用于保持或改善健康的方法和系统
阅读：141发布：2022-10-09
专利汇可以提供用于保持或改善健康的方法和系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种为保持或改善个体的健康提供帮助的方法，其包括以下步骤：测量来自个体的样本中的一个或多个 生物 标志物的存在和/或浓度；基于测量的一个或多个生物标志物的存在和/或浓度预测用于保持或改善个体健康的健康需求，其中一个或多个生物标志物是健康需求的指标；以及改变个体的生活环境，为个体提供健康产品或服务或为个体提供用于解决个体的健康需求的信息、指导或建议。还提供一种为保持或改善个体的健康提供帮助的系统。，下面是用于保持或改善健康的方法和系统专利的具体信息内容。
1.一种为保持或改善个体的健康提供帮助的方法，其包括下列步骤：
测量来自所述个体的样本中的一个或多个生物标志物的存在和/或浓度；
基于测量的一个或多个生物标志物的存在和/或浓度预测用于保持或改善所述个体的健康的健康需求，其中所述一个或多个生物标志物是健康需求的指标；以及
通过解决所述个体的健康需求，为所述个体提供帮助。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述一个或多个生物标志物选自由多肽、多核苷酸、代谢物、微生物、无机化合物和离子组成的组。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述一个或多个生物标志物的存在和/或浓度通过利用选自抗体、抗原、适体、天然受体、合成受体、配体、酶、酶底物和核酸探针的识别分子来测量。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述抗体是特异地结合至所述一个或多个生物标志物的条件活性抗体。
5.根据权利要求1所述的方法，其中测量多个不同的生物标志物，所述多个不同的生物标志物的这些测量用在所述预测步骤中。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述测量步骤通过包括转换器的一个或多个生物传感器进行，所述转换器选自光学转换器、基于质量的转换器、基于磁场的转换器、电化学转换器和量热转换器。
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述一个或多个生物传感器包括对两个或多个不同的生物标志物特异的两个或多个不同的识别分子。
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述样本中一个或多个生物标志物的存在和/或浓度通过选自电位电极、电流电极和电导电极的一个或多个电极来测量。
10.根据权利要求1所述的方法，其中所述一个或多个生物标志物的存在和/或浓度通过选自抗体、适体、寡核苷酸及其组合的识别分子阵列来测量。
11.根据权利要求1所述的方法，其中所述测量步骤包括被动的循环测量。
12.根据权利要求1所述的方法，其中所述测量步骤进一步包括测量所述个体的生理参数。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述生理参数选自体温、脉搏率、血压、呼吸速率、水合状态、肌电活性、眼球运动及其组合。
14.根据权利要求1所述的方法，其中在所述测量步骤中测量的数据与处在进行所述测量的位置的时间相关。
15.根据权利要求14所述的方法，其中来自所述位置的附加数据在所述测量步骤中测量或与在所述测量步骤中进行的一个或多个测量相关，所述附加数据选自温度、高地噪声、高地、风、湿度、污染、氧、阳光、花粉、人群密度、混凝土、草、夜晚、白天、邻近公路和在那时的交通密度、飞机飞行、宇宙辐射水平、氡暴露、衣物及其组合。
16.根据权利要求1所述的方法，其中改变所述个体的生活环境包括选自以下的改变：
调节照明的亮度和/或颜色、调节室温、调整湿度、重新布置家具、播放音乐、调整音乐或音频的音量、更换电视频道、播放录制的语音或声音、更换墙壁或屏幕的外观、缩回屋顶、打开或关闭窗户、调节空气中的氧气浓度、添加或调节空气中的气味、在空气中引入一种或多种空气传播的化学物质。
17.根据权利要求1所述的方法，其中改变所述生活环境包括改变显示器和网络搜索结果中的一个或多个。
18.根据权利要求1所述的方法，其中所述信息、建议或指导包括选自以下的动作过程：用于执行预测的健康需求的动作过程、用于预防或减轻预测的疾病或健康问题的动作过程、用于更好地应对预测的疾病或健康问题的动作过程及其组合。
19.根据权利要求18所述的方法，其中所述动作过程包括选自以下的活动：寻求专业咨询、旅游、运动、放松、和朋友见面、采用饮食养生、喝酒或喝饮料、看电影、玩视频游戏、购物、吃饭、去海滩、穿一种类型的服装、留一种类型的发型、和朋友聊天、使用约会服务、博弈及其任何组合。
20.根据权利要求1所述的方法，其中所述信息、建议或指导包括建议选自以下的一种或多种产品：补充剂、维生素、饮料、美容用品、个人护理品、减肥产品、护肤品、运动补充剂、提取物、益生菌、调味品、香料、甜味剂、味道/香味阻滞剂/改性剂、膨胀剂、视频游戏、电子产品、阅读材料、音乐、电影、电视节目、现场表演、服装、配饰、鞋类、家电、运动器材、食物种类、船只、汽车、自行车、餐馆、办公用品、家具和度假胜地/目的地。
21.根据权利要求1所述的方法，其中所述信息、建议或指导包括建议选自以下的一种或多种服务：信息服务、金融服务、交友服务、餐饮服务、上门清洗服务、家装服务、理发服务、美容服务、专业咨询服务、旅游服务、娱乐场博弈服务、购物服务、房地产服务、与体育相关的服务、娱乐服务、在线拍卖服务和接待服务。
22.根据权利要求1所述的方法，其中所述信息、建议或指导包括用于产品或服务的至少一种促销或优惠券。
23.根据权利要求1所述的方法，进一步包括建议本地业务和/或提供与所述信息、建议或指导相关的本地业务的地图位置的步骤，其中所述信息、建议或指导涉及建议产品或服务，所述本地业务提供所述建议的产品或服务。
24.一种为个体提供用于保持或改善个体的健康的帮助的系统，其包括：
测量装置，其用于测量来自所述个体的样本中的一个或多个生物标志物的存在和/或浓度；
预测器，其用于基于所述测量的一个或多个生物标志物的存在和/或浓度预测所述个体的健康需求以保持或改善所述个体的健康，其中所述一个或多个生物标志物是与所述健康需求相关的疾病或健康问题的指标；
装置，其用于改变所述个体的生活环境或为所述个体提供用于解决所述个体的健康需求的信息、建议或指导；以及
数据库，其用于存储生物标志物和疾病或健康问题以及相关的健康需求之间的相关性。
25.根据权利要求24所述的系统，其中所述测量装置被植入在所述个体的选自以下的位置中：血管系统、口腔、尿通道鼻腔和胃肠道。
26.根据权利要求24所述的系统，其中所述预测器和所述装置是选自以下的电子装置的一部分：智能手机、平板电脑、笔记本电脑、电子书阅读器、移动互联网装置、个人数字助理、因特网电话、全息装置、全息电话、有线网络装置、卫星网络设备、网络电视、数字用户线路(DSL)网络设备和遥控器。
27.根据权利要求26所述的系统，其中所述信息、建议或指导显示在所述电子装置的屏幕上或通过所述电子装置的扬声器广播。
28.根据权利要求27所述的系统，其中所述促销或优惠券显示或介绍在所述电子装置的屏幕上。
29.根据权利要求24所述的系统，其进一步包括辅助测量装置，所述辅助测量装置用于测量选自以下的至少一个生理参数：体温、脉搏率、血压、呼吸速率、水合状态、眼球运动、肌电活性及其组合。
30.根据权利要求24所述的系统，其包括用于将测量的生物标志物的存在和/或浓度与处在进行所述测量的位置的时间相关的设备。
31.根据权利要求30所述的系统，其中所述预测器认为来自所述位置的附加数据与在所述测量步骤中进行的一个或多个测量相关，所述附加数据选自温度、高地噪声、高地、风、湿度、污染、氧、阳光、花粉、人群密度、混凝土、草、夜晚、白天、邻近公路和在那时的交通密度、飞机飞行、宇宙辐射水平、氡暴露、衣物及其组合。
32.根据权利要求24所述的系统，其中所述测量装置包含一个或多个生物传感器，所述生物传感器包括选自光学转换器、基于质量的转换器、基于磁场的转换器、电化学转换器、量热转换器的转换器。
33.根据权利要求24所述的系统，其中所述测量装置包含一个或多个生物传感器，所述生物传感器包括选自巨磁电阻结构、纳米线、微流体电路、纳米管和生物芯片的结构。
34.根据权利要求24所述的系统，其中所述测量装置包括选自电位电极、电流电极和电导电极的一个或多个电极。
35.根据权利要求24所述的系统，其中所述测量装置包括选自抗体阵列、适体阵列、寡核苷酸阵列及其组合的阵列。
36.根据权利要求24所述的系统，其中改变所述个体的生活环境包括选自以下的改变：调节照明亮度和/或颜色、调节室温、调整湿度、重新布置家具、播放音乐、调整音乐或音频的音量、更换电视频道、播放录制的语音或声音、更换墙壁或屏幕的外观、缩回屋顶、打开或关闭窗户，调节空气中的氧气浓度、添加或调节空气中的气味、在空气中引入一种或多种空气传播的化学物质。
37.根据权利要求24所述的系统，其中改变所述个体的生活环境包括改变显示器和网络搜索结果中的一个或多个。
38.根据权利要求24所述的系统，其中所述信息、建议或指导包括选自以下的动作过程：用于执行预测的健康需求的动作过程、用于预防或减轻预测的疾病或健康问题的动作过程、用于更好地应对预测的疾病或健康问题的动作过程及其组合。
39.根据权利要求24所述的系统，其中所述动作过程包括选自以下的活动：寻求专业咨询、旅游、运动、放松、和朋友见面、采用饮食养生、喝酒或喝饮料、看电影、玩视频游戏、购物、吃饭、去海滩、穿一种类型的服装、留一种类型的发型、和朋友聊天、使用约会服务、博弈及其任何组合。
40.根据权利要求24所述的系统，其中所述信息、建议或指导包括建议选自以下的一种或多种产品：补充剂、维生素、饮料、美容用品、个人护理品、减肥产品、护肤品、运动补充剂、提取物、益生菌、调味品、香料、甜味剂、味道/香味阻滞剂/改性剂、膨胀剂、视频游戏、电子产品、阅读材料、音乐、电影、电视节目、现场表演、服装、配饰、鞋类、家电、运动器材、食物种类、船只、汽车、自行车、餐馆、办公用品、家具和度假胜地/目的地。
41.根据权利要求24所述的系统，其中所述信息、建议或指导包括建议选自以下的一种或多种服务：信息服务、金融服务、交友服务、餐饮服务、上门清洗服务、家装服务、理发服务、美容服务、专业咨询服务、旅游服务、娱乐场博弈服务、购物服务、房地产服务、与体育相关的服务、娱乐服务、在线拍卖服务和接待服务。
42.根据权利要求24所述的系统，其进一步包括用于建议本地业务和/或提供与所述信息、建议或指导相关的本地业务的地图位置的设备，其中所述信息、建议或指导涉及建议产品或服务，所述本地业务提供所述建议的产品或服务。
43.根据权利要求22所述的系统，其中所述系统是利用选自以下的电子装置来实施：
智能手机、平板电脑、笔记本电脑、电子书阅读器、移动互联网装置、个人数字助理、因特网电话、全息装置、全息电话、有线网络装置、卫星网络设备、网络电视、数字用户线路(DSL)网络设备和遥控器。
44.根据权利要求43所述的系统，其中所述电子装置被构造成用于提供与所述信息、建议或指导相关的业务的地图位置，其中所述信息、建议或指导是建议产品或服务，所述业务提供所述产品或服务。
45.根据权利要求43所述的系统，其中所述电子装置被构造成获得关于建议的产品或服务的反馈，且所述反馈适用于对所述产品或服务进行排名，其中所述信息、建议或指导是建议所述产品或服务。
46.根据权利要求1所述的方法，其中所述帮助被实时提供。
47.根据权利要求1所述的方法，其中所述测量步骤利用质谱分析法进行。
48.根据权利要求1所述的方法，其中所述测量步骤中的测量是利用间接法、无创伤方法、个体不可见的方法、纵向法、快速法或实时地进行。
49.根据权利要求1所述的方法，其中所述测量步骤利用个性化共享装置进行。
50.根据权利要求1所述的方法，其中测量10个以上、20个以上、100个以上、1,000个以上或10,000个以上生物标志物。
51.根据权利要求1所述的方法，其中所述测量步骤包括被动的循环测量或利用间接法进行。
52.根据权利要求1所述的方法，其中收集所述个体的时间位置与所述生物标志物测量同时进行。
53.根据权利要求1所述的方法，其中采用两个生物标志物的浓度之间的比例。
54.根据权利要求1所述的方法，其中采用生物标志物的浓度与管家基因产品的浓度之间的比例。
55.根据权利要求24所述的系统，其中所述数据库被构造成继续接受选自以下的新数据：个体的生物表型数据、基于行为表型和/或情感表型调查的数据、地图位置数据和环境因素数据。
56.根据权利要求55所述的系统，其中所述数据库被构造成演变成包括基于所述新数据的至少一个新相关性。
用于保持或改善健康的方法和系统
技术领域
背景技术
[0002] 具有更高生活质量的人们通常具有增强的健康状态。当人们获得增强的健康时，他们在其人生的各个阶段如家庭、工作、人际关系等更有生产力。健康的整体意识也有助于预防疾病，从而减少了对医疗保健的需求。健康不仅仅是身体健康、运动或营养。它是身体健康状态、心里健康状态和情绪健康状态的全面整合。健康尤其是身体健康是通过有益的体育活动、优化的生活环境和健康的饮食习惯的组合形成的。
[0003] 然而，工业化的开始和现代技术的进步已经彻底地改变了人们的生活方式。大多数的世界人口现在仅是在远离各种柜台交易(over-the-counter)的高热量食物的超市或快餐连锁店。此外，大多数人将其大部分清醒时间花在久坐不动的位置-从事办公室工作、看电视、玩电脑游戏、阅读或社交。不幸的是，人体对于这种“高热量摄入-低热量消耗”的生活方式是不适宜的。现代社会的许多严重代谢紊乱特征(如肥胖症、糖尿病、代谢综合征、心血管疾病等)反映了现代人类的生活方式的弊端。
[0004] 根据2009年全球健康风险报告(WHO，2009)，对于死亡率的五大主要全球风险中的四个属于代谢异常，这些风险是血压高(占死亡率的13％)、高血糖(6％)、缺乏身体活动(6％)和超重或肥胖(5％)。与此同时，占心血管死亡率的大多数(61％)的八大危险因素中的六个是现代生活方式的症状，即高血压、高体重指数、高血脂、高血糖、低水果蔬菜摄入，和缺乏身体活动。
[0005] 保持甚至改善健康可非常有助于生活质量。研究人员已经开发了改善健康的很多方法和系统。WO 2013/009589公开了个性化营养和健康辅助系统，其包括至少一个光源、至少一个光检测器和用于从检测的信号生成或存储二氧化碳生成速率的至少一个值或耗氧速率的至少一个值的至少一个组件。系统可取个体的呼气来测量二氧化碳生成速率和/或耗氧速率。该系统能为用户提供关于他/她目前的营养状况、能量摄入水平、能量消耗水平和能量平衡的连续的实时反馈。该系统可被编程以每当用户的个人能量平衡超出所需范围时为用户提供警告信号和/或提供激励反馈以帮助用户保持在指定范围内。该系统还可为用户提供关于在任何特定时间最合适吃的食物源的瞬时建议。
[0006] EP 1 248 213 A1公开了一种用于提供关于个人的健康的信息的健康建议方法和系统，信息使得个人管理其自己的健康需求。健康建议方法包括以下步骤：从寻求关于健康的建议的用户接收申请；以及将关于用户生活的问卷、用于存储血液的试剂盒和采血针通过邮件发送至用户。当填写完关于用户生活的问卷时，用户的血液已经滴入试剂盒，采血针送回，操作员分析试剂盒中的血液。分析结果(诸如白蛋白、C-反应蛋白血糖、红细胞数、白细胞计数)和问题的答案被保存在病态分析专家系统中。病态分析专家系统基于保存的数据和数据库中积累的知识为用户创建建议。该建议可包括医疗建议、营养建议和锻炼建议。
[0007] US 2013/0122518公开了用于监控个体的健康的方法。方法包括以下步骤：从个体采集样本；将样本应用至用于监控用于三种常见危险因素炎症、氧化应激和抗氧化活性的生物标志物的检测面板；在面板中执行至少一个炎症监控试验、至少一个氧化应激监控试验和至少一个抗氧化活性监控试验；以及确定与炎症、氧化应激和抗氧化活性相关的生物标志物的水平。检测面板能通过化学反应或酶反应以及利用抗体监控尿液和血液中的生物标志物。方法进一步为个体提供关于个体的相对健康和/或一种或多种疾病的发展风险的信息。
[0008] US 2012/0197534公开了一种生物标志物监控系统，其包括通信网络；被构造成形成与通信网络的通信链路的便携式健康装置，便携式健康装置包括被构造成检测生物样本中的至少一个生物标志物的电子检测器、第一存储器、存储在第一存储器中的多个程序指令、可操作地连接至第一存储器且被构造成执行程序指令以基于生物样本中至少一个生物标志物的检测生成健康数据的处理电路；以及可操作地连接至通信网络且被构造成显示基于生物标志物的检测表明免疫系统状态的健康数据的远程用户界面。
[0009] US 2013/0130933公开了用于评估个体的健康和健康状态的方法，其包括以下步骤：a)从个体采集样本；b)测量样本中的多个生物标志物以生成多个生物标志物水平；c)基于生物标志物水平确定个体的健康指数。健康指数可包括1)用于患上或具有某种疾病风险的个体的基于生物标志物指数；2)用于死亡风险的个体的基于生物标志物指数；3)健康和长寿的个体的基于生物标志物指数。
