(57)【要約】  被検査物について複数種の検出対象の有無を分析・調査するための検査システム及び検査方法であって、被検査物をアプライする複数の凹部を有するとともに、各凹部の内部に、それぞれ検出対象に応じた試薬であり且つ該検出対象の存在に起因して呈色又は変色する色素剤を含む試薬を予め保持してなる検査装置と、前記検査装置の前記複数の凹部を撮像する撮像手段と、前記検査装置の前記複数の凹部の配列と各凹部の検出対象を記憶する記憶手段、及び前記撮像手段により撮像される前記複数の凹部全体の呈色又は変色パターンと前記記憶手段の凹部の配列とを比較して各検出対象の有無を判定する判定手段を備えるコンピュータとよりなる。
2014058064.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検査物について複数種の検出対象の有無を分析・調査するための検査システムであって、
被検査物をアプライする複数の凹部を有するとともに、各凹部の内部に、それぞれ検出対象に応じた試薬であり且つ該検出対象の存在に起因して呈色又は変色する色素剤を含む試薬を予め保持してなる検査装置と、
前記検査装置の前記複数の凹部を撮像する撮像手段と、
前記検査装置の前記複数の凹部の配列と各凹部の検出対象を記憶する記憶手段、及び前記撮像手段により撮像される前記複数の凹部全体の呈色又は変色パターンと前記記憶手段の凹部の配列とを比較して各検出対象の有無を判定する判定手段を備えるコンピュータと、
よりなることを特徴とする検査システム。
【請求項２】
前記試薬が、前記検出対象を増幅又は増殖させる反応促進物質を含む請求項１記載の検査システム。
【請求項３】
前記検出対象が核酸である請求項１又は２に記載の検査システム。
【請求項４】
前記色素剤がロイコ型色素である請求項１〜３のいずれか１項に記載の検査システム。
【請求項５】
前記凹部にアプライされた前記被検査物と前記試薬との反応を促進するための温度調節手段を備える請求項１〜４のいずれか１項に記載の検査システム。
【請求項６】
前記撮像手段が、前記複数の凹部を撮像するカメラ、前記コンピュータとの間で情報を送受信する通信制御手段、及び情報表示手段を備えるクライアント端末よりなり、
前記カメラで撮像された前記呈色又は変色パターンよりなる撮像データを前記クライアント端末から前記コンピュータに送信し、前記コンピュータから受信する判定結果を前記クライアント端末の情報表示手段に表示する請求項１〜５のいずれか１項に記載の検査システム。
【請求項７】
前記クライアント端末が前記通信制御手段として無線通信制御部を有する携帯端末であり、無線通信網を介して前記コンピュータに通信接続される請求項６記載の検査システム。
【請求項８】
被検査物について複数種の検出対象の有無を分析・調査する検査方法であって、
被検査物をアプライする複数の凹部を有するとともに、各凹部の内部に、それぞれ検出対象に応じた試薬であり且つ該検出対象の存在に起因して呈色又は変色する色素剤を含む試薬を予め保持してなる検査装置と、前記検査装置の前記複数の凹部を撮像する撮像手段と、前記検査装置の前記複数の凹部の配列と各凹部の検出対象を記憶する記憶手段、及び前記撮像手段により撮像される前記複数の凹部全体の呈色又は変色パターンと前記記憶手段の凹部の配列とを比較して検出対象の有無を判定する判定手段を備えるコンピュータとを設け、
前記検査装置の複数の凹部に、被検査物をアプライする手順と、
前記撮像手段により前記複数の凹部全体の呈色又は変色パターンを撮像する手順と、
前記コンピュータが、前記撮像手段により撮像された前記呈色又は変色パターンと前記記憶手段の凹部の配列とを比較して各検出対象の有無を判定する手順と、
よりなる検査方法。
【請求項９】
前記撮像手段が、前記複数の凹部を撮像するカメラ、前記コンピュータとの間で情報を送受信する通信制御手段、及び情報表示手段を備えるクライアント端末よりなり、
前記検査装置の複数の凹部に、被検査物をアプライする手順と、
前記クライアント端末が、前記カメラにより前記複数の凹部全体の呈色又は変色パターンを撮像する手順と、
前記クライアント端末が、前記カメラで撮像された前記呈色又は変色パターンよりなる撮像データを前記コンピュータに送信する手順と、
前記コンピュータが、前記クライアント端末から受信した前記撮像データの呈色又は変色パターンと前記記憶手段の凹部の配列とを比較して各検出対象の有無を判定する手順と、
前記コンピュータが、判定結果を前記クライアント端末に送信する手順と、
前記クライアント端末が、前記コンピュータから受信した判定結果を前記情報表示手段に表示する手順と、
よりなる請求項８記載の検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検査物について複数種の検出対象の有無を分析・調査するための検査システム及び検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、医療や生命科学、食品分析、環境測定などの各種分野において、被検査物中の種々の物質（例えば核酸）を分析・調査することが行われている。そしてそこで得られた結果を基に、その後の治療や処置の方針決定に役立てられてきた。【０００３】
但し検出対象によっては、被検査物中に微量しか含まれていないことから、その検出対象を増幅或いは増殖させた後に、検出を行うような場合もある。例えば医療や生命科学の分野においては、被検査物における核酸を分析・調査するに際し、従来からＰＣＲ（Ｐｏｌｙｍｅｒａｓｅ  Ｃｈａｉｎ  Ｒｅａｃｔｉｏｎ）法により核酸の増幅をおこなう手法が広く用いられている。【０００４】
そしてＰＣＲ法により核酸増幅をおこなった後、被検査物に検出対象となる核酸が存在しているか否かを確認する方法として、何らかの固形支持体にプローブを付着させておき、それに対応する核酸を検出するような方法が提案されている（特許文献１参照）。【０００５】
しかしＰＣＲ法は、至適温度に加熱したり冷却したりする複雑な温度管理プログラムが必須であり、同法による核酸増幅をおこなうためには大掛かりな専用機器が必要である。そこで、６５℃付近の一定温度に保つだけで核酸を増幅できるＬＡＭＰ（Ｌｏｏｐ−Ｍｅｄｉａｔｅｄ  Ｉｓｏｔｈｅｒｍａｌ  Ａｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ）法が提案されている（特許文献２参照）。ＬＡＭＰ法を用いれば、例えばポットのような、被検査物及び専用の試薬を混合したものを６５℃付近に保温できるような機器さえあれば実施可能であり、検出に際しての前処理としての核酸増幅を簡便にするという観点においては有用な方法である。【０００６】
しかしながら、例えば検出対象となる核酸の有無を、現場で簡便に判断できても、そこで得られた物質情報を解析し、その後の治療や処置の方針決定に役立つ一定の結果を正確に把握するためには、高度な専門的知識が必要であり、且つ時間や労力が必要となる。専門的知識のない者は、被検査物を専門施設に送付し、後日解析結果を得ることが必要になる。例えば医療の現場においては、患者の病態に関する情報を一刻も早く入手し、それを次の治療方針策定に正確に役立てなければならないが、多様な対象物質の有無を判断するための検出技術はあるものの、そこで得られた多くの物質情報をその場で専門知識なしに容易に解析できる手段はなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１２−１０５６６３号公報
