【手続補正書】
【提出日】令和3年9月9日(2021.9.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【発明の名称】遺伝子解析方法、遺伝子解析装置、管理サーバ、遺伝子解析システム、プログラム、および記録媒体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遺伝子の変異を解析するためにコンピュータによって実施される遺伝子解析方法、遺伝子解析装置、管理サーバ、遺伝子解析システム、プログラム、および記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の遺伝子検査技術の進展の中、被検体の遺伝子配列を解析し、被検体の特性に応じた治療法や薬剤を適切に選択する個別化医療への期待が高まっている。遺伝子配列の解析には、例えば、特定の疾患に関連する特定の遺伝子における異常や、タンパク質に翻訳されるエクソン領域における異常を、次世代シーケンサーを用いてハイスループットに解析するパネル検査が知られている。
【０００３】
特許文献１には、遺伝子等が参照となる配列と比べて異常があるかを判定し、異常を示した遺伝子等に対応して使用される薬物療法を同定して、被検体に合わせて治療方法を決定するシステムが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２０１５−２００６７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
遺伝子検査では、解析対象となる遺伝子ごとに異なる解析が必要となる。例えば、次世代シーケンサーを用いたパネル検査では、断片化した遺伝子を同時並列的に読み取り、読み取った各断片の塩基配列であるリード配列情報を参照配列にマッピングすることで、塩基配列の解析が行われる。ここで、遺伝子パネル毎に解析対象となる遺伝子が異なる場合、測定対象遺伝子パネルごとに異なる解析プログラムが必要となる場合がある。よって、パネル検査を実施する場合に、遺伝子パネル毎に使用する解析プログラムを使い分けなければならないという煩わしさがあった。
【０００６】
また、遺伝子検査において、エクソン領域全体を解析した場合には、被検体の遺伝子において多くの変異が検出される。ここで、変異の中にはその変異の臨床的意義や治療に有効な薬剤が確立しておらず、医師が実際の治療に活用できる情報以外のものも含まれる。医師が遺伝子検査の結果を被検体の実際の治療に適用しようとする場合には、検出した多くの変異の中から実際の治療に活用可能となる変異を選択的に知りたいという要望がある。
【０００７】
このような状況の中、パネル検査を実施するユーザは、検査対象遺伝子や要望に応じてパネルごとにシーケンサーによる遺伝子解析に用いる専用解析プログラムを準備し、遺伝子解析を行う必要があった。
【０００８】
本発明の一態様は、遺伝子パネルを用いて解析対象遺伝子を解析するにあたり、さまざまな遺伝子パネルに適用可能なユーザの利便性の高い遺伝子解析方法、遺伝子解析装置、管理サーバ、および遺伝子解析システムなどを実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る遺伝子解析方法は、遺伝子の配列情報を解析する遺伝子解析方法であって、シーケンサー（２）により読み取られたリード配列情報と、解析対象となる複数の遺伝子を含む遺伝子パネルに関する情報とを取得し、取得した遺伝子パネルに関する情報に基づいて、リード配列情報の解析結果を出力する。  
【００１０】
この態様によれば、リード配列情報の解析結果を、取得した遺伝子パネルに関する情報に基づいて出力する。この態様により、例えば、パネル検査を実施するユーザは、さまざまな遺伝子パネルを用いて種々の組合せの解析対象遺伝子を解析するにあたり、遺伝子パネルに応じた出力が得られるため、ユーザの利便性が向上する。
【００１１】
「遺伝子」とは、スタートコドンからストップコドンまでのゲノム上の配列、ゲノム上の配列から生成されたｍＲＮＡ、およびゲノム上のプロモータ領域などを含む。解析対象となる遺伝子は、ゲノム上の遺伝子から転写されたｍＲＮＡを含む。ｍＲＮＡは、ｐｒｅ−ｍＲＮＡを含む。
【００１２】
「リード配列」とは、シーケンシングによって得られたポリヌクレオチド配列を意味しており、「リード配列情報」はシーケンサー２により出力されるリード配列の情報を指している。
【００１３】
「遺伝子パネル」とは、複数の解析対象を一連の解析処理を１回実行（１ラン）することによって解析するための試薬キットを意味する。遺伝子パネルは、多くの場合、プライマーやプローブなどの一揃いの試薬を含んでいる。ここで、「複数の解析対象」とは、複数の遺伝子配列であってもよいし、ある遺伝子の複数のエクソンであってもよい。たとえば、遺伝子Ａの配列および遺伝子Ｂの配列を解析するための試薬キット、遺伝子Ａのエクソン１の配列および同遺伝子のエクソン２の配列を解析するための試薬キットなどが含まれる。遺伝子パネルのより具体的な例として、特定の疾病に関する複数の遺伝子配列を解析するための試薬キットが挙げられる。この遺伝子パネルを用いた場合、診療上重要となる１または複数の遺伝子の増幅、配列の置換、欠損、挿入、プロモータ領域のメチル化、および融合遺伝子などを解析することができる。遺伝子パネルは、解析対象として複数の遺伝子を含んでいる。遺伝子パネルとしては、例えば、解析対象となる遺伝子が１００以上のラージパネルを用いることができる。
【００１４】
「遺伝子パネルに関する情報」とは、遺伝子パネルを特定するために用いられ得る情報であればよく、例えば、遺伝子パネル名、およびパネル検査における解析対象となる遺伝子の名などであってよい。
【００１５】
取得された遺伝子パネルに関する情報に基づいて、解析結果の出力対象となる遺伝子を変更してもよい。
【００１６】
この態様により、遺伝子パネルが解析対象とする遺伝子についての解析結果を出力することができる。
【００１７】
取得された遺伝子パネルに関する情報に基づいて、解析結果の出力対象となる遺伝子を解析するための解析アルゴリズムを変更してもよい。
【００１８】
この態様により、遺伝子パネルが対象とする遺伝子を解析する場合に、解析に用いる解析プログラムを遺伝子毎に設定しなくてもよい。
【００１９】
複数の遺伝子が対応付けられた情報を、遺伝子パネルに関する情報として入力させるための入力画面を表示部（１６）に表示してもよい。
【００２０】
複数の遺伝子パネルに関する情報から少なくとも１つの情報を選択させるための入力画面を表示部（１６）に表示してもよい。
【００２１】
試薬キット名を遺伝子パネルに関する情報として入力させるための入力画面を表示部（１６）に表示してもよい。
【００２２】
解析対象となる複数の遺伝子を遺伝子パネルに関する情報として入力させるための入力画面を表示部（１６）に表示してもよい。
【００２３】
解析対象となる疾患を遺伝子パネルに関する情報として入力させるための入力画面を表示部（１６）に表示してもよい。
【００２４】
取得した遺伝子パネルに関する情報に基づいて、リード配列情報の比較対象とすべき参照配列情報を選択し、リード配列情報と、選択された参照配列情報との比較に基づく解析結果を出力してもよい。
【００２５】
「参照配列」は、リード配列が遺伝子上のどの領域に対応するか、およびリード配列が遺伝子上のどの変異に対応するかなどを判定するために、リード配列をマッピングする対象となる配列である。また、「マッピング」は、対象となる参照配列に各リード配列を整列させる処理を意味している。具体的には、参照するゲノム配列中に、読み取ったリード配列と同一または類似する配列を有する領域を見いだして、該領域にリード配列を帰属させることを意図している。
【００２６】
取得された遺伝子パネルに関する情報に基づいて、変異配列が含まれた複数の参照配列情報から、リード配列情報の比較対象とすべき参照配列情報を選択し、選択された参照配列に基づく解析結果を出力してもよい。
【００２７】
「変異」とは、遺伝子の多型、置換およびＩｎＤｅｌなどの変異のうちの少なくともいずれかを意味する。「ＩｎＤｅｌ（Insertion and/or Deletion）」は、挿入、欠失、または、挿入および欠失の両方が含まれた変異を意味している。遺伝子の「多型」は、ＳＮＶ（Single Nucleotide Variant、一塩基多型）、ＶＮＴＲ（Variable Nucleotide of Tandem Repeat、反復配列多型）、およびＳＴＲＰ（Short Tandem Repeat Polymorphism、マイクロサテライト多型）などを含む。
【００２８】
遺伝子パネルの解析対象とする遺伝子に関する情報を遺伝子パネル毎に記憶する遺伝子パネル関連情報データベース（１２１）を用いて、リード配列情報の解析結果を出力してもよい。
【００２９】
選択された参照配列を参照配列データベース（１２２）から読み出して、読み出した参照配列に対してリード配列情報をマッピングすることによりアライメントを行ってもよい。
【００３０】
選択された参照配列を参照配列データベースから読み出して、参照配列とリード配列情報との一致度に基づいて、リード配列情報の位置を決定し、リード配列情報に含まれる変異を同定してもよい。
【００３１】
リード配列情報の解析によって同定された変異のうち、取得された遺伝子パネルに関する情報に対応付けられた変異に関する情報を含む解析結果を出力してもよい。
【００３２】
取得された遺伝子パネルに関する情報に基づいて、リード配列情報の解析結果として、リード配列情報の解析によって同定された変異に関連する薬剤情報を出力してもよい。
【００３３】
リード配列情報の解析によって同定された変異に基づいて、解析対象とする遺伝子の変異と、遺伝子パネルに関連する薬剤とを対応付けて記憶する薬剤データベース（１２４）を検索してもよい。
【００３４】
薬剤データベース（１２４）の検索において抽出された、リード配列情報の解析によって同定された変異に関連する薬剤のリストを生成してもよい。
【００３５】
薬剤データベース（１２４）の検索において抽出された、リード配列情報の解析によって同定された変異に関連する薬剤のリストを生成してもよい。
【００３６】
リード配列情報の解析結果として、薬剤の承認状況を含む薬剤情報を出力してもよい。
【００３７】
リード配列情報の解析によって同定された変異に基づいて、解析対象とする遺伝子の変異と、変異に関連する参照情報とを対応付けて記憶するリファレンスデータベース（１２５）を検索してもよい。
【００３８】
リード配列情報の解析結果に基づいてレポートを作成し、レポートは、リード配列情報の解析によって同定された変異のうち、取得された遺伝子パネルに関連する情報に対応する変異に関する情報を含んでいてもよい。
【００３９】
同定されたすべての変異の中から、取得された遺伝子パネルに関する情報に対応する変異を、遺伝子パネルに関する情報に基づいて選択し、リード配列情報の解析結果として、選択された変異に関連する情報を出力してもよい。
【００４０】
レポートは、遺伝子パネルに関連する情報を含んでいてもよい。
【００４１】
レポートは、薬剤のリストおよび参照情報との少なくともいずれか一方を含んでいてもよい。
【００４２】
遺伝子の配列情報の解析状況に関する情報を管理サーバ（３）に送信してもよい。
【００４３】
遺伝子の配列情報の解析状況に関する情報を、遺伝子パネルに関する情報毎に、管理サーバ（３）に送信してもよい。
【００４４】
遺伝子の配列解析回数を、遺伝子パネルに関する情報毎に、管理サーバ（３）に送信してもよい。
【００４５】
解析された遺伝子の数を、遺伝子パネルに関する情報毎に、管理サーバ（３）に送信してもよい。
【００４６】
遺伝子の配列解析において処理されたデータ量に関する情報を、遺伝子パネルに関する情報毎に、管理サーバ（３）に送信してもよい。
【００４７】
リード配列情報と、取得した遺伝子パネルに関する情報に関連付けられた遺伝子パネルが解析対象とする遺伝子の配列情報とを比較した比較結果を、リード配列情報の解析結果として出力してもよい。
【００４８】
取得した遺伝子パネルに関する情報が登録済のものでなかった場合に、エラーを表示させてもよい。
【００４９】
例えば、取得した遺伝子パネルに関する情報が、遺伝子パネル関連情報データベース（１２１）等に登録されていないとき、当該遺伝子パネルを用いて解析を行った場合には不適切な解析結果となる可能性がある。この態様によれば、未登録の遺伝子パネルを使用して不適切な結果を出力することや、不要な解析を実行したりすることを防止することができる。
【００５０】
取得した遺伝子パネルに関する情報が医療機関（２１０）から指定されたものでなかった場合に、エラーを表示させてもよい。
【００５１】
エラーが表示された後に、ユーザから入力された遺伝子パネルの使用の許可を求める入力がされた場合に、遺伝子パネルの解析を許可してもよい。
【００５２】
取得した遺伝子パネルに関する情報が登録済のものでなかった場合に、遺伝子パネルの解析を禁止してもよい。
【００５３】
取得した遺伝子パネルに関する情報が医療機関（２１０）から指定されたものでなかった場合に、遺伝子パネルの解析を禁止してもよい。
【００５４】
遺伝子パネルに関する情報を取得する工程には複数のモードがあり、複数のモードのうちのいずれかを選択可能であってもよい。
【００５５】
リード配列情報のうち、取得した遺伝子パネルに関する情報が示す遺伝子パネルが解析対象としない遺伝子の配列を含むリード配列情報が所定数以上である場合に、エラーを表示させてもよい。
【００５６】
リード配列情報には、遺伝子パネルに関する情報に関連付けられたインデックス配列が含まれていてもよい。
【００５７】
インデックス配列は、遺伝子パネルに関する情報毎に異なっていてもよい。
【００５８】
リード配列情報に含まれるインデックス配列と関連付けられた遺伝子パネルに関する情報が、取得した遺伝子パネルに関する情報と異なる場合に、エラーを表示させてもよい。
【００５９】
第１試料について、第１の解析対象遺伝子群を解析するための第１遺伝子パネルを用いて読み取られた第１リード配列情報を解析し、第２試料について、第２の解析対象遺伝子群を解析するための第２遺伝子パネルを用いて読み取られた第２リード配列情報を解析し、遺伝子パネルを特定する情報の選択を受け付けて遺伝子パネルに関する情報を取得し、第１リード配列情報を解析した解析結果、および第２リード配列情報を解析した解析結果を、選択された遺伝子パネルに関する情報に基づいて出力してもよい。
【００６０】
ここで、「試料」は、検体またはサンプルとも換言でき、当該分野において標本、調製物と同義で用いられ、供給源としての生物材料（例えば、個体、体液、細胞株、組織培養物もしくは組織切片）から得られる、任意の標本や調製物が意図される。
【００６１】
遺伝子パネル検査の品質を評価する工程をさらに含み、解析結果を出力する工程では、取得した遺伝子パネルに関する情報に基づいて、品質の評価結果を出力してもよい。
【００６２】
この態様により、さまざまな遺伝子パネルを用いて種々の組合せの解析対象遺伝子を解析するにあたり、遺伝子パネルに応じた適切な品質管理を行うことができる。
【００６３】
「品質評価指標」は、遺伝子パネル検査の品質を評価する指標であり、例えば、シーケンサー（２）が出力するリード配列情報に含まれる読み取り品質、複数の解析対象となる遺伝子に含まれる塩基のうちシーケンサー（２）で読み取られた塩基の割合、リード配列情報の読み取り深度（デプス）、リード配列情報の読み取り深度（デプス）のばらつき、品質管理試料に含まれる各標準遺伝子の変異が全て検出されたか否か、等の指標が挙げられる。
【００６４】
遺伝子パネル検査の品質を評価する工程において、取得した遺伝子パネルに関する情報に基づいて、品質を評価する際に用いる品質管理指標を選択してもよい。
【００６５】
遺伝子パネル検査の品質を評価する工程において、取得した遺伝子パネルに関する情報に基づいて、品質を評価する際に用いる品質管理指標の評価基準を選択してもよい。
【００６６】
遺伝子パネル検査の品質を評価する工程において、取得した遺伝子パネルに関する情報に基づいて、品質を評価する際に用いる品質管理指標の数を選択してもよい。
【００６７】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る遺伝子解析装置（１）は、遺伝子の配列情報を解析する遺伝子解析装置（１）であって、シーケンサー（２）により読み取られたリード配列情報と、解析対象となる複数の遺伝子を含む遺伝子パネルに関する情報とを取得する制御部（１１）と、出力部（１３）と、を備え、制御部（１１）は、取得した遺伝子パネルに関する情報に基づいて、リード配列情報の解析結果を出力部（１３）に出力する。
【００６８】
この態様によれば、遺伝子解析装置（１）は、リード配列情報の解析結果を、取得した遺伝子パネルに関する情報に基づいて出力する。この態様により、パネル検査を実施するユーザは、さまざまな遺伝子パネルを用いて遺伝子を解析するにあたり、用いる遺伝子パネルに応じた出力が得られるため、ユーザの利便性が向上する。
【００６９】
制御部（１１）は、取得した遺伝子パネルに関する情報に基づいて、リード配列情報の比較対象とすべき参照配列情報を選択し、リード配列情報と、選択された参照配列情報との比較に基づく解析結果を出力部（１３）に出力してもよい。