[0010] WO 2010/138975公开了一种用于通过利用基于转换器的复杂事件处理和来自用户的用户交互数据使用户有动机改善其健康的系统和方法。方法包括以下步骤：接收正在监控的用户的转换器数据和用户交互数据；随着时间对接收的转换器数据和用户交互数据执行连续分析以利用带有推理和预测模型的复杂事件处理确定用户的当前健康状态和预测的未来健康状态；对来自用户和其他用户的接收的转换器数据和用户交互数据与先前接收的转换器数据和用户交互数据一起执行后台分析以更新推理和预测模型的参数；当触发规则满足使用户有动机朝向用户的健康目标时，利用至少确定的当前健康状态和预测的未来健康状态生成用于用户的个性化干预；为了随着时间优化干预，执行结果分析以研究哪种干预用于哪个用户。使用转换器来收集包括活动数据、健身数据、生物计量参数和生物标志物的用户的原始数据。动机可以是别人的成功经验、评价用户朝着个体目标的努力、社交网络的影响和创建虚拟比赛。
[0011] US 2013/0124218公开了一种通过社交媒体鼓励用户参与健康改善活动并从事注重健康的行为从而改善其总体健康状况的系统和方法。该方法包括以下步骤：提供包括处理器、数据存储介质和软件的计算系统。软件使计算系统：基于存储在数据存储介质中的团队形成数据形成多个虚拟团队；以及基于存储在数据存储介质中的挑战形成数据形成一个或多个虚拟挑战；其中用户通过将表示电子网络上的用户的跟踪的健康状况的数据发送至计算系统作为一个或多个虚拟挑战中的多个虚拟团队的至少一个成员竞争。
[0012] 上面讨论的参考文献没有认识到，可直接使用来自个体的样本中的生物标志物来帮助个体，可选地实时保持或改善个体的健康。本发明提供了一种基于测量来自个体的样本中的一个或多个生物标志物的存在和/或浓度用于保持或改善个体的健康的方法和系统。本发明提供了用于保持或改善健康的个性化信息、建议或指导。
发明内容
[0013] 在一方面，本发明提供了一种为保持或改善个体的健康可选地实时提供帮助的方法，其包括以下步骤：测量来自个体的样本中的一个或多个生物标志物的存在和/或浓度；基于测量的一个或多个生物标志物的存在和/或浓度预测用于保持或改善个体的健康的健康需求，其中一个或多个生物标志物是健康需求的指标；以及改变个体的生活环境或为个体提供用于解决个体的健康需求的信息、建议或指导。
[0016] 在另一方面，本发明的方法利用选自抗体、适体、寡核苷酸及其组合的识别分子阵列测量样本中的一个或多个生物标志物的存在和/或浓度。
[0017] 在另一方面，本发明的方法具有包括测量个体的一个或多个生理参数的测量步骤。
[0018] 在另一方面，本发明的方法提供包括解决预测的健康需求的活动过程的信息、建议或指导。
[0019] 在另一方面，本发明的方法提供解决预测的健康需求的产品的建议。
[0020] 在另一方面，本发明的方法提供解决预测的健康需求的服务的建议。
[0021] 在另一方面，本发明的方法提供解决预测的健康需求的产品或服务的一个或多个促销或优惠券。
[0022] 在另一方面，本发明提供了一种为保持或改善个体的健康为个体可选地实时提供帮助的系统，其包括用于测量来自个体的样本中的一个或多个生物标志物的存在和/或浓度的测量装置；用于基于测量的一个或多个生物标志物的存在和/或浓度预测个体的健康需求以保持或改善个体的健康的预测器，其中一个或多个生物标志物是健康需求的指标；用于改变个体的生活环境或为个体提供解决个体的健康需求的信息、建议或指导的控制器；用于存储生物标志物的存在和/或浓度和至少一个健康需求之间的相关性的数据库。
[0024] 图1是示出根据本发明的一个实施方案的用于为个体提供帮助的方法的流程图。
[0025] 图2是示出根据本发明的一个实施方案方案的用于为个体提供帮助的系统的示意图。
[0026] 定义
[0027] 本文所使用的术语“样本”是指体液或从人体获得的其他物质，其包括但不限于：唾液、汗液、血液、眼泪、粘液、尿液、粪便、口腔细胞碎屑、呼气、屁、毛囊、指甲或其它体细胞。样本可通过个体呼吸至表面上、刮支票(scraping a check)、将痰吐在管中、排尿在容器中或表面上或以任何其他方式提供样本来收集，借此样本可例如利用装置收集用于分析。
[0028] 本文所使用的术语“体液”是指可从个体的身体分离的任何液体。例如，“体液”可包括血液、血浆、血清、胆汁、唾液、尿液、眼泪、汗液等等。目标体液不仅包括人体分泌的诸如尿液、泪液、痰液和鼻分泌物等液体而且包括诸如淋巴液、滑液(通过关节穿刺术获得)或脑脊液(通过腰椎穿刺获得)等内部体液。
[0029] 本文所使用的术语“数据库”是指数据的有组织集合体。数据通常被组织以支持需要这种信息的处理的方式使现实的有关方面模型化。
[0030] 本文所使用的术语“表型”包括可通过一些技术程序变得可见的特性或特征并且可包括作为可观察特征的行为。本发明的表型可包括诸如个体的物理生物组分的生物参数等生物表型和诸如个体的行为和情绪状态等行为/情感表型。
[0031] 本文所使用的术语“帮助(assist)”或“帮助(assistance)”包括提供信息、反馈、指导或定做或定制的产品、服务、经验或环境。
[0032] 本文所使用的“行为”包括生活方式行为、影响健康的活动或动作、消费活动、运动、沉思、偏好、个性特点和欲望。
[0033] 本文所使用的术语“生物标志物”是指样本中具有用于一个或多个健康需求的预测值的化合物或分子或甚至是微生物。生物标志物可以是例如多肽、多核苷酸(DNA和RNA)、代谢物、微生物、无机化合物和离子。生物标志物的存在、不存在、减少和/或上调可与特殊疾病或健康问题相关和/或表示特殊疾病或健康问题。确定样本中生物标志物的水平或活性可包括生物标志物本身或其前体、衍生物或代谢物的检测和定量化。生物标志物也可与生物环境的特定状态有关，包括但不限于细胞周期时相或健康状态和疾病状态。
[0035] 本文所使用的术语“多肽”是指由肽键连接的氨基酸的聚合物。天然多肽是长的、连续的且无支链的肽链。多肽可以是蛋白质或蛋白质片段。多肽可以具有一个或多个修饰，如翻译后修饰(例如，糖基化等)或任何其他修饰(例如，聚乙二醇化等)。
[0036] 本文所使用的术语“蛋白质组”是在特定时间通过基因组、细胞、组织或生物体表达的整组蛋白质。更具体地，它是在规定条件下在给定时间在给定类型的细胞或生物体中的一组表达蛋白质。
[0037] 术语“多核苷酸”、“核酸”和“核酸分子”在本文可互换使用来指任何长度的核苷酸的聚合形式并且可包括核糖核苷酸、脱氧核糖核苷酸、其类似物或其混合物。这个术语仅指分子的一级结构。因此，术语包括三链、双链和单链脱氧核糖核酸(“DNA”)以及三链、双链和单链核糖核酸(“RNA”)。它也包括例如通过烷基化和/或通过帽化修饰的和未修饰的形式的多核苷酸。更具体地，术语“多核苷酸”、“寡核苷酸”、“核酸”和“核酸分子”包括多脱氧核糖核苷酸(含有2-脱氧-D-核糖)、含有拼接或未拼接的tRNA、rRNA、hRNA和mRNA的多核糖核苷酸(含有D-核糖)、为嘌呤或嘧啶碱基的N-糖苷或C-糖苷的任何其它类型的多核苷酸。
[0038] 如本文所使用的术语“核苷”和“核苷酸”包括不仅含有已知的嘌呤和嘧啶碱基而且含有已经被修饰的其他杂环碱基的那些部分。这种修饰包括甲基化的嘌呤或嘧啶、酰化的嘌呤或嘧啶或其它杂环。修饰的核苷或核苷酸还可包括对糖部分的修饰，例如，其中一个或多个羟基被卤素、脂族基代替或官能化为醚、胺等。术语“核苷酸单元”旨在包括核苷和核苷酸。
[0039] 本文所使用的术语“微生物”包括病毒、来自古菌域的原核微生物物种和真核微生物物种、细菌和真核生物，后者包括酵母和丝状真菌、原生动物、藻类或高等原生生物。术语“微生物细胞”和“微生物”可以与术语“微生物”互换使用。
[0040] 本文所使用的术语“微生物群落”是指特定局部位置中的微生物的群。微生物群落的示例包括在胃、肠中的微生物以及移生在正常皮肤的外表面的微生物。微生物群落在正常情况下不会对个体造成威胁且不会引起感染。然而，如果微生物群落中的一株变得极为重要或宿主抵抗力减小或上皮表面破裂，则感染会随后发生。
[0041] 本文所使用的术语“细胞溶解(lysis)”或“溶解(lyse)”是指破坏细胞(微生物细胞或人体细胞)以便获取细胞内部的以其他方式无法得到的物质。溶解通常通过破坏细胞膜和/或细胞壁使细胞的内容物溢出从而导致细胞死亡。特别是，溶解方法包括但不限于化学溶解、热溶解、机械溶解和渗透溶解。细胞或其他生物样本的溶解对分析诸如DNA、RNA、蛋白质或脂类有用。例如，可能希望溶解来自法医血液样本的血细胞以便测定该细胞的DNA。本文所使用的术语“溶解物”是指溶解步骤后的液体或固体物质的集合。如本文所使用的术语“代谢物”是指代谢过程中产生的任何物质。
[0042] 本文所用的术语“代谢”被定义为参与保持细胞和生物体的生命状态的所有化学反应。代谢可方便地分为两类：分解分子以获得能量的分解代谢和合成细胞所需要的所有化合物的合成代谢。代谢与营养和养分的可利用性密切相关。
[0043] 本文所使用的术语“适体”是指对诸如蛋白质、多核苷酸或小分子(例如代谢产物)等靶分子具有特异性结合亲和力的核酸。适体可以是单链核酸或双链核酸(诸如RNA或DNA)，其不同的核苷酸序列决定将分子折叠成独特的三维结构。像所有核酸一样，特别的核酸配体可通过核苷酸(A、U、T、C和G)典型地15-40个核苷酸长的线性序列进行说明。
[0044] 本文所使用的术语“基于适体的转换器”是指在其上靶的结合会发射通过诸如表面增强光谱等光谱检测技术可检测的信号的转换器。
[0045] 本文所使用的术语“表面增强光谱”表示与金属表面连接执行来自相应光谱探针的信号检测的信号增强技术。适于检测适体的示例性光谱技术包括表面增强共振拉曼光谱(SERRS)、表面增强拉曼光谱(SERS)、表面增强荧光(SEF)、表面增强红外吸收(SEIRA)、表面增强超拉曼散射(SEHRS)、表面增强相干反斯托克斯拉曼散射(SECARS)和技术人员可鉴定的其它技术。
[0046] 本文所使用的术语“阵列”包括具有(bearing)与可寻址区域相关的特定化学部分或多个部分(如配体，例如，生物聚合物如多核苷酸或寡核苷酸序列(核酸)、多肽(例如蛋白质或抗体)、糖类、脂质、适体等)的可寻址区域的任何一维、二维或基本上二维(以及三维)布置。在许多感兴趣的实施方案中，阵列是包括寡核苷酸、多核苷酸、cDNA、mRNA、及其合成的模拟物等的核酸阵列。其中阵列是寡核苷酸阵列，寡核苷酸可以共价连接至在沿着核酸链的任何点处的阵列。在一些实施例中，寡核苷酸连接到其一个末端处(例如，3'或5'末端)。在一些实施方案中，阵列可包括选择性地结合至样本中的分子(例如多核苷酸、多肽、代谢物)的多个抗体和/或适体。
[0047] 本文所使用的术语“微阵列”是指多核苷酸、多肽、适体和化学微阵列。特异性多核苷酸、多肽、抗体、小分子化合物、适体、肽和碳水化合物可固定在固体表面上以形成微阵列。微阵列可用于检测样本中的多核苷酸、多肽和其他化学物质。
[0048] 本文提及将第一分子结合至第二分子所使用的术语“特异的”、“特异性地”或“特异性”是指第一分子和第二分子之间的稳定络合物的识别、接触和形成，基本上很少至不指第一分子和第二分子的每一个与可存在的其他分子之间的稳定络合物的识别、接触和形成。特异性结合的示例包括抗体-抗原相互作用、细胞受体-配体相互作用、多核苷酸杂交、酶底物相互作用等。本文提及络合物的分子组分所使用的术语“特异的”是指那种组分与该组分是其一部分的特异的络合物的唯一关联。本文提及多核苷酸序列所使用的术语“特异的”是指序列与是互补序列的单多核苷酸的唯一关联。“稳定络合物”是指可检测的且虽然通常优选更大的稳定性但是不需要任意水平的稳定性的络合物。
[0049] 本文所使用的术语“抗体”是指完整的免疫球蛋白质分子，以及能够结合至抗原表位的免疫球蛋白质分子的片段如Fab片段、Fab'片段、(Fab')2片段，Fv片段和SCA片段。保留了选择性地结合至这些抗体片段衍生的抗体的抗原(例如，多肽抗原)的一些能力的这些抗体片段可利用本领域熟知的方法(参见，例如Harlow和Lane，同上)制备并进一步描述如下。抗体可用于通过免疫亲和色谱法分离制备量的抗原。这样的抗体的各种其他用途是用于诊断疾病和/或将疾病分阶段(例如，肿瘤形成)以及用于治疗疾病如肿瘤形成、自身免疫疾病、AIDS、心血管疾病和感染等的治疗性应用。
[0050] Fab片段由抗体分子的单价抗原结合片段组成并且可以通过使用木瓜蛋白酶消化整个抗体分子以产生由完整轻链和一部分重链组成的片段来生成。
[0051] 抗体分子的Fab'片段可以通过使用胃蛋白酶处理整个抗体分子、然后还原以产生由完整轻链和一部分重链组成的分子来获得。两个Fab'片段按照以这种方式处理的抗体分子获得。
[0052] 抗体的(Fab')2片段可以通过使用胃蛋白酶处理完整抗体分子而没有随后的还原来获得。(Fab')2片段是通过两个二硫键保持在一起的两个Fab'片段的二聚体。
[0053] Fv片段被定义为含有表达为两条链的轻链可变区和重链可变区的基因工程片段。
[0054] 本文所使用的术语“条件活性抗体”是指在一种或多种正常生理条件下比亲本野生型抗体的活性多或少的野生型抗体的变异体或突变体。这种条件活性抗体在身体的选择区域也显示出活性和/或在异常的或许可的生理条件下显示出增加的或降低的活性。正常生理条件是在给个体的给药部位或作用部位的组织或器官处被认为处于正常范围内的那些温度、pH、渗透压、渗透度、氧化和电解质浓度。异常条件是偏离那个条件的正常可接受的范围的条件。在一方面，条件活性抗体在野生型条件下几乎是无活性的，但是在除野生型条件以外的等于或好于野生型条件的水平下是有活性的。例如，在一方面，条件活性抗体在体温下几乎是无活性的，但是在低温下是有活性的。在另一示例中，条件活性抗体在高温下几乎是无活性的，但是在低温下是有活性的。在另一方面，条件活性抗体在野生型条件下可逆地或不可逆地失活。在另一方面，条件活性生物蛋白质用作药物或治疗剂。在另一方面，抗体在异常pH值(高pH或低pH)下或多或少是有活性的。例如在US 2012/0258865、US2012/0164127和US 2010/0260739中描述了条件活性抗体及其产生方法，其全部内容通过引用并入本文。
[0055] 本文所使用的
[0056] 术语“单链抗体”是指包含在一般通过间隔肽(例如，[Gly-Gly-Gly-Gly-Ser]x)连接的多肽连接(polypeptide linkage)中的VH域和VL域、并且可以在氨基末端和/或羧基末端包含附加氨基酸序列的多肽。例如，单链抗体可以包含用于连接至编码多核苷酸的链片段(tether segment)。作为实例，scFv是单链抗体。单链抗体通常是蛋白质，该蛋白质由基本上由免疫球蛋白超家族(例如，参见Williams和Barclay，1989，第361-368页，其通过引用并入本文)的基因编码，最常见的是通过啮齿动物、非人灵长类动物、鸟类、猪、牛、绵羊、山羊或人重链或轻链基因序列编码的至少10个连续氨基酸的一个或多个多肽片段组成。官能性单链抗体一般包含免疫球蛋白超家族基因产物的足够部分以保留结合至特异性靶分子，通常是受体或抗原(表位)的特性。本文所使用的术语“氨基酸”是指含有氨基(--NH2)和羧基(--COOH)的任何有机化合物，优选作为游离基或可替代地缩合后作为肽键的一部分。“形成20个天然编码的多肽的α-氨基酸”是本领域理解的并且是指：丙氨酸(ala或A)、精氨酸(arg或R)、天冬酰胺(asn或N)、天冬氨酸(asp或D)、半胱氨酸(cys或C)、谷氨酸(glu或E)、谷氨酰胺(gin或Q)、甘氨酸(gly或者G)、组氨酸(his或H)、异亮氨酸(ile或I)、亮氨酸(leu或L)、赖氨酸(lys或K)、甲硫氨酸(met或M)、苯丙氨酸(phe或F)、脯氨酸(pro或P)、丝氨酸(ser或S)、苏氨酸(thr或T)、色氨酸(trp或W)、酪氨酸(tyr或Y)和缬氨酸(val或V)。
[0057] 本文所使用的术语“扩增”是指增加多核苷酸的拷贝数。
[0058] 本文所使用的术语“聚合酶链反应(PCR)”是指用于DNA体外扩增的系统。与待扩增的靶DNA(每一个链用一个)的两个区域互补的两种合成的寡核苷酸引物在过量脱氧核苷酸和热稳定的DNA聚合酶例如Taq DNA聚合酶存在的情况下加入至靶DNA(不需要是纯的)。在一系列例如30个温度循环中，对靶DNA重复变性(例如，大约90℃)、对引物退火(例如，在50-60℃下)并从引物延伸子链(例如，72℃)。当子链本身用作后续循环的模板时，与两个引物匹配的DNA片段呈指数形式扩增，而不是线性地扩增。因此，原始DNA既不需要是纯的也不需要是充足的，PCR反应不仅在研究中而且在临床诊断和法医科学中已经得到广泛使用。
[0059] 本文所使用的术语“引物”是指杂交到靶序列，通常用于引发扩增过程中的核酸的寡核苷酸。
[0060] 本文所使用的术语“嵌套式PCR”是指其中通过使用两套引物顺序地改进特异性的PCR。初始PCR使用“外部”引物对进行，然后小份用作使用“内部”引物对进行第二轮PCR的模板。
[0061] 本文所使用的术语“逆转录PCR或RT-PCR”是指在其中起始模板是RNA的PCR，意味着需要初始逆转录步骤以制作DNA模板。一些热稳定聚合酶具有可观的逆转录酶活性；然而，更常见的是执行明确的逆转录、使逆转录酶失活或纯化产物并继续进行单独的常规PCR。