【特許文献２】特許第３９７４４４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記のような事情に鑑み、本発明の目的とするところは、現場で被検査物を解析できるとともに、専門的知識が無くても容易に且つ迅速に解析結果を正確に把握することができる検査システム及び検査方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
即ち、本発明の要旨は以下の通りである。
〔１〕被検査物について複数種の検出対象の有無を分析・調査するための検査システムであって、被検査物をアプライする複数の凹部を有するとともに、各凹部の内部に、それぞれ検出対象に応じた試薬であり且つ該検出対象の存在に起因して呈色又は変色する色素剤を含む試薬を予め保持してなる検査装置と、前記検査装置の前記複数の凹部を撮像する撮像手段と、前記検査装置の前記複数の凹部の配列と各凹部の検出対象を記憶する記憶手段、及び前記撮像手段により撮像される前記複数の凹部全体の呈色又は変色パターンと前記記憶手段の凹部の配列とを比較して各検出対象の有無を判定する判定手段を備えるコンピュータとよりなることを特徴とする検査システム、
〔２〕前記試薬が、前記検出対象を増幅又は増殖させる反応促進物質を含む〔１〕記載の検査システム、
〔３〕前記検出対象が核酸である〔１〕又は〔２〕記載の検査システム、
〔４〕前記色素剤がロイコ型色素である〔１〕〜〔３〕のいずれかに記載の検査システム、
〔５〕前記凹部にアプライされた前記被検査物と前記試薬との反応を促進するための温度調節手段を備える〔１〕〜〔４〕のいずれかに記載の検査システム、
〔６〕前記撮像手段が、前記複数の凹部を撮像するカメラ、前記コンピュータとの間で情報を送受信する通信制御手段、及び情報表示手段を備えるクライアント端末よりなり、前記カメラで撮像された前記呈色又は変色パターンよりなる撮像データを前記クライアント端末から前記コンピュータに送信し、前記コンピュータから受信する判定結果を前記クライアント端末の情報表示手段に表示する〔１〕〜〔５〕のいずれかに記載の検査システム、
〔７〕前記クライアント端末が前記通信制御手段として無線通信制御部を有する携帯端末であり、無線通信網を介して前記コンピュータに通信接続される〔６〕記載の検査システム、
〔８〕被検査物について複数種の検出対象の有無を分析・調査する検査方法であって、被検査物をアプライする複数の凹部を有するとともに、各凹部の内部に、それぞれ検出対象に応じた試薬であり且つ該検出対象の存在に起因して呈色又は変色する色素剤を含む試薬を予め保持してなる検査装置と、前記検査装置の前記複数の凹部を撮像する撮像手段と、前記検査装置の前記複数の凹部の配列と各凹部の検出対象を記憶する記憶手段、及び前記撮像手段により撮像される前記複数の凹部全体の呈色又は変色パターンと前記記憶手段の凹部の配列とを比較して検出対象の有無を判定する判定手段を備えるコンピュータとを設け、前記検査装置の複数の凹部に、被検査物をアプライする手順と、前記撮像手段により前記複数の凹部全体の呈色又は変色パターンを撮像する手順と、前記コンピュータが、前記撮像手段により撮像された前記呈色又は変色パターンと前記記憶手段の凹部の配列とを比較して各検出対象の有無を判定する手順と、よりなる検査方法、
〔９〕前記撮像手段が、前記複数の凹部を撮像するカメラ、前記コンピュータとの間で情報を送受信する通信制御手段、及び情報表示手段を備えるクライアント端末よりなり、前記検査装置の複数の凹部に、被検査物をアプライする手順と、前記クライアント端末が、前記カメラにより前記複数の凹部全体の呈色又は変色パターンを撮像する手順と、前記クライアント端末が、前記カメラで撮像された前記呈色又は変色パターンよりなる撮像データを前記コンピュータに送信する手順と、前記コンピュータが、前記クライアント端末から受信した前記撮像データの呈色又は変色パターンと前記記憶手段の凹部の配列とを比較して各検出対象の有無を判定する手順と、前記コンピュータが、判定結果を前記クライアント端末に送信する手順と、前記クライアント端末が、前記コンピュータから受信した判定結果を前記情報表示手段に表示する手順とよりなる〔８〕記載の検査方法、
である。
【発明の効果】
【００１０】
以上にしてなる本発明によれば、検査装置の複数の凹部に被検査物をアプライして、検出対象の存在の有無により呈色又は変色し、あるいは呈色又は変色していない全ての凹部からなる呈色又は変色パターンを撮像手段により撮像し、撮像された呈色又は変色パターンと記憶手段の凹部の配列とをコンピュータによって比較して各検出対象の有無を解析できるので、例えば上記検査装置と携帯用のコンピュータとカメラがあれば現場で上記呈色又は変色パターンをあたかもバーコードやＱＲコード（登録商標）を読み取るごとき簡易な操作で、撮像手段により撮像し、その撮像されたパターンのデータをコンピュータで判定させるだけで、専門的知識が無くても正確な分析・調査結果を迅速且つ容易に得ることができ、例えば病気を患った際における投与薬剤の選択等、方針決定に即座に役立てることも可能となる。また、呈色又は変色パターンを認識して判定するものは計算量が比較的少なく実現できるので、特別なコンピュータでなくても実現することができ、ソフトウエアをインストールしたユーザ自身のコンピュータで判定させることも可能となるので、当該コンピュータを現場に持参すれば即座に結果を得ることができる。【００１１】
また、凹部に保持させる試薬が検出対象を増幅又は増殖させる反応促進物質を含むものであれば、例えば核酸などの検出対象も迅速に分析することができる。【００１２】
また、色素剤がロイコ型色素であれば、通常のカメラで認識できる可視光下での明確な呈色又は変色を生じるので、クリアなパターンデータを得ることができ、それに基づきコンピュータで確実な分析をさせることができる。【００１３】
また、凹部に入れたサンプルと試薬との反応を促進する温度調節手段を備えていれば、反応が早まり作業を効率よく行うことができ、現場対応に適したシステムとなる。【００１４】
また、撮像手段が複数の凹部を撮像するカメラ、コンピュータとの間で情報を送受信する通信制御手段、及び情報表示手段を備えるクライアント端末であり、カメラで撮像された凹部全体の呈色又は変色パターンよりなる撮像データをクライアント端末からコンピュータに送信し、コンピュータから受信する判定結果を前記クライアント端末の情報表示手段に表示するシステムとすれば、前記判定用のプログラムを備えるコンピュータを現場に携帯することなく、汎用のクライアント端末が現場或いは近くにあれば当該クライアント端末から遠隔の前記コンピュータに撮像データを送信し、判定結果をその場で即座に得ることができる。【００１５】
