專利名稱：生物節(jié)律信息獲取方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種獲取有關(guān)生物個(gè)體的生物節(jié)律的信息的方法。更具體地說(shuō)，本發(fā)
明涉及一種基于眼淚和唾液中的生理活性物質(zhì)的量隨著時(shí)間的變化而獲取有關(guān)晝夜節(jié)律 的信息的方法。
背景技術(shù)：
已知的是，生物個(gè)體中的各種生物現(xiàn)象各自呈現(xiàn)自立地?cái)[動(dòng)的"周期節(jié)律"。周期 節(jié)律被稱為"生物節(jié)律"。特別地，具有大約一天周期的"晝夜節(jié)律"普遍地控制在生物現(xiàn)象 中所觀察到的節(jié)律，例如，睡眠-覺(jué)醒節(jié)律以及體溫、血壓和所分泌荷爾蒙量的每日變化節(jié) 律。另外，已知的是，晝夜節(jié)律與腦力和體力活動(dòng)的程度、運(yùn)動(dòng)能力、藥物過(guò)敏性等等有關(guān)。
生物節(jié)律受被稱為"時(shí)鐘基因"的基因組控制。時(shí)鐘基因(在下文中也可以被稱 為"時(shí)鐘分子")通過(guò)自主地、周期性地改變(擺動(dòng))其表達(dá)、活性、局部呈現(xiàn)等等來(lái)用作"生 物時(shí)鐘"。 已清楚的是，時(shí)鐘分子的基因多態(tài)性和基因突變將是癌癥、糖尿病、血管疾病、神
經(jīng)病變等的關(guān)鍵性原因。此外，近年來(lái)，已指出的是，時(shí)鐘分子的基因多態(tài)性或突變還與諸
如躁狂抑郁病和憂郁癥的精神疾病的危象有關(guān)。為了治療這些疾病，已經(jīng)嘗試了通過(guò)使用
光的照射來(lái)復(fù)位由于時(shí)鐘分子的基因多態(tài)性或突變而發(fā)生紊亂的生物時(shí)鐘。 另一方面，生物節(jié)律不僅受生物時(shí)鐘自主地控制，還受社會(huì)生活的限制。例如，關(guān)
于睡眠_(dá)覺(jué)醒節(jié)律，每日生活中的就寢時(shí)間或起床時(shí)間的變化可能導(dǎo)致"實(shí)際生活中的就
寢和起床周期"與"基于生物時(shí)鐘的睡眠-覺(jué)醒節(jié)律"之間的節(jié)律偏移(位相偏移)。這種
生物節(jié)律上的偏移被認(rèn)為是誘發(fā)所謂的"時(shí)差癥"或睡眠障礙以及進(jìn)一步導(dǎo)致上述精神疾病。 此外，已開(kāi)始通過(guò)利用生物節(jié)律來(lái)最大化藥物療法的效果的嘗試。由于作為藥物 目標(biāo)的分子(藥物目標(biāo)分子)的表達(dá)量和使藥物新陳代謝的酶(藥物新陳代謝酶)的活性 的晝夜節(jié)律，藥物的治療效果也被認(rèn)為呈現(xiàn)每日變化?？紤]這點(diǎn)，提出了一種被稱為"時(shí)間 治療"的思考方式，其中通過(guò)確定每個(gè)藥物的最佳藥物治療時(shí)間來(lái)設(shè)法達(dá)到治療效果的最 大化。 此外，在更熟悉的例子中，已開(kāi)始利用腦力和體力活動(dòng)以及運(yùn)動(dòng)能力的晝夜節(jié)律 來(lái)研究使個(gè)人的學(xué)習(xí)或訓(xùn)練能力達(dá)到最佳的作用時(shí)間以及使人難以(或易于)發(fā)胖的進(jìn)餐 時(shí)間。 根據(jù)前述，可以認(rèn)為，對(duì)于防止各種疾病、改善諸如時(shí)差癥的欠佳身體條件、實(shí)現(xiàn) 時(shí)間治療、表現(xiàn)個(gè)人能力、節(jié)食等等，準(zhǔn)確地了解基于生物時(shí)鐘的生物節(jié)律是非常有用的。
PCT專利公布No. W0 2004/012128 (在下文中被稱為專利文獻(xiàn)1)至少公開(kāi)了一種 用于基于從生物個(gè)體收集到的標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)本的基因表達(dá)產(chǎn)物量測(cè)量數(shù)據(jù)而估計(jì)生物時(shí)鐘的方 法。在該生物時(shí)鐘估計(jì)方法中，基于基因表達(dá)產(chǎn)物(具體地，mRNA(信使核糖核酸))的表 達(dá)量而形成用于估計(jì)生物時(shí)鐘的分子時(shí)鐘表。順便提及，專利文獻(xiàn)1沒(méi)有描述要收集的特定組織(或細(xì)胞)或者要測(cè)量的特定基因。 日本專利公開(kāi)No.Hei 6-189914(在下文中被稱為專利文獻(xiàn)2)描述了一種用于從 人的深部體溫的測(cè)量值測(cè)量生物節(jié)律曲線的生物節(jié)律曲線測(cè)量設(shè)備。在該生物節(jié)律曲線測(cè) 量設(shè)備中，進(jìn)行了使得可以通過(guò)消除干擾的影響(外部影響)來(lái)測(cè)量真正的生物節(jié)律曲線 的設(shè)計(jì)。順便提及，專利文獻(xiàn)2示出直腸溫度或鼓室溫度作為深部體溫的特定示例，并且描 述了尤其是直腸溫度更好。

