列は、１試料あたり５つのナノ粒子と対照についての追加の列に対応する。アッセイプレートは８行を含み、ここで、それぞれの行は、試料を投入することができる。図３９は、自動化システムのデッキレイアウトを示す。デッキは、多数のモジュールを含み、そのそれぞれは、特定の機能を果たすか、またはそれを行うために装備されている。異なるモジュールおよびそれらの説明の一覧を、下記の表６に列挙する。

【0807】

一部の場合では、自動化システムは、対照実験を実行するように構成することができる。図４１は、プレートのレイアウトを示し、ここで、一部の区画は、対照実験を実行するために指定される。本明細書に記載される方法の一部は、複数の別個のステップを含むので、対照実験は、ステップまたはステップの群の成功／失敗を示すように設計することができる。対照実験は、プロセス対照実験（ＰＣ３＋Ｓ－００３、ＡＣとラベル付け）、消化対照実験（ＰＣ３（１：５希釈）、ＤＣとラベル付け）、ＭＰＥ^２対照実験（ペプチドミックス、ＣＣとラベル付け）、および質量分析対照実験（ペプチドミックス、ＭＣとラベル付け）を含むことができる。これらの対照実験は、図４０に示されるように、実験のある特定のステップで、またはその間で実行するように構成されていてもよい。ＭＰＥ^２は、濾過プレート上で陽圧を駆動するために使用することができる自動化システムの構成要素であり得る。一部の場合では、ＭＰＥ^２は、Ｍｏｎｉｔｏｒｅｄ Ｍｕｌｔｉ－Ｆｌｏｗ Ｐｏｓｉｔｉｖｅ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｅｖａｐｏｒａｔｉｖｅ Ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎモジュール（Ｈａｍｉｌｔｏｎ）を指し得る。

【0808】

【表6】

【0809】

一部の場合では、自動化システムは、一度に８～１６の試料を実行するように構成することができる。生体試料（すなわち、生物流体）中の生体分子を、１試料あたり５つの異なるアプローチを用いて測定することができる。測定は、血漿、細胞抽出物、および溶解物を含む複数の生物流体に対して実施することができる。測定は、自動で行うことができ、検出のために液体クロマトグラフィー（ＬＣ）またはＭＳにすぐに注入できるペプチドを用いて、７～８時間で完了することができる。不偏の測定は、ＬＣ／ＭＳ時間を低減することを可能にし、これらの測定は、不可知論のＬＣ／ＭＳ検出器またはアプローチ、例えば、Ｓｃｉｅｘ６６００＋におけるＤＩＡ ＳＷＡＴＨ（データ非依存型取得）アプローチを使用した１分画あたり３０分以下のグラジエント長さ（サンプル間）、および／またはＴｈｅｒｍｏ Ｏｒｂｉｔｒａｐ Ｌｕｍｏｓにおける１時間以下のグラジエント長さのＤＤＡ（データ依存型取得）アプローチであり得る。ＤＩＡ ＳＷＡＴＨ（データ非依存型取得）およびＤＤＡ（データ非依存型取得）は、ＭＳについてのモードであり、ペプチドが分析される方法、およびタンパク質が、ＭＳ生データに基づいてコンピュータ的に再構築される方法において異なる。測定は、無傷のタンパク質において行うことができるので、測定は、実験データにおけるタンパク質間相互作用を明らかにし得る。

【0810】

一部の場合では、自動化システムは、５つのナノ粒子の調査で、最大で１６の試料を収容することができる９６ウェルプレートを含むことができる。一部の場合では、必要な試料体積の量は、２４０μＬ～４０μＬ未満またはそれに等しくあり得る。一部の場合では、試薬は、４℃で９か月超または室温で６か月超の間、安定性を保持しながら保管することができる。一部の場合では、アッセイは、７時間以内に実行することができる。一部の場合では、ＭＳ実験の実行時間は、１２０分以内であり得る。一部の場合では、ＭＳ実験は、ＳｃａｎｎｉｎｇＳＷＡＴＨを用いて実行されてもよい。一部の場合では、ＳｃａｎｎｉｎｇＳＷＡＴＨは、数分までの短いグラジエントのための迅速ＭＳ取得モードを指し得る。一部の場合では、ＳｃａｎｎｉｎｇＳＷＡＴＨは、スキャニング四重極を使用する迅速ＭＳ取得モードを指し得る。一部の場合では、ＳｃａｎｎｉｎｇＳＷＡＴＨは、Ｓｃｉｅｘ ｔｉｍＴＯＦ ｒａｐｉｄ ＩＭＳ－ＩＭＳを使用することができ、これは、イオン移動度分離を含むことができ、それらの電荷／双極子および形状特性に基づくイオンの先行分離を含むことができる。一部の場合では、自動化システムは、可視化（例えば、群分析、ＰＣＡ）ツールまたは品質管理ツールを含む分析ツールを含むことができ、これは、クラウドに基づくコンピュータシステムに組み込まれていてもよい。一部の場合では、自動化システムに実装されたタンパク質検出方法は、浅プラズマ方法に対して５倍の優位性（すなわち、検出されるタンパク質群の数の優位性）、枯渇プラズマ方法に対して３倍の優位性を示し得る。一部の場合では、自動化システムに実装されるタンパク質検出方法は、公開データセット（例えば、Geyer et al. Mol. Syst. Biol. 13, 942 (2017)）に対して５％の正確性の改善（より低いＣＶ）を有し得る。

【0811】

研究を実施して、自動化システムによるアッセイ通過速度を測定した。実験を、図４１に示されるサブセットを使用して、４００の生体試料のセットについて実施した。それぞれの生体試料を、別々のウェルにおいて（合計で２０００ウェルについて）５つの粒子組成物と接触させた。

【0812】

図４２は、３つの自動化システムの実験結果を示す。同一の実験のセットを、３つの自動化システムのそれぞれにおいて実施し、結果は同等であった。ペプチド群カウントおよびペプチドカウントは、統計学的に同等であった（ｎ＝１０）。血漿タンパク質の関数として血漿の深度を、データベース強度によってランク付けし、それぞれの自動化システムについてほぼ同一の結果を与えた。

【0813】

図４３は、複数のプレートにおいて２つの異なる自動化システム（システム１およびシステム２）を用いて実施された対照実験（すなわち、プロセス対照、消化対照、ＭＰＥ^２対照、および質量分析対照）のセットの結果を示す。ウェル通過速度／収率を、許容されるペプチドの数が検出されたウェルの総数に基づいて算出した。アッセイ通過速度／収率を、許容されるペプチドの数が異なる粒子組成物を有する５つのウェルすべてについて検出された生体試料の総数に基づいて算出した。約９９．９％の実験（ウェル通過速度／収率、すなわち、ウェルごとに算出されたパーセンテージ）および約９９．５％の実験（アッセイ通過速度／収率、すなわち、試料ごとに算出されたパーセンテージ）を成功裏に行い、さらにまた、システム１とシステム２との間の結果は、ほとんど同一であった。小パーセンテージの不成功（すなわち、異常値）実験についての失敗の根本原因は、これらの場合における試薬担体位置に起因すると特定した。

【0814】

図４４は、自動化システムを用いるＮＳＣＬＣ研究由来の試料を用いて実施した実験の結果を示す。異なる疾患クラス、部位、および質に及ぶ１４の試料が存在した。試料に対する実験を、自動化システムで処理したプレートを使用して、ＴｈｅｒｍｏＦｉｓｃｈｅｒ（ＴＦ）Ｌｕｍｏｓ ＭＳ（ＤＤＡ）において実行した。１８１０のタンパク質群が、１４の試料のいずれかにわたって２３３４の総タンパク質群で、１４の試料の２５％において見られた（特定された）。２３３４のタンパク質群は、消化されたニートの血漿ベースラインにおいて見出された量よりも６．１倍多い量であった。血漿単独を用いて実施された実験は、ナノ粒子パネルを用いて実施された実験よりも、より少ない数のタンパク質群を一貫して検出した。試料に応じて、ナノ粒子パネルを用いる実験は、血漿のみを用いて実施された実験よりも、２．７４倍～６．６５倍多く検出した。下記の表７は、それぞれの試料およびその説明を列挙する。

【0815】

【表7】

（実施例１１）
データ構造

【0816】

図４５および図４６は、プラットフォームを管理するためのデータ構造を概略的に示す。データ構造は、ユーザーが、複数のプラットフォームからのデータをさまざまな機器（ＭＳ機器を含む）および本明細書に開示されるプラットフォームのプレートを使用して自動化システムによって作成されたデータと統合することを可能にする。統合されたデータは、図４５に示されるように、データ構造に自動的にロードされ、これは、データを格納および操作して、コンピューティングデバイス、プラットフォーム、および機器（例えば、ＭＳ）間で適切な情報を伝達する。

【0817】

データ構造は、バーコードを利用して、実験プロセスおよびデータ管理プロセスを容易にする。データ構造は、生体試料を含有するキット（４５０１）からバーコード（４５０２）を受信し、これは、キット内で試料を用いて実験する場合に従うべき特定の方法論に関する情報を伝達する。バーコード（４５０２）は、実験結果が分析される場合に、行われるべき特定の分析を伝達する。バーコード（４５０２）は、プレートレイアウト（４５０６）情報を顧客実験室情報システム（ＬＩＭＳ、４５０８）に伝達する。バーコード（４５０２）は、情報を材料が使用されるべき在庫管理システム（４５０３）に伝達する。

【0818】

データ構造は、本明細書に開示される方法の一部を行うさまざまな機器およびシステムと連動する。メタデータ（例えば、キットを受領したデータ、だれからそれを受領したか、および実験ログファイル）および出力データ（実験結果）を、システムおよびデバイス（例えば、タンパク質分析プラットフォーム（４５０４）、ＭＳ（４５０９）、パーソナルコンピュータ（４５１２）、顧客ＬＩＭＳ（４５０８））のように、適切なチャネルを通じて通信する。データ構造は、デジタル通信チャネルを通じて実験および分析と連動することができる。質量分析（４５０９）結果（４５１０）は、クラウド（４５１３）に通過することができる。データ構造は、ユーザーが、複数の機器（４５０４）からのデータを本開示のプラスチックウェアを実行することによって作成されたデータと統合することを可能にする。実験結果、履歴、および他のメタデータを含むログファイル（４５０５）がクラウド（４５１３）に送信される。実験の結果を、クラウド（４５１３）上で分析して、顧客ＬＩＭＳ（４５０８）に通信するゲノム情報またはプロテオミクス情報（４５１１）を生成する。

【0819】

別の例では、図４６に示されるように、キット（４６０１）のバーコードは、さまざまな物品、例えば、プラスチックウェア（４６０２）、ナノ粒子（４６０３）、試薬（４６０４）、キット（４６０５）に関連する。バーコードを使用して、在庫管理システム（４６０６）を通じて、これらの物品の目録を追跡することができる。バーコードはまた、本明細書に開示されるさまざまな方法のいずれかの品質管理および／またはトラブルシューティングにおいて使用されてもよい。バーコードは、アッセイを連動させるために、自動化システム（４６０７）に通信されてもよい。

【0820】

自動化システム（４６０７）は、顧客ＬＩＭＳ（４６１２）から試料バーコード（４６１４）も受信し、プレートレイアウト（４６１１）を顧客ＬＩＭＳに伝達する。自動化システムはまた、ログファイル（実験履歴、成果などを捕捉することができる）を、ロギングシステムがログファイルを格納する（４６１０）インターネット（４６０９）に伝達する。顧客ＬＩＭＳ（４６１３）は、実験情報を、データを作成するＬＣ－ＭＳ機（４６１３）に伝達することができ、これは、顧客ＬＩＭＳ（４６１３）に返信される。顧客ＬＩＭＳは、ＭＳファイル（４６１６）、ＭＳファイル名、およびプレートレイアウト（４６１５）をクラウド（４６１８）に伝達する。顧客ＬＩＭＳはまた、試料情報（４６１７）をクラウド（４６１８）に伝達する。
（実施例１２）
分析性およびＧＵＩ

【0821】

この実施例は、さまざまな分析方法、および分析方法を行うためまたはその結果を表示するためのグラフィカルエレメントを記載する。

【0822】

図４７は、ユーザーが触れることができるボタンのセットを含むグラフィカルユーザーインターフェース（ＧＵＩ）を示す。図４７に示されるようなＧＵＩは、自動化システムにインストールされた、ラップトップ、スマートフォン、またはコンピュータを通じてアクセスすることができる。

【0823】

図４８および図４９は、本明細書に記載されるパイプラインに組み込まれ得るさまざまな分析ツールを示す。分析ツールは、実験（例えば、使用される試料についての欄、試料体積、使用される粒子、機器、ＭＳプロトコール）を列挙するためのデータスクリーン（４８０１）、特異的試料および条件に対する２つの粒子についてのタンパク質群カウントおよびペプチド強度分布を示すプロット（４８０２）、異なる条件および条件のサブセット下で見出されたタンパク質群の重複を示す混乱プロット（４８０３）、それらの参照存在量に対してマッピングされて見出されたタンパク質のプロット（４８０４）、異なる条件下での２つの粒子についてのペプチド量の結果を示すプロット（４８０５）、対照のモニター（４９０１）、ならびにクラスタリングアルゴリズムおよび可視化（４９０２）を含む。一部の場合では、分析ツールは、ＧＵＩ上に１つまたは複数のグラフィカルエレメントを表示してもよい。一部の場合では、分析ツールは、翻訳後修飾、配列バリアント、異なるエクソン、タンパク質間相互作用、またはそれらの任意の組合せを分析するためのツールを含んでいてもよい。
（実施例１３）
生質量分析データからの生体分子存在量の決定

【0824】

質量分析シグナル強度は、多くの場合、分析物の構造、試料の条件、および方法論（例えば、イオン化方法、クロマトグラフィーグラジエントの長さ）を含むいくつかの因子に依存する。したがって、単一の試料に由来する２つの分析物（例えば、単一のタンパク質の断片）は、異なる質量分析シグナル強度を生じ得、現象は、多くの場合に「フライアビリティ」と称される。この特有のシグナル変形形態は、多くの場合、時間およびリソース集約的なスパイクイン、較正シリーズ、またはタグ付け実験なしで、シグナル強度の比較および分析物の存在量の決定を実行不可能にする。

【0825】

この実施例は、複数の試料にわたってシグナル強度を比較することによるフライアビリティ値を決定するため、および次いで、これらのフライアビリティ値を使用して、試料中の生体分子についての絶対存在量を決定するための方法を提供する。前述の例は、２つの生体分子（例えば、２つのタンパク質バリアント）に関連するが、この方法は、生体分子が、（１）共通のシグナルを共有し、（２）固有のシグナルをそれぞれ含む（すなわち、他の種からのシグナルと重複しない）限り、任意の数の生体分子に拡張することができる。例えば、この方法を使用して、共通のシグナルを共有し、固有のシグナルをそれぞれ有する６つのシアル酸の存在量を決定することができた。さらにまた、方法は、生体分子の群、例えば、複数のアイソフォームを含む対立遺伝子、または共通配列を共有するタンパク質のクラスに拡張されてもよい。