また、前記クライアント端末が通信制御手段として無線通信制御部を有する携帯端末であり、無線通信網を介して前記コンピュータに通信接続されるものであれば、例えばカメラ、通信制御手段及び情報表示手段を備える携帯電話やスマートホン、タブレット型コンピュータ、ＰＤＡ、ノートパソコン等の携帯端末を上記検査装置とともに現場に携帯し、遠隔の前記コンピュータに撮像データを送信し、判定結果を現場で即座に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の代表的実施形態に係る検査システムに用いる検査装置を示す概略図。
【図２】同じく代表的実施形態に係る検査方法の撮像データを取得するまでの手順を示す説明図。
【図３】同じく代表的実施形態に係る検査方法の撮像データ取得以降の手順を示す説明図。
【図４】同じく検査システムに用いるコンピュータの構成を示すブロック図。
【図５】本発明の実施形態の変形例を示す説明図。
【図６】検査システムによる検査手順を示すフロー図。
【図７】変形例の検査システムに用いるコンピュータの構成を示すブロック図。
【図８】同じく変形例の検査システムによる検査手順を示すフロー図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明に係る検査システムは、被検査物について複数種の検出対象の有無を分析・調査するものであり、図２に示すように、被検査物Ａを所定量ずつアプライする複数の凹部１０を有する検査装置１と、撮像手段２、記憶手段及び判定手段を備えるコンピュータ３とを少なくとも備えている。本発明を適用しうる検査の目的としては、核酸を対象とした遺伝子検査やタンパク質を対象とした免疫検査の他、土壌や空気、水質の検査といった環境分析、食品の分析等が含まれるが、これらに限定されるものではない。遺伝子検査としては、例えば一塩基多型や感染症診断などが挙げられる。
【００１８】
被検査物は、これら目的に応じた種々の被検査物を使用でき、固体・液体を問わない。例えば人体や家畜等から採取された排泄物、喀痰、咽頭ぬぐい液、血液、血漿、血清、尿、組織、細胞などの臨床、非臨床検体や水質検査の検水、食品、土壌などが挙げられるが、これらに限定されない。これらの被検査物に含まれる検出対象が極微量である場合、例えば検出対象が細菌やウイルスなどの微生物であれば、恒温槽やＣＯ2インキュベータに検査装置を入れて増殖を促したり、核酸であれば、各種の核酸増幅手段により核酸の増幅を促したりしてもよい。
【００１９】
被検査物が核酸である場合の核酸増幅手段は、例えばＰＣＲ（Ｐｏｌｙｍｅｒａｓｅ  Ｃｈａｉｎ  Ｒｅａｃｔｉｏｎ）法などの公知の核酸増幅手段を広く使用することができる。但し、簡便に行うことができる点で、等温条件下で核酸増幅をおこなえる等温核酸増幅手段を利用することが好ましく、例えばＬＡＭＰ法やＩＣＡＮ（Ｉｓｏｔｈｅｒｍａｌ  ａｎｄ  Ｃｈｉｍｅｒｉｃ  ｐｒｉｍｅｒ−ｉｎｉｔｉａｔｅｄ  Ａｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｎｕｃｌｅｉｃ  ａｃｉｄｓ）法、ＰＡＬＳＡＲ（Ｐｒｏｂｅ  Ａｌｔｅｒｎａｔｉｏｎ  Ｌｉｎｋ  Ｓｅｌｆ−Ａｓｓｅｍｂｌｙ  Ｒｅａｃｔｉｏｎ）法、ＳｍａｒｔＡｍｐ（Ｓｍａｒｔ  Ａｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｃｅｓｓ）法があげられるが、これらに限定されない。
【００２０】
検出対象は、例えば、核酸、タンパク質、微生物（細菌、ウイルス等）、寄生虫、生理活性物質、脂質、医薬品、血液細胞、遺伝子、土壌や水中又は大気中の各種物質（残留塩素、亜硝酸イオン亜硝酸性窒素、ＣＯＤ、アンモニウム、リン酸、カリウム等）、重金属、食品添加物、残留農薬等が挙げられるが、これらに限定されない。
【００２１】
以下の実施形態においては、コンピュータ３とクライアント端末４である携帯型のコンピュータ端末（携帯端末５）との間で遠隔通信を行うシステムについて説明するが、クライアント端末４を省略し、撮像手段、記憶手段、判定手段、その他、表示手段などを有するコンピュータにて撮像から判定結果の表示まで行うものでも勿論よい（後述する変形例）。この場合、コンピュータを携帯型として現場に持ち込むことも可能である。また、クライアント端末４は携帯型のコンピュータ（携帯端末５）ではなく設置型のコンピュータ端末としても勿論よい。また、コンピュータ３をクライアント端末４と同じく携帯型のコンピュータとすることもできる。撮像手段はクライアント端末４やコンピュータ３に接続できる別体のカメラ装置を使用しても勿論よい。
【００２２】
検査装置１の代表的実施形態は、図１（ａ）に示すように、板状本体１２の上面１２ａに開口する複数の有底の凹部１０を縦横に複数設けたものである。板状本体１２の色は、色素剤による呈色又は変色パターンが明確に出るように、被検査物や試薬、色素剤の種類に応じて設定され、透明乃至半透明色、白色又は黒色の何れかによる単一色などが好ましいが、特に限定されない。板状本体１２の上面１２ａから下面にかけての厚みについても、特に限定はない。検査装置１の材質も特に限定はなく、各種合成樹脂やセラミックス、ガラス等、被検査物や試薬に応じて選択すればよい。但し、検査装置１を加熱したり冷却したりすることが想定される場合には、これらの温度変化に適応できる材料が選択される。
【００２３】
凹部１０の数や配列方法は特に限定はなく、２つ以上の複数であれば一列でもよい。また、生命科学研究領域において汎用される、いわゆる９６穴や３８４穴プレート、多連型チューブを検査装置として使用してもよい。各凹部１０の形状は、本例では底部が曲面の円柱形状の収納空間が形成されたものを例示しているが、このような形状に何ら限定されず、底部に向かって縮径する略逆円錐形状の空間など種々の形状としうる。それ以外にも、壁又は仕切りにより、セル又は区域を設けたような形状としてもよい。また、核酸やタンパク質などの抽出や精製を行う区画、核酸増幅をおこなう区画、被検査物を凹部１０に送り届ける流路を設けてもよい。呈色又は変色パターンを判別するためには各凹部１０の形状はすべて同じ形状、寸法であることが好ましいが、判定時の基準点を認識させるために、一つ又は二つ以上の凹部の形状、特に開口形状、寸法を他と異なるものとすることも好ましい。また、被検査物や試薬の蒸発や他の凹部からの混入を防ぐため、被検査物をアプライする前後で蓋ができるような構造を成していてもよい。このような構造としては、例えば、粘着力をもつシールで蓋をするといった態様があげられる。その他の実施態様としては、例えば培養液や環境分析等の検査等で、より大容量の検体を要する場合には、図１（ｂ）に示したような、複数の検体を個別に保持可能なチューブ１３使用し、チューブラック１４にチューブ１３をセットするような態様であってもよい。それ以外にも、例えば図１（ｃ）に示すように、検査装置１として専用の検査チップ１５を用意してもよい。このような検査チップ１５の大きさとしては、後述する撮像手段により撮像可能な大きさであれば特に限定はない。この際の凹部１０の深さとしても、撮像可能であれば特に限定はないが、あまり深すぎると影の影響により解析精度に悪影響を及ぼすので、１０ｃｍ以下が好ましい。また、何れの実施形態においても、検査装置１上面の基準マーク１６や基準となる凹部（例えば、陽性コントロール等）を、これを基に検体の配置や後述する撮像データの回転角度や傾き、距離（大きさ）を公知の手段で補正するために一つ又は二つ以上設定しておいてもよい。被検査物の情報や分析・調査の種類等を簡便に取得する等の目的で、検査装置１にバーコード１７やＱＲコード（登録商標）等を印刷したり貼付したりしておいてもよい。