[0062] 本文所使用的术语“消化DNA”是指利用仅在DNA中的一些序列起作用的限制酶催化裂解DNA。本文所使用的各种限制酶是市售的，它们的反应条件、辅因子和其它要求与普通技术人员已知的一样使用。为了分析目的，1μg质粒或DNA片段通常与在约20μl的缓冲溶液中的约2单位的酶一起使用。为了分离用于质粒构建的DNA片段，5μg-50μg的DNA通常用20单位至250单位的酶在较大的体积中消化。用于特定限制酶的合适的缓冲液和底物的量由制造商指定。在37℃一般使用约1小时的培养时间，但是培养时间可根据供应商的说明而变化。消化后，反应直接在凝胶上经电泳以分离所需的片段。
[0063] 本文所使用的术语“寡核苷酸”(或者同义词“低聚糖”)是指单链多脱氧核苷酸或两个可化学合成的互补的多脱氧核苷酸链。这种合成寡核苷酸可能具有或可能不具有5＇磷酸盐。不具有5＇磷酸的合成寡核苷酸在激酶存在没有添加带有ATP的磷酸盐的情况下不会连接至另一个寡核苷酸。合成寡核苷酸会连接至还未脱去磷酸的片段。为了获得基于聚合酶的扩增(例如用PCR)，提及“由按顺序排列的至少一个第一同源序列，简并N,N,G/T序列和第二同源序列组成的32-倍简并寡核苷酸”。如在上下文中使用的，“同源”是指关于低聚糖和进行基于聚合酶的扩增的亲本多核苷酸之间的同源性。
[0064] 包括至少10个，优选至少15个，且更优选至少20个核苷酸，优选不超过100个核苷酸的寡核苷酸可与基因组DNA分子、编码基因的cDNA分子或mRNA分子、mRNA、cDNA或其他目标核酸杂交。寡核苷酸可例如利用已经共价地结合诸如生物素等标记的32P-核苷酸或核苷酸标记。在一个实施方案中，标记的寡核苷酸可用作探针以检测核酸的存在。在另一个实施方案中，寡核苷酸(其中一个或两个可被标记)可用作PCR引物。寡核苷酸通常用合成方法，优选在核酸合成器上来制备。因此，寡核苷酸可利用诸如硫酯键等非天然存在的磷酸酯类似物键来制备。
[0065] 本文所使用的术语“核酸探针”是指包含如上所定义的含有可结合至相应靶的核酸序列的多核苷酸的结构。探针的多核苷酸区域可由DNA和/或RNA和/或合成的核苷酸类似物组成。
[0066] 本文所使用的术语“序列一致性”是指两个多核苷酸序列在比较窗口是相同的(即在核苷酸与核苷酸(nucleotide-by-nucleotide)的基础上)。术语“序列一致性百分比”是通过以下来计算：在比较窗口比较两个最优对齐的序列、确定在两个序列中出现相同核酸碱基(例如A、T、C、G、U或I)的位置的数量以获得匹配位置的数量、将匹配位置的数量除以在比较窗口(即窗口大小)中的位置的总数量、并将结果乘以100以产生序列一致性百分比。如本文所使用，该“大体一致性”表示多核苷酸序列的特性，其中多核苷酸包含相对于参考序列，具有至少80％的序列一致性，优选地至少85％的序列一致性，通常是90％至95％的序列一致性，以及最常见的是至少99％的序列一致性的序列。
[0067] 本文所使用的术语“互补或匹配”是指两个核酸序列具有至少50％的序列一致性。优选地，两个核酸序列具有至少60％、70％、80％、90％、95％、96％、97％、98％、99％或100％的序列一致性。“互补或匹配”还指两个核酸序列可以在低严格条件、中度严格条件和/或高严格条件下杂交。序列一致性或同源性的百分比通过当与参考序列的对应部分对齐时将一个序列与另一个序列比较来计算。
[0068] 一对分子(例如，抗体-抗原对或核酸对)的成员是指在它们以比其他非特异性分子更大的亲和力彼此结合时彼此“特异性结合”。例如，针对比非特异性蛋白质更有效地结合的抗原提高的抗体可描述为特异性结合至抗原(类似地，核酸探针可以在其通过碱基配对相互作用与靶标形成特异性双链体时描述为特异性结合到核酸靶标(见上文))。
[0069] 本文所使用的术语“特异性杂交”是指在第一多核苷酸和第二多核苷酸(例如，第二多核苷酸具有与第一多核苷酸的序列基本上互补的序列)之间形成杂交体，其中基本上不相关的多核苷酸序列在混合物中不形成杂交体。
[0070] 本文所使用的术语“测定”是指对样本中的组分优选蛋白质、肽、激素、或其它生物分子的定量化或定性化的测量。
[0071] 本文所使用的术语“进行检测”或“检测”是指确定包括但不限于样本、反应混合物、分子络合物和包括平台和阵列的底物的有限空间部分中靶或信号的发生、存在或事实。检测当其是指、涉及或包含测量靶或信号的量或数量(也称为定量)时是“定量的”，其包括但不限于被设计以确定靶或信号的量或比例的任何分析。检测当其是指、涉及或包含根据与未定量化的另一靶或信号的相对丰度确认靶或信号的质量或种类时是“定性的”。“光学检测”表示通过视觉上可检测的以下信号执行的检测：光谱或来自目标靶的图像或附接至靶的探针。
[0072] 本文所使用的术语“生物传感器”是指将靶和识别分子之间的相互作用转换成诸如电信号等信号以测量或检测靶的转换器。传统的生物传感器由用于将化学物质识别为检测靶的受体位点和用于将在位点产生的物理变化或化学变化转化成电信号的转换器位点组成。在生命体中，存在彼此具有亲和力的物质，诸如酶/底物、酶/辅酶、抗原/抗体、适体/配体或激素/受体等。生物传感器基于以下原理进行操作：即与如上所述的接收分子具有亲和力的物质被固定在底物上用作分子-识别物质，使得相应的物质可被选择性地测定。
[0073] 本文所使用的术语“识别分子”是指能特异性地识别和结合至生物标志物的分子。识别分子-靶对的示例包括受体-配体、抗原-抗体、酶-底物、糖-凝集素。此外，诸如合成的受体等仿生分子可识别生物标志物。合成的受体在美国专利第US 7067326号和第US
6797522号中详细地讨论，其全部内容通过引用并入本文。适体也可作为识别分子使用。
6797522号中详细地讨论，其全部内容通过引用并入本文。适体也可作为识别分子使用。
[0074] 本文所使用的术语“受体”是指嵌在细胞质中的细胞质膜(细胞表面受体)中或者可结合特异性分子的细胞核(核受体)中的蛋白质。结合至受体的分子被称为配体并且可以是肽(短蛋白质)或其他小分子诸如神经传递素、激素、制药药物或毒素等。
[0075] 本文所使用的术语“基于适体的转换器”、“适体转换器”或“适体信标”是指可被用于利用适体与靶的亲和力来捕获靶并且利用技术人员在阅读本公开后确认的技术可检测的转换器。
[0076] 本文所使用的术语“可植入装置”或“植入体”是指具有足够的机械强度、对解剖表面具有适合性且适合植入人体内部的装置。已知的可植入装置包括分流器、静脉内导管和/或动脉导管、药物给药装置诸如输注泵等。
[0077] 本文所使用的术语“贴片”包括具有压敏粘合表面、可放置在皮肤上的任何产品。这种产品可以各种尺寸和各种配置包括胶带、绷带、片、膏剂等来提供。
[0078] 本文所使用的术语“带”是指通过槽穿过并本身折叠成环用于将其固定至人体的任何部分的任何一种柔性带、织物、链、绳索等。
[0079] 本文所使用的术语“健康”是指与人的对比状态相比任何实际的或想象的更好的状态，包括情感、保健、健身、心理、美丽、青春、自信和欲望。这不是仅通过不患有疾病或不虚弱确定健康的传统健康模式。本发明的上下文中的健康是对个体起作用的改善的状态，而不管个体当前处于健康状态或残疾。因此，健康存在连续体中且基于个体的独特情况对每一个体来说是独特的。健康也可被看作是将个体看成一个整体的整体性概念，而不只是看个体的血压水平或个体的体重多少或个体如何管理好压力。
[0080] 许多因素会影响个体的健康。这些因素中的一些包括疼痛管理、社会贡献、休息、消费知识、锻炼、个人成长和发展、营养、健康管理、体重、社会支持、皮肤护理、就业、上学、身体机能、可达到的住宿、性别、个人助理服务、老龄化、住房、态度、交通、身份以及包括卫生保健提供者的他人的知识和敏感度、信仰、替代/补充医学和自我决定。
[0081] 本文所使用的术语“生活质量”是指享受正常生命活动的能力；在一般情况下，理想状态包括幸福、健康、耐力、动力、幸福感、舒适以及免于痛苦、焦虑、抑郁和/或愤怒。
[0082] 本文所使用的术语“易感性”是指确定关联于或指示个体经历的精神疾病或身体疾病的任何存在的事件或症状是否与本文描述的异常生物标志物水平有关和确定还未经历过指示精神疾病或身体疾病的事件或症状的人体是否对此表现出倾向或风险。因此，根据特殊个体的特殊情况，术语“易感性”应理解为在未来易受精神疾病或身体疾病攻击或患精神疾病或身体疾病的可能性增加。
[0083] 本文所使用的术语“治疗”是指以无论任何方式医治障碍或障碍的一种或多种症状、预防障碍的发生、提供障碍的早期干预、提供障碍的剩余症状的管理、预防病症复发、克服障碍的治疗抗性或以其他方式预防、阻碍、延迟或逆转障碍的进展或其它不希望症状的任何和所有治疗。因此，术语“治疗”将在其最广泛的范围内加以考虑。例如，治疗并不一定意味着治疗患者直到痊愈。相反，“治疗”包括减低特殊障碍的严重程度或延迟其发作。在一些障碍的方面，本发明的方法涉及在减少或减轻与障碍相关的高度不期望事件的发生或障碍进展的不可逆结果但其本身不会防止事件或结果的初始发生方面“治疗”障碍。因此，治疗包括减轻特殊障碍症状或预防或以其他方式降低患特殊障碍的风险。
[0085] 本文所使用的术语“疾病控制”是指通常根据对治疗疾病或障碍的干预的疾病或障碍的状态。因此，“疾病控制”描述因障碍导致的患者经历的和遭受的症状和条件的范围和严重程度。疾病控制有效地提供了在给定时间点的个体疾病状态的措施，其反映个体使用的当前治疗处置方案和个体的最近经历和心理状态。
[0086] 本文使用的术语“神经障碍”一般是指轻微和重度精神疾病的健康状况，诸如精神或神经精神疾病、情绪障碍、精神障碍、人格障碍、创伤前和创伤后应激障碍、焦虑症、发育障碍、学习障碍、感觉加工障碍、运动障碍、记忆障碍和行为障碍以及其它精神障碍和疾病等。障碍或病症可以是需要或服从以药物施用或其他医学治疗、心理治疗或精神治疗形式的干预的一种，但不一定是这种情况。
[0087] 个体“患有…的风险”、“易患”或“易感染”疾病或病症是指个体感染或患有疾病或病症的风险高于平均人口的风险。
[0088] 在此使用的术语“进行预防”，“正在预防”和“预防”是指预防干预导致的个体的障碍或其一种或多种症状的复发、发作或发展。
[0089] 本文所使用的术语“个体”和“个体们”是指人。
[0090] 本文所使用的术语“促销”或“优惠(offer)”是指出于促销产品或服务的目的，以任何语言或翻译成任何语言提供任何类型的信息或以任何语言或翻译成任何语言将与任何产品或服务相关的社会媒体内容改编成剧本，并且促销包括但不限于任何类型的广告、做广告、营销、优惠券、折扣、优惠、每日交易和用于促销或优惠的拍卖等。
[0091] 本文所使用的术语“在线促销”是指以通过互联网提供的任何形式的任何类型的促销或优惠，诸如社交网络或网站、博客、弹出等，包括移动或无线设备以及包括任何类型的计算机装置或计算机的任何互联网访问设备的。
[0092] 本文所使用的术语“产品”是指本文所述的或者本领域已知的任何产品：产品的非限制性示例包括但不限于商品、零售产品、批发产品、虚拟产品、电子产品、服装、食品、水、饮料、商业产品、家具用品或住宅用品、清洁用品、鞋类、电器、汽车、卡车、摩托车、船舶、飞机、商用和住宅建筑用品、音乐、音频、视频产品、书籍、电脑、硬件、系统、操作系统、软件、与手机银行和手机钱包服务相关的产品、与娱乐或购物相关的产品、与一分钱拍卖或网上拍卖相关的产品、与附属服务相关的产品、与电子商务的产品、与体育相关的产品、媒体、乐器、教育产品、理财产品、旅游及酒店产品、房地产产品、运动和体育赛事、关于市场趋势和预测的信息、抵押贷款优惠、贷款、保险、广告、信息、新闻推送、天气、新闻、房地产产品(如空置的土地、住宅、商业、娱乐、零售、购物商场、宾馆、汽车旅馆、高尔夫球场、赌场、度假村、游艇码头、工业、度假、次新股、公寓、多户住宅、以及其他类型的房地产等)、拆迁产品、网络营销、房屋装修/重塑(家庭担保、保险、室内和户外家具、固定装置、窗户、板壁、屋顶、加热/制冷、太阳能、水暖、电气、机械及类似产品)、食品、杂货、家畜、发制品、度假村、地板覆盖物、家具、固定装置等。
[0093] 本文所使用的术语“产品提供商”是指包括消费品的任何产品的任何供应商(以任何形式例如不限于发现者、创造者、开发商、制造商、合作开发商、营销商、经销商、批发商、零售商、进口商、出口商、销售商、经销商、拍卖商、投标商、代理商、代理人等)。
[0094] 本文所使用的术语“服务”是指本文所述的或者本领域已知的任何服务：服务的非限制性示例包括但不限于搜索引擎或搜索请求、社交、本地、移动搜索、移动业务、移动银行和移动钱包服务、娱乐、购物、一分钱拍卖或网上拍卖、会员服务、电子商务、体育、媒体和娱乐、教育、个体和金融服务、旅游与接待服务、房地产、体育和体育赛事、由服务提供商提供的服务、网上交友、网上赌博、博彩、零售商店、虚拟社区、房地产服务、广告、信息、新闻推送、天气、新闻、房地产服务业务(如：租赁、买入或卖出空置土地、住宅、商业、娱乐、零售、购物商场、宾馆、汽车旅馆、高尔夫球场、赌场、度假村、游艇码头、工业、度假、次新股、公寓、多户住宅、以及其他类型的房地产等)、经纪人、代理商、搬迁服务、网络营销、礼宾、交通、贷款、评估师、开发商、承包商、检查人员、房屋装修/重塑(家庭担保、保险、屋顶、加热/制冷、太阳能、管道、电气、机械、和类似类型的服务)、推销、清洗、运输、银行、拍卖、遗产规划、畜牧、兽医、医疗、美容、水疗、搬家、搬迁、复制、办公、管理、归档、会计、饮料服务等等。
[0095] 本文所使用的术语“服务提供商”是指任何服务的任何供应商(以任何形式，例如不限于发现者、创造者、开发商、制造商、合作开发商、营销商、经销商、批发商、零售商、进口商、出口商、销售商、经销商、拍卖商、投标商、代理商、代理人、医师等)。
[0096] 本文所使用的术语“膳食补充剂”是指口服的、含有旨在补充饮食的成分的产品。这些产品中的“膳食成分”包括但不限于维生素、矿物质、草药或其它植物性药材、氨基酸、诸如酶等物质、器官组织、腺体和代谢物。膳食补充剂可采取提取物和浓缩物的形式并且可以提供为片剂、胶囊、软胶囊、胶丸、液体或粉末。膳食补充剂还可以以棒(bar)、饮料、奶昔和其他食品提供。在一般情况下，膳食补充剂并不旨在是膳食或饮食的唯一项。
[0097] 本文所使用的术语“维生素”是指生物体需要的作为有限数量的重要营养的有机化合物。有机化学化合物(或相关组化合物)当其不能通过生物体以足够的量合成且必须从饮食中获得时被称作维生素。因此，术语是以环境和特定生物体为条件的。例如，抗坏血酸(维生素C)是用于人类的维生素，而不是用于大多数其它动物的维生素，生物素(维生素H)和维生素D只有在某些情况下在人类饮食中需要。按照惯例，术语维生素既不包括诸如膳食矿物质、必需的脂肪酸或必需氨基酸(其比维生素的需要量更大)等其他必需营养素，也不包括促进健康但不经常需要的大量的其他营养素。十三种维生素目前公认用于人类：维生素A、维生素C、维生素D、维生素E、维生素K和B族维生素(硫胺素、核黄素、烟酸、泛酸、生物素、维生素B6、维生素B12和叶酸)。
[0098] 本文所使用的术语“减肥产品”包括减肥药、奶昔、棒、茶、膳食替代品、低碳水化合物。食物包括豆类、水果、草药、豆类、天然甜味剂、坚果、油、种子、蔬菜、阿萨伊、蜂蜜产品、绿色蔬菜、白藜芦醇等。
[0100] 本文所使用的术语“膳食矿物质”是指人体所需要的除了存在于常见有机分子中的四种元素即碳、氢、氮、氧以外的化学元素。该术语是过时的，因为它描述的是化学元素，而不是实际的矿物质。所述矿物质可包括钙、磷、钾、硫、钠、氯和镁。哺乳动物生命必需的重要的“微量”或少量的矿物质包括铁、钴、铜、锌、钼、碘和硒。
[0101] 本文所使用的术语“运动补充剂”是指参与健身和体育运动的人通常使用的膳食补充剂。运动补充剂可用于取代正餐、增加体重、促进减肥或改善运动表现。其中最广泛使用的是维生素补充剂、蛋白质、支链氨基酸(BCAA)、谷氨酰胺、必需的脂肪酸、膳食替代产品、肌酸、减肥产品和睾酮助推器。许多运动补充剂也被公众消耗。
[0102] 本文所使用的术语“饮食养生”是指关于卡路里、碳水化合物的摄入量和蛋白质摄入量方面的个体的饮食计划。它还可包括要吃的食物种类和什么时候吃。食物的类型可包括但不限于白肉、红肉或诸如牛肉、羊肉等特殊的肉、不同种类的蔬菜以及海产品。
[0103] 本文所使用的术语“个人护理品”是指在个人卫生或美容中使用的消费品。个人护理品包括唇膏、清洁垫、古龙水、棉签、化妆棉、体香剂、眼线笔、面巾纸、理发剪、唇彩、唇膏、化妆水、化妆品、漱口水、指甲锉、发蜡、香水、剃须刀、洗发水、护发素、滑石粉、剃须膏、护肤霜、卫生纸、湿巾、牙刷、牙膏等。
[0104] 本文所使用的术语“美容用品”是指影响个体外部身体部分的一个或多个状况和/或导致这些状况的任何产品。美容用品可包括有形的商品(化妆品、非化妆品、配件或服装)、服务(美容应用、发型、剪发、染发)、诊断、美容养生(例如，商品和/或服务的组合)和/或建议。美容用品的示例可包括诸如治疗产品、个人清洁产品和化妆产品等美容用品。美容用品能够以任何形式被施加到个体的外部身体部分。这种产品的示例包括软膏、洗剂、乳膏、凝胶、油、喷雾剂、肥皂、香波、护发素、磨砂膏、冲洗液、洗涤液等。
[0105] 本文所使用的术语“食品”包括天然食品和成品菜肴。天然食品包括奶制品、鱼、禽、肉、谷物、坚果、种子、豆类、药草、香料、蔬菜和水果。成品菜肴包括诸如香肠、午餐肉等加工食品以及罐装或冷冻的电视餐，诸如汉堡包、薯条等快餐，诸如冰淇淋等零食，馅饼，糕点，糖果或在家中制备的食物。
