[go: up one dir, main page]

RU2827489C2 - Epiaging: new ecosystem for healthy aging management - Google Patents

Epiaging: new ecosystem for healthy aging management Download PDF

Info

Publication number
RU2827489C2
RU2827489C2 RU2021132994A RU2021132994A RU2827489C2 RU 2827489 C2 RU2827489 C2 RU 2827489C2 RU 2021132994 A RU2021132994 A RU 2021132994A RU 2021132994 A RU2021132994 A RU 2021132994A RU 2827489 C2 RU2827489 C2 RU 2827489C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
subject
dna
age
biological age
biological
Prior art date
Application number
RU2021132994A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2021132994A (en
Inventor
Давид ЧЕЙШВИЛИ
Моше ШИФ
Чи Фат ВОНГ
Хуэй ЛИ
Original Assignee
ЭйчКейДжи ЭПИТЕРАПЬЮТИКС ЛИМИТЕД
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ЭйчКейДжи ЭПИТЕРАПЬЮТИКС ЛИМИТЕД filed Critical ЭйчКейДжи ЭПИТЕРАПЬЮТИКС ЛИМИТЕД
Publication of RU2021132994A publication Critical patent/RU2021132994A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2827489C2 publication Critical patent/RU2827489C2/en

Links

Abstract

FIELD: biotechnology.
SUBSTANCE: invention relates to biotechnology. Described is a method for calculating the biological age of a subject, which includes the following steps: (a) extraction of DNA from a substrate obtained from a subject; (b) measuring DNA methylation in DNA extracted from a substrate to obtain a DNA methylation profile; (c) analysis of the DNA methylation profile from 13 human CG sites located in the putative antisense region of the ElovL2 gene, the ElovL2 AS1 region, as specified in SEQ ID NO: 1, to obtain a polygenic estimate based on the following equation for calculating biological age: biological age = (CG1*87.5643+CG2*6.3301+CG3*-0.8691+CG4*1.9468+CG5*40.0336+CG6*49.4303+CG7*-14.7868+CG8*22.9042+CG9*-49.7942+CG10*111.7467+CG11*41.8108+CG12*0.4144+CG13*-150.8005)-71.6872, using multiple linear regression equations or neural network analysis; and (d) determining the biological age of the subject based on the polygenic assessment, where DNA extraction includes extraction of genomic DNA from saliva obtained from the subject. Also described is a kit for determining the biological age of a subject for implementing said method, comprising means and reagents for collecting and stabilizing a substrate from the subject, barcode scanner in the kit and instructions for collecting and stabilizing the substrate, where the substrate is saliva of the subject and where the substrate stabilization is intended for mailing the collected substrate for DNA extraction to measure DNA methylation in the DNA extracted from the substrate to obtain a DNA methylation profile of the subject to determine the biological age of the subject.
EFFECT: invention extends the range of means for calculating the biological age of a subject.
12 cl, 7 dwg, 1 tbl, 6 ex

Description

Настоящая заявка испрашивает приоритет в соответствии с разделом 119(e) предварительной заявки на патент США No. 62/854226, поданной 29 мая 2019 года с названием «EpiAging; Новая экосистема для управления здоровым старением», содержание которой включено в настоящее изобретение путем ссылки.This application claims priority under Section 119(e) of U.S. Provisional Patent Application No. 62/854,226, filed May 29, 2019, entitled “EpiAging; A Novel Ecosystem for Managing Healthy Aging,” the contents of which are incorporated herein by reference.

Список последовательностейList of sequences

Настоящая заявка содержит Список последовательностей, который был представлен в электронном виде в формате ASCII и полностью включен в настоящее изобретение путем ссылки. Указанная копия ASCII, созданная 28 мая 2020 года, называется TPC57505_Seq List_ST25.txt и имеет размер 4096 байт.This application contains a Sequence Listing that has been submitted electronically in ASCII format and is incorporated herein by reference in its entirety. The ASCII copy created on May 28, 2020 is named TPC57505_Seq List_ST25.txt and is 4096 bytes in size.

Область техники, к которой относится изобретениеField of technology to which the invention relates

Настоящее изобретение относится к эпигенетике и сигнатурам метилирования ДНК в ДНК человека в целом и, в частности, к способам определения эпигенетического старения индивидуума и управления здоровым старением на основе сигнатур метилирования ДНК. Более конкретно, настоящее изобретение относится к способу, использующему сигнатуры метилирования ДНК, для молекулярной диагностики, управления здоровьем и изменения образа жизни для персонализированного здорового старения с помощью реализованной в приложении цифровой технологии.The present invention relates to epigenetics and DNA methylation signatures in human DNA in general and, in particular, to methods for determining epigenetic aging of an individual and managing healthy aging based on DNA methylation signatures. More specifically, the present invention relates to a method using DNA methylation signatures for molecular diagnostics, health management and lifestyle changes for personalized healthy aging using digital technology implemented in an application.

Уровень техники изобретенияState of the art of the invention

Под хронологическим возрастом понимается количество лет, в течение которых человек был жив, в то время как биологический возраст, который также называется физиологическим возрастом, означает, сколько лет человеку кажется на вид. Поскольку люди стареют с разной скоростью, сложно определить биологический возраст человека. Некоторые «выглядят» и «чувствуют себя» старше своего хронологического возраста, в то время как другие выглядят моложе своего хронологического возраста. Хотя в целом хронологический возраст человека коррелирует с биологическим возрастом, это не всегда так. Биологический возраст является лучшим показателем здоровья, благополучия и продолжительности жизни человека, чем хронологический возраст. Как эквивалент физиологического возраста, биологический возраст является отражением и зависит от нескольких факторов образа жизни, включая рацион питания, физические упражнения, привычки сна и т.д. Однако оценка биологического возраста человека остается сложной задачей. Важно отметить, что необходимость определения истинного биологического возраста вызвана мыслью о том, что это может привести к испытаниям и разработке технологий вмешательств, которые замедлят скорость биологического старения. В течение последних десятилетий были предприняты значительные усилия для определения различных параметров, которые могут предсказать биологическое старение и продолжительность жизни, таких как показатели дряхлости (Ferrucci et al., 2002), поседение волос, старение кожи (Yanai, Budovsky, Tacutu, & Fraifeld, 2011), уровни различных видов лейкоцитов. Однако было обнаружено, что большинство этих маркеров не дают никаких преимуществ перед знанием хронологического возраста.Chronological age refers to the number of years a person has been alive, while biological age, also called physiological age, refers to how old a person appears to be. Because people age at different rates, it is difficult to determine a person’s biological age. Some people “look” and “feel” older than their chronological age, while others look younger than their chronological age. Although a person’s chronological age generally correlates with their biological age, this is not always the case. Biological age is a better indicator of a person’s health, well-being, and longevity than chronological age. As the equivalent of physiological age, biological age is a reflection of and influenced by several lifestyle factors, including diet, exercise, sleep habits, etc. However, estimating a person’s biological age remains challenging. It is important to note that the need to determine true biological age is driven by the idea that it may lead to the testing and development of intervention technologies that will slow the rate of biological aging. Over the past decades, considerable efforts have been made to identify various parameters that can predict biological aging and lifespan, such as frailty rates (Ferrucci et al., 2002), hair graying, skin aging (Yanai, Budovsky, Tacutu, & Fraifeld, 2011), and levels of different types of white blood cells. However, most of these markers have been found to offer no advantage over knowledge of chronological age.

Совсем недавно достижения в области молекулярной биологии позволили ввести новые молекулярные показатели старения. «Длина теломер» (Monaghan, 2010) и «метаболические показатели» (Hertel et al., 2016) использовались для прогнозирования биологического возраста. Однако, хотя длина теломер меняется с возрастом, корреляция между хронологическим возрастом и длиной теломер оказалась слабой, а предсказательная сила продолжительности жизни была низкой. Кроме того, метод измерения длины теломер сложен с технической точки зрения, а технические ошибки затрудняют определение возраста. Еще один показатель, который использовался, - это «показатель метаболического возраста», который измеряет различные метаболиты в моче (Hertel et al., 2016). Эта технология требует сложного способа измерения различных ингредиентов мочи.More recently, advances in molecular biology have allowed the introduction of new molecular indices of aging. “Telomere length” (Monaghan, 2010) and “metabolic indices” (Hertel et al., 2016) have been used to predict biological age. However, although telomere length changes with age, the correlation between chronological age and telomere length has been weak, and the predictive power for life expectancy has been low. In addition, the method for measuring telomere length is technically complex, and technical errors make age estimation difficult. Another index that has been used is the “metabolic age index”, which measures various metabolites in urine (Hertel et al., 2016). This technology requires a sophisticated way of measuring various components of urine.

Смена парадигмы в поисках маркеров биологического возраста произошла с открытием Хорватом «эпигенетических часов» (Horvath, 2013). Эти часы основаны на измерении часов метилирования ДНК в 353 положениях CG в ДНК. Было обнаружено, что степень метилирования генов, включенных в часы метилирования, коррелирует с хронологическим возрастом человека лучше, чем любой предыдущий показатель, включая длину теломер и другие показатели старения волос, кожи, дряхлости и т.д. Что еще более важно, хотя для большинства людей часы метилирования ДНК очень близки к хронологическим часам, у некоторых людей эти часы идут быстрее, чем хронологические часы, так что эпигенетический возраст человека может быть намного старше его хронологических часов. Недавние исследования показали, что такой прогресс в часах метилирования ДНК предсказывает раннюю смерть по разным причинам. Недавний анализ 13 различных исследований с участием 13089 человек показал, что эпигенетические часы могут предсказывать смертность от всех причин независимо от нескольких факторов риска, таких как возраст, индекс массы тела (ИМТ), образование, курение, физическая активность, употребление алкоголя, курение и некоторые сопутствующие заболевания (Chen et al., 2016).A paradigm shift in the search for markers of biological age occurred with Horvath’s discovery of the “epigenetic clock” (Horvath, 2013). This clock is based on measuring the DNA methylation clock at 353 CG positions in DNA. The degree of methylation of genes included in the methylation clock was found to correlate with an individual’s chronological age better than any previous measure, including telomere length and other measures of aging in hair, skin, frailty, etc. More importantly, although for most people the DNA methylation clock is very close to the chronological clock, for some people the clock runs faster than the chronological clock, so that an individual’s epigenetic age can be much older than their chronological clock. Recent studies have shown that such advances in the DNA methylation clock predict early death from a variety of causes. A recent analysis of 13 different studies involving 13,089 people found that the epigenetic clock could predict all-cause mortality independently of several risk factors, such as age, body mass index (BMI), education, smoking, physical activity, alcohol consumption, smoking status, and some comorbidities (Chen et al., 2016).

В недавнем обзоре Jylhävä, Pedersen и Hägg в EBiomedicine сделан вывод, что: «Хотя длина теломер является наиболее хорошо изученным предиктором биологического возраста, но появляется много новых предикторов, эпигенетические часы в настоящее время являются лучшим предиктором биологического возраста, поскольку они хорошо коррелируют с возрастом и прогнозируют смертность (Jylhava, Pedersen, & Hagg, 2017). Техническая погрешность в измерении длины теломер также может способствовать отсутствию согласующихся результатов». Авторы резюмируют, что «В кратком изложении, показатель длина теломер хорошо валидирован, но имеет низкую предсказательную силу. Составной биомаркер недостаточно валидирован, но может быть более сильным предиктором, чем длина теломер, как и метаболический показатель возраста. Эпигенетические часы в настоящее время работают лучше всего, учитывая оба аспекта (Jylhava et al., 2017)».A recent review by Jylhävä, Pedersen, and Hägg in EBiomedicine concluded that: “Although telomere length is the most well-studied predictor of biological age, many new predictors are emerging, the epigenetic clock is currently the best predictor of biological age as it correlates well with age and predicts mortality (Jylhava, Pedersen, & Hagg, 2017). Technical error in measuring telomere length may also contribute to the lack of consistent results.” The authors summarize that “In summary, telomere length is well validated but has low predictive power. A composite biomarker is not well validated but may be a stronger predictor than telomere length, as is a metabolic age measure. The epigenetic clock currently performs best when both aspects are taken into account (Jylhava et al., 2017).”

Сравнение длины теломер и эпигенетических часов в качестве показателей биологического возраста в Берлинском исследовании старения II, в котором участвовало 1895 человек, проведенном Валентином Максом Веттеретом и соавторами, показало, что, хотя «как описано ранее, длина теломер в младшей возрастной группе была значимо короче, чем в старшей возрастной группе в когорте BASE-II, длина теломер и хронологический возраст очень слабо отрицательно коррелированы в BASE-II (Rs 2 = 0,013)». В отличие от этого, это исследование показало, что «наши результаты показали положительную и значимую корреляцию между оценкой возраста по метилированию ДНК (эпигенетические часы) и хронологическим возрастом R2sRs2 = 0,47), которая сохраняется после поправки на независимые переменные (пол, распределение лейкоцитов, употребление алкоголя и курение)». Авторы приходят к выводу, что: «Таким образом, как и ожидалось, мы обнаружили, что возраст ДНК является гораздо более точным показателем хронологического возраста, чем длина теломер (Vetter et al., 2018)».A comparison of telomere length and the epigenetic clock as predictors of biological age in the 1,895-person Berlin Aging Study II by Valentin Max Wetteret et al. found that while “as described previously, telomere length was significantly shorter in the younger age group than in the older age group in the BASE-II cohort, telomere length and chronological age were only weakly negatively correlated in BASE-II (Rs 2 = 0.013).” In contrast, this study found that “our results showed a positive and significant correlation between DNA methylation age estimation (epigenetic clock) and chronological age (R2sRs2 = 0.47) that persisted after adjustment for covariates (sex, leukocyte distribution, alcohol consumption, and smoking).” The authors conclude that: “Thus, as expected, we found that DNA age is a much more accurate predictor of chronological age than telomere length (Vetter et al., 2018).”

В шотландском исследовании двух возрастных когорт при комбинированном когортном анализе было обнаружено, что длина теломер объясняла 2,8% вариации в возрасте, в то время как эпигенетические часы объясняли 34,5% вариации в возрасте. В том же исследовании, также в комбинированном когортном анализе, увеличение исходного эпигенетического возраста на одно стандартное отклонение было связано с повышением риска смертности на 25%, в то время как в той же модели увеличение на одно стандартное отклонение исходной длины теломер было независимо связано со снижением риска смертности на 11% (P <0,047) (Marioni et al., 2018).In a Scottish study of two birth cohorts, a combined cohort analysis found that telomere length explained 2.8% of the variation in age, while the epigenetic clock explained 34.5% of the variation in age. In the same study, also in a combined cohort analysis, a one standard deviation increase in baseline epigenetic age was associated with a 25% increased mortality risk, while in the same model, a one standard deviation increase in baseline telomere length was independently associated with an 11% decreased mortality risk (P < 0.047) (Marioni et al., 2018).

Хотя становится ясно, что «эпигенетические часы» являются наиболее точным показателем биологического возраста на сегодняшний день, доступные тесты требуют тестирования большого количества сайтов с использованием крови, которая является инвазивным и дорогостоящим образцом, что неприменимо для широкомасштабного использование пациентами по своей инициативе. Хотя доступные способы подходят для научных и клинических исследований, они не подходят для ориентированного на потребителя применения этого теста. Таким образом, существует потребность в точном, надежном, высокопроизводительном и неинвазивном тесте.Although it is becoming clear that the “epigenetic clock” is the most accurate indicator of biological age to date, the available tests require testing a large number of sites using blood, which is an invasive and expensive sample, which is not suitable for large-scale voluntary use by patients. Although the available methods are suitable for scientific and clinical research, they are not suitable for consumer-oriented use of this test. Thus, there is a need for an accurate, reliable, high-throughput, and non-invasive test.

Настоящее изобретение относится к решению данной проблемы в форме системы интеграции точного, надежного, основанного на слюне «теста EpiAging» с использованием новых сайтов CG в рамках всей экосистемы здоровья для самообучения, самостоятельного регулируемого здорового старения с использованием выполняемого потребителем доступного ему повторяющегося тестирование эпигенетических часов, интегрированных с машиночитаемым носителем, также называемой приложением (App), которое обеспечивает сбор данных и обмен данными с потребителем, совместное использование данных и технологии машинного обучения. Существующие в настоящее время способы являются дорогостоящими (требуют анализа метилирования ДНК для многих сайтов CG в разных областях генома), инвазивны (используют кровь), автономны и не дают никаких указаний по улучшению возрастных оценок. Хотя в медицинской литературе даются общие советы о поведении, которое оказывает положительное влияние на здоровье, точная персонализированная комбинация изменений образа жизни, которая может быть полезна для конкретного человека, неизвестна. Настоящее изобретение относится к системе, которая объединяет выполняемый потребителем «тест на возраст по метилированию ДНК» с использованием слюны с управляемой приложением средой управления здоровьем и образом жизни, которая сочетает в себе обмен данными, машинное обучение и персонализацию способов вмешательства для обеспечения здорового образа жизни, управляемой потребителем через приложение. Данные полностью скрыты и передаются только потребителям и никаким другим сторонним лицам. Стимул для потребителя делиться данными заключается в том, что он/она получает более качественные советы по улучшению своего здоровья, участвуя в сообществе обмена, таким образом, выгода от обмена данными доставляется потребителю динамично и периодически за счет получения более высокого качества оценки образа жизни и рекомендаций по его улучшению.The present invention provides a solution to this problem in the form of a system for integrating an accurate, reliable, saliva-based "EpiAging test" using novel CG sites within a health ecosystem for self-training, self-regulated healthy aging using consumer-performed, user-accessible, repeatable epigenetic clock testing integrated with a machine-readable medium, also called an application (App), that enables data collection and communication with the consumer, data sharing, and machine learning technologies. Current methods are expensive (require DNA methylation analysis for many CG sites across different regions of the genome), invasive (use blood), stand-alone, and provide no guidance for improving age estimates. Although the medical literature provides general advice on behaviors that have a positive impact on health, the exact personalized combination of lifestyle changes that may be beneficial for a specific individual is unknown. The present invention relates to a system that integrates a consumer-administered "DNA methylation age test" using saliva with an app-driven health and lifestyle management environment that combines data sharing, machine learning, and personalized interventions to ensure a healthy lifestyle managed by the consumer via the app. The data is completely private and is shared only with consumers and no other third parties. The incentive for the consumer to share data is that he/she receives better health advice by participating in the sharing community, so that the benefit of data sharing is delivered to the consumer dynamically and periodically by receiving higher quality lifestyle assessment and recommendations for improvement.

Задачи изобретенияObjectives of the invention

Основная задача настоящего изобретения относится к способу вычисления биологического возраста субъекта, включающему в себя этапы извлечения ДНК из субстрата у субъекта, измерения метилирования ДНК в экстрагированной из субстрата ДНК для получения профиля метилирования ДНК, анализа профиля метилирования ДНК для получения полигенной оценки и определения биологического возраста субъекта на основе полигенной оценки, отличающемуся тем, что экстракция ДНК включает в себя извлечение геномной ДНК из слюны или крови, полученной от субъекта.The main objective of the present invention relates to a method for calculating the biological age of a subject, including the steps of extracting DNA from a substrate in a subject, measuring DNA methylation in the DNA extracted from the substrate to obtain a DNA methylation profile, analyzing the DNA methylation profile to obtain a polygenic score, and determining the biological age of the subject based on the polygenic score, characterized in that the DNA extraction includes extracting genomic DNA from saliva or blood obtained from the subject.

Другая задача настоящего изобретения относится к способу вычисления биологического возраста субъекта на основе полигенной оценки, полученной из измеренного профиля метилирования ДНК, выполненного для полигенных биомаркеров метилирования ДНК, который включает в себя измерение статуса метилирования сайтов CG в любом из сайтов CG человека и их комбинации, которые расположены в предполагаемой антисмысловой области для гена ElovL2, области ElovL2 AS1, как указано в SEQ ID NO: 1.Another object of the present invention relates to a method for calculating the biological age of a subject based on a polygenic score obtained from a measured DNA methylation profile performed for polygenic DNA methylation biomarkers, which comprises measuring the methylation status of CG sites in any of the human CG sites and combinations thereof that are located in the putative antisense region for the ElovL2 gene, the ElovL2 AS1 region, as set forth in SEQ ID NO: 1.

Еще одна задача настоящего изобретения относится к способу вычисления биологического возраста нескольких субъектов, включающему в себя этапы извлечения ДНК из нескольких субстратов от нескольких субъектов, измерения метилирования ДНК в экстрагированной ДНК из нескольких субстратов для получения профиля метилирования ДНК, анализа профиля метилирования ДНК для получения полигенной оценки и определения биологического возраста нескольких субъектов на основе полигенной оценки, отличающемуся тем, выделение ДНК включает в себя извлечение геномной ДНК из слюны или крови, полученной от нескольких субъектов.Another object of the present invention relates to a method for calculating the biological age of multiple subjects, comprising the steps of extracting DNA from multiple substrates from multiple subjects, measuring DNA methylation in the extracted DNA from multiple substrates to obtain a DNA methylation profile, analyzing the DNA methylation profile to obtain a polygenic score, and determining the biological age of multiple subjects based on the polygenic score, characterized in that the DNA extraction includes extracting genomic DNA from saliva or blood obtained from multiple subjects.

Еще одна задача настоящего изобретения относится к набору для определения биологического возраста субъекта, содержащему средства и реагенты для сбора и стабилизации субстрата у субъекта; сканер для считывания штрих-кода в комплекте; и инструкции по сбору и стабилизации субстрата, где субстрат представляет собой слюну или кровь субъекта, и где стабилизация субстрата предназначена для отправки собранного субстрата по почте для экстракции ДНК для измерения метилирования ДНК в экстрагированной из субстрата ДНК для получения профиля метилирования ДНК субъекта для определения биологического возраста субъекта.Another object of the present invention relates to a kit for determining the biological age of a subject, comprising means and reagents for collecting and stabilizing a substrate from a subject; a scanner for reading a barcode in the kit; and instructions for collecting and stabilizing the substrate, where the substrate is saliva or blood of the subject, and where the stabilization of the substrate is intended to send the collected substrate by mail for DNA extraction for measuring DNA methylation in DNA extracted from the substrate to obtain a DNA methylation profile of the subject to determine the biological age of the subject.

Еще одна задача настоящего изобретения относится к реализуемому на компьютере способу предоставления рекомендаций по изменению образа жизни, данный способ включает в себя следующие этапы: оценка учетной записи на машиночитаемом носителе, полученной посредством совместного использования пользовательских данных от субъекта, сопоставление указанной учетной записи с набором для определения биологического возраста субъекта, как получено от указанного субъекта, для определения биологического возраста указанного субъекта, вычисление биологического возраста субъекта с использованием способа вычисления биологического возраста субъекта или способа вычисления биологического возраста для нескольких субъектов, чтобы получить рассчитанный биологический возраст, интеграция указанного рассчитанного биологического возраст в модель машинного обучения для указанного субъекта путем выполнения статистического анализа с использованием оценки учетной записи на машиночитаемом носителе, полученной путем обмена пользовательскими данными от субъекта, для получения объединенного отчета по данным, подготовка динамического отчета для указанного субъекта путем анализа объединенного отчета по данным с последовательностью ответов на анкету, полученной путем обмена пользовательскими данными от указанного субъекта, поступающими с течением времени, и сравнения их с рекомендациями национальных ассоциаций, а также обмена динамическим отчетом на машиночитаемом носителе с указанным субъектом для предоставление рекомендаций по изменению образа жизни.Another object of the present invention relates to a computer-implemented method for providing lifestyle change recommendations, the method comprising the following steps: evaluating a machine-readable storage medium account obtained by sharing user data from a subject, matching said account with a set for determining the biological age of the subject as obtained from said subject to determine the biological age of said subject, calculating the biological age of the subject using a method for calculating the biological age of the subject or a method for calculating the biological age for several subjects to obtain a calculated biological age, integrating said calculated biological age into a machine learning model for said subject by performing statistical analysis using the evaluation of the machine-readable storage medium account obtained by sharing user data from the subject to obtain a combined data report, preparing a dynamic report for said subject by analyzing the combined data report with a sequence of responses to a questionnaire obtained by sharing user data from said subject over time and comparing them with recommendations from national associations, and exchanging the dynamic a report on a machine-readable medium with the specified subject to provide recommendations for lifestyle changes.

Альтернативная задача настоящего изобретения относится к способу разработки машиночитаемого носителя, данный способ включает в себя следующие этапы: сохранение данных, полученных от нескольких субъектов, анализ сохраненных данных и построение модели, где этап сохранения данных полученных от нескольких пользователей, включает в себя облачную базу данных SQL, где этап анализа сохраненных данных включает в себя группу, выбранную из глубокого машинного обучения, обучения с подкреплением и машинного обучения или их комбинации, и где этап построения модели включает в себя сопоставление входных данных анкетирования и разницы между возрастом по метилированию ДНК и хронологическим возрастом в качестве выходных данных, а также других физиологических и психологических выходных данных, таких как боль, кровяное давление, ИМТ и настроение.An alternative object of the present invention relates to a method for developing a machine-readable medium, the method comprising the following steps: storing data obtained from multiple subjects, analyzing the stored data and building a model, where the step of storing data obtained from multiple users includes a cloud SQL database, where the step of analyzing the stored data includes a group selected from deep machine learning, reinforcement learning and machine learning or a combination thereof, and where the step of building a model includes matching the input data of the questionnaire and the difference between the age by DNA methylation and chronological age as output data, as well as other physiological and psychological output data, such as pain, blood pressure, BMI and mood.

Сущность изобретенияThe essence of the invention

Соответственно, настоящее изобретение относится к способам и материалам, пригодным для оценки прогрессирования возраста, влияния образа жизни и предоставления персонализированных рекомендаций по образу жизни в отношении изменений образа жизни на основе вычисления биологического возраста методом анализа метилирования ДНК сайтов CG или положений CG, находящихся перед геном, кодирующим антисмысловую мРНК, направленную против гена ElovL2 (область ElovL2 AS1) в субстратах от одного субъекта или от нескольких субъектов в ДНК, экстрагированной из субстратов, включая кровь и слюну.Accordingly, the present invention relates to methods and materials suitable for assessing age progression, lifestyle effects, and providing personalized lifestyle recommendations for lifestyle changes based on the calculation of biological age by analyzing DNA methylation of CG sites or CG positions upstream of the gene encoding an antisense mRNA directed against the ElovL2 gene (ElovL2 AS1 region) in substrates from a single subject or from multiple subjects in DNA extracted from substrates including blood and saliva.