【0826】

この実施例では、対立遺伝子「Ａ_ｒｅｆ」および対立遺伝子「Ａ_ａｌｔ」を有する共通のヘテロ接合性対立遺伝子「Ａ」を共有する３人の個体が、質量分光分析のために血漿試料を提出する。両方の対立遺伝子は、共通のシグナルを共有し、固有のシグナルをそれぞれ有する。それぞれのシグナルのフライアビリティが線形であると仮定すると、それぞれの対立遺伝子（Ａ_ａｌｔおよびＡ_ｒｅｆ）の存在量およびヘテロ接合性対立遺伝子Ａの総存在量は、それらのフライアビリティおよび関連するシグナル強度の積として表すことができる。例えば、Ａ_ａｌｔが、ペプチドＰ_１およびＰ_２に対応するシグナルＳ_１およびＳ_２に関連する場合、ならびにＡ_ｒｅｆが、ペプチドＰ_１およびＰ_３に対応するシグナルＳ_１およびＳ_３に関連する場合、Ａ_ａｌｔの存在量は、Ｓ_２の強度およびＰ_２のフライアビリティの積として表されてもよく、Ａ_ｒｅｆの存在量は、Ｓ_３の強度およびＰ_３のフライアビリティの積として表されてもよく、Ａ_ａｌｔおよびＡ_ｒｅｆの組み合わされた存在量（ヘテロ接合性対立遺伝子Ａの総存在量）は、Ｓ_１の強度およびＰ_１のフライアビリティの積として表されてもよい。

【0827】

フライアビリティは、３つの試料にわたって一定であると仮定することができる。したがって、Ａ_ａｌｔ、Ａ_ｒｅｆ、およびＡに関連するシグナルの強度が３つの試料間で変わる場合、それぞれのシグナルについてのフライアビリティ値は、固有に決定されてもよい。存在量Ａ、Ａ_ａｌｔおよびＡ_ｒｅｆが、フライアビリティおよびシグナル強度の積である場合、Ａ、Ａ_ａｌｔおよびＡ_ｒｅｆの存在量は、質量分析データ単独から、さらなる試料の操作または較正データなしで決定されてもよい。
（実施例１４）
粒子を使用する深く幅広いプロテオームカバレッジ

【0828】

生体試料（例えば、血漿）中のタンパク質は、広い濃度範囲またはダイナミックレンジを含み得る。高存在量のタンパク質の量が低減している試料（例えば、枯渇した血漿）においてさえ、深く（高存在量のタンパク質および低存在量のタンパク質の両方）および幅広く（ある特定のタンパク質に対する最小限の選択バイアスで幅広い各種のタンパク質を検出する）タンパク質を検出することは、難易度が高くあり得る。この実施例は、粒子に基づくプロテオミクスアッセイが、プロテオームの深く幅広いカバレッジを提供する能力を示す。

【0829】

図２１は、ＭＳ強度のデータベース、本開示のナノ粒子を使用することなく枯渇した血漿中で検出されたＭＳ強度、本開示の５つのナノ粒子のパネルを使用して枯渇した血漿中で検出された複合（例えば、組み合わされた）ＭＳ強度、および本開示の５つのナノ粒子の１つをそれぞれ使用して枯渇した血漿中で検出された５つの独立したＭＳ強度についてのプロットを示す。ＮＳＣＬＣを有する１４１人の対象からの血漿試料をこの研究のために使用した。タンパク質を、データベースにおいてＭＳ強度のランクによって順序付けた。タンパク質が試料の少なくとも２５％に存在した場合に、タンパク質をプロットした。複合プロットでは、色の強度は、５つの別個のナノ粒子からの最高の検出値を示す。複合プロットは、ナノ粒子がより完全に利用可能な血漿タンパク質の全検体を検出したことを示す。その一方で、それぞれ個々のナノ粒子も、枯渇した血漿の直接ＭＳ分析よりも多くのタンパク質を検出した。個々のナノ粒子は、血漿プロテオームのほぼ全範囲をアッセイすることが可能であった。一部の場合では、ナノ粒子のパネルは、プロテオームの範囲全体またはプロテオームの特異的な部分をカバーするように最適化されてもよい。ナノ粒子を使用する枯渇した血漿におけるＭＳ実験は、より少ない存在量のタンパク質を検出すること、および／またはより完全にプロテオームを検出することを可能にし得る。
（実施例１５）
対象試料にわたる対立遺伝子分布

【0830】

この実施例は、質量分析によるバリアントタンパク質検出をカバーする。質量分光学的生体分子コロナ分析を、下記の表８に概要が述べられた１０の粒子パネルを用いて、別々の対象由来の２９の試料において行った。合計で４６４のペプチドバリアントを、２９人の対象からの個別化質量分析検索ライブラリーを使用して検出した。次いで、４６４のペプチドバリアント内で捕捉された遺伝的バリアントを、バリアントがヘテロ接合性またはホモ接合性であるか（参照対立遺伝子または代替対立遺伝子のいずれかについて）に基づいてビニングした。

【表8】

【0831】

図６１は、ヘテロ接合性対立遺伝子（それぞれのプロットにおいて中央のバー、「ｈｅｔ」）および参照に対応するホモ接合性対立遺伝子（それぞれのプロットにおいて右のバー、「ｒｅｆ」）に対応する検出された遺伝的バリアント、または代替（それぞれのプロットにおいて左のバー、「ａｌｔ」）対立遺伝子バリアントのカウントを要約する。それぞれのプロットは、固有の試料に対応し、プロットは、２９の試料のそれぞれを集合的にカバーする。プロットから分かるように、組み合わされたゲノム検出方法およびプロテオミクス検出方法は、ホモ接合性およびヘテロ接合性の対立遺伝子の発現を観察および区別することが可能であった。大部分の試料は、ホモ接合性対立遺伝子よりも、ヘテロ接合性のより高い存在量を示した。

【0832】

図６２のパネルＡは、２９の試料にわたって観察された４６４のペプチドについてのｇｎｏｍＡＤヒト参照ゲノムコンソーシアムに基づいた、代替対立遺伝子頻度のヒストグラムを提供する。図６２のパネルＢは、１０％の増分に及んでビンにグループ分けされた代替対立遺伝子頻度を要約する。大部分の代替対立遺伝子は、それらの頻度に基づいて適切にアノテートされるが、観察されたペプチドのうちの８９は、「参照」対立遺伝子頻度よりも高い「代替」対立遺伝子頻度を有する対立遺伝子に対応した。共通であることによりバリアントを階層化するゴールにより、図６３は、ホモ接合性対立遺伝子を、０．１超の相対頻度を有する主要形態（それぞれのプロットにおいて中央列、「＞」）および０．１未満またはそれに等しい相対頻度を有するマイナー形態（それぞれのプロットにおいて、最も左の列、（「＜＝」）を再度アノテートすることによって、この食い違いについて補正する。これらのプロットから分かるように、エクソーム配列がガイドするプロテオミクス分析は、低頻度および高頻度のホモ接合性対立遺伝子を明らかにした。

【0833】

図６４は、０．０１未満の代替対立遺伝子頻度を有する検出された単一アミノ酸多型バリアントを要約する。図６４Ａは、５つの検出されたバリアントを列挙する表を提供し、列２は検出された突然変異を提供し、列３は、バリアントが検出された対象の数を示し、列４は、それぞれのバリアントについての遺伝子名称を提供する。図６４Ｂ～Ｆは、２９の試料における「参照」（上側）および「代替」（下側）の形態の相対カウントを提供する。図６４Ｇ～Ｋは、２９の試料における「参照」（右）および「代替」（左）のバリアント形態についての相対質量分析強度を提供する。これらのプロットから分かるように、対立遺伝子の存在量は、バリアント形態にわたって異なり得る。例えば、ＳＥＲＰＩＮＡ１について（図６４ＣおよびＨに示されるデータ）、対立遺伝子の「代替」形態は、対立遺伝子発現が検出された試料において、「参照」形態よりもほぼ１桁多い存在量である。逆に、ＡＰＯＢについて（図６４ＥおよびＪに示されるデータ）、「参照」形態は、対立遺伝子発現が検出された試料において、「代替」形態よりも約１桁多い存在量を有する。

【0834】

図６５Ａ～Ｂは、２９の試料にわたる検出されたヘテロ接合性対立遺伝子間の重複を示す。図６５Ａは、カウントによって順序付けたペプチドのセットを提供する。プロットから分かるように、大部分の高カウント群は単一試料に対応し、固有のヘテロ接合性対立遺伝子がそれぞれの試料について検出されたことを示している。図６５Ｂは、重複度によってランク付けされたペプチドのセットを提供する。このプロットから分かるように、２つのペプチドのセットは、２９の試料の７超で検出されなかった。

【0835】

図６６Ａ～Ｂは、０．５未満の代替対立遺伝子頻度を有するバリアントペプチドについて、２９の試料にわたる検出されたホモ接合性対立遺伝子間の重複を示す。図６７Ａ～Ｂは、０．５超の代替対立遺伝子頻度を有するバリアントペプチドについて、２９の試料にわたる検出されたホモ接合性対立遺伝子間の重複を示す。プロットから分かるように、多くのバリアントペプチドは、それぞれの対象に固有であるが、少数のバリアントペプチドは、多くの対象にわたって共通である。

【0836】

本開示の好ましい実施形態を本明細書に示し、記載したが、そのような実施形態が例としてのみ提供されていることは当業者には自明であろう。多数の変形形態、変更、および置換は、ここに、本開示から逸脱することなく、当業者に思い当たるであろう。本明細書に記載される本開示の実施形態に対するさまざまな代替を本開示を実行する際に用いてもよいことが理解されるべきである。以下の特許請求の範囲が、本開示の範囲を定義すること、そしてこれらの特許請求の範囲内の方法および構造、ならびにそれらの均等物が、それによって包含されることが意図される。
番号付け実施形態

【0837】

本明細書で企図される実施形態としては、実施形態１～３９０が挙げられる。

【0838】

実施形態１． 対象由来の生体試料を分析するための方法であって、（ａ）前記対象由来の前記生体試料をアッセイして、前記生体試料中のタンパク質を特定して、前記生体試料のプロテオミクス情報を得るステップ、（ｂ）前記生体試料由来の核酸分子を分析して、前記生体試料の遺伝子型情報を特定するステップ、ならびに（ｃ）前記プロテオミクス情報および前記遺伝子型情報に基づいて、前記対象のペプチドバリアントまたはゲノムバリアントを特定するステップであって、前記ペプチドバリアントまたは前記ゲノムバリアントが、それぞれ、（ａ）または（ｂ）において、他に特定可能ではない、ステップを含む方法。

【0839】

実施形態２． 前記生体試料が、全血、血漿、軟膜、血清、尿、脳脊髄液、滑液、涙液、唾液、全血、乳、乳頭吸引液、針吸引液、管洗浄液、膣液、鼻液、耳液、胃液、膵液、小柱液、肺洗浄液、汗、間隙液、精液、前立腺液、痰、糞便物質、気管支洗浄液、スワビング由来の液体、気管支吸引液、流動化固体、穿刺吸引試料、組織ホモジネート、リンパ液、細胞培養試料、またはそれらの任意の組合せを含む、実施形態１に記載の方法。

【0840】

実施形態３． 前記生体試料が、血漿または血清を含む、実施形態１または２に記載の方法。

【0841】

実施形態４． 前記生体試料が、５０００種類超のタンパク質を含む、実施形態１～３のいずれか１つに記載の方法。

【0842】

実施形態５． （ａ）が、前記生体試料を、前記生体試料中の前記複数のタンパク質を特定するアッセイに付すステップを含む、実施形態１～４のいずれか１つに記載の方法。

【0843】

実施形態６． （ａ）が、前記生体試料を粒子と、前記生体試料由来の前記タンパク質の前記粒子への吸着に十分な条件下で接触させるステップを含む、実施形態１～５のいずれか１つに記載の方法。

【0844】

実施形態７． 前記タンパク質が、前記粒子に対して圧縮されたダイナミックレンジを含む、実施形態６に記載の方法。

【0845】

実施形態８． 前記粒子に吸着された前記タンパク質が、前記生体試料中の存在量よりも低い存在量を有する１つまたは複数のタンパク質を含む、実施形態６または７に記載の方法。

【0846】

実施形態９． 前記粒子の表面積１平方ミリメートル（ｍｍ２）あたり少なくとも１０^－９ミリグラム（ｍｇ）の前記タンパク質が吸着される、実施形態６～８のいずれか１つに記載の方法。

【0847】

実施形態１０． 前記粒子が、異なる物理化学的特性を有する複数の粒子を含む、実施形態６～９のいずれか１つに記載の方法。

【0848】

実施形態１１． 前記異なる物理化学的特性が、サイズ、形状、表面官能化、コア材料、密度、またはそれらの任意の組合せを含む、実施形態１０に記載の方法。

【0849】

実施形態１２． 前記複数の粒子の第１の粒子によって吸着された前記タンパク質の第１のタンパク質のサブセットが、前記複数の粒子の第２の粒子によって吸着された前記タンパク質の第２のタンパク質のサブセットと共通する最大で８０％の種類のタンパク質を含む、実施形態１０または１１のいずれかに記載の方法。

【0850】

実施形態１３． 前記タンパク質が、少なくとも５種類のタンパク質を含む、実施形態１～１２のいずれか１つに記載の方法。

【0851】

実施形態１４． 前記タンパク質が、少なくとも２００種類のタンパク質を含む、実施形態１～１３のいずれか１つに記載の方法。

【0852】

実施形態１５． 前記タンパク質が、少なくとも５００種類のタンパク質を含む、実施形態１～１４のいずれか１つに記載の方法。

【0853】

実施形態１６． 前記タンパク質が、少なくとも１０００種類のタンパク質を含む、実施形態１～１５のいずれか１つに記載の方法。

【0854】

実施形態１７． 前記タンパク質が、少なくとも２０００種類のタンパク質を含む、実施形態１～１６のいずれか１つに記載の方法。

【0855】

実施形態１８． 前記タンパク質が、少なくとも５０００種類のタンパク質を含む、実施形態１～１７のいずれか１つに記載の方法。

【0856】

実施形態１９． 前記タンパク質が、５～１０００種類のタンパク質を含む、実施形態１～１３のいずれか１つに記載の方法。

【0857】

実施形態２０． 前記タンパク質が、２０～２００種類のタンパク質を含む、実施形態１～１３および１９のいずれか１つに記載の方法。

【0858】

実施形態２１． 前記タンパク質が、前記生体試料中に少なくとも２％の前記種類のタンパク質を含む、実施形態１～２０のいずれか１つに記載の方法。

【0859】

実施形態２２． 前記タンパク質が、前記生体試料中に０．２％～２％の前記種類のタンパク質を含む、実施形態１～２０のいずれか１つに記載の方法。

【0860】

実施形態２３． （ａ）が、前記生体試料中の前記タンパク質の存在量を特定するステップを含む、実施形態１～２２のいずれか１つに記載の方法。

【0861】

実施形態２４． （ｃ）が、前記プロテオミクス情報および前記遺伝子型情報に基づいて、前記タンパク質のスプライシングバリアント、コンフォメーション、翻訳後修飾、補助因子の関連、または基質の関連を特定するステップを含む、実施形態１～２３のいずれか１つに記載の方法。