【００２４】
被検査物を各凹部１０にアプライするに当たっては、各凹部１０にアプライする被検査物の量や凹部１０のサイズに応じて、適したアプライ用器具６０を使用するとよい。具体的にはマイクロピペットやメスピペット、注射器、スポイト等が挙げられるが、基本的には被検査物を正確にアプライできる器具であればよく、これらに限定されない。但し、例えば、被検査物Ａが１種類で、各凹部に保持させた試薬が混じり合うおそれが殆ど無かったり多少混じり合っても検査精度に大きな影響を及ぼさなかったりする場合、更には各凹部にアプライする被検査物Ａの分量に高度な正確性が要求されない場合には、例えば極小の検査装置１を準備し、アプライ用器具６０により、一度に纏めて全凹部に被検査物Ａをアプライするような態様であってもよい。それ以外にも、アプライする被検査物の分量に高度な正確性が要求されない場合には、アプライ用器具６０を用いずとも、被検査物をデカンテーション等により簡便にアプライするような態様であってもよいし、アプライする被検査物Ａの分量に高度な正確性が要求される場合であっても、マルチチャンネルのマイクロピペットを使用するなどして作業の効率化を図ってもよく、各反応の性質や検査装置１の形態に応じて種々のアプライの方法が可能であるが、これらに限定されず、各被検査物や検査装置の態様に応じて、種々の方法を選択するとよい。
【００２５】
凹部１０の大きさは、検査装置１自体の大きさや、アプライする被検査物の量に応じて、適宜設定すればよい。基本的には、被検査物が凹部１０から溢れても隣り合う凹部１０の間で試薬及び被検査物が混じり合いにくい程度の離間距離があることが好ましい。この点、凹部から被検査物が仮に溢れても隣接する凹部内に入り混み難いように、各凹部の縁部に上方に突出する突起や吸収パッドを設けたり、凹部間に溝を設けておくことも好ましい。但し前述したような、アプライする被検査物Ａが多少混じり合っても検査精度に大きな影響がなく、例えば図２（ｂ´）に示すように、アプライ用器具６０により、一度に纏めて検査装置の各凹部に被検査物Ａをアプライするような場合には、こうした凹部間の距離は短い方が好ましく、各凹部の縁部に上方に突出する突起や吸収パッドや溝はない方が好ましい。
【００２６】
各凹部１０の内部には、それぞれ検出対象に応じた試薬であって該検出対象の存在に起因して呈色又は変色する色素剤を含む試薬１１が予め保持されている。試薬１１は、前記色素剤以外に反応促進物質などを含むことも好ましい。
【００２７】
色素剤は、少なくとも、検出対象が存在することにより呈色又は変色するものであれば特に限定はなく、検出対象そのものとの直接的な反応をすることにより呈色又は変色するものであっても良いし、後述する反応促進物質を介して呈色又は変色するものであっても良い。色素剤としては、例えば被検査物の酸解離定数等に応じて呈色又は変色するような酸塩基指示薬や、検出対象と反応して呈色又は変色するようなロイコ型色素、その他の検出用の試薬が挙げられる。
【００２８】
基本的にはこのような呈色又は変色を、可視光下で検出できるような色素剤を選択するのが、簡便であるという点で好ましいが、微量の検出対象に対して検出感度を高める必要がある等、種々の事情に応じては、その呈色又は変色を、励起光下で放出される蛍光により検出できるような蛍光標識試薬を、色素剤として使用しても良い。
【００２９】
酸塩基指示薬としては、例えば、ピクリン酸、メチルバイオレット、ｏ−クレゾールレッド、チモールブルー、２，４−ジニトロフェノール、コンゴーレッド、メチルオレンジ、メチルイエロー、ブロモフェノールブルー、ブロモクレゾールグリーン、メチルレッド、リトマス、メチルパープル、ブロモクレゾールパープル、クロロフェノールレッド、ブロモチノールブルー、ｐ−ニトロフェノール、ニュートラルレッド、フェノールレッド、ｐ−ナフトールフタレイン、クレゾールレッド、チモールブルー、フェノールフタレイン、チモールフタレイン、アリザリンイエローＲ、１，３，５−トリニトロベンゼン等が挙げられる。
【００３０】
本発明において、ロイコ型色素とは無色または淡色の色素であり、顕色剤との反応や、光等の物理刺激によりその構造を変化し呈色を示す色素を意味する。例えば多重鎖核酸を検出する際に使用するロイコ型色素は、多重鎖核酸に発色性のロイコ型色素を添加し、その相互作用により呈色することを検出原理としたものである。このようなロイコ型色素としては、核酸との相互作用により実質的に呈色するものであれば特に限定はないが、トリアリールメタン系色素、キサンテン系色素、キノリン系色素、フェノチアジン系色素、フェノキサジン系色素およびこれらの混合物が挙げられる。更にその具体例として、トリアリールメタン系色素であるメチルグリーン、マラカイトグリーン、クリスタルバイオレッド、パラロザニリン、ゲンチアナバイオレットＢ、ゲンチアナバイオレットＲ、ナイトブルー、ビクトリアブルーＢ、ビクトリアブルーＲ、キノリン系の４−（ｐ―ジメチルアミノスチリル）キノリン、フェノチアジン系のフェノチアジン、ベンゾイルロイコメチレンブルー、フェノキサジン系のフェノキサジンなどのロイコ型誘導体が挙げられるが、核酸と接触し発色すればよく、これに限定されない。また、これらのロイコ型色素は単独で使用することもできるし、複数を組み合わせて使用することも可能である。
これらの中で、好ましいのはトリアリールメタン系色素であり、なかでもクリスタルバイオレット及びゲンチアナバイオレットＢのロイコ型色素の誘導体が好ましい。更に本発明においては、ロイコ型色素は発色型色素から変換することも可能である。例えば、トリアリールメタン系の発色型色素に求核剤を反応させることで、ロイコ型色素に変換できる。この場合、単一のトリアリールメタン系色素を用いても、使用する求核剤を変えれば、異なる構造を有するロイコ型色素が得られる。このような例として、ゲンチアナバイオレット、クリスタルバイオレット、メチルグリーン、マラカイトグリーン、ビクトリアブルー、パラロザニリンおよびそれらの誘導体からなる群より選ばれる１以上のトリアリールメタン系色素と、亜硫酸イオン、亜硫酸水素イオン、硝酸イオン、亜硝酸イオン、シアニドイオン、ハロゲン化物イオン、窒素求核剤、硫黄求核剤、アルカリ金属アルコキシド、アルカリ金属水酸化物およびヒドリド求核剤からなる群より選ばれる１以上の求核剤との反応物が挙げられる。
【００３１】
蛍光標識試薬としては、ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｉｎ誘導体、ｒｈｏｄａｍｉｎｅ誘導体、Ｃｙ色素やその他の公知のものを用いるとよく、特に限定されない。検出対象に対してこれらの蛍光標識試薬を結合させる方法としては特に限定はなく、例えば各検出対象の技術分野において公知の方法で行うとよい。具体的には、核酸に蛍光標識する場合には、インターカレーター法や蛍光標識プローブを用いるとよいが、これらに限定されるものではない。