Один вариант осуществления настоящего изобретения относится к способу вычисления биологического возраста субъекта, данный способ включает в себя следующие этапы: экстракция ДНК из субстрата, полученного от субъекта, измерение метилирования ДНК в экстрагированной из субстрата ДНК для получения профиля метилирования ДНК, анализ профиля метилирования ДНК для получения полигенной оценки и определение биологического возраста субъекта по полигенной оценке, где экстракция ДНК включает в себя экстракцию геномной ДНК из слюны или крови, полученной от субъекта.One embodiment of the present invention relates to a method for calculating the biological age of a subject, the method comprising the following steps: extracting DNA from a substrate obtained from the subject, measuring DNA methylation in the DNA extracted from the substrate to obtain a DNA methylation profile, analyzing the DNA methylation profile to obtain a polygenic score, and determining the biological age of the subject based on the polygenic score, wherein the DNA extraction comprises extracting genomic DNA from saliva or blood obtained from the subject.

Поскольку в настоящем изобретении было обнаружено, что прогрессирование возраста сильно коррелирует с метилированием позиций CG или сайтов CG, которые находятся или расположены в области перед геном, кодирующим антисмысловую мРНК, направленную против гена ElovL2 (называемую областью ElovL2 AS1), то, таким образом, другой вариант осуществления настоящего изобретения относится к способу вычисления биологического возраста субъекта, отличающемуся тем, способ включает в себя этап измерения метилирования ДНК, который выполняется для полигенных биомаркеров метилирования ДНК, который включает в себя измерение статуса метилирования сайтов CG в любом из сайтов CG человека, как описано в Таблице 1, где указаны положения CG на хромосоме 6 человека, как описано здесь, и их комбинации, которые расположены в предполагаемой антисмысловой области для гена ElovL2, области ElovL2 AS1, как указано далее в SEQ ID NO: 1. В настоящем изобретении было обнаружено, что секвенирование целевого ампликона этой области выявило вышеупомянутую новую комбинацию 13 сайтов CG, как описано в Таблице 1, где указаны положения CG на хромосоме 6 человека, как описано здесь в области ElovL2 AS1, как указано в SEQ ID NO: 1, метилирование которых сильно коррелировало с биологическим возрастом, определенным по слюне. Уравнение линейной регрессии в настоящем изобретении выявило коэффициенты регрессии этих участков с возрастом, где комбинированное взвешенное уравнение этих участков точно предсказывает биологический возраст.Since it has been found in the present invention that age progression is strongly correlated with the methylation of CG positions or CG sites that are or are located in the region upstream of the gene encoding the antisense mRNA directed against the ElovL2 gene (referred to as the ElovL2 AS1 region), then another embodiment of the present invention relates to a method for calculating the biological age of a subject, characterized in that the method comprises a DNA methylation measurement step that is performed for polygenic DNA methylation biomarkers, which comprises measuring the methylation status of CG sites at any of the human CG sites as described in Table 1, which indicates the CG positions on human chromosome 6 as described herein, and combinations thereof, that are located in the putative antisense region for the ElovL2 gene, the ElovL2 AS1 region, as further set forth in SEQ ID NO: 1. It has been found in the present invention that sequencing of the target amplicon of this region revealed the aforementioned novel combination of 13 sites CG, as described in Table 1, which indicates the locations of CG on human chromosome 6, as described herein in the ElovL2 AS1 region, as indicated in SEQ ID NO: 1, the methylation of which was strongly correlated with biological age determined from saliva. The linear regression equation in the present invention identified the regression coefficients of these regions with age, where the combined weighted equation of these regions accurately predicts biological age.

Один вариант осуществления настоящего изобретения относится к способу вычисления биологического возраста нескольких субъектов, данный способ включает в себя следующие этапы: экстракция ДНК из нескольких субстратов от нескольких субъектов, измерение метилирования ДНК в экстрагированной из нескольких субстратов ДНК для получения профиля метилирования ДНК, анализ профиля метилирования ДНК для получения полигенной оценки и определение биологического возраста нескольких субъектов на основе полигенной оценки, где экстракция ДНК включает в себя извлечение геномной ДНК из слюны или крови, полученной от субъекта. Настоящее изобретение относится к способу, который точно измеряет возраст по метилированию ДНК по слюне путем определения метилирования ДНК в полигенном наборе сайтов CG, как описано в Таблице 1, где указаны положения CG на хромосоме 6 человека, как описано здесь, в области ElovL2 AS1, как указано в SEQ ID NO: 1, у сотен людей одновременно, путем последовательной амплификации со специфичными для мишени праймерами, а затем с штрих-кодирующими праймерами и мультиплексным секвенированием в одной реакции секвенирования следующего поколения Miseq, извлечения данных и количественной оценки метилирования. Настоящее изобретение также относится к измерению метилирования указанных сайтов CG метилирования ДНК, как описано в Таблице 1, где указаны положения CG на хромосоме 6 человека, как описано здесь, в области ElovL2 AS1, как указано в SEQ ID NO: 1. с использованием пиросеквенирования, ПЦР, специфичной для метилирования, или цифровой ПЦР. В настоящем изобретении раскрыт расчет показателя полигенного взвешенного метилирования, который предсказывает возраст.One embodiment of the present invention relates to a method for calculating the biological age of multiple subjects, the method comprising the following steps: extracting DNA from multiple substrates from multiple subjects, measuring DNA methylation in the DNA extracted from the multiple substrates to obtain a DNA methylation profile, analyzing the DNA methylation profile to obtain a polygenic score, and determining the biological age of multiple subjects based on the polygenic score, wherein the DNA extraction comprises extracting genomic DNA from saliva or blood obtained from the subject. The present invention relates to a method that accurately measures DNA methylation age from saliva by determining DNA methylation at a polygenic array of CG sites as described in Table 1, which indicates the CG positions on human chromosome 6, as described herein, in the ElovL2 AS1 region, as indicated in SEQ ID NO: 1, in hundreds of individuals simultaneously, by sequential amplification with target-specific primers and then with barcoding primers and multiplex sequencing in a single Miseq next generation sequencing reaction, data extraction and methylation quantification. The present invention also relates to measuring methylation of said CG DNA methylation sites as described in Table 1, which indicates the CG positions on human chromosome 6, as described herein, in the ElovL2 AS1 region, as indicated in SEQ ID NO: 1. using pyrosequencing, methylation-specific PCR or digital PCR. The present invention discloses the calculation of a polygenic weighted methylation score that predicts age.

Один вариант осуществления настоящего изобретения относится к набору для определения биологического возраста субъекта, содержащему средства и реагенты для сбора и стабилизации субстрата у субъекта; сканер для считывания штрих-кода в комплекте; и инструкции по сбору и стабилизации субстрата, где субстрат представляет собой слюну или кровь субъекта, и где стабилизация субстрата предназначена для отправки собранного субстрата по почте для экстракции ДНК для измерения метилирования ДНК в экстрагированной из субстрата ДНК для получения профиля метилирования ДНК субъекта для определения биологического возраста субъекта.One embodiment of the present invention relates to a kit for determining the biological age of a subject, comprising means and reagents for collecting and stabilizing a substrate from a subject; a scanner for reading a barcode in the kit; and instructions for collecting and stabilizing the substrate, where the substrate is saliva or blood of the subject, and where the stabilization of the substrate is intended to send the collected substrate by mail for DNA extraction for measuring DNA methylation in DNA extracted from the substrate to obtain a DNA methylation profile of the subject to determine the biological age of the subject.

Один вариант осуществления настоящего изобретения относится к реализованному на компьютере способу предоставления рекомендаций по изменению образа жизни, данный способ включает в себя следующие этапы: оценка учетной записи на машиночитаемом носителе, полученной посредством совместного использования пользовательских данных от субъекта, сопоставление указанной учетной записи с набором, как раскрыто здесь и получено от указанного субъекта для определения биологического возраста указанного субъекта, вычисление биологического возраста субъекта с использованием способа вычисления биологического возраста субъекта, как раскрыто здесь, или способа вычисления биологического возраста для нескольких субъектов для получения рассчитанного биологического возраста, интеграция рассчитанного биологического возраста в модель машинного обучения для указанного субъекта путем выполнения статистического анализа с использованием оценки учетной записи на машиночитаемом носителе для получения объединенного отчета по данным, подготовка динамического отчета для указанного субъект путем анализа объединенного отчета по данным с последовательностью ответов на анкету, полученную путем обмена пользовательскими данными от указанного субъекта поступающими с течением времени, и сравнения их с рекомендациями национальных ассоциаций, а также совместного использования динамического отчета на машиночитаемом носителе с указанным субъектом для предоставление рекомендаций по изменению образа жизни. Таким образом, настоящее изобретение относится к реализованному на компьютере способу, как раскрыто здесь, который представляет собой новый процесс, объединяющий повторяющиеся измерения возраста по метилированию ДНК в слюне для определения биологического возраста с динамическими изменениями образа жизни с использованием машиночитаемого носителя, альтернативно называемого приложением, которое управляет этими изменениями. Поскольку для определения возраста по метилированию ДНК требуется только слюна, раскрытый способ настоящего изобретения использует заказ тестов по инициативе потребителя через машиночитаемый носитель или приложение, путем помещения образца слюны в набор для сбора слюны, который отправляется по почте в лабораторию для экстракции ДНК с последующим анализом метилирования ДНК. Изменения образа жизни фиксируются в Приложении; данные о метилировании, а также данные об образе жизни фиксируются в базе данных и непрерывно и итеративно анализируются программами машинного обучения, такими как нейронные сети.One embodiment of the present invention relates to a computer-implemented method for providing lifestyle change recommendations, the method comprising the following steps: evaluating a machine-readable storage medium account obtained by sharing user data from a subject, matching said account with a set as disclosed herein and obtained from said subject to determine a biological age of said subject, calculating the biological age of the subject using a method for calculating the biological age of a subject as disclosed herein or a method for calculating biological age for multiple subjects to obtain a calculated biological age, integrating the calculated biological age into a machine learning model for said subject by performing statistical analysis using the evaluation of the machine-readable storage medium account to obtain a combined data report, preparing a dynamic report for said subject by analyzing the combined data report with a sequence of responses to a questionnaire obtained by sharing user data from said subject over time and comparing them with recommendations from national associations, and sharing the dynamic report on the machine-readable storage medium with said subject to provide lifestyle change recommendations lifestyle changes. Thus, the present invention relates to a computer-implemented method as disclosed herein, which is a novel process that combines repeated measurements of DNA methylation age in saliva to determine biological age with dynamic lifestyle changes using a computer-readable medium, alternatively referred to as an application, that manages these changes. Since only saliva is required to determine DNA methylation age, the disclosed method of the present invention uses consumer-initiated ordering of tests via a computer-readable medium or an application, by placing a saliva sample in a saliva collection kit, which is mailed to a laboratory for DNA extraction followed by DNA methylation analysis. Lifestyle changes are recorded in the Application; methylation data as well as lifestyle data are recorded in a database and are continuously and iteratively analyzed by machine learning programs such as neural networks.

Один вариант осуществления настоящего изобретения относится способу разработки машиночитаемого носителя, данный способ включает в себя следующие этапы: сохранение данных, полученных от нескольких субъектов, анализ сохраненных данных и построение модели, где этап сохранения полученных от нескольких пользователей данных содержит облачную базу данных SQL, где этап анализа сохраненных данных включает в себя группу, выбранную из глубокого машинного обучения, обучения с подкреплением и машинного обучения или их комбинации, и где этап построения модели включает в себя сопоставление входных данных анкетирования и разницы между возрастом по метилированию ДНК и хронологическим возрастом в качестве выходных данных, а также других физиологических и психологических выходных данных, таких как боль, артериальное давление, ИМТ и настроение. Данные, совместно используемые множеством потребителей, непрерывно анализируются для построения модели, которая связывает входные изменения образа жизни с выходными данными разницы между возрастом по метилированию ДНК или биологическим возрастом, определяемым способом настоящего изобретения, и хронологическим возрастом. Раскрытая здесь модель применяется к персональным данным, и модель выводит рекомендации по личным изменениям в образе жизни. Входные данные образа жизни и выходной возраст по метилированию ДНК или биологический возраст, как описано здесь, многократно измеряются и используются для дальнейшего обучения с подкреплением с дополнительными советами, передаваемыми в приложения потребителей.One embodiment of the present invention relates to a method for developing a machine-readable medium, the method includes the following steps: storing data obtained from multiple subjects, analyzing the stored data and building a model, where the step of storing the data obtained from multiple users comprises a cloud SQL database, where the step of analyzing the stored data includes a group selected from deep machine learning, reinforcement learning and machine learning or a combination thereof, and where the step of building a model includes matching the input data of a questionnaire and the difference between the age by DNA methylation and chronological age as output data, as well as other physiological and psychological output data, such as pain, blood pressure, BMI and mood. Data shared by a plurality of consumers is continuously analyzed to build a model that relates the input changes in lifestyle to the output data of the difference between the age by DNA methylation or biological age determined by the method of the present invention and chronological age. The model disclosed herein is applied to personal data, and the model outputs recommendations for personal changes in lifestyle. The lifestyle inputs and DNA methylation age or biological age outputs as described here are measured repeatedly and used to further reinforcement learning with additional advice fed into consumer apps.

Настоящее изобретение относится к способам, которые может применять любой специалист в данной области техники для измерения биологического возраста и взаимосвязи между изменениями образа жизни и возрастом по метилированию ДНК. Маркеры метилирования ДНК (CGID), как описано в Таблице 1, в которой указаны выбранные положения CG в upstream области на хромосоме 6 человека во вновь обнаруженном гене ElovL2 AS1, как указано в SEQ ID NO: 1, как описанном в настоящем изобретении, пригодны для выполняемых по инициативе потребителей тестов на основе слюны для определения возраста по метилированию ДНК или биологического возраста, а также для составления отчетов и изменения параметров образа жизни с использованием «общего» приложения или машиночитаемого носителя и системы машинного обучения. Показано, что настоящее изобретение можно использовать для измерения «биологического возраста» с использованием полигенной оценки на основе описанных здесь способов измерения метилирования ДНК, которые включают в себя секвенирование целевого ампликона антисмысловой области ELOVL2 AS1, как указано в SEQ ID NO: 1, раскрытой в настоящем изобретении, у сотен людей или субъектов одновременно или с использованием других методов измерения метилирования ДНК, доступных специалистам в данной области техники, таких как бисульфитное секвенирование нового поколения, пиросеквенирование, секвенирование MeDip, секвенирование Ion Torrent, чипы Illumina 450 K и микрочипы Epic и т.д. Настоящее изобретение также относится к применению настоящего изобретения для интеграции измерений метилирования ДНК в комплексный план изменения образа жизни с использованием раскрытого здесь приложения «EpiAging», которое может быть разработано любым специалистом в данной области с использованием программ с открытым исходным кодом и других программ, таких как Build Fire JS, Ionic, Appcelerator's Titanium SDK, Mobile angular UI и Siberian CMS. Данные будут храниться в базе данных, такой как MySQL, на облачном сервере, таком как облако Azure или облако Amazon, с которыми может работать любой специалист в данной области техники. Данные будут анализироваться платформой машинного обучения, такой как нейронные сети, с использованием программ с открытым исходным кодом, таких как Tensor flow или R-статистика, доступных специалистам в данной области техники. Настоящее изобретение относится к применению настоящего изобретения в предоставлении потребителям динамических «персонализированных» отчетов с рекомендациями по комбинации изменений образа жизни, которые могут повлиять на их здоровое старение. Настоящее изобретение также относится к применению теста метилирования ДНК «EpiAging» и приложения для измерения воздействия вмешательств на их биологический возраст путем отправки слюны для измерения возраста по метилированию ДНК до и после рекомендованных изменений образа жизни.The present invention relates to methods that can be used by anyone skilled in the art to measure biological age and the relationship between lifestyle changes and DNA methylation age. DNA methylation markers (CGIDs), as described in Table 1, which indicates selected CG positions in the upstream region on human chromosome 6 in the newly discovered ElovL2 AS1 gene, as indicated in SEQ ID NO: 1, as described in the present invention, are suitable for consumer-initiated saliva-based tests for DNA methylation age or biological age, as well as for reporting and changing lifestyle parameters using a "common" application or machine-readable medium and a machine learning system. It is shown that the present invention can be used to measure "biological age" using a polygenic score based on the DNA methylation measurement methods described herein, which include sequencing a target amplicon of the ELOVL2 AS1 antisense region as set forth in SEQ ID NO: 1 disclosed in the present invention in hundreds of individuals or subjects simultaneously or using other DNA methylation measurement methods available to those skilled in the art, such as next-generation bisulfite sequencing, pyrosequencing, MeDip sequencing, Ion Torrent sequencing, Illumina 450 K chips and Epic microarrays, etc. The present invention also relates to the use of the present invention for integrating DNA methylation measurements into a comprehensive lifestyle change plan using the EpiAging application disclosed herein, which can be developed by anyone skilled in the art using open source programs and other programs such as Build Fire JS, Ionic, Appcelerator's Titanium SDK, Mobile angular UI and Siberian CMS. The data will be stored in a database such as MySQL on a cloud server such as Azure cloud or Amazon cloud, which can be operated by anyone skilled in the art. The data will be analyzed by a machine learning platform such as neural networks using open source programs such as Tensor flow or R-statistics, available to those skilled in the art. The present invention relates to the use of the present invention in providing consumers with dynamic "personalized" reports with recommendations on a combination of lifestyle changes that can affect their healthy aging. The present invention also relates to the use of the EpiAging DNA methylation test and application for measuring the impact of interventions on one's biological age by submitting saliva to measure DNA methylation age before and after recommended lifestyle changes.

Другие задачи, признаки и преимущества настоящего изобретения станут очевидны специалистам в данной области техники из следующего подробного описания. Однако следует понимать, что подробное описание и конкретные примеры, указывающие на некоторые варианты осуществления настоящего изобретения, приводятся в качестве иллюстрации, а не ограничения. Многие изменения и модификации в пределах объема настоящего изобретения могут быть сделаны без отступления от его сущности, и изобретение включает в себя все такие модификации.Other objects, features and advantages of the present invention will become apparent to those skilled in the art from the following detailed description. However, it should be understood that the detailed description and specific examples, while indicating certain embodiments of the present invention, are given by way of illustration and not limitation. Many changes and modifications within the scope of the present invention can be made without departing from its spirit, and the invention includes all such modifications.

Краткое описание чертежейBrief description of the drawings

Фиг.1. Поскольку метилирование ДНК в сайтах CG в антисмысловой области перед геном ElovL2, называемой областью ElovL2 AS1, коррелирует с возрастом. Показан вид IGV-браузера геномной области человека вокруг сайтов CG и положение двух CG области ElovL2 AS1, а именно cg16867657 и cg21572722, как описано в Таблице 1 ниже. Корреляция Пирсона между состояниями метилирования CGID по геному в клетках крови в общедоступных чипах Illumina 450K и возрастом показала, что верхний CG был cg16867657 с коэффициентом корреляции смешанных моментов Пирсона r = 0,934 (p = 0) и соседний сайт cg21572722, коэффициент корреляции с возрастом которого составлял r = 0,81004 (p = 0), показывая, что состояние метилирования обнаруженных сайтов CG коррелирует с возрастом в области ElovL2 AS1. Исследование геномного положения этого CG показало, что он является членом последовательности из 13 CG (обозначенных), которые находятся в ранее не охарактеризованной области, антисмысловой области гена ElovL2 (ElovL2 AS1).Fig. 1. Since DNA methylation at CG sites in the antisense region upstream of the ElovL2 gene, called the ElovL2 AS1 region, correlates with age. Shown is the IGV Browser view of the human genomic region around the CG sites and the position of two ElovL2 AS1 CG regions, namely cg16867657 and cg21572722, as described in Table 1 below. Pearson correlation between genome-wide CGID methylation states in blood cells on publicly available Illumina 450K arrays and age revealed that the top CG was cg16867657 with a Pearson mixed moment correlation coefficient of r = 0.934 (p = 0) and the adjacent site cg21572722 whose correlation coefficient with age was r = 0.81004 (p = 0), indicating that the methylation state of the detected CG sites correlates with age in the ElovL2 AS1 region. Examination of the genomic position of this CG revealed that it is a member of a sequence of 13 CGs (annotated) that reside in a previously uncharacterized region, the antisense region of the ElovL2 gene (ElovL2 AS1).

Фиг.2. Сайты CG области ElovL2 AS1 сильно коррелируют с возрастом в слюне. Показана корреляция между оценкой метилирования взвешенных уровней метилирования сайтов CG в области ElovL2 AS1, а именно cg16867657, cg21572722, расположенных на хромосоме 6, и cg09809672, расположенного на хромосоме 1 (см. Положения в геноме в Таблице 1), и возрастом в общедоступной чипах Illumina 450K для клеток крови (GSE40279 n = 656 и GSE2219, n = 60). Анализ показывает сильную корреляцию между метилированием и возрастом во всех возрастных группах.Fig. 2. CG sites of the ElovL2 AS1 region are strongly correlated with age in saliva. A correlation is shown between the methylation score of the weighted methylation levels of the CG sites in the ElovL2 AS1 region, namely cg16867657, cg21572722 located on chromosome 6 and cg09809672 located on chromosome 1 (see Table 1 for genomic positions) and age in publicly available Illumina 450K blood cell arrays (GSE40279 n = 656 and GSE2219, n = 60). The analysis shows a strong correlation between methylation and age in all age groups.

Фиг.3. Корреляция метилирования в сайтах CG области ElovL2 AS1 (по анализу слюны) и возраста, а также сравнение с эпигенетическими часами Хорвата. Изображена корреляция метилирования сайтов CG области ElovL2 AS1, а именно cg1687657 и cg21572722, и возраста по анализу слюны и ее сравнение с эпигенетическими часами Хорвата. A. Корреляция между объединенной оценкой метилирования cg1687657 и cg21572722 (HKG) и возрастом с использованием профилей метилирования ДНК из слюны из GSE78874. B. Корреляция между золотым стандартом часами метилирования Хорвата с использованием тех же данных Illumina 450K. C. Сравнение точности двух тестов. Совокупная оценка этих двух сайтов имеет более низкое среднее отклонение в прогнозируемом возрасте, чем в случае являющихся золотым стандартом часов Хорвата.Figure 3. Correlation of methylation at ElovL2 AS1 CG sites (from saliva analysis) and age and comparison with Horvath epigenetic clock. The correlation of methylation of ElovL2 AS1 CG sites, namely cg1687657 and cg21572722, and age from saliva analysis are shown and compared with Horvath epigenetic clock. A. Correlation between the pooled methylation score of cg1687657 and cg21572722 (HKG) and age using saliva DNA methylation profiles from GSE78874. B. Correlation between the gold standard Horvath methylation clock using the same Illumina 450K data. C. Comparison of the accuracy of the two tests. The pooled score of these two sites has a lower standard error in predicted age than the gold standard Horvath clock.

Фиг.4. Прогнозирование возраста с использованием полигенной оценки 13 CG ElovL2 AS1 по слюне. Показана применимость настоящего изобретения. A. Показатели метилирования, прогнозирующие возраст, рассчитанные с помощью уравнения линейной регрессии, прогнозирующего возраст как функцию взвешенных уровней метилирования сайтов 1, 5, 6, 9 CG в области ElovL2 AS1 (см. Таблицу 1 для положений в геноме) с использованием уровней метилирования ДНК из слюны 65 человек. Область ElovL2 AS1, как описано на Фигуре 1, была амплифицирована из ДНК слюны, обработанной бисульфитом, и подвергнута мультиплексному секвенированию следующего поколения на секвенаторе нового поколения Miseq. B. Показатели метилирования, прогнозирующие возраст, рассчитанные с помощью уравнения линейной регрессии, прогнозирующего возраст как функцию взвешенных уровней метилирования сайтов 1, 2, 5, 6, 9 CG в области ElovL2 AS1 (см. Таблицу 1 для положений в геноме). C. Показатели метилирования, прогнозирующие возраст, рассчитанные с помощью уравнения линейной регрессии, прогнозирующего возраст как функцию взвешенных уровней метилирования сайтов 1, 2 CG в области ElovL2 AS1 (см. Таблицу 1 для положений в геноме). D. Показатели метилирования, прогнозирующие возраст, рассчитанные с помощью уравнения линейной регрессии, прогнозирующего возраст как функцию взвешенных уровней метилирования всех сайтов CG в области ElovL2 AS1 (см. Таблицу 1 для положений в геноме). E. Сравнение прогностической ценности различных оценок метилирования. Уравнение, которое включает все 13 сайтов CG, превосходит любую другую комбинацию.Fig. 4. Age prediction using the 13 CG ElovL2 AS1 polygenic score from saliva. The applicability of the present invention is demonstrated. A. Age predictive methylation scores calculated using a linear regression equation predicting age as a function of weighted methylation levels of 1, 5, 6, 9 CG sites in the ElovL2 AS1 region (see Table 1 for genomic locations) using methylation levels of DNA from saliva of 65 individuals. The ElovL2 AS1 region, as described in Figure 1, was amplified from bisulfite-treated saliva DNA and subjected to multiplexed next-generation sequencing on a Miseq next-generation sequencer. B. Methylation scores predicting age calculated using the linear regression equation predicting age as a function of weighted methylation levels of CG sites 1, 2, 5, 6, 9 in the ElovL2 AS1 region (see Table 1 for genomic positions). C. Methylation scores predicting age calculated using the linear regression equation predicting age as a function of weighted methylation levels of CG sites 1, 2 in the ElovL2 AS1 region (see Table 1 for genomic positions). D. Methylation scores predicting age calculated using the linear regression equation predicting age as a function of weighted methylation levels of all CG sites in the ElovL2 AS1 region (see Table 1 for genomic positions). E. Comparison of the predictive value of different methylation scores. The equation that includes all 13 CG sites outperforms any other combination.

Фиг.5. Приложение EpiAging. Отображается домашняя страница приложения EpiAging.Fig.5. EpiAging application. The EpiAging application home page is displayed.