[0106] 本文所使用的术语“营养素”是指食物类中的元素。它可以是维生素、矿物质或无论是在天然食物中以其天然形式获得还是作为营养补充剂获得的存在于食物类中的任何子部分。
[0107] 本文所使用的术语“游戏”或“赌博”是指包括视频游戏、网络游戏、在线娱乐场、赌场游戏、纸牌游戏、扑克、骰子游戏、在线体育博彩、体育赛事和/或任何其他游戏或赌博活动的陆基(land-based)或在线事件、活动、游戏、会话、轮(round)、手牌、转盘和操作等。
具体实施方式
[0108] 为了说明的目的，通过参考各种示例性实施方案描述本发明的原理。虽然本发明的一些实施方案在此被具体地描述，但是本领域的普通技术人员将容易认识到相同的原理同样适用于并且可以使用在其它系统和方法中。在详细地解释本发明的公开的实施方案之前，将理解的是，本发明并未将其应用限于所示出的任何特殊实施方案的细节中。此外，在此使用的术语是为了描述而非限制的目的。此外，虽然一些方法参照在此按特定顺序提出的步骤描述，但是在许多情况下，这些步骤可以本领域技术人员可以想到的任何顺序执行，因此，新颖的方法并不限定于在此公开的具体的步骤的布置。
[0109] 必须注意的是，如在此和所附权利要求中使用的单数形式“一个(a)”，“一个(an)”和“所述”包括复数个指示物，除非上下文另有明确说明。此外，术语“一个(a)”(或“一个(an)”)，“一个或多个”和“至少一个”可在此互换使用。术语“包括”、“包含有”，“具有”和“由…构成”也可互换使用。
[0110] 在一个方面，本发明涉及一种为保持或改善个体的健康可选地实时提供帮助的方法，其包括下列步骤：测量100来自个体的样本中的一个或多个生物标志物的存在和/或浓度；基于测量的一个或多个生物标志物的存在和/或浓度预测200用于保持或改善个体健康的个体的健康需求，其中一个或多个生物标志物是健康需求的指标；以及改变300个体的生活环境或为个体提供用于解决个体的健康需求的信息、建议或指导(图1)。信息、建议或指导可以直接给个体或者诸如助理或照顾者等第三方。
[0111] 在一些实施方案中，本发明可为个体提供实时帮助。帮助是两种形式之一：改变个体的生活环境以及为个体提供用于解决个体的健康需求的信息、建议或指导。在本实施方案中，帮助是在获取或采集来自个体的样本之后及时给予，因此是实时的。从获取或采集样本的时间直到给予帮助的延迟是最小的。例如，延迟可以是大约数分钟，并有可能是几秒钟，但不超过约1小时。因诸如将采集的样本邮寄至用于生物标志物测量的远地的实际造成的不当延误不能动态地监控生物标志物并且不能提供实时地解决个体的不断变化的健康需求的信息、建议或指导。
[0112] 一旦获取或采集来自个体的样本，立即测量样本中的生物标志物以确定它们的存在和/或浓度。样本中的生物标志物包括多肽、多核苷酸(DNA和RNA)、代谢物、微生物、无机化合物和离子。本发明可以使用用于测量样本中的生物标志物的识别分子，其中识别分子可特异性结合到生物标志物。利用识别分子的技术具有简单性、成本低、在很短的时间段内产生测量结果的优点。本领域技术人员很好理解的是，识别分子可在知道生物标志物的身份后设计和产生。
[0113] 在一些实施方案中，样本中的生物标志物可与相同样本或不同样本中的另一种化合物或分子相关。在这些实施方案中，测量相关的化合物或分子与测量生物标志物本身相比可提供优势。优势包括更容易获得不同样本，更容易获得可用于测量相关化合物或分子的更精确的、快速的或者简单的技术。在这些实施方案中，使用多个生物标志物可提供比使用单个生物标志物对个体的健康需求的更准确的预测。在一些实施方案中，在相同或不同样本中的两个生物标志物之间的一个或多个比例可用于预测个体的健康需求。在一些实施方案中，模式识别可用于评价生物标志物，其中生物标志物的数目足够大。此外，相关的化合物或分子可提供用于疾病或健康问题的易感性的早期信号，从而在早期阶段预测健康需求。
[0114] 例如，在一个实施方案中，当已知的生物标志物是样本中的多肽时，可确定编码这种多肽的基因。然后可以使用替代的多核苷酸(如DNA或RNA)测定来测量多肽的存在和/或浓度。在本实施方案中，用于测量多核苷酸的技术可以比直接测量多肽的可用方法更简单或更准确。
[0115] 在一些实施方案中，样本中的生物标志物是多肽。样本中的多肽可通过使用选自抗体、抗原、适体、天然受体、合成受体、配体、酶和酶底物的识别分子进行测量。多肽可特异性结合至识别分子以形成络合物。络合物可选自抗体/抗原(当多肽是抗原时为抗体/多肽，当多肽是抗体时为抗原/多肽)、多肽/适体、配体/受体(当多肽是配体时为多肽/天然受体，当多肽是配体时为多肽/合成受体、当多肽是受体时为多肽/配体)、酶/底物(当多肽是酶的底物时为多肽/酶，当多肽是酶时为多肽/底物)。
[0116] 在一些实施方案中，样本中的生物标志物是多核苷酸。样本中的多核苷酸可通过使用选自抗体、适体以及与样本中多核苷酸互补或匹配的核酸探针的识别分子进行测量。多核苷酸可特异性结合至识别分子以形成络合物。络合物可选自抗体/多核苷酸、多核苷酸/适体、多核苷酸/核酸探针络合物。
[0117] 在一些实施方案中，样本中的多核苷酸可在测量前被扩增。扩增方法可以是PCR、巢式PCR或RT-PCR。
[0118] 在一些实施方案中，样本中的生物标志物是代谢产物。一些常见的代谢物包括氨基酸、肽、核苷、核苷酸和糖类。样本中的代谢物可利用选自抗体、适体、天然受体、合成受体和酶中的识别分子进行测量。代谢物可特异性结合至识别分子以形成络合物。络合物可选自抗体/代谢物络合物、适体/代谢物络合物、受体/代谢物络合物和酶/代谢物络合物。
[0119] 在一些实施方案中，样本中的生物标志物是微生物。样本中的微生物可包括诸如多肽、多核苷酸和/或代谢物等物种特异性分子。这些物种特异性分子的任何一种可用作微生物的存在的指示剂。在一些实施方案中，微生物可被溶解以释放用于检测物种特异性分子的一个或多个微生物细胞内的内容物。因此，检测微生物可通过测量溶解产物中的包括多肽、多核苷酸和代谢物的物种特异性分子来实现。因此，上述的用于测量多肽、多核苷酸和代谢物的相同技术也可用于检测来自样本的溶解产物的组分的样本中的某些微生物。微生物的多核苷酸可被消化以促进多核苷酸的测量。
[0120] 在一些实施方案中，微生物具有可被直接测量而不需要溶解微生物的物种特异性细胞表面蛋白质。用于结合表面蛋白质的识别分子可以是抗体、适体、天然受体、合成受体或配体。识别分子可与微生物通过与表面蛋白质结合形成络合物。络合物可选自抗体/微生物、适体/微生物、受体/微生物、配体/微生物。
[0121] 作为用于特异性生物标志物(多肽、多核苷酸或代谢产物)的识别分子的适体可通过本领域中已知的任何方法发现。在一个实施方案中，适体利用被称为SELEX(指数式富集配体的系统进化)的体外选择方法发现。例如，参见Gold等人(美国专利第5270163号和第5475096号)，其每一个的全部内容通过引用并入本文。SELEX是用于鉴定对来自大的核酸库的选择的分子靶的核酸配体的迭代方法。该方法依赖于利用核酸配体的多轮筛选、分隔及扩增以分解对于靶分子具有最高亲和力的核酸配体的标准分子生物学技术。SELEX方法包括鉴定含有修饰的核苷酸的高亲和力核酸配体，修饰的核苷酸赋予配体诸如提高的体内稳定性或提高的递送特性等的提高的特性。这种修饰的示例包括在核糖位置和/或磷酸位置和/或碱基位置的化学取代。已经存在对基本SELEX方法的许多改进，其中的任何一种可用于发现在本发明的方法中使用的核酸配体。
[0122] 在一些实施方案中，本发明的识别分子可结合在用于测量样本中的生物标志物的生物传感器中。生物传感器包括三个主要组件：检测样本中的生物标志物的识别分子(例如抗体、抗原、受体、核酸探针、适体或酶)；将生物标志物与识别分子的结合转换成电子输出的信号转换器；以及延迟和显示结果的信号处理器(Vo-Dinh等人，“生物传感器和生物芯片：生物和医学诊断的进展(Biosensors and biochips:advances in biological and medical diagnostics)”，Fresenius J Anal Chem，第366卷，第540-551页，2000年，其全部内容通过引用并入本文)。
[0123] 识别分子可通过物理吸附、共价结合、基质包埋、分子间的交联或膜截留固定在生物传感器的检测表面上。生物标志物与识别分子的结合通过生物传感器中的转换器转换成电子信号。
[0124] 在一个实施方案中，多个识别分子可结合在用于测量样本中的一个或多个生物标志物的生物传感器中。这种生物传感器能分开地和独立地将每一个生物标志物的结合转换成指示样本中的每一个生物标志物的存在和/或浓度的单独的电子信号。在这个实施方案中，单个生物传感器能测量样本中的多个生物标志物。
[0125] 在一些实施方案中，可使用多个生物传感器，每一个生物传感器用于测量样本中的单独的生物标志物。
[0126] 根据生物标志物检测的机理，存在五种可在本发明中的生物传感器中使用的转换器：光学(比色、荧光、发光和干涉)转换器、基于质量(压电和声波)转换器、基于磁场的转换器、电化学(电流、电位和电导)转换器和量热转换器。
[0127] 光学转换器可以基于发光法、荧光法、比色法或干涉法。特别地，荧光的选择性和灵敏度使基于荧光的转换器特别适用于一些实施方案中。基于荧光生物传感器测量电磁辐射发射的频率的变化(由辐射的先前吸收和激发状态的产生引起的)，识别分子的重复激发产生甚至在单拷贝的生物标志物水平能测量的亮度信号。
[0128] 光学转换器可使用输入光栅耦合器(例如，双衍射光栅耦合器)、棱镜耦合器、平面或非平面极化离子交换或沉积棱、信道化或非信道波导或干涉仪(例如马赫-曾德(Mach-Zehnder)干涉仪)以及使用棱镜耦合器的表面等离子体共振转换器(例如，BIACORE系统)、带有振动搅拌器(例如，Iasys)的共振镜、用于多分析物检测的渐逝波的光纤生物传感器(例如，RAPTOR抗体识别系统)、位移流检测器以及其他光学或时间分辨或相荧光转换器(例如，以检测荧光团标记的结合蛋白质或荧光共振能量转移)，或光纤元件。
[0129] 基于质量的转换器包括压电转换器和声波转换器。基于质量的转换器通常依赖于生物标志物与表面上的识别分子的结合，借此，系统的质量增加，这种质量的增加被检测和/或测量。
[0130] 基于磁场的转换器使用由交替的铁磁和非磁性导电层组成的薄膜结构。该薄膜结构具有量子力学的磁阻效应。薄膜结构的表面涂覆有识别分子。然后，样本中的所有分子(包括生物标志物)标识有小的磁性(或可磁化)粒子。一旦特异性结合薄膜结构的表面上的生物标志物和洗涤掉未结合的分子，被结合的磁性粒子会导致薄膜结构中的电阻显著变化。这种类型的转换器被描述在WO 2006/059270和EP 2 390 651Al中，其全部内容通过引用并入本文。
[0131] 电化学转换器通常使用酶作为识别分子，其催化针对生物标志物的反应。该反应引起电化学信号的变化。例如，葡萄糖氧化酶或乳酸氧化酶可被固定在由铂表面上的吡咯、N-甲基吡咯、苯胺和邻-苯二胺产生的导电聚合物中。这种生物传感器可分别用于测量葡萄糖和乳酸。在一些实施方案中，多种酶可用在用于催化级联反应的单个生物传感器中以便产生更敏感和更特异性的电化学信号。这种类型转换器的更多细节可在US 2011/024309中找到，其全部内容通过引用并入本文。
[0132] 量热(或测温)转换器测量因生物标志物和固定在温度敏感表面的识别分子之间的放热反应引起的热量变化。温度变化可间接地用于确定样本中的生物标志物的浓度。
[0133] 转换器可在不同的物理结构上实现。示例包括巨磁阻结构(在WO 2006/059270和EP 2390651 Al中描述)；纳米线在WO 2012/075445、WO 2007/114649和EP 1706742 Al中描述)；微流体电路(在US 2013/0078620中描述)；纳米管(在WO 2005/088288、WO2013/033359和WO 2007/102629中描述)和生物芯片(在US 2011/0071051中描述)。所
有这些参考文献通过引用并入本文。
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[0134] 对于基于纳米线或基于纳米管的转换器，在生物标志物结合到纳米管或纳米线上的识别分子后，结合通过改变导电性影响穿过纳米线或纳米管的电子。因此，多个纳米线或纳米管可放置在用于平行和同时测量多个生物标志物的单个转换器上的阵列中。
[0135] 在一个实施方案中，生物传感器包括用于检测修饰的传统酶联免疫吸附试验(ELISA)中的免疫球蛋白G(IgG)的半导体纳米粒子离子敏感场效应晶体管(ISFET)。氧
化铟和氧化硅纳米粒子分别与作为电化学转换器的反向充电的聚电解质和抗体固定部位逐层自组装。氧化铟纳米粒子ISFET生成响应于靶IgG的浓度的电信号。夹心的ELISA
结构在辣根过氧化物酶的帮助下催化酸性底物转化为中性物质。样本溶液的pH变化是由纳米粒子ISFET检测的。参见Lee等人的“electric detection of immunoglobulin G in the enzyme-linked immunosorbent assay using an indium oxide nanoparticle ion-sensitive field-effect transistor”(“利用氧化铟纳米粒子离子敏感场效应晶体管电检测酶联免疫吸附试验中免疫球蛋白G”，Micromech.Microeng.,第22卷，第015009页，2012，其全部内容通过引用并入本文。
化铟和氧化硅纳米粒子分别与作为电化学转换器的反向充电的聚电解质和抗体固定部位逐层自组装。氧化铟纳米粒子ISFET生成响应于靶IgG的浓度的电信号。夹心的ELISA
结构在辣根过氧化物酶的帮助下催化酸性底物转化为中性物质。样本溶液的pH变化是由纳米粒子ISFET检测的。参见Lee等人的“electric detection of immunoglobulin G in the enzyme-linked immunosorbent assay using an indium oxide nanoparticle ion-sensitive field-effect transistor”(“利用氧化铟纳米粒子离子敏感场效应晶体管电检测酶联免疫吸附试验中免疫球蛋白G”，Micromech.Microeng.,第22卷，第015009页，2012，其全部内容通过引用并入本文。
[0136] 在一些实施方案中，可重复使用生物传感器中的识别分子。更具体而言，在测量之后，结合至识别分子的生物标志物可从生物传感器除去。因此，识别分子可在稍后的时间再次用于生物标志物的另一个测量。去除结合的生物标志物可利用清洗缓冲液、改变溶液的pH值、温度和/或离子强度来实现。本领域技术人员已知的可去除结合的生物标志物而不会引起不可逆变化或对识别分子的损坏的任何程序可用于本发明。用于除去结合的生物标志物的程序高度依赖于识别分子的身份。例如，如果识别分子是核酸探针，则核酸探针/生物标志物的络合物可通过将温度升高至络合物的变性温度以上来解离以分离络合物，然后可洗掉生物标志物。
[0137] 在一些实施方案中，识别分子是特异性结合到生物标志物的条件活性抗体。条件活性抗体以及生成他们的方法例如描述在US 2012/0258865、US 2012/0164127和US2010/0260739中。条件活性抗体可在条件(温度、pH值、渗透压、渗透性、氧化和电解质浓度)下可逆地失活，由此释放结合的生物标志物。条件活性抗体在用于下一个测量的条件去除后将返回至活性状态。例如，条件活性抗体可在高温下失活并因此会释放结合的生物标志物。释放的生物标志物会被洗掉。一旦温度降低，条件活性抗体再次变成活性的并为下一次测量作准备。在另一个实施方案中，条件活性抗体可在高pH值失活，并释放结合的生物标志物。一旦pH值减小，条件活性抗体再次变成活性的并为下一次测量准备。
[0138] 在一些实施方案中，样本中的生物标志物是无机化合物或离子。样本中的无机化合物可包括样本(诸如呼吸或溶解在体液)中的氧、氮氧化物和氢。这些离子包括样本中+ + + 2+ 2+ 2+ - -1 3- 4 -的H、K、Na、Mg 、Ca 、Mg 、Cl、HCO3 、PO4 、NH和OH 。用于测量无机化合物或离子的合适的试验的示例被描述在下列文件中：Wan等人，“Determination of major inorganic ions in blood serum and urine by capillary electrophoresis with contactless conductivity detection”(“通过带有非接触电导检测的毛细管电泳测定血清和尿液中主要无机离子”，分析化学学报(Analytica Chimica Acta)，第525卷，第11-16页，
2004 年 )；US 2003/0045827 和 Xia 等 人，“Colorimetric detection of DNA,small molecules,proteins,and ions using unmodified gold nanoparticles and conjugated polyelectrolytes”(“使用未修饰的金纳米粒子和共轭聚电解质的DNA、小分子、蛋白质和离子的比色检测”，PNAS，第107卷，第10837-10841页，2010年)，其全部内容通过引用并入本文。