【００３２】
その他、検出対象に応じて各種の検出用の試薬を使用でき、例えばデンプンに対してヨウ素溶液、マルトースやフルクトース、グルコースに対してフェーリング試薬やベネジクト液、塩化物イオンに対して硝酸銀水溶液、アンモニアに対してネスラー試薬、酸素に対してインジゴカーミン液、タンパク質に対してクマシーブルー試薬やブロモフェノールブルー試薬を使用するとよい。
【００３３】
検出に際して何らかの化学的反応や生物学的反応、生化学的反応等の反応過程において又は反応後に色素剤と反応させる必要がある場合には、前記化学的反応や生物学的反応、生化学的反応等に必要となる反応促進物質も試薬１１に含まれる。例えば、検出対象が核酸の場合、反応促進物質としては各種プライマーやＤＮＡポリメラーゼ、基質、バッファーといった反応促進物質が含まれる。
【００３４】
試薬１１は、個々の検出反応に応じて最適な状態、例えば固体や半固体（ジェル状等）、液体などの状態で凹部１０内部に保持される。例えば粉体又は乾燥状態で保持された試薬を使用時に何らかのバッファーなどの溶媒で希釈して使用するような態様であっても良い。また、保持は凹部内壁面に担持された状態でもよいし、例えば使用時に取り外されるシートなどで開口部を塞いでおくようにして、単に内部に収納されている状態でも良いし、開孔部を塞いでいるシートに担持させてもよい。
【００３５】
各凹部１０に保持させる試薬１１は、原則的には、それぞれ検出対象に応じて異なる種類のものとされており、各凹部に同じ被検査物をアプライすることで多種の検出対象を判別するものである。例えば、同じ被検査物中の種々の核酸を検出する場合、それぞれの検出対象とする核酸に応じて各凹部１０にプライマーをそれに対応する核酸に適合させて試薬１１として保持させておき、被検査物をアプライした後に核酸増幅を行い試薬１１中の色素剤と反応させることにより、その呈色又は変色の有無から種々の核酸の有無を判別するものである。色素剤の呈色又は変色の度合いと、検出対象の量との関係が、線形性を有するなどして何らかの関連性が認められる場合には、検出対象の量や濃度を測定することも可能である。但し、諸般の事情により、検出対象の有無の解析に際し、同一の検出対象に対して複数の凹部１０の呈色又は変色を確認する必要がある場合は、前記複数の凹部１０ごとに同一の試薬を保持させても良い。
【００３６】
撮像手段２は、少なくとも検査装置１の前記複数の凹部１０の全体を一度に撮像できる機能を有するものであれば、どのようなものでもよい。例えばデジタルカメラ等のカメラを使用すればよく、その他携帯電話やスマートホン、タブレット型コンピュータ等の各種携帯端末に内蔵されたカメラやＣＣＤカメラでも良い。また、クリアな撮像データを安定的に得るために照明手段を有するものも好ましい。照明手段は白熱電球、蛍光灯、ＬＥＤ照明等が挙げられる。これらの手段を適宜備えることにより、５０００ルクス以下の屋内でも、１０００００ルクス以下の屋外でも、問題なく撮像データを取得することが可能である。また、色素剤として蛍光標識試薬を使用する場合は、水銀ランプ、キセノンランプ、紫外線照射装置、レーザー照射装置など励起光を発するものを用いることができ、撮像手段は蛍光を補足するための蛍光フィルタやミラーも備えればよい。
【００３７】
コンピュータ３は、単又は複数のコンピュータより構成され、図４に示すように、処理装置３０を中心に、記憶手段３１、通信制御部３２よりなる従来から汎用されているコンピュータ装置を用いることができ、処理装置３０は、マイクロプロセッサなどのＣＰＵを主体に構成され、図示しないＲＡＭ、ＲＯＭからなる記憶部を有して各種処理動作の手順を規定するプログラムや処理データが記憶される。
【００３８】
処理装置３０は、機能的には、通信制御部３２を通じてクライアント端末から受信した呈色又は変色パターンよりなる撮像データを撮像データ記憶部３１ａに記憶させる撮像データ記憶処理部３０ａと、撮像手段２により撮像される前記複数の凹部１０全体の呈色又は変色パターン１８と記憶手段３１に記憶される凹部の配列とを比較して各検出対象の有無を判定する判定手段としての判定処理部３０ｂと、判定結果をクライアント端末に返信するための文書を作成する判定結果作成処理部３０ｃと、判定結果文書データを通信制御部３２を通じてクライアント端末４に送信する判定結果送信処理部３０ｄとを備えており、これら機能は上記プログラムにより実現される。
【００３９】
記憶手段３１は、コンピュータ３内外のハードディスク等からなり、クライアント端末４から受信した呈色又は変色パターンよりなる撮像データを記憶する撮像データ記憶部３１ａと、検査装置１の前記複数の呈色又は変色パターン１８の配列情報を記憶する配列情報記憶部３１ｂと、前記複数の呈色又は変色パターン１８の各凹部における検出対象について記憶する検出対象記憶部３１ｃと、存在した検出対象の種類に応じて予想される判定結果文書を記憶する判定結果文書記憶部３１ｄとを備えている。このような記憶手段３１としては、上記ハードディスク等以外に、一時記憶領域に記憶するようなケースも勿論含まれる。
【００４０】
判定処理部３０ｂは、より詳しくは、撮像データの呈色又は変色パターン１８と配列情報記憶部３１ｂの配列情報とを比較し、呈色又は変色している単又は複数の凹部を抽出する凹部抽出処理部３３ａと、抽出された呈色又は変色した凹部の検出対象を検出対象記憶部３１ｃの情報に基づき特定する検出対象特定処理部３３ｂとを備える。
【００４１】
凹部抽出処理部３３ａは、呈色又は変色していない凹部についてもその開口形状は撮像データに表れるため、まず撮像データ上のすべての凹部を前記配列情報と比較してそれぞれ特定したうえ、さらに呈色又は変色している凹部を特定することで行うことができる。これらの特定は公知の画像解析手法を用いて行うことができる。
【００４２】
呈色又は変色の画像はカラー画像であってもグレースケール画像であっても良い。また、グレースケールで処理する際には、撮像時にグレースケール画像で撮像しても良いし、カラー画像で撮像後にグレースケールに変換するような処理を施しても良い。但し、各凹部で異なる色に呈色又は変色する試薬を用いる場合、カラー画像により検出対象の有無を判定することが望ましいが、可能であればグレースケール画像により判定してもよい。呈色又は変色の有無の判定は、例えば色濃度が一定の域値を超えているか否かで判定することができる。また、検出対象の量や濃度を測定する場合には、例えばＥＬＩＳＡ法の如く、検量線作成用の凹部を１〜３列用意し、その呈色又は変色の程度と比較して、被検査物Ａの濃度を算出するといった方法でもよい。また、検査装置１の上面に、図５（ａ）に示すように、被検査物Ａの濃度に依存する呈色又は発色の程度に対応する濃淡パターン５１を、印刷や貼付などの公知の方法で表示させた上で、被検査物Ａの呈色又は変色の程度と比較し、その濃度を算出するといった方法も好適である。特に被検査物Ａ中の核酸の濃度を測定するような場合、核酸検出用の色素剤としてロイコ型色素などのトリアリールメタン系色素を使用すれば、高精度に核酸の濃度を計測することが可能である。このような定量測定系においては、反応の再現性及び精度を確保するという観点から、前述したＥＬＩＳＡ法の如く、検量線作成用の凹部を何列か用意し被検査物Ａ体と共に反応させ、得られた検量線データを利用して被検査物Ａ中の測定対象物質の濃度を算出するというのが一般的である。しかしながら、ロイコ型色素は核酸量にほぼ比例して結合するという性質を有していることから、単に濃淡パターン５１と比較するという簡便な手法により、再現性及び精度に関しても問題なく定量測定することが可能である。その他にも、ロイコ型色素ではなく、各技術分野において広く用いられているような色素を使用してもよい。この場合には、反応の再現性や精度の面で問題がないのであれば前述した濃淡パターンを使用して定量測定してもよいが、それ以外にも例えば、前記グレースケール画像内における各凹部の信号レベルにより算出したり、前記カラー画像内における各凹部のＲＧＢのベクトルにより算出したりするとよい。