【００７０】
制御部（１１）は、リード配列情報の解析によって同定された変異のうち、取得された遺伝子パネルに関する情報に対応付けられた変異に関する情報を含む解析結果を出力部（１３）に出力してもよい。
【００７１】
制御部（１１）は、取得された遺伝子パネルに関する情報に基づいて、リード配列情報の解析結果として、リード配列情報の解析によって同定された変異に関連する薬剤情報を出力部（１３）に出力してもよい。
【００７２】
制御部（１１）は、取得した前記遺伝子パネルに関する情報に基づいて、遺伝子パネル検査の品質の評価結果を出力部（１３）に出力してもよい。
【００７３】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る管理サーバ（３）は、遺伝子の配列解析を行うユーザを特定する情報と、使用された遺伝子パネルに関する情報と、配列情報の解析状況に関する情報とを含む情報とを、遺伝子解析装置（１）から受信する。
【００７４】
「配列情報の解析状況に関する情報」は、例えば、遺伝子解析装置１において所定の遺伝子パネルを用いた解析が実行された配列解析回数であってもよいし、解析された遺伝子数であってもよいし、同定された変異の数などの累計であってもよい。あるいは、解析において処理されたデータ量に関する情報であってもよい。
【００７５】
管理サーバ（３）は、遺伝子の配列情報の解析状況に関する情報を、遺伝子解析装置（１）から受信してもよい。
【００７６】
管理サーバ（３）は、遺伝子の配列情報の解析状況に関する情報を、遺伝子解析装置（１）から遺伝子パネルに関する情報毎に受信してもよい。
【００７７】
管理サーバ（３）は、遺伝子の配列解析回数を、遺伝子パネルに関する情報毎に、遺伝子解析装置（１）から受信してもよい。
【００７８】
管理サーバ（３）は、解析された遺伝子の数を、遺伝子パネルに関する情報毎に、遺伝子解析装置（１）から受信してもよい。
【００７９】
管理サーバ（３）は、遺伝子の配列解析において処理されたデータ量に関する情報を、遺伝子パネルに関する情報毎に、遺伝子解析装置（１）から受信してもよい。
【００８０】
管理サーバ（３）は、ユーザが遺伝子解析装置（１）を用いて配列解析を行った場合の対価を、遺伝子の配列情報の解析状況に関する情報に基づいて計算してもよい。
【００８１】
管理サーバ（３）は、遺伝子パネルに関する情報の更新要求を、遺伝子解析装置（１）から受信してもよい。
【００８２】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る遺伝子解析システム（１００）は、シーケンサー（２）により読み取られたリード配列情報および解析対象となる複数の遺伝子を含む遺伝子パネルに関する情報とを取得する制御部（１１）と、制御部（１１）が取得した遺伝子パネルに関する情報に基づいた、リード配列情報の解析結果を出力する出力部（１３）と、を備える遺伝子解析装置（１）と、遺伝子の配列解析を行うユーザを特定する情報と、使用された遺伝子パネルに関する情報と、遺伝子の配列の解析状況に関する情報とを含む情報を、遺伝子解析装置（１）からネットワーク（４）を介して受信する管理サーバ（３）と、を備える。
【００８３】
この態様によれば、遺伝子解析装置（１）は、リード配列情報の解析結果を、取得した遺伝子パネルに関する情報に基づいて出力する。一方、管理サーバ（３）は、遺伝子解析装置（１）から、遺伝子の配列解析を行うユーザを特定する情報と、使用された遺伝子パネルに関する情報と、遺伝子の配列の解析状況に関する情報とを含む情報を受信する。
【００８４】
この態様により、例えば、パネル検査を実施するユーザは、さまざまな遺伝子パネルを用いて種々の組合せの遺伝子を解析するにあたり、用いる遺伝子パネルに応じた出力が得られるため、利便性が向上する。さらに、管理サーバ（３）は、ユーザが遺伝子解析装置（１）を用いて行った解析の解析実績を確認・管理することができる。よって、例えば、遺伝子解析システム（１００）の利用料などの対価を適切に決定し、ユーザに請求することができる。
【００８５】
ユーザが前記遺伝子解析装置を用いて配列解析を行った場合の対価を、遺伝子の配列情
報の解析状況に関する情報に基づいて計算してもよい。
【００８６】
本発明の各態様に係る遺伝子解析装置（１）は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを遺伝子解析装置（１）が備える各部（ソフトウェア要素）として動作させることにより遺伝子解析装置（１）をコンピュータにて実現させるプログラム、およびそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。
【００８７】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るプログラムは、遺伝子の配列情報を解析するプログラムであって、コンピュータに、シーケンサーにより読み取られたリード配列情報と、解析対象となる複数の遺伝子を含む遺伝子パネルに関する情報とを取得する工程と、取得した遺伝子パネルに関する情報に基づいて、リード配列情報の解析結果を出力する工程と、を実行させるためのプログラムである。
【００８８】
この態様によれば、本発明の一態様に係る遺伝子解析方法と同様の効果を奏する。
【００８９】
本発明の一態様に係る記録媒体は、本発明の一態様に係るプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。
【００９０】
本発明の一態様に係る遺伝子解析方法は、シーケンサー（２）により読み取られたリード配列情報と、解析対象となる複数の遺伝子を含む遺伝子パネルに関する情報とを取得し、取得した遺伝子パネルに関する情報に基づいて、リード配列情報の解析結果を出力する、遺伝子の配列情報を解析する遺伝子解析方法であって、取得した遺伝子パネルに関する情報が登録済のものでなかった場合に、エラーを表示させる。
【００９１】
本発明の一態様に係る遺伝子解析方法は、シーケンサー（２）により読み取られたリード配列情報と、解析対象となる複数の遺伝子を含む遺伝子パネルに関する情報とを取得し、取得した遺伝子パネルに関する情報に基づいて、リード配列情報の解析結果を出力する、遺伝子の配列情報を解析する遺伝子解析方法であって、取得した遺伝子パネルに関する情報が医療機関（２１０）から指定されたものでなかった場合に、エラーを表示させる。
【発明の効果】
【００９２】
本発明によれば、さまざまな遺伝子パネルを用いて種々の組合せの解析対象遺伝子を測定するにあたり、ユーザの利便性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】本発明の一実施形態に係る遺伝子解析システムの適用例を示す図である。
【図２】遺伝子解析システムにおいて行われる主要な処理の例を示すシーケンス図である。
【図３】管理サーバに記憶されているデータのデータ構造の例を示す図である。
【図４】遺伝子解析装置の構成の例を示す図である。
【図５】遺伝子パネルに関する情報の入力を受け付ける処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図６】遺伝子パネルに関する情報の入力に用いられるＧＵＩの例を示す図である。
【図７】遺伝子パネル関連情報データベースのデータ構造の例を示す図である。
【図８】遺伝子パネルに関する情報をユーザが更新する場合に用いられるＧＵＩの例を示す図である。
【図９】試料ＤＮＡの塩基配列をシーケンサーによって解析するための前処理からシーケンシングまでの手順の一例を説明するフローチャートである。
【図１０】試料の断片化の工程（ａ）、およびインデックス配列およびアダプター配列の付与の工程（ｂ）の例について説明する図である。
【図１１】ハイブリダイズの工程の一例について説明する図である。
【図１２】解析対象となるＤＮＡ断片を回収する工程の一例について説明する図である。
【図１３】ＤＮＡ断片をフローセルに供する工程の一例について説明する図である。
【図１４】解析対象となるＤＮＡ断片を増幅する工程の一例について説明する図である。
【図１５】シーケンシング工程の一例について説明する図である。
【図１６】遺伝子解析装置による解析の流れの一例を説明するフローチャートである。
【図１７】リード配列情報のファイルフォーマットの一例を示す図である。
【図１８】（ａ）は、データ調整部によるアライメントを説明する図であり、（ｂ）は、データ調整部のアライメント結果のフォーマットの一例を示す図である。
【図１９】参照配列データベースの構造例を示す図である。
【図２０】参照配列データベースに含まれる参照配列（野生型の配列を示すものでないもの）に組み込まれる既知の変異の例を示す図である。
【図２１】アライメントの詳細な工程の一例を説明するフローチャートである。
【図２２】（ａ）は、スコア算出の一例を示す図であり、（ｂ）は、スコア算出の他の例を示す図である。
【図２３】変異同定部が生成する結果ファイルのフォーマットの一例を示す図である。
【図２４】変異データベースの構造の一例を示す図である。
【図２５】変異データベース中の変異情報の構造の詳細例を示す図である。
【図２６】（ａ）は、解析対象の遺伝子と位置情報との対応関係を示すテーブルであり、（ｂ）は、遺伝子パネルに関する情報に対応しない変異を、結果ファイルから除外した様子を示す図である。
【図２７】遺伝子解析装置の構成の別の一例を示す図である。
【図２８】薬剤検索部が変異に関する薬剤のリストを生成する処理の一例を示すフローチャートである。
【図２９】薬剤データベースのデータ構造の例を示す図である。
【図３０】薬剤データベースのデータ構造の例を示す図である。
【図３１】薬剤検索部が変異に関する薬剤に関する情報を含むリストを生成する処理の一例を示すフローチャートである。
【図３２】薬剤検索部が薬剤データベースを検索して得た情報に基づいて、適用外使用の可能性がある薬剤の有無を判定し、判定結果を含むリストを生成する処理の一例を示すフローチャートである。
【図３３】薬剤データベースのデータ構造の例を示す図である。
【図３４】薬剤検索部が薬剤の治験に関する情報を含むリストを生成する処理の一例を示すフローチャートである。
【図３５】遺伝子解析装置の構成の他の一例を示す図である。
【図３６】リファレンスデータベースのデータ構造の一例を示す図である。
【図３７】作成されるリポートの一例を示す図である。
【図３８】遺伝子解析装置の構成の他の一例を示す図である。
【図３９】遺伝子パネル関連情報データベースのデータ構造の例を示す図である。
【図４０】遺伝子パネルに関する情報の入力に用いられるＧＵＩの別の例を示す図である。
【図４１】遺伝子パネルに関する情報の入力に用いられるＧＵＩの他の例を示す図である。
【図４２】遺伝子パネルに関する情報の入力を受け付ける処理の流れの別の例を示すフローチャートである。
【図４３】遺伝子解析装置の他の一例を示す図である。
【図４４】遺伝子配列を解析するための処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図４５】品質評価指標の一例を示す図である。
【図４６】作成されるリポートの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００９４】
〔実施形態１〕
以下、本発明の一実施形態について、詳細に説明する。
【００９５】
（遺伝子解析方法の概要）
本発明の一実施形態に係る遺伝子解析方法は、遺伝子パネルに関する情報を取得し、取得した遺伝子パネルに関する情報に基づいて、シーケンサーにより読み取られたリード配列の解析結果を出力する。これにより、さまざまな遺伝子パネルを用いて種々の組合せの解析対象遺伝子を解析するにあたって、遺伝子パネル毎に使用する解析プログラムを使い分けなくとも、遺伝子パネルに応じた適切な解析結果の出力を得ることができ、ユーザの利便性が向上する。
【００９６】
（遺伝子解析システム１００の適用例）
まず、本発明の一実施形態に係る遺伝子解析システム１００の概略について、図１を用いて説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る遺伝子解析システム１００の適用例を示す図である。遺伝子解析システム１００は、遺伝子の配列情報を解析するシステムであって、少なくとも遺伝子解析装置１と、管理サーバ３とを備えている。
【００９７】
図１に示す遺伝子解析システム１００は、検査機関１２０において実行される解析全般を管理する解析システム管理機関１３０、および医療機関２１０からの解析依頼に応じて、提供された試料を解析して、解析結果を医療機関２１０に提供する検査機関１２０において適用されている。遺伝子解析装置１は検査機関１２０に設置され、管理サーバ３は解析システム管理機関１３０に設置されており、これらの遺伝子解析装置１および管理サーバ３により遺伝子解析システム１００が構成されている。
【００９８】
検査機関１２０は、医療機関２１０から提供された試料を検査・解析し、解析結果に基づいたレポートを作成し、医療機関２１０に該レポートを提供する機関である。検査機関１２０には、シーケンサー２、および遺伝子解析装置１などが設置されているが、これに限定されるものではない。
【００９９】
解析システム管理機関１３０は、遺伝子解析システム１００を利用する各検査機関１２０において実行される解析全般を管理する機関である。例えば、解析システム管理機関１３０は、遺伝子解析装置１を検査機関１２０に設置し、さまざまな遺伝子パネルに対応する遺伝子解析サービスを提供する事業者である。解析システム管理機関１３０は、遺伝子解析装置１のデータベースに記憶されている情報を更新し、最新の情報に基づいて遺伝子解析が行われるよう遺伝子解析システム１００の管理を行う。解析システム管理機関１３０は、遺伝子解析装置１における遺伝子解析の状況を取得し、遺伝子解析の実績に応じて検査機関１２０から報酬を得てもよい。
【０１００】
医療機関２１０は、医師、看護師、薬剤師等が患者に対して診断、治療、調剤等の医療行為を行う機関であり、例えば、病院、診療所、薬局等が挙げられる。
【０１０１】
（遺伝子解析システム１００を適用例における処理）
続いて、図１に示す遺伝子解析システム１００の適用例における処理の流れについて、図２を用いてより具体的に説明する。図２は、遺伝子解析システム１００において行われる主要な処理の例を示すシーケンス図である。なお、図２に示された処理は、各機関で行われる処理の一部分に過ぎない。
【０１０２】
＜遺伝子解析システム利用の申請および利用開始＞
まず、遺伝子解析システム１００の利用を希望する検査機関１２０は、遺伝子解析装置１を導入する。そして、遺伝子解析システム１００の利用を解析システム管理機関１３０に申請する（ステップＳ１０１）。
【０１０３】
検査機関１２０および解析システム管理機関１３０は複数の契約種別の中から、遺伝子解析システム１００の利用に関して、事前に所望の契約を締結することができる。例えば、解析システム管理機関１３０から検査機関１２０に提供されるサービス内容、解析システム管理機関１３０が検査機関１２０に対して請求するシステム利用料の決定方法、およびシステム利用料の支払い方法などが異なる複数の契約種別から選択されたものであってもよい。解析システム管理機関１３０の管理サーバ３は、検査機関１２０からの申請に応じて、検査機関１２０との間で締結された契約の内容を特定する（ステップＳ１０２）。
【０１０４】
次に、解析システム管理機関１３０によって管理されている管理サーバ３は、契約を締結した検査機関１２０の遺伝子解析装置１に対して、検査機関ＩＤを付与し、各種サービスの提供を開始する（ステップＳ１０３）。
【０１０５】
遺伝子解析装置１は、各種サービスを、管理サーバ３から受信する。各種サービスには、遺伝子解析装置１から出力され得る遺伝子配列の解析結果、および該解析結果に基づくレポートなどを制御するためのプログラムや情報の提供が含まれる。これにより、遺伝子解析装置１は、入力された遺伝子パネルに関する情報に適合した、解析結果およびレポートなどを出力できる。
【０１０６】
＜検査機関１２０への解析依頼＞
医療機関２１０では、医師等が必要に応じて、被検体の病変部位の組織および血液などの試料を採取する。採取した試料の解析を検査機関１２０に依頼する場合、例えば、医療機関２１０に設けられた通信端末５から解析依頼が送信される（ステップＳ１０５）。検査機関１２０に試料の解析を依頼する場合、医療機関２１０は、解析依頼の送信とともに、試料毎に付与された試料ＩＤを検査機関１２０に提供する。試料毎に付与された試料ＩＤは、各試料が採取された被検体の情報などと各試料とを対応付けるものである。
【０１０７】
本明細書において「被検体」とは、ヒト被検体並びにヒトではない被検体、例えば、哺乳類、無脊椎動物、脊椎動物、菌類、酵母、細菌、ウイルスおよび植物などを指す。本明細書の実施例はヒト被検体に関しているが、本発明の概念はヒト以外の任意の動物または植物などの生物由来のゲノムに適用でき、医療、獣医学および動物科学などの分野において有用である。
【０１０８】
以下では、医療機関２１０が、パネル検査を検査機関１２０に解析を依頼する場合を例に挙げて説明する。なお、パネル検査は臨床検査に限らず、研究用途の検査も含む。
【０１０９】