【0862】

実施形態２５． 前記タンパク質が、前記生体試料中で少なくとも４桁の濃度に及ぶ、実施形態１～２４のいずれか１つに記載の方法。

【0863】

実施形態２６． 前記核酸分子の配列を得て、前記遺伝子型情報を特定するステップをさらに含む、実施形態１～２５のいずれか１つに記載の方法。

【0864】

実施形態２７． 前記配列を前記得るステップが、蛍光インサイチュハイブリダイゼーション（ＦＩＳＨ）、アレイ比較ゲノムハイブリダイゼーション（アレイＣＧＨ）、定量的蛍光ＰＣＲ（ＱＦ－ＰＣＲ）、ナノポアシークエンシング、ハイブリダイゼーションによるシークエンシング、合成によるシークエンシング、ライゲーションによるシークエンシング、またはそれらの任意の組合せを含む、実施形態２６に記載の方法。

【0865】

実施形態２８． 前記核酸分子が、無細胞デオキシリボ核酸（ｃｆＤＮＡ）、無細胞リボ核酸（ｃｆＲＮＡ）、またはそれらの任意の組合せを含む、実施形態１～２７のいずれか１つに記載の方法。

【0866】

実施形態２９． 前記無細胞デオキシリボ核酸（ｃｆＤＮＡ）が、ゲノムＤＮＡ、ミトコンドリアＤＮＡ（ｍｔＤＮＡ）、循環腫瘍ＤＮＡ（ｃｔＤＮＡ）、またはそれらの任意の組合せを含む、実施形態２８に記載の方法。

【0867】

実施形態３０． （ｂ）が、前記核酸分子を、ゲノムＤＮＡ、ミトコンドリアＤＮＡ（ｍｔＤＮＡ）、循環腫瘍ＤＮＡ（ｃｔＤＮＡ）、またはそれらの任意の組合せを含むものとして特定するステップを含む、実施形態２８または２９に記載の方法。

【0868】

実施形態３１． （ｂ）が、前記ｃｔＤＮＡの細胞型、がん型、がんのステージ、またはそれらの任意の組合せを特定するステップを含む、実施形態３０に記載の方法。

【0869】

実施形態３２． （ｃ）の前記特定するステップが、前記ｃｔＤＮＡの前記細胞型、前記がん型、または前記がんのステージを前記特定するステップを含む、実施形態３１に記載の方法。

【0870】

実施形態３３． 前記無細胞リボ核酸（ｃｆＲＮＡ）が、メッセンジャーＲＮＡ（ｍＲＮＡ）、長鎖ノンコーディングＲＮＡ、テロメラーゼＲＮＡ、Ｐｉｗｉ相互作用ＲＮＡ、リボソームＲＮＡ（ｒＲＮＡ）、核内低分子ＲＮＡ（ｓｎＲＮＡ）、低分子干渉ＲＮＡ（ｓｉＲＮＡ）、ＹＲＮＡ、マイクロＲＮＡ（ｍｉＲＮＡ）、環状ＲＮＡ、核小体低分子ＲＮＡ（ｓｎＲＮＡ）、偽遺伝子ＲＮＡ、トランスファーＲＮＡ（ｔＲＮＡ）、またはそれらの任意の組合せを含む、実施形態２８に記載の方法。

【0871】

実施形態３４． （ｂ）が、前記核酸分子を、メッセンジャーＲＮＡ（ｍＲＮＡ）、長鎖ノンコーディングＲＮＡ、テロメラーゼＲＮＡ、Ｐｉｗｉ相互作用ＲＮＡ、リボソームＲＮＡ（ｒＲＮＡ）、核内低分子ＲＮＡ（ｓｎＲＮＡ）、低分子干渉ＲＮＡ（ｓｉＲＮＡ）、ＹＲＮＡ、マイクロＲＮＡ（ｍｉＲＮＡ）、環状ＲＮＡ、核小体低分子ＲＮＡ（ｓｎＲＮＡ）、偽遺伝子ＲＮＡ、トランスファーＲＮＡ（ｔＲＮＡ）、またはそれらの任意の組合せの配列を含むとして特定するステップを含む、実施形態３３に記載の方法。

【0872】

実施形態３５． 前記核酸分子が、エキソソーム、アポトーシス小体、腫瘍細胞、健康な細胞、ビルトソーム、細胞外膜小胞、好中球細胞外トラップ（ＮＥＴ）、またはそれらの任意の組合せに由来する、実施形態１～３４のいずれか１つに記載の方法。

【0873】

実施形態３６． （ｂ）が、前記核酸分子が、エキソソーム、アポトーシス小体、病的な細胞、健康な細胞、ビルトソーム、細胞外膜小胞、好中球細胞外トラップ（ＮＥＴ）、またはそれらの任意の組合せに由来したことを特定するステップを含む、実施形態３５に記載の方法。

【0874】

実施形態３７． （ｂ）が、前記試料が由来する生物体における前記健康な細胞または前記病的な細胞のアポトーシスの比率または率を特定するステップを含む、実施形態３６に記載の方法。

【0875】

実施形態３８． （ｂ）が、前記健康な細胞または前記病的な細胞の存在量を特定するステップを含む、実施形態３６または３７のいずれかに記載の方法。

【0876】

実施形態３９． （ｂ）が、前記健康な細胞または前記病的な細胞の細胞型を特定するステップを含む、実施形態３６～３８のいずれか１つに記載の方法。

【0877】

実施形態４０． 前記細胞型に関連するか、またはそれに由来するタンパク質のサブセットを特定するステップをさらに含む、実施形態３９に記載の方法。

【0878】

実施形態４１． （ｃ）の前記特定するステップが、前記細胞型に関連するか、またはそれに由来する前記タンパク質のサブセットを前記特定するステップを含む、実施形態４０に記載の方法。

【0879】

実施形態４２． 前記タンパク質の化学修飾を特定するステップをさらに含む、実施形態１～４１のいずれか１つに記載の方法。

【0880】

実施形態４３． 前記ペプチドバリアントまたは前記ゲノムバリアントが、前記化学修飾を含む、実施形態４２に記載の方法。

【0881】

実施形態４４． 前記化学修飾に少なくとも一部において基づいて前記試料の生物学的状態を特定するステップをさらに含む、実施形態４２または４３のいずれかに記載の方法。

【0882】

実施形態４５． 前記核酸分子を前記分析するステップが、配列読み取りデータを得るステップ、および前記配列読み取りデータを参照配列に対して整列させて、前記遺伝子型情報を特定するステップを含む、実施形態１～４４のいずれか１つに記載の方法。

【0883】

実施形態４６． 前記核酸分子を前記分析するステップが、前記核酸分子の化学修飾を特定するステップを含む、実施形態１～４５のいずれか１つに記載の方法。

【0884】

実施形態４７． 前記ペプチドバリアントまたは前記ゲノムバリアントを前記特定するステップが、前記核酸分子の前記化学修飾を前記特定するステップを含む、実施形態４６に記載の方法。

【0885】

実施形態４８． 前記化学修飾に少なくとも一部において基づいて前記元の細胞の生物学的状態を特定するステップをさらに含む、実施形態４６または４７のいずれか１つに記載の方法。

【0886】

実施形態４９． 前記生体試料が、前記プロテオミクス情報および前記遺伝子型情報に基づいて、生物学的状態を有する確率を決定するステップをさらに含む、実施形態１～４８のいずれか１つに記載の方法。

【0887】

実施形態５０． （ｂ）が、前記核酸分子を、前記生体試料の前記遺伝子型情報を特定する分析に付すステップを含む、実施形態１～４９のいずれか１つに記載の方法。

【0888】

実施形態５１． 対象由来の生体試料を分析するための方法であって、（ａ）前記対象由来の前記生体試料中の核酸分子を分析して、前記核酸分子が起源とする細胞型を特定するステップ、および（ｂ）前記細胞型に関連する前記生体試料中の複数のタンパク質についてのタンパク質存在量を定量化するステップを含む、方法。

【0889】

実施形態５２． 前記生体試料が、全血、血漿、軟膜、血清、尿、脳脊髄液、滑液、涙液、唾液、全血、乳、乳頭吸引液、針吸引液、管洗浄液、膣液、鼻液、耳液、胃液、膵液、小柱液、肺洗浄液、汗、間隙液、精液、前立腺液、痰、糞便物質、気管支洗浄液、スワビング由来の液体、気管支吸引液、流動化固体、穿刺吸引試料、組織ホモジネート、リンパ液、細胞培養試料、またはそれらの任意の組合せを含む、実施形態５１に記載の方法。

【0890】

実施形態５３． 前記生体試料が、血漿または血清を含む、実施形態５１または５２に記載の方法。

【0891】

実施形態５４． 前記生体試料が、１０００種類超のタンパク質を含む、実施形態５１～５３のいずれか１つに記載の方法。

【0892】

実施形態５５． 前記核酸分子の配列を得て、前記遺伝子型情報を特定するステップをさらに含む、実施形態５１～５４のいずれか１つに記載の方法。

【0893】

実施形態５６． 前記配列を前記得るステップが、蛍光インサイチュハイブリダイゼーション（ＦＩＳＨ）、アレイ比較ゲノムハイブリダイゼーション（アレイＣＧＨ）、定量的蛍光ＰＣＲ（ＱＦ－ＰＣＲ）、ナノポアシークエンシング、ハイブリダイゼーションによるシークエンシング、合成によるシークエンシング、ライゲーションによるシークエンシング、またはそれらの任意の組合せを含む、実施形態５５に記載の方法。

【0894】

実施形態５７． 前記核酸分子を前記分析するステップが、前記核酸分子の化学修飾を特定するステップを含む、実施形態５０～５６のいずれか１つに記載の方法。

【0895】

実施形態５８． 前記化学修飾が、メチル化、脱メチル化、アミノ化、脱アミノ化、アセチル化、酸化、酸素化、還元、またはそれらの任意の組合せを含む、実施形態５７に記載の方法。

【0896】

実施形態５９． 前記核酸分子が起源とする前記細胞型を前記特定するステップが、前記化学修飾の前記特定に少なくとも一部において基づく、実施形態５７または５８のいずれかに記載の方法。

【0897】

実施形態６０． 前記分析するステップが、前記核酸分子の非標準核酸塩基を特定する、実施形態５１～５９のいずれか１つに記載の方法。

【0898】

実施形態６１． 前記非標準核酸塩基が、ヒポキサンチン、キサンチン、７－メチルグアニン、５，６－ジヒドロウラシル、５－メチルシトシン、またはそれらの任意の組合せを含む、実施形態６０に記載の方法。

【0899】

実施形態６２． 前記核酸分子が起源とする前記細胞型を前記特定するステップが、前記非標準核酸塩基の前記特定に少なくとも一部において基づく、実施形態６０または６１のいずれかに記載の方法。

【0900】

実施形態６３． 前記分析するステップが、前記核酸分子の転写後修飾を特定する、実施形態５１～６２のいずれか１つに記載の方法。

【0901】

実施形態６４． 前記転写後修飾が、５’キャッピング、３’切断、３’ポリアデニル化、スプライシング、またはそれらの任意の組合せを含む、実施形態６３に記載の方法。

【0902】

実施形態６５． 前記核酸分子が起源とする前記細胞型を前記特定するステップが、前記転写後修飾の前記特定に少なくとも一部において基づく、実施形態６３または６４のいずれかに記載の方法。

【0903】

実施形態６６． 前記分析するステップが、前記核酸の非翻訳領域を特定するステップを含む、実施形態５１～６５のいずれか１つに記載の方法。

【0904】

実施形態６７． 前記核酸分子が起源とする前記細胞型を前記特定するステップが、前記非翻訳領域の前記特定に少なくとも一部において基づく、実施形態６６に記載の方法。

【0905】

実施形態６８． 前記タンパク質存在量を前記定量化するステップが、前記生体試料を粒子と接触させ、それによって、前記複数のタンパク質を含む前記粒子上の生体分子コロナを形成するステップを含む、実施形態６１～６７のいずれか１つに記載の方法。

【0906】

実施形態６９． 前記複数のタンパク質が、前記生体分子コロナ内の圧縮されたダイナミックレンジを含む、実施形態６８に記載の方法。

【0907】

実施形態７０． 前記生体分子コロナが、前記生体試料中の存在量よりも低減された存在量を有する１つまたは複数の高存在量のタンパク質を含む、実施形態６８または６９のいずれかに記載の方法。

【0908】

実施形態７１． 前記生体分子コロナが、前記粒子の表面積１ｍｍ２あたり少なくとも１０^－９ｍｇの前記複数のタンパク質を含む、実施形態６８～７０のいずれか１つに記載の方法。

【0909】

実施形態７２． 前記粒子が、異なる物理化学的特性を含む複数の粒子を含む、実施形態６８～７１のいずれか１つに記載の方法。

【0910】

実施形態７３． 前記異なる物理化学的特性が、サイズ、形状、表面官能化、コア材料、密度、またはそれらの任意の組合せを含む、実施形態７２に記載の方法。

【0911】

実施形態７４． 前記複数の粒子の第１の粒子によって吸着された前記複数のタンパク質の第１のタンパク質のサブセットが、前記複数の粒子の第２の粒子によって吸着された前記複数のタンパク質の第２のタンパク質のサブセットと共通する最大で８０％の種類のタンパク質を含む、実施形態７２または７３のいずれかに記載の方法。