【００４３】
また、あらかじめ基準となる呈色又は変色パターンを複数用意して、これに一致又は近似するものを抽出するといった方法でもよい。撮像データは撮影姿勢により様々な向き、角度、距離から撮影されたものであるが、検査装置１上面の基準マークや基準となる凹部（例えば、陽性コントロール等による）を一つ又は二つ以上設定しておき、これを基に回転角度や傾き、距離（大きさ）を公知の手段で補正すればよい。
【００４４】
クライアント端末４は、カメラ、コンピュータとの間で情報を送受信する無線通信制御部、及び情報表示手段を備える携帯端末５である。例えば携帯電話、スマートホン、ＰＤＡ、ノートパソコンその他のモバイル端末を使用できる。これによりユーザは、例えば屋内外における種々の現場、車、飛行機や列車等の内部などから簡便に撮像データをコンピュータに送り、判定結果を入手することができる。また端末内に適切な解析ソフトがあれば端末のみでの判定も可能である。尚、クライアント端末４（携帯端末５）では表示する判定結果などを記憶しないクラウドシステムとして構成することが好ましい実施態様例であるが、これに何ら限定されるものではない。
【００４５】
図５は、検査装置１の凹部１０に入れた被検査物Ａと試薬１１との反応を促進するための温度調節手段８を備えた例である。このような温度調節手段８を備えることで、検出対象が核酸である場合のように検出に際して増幅させたり、微生物の場合のように増殖させたりする工程が必要で、それらの際に温度調節が必須であるような場合に対応できる。本例では温度調節手段８を検査装置１とは別に用意した例を示しているが、検査装置１に一体構成したものでもよい。特に核酸を増幅させる手段として温度調節手段８を用いる場合には、等温核酸増幅装置を使用できるＬＡＭＰ法、ＩＣＡＮ法、ＰＡＬＳＡＲ法、ＳｍａｒｔＡｍｐ法などの増幅手法を適用すれば、例えば保温器、ホットプレート、スライドウォーマー、恒温槽等のような簡便且つ安価な温度調節装置を使用することができる。このような温度調節手段８は図示したように携帯端末５から電源供給できるように構成してもよいし、その他の公知の電源供給システムを接続したり、前記電源供給システムを温度調節手段８内に組み込んだりするように構成してもよい。また、屋外や携帯端末５の電力不足を考慮して携帯用の太陽光発電装置に接続可能に構成することも好ましい。
【００４６】
以下、図２及び図６に基づき、検査方法の手順を説明する。
【００４７】
まず、図２（ａ）に示す検査装置１の各凹部１０に対し、図中（ｂ）に示すように同一の被検査物Ａをアプライ用器具６０で所定量ずつアプライする。ここで、アプライする被検査物Ａの分量が正確でなくともよい場合には、例えば、図２（ｂ´）に示すように、極小の検査装置１を準備し、大きなアプライ用器具６０により一度に纏めて全凹部にアプライするような態様であっても良い。各凹部１０には、原則として、互いに異なる試薬１１が保持されており、アプライにより各凹部１０内で被検査物Ａが試薬１１と反応することで、各試薬１１に応じた検出対象が存在する場合に当該試薬１１を有する凹部１０が呈色又は変色し、検査装置１の上面に複数の凹部１０の呈色又は変色パターン１８が形成される。
【００４８】
この状態で、図２（ｃ）に示すようにユーザの操作に基づき、クライアント端末４としての携帯端末５のカメラ（撮像手段２）ですべての凹部１０が収まるように検査装置１の上方から凹部１０全体の呈色又は変色パターン１８を撮像する。次に携帯端末５は、図３（ａ）に示すようにユーザの操作に基づき呈色又は変色パターンよりなる撮像データ６をコンピュータ３に送信する。
【００４９】
そして、コンピュータ３は、携帯端末５から受信した撮像データ６の呈色又は変色パターンと記憶手段３１の凹部の配列とを比較して各検出対象の有無を判定し、図３（ｂ）に示すように判定結果文書データ７を携帯端末５に送信し、携帯端末５が、コンピュータ３から受信した判定結果文書１９を情報表示手段５０に表示する。
【００５０】
撮像データの受信から判定結果文書の送信までのコンピュータ３による処理手順について、図４及び図６に基づき、より詳しく説明する。
【００５１】
携帯端末５からコンピュータ３に撮像データが送信されると（Ｓ１０１）、コンピュータ３は、まず撮像データ記憶処理部３０ａが受信した撮像データを撮像データ記憶部３１ａに記憶する（Ｓ１０２）。次に、凹部抽出処理部３３ａが、撮像データ記憶部３１ａから取り出した撮像データの呈色又は変色パターンと配列情報記憶部３１ｂの配列情報とを比較し、呈色又は変色している単又は複数の凹部を抽出し（Ｓ１０３）、検出対象特定処理部３３ｂが、抽出された呈色又は変色した凹部の検出対象を検出対象記憶部３１ｃの情報に基づき特定する（Ｓ１０４）。
【００５２】
次に、判定結果作成処理部３０ｃが、判定結果について携帯端末５に返信するための文書を作成し（Ｓ１０５）、判定結果送信処理部３０ｄが、判定結果文書データを通信制御部３２を通じて携帯端末５に送信する（Ｓ１０６）。判定結果文書データを受信した携帯端末５は、受信した判定結果文書を情報表示手段５０に表示する（Ｓ１０７）。本発明により、現場で被検査物を解析できるとともに、専門的知識が無くても容易に且つ迅速に分析結果を正確に把握することができる検査システム及び検査方法を提供することができる。
【００５３】
なお、コンピュータ３で作成された判定結果などの情報はコンピュータ３又は他のコンピュータで蓄積し、それを情報処理に活用することが好ましい。例えば、クライアント端末４（携帯端末５）がＧＰＳ機能（自らの位置情報を取得する機能）又は無線通信基地局の位置情報を取得する機能を備えており、撮像データ６をコンピュータ３に送信する際にこの位置情報も送信すれば、コンピュータ３で判定結果を位置情報と関連付けて管理できる。また、同じくクライアント端末４からコンピュータ３に撮像データ６を送信する際にあわせて被検査物Ａの由来となる被験者の個人情報も入力・送信するようにすれば、いつ、世界中或いは日本国内のどの地域や場所で、どのような人が、どの疾患を、どのくらいの規模（人数）で発生させているかを、リアルタイムに把握することも可能である。それ以外にも、医療機関における院内感染のコントロールを目的として、院内感染マップを作成し、どの病室に対してどのような対応をして感染の封じ込めを行うか、計画を策定するのに役立てることもできる。同じことは疾患のみならず、環境汚染の広がり等の把握にも利用できる。近年の新型インフルエンザの流行は、この種の情報がいかに重要であったかを物語っており、これら情報を蓄積して分析・活用する場面では、地図上に疾患の件数を示すグラフ（国別、地域別、年齢別、性別等）を作成して提供することも好ましい。このような情報を分析することにより、的確な疾患や環境汚染等の予防対策を迅速に策定・実行することが可能となる。これら情報はクライアント端末で閲覧できるようにすることが好ましい。