医療機関２１０から遺伝子パネル検査が依頼される場合、所望の遺伝子パネルが指定されてもよい。それゆえ、図２のステップＳ１０５において医療機関２１０から送信される解析依頼には、遺伝子パネルに関する情報が含まれ得る。ここで、遺伝子パネルに関する情報は、遺伝子パネルを特定するために用いられ得る情報であればよく、例えば遺伝子パネル名、およびパネル検査における解析対象となる遺伝子の名などであってよい。
【０１１０】
＜検査機関１２０での解析＞
遺伝子解析装置１は、医療機関２１０から解析依頼を受信する（Ｓ１０６）。さらに、遺伝子解析装置１は、該解析依頼の送信元である医療機関２１０から試料を受け取る。
【０１１１】
なお、検査機関１２０が医療機関２１０から依頼を受ける解析において用いられ得る遺伝子パネルは複数あり、かつ、解析対象となる遺伝子群は遺伝子パネル毎に決まっている。検査機関１２０は、複数の遺伝子パネルを解析の目的に合わせて使い分けることも可能である。すなわち、医療機関２１０から提供された第１試料について、第１の解析対象遺伝子群を解析するためには第１遺伝子パネルが使用され、第２試料について、第２の解析対象遺伝子群を解析するためには第２遺伝子パネルが使用され得る。
【０１１２】
遺伝子解析装置１は、ユーザから、試料を解析するために使用する遺伝子パネルに関する情報の入力を受け付ける（ステップＳ１０７）。
【０１１３】
検査機関１２０では、受け取った試料の前処理が行われ、シーケンサー２を用いたシーケンシングが行われる（ステップＳ１０８）。
【０１１４】
ここで、前処理とは、試料に含まれるＤＮＡなどの遺伝子を断片化して、断片化された遺伝子を回収するまでの処理が含まれ得る。また、シーケンシングとは、前処理にて回収された解析対象となる１または複数のＤＮＡ断片の配列を読み取る処理を含んでいる。シーケンサー２によるシーケンシングによって読み取られた配列情報は、リード配列情報として遺伝子解析装置１に出力される。
【０１１５】
続いて、遺伝子解析装置１は、シーケンサー２からリード配列情報を取得して、遺伝子配列の解析を行う（ステップＳ１０９）。
【０１１６】
遺伝子解析装置１は、ステップＳ１０９における解析結果に基づいてレポートを作成し（ステップＳ１１０）、作成したレポートを通信端末５に送信する（ステップＳ１１１）。
【０１１７】
＜医療機関２１０への解析料の請求＞
上述のように、検査機関１２０では、医療機関２１０からの解析依頼に応じて、試料が解析され、解析結果に基づいたレポートが作成される。医療機関２１０は、レポートを検査機関１２０から受信する（ステップＳ１１２）。検査機関１２０は、試料を解析し、解析結果に基づいたレポートを解析依頼元の医療機関２１０に提供する対価としての解析料を、該医療機関２１０に対して請求してもよい。
【０１１８】
＜システム利用料の請求＞
解析システム管理機関１３０は、上述のように、検査機関１２０との契約内容に応じた各種情報およびサービスを提供するとともに、システム利用料などの対価を各検査機関１２０に対して請求してもよい。
【０１１９】
遺伝子解析システム１００を利用する検査機関１２０の遺伝子解析装置１は、管理サーバ３に、解析に用いた遺伝子パネルに関する情報、解析した遺伝子に関する情報、および解析実績などを通知する（ステップＳ１１３）。具体的には、遺伝子解析装置１は、検査機関ＩＤ、遺伝子パネルＩＤ、遺伝子ＩＤおよび解析実績などを、管理サーバ３に送付する。
【０１２０】
管理サーバ３は、取得した検査機関ＩＤ、遺伝子パネルＩＤ、遺伝子ＩＤ、および解析実績などを対応付けて記憶する（ステップＳ１１４）。
【０１２１】
検査機関ＩＤは、遺伝子の配列解析を行うユーザを特定する情報であり、遺伝子解析装置１を利用するユーザ毎に付与されている識別情報であるユーザＩＤであってもよい。
【０１２２】
遺伝子パネルＩＤは、対象となる遺伝子の解析に用いる遺伝子パネルを特定するために付与される識別情報である。遺伝子パネルに付与された遺伝子パネルＩＤは、遺伝子パネル名および該遺伝子パネルを提供している会社名などと対応付けられる。
【０１２３】
遺伝子ＩＤは、解析対象の遺伝子を特定するために遺伝子毎に付与された識別情報である。
【０１２４】
解析実績は、遺伝子の配列情報の解析状況に関する情報である。解析実績は、例えば、遺伝子解析装置１において所定の遺伝子パネルを用いた解析が実行された配列解析回数であってもよいし、解析された遺伝子数であってもよいし、同定された変異の数などの累計であってもよい。あるいは、解析において処理されたデータ量に関する情報であってもよい。
【０１２５】
管理サーバ３は、所定の期間（例えば、日、週、月、年など任意の期間）における解析実績を検査機関１２０毎に集計し、集計結果および契約種別に応じたシステム利用料を決定する（ステップＳ１１５）。解析システム管理機関１３０は、決定したシステム利用料を検査機関１２０に対して請求し、システム利用料を解析システム管理機関１３０に支払うように要求してもよい。
【０１２６】
（遺伝子解析システム１００の構成）
遺伝子解析システム１００は、遺伝子の配列情報を解析するシステムであって、少なくとも遺伝子解析装置１と、管理サーバ３とを備える。遺伝子解析装置１はイントラネットおよびインターネットなどのネットワーク４を介して管理サーバ３と接続されている。
【０１２７】
（シーケンサー２）
シーケンサー２は、試料に含まれる遺伝子の塩基配列を読み取るために利用される塩基配列解析装置である。
【０１２８】
本実施形態に係るシーケンサー２は、好ましくは、次世代シークエンシング技術を用いたシーケンシングを行う次世代シーケンサー、または第３世代のシーケンサーであることが好ましい。次世代シーケンサーは、近年開発の進められている一群の塩基配列解析装置であり、クローン的に増幅したＤＮＡテンプレートまたは単独ＤＮＡ分子をフローセル内で大量に並列処理を行うことによって、飛躍的に向上した解析能力を有している。
【０１２９】
また、本実施形態において使用可能なシークエンシング技術は、同一の領域を重複して読むこと（ディープシーケンシング）により複数のリードを取得するシーケンシング技術であり得る。
【０１３０】
本実施形態において使用可能なシークエンシング技術の例としては、イオン半導体シークエンシング、ピロシークエンシング（pyrosequencing）、可逆色素ターミネータを使用するシークエンシング・バイ・シンセシス（sequencing-by-synthesis）、シークエンシング・バイ・リゲーション（sequencing-by-ligation）、およびオリゴヌクレオチドのプローブ結紮によるシークエンシングなどの、サンガー法以外のシーケンス原理に基づく、１ラン当たりに多数のリードを取得可能なシーケンシング技術が挙げられる。
【０１３１】
シーケンシングに用いるシーケンシングプライマーは特に限定されず、目的の領域を増幅させるのに適した配列に基づいて、適宜設定される。また、シーケンシングに用いられる試薬についても、用いるシーケンシング技術およびシーケンサー２に応じて好適な試薬を選択すればよい。前処理からシーケンシングまでの手順については、後に具体例を挙げて説明する。
【０１３２】
（管理サーバ３）
次に、管理サーバ３に格納されているデータについて、図３を用いて説明する。図３は、管理サーバ３に記憶されているデータのデータ構造の例を示す図である。解析システム管理機関１３０は、図３に示す各データに基づいて、各検査機関に請求するシステム利用料を決定する。管理サーバ３は、遺伝子の配列解析を行うユーザを特定する情報（例えば、検査機関ＩＤ）と、使用された遺伝子パネルに関する情報と、遺伝子の配列の解析状況に関する情報（例えば、解析実績）とを含む情報を、遺伝子解析装置１からネットワーク４を介して受信する。
【０１３３】
図３に示すデータ３Ａでは、遺伝子解析システム１００を利用する検査機関の名称と、検査機関毎に付与された検査機関ＩＤとが関連付けられている。図３に示すデータ３Ｂでは、解析システム管理機関１３０が検査機関１２０との間で締結する契約の種別と、各契約を締結した検査機関に対して提供されるサービス（例えば、使用可能な遺伝子パネル）と、システム利用料とが関連付けられている。
【０１３４】
例えば、検査機関「Ｐ機関」が解析システム管理機関１３０との間で「プラン１」の契約を締結している場合、解析システム管理機関１３０は検査機関Ｐに対して、動作回数に応じた利用料を請求する。なお、「動作回数」とは、例えば、遺伝子解析装置１が行ったパネル検査の回数である。
【０１３５】
図３に示すデータ３Ｃ〜３Ｅはそれぞれ、遺伝子解析システム１００を利用する検査機関が２０１７年８月１日〜２０１７年８月３１日までの期間に行った動作回数、解析した遺伝子、および同定した変異の総数、に関する解析実績である。これらの解析実績は、遺伝子解析装置１から管理サーバ３に送信され、管理サーバ３において記憶される。解析システム管理機関１３０は、これらの解析実績のデータに基づいて、各検査機関に請求するシステム利用料を決定する。実績の集計期間は、上記に限らず、日、週、月、年など任意の期間で集計すればよい。
【０１３６】
なお、解析システム管理機関１３０がシステム利用料を決定する場合、検査に用いられた遺伝子パネルを提供（例えば、製造または販売）する会社によって提供したものであるかに応じて、システムの利用料を変えてもよい。この場合、管理サーバ３には、図３に示すデータ３Ｆを記憶しておけばよい。図３に示すデータ３Ｆでは、「Ａ社」、「Ｂ社」などの遺伝子パネルを提供する会社名と、遺伝子パネルＩＤと、およびシステム利用料に関する取り決め（例えば、システム利用料の要否など）とが関連付けられている。
【０１３７】
「Ｐ機関」が、解析システム管理機関１３０との間で「プラン１」の契約を締結しており、その解析実績が図３に示すようなものであった場合を例に挙げて説明する。Ｐ機関は、Ａ社によって提供された遺伝子パネル（遺伝子パネルＩＤ「ＡＡＡ」）を用いた検査を５回行い、Ｂ社によって提供された遺伝子パネル（遺伝子パネルＩＤ「ＢＢＢ」）を用いた検査を１０回行っている。図３に示すデータによれば、Ａ社によって提供された遺伝子パネルを用いた５回分についてはシステム利用料が不要である。それゆえ、解析システム管理機関１３０はＰ機関に対し、Ａ社によって提供された遺伝子パネルを用いた検査の回数は除外して、システム利用料を決定する。
【０１３８】
（遺伝子解析装置１の構成）
図４は遺伝子解析装置１の構成の一例である。遺伝子解析装置１は、シーケンサー２により読み取られたリード配列情報および解析対象となる複数の遺伝子を含む遺伝子パネルに関する情報とを取得する制御部１１と、制御部１１が取得した遺伝子パネルに関する情報に基づいた、リード配列情報の解析結果を出力する出力部１３と、を備える装置である。遺伝子解析装置１は、コンピュータを用いて構成することができる。例えば、制御部１１は、ＣＰＵ等のプロセッサであり、記憶部１２は、ハードディスクドライブである。
【０１３９】
また、記憶部１２には、配列解析のためのプログラム、単一の参照配列を生成するためのプログラム等も記憶されている。出力部１３は、ディスプレイ、プリンタ、スピーカ等を含む。入力部１７は、キーボード、マウス、タッチセンサ等を含む。また、タッチセンサとディスプレイとが一体化されたタッチパネルのような、入力部および出力部の双方の機能を有する装置を用いてもよい。通信部１４は、制御部１１が外部の装置と通信するためのインターフェースである。
【０１４０】
遺伝子解析装置１は、遺伝子解析装置１が備える各部を統括して制御する制御部１１、解析実行部１１０が使用する各種データを記憶する第１記憶部１２、出力部１３、通信部１４、表示部１６、および入力部１７を備えている。制御部１１は、解析実行部１１０および管理部１１６を備えている。さらに、解析実行部１１０は、配列データ読取部１１１、情報選択部１１２、データ調整部１１３、変異同定部１１４、およびレポート作成部１１５を備えている。第１記憶部１２には、遺伝子パネル関連情報データベース１２１、参照配列データベース１２２、変異データベース１２３、および解析実績ログ１５１が記憶されている。
【０１４１】
遺伝子解析装置１は、解析毎に異なる遺伝子パネルが使用された場合であっても、使用された遺伝子パネルに対応した解析結果を含むレポートを作成する。遺伝子解析システム１００を利用するユーザは、遺伝子パネルの種別によらず、共通の解析プログラムでパネル検査の結果を解析し、レポートを作成することが可能となる。よって、パネル検査を実施する場合に、遺伝子パネル毎に使用する解析プログラムを使い分けたり、解析プログラムに対して使用する遺伝子パネル毎に特殊な設定を行ったりしなければならないという煩わしさが解消され、ユーザの利便性が向上する。
【０１４２】
遺伝子解析装置１のユーザが入力部１７から遺伝子パネルに関する情報を入力した場合、情報選択部１１２は、遺伝子パネル関連情報データベース１２１を参照し、入力された遺伝子パネルに関する情報に応じて、解析プログラムが解析対象の遺伝子の解析を実行するように、解析プログラムのアルゴリズムを制御する。すなわち、遺伝子解析装置１は、入力された遺伝子パネルに関する情報に応じて、解析アルゴリズムを変更する。
【０１４３】
ここで、遺伝子パネルに関する情報は、シーケンサー２による測定に用いた遺伝子パネルを特定するものであればよく、例えば、遺伝子パネル名、遺伝子パネルの解析対象となっている遺伝子名、および遺伝子パネルＩＤなどである。
【０１４４】
情報選択部１１２は、入力部１７から入力された遺伝子パネルに関する情報に基づいて、該遺伝子パネルに関する情報が示す遺伝子パネルの解析対象である遺伝子に対応した解析を行うための解析アルゴリズムを変更する。本実施形態における具体的な解析アルゴリズムの変更点としては、（１）参照配列の変更、および（２）変異を同定するために参照する変異データベース１２３の領域の変更、が挙げられる。
【０１４５】
情報選択部１１２は、データ調整部１１３、変異同定部１１４、およびレポート作成部１１５の少なくとも何れか１つに対し、遺伝子パネルに関する情報に基づいた指示を出力する。この構成を採用することより、遺伝子解析装置１は、リード配列情報の解析結果を、入力された遺伝子パネルに関する情報に基づいて出力することができる。
【０１４６】
すなわち、情報選択部１１２は、解析対象となる複数の遺伝子を含む遺伝子パネルに関する情報を取得し、取得した遺伝子パネルに関する情報に基づいて、リード配列情報の解析結果が出力部１３から出力されるように制御する機能ブロックである。
【０１４７】
パネル検査を実施するユーザによってさまざまな試料に含まれる遺伝子が解析される場合、試料毎の解析対象遺伝子群に応じてさまざまな遺伝子パネルが用いられる。
【０１４８】
すなわち、遺伝子解析装置１は、第１試料から第１の解析対象遺伝子群を解析するための第１遺伝子パネルを用いて読み取られた第１リード配列情報、および第２試料から第２の解析対象遺伝子群を解析するための第２遺伝子パネルを用いて読み取られた第２リード配列情報を取得し得る。
【０１４９】
遺伝子解析装置１は、種々の組合せの解析対象遺伝子がさまざまな遺伝子パネルを用いて解析された場合であっても、情報選択部１１２を備えることにより、リード配列情報を解析した解析結果を適切に出力することができる。
【０１５０】
すなわち、ユーザに対して、解析対象遺伝子毎にリード配列情報の解析に用いる解析プログラムを設定させたり、解析を行わせたりすることなく、遺伝子パネルに関する情報を選択させるだけで、各リード配列情報の解析結果を適切に出力することが可能である。
【０１５１】
例えば、情報選択部１１２が、データ調整部１１３に対して遺伝子パネルに関する情報に基づいた指示を出力する場合には、データ調整部１１３によって該遺伝子パネルに関する情報を反映したアライメント処理などが行われる。
【０１５２】
情報選択部１１２は、遺伝子パネルに関する情報に応じて、データ調整部１１３がリード配列情報のマッピングに用いる参照配列（野生型のゲノム配列および変異配列が組込まれた参照配列）を、遺伝子パネルに関する情報に対応する遺伝子に関する参照配列のみに限定するよう指示する。
【０１５３】
この場合、データ調整部１１３による処理の結果には既に遺伝子パネルに関する情報が反映されているため、情報選択部１１２は、データ調整部１１３による処理の次に処理を行う変異同定部１１４に対して、遺伝子パネルに関する情報に基づいた指示を出力しなくてもよい。
【０１５４】
例えば、情報選択部１１２が、変異同定部１１４に対し、遺伝子パネルに関する情報に基づいた指示を出力する場合には、変異同定部１１４によって該遺伝子パネルに関する情報を反映した処理が行われる。
【０１５５】
例えば、情報選択部１１２は、遺伝子パネルに関する情報に応じて、変異同定部１１４が参照する変異データベース１２３の領域を、遺伝子パネルに関する情報に対応する遺伝子に関する変異のみに限定するよう指示する。これにより、変異同定部１１４による処理の結果に遺伝子パネルに関する情報が反映されることになる。
【０１５６】
（遺伝子パネル関する情報の入力）
ここでは、図２のステップＳ１０７に示す、遺伝子パネル関する情報の入力を受け付ける処理について、図５を用いて説明する。図５は、遺伝子パネル関する情報の入力を受け付ける処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【０１５７】
ここでは、制御部１１が遺伝子パネルに関する情報を入力するためのＧＵＩを表示部１６に表示させて、ユーザに遺伝子パネルに関する情報を入力させる構成を例に挙げて説明する。