Фиг.6. Экосистема здоровья на основе приложения EpiAging. Изображено приложение EpiAging; и управление образом жизни через функцию РЕКОМЕНДАЦИИ НА ОСНОВЕ ДАННЫХ. В центре экосистемы здоровья находится приложение EpiAging. Приложение позволяет потребителям узнать о метилировании ДНК, биологическом старении, пищевых добавках. Приложение позволяет потребителям вводить данные об образе жизни, здоровье сердечно-сосудистой системы, настроении, питании, секса во сне и данные о боли. Приложение позволяет клиенту заказать набор для анализа слюны через торговую площадку. Набор для анализа слюны доставляется по почте, и покупатель сканирует штрих-код, который присваивает покупателю идентификатор, который связывает идентификатор телефона с идентификатором теста. Покупатель отправляет набор для анализа слюны в лабораторию по почте с предоплатой. Лабораторные данные о возрасте по метилированию и повторяющиеся данные об образе жизни передаются из приложения и лаборатории в запрограммированную базу данных SQL. Точно так же другие потребители отправляют данные о своем образе жизни и данные о метилировании ДНК в эту базу данных. Алгоритм машинного обучения анализирует данные с использованием глубокого обучения и повторяющихся входных данных. Рассчитывается модель, определяющая вес каждой учетной записи при определении результата. Персональные данные анализируются моделью, и изменения в образе жизни, которые, согласно прогнозам, могут повлиять на результат (дельта-метилирование ДНК - хронологический возраст), доставляются в приложение. Потребитель меняет образ жизни и заказывает новый анализ слюны, и цикл повторяется с итеративным анализом и дальнейшими рекомендациями, основанными на направлении и диапазоне изменения возраста по метилированию ДНК относительно хронологического возраста.Fig. 6. Health ecosystem based on the EpiAging app. The EpiAging app is shown; and lifestyle management through the DATA-BASED RECOMMENDATIONS feature. At the center of the health ecosystem is the EpiAging app. The app allows consumers to learn about DNA methylation, biological aging, nutritional supplements. The app allows consumers to enter lifestyle data, cardiovascular health, mood, nutrition, sleep sex, and pain data. The app allows the customer to order a saliva test kit through the marketplace. The saliva test kit is delivered by mail and the buyer scans a barcode that assigns the buyer an ID that links the phone ID to the test ID. The buyer sends the saliva test kit to the lab by mail, pre-paid. The methylation age lab data and recurring lifestyle data are transmitted from the app and the lab to a programmed SQL database. Likewise, other consumers submit their lifestyle data and DNA methylation data to this database. A machine learning algorithm analyzes the data using deep learning and repeated inputs. A model is calculated that determines the weight of each account in determining the outcome. Personal data is analyzed by the model and lifestyle changes that are predicted to impact the outcome (DNA delta methylation vs. chronological age) are delivered to the app. The consumer makes a lifestyle change and orders a new saliva test, and the cycle repeats with iterative analysis and further recommendations based on the direction and range of change in DNA methylation age relative to chronological age.

Фиг.7. Эпиэкосистема здоровья. Изображена эпиэкосистема здоровья и ее полезность для здорового старения. Приложение EpiAging занимает центральное место в экосистеме здоровья. Оно позволяет в режиме реального времени доставлять советы по здоровью от авторитетной Национальной медицинской ассоциации. Создается торговая площадка для поставщиков медицинских услуг и товаров для образа жизни, а также торговая площадка для различных новых тестов. Приложение отправляет данные на общий сервер данных, который итеративно анализирует всю информацию и предоставляет рекомендации по изменению образа жизни, возможные тесты, которые необходимо пройти, а также информацию о поставщиках медицинских услуг и товаров на основе результатов анализа.Fig. 7. Health Epiecosystem. The health epiecosystem and its usefulness for healthy aging are depicted. The EpiAging app is at the center of the health ecosystem. It enables real-time delivery of health advice from the reputable National Medical Association. It creates a marketplace for health care and lifestyle product providers, as well as a marketplace for various new tests. The app sends data to a shared data server, which iteratively analyzes all the information and provides lifestyle recommendations, possible tests to take, and information on health care and product providers based on the analysis results.

Подробное описание изобретенияDetailed description of the invention

В описании вариантов осуществления изобретения может быть сделана ссылка на прилагаемые чертежи, которые составляют часть изобретения, и на которых в качестве иллюстрации показан конкретный вариант осуществления, в котором изобретение может быть реализовано на практике. Следует понимать, что могут использоваться другие варианты осуществления и могут быть внесены структурные изменения, не выходящие за рамки объема настоящего изобретения. Многие из методов и процедур, описанных или упомянутых здесь, хорошо понятны и обычно используются специалистами в данной области техники. Если не указано иное, то все термины в данной области техники, обозначения и другие научные термины или терминология, используемые здесь, имеют значения, обычно понимаемые специалистами в данной области, к которой относится настоящее изобретение. В некоторых случаях термины с общепринятыми значениями определены здесь для ясности и/или для облегчения ссылки, и включение таких определений в настоящее изобретение не обязательно должно толковаться как представляющее существенное отличие от того, что обычно понимается в данной области техники.In describing embodiments of the invention, reference may be made to the accompanying drawings, which form a part of the invention, and in which is shown by way of illustration a specific embodiment in which the invention may be practiced. It will be understood that other embodiments may be used and structural changes may be made without departing from the scope of the present invention. Many of the methods and procedures described or referred to herein are well understood and commonly used by those skilled in the art. Unless otherwise defined, all terms in the art, notations and other scientific terms or terminology used herein have the meanings commonly understood by those skilled in the art to which the present invention pertains. In some cases, terms with conventional meanings are defined herein for clarity and/or ease of reference, and the inclusion of such definitions in the present invention should not necessarily be construed as representing a substantial difference from what is commonly understood in the art.

Все иллюстрации на чертежах предназначены для описания выбранных вариантов осуществления настоящего изобретения и не предназначены для ограничения объема настоящего изобретения.All illustrations in the drawings are intended to describe selected embodiments of the present invention and are not intended to limit the scope of the present invention.

Все упомянутые в настоящем изобретении публикации включены в него путем ссылки для раскрытия и описания аспектов, способов и/или материалов в связи с процитированными публикациями.All publications cited in this disclosure are herein incorporated by reference to disclose and describe aspects, methods, and/or materials in connection with the cited publications.

Метилирование ДНК относится к химическим модификациям молекулы ДНК. Было обнаружено, что технологические платформы, такие как микрочип Illumina Infinium или технологии на основе секвенирования ДНК, позволяют проводить высоконадежные и воспроизводимые измерения уровней метилирования ДНК человека. В геноме человека более 28 миллионов локусов CpG или сайтов CG. Следовательно, определенным локусам присваиваются уникальные идентификаторы, такие как те, что находятся в базе данных локусов CpG или сайтов CG компании Illumina. Эти идентификаторы обозначения локуса CG используются в настоящем изобретении.DNA methylation refers to chemical modifications of the DNA molecule. It has been found that technology platforms such as the Illumina Infinium microarray or DNA sequencing-based technologies allow highly reliable and reproducible measurements of human DNA methylation levels. There are more than 28 million CpG loci or CG sites in the human genome. Therefore, unique identifiers are assigned to specific loci, such as those found in the Illumina CpG loci or CG site database. These CG locus designation identifiers are used in the present invention.

Определения:Definitions:

Используемый здесь термин «CG» относится к динуклеотидной последовательности в ДНК, содержащей цитозиновые и гуанозиновые основания. Положение CG, называемое здесь «сайтами CG» представляет собой положения в геноме человека, определяемые хромосомой и положением нуклеотида в эталонном геноме человека hg19.As used herein, the term "CG" refers to a dinucleotide sequence in DNA containing cytosine and guanosine bases. CG positions, referred to herein as "CG sites," are positions in the human genome defined by chromosome and nucleotide position in the hg19 human reference genome.

Используемый здесь термин «бета-значение» относится к вычислению уровня метилирования в положении CGID, полученного путем нормализации и количественной оценки чипов Illumina 450K или EPIC с использованием отношения интенсивностей между метилированными и неметилированными зондами и формулы: бета-значение = интенсивность метилированного C / (интенсивность метилированного C + интенсивность неметилированного C) от 0 до 1, где 0 - полностью неметилированный, а 1 - полностью метилированный.The term "beta value" as used herein refers to the calculation of the methylation level at a CGID position obtained by normalization and quantification of Illumina 450K or EPIC chips using the intensity ratio between methylated and unmethylated probes and the formula: beta value = methylated C intensity / (methylated C intensity + unmethylated C intensity) from 0 to 1, where 0 is completely unmethylated and 1 is completely methylated.

Используемый здесь термин «деревья принятия решений» представляет собой тип алгоритма интеллектуального анализа данных, который выбирает из множества переменных и взаимодействий между переменными те, которые наиболее предсказывают ответ или результат, который должен быть объяснен (Mann et al., 2008).As used here, the term "decision trees" is a type of data mining algorithm that selects from a set of variables and interactions between variables those that are most predictive of the response or outcome to be explained (Mann et al., 2008).

Используемый здесь термин «случайные леса» представляет собой тип алгоритма интеллектуального анализа данных, который может выбирать наиболее важные переменные для определения данного результата или ответа (Shi, Seligson, Belldegrun, Palotie, & Horvath, 2005; Svetnik et al., 2003).The term random forests, as used here, is a type of data mining algorithm that can select the most important variables to determine a given outcome or answer (Shi, Seligson, Belldegrun, Palotie, & Horvath, 2005; Svetnik et al., 2003).

Используемый здесь термин «регрессия лассо» представляет собой метод выбора переменных для моделей линейной регрессии, который определяет минимальное подмножество предикторов, необходимых для прогнозирования результата (переменная ответа) с минимальной ошибкой прогнозирования (Kim, Kim, Jeong, Jeong, & Kim, 2018).As used here, the term lasso regression is a variable selection method for linear regression models that identifies the minimum subset of predictors needed to predict the outcome (response variable) with minimal prediction error (Kim, Kim, Jeong, Jeong, & Kim, 2018).

Используемый здесь термин «кластерный анализ K-средних» представляет собой неконтролируемый алгоритм машинного обучения, который разделяет наблюдения на меньший набор кластеров, где каждое наблюдение принадлежит одному кластеру (Beauchaine & Beauchaine, 2002; Kakushadze & Yu, 2017).As used here, the term K-means clustering is an unsupervised machine learning algorithm that partitions observations into a smaller set of clusters, where each observation belongs to one cluster (Beauchaine & Beauchaine, 2002; Kakushadze & Yu, 2017).

Используемый здесь термин «обучение с подкреплением» подразумевает получение обратной связи от анализа данных и обучения методом проб и ошибок. Последовательность успешных решений приведет к подкреплению процесса (Zhao, Kosorok, & Zeng, 2009).The term reinforcement learning used here refers to the feedback from data analysis and trial-and-error learning. A sequence of successful decisions will lead to reinforcement of the process (Zhao, Kosorok, & Zeng, 2009).

Используемый здесь термин «регрессия со штрафом» относится к статистическому методу, направленному на выявление наименьшего количества предикторов, необходимых для прогнозирования результата из большего списка биомаркеров, как реализовано, например, в статистическом пакете R, «штрафуемых», как описано в Goeman, J. J., L1 penalized estimation in the Cox proportional hazards model. Biometrical Journal 52(1), 70-84.The term “penalized regression” as used herein refers to a statistical method that aims to identify the smallest number of predictors needed to predict an outcome from a larger list of biomarkers, as implemented, for example, in the R statistical package, “penalized” as described in Goeman, J. J., L1 penalized estimation in the Cox proportional hazards model. Biometrical Journal 52(1), 70–84.

Используемый здесь термин «кластеризация» относится к группировке набора объектов таким образом, что объекты в одной группе (называемой кластером) более похожи (в том или ином смысле) друг на друга, чем на объекты в других группах (кластерах).As used here, the term "clustering" refers to the grouping of a set of objects such that objects in one group (called a cluster) are more similar (in some sense) to each other than to objects in other groups (clusters).

Используемый здесь термин «нейронные сети и глубокое обучение» относится к способу машинного обучения, который включает в себя нейронные сети на нескольких уровнях для итеративного обучения на основе данных. Нейронная сеть рассматривает различные входные данные, такие как переменные образа жизни, как совокупность связанных единиц или узлов, называемых искусственными нейронами, которые имеют множество взаимодействий, как нейроны в головном мозге (De Roach, 1989; Mupparapu, Wu, & Chen, 2018; Sherbet, Woo, & Dlay, 2018). Эти взаимодействия определяют результат в виде биологического старения, которое измеряется как ускоренное или замедленное по отношению к хронологическому возрасту.The term “neural networks and deep learning” as used here refers to a machine learning method that involves neural networks at multiple layers to iteratively learn from data. A neural network views various inputs, such as lifestyle variables, as a collection of connected units or nodes called artificial neurons that have multiple interactions, like neurons in the brain (De Roach, 1989; Mupparapu, Wu, & Chen, 2018; Sherbet, Woo, & Dlay, 2018). These interactions determine the outcome in the form of biological aging, which is measured as accelerated or decelerated relative to chronological age.

Используемый здесь термин «множественная или полигенная линейная регрессия» относится к статистическому методу, который оценивает взаимосвязь между множественными «независимыми переменными» или «предикторами», такими как процент метилирования в нескольких идентификаторах CG, и «зависимой переменной», такой как хронологический возраст. Этот метод определяет «вес» или коэффициент каждого идентификатора CG при прогнозировании «результата» (зависимой переменной, такой как возраст), когда в модель включены несколько «независимых переменных», таких как идентификаторы CG.The term “multiple or polygenic linear regression” as used herein refers to a statistical method that evaluates the relationship between multiple “independent variables” or “predictors,” such as the percentage of methylation at several CG identifiers, and a “dependent variable,” such as chronological age. This method determines the “weight” or coefficient of each CG identifier in predicting the “outcome” (the dependent variable, such as age) when multiple “independent variables,” such as CG identifiers, are included in the model.

Используемый здесь термин «корреляция Пирсона» относится к статистическому методу, который оценивает корреляцию между «независимой переменной» или «предиктором», такой как процент метилирования в идентификаторе CG, и «зависимой переменной», такой как хронологический возраст. Коэффициент корреляции момента продукта Пирсона r количественно взвешивает корреляцию между 0, указывающим на отсутствие корреляции, и 1, указывающим на идеальную корреляцию (Hardy & Magnello, 2002).As used here, the term “Pearson correlation” refers to a statistical method that estimates the correlation between an “independent variable” or “predictor,” such as CG methylation percentage, and a “dependent variable,” such as chronological age. The Pearson product moment correlation coefficient r quantitatively weights the correlation between 0, indicating no correlation, and 1, indicating perfect correlation (Hardy & Magnello, 2002).

Раскрытый в настоящем изобретении способ основан на обнаружении сайтов в геноме человека, состояние метилирования которых коррелирует с возрастом, которые были обнаружены путем выполнения серии корреляций Пирсона между возрастом и метилированием ДНК по 450K сайтов в геноме в общедоступных наборах данных (GSE61496, GSE98876) и подтвердили обнаруженные таким образом маркеры метилирования ДНК, используя данные из GSE40729. Анализ определил cg16867637 как верхний сайт, коррелирующий с возрастом (r = 0,934827, p = 0). В настоящем изобретении был обнаружен фрагмент генома человека на хромосоме 6, который представляет собой антисмысловую последовательность для ранее описанного связанного с возрастом гена ElovL2, область ElovL2 AS1, которая содержит 13 CG, называемых здесь сайтами CG, являются положениями динуклеотидной последовательности, как описано здесь ниже в Таблице 1, чьи комбинированные показатели метилирования, вычисленные в уравнении множественной линейной регрессии, обеспечивают полигенную оценку биологического возраста по слюне с более высокой точностью, чем с использованием ранее обнаруженных положений в геноме. Эти сайты ранее не описывались, так как не входили в чипы Illumina. Таким образом, настоящее изобретение относится к новым сайтам CG, комбинированные взвешенные уровни метилирования которых коррелируют с возрастом. Настоящее изобретение дополнительно демонстрирует здесь, что метилирование всех 13 сайтов CG может быть точно измерено путем амплификации одного ампликона и использования индексированного секвенирования следующего поколения для одновременного измерения у сотен людей, что снижает затраты и увеличивает пропускную способность, используя описанный здесь тест «EpiAging». Субъект или потребитель заказывает набор для сбора слюны, сплевывает ее в пробирку для сбора и отправляет набор обратно в лабораторию, где ДНК извлекается, обрабатывается бисульфитом, а область ElovL2 AS1 амплифицируется и индексируется. Ампликоны от 200 субъектов секвенируют в одной реакции Miseq. Анализируют файлы FastQ и определяют уровень метилирования 13 сайтов CG. Используя уравнение, которое соотносит взвешенные значения метилирования 13 сайтов CG и возраст, рассчитывается биологический возраст, который сообщается заказчику.The method disclosed in the present invention is based on the discovery of sites in the human genome whose methylation state correlates with age, which were discovered by performing a series of Pearson correlations between age and DNA methylation on 450K sites in the genome in publicly available datasets (GSE61496, GSE98876) and confirmed the DNA methylation markers thus discovered using data from GSE40729. The analysis identified cg16867637 as the top site correlating with age (r = 0.934827, p = 0). In the present invention, a fragment of the human genome on chromosome 6 has been discovered that is an antisense sequence for the previously described age-related gene ElovL2, the ElovL2 AS1 region that contains 13 CGs, referred to herein as CG sites, are dinucleotide sequence positions as described herein below in Table 1, whose combined methylation scores, calculated in a multiple linear regression equation, provide a polygenic estimate of biological age from saliva with higher accuracy than using previously discovered genomic positions. These sites have not been previously described because they were not included in the Illumina chips. Thus, the present invention relates to new CG sites whose combined weighted methylation levels correlate with age. The present invention further demonstrates herein that methylation of all 13 CG sites can be accurately measured by amplifying a single amplicon and using indexed next generation sequencing to measure simultaneously in hundreds of individuals, reducing costs and increasing throughput using the EpiAging assay described herein. A subject or consumer orders a saliva collection kit, spits into a collection tube, and ships the kit back to the lab where the DNA is extracted, bisulfite treated, and the ElovL2 AS1 region amplified and indexed. Amplicons from 200 subjects are sequenced in a single Miseq reaction. The FastQ files are analyzed and the methylation level of the 13 CG sites is determined. Using an equation that relates the weighted methylation values of the 13 CG sites to age, a biological age is calculated and reported to the customer.

Настоящее изобретение дополнительно относится и рассматривает применение раскрытых здесь способов при динамическом вычислении биологического возраста, чтобы улучшить здоровое старение потребителя, рекомендуя изменения образа жизни. В настоящем изобретении показано, что эффективные вмешательства могут быть рекомендованы на основе «машинного обучения» взаимосвязи между множеством переменных образа жизни и разницы между возрастом по метилированию ДНК и биологическими изменениями. Поскольку данные об образе жизни и данные о возрасте по метилированию или биологическом возрасте динамически собираются от нескольких субъектов/пользователей, машина узнает, как сочетание изменений в параметрах образа жизни связано с увеличением или уменьшением разницы между метилированием ДНК и биологическим возрастом. Настоящее изобретение объединяет тест метилирования ДНК с ориентированным на субъекта/потребителя совместным использованием данных, обучением и изменением образа жизни. Субъект/потребитель заказывает и сообщает о своих решениях об образе жизни, используя приложение EpiAging или машиночитаемый носитель, как раскрыто здесь в настоящем изобретении. Улучшение здоровья - это двустороннее партнерство и совместные усилия, а не однонаправленный поток инструкций от «образованного всеведущего» специалиста в области здравоохранения (поставщика медицинских услуг) к «послушному» и пассивному пациенту (потребителю медицинских услуг). Лучшие научные советы, полученные от наиболее авторитетных национальных медицинских ассоциаций, представляются потребителю с помощью приложения EpiAging. Потребитель решает, по каким рекомендациям действовать. Потребитель делится своими решениями с помощью «полностью слепого» приложения. Потребитель получает идентификатор, связанный с его мобильным идентификатором, но «отделенный» от личной информации, такой как адрес, имя, адрес электронной почты и т.д. Результаты действий по изменению образа жизни одного и нескольких пользователей анализируются повторно, как и результаты теста возраста по метилирования ДНК, объединяя как физические, так и психические результаты. Данные анализируются с использованием современных алгоритмов машинного обучения, таких как нейронные сети, например, с использованием Tensor Flow. Создана модель, сопоставляющая различные входные параметры с выходной дельтой между возрастом по метилированию ДНК и хронологическим возрастом. В модели используются персональные данные пользователя, а предложения по изменениям персонализируются и доставляются потребителю. Настоящее изобретение относится к большой платформе для создания постоянно развивающейся динамической модели научно обоснованных рекомендаций. Настоящее изобретение предлагает «эволюционную» платформу, которая динамически улучшается с использованием постоянно расширяющегося массива данных. Благополучие потребителя и среда обучения одновременно развиваются в динамическом взаимодействии между тестами на метилирование ДНК, модификациями образа жизни, общими данными и машинным обучением, как раскрыто в настоящем изобретении.The present invention further relates to and contemplates the use of the methods disclosed herein in dynamically calculating biological age to improve healthy aging of a consumer by recommending lifestyle changes. The present invention shows that effective interventions can be recommended based on "machine learning" of the relationship between multiple lifestyle variables and the difference between DNA methylation age and biological changes. Because lifestyle data and methylation age or biological age data are dynamically collected from multiple subjects/users, the machine learns how a combination of changes in lifestyle parameters is associated with an increase or decrease in the difference between DNA methylation and biological age. The present invention combines a DNA methylation test with subject/consumer-oriented data sharing, learning, and lifestyle changes. The subject/consumer orders and communicates their lifestyle decisions using the EpiAging application or a machine-readable medium as disclosed herein in the present invention. Improving health is a two-way partnership and collaborative effort, not a one-way flow of instructions from an “educated, omniscient” health professional (healthcare provider) to a “compliant” and passive patient (healthcare consumer). The best scientific advice from the most reputable national medical associations is presented to the consumer via the EpiAging app. The consumer decides which recommendations to act on. The consumer shares their decisions via a “fully blind” app. The consumer receives an identifier linked to their mobile ID but “separated” from personal information such as address, name, email, etc. The results of lifestyle actions for one and more users are re-analyzed, just like the DNA methylation age test results, combining both physical and mental results. The data is analyzed using state-of-the-art machine learning algorithms such as neural networks, for example using Tensor Flow. A model is created that maps various input parameters to an output delta between DNA methylation age and chronological age. The model uses the user's personal data, and the change suggestions are personalized and delivered to the consumer. The present invention relates to a large platform for creating an ever-evolving dynamic model of scientifically based recommendations. The present invention provides an "evolutionary" platform that dynamically improves using an ever-expanding array of data. The consumer's well-being and learning environment simultaneously evolve in a dynamic interaction between DNA methylation tests, lifestyle modifications, common data, and machine learning, as disclosed in the present invention.

Настоящее изобретение имеет несколько вариантов осуществления. В одном аспекте настоящего изобретения настоящее изобретение относится к полигенным маркерам метилирования ДНК биологического возраста для управления образом жизни при здоровом старении, указанный набор полигенных маркеров метилирования ДНК получают с использованием анализа корреляции Пирсона между возрастом и данными о метилировании ДНК по всему геному, полученными с помощью методов картирования, таких как чипы Illumina 450K или 850K, бисульфитного секвенирования по всему геному с использованием различных платформ секвенирования следующего поколения, секвенирования с помощью иммунопреципитации метилированной ДНК (MeDIP) или гибридизации с чипами олигонуклеотидов или комбинации этих методов.The present invention has several embodiments. In one aspect of the present invention, the present invention relates to polygenic DNA methylation markers of biological age for lifestyle management in healthy aging, said set of polygenic DNA methylation markers being obtained using Pearson correlation analysis between age and genome-wide DNA methylation data obtained using mapping methods such as Illumina 450K or 850K arrays, whole-genome bisulfite sequencing using various next-generation sequencing platforms, methylated DNA immunoprecipitation (MeDIP) sequencing or hybridization to oligonucleotide arrays, or a combination of these methods.

В одном варианте осуществления настоящее изобретение относится к способу вычисления биологического возраста субъекта, данный способ включает в себя этапы: (a) экстракция ДНК из субстрата, полученного от субъекта; (b) измерение метилирования ДНК в экстрагированной из субстрата ДНК для получения профиля метилирования ДНК; (c) анализ профиля метилирования ДНК для получения полигенной оценки; и (d) определение биологического возраста субъекта на основе полигенной оценки, где экстракция ДНК включает в себя экстракцию геномной ДНК из слюны или крови, полученной от субъекта. Раскрытый в настоящем изобретении способ вычисления биологического возраста субъекта, где измерение метилирования ДНК выполняется с использованием способов, включающих в себя пиросеквенирование ДНК, масс-спектрометрию (Epityper™), анализ метилирования на основе ПЦР, бисульфитное секвенирование следующего поколения целевого ампликона на платформе, выбранной из группы секвенаторов HiSeq, MiniSeq, MiSeq и NextSeq, секвенирования Ion Torrent, секвенирования с помощью иммунопреципитации метилированной ДНК (MeDIP) или гибридизации с чипами олигонуклеотидов. Раскрытый здесь способ вычисления биологического возраста субъекта, где измерение метилирования ДНК выполняется для полигенных биомаркеров метилирования ДНК, который включает в себя измерение статуса метилирования сайтов CG в любом из сайтов CG человека и их комбинаций, представляющих собой положения динуклеотидных последовательностей, описанных ниже в Таблице 1, как раскрыто в настоящем изобретении, которые расположены в антисмысловой области гена ElovL2 в хромосоме 6 человека, области ElovL2 AS1, как указано в SEQ ID NO: 1In one embodiment, the present invention relates to a method for calculating the biological age of a subject, the method comprising the steps of: (a) extracting DNA from a substrate obtained from the subject; (b) measuring DNA methylation in the DNA extracted from the substrate to obtain a DNA methylation profile; (c) analyzing the DNA methylation profile to obtain a polygenic score; and (d) determining the biological age of the subject based on the polygenic score, wherein the DNA extraction comprises extracting genomic DNA from saliva or blood obtained from the subject. The present invention discloses a method for calculating the biological age of a subject, wherein the measurement of DNA methylation is performed using methods including DNA pyrosequencing, mass spectrometry (Epityper™), PCR-based methylation analysis, next-generation bisulfite sequencing of a target amplicon on a platform selected from the group of HiSeq, MiniSeq, MiSeq and NextSeq sequencers, Ion Torrent sequencing, methylated DNA immunoprecipitation (MeDIP) sequencing or hybridization to oligonucleotide arrays. A method for calculating the biological age of a subject disclosed herein, wherein the DNA methylation measurement is performed for polygenic DNA methylation biomarkers, which comprises measuring the methylation status of CG sites in any of the human CG sites and combinations thereof, which are the positions of the dinucleotide sequences described below in Table 1, as disclosed in the present invention, which are located in the antisense region of the ElovL2 gene in human chromosome 6, the ElovL2 AS1 region, as set forth in SEQ ID NO: 1

(CGCCCTCGCGTCCGCGGCGTCCCCTGCCGGCCGGGCGGCGATTTGCAGGTCCAGCCGGCGCCGGTTTCGCGCGGCGGCTCAACGTCCACGGAGCCCCAGGAATACCCACCCGCTGCCCAGATCGGCAGCCGCTGCTGCGGGGAGAAGCAGTATCGTGCAGGGCGGGCACGCTGGTCTTGCTTACAGTTGGGCTTCGGTGGGTTTGAAGCACACATTAGGGGGAAATGGCTCTGTTCCTGCAGGTTTGCGCAGTCTGGGTTTCTTAG).(CGCCCTCGCGTCCGCGGCGTCCCCTGCCGGCCGGGCGGCGATTTGCAGGTCCAGCCGGCGCCGGTTTCGCGCGGCGGCTCAACGTCCACGGAGCCCCAGGAATACCCACCCGCTGCCCAGATCGGCAGCCGCTGCTGCGGGGAGAAGCAGTATCGTGCAGGGCGGCACGCTGGTCTTGCTTACAGTTGGGCTTCGGTGGGTTTGAAGCACACATTAGGGGGAAATGGCTCTGTTCC TGCAGGTTTGCGCAGTCTGGGTTTCTTAG).