發(fā)明內(nèi)容
在專利文獻(xiàn)1中公開(kāi)的生物時(shí)鐘估計(jì)方法是一種基于作為從生物個(gè)體收集的標(biāo) 準(zhǔn)標(biāo)本的mRNA的表達(dá)量的方法。雖然專利文獻(xiàn)1沒(méi)有描述要收集的特定組織(或細(xì)胞) 或者要測(cè)量的特定基因，但是檢查白血球中的時(shí)鐘基因的表達(dá)的方法作為簡(jiǎn)單方法已經(jīng)被 廣泛地采用。然而，根據(jù)該方法，汲取血液是必不可少的，由此該方法伴隨對(duì)象的肉體疼痛。
此外，對(duì)于測(cè)量人員需要進(jìn)行從所汲取的血液分離白血球的操作、從白血球提取 mRNA的操作、分析時(shí)鐘基因mRNA的表達(dá)等等，這些都是執(zhí)行該方法花費(fèi)很多時(shí)間和勞力的 原因。 一般而言，為了從生物體標(biāo)本提取mRNA并且確定mRNA，要求復(fù)雜的操作以防止mRNA 被分解。特別地，如果在處理非常小量的生物體標(biāo)本時(shí)發(fā)生mRNA的分解，則將不可能獲得 穩(wěn)定的測(cè)量結(jié)果。 在專利文獻(xiàn)2中公開(kāi)的生物節(jié)律曲線測(cè)量設(shè)備是一種用于特別是測(cè)量直腸溫度 的設(shè)備。然而，在直腸中測(cè)量體溫在對(duì)象上施加精神或肉體的痛苦，并且由此測(cè)量人員也感 到負(fù)擔(dān)。 因此，需要一種簡(jiǎn)單且侵入性最小的用于獲取有關(guān)生物個(gè)體的生物節(jié)律的信息的 方法。 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了一種基于眼淚和/或唾液中的生理活性物質(zhì)的量隨 著時(shí)間的變化而獲取有關(guān)生物節(jié)律的信息的方法。 在該方法中，生理活性物質(zhì)可以是分泌型IgA (免疫球蛋白A)抗體，并且可以基于
眼淚和/或唾液中的分泌型IgA抗體的量隨著時(shí)間的變化而獲取所述信息。 優(yōu)選地，在該方法中，還使用溶菌酶作為生理活性物質(zhì)，并且基于眼淚和/或唾液
中的分泌型IgA抗體量與溶菌酶量的比率((分泌型IgA抗體量)/(溶菌酶量))隨著時(shí)間
的變化而獲取所述信息。 在該方法中，生物節(jié)律的偏移，特別地，晝夜節(jié)律中的睡眠-覺(jué)醒節(jié)律與實(shí)際生活
中的就寢和起床周期之間的偏移可以基于以下變化曲線之間的位相偏移來(lái)檢測(cè)表示眼淚
中的分泌型IgA抗體量與眼淚中的溶菌酶量的比率隨時(shí)間變化的變化曲線；以及表示唾液
中的分泌型IgA抗體量與唾液中的溶菌酶量的比率隨時(shí)間變化的變化曲線。 優(yōu)選地，在該方法中，使用表示隨時(shí)間變化的變化曲線作為用于估計(jì)生物節(jié)律的
分子時(shí)刻表。 因此，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，可以提供一種簡(jiǎn)單且侵入性最小的用于獲取有關(guān)生 物個(gè)體的生物節(jié)律的信息的方法。


圖1是用于圖示slgA/溶菌酶隨著時(shí)間的變化的示例的圖； 圖2A和2B是用于圖示slgA/溶菌酶變化曲線的位相變化的圖； 圖3A到3F是示出在就寢時(shí)間和起床時(shí)間保持一致的條件下，眼淚和唾液中的
slgA/溶菌酶的每日變化的測(cè)量結(jié)果的圖，其中圖3A示出五個(gè)對(duì)象的平均值，并且圖3B到
3F示出對(duì)象各自的測(cè)量，并且其中在橫坐標(biāo)軸上表示時(shí)間且在縱坐標(biāo)軸上表示slgA/溶菌
酶；以及 圖4A到4F是示出在通過(guò)改變就寢時(shí)間和起床時(shí)間(就寢和起床周期)來(lái)產(chǎn)生人 為的"時(shí)差癥"狀態(tài)的條件下，眼淚和唾液中的sIgA/溶菌酶的每日變化的測(cè)量結(jié)果的圖， 其中圖4A示出五個(gè)對(duì)象的平均值，并且圖4B到4F示出對(duì)象各自的測(cè)量，并且其中在橫坐 標(biāo)軸上表示時(shí)間且在縱坐標(biāo)軸上表示slgA/溶菌酶。
具體實(shí)施例方式1.生物節(jié)律信息獲取方法 為了確立一種用于簡(jiǎn)單地且以侵入性最小的方式獲取有關(guān)生物個(gè)體的生物節(jié)律 的信息的方法，本發(fā)明人注意到眼淚和唾液，其是能夠以侵入性極其小的方式收集的生物 樣本。已知的是，眼淚中包含60或更多種生理活性物質(zhì)。該生理活性物質(zhì)包括諸如乳鐵 傳遞蛋白、溶菌酶、分泌型IgA(sIgA)等蛋白質(zhì)，其用作對(duì)傳染病的抵抗力；以及諸如維生 素A的TSP(眼淚特有的前清蛋白)，其用作脂溶性物質(zhì)的載體。此外，唾液包含各種生理活 性物質(zhì)，例如，諸如淀粉酶等的消化酶，諸如乳鐵傳遞蛋白、粘蛋白等的糖蛋白類(lèi)、脂類(lèi)以及 維生素。 本發(fā)明人分析了包含在眼淚或唾液中的這些生理活性物質(zhì)的分泌量的變化。作為 分析結(jié)果，分泌型IgA抗體被指定為分泌量呈現(xiàn)每日變化的生理活性物質(zhì)。此外，已經(jīng)發(fā) 現(xiàn)，在眼淚和唾液中分泌的分泌型IgA抗體量的每日變化呈現(xiàn)非常一致的晝夜節(jié)律。
