唾液を収集し、家族介護者を経由して高齢者を居住する虚弱コミュニティ唾液コルチゾールおよびα-アミラーゼの測定
2013年12月18日
私たちは、(1)認知障害のある高齢者の唾液サンプルを自宅で家族介護者が採取する手順、(2)唾液コルチゾールとアルファアミラーゼを介してストレス活動を測定する手順、および(3)代表的なプロファイルを示します。研究者がストレスに関連するプロセスを研究できるようにするプロトコルは、生物学的感受性と感受性についての理解を深めます。
この手順の全体的な目標は、コミュニティに居住する医学的に虚弱な集団における唾液バイオ測定の収集と分析を実証することです。これは、最初に必要な唾液収集用品を組み立てることによって達成されます。2番目のステップは、家庭訪問を手配し、物資を提供し、介護者に唾液採取手順を実演することです。
次に、書面による指示を提供し、質問に答えます。最後のステップは、唾液サンプルをラボに戻し、アッセイ手順を実施することです。最終的に、このプロトコルは、コミュニティに居住する医学的に虚弱な患者の唾液アルファアミラーゼと唾液コルチゾール濃度の日周プロファイルを測定するように設計されています。
この方法は、ストレス関連プロセスに関する生物学的感受性と感受性の理解を深めるために、生物行動研究の分野における重要な質問に答えます。同意した家庭訪問をスケジュールする前に、参加者は、4つの心理測定学の子供用スワブ、4つのスワブ保存チューブ、4つの色分けされたチューブキャップ、5つのホワイトラベル、1つのプラスチック製ジップロックバッグ、唾液収集指示シート、5つのニトログローブ、および収納ボックスを含む必要な物資を集めて組み立てます。ニトロ手袋をはめた手で、4本のサロメ子供用スワブを4本のスワブ収納チューブに入れ、それぞれイエロー、オレンジ、ブルー、パープルのカラーキャップでキャップをします。
次に、各保存チューブにラベルを貼って、収集時間を示します。キャップ付きの4本の収納チューブ、唾液採取指示書、および4つのニトログローブをジップロックバッグに入れ、被験者IDと採取日をラベル付けします。このスケジュールに従って、以前に同意した被験者への短い家庭訪問と、唾液サンプリングの前日。
被験者の自宅に到着したら、消耗品の入ったビニール袋と指示書を唾液採取者に渡します。指示書を確認し、書かれた指示を強調して、唾液採取の開始時間と終了時間を記録する必要性を強調します。すべての処方箋の名前、投与量、スケジュール、および参加者が過去 48 時間以内に服用した市販薬を記録します。
唾液コレクターまたはSCに、利き手にニトログローブを塗るように指示します。参加者に頭を前に傾けて、唾液が口の床に溜まるように指示します。これに続いて、SCにスワブ保管チューブのキャップを外し、口腔スワブを取り出すように指示します。
SCに、経口スワブを高齢者の舌の前面の下に置き、プールされた唾液の約3滴を吸収し、口腔スワブを2分間所定の位置に保持して飽和状態になるように指示し、SCに飽和した口腔スワブをスワブ保存チューブのバスケットに戻させます。 キャップを元に戻します。次に、SCにチューブをすぐに収納ボックスに入れてもらい、冷凍庫に入れます。手袋をゴミ箱に捨てた後、SCに唾液指示シートに開始時間と停止時間を記録するようにアドバイスします。
次に、翌日の4回、特に起床後30分後の午前中と夕方に唾液サンプルを採取することをSCに伝え、唾液採取の10分前に患者に水ですすいでください。唾液を採取した後、血液で目に見えて汚染されたサンプルを廃棄します。唾液サンプルは、研究チームが回収するまで冷凍庫に残しておくようにSCに指示します。
研究チームに電話して、凍結サンプルを回収し、将来の収集日のために新しい唾液収集用品を持参する日時をスケジュールすることを確認します。サンプルが被験者の冷凍庫から取り出されたら、断熱された冷凍バッグに入れて、ラボへの輸送中に凍結しておきます。ラボに到着したら、各チューブの白いラベルをシーケンシャルバーコードに交換します。
シーケンシャルバーコードが、サブジェクトID、収集日、収集時間と一致していることを確認します。次に、唾液サンプルをマイナス20°Cの冷凍庫に戻し、ムチンを沈殿させます。唾液サンプルを解凍した後、サンプルを重力の1500倍で15分間遠心分離します。
唾液アッセイキット試薬を室温で約90分間たら、キットの指示に従って洗浄バッファーを調製し、標準コントロールの25マイクロリットルをピペットで注入し、サンプルを96ウェルプレートの適切なウェルに注入します。このピペットに続いて、200マイクロリットルの以前に調製した酵素結合溶液をウェルに注入します。プレートをローテーターに500RPMで5分間置いて、サンプルを混合します。
サンプルを室温で55分間インキュベートした後、プレートを洗浄バッファーで4回洗浄し、ブロットします。次に、200マイクロリットルのテトラエチルベンジンまたはTMB溶液を追加します。サンプルを5分間混合したら。
500 RPMで、プレートをアルミホイルで覆い、さらに25分間暗闇でインキュベートします。終了したら、50マイクロリットルの停止溶液を加え、サンプルを500RPMで3分間混合します。ストップ溶液を添加してから10分以内に、プレートの底を拭き取り、プレートリーダーで450ナノメートルでプレートを読み取ります。
