发明名称 有意义信号之抽出方法、记录媒体及程式
摘要 本发明提供一种从至少一实验对象所产生的信号中抽出感兴趣的信号的方法,其包括下面的步骤:(A)取得由该实验对象所产生的时间序列信号,作为由复数个资料所构成的资料群,(B)由该资料群取得复数个已经抽出的资料群,其中每个已抽出资料群都包括预设数量的资料,该资料系由该资料群所选出,(C)计算该复数个已抽出资料群的标准偏差,以获得一标准偏差群,及(D)比对该标准偏差群中所包含的每个标准偏差,选出感兴趣的信号。
申请公布号 TWI248508 申请公布日期 2006.02.01
申请号 TW091108698 申请日期 2002.04.26
申请人 松下电器产业股份有限公司 发明人 小川龙太;冈弘章;尾崎 彦;杉原宏和
分类号 G01D1/16;C12Q1/68;G01N33/48;G01N27/30;G01N27/416;G01N27/64 主分类号 G01D1/16
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路201号7楼
主权项 1.一种用于从至少一实验对象所产生的信号中抽 出感兴趣的信号之方法,其包括下面的步骤: (A)取得由该实验对象所产生的时间序列信号,作为 由复数个资料所构成的资料群; (B)由该资料群取得复数个已经抽出的资料群,其中 每个已抽出资料群都包括预设数量的资料,该资料 系由该资料群所选出; (C)计算该复数个已抽出资料群的标准偏差,以获得 一标准偏差群;及 (D)比对该标准偏差群中所包含的每个标准偏差并 选出感兴趣的信号; 其中该实验对象系一细胞,而该感兴趣的信号系与 活化离子通道或受体,或开启细胞内信号传递系统 相关联的信号。 2.一种用于从至少一实验对象所产生的信号中抽 出感兴趣的信号之方法,其包括下面的步骤: (A)取得由该实验对象所产生的时间序列信号,作为 由复数个资料所构成的资料群; (B)由该资料群取得复数个已经抽出的资料群,其中 每个已抽出资料群都包括预设数量的资料,该资料 系由该资料群所选出; (C)计算该复数个已抽出资料群的标准偏差,以获得 一标准偏差群;及 (D)比对该标准偏差群中所包含的每个标准偏差并 选出感兴趣的信号; 其中该实验对象系一细胞,而该感兴趣的信号系由 该细胞响应测试化学物质之后,所产生的有意义的 信号;及 当存在对该细胞会产生熟知作用的标准化学物质, 或存在测试化学物质时,便会执行步骤(A),而且该 方法进一步包括,将存在该标准化学物质时所取得 的平均値与存在该测试化学物质时所取得的平均 値作比较。 3.一种用于从至少一实验对象所产生的信号中抽 出感兴趣的信号之方法,其包括下面的步骤: (A)取得由该实验对象所产生的时间序列信号,作为 由复数个资料所构成的资料群; (B)由该资料群取得复数个已经抽出的资料群,其中 每个已抽出资料群都包括预设数量的资料,该资料 系由该资料群所选出; (C)计算该复数个已抽出资料群的标准偏差,以获得 一标准偏差群;及 (D)比对该标准偏差群中所包含的每个标准偏差并 选出感兴趣的信号; 其中该实验对象系一细胞,而该感兴趣的信号系由 该细胞响应测试化学物质之后,所产生的有意义的 信号;及 当存在对该细胞会产生熟知作用的标准化学物质, 或存在该标准化学物质及该测试化学物质时,便会 执行步骤(A),而且该方法进一步包括,将存在该标 准化学物质时所取得的平均値与同时存在该标准 化学物质及该测试化学物质时所取得的平均値作 比较。 4.