『DNAマイクロアレイ』を新聞の広告に発見

　写真は、先日（11/28）の読売新聞朝刊に載っていた広告です。

「世の中に、遺伝子を調べてつくるあなた専用の薬を。
　オーダーメイド医療の実現に、東レの高感度DNAチップ」

文中の『DNAチップ』は、当ブログの【論文記録】でよく出てくる『マイクロアレイ』と同等品です。過去にもマイクロアレイ関連の広告が載っていたかもしれませんが、今回それに初めて気がつき、「マイクロアレイもここまで来たか」と、小さな広告ながら軽い驚きを覚えました。
　ブログ読者の方々からは、【論文記録】については「さっぱりワケわからん」、「無条件に読み飛ばす」、「何語？？」等々、自分とは全く関わりない世界の話であるように感じている方が多いようですが、実は皆様の日常に徐々に近づきつつある技術だったりします。
　現在、手間と費用がかかるガンをはじめとする様々な疾病の診断が、マイクロアレイひとつで簡単に診断できてしまったり、さらに技術が進み、産まれた赤ちゃんの遺伝子を検査することで、その将来が予測できたり、なんてことになるとその需要は計り知れません。もし、それに関する特許なんて取ろうものなら……いったい焼肉がどれだけ食えることか……（←そこか）
　論文を読んでいると、そこで使われているデータはほとんどアメリカのAffymetrix社製のGeneChipの独壇場です。それに追随すべく日本の企業もがんばっているのですね。
　私の研究テーマはマイクロアレイそのものを創るわけではなく、その道具を使って得られる（数値）データをどう処理して病気診断等に役立てるか、というところを問題にしています。
　難しい話はともかく、この記事で【論文記録】のこともちょっとは「ワケわかって」もらえたらと思います。

《関連サイト》
東レ　映像・広告ライブラリー
http://www.toray.co.jp/visual/adv_007.html
東レ　研究・技術開発 トピックス～DNAチップ
http://www.toray.co.jp/technology/topics/top_004.html

【論】Thomas,2001,An efficient and robust statistica～

Jeffrey G.Thomas, James M.Olson, Stephen J.Tapscott, and Lue Ping Zhao,
An Efficient and Robust Statistical Modeling Approach to Discover Differentially Expressed Genes Using Genomic Expression Profiles
Genome Research Vol.11, Issue 7, 1227-1236, July 2001
[PDF]

・マイクロアレイの発現量データに基づく遺伝子抽出法の提案。教師付き学習法。Z-scoreにより遺伝子をランキング。
・データ：Leukemia data (27 ALL/11 AML) [Golub]
・結果：有意水準1％の条件下で、グループ間で発現量に差があると判定された141遺伝子を抽出（1と2）。
1.ALLよりAMLの方が高い発現量の遺伝子
2.AMLよりALLの方が高い発現量の遺伝子
3.AMLサンプル中、TPO（Thrombopoietin）に関連した遺伝子
4.AMLサンプル中、予後（生/死）間で異なる発現量の遺伝子
・比較法：t-tests, Wilcoxon rank sum statistics

・問題点「Cluster analysis is not a sensitive method for this type of study because it focuses on group similarities, not differences within each individual gene. Furthermore, clustering algorithms such as those listed above are also unable to take advantage of preexisting knowledge of the data, such as the sample groupings.」
・特性「This methodology makes no distributional assumptions about the data and accounts for high false-positive error rate resulting from multiple comparisons.」
・方法「In this work, we calculated the significance value (i.e., P-value) for each probe set using a modified Bonferroni's correction as proposed by Hochberg (Hochberg 1988) (see Methods for details).」
・特長「In contrast, the estimating equation technique we used to calculate Z-scores does not require any distributional assumptions or homogeneity of variances (see Methods for details).」
・方法「We propose a regression model for the expression level of the jth gene in the kth sample:
　Y_jk = δ_k + λ_k(a_j + b_jx_k) + ε_jk (1)
in which (a_j, b_j) are gene-specific regression coefficients, (δ_k,λ_k) are the sample-specific additive and multiplicative heterogeneity factors, respectively, and ε_jk is a random variable reflecting variation due to sources other than the one identified by the known covariate and the systematic heterogeneity between samples.」