【００５４】
以下、携帯型のコンピュータ単独で構成する変形例について説明する。この場合、図７に示すように、携帯型のコンピュータ３Ａに撮像手段、記憶手段、判定手段、その他、表示手段などを備えさせ、撮像から判定結果の表示まで行う。具体的には、図７に示すように、処理装置３０を中心に、記憶手段３１、撮像手段２、情報表示手段５０が設けられ、処理装置３０は、マイクロプロセッサなどのＣＰＵを主体に構成され、図示しないＲＡＭ、ＲＯＭからなる記憶部を有して各種処理動作の手順を規定するプログラムや処理データが記憶される。このようなコンピュータ３Ａとしては、上述した代表的な実施形態における携帯端末５と同様、例えば携帯電話、スマートホン、ＰＤＡ、ノートパソコンその他のモバイル端末を使用できる。この場合には、これらの処理装置３０に検査対象情報、被験者情報（名前、性別、年齢、住所、電話番号、メールアドレス、カルテ番号、既往歴、血液型、遺伝子情報など）や検査の位置情報などを適宜入力できるようにしておいてもよい。また、セキュリティ機能として、パスワードによる管理機能を具備させてもよい。
【００５５】
処理装置３０は、機能的には、撮像手段２により撮像された前記複数の凹部１０全体の呈色又は変色パターン１８の撮像データを撮像データ記憶部３１ａに記憶させる撮像データ記憶処理部３０ａと、判定処理部３０ｂと、情報表示手段５０に表示するための文書を作成する判定結果作成処理部３０ｃと、判定結果文書データを情報表示手段５０に表示する処理を行う判定結果表示処理部３０ｅとを備えており、これら機能は上記プログラムにより実現される。判定処理部３０ｂ、判定結果作成処理部３０ｃ、記憶手段３１については上述した代表的な実施形態におけるコンピュータ３の構成と同様である。
【００５６】
本変形例において、撮像から判定結果の表示までのコンピュータ３Ａにおける処理手順については、図８に示すとおりである。すなわち、コンピュータ３Ａの撮像手段２により複数の凹部１０全体の呈色又は変色パターン１８が撮像されると（Ｓ２０１）、撮像データ記憶処理部３０ａが取得した撮像データを撮像データ記憶部３１ａに記憶する（Ｓ２０２）。次に、凹部抽出処理部３３ａが、撮像データ記憶部３１ａから取り出した撮像データの呈色又は変色パターンと配列情報記憶部３１ｂの配列情報とを比較し、呈色又は変色している単又は複数の凹部を抽出し（Ｓ２０３）、検出対象特定処理部３３ｂが、抽出された呈色又は変色した凹部の検出対象を検出対象記憶部３１ｃの情報に基づき特定する（Ｓ２０４）。次に、判定結果作成処理部３０ｃが、判定結果文書を作成し（Ｓ２０５）、判定結果表示処理部３０ｅが、判定結果文書を情報表示手段５０に表示する（Ｓ２０６）。
【００５７】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこうした例に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【実施例】
【００５８】
以下、実施例に基づき、本発明の実施形態をより具体的に説明するが、本発明がこれらに限定されるものではない。【００５９】
（実施例１）
［病原菌検出試験］
１）撮像解析装置：検査装置ＩＤを入力でき、撮画像の着色位置解析機能を組み込んだスマートホン（ＡＲＲＯＷＳ  ＮＸ  Ｆ−０６Ｅ）を準備した。
２）抽出ＤＮＡ：ａ〜ｅ各型のインフルエンザ菌の培養液１００μＬを１００℃で１０分間熱処理し、１０，０００ｒｐｍで３分間遠心分離して得られた上澄み液を抽出ＤＮＡ溶液とした。
３）検査チップ：切削により作製した直径２ｍｍ、深さ３ｍｍの穴を縦５個×横５個並べた、ポリプロピレン製の検査チップ（図１（ｃ）参照）を作製し、検査装置とした。次に、全ての穴に０．３６μＬの核酸検出試薬（０．１％ゲンチアナバイオレットＢ、２．１％亜硫酸ナトリウム、１．５％βシクロデキストリン）を添加した後、５０℃で温風乾燥を行うことで、核酸検出試薬を各穴に保持させた。なお、穴の番号設定は、最上段の左から右にかけて１〜５、その下の段の左から右にかけて６〜１０という具合に設定した。
３−１）検査チップを用いた撮像解析（ＬＡＭＰ反応バージョン）：図１（ｃ）に示したような検査チップに、穴番号１〜５にはインフルエンザ菌ａ型（配列番号１〜６）、穴番号６〜１０にはインフルエンザ菌ｂ型（配列番号７〜１１）、穴番号１１〜１５にはインフルエンザ菌ｃ型（配列番号１２〜１５）、穴番号１６〜２０にはインフルエンザ菌ｄ型（配列番号１６〜１９）、穴番号２１〜２５にはインフルエンザ菌ｅ型（配列番号２０〜２３）のプライマーミックスを添加した。各プライマーミックスは、終濃度で配列番号１、２、７、８、１２、１３、１６、１７、２０、２１は１．６μＭ、配列番号３、４、９、１０、１４、１５、１８、１９、２２、２３は０．２μＭ、ＬＦ、配列番号５、６、１１は０．８μＭとなるように予め混合したものを使用した。鋳型ＤＮＡは、穴番号１、３、５にインフルエンザ菌ａ型、穴番号７、９にインフルエンザ菌ｂ型、穴番号１１、１３、１５にインフルエンザ菌ｃ型、穴番号１７、１９にインフルエンザ菌ｄ型、穴番号２１、２３、２５にインフルエンザ菌ｅ型を２μＬアプライした。抽出ＤＮＡを添加していない穴には２μＬの滅菌水をアプライした。次に市販のＬＡＭＰ反応キット（Ｌｏｏｐａｍｐ  ＤＮＡ増幅キット、栄研化学製）から、４．５μＬの2× Reaction Mix、０．５μＬのBst DNA Polymeraseを全ての穴に添加した。
その後検査チップに、透明のプラスチック製の蓋をした後、加熱保温できるガラス板（ブラスト社製）にその検査チップを載せて、６５℃で６０分間保温し、遺伝子増幅を行った。その後、８０℃で２分間熱処理して反応を停止させ室温にまで戻したところ、検出用プライマー及び鋳型となる抽出ＤＮＡが添加された１３箇所（穴番号１、３、５、７、９、１１、１３、１５、１７、１９、２１、２３、２５）の穴の反応液が青色に着色した。
撮像解析装置に検査装置ＩＤを入力し、その増幅産物が着色したチップの画像を屋内（５００ルクス条件下）にて撮影したところ、穴番号１、３、５がインフルエンザ菌ａ型陽性、穴番号７、９がインフルエンザ菌ｂ型陽性、穴番号１１、１３、１５がインフルエンザ菌ｃ型陽性、穴番号１７、１９がインフルエンザ菌ｄ型陽性、穴番号２１、２３、２５がインフルエンザ菌ｅ型陽性と画面表示され、増幅結果と一致し、増幅による着色が撮像認識されることが確認された。【００６０】
（実施例２）