因此，本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種基于眼淚或唾液中的分泌型IgA抗體量隨著時(shí) 間的變化而獲取有關(guān)晝夜節(jié)律的信息的方法。在生物節(jié)律信息獲取方法中，要處理的生物 個(gè)體不僅包括人類(lèi)，還普遍包括諸如小鼠、大鼠和猴子的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。 更具體地提及分泌型IgA抗體，漿細(xì)胞中產(chǎn)生的IgA抗體被結(jié)合到淚腺或唾腺的 腺細(xì)胞或排泄管細(xì)胞中產(chǎn)生的分泌塊，從而形成被分泌到眼淚或唾液中的分泌型IgA抗 體。在關(guān)于本實(shí)施例的生物節(jié)律信息獲取方法中，從生物個(gè)體收集眼淚或唾液，并且測(cè)量眼 淚或唾液中的分泌型IgA抗體的量，從而估計(jì)生物個(gè)體的生物節(jié)律。
2.眼淚和唾液的收集
(1)眼淚的收集 例如，可以通過(guò)收集在反射性分泌(受剌激分泌)時(shí)下眼瞼(眼淚彎液面)處累 積的眼淚來(lái)進(jìn)行眼淚的收集。例如，可以通過(guò)由于保持眼睛打開(kāi)的剌激或者通過(guò)以藥簽等 剌激鼻粘膜來(lái)誘發(fā)反射性分泌。 眼淚的收集可以通過(guò)收集在基礎(chǔ)分泌或反射分泌時(shí)累積的眼淚的方法或者通過(guò) 眼睛沖洗方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。然而，在通過(guò)基礎(chǔ)分泌提供眼淚的情況下，收集量大約小到l至 2iU，并且收集費(fèi)時(shí)間。此外，收集通過(guò)反射分泌提供的眼淚伴隨對(duì)象的沉重負(fù)擔(dān)。眼睛沖
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說(shuō)明書(shū)
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洗方法是這樣的方法，其將固定量的生理鹽水等作為洗眼水施加到對(duì)象的眼睛并且此后連 同生理鹽水等一起收集眼淚。雖然在眼睛沖洗方法中眼淚被生理鹽水等稀釋，但是該方法 的優(yōu)點(diǎn)在于可以迅速地收集眼淚成分并且對(duì)象的負(fù)擔(dān)輕。在本發(fā)明中，如后所述，分泌型 IgA抗體是按照其的量與溶菌酶量的比率而確定的。因此，眼淚的稀釋基本上是沒(méi)有關(guān)系 的。因此，眼睛沖洗方法適合用作本發(fā)明中的眼淚收集方法。 通過(guò)使用微吸管等以不接觸眼球的方式收集累積在眼淚彎液面處的經(jīng)稀釋的眼 淚。對(duì)于微吸管，可以使用經(jīng)消毒的一次性芯片(chip)。具體地說(shuō)，期望使用這樣的一次性 芯片，其中軟硅膠管被附連到其的漸尖的尖端并且其通常用于將樣本裝入到電泳凝膠體。
可以通過(guò)使用濾紙來(lái)收集累積在眼淚彎液面處的經(jīng)稀釋的眼淚。然而，在使用濾 紙的情況下，收集眼淚費(fèi)時(shí)間，并且需要在收集之后從濾紙?zhí)崛∩砘钚晕镔|(zhì)的工作。因 此，使用微吸管等的方法是理想的，因?yàn)樵摲椒ㄊ沟媚軌蜓杆偾胰菀椎厥占蹨I。
通過(guò)將預(yù)設(shè)量的生理鹽水作為洗眼水施加到對(duì)象的眼睛來(lái)收集眼淚。在收集眼淚 之后不立即進(jìn)行生理活性物質(zhì)的確定的情況下，期望通過(guò)低溫貯藏來(lái)保存所收集的眼淚。
(2)收集唾液 可以通過(guò)以唾液浸透棉花、將棉花放置在試管內(nèi)、以及放置其中帶有棉花的試管 以進(jìn)行離心分離來(lái)收集唾液。該操作可以通過(guò)使用可購(gòu)得的唾液收集工具或唾液收集試管 來(lái)實(shí)現(xiàn)。 3.生理活性物質(zhì)的確定 可以通過(guò)這樣的公知方法來(lái)進(jìn)行生理活性物質(zhì)的確定，其例如使用可購(gòu)得的 ELISA工具包或由Agilent Technolgies生產(chǎn)的生物分析器(參見(jiàn)"Tear analysis and lens_tear interactions. Part I.Protein fingerprintingwith microfluidic technology. "Contact Lens & Anterior Eye， 2007， Vol. 30，No. 163)。