【０１５８】
この場合、入力部１７は、ユーザに対して提示したＧＵＩに対する入力操作が可能なデバイス（例えば、マウスおよびキーボードなど）であり得る。表示部１６にタッチパネルが重畳されている場合には、表示部１６が入力部１７としての機能を有する。つまり、表示部１６としてタッチパネルを用いた場合には、表示部１６が入力部１７としての機能も兼ねる。
【０１５９】
まず、遺伝子解析装置１の制御部１１は、表示部１６に遺伝子パネルに関する情報をユーザに選択させるためのＧＵＩを表示させる。ＧＵＩに対するユーザの入力操作に基づいて、遺伝子パネルに関する情報の取得を行う（ステップＳ２０１）。
【０１６０】
情報選択部１１２は、ＧＵＩとして表示させた情報のうち、ユーザによって選択された情報に基づいて遺伝子パネル関連情報データベース１２１を検索し、選択された情報に対応する遺伝子パネルに関する情報を読み出す。
【０１６１】
また、遺伝子解析装置１は、医療機関２１０から受け付けた解析依頼に含まれる遺伝子パネルに関する情報を読み出す。
【０１６２】
選択された情報に対応する遺伝子パネルが、遺伝子パネル関連情報データベース１２１に登録されており（ステップＳ２０２にてＹＥＳ）、かつその遺伝子パネルが医療機関２１０から受け付けた解析依頼に含まれる遺伝子パネルと一致している場合（ステップＳ２０３にてＹＥＳ）には、情報選択部１１２は該入力を受け付ける。そして、情報選択部１１２は、表示部１６に対し入力された遺伝子パネルが使用可能である旨のメッセージを表示する（ステップＳ２０４）。
【０１６３】
一方、選択された情報に対応する遺伝子パネルが、遺伝子パネル関連情報データベース１２１に登録されていない場合、すなわち、未登録の遺伝子パネルが選択された場合（ステップＳ２０２にてＮＯ）、情報選択部１１２は、情報選択部１１２は表示部１６に、入力された遺伝子パネルが使用不可である旨のメッセージを表示し（ステップＳ２０５）、遺伝子解析装置１による解析を禁止する。
【０１６４】
この場合、遺伝子パネルが使用不可である旨のメッセージに代えてエラーを知らせるメッセージを表示させてもよい。このようなメッセージとしては、例えば、「選択された遺伝子パネルは登録されていません。」というメッセージであってもよいし、さらに「遺伝子パネルに関する情報を入力し直してください」などの再入力を促すメッセージを加えたものであってもよい。
【０１６５】
また、選択された情報に対応する遺伝子パネルが、医療機関２１０から受け付けた解析依頼に含まれる遺伝子パネルと一致していない場合（ステップＳ２０３にてＮＯ）には、情報選択部１１２は表示部１６に、入力された遺伝子パネルが使用不可である旨のメッセージを表示し（ステップＳ２０５）、遺伝子解析装置１による解析を禁止する。
【０１６６】
この場合にも、遺伝子パネルが使用不可である旨のメッセージに代えてエラーを知らせるメッセージを表示させてもよい。このようなメッセージとしては、例えば、「選択された遺伝子パネルがオーダと異なります。」というメッセージであってもよいし、さらに「遺伝子パネルに関する情報を入力し直してください」などの再入力を促すメッセージを加えたものであってもよい。
【０１６７】
このような処理により、不適切な遺伝子パネルを使用してシーケンスを行ったり、また、不要な解析動作を実行することが防止され、遺伝子パネルの無駄な使用や遺伝子解析システム１００の無駄な可動をなくすことができる。
【０１６８】
（遺伝子パネルに関する情報の入力に用いられるＧＵＩの例）
続いて、図６を用いて、遺伝子パネルに関する情報をユーザに入力させる入力画面のいくつかの例について説明する。図６は、遺伝子パネルに関する情報の入力に用いられるＧＵＩの例を示す図である。
【０１６９】
図６に示すように、遺伝子パネルに関する情報として、「ｘｘｘｘｘ」、「ｙｙｙｙｙ」などの遺伝子パネル名のリストをＧＵＩに表示し、リストに示した遺伝子パネルの中からユーザに所望の遺伝子パネルを選択させてもよい。
【０１７０】
ＧＵＩに表示される遺伝子パネル名のリストは、遺伝子パネル関連情報データベース１２１に登録されている、遺伝子パネルＩＤが付与された遺伝子パネルの遺伝子パネル名を基に表示される。
【０１７１】
図６に示すＧＵＩでは、「遺伝子パネル２（遺伝子パネル名：「ｙｙｙｙｙ」）」がユーザによって選択された様子が示されている。情報選択部１１２は、選択された遺伝子パネル名「ｙｙｙｙｙ」に関連付けられた遺伝子パネルＩＤをキーとして用い、遺伝子パネル関連情報データベース１２１を検索して、入力された遺伝子パネル名に対応する遺伝子パネルに関する情報を取得する。
【０１７２】
（遺伝子パネル関連情報データベース１２１）
次に、入力部１７を介して遺伝子パネルに関する情報が入力された場合に、情報選択部１１２が参照する遺伝子パネル関連情報データベース１２１に記憶されているデータについて、図７を用いて説明する。図７は、遺伝子パネル関連情報データベース１２１のデータ構造の例を示す図である。
【０１７３】
遺伝子パネル関連情報データベース１２１には、図７に示すデータ１２１Ａのように、解析対象となり得る遺伝子の名称および遺伝子毎に付与された遺伝子ＩＤが、遺伝子パネル毎に記憶されている。
【０１７４】
また、遺伝子パネル関連情報データベース１２１には、図７に示すデータ１２１Ｂのように、選択可能な遺伝子パネルの名称、各遺伝子パネルに付与された遺伝子パネルＩＤ、および各遺伝子パネルが解析対象としている遺伝子の遺伝子ＩＤ（関連遺伝子ＩＤ）が関連付けられて記憶されている。なお、各遺伝子パネルについて、公的機関（例えば、日本の厚生省等）によってその使用が承認されているか否かに関する情報も対応付けられていてもよい。
【０１７５】
図６に示すように、ＧＵＩに提示した遺伝子パネルの中からユーザに所望の遺伝子パネルを選択させた場合、情報選択部１１２は、遺伝子パネル関連情報データベース１２１を参照して、選択された遺伝子パネル名に関連付けられた遺伝子パネルＩＤおよび関連遺伝子ＩＤを抽出する。
【０１７６】
図４０に示すように、ＧＵＩに提示した遺伝子名の中から解析対象の遺伝子を選択させた場合、情報選択部１１２は、遺伝子パネル関連情報データベース１２１を参照して、選択された遺伝子名に関連付けられた遺伝子ＩＤ、およびこれらの遺伝子ＩＤを関連遺伝子ＩＤに含む遺伝子パネルの遺伝子パネルＩＤを抽出する。
【０１７７】
なお、遺伝子パネル関連情報データベース１２１には、図７に示すデータ１２１Ｃのように、疾病に関する遺伝子パネルの名称および各遺伝子パネルの解析対象となる遺伝子名（あるいは遺伝子ＩＤ）が関連付けられて記憶されていてもよい。
【０１７８】
ＧＵＩに提示した疾患毎の遺伝子パネル名のリストの中から所望の疾病に関する遺伝子パネルを選択させた場合（すなわち、図４１に示すような場合）、情報選択部１１２は、遺伝子パネル関連情報データベース１２１を参照して、選択された疾病に関する遺伝子パネル名に関連付けられた遺伝子名から、それらの遺伝子ＩＤ、およびこれらの遺伝子ＩＤを関連遺伝子ＩＤに含む遺伝子パネルの遺伝子パネルＩＤを抽出する。
【０１７９】
＜遺伝子パネル関連情報データベース１２１の更新＞
ここでは、遺伝子パネル関連情報データベース１２１に記憶されている情報の更新について、図８を用いて説明する。図８は、遺伝子パネル関連情報データベース１２１をユーザが更新する場合に用いられるＧＵＩの例を示す図である。
【０１８０】
遺伝子パネル関連情報データベース１２１に記憶されている情報の更新は、解析システム管理機関１３０から検査機関１２０に提供される更新パッチによって行われ得る。例えば、遺伝子パネルの解析対象となる遺伝子が変更されたり、新しい遺伝子パネルの追加などが行われたりした場合、遺伝子パネル関連情報データベース１２１に記憶される情報が最新のものに更新される。
【０１８１】
なお、解析システム管理機関１３０からの更新パッチの提供は、システム利用料を納付済の検査機関１２０を対象にして行う構成であってもよい。例えば、解析システム管理機関１３０は、提供可能な更新パッチが存在すること、およびシステム利用料が支払われることが更新パッチの提供の条件である旨を検査機関１２０に通知してもよい。このように通知することによって、システム利用料の支払いを、検査機関１２０に対して適切に促すことができる。
【０１８２】
複数の遺伝子を一括して更新する場合、図８の（ａ）に示すように、「登録ファイル名」を入力させる欄を表示させ、その欄に、「遺伝子パネル対象遺伝子．ｃｓｖ」など、遺伝子名が記載されたファイル名を入力させてもよい。図８の（ａ）に示す例では、この「遺伝子パネル対象遺伝子．ｃｓｖ」には、ＲＥＴ、ＣＨＥＫ２、ＰＴＥＮ、ＭＥＫ１という複数の遺伝子名が含まれている。
【０１８３】
ファイル名が入力された後に「登録」ボタンが押下されると、該ファイルに含まれている遺伝子名に対応する遺伝子に関する情報の更新要求が、検査機関ＩＤと対応付けられ、通信部１４を介して管理サーバ３に送信される。この更新要求の生成および検査機関ＩＤとの対応付けは、例えば、図４の制御部１１が行う構成であってもよい。
【０１８４】
解析システム管理機関１３０は、管理サーバ３が受信した更新要求に含まれる遺伝子名に対して付与した遺伝子ＩＤ、および該遺伝子を解析対象とする遺伝子パネルに対して付与した遺伝子パネルＩＤを含む情報を遺伝子解析装置１がダウンロードすることを許可する。
【０１８５】
あるいは、ユーザが遺伝子名を個別に入力して更新する場合、図８の（ｂ）に示すように、「遺伝子名」を入力させる欄を表示させ、その欄に、「ＦＢＸＷ７」など、遺伝子名を入力させてもよい。
【０１８６】
遺伝子名が入力された後に「登録」ボタンが押下されると、該遺伝子名に対応する遺伝子に関する情報の更新要求が、検査機関ＩＤと対応付けられ、通信部１４を介して管理サーバ３に送信される。解析システム管理機関１３０は、管理サーバ３が受信した更新要求に含まれる遺伝子名に対して付与した遺伝子ＩＤ、および該遺伝子を解析対象とする遺伝子パネルに対して付与した遺伝子パネルＩＤを含む情報を遺伝子解析装置１がダウンロードすることを許可する。
【０１８７】
なお、図８の（ａ）の「登録ファイル名」を入力させる欄、および図８の（ｂ）の「遺伝子名」を入力させる欄には、入力候補をサジェスチョンとして表示させる構成を備えていてもよい。
【０１８８】
例えば、表示させる入力候補の情報は、予め管理サーバ３から遺伝子解析装置１に提供され、第１記憶部１２に記憶されている。そして、入力させる欄のＧＵＩに対するクリック操作を検出した場合に、更新可能な遺伝子名を入力候補としてすべて提示し、その中からユーザに選択させたり、ユーザが入力した文字列と一致する更新可能な遺伝子名を入力候補として提示したりすればよい。あるいは、例えば、ユーザが図８の（ｂ）の「遺伝子名」を入力させる欄に「Ｅ」と入力した時点で、「ＥＧＦＲ」および「ＥＳＲ」などの更新可能な遺伝子名のリストを表示し、そのリストの中からユーザに選択させるようにしてもよい。このように入力候補を提示することにより、ユーザによる入力誤りを防止することができる。
【０１８９】
遺伝子パネル関連情報データベース１２１に、各遺伝子名と、該遺伝子の遺伝子ＩＤと、該遺伝子がコードするタンパク質名とが関連付けられて記憶されていてもよい。
【０１９０】
この場合、入力された文字列が遺伝子名ではなく、該遺伝子がコードするタンパク質などであった場合にも、情報選択部１１２は、遺伝子パネル関連情報データベース１２１を参照して、入力されたタンパク質名に関連付けられた遺伝子名および遺伝子ＩＤを取得することができる。
【０１９１】
なお、「遺伝子名」を入力させる欄にタンパク質名が入力され、登録ボタンが押下された場合に、該タンパク質名に関連付けられた遺伝子名を表示させて、ユーザにこの遺伝子名で間違いないことを確認させるＧＵＩを表示させてもよい。
【０１９２】
（管理部１１６）
管理部１１６は、解析実行部１１０が動作した動作回数、解析した遺伝子数、および同定した権威の総数などを含む解析実績を、遺伝子パネルＩＤ、遺伝子ＩＤと関連付けて、随時、解析実績ログ１５１に記憶させる。管理部１１６は、任意の頻度（例えば、日毎、週毎、月毎）に、解析実績ログ１５１から解析実績などを含むデータを読み出して、該データを検査機関ＩＤと対応付けて通信部１４を介して管理サーバに送信する。
【０１９３】
（通信部１４）
通信部１４は、遺伝子解析装置１がネットワーク４を介して、管理サーバ３と通信するためのものである。通信部１４から管理サーバ３に送信されるデータには、検査機関ＩＤ、遺伝子パネルＩＤ、遺伝子ＩＤ、解析実績、更新要求などが含まれ得る。また、管理サーバ３から受信するデータには、遺伝子パネルに関する情報、更新可能な遺伝子名などが含まれ得る。
【０１９４】
（シーケンサー２によるリード配列の読み取り）
ここでは、図１０〜図１５を適宜参照しながら、図２のＳ１０８に示すシーケンシングの手順について図９に示す流れに沿って説明する。図９は、試料ＤＮＡの塩基配列をシーケンサー２によって解析するための前処理からシーケンシングまでの手順の一例を説明するフローチャートである。
【０１９５】
本実施形態において使用することができるシーケンサー２の種類は特に限定されず、複数の解析対象を一度のランで解析することができるシーケンサーを好適に用いることができる。以下では、一例として、イルミナ社（サンディエゴ、ＣＡ）のシーケンサー（例えば、ＭｙＳｅｑ、ＨｉＳｅｑ、ＮｅｘｔＳｅｑなど）、または、イルミナ社のシーケンサーと同様の方式を採用する装置を用いる場合について説明する。
【０１９６】
イルミナ社のシーケンサーは、Ｂｒｉｄｇｅ  ＰＣＲ法とＳｅｑｕｅｎｃｉｎｇ−ｂｙ−ｓｙｎｔｈｅｓｉｓという手法との組合せにより、フローセル上で膨大な数の目的ＤＮＡを増幅させ、合成しながらシーケンシングを行うことができる。
【０１９７】
（ａ．前処理）
まず、図１０の（ａ）に示すように、試料（ＤＮＡ）を、シーケンサー２で配列を読み取るための長さに断片化する（図９のステップＳ３０１）。試料ＤＮＡの断片化は、例えば、超音波処理や、核酸を断片化する試薬による処理などの公知の方法によって行うことができる。得られるＤＮＡ断片（核酸断片）は、例えば、数十から数百ｂｐの長さであり得る。なお、以下では、解析対象となる遺伝子がＤＮＡである場合を例に挙げて説明するが、解析対象となる遺伝子はＲＮＡであってもよい。
【０１９８】
続いて、図１０の（ｂ）に示すように、ステップＳ３０１で得られたＤＮＡ断片の両端（３´末端および５´末端）に、使用するシーケンサー２の種類やシーケンシングプロトコルに対応するアダプター配列を付与する（図９のステップＳ３０２）。但し、本工程は、シーケンサー２が、イルミナ社のシーケンサー、または、イルミナ社のシーケンサーと同様の方式を採用する装置である場合には必須の工程であるが、他の種類のシーケンサー２を用いる場合には、省略できる場合もある。
【０１９９】
アダプター配列は、後の工程においてシーケンシングを実行するために使用する配列であり、一実施形態において、Ｂｒｉｄｇｅ  ＰＣＲ法において、フローセルに固定化したオリゴＤＮＡにハイブリダイズするための配列であり得る。
【０２００】
一態様において、図１０の（ｂ）の上段に示すように、ＤＮＡ断片の両端に直接アダプター配列（例えば、図１０中のアダプター１配列およびアダプター２配列）を付加してもよい。ＤＮＡ断片へのアダプター配列の付加は、当該分野において公知の手法を用いることができる。例えば、ＤＮＡ配列を平滑化し、アダプター配列をライゲーションしてもよい。
【０２０１】
また、他の一態様において、図１０の（ｂ）の下段に示すように、ＤＮＡ断片の両端とアダプター配列との間に、インデックス配列を挿入してもよい。
【０２０２】
インデックス配列は、各試料のデータを区別するための、試料毎、遺伝子パネル毎、および遺伝子パネルを提供している会社毎に固有の配列である。インデックス配列として用いられる塩基配列は、これに限定されるものではないが、例えば、アデニンが１０〜１４連続する配列、アデニンが５〜７連続した後にグアニンが５〜７連続するなどの配列パターン、および所与の長さを有している。
【０２０３】
インデックス配列は、その配列パターンおよび長さに基づいて、当該インデックス配列が付加されたＤＮＡ断片の配列について、どの試料のリード配列情報か、用いられた遺伝子パネルは何か、用いられた遺伝子パネルを提供している会社はどの会社か、などに関する情報を識別するために用いることができる。インデックス配列を利用して、パネルに関する情報を識別する構成については、後に詳述する（実施形態４参照）。
【０２０４】
例えば、遺伝子パネルＡを用いた解析におけるインデックス配列を、アデニンが１４連続する配列パターンとし、遺伝子パネルＢを用いた解析におけるインデックス配列を、アデニンが７連続した後にグアニンが７連続する配列パターンとしてもよい。あるいは、遺伝子パネルＡを用いた解析におけるインデックス配列を、アデニンが１４連続する配列（すなわち、インデックス配列の長さは１４）とし、遺伝子パネルＣを用いた解析におけるインデックス配列を、アデニンが１０連続する配列（すなわち、インデックス配列の長さは１０）としてもよい。
【０２０５】
ＤＮＡ断片へのインデックス配列およびアダプター配列の付加は、当該分野において公知の手法を用いることができる。例えば、ＤＮＡ断片を平滑化し、インデックス配列をライゲーションした後に、さらに、アダプター配列をライゲーションさせてもよい。