【0912】

実施形態７５． 前記複数のタンパク質が、少なくとも５種類のタンパク質を含む、実施形態５１～７４のいずれか１つに記載の方法。

【0913】

実施形態７６． 前記複数のタンパク質が、少なくとも２００種類のタンパク質を含む、実施形態５１～７５のいずれか１つに記載の方法。

【0914】

実施形態７７． 前記複数のタンパク質が、少なくとも５００種類のタンパク質を含む、実施形態５１～７６のいずれか１つに記載の方法。

【0915】

実施形態７８． 前記複数のタンパク質が、５～１０００種類のタンパク質を含む、実施形態１～７５のいずれか１つに記載の方法。

【0916】

実施形態７９． 前記タンパク質が、２０～２００種類のタンパク質を含む、実施形態１～７５および７８のいずれか１つに記載の方法。

【0917】

実施形態８０． 前記複数のタンパク質が、前記生体試料中に少なくとも２％の前記種類のタンパク質を含む、実施形態５１～７９のいずれか１つに記載の方法。

【0918】

実施形態８１． 前記複数のタンパク質が、前記生体試料中に０．２％～２％の前記種類のタンパク質を含む、実施形態５１～７９のいずれか１つに記載の方法。

【0919】

実施形態８２． 前記複数のタンパク質が、前記生体試料中で少なくとも４桁の濃度に及ぶ、実施形態５１～８１のいずれか１つに記載の方法。

【0920】

実施形態８３． 前記タンパク質存在量を前記定量化するステップが、前記複数のタンパク質のスプライシングバリアント、コンフォメーション、翻訳後修飾、補助因子の関連、または基質の関連を特定するステップを含む、実施形態５１～８２のいずれか１つに記載の方法。

【0921】

実施形態８４． 前記タンパク質存在量を前記定量化するステップが、相対スプライシングバリアント存在量を特定するステップを含む、実施形態８３に記載の方法。

【0922】

実施形態８５． 前記タンパク質存在量に少なくとも部分的に基づいて前記血漿試料の生物学的状態を特定するステップをさらに含む、実施形態５１～８４のいずれか１つに記載の方法。

【0923】

実施形態８６． 前記核酸分子が、無細胞核酸を含む、実施形態５１～８５のいずれか１つに記載の方法。

【0924】

実施形態８７． 前記無細胞核酸が、無細胞デオキシリボ核酸（ｃｆＤＮＡ）または無細胞リボ核酸（ｃｆＲＮＡ）を含む、実施形態８６に記載の方法。

【0925】

実施形態８８． （ａ）が、前記核酸分子を、前記細胞型を特定する分析に付すステップを含む、実施形態５１～８７のいずれか１つに記載の方法。

【0926】

実施形態８９． （ｂ）が、前記生体試料中の前記複数のタンパク質について前記タンパク質存在量を定量化しているステップを含む、実施形態５１～８８のいずれか１つに記載の方法。

【0927】

実施形態９０． 対象由来の生体試料を分画するための方法であって、（ａ）前記生体試料を複数の粒子と接触させて、前記複数の粒子上で、前記生体試料由来のタンパク質および核酸分子を含む生体分子コロナを形成するステップ、ならびに（ｂ）少なくとも前記生体分子コロナのサブセットを前記生体試料から分離し、それによって、前記生体試料を分画するステップを含む、方法。

【0928】

実施形態９１． 前記生体試料が、全血、血漿、軟膜、血清、尿、脳脊髄液、滑液、涙液、唾液、全血、乳、乳頭吸引液、針吸引液、管洗浄液、膣液、鼻液、耳液、胃液、膵液、小柱液、肺洗浄液、汗、間隙液、精液、前立腺液、痰、糞便物質、気管支洗浄液、スワビング由来の液体、気管支吸引液、流動化固体、穿刺吸引試料、組織ホモジネート、リンパ液、細胞培養試料、またはそれらの任意の組合せを含む、実施形態９０に記載の方法。

【0929】

実施形態９２． 前記生体試料が、血漿または血清を含む、実施形態９０または９１
に記載の方法。

【0930】

実施形態９３． エキソソーム、アポトーシス小体、細胞、ビルトソーム、またはそれらの任意の組合せを溶解するステップをさらに含む、実施形態９０～９２のいずれか１つに記載の方法。

【0931】

実施形態９４． 前記生体分子コロナのタンパク質または核酸が、前記溶解物に由来する、実施形態９３に記載の方法。

【0932】

実施形態９５． 前記核酸分子が、無細胞核酸を含む、実施形態９０～９４のいずれか１つに記載の方法。

【0933】

実施形態９６． 前記核酸分子が、無細胞デオキシリボ核酸（ｃｆＤＮＡ）または無細胞リボ核酸（ｃｆＲＮＡ）を含む、実施形態９５に記載の方法。

【0934】

実施形態９７． 前記無細胞デオキシリボ核酸（ｃｆＤＮＡ）が、ゲノムＤＮＡ、ミトコンドリアＤＮＡ（ｍｔＤＮＡ）、循環腫瘍ＤＮＡ（ｃｔＤＮＡ）、またはそれらの任意の組合せを含む、実施形態９６に記載の方法。

【0935】

実施形態９８． 前記無細胞リボ核酸（ｃｆＲＮＡ）が、メッセンジャーＲＮＡ（ｍＲＮＡ）、長鎖ノンコーディングＲＮＡ、テロメラーゼＲＮＡ、Ｐｉｗｉ相互作用ＲＮＡ、リボソームＲＮＡ（ｒＲＮＡ）、核内低分子ＲＮＡ（ｓｎＲＮＡ）、低分子干渉ＲＮＡ（ｓｉＲＮＡ）、ＹＲＮＡ、マイクロＲＮＡ（ｍｉＲＮＡ）、環状ＲＮＡ、核小体低分子ＲＮＡ（ｓｎＲＮＡ）、偽遺伝子ＲＮＡ、トランスファーＲＮＡ（ｔＲＮＡ）、またはそれらの任意の組合せを含む、実施形態９６または９７に記載の方法。

【0936】

実施形態９９． 前記生体分子コロナの前記核酸分子が、少なくとも３０ヌクレオチドの平均長さを含む、実施形態９０～９８のいずれか１つに記載の方法。

【0937】

実施形態１００． 前記生体分子コロナの前記核酸分子が、少なくとも６０ヌクレオチドの平均長さを含む、実施形態９０～９９のいずれか１つに記載の方法。

【0938】

実施形態１０１． 前記生体分子コロナの前記核酸分子が、前記生体試料の核酸分子よりも長い平均長さを有する、実施形態９０～１００のいずれか１つに記載の方法。

【0939】

実施形態１０２． 前記タンパク質が、少なくとも５種類のタンパク質を含む、実施形態９０～１０１のいずれか１つに記載の方法。

【0940】

実施形態１０３． 前記タンパク質が、少なくとも２００種類のタンパク質を含む、実施形態９０～１０２のいずれか１つに記載の方法。

【0941】

実施形態１０４． 前記タンパク質が、少なくとも５００種類のタンパク質を含む、実施形態９０～１０３のいずれか１つに記載の方法。

【0942】

実施形態１０５． 前記タンパク質が、少なくとも１０００種類のタンパク質を含む、実施形態９０～１０４のいずれか１つに記載の方法。

【0943】

実施形態１０６． 前記タンパク質が、少なくとも２０００種類のタンパク質を含む、実施形態９０～１０５のいずれか１つに記載の方法。

【0944】

実施形態１０７． 前記タンパク質が、少なくとも５０００種類のタンパク質を含む、実施形態９０～１０６のいずれか１つに記載の方法。

【0945】

実施形態１０８． 前記タンパク質が、５～１０００種類のタンパク質を含む、実施形態９０～１０５のいずれか１つに記載の方法。

【0946】

実施形態１０９． 前記タンパク質が、２０～２００種類のタンパク質を含む、実施形態９０～１０２および１０８のいずれか１つに記載の方法。

【0947】

実施形態１１０． 前記タンパク質が、前記生体試料中に少なくとも２％のその種類のタンパク質を含む、実施形態９０～１０９のいずれか１つに記載の方法。

【0948】

実施形態１１１． 前記タンパク質が、前記生体試料中に０．２％～２％のその種類のタンパク質を含む、実施形態９０～１０９のいずれか１つに記載の方法。

【0949】

実施形態１１２． 前記タンパク質が、前記生体試料中の存在量と比べて、低減された存在量を有する１つまたは複数の高存在量のタンパク質を含む、実施形態９０～１１１のいずれか１つに記載の方法。

【0950】

実施形態１１３． 前記タンパク質由来のタンパク質が、前記生体試料中で約１００ｎｇ／ｍｌ未満またはそれに等しい濃度を含む、実施形態９０～１１２のいずれか１つに記載の方法。

【0951】

実施形態１１４． 対象由来の生体試料を分析するための方法であって、（ａ）前記対象由来の前記生体試料中のタンパク質をアッセイして、第１の複数のタンパク質またはタンパク質断片に割り当て可能なシグナルを特定するステップ、（ｂ）核酸配列データについて、前記生体試料中の核酸分子をアッセイし、それによって、前記核酸配列に関連する第２の複数のタンパク質またはタンパク質断片を特定するステップ、および（ｃ）前記第１の複数のタンパク質またはタンパク質断片から、前記生体試料中の１つまたは複数のタンパク質を特定するステップであって、前記１つまたは複数のタンパク質が、前記核酸配列データの非存在下で、他に特定不能である、ステップを含む、方法。

【0952】

実施形態１１５． 前記生体試料が、約５００マイクロリットル（μＬ）未満またはそれに等しい体積を有する、実施形態１１４に記載の方法。

【0953】

実施形態１１６． 前記生体試料が、血漿または血清を含む、実施形態１１４または１１５のいずれかに記載の方法。

【0954】

実施形態１１７． 前記タンパク質を前記アッセイするステップが、前記タンパク質を粒子に吸着させるステップを含む、実施形態１１４～１１６のいずれか１つに記載の方法。

【0955】

実施形態１１８． 前記タンパク質を前記粒子に前記吸着させるステップが、前記生体試料由来の高存在量のタンパク質と比べて、前記生体試料由来の低存在量のタンパク質を富化する、実施形態１１７に記載の方法。

【0956】

実施形態１１９． 前記タンパク質を前記粒子に前記吸着させるステップが、前記タンパク質のダイナミックレンジを圧縮する、実施形態１１７または１１８のいずれかに記載の方法。

【0957】

実施形態１２０． 前記タンパク質を前記アッセイするステップが、質量分光分析を含む、実施形態１１４～１１９のいずれか１つに記載の方法。

【0958】

実施形態１２１． 前記タンパク質を前記アッセイするステップが、親和性捕捉、組織学的検査、またはそれらの任意の組合せを含む、実施形態１１４～１２０のいずれか１つに記載の方法。

【0959】

実施形態１２２． 前記タンパク質を前記アッセイするステップが、前記タンパク質をシークエンシングするステップを含む、実施形態１１４～１２１のいずれか１つに記載の方法。

【0960】

実施形態１２３． 前記タンパク質を前記アッセイするステップが、翻訳後修飾を特定するステップを含む、実施形態１１４～１２２のいずれか１つに記載の方法。

【0961】

実施形態１２４． 前記翻訳後修飾が、アシル化、アルキル化、プレニル化、フラビン化、アミド化、アミノ化、脱アミノ化、カルボキシル化、脱カルボキシル化、ニトロシル化、ホルミル化、シトルリン化、グリコシル化、糖化、ハロゲン化、ヒドロキシル化、リン酸化、スルフリル化、グルタチオン化、スクシニル化、カルボニル化、カルバミル化、酸化、酸素化、還元、ユビキチン化、ＳＵＭＯ化、ＮＥＤＤ化、またはそれらの任意の組合せを含む、実施形態１２３に記載の方法。

【0962】

実施形態１２５． 前記核酸分子を前記アッセイするステップが、蛍光インサイチュハイブリダイゼーション（ＦＩＳＨ）、アレイ比較ゲノムハイブリダイゼーション（アレイＣＧＨ）、定量的蛍光ＰＣＲ（ＱＦ－ＰＣＲ）、ナノポアシークエンシング、ハイブリダイゼーションによるシークエンシング、合成によるシークエンシング、ライゲーションによるシークエンシング、またはそれらの任意の組合せを含む、実施形態１１４～１２４のいずれか１つに記載の方法。

【0963】

実施形態１２６． 前記核酸分子を前記アッセイするステップが、シークエンシングするステップを含む、実施形態１１４～１２５のいずれか１つに記載の方法。

【0964】

実施形態１２７． 前記第２の複数のタンパク質またはタンパク質断片を前記特定するステップが、前記核酸分子のコード領域をシークエンシングするステップを含む、実施形態１２６に記載の方法。

【0965】

実施形態１２８． 前記第２の複数のタンパク質または前記タンパク質断片を前記特定するステップが、前記核酸分子の非コード領域をシークエンシングするステップを含む、実施形態１２６または１２７のいずれかに記載の方法。

【0966】

実施形態１２９． 前記第２の複数のタンパク質または前記タンパク質断片を前記特定するステップが、前記核酸分子の核酸分子に結合するタンパク質またはタンパク質断片を特定するステップを含む、実施形態１１４～１２８のいずれか１つに記載の方法。

【0967】

実施形態１３０． （ｃ）の前記特定するステップが、１つまたは複数のタンパク質アイソフォームを特定するステップを含む、実施形態１１４～１２９のいずれか１つに記載の方法。

【0968】

実施形態１３１． 前記１つまたは複数のタンパク質が、前記生体試料中の生物学的状態または状況の存在または非存在を示す、実施形態１１４～１３０のいずれか１つに記載の方法。

【0969】

実施形態１３２． 前記生物学的状態または状況が、がんを含む、実施形態１３１に記載の方法。

【0970】

実施形態１３３． （ｃ）の前記特定するステップが、前記がんのステージを特定する、実施形態１３２に記載の方法。

【0971】

実施形態１３４． 前記１つまたは複数のタンパク質が、前記第１の複数のタンパク質のタンパク質のアイソフォームを含む、実施形態１１４～１３３のいずれか１つに記載の方法。

【0972】

実施形態１３５． 前記特定するステップが、前記１つまたは複数のタンパク質に関連し、前記第１の複数のタンパク質に割り当て可能な前記シグナルのシグナルと重複するシグナルを特定するステップを含む、実施形態１１４～１３４のいずれか１つに記載の方法。

【0973】

実施形態１３６． 対象由来の生体試料を処理するための方法であって、（ａ）前記核酸分子またはその断片の核酸配列について、前記対象由来の前記生体試料中の核酸分子をアッセイするステップ、（ｂ）前記核酸配列をコンピュータ処理して、前記ヌクレオチド配列に関連するタンパク質のタンパク質配列を含むデータを作成するステップ、（ｃ）少なくとも前記タンパク質のサブセットに割り当て可能なシグナルについて、前記生体試料をアッセイするステップ、および前記少なくとも前記タンパク質の前記サブセットから、（ｂ）において作成された前記データに少なくとも部分的に基づいてタンパク質を特定するステップを含む、方法。