對(duì)于生理活性物質(zhì) 的確定，理想的是使用在收集或解凍后通過(guò)離心過(guò)濾除去了雜質(zhì)和粘蛋白的眼淚或唾液的 上清液。 這里，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過(guò)還同時(shí)確定作為包含在眼淚和唾液中的生理活性物 質(zhì)之一的溶菌酶(參見(jiàn)"Protein levels in nonstimulated andstimulated tears of normal human subjects. ，，， InvestigativeOphthalmology & Visual Science, 1990， Vol. 31， No. 1119)，可以更準(zhǔn)確地估計(jì)生物節(jié)律。 眼淚和唾液中的生理活性物質(zhì)的濃度受收集眼淚和唾液時(shí)的技術(shù)因素的影B向。具 體地說(shuō)，例如，在收集通過(guò)基礎(chǔ)分泌提供的眼淚的情況下，收集量大約小到1至2iU，從而 眼淚中的生理活性物質(zhì)的濃度可能由于在收集操作期間眼淚成分的輕微蒸發(fā)而極大地改 變。此外，在通過(guò)眼睛沖洗方法收集眼淚時(shí)，由此收集到的眼淚中的生理活性物質(zhì)的濃度可 能依賴于作為洗眼水施加到對(duì)象眼睛的生理鹽水等的量而改變。 這種由于技術(shù)因素而引起的生理活性物質(zhì)濃度的變化導(dǎo)致生理活性物質(zhì)量的測(cè) 量值的誤差。因此，為了避免由于技術(shù)因素引起生理活性物質(zhì)濃度的變化，期望采用以穩(wěn)定 不變的固定量包含在眼淚和唾液中的生理活性物質(zhì)作為指標(biāo)，并且補(bǔ)償在收集眼淚期間眼 淚的蒸發(fā)、生理鹽水對(duì)眼淚的稀釋等影響。 本發(fā)明人在其分析包含在眼淚和唾液中的這些生理活性物質(zhì)的分泌量的變化期 間，識(shí)別到溶菌酶是以穩(wěn)定不變的固定量包含在眼淚和唾液中的物質(zhì)。這種以穩(wěn)定不變的固定量包含在樣本中的物質(zhì)通常被稱為"內(nèi)在標(biāo)準(zhǔn)"并且用于測(cè)量誤差的校正。 具體地說(shuō)，在關(guān)于本實(shí)施例的生物節(jié)律信息獲取方法中，測(cè)量包含在眼淚和唾液
中的分泌型IgA抗體和溶菌酶的量，并且基于溶菌酶量而對(duì)分泌型IgA抗體量進(jìn)行校正，從
而獲取有關(guān)生物節(jié)律的信息。更具體地說(shuō)，將分泌型IgA抗體量的測(cè)量值除以溶菌酶量的
測(cè)量值，從而按照分泌型IgA抗體量與溶菌酶量的比率而確定分泌型IgA抗體量隨著時(shí)間
的變化。這使得可以避免在收集眼淚時(shí)眼淚的蒸發(fā)和生理鹽水對(duì)眼淚的稀釋等影響，對(duì)由
于技術(shù)因素引起的生理活性物質(zhì)量的測(cè)量誤差進(jìn)行校正，并且準(zhǔn)確地估計(jì)生物節(jié)律。 以這種方式，與根據(jù)相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的方法比較，在關(guān)于本實(shí)施例的生物節(jié)律信息
獲取方法中，使用易于收集到的眼淚和/或唾液，從而可以使得對(duì)象的精神和肉體負(fù)擔(dān)非
常輕。另外，由于采用比mRNA更穩(wěn)定的蛋白質(zhì)作為要測(cè)量的物質(zhì)，因此可以容易地估計(jì)生
物節(jié)律而無(wú)需復(fù)雜的操作。 4.用于估計(jì)生物節(jié)律的分子時(shí)刻表 圖1是示出通過(guò)將包含在眼淚或唾液中的分泌型IgA抗體量除以包含在眼淚或唾 液中的溶菌酶量來(lái)獲得的值(在下文中將該值描述為"sIgA/溶菌酶")隨著時(shí)間變化的圖。 圖1示出通過(guò)在一天中的預(yù)定時(shí)間按上述方法測(cè)量slgA/溶菌酶并且對(duì)測(cè)量值進(jìn)行繪制來(lái) 獲得的變化曲線的示例。在圖中，在橫坐標(biāo)軸上表示時(shí)間并且在縱坐標(biāo)軸上表示slgA/溶 菌酶。圖1示出在0:00測(cè)量到slgA/溶菌酶的最小值(1)并且在12:00測(cè)量到slgA/溶 菌酶的最大值(h)的情況。 通過(guò)檢查，可以從在一天中的每個(gè)時(shí)間所測(cè)量到的slgA/溶菌酶的標(biāo)繪來(lái)獲得變 化曲線。此外，為了獲得準(zhǔn)確的變化曲線，可以使用周期計(jì)算方法，例如，自相關(guān)方法(相關(guān) 圖)、功率譜方法、余弦方法和周期圖方法。 比率sIgA/溶菌酶經(jīng)歷每日變化，并且呈現(xiàn)如圖l所示的晝夜節(jié)律。因此，可以基 于slgA/溶菌酶隨著時(shí)間的變化而獲得有關(guān)對(duì)象的生物節(jié)律的信息。然后，通過(guò)利用slgA/ 溶菌酶的變化曲線作為"分子時(shí)刻表"，可以估計(jì)對(duì)象的生物節(jié)律。 