次に、平均光学濃度を使用してコルチゾール濃度を計算します。ゼロ標準コントロールウェルおよびサンプルウェルの平均光学密度から、非特異的結合ウェルの平均光学密度を差し引きます。最後に、物流が可能なソフトウェアを使用して、コントロールと未知物質の濃度を推定します。
記載されている手順は、唾液、アルファアミラーゼ、および唾液コルチゾール濃度の日周プロファイルを測定するように設計されています。コルチゾールの結果は正に歪んでいることが示されているため、データへの対数変換を使用して正規分布を生成することをお勧めします。コルチゾールとアルファアミラーゼの日周リズムの違いをモデル化するために、いくつかの戦略が利用可能です。
最初の戦略は、覚醒時と覚醒後30分の間のアルファアミラーゼまたはコルチゾールの日周変化をプロットすることです。2つ目の戦略は、1日の総コルチゾールまたはαアミラーゼ濃度をプロットすることです。結果として得られるサマリー パラメーターは、応答の大きさの尺度と時間の経過に伴う応答パターンの尺度の 2 つの一般的なカテゴリに分類できます。
成長曲線モデリングは、一日を通して複数のサンプルを個人で収集する研究に役立つ可能性があります。成長曲線は、個々のレベルまたは測定レベルで予測変数を追加することで、日周周期の個人差を考慮に入れて適合させることができます。このビデオをご覧になった後、唾液の採取方法と、在宅の高齢者向けに医学的に唾液を採取する方法を介護者に教える方法について十分に理解し、実行可能で、コンプライアンスが高く、高品質の検体が得られる唾液分析物の実験室分析を行う方法について十分に理解しているはずです。
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概要
この記事は、認知機能低下のある高齢者の唾液バイオマーカーの収集と分析の手順を提示します。介護者が自宅で唾液サンプルを収集し、唾液中のコルチゾールとアルファアミラーゼを通じてストレス活性を測定する手順を概説しています。
主要な研究構成要素
科学の分野
- 神経科学
- バイオマーカー
- ストレス測定
背景
- 唾液バイオマーカーはストレス反応の研究に重要です。
- 高齢者の認知機能低下はサンプル収集に独特の課題をもたらします。
- ストレス関連のプロセスを理解することで健康介入に役立ちます。
- 自宅ベースの収集手順は参加を促進できます。
研究の目的
- 介護者のための効果的な唾液収集方法を示す。
- 唾液中のコルチゾールとアルファアミラーゼの日内変動プロファイルを測定する。
- 高齢者の生物学的感受性についての理解を深める。
使用された方法
- 唾液収集用品の準備。
- 介護者のトレーニングのための自宅訪問の実施。
- サンプル収集の書面による指示の提供。
- 分析手順のためにサンプルを研究室に返却。
主な結果
- 介護者によるサンプル収集の成功。
- 唾液中のコルチゾールとアルファアミラーゼ濃度の測定。
- 研究対象者のストレス活性の代表的なプロファイル。
- ストレス関連プロセスの将来の研究のためのプロトコルの確立。
結論
- 自宅ベースの唾液収集は実現可能で効果的です。
- 唾液バイオマーカーはストレス反応についての洞察を提供できます。
- 研究プロトコルは高齢者の健康についての理解を深めることができます。
よくある質問
Executive Industry Relevance
Measuring salivary cortisol and alpha-amylase provides a minimally invasive, cost-effective approach to assess stress physiology in frail older adults, supporting target validation in neurobehavioral and aging research. The protocol enables caregiver-mediated sample collection in home settings, improving feasibility and compliance for longitudinal biomarker studies. This method supports mechanistic de-risking by linking peripheral stress markers to central nervous system activity in preclinical and translational models of age-related frailty.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Scientific Value: Enables interrogation of HPA-axis and sympathetic nervous system activity as peripheral biomarkers of central stress response systems.