【0974】

実施形態１３７． 前記核酸分子を前記アッセイするステップが、蛍光インサイチュハイブリダイゼーション（ＦＩＳＨ）、アレイ比較ゲノムハイブリダイゼーション（アレイＣＧＨ）、定量的蛍光ＰＣＲ（ＱＦ－ＰＣＲ）、ナノポアシークエンシング、ハイブリダイゼーションによるシークエンシング、合成によるシークエンシング、ライゲーションによるシークエンシング、またはそれらの任意の組合せを含む、実施形態１３６に記載の方法。

【0975】

実施形態１３８． 前記核酸分子が、無細胞デオキシリボ核酸（ｃｆＤＮＡ）、無細胞リボ核酸（ｃｆＲＮＡ）、またはそれらの任意の組合せを含む、実施形態１３６または１３７のいずれかに記載の方法。

【0976】

実施形態１３９． 前記核酸分子を前記アッセイするステップが、エキソソーム、アポトーシス小体、病的な細胞、健康な細胞、ビルトソーム、細胞外膜小胞、好中球細胞外トラップ（ＮＥＴ）、またはそれらの任意の組合せから少なくとも前記核酸分子のサブセットを収集するステップを含む、実施形態１３６～１３８のいずれか１つに記載の方法。

【0977】

実施形態１４０． 前記ヌクレオチド配列に関連するタンパク質配列が、前記核酸配列によってコードされないタンパク質を含む、実施形態１３６～１３９のいずれか１つに記載の方法。

【0978】

実施形態１４１． （ｃ）の前記アッセイするステップが、前記生体試料を粒子と接触させ、それによって、前記少なくとも前記タンパク質の前記サブセットを含む前記粒子上の生体分子コロナを形成するステップ含む、実施形態１３６～１４０のいずれか１つに記載の方法。

【0979】

実施形態１４２． （ｃ）の前記アッセイするステップが、質量分析、ペプチドシークエンシング、ペプチド親和性捕捉、組織学的検査、クロマトグラフィー、またはそれらの任意の組合せを含む、実施形態１３６～１４１のいずれか１つに記載の方法。

【0980】

実施形態１４３． 前記少なくとも前記タンパク質の前記サブセットが、少なくとも２０のタンパク質を含む、実施形態１３６～１４２のいずれか１つに記載の方法。

【0981】

実施形態１４４． 前記少なくとも前記タンパク質の前記サブセットが、少なくとも２００のタンパク質を含む、実施形態１３６～１４３のいずれか１つに記載の方法。

【0982】

実施形態１４５． 前記少なくとも前記タンパク質の前記サブセットが、少なくとも５００のタンパク質を含む、実施形態１３６～１４４のいずれか１つに記載の方法。

【0983】

実施形態１４６． 前記少なくとも前記タンパク質の前記サブセットに割り当て可能な前記シグナルが、少なくとも１００，０００シグナルを含む、実施形態１３６～１４５のいずれか１つに記載の方法。

【0984】

実施形態１４７． 前記少なくとも前記タンパク質の前記サブセットに割り当て可能な前記シグナルが、少なくとも１，０００，０００シグナルを含む、実施形態１３６～１４６のいずれか１つに記載の方法。

【0985】

実施形態１４８． 前記特定するステップが、前記少なくとも前記タンパク質の前記サブセットの中からスプライシングバリアントを特定するステップを含む、実施形態１３６～１４７のいずれか１つに記載の方法。

【0986】

実施形態１４９． 前記スプライシングバリアントを前記特定するステップが、複数のスプライシングバリアントの存在量比を特定するステップを含む、実施形態１４８に記載の方法。

【0987】

実施形態１５０． 前記タンパク質が、前記生体試料中での生物学的状況または状態に関連する、実施形態１３６～１４９のいずれか１つに記載の方法。

【0988】

実施形態１５１． 前記少なくとも前記タンパク質の前記サブセットに割り当て可能な前記シグナルが、複数の重複するシグナルを含み、前記特定するステップが、前記少なくとも前記タンパク質の前記サブセットのタンパク質からの前記複数の重複するシグナルの重複するシグナルの強度を決定するステップを含む、実施形態１３６～１５０のいずれか１つに記載の方法。

【0989】

実施形態１５２． 前記少なくとも前記タンパク質の前記サブセットから第１のタンパク質および第２のタンパク質の存在量比を特定するステップをさらに含み、前記第１のタンパク質および前記第２のタンパク質が、前記複数の重複するシグナルのシグナルに関連する、実施形態１５１に記載の方法。

【0990】

実施形態１５３． 前記重複するシグナルのシグナルが、質量分析シグナルを含む、実施形態１５１または１５２のいずれかに記載の方法。

【0991】

実施形態１５４． 前記質量分析シグナルが、複数のタンデム質量分析シグナルに関連し、前記特定するステップが、（ｂ）の前記タンパク質配列に少なくとも一部において基づいて前記タンデム質量分析シグナルを割り当てるステップを含む、実施形態１５３に記載の方法。

【0992】

実施形態１５５． 生体試料をアッセイするための方法であって、（ａ）表面修飾粒子および支持剤を含む乾燥組成物を提供するステップであって、前記表面修飾粒子が、複数の生体分子または生体分子群の可変的に選択的な吸着のための物理化学的特性を有する、ステップ、（ｂ）液体中で前記乾燥組成物を再構成するステップ、ならびに（ｃ）前記生体試料を（ｂ）において再構成された前記乾燥組成物と接触させて、前記表面修飾粒子の表面上で、前記生体分子または生体分子群の少なくとも一部分を吸着させるステップを含む、方法。

【0993】

実施形態１５６． 前記生体分子または生体分子群が、タンパク質またはタンパク質群を含む、実施形態１５５に記載の方法。

【0994】

実施形態１５７． 前記タンパク質またはタンパク質群が、前記生体試料中で、少なくとも７桁の濃度のダイナミックレンジを有する、実施形態１５６に記載の方法。

【0995】

実施形態１５８． 前記タンパク質またはタンパク質群が、前記生体試料中で、少なくとも８桁の濃度のダイナミックレンジを有する、実施形態１５６または１５７のいずれかに記載の方法。

【0996】

実施形態１５９． 前記タンパク質またはタンパク質群が、前記生体試料中で、少なくとも９桁の濃度のダイナミックレンジを有する、実施形態１５６～１５８のいずれか１つに記載の方法。

【0997】

実施形態１６０． 前記タンパク質またはタンパク質群が、前記生体試料中で、少なくとも１０桁の濃度のダイナミックレンジを有する、実施形態１５６～１５９のいずれか１つに記載の方法。

【0998】

実施形態１６１． 前記液体が、水、有機溶媒、またはそれらの組合せもしくは混合物を含む、実施形態１５５～１６０のいずれか１つに記載の方法。

【0999】

実施形態１６２． 前記生体試料が、血漿、血清、ＣＳＦ、尿、涙液、細胞溶解物、組織溶解物、細胞ホモジネート、組織ホモジネート、針吸引液、糞便試料、滑液、全血、唾液、またはそれらの組合せを含む、実施形態１５５～１６１のいずれか１つに記載の方法。

【1000】

実施形態１６３． 前記支持剤が、賦形剤を含む、実施形態１５５～１６２のいずれか１つに記載の方法。

【1001】

実施形態１６４． 前記支持剤が、賦形剤である、実施形態１６３に記載の方法。

【1002】

実施形態１６５． 前記賦形剤が、デキストラン、ＰＥＧ、スクロース、グルコース、トレハロース、ラクトース、ポリソルベート、アミノ酸、マンニトール、グリシン、グリセロール、またはそれらの任意の組合せもしくは変形形態を含む、実施形態１６３または１６４のいずれかに記載の方法。

【1003】

実施形態１６６． 前記乾燥組成物が、凍結乾燥されたビーズの形式である、実施形態１５５～１６５のいずれか１つに記載の方法。

【1004】

実施形態１６７． 前記乾燥組成物が、マルチウェルプレート、流体チャネル、流体チャンバー、または管の体積内にある、実施形態１５５～１６６のいずれか１つに記載の方法。

【1005】

実施形態１６８． 前記乾燥組成物が、（ｂ）において、前記マルチウェルプレート、前記流体チャネル、前記流体チャンバー、または前記管の前記体積内で再構成される、実施形態１６７に記載の方法。

【1006】

実施形態１６９． （ｃ）において、前記再構成された乾燥組成物が、前記マルチウェルプレート、前記流体チャネル、前記流体チャンバー、または前記管の前記体積内で前記生体試料と接触する、実施形態１６８に記載の方法。

【1007】

実施形態１７０． 前記乾燥組成物が、前記マルチウェルプレート、前記流体チャネル、前記流体チャンバー、または前記管の前記体積内の凍結乾燥されたビーズである、実施形態１６７～１６９のいずれか１つに記載の方法。

【1008】

実施形態１７１． 前記乾燥組成物が、前記マルチウェルプレート、前記流体チャネル、前記流体チャンバー、または前記管の前記体積内の複数の凍結乾燥されたビーズである、実施形態１６７～１７１のいずれか１つに記載の方法。

【1009】

実施形態１７２． 前記乾燥組成物が、前記表面修飾粒子を含む複数の粒子を含む、実施形態１５５～１７１のいずれか１つに記載の方法。

【1010】

実施形態１７３． 少なくとも１つの前記複数の粒子のサブセットの個々の粒子が、異なる表面を含む、実施形態１７２に記載の方法。

【1011】

実施形態１７４． 少なくとも１つの前記複数の粒子のサブセットの個々の粒子が、少なくとも１つの物理化学的特性において別のサブセットとは異なる、実施形態１７２または１７３のいずれかに記載の方法。

【1012】

実施形態１７５． 前記個々の粒子が、生体分子または生体分子群の異なるセットの可変的に選択的な吸着のために異なる物理化学的特性をそれぞれ含む、実施形態１７４に記載の方法。

【1013】

実施形態１７６． 前記複数の粒子が、少なくとも２つまたはそれよりも多くの別個の粒子の種類を含む、実施形態１７２～１７５のいずれか１つに記載の方法。

【1014】

実施形態１７７． 前記複数の粒子が、少なくとも６つまたはそれよりも多くの別個の粒子の種類を含む、実施形態１７２～１７６のいずれか１つに記載の方法。

【1015】

実施形態１７８． 前記複数の粒子が、少なくとも１０またはそれよりも多くの別個の粒子の種類を含む、実施形態１７２～１７７のいずれか１つに記載の方法。

【1016】

実施形態１７９． 前記複数の粒子が、磁気粒子を含む、実施形態１７２～１７８のいずれか１つに記載の方法。

【1017】

実施形態１８０． 前記複数の粒子が、ナノ粒子、マイクロ粒子、またはそれらの組合せを含む、実施形態１７２～１７９のいずれか１つに記載の方法。

【1018】

実施形態１８１． 前記複数の粒子が、ナノ粒子およびマイクロ粒子を含む、実施形態１８０に記載の方法。

【1019】

実施形態１８２． 前記表面修飾粒子が、抗体、Ｔ細胞受容体、キメラ抗原受容体、受容体タンパク質、またはそれらのバリアントもしくは断片を含まない、実施形態１５５～１８１のいずれか１つに記載の方法。

【1020】

実施形態１８３． （ａ）の前に、前記表面修飾粒子および前記支持剤を含む溶液または懸濁液を作製するステップをさらに含む、実施形態１５５～１８２のいずれか１つに記載の方法。

【1021】

実施形態１８４． 前記溶液または懸濁液が、１マイクロリットル（μＬ）超である体積を有する、実施形態１８３に記載の方法。

【1022】

実施形態１８５． 前記溶液または懸濁液が、１００μＬ未満である体積を有する、実施形態１８３または１８４のいずれかに記載の方法。

【1023】

実施形態１８６． 前記溶液または懸濁液が、２マイクロリットル（μＬ）～６０μＬの体積を有する、実施形態１８３～１８５のいずれか１つに記載の方法。

【1024】

実施形態１８７． 前記溶液または懸濁液が、２５μＬ～４５μＬの体積を有する、実施形態１８３～１８６のいずれか１つに記載の方法。

【1025】

実施形態１８８． 前記溶液または懸濁液中の前記支持剤が、５０ｍｇ／ｍＬ超である濃度を有する、実施形態１８３～１８７のいずれか１つに記載の方法。

【1026】

実施形態１８９． 前記溶液または懸濁液中の前記支持剤が、２５０ｍｇ／ｍＬ未満である濃度を有する、実施形態１８３～１８８のいずれか１つに記載の方法。

【1027】

実施形態１９０． 前記溶液または懸濁液中の前記支持剤が、１００ｍｇ／ｍＬ～２００ｍｇ／ｍＬの濃度を有する、実施形態１８３～１８９のいずれか１つに記載の方法。

【1028】

実施形態１９１． 前記溶液または懸濁液が、２．５ミリグラム／ミリリットル（ｍｇ／ｍＬ）超の粒子濃度を有する、実施形態１８３～１９０のいずれか１つに記載の方法。

【1029】

実施形態１９２． 前記溶液または懸濁液が、１００ｍｇ／ｍＬ未満の粒子濃度を有する、実施形態１８３～１９１のいずれか１つに記載の方法。

【1030】

実施形態１９３． 前記溶液または懸濁液が、１０ｍｇ／ｍＬ～１００ｍｇ／ｍＬの粒子濃度を有する、実施形態１８３～１９２のいずれか１つに記載の方法。

【1031】

実施形態１９４． 前記溶液または懸濁液が、１５ｍｇ／ｍＬ～８０ｍｇ／ｍＬの粒子濃度を有する、実施形態１８３～１９２のいずれか１つに記載の方法。

【1032】

実施形態１９５． 前記乾燥組成物が、１ビーズあたり少なくとも０．５ｍｇの前記表面修飾粒子を含むビーズである、実施形態１５５～１９４のいずれか１つに記載の方法。

【1033】

実施形態１９６． 前記乾燥組成物が、１ビーズあたり０．５ｍｇ～約５ｍｇの前記表面修飾粒子を含むビーズである、実施形態１５５～１９５のいずれか１つに記載の方法。

【1034】

実施形態１９７． （ｂ）の後の前記表面修飾粒子の直径が、前記溶液または懸濁液中の前記表面修飾粒子の直径の約９０％～約１１０％である、実施形態１８３～１９６のいずれか１つに記載の方法。

【1035】

実施形態１９８． （ｂ）の後の前記表面修飾粒子のゼータ電位が、前記瞬間凍結するステップの前の前記液体中の同じ表面修飾粒子のゼータ電位の約９０％～約１１０％である、実施形態１８３～１９７のいずれか１つに記載の方法。

【1036】

実施形態１９９． （ｃ）の後の前記表面修飾粒子が、凍結乾燥の非存在下で前記液体に溶解した同じ表面修飾粒子が前記生体試料から吸着されるであろう前記生体試料中の生体分子の少なくとも９０％を吸着する、実施形態１８３～１９８のいずれか１つに記載の方法。