Таблица 1: Положения, содержащие сайты метилирования CG (сайты CG), соответствующие 13 сайтам CG перед антисмысловым геном ElovL2, области ElovL2 AS1, как указано в SEQ ID NO: 1, и применимые в вариантах осуществления настоящего изобретения.Table 1: Positions containing CG methylation sites (CG sites) corresponding to the 13 CG sites upstream of the ElovL2 antisense gene, ElovL2 AS1 region, as set forth in SEQ ID NO: 1, and useful in embodiments of the present invention.

Положение в геноме человека выбранного из 13 динуклеотида CG в сайтах CG, используемых в различных вариантах осуществления настоящего изобретения, указано в Таблице 1, включенной в настоящую заявку, в которой также указано положение CG в хромосоме 1, как показано на Фигурах и в Примерах настоящей заявки.The position in the human genome of the selected 13 CG dinucleotide in the CG sites used in the various embodiments of the present invention is indicated in Table 1 included herein, which also indicates the position of CG in chromosome 1 as shown in the Figures and Examples of the present application.

Illumina 450K CGIDIllumina 450K CGID Хромосома человекаHuman chromosome Начало положенияStart of position Конец положенияEnd of position Последо-
вательность
After-
valency
cg16867657cg16867657 Chromosome 6Chromosome 6 1104487711044877 1104487811044878 CGCG cg21572722cg21572722 Chromosome 6Chromosome 6 1104489411044894 1104489511044895 CGCG н.д.*n.d.* Chromosome 6Chromosome 6 1104486111044861 1104486211044862 CGCG н.д.*n.d.* Chromosome 6Chromosome 6 1104486411044864 1104486511044865 CGCG н.д.*n.d.* Chromosome 6Chromosome 6 1104486711044867 1104486811044868 CGCG н.д.*n.d.* Chromosome 6Chromosome 6 1104487311044873 1104487411044874 CGCG н.д.*n.d.* Chromosome 6Chromosome 6 1104487511044875 1104487611044876 CGCG н.д.*n.d.* Chromosome 6Chromosome 6 1104488011044880 1104488111044881 CGCG н.д.*n.d.* Chromosome 6Chromosome 6 1104488811044888 1104488911044889 CGCG н.д.*n.d.* Chromosome 6Chromosome 6 1104491611044916 1104491711044917 CGCG н.д.*n.d.* Chromosome 6Chromosome 6 1104492811044928 1104492911044929 CGCG н.д.*n.d.* Chromosome 6Chromosome 6 1104493511044935 1104493611044936 CGCG н.д.*n.d.* Chromosome 6Chromosome 6 1104494311044943 1104494411044944 CGCG cg09809672cg09809672 Chromosome 1Chromosome 1 236557682236557682 236557683236557683 CGCG

н.д. означает нет данныхn.d. means no data

В одном варианте осуществления настоящее изобретение относится к способу вычисления биологического возраста субъекта, данный способ включает в себя этапы: (a) экстракция ДНК из субстрата, полученного от субъекта; (b) измерение метилирования ДНК в экстрагированной из субстрата ДНК для получения профиля метилирования ДНК; (c) анализ профиля метилирования ДНК для получения полигенной оценки; и (d) определение биологического возраста субъекта на основе полигенной оценки, где экстракция ДНК включает в себя экстракцию геномной ДНК из слюны или крови, полученной от субъекта, где измерение метилирования ДНК выполняется с использованием пиросеквенирования ДНК, с использованием праймеров, как указано в SEQ ID NO: 2 (AGGGGAGTAGGGTAAGTGAG) для прямого биотинилированного праймера, SEQ ID NO: 3 (ACCATTTCCCCCTAATATATACTT) для обратного праймера и SEQ ID NO: 4 (GGGAGGAGATTTGTAGGTTT) для праймера пиросеквенирования.In one embodiment, the present invention relates to a method for calculating the biological age of a subject, the method comprising the steps of: (a) extracting DNA from a substrate obtained from the subject; (b) measuring DNA methylation in the DNA extracted from the substrate to obtain a DNA methylation profile; (c) analyzing the DNA methylation profile to obtain a polygenic score; and (d) determining the biological age of the subject based on the polygenic score, wherein the DNA extraction comprises extracting genomic DNA from saliva or blood obtained from the subject, wherein the DNA methylation measurement is performed using DNA pyrosequencing using primers as set forth in SEQ ID NO: 2 (AGGGGAGTAGGGTAAGTGAG) for the forward biotinylated primer, SEQ ID NO: 3 (ACCATTTCCCCCTAATATATACTT) for the reverse primer, and SEQ ID NO: 4 (GGGAGGAGATTTGTAGGTTT) for the pyrosequencing primer.

В одном варианте осуществления настоящее изобретение относится к применению анализа метилирования ДНК при помощи пиросеквенирования для определения возраста по метилированию ДНК с использованием области ElovL2 AS1, содержащей сайты CG и их комбинации, представляющие собой положения динуклеотидной последовательности, как описано в Таблице 1, как раскрыто в настоящем изобретении, с использованием праймеров, как описано в настоящем изобретении, и стандартных условий реакций пиросеквенирования, рекомендованных производителем (Pyromark, Qiagen), где праймеры содержат прямой (биотинилированный) праймер, как указано в SEQ ID NO: 2, праймер Elovl2_Rv, как указано в SEQ ID NO: 3 и праймер Elovl2_Seq, как указано в SEQ ID NO: 4.In one embodiment, the present invention relates to the use of DNA methylation analysis by pyrosequencing for DNA methylation age determination using the ElovL2 AS1 region comprising CG sites and combinations thereof representing dinucleotide sequence positions as described in Table 1 as disclosed in the present invention, using primers as described in the present invention and standard pyrosequencing reaction conditions recommended by the manufacturer (Pyromark, Qiagen), wherein the primers comprise a forward (biotinylated) primer as set forth in SEQ ID NO: 2, an Elovl2_Rv primer as set forth in SEQ ID NO: 3, and an Elovl2_Seq primer as set forth in SEQ ID NO: 4.

В одном варианте осуществления настоящее изобретение относится к способу вычисления биологического возраста субъекта, данный способ включает в себя этапы: (a) экстракция ДНК из субстрата, полученного от субъекта; (b) измерение метилирования ДНК в экстрагированной из субстрата ДНК для получения профиля метилирования ДНК; (c) анализ профиля метилирования ДНК для получения полигенной оценки; и (d) определение биологического возраста субъекта на основе полигенной оценки, где экстракция ДНК включает в себя экстракцию геномной ДНК из слюны или крови, полученной от субъекта, где измерение метилирования ДНК выполняется с использованием бисульфитного секвенирования следующего поколения целевого ампликона на платформе, выбранной из группы секвенаторов HiSeq, MiniSeq, MiSeq и NextSeq, с праймерами, указанными в SEQ ID NO:5(ACACTCTTTCCCTACACGACGCTCTTCCGATCTNNNNNYGGGYGGATTTGTAGGTTTAGT) для прямого праймера и SEQ ID NO: 6 (GTGACTGGAGTTCAGACGTGTGCTCTTCCGATCTCCCTACACRATACTACTTCCCCC) для обратного праймера.In one embodiment, the present invention relates to a method for calculating the biological age of a subject, the method comprising the steps of: (a) extracting DNA from a substrate obtained from the subject; (b) measuring DNA methylation in the DNA extracted from the substrate to obtain a DNA methylation profile; (c) analyzing the DNA methylation profile to obtain a polygenic score; and (d) determining the biological age of the subject based on a polygenic score, wherein the DNA extraction comprises extracting genomic DNA from saliva or blood obtained from the subject, wherein the DNA methylation measurement is performed using next generation bisulfite sequencing of the target amplicon on a platform selected from the group of HiSeq, MiniSeq, MiSeq and NextSeq sequencers, with primers set forth in SEQ ID NO: 5 (ACACTCTTTCCCTACACGACGCTCTTCCGATCTNNNNNYGGGYGGATTTGTAGGTTTAGT) for the forward primer and SEQ ID NO: 6 (GTGACTGGAGTTCAGACGTGTGCTCTTCCGATCTCCCTACACRATACTACTTCCCCC) for the reverse primer.

В одном варианте осуществления настоящее изобретение относится к применению анализа метилирования ДНК с бисульфитным секвенированием полигенного мультиплексного ампликона для определения возраста по метилированию ДНК в слюне с использованием области ElovL2 AS1, содержащей сайты CG и их комбинации, представляющие собой положения динуклеотидной последовательности, как описано в Таблице 1, как раскрыто в настоящем изобретении, с использованием праймеров, как раскрыто в настоящем изобретении, и стандартных условий, которые включают в себя бисульфитную конверсию, последовательную амплификацию, включающую использование: (a) праймеров, специфичных для мишени (ПЦР 1) и (b) праймеров для штрих-кодирования (ПЦР 2), и мультиплексного секвенирования в одном секвенаторе Miseq нового поколения (Illumina), демультиплексирование с использованием программного обеспечения Illumina, извлечение данных и количественную оценку метилирования с использованием стандартных методов анализа метилирования, включая Methylkit, с последующим расчетом взвешенной оценки метилирования ДНК для вычисления биологического возраста субъекта, где специфичные для мишени праймеры (ПЦР 1) имеют последовательности, указанные в SEQ ID NO: 5 (ACACTCTTTCCCTACACGACGCTCTTCCGATCTNNNNNYGGGYGGYGATTTGTAGGTTTAGT) для прямого праймера и SEQ ID NO: 6 (GTGACTGGAGTTCAGACGTGTGCTCTTCCGATCTCCCTACACRATACTACTTCTCCCC) для обратного праймера, и где штрих-кодирующие праймеры (ПЦР 2) имеют последовательности, указанные в SEQ ID NO: 7 (AATGATACGGCGACCACCGAGATCTACACTCTTTCCCTACACGAC) для прямого праймера и SEQ ID NO: 8 (CAAGCAGAAGACGGCATACGAGATAGTCATCGGTGACTGGAGTTCAGACGTG) для обратного праймера, который является праймером индекса штрих-кода. В раскрытой здесь последовательности SEQ ID NO: 5 ACACTCTTTCCCTACACGACGCTCTTCCGATCTNNNNNYGGGYGGYGATTTGTAGGTTTAGT черные основания являются адаптерами, а красные основания - последовательностями-мишенями. В раскрытой здесь последовательности SEQ ID NO: 6 GTGACTGGAGTTCAGACGTGTGCTCTTCCGATCTCCCTACACRATACTACTTCTCCCC черные основания являются адаптерами, а красные основания - последовательностями-мишенями. В раскрытой здесь последовательности SEQ ID NO: 8 штрих-кодирующего праймера CAAGCAGAAGACGGCATACGAGATAGTCATCGGTGACTGGAGTTCAGACGTG, красные основания являются индексом; используются до 200 вариантов этого индекса.In one embodiment, the present invention relates to the use of DNA methylation analysis with bisulfite sequencing of a polygenic multiplex amplicon for DNA methylation age determination in saliva using the ElovL2 AS1 region containing CG sites and combinations thereof representing dinucleotide sequence positions as described in Table 1 as disclosed in the present invention, using primers as disclosed in the present invention and standard conditions that include bisulfite conversion, sequential amplification comprising the use of: (a) target-specific primers (PCR 1) and (b) barcoding primers (PCR 2), and multiplex sequencing on a single Miseq next-generation sequencer (Illumina), demultiplexing using Illumina software, data extraction and methylation quantification using standard methylation assays including Methylkit, followed by calculation weighted DNA methylation score for calculating the biological age of a subject, wherein the target-specific primers (PCR 1) have the sequences set forth in SEQ ID NO: 5 (ACACTCTTTCCCTACACGACGCTCTTCCGATCTNNNNNYGGGYGGYGATTTGTAGGTTTAGT) for the forward primer and SEQ ID NO: 6 (GTGACTGGAGTTCAGACGTGTGCTCTTCCGATCTCCCTACACRATACTACTTCTCCCC) for the reverse primer, and wherein the barcoding primers (PCR 2) have the sequences set forth in SEQ ID NO: 7 (AATGATACGGCGACCACCGAGATCTACACTCTTTCCCTACACGAC) for the forward primer and SEQ ID NO: 8 (CAAGCAGAAGACGGCATACGAGATAGTCATCGGTGACTGGAGTTCAGACGTG) for the reverse primer, which is barcode index primer. In the sequence SEQ ID NO: 5 disclosed herein ACACTCTTTCCCTACACGACGCTCTTCCGATCTNNNNNYGGGYGGYGATTTGTAGGTTTAGT, the black bases are adapters and the red bases are target sequences. In the sequence SEQ ID NO: 6 disclosed herein GTGACTGGAGTTCAGACGTGTGCTCTTCCGATCTCCCTACACRATACTACTTCTCCCC, the black bases are adapters and the red bases are target sequences. In the sequence SEQ ID NO: 8 disclosed herein of the barcoding primer CAAGCAGAAGACGGCATACGAGATAGTCATCGGTGACTGGAGTTCAGACGTG, the red bases are the index; up to 200 variants of this index are used.

В одном варианте осуществления настоящее изобретение относится к способу вычисления биологического возраста субъекта, данный способ включает в себя этапы: (a) экстракция ДНК из субстрата, полученного от субъекта; (b) измерение метилирования ДНК в экстрагированной из субстрата ДНК для получения профиля метилирования ДНК; (c) анализ профиля метилирования ДНК для получения полигенной оценки; и (d) определение биологического возраста субъекта на основе полигенной оценки, где измерение метилирования ДНК выполняется с использованием анализов метилирования на основе ПЦР, выбранных из группы ПЦР, специфичной для метилирования, и цифровой ПЦР.In one embodiment, the present invention relates to a method for calculating the biological age of a subject, the method comprising the steps of: (a) extracting DNA from a substrate obtained from the subject; (b) measuring DNA methylation in the DNA extracted from the substrate to obtain a DNA methylation profile; (c) analyzing the DNA methylation profile to obtain a polygenic score; and (d) determining the biological age of the subject based on the polygenic score, wherein the DNA methylation measurement is performed using PCR-based methylation assays selected from the group of methylation-specific PCR and digital PCR.

В одном варианте осуществления настоящее изобретение относится к способу вычисления биологического возраста субъекта, данный способ включает в себя этапы: (a) экстракция ДНК из субстрата, полученного от субъекта; (b) измерение метилирования ДНК в экстрагированной из субстрата ДНК для получения профиля метилирования ДНК; (c) анализ профиля метилирования ДНК для получения полигенной оценки; и (d) определение биологического возраста субъекта на основе полигенной оценки, где анализ профиля метилирования ДНК для получения полигенной оценки включает в себя использование уравнений множественной линейной регрессии или нейросетевого анализа.In one embodiment, the present invention relates to a method for calculating the biological age of a subject, the method comprising the steps of: (a) extracting DNA from a substrate obtained from the subject; (b) measuring DNA methylation in the DNA extracted from the substrate to obtain a DNA methylation profile; (c) analyzing the DNA methylation profile to obtain a polygenic score; and (d) determining the biological age of the subject based on the polygenic score, wherein analyzing the DNA methylation profile to obtain the polygenic score comprises using multiple linear regression equations or neural network analysis.

В одном варианте осуществления настоящее изобретение относится к способу вычисления биологического возраста нескольких субъектов, данный способ включает в себя этапы: (a) экстракция ДНК из нескольких субстратов, полученных от нескольких субъектов; (b) измерение метилирования ДНК в экстрагированной из нескольких субстратов ДНК для получения профиля метилирования ДНК; (c) анализ профиля метилирования ДНК для получения полигенной оценки; и определение биологического возраста нескольких субъектов на основе полигенной оценки, где экстракция ДНК включает в себя экстракцию геномной ДНК из слюны или крови, полученной от субъекта.In one embodiment, the present invention relates to a method for calculating the biological age of multiple subjects, the method comprising the steps of: (a) extracting DNA from multiple substrates obtained from multiple subjects; (b) measuring DNA methylation in the DNA extracted from the multiple substrates to obtain a DNA methylation profile; (c) analyzing the DNA methylation profile to obtain a polygenic score; and determining the biological age of multiple subjects based on the polygenic score, wherein the DNA extraction comprises extracting genomic DNA from saliva or blood obtained from the subject.

В одном варианте осуществления настоящее изобретение относится к способу вычисления биологического возраста нескольких субъектов, данный способ включает в себя этапы: (a) экстракция ДНК из нескольких субстратов, полученных от нескольких субъектов; (b) измерение метилирования ДНК в экстрагированной из нескольких субстратов ДНК для получения профиля метилирования ДНК; (c) анализ профиля метилирования ДНК для получения полигенной оценки; и определение биологического возраста нескольких субъектов на основе полигенной оценки, где экстракция ДНК включает в себя экстракцию геномной ДНК из слюны или крови, полученной от субъекта, и где измерение метилирования ДНК в экстрагированной из нескольких субстратов ДНК включает в себя этапы: (i) амплификация экстрагированной из нескольких субстратов геномной ДНК с праймерами, специфичными для мишени, для получения продукта ПЦР 1; (ii) амплификация продукта ПЦР 1 этапа (i) с штрих-кодирующими праймерами для получения продукта ПЦР 2; (iii) выполнение мультиплексного секвенирования в одной реакции секвенирования Miseq следующего поколения с использованием продукта ПЦР 2 этапа (ii); (iv) извлечение данных из мультиплексного секвенирования этапа (iii); и количественное определение метилирования ДНК по извлеченным данным на этапе (iv) для получения профиля метилирования ДНК для каждого субстрата. В альтернативном варианте осуществления настоящее изобретение относится к способу вычисления биологического возраста нескольких субъектов, в котором специфичные для мишени праймеры для получения продукта ПЦР 1 праймеры имеют последовательности, указанные в SEQ ID NO: 5 (ACACTCTTTCCCTACACGACGCTCTTCCGATCTNNNNNYGGGYGGYGATTTGTAGGTTTAGT) для прямого праймера и SEQ ID NO: 6 (GTGACTGGAGTTCAGACGTGTGCTCTTCCGATCTCCCTACACRATACTACTTCTCCCC) для обратного праймера, и где штрих-кодирующие праймеры для получения продукта ПЦР 2 включают в себя праймеры, имеющие последовательности указанные в SEQ ID NO: 7 (AATGATACGGCGACCACCGAGATCTACACTCTTTCCCTACACGAC) для прямого праймера и SEQ ID NO: 8 (CAAGCAGAAGACGGCATACGAGATAGTCATCGGTGACTGGAGTTCAGACGTG) для обратного праймера, который является праймером индекса штрих-кода.In one embodiment, the present invention relates to a method for calculating the biological age of multiple subjects, the method comprising the steps of: (a) extracting DNA from multiple substrates obtained from multiple subjects; (b) measuring DNA methylation in the DNA extracted from the multiple substrates to obtain a DNA methylation profile; (c) analyzing the DNA methylation profile to obtain a polygenic score; and determining the biological age of multiple subjects based on the polygenic score, wherein the DNA extraction comprises extracting genomic DNA from saliva or blood obtained from the subject, and wherein measuring DNA methylation in the DNA extracted from the multiple substrates comprises the steps of: (i) amplifying the genomic DNA extracted from the multiple substrates with target-specific primers to obtain a PCR product 1; (ii) amplifying the PCR product 1 of step (i) with barcoding primers to obtain a PCR product 2; (iii) performing multiplex sequencing in a single Miseq next-generation sequencing reaction using the PCR product from step 2 of (ii); (iv) extracting data from the multiplex sequencing of step (iii); and quantifying DNA methylation from the extracted data of step (iv) to obtain a DNA methylation profile for each substrate. In an alternative embodiment, the present invention relates to a method for calculating the biological age of multiple subjects, wherein the target-specific primers for producing the PCR product 1 primers have the sequences set forth in SEQ ID NO: 5 (ACACTCTTTCCCTACACGACGCTCTTCCGATCTNNNNNYGGGYGGYGATTTGTAGGTTTAGT) for the forward primer and SEQ ID NO: 6 (GTGACTGGAGTTCAGACGTGTGCTCTTCCGATCTCCCTACACRATACTACTTCTCCCC) for the reverse primer, and wherein the barcoding primers for producing the PCR product 2 include primers having the sequences set forth in SEQ ID NO: 7 (AATGATACGGCGACCACCGAGATCTACACTCTTTCCCTACACGAC) for the forward primer and SEQ ID NO: 8 (CAAGCAGAAGACGGCATACGAGATAGTCATCGGTGACTGGAGTTCAGACGTG) for the reverse primer, which is the barcode index primer.

В одном варианте осуществления настоящее изобретение относится к комбинации биомаркеров метилирования ДНК для вычисления биологического возраста, где комбинация биомаркеров метилирования ДНК включает в себя сайты CG человека и их комбинации, которые расположены в предполагаемой антисмысловой области гена ElovL2, области ElovL2 AS1, как указано в SEQ ID NO: 1. В одном варианте осуществления настоящего изобретения выделены 13 сайтов CG, расположенных в предполагаемой антисмысловой области гена ElovL2, области ElovL2 AS1, как указано в SEQ ID NO: 1, которые можно использовать отдельно или в комбинации для измерения биологического возраста. В одном варианте осуществления настоящее изобретение относится к применению сайтов CG, и их комбинаций, представляющих собой положения динуклеотидной последовательности, как описано в Таблице 1, как раскрыто в настоящем изобретении.In one embodiment, the present invention relates to a combination of DNA methylation biomarkers for calculating biological age, wherein the combination of DNA methylation biomarkers comprises human CG sites and combinations thereof that are located in the putative antisense region of the ElovL2 gene, the ElovL2 AS1 region, as set forth in SEQ ID NO: 1. In one embodiment, the present invention identifies 13 CG sites located in the putative antisense region of the ElovL2 gene, the ElovL2 AS1 region, as set forth in SEQ ID NO: 1, which can be used alone or in combination to measure biological age. In one embodiment, the present invention relates to the use of CG sites, and combinations thereof, that are positions of a dinucleotide sequence as described in Table 1, as disclosed in the present invention.

В одном варианте осуществления настоящее изобретение относится к набору для определения биологического возраста субъекта, содержащему средства и реагенты для сбора и стабилизации субстрата у субъекта; сканер для считывания штрих-кода в комплекте; и инструкции по сбору и стабилизации субстрата, где субстрат представляет собой слюну или кровь субъекта, и где стабилизация субстрата предназначена для отправки собранного субстрата по почте для экстракции ДНК для измерения метилирования ДНК в экстрагированной из субстрата ДНК для получения профиля метилирования ДНК субъекта для определения биологического возраста субъекта. В альтернативном варианте осуществления настоящее изобретение относится к набору для определения биологического возраста субъекта, где набор представляет собой набор для сбора слюны, который потребитель или субъект заказывает, сплевывает слюну в пробирку для сбора из набора, которая отправляется в лабораторию для экстракции ДНК с последующим анализом метилирования ДНК. В одном варианте осуществления настоящее изобретение относится к набору для сбора образцов слюны заказчиков, содержащему средства и реагенты для сбора и стабилизации слюны заказчиков. В одном варианте осуществления настоящее изобретение относится к набору, содержащему средства и реагенты для измерения метилирования ДНК сайтов CG, и их комбинаций, представляющих собой положения динуклеотидной последовательности, как описано в Таблице 1, как раскрыто в настоящем изобретении.In one embodiment, the present invention relates to a kit for determining the biological age of a subject, comprising means and reagents for collecting and stabilizing a substrate from a subject; a scanner for reading a barcode in the kit; and instructions for collecting and stabilizing the substrate, wherein the substrate is saliva or blood of the subject, and wherein the stabilization of the substrate is for sending the collected substrate by mail for DNA extraction for measuring DNA methylation in DNA extracted from the substrate to obtain a DNA methylation profile of the subject to determine the biological age of the subject. In an alternative embodiment, the present invention relates to a kit for determining the biological age of a subject, wherein the kit is a saliva collection kit that a consumer or subject orders, spits saliva into a collection tube from the kit, which is sent to a laboratory for DNA extraction followed by DNA methylation analysis. In one embodiment, the present invention relates to a kit for collecting customer saliva samples, comprising means and reagents for collecting and stabilizing customer saliva. In one embodiment, the present invention relates to a kit comprising means and reagents for measuring DNA methylation of CG sites, and combinations thereof, representing positions of the dinucleotide sequence as described in Table 1, as disclosed in the present invention.