一种用于从至少一实验对象所产生的信号中抽 出感兴趣的信号之方法,其包括下面的步骤: (A)取得由该实验对象所产生的时间序列信号,作为 由复数个资料所构成的资料群; (B)由该资料群取得复数个已经抽出的资料群,其中 每个已抽出资料群都包括预设数量的资料,该资料 系由该资料群所选出; (C)计算该复数个已抽出资料群的标准偏差,以获得 一标准偏差群;及 (D)比对该标准偏差群中所包含的每个标准偏差并 选出感兴趣的信号; 其中该实验对象系核酸,而该感兴趣的信号系与形 成双束核酸相关联的有意义的信号。 5.如申请专利范围第1至4项中任一项之方法,其中 该步骤(D)中的比对,系计算该标准偏差群中所包含 的标准偏差之平均値。 6.如申请专利范围第1至4项中任一项之方法,其中 该步骤(D)中的比对,系将该标准偏差细分成复数个 等级,其以预设的标准偏差宽度作为一个单位,在 一座标系统中绘制每个标准偏差关系图,其中一轴 代表等级,而另一轴则代表落在每个等级中的标准 偏差数量,并对所得到的图形作近似运算,产生一 常态分布,然后计算出所得到的常态分布的平均値 、半宽及变异数或标准偏差。 7.如申请专利范围第1至4项中任一项之方法,其进 一步包括,当改变该已经抽出之资料群中所包含的 资料数量时,便执行步骤(B)至(C)复数次。 8.如申请专利范围第6项之方法,其进一步包括,当 改变该已经抽出之资料群中所包含的资料数量,及 该等级的宽度时,便执行步骤(B)至(D)复数次,其中 该感兴趣的信号系从所得到的复数个常态分布的 平均値、半宽及变异数或标准偏差之中选择出来 的。 9.如申请专利范围第1至4项中任一项之方法,其中 该感兴趣的信号系从复数个实验对象所产生的信 号中抽出的,而且在步骤(A)之后,该方法进一步包 括,将该复数个实验对象中,针对每个而取得的资 料群累加在一起。 10.如申请专利范围第1至4项中任一项之方法,其中 该感兴趣的信号系从复数个实验对象所产生的信 号中抽出的,而且在步骤(A)之后,该方法进一步包 括,将该复数个实验对象中,扣除针对每个而取得 的资料群。 11.如申请专利范围第1至4项中任一项之方法,其中 该感兴趣的信号系从复数个实验对象所产生的信 号中抽出的,而且在步骤(A)之前,该方法进一步包 括,同时刺激该复数个实验对象中的每个对象。 12.如申请专利范围第1至4项中任一项之方法,其中 该步骤(D)中的比对,系将该标准偏差细分成复数个 等级,其以预设的标准偏差宽度作为一个单位,在 一座标系统中绘制每个标准偏差关系图,其中一轴 代表等级,而另一轴则代表落在每个等级中的标准 偏差数量,利用由下面各方式组成之群中所选出的 曲线近似分析,对该所得到的图形作近似运算:指 数递减分析、指数递增分析、高斯分布、罗伦兹 分布、分析、多峰分析,及非线性分析,及取得 所得到的近似曲线中峰値前后的梯度。 13.如申请专利范围第1至4项中任一项之方法,其中 步骤(B)中的选择系以时间序列的方式进行。 14.如申请专利范围第5项之方法,其中会重复执行 步骤(B)至(D),步骤(B)中的选择系以时间序列的方式 进行,而且该方法进一步包括,在每次的重复中,以 预设的时滞,从该已经抽出之资料群中选出第一资 料,并且比较每次重复中所取得的标准偏差群的平 均値。 15.如申请专利范围第6项之方法,其中会重复执行 步骤(B)至(D),步骤(B)中的选择系以时间序列的方式 进行,而且该方法进一步包括,在每次的重复中,以 预设的时滞,从该已经抽出之资料群中选出第一资 料,并且比较每次重复中所取得的标准偏差群的常 态分布的平均値。 16.如申请专利范围第6项之方法,其中会重复执行 步骤(B)至(D),步骤(B)中的选择系以时间序列的方式 进行,而且该方法进一步包括,在每次的重复中,以 预设的时滞,从该已经抽出之资料群中选出第一资 料,并且比较每次重复中所取得的标准偏差群的常 态分布的半宽,变异数或标准偏差。 17.