【０２０６】
次に、図１１に示すように、アダプター配列を付与したＤＮＡ断片に対し、ビオチン化ＲＮＡベイトライブラリをハイブリダイズさせる（図９のステップＳ３０３）。ビオチン化ＲＮＡベイトライブラリは、解析対象となる遺伝子とハイブリダイズするビオチン化ＲＮＡ（以下、ＲＮＡベイトと称する。）によって構成されている。ＲＮＡベイトの長さは任意であるが、例えば、特異性を高めるために１２０ｂｐ程度のロングオリゴＲＮＡベイトを使用してもよい。
【０２０７】
なお、本実施形態におけるシーケンサー２を用いたパネル検査では、多数の遺伝子（例えば、１００以上）が解析対象の遺伝子となる。パネル検査で用いられる試薬には、当該多数の遺伝子の各々に対応するＲＮＡベイトのセットが含まれる。パネルが異なれば、検査対象の遺伝子の数および種類が異なるため、パネル検査で用いられる試薬に含まれるＲＮＡベイトのセットも異なる。
【０２０８】
そして、図１２に示すように、解析対象となるＤＮＡ断片を回収する（図９のステップＳ３０４）。詳細には、図１２の上段に示すように、ビオチン化ＲＮＡベイトライブラリをハイブリダイズさせたＤＮＡ断片に対し、ストレプトアビジンと磁性ビーズとが結合したストレプトアビジン磁性ビーズを混合する。これにより、図１２の中段に示すように、ストレプトアビジン磁性ビーズのストレプトアビジン部分と、ＲＮＡベイトのビオチン部分とが結合する。
【０２０９】
そして、図１２の下段に示すように、ストレプトアビジン磁性ビーズを、磁石で集磁するとともに、ＲＮＡベイトとハイブリダイズしていない断片（即ち、解析対象とならないＤＮＡ断片）を洗浄により除去する。これにより、ＲＮＡベイトとハイブリダイズしたＤＮＡ断片、すなわち、解析対象となるＤＮＡ断片を選択・濃縮することができる。シーケンサー２は、このように複数のＲＮＡベイトを用いて選択されたＤＮＡ断片の核酸配列を読み取ることによって複数のリード配列を取得する。
【０２１０】
さらに、図１３の左欄から中央欄に示すように、濃縮されたＤＮＡ断片からストレプトアビジン磁性ビーズおよびＲＮＡベイトを外し、ＰＣＲ法によって増幅することにより、前処理を完了させる。
【０２１１】
（ｂ．シーケンシング）
まず、図１３の右欄に示すように、増幅されたＤＮＡ断片の配列をフローセルにアプライする（図９のステップＳ３０５）。続いて、図１４に示すように、フローセル上において、Ｂｒｉｄｇｅ  ＰＣＲ法により、解析対象となるＤＮＡ断片を増幅する（図９のステップＳ３０６）。
【０２１２】
すなわち、解析対象となるＤＮＡ断片（例えば、図１４中のＴｅｍｐｌａｔｅ  ＤＮＡ）は、上述した前処理によって、両末端に２種類の異なるアダプター配列（例えば、図１４中のアダプター１配列およびアダプター２配列）が付加された状態であり（図１４の「１」）、このＤＮＡ断片を１本鎖にし、５’末端側のアダプター１配列をフローセル上に固定させる（図１４の「２」）。フローセル上には予め５’末端側のアダプター２配列が固定されており、ＤＮＡ断片の３’末端側のアダプター２配列が、フローセル上の５’末端側のアダプター２配列と結合することにより、橋渡しをしたような状態となり、ブリッジが形成される（図１４の「３」）。この状態でＤＮＡポリメラーゼによってＤＮＡ伸長反応を行い（図１４の「４」）、変性させると、２本の１本鎖ＤＮＡ断片が得られる（図１４の「５」）。このようなブリッジの形成、ＤＮＡ伸長反応および変性をこの順に繰り返すことにより、多数の１本鎖ＤＮＡ断片を局所的に増幅固定させて、クラスターを形成することができる（図１４の「６」〜「１０」）。
【０２１３】
そして、図１５に示すように、クラスターを形成する１本鎖ＤＮＡを鋳型として、Ｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇ−ｂｙ−ｓｙｎｔｈｅｓｉｓにより、配列を読み取る（図９のステップＳ３０７）。
【０２１４】
まず、フローセル上に固定された１本鎖ＤＮＡ（図１５の上段左欄）に対し、ＤＮＡポリメラーゼ、および、蛍光標識され、３’末端側がブロックされたｄＮＴＰを添加し（図１５の上段中央欄）、さらに、シーケンスプライマーを添加する（図１５の上段右欄）。シーケンスプライマーは、例えば、アダプター配列の一部分にハイブリダイズするように設計されていればよい。換言すれば、シーケンスプライマーは、試料ＤＮＡ由来のＤＮＡ断片を増幅するように設計されていればよく、インデックス配列を付加した場合には、さらにインデックス配列を増幅するように設計されていればよい。
【０２１５】
シーケンスプライマーを添加後、ＤＮＡポリメラーゼによって３’末端ブロック蛍光ｄＮＴＰの１塩基伸長反応を行う。３’末端側がブロックされたｄＮＴＰを用いるため、１塩基分伸長したところで、ポリメラーゼ反応は停止する。そして、ＤＮＡポリメラーゼを除去し（図１５の中段右欄）、１塩基伸長した１本鎖ＤＮＡ（図１５の下段右欄）に対し、レーザー光により塩基に結合している蛍光物質を励起させて、そのときに起こる発光を写真として記録する（図１５の下段左欄）。写真は、蛍光顕微鏡を用いて、４種類の塩基を決定させるために、波長フィルタを変更しながら、Ａ、Ｃ、Ｇ、Ｔそれぞれに対応する蛍光色毎に撮影する。すべての写真を取り込んだ後、写真データから塩基を決定する。そして、蛍光物質および３’末端側をブロックしている保護基を除去して、次のポリメラーゼ反応に進む。この流れを１サイクルとして、２サイクル目、３サイクル目と繰り返していくことにより、全長をシーケンシングすることができる。
【０２１６】
以上の手法によれば、解析できる鎖長は１５０塩基×２までに達し、ピコタイタープレートよりもはるかに小さい単位での解析が可能であるため、高密度化することにより、１回の解析において４０〜２００Ｇｂという膨大な配列情報を入手することができる。
【０２１７】
（ｃ．遺伝子パネル）
シーケンサー２によるリード配列の読み取りに用いられる遺伝子パネルは、上述したように、複数の解析対象を一度のランで解析するための解析キットを意味し、一実施形態において、特定の疾病に関する複数の遺伝子配列を解析するための解析キットであり得る。
【０２１８】
本明細書中にて使用される場合、用語「キット」は、特定の材料を内包する容器（例えば、ボトル、プレート、チューブ、ディッシュなど）を備えた包装が意図される。好ましくは各材料を使用するための指示書を備える。本明細書中にてキットの局面において使用される場合、「備えた（備えている）」は、キットを構成する個々の容器のいずれかの中に内包されている状態が意図される。また、キットは、複数の異なる組成物を１つに梱包した包装であり得、ここで、組成物の形態は上述したような形態であり得、溶液形態の場合は容器中に内包されていてもよい。キットは、物質Ａおよび物質Ｂを同一の容器に混合して備えていても別々の容器に備えていてもよい。「指示書」には、キット中の各構成を、治療および／または診断に適用する手順が示されている。なお、「指示書」は、紙またはその他の媒体に書かれていても印刷されていてもよく、あるいは磁気テープ、コンピュータ読み取り可能ディスクまたはテープ、ＣＤ−ＲＯＭなどのような電子媒体に付されてもよい。キットはまた、希釈剤、溶媒、洗浄液またはその他の試薬を内包した容器を備え得る。さらに、キットは、治療および／または診断に適用するために必要な器具をあわせて備えていてもよい。
【０２１９】
一実施形態において、遺伝子パネルは、上述した、核酸を断片化する試薬、ライゲーション用試薬、洗浄液、ＰＣＲ試薬（ｄＮＴＰ、ＤＮＡポリメラーゼなど）などの試薬、および磁性ビーズのうち一つ以上を備えていてもよい。また、遺伝子パネルは、断片化したＤＮＡにアダプター配列を付加するためのオリゴヌクレオチド、断片化したＤＮＡにインデックス配列を付加するためのオリゴヌクレオチド、ＲＮＡベイトライブラリなどのうち一つ以上を備えていてもよい。
【０２２０】
特に、各遺伝子パネルが備えるインデックス配列は、当該遺伝子パネル固有の、当該遺伝子パネルを識別するための配列であり得る。また、各遺伝子パネルが備えるＲＮＡベイトライブラリは、当該遺伝子パネルの各検査遺伝子に対応するＲＮＡベイトを含む、当該遺伝子パネル固有のライブラリであり得る。
【０２２１】
（配列データ読取部１１１、データ調整部１１３、変異同定部１１４）
続いて、解析実行部１１０の配列データ読取部１１１、データ調整部１１３、および変異同定部１１４の処理について、図１７〜図２６を適宜参照しながら、図１６に示す処理の流れに沿って説明する。
【０２２２】
図１６は、遺伝子解析装置１による解析の流れの一例を説明するフローチャートである。なお、図１６に示す処理は、図２に示すステップＳ１０９に対応している。
【０２２３】
＜配列データ読取部１１１＞
まず、図１６のステップＳ１１において、配列データ読取部１１１は、シーケンサー２から提供されたリード配列情報を読み込む。
【０２２４】
リード配列情報は、シーケンサー２で読み取られた塩基配列を示すデータである。シーケンサー２は、特定の遺伝子パネルを用いて得られた多数の核酸断片をシーケンシングして、それらの配列情報を読み取り、リード配列情報として遺伝子解析装置１に提供する。
【０２２５】
一態様において、リード配列情報には、読み取られた配列と共に、配列中の各塩基のクオリティスコアが含まれていてもよい。また、被検体の病変部位から採取されたＦＦＰＥ試料をシーケンサー２に供して得られたリード配列情報と、同被検体の血液試料をシーケンサー２に供して得られたリード配列情報との両方が、遺伝子解析装置１に入力される。
【０２２６】
図１７は、リード配列情報のファイルフォーマットの一例を示す図である。図１７に示す例では、リード配列情報には、配列名、配列、および、クオリティスコアが含まれている。配列名は、シーケンサー２が出力するリード配列情報に付与された配列ＩＤなどであってもよい。配列（配列番号１）は、シーケンサー２で読み取られた塩基配列を示す。クオリティスコアは、シーケンサー２による塩基割当が正しく行われない確率を示す。任意の塩基のシーケンスクオリティスコア（Ｑ）は、次の式により表される。
【０２２７】
Ｑ＝−１０ｌｏｇ１０Ｅ
この式において、Ｅは、塩基割当が正しく行われない確率の推定値を表す。Ｑ値が高いほど、エラーの確率が低いことを意味する。Ｑ値が低いほど、そのリードは使用できない部分が大きくなる。また、偽陽性の変異割当も増加し、結果の精度が低下する恐れがある。なお、「偽陽性」は、リード配列が判定対象となる真の変異を有していないにもかかわらず、変異を有すると判断されることを意味する。なお、「陽性」は、リード配列が判定対象となる真の変異を有していることを意味し、「陰性」は、リード配列が対象となる変異を有していないことを意味する。
【０２２８】
＜データ調整部１１３＞
続いて、図１６のステップＳ１２において、データ調整部１１３は、配列データ読取部１１１が読み込んだリード配列情報に基づいて、リード配列情報に含まれる各核酸断片のリード配列のアライメントを実行する。
【０２２９】
図１８の（ａ）は、データ調整部１１３によるアライメントを説明する図である。データ調整部１１３は、参照配列データベース１２２に格納された参照配列を参照し、各核酸断片のリード配列を、リード配列情報の比較対象とすべき参照配列に対してマッピングすることにより、アライメントを実行する。一態様において、参照配列データベース１２２には、各解析対象の遺伝子に対応する参照配列が複数種類格納されている。
【０２３０】
また、データ調整部１１３は、被検体の病変部位から採取されたＦＦＰＥ試料をシーケンサー２に供して得られたリード配列情報と、同被検体の血液試料をシーケンサー２に供して得られたリード配列情報との両方について、アライメントを実行する。
【０２３１】
図１８の（ｂ）は、データ調整部１１３のアライメント結果のフォーマットの一例を示す図である。アライメント結果のフォーマットは、リード配列、参照配列およびマッピング位置をそれぞれ特定し得るものであれば特に限定されないが、図１８の（ｂ）のように、参照配列情報、リード配列名、ポジション情報、マップ品質および配列を含むものであってもよい。
【０２３２】
参照配列情報は、参照配列データベース１２２における参照配列名（参照配列ＩＤ）、参照配列の配列長などを示す情報である。参照配列情報は、参照配列を識別できることが好ましく、例えば、参照配列名、参照配列ＩＤを含んでいる。リード配列名は、アライメント対象となった各リード配列の名称（リード配列ＩＤ）を示す情報である。
【０２３３】
ポジション情報は、リード配列の最左塩基がマッピングされた参照配列上の位置（Leftmost mapping position）を示す情報である。マップ品質は、当該リード配列に対応するマッピング品質を示す情報である。配列は、各リード配列に対応する塩基配列（例： …GTAAGGCACGTCATA…）を示す情報である。
【０２３４】
図１９は、参照配列データベース１２２の構造例を示す図である。図１９に示すように、参照配列データベース１２２には、野生型の配列を示す参照配列（例えば、染色体＃１〜２３のゲノム配列）と、野生型の配列に対して既知の変位が組み込まれた参照配列とが記憶されている。
【０２３５】
さらに、参照配列データベース１２２中の各参照配列には、遺伝子パネルに関する情報を示すメタデータが付与されている。各参照配列に付与する遺伝子パネルに関する情報は、例えば、各参照配列が対応する解析対象の遺伝子を直接的または間接的に示すものであり得る。
【０２３６】
一実施形態において、情報選択部１１２は、データ調整部１１３が参照配列データベース１２２から参照配列を取得する際に、入力された遺伝子パネルに関する情報と、各参照配列のメタデータとを参照して、当該遺伝子パネルに関する情報に対応する参照配列を選択するよう制御してもよい。例えば、一態様において、情報選択部１１２は、入力された遺伝子パネルに関する情報によって特定される解析対象の遺伝子に対応する参照配列を選択するようデータ調整部１１３を制御してもよい。これにより、データ調整部１１３は、使用された遺伝子パネルに関連する参照配列のみに対するマッピングを行えばよいため、解析の効率を向上させることができる。
【０２３７】
また、他の実施形態において、情報選択部１１２は、上記制御を行わなくともよい。その場合、情報選択部１１２は、後述するように、変異同定部１１４またはレポート作成部１１５を制御すればよい。
【０２３８】
図２０は、参照配列データベース１２２に含まれる参照配列（野生型の配列を示すものでないもの）に組み込まれる既知の変異の例を示す図である。
【０２３９】
既知の変異は、外部のデータベース（例えば、ＣＯＳＭＩＣ、ＣｌｉｎＶａｒなど）に登録された変異であり、図２０に示すように、染色体位置、遺伝子名および変異が特定されているものである。
【０２４０】
図２０の例では、アミノ酸の変異が特定されているが、核酸の変異が特定されていてもよい。変異の種類は、特に限定されず、置換、挿入、欠失など様々な変異であってもよく、他の染色体の一部の配列または逆相補配列が結合している変異であってもよい。
【０２４１】
図２１は、図１６のステップＳ１２におけるアライメントの詳細な工程の一例を説明するフローチャートである。一態様において、図１６のステップＳ１２におけるアライメントは、図２１に示すステップＳ４０１〜Ｓ４０５によって実行される。
【０２４２】
図２１のステップＳ４０１において、データ調整部１１３は、配列データ読取部１１１が取得したリード配列情報に含まれる各核酸断片のリード配列のうち、アライメントを行っていないものを選択して、参照配列データベース１２２から取得した参照配列と比較する。そして、ステップＳ４０２において、データ調整部１１３は、リード配列との一致度が所定の基準を満たす参照配列上の位置を特定する。ここで、一致度とは、取得したリード配列情報と参照配列とがどの程度一致しているかを示す値であり、例えば、一致する塩基の数や割合などが一例として挙げられる。
【０２４３】
一態様において、データ調整部１１３は、リード配列と参照配列の一致度を示すスコアを算出する。一致度を示すスコアは、例えば２つの配列間の同一性のパーセンテージ(percentage identity)とすることができる。
【０２４４】
データ調整部１１３は、例えば、リード配列の塩基と参照配列の塩基とが同一となる位置の数を特定し、一致した位置の数を求め、一致した位置の数を参照配列と比較されたリード配列の塩基数（比較ウィンドウの塩基数）で除算することによってパーセンテージを算出する。
【０２４５】
図２２の（ａ）は、スコア算出の一例を示す図である。一態様において、図２２の（ａ）に示す位置において、リード配列Ｒ１（配列番号３）と参照配列（配列番号２）との一致度のスコアは、リード配列１３塩基中１３塩基が一致しているため１００％となり、リード配列Ｒ２（配列番号４）と参照配列との一致度のスコアは、リード配列１３塩基中１２塩基が一致しているため９２．３％となる。
【０２４６】
また、データ調整部１１３は、リード配列と参照配列の一致度を示すスコアの計算において、リード配列が参照配列に対して所定の変異（例えば、挿入・欠失（InDel : Insertion/Deletion））を含む場合には、通常の計算よりも低いスコアが付くように計算してもよい。
【０２４７】