2004 年 )；US 2003/0045827 和 Xia 等 人，“Colorimetric detection of DNA,small molecules,proteins,and ions using unmodified gold nanoparticles and conjugated polyelectrolytes”(“使用未修饰的金纳米粒子和共轭聚电解质的DNA、小分子、蛋白质和离子的比色检测”，PNAS，第107卷，第10837-10841页，2010年)，其全部内容通过引用并入本文。
[0139] 在一些实施方案中，本发明使用电极来测量样本中的无机化合物或离子。一类电极是测量在无机化合物或离子和在其上结合或消耗电化学分子的底物之间的化学相互作用期间而产生的电化学信号的电化学电极。这种电极根据他们测量的电化学信号可分为电位电极、电流电极和电导电极。
[0140] 用于气态生物标志物(诸如在呼吸气体或屁中的这些气态生物标志物)的电化学电极通过与气态生物标志物反应和产生与气态生物标志物的浓度成比例的电信号进行运行。这种电极通常由感测电极(或工作电极)以及通过薄层电解质分开的反电极组成。到达感测电极的气态生物标志物将通过氧化机理或还原机理在感测电极的表面反应。这些反应通过专门研发用于催化气态生物标志物的反应的电化学材料来催化。
[0141] 任何合适的电化学电极可用于测量样本中的无机化合物。例如，存在已知的用于测量NH3、Br2、CO、Cl2、ClO2、B2H6、F2、GeH4、H2、HC1、HCN、HF、H2S、NO、NO2、O2、O3、PH3、SiH4、SO2.电化学反应的一些示例包括如下：
[0142] CO+H2O→CO2+2H++2e－
[0143] H2S+4H2O→H2SO4+8H++8e－
[0144] NO+2H2O→HNO3+3H++3e－
[0145] H2→2H++2e－
[0146] 2HCN+Au→HAu(CN)2+H++e－
[0147] 除了以上所讨论的生物传感器和电化学电极以外，存在也可用于本发明以测量样本中的生物标志物的其他技术。
[0148] 磁珠标记的识别分子可以低成本提供测量生物标志物的快速且高效的技术。磁珠优选具有亲水性表面以减少非特异性结合。磁珠涂覆有特异结合至生物标志物的识别分子。然后，磁珠通过磁分离(使用磁铁)从样本分离。磁珠具有每单位体积的高表面积、良好的稳定性并在溶液中启动涉及样本的快速动力学过程。结合至磁珠的生物标志物可利用用于在条形码方法中的不同蛋白质的不同标签，或基于它们已经捕获的蛋白质先分选带有相同识别分子的珠然后检测每一种磁珠上的识别分子来选择性地检测。更多细节参见Mani等人，“Magnetic particles in ultrasensitive biomarker protein measurements for cancer detection and monitoring”(“用于癌症检测和监控的超灵敏性生物标志物蛋白质的测量中磁性粒子”医疗诊断的专家建议(Expert Opin Med Diagn.)，第5卷，第381-391页，2011年)，其全部内容通过引用并入本文。
[0149] 纳米粒子也可用于标记识别分子(参见GEHO等人，Nanoparticles:potential biomarker harvesters“(纳米粒子：潜在的生物标志物捕获机)”，Curr Opin Chem Biol.，第10卷，第56-61页，2006年，其全部内容通过引用并入本文)。表现出诸如粒子凝集和光电发射等特殊物理性质以及诸如催化活性等电和热导率和/或化学性质的纳米粒子可用于检测样本中的生物标志物。例如，当生物标志物是多核苷酸时，纳米粒子标记的识别分子(例如核酸探针)可与多核苷酸生物标志物形成络合物，其由于纳米粒子的具体凝集性可导致熔解曲线的斜率的显著降低。因此，与利用未标记的核酸探针比较，可获得非常高的灵敏度。在一些其他实施方案中，从纳米粒子发射的光的波长可在生物标志物结合至纳米粒子上的识别分子后发生偏移。纳米粒子的聚集也导致发射光偏移。参见Liu等人，“Nanoparticles and their biological and environmental applications”(“纳米粒子及其生物和环境应用”，生物科学和生物工程学报，第102卷，第1-7页，2006年)，其全部内容通过引用并入本文。发射光偏移可用作生物标志物的存在的指示。
[0150] 量子点也可用于测量样本中的生物标志物。量子点提供几个优点，诸如从可见光到红外波长的尺寸可调谐发射和组合物可调谐发射、在宽的光谱范围内大的吸收系数和非常高水平的亮度和光稳定性等。特别地，量子点可用于量化样本中的生物标志物组，因为单个量子点足够大用于结合到多个识别分子，通过“多价”效果导致增强的结合亲和力和特异性。这些特性对于在低浓度下测量样本中存在的生物标志物特别有用。在使用多个生物标志物的实施方案中，用于每一个生物标志物的识别分子可结合在单个量子点上。因此，不同生物标志物的结合会导致产生多波长的量子点发射的同步激发。参见Xing等人，“Quantum dot bioconjugates for in vitro diagnostics&in vivo imaging”(“用于体外诊断和体内成像的量子点生物缀合物”，Cancer Biomarkers，第4卷，第307-319页，2008年)，其全部内容通过引用并入本文。
[0151] 当识别分子是抗体时，诸如蛋白质免疫染色、蛋白质免疫沉淀、免疫电泳、免疫印迹和Western印迹等技术可用于本发明。当识别分子是天然受体、合成受体、配体、核酸探针或适体时，可用于检测靶的技术可选自光谱方法(例如UV分光光度法、荧光法、圆二色性法)、量热法，色谱法、基于过滤器的方法、凝胶迁移率变动试验、配体竞争试验。
[0152] 在一些实施方案中，基于光谱学的方法可用于测量生物标志物。配体和/或受体经常与电磁辐射(例如光)相互作用使得他们以可测量的方式扰乱辐射或通过发射其自身的特性信号响应于输入辐射。光谱方法的一个示例是紫外分光光度法。如果扫描用于发射的波长范围，强度对发射波长的曲线图被称为发射光谱。可替代地，可改变激发光的波长和测量在单个发射波长处的强度。另一个示例是圆二色性，其利用特定波长的偏振光通过溶液，接着检测右旋光和左旋光(椭圆率，θ)的吸光率的差异。绘制以波长为函数的椭圆率。
[0153] 对于每个类型的光谱，一般的想法是，游离的生物标志物(游离配体和/或游离受体)具有特征“信号”或“标记”。然而，当络合物(配体+受体)由识别分子组成时，作为络合物的一部分的分子的光谱特性可与未结合生物标志物时的光谱特性大有不同。在这种情况下，光谱信号的变化可用于确定游离和结合的生物标志物的相对浓度。
[0154] 在一些实施方案中，量热法可用于测量样本中的生物标志物。当配体结合至受体时，可以产生(或吸收)热量。在量热法中，受体利用热量计中的配体滴定，测量滴定中每个点处的产热。产生的热量与溶液中形成的一种或多种络合物的量成比例。
[0155] 在一些实施方案中，色谱结合方法可用于测量样本中的生物标志物。一种类型的色谱结合法是亲和层析。在该方法中，柱(column)与涂覆有紧密结合的识别分子的层析柱树脂一起使用。生物标志物的溶液涂覆到柱上使得生物标志物将结合到树脂上的识别分子。然后，洗脱通过应用由低到高浓度梯度的其对识别分子亲和力是已知的第二分子进行。第二分子取代来自柱的生物标志物的浓度与解离常数直接相关。
[0156] 在一些实施方案中，基于过滤器的结合测定可用于检测样本中的生物标志物。这些方法通常用于在药理学中检测放射性同位素标记的生物标志物与膜上的识别分子的结合。含有识别分子的膜与生物标志物混合。然后将混合物过滤使得含有识别分子的膜和结合的生物标志物保留在过滤器中。然后洗涤过滤器以除去任何残留未结合的物质，然后进行闪烁计数以检测和量化结合的生物标志物的量。
[0157] 在一些实施方案中，凝胶迁移率结合测定可用于测量样本中的生物标志物。在聚丙烯酰胺凝胶电泳中，使用聚合物基质，其是相当均匀尺寸的互连孔的网络。生物标志物和识别分子可独立地行进通过被电场驱动的基质。大于生物标志物和识别分子的每个生物标志物/识别分子络合物在相同的基质中行进慢得多。因此，在运行(running)凝胶后，样本中的生物标志物的精确量(有时和络合物含量)可通过放射自显影法、光密度法或闪烁计数法确定。
[0158] 蛋白质微阵列也可用于检测样本中的多种生物标志物。微阵列不需要样本中多肽的预分离。蛋白质微阵列由结合捕获蛋白质的阵列的支撑面如玻璃载玻片、硝化纤维膜、珠或微量滴定板等组成。捕获蛋白质通常为结合样本中生物标志物的抗体。然后利用激光扫描仪检测结合到微阵列上抗体的生物标志物。蛋白质微阵列是快速的、自动化的、经济的和高灵敏度的。关于蛋白质微阵列的更多细节描述在美国专利第4,591,570、4,829,010和5,100,777中，其全部内容通过引用并入本文。
[0159] 在一些其它实施方案中，适体可固定在用于检测样本中多种生物标志物的阵列上。每一个适体被固定在阵列表面上的微观点处。生物标志物与阵列上的其特异性适体的结合可通过荧光报告的直接荧光检测、荧光各向异性、荧光共振能量转移(FRET)、表面等离子体共振(SPR)成像、电化学检测来检测。参见Baldrich,“Aptamer array”(“适体阵列”，Methods Mol.Biol.，第671卷，第35-54页，2011年)，其全部内容通过引用并入本文。
[0160] 在一些实施方案中，寡核苷酸探针固定在固体表面上的微观点上。因此，成千上万的探针可固定在能使样本中多达数千的多核苷酸平行检测的单个芯片上。DNA微阵列可以被定制以专门检测样本中的多核苷酸(生物标志物)的某些种类。在一些实施方案中，商用DNA微阵列可用于检测样本中尽可能多的多核苷酸。商用DNA微阵列包括美国
昂飞公司(Affymetrix)制造的“基因芯片”、Illumina公司制造的“珠芯片”、安捷伦科技公司(Agilent)制造的单通道阵列、应用的微阵列“CodeLink”阵列以及Eppendorf公司的“双芯片与Silverquant”。关于DNA微阵列技术的更多细节可在Shalon D、Smith SJ、Brown PO(1996)，A DNA microarray system for analyzing complex DNA samples using two-color fluorescent probe hybridization(“采用双色荧光探针杂交分析复合DNA样本的DNA微阵列系统”，基因组研究(Genome Res)，第6(7)卷，第639-645页)；Yuk Fai Leung和Duccio Cavalieri，“Fundamentals of cDNA microarray data analysis”(“cDNA微阵列数据分析的基本原理”，遗传学趋势(TRENDS in Genetics)，第19卷，第1期，2003年11月)；Schena M、Shalon D、Davis RW,Brown PO(1995)，“带有互补DNA微阵列的基因表达模式的定量监测”，科学270(5235)：467-470；以及Pease等人，“Light-generated oligonucleotide arrays for rapid DNA sequence analysis”(“用于快速DNA序列分析的产生光的寡核苷酸阵列”，PNAS 91(11)：5022-5026(1994))中找到，其全部内容通过引用并入本文。
昂飞公司(Affymetrix)制造的“基因芯片”、Illumina公司制造的“珠芯片”、安捷伦科技公司(Agilent)制造的单通道阵列、应用的微阵列“CodeLink”阵列以及Eppendorf公司的“双芯片与Silverquant”。关于DNA微阵列技术的更多细节可在Shalon D、Smith SJ、Brown PO(1996)，A DNA microarray system for analyzing complex DNA samples using two-color fluorescent probe hybridization(“采用双色荧光探针杂交分析复合DNA样本的DNA微阵列系统”，基因组研究(Genome Res)，第6(7)卷，第639-645页)；Yuk Fai Leung和Duccio Cavalieri，“Fundamentals of cDNA microarray data analysis”(“cDNA微阵列数据分析的基本原理”，遗传学趋势(TRENDS in Genetics)，第19卷，第1期，2003年11月)；Schena M、Shalon D、Davis RW,Brown PO(1995)，“带有互补DNA微阵列的基因表达模式的定量监测”，科学270(5235)：467-470；以及Pease等人，“Light-generated oligonucleotide arrays for rapid DNA sequence analysis”(“用于快速DNA序列分析的产生光的寡核苷酸阵列”，PNAS 91(11)：5022-5026(1994))中找到，其全部内容通过引用并入本文。
[0161] 在一些实施方案中，基于离子激流测序的方法可在生物标志物是多核苷酸时用于测量样本中的生物标志物。参见Pennisi，“Semiconductors inspire new sequencing technologies”(“激发新的测序技术的半导体(”，科学，第327卷，第1190页，2010年)和Perkel，“Making contact with sequencing's fourth generation”(“接触第四代测序()”，生物技术：2011年)，其全部内容通过引用并入本文。
[0162] 在一些实施方案中，离子激流测序可在生物标志物是多核苷酸时用于测量样本中的生物标志物。参见Pennisi，“Semiconductors inspire new sequencing
technologies”(“激发新的测序技术的半导体”，科学，第327卷，第1190页，2010年)和Perkel，“Making contact with sequencing's fourth generation”(“接触第四代测序(”，生物技术，2011年)，其全部内容通过引用并入本文。
technologies”(“激发新的测序技术的半导体”，科学，第327卷，第1190页，2010年)和Perkel，“Making contact with sequencing's fourth generation”(“接触第四代测序(”，生物技术，2011年)，其全部内容通过引用并入本文。
[0163] 样本中的生物标志物的测量可以是例如被动的循环测量，而不是主动的测量。被动测量是不需要操作者或启动的测量，而是可被编程以根据时间表或响应于特定的活动或事件自动发生。在一些实施方案中，体液可被周期性地或在任何预设的时间表内进行分析以测量其内的生物标志物。这些测量可以是用过去的测量来建立用于特殊的生物标志物的基线的纵向测量。
[0164] 在一些实施方案中，本发明还可以收集在其上测量生物表型数据的地图位置数据。这可基于具有安装的诸如谷歌地图、雅虎地图和地图查询等地图服务的移动设备。此外，这种移动设备还可具有监控在测量生物表型数据处的环境因素的功能。这些环境因素可包括天气(温度、湿度、晴天/下雨)、UV光强度、花粉计数等。
[0165] 在一些实施方案中，来自位置(地图)的数据与处在位置的时间以及来自位置的任何正交数据诸如但不限于温度、高地噪声、高地、风、湿度、污染、氧、阳光、花粉、人群密度、混凝土、草、夜、白天、邻近公路和那时的交通密度、飞机飞行、宇宙辐射水平、氡暴露、服装和生理条件等相关。因此，在这些实施方案中，除一个或多个生物标志物的测量以外的其他数据被收集并保存，使得这种其他数据能与生物标志物数据关联或与其结合使用以预测一个或多个健康需求。
[0166] 基于来自个体的样本中的一个或多个生物标志物的测量，本发明预测200用于保持或改善个体的健康的个体健康需求。一个或多个生物标志物可以指示用于一些健康问题或甚至疾病的危险因素。健康问题和疾病包括生理或心理疾病和障碍。此外，存在处于患病的风险中、易感疾病或已经患上疾病或有健康问题的个体的大量健康需求知识。
[0167] 将生物标志物用作疾病或健康问题的危险因素的指示是有足够文件证明的。可获得带有疾病的生物标志物大集合的许多数据库。示例包括生物标志物挖掘器
(BiomarkerDigger)(可在http://biomarkerdigger.org获得)、生物标志物数据库(可
在http://www.liatrisbio.com/biomarker_databases.html获得)、诊断和预测生物标志物数据库(可在http://www.sciclips.com/sciclips/diagnostic-biomarker-prog
nostic-biomarker-db.do获得)、生物标志物库(BiomarkerBase)(可在http://www.