具體地說(shuō)，例如，關(guān)于已知具有圖1所示的變化曲線(在下文中，將該術(shù)語(yǔ)用作與 "分子時(shí)刻表"相同的含義)的對(duì)象，假定在預(yù)定時(shí)間測(cè)量到的sIgA/溶菌酶是h。在該情 況下，基于圖1中的變化曲線(分子時(shí)刻表)，可以估計(jì)對(duì)象的晝夜節(jié)律處于12:00。此外， 在slgA/溶菌酶為1的情況下，可以估計(jì)對(duì)象的晝夜節(jié)律處于0:00，并且在slgA/溶菌酶為 m的情況下，可以估計(jì)對(duì)象的晝夜節(jié)律處于6:00或18:00。 另夕卜，關(guān)于同一對(duì)象，例如假定以三小時(shí)的時(shí)間間隔兩次測(cè)量的slgA/溶菌酶的 值分別為P和q。在該實(shí)例中，其中q高于P (P < q)，可以估計(jì)對(duì)象的晝夜節(jié)律處于與slgA/ 溶菌酶的上升階段對(duì)應(yīng)的上午(0:00到12:00)。相反，其中q低于p (q < p)，可以估計(jì)對(duì) 象的晝夜節(jié)律處于下午(12:00到24:00)。此外，通過(guò)獲得p和q的變化系數(shù)(q/p)并且將 其與變化曲線的切線的傾斜度對(duì)照，可以更準(zhǔn)確地估計(jì)晝夜節(jié)律的時(shí)間。
現(xiàn)在，下面將描述基于變化曲線的變化而檢測(cè)對(duì)象的生物節(jié)律中的偏移的方法。
變化曲線可以在形狀上通過(guò)以下參數(shù)來(lái)決定其的最大值(或最小值)、觀察到最 大值(或最小值)的時(shí)間、曲線從最大值到最小值(或從最小值到最大值)的傾斜度等等。 在本發(fā)明中，變化曲線的形狀被稱作"位相"。此外，由變化曲線(分子時(shí)刻表)指定的對(duì)象 的晝夜節(jié)律的形狀也被稱為"位相"。
具體地說(shuō)，圖l所示的變化曲線(分子時(shí)刻表)具有由最小值l、最大值h、最小值 觀察時(shí)間0:00和最大值觀察時(shí)間12:00決定的形狀或"位相"。 圖2A和2B是示出變化曲線的位相變化的圖。在圖2A中，由虛線表示的變化曲線 是圖1所示的曲線(在下文中，該曲線也可以被稱為"分子時(shí)刻表1")，并且實(shí)線表示在另 一測(cè)量日期通過(guò)與圖l相同的測(cè)量所獲得的變化曲線的示例(在下文中，該曲線也可以被 稱為"分子時(shí)刻表2")。在圖中，在橫坐標(biāo)軸上表示時(shí)間并且在縱坐標(biāo)軸上表示slgA/溶菌 酶。 分子時(shí)刻表1具有這樣的位相，其中最小值(1)的觀察時(shí)間是0:00且最大值(h) 的觀察時(shí)間是12:00。相反，在分子時(shí)刻表2中，位相被改變成最小值(1)的觀察時(shí)間是 6:00且最大值(h)的觀察時(shí)間是18:00。 可以估計(jì)對(duì)象的變化曲線在形成分子時(shí)刻表1的時(shí)間與形成分子時(shí)刻表2的時(shí)間 之間發(fā)生位相偏移。具體地說(shuō)，對(duì)象在形成分子時(shí)刻表2時(shí)的生物節(jié)律比形成分子時(shí)刻表 1時(shí)滯后六小時(shí)(或超前18小時(shí))。 以這種方式，對(duì)于同一對(duì)象，多次形成分子時(shí)刻表，并且將由此形成的分子時(shí)刻表 相互比較，從而可以檢測(cè)對(duì)象的生物節(jié)律的位相偏移。 另外，還可以考慮下面的方法作為另一種用于檢測(cè)生物節(jié)律中的位相偏移的方 法。 圖2B是通過(guò)從圖2A將分子時(shí)刻表1 (也參見(jiàn)圖1)從虛線變?yōu)閷?shí)線且將分子時(shí)刻 表2從實(shí)線變?yōu)樘摼€而獲得的圖。 如上所述，關(guān)于已知具有圖1所示的變化曲線(分子時(shí)刻表)的對(duì)象，在預(yù)定時(shí)間
測(cè)量到的slgA/溶菌酶是m的情況下，可以估計(jì)對(duì)象的晝夜節(jié)律處于6:00或18:00。 這里，對(duì)于同一對(duì)象，假定通過(guò)在另一測(cè)量日的6:00測(cè)量所獲得的slgA/溶菌酶
的值從m變?yōu)閘(參見(jiàn)圖2B的圓形標(biāo)記)。在該情況下，可以估計(jì)對(duì)象的晝夜節(jié)律由于比最
初滯后六小時(shí)(或超前18小時(shí))而變?yōu)榉肿訒r(shí)刻表2所示的晝夜節(jié)律。 以這種方式，將在預(yù)定時(shí)間的slgA/溶菌酶與預(yù)先準(zhǔn)備的分子時(shí)刻表比較，從而