【1037】

実施形態２００． 前記溶液または懸濁液を瞬間凍結して、凍結した組成物を生成するステップをさらに含み、前記瞬間凍結するステップが、液体窒素中、冷却板上、または冷却された空気中においてである、実施形態１８３～１９８のいずれか１つに記載の方法。

【1038】

実施形態２０１． 前記凍結した組成物を凍結乾燥して、前記乾燥組成物を生成するステップをさらに含む、実施形態１９９または２００のいずれかに記載の方法。

【1039】

実施形態２０２． ウェルまたは管においてインサイチュで前記瞬間凍結するステップを実施するステップをさらに含む、実施形態１９９～２０１のいずれか１つに記載の方法。

【1040】

実施形態２０３． 複数のウェルまたは複数の管において前記瞬間凍結するステップを実施するステップをさらに含む、実施形態１９９～２０２のいずれか１つに記載の方法。

【1041】

実施形態２０４． 前記再構成が、２５℃で、少なくとも０．１分－１の速度を含む、実施形態１５５～２０３のいずれか１つに記載の方法。

【1042】

実施形態２０５． 前記再構成が、２５℃で、少なくとも０．５分－１の速度を含む、実施形態１５５～２０４のいずれか１つに記載の方法。

【1043】

実施形態２０６． 前記再構成が、最大で２０分間行われる、実施形態１５５～２０５のいずれか１つに記載の方法。

【1044】

実施形態２０７． 前記再構成が、超音波処理、振とう、または混合を含む、実施形態１５５～２０６のいずれか１つに記載の方法。

【1045】

実施形態２０８． 前記再構成が、物理的摂動を含まない、実施形態１５５～２０６のいずれか１つに記載の方法。

【1046】

実施形態２０９． 前記再構成の後、前記表面修飾粒子が、粒子凝集物を実質的に含まない、実施形態１５５～２０８のいずれか１つに記載の方法。

【1047】

実施形態２１０． 前記再構成の後、前記液体が、約５～約９のｐＨを含む、実施形態１５５～２０９のいずれか１つに記載の方法。

【1048】

実施形態２１１． 前記可変的に選択的な吸着が、低い結合親和性、遅い結合キネティクス、またはその両方を含む、実施形態１５５～２１０のいずれか１つに記載の方法。

【1049】

実施形態２１２． 前記可変的に選択的な吸着が、タンパク質－リガンド相互作用ではない相互作用を含む、実施形態１５５～２１１のいずれか１つに記載の方法。

【1050】

実施形態２１３． 前記可変的に選択的な吸着が、前記複数の生体分子または生体分子群を前記表面修飾粒子の表面と接触させるステップを含み、前記表面が、官能化タンパク質を含まない、実施形態１５５～２１２のいずれか１つに記載の方法。

【1051】

実施形態２１４． 前記複数の生体分子または生体分子群の前記可変的に選択的な吸着が、生体分子コロナを形成する、実施形態１５５～２１３のいずれか１つに記載の方法。

【1052】

実施形態２１５． 生物流体試料をアッセイするための方法であって、（ａ）表面修飾粒子および凍結乾燥された支持剤を含む乾燥組成物を提供するステップであって、前記表面修飾粒子が、複数の生体分子または生体分子群に対する親和性を有する、ステップ、ならびに（ｂ）前記乾燥組成物の再構成の非存在下で、前記生物流体試料を前記乾燥組成物と接触させて、前記表面修飾粒子の表面上で、前記生体分子または生体分子群の少なくとも一部分を吸着させるステップを含む、方法。

【1053】

実施形態２１６． 前記生物流体試料が、血漿、血清、ＣＳＦ、尿、涙液、細胞溶解物、組織溶解物、細胞ホモジネート、組織ホモジネート、乳頭吸引液、針吸引液、糞便試料、滑液、全血、唾液、またはそれらの組合せを含む、実施形態２１５に記載の方法。

【1054】

実施形態２１７． 前記生物流体試料が、（ｂ）の前に、約１部の生物流体試料の少なくとも約１部の緩衝液に対する体積比で緩衝液に希釈される、実施形態２１５または２１６のいずれかに記載の方法。

【1055】

実施形態２１８． 前記生物流体試料が、（ｂ）の前に、約１部の生物流体試料の少なくとも約２部の緩衝液に対する体積比で緩衝液に希釈される、実施形態２１５～２１７のいずれか１つに記載の方法。

【1056】

実施形態２１９． 前記生物流体試料が、（ｂ）の前に、約１部の生物流体試料の少なくとも約５部の緩衝液に対する体積比で緩衝液に希釈される、実施形態２１５～２１８のいずれか１つに記載の方法。

【1057】

実施形態２２０． 前記生物流体試料が、（ｂ）の前に、約１部の生物流体試料の少なくとも約１０部の緩衝液に対する体積比で緩衝液に希釈される、実施形態２１５～２１９のいずれか１つに記載の方法。

【1058】

実施形態２２１． 前記生物流体試料が、（ｂ）の前に、約１部の生物流体試料の少なくとも約２０部の緩衝液に対する体積比で緩衝液に希釈される、実施形態２１５～２２０のいずれか１つに記載の方法。

【1059】

実施形態２２２． 前記生体分子または生体分子群が、タンパク質またはタンパク質群を含む、実施形態２１５～２２１のいずれか１つに記載の方法。

【1060】

実施形態２２３． 前記タンパク質またはタンパク質群が、前記生物流体試料中で、少なくとも７桁の濃度のダイナミックレンジを有する、実施形態２２２に記載の方法。

【1061】

実施形態２２４． 前記タンパク質またはタンパク質群が、前記生物流体試料中で、少なくとも８桁の濃度のダイナミックレンジを有する、実施形態２２２または２２３のいずれかに記載の方法。

【1062】

実施形態２２５． 前記タンパク質またはタンパク質群が、前記生物流体試料中で、少なくとも９桁の濃度のダイナミックレンジを有する、実施形態２２２～２２４のいずれか１つに記載の方法。

【1063】

実施形態２２６． 前記タンパク質またはタンパク質群が、前記生物流体試料中で、少なくとも１０桁の濃度のダイナミックレンジを有する、実施形態２２２～２２５のいずれか１つに記載の方法。

【1064】

実施形態２２７． 前記支持剤が、賦形剤を含む、実施形態２１５～２２６のいずれか１つに記載の方法。

【1065】

実施形態２２８． 前記支持剤が、賦形剤である、実施形態２２７に記載の方法。

【1066】

実施形態２２９． 前記賦形剤が、デキストラン、ＰＥＧ、スクロース、グルコース、トレハロース、ラクトース、ポリソルベート、アミノ酸、マンニトール、グリシン、グリセロール、またはそれらの任意の組合せもしくは変形形態を含む、実施形態２２７または２２８のいずれかに記載の方法。

【1067】

実施形態２３０． 前記乾燥組成物が、凍結乾燥されたビーズである、実施形態２１５～２２９のいずれか１つに記載の方法。

【1068】

実施形態２３１． 前記凍結乾燥されたビーズが、２マイクロリットル（μＬ）～６０μＬの体積を含む、実施形態２３０に記載の方法。

【1069】

実施形態２３２． 前記乾燥組成物が、マルチウェルプレートまたは管の体積内にある、実施形態２１５～２３１のいずれか１つに記載の方法。

【1070】

実施形態２３３． 前記乾燥組成物が、前記マルチウェルプレートまたは前記管の前記体積内の凍結乾燥されたビーズである、実施形態２３２に記載の方法。

【1071】

実施形態２３４． 前記乾燥組成物が、前記マルチウェルプレートまたは前記管の前記体積内の複数の凍結乾燥されたビーズである、実施形態２３２または２３３のいずれかに記載の方法。

【1072】

実施形態２３５． 前記乾燥組成物が、前記表面修飾粒子を含む複数の粒子を含む、実施形態２１５～２３４のいずれか１つに記載の方法。

【1073】

実施形態２３６． （ｂ）の後に、前記複数の粒子の少なくとも９９．９％が、前記生物流体試料中で凝集していない、実施形態２３５に記載の方法。

【1074】

実施形態２３７． 少なくとも１つの前記複数の粒子のサブセットの個々の粒子が、少なくとも１つの物理化学的特性において別のサブセットとは異なる、実施形態２３５または２３６のいずれかに記載の方法。

【1075】

実施形態２３８． 前記個々の粒子が、生体分子または生体分子群の異なるセットの可変的に選択的な吸着のために異なる物理化学的特性をそれぞれ含む、実施形態２３７に記載の方法。

【1076】

実施形態２３９． 前記複数の粒子が、少なくとも２つまたはそれよりも多くの別個の粒子の種類を含む、実施形態２３６～２３８のいずれか１つに記載の方法。

【1077】

実施形態２４０． 前記複数の粒子が、少なくとも６つまたはそれよりも多くの別個の粒子の種類を含む、実施形態２３５～２３９のいずれか１つに記載の方法。

【1078】

実施形態２４１． 前記複数の粒子が、少なくとも１０またはそれよりも多くの別個の粒子の種類を含む、実施形態２３５～２４０のいずれか１つに記載の方法。

【1079】

実施形態２４２． 前記複数の粒子が、磁気粒子を含む、実施形態２３５～２４１のいずれか１つに記載の方法。

【1080】

実施形態２４３． 前記複数の粒子が、ナノ粒子、マイクロ粒子、またはそれらの組合せを含む、実施形態２３５～２４２のいずれか１つに記載の方法。

【1081】

実施形態２４４． 前記複数の粒子が、ナノ粒子およびマイクロ粒子を含む、実施形態２４３に記載の方法。

【1082】

実施形態２４５． 前記表面修飾粒子が、抗体、Ｔ細胞受容体、キメラ抗原受容体、受容体タンパク質、またはそれらのバリアントもしくは断片を含まない、実施形態２１５～２４４のいずれか１つに記載の方法。

【1083】

実施形態２４６． （ａ）の前に、前記表面修飾粒子および前記支持剤を含む溶液または懸濁液を作製するステップをさらに含む、実施形態２１５～２４５のいずれか１つに記載の方法。

【1084】

実施形態２４７． 前記溶液または懸濁液が、１マイクロリットル（μＬ）超である体積を有する、実施形態２４６に記載の方法。

【1085】

実施形態２４８． 前記溶液または懸濁液が、１００μＬ未満である体積を有する、実施形態２４６または２４７のいずれかに記載の方法。

【1086】

実施形態２４９． 前記溶液または懸濁液が、２マイクロリットル（μＬ）～６０μＬの体積を有する、実施形態２４６～２４８のいずれか１つに記載の方法。

【1087】

実施形態２５０． 前記溶液または懸濁液が、２５μＬ～４５μＬの体積を有する、実施形態２４６～２４９のいずれか１つに記載の方法。

【1088】

実施形態２５１． 前記溶液または懸濁液中の前記支持剤が、５０ｍｇ／ｍＬ超である濃度を有する、実施形態２４６～２５０のいずれか１つに記載の方法。

【1089】

実施形態２５２． 前記溶液または懸濁液中の前記支持剤が、２５０ｍｇ／ｍＬ未満である濃度を有する、実施形態２４６～２５１のいずれか１つに記載の方法。

【1090】

実施形態２５３． 前記溶液または懸濁液中の前記支持剤が、２５０ｍｇ／ｍＬ未満である濃度を有する、実施形態２４６～２５２のいずれか１つに記載の方法。

【1091】

実施形態２５４． 前記溶液または懸濁液中の前記支持剤が、１００ｍｇ／ｍＬ～２００ｍｇ／ｍＬの濃度を有する、実施形態２４６～２５３のいずれか１つに記載の方法。

【1092】

実施形態２５５． 前記溶液または懸濁液が、２．５ミリグラム／ミリリットル（ｍｇ／ｍＬ）超の粒子濃度を有する、実施形態２４６～２５４のいずれか１つに記載の方法。

【1093】

実施形態２５６． 前記溶液または懸濁液が、１００ｍｇ／ｍＬ未満の粒子濃度を有する、実施形態２４６～２５５のいずれか１つに記載の方法。

【1094】

実施形態２５７． 前記溶液または懸濁液が、１０ｍｇ／ｍＬ～１００ｍｇ／ｍＬの粒子濃度を有する、実施形態２４６～２５６のいずれか１つに記載の方法。

【1095】

実施形態２５８． 前記溶液または懸濁液が、１５ｍｇ／ｍＬ～８０ｍｇ／ｍＬの粒子濃度を有する、実施形態２４６～２５７のいずれか１つに記載の方法。

【1096】

実施形態２５９． 前記溶液または懸濁液を瞬間凍結して、凍結した組成物を生成するステップをさらに含む、実施形態２４６～２５８のいずれか１つに記載の方法。

【1097】

実施形態２６０． 前記瞬間凍結するステップが、液体窒素中で瞬間凍結するステップを含む、実施形態２５９に記載の方法。

【1098】

実施形態２６１． 前記凍結した組成物を凍結乾燥して、前記乾燥組成物を生成するステップをさらに含む、実施形態２５９または２６０のいずれかに記載の方法。

【1099】

実施形態２６２． （ｂ）の後の前記液体中の粒子直径が、前記溶液または懸濁液中の平均粒子サイズの約９０％～約１１０％である、実施形態２４６～２６１のいずれか１つに記載の方法。

【1100】

実施形態２６３． （ｂ）の後に、前記表面修飾粒子の０．１％未満が、粒子凝集物として存在する、実施形態２４６～２６２のいずれか１つに記載の方法。

【1101】

実施形態２６４． （ｂ）の後の前記液体中の前記表面修飾粒子が、参照ゼータ電位の約９０％～約１１０％のゼータ電位を含み、前記参照ゼータ電位が、前記液体を前記瞬間凍結するステップの前に、前記表面修飾粒子を含む溶液から測定可能である、実施形態２５９～２６３のいずれか１つに記載の方法。

【1102】

実施形態２６５． 前記凍結した組成物が、ウェルまたは管中で形成される、実施形態２５９～２６４のいずれか１つに記載の方法。

【1103】

実施形態２６６． 前記凍結した組成物が、複数のウェルまたは複数の管中で形成される、実施形態２５９～２６５のいずれか１つに記載の方法。

【1104】

実施形態２６７． 前記乾燥組成物が、１ビーズあたり少なくとも０．５ｍｇの前記表面修飾粒子を含むビーズである、実施形態２１５～２６６のいずれか１つに記載の方法。

【1105】

実施形態２６８． 前記乾燥組成物が、１ビーズあたり約０．５ｍｇ～約５ｍｇの前記表面修飾粒子を含むビーズである、実施形態２１５～２６７のいずれか１つに記載の方法。

【1106】

実施形態２６９． 生体試料をアッセイするためのシステムであって、粒子および支持剤を含む乾燥組成物を含む基材、生体試料を含む試料ストレージユニット、前記基材および前記試料ストレージユニットに動作可能に連結されたローディングユニット、ならびに機械実行可能コードを含むコンピュータ可読媒体であって、プロセッサーによる実行の際に、（ａ）前記ローディングユニットを使用して、前記生体試料またはその一部分を前記試料ストレージユニットから前記基材に移動させるステップ、および（ｂ）前記生体試料を前記乾燥組成物との接触に向かわせて、複数の生体分子または生体分子群を含む生体分子コロナを生成するステップを含む方法を行う、コンピュータ可読媒体を含む、システム。