一態様において、データ調整部１１３は、リード配列が参照配列に対して挿入および欠失の少なくとも一方を含む配列について、例えば、上述したような通常計算で算出されたスコアに、挿入・欠失に対応する塩基数に応じた重み係数を乗算することで、スコアを補正してもよい。重み係数Ｗは、例えば、Ｗ＝｛１−（１／１００）×（挿入・欠失に対応する塩基数）｝で計算してもよい。
【０２４８】
図２２の（ｂ）は、スコア算出の他の例を示す図である。一態様において、図２２の（ｂ）に示す位置において、リード配列Ｒ３（配列番号５）と参照配列（配列番号２）との一致度のスコアは、通常計算では、リード配列１７塩基（欠失を示す＊も一塩基として計算）中１５塩基が一致しているため８８％となり、補正後のスコアは８８％×０．９８＝８６％となる。
【０２４９】
また、リード配列Ｒ４（配列番号６）と参照配列（配列番号２）との一致度のスコアは、通常計算では、リード配列２１塩基中１７塩基が一致しているため８１％となり、補正後のスコアは８１％×０．９６＝７７．８％となる。
【０２５０】
データ調整部１１３は、各参照配列に対するリード配列のマッピング位置を変えながら一致度のスコアを算出することにより、リード配列との一致度が所定の基準を満たす参照配列上の位置を特定する。その際、動的計画法、ＦＡＳＴＡ法、ＢＬＡＳＴ法などの当該分野において公知のアルゴリズムを使用してもよい。
【０２５１】
図２１に戻り、次に、データ調整部１１３は、リード配列との一致度が所定の基準を満たす参照配列上の位置が単一の位置であった場合には（ステップＳ４０３にてＮＯ）、当該位置にリード配列をアライメントし、リード配列との一致度が所定の基準を満たす参照配列上の位置が複数の位置であった場合には（ステップＳ４０３にてＹＥＳ）、データ調整部１１３は、最も一致度が高い位置に、リード配列をアライメントする（ステップＳ４０４）。
【０２５２】
そして、データ調整部１１３は、配列データ読取部１１１が取得したリード配列情報に含まれる全リード配列をアライメントしていない場合には（ステップＳ４０５にてＮＯ）、ステップＳ４０１に戻り、リード配列情報に含まれる全リード配列をアライメントした場合には（ステップＳ４０５にてＹＥＳ）、ステップＳ１２の処理を完了する。
【０２５３】
＜データ調整部１１３のその他の機能＞
なお、データ調整部１１３は、リード配列情報と、取得した遺伝子パネルに関する情報に関連付けられた遺伝子パネルが解析対象とする遺伝子の配列情報とを比較した比較結果を、リード配列情報の解析結果として出力してもよい。
【０２５４】
遺伝子パネルが解析対象とする遺伝子の配列情報には、解析対象となる遺伝子（例えば、エクソン）の配列、および、解析対象となる遺伝子の配列に付加されたインデックス配列が含まれ得る。
【０２５５】
例えば、以下の（１）、および（２）に示す場合には、データ調整部１１３は、リード配列情報の解析結果として、表示部１６にエラーを表示させてもよい。
【０２５６】
（１）リード配列のマッピングを行う場合に、配列データ読取部１１１が読み取ったリード配列情報に含まれるインデックス配列が、情報選択部１１２が取得した遺伝子パネルに関する情報に対応するインデックス配列（例えば、図３９参照）と異なっている。
【０２５７】
（２）リード配列情報が、情報選択部１１２が取得した遺伝子パネルに関する情報に対応する遺伝子パネルが解析対象としない遺伝子の配列を所定数以上含んでいる。あるいは、リード配列情報が、情報選択部が取得した遺伝子パネルが示す遺伝子パネルが解析対象
とする遺伝子の配列を所定数未満しか含んでいない。
【０２５８】
これらは、ユーザによる遺伝子パネルに関する情報の入力誤りによって生じる可能性が高い。そこで、データ調整部１１３は、「解析ができません」、および「遺伝子パネルに関する情報に誤りがあります」などのエラーを表示部１６に表示してもよい。
【０２５９】
あるいは、データ調整部１１３は、「再度、遺伝子パネルに関する情報を入力してください」などのメッセージを表示部１６にさらに表示し、遺伝子パネル名および解析対象の遺伝子名などの入力をやり直すよう、ユーザに促してもよい。
【０２６０】
なお、遺伝子パネルに関する情報に対応する遺伝子パネルが解析対象としない遺伝子の配列を含むリード配列情報の数が所定数以上である場合にのみエラーを表示部１６に表示する構成であってもよい。あるいはリード配列情報のうち、遺伝子パネルに関する情報に対応する遺伝子パネルが解析対象としない遺伝子に対してマッピングされたリード配列情報の数が所定数以上である場合にのみ、エラーを表示させる構成であってもよい。
【０２６１】
なお、エラーを出力する出力先として表示部１６を用いる例について説明したが、エラーを出力する態様はこれに限定されない。例えば、スピーカからエラー内容を音声によって出力してもよい。あるいは、ランプなどを点灯させたり点滅させたりすることにより、ユーザにエラーを知らせる構成であってもよい。
【０２６２】
＜変異同定部１１４＞
続いて、図１６に戻り、ステップＳ１３において、変異同定部１１４は、被検体の病変部位から採取された試料を供して得られたリード配列がアライメントされた参照配列の配列（アライメント配列）と、同被検体の血液試料を供して得られたリード配列がアライメントされた参照配列の配列とを比較する。
【０２６３】
そして、図１６のステップＳ１４において、両アライメント配列間の相違を、変異として抽出する。例えば、同じ解析対象の遺伝子の同じ位置に対する血液検体由来のアライメント配列がＡＴＣＧＡであり、腫瘍組織由来のアライメント配列がＡＴＣＣＡであれば、変異同定部１１４は、ＧとＣとの相違を変異として抽出する。
【０２６４】
一態様において、変異同定部１１４は、抽出した変異に基づいて結果ファイルを生成する。図２３は、変異同定部１１４が生成する結果ファイルのフォーマットの一例を示す図である。当該フォーマットは、例えば、Variant Call Format（ＶＣＦ）に基づくものであり得る。
【０２６５】
図２３に示すように、結果ファイルには、抽出された変異毎に、位置情報、参照塩基および変異塩基が記述されている。位置情報は、参照ゲノム上の位置を示し、例えば、染色体番号と、該染色体上の位置とを含む。参照塩基は、上記位置情報が示す位置における参照塩基（Ａ，Ｔ，Ｃ，Ｇなど）を示す。変異塩基は、参照塩基の変異後の塩基を示す。参照塩基は、血液検体由来のアライメント配列上の塩基であり、変異塩基は、腫瘍組織由来のアライメント配列上の塩基である。
【０２６６】
なお、図２３において、参照塩基がＣ、変異塩基がＧである変異は、置換変異の例であり、参照塩基がＣ、変異塩基がＣＴＡＧである変異は、挿入（Insertion）変異の例であり、参照塩基がＴＣＧ、変異塩基がＴである変異は、欠失（Deletion）変異の例である。また、変異塩基がＧ］１７：１９８９８２］、］１３：１２３４５６］Ｔ、Ｃ［２：３２１６８２［、または、［１７：１９８９８３［Ａである変異は、他の染色体の一部の配列または逆相補配列が結合している変異の例である。
【０２６７】
図１６に戻り、続いて、ステップＳ１５において、変異同定部１１４は、変異データベース１２３を検索する。そして、ステップＳ１６において、変異同定部１１４は、変異データベース１２３の変異情報を参照して、結果ファイルに含まれる変異にアノテーションを付与することで、変異を同定する。
【０２６８】
図２４は、変異データベース１２３の構造の一例を示す図である。変異データベース１２３は、例えば、ＣＯＳＭＩＣやＣｌｉｎＶａｒなどの外部データベースを基に構築される。また、一態様において、データベース中の各変異情報には、遺伝子パネルに関する情報に関するメタデータが付与されている。図２４に示す例では、データベース中の各変異情報には、解析対象の遺伝子の遺伝子ＩＤがメタデータとして付与されている。
【０２６９】
図２５は、変異データベース１２３中の変異情報の構造の詳細例を示す図である。図２５に示すように、一態様において、変異データベース１２３に含まれる変異情報には、変異ＩＤ、変異の位置情報（例えば、「ＣＨＲＯＭ」、および「ＰＯＳ」）、「ＲＥＦ」、「ＡＬＴ」、「Ａｎｎｏｔａｔｉｏｎ」が含まれていてもよい。変異ＩＤは、変異を識別するための識別子である。変異の位置情報のうち、「ＣＨＲＯＭ」は染色体番号を示し、「ＰＯＳ」は染色体番号上の位置を示す。「ＲＥＦ」は、野生型（Ｗｉｌｄ  ｔｙｐｅ）における塩基を示し、「ＡＬＴ」は、変異後の塩基を示す。
【０２７０】
「Ａｎｎｏｔａｔｉｏｎ」は、変異に関する情報を示す。「Ａｎｎｏｔａｔｉｏｎ」は、例えば、「ＥＧＦＲ  Ｃ２５７３Ｇ」、「ＥＧＦＲ  Ｌ８５８Ｒ」といったアミノ酸の変異を示す情報であってもよい。例えば、「ＥＧＦＲ  Ｃ２５７３Ｇ」は、タンパク質「ＥＧＦＲ」の２５７３残基目のシステインがグリシンに置換した変異であることを示す。
【０２７１】
上記の例のように、変異情報の「Ａｎｎｏｔａｔｉｏｎ」は、塩基情報に基づく変異を、アミノ酸情報に基づく変異に変換するための情報であってもよい。この場合、変異同定部１１４は、参照した「Ａｎｎｏｔａｔｉｏｎ」の情報に基づいて、塩基情報に基づく変異を、アミノ酸情報に基づく変異に変換可能である。
【０２７２】
変異同定部１１４は、結果ファイルに含まれる変異を特定する情報（例えば、変異の位置情報と変異に対応する塩基情報）をキーとして、変異データベース１２３を検索する。例えば、変異同定部１１４は、「ＣＨＲＯＭ」、「ＰＯＳ」、「ＲＥＦ」および「ＡＬＴ」の情報のいずれかをキーとして変異データベース１２３を検索してもよい。変異同定部１１４は、血液検体由来のアライメント配列と、病変部位由来のアライメント配列とを比較することで抽出した変異が変異データベース１２３に登録されていた場合に、当該変異を試料中に存在する変異として同定し、結果ファイルに含まれる当該変異にアノテーション（例えば、「ＥＧＦＲ  Ｌ８５８Ｒ」、「ＢＲＡＦ  Ｖ６００Ｅ」など）を付与する。
【０２７３】
なお、一実施形態において、情報選択部１１２は、変異同定部１１４が、結果ファイルに基づいて変異データベース１２３を検索する前に、変異同定部１１４に入力された遺伝子パネルに関する情報に対応しない変異を、結果ファイルからマスク（除外）させてもよい。
【０２７４】
例えば、一態様において、情報選択部１１２から遺伝子パネルに関する情報が通知された変異同定部１１４は、図２６の（ａ）のような、解析対象の遺伝子と位置情報（例えば、「ＣＨＲＯＭ」と「ＰＯＳ」）との対応関係を示すテーブルを参照し、通知された遺伝子パネルに関する情報が特定する解析対象の遺伝子に対応する変異の位置を特定し、図２６の（ｂ）のように、それ以外の位置の変異を、結果ファイルからマスク（除外）させてもよい。これにより、変異同定部１１４は、結果ファイル中の、使用された遺伝子パネルに関連する変異のみにアノテーションを付与すればよいため、変異の同定の効率を向上させることができる。
【０２７５】
また、一実施形態において、情報選択部１１２は、変異同定部１１４が、アノテーションを付与するために、変異データベース１２３中の変異情報を参照する際に、入力された遺伝子パネルに関する情報と、各変異情報のメタデータとを参照して、変異同定部１１４が、当該遺伝子パネルに関する情報に対応する変異情報を選択して参照するように制御してもよい。
【０２７６】
例えば、一態様において、情報選択部１１２は、入力された遺伝子パネルに関する情報によって特定される解析対象の遺伝子に対応する変異情報を参照するよう変異同定部１１４を制御してもよい。これにより、変異同定部１１４は、変異データベース１２３中の、使用された遺伝子パネルに関連する変異情報のみを参照すればよいため、アノテーションの効率を向上させることができる。
【０２７７】
なお、同定されたすべての変異の中から、入力された遺伝子パネルに関する情報に対応する変異を、該遺伝子パネルに関する情報に基づいて選択し、リード配列情報の解析結果として、選択された変異に関連する情報を出力してもよい。
【０２７８】
この場合、例えば、変異データベースに記憶されている各変異情報のメタデータには、解析対象の遺伝子の遺伝子ＩＤに加えて、該遺伝子の変異毎に、遺伝子パネルが解析対象とする変異であるか否かに関する情報が含まれていればよい。
【０２７９】
この構成によれば、変異同定部１１４は、情報選択部１１２からの遺伝子パネルに関する情報と、各変異情報のメタデータとを参照して、同定したすべての変異の中から、当該遺伝子パネルに関する情報に対応する変異情報のみを選択するように制御してもよい。例えば、異なる遺伝子パネルが、同じ遺伝子ＩＤの遺伝子を解析対象とするものの、解析対象となる変異が互いに異なる場合があり得る。
【０２８０】
このような場合であっても、上記の構成とすることにより、変異同定部１１４は、ユーザによって入力された遺伝子パネルに関する情報に対応する変異情報のみをレポート作成部１１５に出力することができる。なお、リード配列情報の解析結果として、変異情報を出力部１３から出力したり、表示部１６に表示させたりする構成であってもよい。
【０２８１】
（レポート作成部１１５）
パネル検査によってエクソン領域全体を解析した場合、被検体の遺伝子において多くの変異が検出される。ここで、変異の中にはその変異の臨床的意義や治療に有効な薬剤が確立しておらず、医師が実際の治療に活用できる情報以外のものも含まれる。医師が遺伝子検査の結果を被検体の実際の治療に適用しようとする場合には、検出された多くの変異の中から実際の治療に活用可能となる変異を選択的に知りたいという要望がある。
【０２８２】
レポート作成部１１５は、変異同定部１１４が出力した情報、および情報選択部１１２から提供される遺伝子パネルに関する情報に基づいてレポートを作成する（図２のステップＳ１１０に対応）。作成されるレポートに掲載される情報は、遺伝子パネルに関する情報、および同定された変異に関する情報を含んでいる。
【０２８３】
レポート作成部１１５は、情報選択部１１２が情報選択部１１２からの遺伝子パネルに関する情報に基づいて、レポートに掲載する対象を取捨選択し、選択されなかった情報はレポートから削除する。あるいは、情報選択部１１２が、入力部１７を介して入力された遺伝子パネルに関する情報に対応する遺伝子に関連する情報を、レポートに掲載する対象として選択し、選択されなかった情報はレポートから削除されるよう、レポート作成部１１５を制御する構成であってもよい。
【０２８４】
（出力部１３）
レポート作成部１１５によって作成されたレポートは、リード配列情報の解析結果として、出力部１３から、医療機関２１０に設置された端末装置５にデータ送信されてもよい（図２のステップＳ１１１に対応）。あるいは、遺伝子解析装置１と接続されているプリンタ（図示せず）に送信され、該プリンタによって印刷された後に、紙媒体として、検査機関１２０から医療機関２１０へ送付されてもよい。
【０２８５】
〔実施形態２〕
本発明の他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
【０２８６】
（遺伝子解析装置１ａの構成）
ここでは、変異同定部１１４によって同定された変異に関連する薬剤に関する情報（薬剤情報）を含むレポートを作成することが可能な遺伝子解析装置１ａについて、図２７を用いて説明する。
【０２８７】
図２７は遺伝子解析装置１ａの構成の別の一例を示す図である。遺伝子解析装置１ａの解析実行部１１０ａは薬剤検索部１１７をさらに備え、第１記憶部１２ａは薬剤データベース１２４をさらに備えている点で、図４に示す遺伝子解析装置１と異なっている。
【０２８８】
（薬剤検索部１１７）
薬剤検索部１１７が薬剤に関する情報を含むリストを生成する処理の流れについて、図２８を用いて説明する。図２８は、薬剤検索部１１７が変異に関する薬剤のリストを生成する処理の一例を示すフローチャートである。
【０２８９】
薬剤検索部１１７は、変異同定部１１４によって同定された変異に付与された変異ＩＤをキーとして、薬剤データベース１２４を検索する（ステップＳ１５ａ）。検索結果に基づいて、薬剤検索部１１７は、変異に関する薬剤に関する情報を含むリストを生成する（ステップＳ１６ａ）。生成されたリストは、レポート作成部１１５が作成するレポートに組み込まれる。
【０２９０】
（薬剤データベース１２４）
薬剤検索部１１７が薬剤データベース１２４を検索して薬剤リストを生成する場合に、薬剤データベース１２４に記憶されているデータ１２４Ａについて、図２９を用いて説明
する。図２９は、薬剤データベース１２４のデータ構造の例を示す図である。
【０２９１】
薬剤データベース１２４には、図２９に示すように、変異毎に付与された変異ＩＤ、関連薬剤名、および薬剤毎に付与された薬剤ＩＤが互いに関連付けられて記憶されている。なお、図２９の変異ＩＤ「♯３」に対して、「薬剤Ａ」および「薬剤Ｂ」が関連付けられているように、各変異ＩＤについて複数の関連薬剤が関連付けられてもよい。
【０２９２】
また、薬剤データベース１２４の各変異ＩＤには、遺伝子パネルに関する情報に関するメタデータである「遺伝子パネル関連情報に関するメタデータ」が付与されていてもよい。薬剤検索部１１７は、情報選択部１１２からの指示に応じて、この「遺伝子パネル関連情報に関するメタデータ」を参照する。
【０２９３】
そして、薬剤検索部１１７は、薬剤データベース１２４を検索する範囲を、該メタデータに示された範囲に変更する。これにより、薬剤検索部１１７は、各薬剤に付与されている「遺伝子パネル関連情報に関するメタデータ」と入力された遺伝子パネルに関する情報に応じて、薬剤データベース中で参照すべき薬剤を絞り込むことができ、遺伝子パネルに関する情報に応じた薬剤に関する情報を含むリストを生成することができる。