В одном варианте осуществления настоящее изобретение относится к приложению (App) для управления заказом, отправкой, получением результатов тестирования и управлением образом жизни при тестировании возраста по метилированию ДНК. В одном варианте осуществления изобретения приложение разрабатывается с использованием инструментов разработки с открытым исходным кодом для хранения информации о тесте, виртуальной корзины для заказа теста, функции сканирования для сканирования штрих-кода набора слюны и функции для получения результатов теста из лаборатории. В одном варианте осуществления настоящее изобретение относится к анкетам для включения в приложение, которые будут исследовать функции образа жизни, которые могут повлиять на «здоровое старение», они включают в себя основные физиологические показатели, вес, рост, артериальное давление, частоту сердечных сокращений и т.д. самооценку настроения, опросник выраженности боли по Мак-Гиллу, опросник по рациону и питанию, опросник по упражнениям и вопросы об образе жизни, например об алкоголе, наркотиках и курении. В одном варианте осуществления изобретения способ включает в себя выполнение статистического анализа ответов на вопросы анкеты и предоставление динамического отчета потребителям в Приложении, который описывает развитие ответов на вопросы анкеты во времени по сравнению с рекомендациями национальных ассоциаций, таких как ассоциации, изучающие вопросы рака, сердечных заболеваний и инсульта и диабета.In one embodiment, the present invention relates to an application (App) for managing the order, sending, receiving of test results and lifestyle management in DNA methylation age testing. In one embodiment, the application is developed using open source development tools for storing test information, a virtual shopping cart for ordering a test, a scanning function for scanning a saliva kit barcode and a function for receiving test results from a laboratory. In one embodiment, the present invention relates to questionnaires for inclusion in the application that will examine lifestyle functions that can affect "healthy aging", these include vital signs, weight, height, blood pressure, heart rate, etc., self-assessment of mood, McGill pain severity questionnaire, diet and nutrition questionnaire, exercise questionnaire and questions on lifestyle, such as alcohol, drugs and smoking. In one embodiment of the invention, the method includes performing a statistical analysis of the survey responses and providing a dynamic report to consumers in the Application that describes the evolution of the survey responses over time compared to recommendations from national associations, such as associations studying cancer, heart disease and stroke, and diabetes.

В одном варианте осуществления настоящее изобретение относится к хранению данных, полученных от нескольких пользователей, в облачной базе данных SQL и использование «машинного обучения» для анализа данных и построения модели, соотносящей измерения входных данных анкеты и разницы между возрастом по метилированию ДНК и хронологическим возрастом в качестве выходных данных, а также другими физиологическими и психологическими выходными данными, такими как боль, артериальное давление, ИМТ и настроение. В дополнительном варианте осуществления настоящего изобретения, как раскрыто в здесь, машинное обучение выбрано из группы алгоритмов интеллектуального анализа данных «глубокого машинного обучения», включая нейронные сети, или «обучения с подкреплением» через обратную связь от потребителей, используемую для усиления наиболее эффективных изменений образа жизни, или алгоритма интеллектуального анализа данных «машинное обучение», включающего в себя анализ «случайного леса», или алгоритма интеллектуального анализа данных «машинное обучение», включающего в себя кластерный анализ K-средних, или платформы «машинного обучения», включающей в себя Amazon Machine Learning (AML), или программ «машинного обучения», включающих в себя продукты H2O.ai на таких платформах, как распределенная файловая система Apache Hadoop, Amazon EC2 Google Compute Engine и Microsoft Azure.In one embodiment, the present invention relates to storing data obtained from multiple users in a cloud-based SQL database and using "machine learning" to analyze the data and build a model that relates questionnaire input measurements and the difference between DNA methylation age and chronological age as output, as well as other physiological and psychological outputs such as pain, blood pressure, BMI, and mood. In a further embodiment of the present invention, as disclosed herein, the machine learning is selected from the group of "deep machine learning" data mining algorithms, including neural networks, or "reinforcement learning" through consumer feedback used to enhance the most effective lifestyle changes, or a "machine learning" data mining algorithm, including "random forest" analysis, or a "machine learning" data mining algorithm, including K-means cluster analysis, or a "machine learning" platform, including Amazon Machine Learning (AML), or "machine learning" programs, including H2O.ai products on platforms such as Apache Hadoop distributed file system, Amazon EC2 Google Compute Engine and Microsoft Azure.

В одном варианте осуществления настоящее изобретение относится к реализованному на компьютере способу предоставления рекомендаций по изменению образа жизни, данный способ включает в себя этапы: (a) оценка учетной записи на машиночитаемом носителе, полученной посредством совместного использования пользовательских данных от субъекта; (b) сопоставление учетной записи этапа (а) с набором для определения биологического возраста субъекта, содержащим средства и реагенты для сбора и стабилизации субстрата, полученного от субъекта; сканер для считывания штрих-кода в комплекте; и инструкции по сбору и стабилизации субстрата, где субстрат представляет собой слюну или кровь субъекта, и где стабилизация субстрата предназначена для отправки собранного субстрата по почте для извлечения из него ДНК для измерения метилирования ДНК в экстрагированной из субстрата ДНК для получения профиля метилирования ДНК субъекта для определения биологического возраста указанного субъекта; (c) вычисление биологического возраста субъекта с использованием способа, включающего в себя: (i) экстракцию ДНК из субстрата, полученного от субъекта; (ii) измерение метилирования ДНК в экстрагированной из субстрата ДНК для получения профиля метилирования ДНК; (iii) анализ профиля метилирования ДНК для получения полигенной оценки; и (iv) определение биологического возраста субъекта по полигенной оценке, где экстракция ДНК включает в себя выделение геномной ДНК из слюны или крови, полученной от субъекта, для получения вычисленного биологического возраста; (d) интегрирование вычисленного биологического возраста этапа (c) в модель машинного обучения для указанного субъекта путем выполнения статистического анализа с использованием оценки этапа (a) для получения объединенного отчета по данным; (e) подготовка динамического отчета для указанного субъекта путем анализа объединенного отчета по данным этапа (d) с последовательностью ответов на вопросы анкеты, полученных путем обмена пользовательскими данными от указанного субъекта, с течением времени и сравнения их с рекомендациями национальной ассоциации; и (f) совместное использование динамического отчета этапа (e) на машиночитаемом носителе с указанным субъектом для предоставления рекомендаций по изменению образа жизни. В дополнительном варианте осуществления настоящее изобретение относится к реализованному на компьютере способу предоставления рекомендаций по изменению образа жизни, где машиночитаемый носитель содержит инструменты разработки с открытым исходным кодом, содержащие информацию о тесте для вычисления биологического возраста на основе раскрытого здесь способа, виртуальную корзину для покупок для заказа указанного теста, функцию сканирования для сканирования штрих-кода набора для определения биологического возраста субъекта, как раскрыто в настоящем изобретении, функцию для получения результатов теста из лаборатории, где инструменты разработки с открытым исходным кодом включают в себя анкеты, включенные в машиночитаемый носитель, для изучения функций образа жизни, которые влияют на здоровое старение, включая основные физиологические показатели, вес, рост, артериальное давление, частоту сердечных сокращений, самооценку настроения, опросник выраженности боли по Мак-Гиллу, опросник по рациону и питанию, опросник по упражнениям и вопросы об образе жизни, включая употребление алкоголя, наркотиков и курение, а также их комбинацию.In one embodiment, the present invention relates to a computer-implemented method for providing lifestyle change recommendations, the method comprising the steps of: (a) evaluating an account on a computer-readable medium obtained by sharing user data from a subject; (b) associating the account of step (a) with a kit for determining the biological age of the subject, comprising means and reagents for collecting and stabilizing a substrate obtained from the subject; a scanner for reading a barcode in the kit; and instructions for collecting and stabilizing the substrate, wherein the substrate is saliva or blood of the subject, and wherein the stabilization of the substrate is for sending the collected substrate by mail for extracting DNA therefrom for measuring DNA methylation in the DNA extracted from the substrate to obtain a DNA methylation profile of the subject to determine the biological age of said subject; (c) calculating the biological age of the subject using the method comprising: (i) extracting DNA from the substrate obtained from the subject; (ii) measuring DNA methylation in DNA extracted from a substrate to obtain a DNA methylation profile; (iii) analyzing the DNA methylation profile to obtain a polygenic score; and (iv) determining the biological age of the subject from the polygenic score, wherein the DNA extraction comprises isolating genomic DNA from saliva or blood obtained from the subject to obtain an estimated biological age; (d) integrating the estimated biological age of step (c) into a machine learning model for said subject by performing a statistical analysis using the score of step (a) to obtain an integrated data report; (e) preparing a dynamic report for said subject by analyzing the integrated data report of step (d) with a sequence of questionnaire responses obtained by sharing user data from said subject over time and comparing them to national association recommendations; and (f) sharing the dynamic report of step (e) on a machine-readable medium with said subject to provide lifestyle change recommendations. In a further embodiment, the present invention relates to a computer-implemented method for providing lifestyle change recommendations, wherein the computer-readable medium comprises open source development tools comprising information about a test for calculating biological age based on the method disclosed herein, a virtual shopping cart for ordering said test, a scanning function for scanning a barcode of a kit for determining the biological age of a subject as disclosed herein, a function for receiving test results from a laboratory, wherein the open source development tools include questionnaires included in the computer-readable medium for studying lifestyle functions that influence healthy aging, including vital signs, weight, height, blood pressure, heart rate, self-rated mood, the McGill pain questionnaire, a diet and nutrition questionnaire, an exercise questionnaire, and questions about lifestyle, including alcohol, drug use, and smoking, as well as a combination thereof.

В альтернативном варианте осуществления настоящее изобретение относится к реализованному на компьютере способу предоставления рекомендаций по изменению образа жизни, данный способ включает в себя этапы: (a) оценка учетной записи на машиночитаемом носителе, полученной посредством совместного использования пользовательских данных от субъекта; (b) сопоставление учетной записи этапа (а) с набором для определения биологического возраста субъекта, содержащим средства и реагенты для сбора и стабилизации субстрата, полученного от субъекта; сканер для считывания штрих-кода в комплекте; и инструкции по сбору и стабилизации субстрата, где субстрат представляет собой слюну или кровь субъекта, и где стабилизация субстрата предназначена для отправки собранного субстрата по почте для извлечения из него ДНК для измерения метилирования ДНК в экстрагированной из субстрата ДНК для получения профиля метилирования ДНК субъекта для определения биологического возраста указанного субъекта; (c) вычисление биологического возраста субъекта с использованием способа, включающего в себя: (i) экстракцию ДНК из нескольких субстратов, полученных от нескольких субъектов; (ii) измерение метилирования ДНК в экстрагированной ДНК из нескольких субстратов для получения профиля метилирования ДНК; (iii) анализ профиля метилирования ДНК для получения полигенной оценки; (iv) определение биологического возраста нескольких субъектов на основе полигенной оценки, где экстракция ДНК включает в себя выделение геномной ДНК из слюны или крови, полученной от субъекта, для получения вычисленного биологического возраста; (d) интегрирование вычисленного биологического возраста этапа (c) в модель машинного обучения для указанного субъекта путем выполнения статистического анализа с использованием оценки этапа (a) для получения объединенного отчета по данным; (e) подготовка динамического отчета для указанного субъекта путем анализа объединенного отчета по данным этапа (d) с последовательностью ответов на вопросы анкеты, полученных путем обмена пользовательскими данными от указанного субъекта, с течением времени и сравнения их с рекомендациями национальной ассоциации; и (f) совместное использование динамического отчета этапа (e) на машиночитаемом носителе с указанным субъектом для предоставления рекомендаций по изменению образа жизни. В дополнительном варианте осуществления настоящее изобретение относится к реализованному на компьютере способу предоставления рекомендаций по изменению образа жизни, где машиночитаемый носитель содержит инструменты разработки с открытым исходным кодом, содержащие информацию о тесте для вычисления биологического возраста на основе раскрытого здесь способа, виртуальную корзину для покупок для заказа указанного теста, функцию сканирования для сканирования штрих-кода набора для определения биологического возраста субъекта, как раскрыто в настоящем изобретении, функцию для получения результатов теста из лаборатории, где инструменты разработки с открытым исходным кодом включают в себя анкеты, включенные в машиночитаемый носитель, для изучения функций образа жизни, которые влияют на здоровое старение, включая основные физиологические показатели, вес, рост, артериальное давление, частоту сердечных сокращений, самооценку настроения, опросник выраженности боли по Мак-Гиллу, опросник по рациону и питанию, опросник по упражнениям и вопросы об образе жизни, включая употребление алкоголя, наркотиков и курение, а также их комбинацию.In an alternative embodiment, the present invention relates to a computer-implemented method for providing lifestyle change recommendations, the method comprising the steps of: (a) evaluating an account on a computer-readable medium obtained by sharing user data from a subject; (b) associating the account of step (a) with a kit for determining the biological age of the subject, comprising means and reagents for collecting and stabilizing a substrate obtained from the subject; a scanner for reading a barcode in the kit; and instructions for collecting and stabilizing the substrate, wherein the substrate is saliva or blood of the subject, and wherein the stabilization of the substrate is for sending the collected substrate by mail for extracting DNA therefrom for measuring DNA methylation in the DNA extracted from the substrate to obtain a DNA methylation profile of the subject to determine the biological age of said subject; (c) calculating the biological age of the subject using a method comprising: (i) extracting DNA from multiple substrates obtained from multiple subjects; (ii) measuring DNA methylation in extracted DNA from multiple substrates to obtain a DNA methylation profile; (iii) analyzing the DNA methylation profile to obtain a polygenic score; (iv) determining the biological age of multiple subjects based on the polygenic score, wherein the DNA extraction comprises isolating genomic DNA from saliva or blood obtained from the subject to obtain an estimated biological age; (d) integrating the estimated biological age of step (c) into a machine learning model for said subject by performing a statistical analysis using the score of step (a) to obtain a combined data report; (e) preparing a dynamic report for said subject by analyzing the combined data report of step (d) with a sequence of questionnaire responses obtained by sharing user data from said subject over time and comparing them to national association recommendations; and (f) sharing the dynamic report of step (e) on a machine-readable medium with said subject to provide lifestyle change recommendations. In a further embodiment, the present invention relates to a computer-implemented method for providing lifestyle change recommendations, wherein the computer-readable medium comprises open source development tools comprising information about a test for calculating biological age based on the method disclosed herein, a virtual shopping cart for ordering said test, a scanning function for scanning a barcode of a kit for determining the biological age of a subject as disclosed herein, a function for receiving test results from a laboratory, wherein the open source development tools include questionnaires included in the computer-readable medium for studying lifestyle functions that influence healthy aging, including vital signs, weight, height, blood pressure, heart rate, self-rated mood, the McGill pain questionnaire, a diet and nutrition questionnaire, an exercise questionnaire, and questions about lifestyle, including alcohol, drug use, and smoking, as well as a combination thereof.

В еще одном альтернативном варианте осуществления настоящее изобретение относится к реализованному на компьютере способу предоставления рекомендаций по изменению образа жизни, данный способ включает в себя этапы: (a) оценка учетной записи на машиночитаемом носителе, полученной посредством совместного использования пользовательских данных от субъекта; (b) сопоставление учетной записи этапа (а) с набором для определения биологического возраста субъекта, содержащим средства и реагенты для сбора и стабилизации субстрата, полученного от субъекта; сканер для считывания штрих-кода в комплекте; и инструкции по сбору и стабилизации субстрата, где субстрат представляет собой слюну или кровь субъекта, и где стабилизация субстрата предназначена для отправки собранного субстрата по почте для извлечения из него ДНК для измерения метилирования ДНК в экстрагированной из субстрата ДНК для получения профиля метилирования ДНК субъекта для определения биологического возраста указанного субъекта; (c) вычисление биологического возраста субъекта с использованием способа, включающего в себя: (i) экстракцию ДНК из нескольких субстратов, полученных от нескольких субъектов; (ii) измерение метилирования ДНК в экстрагированной ДНК из нескольких субстратов для получения профиля метилирования ДНК; (iii) анализ профиля метилирования ДНК для получения полигенной оценки; (iv) определение биологического возраста нескольких субъектов на основе полигенной оценки, где экстракция ДНК включает в себя выделение геномной ДНК из слюны или крови, полученной от субъекта, для получения вычисленного биологического возраста, где измерение метилирования ДНК в выделенной из нескольких субстратов ДНК включает в себя этапы: (1) амплификация экстрагированной из нескольких субстратов геномной ДНК с праймерами, специфичными для мишени, для получения продукта ПЦР 1; (2) амплификация продукта ПЦР 1 этапа (1) с штрих-кодирующими праймерами для получения продукта ПЦР 2; (3) выполнение мультиплексного секвенирования в одной реакции секвенирования Miseq следующего поколения с использованием продукта ПЦР 2 этапа (2); (4) извлечение данных из мультиплексного секвенирования этапа (3); (5) количественное определение метилирования ДНК по извлеченным данным на этапе (d) для получения профиля метилирования ДНК для каждого субстрата; (d) интегрирование вычисленного биологического возраста этапа (c) в модель машинного обучения для указанного субъекта путем выполнения статистического анализа с использованием оценки этапа (a) для получения объединенного отчета по данным; (e) подготовка динамического отчета для указанного субъекта путем анализа объединенного отчета по данным этапа (d) с последовательностью ответов на вопросы анкеты, полученных путем обмена пользовательскими данными от указанного субъекта, с течением времени и сравнения их с рекомендациями национальной ассоциации; и (f) совместное использование динамического отчета этапа (e) на машиночитаемом носителе с указанным субъектом для предоставления рекомендаций по изменению образа жизни. В дополнительном варианте осуществления настоящее изобретение относится к реализованному на компьютере способу предоставления рекомендаций по изменению образа жизни, где машиночитаемый носитель содержит инструменты разработки с открытым исходным кодом, содержащие информацию о тесте для вычисления биологического возраста на основе раскрытого здесь способа, виртуальную корзину для покупок для заказа указанного теста, функцию сканирования для сканирования штрих-кода набора для определения биологического возраста субъекта, как раскрыто в настоящем изобретении, функцию для получения результатов теста из лаборатории, где инструменты разработки с открытым исходным кодом включают в себя анкеты, включенные в машиночитаемый носитель, для изучения функций образа жизни, которые влияют на здоровое старение, включая основные физиологические показатели, вес, рост, артериальное давление, частоту сердечных сокращений, самооценку настроения, опросник выраженности боли по Мак-Гиллу, опросник по рациону и питанию, опросник по упражнениям и вопросы об образе жизни, включая употребление алкоголя, наркотиков и курение, а также их комбинацию.In yet another alternative embodiment, the present invention relates to a computer-implemented method of providing lifestyle change recommendations, the method comprising the steps of: (a) evaluating an account on a computer-readable medium obtained by sharing user data from a subject; (b) associating the account of step (a) with a kit for determining the biological age of the subject, the kit comprising means and reagents for collecting and stabilizing a substrate obtained from the subject; a scanner for reading a barcode in the kit; and instructions for collecting and stabilizing the substrate, wherein the substrate is saliva or blood of the subject, and wherein the stabilization of the substrate is for sending the collected substrate by mail for extracting DNA therefrom for measuring DNA methylation in the DNA extracted from the substrate for obtaining a DNA methylation profile of the subject for determining the biological age of said subject; (c) calculating the biological age of the subject using a method comprising: (i) extracting DNA from multiple substrates obtained from multiple subjects; (ii) measuring DNA methylation in extracted DNA from multiple substrates to obtain a DNA methylation profile; (iii) analyzing the DNA methylation profile to obtain a polygenic score; (iv) determining the biological age of multiple subjects based on the polygenic score, wherein the DNA extraction comprises isolating genomic DNA from saliva or blood obtained from the subject to obtain an estimated biological age, wherein measuring DNA methylation in the extracted DNA from the multiple substrates comprises the steps of: (1) amplifying the extracted genomic DNA from the multiple substrates with target-specific primers to obtain PCR product 1; (2) amplifying the PCR product of step 1 of (1) with barcoding primers to obtain PCR product 2; (3) performing multiplex sequencing in a single Miseq next-generation sequencing reaction using the PCR product of step 2 of (2); (4) extracting data from the multiplex sequencing of step (3); (5) quantifying DNA methylation from the extracted data in step (d) to obtain a DNA methylation profile for each substrate; (d) integrating the calculated biological age of step (c) into a machine learning model for said subject by performing a statistical analysis using the assessment of step (a) to obtain a combined data report; (e) preparing a dynamic report for said subject by analyzing the combined data report of step (d) with a sequence of questionnaire responses obtained by sharing user data from said subject over time and comparing them with national association recommendations; and (f) sharing the dynamic report of step (e) on a machine-readable medium with said subject to provide lifestyle change recommendations. In a further embodiment, the present invention relates to a computer-implemented method for providing lifestyle change recommendations, wherein the computer-readable medium comprises open source development tools comprising information about a test for calculating biological age based on the method disclosed herein, a virtual shopping cart for ordering said test, a scanning function for scanning a barcode of a kit for determining the biological age of a subject as disclosed herein, a function for receiving test results from a laboratory, wherein the open source development tools include questionnaires included in the computer-readable medium for studying lifestyle functions that influence healthy aging, including vital signs, weight, height, blood pressure, heart rate, self-rated mood, the McGill pain questionnaire, a diet and nutrition questionnaire, an exercise questionnaire, and questions about lifestyle, including alcohol, drug use, and smoking, as well as a combination thereof.

В одном варианте осуществления настоящее изобретение относится к реализованному на компьютере способу предоставления рекомендаций по изменению образа жизни, данный способ включает в себя этапы: (a) оценка учетной записи на машиночитаемом носителе, полученной посредством совместного использования пользовательских данных от субъекта; (b) сопоставление учетной записи этапа (а) с набором для определения биологического возраста субъекта, содержащим средства и реагенты для сбора и стабилизации субстрата, полученного от субъекта; сканер для считывания штрих-кода в комплекте; и инструкции по сбору и стабилизации субстрата, где субстрат представляет собой слюну или кровь субъекта, и где стабилизация субстрата предназначена для отправки собранного субстрата по почте для извлечения из него ДНК для измерения метилирования ДНК в экстрагированной из субстрата ДНК для получения профиля метилирования ДНК субъекта для определения биологического возраста указанного субъекта; (c) вычисление биологического возраста субъекта с использованием способа вычисления биологического возраста субъекта, как раскрыто настоящем изобретении; (d) интегрирование вычисленного биологического возраста этапа (c) в модель машинного обучения для указанного субъекта путем выполнения статистического анализа с использованием оценки этапа (a) для получения объединённого отчёта по данным; (e) подготовка динамического отчета для указанного субъекта путем анализа объединенного отчета по данным этапа (d) с последовательностью ответов на вопросы анкеты, полученных путем обмена пользовательскими данными от указанного субъекта, с течением времени и сравнения их с рекомендациями национальной ассоциации; и (f) совместное использование динамического отчета этапа (e) на машиночитаемом носителе с указанным субъектом для предоставления рекомендаций по изменению образа жизни, где способ включает в себя использование мини-программы Android, Apple или WeChat для персонализированных рекомендаций по образу жизни, создание экосистемы здоровья, ориентированной на нормализацию или замедление биологического старения субъекта, или для хранения данных в хранилище объектов на сервере или облачном сервере, включая, Amazon, Ali Cloud или Microsoft Azure с использованием стандартного конвейера данных и систем управления, таких как Cloud dataprep, по нескольким субъектам. В дополнительном варианте осуществления настоящее изобретение относится к реализованному на компьютере способу предоставления рекомендаций по изменению образа жизни, где данный способ включает в себя использование набора алгоритмов искусственного интеллекта, таких как случайный лес (RF), машина опорных векторов (SVM), линейный дискриминантный анализ (LDA), обобщенная линейная модель (GLM) и глубокое обучение (DL) для вычисления взвешенного вклада различных показателей образа жизни в биологический возраст субъекта или нескольких субъектов, который динамически обновляется для предоставления персонализированных рекомендаций по изменению образа жизни.In one embodiment, the present invention relates to a computer-implemented method for providing lifestyle change recommendations, the method comprising the steps of: (a) evaluating an account on a computer-readable medium obtained by sharing user data from a subject; (b) associating the account of step (a) with a kit for determining the biological age of a subject, comprising means and reagents for collecting and stabilizing a substrate obtained from the subject; a scanner for reading a barcode in the kit; and instructions for collecting and stabilizing the substrate, wherein the substrate is saliva or blood of the subject, and wherein the stabilization of the substrate is for sending the collected substrate by mail for extracting DNA therefrom for measuring DNA methylation in the DNA extracted from the substrate for obtaining a DNA methylation profile of the subject for determining the biological age of said subject; (c) calculating the biological age of the subject using the method for calculating the biological age of a subject as disclosed in the present invention; (d) integrating the calculated biological age of step (c) into a machine learning model for said subject by performing statistical analysis using the assessment of step (a) to obtain a combined data report; (e) preparing a dynamic report for said subject by analyzing the combined data report of step (d) with a sequence of questionnaire responses obtained by sharing user data from said subject over time and comparing them with the recommendations of the national association; and (f) sharing the dynamic report of step (e) on a machine-readable medium with said subject to provide lifestyle recommendations, where the method includes using an Android, Apple or WeChat widget for personalized lifestyle recommendations, creating a health ecosystem focused on normalizing or slowing down the biological aging of the subject, or storing data in an object store on a server or cloud server, including Amazon, Ali Cloud or Microsoft Azure using a standard data pipeline and management systems such as Cloud dataprep, across multiple subjects. In a further embodiment, the present invention relates to a computer-implemented method for providing lifestyle change recommendations, wherein the method includes using a set of artificial intelligence algorithms such as a random forest (RF), a support vector machine (SVM), a linear discriminant analysis (LDA), a generalized linear model (GLM) and deep learning (DL) to calculate a weighted contribution of various lifestyle indicators to the biological age of a subject or several subjects, which is dynamically updated to provide personalized lifestyle change recommendations.