biomarkerbase.com/获得)、生物标志物数据库(可在http://cancer.jpl.nasa.gov/
documents/applications/biomarker-database获得)和GVK生物科学临床生物标志物数据库(可在https://gobiomdb.com/gobiom/获得)。
(BiomarkerDigger)(可在http://biomarkerdigger.org获得)、生物标志物数据库(可
在http://www.liatrisbio.com/biomarker_databases.html获得)、诊断和预测生物标志物数据库(可在http://www.sciclips.com/sciclips/diagnostic-biomarker-prog
nostic-biomarker-db.do获得)、生物标志物库(BiomarkerBase)(可在http://www.
biomarkerbase.com/获得)、生物标志物数据库(可在http://cancer.jpl.nasa.gov/
documents/applications/biomarker-database获得)和GVK生物科学临床生物标志物数据库(可在https://gobiomdb.com/gobiom/获得)。
[0168] 一些生物标志物也描述于共同未决的于同一日期提交的，标题为“PHENOTYPIC INTEGRATED SOCIAL SEARCH DATABASE AND METHOD”(“集成的表型社会搜索数据库和方法”)的美国临时申请第61/895964号中，其全部公开内容通过引用并入本文。此外，下面给出使用生物标志物的某些说明性示例。
[0169] Jagannath等人发现，一些蛋白质在CRTC1-SIK1通路中的存在会改变哺乳动物对自然光的反应，即改变昼夜生理系统功能(“The CRTCl-SIKl Pathway Regulates Entrainment of the Circadian Clock(CRTC1-SIK1通路调节生物钟的夹带)”，Cell，第
154卷，第1100-1111页，2013年)。作者分析了响应于光调节的有关细胞的转录组并确定了盐诱导激酶1(SIK1)及CREB调节的转录共激活剂1(CRTC1)在时钟重新设定中的关键作用。
154卷，第1100-1111页，2013年)。作者分析了响应于光调节的有关细胞的转录组并确定了盐诱导激酶1(SIK1)及CREB调节的转录共激活剂1(CRTC1)在时钟重新设定中的关键作用。
[0170] 有研究表明，个体的体液中的代谢物与人类行为有关。例如，Kandel等人的“Urine nicotine metabolites and smoking behavior in a multiracial/multiethnic national sample of young adults”(“多种族/多民族青壮年样本中的尿液尼古丁代谢物和吸烟行为”，美国流行病学期刊(Am J Epidemiol)，第165卷，第901-910页，2007年)发现，尼古丁代谢产生的尿液代谢产物与人类吸烟行为有关。具体而言，反式-3'-羟基可替宁与可替宁的比例与吸烟行为和大量尼古丁依赖性的多次测量有关。
[0171] 另一个示例来自Traskman等人的“Monoamine metabolites in CSF andsuicidal behavior”(“CSF中的单胺代谢产物和自杀行为”，普通精神病学文献(Arch Gen Psychiatry)，第38卷，631-636页，1981年)，其发现了脑脊液中的一些单胺代谢产物与自杀行为有关。这些代谢物包括5-羟基吲哚乙酸(5-HIAA)、高香草酸(HVA)和
3-甲氧基-4-羟基苯乙二醇(MHPG)。自杀未遂的人类比对照组尤其是那些已经做出更
激烈尝试的人具有显著较低的5-HIAA水平。5-HIAA的浓度也低于在腰椎穿刺时未被诊
断为抑郁的自杀患者中的正常水平，而HVA水平只在抑郁时降低。Ostroff等人的“The norepinephrine-to-epinephrine ratio in patients with a history of suicide
attempts”(“具有自杀未遂经历的患者中去甲肾上腺素与肾上腺素的比例”，美国精神医学期刊(Am J Geriatr Psychiatry)，第142卷，第224-227页，1985年)对尿液也进行了相似的观察，其中3名严重自杀未遂的抑郁症患者具有比19名没有作出自杀企图的抑郁症患者明显低的24小时尿去甲肾上腺素与肾上腺素(EPI)的比例。
3-甲氧基-4-羟基苯乙二醇(MHPG)。自杀未遂的人类比对照组尤其是那些已经做出更
激烈尝试的人具有显著较低的5-HIAA水平。5-HIAA的浓度也低于在腰椎穿刺时未被诊
断为抑郁的自杀患者中的正常水平，而HVA水平只在抑郁时降低。Ostroff等人的“The norepinephrine-to-epinephrine ratio in patients with a history of suicide
attempts”(“具有自杀未遂经历的患者中去甲肾上腺素与肾上腺素的比例”，美国精神医学期刊(Am J Geriatr Psychiatry)，第142卷，第224-227页，1985年)对尿液也进行了相似的观察，其中3名严重自杀未遂的抑郁症患者具有比19名没有作出自杀企图的抑郁症患者明显低的24小时尿去甲肾上腺素与肾上腺素(EPI)的比例。
[0172] 已经发现，人类中一些细菌改变人类的行为。在科学新闻文章“Gutfeelings:the future of psychiatry may be inside your stomach”(“直觉：精神病学的未来可能是你肚子里面”，可在在2012年8月30日访问的http://www.theverge.
com/2013/8/12/4595712/gut-feelings-the-future-of-psychiatry-may-be-inside-your-stomach中获得，)中，据透露，多项研究发现，改变小鼠肠道中的细菌种群将显著改变小鼠的行为。此外，新闻文章还讨论了医生已经使用益生菌来改变人类肠道中的微生物种群以便管理强迫症和注意力缺陷多动障碍(ADHD)。增加细菌或平衡人类肠道中的微生物种群(微生物群落)的益生菌是众所周知的。
com/2013/8/12/4595712/gut-feelings-the-future-of-psychiatry-may-be-inside-your-stomach中获得，)中，据透露，多项研究发现，改变小鼠肠道中的细菌种群将显著改变小鼠的行为。此外，新闻文章还讨论了医生已经使用益生菌来改变人类肠道中的微生物种群以便管理强迫症和注意力缺陷多动障碍(ADHD)。增加细菌或平衡人类肠道中的微生物种群(微生物群落)的益生菌是众所周知的。
[0173] Greenfieldborce的“Fat Bacteria in Human Guts Tied to Obesity”(“与肥胖相关的人类肠道中的肥胖细菌，在2013年9月8日访问的http://www.npr.org/templates/story/story.php？storyld＝6654607中可获得)也已发现，人类中的肠道
细菌能够影响肥胖趋势。据透露，肥胖小鼠与瘦小鼠相比在其肠道中具有显著不同的细菌。
人类肠道中的微生物会进入粪便，因此其可很容易地检测到。人类肠道中的微生物物种的数量是非常大的。据估计，哺乳动物中可存在32万种以上的病毒(参见“First estimate of total virus in mammals(哺乳动物中总病毒的首次估计)”可在2013年9月3日访问的http://phys.org/print297403030.html中获得)。
细菌能够影响肥胖趋势。据透露，肥胖小鼠与瘦小鼠相比在其肠道中具有显著不同的细菌。
人类肠道中的微生物会进入粪便，因此其可很容易地检测到。人类肠道中的微生物物种的数量是非常大的。据估计，哺乳动物中可存在32万种以上的病毒(参见“First estimate of total virus in mammals(哺乳动物中总病毒的首次估计)”可在2013年9月3日访问的http://phys.org/print297403030.html中获得)。
[0174] 其它示例包括：在运动过程中正常转换的AMPK(AMP活化蛋白激酶)、儿茶酚胺如与压力相关并且可以在尿常规中鉴定的肾上腺素、与集中和攻击或逃避反应相关的肾上腺素、与快乐相关的多巴胺并在性格外向的人中观察到更高的水平，以及与压力和抑郁相关的IL6。呼气中的二甲基砜与皮肤癌有关；呼气中的丙酮水平与糖尿病相关；呼气中的氨类化合物可能是肝脏和肾脏疾病的信号。
[0175] 对于处于患病的风险中、易感疾病或已经患上疾病或有健康问题的个体的健康需求，存在一些记录人类疾病和健康问题的熟知的资源以及关于用于这些疾病和健康问题的健康需求的的信息，诸如用于预防或减低疾病的严重程度的活动和饮食习惯(疾病控制或甚至治疗)。这些资源的示例是由“国家医学研究所(the National Institute of Medicine)”编辑的“医学百科全书(Medical Encyclopedia)”(http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/encyclopedia.html) 和 MedlinePlus(http://www.nlm.nih.go v/medlineplus/)。
[0176] 例如，医学百科全书中的哮喘的条目指出许多日常生活因素可能导致哮喘，诸如动物(宠物的毛发或皮屑)、灰尘、在空气中或在食品中的化学物质，锻炼、霉菌、花粉、呼吸道感染、强烈的情绪(压力)以及烟草烟雾。因此，有哮喘风险的个体的健康需求可包括减少在这些日常生活因素中的暴露。此外，条目还列出了防止哮喘或减少哮喘发作的活动，包括例如：
[0177] ·利用“防过敏”罩体盖住床具以减少对尘螨的暴露。
[0179] ·在家中仅使用无味的清洁剂和清洁材料。
[0180] ·保持低的湿度水平和修复泄漏以减少诸如霉菌等微生物的生长。
[0181] ·保持屋内清洁，将食物保存在容器内和卧室外部--这有助于减少会引发一些人哮喘发作的蟑螂。
[0182] ·如果一个人对不能远离开家的动物过敏，动物应该保持在卧室外部。将过滤材料放置在加热出口上部以诱捕动物皮屑。
[0183] ·从家中消除烟草烟雾。这是一个家庭能帮助哮喘孩子做的唯一最重要的事情。屋外吸烟是不够的。在户外吸烟的家庭成员和客人在他们的衣服和毛发中携带烟渣--这会引发哮喘症状
[0184] 因此，当来自个体的样本具有一个或多个用于哮喘的生物标志物时，上述日常生活因素和活动的一个或多个可被暗示为个体的健康需求，因为避免危险因素和进行积极活动有利于维持或改善个体的健康。
[0185] 另一种疾病资源是由Mayo诊所编辑的“疾病和条件集(Disease andConditions)”，可在http://www.mayoclinic.com/health/DiseasesIndex/DiseasesIndex获得。例如，抑郁症的条目表明人可做一些活动以防止或减少抑郁症的严重程度，例如简化人的生命、削减义务、设定合理的目标、写日记以表达痛苦、愤怒、恐惧或等情绪、加入支持小组和避免孤立、参加更多的社会活动、健康饮食、经常锻炼、保持充足的睡眠、练习冥想曲、瑜伽或太极、通过制作日常任务列表和利用计划表将日常活动结构化以保持井然有序。
其他一些活动也会帮助一个人减少或防止抑郁症，如提高心里弹性和提高低自尊。因此，如果来自个体的样本具有抑郁症的一个或多个生物标志物，则这些项可被表示为个体的健康需求。
其他一些活动也会帮助一个人减少或防止抑郁症，如提高心里弹性和提高低自尊。因此，如果来自个体的样本具有抑郁症的一个或多个生物标志物，则这些项可被表示为个体的健康需求。
[0186] 上述资源是示例，其用于说明检测用于疾病或健康问题的生物标志物的存在和/或浓度如何可用于预测个人的用于保持或改善个体健康的健康需求。除了国家医学研究所和Mayo诊所编写的资源之外的其他资源也可用于为处于疾病或健康问题的风险的个体提供健康需求的信息。
[0187] 在一些实施方案中，有关生物标志物和疾病或健康问题的健康需求的所有信息可存储在数据库14中。数据库14能够提供一个或多个生物标志物和疾病或健康问题之间的联系，后者进一步与健康需求联系。数据库14包括生物标志物和疾病或健康问题之间的相关性的大集合以及与这种疾病或健康问题相关联的健康需求的集合。
[0188] 在一些实施方案中，本发明可使用使用个体的表型和个体的生物标志物一起以预测个体的健康需求。生理表型可包括例如下面的生理参数：
[0189] 物理参数-诸如眼球运动等运动、人体测量学(如腰围、身高、体重测量)、组织结构和组成。
[0190] 代谢参数-生命体征(心率、血压、呼吸速率、温度)、基础代谢率、水合状态。
[0191] 心血管参数/肺参数-心脏功能(ECG、心率变异性)、呼吸频率/呼吸量、动脉阻力/硬化、动脉阻塞、静脉回流、末梢循环、微细管增殖/循环。
[0192] 器官参数-大小、构成和功能性(例如肾功能、肝功能、脂肪组织处置、皮肤厚度/可塑性)、瞳孔扩大、电响应。
[0193] 肌肉/骨骼参数-肌电活动(如潜在的或刺激的)、强度、成分、充氧、密度。
[0194] 胃肠参数-消化活性和效率。
[0195] 因此，在这些实施方案中，个体的生理参数可为用于预测个体的健康需求的样本中的生物标志物提供补充信息。
[0196] 在一些实施方案中，来自位置(地图)的数据与处在位置的时间以及来自位置的任何正交数据相关，诸如但不限于温度、高地噪声、高地、风、湿度、污染、氧、阳光、花粉、人群密度、混凝土、草、夜、白天、邻近公路和那时的交通密度、飞机飞行、宇宙辐射水平、氡暴露、服装等。因此，在这些实施方案中，除了测量一个或多个生物标志物和/或生理参数之外的其他数据被收集并保存，使得这些其他数据可与生物标志物数据和/或生理参数相关或与其配合使用来预测一个或多个个体健康需求。
[0197] 基于预测的个体健康需求，本发明为个体提供帮助用于保持健康的增强的水平或改善个体的健康。本发明设想，基于预测的健康需求，存在许多帮助个人的方法。这种帮助可分成两大类：改变300个体的生活环境和为个体提供信息、建议或指导。
[0198] 改变个体的生活环境可包括调节照明设备的亮度和/或颜色、更换照明设备例如从荧光灯泡变为蜡烛、调节室温、调整湿度、重新布置家具、播放一些音乐或调整音乐的音量、更换电视频道或调节TV的音量、播放录制的语音或声音(诸如海洋的声音，风声、鸟声、臭虫声、记录的信息、说教声)、在墙壁/屏幕上投影图片、缩回屋顶、打开或关闭窗户和/或门、调节空气中的氧气浓度、添加或调节空气中的气味、引入一种或多种诸如空气芳香剂、氧气、兴奋剂、抗抑郁药、精神和/或情绪压力抑制剂和/或情绪改善剂等空气传播的化学物质、推荐菜单、自动设计购物清单并让它自动地传送、改变热浴盆温度、游泳池温度或地面温度、调节湿度、调节按摩装置上的按摩力度、评价对宠物的过敏反应、个性化环境改变例如调节用于留宿客人或宠物的单间的环境等。
[0199] 例如，血液中升高的C-反应蛋白质是危险因素或与抑郁症相关。当分析个体的血液并发现血液中蛋白质水平升高时，然后信号可被发送以调整房间中的照明设备的亮度和颜色、播放开心音乐使个体振作起来或采取一个或多个其他行动来改变个体的生活环境。
[0200] 在其它实施方案中，预测健康需求可用于改变诸如 搜索结果等网页搜索结果或用户装置上的一些类型的显示。例如，显示可被改变使得可解决个人的健康需求的项目被突出地显示。
[0201] 为个体提供信息、建议或指导包括：将可帮助个体执行某些行为以解决个体的健康需求的信息、建议或指导传达给个体。具体的信息、建议或指导可以是用于个体执行的动作过程。动作过程可以是用于个体以通过解决或满足一个或多个健康需求来保持或改善个体的健康的计划。