可以更容易地檢測(cè)對(duì)象的生物節(jié)律的位相偏移。 因此，根據(jù)關(guān)于本實(shí)施例的生物節(jié)律信息獲取方法，利用呈現(xiàn)在眼淚或唾液中的 slgA/溶菌酶隨時(shí)間變化的變化曲線作為分子時(shí)刻表，從而可以估計(jì)對(duì)象內(nèi)在的生物節(jié)律 并且檢測(cè)生物節(jié)律的位相偏移。 這里，如同下面的示例將示出的那樣，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)在眼淚和唾液中的slgA/溶 菌酶的每日變化呈現(xiàn)非常一致的晝夜節(jié)律。因此，在關(guān)于本實(shí)施例的生物節(jié)律信息獲取方 法中，可以基于眼淚和唾液中的任一個(gè)內(nèi)的sIgA/溶菌酶隨著時(shí)間的變化而獲取如上所述 的有關(guān)生物節(jié)律的信息。另外，可以基于眼淚和唾液兩者中的slgA/溶菌酶的值間的時(shí)間 變化而獲取更準(zhǔn)確的信息。此外，還可以通過(guò)基于示出眼淚和唾液兩者中的slgA/溶菌酶 的時(shí)間變化的變化曲線而檢測(cè)到的位相偏移來(lái)獲得有關(guān)生物節(jié)律的詳細(xì)信息。
5.檢測(cè)睡眠_(dá)覺(jué)醒節(jié)律與就寢和起床周期之間的偏移 具體地說(shuō)，在關(guān)于本實(shí)施例的生物節(jié)律信息獲取方法中，可以基于示出眼淚中的 slgA/溶菌酶隨時(shí)間變化的變化曲線與示出唾液中的slgA/溶菌酶隨時(shí)間變化的變化曲線 之間的位相偏移而檢測(cè)晝夜節(jié)律中的"睡眠-覺(jué)醒節(jié)律"與實(shí)際生活中的"就寢和起床周期"之間的偏移。 如上所述，晝夜節(jié)律中的"睡眠_(dá)覺(jué)醒節(jié)律"不僅受生物時(shí)鐘自主地控制，還經(jīng)受 社會(huì)生活的限制。因此，由于每日生活中的就寢時(shí)間和起床時(shí)間的變化，在實(shí)際生活中的 "就寢和起床周期"與按生物時(shí)鐘的"睡眠-覺(jué)醒節(jié)律"之間可能發(fā)生節(jié)律偏移(位相偏移)。 本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)在假定就寢和起床周期的變化如同下面示例所示時(shí)，明顯地響應(yīng)于 就寢和起床周期的變化，眼淚中的slgA/溶菌酶的變化曲線同相地改變。此外，另一方面，
由本發(fā)明人闡明的是，在就寢和起床周期變化時(shí)，唾液中的sIgA/溶菌酶的變化曲線不會(huì) 立即同相地改變，而是經(jīng)過(guò)幾天之后同相地改變，從而其位相與眼淚中的slgA/溶菌酶的 變化曲線的位相逐漸一致。 該事實(shí)可以被理解成顯現(xiàn)了表示眼淚中的sIgA/溶菌酶隨時(shí)間變化的變化曲線 與表示唾液中的slgA/溶菌酶隨時(shí)間變化的變化曲線之間的位相偏移表示實(shí)際生活中的 "就寢和起床周期"與晝夜節(jié)律內(nèi)在的"睡眠_(dá)覺(jué)醒節(jié)律"之間發(fā)生的偏移。另外，通過(guò)按照 生物時(shí)鐘的"睡眠_(dá)覺(jué)醒節(jié)律"逐漸地適應(yīng)改變后的新"就寢和起床周期"的過(guò)程，由于唾 液中的slgA/溶菌酶的變化曲線的位相與在先同相改變的眼淚中的slgA/溶菌酶的變化曲 線的位相逐漸一致而認(rèn)為在"就寢和起床周期"與"睡眠_(dá)覺(jué)醒節(jié)律"之間的這種偏移被消 除。 因此，可以認(rèn)為，可以基于在表示眼淚中的slgA/溶菌酶隨時(shí)間變化的變化曲線 與表示唾液中的slgA/溶菌酶隨時(shí)間變化的變化曲線之間的位相偏移而檢測(cè)在晝夜節(jié)律 中的"睡眠_(dá)覺(jué)醒節(jié)律"與實(shí)際生活中的"就寢和起床周期"之間發(fā)生的偏移。
示例 在下面的條件下，測(cè)量了眼淚和唾液中的sIgA/溶菌酶的每日變化，并且嘗試估
計(jì)生物節(jié)律以及檢測(cè)在睡眠_(dá)覺(jué)醒節(jié)律與就寢和起床周期之間的偏移。
(1)對(duì)象 從年齡為33到41的五個(gè)男性對(duì)象取得眼淚和唾液的樣本。以固定時(shí)間間隔執(zhí)行 采樣，并且通過(guò)短暫地喚醒對(duì)象來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)象睡眠期間的采樣。在兩種模式下，具體地說(shuō)，在 實(shí)驗(yàn)期間就寢時(shí)間和起床時(shí)間保持一致的條件下和在實(shí)驗(yàn)期間就寢時(shí)間和起床時(shí)間發(fā)生 改變的條件下，進(jìn)行采樣。順便提及，在實(shí)驗(yàn)期間，使對(duì)象禁止飲用會(huì)影響其自主神經(jīng)活動(dòng) 的咖啡、酒等等。