В одном варианте осуществления настоящее изобретение относится к реализованному на компьютере способу предоставления рекомендаций по изменению образа жизни, данный способ включает в себя этапы: (a) оценка учетной записи на машиночитаемом носителе, полученной посредством совместного использования пользовательских данных от субъекта; (b) сопоставление учетной записи этапа (а) с набором для определения биологического возраста субъекта, содержащим средства и реагенты для сбора и стабилизации субстрата, полученного от субъекта; сканер для считывания штрих-кода в комплекте; и инструкции по сбору и стабилизации субстрата, где субстрат представляет собой слюну или кровь субъекта, и где стабилизация субстрата предназначена для отправки собранного субстрата по почте для извлечения из него ДНК для измерения метилирования ДНК в экстрагированной из субстрата ДНК для получения профиля метилирования ДНК субъекта для определения биологического возраста указанного субъекта; (c) вычисление биологического возраста субъекта с использованием способа вычисления биологического возраста нескольких субъектов, как раскрыто настоящем изобретении; (d) интегрирование вычисленного биологического возраста этапа (c) в модель машинного обучения для указанного субъекта путем выполнения статистического анализа с использованием оценки этапа (a) для получения объединенного отчета по данным; (e) подготовка динамического отчета для указанного субъекта путем анализа объединенного отчета по данным этапа (d) с последовательностью ответов на вопросы анкеты, полученных путем обмена пользовательскими данными от указанного субъекта, с течением времени и сравнения их с рекомендациями национальной ассоциации; и (f) совместное использование динамического отчета этапа (e) на машиночитаемом носителе с указанным субъектом для предоставления рекомендаций по изменению образа жизни, где способ включает в себя использование мини-программы Android, Apple или WeChat для персонализированных рекомендаций по образу жизни, создание экосистемы здоровья, ориентированной на нормализацию или замедление биологического старения субъекта, или для хранения данных в хранилище объектов на сервере или облачном сервере, включая, Amazon, Ali Cloud или Microsoft Azure с использованием стандартного конвейера данных и систем управления, таких как Cloud dataprep, по нескольким субъектам. В дополнительном варианте осуществления настоящее изобретение относится к реализованному на компьютере способу предоставления рекомендаций по изменению образа жизни, где данный способ включает в себя использование набора алгоритмов искусственного интеллекта, таких как случайный лес (RF), машина опорных векторов (SVM), линейный дискриминантный анализ (LDA), обобщенная линейная модель (GLM) и глубокое обучение (DL) для вычисления взвешенного вклада различных показателей образа жизни в биологический возраст субъекта или нескольких субъектов, который динамически обновляется для предоставления персонализированных рекомендаций по изменению образа жизни.In one embodiment, the present invention relates to a computer-implemented method for providing lifestyle change recommendations, the method comprising the steps of: (a) evaluating an account on a computer-readable medium obtained by sharing user data from a subject; (b) associating the account of step (a) with a kit for determining the biological age of the subject, comprising means and reagents for collecting and stabilizing a substrate obtained from the subject; a scanner for reading a barcode in the kit; and instructions for collecting and stabilizing the substrate, wherein the substrate is saliva or blood of the subject, and wherein the stabilization of the substrate is for sending the collected substrate by mail for extracting DNA therefrom for measuring DNA methylation in the DNA extracted from the substrate for obtaining a DNA methylation profile of the subject for determining the biological age of said subject; (c) calculating the biological age of the subject using the method for calculating the biological age of several subjects as disclosed in the present invention; (d) integrating the calculated biological age of step (c) into a machine learning model for said subject by performing statistical analysis using the assessment of step (a) to obtain a combined data report; (e) preparing a dynamic report for said subject by analyzing the combined data report of step (d) with a sequence of questionnaire responses obtained by sharing user data from said subject over time and comparing them with the recommendations of the national association; and (f) sharing the dynamic report of step (e) on a machine-readable medium with said subject to provide lifestyle recommendations, where the method includes using an Android, Apple or WeChat widget for personalized lifestyle recommendations, creating a health ecosystem focused on normalizing or slowing down the biological aging of the subject, or storing data in an object store on a server or cloud server, including Amazon, Ali Cloud or Microsoft Azure using a standard data pipeline and management systems such as Cloud dataprep, across multiple subjects. In a further embodiment, the present invention relates to a computer-implemented method for providing lifestyle change recommendations, wherein the method includes using a set of artificial intelligence algorithms such as a random forest (RF), a support vector machine (SVM), a linear discriminant analysis (LDA), a generalized linear model (GLM) and deep learning (DL) to calculate a weighted contribution of various lifestyle indicators to the biological age of a subject or several subjects, which is dynamically updated to provide personalized lifestyle change recommendations.

В одном варианте осуществления настоящее изобретение относится к способу разработки машиночитаемого носителя, данный способ включает в себя следующие этапы: (a) хранение данных, полученных от нескольких субъектов; (b) анализ сохраненных данных этапа (a); и (c) построение модели, где этап хранения данных, полученных от нескольких пользователей, включает в себя облачную базу данных SQL, где этап анализа сохраненных данных включает в себя группу, выбранную из глубокого машинного обучения, обучения с подкреплением и машинного обучения или их комбинацию, и где этап построения модели включает в себя сопоставление входных данных анкеты и разницы между возрастом по метилированию ДНК и хронологическим возрастом в качестве выходных данных, а также других физиологических и психологических выходных данных, таких как боль, артериальное давление, ИМТ и настроение. В дополнительном варианте осуществления настоящее изобретение относится к способу разработки машиночитаемого носителя, где машинное обучение включает в себя группу, выбранную из алгоритма интеллектуального анализа данных, включающего в себя анализ случайного леса или алгоритма интеллектуального анализа данных, включающего в себя кластерный анализ K-средних, или платформы, включающей в себя Amazon Machine Learning (AML) или программного обеспечения, включающего в себя продукты H2O.ai на платформах, включающих в себя распределенную файловую систему Apache Hadoop, Amazon EC2 Google Compute Engine и Microsoft Azure, или их комбинацию.In one embodiment, the present invention relates to a method for developing a machine-readable medium, the method comprising the following steps: (a) storing data obtained from multiple subjects; (b) analyzing the stored data of step (a); and (c) building a model, where the step of storing data obtained from multiple users includes a cloud SQL database, where the step of analyzing the stored data includes a group selected from deep machine learning, reinforcement learning and machine learning or a combination thereof, and where the step of building the model includes matching the input data of the questionnaire and the difference between the age by DNA methylation and chronological age as the output data, as well as other physiological and psychological output data, such as pain, blood pressure, BMI and mood. In a further embodiment, the present invention relates to a method for developing a machine-readable medium, where the machine learning includes a group selected from a data mining algorithm including random forest analysis or a data mining algorithm including K-means cluster analysis, or a platform including Amazon Machine Learning (AML) or software including H2O.ai products on platforms including Apache Hadoop distributed file system, Amazon EC2 Google Compute Engine and Microsoft Azure, or a combination thereof.

В одном варианте осуществления настоящее изобретение относится к способу вычисления биологического возраста субъекта, данный способ включает в себя этапы: (a) экстракция ДНК из субстрата, полученного от субъекта; (b) измерение метилирования ДНК в экстрагированной из субстрата ДНК для получения профиля метилирования ДНК; (c) анализ профиля метилирования ДНК для получения полигенной оценки; и (d) определение биологического возраста субъекта на основе полигенной оценки, где экстракция ДНК включает в себя экстракцию геномной ДНК из слюны или крови, полученной от субъекта, для применения в способе оценки воздействия биологического вмешательства на биологический возраст субъекта, способ включает в себя этапы: (i) вычисление биологического возраста субъекта с использованием раскрытого здесь способа для получения начального биологического возраста до биологического вмешательства; (ii) выполнение биологического вмешательства в отношении указанного субъекта; (iii) повторение этапа (i) на следующем субстрате, полученном от указанного субъекта после выполнения этапа (ii), чтобы получить биологический возраст после биологического вмешательства; (iv) интегрирование биологического возраста после биологического вмешательства в модель машинного обучения для указанного субъекта, чтобы оценить влияние биологического вмешательства на биологический возраст указанного субъекта, где биологическое вмешательство на этапе (ii) выбрано из группы, состоящей из пищевых добавок, витаминов, терапии, введения исследуемого вещества, диетических манипуляций, метаболических манипуляций, хирургических манипуляций, социальных манипуляций, поведенческих манипуляций, манипуляций с окружающей средой, сенсорных манипуляций, гормональных манипуляций и эпигенетических манипуляций, или их комбинаций, где экстракция ДНК включает в себя экстракцию геномной ДНК из слюны или крови, полученной от субъекта, и где интеграция биологического возраста после биологического вмешательства в модель машинного обучения для указанного субъекта включает в себя биологический возраст, оцененный на этапе (iii), и физиологические параметры, полученные путем обмена пользовательскими данными от указанного субъекта.In one embodiment, the present invention relates to a method of calculating the biological age of a subject, the method comprising the steps of: (a) extracting DNA from a substrate obtained from the subject; (b) measuring DNA methylation of DNA extracted from the substrate to obtain a DNA methylation profile; (c) analyzing the DNA methylation profile to obtain a polygenic score; and (d) determining the biological age of the subject based on the polygenic score, wherein the DNA extraction comprises extracting genomic DNA from saliva or blood obtained from the subject for use in a method of assessing the effect of a biological intervention on the biological age of the subject, the method comprising the steps of: (i) calculating the biological age of the subject using the method disclosed herein to obtain an initial biological age prior to the biological intervention; (ii) performing a biological intervention on said subject; (iii) repeating step (i) on a further substrate obtained from said subject after step (ii) is performed to obtain a biological age following the biological intervention; (iv) integrating the biological age following the biological intervention into a machine learning model for said subject to estimate the effect of the biological intervention on the biological age of said subject, wherein the biological intervention in step (ii) is selected from the group consisting of dietary supplements, vitamins, therapy, administration of a test substance, dietary manipulation, metabolic manipulation, surgical manipulation, social manipulation, behavioral manipulation, environmental manipulation, sensory manipulation, hormonal manipulation, and epigenetic manipulation, or combinations thereof, wherein the DNA extraction comprises extracting genomic DNA from saliva or blood obtained from the subject, and wherein the integration of the biological age following the biological intervention into the machine learning model for said subject comprises the biological age estimated in step (iii) and physiological parameters obtained by sharing user data from said subject.

В одном варианте осуществления настоящее изобретение относится к способу вычисления биологического возраста нескольких субъектов, данный способ включает в себя этапы: (a) экстракция ДНК из нескольких субстратов, полученных от нескольких субъектов; (b) измерение метилирования ДНК в экстрагированной из нескольких субстратов ДНК для получения профиля метилирования ДНК; (c) анализ профиля метилирования ДНК для получения полигенной оценки; и определение биологического возраста нескольких субъектов на основе полигенной оценки, где экстракция ДНК включает в себя экстракцию геномной ДНК из слюны или крови, полученной от субъекта, для применения в способе оценки воздействия биологического вмешательства на биологический возраст субъекта, способ включает в себя этапы: (i) вычисление биологического возраста субъекта с использованием раскрытого здесь способа для получения начального биологического возраста до биологического вмешательства; (ii) выполнение биологического вмешательства в отношении указанного субъекта; (iii) повторение этапа (i) на следующем субстрате, полученном от указанного субъекта после выполнения этапа (ii), чтобы получить биологический возраст после биологического вмешательства; (iv) интегрирование биологического возраста после биологического вмешательства в модель машинного обучения для указанного субъекта, чтобы оценить влияние биологического вмешательства на биологический возраст указанного субъекта, где биологическое вмешательство на этапе (ii) выбрано из группы, состоящей из пищевых добавок, витаминов, терапии, введения исследуемого вещества, диетических манипуляций, метаболических манипуляций, хирургических манипуляций, социальных манипуляций, поведенческих манипуляций, манипуляций с окружающей средой, сенсорных манипуляций, гормональных манипуляций и эпигенетических манипуляций, или их комбинаций, где экстракция ДНК включает в себя экстракцию геномной ДНК из слюны или крови, полученной от субъекта, и где интеграция биологического возраста после биологического вмешательства в модель машинного обучения для указанного субъекта включает в себя биологический возраст, оцененный на этапе (iii), и физиологические параметры, полученные путем обмена пользовательскими данными от указанного субъекта.In one embodiment, the present invention relates to a method of calculating the biological age of multiple subjects, the method comprising the steps of: (a) extracting DNA from multiple substrates obtained from multiple subjects; (b) measuring DNA methylation of DNA extracted from the multiple substrates to obtain a DNA methylation profile; (c) analyzing the DNA methylation profile to obtain a polygenic score; and determining the biological age of the multiple subjects based on the polygenic score, wherein the DNA extraction comprises extracting genomic DNA from saliva or blood obtained from the subject for use in a method of assessing the effect of a biological intervention on the biological age of the subject, the method comprising the steps of: (i) calculating the biological age of the subject using the method disclosed herein to obtain an initial biological age prior to the biological intervention; (ii) performing a biological intervention on said subject; (iii) repeating step (i) on a subsequent substrate obtained from said subject after step (ii) is performed to obtain a biological age following the biological intervention; (iv) integrating the biological age following the biological intervention into a machine learning model for said subject to estimate the effect of the biological intervention on the biological age of said subject, wherein the biological intervention in step (ii) is selected from the group consisting of dietary supplements, vitamins, therapy, administration of a test substance, dietary manipulation, metabolic manipulation, surgical manipulation, social manipulation, behavioral manipulation, environmental manipulation, sensory manipulation, hormonal manipulation, and epigenetic manipulation, or combinations thereof, wherein the DNA extraction comprises extracting genomic DNA from saliva or blood obtained from the subject, and wherein the integration of the biological age following the biological intervention into the machine learning model for said subject comprises the biological age estimated in step (iii) and physiological parameters obtained by sharing user data from said subject.

В одном варианте осуществления настоящее изобретение относится к способу вычисления биологического возраста субъекта, данный способ включает в себя этапы: (a) экстракция ДНК из субстрата, полученного от субъекта; (b) измерение метилирования ДНК в экстрагированной из субстрата ДНК для получения профиля метилирования ДНК; (c) анализ профиля метилирования ДНК для получения полигенной оценки; и (d) определение биологического возраста субъекта на основе полигенной оценки, где экстракция ДНК включает в себя экстракцию геномной ДНК из слюны или крови, полученной от субъекта, для применения в способе скрининга агента на предмет того, обладает ли этот агент антивозрастной активностью, данный способ включает в себя этапы: (i) вычисления возраста по субстрату, полученному от субъекта, с применением способа, раскрытого в настоящем изобретении, для получения начального биологического возраста до биологического вмешательства; (ii) введение тестируемого агента указанному субъекту; (iii) повторение этапа (i) на следующем субстрате, полученном от указанного субъекта после выполнения этапа (ii) для определения биологического возраста после введения тестируемого агента; (iv) интеграция биологического возраста после введения тестируемого агента в модель машинного обучения для указанного субъекта, чтобы оценить, было ли вычислено снижение возраста путем интеграции в модель машинного обучения, чтобы определить тестируемый агент как средство против старения для указанного субъекта, где экстракция ДНК включает в себя экстракцию геномной ДНК из слюны или крови, полученной от субъекта, и где интегрирование биологического возраста после введения тестируемого агента в модели машинного обучения для указанного субъекта включает в себя биологический возраст, оцениваемый на этапе (iii) и физиологические параметры, полученные в результате обмена пользовательскими данными от указанного субъекта.In one embodiment, the present invention relates to a method of calculating the biological age of a subject, the method comprising the steps of: (a) extracting DNA from a substrate obtained from the subject; (b) measuring DNA methylation of DNA extracted from the substrate to obtain a DNA methylation profile; (c) analyzing the DNA methylation profile to obtain a polygenic score; and (d) determining the biological age of the subject based on the polygenic score, wherein the DNA extraction comprises extracting genomic DNA from saliva or blood obtained from the subject for use in a method of screening an agent for whether the agent has anti-aging activity, the method comprising the steps of: (i) calculating age from a substrate obtained from the subject using a method disclosed in the present invention to obtain an initial biological age prior to biological intervention; (ii) administering a test agent to said subject; (iii) repeating step (i) on a further substrate obtained from said subject after performing step (ii) to determine the biological age after administration of the test agent; (iv) integrating the biological age after administration of the test agent into a machine learning model for said subject to assess whether age reduction has been calculated by integrating into the machine learning model to determine the test agent as an anti-aging agent for said subject, wherein the DNA extraction comprises extracting genomic DNA from saliva or blood obtained from the subject, and wherein the integrating the biological age after administration of the test agent into the machine learning model for said subject includes the biological age estimated in step (iii) and physiological parameters obtained from the exchange of user data from said subject.

В одном варианте осуществления настоящее изобретение относится к способу вычисления биологического возраста нескольких субъектов, данный способ включает в себя этапы: (a) экстракция ДНК из нескольких субстратов, полученных от нескольких субъектов; (b) измерение метилирования ДНК в экстрагированной из нескольких субстратов ДНК для получения профиля метилирования ДНК; (c) анализ профиля метилирования ДНК для получения полигенной оценки; и определение биологического возраста нескольких субъектов на основе полигенной оценки, где экстракция ДНК включает в себя экстракцию геномной ДНК из слюны или крови, полученной от субъекта, для применения в способе скрининга агента на предмет того, обладает ли этот агент антивозрастной активностью, данный способ включает в себя этапы: (i) вычисления возраста по субстрату, полученному от субъекта, с применением способа, раскрытого в настоящем изобретении, для получения начального биологического возраста до биологического вмешательства; (ii) введение тестируемого агента указанному субъекту; (iii) повторение этапа (i) на следующем субстрате, полученном от указанного субъекта после выполнения этапа (ii) для определения биологического возраста после введения тестируемого агента; (iv) интеграция биологического возраста после введения тестируемого агента в модель машинного обучения для указанного субъекта, чтобы оценить, было ли вычислено снижение возраста путем интеграции в модель машинного обучения, чтобы определить тестируемый агент как средство против старения для указанного субъекта, где экстракция ДНК включает в себя экстракцию геномной ДНК из слюны или крови, полученной от субъекта, и где интегрирование биологического возраста после введения тестируемого агента в модели машинного обучения для указанного субъекта включает в себя биологический возраст, оцениваемый на этапе (iii) и физиологические параметры, полученные в результате обмена пользовательскими данными от указанного субъекта.In one embodiment, the present invention relates to a method of calculating the biological age of multiple subjects, the method comprising the steps of: (a) extracting DNA from multiple substrates obtained from multiple subjects; (b) measuring DNA methylation of the DNA extracted from the multiple substrates to obtain a DNA methylation profile; (c) analyzing the DNA methylation profile to obtain a polygenic score; and determining the biological age of multiple subjects based on the polygenic score, wherein the DNA extraction comprises extracting genomic DNA from saliva or blood obtained from a subject for use in a method of screening an agent for whether the agent has anti-aging activity, the method comprising the steps of: (i) calculating age from a substrate obtained from a subject using a method disclosed in the present invention to obtain an initial biological age prior to biological intervention; (ii) administering a test agent to said subject; (iii) repeating step (i) on a further substrate obtained from said subject after performing step (ii) to determine the biological age after administration of the test agent; (iv) integrating the biological age after administration of the test agent into a machine learning model for said subject to assess whether age reduction has been calculated by integrating into the machine learning model to determine the test agent as an anti-aging agent for said subject, wherein the DNA extraction comprises extracting genomic DNA from saliva or blood obtained from the subject, and wherein the integrating the biological age after administration of the test agent into the machine learning model for said subject includes the biological age estimated in step (iii) and physiological parameters obtained from the exchange of user data from said subject.

ПримерыExamples

Следующие ниже примеры приводятся для иллюстрации настоящего изобретения и поэтому не должны рассматриваться как ограничивающие объем настоящего изобретения.The following examples are provided to illustrate the present invention and therefore should not be construed as limiting the scope of the present invention.

Пример 1: Обнаружение 13 сайтов CG, содержащихся в области ДНК перед геном ElovL2, области ElovL2 AS1, взвешенные уровни метилирования ДНК которых позволяют прогнозировать возраст по ДНК из слюны.Example 1: Identification of 13 CG sites contained in the DNA region upstream of the ElovL2 gene, the ElovL2 AS1 region, whose weighted DNA methylation levels enable age prediction from salivary DNA.

В этом примере настоящее изобретение относится к «эпигенетическим часам», которые на сегодняшний день признаны наиболее точным измерителем биологического возраста. Однако тесты, которые были доступны на сегодняшний день, требуют измерения метилирования ДНК во многих сайтах (~350) с использованием крови, что является инвазивным и дорогостоящим методом, который не применим в качестве широко распространенного потребительского продукта. Несмотря на то, что доступные методы подходят для научных и клинических исследований, они не подходят для широкого использования этого теста потребителями. Таким образом, настоящее изобретение относится к способу, который является точным, надежным, высокопроизводительным и неинвазивным тестом биологического старения, основанным на «эпигенетических часах», в частности, метилировании ДНК. Настоящее изобретение в этом примере относится к маркерам метилирования ДНК polyCG биологического возраста для управления образом жизни и здорового старения.In this example, the present invention relates to an "epigenetic clock" that is currently recognized as the most accurate measure of biological age. However, the tests that have been available to date require measuring DNA methylation at many sites (~350) using blood, which is an invasive and expensive method that is not applicable as a widespread consumer product. Although the available methods are suitable for scientific and clinical research, they are not suitable for widespread use of this test by consumers. Therefore, the present invention relates to a method that is an accurate, reliable, high-throughput and non-invasive test of biological aging based on the "epigenetic clock", in particular DNA methylation. The present invention in this example relates to polyCG DNA methylation markers of biological age for lifestyle management and healthy aging.

Обнаружение сайтов CG, которые коррелируют с возрастом, определяемым по анализу ДНК из кровиIdentification of CG sites that correlate with age determined by DNA analysis from blood

В соответствии с настоящим изобретением общедоступные чипы для оценки метилирования выделенной из крови ДНК для всего генома Illumina 450K (GSE40729) подверглись корреляционному анализу Пирсона. Было выбрано и проанализировано меньшее количество сайтов CG, о которых ранее не сообщалось. Было обнаружено, что два из этих сайтов CG расположены перед антисмысловой областью гена ElovL2, называемой областью ElovL2 AS1, как показано в форме репрезентативного примера на Фигуре 1, как раскрыто здесь для физической карты, где, как показано здесь, было обнаружено, что они сильно коррелируют с возрастом (с коэффициентом корреляции Пирсона r> 0,9 и p = 0). Затем в соответствии с настоящим изобретением было определено, что комбинированное взвешенное измерение метилирования ДНК для обоих указанных сайтов CG точно предсказывает возраст по ДНК из крови в независимой когорте (GSE40279 n = 656 и GSE2219 n = 60), как показано на Фигуре 2, как раскрыто в настоящем изобретении. Было замечено, что метилирование сайтов CG в области ElovL2 AS1, как указано в SEQ ID NO: 1, как раскрыто здесь, прогрессировало от почти 0% у плодов до почти 90% у людей 90-летнего возраста. Таким образом, эта область ElovL2 AS1, как указано в SEQ ID NO: 1, и сайты CG, обнаруженные в указанной области и являющиеся положениями динуклеотидной последовательности, как описано в Таблице 1, как раскрыто в здесь, при однократном применении продемонстрировали почти идеальную корреляцию с возрастом, предполагающую, что небольшого количества указанных сайтов CG может быть достаточно для определения биологического возраста.In accordance with the present invention, the publicly available Illumina 450K whole genome blood DNA methylation assay chips (GSE40729) were subjected to Pearson correlation analysis. A smaller number of CG sites that had not been previously reported were selected and analyzed. Two of these CG sites were found to be located upstream of the antisense region of the ElovL2 gene, referred to as the ElovL2 AS1 region, as shown in the representative example form in Figure 1, as disclosed herein for the physical map, where, as shown herein, they were found to be highly correlated with age (with a Pearson correlation coefficient of r>0.9 and p=0). Then, in accordance with the present invention, it was determined that the combined weighted DNA methylation measurement for both of said CG sites accurately predicts age from blood DNA in an independent cohort (GSE40279 n=656 and GSE2219 n=60), as shown in Figure 2, as disclosed in the present invention. It was observed that methylation of the CG sites in the ElovL2 AS1 region as indicated in SEQ ID NO: 1, as disclosed herein, progressed from nearly 0% in fetuses to nearly 90% in 90-year-old humans. Thus, this ElovL2 AS1 region as indicated in SEQ ID NO: 1 and the CG sites found in said region, which are the dinucleotide sequence positions as described in Table 1, as disclosed herein, when applied once, showed a nearly perfect correlation with age, suggesting that a small number of said CG sites may be sufficient to determine biological age.

Сайты CG в области ElovL2 AS1 позволяют прогнозировать возраст по ДНК из образцов слюныCG sites in the ElovL2 AS1 region enable age prediction from DNA in saliva samples

Чтобы оценить широкую применимость раскрытых тестов определения возраста по метилированию ДНК, важно, чтобы они не требовали наличия квалифицированных специалистов в области здравоохранения для получения биологического материала. В этом примере в соответствии с настоящим изобретением было определено, можно ли использовать раскрытые сильно коррелирующие сайты CG, которые представляют собой положения динуклеотидной последовательности, как описано в Таблице 1, расположенные в области ElovL2 AS1, как указано в раскрытой здесь SEQ ID NO: 1, в качестве предикторов возраста по слюне путем тестирования общедоступных чипов метилирования ДНК 450K Illumina из слюны (GSE78874, n = 259). В настоящем изобретении раскрыта оценка метилирования, состоящая из взвешенных измерений метилирования для cg16867657 и cg21572722, которые представляют собой положения динуклеотидной последовательности, как описано в Таблице 1, и являются положениями сайтов CG в области, как указано в SEQ ID NO: 1, области ElovL2 AS1 вместе с cg09809672, который является сайтом CG в хромосоме 1, как описано в Таблице 1, как раскрыто здесь, которые предсказывали возраст со средним отклонением 5,62 года и средним отклонением 4,74 года. Затем в настоящем изобретении сравнивается точность описанной здесь модели с золотым стандартом - часами Хорвата. Как видно на Фигуре 3, показатели сайтов области ElovL2 AS1 были немного лучше, чем у часов Хорвата. Следует отметить, что значение гена ElovL2 для определения возраста известно в данной области техники. Однако настоящее изобретение раскрывает, что указанные прошлые знания упускают из виду тот факт, что два сайта CG (а именно, cg16867657 и cg21572722), которые, как предполагалось, находились в гене ElovL2, действительно находятся перед другим геном, находящимся в антисмысловой ориентации по отношению к гену ElovL2, - геном ElovL2-AS1 (см. физическое описание, изображенное на Фигуре 1, как раскрыто здесь), где указанная upstream область упоминается как область ElovL2 AS1 и раскрывается в настоящем изобретении в SEQ ID NO: 1. Эта область перед геном ElovL2-AS1 содержит выбранные 13 сайтов CG (см. Таблицу 1, как раскрыто здесь выше).In order to assess the broad applicability of the disclosed DNA methylation age determination tests, it is important that they do not require skilled health professionals to obtain biological material. In this example, according to the present invention, it was determined whether the disclosed highly correlated CG sites, which are dinucleotide sequence positions as described in Table 1, located in the ElovL2 AS1 region as indicated in SEQ ID NO: 1 disclosed herein, can be used as age predictors in saliva by testing publicly available 450K Illumina DNA methylation chips from saliva (GSE78874, n = 259). The present invention discloses a methylation score consisting of weighted methylation measurements for cg16867657 and cg21572722, which are dinucleotide sequence positions as described in Table 1, and are CG site positions in the region as set forth in SEQ ID NO: 1, the ElovL2 AS1 region, together with cg09809672, which is a CG site on chromosome 1 as described in Table 1, as disclosed herein, which predicted age with a mean error of 5.62 years and a mean error of 4.74 years. The present invention then compares the accuracy of the model described herein to the gold standard, the Horvath clock. As seen in Figure 3, the ElovL2 AS1 region site scores were slightly better than the Horvath clock. It should be noted that the value of the ElovL2 gene for age prediction is known in the art. However, the present invention discloses that said prior art overlooks the fact that the two CG sites (namely, cg16867657 and cg21572722) that were thought to be in the ElovL2 gene are actually located upstream of another gene in an antisense orientation to the ElovL2 gene, the ElovL2-AS1 gene (see the physical description depicted in Figure 1 as disclosed herein), wherein said upstream region is referred to as the ElovL2 AS1 region and is disclosed in the present invention in SEQ ID NO: 1. This region upstream of the ElovL2-AS1 gene contains the selected 13 CG sites (see Table 1 as disclosed herein above).