[0202] 建议的动作过程的一些示例可包括寻求专业咨询、旅游、运动(徒步、慢跑、骑自行车、打网球、打篮球、打曲棍球、皮划艇、游泳)、放松(深呼吸、快步走、拉伸)、和朋友见面、饮食养生(饮食计划、特定餐菜单、食物类型)、喝葡萄酒或其他饮料、看电影、玩一种视频游戏、购物或建议去逛特定类型商店、就餐或建议特定类型的餐厅、去海滩、穿特定类型的衣服或服装、留一种类型的发型、和朋友聊天、使用约会服务、推荐给个人或企业可能会接受的广告商、推荐给广告商或服务提供商最好倾听的人、评价更配伍或更喜爱的酒、食品和营养物质、确定哪种电视或电脑屏幕更加相容等等。另外，信息可适于自导研究并提供用于对诸如智能电话、计算机、电视机等无线设备易于解释和快速通信或用于打印输出的系统。
[0203] 在一个示例性实施方案中，哮喘生物标志物在本发明中使用以帮助个体在预防哮喘或减少哮喘的严重程度方面保持或改善健康。在呼气中存在指示哮喘可能性的早期炎症生物标志物。特别地，呼出气体冷凝物可包含诸如细胞激素、趋化因子和粘附分子等炎症生物标志物。这些炎症生物标志物是哮喘的早期迹象。参见van de Kant等人的“Early diagnosis of asthma in young children by using non-invasive biomarkers of airway inflammation and early lung function measurements:study protocol of a case-control study”(“利用呼吸道炎症和早期肺功能测定的非侵入性的生物标志物早期诊断幼儿哮喘：病例对照研究的研究方案，BMC Public Health，第9卷，第210页，2009)以及Corradi等人的“Exhaled breath biomarkers in asthmatic children”(“哮喘儿童的呼出气生物标志物，Inflamm Allergy Drug Targets，第6卷，第150-159页，2007年)。
可替代地或另外地，呼气中的其他哮喘生物标志物包括羰基硫化物、过氧化氢、一氧化氮和一氧化碳。这些生物标志物也可用在预测个体的健康需求。
可替代地或另外地，呼气中的其他哮喘生物标志物包括羰基硫化物、过氧化氢、一氧化氮和一氧化碳。这些生物标志物也可用在预测个体的健康需求。
[0204] 确定可能患上哮喘病的个人的哮喘早期诊断或可为个体提供有效地管理或预防哮喘样症状的机会，从而改善个体的健康。本发明可提供至带有这些哮喘生物标志物的个体的一些可能的动作过程可包括：避开宠物或建议不掉毛的动物品种；将空气或房子中的灰尘保持在最低水平的步骤；食用化学品较少的食物；远离霉菌和花粉；不吸烟；当患有呼吸道感染时，采取紧急措施；以及避免强烈的情绪化。当在个体的呼出气冷凝物中检测到哮喘生物标志物时，这种信息、建议或指导可被传达到个体以便解决一个或多个个体的健康需求。
[0205] 在一个实施方案中，对有患哮喘风险的个体的用于保持健康的信息、建议或指导可以是旅行指南和建议去温和气候和晴空的地方。旅行指南还可包括一种或多种适当的户外活动的建议。
[0207] 在另一个示例性实施方案中，用于抑郁症的生物标志物在本发明中使用以帮助个体改善在预防抑郁症发作或减轻抑郁症的症状方面保持或改善健康。在题目为“Scientist closer to finding tests for depression biomarkers”(“接近找到用于抑郁症生物标志物的测试的科学家”)的新闻报道中，Yan讨论了血液中的可提供患抑郁症的早期信号的几种生物标志物：C-反应蛋白升高、肿瘤坏死因子和白细胞介素-1β。参见Psychiatric News(精神病学新闻，第48卷，第23-27页，2013年)。抑郁症或确定可能患上抑郁症的个体的早期诊断可为个体提供有效地管理或预防抑郁症发作的机会，从而改善个体的健康。
[0208] 本发明可提供至带有一个或多个检测到的抑郁症生物标志物的这种个体的一些可能的动作过程包括：简化个体的生活、削减义务及设定合理的目标、写日记以表达痛苦、愤怒、恐惧或其它情绪、加入支持小组和避免孤立、参加更多的社会活动、健康饮食、经常锻炼、保持充足的睡眠、练习冥想曲、瑜伽或太极、通过制作日常任务列表和利用计划表将日常活动结构化以保持井然有序。也可帮助一个人避免抑郁的其他一些活动包括提高心理弹性和提高低自尊。因此，当来自个体的样本具有用于抑郁症的一个或多个生物标志物时，这些活动(如健康需求)将帮助个体改善健康。
[0209] 在另一个示例性实施方案中，人染色体的端粒的长度可以是预期寿命的生物标志物。较长的端粒表明个体具有更长的预期寿命。端粒变短的检测会导致健康需求的预测，如服用抗氧化剂(如辅酶Q-10、维生素C)、定期锻炼、食用诸如五颜六色的蔬菜、诸如草莓等水果、甜菜、西红柿等富含抗氧化剂的食物、食用带有大量的水果、蔬菜和纤维的低盐、低脂饮食、不吸烟、适度饮酒(例如男性每天不超过两杯酒、女性每天喝一杯酒)。这些活动被称为老化管理运动。
[0210] 具体信息、建议或指导也可以是用于个体的产品或服务的建议。这种产品或服务是具有健康需求的人们想要的、需要的或适合的产品或服务。产品或服务并不限于任何特定类别。产品的一些说明性示例包括膳食补充剂(矿物质、维生素)、维生素、酒、美容用品、个人护理品、减肥产品、护肤品、运动补充剂、提取物、益生菌、调味品、香料、甜味剂、味道/香味阻滞剂/改性剂、膨胀剂、视频游戏(在线或使用游戏控制台)、电子产品(如移动智能电话、无线组织器、笔记本电脑、平板电脑、电子游戏设备、数字相册、数码相机)、饮料(咖啡、茶、果汁、汽水)、书籍或杂志、音乐、电影(戏剧、DVD电影、蓝光光碟电影、在线流电影)、电视节目、现场表演、服装、家电、运动器材、食物种类、船只、汽车、自行车、办公用品、家具和度假胜地/目的地。
[0211] 在一个实施方案中，个体可被预测处在早期、预抑郁状态。本发明可建议给个体诸如开心电影、一些美容产品、不错的餐馆、视频游戏或礼物等产品。
[0212] 本发明可建议的服务的一些示例包括信息服务、金融服务、交友服务、餐饮服务、上门清洗服务、家装服务、理发服务、美容服务、专业咨询服务、旅游服务、娱乐场博弈服务、购物服务、房地产服务、体育服务、娱乐服务、在线拍卖服务、接待服务、百货商店、汽车销售商、旅行社、酒店、水疗中心、保险公司、采暖和制冷系统的供应商、床垫专卖店。
[0213] 本发明提供的信息、建议或指导也可包括用于一个或多个建议的产品/服务的促销、在线促销、优惠券或在线优惠券。促销可包括出于促销产品或服务的目的，以任何语言或翻译成任何语言提供任何类型的信息或以任何语言或翻译成任何语言将与任何产品或服务相关的社会媒体内容改编成剧本，并且促销包括但不限于任何类型的广告、做广告、营销、优惠券、折扣、优惠、每日交易和用于促销或优惠的拍卖等。
[0214] 用于产品/服务的促销可通过媒体宣传，媒体选自社交媒体广告、文字广告、微博广告、在线市场广告、在线市场视频、在线拍卖广告、分享广告、在线平面媒体广告、电讯广告、在线优惠券、基于位置的服务、广告链接、基于位置的服务、基于位置的促销、基于位置的优惠、基于位置的优惠券、与在线或移动新闻供稿连接的促销或优惠、基于位置的折扣或每日交易广告、基于位置的广告宣传、基于位置的广告、基于位置的营销、基于位置的电子商务、手机广告、手机广告网络、手机广告、移动商务、移动基于位置的广告和促销或优惠、手机银行和移动钱包服务、客户购物卡、折扣和促销或优惠以及用于折扣、促销、优惠的在线或移动支付系统、与在线或移动新闻供稿或优惠及用于产品和/或服务的在线或移动优惠券和促销或优惠连接的优惠券、促销或优惠、折扣广告、社交媒体网络或相似类型的基于位置的服务、折扣广告、商业广告、电子邮件优惠券、商家广告、视频短片广告、视频上传或演示网站的广告或链接、博弈广告、博弈网站、运动或相关的体育广告、体育博弈广告、多人在线游戏的广告、虚拟广告、数字广告和虚拟广告牌或通过利用数字技术以将虚拟的广告图片插入在虚拟景观或社会网络中、社交网站或第三方网站或应用程序、实时或预录制的电视节目或视频或体育赛事、用于产品或服务的在线或移动优惠券和促销或优惠、通过信用卡或其他支付服务运营、参与商户自动给用户购买折扣、虚拟或数字广告、横幅广告、平面彩色广告；插入或覆盖在社交网络或网站在线或移动设备中的图片上的促销或优惠、社交视频分享、视频广告、音频、视频和摄影、近场通信(NFC)、NFC登机牌、手机登机牌、社交购物、社会网络系统的数字内容的共享、移动社交视频共享、虚拟世界广告、游戏内置广告、手机浏览器广告、移动网页广告、小部件或小部件广告、书签广告、标签式浏览广告、网页缩放广告、广告赞助链接、多个平台网站广告、通过移动设备或其他类似设备或安卓设备或平板装置或移动互联网设备或全息设备或卫星移动电话(例如全息电话)或其它非电话连接的装置的交互内容营销或计算机广告、流搜索广告、通讯、视频或语音聊天广告、浮动广告、扩张式招牌广告、墙纸广告、把戏式广告、弹出广告、隐性弹出广告、地图广告、手机广告、手机广告网络、用于手机发行商、广告商和手机商的手机广告、与社交网络或网站在线或移动设备中的位置或地图相关的基于移动定位的广告和促销或优惠。
[0215] 促销可以是在线促销，其是通过诸如社交网络或网站、博客、弹出之类的包括移动或无线设备的互联网或万维网以及包括任何类型的计算机装置或计算机的任何互联网访问设备以任何形式提供的任意类型的促销或优惠。
[0216] 促销可以是手机广告或手机广告宣传，其是通过手机或无线设备或电子设备或移动设备或通过移动广告网络关于手机广告的计算机做广告的一种形式、用于手机发行商、广告商和手机商的手机广告、与社交网络或网站在线或移动设备中的位置或地图相关的基于移动定位的广告和促销或优惠。
[0217] 促销可以是在线广告，其是利用互联网或万维网传递营销信息以吸引顾客的促销或优惠的一种形式。在线广告的示例包括在搜索引擎结果页内容上的相关广告、横幅广告或图形彩色广告、赞助的视频广告、数码促销或优惠、在线分类广告、黄页广告、白页广告、短信广告、互动广告、发表博客、富媒体广告、社交广告用于广告商和用户或成员的广告产品、插播式广告、在线分类广告、广告网络、联盟营销、电子邮件营销、包括垃圾邮件的推介营销。广告服务商通过计算机、移动设备或其他设备上的万维网提供许多这些类型广告[0218] 本发明可提供优惠券，其是在购买产品或服务时可兑换金融折扣或返利的票、代码或文档的任何一种。示例可包括通过邮件发送的在线优惠券、弹出显示的优惠券和发送至个体的移动设备的代码。
[0219] 在本发明包括用于给个体显示信息、建议或指导的移动设备的一些实施方案中，移动设备具有诸如谷歌地图、雅虎地图和地图查询等安装的地图服务。地图服务具有关于诸如商店和服务商等本地业务的信息。移动设备除了建议产品或服务之外可指导个体到可获得产品或服务的本地业务。在一个实施方案中，移动设备是智能电话，其中信息、建议或指导是基于预测的健康需求可被显现，并且与信息、建议或指导相关的本地业务也可在智能手机上识别。
[0220] 在实施方案本发明包括用于将信息、建议或指导显示给个体的移动设备的一些实施方案中，移动设备可以从个体接收例如关于建议的产品或服务的使用的反馈。反馈可以是排名或更具体的意见的形式。反馈可被上传到其中反馈可用于将产品或服务排名的服务器。此外，本发明可使用这些排名以为个体提供关于产品和/或服务的进一步信息、建议或指导。
[0221] 在一些实施方案中，由本发明提供的信息、建议或指导是关于营养和饮食习惯的。食物组通常可分为如海鲜、肉、种子和坚果、乳制品、水果、蔬菜等组。食物组可进一步被分为子组。例如，肉可被分成白肉和红肉。红肉的示例包括牛肉、羊肉、猪肉和兔肉，而白肉包括鸡肉、火鸡肉。关于营养的信息、建议或指导可以是向个体建议食品组或子组，或特定的食物。关于营养的信息、建议或指导还可包括远离某些食物组或子组或特定食物的一个或多个建议。
[0222] 营养的信息、建议或指导也可以是关于卡路里总数、纤维数量、蛋白质、糖、盐和坏脂肪(饱和脂肪和反式脂肪)或任何其它营养物或成分以克或相当的茶匙或汤匙计的每日限制和每种营养物的每日总数指标的信息、建议或指导。营养的信息、建议或指导也可以是用于配餐和食物选择的建议的排序列表。在提供营养的信息、建议或指导中，个体的食物过敏信息或者个体的医疗条件禁忌的任何食物、喜欢的食物、排除的食物、优选的食物和非优选的食物的列表也可被视为在数据库14中的个人偏好。
[0223] 在一些实施方案中，本发明还考虑了除了预测的健康需求之外的个体的个人偏好以为个体提供帮助。这种个人偏好可从关于个体的行为历史、购买历史、消费历史、心理历史和/或精神病史的信息中收集。个体或熟悉个体的个人(监护人或照顾者)可将这些个人偏好输入至数据库14中以用于更好地为个体提供帮助。
[0224] 在一些实施方案中，本发明也在预测个体的健康需求中考虑其它附加信息。附加信息可包括个体的年龄、体重、身高、身体质量指数、血液中的胆固醇水平、种族、民族、社会地位、婚姻状况、居住地、职业、教育、过敏、饮食、以前或现在的药物、病史、疾病家族史。信息可由个体、助理或照顾者输入到数据库14中。
[0225] 生物表型和健康需求之间的相关性是为个体提供用于帮助个体的日常生活的指导。关系可在其他目标中为个体提供患有疾病的风险的警告。本发明可为个体提供用于减少风险的指导以增强个体的健康。本发明的相关性不同于医疗领域的诊断，其是基于生物标志物的测量用于识别患有疾病的个人以及疾病的性质和病因。一个主要区别是，诊断要求非常低的错误率并通过美国食品和药物管理局(U.S.Food and Drug Administration)调控和监控。由于本发明的目的是为个体提供指导以辅助个体的日常生活而不是为个体提供医学治疗或疗法，所以它潜在地能比诊断容忍更高的错误率。
[0226] 此外，诊断是基于检测正常范围以外的生物标志物的测量。例如，样本中的生物标志物的浓度异常低或异常高，其指示个体存在疾病。另一方面，本发明的生物表型是基于在也包括正常范围的范围内的生物标志物的测量。因此，本发明基于可在正常范围和/或异常范围的一个或两者内的测量为个体提供指导。
[0227] 在另一个方面，本发明提供了一种为个体提供用于保持或改善个体的健康的帮助的系统，其包括：用于测量来自个体的样本中的一个或多个生物标志物的存在和/或浓度的测量装置11，用于基于所测量的一个或多个生物标志物的存在和/或浓度预测个体的健康需求以保持或改善个体的健康的预测器12，其中一个或多个生物标志物是健康需求的指标，用于改变个体的生活环境或为个体提供用于解决个体的健康需求的信息、建议或指导的控制器13，用于存储从疾病或保健问题的生物标志物到健康需求的连接的数据库14(图2)。虚线表示，系统的组件之间的通信可以是无线的或硬连接的。虚线框表示，在一些实施方案中，预测器12、控制器13和数据库14可被集成到单个设备中。
[0228] 测量装置11可以是生物传感器、电极或如上所述的可测量样本中的生物标志物的存在和/或浓度的任何其它设备。在一些实施方案中，测量装置11具有用于平行测量样本中的多个生物标志物的多个生物传感器/电极。在一些实施方案中，测量装置11是可由个体容易携带用于被动的连续测量同时个体执行其日常生活的微型装置。微型测量装置甚至可例如作为人造牙齿的一部分、人体心血管系统支架的一部分、尿通道支架的一部分植入在个体的身体内或者植入在鼻腔或胃肠道或子宫内。测量装置11也可作为贴剂附接到皮肤上或绑到皮肤上。
[0229] 测量装置11优选与来自个体的样本频繁接触。样本可分别例如通过位于口腔中用于测量唾液中的生物标志物或植入血管或尿通道中用于测量血液或尿中的生物标志物的测量装置11进行原位测量。样本可替代地从个体收集然后暴露于测量装置11用于非原位测量。
[0230] 在一些实施方案中，存在用于测量个体的生理表型的辅助测量装置。生理表型可包括诸如体温、脉搏率、血压、呼吸速率、水合状态、肌电活性等生理参数。生理参数可用于在预测个体的健康需求中补充生物标志物信息。
[0231] 在一些实施方案中，补充测量或数据收集装置可从位置(地图)诸如处在该位置的时间和来自位置的任何正交数据收集，诸如但不限于温度、高地噪声、高地、风、湿度、污染、氧、阳光、花粉、人群密度、混凝土、草、夜、白天、邻近公路和在那时的交通密度、飞机飞行、宇宙辐射水平、氡暴露、衣物和生理条件等。因此，在这些实施方案中，除一种或多种生物标志物和/或生理数据的测量之外的其他数据被收集并保存，使得这些其他数据可与生物标志物数据相关或与其结合使用以预测一种或多种健康需求。