【０２９４】
＜変形例１＞
薬剤検索部１１７は、図３０に示すデータ構造を有する薬剤データベース１２４を検索して、変異に関連する薬剤に関する他の情報を含むリストを生成してもよい。具体的には、実施形態２において生成する変異に関連する薬剤のリストに加え、薬剤の承認情報を付加する。このことに関し、図３１を用いて説明する。図３１は、薬剤検索部１１７が変異に関する薬剤に関する情報を含むリストを生成する処理の一例を示すフローチャートである。
【０２９５】
薬剤検索部１１７は、図３０に示すデータを記憶している薬剤データベース１２４から、関連薬剤が当局（ＦＤＡ、ＰＭＤＡなど）で承認されているか否かを検索する。具体的には、薬剤検索部１１７は、例えば、「変異ＩＤ」等の変異に関する情報をキーとして、変異に対応する関連薬剤が当局で承認されているかを示す「承認状況」、どの国の当局で承認されているかを示す「承認国」を検索する（ステップＳ１５ｂ）。
【０２９６】
薬剤検索部１１７は、検索結果に基づき、変異、該変異に対応する関連薬剤、および該関連薬剤の承認に関する情報などを含むリストを生成する（ステップＳ１６ｂ）。
【０２９７】
＜変形例２＞
薬剤検索部１１７は、図３０に示すデータ構造を有する薬剤データベース１２４を検索して、変異に関連する薬剤に関するさらに他の情報を含むリストを生成してもよい。具体的には、実施形態２において生成する変異に関連する薬剤のリストに加え、被検体の疾患に対応する薬剤の情報を付加する。このことに関し、図３２を用いて説明する。図３２は、薬剤検索部１１７が薬剤データベース１２４を検索して得た情報に基づいて、Ｏｆｆ−ｌａｂｅｌ  ｕｓｅ（適用外使用）の可能性がある薬剤の有無を判定し、判定結果を含むリストを生成する処理の一例を示すフローチャートである。
【０２９８】
薬剤検索部１１７は、図３０に示すデータ１２４Ｂを記憶している薬剤データベース１２４から、関連薬剤が当局（ＦＤＡ、ＰＭＤＡなど）で承認されているか否かを検索する（ステップＳ１５ｂ）。検索された薬剤が未承認である場合（ステップＳ２１にてＮＯ）、薬剤検索部１１７は、該薬剤を未承認薬として変異に関連付け（ステップＳ２３）、変異に関連する薬剤のレポートを生成する（ステップＳ１６ａ）。
【０２９９】
検索された薬剤が承認済みである場合（ステップＳ２１にてＹＥＳ）、薬剤検索部１１７は、試料が採取された被検体の疾患と、薬剤データベース１２４から検索された関連薬剤に対応する疾患（例えば、図３０に示す「対象疾患」）と、が一致するか否かを判定する（ステップＳ２２）。
【０３００】
被検体の疾患と「対象疾患」とが一致する場合（ステップＳ２２にてＹＥＳ）、検索結果の薬剤を承認薬として変異に関連付けを行い（ステップＳ２４）、変異、該変異に対応する関連薬剤、および該関連薬剤の承認に関する情報などを含むリストを生成する（ステップＳ１６ａ）。
【０３０１】
一方、被検体の疾患と「対象疾患」とが異なる場合（ステップＳ２２にてＮＯ）、検索された関連薬剤はＯｆｆ−ｌａｂｅｌ  ｕｓｅ（適用外使用）の可能性がある薬剤であると判定し、その判定結果を変異に関連付けて（ステップＳ２５）、変異、該変異に対応する関連薬剤、および該関連薬剤の承認に関する情報などを含むリストを生成する（ステップＳ１６ａ）。
【０３０２】
なお、被検体の疾患に関する情報は、例えば、遺伝子解析を実行する際に操作者などによって入力部１７から入力され得る。また、例えば、リード配列情報のヘッダ領域に、被検体の疾患に対応する識別情報である疾患ＩＤが含まれていてもよい。
【０３０３】
＜変形例３＞
薬剤検索部１１７は、図３３に示すデータ構造を有する薬剤データベース１２４を検索して、変異に関連する薬剤の治験に関する情報を含むリストを生成してもよい。具体的には、実施形態２において生成する変異に関連する薬剤のリストに加え、薬剤の治験情報を付加する。このことに関し、図３４を用いて説明する。図３４は、薬剤検索部１１７が薬剤の治験に関する情報を含むリストを生成する処理の一例を示すフローチャートである。
【０３０４】
薬剤検索部１１７は、図３３に示すデータ１２４Ｃを記憶している薬剤データベース１２４から、関連薬剤の治験の進捗具合などの情報を検索する。具体的には、薬剤検索部１１７は、変異ＩＤなどをキーとして、変異の治験に関する情報、例えば、図３３に示す「治験／臨床試験状況」、治験を実施している「実施国」、および「実施機関」などを検索する（図３４のステップＳ１５ｃ）。薬剤検索部１１７は、検索結果に基づき、変異、該変異に対応する関連薬剤、および該関連薬剤の治験に関する情報などを含むリストを生成する（図３４のステップＳ１６ｃ）。
【０３０５】
なお、図２９に示すデータ１２４Ａ、図３０に示すデータ１２４Ｂ、および図３３に示すデータ１２４Ｃは、一つに統合させて薬剤データベース１２４に記憶されていてもよいし、薬剤データベース１２４を含む複数のデータベースに分散させて記憶されていてもよい。
【０３０６】
〔実施形態３〕
本発明の他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
【０３０７】
（遺伝子解析装置１ｂの構成）
ここでは、変異同定部１１４によって同定された変異に関連するさまざまなリファレンス情報（参照情報）を含むレポートを作成することが可能な遺伝子解析装置１ｂについて図３５を用いて説明する。
【０３０８】
図３５は遺伝子解析装置１ｂの構成の他の一例を示す図である。遺伝子解析装置１ｂの解析実行部１１０ｂはリファレンス検索部１１８をさらに備え、第１記憶部１２ｂはリファレンスデータベース１２５をさらに備えている点で、図４に示す遺伝子解析装置１と異なっている。
【０３０９】
（リファレンス検索部１１８）
リファレンス検索部１１８は、変異同定部１１４によって同定された変異に付与された変異ＩＤをキーとして、リファレンスデータベース１２５を検索する。検索結果に基づいて、リファレンス検索部１１８は、変異に関するリファレンス情報を抽出する。抽出されたリファレンス情報は、レポート作成部１１５が作成するレポートに組み込まれる。
【０３１０】
（リファレンスデータベース１２５）
リファレンス検索部１１８が検索するリファレンスデータベース１２５に記憶されているデータについて、図３６を用いて説明する。図３６は、リファレンスデータベース１２５のデータ構造の例を示す図である。
【０３１１】
リファレンスデータベース１２５には、図３６に示すように、変異ＩＤ、該変異の生物学的背景に関する情報、分子機能情報、臨床情報、および該変異に関する著書ならびに科学論文などの文献情報などが互いに関連付けられて記憶されている。
【０３１２】
また、リファレンスデータベース１２５の各変異ＩＤには、遺伝子パネルに関する情報に関するメタデータである「遺伝子パネル関連情報に関するメタデータ」が付与されていてもよい（図示せず）。この場合、リファレンス検索部１１８は、情報選択部１１２からの指示に応じて、この「遺伝子パネル関連情報に関するメタデータ」を参照し、リファレンスデータベース１２５を検索する範囲を、該メタデータに示された範囲に変更する。これにより、リファレンス検索部１１８は、各変異に関連付けられた「遺伝子パネル関連情報に関するメタデータ」と入力された遺伝子パネルに関する情報とに応じて、薬剤データベース中で参照すべきリファレンス情報を絞り込むことができ、遺伝子パネルに関する情報に応じたリファレンス情報を抽出することができる。
【０３１３】
（遺伝子解析装置１ａ、１ｂのレポート作成部１１５）
レポート作成部１１５は、薬剤検索部１１７が出力した情報に基づいてレポートを作成してもよいし、リファレンス検索部１１８が出力した情報に基づいてレポートを作成してもよい。さらに、レポート作成部１１５は、薬剤検索部１１７およびリファレンス検索部１１８の双方が出力した情報に基づいてレポートを作成してもよい。
【０３１４】
レポート作成部１１５によって作成されるレポートには、同定された変異に関する情報、該変異に関連する薬剤の情報、該変異に関するリファレンス（例えば、各変異についての分子生物学的な知見および文献に関する情報などを含む）、もしくは、これらの情報を任意に組み合わせた情報が掲載され得る。
【０３１５】
情報選択部１１２は、例えば、入力された遺伝子パネルに関する情報に対応する対象遺伝子に関連する情報を、レポートに掲載する対象として選択し、選択された情報を掲載したレポートをレポート作成部１１５が作成するよう制御する。
【０３１６】
図３７は、レポート作成部１１５によって作成されたレポートの一例を示す図である。この例に示すレポートの左上の部分には、被検体ＩＤを示す「患者ＩＤ」、「患者の性別」、「患者の病名」、医療機関２１０において該被検体を担当する医師の名前である「担当医師名」、および医療機関名を示す「機関名」が記載されている。さらに、遺伝子パネルに関する情報として、「Ａパネル」という遺伝子パネル名も含まれている。このレポートでは、「検出された遺伝子変異および関連薬剤」という欄に、変異同定部１１４によって同定された変異に関する情報と、薬剤検索部１１７が薬剤データベース１２４を検索して、検索結果に基づいて生成したリストが含まれている。
【０３１７】
また、「臨床試験一覧」の欄には、薬剤検索部１１７が薬剤データベース１２４を検索して、検索結果に基づいて生成した薬剤の治験に関する情報のリストが含まれている。
【０３１８】
〔実施形態４〕
本発明の他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
【０３１９】
（遺伝子解析装置１ｃの構成）
ここでは、ユーザに遺伝子パネルに関する情報を入力させる機能に加えて、リード配列情報に含まれるインデックス配列に基づいて、情報選択部１１２ｃが遺伝子パネルに関する情報を取得する機能も備える遺伝子解析装置１ｃについて説明する。以下では、特に図３８に示す遺伝子パネル関連情報データベース１２１ｃ、データ調整部１１３ｃ、および情報選択部１１２ｃについて、図３９を参照しながら説明する。
【０３２０】
図３８は遺伝子解析装置１ｃの構成の他の一例を示す機能ブロック図である。なお、配列データ読取部１１１が読み取るリード配列情報には、例えば、試料毎、または遺伝子パネルの種別毎にリード配列情報を識別するためのインデックス配列が挿入されていてもよい。
【０３２１】
また、インデックス配列は、遺伝子パネルが解析対象とする遺伝子のうち、特定の遺伝子の配列にのみ挿入されてもよい。インデックス配列が挿入されていないリード配列情報であれば、図６に示すように、ユーザに遺伝子パネルに関する情報を入力させればよい。
【０３２２】
＜遺伝子パネル関連情報データベース１２１ｃ＞
まず、情報選択部１１２ｃが参照する遺伝子パネル関連情報データベース１２１ｃに記憶されているデータ１２１Ｄについて、図３９を用いて説明する。図３９は、遺伝子パネル関連情報データベース１２１ｃのデータ構造の例を示す図である。遺伝子パネル関連情報データベース１２１ｃには、選択可能な遺伝子パネルの名称、各遺伝子パネルに付与された遺伝子パネルＩＤ、および遺伝子パネル毎に、挿入されるインデックス配列情報が関連付けられて記憶されている。
【０３２３】
図３９に示す例では、遺伝子パネルＩＤが「ＡＡＡ」である遺伝子パネル「Ａパネル」を用いて解析されたリード配列情報には、インデックス配列「ｐｐｐｐｐｐｐｐｐｐ」が含まれており、遺伝子パネルＩＤが「ＢＢＢ」である遺伝子パネル「Ｂパネル」を用いて解析されるリード配列情報には、インデックス配列「ｑｑｑｑｑｑｑｑｑｑ」が含まれていることを示すデータを示している。なお、「ｐ」および「ｑ」は塩基を示している。
【０３２４】
＜データ調整部１１３ｃ＞
データ調整部１１３ｃは、配列データ読取り部１１１が読み取ったリード配列情報を解析し、その配列中に、遺伝子パネル関連情報データベース１２１ｃに記憶されているインデックス配列「ｐｐｐｐｐｐｐｐｐｐ」、「ｑｑｑｑｑｑｑｑｑｑ」などが含まれているか否かを判定する。インデックス配列が含まれていない場合、データ調整部１１３ｃは、情報選択部１１２ｃにその旨を通知する。一方、インデックス配列が含まれている場合、データ調整部１１３ｃは、検出されたインデックス配列（例えば、「ｐｐｐｐｐｐｐｐｐｐ」）を情報選択部１１２ｃへ出力する。
【０３２５】
＜情報選択部１１２ｃ＞
情報選択部１１２ｃは、データ調整部１１３ｃから、インデックス配列が含まれていないことを通知された場合、「遺伝子パネルに関する情報を入力してください」などのメッセージとともに、図６に示すＧＵＩを表示部１６に表示させる。一方、インデックス配列をデータ調整部１１３ｃから受信した場合、そのインデックス配列をキーとして遺伝子パネル関連情報データベース１２１ｃを検索し、該インデックス配列に対応する遺伝子パネル名、および遺伝子パネルＩＤなどの遺伝子パネル関連情報を特定する。例えば、データ調整部１１３ｃから受信したインデックス配列が「ｑｑｑｑｑｑｑｑｑｑ」であった場合、情報選択部１１２ｃは、遺伝子パネル関連情報データベース１２１ｃを検索し、遺伝子パネルとして「Ｂパネル」が使用されたことを特定し、該遺伝子パネルの遺伝子パネル関連情報を取得する。取得された遺伝子パネル関連情報は、上述したように、データ調整部１１３ｃ、変異同定部１１４、レポート作成部１１５などへの制御に適用される。
【０３２６】
このようにインデックス配列がリード配列情報に挿入されている場合には、ユーザに遺伝子パネル関連情報の入力をさせることなく、遺伝子パネル関連情報を特定することが可能である。よって、ユーザに対して更なる利便性を提供することができる。
【０３２７】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【０３２８】
たとえば、図１には、１つの医療機関２１０および１つの検査機関１２０を示しているが、これに限定されるものではない。すなわち、医療機関２１０は、複数の検査機関１２０に対して解析を依頼してもよく、検査機関１２０は、複数の医療機関２１０からの解析依頼を受け付けてもよい。すなわち、医療機関２１０および検査機関１２０のそれぞれが、複数であってもよい。
【０３２９】
図１および図２において、検査機関１２０のシーケンサー２および遺伝子解析装置１を１つずつ示しているが、これに限定されない。すなわち、検査機関１２０には複数のシーケンサー２および複数の遺伝子解析装置１が備えられていてもよい。
【０３３０】
また、医療機関２１０と検査機関１２０との双方の機能を有する機関（例えば、臨床施設と検査施設とを兼備した研究所、および大学病院など）においても、遺伝子解析システム１００を好適に適用することが可能である。これは遺伝子解析システム１００に限られず、遺伝子解析装置１によって実行される遺伝子解析方法、遺伝子解析方法をコンピュータにて実現させた遺伝子解析装置１を制御するためのプログラム、およびそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、医療機関２１０と検査機関１２０との双方の機能を有する機関においても好適に適用され得る。
【０３３１】
なお、遺伝子パネルを用いた解析は、一塩基多型（ＳＮＰ、Single Nucleotide Polymorphism）、およびコピー数多型（ＣＮＶ、Copy Number Polymorphism）などの多型の解析に用いられてもよい。また、遺伝子パネルは、解析対象遺伝子全体の変異などの量に関する情報（Tumor Mutation Burdenなどとも呼ばれる）の出力や、メチル化頻度の算出に用いられてもよい。
【０３３２】
また、ユーザに遺伝子パネルに関する情報を入力させるための手段として、入力用のＧＵＩを表示する例を示したが、これに限定されない。例えば、入力部１７がバーコードリーダであって、ユーザにバーコードを読み取らせる構成であってもよい。各遺伝子パネルの各試薬の容器のラベル、および遺伝子パネルの一揃いの試薬を収容している箱の表面などにバーコードが示されている場合、バーコードリーダを用いて該バーコードを、読み取ることにより、遺伝子パネルに関する情報が入力される。
【０３３３】
なお、制御部１１が、遺伝子パネルに関する情報を入力するためのＧＵＩを表示部１６に表示させる場合、ユーザに、解析対象の遺伝子を選択させてもよい。この場合、図４０に示すように、ＧＵＩに候補となる遺伝子のリストを表示させ、ユーザに遺伝子パネルが解析対象とする遺伝子を選択させてもよい。
【０３３４】
ＧＵＩに表示される遺伝子名は、遺伝子パネル関連情報データベース１２１に登録されている、遺伝子ＩＤが付与された遺伝子の遺伝子名を基に表示される。なお、選択枝として表示されるリスト中の遺伝子名は、遺伝子パネル関連情報データベース１２１に登録されている遺伝子パネルに関する情報を基に表示される。
【０３３５】
図４０には、解析対象となる遺伝子名（例えば、「ＡＫＴ１」および「ＡＰＣ」など）が複数含まれるリストが示され、各遺伝子名の左側にチェックボックスが設けられた例が示されている。図４０に示す例では、「ＡＫＴ１」および「ＡＰＣ」などの遺伝子名が選択され、「ＥＭＬ４」および「ＪＡＫ３」などの遺伝子名は選択されていない。情報選択部１１２は、選択された遺伝子名から、これらの遺伝子名に関連付けられた遺伝子パネルＩＤを特定し、遺伝子パネル関連情報データベース１２１を検索して、入力された遺伝子パネル名に対応する遺伝子パネルに関する情報を取得する。