Пример 2: Бисульфитное преобразование, мультиплексная амплификация и секвенирование следующего поколения и расчет метилирования для 13 CG в области ElovL2 AS1.Example 2: Bisulfite conversion, multiplex amplification and next generation sequencing and methylation calculation for 13 CGs in the ElovL2 AS1 region.

Настоящее изобретение также предусматривает, что слюна, которую должен собрать субъект или потребитель в буфере стабилизации ДНК (Трис 10 мМ ЭДТА 10 мМ, SDS 1%), который они отправят по почте в лабораторию, инкубировалась с протеазой К (200 мкг для 30 минут при 37°C) в лаборатории. Затем геномную ДНК очищают с помощью набора реагентов Qiagen. Очищенную ДНК обрабатывали бисульфитом натрия, используя, например, набор для обработки бисульфитом EZ DNA. Библиотеку целевых последовательностей получают с помощью двухэтапных реакций ПЦР с использованием следующих праймеров в реакции со стандартной Taq полимеразой:The present invention also provides that saliva, which is to be collected by the subject or consumer in DNA stabilization buffer (Tris 10 mM EDTA 10 mM, SDS 1%), which they will mail to the laboratory, is incubated with protease K (200 μg for 30 minutes at 37 ° C) in the laboratory. Genomic DNA is then purified using a Qiagen reagent kit. The purified DNA is treated with sodium bisulfite, using, for example, an EZ DNA bisulfite treatment kit. A library of target sequences is prepared using two-step PCR reactions using the following primers in a reaction with standard Taq polymerase:

Для ПЦР 1 - амплификация ампликона, соответствующего последовательности, указанной в SEQ ID NO: 1:For PCR 1 - amplification of the amplicon corresponding to the sequence indicated in SEQ ID NO: 1:

Прямой праймер, указанный в SEQ ID NO: 5:Forward primer indicated in SEQ ID NO: 5:

5’ACACTCTTTCCCTACACGACGCTCTTCCGATCTNNNNNYGGGYGGYGATTTGTAGGTTTAGT3’5’ACACTCTTTCCCTACACGACGCTCTTCCGATCTNNNNNYGGGYGGYGATTTGTAGGTTTAGT3’

Обратный праймер, указанный в SEQ ID NO: 6:Reverse primer indicated in SEQ ID NO: 6:

5’GTGACTGGAGTTCAGACGTGTGCTCTTCCGATCTCCCTACACRATACTACTTCTCCCC3’5’GTGACTGGAGTTCAGACGTGTGCTCTTCGATTCTCCCTACACRATACTACTTCTCCCC3’

Для ПЦР 2 - для штрих-кодирования образцов была проведена вторая реакция ПЦР со следующими праймерами:For PCR 2 - for barcoding of samples, a second PCR reaction was performed with the following primers:

Прямой праймер, указанный в SEQ ID NO: 7:Forward primer indicated in SEQ ID NO: 7:

5’AATgATACggCgACCACCgAgATCTACACTCTTTCCCTACACgAC3 ’5’AATgATACggCgACCACCgAgATCTACACTCTTTCCCTACACgAC3 ’

Штрих-кодирующий праймер (обратный), указанный в SEQ ID NO: 8:Barcoding primer (reverse) indicated in SEQ ID NO: 8:

5’CAAGCAGAAGACGGCATACGAGATAGTCATCGGTGACTGGAGTTCAGACGTG3’ (красные основания представляют собой индекс; используется до 200 вариантов этого индекса).5’CAAGCAGAAGACGGCATACGAGATAGTCATCGGTGACTGGAGTTCAGACGTG3’ (the red bases represent the index; up to 200 variations of this index are used).

Второй набор праймеров вводил индекс для каждого образца, а также праймеры для обратного и прямого секвенирования. Продукт ПЦР 2 из всех образцов объединяли и очищали на частицах AMPpure-XP (NEB). Библиотеку количественно оценивали с помощью QPCR и загружали в проточную кювету MiSeq. Файл fastQ выравнивали с соответствующей областью генома с помощью BisMark или другого программного обеспечения для редактирования.The second set of primers introduced an index for each sample, as well as primers for reverse and forward sequencing. PCR product 2 from all samples was pooled and purified on AMPpure-XP beads (NEB). The library was quantified by QPCR and loaded onto a MiSeq flow cell. The fastQ file was aligned to the corresponding genomic region using BisMark or other editing software.

Пример 3: Превосходные характеристики 13 сайтов CG в области перед областью гена ElovL2-AS1, области ElovL2 AS1, как указано в SEQ ID NO: 1.Example 3: Superior characteristics of 13 CG sites in the region upstream of the ElovL2-AS1 gene region, the ElovL2 AS1 region, as indicated in SEQ ID NO: 1.

Затем в соответствии с настоящим изобретением определяли, обеспечивает ли комбинированная взвешенная оценка метилирования описанных 13 сайтов CG более высокую прогностическую эффективность по сравнению с 2 или 3 сайтами CG. Образцы слюны были собраны у 65 добровольцев в Гонконгском научном парке, и уровни метилирования в 13 сайтах CG (см. Таблицу 1, как раскрыто в настоящем изобретении выше) определяли, как описано в Примере 2. В настоящем изобретении проводили серию поливариабельных линейных регрессий с различными комбинации сайтов CG. Результаты, представленные на Фигуре 4, в настоящем изобретении, показывают, что комбинация из 13 сайтов CG (см. Часть D на Фигуре 4) работает лучше, чем комбинация либо 4 сайтов CG (см. Часть A на Фигуре 4), 5 сайтов CG (см. часть B на Фигуре 4) или 2 CG сайтов Illumina (см. часть C на Фигуре 4). Результат, подтверждающий превосходство комбинации из 13 сайтов CG над меньшими комбинациями из 4, 5 или 2 сайтов CG, был дополнительно продемонстрирован с помощью данных статистического сравнения, как показано на Фигуре 4E. Коэффициент корреляции момента продукта Пирсона r для оценки метилирования 13 CG составлял 0,95 (p = 1,8x10-33).The present invention then determined whether the combined weighted methylation score of the described 13 CG sites provided superior predictive performance compared to 2 or 3 CG sites. Saliva samples were collected from 65 volunteers at the Hong Kong Science Park, and methylation levels at the 13 CG sites (see Table 1, as disclosed in the present invention above) were determined as described in Example 2. The present invention performed a series of multivariable linear regressions with different combinations of CG sites. The results, presented in Figure 4, in the present invention show that the combination of 13 CG sites (see Part D of Figure 4) performed better than a combination of either 4 CG sites (see Part A of Figure 4), 5 CG sites (see Part B of Figure 4), or 2 Illumina CG sites (see Part C of Figure 4). The result confirming the superiority of the 13 CG site combination over the smaller combinations of 4, 5 or 2 CG sites was further demonstrated by statistical comparison data as shown in Figure 4E. The Pearson product moment correlation coefficient r for the 13 CG methylation score was 0.95 (p = 1.8x10-33).

Пример 4: Определение биологического возраста в образцах слюны потребителей.Example 4: Determination of biological age in consumer saliva samples.

Как уже обсуждалось выше, биологический возраст является важным параметром нашего здоровья. Однако, поскольку тест, описанный в настоящем изобретении, предназначен для проведения субъектами, которые являются потребителями у себя дома за пределами профессиональной системы здравоохранения, важно, чтобы тест был простым и не требовал, чтобы медицинский работник брал кровь в качестве предпочтительного варианта осуществления изобретения, поскольку забор крови сам по себе может быть умеренно рискованной процедурой, а также, чтобы тест можно было доставить в центральную современную лабораторию обычной наземной почтой. Таким образом, в настоящем изобретении раскрыто, что 13 сайтов CG в области ElovL2 AS1 составляют основу теста EpiAging, который предоставляет такую возможность. В соответствии с настоящим изобретением потребитель заказывает набор для анализа слюны, который содержит стабилизирующий буфер, который сохраняет стабильность ДНК до 1 месяца, через приложение EpiAging, Интернет или электронную почту. Стабилизирующий буфер содержит 20 мМ Трис-HCl (pH 8,0), 20 мМ EDTA, 0,5% SDS и 1% Triton X-100. Набор со штрих-кодом прибывает по почте к нему домой. Потребитель сканирует штрих-код своим сканером на своем телефоне и регистрирует свой штрих-код в приложении, которое связывает штрих-код с его внутренним идентификатором телефона. Следуя инструкциям, приведенным в наборе для тестирования EpiAging, покупатель сплевывает слюну в пробирку для сбора, а затем переносит слюну в пробирку, содержащую стабилизирующий буфер, помещает пробирку в предварительно оплаченный почтовый конверт и отправляет ее в лабораторию. В лаборатории экстрагируют ДНК, обрабатывают ее бисульфитом (химическая обработка бисульфитом преобразует неметилированный C в T, в то время как метилированный C остается как C), а область ElovL2 AS1 амплифицируют, как описано в Примере 3, и секвенируют с образцами от других пациентов на секвенаторе MiSeq Illumina. Файлы fastQ анализируют и вычислят значения метилирования (m) для 13 сайтов CG: mCGn = количество CGnC / (количество CGnT + количество CGnC).As discussed above, biological age is an important parameter of our health. However, since the test described in the present invention is intended to be performed by subjects who are consumers at home outside of the professional health care system, it is important that the test is simple and does not require a health care professional to draw blood, as a preferred embodiment of the invention, since blood collection itself can be a moderately risky procedure, and that the test can be delivered to a central state-of-the-art laboratory by regular surface mail. Thus, the present invention discloses that 13 CG sites in the ElovL2 AS1 region form the basis of the EpiAging test, which provides such a possibility. According to the present invention, a consumer orders a saliva test kit, which contains a stabilizing buffer that maintains DNA stability for up to 1 month, via the EpiAging app, the Internet or email. The stabilizing buffer contains 20 mM Tris-HCl (pH 8.0), 20 mM EDTA, 0.5% SDS, and 1% Triton X-100. The barcoded kit arrives by mail to your home. The consumer scans the barcode with their phone scanner and registers their barcode in the app, which links the barcode to their phone's internal ID. Following the instructions provided with the EpiAging test kit, the consumer spits saliva into a collection tube, then transfers the saliva to a tube containing the stabilizing buffer, places the tube in a pre-paid postage stamped envelope, and mails it to the lab. In the lab, DNA is extracted, bisulfite treated (bisulfite chemical treatment converts unmethylated C to T, while methylated C remains as C), and the ElovL2 AS1 region is amplified as described in Example 3 and sequenced with samples from other patients on a MiSeq Illumina sequencer. fastQ files are analyzed and methylation values (m) are calculated for the 13 CG sites: mCGn = CGnC count / (CGnT count + CGnC count).

Затем значения вводятся в следующее уравнение для расчета биологического возраста:The values are then entered into the following equation to calculate biological age:

Биологический возраст = (CG1 * 87,5643 + CG2 * 6,3301 + CG3 * -0,8691 + CG4 * 1,9468 + CG5 * 40,0336 + CG6 * 49,4303 + CG7 * -14,7868 + CG8 * 22,9042 + CG9 * -49,7942 + CG10 * 111,7467 + CG11 * 41,8108 + CG12 * 0,4144 + CG13 * -150,8005) -71,6872Biological age = (CG1 * 87.5643 + CG2 * 6.3301 + CG3 * -0.8691 + CG4 * 1.9468 + CG5 * 40.0336 + CG6 * 49.4303 + CG7 * -14.7868 + CG8 * 22.9042 + CG9 * -49.7942 + CG10 * 111.7467 + CG11 * 41.8108 + CG12 * 0.4144 + CG13 * -150.8005) -71.6872

Затем значение биологического возраста отправляют потребителю в его приложении EpiAging, или потребитель может получить результаты, используя свой идентификатор штрих-кода. Значительное превышение биологического возраста над хронологическим возрастом (+5 лет) служит «красным флагом» для изменения образа жизни. Потребитель периодически (каждые 6-12 месяцев) измеряет свой биологический возраст и оценивает прогресс в сокращении разрыва между биологическим и хронологическим возрастом.The biological age value is then sent to the consumer in their EpiAging app, or the consumer can retrieve the results using their barcode ID. A significant increase in biological age over chronological age (+5 years) serves as a “red flag” for lifestyle changes. The consumer periodically (every 6-12 months) measures their biological age and assesses their progress in closing the gap between biological and chronological age.

Пример 5: Приложение EpiAging для управления тестированием биологического возраста и данными об образе жизни.Example 5: EpiAging app for managing biological age testing and lifestyle data.

Настоящее изобретение относится к приложению EpiAging (см. Фигуру 5 с изображением домашней страницы указанного приложения), которое совместимо с операционными системами Apple и Android и предоставляет информацию о «тесте EpiAging», способах заказа, корзине для заказа и ссылке на форму электронной оплаты, такую как PayPal или Alipay. Инновационный аспект раскрытого приложения настоящего изобретения состоит в том, что оно сочетает в себе управление «тестом EpiAging» на основе данных заказчика с системой осуществляемого заказчиком управления изменениями образа жизни на основе динамических рекомендаций авторитетных национальных и международных медицинских групп, «самоотчетность», обмен данными, машинное обучение, итеративные изменения, обусловленные итеративным машинным обучением, персонализированные отчеты для потребителей и повторные оценки (см. Фигуру 6). Система «обучения с подкреплением» предлагает изменения образа жизни, которые имеют наибольшее влияние на замедление старения, что определяется разницей между возрастом по метилированию ДНК и хронологическим возрастом. Представленное здесь приложение создано с помощью программ с открытым исходным кодом, известных любому специалисту в данной области техники, таких как Build Fire JS, Ionic, Appcelerator’s Titanium SDK, Mobile angular UI и Siberian CMS.The present invention relates to the EpiAging application (see Figure 5, which shows the home page of the application), which is compatible with the Apple and Android operating systems and provides information about the "EpiAging test", ordering methods, an order basket and a link to an electronic payment form such as PayPal or Alipay. The innovative aspect of the disclosed application of the present invention is that it combines the management of the "EpiAging test" based on customer data with a system of customer-driven management of lifestyle changes based on dynamic recommendations from authoritative national and international medical groups, "self-reporting", data sharing, machine learning, iterative changes driven by iterative machine learning, personalized reports for consumers and repeated assessments (see Figure 6). The "reinforcement learning" system suggests lifestyle changes that have the greatest impact on slowing down aging, as determined by the difference between DNA methylation age and chronological age. The application presented here is built using open source programs known to any specialist in this field of technology, such as Build Fire JS, Ionic, Appcelerator’s Titanium SDK, Mobile angular UI and Siberian CMS.

Приложение загружается из магазина Apple Store, магазина Google Play или с веб-сайтов. Приложение требует регистрации и присвоения идентификатора потребителя. Приложение активирует сканер, который сканирует штрих-код и связывает тестовый штрих-код с идентификатором потребителя. Данные будут связаны с этими «слепыми» идентификаторами. Персональные данные и данные потребителей разделены, защищены и маркированы, чтобы гарантировать полное обезличивание данных о «старении» и образе жизни. Система управления данными не имеет доступа к личным данным. Система построена для восстановления личных идентификаторов, которые могут быть инициированы только потребителем с использованием его учетной записи электронной почты, но полностью скрыты от системы управления данными. Обезличивание данных является фундаментальной функцией приложения.The application is downloaded from the Apple Store, Google Play Store or websites. The application requires registration and assignment of a consumer ID. The application activates a scanner that scans a barcode and associates a test barcode with a consumer ID. The data will be associated with these “blind” identifiers. Personal data and consumer data are separated, protected and labeled to ensure complete anonymization of “aging” and lifestyle data. The data management system does not have access to personal data. The system is built to recover personal identifiers that can only be initiated by the consumer using their email account, but are completely hidden from the data management system. Data anonymization is a fundamental function of the application.

На первой странице приложения есть несколько кнопок (см. Фигуру 5). Одна кнопка дает ссылки на основную информацию о тестах на «старение», научные цитаты и ссылки PubMed для более глубокого изучения данной области.The first page of the app has several buttons (see Figure 5). One button provides links to basic information about the "aging" tests, scientific citations, and PubMed links for more in-depth study of the field.

Функция «Info» предоставляет информацию о связи между образом жизни и «старением». Вторая кнопка дает ссылки на страницу, которая содержит ряд кнопок, которые дают ссылки на кнопки областей образа жизни и благополучия, такие как «настроение», «хроническая боль», «питание», включая прием пищевых добавок, таких как S-аденозил-L-метионин, витамины и т.д., «физиологические показатели», такие как артериальное давление, частота пульса, вес, рост, уровень сахара натощак и другие метаболические тесты, прием лекарств, употребление наркотиков и алкоголя, курение и данные физических упражнений, введенные потребителем. Каждому разделу предшествуют рекомендации, составленные из рекомендаций авторитетных ассоциаций, таких как Национальная кардиологическая ассоциация сердца и Национальная ассоциация инсульта или ассоциация диабета, Американское онкологическое общество и т.д. Раздел рекомендаций содержит ссылку на эти ассоциации, чтобы потребитель мог принимать свои собственные суждения и решения. Идея, лежащая в основе раздела управления образом жизни, заключается в самосовершенствовании потребителя и его контроле над решениями, касающимися его образа жизни. Ввод данных осуществляется перемещением по числовой шкале. Записи типа «да-нет» интерпретируются как 0 для «Нет» и 1 для «Да». Другие поддающиеся количественной оценке записи вводятся по их количеству. Поверх каждой шкалы ввода данных представлено оцененное по шкале представление рекомендации, дающее клиенту оценку его эффективности по сравнению с рекомендациями, имеющими цветовую маркировку. Рекомендуемый диапазон обозначен зеленым цветом. Отклонение от рекомендаций обозначается красным цветом, если они находятся выше и синим, если они находятся ниже рекомендованного диапазона. Кнопка «Сохранить», которую нажимает потребитель после завершения каждого ввода данных раздела, позволяет сохранить данные. Сводный аналитический отчет предоставляется после ввода данных. Также представляются диаграммы, описывающие прогресс во времени по отношению к национальной рекомендации. После завершения лабораторного теста на старение тесты доставляются удаленно в приложение. Данные о пользователе, а также данные других пользователей сохраняются в облачной базе данных для дальнейшего анализа.The "Info" function provides information on the relationship between lifestyle and "aging." The second button links to a page that contains a series of buttons that link to buttons for lifestyle and wellness areas such as "mood," "chronic pain," "nutrition" including supplements such as S-adenosyl-L-methionine, vitamins, etc., "physiological parameters" such as blood pressure, heart rate, weight, height, fasting sugar and other metabolic tests, medications, drug and alcohol use, smoking, and exercise data entered by the consumer. Each section is preceded by recommendations compiled from recommendations of authoritative associations such as the National Heart Association and the National Stroke Association or the Diabetes Association, the American Cancer Society, etc. The recommendations section provides a link to these associations so that the consumer can make his or her own judgment and decisions. The idea behind the lifestyle management section is consumer self-improvement and control over their lifestyle decisions. Data entry is done by sliding along a numerical scale. Yes-no entries are interpreted as 0 for No and 1 for Yes. Other quantifiable entries are entered by their number. Above each data entry scale is a rated representation of the recommendation, giving the consumer an assessment of their performance against the color-coded recommendations. The recommended range is shown in green. Deviations from the recommendations are shown in red if above and blue if below the recommended range. The save button, which the consumer clicks after completing each section's data entry, allows the data to be saved. A summary analysis report is provided after data entry. Charts are also provided, outlining progress over time against the national recommendation. Once the lab aging test is completed, the tests are delivered remotely to the app. User data, as well as data from other users, is stored in a cloud database for further analysis.

Пример 6. Анализ данных о состоянии здоровья и метилировании ДНК, основанный на машинном обучении, и персональные рекомендации по улучшению образа жизни.Example 6: Machine learning-based analysis of health and DNA methylation data and personalized lifestyle recommendations.

Данные, полученные от нескольких пользователей, хранятся в облачной базе данных SQL (см. Фигуру 7). Алгоритмы «машинного обучения» используются для анализа данных и построения моделей, соотносящих входные данные анкеты, такие как боль, артериальное давление, ИМТ и настроение, и разницу между возрастом по метилированию ДНК и хронологическим возрастом в качестве результата. Например, с использованием таких методов, как «нейронные сети», деревья решений, регрессия лассо случайных лесов, кластерный анализ K-средних, обучение с подкреплением и «регрессия со штрафом».The data collected from multiple users is stored in a cloud-based SQL database (see Figure 7). Machine learning algorithms are used to analyze the data and build models that relate questionnaire inputs such as pain, blood pressure, BMI, and mood to the difference between DNA methylation age and chronological age as an output. For example, using methods such as neural networks, decision trees, random forest lasso regression, K-means clustering, reinforcement learning, and penalized regression.

Способ настоящего изобретения, включает в себя выполнение статистического анализа ответов на вопросы анкеты и предоставление потребителям динамического отчета в Приложении, который описывает развитие ответов на вопросы анкеты во времени по сравнению с рекомендациями национальных ассоциаций, таких как ассоциации, изучающие вопросы рака, сердечных заболеваний и инсульта и диабета.The method of the present invention includes performing a statistical analysis of the responses to the questionnaire and providing consumers with a dynamic report in the Appendix that describes the development of the responses to the questionnaire over time compared to the recommendations of national associations, such as associations studying cancer, heart disease and stroke, and diabetes.

Хотя изобретение было объяснено в отношении его предпочтительного варианта осуществления, следует понимать, что можно сделать множество других возможных модификаций и изменений, не выходящих за рамки сущности и объема настоящего изобретения.Although the invention has been explained with respect to its preferred embodiment, it will be understood that many other possible modifications and changes can be made without departing from the spirit and scope of the present invention.

Преимущества изобретенияAdvantages of the invention

Новаторский аспект способа настоящего изобретения по сравнению с решениями, известными в данной области техники, заключается в том, что комбинация 13 сайтов CG в ранее не описанной области ElovL2 AS1 обеспечивает чрезвычайно высокоточное предсказание возраста по образцам слюны в одном единственном ампликоне. Точность и простота повышаются за счет мультиплексирования и использования надежного секвенирования следующего поколения. Такой подход значительно снижает стоимость и делает тест пригодным для использования в качестве потребительского продукта.The innovative aspect of the method of the present invention, compared to solutions known in the art, is that the combination of 13 CG sites in a previously undescribed region of ElovL2 AS1 provides extremely high-precision age prediction from saliva samples in a single amplicon. The accuracy and simplicity are increased by multiplexing and the use of reliable next-generation sequencing. This approach significantly reduces the cost and makes the test suitable for use as a consumer product.

СсылкиLinks

Beauchaine, T. P., & Beauchaine, R. J., 3rd. (2002). A comparison of maximum covariance and K-means cluster analysis in classifying cases into known taxon groups. Psychol Methods, 7(2), 245-261.Beauchaine, T. P., & Beauchaine, R. J., 3rd. (2002). A comparison of maximum covariance and K-means cluster analysis in classifying cases into known taxon groups. Psychol Methods, 7(2), 245-261.

Bybee, S. M., Bracken-Grissom, H., Haynes, B. D., Hermansen, R. A., Byers, R. L., Clement, M. J., Crandall, K. A. (2011). Targeted amplicon sequencing (TAS): a scalable next-gen approach to multilocus, multitaxa phylogenetics. Genome Biol Evol, 3, 1312-1323. doi:10.1093/gbe/evr106Bybee, S. M., Bracken-Grissom, H., Haynes, B. D., Hermansen, R. A., Byers, R. L., Clement, M. J., Crandall, K. A. (2011). Targeted amplicon sequencing (TAS): a scalable next-gen approach to multilocus, multitaxa phylogenetics. Genome Biol Evol, 3, 1312-1323. doi:10.1093/gbe/evr106

Chen, B. H., Marioni, R. E., Colicino, E., Peters, M. J., Ward-Caviness, C. K., Tsai, P. C., Horvath, S. (2016). DNA methylation-based measures of biological age: meta-analysis predicting time to death. Aging (Albany NY), 8(9), 1844-1865. doi:10.18632/aging.101020Chen, B. H., Marioni, R. E., Colicino, E., Peters, M. J., Ward-Caviness, C. K., Tsai, P. C., Horvath, S. (2016). DNA methylation-based measures of biological age: meta-analysis predicting time to death. Aging (Albany NY), 8(9), 1844-1865. doi:10.18632/aging.101020

Colella, S., Shen, L., Baggerly, K. A., Issa, J. P., & Krahe, R. (2003). Sensitive and quantitative universal Pyrosequencing methylation analysis of CpG sites. Biotechniques, 35(1), 146-150.Colella, S., Shen, L., Baggerly, K. A., Issa, J. P., & Krahe, R. (2003). Sensitive and quantitative universal Pyrosequencing methylation analysis of CpG sites. Biotechniques, 35(1), 146-150.

De Roach, J. N. (1989). Neural networks--an artificial intelligence approach to the analysis of clinical data. Australas Phys Eng Sci Med, 12(2), 100-106.De Roach, J. N. (1989). Neural networks—an artificial intelligence approach to the analysis of clinical data. Australas Phys Eng Sci Med, 12(2), 100-106.

Ferrucci, L., Cavazzini, C., Corsi, A., Bartali, B., Russo, C. R., Lauretani, F., Guralnik, J. M. (2002). Biomarkers of frailty in older persons. J Endocrinol Invest, 25(10 Suppl), 10-15.Ferrucci, L., Cavazzini, C., Corsi, A., Bartali, B., Russo, C. R., Lauretani, F., Guralnik, J. M. (2002). Biomarkers of frailty in older persons. J Endocrinol Invest, 25(10 Suppl), 10-15.