如申请专利范围第1至4项中任一项之方法,其中 该步骤(D)中的比对,包括由该标准偏差群取得复数 个已经抽出的标准偏差群,每个已抽出的标准偏差 群都包括预设数量的标准偏差,该标准偏差系以时 间序列的方式,由该标准偏差群中所选出,该方法 进一步包括下面的步骤: 计算该预设数量标准偏差的平均値,及该平均値的 时间序列递增率; 将每个已抽出的标准偏差群所得到的平均値与一 预设的设定値作比较; 找出平均値大于或等于该设定値的标准偏差群的 对应时间序列信号的产生时间(a); 找出在时间(a)之后,已抽出的标准偏差群的平均値 的时间序列递增率小于或等于该设定値的标准偏 差群的对应时间序列信号的产生时间(b);以及 根据产生时间(a)及(b)取得一有意义的信号。 图式简单说明: 图1所示的系根据本发明具体实施例之有意义信号 抽出方法的每道步骤示意图。 图2所示的系在本发明的实例中,用于量测细胞离 子通道活动的装置结构及步骤示意图。该图中的 参考编号如下:100电脑;101量测区段;102标准偏差计 算步骤;105平均値计算步骤;108活动计算步骤;110显 示区段。 图3所示的系在本发明的另一实例中,用于量测细 胞离子通道活动的装置结构及步骤示意图。该图 中的参考编号如下:100电脑;101量测区段;102标准偏 差计算步骤;103常态分布近似步骤;106平均値及半 宽计算步骤;109活动分类步骤;及110资料显示区段 。 图4所示的系在本发明的另一实例中,用于量测细 胞离子通道活动的装置结构及步骤示意图。该图 中的参考编号如下:100电脑;101量测区段;102标准偏 差计算步骤;103常态分布近似步骤;104取样时间决 定步骤;106平均値及半宽计算步骤;109活动分类步 骤;及110资料显示区段。 图5所示的系在本发明的另一实例中,用于量测细 胞离子通道活动的装置结构及步骤示意图。该图 中的参考编号如下:100电脑;101量测区段;102标准偏 差计算步骤;103常态分布近似步骤;106平均値及半 宽计算步骤;107信号加总步骤;109活动分类步骤;110 资料显示区段;及111刺激产生区段。 图6所示的系根据本发明的方法量测,由Lymnaea stagnail所制备的神经元对不同的榖氨酸盐浓度的 响应结果关系图。 图7所示的系根据本发明的方法量测,由Lymnaea stagnail所制备的神经元对施加榖氨酸盐之后的细 胞外记录响应结果关系图。 图8所示的系根据本发明的方法量测,由Lymnaea stagnail所制备的神经元对施加榖氨酸盐之后的细 胞内记录响应结果关系图。 图9所示的系在本发明中,根据使用尼芬德派( nifedipine)之后,细胞离子通道活动变化的资料库,进 行测试药物分类的结果关系图。 图10所示的系根据本发明的方法量测,由Lymnaea stagnail所制备的神经元对施加榖氨酸盐及TTX(河魨 毒素)之后的响应结果关系图。 图11所示的系根据本发明的方法量测,平滑肌细胞 对不同的Ca(钙)通道抑制剂的响应结果关系图。 图12所示的系以一实例中所述的具有不同数量之 硷基置换的去氧核糖核酸(DNA)探针配置,作为本发 明实验对象。 图13所示的系利用本发明的方法,于不同的温度下, 以具有不同数量之硷基置换的去氧核糖核酸探针 杂交作为实验对象,量测萤光强度随着时间改变的 结果关系图。 图14所示的系利用本发明的方法,以具有不同数量 之硷基置换的去氧核糖核酸探针杂交作为实验对 象,量测萤光强度的结果关系图,其中系依照硷基 置换的数量绘制萤光强度。 图15所示的系根据本发明的方法,取得平滑肌细胞 对正肾上腺素的响应当作有意义的信号。 图16所示的系根据本发明的方法,考虑时间的消逝, 取得平滑肌细胞对正肾上腺素的响应当作有意义 的信号。
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