【1107】

実施形態２７０． 前記基材が、マルチウェルプレートまたは管である、実施形態２６９に記載のシステム。

【1108】

実施形態２７１． 前記基材が、前記乾燥組成物をそれぞれ含む複数の乾燥組成物を含む、実施形態２６９または２７０のいずれかに記載のシステム。

【1109】

実施形態２７２． 前記複数の乾燥組成物の個々の乾燥組成物に含まれる少なくとも１つの粒子のサブセットが、別のサブセットとは異なる、実施形態２７１に記載のシステム。

【1110】

実施形態２７３． 前記少なくとも１つの粒子のサブセットが、少なくとも１つの物理化学的特性において前記別のサブセットとは異なる、実施形態２７２に記載のシステム。

【1111】

実施形態２７４． 前記複数の乾燥組成物が、シリカ被覆ＳＰＩＯＮ、トリアミン官能化ナノ粒子、ＰＤＭＡＰＭＡポリマー官能化ナノ粒子、グルコース－６－リン酸官能化ナノ粒子、モノアミン官能化ナノ粒子、またはそれらの組合せをそれぞれ含む少なくとも２つの乾燥組成物を含む、実施形態２７１～２７３のいずれか１つに記載のシステム。

【1112】

実施形態２７５． 前記マルチウェルプレートのそれぞれのウェルが、前記複数の乾燥組成物の個々の乾燥組成物を含む、実施形態２７１～２７４のいずれか１つに記載のシステム。

【1113】

実施形態２７６． 前記試料ストレージユニットが、複数の異なる生体試料を含む、実施形態２６９～２７５のいずれか１つに記載のシステム。

【1114】

実施形態２７７． （ａ）の前記移動させるステップが、前記複数の異なる生体試料のそれぞれを、前記マルチウェルプレートの異なるウェルに移動させるステップを含む、実施形態２７６に記載のシステム。

【1115】

実施形態２７８． 前記生体試料が、複数の部分を含む、実施形態２６９～２７７のいずれか１つに記載のシステム。

【1116】

実施形態２７９． （ａ）の前記移動させるステップが、前記生体試料の前記複数の部分のそれぞれを、前記マルチウェルプレートの異なるウェルに移動させるステップを含む、実施形態２７８に記載のシステム。

【1117】

実施形態２８０． 前記生体試料の前記複数の部分を前記移動させるステップが、実質的に平行して行われる、実施形態２７９に記載のシステム。

【1118】

実施形態２８１． 前記生体試料または前記その一部分が、（ｂ）の前に、溶媒に少なくとも約２倍体積に希釈される、実施形態２６９～２８０のいずれか１つに記載のシステム。

【1119】

実施形態２８２． 前記生体試料または前記その一部分が、（ｂ）の前に、溶媒に少なくとも約１０倍体積に希釈される、実施形態２６９～２８１のいずれか１つに記載のシステム。

【1120】

実施形態２８３． 前記生体試料の細胞膜が、（ｂ）の前に、少なくとも部分的に溶解されている、実施形態２６９～２８２のいずれか１つに記載のシステム。

【1121】

実施形態２８４． （ｂ）の前に、液体中で前記乾燥組成物を再構成するステップをさらに含む、実施形態２６９～２８３のいずれか１つに記載のシステム。

【1122】

実施形態２８５． 前記液体が、少なくとも約３．５～最大で約７．４のｐＨを有する、実施形態２８４に記載のシステム。

【1123】

実施形態２８６． 前記液体が、少なくとも約４．５～最大で約５．５のｐＨを有する、実施形態２８４または２８５のいずれかに記載のシステム。

【1124】

実施形態２８７． 前記液体が、最大で約１５０ｍＭのイオン濃度を有する、実施形態２８４～２８６のいずれか１つに記載のシステム。

【1125】

実施形態２８８． 前記液体が、最大で約５０ｍＭのイオン濃度を有する、実施形態２８４～２８７のいずれか１つに記載のシステム。

【1126】

実施形態２８９． 前記液体が、最大で約０．１ｍＭのイオン濃度を有する、実施形態２８４～２８８のいずれか１つに記載のシステム。

【1127】

実施形態２９０． 前記生体試料が、（ｂ）において、少なくとも約１０秒間、前記乾燥組成物と接触したままである、実施形態２６９～２８９のいずれか１つに記載のシステム。

【1128】

実施形態２９１． 前記生体試料が、（ｂ）において、少なくとも約１分間、前記乾燥組成物と接触したままである、実施形態２６９～２９０のいずれか１つに記載のシステム。

【1129】

実施形態２９２． 前記生体試料が、（ｂ）において、少なくとも約５分間、前記乾燥組成物と接触したままである、実施形態２６９～２９１のいずれか１つに記載のシステム。

【1130】

実施形態２９３． 前記方法が、再懸濁を伴って、（ｂ）の後に、前記生体分子コロナを洗浄するステップをさらに含む、実施形態２６９～２９２のいずれか１つに記載のシステム。

【1131】

実施形態２９４． 前記方法が、再懸濁を伴わずに、（ｂ）の後に、前記生体分子コロナを洗浄するステップをさらに含む、実施形態２６９～２９２のいずれか１つに記載のシステム。

【1132】

実施形態２９５． 前記方法が、（ｂ）の前に、前記生体試料の種を溶解して、溶解物を生成するステップをさらに含む、実施形態２６９～２９４のいずれか１つに記載のシステム。

【1133】

実施形態２９６． 前記方法が、前記溶解物を還元するステップをさらに含む、実施形態２９５に記載のシステム。

【1134】

実施形態２９７． 前記方法が、前記溶解物を濾過するステップをさらに含む、実施形態２９５または２９６のいずれかに記載のシステム。

【1135】

実施形態２９８． 前記方法が、前記溶解物をアルキル化するステップをさらに含む、実施形態２９５～２９７のいずれか１つに記載のシステム。

【1136】

実施形態２９９． 前記方法が、（ｂ）の後に、前記生体分子コロナを変性させて、変性された生体分子コロナを生成するステップをさらに含む、実施形態２６９～２９８のいずれか１つに記載のシステム。

【1137】

実施形態３００． 前記変性させるステップが、段階的に変性させるステップである、実施形態２９９に記載のシステム。

【1138】

実施形態３０１． 前記変性させるステップが、約５０℃～約９５℃の温度で実施される、実施形態２９９または３００のいずれかに記載のシステム。

【1139】

実施形態３０２． 前記方法が、（ｂ）の後に、前記生体分子コロナを消化して、消化された生体分子コロナを生成するステップをさらに含む、実施形態２６９～３０１のいずれか１つに記載のシステム。

【1140】

実施形態３０３． 前記消化するステップが、１ミリリットルあたり約２０マイクログラム（μｇ／ｍＬ）～１リットルあたり約０．１グラム（ｇ／Ｌ）の濃度でトリプシンを使用するステップを含む、実施形態３０２に記載のシステム。

【1141】

実施形態３０４． 前記消化するステップが、１ミリリットルあたり約２０マイクログラム（μｇ／ｍＬ）～１リットルあたり約０．１グラム（ｇ／Ｌ）の濃度で段階的にｌｙｓＣを使用するステップを含む、実施形態３０２または３０３のいずれかに記載のシステム。

【1142】

実施形態３０５． 前記消化するステップが、最大で約３時間消化するステップを含む、実施形態３０２～３０４のいずれか１つに記載のシステム。

【1143】

実施形態３０６． 前記消化するステップが、最大で約１時間消化するステップを含む、実施形態３０２～３０５のいずれか１つに記載のシステム。

【1144】

実施形態３０７． 前記消化するステップが、約１０００ダルトン～約４０００ダルトン（Ｄａ）の平均質量を有するペプチドを生じる、実施形態３０２～３０６のいずれか１つに記載のシステム。

【1145】

実施形態３０８． 前記方法が、前記複数の生体分子または生体分子群を溶液に放出させるステップをさらに含む、実施形態２６９～２９４のいずれか１つに記載のシステム。

【1146】

実施形態３０９． 前記方法が、前記複数の生体分子または生体分子群を還元するステップをさらに含む、実施形態３０８に記載のシステム。

【1147】

実施形態３１０． 前記方法が、前記複数の生体分子または生体分子群を濾過するステップをさらに含む、実施形態３０８または３０９のいずれかに記載のシステム。

【1148】

実施形態３１１． 前記方法が、前記複数の生体分子または生体分子群をアルキル化するステップをさらに含む、実施形態３０８～３１０のいずれか１つに記載のシステム。

【1149】

実施形態３１２． 前記方法が、（ｂ）の後に、前記生体分子コロナを変性させて、変性された生体分子コロナを生成するステップをさらに含む、実施形態３０８～３１１のいずれか１つに記載のシステム。

【1150】

実施形態３１３． 前記変性させるステップが、段階的に変性させるステップである、実施形態３１２に記載のシステム。

【1151】

実施形態３１４． 前記変性させるステップが、約５０℃～約９５℃の温度で実施される、実施形態３１２または３１３のいずれかに記載のシステム。

【1152】

実施形態３１５． 前記方法が、（ｂ）の後に、前記生体分子コロナを消化して、消化された生体分子コロナを生成するステップをさらに含む、実施形態３０８～３１４のいずれか１つに記載のシステム。

【1153】

実施形態３１６． 前記消化するステップが、１ミリリットルあたり約２０マイクログラム（μｇ／ｍＬ）～１リットルあたり約０．１グラム（ｇ／Ｌ）の濃度でトリプシンを使用するステップを含む、実施形態３１５に記載のシステム。

【1154】

実施形態３１７． 前記消化するステップが、１ミリリットルあたり約２０マイクログラム（μｇ／ｍＬ）～１リットルあたり約０．１グラム（ｇ／Ｌ）の濃度で段階的にｌｙｓＣを使用するステップを含む、実施形態３１５または３１６のいずれかに記載のシステム。

【1155】

実施形態３１８． 前記消化するステップが、最大で約３時間消化するステップを含む、実施形態３１５～３１７のいずれか１つに記載のシステム。

【1156】

実施形態３１９． 前記消化するステップが、最大で約１時間消化するステップを含む、実施形態３１５～３１８のいずれか１つに記載のシステム。

【1157】

実施形態３２０． 前記消化するステップが、約１０００ダルトン～約４０００ダルトン（Ｄａ）の平均質量を有するペプチドを生じる、実施形態３１５～３１９のいずれか１つに記載のシステム。

【1158】

実施形態３２１． 前記方法が、（ｂ）の後に、前記生体分子コロナを溶出させるステップをさらに含む、実施形態２６９～３０７のいずれか１つに記載のシステム。

【1159】

実施形態３２２． 前記溶出させるステップが、無傷のタンパク質を前記粒子から放出させるステップを含む、実施形態３２１に記載のシステム。

【1160】

実施形態３２３． 前記溶出させるステップが、最大で約２倍の体積の溶液を用いて溶出させるステップを含む、実施形態３２１または３２２のいずれかに記載のシステム。

【1161】

実施形態３２４． 前記溶出させるステップが、最大で約８倍の体積の溶液を用いて溶出させるステップを含む、実施形態３２１～３２３のいずれか１つに記載のシステム。

【1162】

実施形態３２５． 前記溶出させるステップが、最大で約５０ｐｓｉの圧力で溶出させるステップを含む、実施形態３２１～３２４のいずれか１つに記載のシステム。

【1163】

実施形態３２６． （ｂ）の後に、固相抽出をさらに含む、実施形態２６９～３２５のいずれか１つに記載のシステム。

【1164】

実施形態３２７． 前記方法が、（ｂ）の後に、前記生体分子コロナに対して質量分析を行うステップをさらに含む、実施形態２６９～３２６のいずれか１つに記載のシステム。

【1165】

実施形態３２８． 前記方法が、（ｂ）の後に、前記生体分子コロナに対して液体クロマトグラフィーを行うステップをさらに含む、実施形態２６９～３２７のいずれか１つに記載のシステム。

【1166】

実施形態３２９． 前記基材が、プラスチックウェアを含み、前記方法が、少なくともプラスチックウェアバーコード、粒子バーコードおよび試薬バーコードを含むバーコードのセットを提供するステップ、ならびに前記バーコードのセットを前記コンピュータ可読媒体に通信するステップをさらに含む、実施形態２６９～３２８のいずれか１つに記載のシステム。

【1167】

実施形態３３０． 前記方法が、プラスチックウェアを、前記プラスチックウェアバーコードに少なくとも部分的に基づいて、プラスチックウェアストレージから前記ローディングユニットに移動させるステップをさらに含む、実施形態３２９に記載のシステム。

【1168】

実施形態３３１． 前記方法が、前記乾燥組成物を、前記粒子バーコードに少なくとも部分的に基づいて、粒子ストレージから前記ローディングユニットに移動させるステップをさらに含む、実施形態３２９または３３０のいずれかに記載のシステム。

【1169】

実施形態３３２． 前記方法が、試薬を、前記試薬バーコードに少なくとも部分的に基づいて、試薬ストレージから前記ローディングユニットに移動させるステップをさらに含む、実施形態３２９～３３１のいずれか１つに記載のシステム。

【1170】

実施形態３３３． 前記方法が、前記乾燥組成物の少なくとも一部分を前記生体試料の少なくとも一部分から分離するステップを含む、実施形態２６９～３３２のいずれか１つに記載のシステム。

【1171】

実施形態３３４． 前記方法が、少なくとも前記生体分子コロナの前記複数の生体分子または生体分子群のサブセットを前記生体試料から分離するステップを含む、実施形態２６９～３３３のいずれか１つに記載のシステム。

【1172】

実施形態３３５． 前記分離するステップが、磁気分離を含む、実施形態３３３または３３４に記載のシステム。

【1173】

実施形態３３６． 乾燥粒子製剤であって、（ｉ）複数の生体分子または生体分子群の吸着のための表面修飾を含む粒子、および（ｉｉ）支持剤を含む乾燥組成物を含み、前記乾燥組成物が、２５℃超の温度で少なくとも３か月間安定である、乾燥粒子製剤。