- Operational Value: Supports functional target validation by correlating salivary analyte levels with behavioral or physiological phenotypes in frail populations.
- Predictive Value: Provides quantitative, diurnal profile data to assess target engagement and biological plausibility of stress-modulating interventions.
Screening & Assay Development
- Assay Readiness: Delivers standardized saliva collection and processing procedures that ensure sample integrity and minimize pre-analytical variability.
- Quantitative Output: Generates measurable concentrations of cortisol and alpha-amylase via immunoassay, enabling dose-response and time-course analyses.
- Scalability: Uses widely available collection materials and lab-based ELISA protocols suitable for medium-throughput screening in academic and industrial settings.
Translational & Preclinical Research
- Disease Relevance: Directly applicable to studying stress dysregulation in models of frailty, cognitive decline, and age-related comorbidities.
- Translational Continuity: Enables cross-species comparison of diurnal biomarker rhythms when aligned with preclinical stress models.
- Risk-Adjusted Decision-Making: Supports go/no-go criteria by providing objective, peripheral readouts of central nervous system-targeted interventions.
Pipeline & Workflow Integration
The method fits within the discovery continuum from hypothesis generation through lead optimization, particularly for compounds targeting stress pathways, neuroinflammation, or behavioral phenotypes in aging.
- Discovery Biology: Facilitates hypothesis testing of neuroendocrine targets by measuring downstream effector biomarkers in vivo.
- Screening: Produces reproducible, quantitative readouts suitable for assay validation and compound screening cascades.
- Analytics: Delivers time-resolved concentration data enabling AUC, peak amplitude, and slope calculations for pharmacokinetic/pharmacodynamic modeling.
- Translational Research: Connects peripheral biomarker dynamics to central disease mechanisms in age-related stress pathologies.
- Enterprise Reuse: Establishes a standardized, caregiver-adaptable workflow for multi-site biomarker collection in aging and neurodegeneration programs.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Increases predictive confidence by reducing mechanistic ambiguity between central stress pathways and peripheral biomarker output.
- Operational Value: Enhances reproducibility through standardized collection timing, caregiver training, and lab processing protocols.
- Strategic Value: Improves capital efficiency by enabling early de-risking of CNS-targeted candidates using non-invasive, translatable biomarkers.
- Portfolio Impact: Informs risk-adjusted prioritization by providing objective data on target modulation in clinically relevant, frail populations.
Implementation Considerations
- Requires training in biospecimen handling, cold chain maintenance, and analyte-specific assay techniques.
- Depends on access to centrifuge, freezer storage (-20°C), plate reader, and validated immunoassay kits for cortisol and alpha-amylase.
- Necessitates cross-team standardization between field coordinators, caregivers, and laboratory personnel to ensure protocol adherence.
- Must account for confounding factors such as medication use, oral hygiene, and circadian timing when interpreting results.
- Limited to correlative biomarker measurement; does not establish causal mechanism without complementary interventions or genetic models.
Biopharma FAQs
Chapters in this video
0:05
Title
1:10
Preparation of Saliva Collection Supplies
2:24
Saliva Collection Instruction
3:44
Provide Additional Instructions and Answer Questions
4:32
Saliva Handling and Processing and Salivary Cortisol Assay Protocol
6:44
Results: Collection of Salivary Biomeasures in the Community Setting
7:53
Conclusion