(2)眼淚和唾液收集方法 通過(guò)眼睛沖洗方法來(lái)進(jìn)行眼淚的收集。具體地說(shuō)，首先，將30 iU的生理鹽水(室 溫)作為洗眼水施加到每個(gè)對(duì)象的眼睛。洗眼水的施加通過(guò)使用可購(gòu)得的滴眼液器皿來(lái)進(jìn) 行，并且抵達(dá)眼球的中央。通過(guò)使用微芯片(microchip)即刻收集在施加洗眼水時(shí)累積于 下眼瞼(眼淚彎液面)處的經(jīng)稀釋眼淚，其中微芯片通常用于將樣本裝入到電泳凝膠體。具 有漸尖尖端且已消毒的微芯片與附連到其尖端的軟硅膠管一起使用。將由此收集到的經(jīng)稀 釋眼淚放入1. 5ml的E卯endrof試管，并且將其保存在_30°C的冷凍器中直至確定分泌型 IgA。此外，通過(guò)使用作為唾液收集工具的唾液采集管(salivette)(由Sarstedt AG&Co. 生產(chǎn))來(lái)進(jìn)行唾液的收集。
(3)分泌型IgA抗體量的測(cè)量 通過(guò)使用生物分析器(由Agilent Technologies Inc.生產(chǎn))來(lái)確定眼淚和唾
9液中的分泌型IgA抗體和溶菌酶的量。通過(guò)使用專用微孔道芯片(蛋白質(zhì)230)，從4iU
的眼淚或唾液獲得蛋白質(zhì)的電泳圖譜(層析圖)。通過(guò)使用附連到分析器的軟件(E鄧ert
2100)，確定作為所獲得層析圖中的峰值而檢測(cè)到的每種蛋白質(zhì)的量。 1.基于眼淚和唾液中的slgA/溶菌酶隨時(shí)間的變化而估計(jì)生物節(jié)律 圖3A到3F示出在就寢時(shí)間和起床時(shí)間保持一致的條件下眼淚和唾液中的slgA/
溶菌酶的每日變化的測(cè)量結(jié)果。這些圖示出一天中sIgA/溶菌酶的測(cè)量結(jié)果(在每個(gè)圖中
沿橫坐標(biāo)軸的粗線表示睡眠時(shí)間區(qū)域)。圖3A示出五個(gè)對(duì)象的平均值，并且圖3B到3F分
別示出對(duì)象的測(cè)量值。在圖中，在橫坐標(biāo)軸上表示時(shí)間并且在縱坐標(biāo)軸上表示slgA/溶菌酶。 在圖3A到3F的每個(gè)中，由連接圓形標(biāo)繪的虛線表示的眼淚中的slgA/溶菌酶、以 及由連接正方形標(biāo)繪的虛線表示的唾液中的sIgA/溶菌酶示出周期性的每日變化，并且證 實(shí)了每日變化各自示出晝夜節(jié)律。此外，從通過(guò)使這些標(biāo)繪擬合具有24小時(shí)周期的余弦函 數(shù)而獲得的變化曲線(參見(jiàn)每個(gè)圖中的實(shí)線)中可以清楚，眼淚和唾液中的sIgA/溶菌酶 的每日變化呈現(xiàn)非常一致的晝夜節(jié)律。 2.檢測(cè)在睡眠_(dá)覺(jué)醒節(jié)律與就寢和起床周期之間的偏移 圖4A到4F示出在通過(guò)改變就寢時(shí)間和起床時(shí)間(就寢和起床周期)來(lái)產(chǎn)生人 為的"時(shí)差癥"狀態(tài)的條件下，眼淚和唾液中的slgA/溶菌酶的每日變化的測(cè)量結(jié)果。該圖 示出在改變就寢時(shí)間和起床時(shí)間之前的那天、以及通過(guò)整晚熬夜而將就寢時(shí)間延后11個(gè) 小時(shí)的兩天進(jìn)行的slgA/溶菌酶的測(cè)量結(jié)果(在圖中，沿橫坐標(biāo)軸的粗線表示睡眠時(shí)間區(qū) 域)。圖4A示出五個(gè)對(duì)象的平均值，并且圖4B到4F分別示出對(duì)象的測(cè)量值。順便提及，在 橫坐標(biāo)軸上表示時(shí)間(其中由粗線表示睡眠時(shí)間區(qū)域)，并且在縱坐標(biāo)軸上表示sIgA/溶菌 酶。 在改變就寢時(shí)間和起床時(shí)間之前的那天，眼淚和唾液中的slgA/溶菌酶的每日變 化彼此非常一致。在通過(guò)具有24小時(shí)周期的余弦曲線的擬合來(lái)估算峰值時(shí)間時(shí)，觀察到五 個(gè)對(duì)象中的每個(gè)的最大值(峰值)大約在睡眠時(shí)間區(qū)域(23:00到7:30)中的4:30處。
此后，當(dāng)通過(guò)整晚熬夜而將就寢時(shí)間延后11個(gè)小時(shí)使得睡眠時(shí)間區(qū)域(從就寢時(shí) 間到起床時(shí)間)將為10:00到17:30并且將產(chǎn)生人為的"時(shí)差癥"狀態(tài)時(shí)，以與改變就寢時(shí) 間和起床時(shí)間之前相同的方式，唾液中的slgA/溶菌酶(正方形標(biāo)繪的虛線)在最初睡眠 時(shí)間區(qū)域(23:00到7:30，在每個(gè)圖中由斷折線包圍的時(shí)間區(qū)域)中的大約3到5點(diǎn)鐘處呈 現(xiàn)最大值(峰值)。另一方面，響應(yīng)于就寢時(shí)間和起床時(shí)間的變化，眼淚中的sIgA/溶菌酶 (圓形標(biāo)繪的虛線)在新睡眠時(shí)間區(qū)域(10:00到17:30)中的大約13:30到17:30處呈現(xiàn) 最大值(峰值)。 這些結(jié)果示出在通過(guò)產(chǎn)生人為"時(shí)差癥"狀態(tài)而在晝夜節(jié)律內(nèi)在的"睡眠_(dá)覺(jué)醒節(jié) 律"與實(shí)際生活中的"就寢和起床周期"之間產(chǎn)生偏移時(shí)，可能會(huì)在眼淚中的slgA/溶菌酶 的每日變化與唾液中的slgA/溶菌酶的每日變化之間產(chǎn)生位相偏移。 另外，在眼淚中的slgA/溶菌酶的每日變化與唾液中的slgA/溶菌酶的每日變化 之間的位相偏移逐漸減小，因此在從改變就寢時(shí)間和起床時(shí)間的那天開(kāi)始的第5天，唾液 中的sIgA/溶菌酶也開(kāi)始在新睡眠時(shí)間區(qū)域(10:00到17:30)中的大約13:30到17:30處