【1174】

実施形態３３７． 前記表面修飾が、シリカ被覆、トリアミン官能化、ＰＤＭＡＰＭＡポリマー官能化、グルコース－６－リン酸官能化、またはモノアミン表面官能化を含む、実施形態３３６に記載の乾燥粒子製剤。

【1175】

実施形態３３８． 前記表面修飾が、金属酸化物被覆を含む、実施形態３３６または３３７のいずれかに記載の乾燥粒子製剤。

【1176】

実施形態３３９． 前記表面修飾が、少なくとも１つの露出した第１級アミン基、第２級アミン基、第３級アミン基を含む、実施形態３３６～３３８のいずれか１つに記載の乾燥粒子製剤。

【1177】

実施形態３４０． 前記表面修飾が、少なくとも１つの単糖を含む、実施形態３３６～３３９のいずれか１つに記載の乾燥粒子製剤。

【1178】

実施形態３４１． 前記複数の生体分子または生体分子群が、ペプチド、核酸、代謝産物、脂質、またはそれらの任意の組合せを含む、実施形態３３６～３４０のいずれか１つに記載の乾燥粒子製剤。

【1179】

実施形態３４２． 前記支持剤が、スクロース、ｄ－マンニトール、トレハロース、グリセロール、デキストラン、ＰＥＧ、グルコース、ラクトース、ポリソルベート、またはアミノ酸のうちの少なくとも１つを含む、実施形態３３６～３４１のいずれか１つに記載の乾燥粒子製剤。

【1180】

実施形態３４３． 前記複数の粒子が、前記支持剤の存在下で凍結乾燥されている、実施形態３３６～３４２のいずれか１つに記載の乾燥粒子製剤。

【1181】

実施形態３４４． 前記支持剤が、前記乾燥組成物の少なくとも約６０ｗｔ％を構成する、実施形態３３６～３４３のいずれか１つに記載の乾燥粒子製剤。

【1182】

実施形態３４５． 前記支持剤が、前記乾燥組成物の少なくとも約７０ｗｔ％を構成する、実施形態３３６～３４４のいずれか１つに記載の乾燥粒子製剤。

【1183】

実施形態３４６． 前記支持剤が、前記乾燥組成物の最大で約８０ｗｔ％を構成する、実施形態３３６～３４５のいずれか１つに記載の乾燥粒子製剤。

【1184】

実施形態３４７． 前記支持剤が、前記乾燥組成物の最大で約９０ｗｔ％を構成する、実施形態３３６～３４６のいずれか１つに記載の乾燥粒子製剤。

【1185】

実施形態３４８． 前記温度が、２５℃～６０℃である、実施形態３３６～３４７のいずれか１つに記載の乾燥粒子製剤。

【1186】

実施形態３４９． 前記温度が、３５℃～４０℃である、実施形態３３６～３４８のいずれか１つに記載の乾燥粒子製剤。

【1187】

実施形態３５０． 前記粒子が、溶液中での前記乾燥組成物の再構成の際に、ゼータ電位測定によって決定される、凍結乾燥の非存在下で同じ溶液に溶解した同じ粒子のゼータ電位の８５％～１１５％である平均ゼータ電位を有する、実施形態３３６～３４９のいずれか１つに記載の乾燥粒子製剤。

【1188】

実施形態３５１． 前記粒子が、溶液中での前記乾燥組成物の再構成の際に、ゼータ電位測定によって決定される、凍結乾燥の非存在下で同じ溶液に溶解した同じ粒子のゼータ電位の９０％～１１０％である平均ゼータ電位を有する、実施形態３３６～３５０のいずれか１つに記載の乾燥粒子製剤。

【1189】

実施形態３５２． 前記粒子が、溶液中での前記乾燥組成物の再構成の際に、ゼータ電位測定によって決定される、凍結乾燥の非存在下で同じ溶液に溶解した同じ粒子のゼータ電位の９５％～１０５％である平均ゼータ電位を有する、実施形態３３６～３５１のいずれか１つに記載の乾燥粒子製剤。

【1190】

実施形態３５３． 前記粒子が、溶液中での前記乾燥組成物の再構成の際に、ゼータ電位測定によって決定される、凍結乾燥の非存在下で同じ溶液に溶解した同じ粒子のゼータ電位標準偏差の８５％～１１５％である平均ゼータ電位標準偏差を有する、実施形態３３６～３５２のいずれか１つに記載の乾燥粒子製剤。

【1191】

実施形態３５４． 溶液中での前記乾燥組成物の再構成の際に、前記粒子が、ゼータ電位測定によって決定される、凍結乾燥の非存在下で同じ溶液に溶解した同じ粒子のゼータ電位標準偏差の９０％～１１０％である平均ゼータ電位標準偏差を有する、実施形態３３６～３５３のいずれか１つに記載の乾燥粒子製剤。

【1192】

実施形態３５５． 溶液中での前記乾燥組成物の再構成の際に、前記粒子が、ゼータ電位測定によって決定される、凍結乾燥の非存在下で同じ溶液に溶解した同じ粒子のゼータ電位標準偏差の９５％～１０５％であるゼータ電位標準偏差を有する、実施形態３３６～３５４のいずれか１つに記載の乾燥粒子製剤。

【1193】

実施形態３５６． 溶液中での前記乾燥組成物の再構成の際に、前記粒子が、動的光散乱（ＤＬＳ）によって決定される、凍結乾燥の非存在下で同じ溶液に溶解した同じ粒子の平均直径の８５％～１１５％である平均直径を有する、実施形態３３６～３５５のいずれか１つに記載の乾燥粒子製剤。

【1194】

実施形態３５７． 溶液中での前記乾燥組成物の再構成の際に、前記粒子が、動的光散乱（ＤＬＳ）によって決定される、凍結乾燥の非存在下で同じ溶液に溶解した同じ粒子の平均直径の９０％～１１０％である平均直径を有する、実施形態３３６～３５６のいずれか１つに記載の乾燥粒子製剤。

【1195】

実施形態３５８． 溶液中での前記乾燥組成物の再構成の際に、前記粒子が、動的光散乱（ＤＬＳ）によって決定される、凍結乾燥の非存在下で同じ溶液に溶解した同じ粒子の平均直径の９５％～１０５％である平均直径を有する、実施形態３３６～３５７のいずれか１つに記載の乾燥粒子製剤。

【1196】

実施形態３５９． 溶液中での前記乾燥組成物の再構成の際に、前記粒子が、動的光散乱（ＤＬＳ）によって決定される、凍結乾燥の非存在下で同じ溶液に溶解した同じ粒子の平均直径の９８％～１０２％である平均直径を有する、実施形態３３６～３５８のいずれか１つに記載の乾燥粒子製剤。

【1197】

実施形態３６０． 前記乾燥組成物の再構成の際に、前記粒子が、動的光散乱（ＤＬＳ）によって決定される、凍結乾燥の非存在下で同じ溶液に溶解した同じ粒子の直径標準偏差の８５％～１１５％である直径標準偏差を有する、実施形態３３６～３５９のいずれか１つに記載の乾燥粒子製剤。

【1198】

実施形態３６１． 前記乾燥組成物の再構成の際に、前記粒子が、動的光散乱（ＤＬＳ）によって決定される、凍結乾燥の非存在下で同じ溶液に溶解した同じ粒子の直径標準偏差の９０％～１１０％である直径標準偏差を有する、実施形態３３６～３６０のいずれか１つに記載の乾燥粒子製剤。

【1199】

実施形態３６２． 前記乾燥組成物の再構成の際に、前記粒子が、動的光散乱（ＤＬＳ）によって決定される、凍結乾燥の非存在下で同じ溶液に溶解した同じ粒子の直径標準偏差の９５％～１０５％である直径標準偏差を有する、実施形態３３６～３６１のいずれか１つに記載の乾燥粒子製剤。

【1200】

実施形態３６３． 前記乾燥組成物の再構成の際に、前記粒子が、動的光散乱（ＤＬＳ）によって決定される、凍結乾燥の非存在下で同じ溶液に溶解した同じ粒子の直径標準偏差の９８％～１０２％である直径標準偏差を有する、実施形態３３６～３６２のいずれか１つに記載の乾燥粒子製剤。

【1201】

実施形態３６４． 実施形態３３６～３６３のいずれか１つに記載の乾燥粒子製剤、および前記乾燥組成物を受け入れおよび保持するように構成された基材を含むキット。

【1202】

実施形態３６５． 前記基材が、管またはウェルを含む、実施形態３６４に記載のキット。

【1203】

実施形態３６６． 前記基材が、９６ウェルプレートである、実施形態３６４または３６５のいずれかに記載のキット。

【1204】

実施形態３６７． 前記基材が、マイクロ流体デバイスを含む、実施形態３６４～３６６のいずれか１つに記載のキット。

【1205】

実施形態３６８． 前記基材が、そのそれぞれが実施形態３３７～３６４のいずれか１つに記載の乾燥組成物を含む複数の空間的に分離された場所を含む、実施形態３６４～３６７のいずれか１つに記載のキット。

【1206】

実施形態３６９． 前記複数の空間的に分離された場所の個々の場所が、個々におよび／または独立してアドレス可能である、実施形態３６８に記載のキット。

【1207】

実施形態３７０． 乾燥粒子製剤であって、複数の生体分子または生体分子群の吸着のために表面修飾された粒子、および支持剤を含む乾燥組成物を含み、前記乾燥組成物が、溶媒への再構成なしのその後の使用のために構成されている、乾燥粒子製剤。

【1208】

実施形態３７１． 前記乾燥組成物が、２５℃超の温度で少なくとも７日間安定である、実施形態３７０に記載の乾燥粒子製剤。

【1209】

実施形態３７２． 前記温度が、２５℃～６０℃である、実施形態３７０または３７１のいずれかに記載の乾燥粒子製剤。

【1210】

実施形態３７３． 前記温度が、３５℃～４０℃である、実施形態３７０～３７２のいずれか１つに記載の乾燥粒子製剤。

【1211】

実施形態３７４． 前記乾燥組成物が、３７℃で少なくとも７日間安定である、実施形態３７０～３７３のいずれか１つに記載の乾燥粒子製剤。

【1212】

実施形態３７５． 前記乾燥組成物が、３７℃で少なくとも１０日間安定である、実施形態３７０～３７４のいずれか１つに記載の乾燥粒子製剤。

【1213】

実施形態３７６． 前記粒子が、凍結乾燥されている、実施形態３７０～３７５のいずれか１つに記載の乾燥粒子製剤。

【1214】

実施形態３７７． 前記粒子が、前記支持剤の存在下で凍結乾燥されている、実施形態３７０～３７６のいずれか１つに記載の乾燥粒子製剤。

【1215】

実施形態３７８． 前記凍結乾燥された粒子が、前記乾燥組成物の再構成の際に、動的光散乱（ＤＬＳ）によって決定される、凍結乾燥の非存在下で溶液に溶解した同じ粒子のサイズの８５％～１１５％である粒子サイズを有する、実施形態３７０～３７７のいずれか１つに記載の乾燥粒子製剤。

【1216】

実施形態３７９． 前記凍結乾燥された粒子が、前記乾燥組成物の再構成の際に、ＤＬＳによって決定される、凍結乾燥の非存在下で溶液に溶解した同じ粒子のサイズの９０％～１１０％である粒子サイズを有する、実施形態３７０～３７８のいずれか１つに記載の乾燥粒子製剤。

【1217】

実施形態３８０． 前記凍結乾燥された粒子が、前記乾燥組成物の再構成の際に、ＤＬＳによって決定される、凍結乾燥の非存在下で溶液に溶解した同じ粒子のサイズの９５％～１０５％である粒子サイズを有する、実施形態３７０～３７９のいずれか１つに記載の乾燥粒子製剤。

【1218】

実施形態３８１． 前記凍結乾燥された粒子が、前記乾燥組成物の再構成の際に、ＤＬＳによって決定される、凍結乾燥の非存在下で溶液に溶解した同じ粒子のサイズの９８％～１０２％である粒子サイズを有する、実施形態３７０～３８０のいずれか１つに記載の乾燥粒子製剤。

【1219】

実施形態３８２． 前記凍結乾燥された粒子が、前記乾燥組成物の再構成の際に、ゼータ電位測定によって決定される、凍結乾燥の非存在下で溶液に溶解した同じ粒子のゼータ電位の８５％～１１５％であるゼータ電位を有する、実施形態３７０～３８１のいずれか１つに記載の乾燥粒子製剤。

【1220】

実施形態３８３． 前記凍結乾燥された粒子が、前記乾燥組成物の再構成の際に、ゼータ電位測定によって決定される、凍結乾燥の非存在下で溶液に溶解した同じ粒子のゼータ電位の９０％～１１０％であるゼータ電位を有する、実施形態３７０～３８２のいずれか１つに記載の乾燥粒子製剤。

【1221】

実施形態３８４． 前記凍結乾燥された粒子が、前記乾燥組成物の再構成の際に、ゼータ電位測定によって決定される、凍結乾燥の非存在下で溶液に溶解した同じ粒子のゼータ電位の９５％～１０５％であるゼータ電位を有する、実施形態３７０～３８３のいずれか１つに記載の乾燥粒子製剤。

【1222】

実施形態３８５． 前記その後の使用が、試料との接触後の生体分子コロナ形成を含む、実施形態３７０～３８４のいずれか１つに記載の乾燥粒子製剤。

【1223】

実施形態３８６． 実施形態３７０～３８５のいずれか１つに記載の乾燥粒子製剤、および前記乾燥組成物を受け入れおよび保持するように構成された基材を含むキット。

【1224】

実施形態３８７． 前記基材が、管またはウェルを含む、実施形態３８６に記載のキット。

【1225】

実施形態３８８． 前記基材が、９６ウェルプレートである、実施形態３８６または３８７のいずれかに記載のキット。

【1226】

実施形態３８９． 前記基材が、そのそれぞれが乾燥組成物を含む複数の空間的に分離された場所を含む、実施形態３８６～３８８のいずれか１つに記載のキット。

【1227】

実施形態３９０． 前記複数の空間的に分離された場所の個々の場所が、個々におよび／または独立してアドレス可能である、実施形態３８９に記載のキット。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12-1】

【図12-2】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19A】

【図19B】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】

【図29】

【図30】

【図31】

【図32】

【図33】

【図34】

【図35】

【図36】

【図37】

【図38】

【図39】

【図40】

【図41】

【図42】

【図43】

【図44】

【図45】

【図46】

【図47】

【図48】

【図49】

【図50】

【図51】

【図52】

【図53】

【図54】

【図55】

【図56】

【図57】

【図58】

【図59】

【図60】

【図61】

【図62】

【図63】

【図64-1】

【図64-2】

【図65】

【図66】

【図67】

【配列表】

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【国際調査報告】