Freire-Aradas, A., Phillips, C., Mosquera-Miguel, A., Giron-Santamaria, L., Gomez-Tato, A., Casares de Cal, M., Lareu, M. V. (2016). Development of a methylation marker set for forensic age estimation using analysis of public methylation data and the Agena Bioscience EpiTYPER system. Forensic Sci Int Genet, 24, 65-74. doi:10.1016/j.fsigen.2016.06.005Freire-Aradas, A., Phillips, C., Mosquera-Miguel, A., Giron-Santamaria, L., Gomez-Tato, A., Casares de Cal, M., Lareu, M. V. (2016). Development of a methylation marker set for forensic age estimation using analysis of public methylation data and the Agena Bioscience EpiTYPER system. Forensic Sci Int Genet, 24, 65-74. doi:10.1016/j.fsigen.2016.06.005

Hardy, A., & Magnello, M. E. (2002). Statistical methods in epidemiology: Karl Pearson, Ronald Ross, Major Greenwood and Austin Bradford Hill, 1900-1945. Soz Praventivmed, 47(2), 80-89.Hardy, A., & Magnello, M. E. (2002). Statistical methods in epidemiology: Karl Pearson, Ronald Ross, Major Greenwood and Austin Bradford Hill, 1900-1945. Soz Praventivmed, 47(2), 80-89.

Hertel, J., Friedrich, N., Wittfeld, K., Pietzner, M., Budde, K., Van der Auwera, S., Grabe, H. J. (2016). Measuring Biological Age via Metabonomics: The Metabolic Age Score. J Proteome Res, 15(2), 400-410. doi:10.1021/acs.jproteome.5b00561Hertel, J., Friedrich, N., Wittfeld, K., Pietzner, M., Budde, K., Van der Auwera, S., Grabe, H. J. (2016). Measuring Biological Age via Metabonomics: The Metabolic Age Score. J Proteome Res, 15(2), 400-410. doi:10.1021/acs.jproteome.5b00561

Horvath, S. (2013). DNA methylation age of human tissues and cell types. Genome Biol, 14(10), R115. doi:10.1186/gb-2013-14-10-r115Horvath, S. (2013). DNA methylation age of human tissues and cell types. Genome Biol, 14(10), R115. doi:10.1186/gb-2013-14-10-r115

Jylhava, J., Pedersen, N. L., & Hagg, S. (2017). Biological Age Predictors. EBioMedicine, 21, 29-36. doi:10.1016/j.ebiom.2017.03.046Jylhava, J., Pedersen, N. L., & Hagg, S. (2017). Biological Age Predictors. EBioMedicine, 21, 29-36. doi:10.1016/j.ebiom.2017.03.046

Kakushadze, Z., & Yu, W. (2017). *K-means and cluster models for cancer signatures. Biomol Detect Quantif, 13, 7-31. doi:10.1016/j.bdq.2017.07.001Kakushadze, Z., & Yu, W. (2017). *K-means and cluster models for cancer signatures. Biomol Detect Quantif, 13, 7-31. doi:10.1016/j.bdq.2017.07.001

Kim, S. M., Kim, Y., Jeong, K., Jeong, H., & Kim, J. (2018). Logistic LASSO regression for the diagnosis of breast cancer using clinical demographic data and the BI-RADS lexicon for ultrasonography. Ultrasonography, 37(1), 36-42. doi:10.14366/usg.16045Kim, S. M., Kim, Y., Jeong, K., Jeong, H., & Kim, J. (2018). Logistic LASSO regression for the diagnosis of breast cancer using clinical demographic data and the BI-RADS lexicon for ultrasonography. Ultrasonography, 37(1), 36-42. doi:10.14366/usg.16045

Kristensen, L. S., Mikeska, T., Krypuy, M., & Dobrovic, A. (2008). Sensitive Melting Analysis after Real Time - Methylation Specific PCR (SMART-MSP): high-throughput and probe-free quantitative DNA methylation detection. Nucleic Acids Res.Kristensen, L. S., Mikeska, T., Krypuy, M., & Dobrovic, A. (2008). Sensitive Melting Analysis after Real Time - Methylation Specific PCR (SMART-MSP): high-throughput and probe-free quantitative DNA methylation detection. Nucleic Acids Res.

Mann, J. J., Ellis, S. P., Waternaux, C. M., Liu, X., Oquendo, M. A., Malone, K. M., Currier, D. (2008). Classification trees distinguish suicide attempters in major psychiatric disorders: a model of clinical decision making. J Clin Psychiatry, 69(1), 23-31.Mann, J. J., Ellis, S. P., Waternaux, C. M., Liu, X., Oquendo, M. A., Malone, K. M., Currier, D. (2008). Classification trees suicide attempters in major psychiatric disorders: a model of clinical decision making. J Clin Psychiatry, 69(1), 23-31.

Marioni, R. E., Harris, S. E., Shah, S., McRae, A. F., von Zglinicki, T., Martin-Ruiz, C., Deary, I. J. (2018). The epigenetic clock and telomere length are independently associated with chronological age and mortality. Int J Epidemiol, 47(1), 356. doi:10.1093/ije/dyx233Marioni, R. E., Harris, S. E., Shah, S., McRae, A. F., von Zglinicki, T., Martin-Ruiz, C., Deary, I. J. (2018). The epigenetic clock and telomere length are independently associated with chronological age and mortality. Int J Epidemiol, 47(1), 356. doi:10.1093/ije/dyx233

Monaghan, P. (2010). Telomeres and life histories: the long and the short of it. Ann N Y Acad Sci, 1206, 130-142. doi:10.1111/j.1749-6632.2010.05705.xMonaghan, P. (2010). Telomeres and life histories: the long and the short of it. Ann N Y Acad Sci, 1206, 130-142. doi:10.1111/j.1749-6632.2010.05705.x

Mupparapu, M., Wu, C. W., & Chen, Y. C. (2018). Artificial intelligence, machine learning, neural networks, and deep learning: Futuristic concepts for new dental diagnosis. Quintessence Int, 49(9), 687-688. doi:10.3290/j.qi.a41107Mupparapu, M., Wu, C. W., & Chen, Y. C. (2018). Artificial intelligence, machine learning, neural networks, and deep learning: Futuristic concepts for new dental diagnosis. Quintessence Int, 49(9), 687-688. doi:10.3290/j.qi.a41107

Sherbet, G. V., Woo, W. L., & Dlay, S. (2018). Application of Artificial Intelligence-based Technology in Cancer Management: A Commentary on the Deployment of Artificial Neural Networks. Anticancer Res, 38(12), 6607-6613. doi:10.21873/anticanres.13027Sherbet, G. V., Woo, W. L., & Dlay, S. (2018). Application of Artificial Intelligence-based Technology in Cancer Management: A Commentary on the Deployment of Artificial Neural Networks. Anticancer Res, 38(12), 6607-6613. doi:10.21873/anticanres.13027

Shi, T., Seligson, D., Belldegrun, A. S., Palotie, A., & Horvath, S. (2005). Tumor classification by tissue microarray profiling: random forest clustering applied to renal cell carcinoma. Mod Pathol, 18(4), 547-557. doi:10.1038/modpathol.3800322Shi, T., Seligson, D., Belldegrun, A. S., Palotie, A., & Horvath, S. (2005). Tumor classification by tissue microarray profiling: random forest clustering applied to renal cell carcinoma. Mod Pathol, 18(4), 547-557. doi:10.1038/modpathol.3800322

Svetnik, V., Liaw, A., Tong, C., Culberson, J. C., Sheridan, R. P., & Feuston, B. P. (2003). Random forest: a classification and regression tool for compound classification and QSAR modeling. J Chem Inf Comput Sci, 43(6), 1947-1958. doi:10.1021/ci034160gSvetnik, V., Liaw, A., Tong, C., Culberson, J. C., Sheridan, R. P., & Feuston, B. P. (2003). Random forest: a classification and regression tool for compound classification and QSAR modeling. J Chem Inf Comput Sci, 43(6), 1947-1958. doi:10.1021/ci034160g

Vetter, V. M., Meyer, A., Karbasiyan, M., Steinhagen-Thiessen, E., Hopfenmuller, W., & Demuth, I. (2018). Epigenetic clock and relative telomere length represent largely different aspects of aging in the Berlin Aging Study II (BASE-II). J Gerontol A Biol Sci Med Sci. doi:10.1093/gerona/gly184Vetter, V. M., Meyer, A., Karbasiyan, M., Steinhagen-Thiessen, E., Hopfenmuller, W., & Demuth, I. (2018). Epigenetic clock and relative telomere length represent largely different aspects of aging in the Berlin Aging Study II (BASE-II). J Gerontol A Biol Sci Med Sci. doi:10.1093/gerona/gly184

Yanai, H., Budovsky, A., Tacutu, R., & Fraifeld, V. E. (2011). Is rate of skin wound healing associated with aging or longevity phenotype? Biogerontology, 12(6), 591-597. doi:10.1007/s10522-011-9343-6Yanai, H., Budovsky, A., Tacutu, R., & Fraifeld, V. E. (2011). Is rate of skin wound healing associated with aging or longevity phenotype? Biogerontology, 12(6), 591-597. doi:10.1007/s10522-011-9343-6

Yu, M., Heinzerling, T. J., & Grady, W. M. (2018). DNA Methylation Analysis Using Droplet Digital PCR. Methods Mol Biol, 1768, 363-383. doi:10.1007/978-1-4939-7778-9_21Yu, M., Heinzerling, T. J., & Grady, W. M. (2018). DNA Methylation Analysis Using Droplet Digital PCR. Methods Mol Biol, 1768, 363-383. doi:10.1007/978-1-4939-7778-9_21

Zhao, Y., Kosorok, M. R., & Zeng, D. (2009). Reinforcement learning design for cancer clinical trials. Stat Med, 28(26), 3294-3315. doi:10.1002/sim.3720Zhao, Y., Kosorok, M. R., & Zeng, D. (2009). Reinforcement learning design for cancer clinical trials. Stat Med, 28(26), 3294-3315. doi:10.1002/sim.3720

Claims (37)

1. Способ вычисления биологического возраста субъекта, включающий в себя следующие этапы: 1. A method for calculating the biological age of a subject, which includes the following steps: (a) экстракция ДНК из субстрата, полученного от субъекта; (a) extraction of DNA from a substrate obtained from the subject; (b) измерение метилирования ДНК в экстрагированной из субстрата ДНК для получения профиля метилирования ДНК; (b) measuring DNA methylation in the DNA extracted from the substrate to obtain a DNA methylation profile; (c) анализ профиля метилирования ДНК из 13 CG сайтов человека, расположенных в предполагаемой антисмысловой области гена ElovL2, области ElovL2 AS1, как указано в SEQ ID NO: 1, для получения полигенной оценки на основе следующего уравнения вычисления биологического возраста: (c) DNA methylation profiling of 13 human CG sites located within the putative antisense region of the ElovL2 gene, the ElovL2 AS1 region, as indicated in SEQ ID NO: 1, to generate a polygenic score based on the following biological age calculation equation: биологический возраст = (CG1*87.5643+CG2*6.3301+CG3*-0.8691+CG4*1.9468+CG5*40.0336+CG6*49.4303+CG7*-14.7868+CG8*22.9042+CG9*-49.7942+CG10*111.7467+CG11*41.8108+CG12*0.4144+CG13*-150.8005)-71.6872, biological age = (CG1*87.5643+CG2*6.3301+CG3*-0.8691+CG4*1.9468+CG5*40.0336+CG6*49.4303+CG7*-14.7868+CG8*22.9042+CG9*-49.7942+CG10*111.7467+CG11*41.8108+CG12*0.4144+CG13*-150.8005)-71.6872, с использованием уравнений множественной линейной регрессии или нейросетевого анализа; и using multiple linear regression equations or neural network analysis; and (d) определение биологического возраста субъекта на основе полигенной оценки, где экстракция ДНК включает в себя экстракцию геномной ДНК из слюны, полученной от субъекта. (d) determining the biological age of the subject based on a polygenic assessment, wherein the DNA extraction comprises extracting genomic DNA from saliva obtained from the subject. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что измерение метилирования ДНК проводят с использованием способов, включающих в себя пиросеквенирование ДНК, масс-спектрометрию (Epityper™), анализ метилирования на основе ПЦР, бисульфитное секвенирование следующего поколения целевого ампликона на платформе, выбранной из группы секвенаторов HiSeq, MiniSeq, MiSeq и NextSeq, секвенирование Ion Torrent, секвенирование с помощью иммунопреципитации метилированной ДНК (MeDIP) или гибридизации с чипами олигонуклеотидов. 2. The method according to claim 1, characterized in that the measurement of DNA methylation is carried out using methods including DNA pyrosequencing, mass spectrometry (Epityper™), PCR-based methylation analysis, next-generation bisulfite sequencing of the target amplicon on a platform selected from the group of HiSeq, MiniSeq, MiSeq and NextSeq sequencers, Ion Torrent sequencing, sequencing using methylated DNA immunoprecipitation (MeDIP) or hybridization with oligonucleotide chips. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что измерение метилирования ДНК выполняется для полигенных биомаркеров метилирования ДНК, что включает измерение статуса метилирования сайтов CG в указанных 13 CG сайтах человека, которые расположены в предполагаемой антисмысловой области гена ElovL2, области ElovL2 AS1, как указано в SEQ ID NO: 1. 3. The method according to claim 1, characterized in that the measurement of DNA methylation is performed for polygenic DNA methylation biomarkers, which includes measuring the methylation status of CG sites in said 13 human CG sites that are located in the putative antisense region of the ElovL2 gene, the ElovL2 AS1 region, as indicated in SEQ ID NO: 1. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что измерение метилирования ДНК проводят с использованием пиросеквенирования ДНК с праймерами, указанными в SEQ ID NO: 2 для прямого биотинилированного праймера, SEQ ID NO: 3 для обратного праймера и SEQ ID NO: 4 для праймера пиросеквенирования. 4. The method according to claim 1, characterized in that the measurement of DNA methylation is carried out using DNA pyrosequencing with primers indicated in SEQ ID NO: 2 for the forward biotinylated primer, SEQ ID NO: 3 for the reverse primer, and SEQ ID NO: 4 for the pyrosequencing primer. 5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что измерение метилирования ДНК проводят с использованием бисульфитного секвенирования следующего поколения целевого ампликона на платформе, выбранной из группы секвенаторов HiSeq, MiniSeq, MiSeq и NextSeq, с праймерами, указанными в SEQ ID NO: 5 для прямого праймера и SEQ ID NO: 6 для обратного праймера. 5. The method according to claim 1, characterized in that the measurement of DNA methylation is carried out using next-generation bisulfite sequencing of the target amplicon on a platform selected from the group of HiSeq, MiniSeq, MiSeq and NextSeq sequencers, with primers indicated in SEQ ID NO: 5 for the forward primer and SEQ ID NO: 6 for the reverse primer. 6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что измерение метилирования ДНК проводят с использованием анализов метилирования на основе ПЦР, выбранных из группы ПЦР, специфичной для метилирования, и цифровой ПЦР. 6. The method according to claim 1, characterized in that the measurement of DNA methylation is carried out using PCR-based methylation assays selected from the group of methylation-specific PCR and digital PCR. 7. Способ по п. 1 вычисления биологического возраста среди нескольких субъектов, включающий в себя этапы способа по п. 1 среди нескольких субъектов. 7. The method according to paragraph 1 for calculating biological age among several subjects, including the steps of the method according to paragraph 1 among several subjects. 8. Способ по п. 7, отличающийся тем, что измерение метилирования ДНК в экстрагированной из нескольких субстратов ДНК включает следующие этапы: 8. The method according to claim 7, characterized in that the measurement of DNA methylation in DNA extracted from several substrates includes the following steps: (a) амплификация экстрагированной от нескольких субстратов геномной ДНК с праймерами, специфичными для мишени, для получения продукта ПЦР 1; (a) amplifying genomic DNA extracted from multiple substrates with target-specific primers to obtain PCR product 1; (b) амплификация продукта ПЦР 1 с этапа (a) со штрихкодирующими праймерами для получения продукта ПЦР 2; (b) amplifying PCR product 1 from step (a) with barcoding primers to obtain PCR product 2; (c) выполнение мультиплексного секвенирования в одной реакции секвенирования Miseq следующего поколения с использованием продукта ПЦР 2 с этапа (b); (c) performing multiplex sequencing in a single Miseq next-generation sequencing reaction using PCR product 2 from step (b); (d) извлечение данных из мультиплексного секвенирования этапа (c); и (d) extracting data from the multiplex sequencing step (c); and (e) количественное определение метилирования ДНК по данным, извлеченным на этапе (d), для получения профиля метилирования ДНК для каждого субстрата, (e) quantifying DNA methylation from the data extracted in step (d) to obtain a DNA methylation profile for each substrate, где экстракция ДНК включает в себя экстракцию геномной ДНК из слюны, полученной от каждого субъекта из указанных нескольких субъектов. wherein the DNA extraction comprises extracting genomic DNA from saliva obtained from each subject of said plurality of subjects. 9. Способ по п. 8, отличающийся тем, что праймеры, специфичные для мишени, для получения продукта ПЦР 1 содержат праймеры, указанные в SEQ ID NO: 5 для прямого праймера и SEQ ID NO: 6 для обратного праймера, и где штрихкодирующие праймеры для получения продукта ПЦР 2 содержит праймеры, указанные в SEQ ID NO: 7 для прямого праймера и SEQ ID NO: 8 для обратного праймера, который является праймером индекса штрихкода. 9. The method according to claim 8, characterized in that the target-specific primers for obtaining the PCR product 1 comprise the primers indicated in SEQ ID NO: 5 for the forward primer and SEQ ID NO: 6 for the reverse primer, and where the barcoding primers for obtaining the PCR product 2 comprise the primers indicated in SEQ ID NO: 7 for the forward primer and SEQ ID NO: 8 for the reverse primer, which is a barcode index primer. 10. Набор для определения биологического возраста субъекта для осуществления способа по любому из пп. 1-9, содержащий средства и реагенты для сбора и стабилизации субстрата от субъекта; сканер для считывания штрихкода в комплекте и инструкции по сбору и стабилизации субстрата, где субстрат представляет собой слюну субъекта и где стабилизация субстрата предназначена для отправки собранного субстрата по почте для экстракции ДНК для измерения метилирования ДНК в экстрагированной из субстрата ДНК для получения профиля метилирования ДНК субъекта для определения биологического возраста субъекта.10. A kit for determining the biological age of a subject for carrying out the method according to any one of claims 1-9, comprising means and reagents for collecting and stabilizing a substrate from the subject; a scanner for reading a barcode in the kit and instructions for collecting and stabilizing the substrate, where the substrate is the saliva of the subject and where the stabilization of the substrate is intended for sending the collected substrate by mail for DNA extraction for measuring DNA methylation in DNA extracted from the substrate to obtain a DNA methylation profile of the subject to determine the biological age of the subject. 11. Способ по любому из пп. 1-9 для применения в способе оценки воздействия биологического вмешательства на биологический возраст субъекта, способ включает в себя следующие этапы: 11. The method according to any of paragraphs 1-9 for use in a method for assessing the impact of a biological intervention on the biological age of a subject, the method includes the following steps: (a) вычисление биологического возраста субъекта с использованием способа по п. 1 для получения начального биологического возраста до биологического вмешательства; (a) calculating the biological age of the subject using the method of claim 1 to obtain the initial biological age prior to the biological intervention; (b) выполнение биологического вмешательства в отношении указанного субъекта; (b) performing a biological intervention on the said subject; (c) повторение этапа (a) на следующем субстрате, полученном от указанного субъекта после выполнения этапа (b), для определения биологического возраста после биологического вмешательства; (c) repeating step (a) on a further substrate obtained from said subject after step (b) has been performed to determine the biological age following the biological intervention; (d) интегрирование биологического возраста после биологического вмешательства в модель машинного обучения для указанного субъекта, чтобы оценить влияние биологического вмешательства на биологический возраст указанного субъекта, (d) integrating the biological age after the biological intervention into the machine learning model for said subject to estimate the effect of the biological intervention on the biological age of said subject, где биологическое вмешательство на этапе (b) выбрано из группы, состоящей из пищевых добавок, витаминов, терапии, введения исследуемого вещества, диетических манипуляций, метаболических манипуляций, хирургических манипуляций, социальных манипуляций, поведенческих манипуляций, манипуляций с окружающей средой, сенсорных манипуляций, гормональных манипуляций и эпигенетических манипуляций или их комбинаций, wherein the biological intervention in step (b) is selected from the group consisting of dietary supplements, vitamins, therapy, administration of a test substance, dietary manipulation, metabolic manipulation, surgical manipulation, social manipulation, behavioral manipulation, environmental manipulation, sensory manipulation, hormonal manipulation, and epigenetic manipulation, or combinations thereof, где экстракция ДНК включает в себя экстракцию геномной ДНК из слюны, полученной от субъекта, и wherein the DNA extraction comprises extracting genomic DNA from saliva obtained from the subject, and где интеграция биологического возраста после биологического вмешательства в модель машинного обучения для указанного субъекта включает в себя биологический возраст, оцененный на этапе (c), и физиологические параметры, полученные путем обмена данными пользователя от указанного субъекта. where the integration of the biological age after the biological intervention into the machine learning model for said subject includes the biological age estimated in step (c) and physiological parameters obtained by exchanging user data from said subject. 12. Способ по любому из пп. 1-9 для применения в способе скрининга агента на предмет того, обладает ли этот агент антивозрастной активностью, способ включает в себя следующие этапы: 12. The method according to any one of claims 1-9 for use in a method of screening an agent for whether the agent has anti-aging activity, the method comprising the following steps: (a) вычисление возраста по субстрату, полученному от субъекта, с применением способа по любому из пп. 1-9 для получения начального биологического возраста до введения тестируемого агента; (a) calculating age from a substrate obtained from the subject using the method of any one of claims 1-9 to obtain an initial biological age prior to administration of the test agent; (b) введение тестируемого агента указанному субъекту; (b) administering the test agent to the said subject; (c) повторение этапа (a) на следующем субстрате, полученном от указанного субъекта после выполнения этапа (b), для определения биологического возраста после введения тестируемого агента; (c) repeating step (a) on a further substrate obtained from said subject after step (b) to determine the biological age following administration of the test agent; (d) интеграция биологического возраста после введения тестируемого агента в модель машинного обучения для указанного субъекта, чтобы оценить, было ли вычислено снижение возраста путем интеграции в модель машинного обучения, чтобы определить тестируемый агент как средство против старения для указанного субъекта, (d) integrating the biological age after administration of the test agent into the machine learning model for said subject to evaluate whether age reduction has been calculated by integrating into the machine learning model to determine the test agent as an anti-aging agent for said subject, где экстракция ДНК включает в себя экстракцию геномной ДНК из слюны, полученной от субъекта, и wherein the DNA extraction comprises extracting genomic DNA from saliva obtained from the subject, and где интеграция биологического возраста после введения тестируемого агента в модель машинного обучения для указанного субъекта включает в себя биологический возраст, оцениваемый на этапе (c), и физиологические параметры, полученные в результате обмена данными пользователя от указанного субъекта.where the integration of the biological age after introducing the test agent into the machine learning model for said subject includes the biological age estimated in step (c) and physiological parameters obtained as a result of exchanging user data from said subject.
RU2021132994A 2019-05-29 2020-05-29 Epiaging: new ecosystem for healthy aging management RU2827489C2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US62/854,226 2019-05-29

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2021132994A RU2021132994A (en) 2023-06-29
RU2827489C2 true RU2827489C2 (en) 2024-09-27

Family

ID=

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2016127684A (en) * 2010-11-01 2018-12-06 Дженентек, Инк. FORECASTING OF PROGRESSION OF AGE MACULODYSTROPHY TO THE LATE STAGE BY MEANS OF A POLYGENIC INDICATOR
RU2680472C1 (en) * 2018-10-18 2019-02-21 Пётр Павлович Кузнецов Method and system for improving the quality of user life

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2016127684A (en) * 2010-11-01 2018-12-06 Дженентек, Инк. FORECASTING OF PROGRESSION OF AGE MACULODYSTROPHY TO THE LATE STAGE BY MEANS OF A POLYGENIC INDICATOR
RU2680472C1 (en) * 2018-10-18 2019-02-21 Пётр Павлович Кузнецов Method and system for improving the quality of user life

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
FREIRE-ARADAS,A. et al., "Development of a methylation marker set for forensic age estimation using analysis of public methylation data and the Agena Bioscience EpiTYPER system", Forensic Science International: Genetics,Vol. 24, 08 June 2016, pages 65-74. NAUE,J. et al., "Chronological age prediction based on DNA methylation: Massive parallel sequencing and random forest regression", Forensic Science International: Genetics,Vol. 31, 01 August 2017, pages 19-28. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7676324B2 (en) A new ecosystem for managing healthy aging
US20240153593A1 (en) Population based treatment recommender using cell free dna
Li et al. Longitudinal trajectories, correlations and mortality associations of nine biological ages across 20-years follow-up
Kuiper et al. Epigenetic and metabolomic biomarkers for biological age: a comparative analysis of mortality and frailty risk
JP7368483B2 (en) An integrated machine learning framework for estimating homologous recombination defects
US20210057046A1 (en) Methods and systems for analyzing microbiota
Sheikine et al. Clinical and technical aspects of genomic diagnostics for precision oncology
US20140040264A1 (en) Method for estimation of information flow in biological networks
JP2003021630A (en) Method of providing clinical diagnosing service
CA2877436C (en) Systems and methods for generating biomarker signatures
González et al. Obtaining relevant genes by analysis of expression arrays with a multi-agent system
RU2827489C2 (en) Epiaging: new ecosystem for healthy aging management
Schmidt et al. DNA methylation profiling in mummified human remains from the eighteenth-century
JPWO2020240511A5 (en)
HK40068808B (en) Epiaging: novel ecosystem for managing healthy aging
HK40068808A (en) Epiaging: novel ecosystem for managing healthy aging
CN116917495A (en) Cancer diagnosis and classification through non-human metagenomic pathway analysis
González et al. Obtaining relevant genes by analysis of expression arrays with a multi-agent system
US20250349387A1 (en) Fragmentation patterns for aging
Kuiper et al. Vo ino ic, D
RU2021132994A (en) EPIAGING: A NEW ECOSYSTEM TO MANAGE HEALTHY AGING
WO2024155681A1 (en) Methods and systems for detecting and assessing liver conditions
JP2025524277A (en) Methods for identifying dementia with lewy bodies in a subject
CN119274654A (en) A detection kit for gastric cancer prognosis
Singh et al. Mitochondrial Genomics: Emerging Paradigms and Challenges