【０３３６】
あるいは、図４１に示すように、「肺がんパネル」、「大腸がんパネル」などの疾患毎に遺伝子パネル名のリストをＧＵＩに表示し、リストに示した遺伝子パネルの中からユーザに所望の疾患に関する遺伝子パネルを選択させてもよい。「肺がん」、「大腸がん」などの疾患名のリストをＧＵＩに表示し、リストに示した疾患名の中からユーザに所望の疾患を選択させてもよい。
【０３３７】
この場合、情報選択部１１２は、選択された疾患名から、該疾患名に関連付けられた遺伝子パネルＩＤを特定し、遺伝子パネル関連情報データベース１２１を検索して、選択された疾患名に対応する遺伝子パネルに関する情報を取得すればよい。
【０３３８】
選択された疾患に関連する遺伝子パネルを選択させる選択枝としてＧＵＩに表示される遺伝子名は、遺伝子パネル関連情報データベース１２１に登録されている情報を基に表示される。
【０３３９】
なお、疾病に関する遺伝子パネルの遺伝子パネル名は、試薬キット名であってもよい。遺伝子パネルには、解析対象の遺伝子の配列をシーケンサー２によって読み取るために行う、ターゲットシーケンシングに用いる各種バッファー、酵素、およびプライマーなど、一揃いの試薬が含まれている。これら一揃いの試薬に対して、試薬キット名あるいは遺伝子パネル名が付与されている。
【０３４０】
ここでは、図２のステップＳ１０７に示す、遺伝子パネル関する情報の入力を受け付ける処理の流れの別の例について、図４２を用いて説明する。なお、説明の便宜上、図５にて説明した処理と同じ処理については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
【０３４１】
図５に示した処理の流れは、例えば、医療機関２１０からの解析依頼を受けた検査機関１２０において、医療機関２１０から指定された遺伝子パネルを用いたパネル検査を行う場合を想定している。しかし、これに限定されず、試料提供元から指定された遺伝子パネル以外の遺伝子パネルを用いて解析する場合もあり得る。例えば、最適な遺伝子パネルを探索したり、より有効な遺伝子パネルの利用方法を模索したりする研究機関では、医療機関２１０から試料を取得して、指定された遺伝子パネルを用いた解析に加え、さまざまな遺伝子パネルを用いたパネル検査も行うことがあり得る。
【０３４２】
選択された情報に対応する遺伝子パネルが、医療機関２１０から受け付けた解析依頼に含まれる遺伝子パネルと一致していない場合（ステップＳ２０３にてＮＯ）には、情報選択部１１２は表示部１６に、入力された遺伝子パネルが指定された遺伝子パネルと異なっている旨とともに、入力された遺伝子パネルを使用するか否かを問うメッセージを表示する（ステップＳ２０６）。入力された遺伝子パネルの使用の許可を求める旨の入力を受け付けた場合（ステップＳ２０７にてＹＥＳ）には、情報選択部１１２は該入力を受け付ける。そして、情報選択部１１２は、表示部１６に対し入力された遺伝子パネルが使用可能である旨のメッセージを表示する（ステップＳ２０４）。
【０３４３】
一方、入力された遺伝子パネルの使用の許可を求める旨の入力を受け付けた場合（ステップＳ２０７にてＮＯ）には、情報選択部１１２は、情報選択部１１２は表示部１６に、入力された遺伝子パネルが使用不可である旨のメッセージを表示し（ステップＳ２０５）、遺伝子解析装置１による解析を禁止する。
【０３４４】
なお、遺伝子解析装置１が遺伝子パネル関する情報の入力を受け付ける場合に、図５に示す入力モードと図４２に示す入力モードのいずれかを選択できる構成であってもよい。例えば、医療機関２１０から指定された遺伝子パネルを用いたパネル検査を行う場合であれば、図５に示す入力モードを選択することが好ましく、指定された遺伝子パネル以外の遺伝子パネルを用いて解析する場合には、図４２に示す入力モードを選択することが好ましい。このように、遺伝子パネル関する情報の入力を受け付ける処理のモードを複数備えることにより、遺伝子解析装置１を使用するユーザは、用途に応じた入力モードを選択することができる。
【０３４５】
〔実施形態５〕
本発明の他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
【０３４６】
本実施形態に係る遺伝子解析方法は、遺伝子パネルに関する情報を取得し、取得した遺伝子パネルに関する情報に基づいて、パネル検査の品質を評価する解析アルゴリズムを変更する。これにより、さまざまな遺伝子パネルを用いて種々の組合せの解析対象遺伝子を解析するにあたって、遺伝子パネルに応じた適切な品質管理を行うことが可能となる。
【０３４７】
遺伝子パネルに応じて変更する品質評価の処理の一例としては、例えば、（１）パネル検査の品質評価に用いる品質評価指標を変更する、（２）同一の品質評価指標を用いた場合に、十分な信頼性があるかの判定に用いる基準を変更する、（３）パネル検査の品質評価に用いる品質評価指標の数を変更する、等が挙げられる。
【０３４８】
品質評価指標としては、例えば、シーケンサー２が出力するリード配列情報に含まれる読み取り品質、複数の解析対象となる遺伝子に含まれる塩基のうちシーケンサー２で読み取られた塩基の割合、リード配列情報の読み取り深度（デプス）、リード配列情報の読み取り深度（デプス）のばらつき、品質管理試料に含まれる各標準遺伝子の変異が全て検出されたか否か、等の指標が挙げられる。
【０３４９】
（遺伝子解析装置１ｄの構成）
ここでは、品質評価指標に基づいてパネル検査の品質を評価する機能を備える遺伝子解析装置１ｄについて、図４３を用いて説明する。図４３は遺伝子解析装置１ｄの構成の別の一例を示す図である。遺伝子解析装置１ｄは、パネル検査の品質の評価結果を含むレポートを作成することが可能である。なお、図４３では、データの流れを矢印で示している。
【０３５０】
遺伝子解析装置１ｄの解析実行部１１０ｄは品質管理部１１９をさらに備え、記憶部１２ｄは品質評価基準データベース１２６をさらに備えている点で、図４に示す遺伝子解析装置１と異なっている。
【０３５１】
品質評価基準データベース１２６には、パネル検査における解析結果の信頼性が一定の基準に達しているか否かを規定する基準値が記憶されている。ここで、一定の基準とは、例えば、パネル検査の解析結果を治療や診断に適用するために要求される信頼性を具備しているか否かの判断に用いられる。
【０３５２】
（品質評価指標）
測定に対して品質管理部１１９が生成する品質評価指標としては、例えば、シーケンサー２が出力するリード配列情報に含まれる読み取り品質、複数の解析対象となる遺伝子に含まれる塩基のうちシーケンサー２で読み取られた塩基の割合、リード配列情報の読み取り深度（デプス）、リード配列情報の読み取り深度（デプス）のばらつき、品質管理試料に含まれる各標準遺伝子の変異が全て検出されたか否か等の指標が挙げられる。
【０３５３】
上記の品質評価指標の例について、詳細に説明する。
【０３５４】
品質評価指標（１）：クオリティスコア
クオリティスコアは、シーケンサー２によって読み取られた遺伝子配列中の各塩基の正確さを示す指標である。
【０３５５】
例えば、シーケンサー２からＦＡＳＴＱファイルでリード配列情報が出力される場合、クオリティスコアはリード配列情報に含まれている（図１７参照）。なお、クオリティスコアの詳細については、実施形態１において説明されているため、ここではその説明を省略する。
【０３５６】
品質評価指標（２）：クラスター濃度
クラスター濃度は、シーケンサー２が出力するリード配列情報に含まれる読み取り品質を示す指標である。シーケンサー２は、フローセル上で多数の１本鎖ＤＮＡ断片を局所的に増幅固定させて、クラスターを形成する（図１４の９参照）。そして、蛍光顕微鏡を用いてフローセル上のクラスター群を撮像し、Ａ、Ｃ、Ｇ、Ｔそれぞれに対応する異なる波長の蛍光を検出することによって配列を読み取る。クラスター密度は、フローセル上に形成された、各遺伝子のクラスターがどの程度近接し合っているかを示す指標である。
【０３５７】
例えば、クラスターの密度が過度に高くなり、クラスター同士が過度に近接したり重なり合ったりしてしまうと、フローセルを撮像した画像のコントラストすなわちＳ／Ｎ比が低くなるため、蛍光顕微鏡のフォーカスが取りにくくなる。それゆえ、蛍光を正しく検出することができなくなり、その結果、配列読み取り精度が低下するおそれがある。
【０３５８】
品質評価指標（３）：シーケンサー２で読み取られた塩基配列のうちシーケンサー２で読み取られたターゲット領域の塩基配列の割合を示す指標
この指標は、シーケンサー２により読み取られたターゲット領域以外も含む塩基のうち、どれだけのターゲット領域の塩基が読み取られたかを示す指標であり、読み取られた塩基の総数と、ターゲット領域の塩基の総数との比として算出される。
【０３５９】
品質評価指標（４）リード配列情報の読み取り深度（デプス）を示す指標。
【０３６０】
この指標は、解析対象となる遺伝子に含まれる各塩基について、その塩基を読み取ったリード配列の総数に基づく指標であり、読み取られた塩基のうちデプスが所定の値以上である塩基の総数と、読み取られた塩基の総数との比として算出される。
【０３６１】
なお、読み取り深度（デプス）とは、同一の塩基について読み取ったリード配列情報の総数を意味しており、被覆率、カバレッジ、デプス・オブ・カバレッジともいう。
【０３６２】
図４５には、解析対象の遺伝子（図中の「標的遺伝子」）の全長がＬ塩基であり、読み取られた領域の塩基がｔ１塩基であった場合における、各塩基のデプスを示すグラフを示している。図４５中のグラフの横軸は塩基の位置であり、縦軸は各塩基のデプスである。図４５に示す例では、読み取られた領域のｔ１塩基のうち、デプスが所定の値（例えば１００）以上の領域の総塩基数は（ｔ２＋ｔ３）塩基である。この場合、品質評価指標（４）は、（ｔ２＋ｔ３）／ｔ１の値として生成される。
【０３６３】
品質評価指標（５）：リード配列情報の読み取り深度（デプス）のばらつきを示す指標。
【０３６４】
この指標は、デプスの均一性を示す指標である。読み取られた領域のうちのある部分を読み取ったリード配列情報だけが極端に多い場合、デプスの均一性は低くなる。一方、読み取られた領域の全体にわたって万遍なくリード配列情報が存在している場合、デプスの均一性は高くなる。デプスの均一性は、例えば、四分位範囲（ＩＱＲ）を用いて数値化することができる。ＩＱＲが高いほど均一性が低く、ＩＱＲが低いほど均一性が高いことを示す。
【０３６５】
品質評価指標（６）：品質管理試料に含まれる各標準遺伝子が有する変異が全て検出されたか否かを示す指標。
【０３６６】
この指標は、被検体から採取した試料と併せて品質管理試料を測定した場合に、品質管理試料に含まれる各標準遺伝子が有する変異が検出され、正しく同定されたかを示す指標である。例えば、品質管理試料に含まれる各標準遺伝子が有する既知の変異の位置、変異種別などを正しく同定できたか否かを品質評価指標として用いる。品質管理試料は、複数の標準遺伝子を混合することにより調製される。
【０３６７】
パネル検査の品質評価を行う処理の流れについて、図４４を用いて説明する。図４４は、遺伝子配列を解析するための処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【０３６８】
まず図４４のステップＳ３１において、遺伝子配列を解析するための前処理が行われる。前処理には、試料に含まれるＤＮＡなどの遺伝子を断片化して、断片化された遺伝子を回収するまでの処理が含まれる。ここで、品質評価を行うパネル検査における解析対象は、被検体から採取した試料であってもよいし、複数の標準遺伝子を混合することにより調製された品質管理試料であってもよい。
【０３６９】
品質管理試料は、ＳＮＶを含む標準遺伝子、Ｉｎｓｅｒｔｉｏｎを含む標準遺伝子、Ｄｅｌｅｔｉｏｎを含む標準遺伝子、ＣＮＶを含む標準遺伝子、およびＦｕｓｉｏｎを含む標準遺伝子のうち、少なくとも２つを含んでいる。例えば、品質管理試料は、標準遺伝子として、野生型に対して「ＳＮＶ」を含む遺伝子Ａの部分配列と、野生型に対して「Ｉｎｓｅｒｔｉｏｎ」を含む遺伝子Ｂの部分配列を含む。
【０３７０】
次に、ステップＳ３２において、シーケンサー２は、前処理された試料に含まれるＤＮＡの塩基配列を読み取る。
【０３７１】
続いて、ステップＳ３３において、遺伝子解析装置１ｄの制御部１１ｄは、入力部１７に遺伝子パネルに関する情報をユーザに選択させるためのＧＵＩを表示させる。ＧＵＩに対するユーザの入力操作に基づいて、遺伝子パネルに関する情報の取得を行う。遺伝子パネルに関する情報の取得は、ＧＵＩによるユーザの入力に限らず、例えば、遺伝子パネルに付されたバーコード等の識別子による取得でもよいし、インデックス配列を読み取ることにより識別してもよい。
【０３７２】
遺伝子解析装置１ｄの制御部１１ｄは、取得した遺伝子パネルに関する情報に基づいて、遺伝子パネルの種類を判定する。遺伝子解析装置１ｄは、取得した遺伝子パネルの種類に応じてパネル検査の品質管理を実行するように、解析アルゴリズムを変更する。
【０３７３】
Ｓ３４において、遺伝子解析装置１ｄは、遺伝子パネルの種類に応じて遺伝子配列を解析し、塩基配列中の変異の有無、変異の位置、変異の種別等を特定する。読み取られた遺伝子配列を解析することによって、検出された変異が同定される。
【０３７４】
（品質管理部１１９）
遺伝子解析装置１ｄは、生成した品質評価指標に基づいて、パネル検査の品質を評価する。品質管理部１１９は、クオリティスコア（品質評価指標１）およびクラスター濃度（品質評価指標２）を配列データ読取部１１１から取得する。また、シーケンサー２で読み取られたターゲット領域の塩基の割合（品質評価指標３）、リード配列情報の読み取り深度（品質評価指標４）およびリード配列情報の読み取り深度のばらつき（品質評価指標５）をデータ調整部１１３から取得する。さらに、品質管理試料に含まれる各標準遺伝子が有する変異が全て検出されたか否か（品質評価指標６）を変異同定部１１４から取得する。品質管理部１１９は、これらの品質評価指標の全てを取得する必要はなく、１つまたは複数の任意の指標を取得すればよい。
【０３７５】
品質管理部１１９は、取得した品質評価指標と、品質評価基準データベース１２６に記憶される品質評価指標の基準値とを比較し、解析結果が十分な信頼性を具備しているか判定する。ここで、品質評価基準データベース１２６は、品質評価指標の基準値を、遺伝子パネルを特定する情報と関連づけて記憶している。
【０３７６】
Ｓ３５において遺伝子パネルの種類がＡパネルであった場合、例えば、品質評価指標Ａについて基準値ａを用いて判定し、質評価指標Ｂについて基準値ｂを用いて判定する。一方、Ｓ３５において遺伝子パネルの種類がＢパネルであった場合、品質評価指標Ａについて基準値ｃを用いて判定し、質評価指標Ｂについて基準値ｂを用いて判定する。このように、Ａパネルの解析およびＢパネルの解析においては、同一の品質管理指標Ａを用いる一方、その評価の基準は異なるものを用いている。また、Ａパネルの解析においては品質管理指標ＡおよびＢを用いている一方、Ｂパネルの解析においては品質管理指標ＡおよびＣを用いており、互いに異なる品質管理指標を用いている。
【０３７７】
また、Ｓ３５において遺伝子パネルの種類がＣパネルであった場合、品質評価指標Ｄについて基準値ｅを用いて判定する。このように、Ａパネルの解析においては、品質評価指標ＡおよびＢの２つの指標に基づいて品質評価を行っているが、Ｃパネルの解析においては、品質評価指標Ｄのみを用いて品質評価を行っている。このように、遺伝子パネルに応じて、用いる品質評価指標の数を変更してもよい。
【０３７８】
最後に、Ｓ３６において、遺伝子解析装置１ｄは同定された変異、およびステップＳ３４において判定されたパネル検査の品質の評価結果を含むレポートを作成する。
【０３７９】
図４６は、レポート作成部１１５によって作成されたレポートの一例を示す図である。この例に示すレポートの左上の部分には、被検体ＩＤを示す「患者ＩＤ」、「患者の性別」、「患者の病名」、医療機関２１０において該被検体を担当する医師の名前である「担当医師名」、および医療機関名を示す「機関名」が記載されている。
【０３８０】
その下には、遺伝子パネルに関する情報として、「Ａパネル」という遺伝子パネル名も含まれている。さらに、パネル検査の品質に関する情報である品質評価指標「ＱＣ指標」が、レポートに出力されている。
【０３８１】
なお、品質評価指標が所定の基準を下回った場合、検出された遺伝子変異に「＊」を付すことができる。また、それに限らず、信頼性が低い旨を示すコメントを付すことができる。
【０３８２】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０３８３】
１、１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ  遺伝子解析装置
２  シーケンサー
３  管理サーバ
４  ネットワーク
１１、１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ  制御部
１３  出力部
１６  表示部
１００  遺伝子解析システム
１２１、１２１ｃ  遺伝子パネル関連情報データベース
１２２  参照配列データベース
１２４  薬剤データベース
１２５  リファレンスデータベース