呈現(xiàn)最大值(峰值)。
根據(jù)這些結(jié)果，可以認(rèn)為，在眼淚中的slgA/溶菌酶的每日變化與唾液中的slgA/ 溶菌酶的每日變化之間的位相偏移可以用作在實(shí)際生活中的"就寢和起床周期"與生物節(jié) 律內(nèi)在的"睡眠-覺(jué)醒節(jié)律"之間產(chǎn)生"時(shí)差癥"狀態(tài)的指標(biāo)。 根據(jù)關(guān)于本實(shí)施例的生物節(jié)律信息獲取方法，利用表示sIgA/溶菌酶隨時(shí)間變化
的變化曲線作為分子時(shí)刻表，從而可以容易地且以侵入性最小的方式估計(jì)每個(gè)對(duì)象內(nèi)在的
生物節(jié)律。這使得每個(gè)人可以知道他或她自己內(nèi)在的生物節(jié)律，并且使得可以設(shè)置最佳藥
物治療時(shí)間、最佳作用時(shí)間和最佳進(jìn)餐時(shí)間。因此，關(guān)于本實(shí)施例的生物節(jié)律信息獲取方法
可以有效地用于實(shí)現(xiàn)時(shí)間治療、用于表現(xiàn)個(gè)人自身的能力以及用于飲食。 此外，根據(jù)關(guān)于本實(shí)施例的生物節(jié)律信息獲取方法，可以容易地且以侵入性最小
的方式檢測(cè)生物節(jié)律中的位相偏移。因此，生物節(jié)律信息獲取方法可以有效地用于防止可
能由于生物節(jié)律的偏移引起的各種疾病并且用于改善諸如時(shí)差癥的欠佳身體條件。 本申請(qǐng)包含與2008年10月7日向日本專利局提交的日本優(yōu)先權(quán)專利申請(qǐng)JP
2008-260430中公開(kāi)的主題內(nèi)容相關(guān)的主題內(nèi)容，在此通過(guò)引用將其全文合并于此。 本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以在所附權(quán)利要求或其等價(jià)物的范圍內(nèi)根據(jù)設(shè)計(jì)
要求或其它因素進(jìn)行各種修改、組合、子組合和變更。
1權(quán)利要求
一種方法，其基于眼淚和/或唾液中的生理活性物質(zhì)的量隨著時(shí)間的變化而獲取有關(guān)生物節(jié)律的信息。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述生理活性物質(zhì)是分泌型免疫球蛋白A抗體，并且基于所述眼淚和/或所述唾液中的所述分泌型免疫球蛋白A抗體的量隨時(shí)間的變化而獲取所述信息。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中還使用溶菌酶作為所述生理活性物質(zhì)，并且基于所述眼淚和/或所述唾液中的分泌型免疫球蛋白A抗體量與所述溶菌酶量的比率(分泌型免疫球蛋白A抗體量/溶菌酶量)隨著時(shí)間的變化而獲取所述信息。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中基于以下變化曲線之間的位相偏移來(lái)檢測(cè)所述生物節(jié)律的偏移示出所述眼淚中的所述分泌型免疫球蛋白A抗體量與所述眼淚中的所述溶菌酶量的比率隨時(shí)間變化的變化曲線；以及示出所述唾液中的所述分泌型免疫球蛋白A抗體量與所述唾液中的所述溶菌酶量的比率隨時(shí)間變化的變化曲線。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中檢測(cè)在晝夜節(jié)律中的睡眠_(dá)覺(jué)醒節(jié)律與實(shí)際生活中的就寢和起床周期之間的偏移作為所述生物節(jié)律的偏移。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中使用示出所述隨時(shí)間變化的變化曲線作為用于估計(jì)所述生物節(jié)律的分子時(shí)刻表。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種生物節(jié)律信息獲取方法，其基于眼淚和/或唾液中的生理活性物質(zhì)的量隨著時(shí)間的變化而獲取有關(guān)生物節(jié)律的信息。
文檔編號(hào)A61B5/00GK101711668SQ200910179429
公開(kāi)日2010年5月26日 申請(qǐng)日期2009年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月7日
發(fā)明者中川和博, 安田章夫, 山下志功, 山本拓郎, 早川智廣, 王凡, 相馬溫彥 申請(qǐng)人:索尼株式會(huì)社