[0232] 在一些实施方案中，两种生物标志物之间的比例可在相关性中使用。与单一生物标志物相比，两种生物标志物之间的比例与一种或多种健康需求的相关性更好。
[0233] 生物标志物和管家基因产物之间的比例也可在一些实施方案中使用。管家基因通常是保持基本细胞功能所必需的组成型基因并且在正常和病理生理条件下被表达在生物体的所有细胞中。一些管家基因被表达在相对恒定水平。由在相对恒定水平的这些管家基因表达的蛋白质可用作生物标志物相比较的内标，并且可生成生物标志物和管家基因产物的比例。更具体地，样本中管家基因的蛋白质表达水平被确定并用于比较生物标志物的相对蛋白质表达水平、生成生物标志物与管家基因的比例。也可使用在恒定水平表达的其他组成型表达基因。
[0234] 在这些实施方案中，样本中生物标志物(相对于管家基因或其他组成型表达基因)的相对水平可被确定，从而建议上调或下调样本中的生物标志物。生物标志物的上调和下调在某种程度上能反映生物条件以及达到不能单独依靠生物标志物或DNA测序来容易确定的精度。这个比例可被保持在样本稀释的任何程度以上，因此，其可与具有不同灵敏度的大范围的测定一起使用。这种比例方法可在测量诸如厕所或便池等设置中的生物分子时特别有效，其中尿体积将相对于水的体积变化。
[0235] 在一些实施方案中，本发明可包括生物标志物与安慰剂效应(placebo effect)的相关性。在医学上，安慰剂效应是在接受患者认为是活性药物的安慰剂后患者承认的积极治疗效果。本文所用的“安慰剂效应”是在特定治疗、事件或情况后个体中的生物分子中测定的有益效果或有害效果，其是由关于治疗、事件或情况的个体的期望或信念引起的而不是治疗、事件或情况本身引起的。在本发明的实施方案中，本发明的相关性包括基于生物分子与安慰剂效应的共现关系(诸如生物分子与安慰剂效应同时出现、在安慰剂效应之前或之后出现)的生物分子与安慰剂效应的相关性。这种生物分子可被称为“安慰剂效应生物标志物”，因为生物分子可与安慰剂效应一起存在。这些“安慰剂效应生物标志物”的存在可以是信心增强的指标。然后这些生物标志物可用于评价包括食用特定的食物或补充剂的活动和行为或活动的组合以增强这些生物标志物，以便增加安慰剂效应从而提高期望结果的可能性。这些“安慰剂效应生物标志物”也可以单独地或与其他生物标志物驱动的指导结合作为用于增强个体信心的指导以指导个体或销售商。
[0236] 测量被传递至利用测量来预测个体的健康需求的预测器12。预测是基于来自个体的样本中的用于疾病或病症或健康问题的生物标志物的存在和/或浓度。基于数据库14中的信息，生物标志物与疾病或健康问题相联，因此与这种疾病或健康问题相关的健康需求相关联。因此，本发明的系统为个体提供帮助以满足个体的健康需求以便保持或改善个体的健康(例如预防或减轻疾病或健康问题)。
[0237] 例如，血液中的C-反应蛋白质升高是抑郁症的危险因子。当个体血液的蛋白质水平升高时，然后信号可被发送以改变个人的环境，预测器12可预测个体具有与预防抑郁症的发作性症状发作或用于降低抑郁症的发作性症状的严重程度相关的健康需求。更具体地，健康需求可以是关于抑郁症的以上所讨论的健康需求的一种或多种。
[0238] 系统还可包括包含生物标志物和疾病或健康问题之间的相关性以及关于这种疾病或健康问题的健康需求的指示的数据库14。生物标志物测量的结果也可保存在数据库14中。保存的测量结果可有助于建立用于特殊个体的样本中的特殊生物标志物的可靠基线。样本中的生物标志物的增加或减少可在可靠基线可用时被更精确地确定，系统能得知根据先前测量预测更剧烈的干预在特殊情况下是否是必要的。
[0239] 数据库14还可包括关于行为、产品的选择或服务的选择的个体的偏好。偏好可由个体或助理/照顾者输入。个体的偏好的示例包括偏好骑自行车超过慢跑、偏好巧克力超过曲奇饼、偏好玫瑰香味超过康乃馨香味、偏好碳酸饮料超过果汁。这些个人偏好可有助于系统通过影响系统改变个体的生活环境或提供考虑个体的偏好的信息、建议或指导来更好地辅助个体的日常生活。
[0240] 在一些实施方案中，数据库14还可包括可用于预测个体的健康需求的其它附加信息。附加信息可包括个体的年龄、体重、身高、身体质量指数、血液中的胆固醇水平、种族、民族、社会地位、婚姻状况、居住地、职业、教育、过敏、饮食、以前或现在的药物、病史、疾病家族史。
[0241] 在一些实施方案中，数据库14还可包括来从位置(地图)的数据、处在该位置的时间和来自位置的任何正交数据的数据，诸如但不限于温度、高地噪声、高地、风、湿度、污染、氧、阳光、花粉、人群密度、混凝土、草、夜、白天、邻近公路和在那时的交通密度、飞机飞行、宇宙辐射水平、氡暴露、衣物和生理条件等。
[0242] 本发明的数据库14可随着更多的数据被加入至数据库14而演变，数据库14中的信息随着时间的推移也会变得越来越准确和/或可靠，例如收集到的数据量的增加。由于数据库14的演变，可建立新的相关性，为个体提供指导的新方式可成为可能。例如，来自个体的上传的生物标志物数据可与地图位置相关，地图上个体所在的位置是当生物标志物数据被测量或收集的位置。基于这种关系且随着更多的数据和信息可用，本发明可进一步将地图位置与诸如环境因素(诸如花粉计数、UV强度等)的其他信息关联。因此，演变的数据库14可生成或包括生物标志物与地图位置和环境因素的相关性。换句话说，不同的生物标志物可与不同的环境因素关联。例如，生物标志物可与作为“花粉生物标志物”的花粉计数关联。另一生物标志物可与作为“阳光生物标志物”的阳光关联。
[0243] 数据库14可随着更新、不同的数据被加入进一步演变。例如，阳光生物标志物可与诸如增加的皮肤敏感性等不同数据关联。当系统检测来自个体的样本中的阳光生物标志物时，然后，系统可推荐个体涂抹皮肤护理品用于保持皮肤湿润或保护皮肤免受阳光或两者。在另一个实施方案中，系统可推荐广告商出售给个体合适的皮肤护理品。
[0244] 然后，预测被传递至控制器13。控制器13可基于预测的个体的健康需求改变个体的生活环境或为个体提供信息、建议或指导。对于改变生活环境，控制器13可发送信号(无线地或通过有线连接)来实现个体的生活环境的改变。例如，信号可被发送至灯光开关以调节个体所在的房间中照明的亮度或颜色。在另一实施方案中，信号可被发送到中央空调系统以调节温度和湿度。
[0245] 控制器13也可通过诸如文本信息、通过扬声器的语音邮件、电子邮件、显示在电视或计算机屏幕上的消息、显示在手持设备的屏幕上的消息、通过蓝牙耳机的语音消息和/或给助理或照顾者的消息等任何合适的通信工具将信息、建议或指导传输至个体。
[0246] 在一些实施方案中，预测器12和控制器13可与微处理器一起被集成至单个装置中。本文所使用的术语“微处理器”是指但不限于被设计成利用响应于和处理驱动计算机的基本指令的逻辑电路执行算数运算和逻辑运算的计算机系统或处理器。典型的处理器包括单个集成电路或几个集成电路。微处理器的示例包括由英特尔公司或超微设备(AMD)公司制造的微处理器。
[0247] 系统的组件例如测量装置11、辅助测量装置、预测器12和控制器13之间的通信可通过有线连接或无线信号进行。例如，通信可使用电信号、电子信号或电磁信号，例如光学、射频、数字、模拟或其它信号方案。无线通信如图2中的虚线所示。
[0248] 本发明的系统可在许多装置中实施。在一些实施方案中，系统具有植入的测量装置11，其周期性地或连续暴露于个体的体液。测量装置11可例如位于个体的血管系统或尿通道中的支架、人造牙齿、植入心脏中的医疗装置或鼻子植入物中。体液中的一个或多个生物标志物的测量可被无线地传输至包括微处理器的手持设备。手持设备可以是智能电话、平板设备、移动电话、移动因特网装置、上网本、笔记本、个人数字助理、因特网电话、全息装置、全息式电话、有线互联网设备、卫星网络设备、互联网电视、DSL互联网设备和遥控器。
[0249] 手持设备可同时包含预测器12和和控制器13，以接收测量和预测个体的健康需求。在这些实施方案中，数据库14也在手持设备中，例如，在手持设备的RAM中。对个体的帮助可通过两种方式来传送。如果帮助是改变个体的生活环境，手持设备可将信号发送到设备，以例如调整照明亮度或颜色、温度、湿度、香味，壁的颜色，在房间或整个房子中的家具布置、和/或在房间或整个房子中播放适当的音乐。如果帮助是给个体的信息、建议或指导，信息、建议或指导会显示在手持设备的屏幕上。与信息、建议或指导相关的任何促销或优惠券也会显示或介绍在手持设备的屏幕上。
[0250] 用于生物标志物的测量的任何设备可以是专为个人化的监测设计的装置(诸如以下描述的那些装置)。生物标志物测量的任何测定可针对个体被个性化，但位于诸如厕所或方向盘等共享设备中，使得系统为“个性化共享设备”。
[0251] 在一些实施方案中，本发明的系统在厕所中实施。位于厕所中的测量装置11暴露于马桶中的尿液和/或粪便中。系统的预测器12和控制器13也可位于厕所或在远程位置。当个体使用厕所时，尿液和/或粪便进入水中。在尿液或粪便中的生物标志物会扩散到通过测量装置11测量的水中。然后，测量会通信至访问例如RAM上的数据库14的预测器12。
[0252] 在一些实施方案中，厕所也可具有用于测定诸如个体的体温、脉搏率和/或血压等个体生理参数的辅助测量装置。预测器12基于测量的生物标志物和可选地诸如如上所述的生理数据和/或位置数据等任何附加数据来预测个体的社会健康需求。
[0253] 控制器13基于预测的健康需求为刚刚使用厕所的个体提供帮助。这种帮助可通过如上所述的任何方式或通过如上所述的任何媒体或方法被提供。
[0254] 在一些实施方案中，本发明的系统在小便池中实施。测量装置11位于其可暴露于尿液中的小便池中。系统的预测器12和控制器13也可以位于小便池中或在远程位置。当个体使用小便池时，尿液与测量装置11接触。尿液中的生物标志物通过测量装置11测量。系统的剩余部分参照上文在厕所中实施的实施方案所述。
[0255] 在公共厕所或小便池的情况下，显示装置可被设置成与厕所或小便池相关联以基于预测的健康需求为刚刚使用小便池的个体提供信息、建议或指导或帮助。信息、建议或指导可交替地通过电线或无线地被传输以经由扬声器广播、显示在墙或投影屏幕上、显示在电视屏幕或计算机屏幕上、显示在屏幕博弈装置上、显示在手持设备(包括智能手机、平板电脑、笔记本电脑、电子书阅读器、移动互联网设备、个人数字助理、网络电话、全息设备、全息手机、有线上网设备、卫星互联网设备、互联网电视、DSL互联网设备和遥控器)的屏幕上。与信息、建议或指导有关的任何促销或优惠券也可连同信息、建议或指导一起显示。
[0256] 小便池也可可操作地连接到装置以调节照明的亮度或颜色、温度，湿度、室内的气味、墙壁的颜色，家具布置或播放合适的音乐。
[0257] 在一些实施方案中，本发明的系统可在诸如智能电话、平板设备、移动电话、移动因特网设备、上网本、笔记本、个人数字助理、网络电话、全息装置、全息式电话、有线互联网设备、卫星网络设备、互联网电视、DSL网络设备和远程控制等手持设备中实施。手持设备中的测量装置11能够与手皮肤上的汗液直接接触，用于测量汗液中的生物标志物。系统的预测器12、控制器13和数据库14也可位于具有微处理器的手持设备中。当个体握住手持设备时，测量装置11与个体的汗液接触。汗液中的生物标志物可通过测量装置11测量。可选地，手持设备可具有用于确定诸如个体的体温、脉搏率和/或血压等的一个或多个生理参数的辅助测量装置。手持设备还可以使用由装置收集的位置数据、时间和/或环境数据以帮助预测器12作出合适的预测中。
[0258] 手持设备基于预测的健康需求可以如上所述的任何方式为刚刚使用手持设备的个体提供帮助和/或信息、建议或指导。
[0259] 在一些实施方案中，本发明的系统包括附接至人体的设备，诸如袖标、腕带、腰带、头带、贴片、袜子、短靴、鞋、眼镜、发带、耳机、耳塞、手表、项链和手指环等。所附设备可由个体携带或佩戴。测量装置11位于该设备中并被构造成与个体的皮肤上的诸如汗液等体液接触，用于测量一个或多个生物标记物。系统的预测器12、控制器13和数据库14也可位于附接的或佩戴的设备中或在用户携带的微处理器的装置中或在一些遥远位置。可选地，该设备可具有用于确定个体的诸如体温、脉搏率和/或血压等的一个或多个生理参数的辅助测量装置。该设备还可以使用由装置收集的位置数据、时间和/或环境数据以帮助预测器12作出合适的预测。当设备具有屏幕(如手表、腕带、袖标、腰带、贴剂)时，信息、建议或指导可显示在设备的屏幕上。与信息、建议或指导相关的任何促销或优惠券也可显示或介绍在设备的屏幕上。信息、建议或指导也可由该装置的扬声器广播。
[0260] 在一些替代实施方案中，该设备可能不包含系统的预测器12、控制器13和数据库14。例如当该设备是耳塞、发带、项链或耳机时，可能是这种情况。在这些替代实施方案中，测量结果被传输到另一个设备诸如包括微处理器的手持设备。
[0261] 在设备是一副眼镜的实施方案中，眼镜也可测量除汗液中的生物标志物之外的眼泪中的生物标志物。眼镜能够进行测定并可以操作以测量眼泪中的生物标志物，而不接触眼镜。信息、建议或指导可被显示在眼镜上或通过眼镜上的扬声器播放。
[0262] 在一些实施方案中，本发明的系统包括可与个体的唾液直接接触的装置，这种装置可以是诸如牙刷、牙套、牙线装置等口腔卫生装置，或可以是诸如植入物、人造牙齿或牙齿附着体等位于口腔中的装置。测量装置11被包括在该装置中。测量装置11可测量唾液中的一种或多种生物标志物。这些测量被传输至包括微处理器的装置用于如上所述的进一步处理。
[0263] 在一些实施方案中，本发明的系统包括可与个体的头发直接接触的头发饰品。头发饰品可以是梳子、发带，头带、发夹等。测量装置11包含在头发饰品中并能够测量个体的头发中的一个或多个生物标志物。头发中的一个或多个生物标志物的测量被传输至包括微处理器的装置并进行如上所述处理。
[0264] 在一些实施方案中，本发明的系统包括汽车中的诸如方向盘等部件。测量装置11可被包括在汽车部件中，且能够测量在汽车中的个体尤其是驾驶汽车的个体的呼气和/或汗液中的生物标志物。一个或多个生物标志物的测量被传输至包括微处理器的装置并进行如上所述处理。装置可用于调节汽车中的环境或如上所述为个体提供信息、建议或指导。装置也可利用汽车收集的诸如行驶时间等信息、个体的眼球运动信息、灯或雨刮器是否在使用等信息。
[0265] 每一个前述实施方案可利用用于确定诸如个体的体温、脉搏率和/或血压等一个或多个生理参数的一个或多个辅助测量装置来实施。这些实施方案也可使用装置收集的位置数据、时间和/或环境数据以及装置采用的环境或周围中可获得的或可收集到的任何信息来帮助预测器12作出合适的预测
[0266] 在一些实施方案中，本发明的系统可电子地或数字地连接至医院通信系统、医生通信系统、护士通信系统或其他医务人员通信系统，以使得装置访问个体的最近病历和处方药、实验室测试结果、咨询和来自医生或护士的信息、建议或指导。这种信息可以帮助系统以更好地帮助个体保持或改善健康。
[0267] 本发明的方法和系统尤其有助于诸如电子产品、音乐、食品、服装、游戏、书籍和消耗品等产品领域以及约会服务、宠物服务、供应业、政治制度和旅游行业等服务领域。
[0268] 本发明的系统和方法尤其有助于提供用于与健康相关的更好的产品和服务的设计、促销和销售的信息。这种产品和/或服务可以是有助于改善健康或帮助个体的任何产品或服务。
[0269] 本发明方法和系统尤其有助于帮助产品提供商或服务提供商。例如，来自本发明的诸如生物标志物与消费者行为的相关性等信息有助于促销和/或销售与包括消费者的个体的健康相关的产品或服务以及有助于设计与健康相关的包括消费产品和服务的定制化或个性化产品或服务。
[0270] 信息可被提供给产品提供商和/或服务提供商并可用于对与健康相关的业务、产品或服务进行分级或评级，例如对包括消费者的特殊个体群的质量或实用性进行评级(例如1级、2级、3级或更多级)。数据也可由产品提供商和/或服务提供商使用，以为包括消费者的个体提供与健康相关的反馈或指导。
[0271] 然而，将要理解的是，虽然本发明的许多特征和优点连同本发明的结构和功能的细节已在前面的描述中阐述，但是其公开内容仅仅是说明性的，可在所附权利要求书所表达的术语的广泛的一般含义指示的本发明的原理内最大程度上，对细节尤其是部件的形状、大小和布置进行改变。
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