１）撮像解析装置：地域（世界地図）・性別（男性または女性）・年齢・検査装置ＩＤを入力でき、撮画像の着色位置解析機能を組み込んだスマートホン（ＡＲＲＯＷＳ  ＮＸ  Ｆ−０６Ｅ）を準備した。
２）抽出ＤＮＡ：全血５μＬに５０μＬの５０ｍＭの水酸化ナトリウム水溶液を添加後、１００℃で１０分間熱処理し、１０，０００ｒｐｍで３分間遠心分離して得られた上澄み液を抽出ＤＮＡ溶液とした。
２−１）検査チップを用いた撮像解析（ＳｍａｒｔＡｍｐ反応バージョン）：実施例１の３）と同様に核酸検出試薬を仕込んだポリプロピレン製の検査チップの全ての穴に全血からの抽出ＤＮＡ溶液２μＬをアプライした。次に、穴番号１、３、５及び１１、１３、１５にＡＬＤＨ２（野生型）の検出プライマーセット（配列番号４０、４１、４２、４４、４５）を、穴番号７、９、 １７、１９にはＡＬＤＨ２（変異型）の検出プライマーセット（配列番号４０、４１、４３、４４、４５）を各２μＬ添加した。プライマーを添加していない穴には２μＬの滅菌水を添加した。
次に市販のＳｍａｒｔＡｍｐ反応キット（ＤＮＡＦＯＲＭ製）から、４．５μＬの2× Reaction Mix、０．５μＬのAac DNA polymeraseを全ての穴に添加した。その後検査チップに透明のプラスチック製の蓋をした後、加熱保温できるガラス板にその検査チップを載せて、６５℃で６０分間保温し、遺伝子増幅を行った。その後、８０℃で２分間熱処理して反応を停止させ室温にまで戻したところ、ＡＬＤＨ２（野性型）のプライマーセットが添加された穴番号１、３、５、１１、１３、１５の６箇所の反応液が青色に着色した。
撮像解析装置に性別（男性）・年齢（４０歳）・検査装置ＩＤを入力し、その増幅産物が着色したチップの画像を屋内（５００ルクス条件下）で撮影したところ、ＡＬＤＨ２（野性型）陽性、ＡＬＤＨ２（変異型）陰性と画面表示され、増幅結果と一致した。【００６１】
（実施例３）
実施例１の増幅着色後のプレートを用いて屋外（１０，０００ルクス条件下）で撮像解析を行った。その結果、屋内と同様に増幅結果と一致した解析結果が表示され、屋外においても正確に撮像解析できることが判明した。【００６２】
（実施例４）
［定量評価試験１］
検査チップを用いた撮像解析：実施例１で使用したのと同様の検査チップの穴番号１〜１０に実施例１で使用したインフルエンザ菌ｂ型検出プライマーセットを仕込み、さらに検査チップの端に、青色のグラジェント（白→青色）をつけたシールを貼り付けた。なお、画像解析時には、もっとも濃い青色を１とし、白色を０として認識するように設定した。
実施例１の２）で使用した抽出ＤＮＡ溶液を、穴番号１と５には希釈なし、穴番号２と６には１０倍、穴番号３と７には１００倍、穴番号４と８には１０００倍希釈して２μＬアプライした。なお、穴番号５と１０には滅菌水を２μＬアプライした。実施例１と同様の反応系で遺伝子増幅を行ったところ、穴番号１、２、３、４の順番に青色の着色が薄くなっていた（抽出ＤＮＡを添加していない穴番号５及び１０は無色）。これを、前述のシールと同時に撮像し、シールとの対比によりスマートホンにて濃淡を自動数値化したところ、穴番号１および６は０．６、穴番号２及び７は０．４、穴番号３及び８は０．２、穴番号４及び９は０．１と表示された。これにより、着色の濃淡を撮像解析、表示できた。【００６３】
（実施例５）
［定量評価試験２］
検査チップを用いた撮像解析：  実施例２で使用したＡＬＤＨ２検出プライマーセットを仕込んだ検査チップを使用した以外は、実施例４と同様の操作を行った。
実施例２の２）で使用した抽出ＤＮＡ溶液を、穴番号１と５には希釈なし、穴番号２と６には１０倍、穴番号３と７には１００倍、穴番号４と８には１０００倍希釈して２μＬアプライした。なお、穴番号５と１０には滅菌水を２μＬアプライした。実施例２と同様な反応系で遺伝子増幅を行ったところ、穴番号１、２、３、４の順番に青色の着色が薄くなっていた（抽出ＤＮＡを添加していない穴番号５及び１０は無色）。これを、前述のシールと同時に撮像し、シールとの対比によりスマートホンにて濃淡を自動数値化したところ、穴番号１および６は０．６、穴番号２および７は０．４、穴番号３及び８は０．２、穴番号４及び９は０．１と表示された。これにより、着色の濃淡を撮像解析、表示できた。【００６４】
（実施例６）
［定量評価試験３］
検査チップを用いた撮像解析：穴番号１〜１０にpUC18のマルチクローニングサイト増幅用プライマーセット（配列番号４６、４７）を仕込んだ検査チップの端に、青色のグラジェント（白→青色）をつけたシールを貼り付けた。なお、画像解析時には、もっとも濃い青色を１とし、白色を０として認識するように設定した。
鋳型ＤＮＡとしてpUC18の水溶液を、穴番号１と５には希釈なし、穴番号２と６には１０倍、穴番号３と７には１００倍、穴番号４と８には１０００倍希釈して２μＬアプライした。なお、穴番号５と１０には滅菌水を２μＬアプライした。次に市販のＰＣＲキット（タカラバイオ製）から、０．９μＬの10× buffer Mix、１．５μＬのdNTP、０．１Taq DNA polymerase、４．５μＬの滅菌水を添加した。透明のプラスチック製の蓋をした後、加熱保温できるガラス板にそのチップを載せて、９５℃で１分、６０℃で３０秒、７２℃で３０秒のサイクルを３０回行い、遺伝子増幅を行った。その後、反応液を室温にまで戻したところ、穴番号１、２、３、４の順番に青色の着色が薄くなっていた（鋳型ＤＮＡを添加していない穴番号５及び１０は無色）。これを、前述のシールと同時に撮像し、シールとの対比によりスマートホンにて濃淡を自動数値化したところ、穴番号１および６は０．６、穴番号２及び７は０．４、穴番号３及び８は０．２、穴番号４及び９は０．１と表示された。これにより、着色の濃淡を撮像解析、表示できた。【００６５】
（実施例７）
［生体サンプル評価試験］
後鼻腔から滅菌済レーヨン製綿棒を用いて検体（鼻咽頭分泌液）を採取し、市販のＤＮＡ抽出キット（ＱＩＡａｍｐ  ＤＮＡ  Ｍｉｃｒｏ  Ｋｉｔ、ＱＩＡＧＥＮ社）にて抽出ＤＮＡ溶液１００μＬを得た。
６−１）検査チップを用いた撮像解析：実施例１の３）と同様に核酸検出試薬を仕込んだプラスチックの全ての穴に鼻咽頭分泌液の抽出ＤＮＡ溶液２μＬをアプライした。穴番号１〜４にHaemophilus influenzaの検出プライマーセット（配列番号３５〜３９）、穴番号６〜９にはインフルエンザａ型の検出プライマーセット、穴番号１１〜１４にはインフルエンザ菌ｂ型、穴番号１６〜１９にはインフルエンザ菌ｃ型、穴番号２１〜２４にはインフルエンザｄ型の検出プライマーセットを添加した。プライマーを添加していない穴番号には滅菌水を添加した。
次に市販のＬＡＭＰ反応キット（Ｌｏｏｐａｍｐ  ＤＮＡ増幅キット、栄研化学製）から、４．５μＬの2 x Reaction Mix、０．５μＬのBst DNA polymeraseを全ての穴に添加した。透明のプラスチック製の蓋をした後、加熱保温できるガラス板にそのチップを載せて、６５℃で６０分間保温し、遺伝子増幅を行った。その後、８０℃で２分間熱処理して反応を停止させ室温にまで戻したところ、菌のHaemophilus influenza検出プライマーセットが添加された穴番号１〜４の４箇所の反応液が青色に着色した。
撮像解析装置に性別（男性）・年齢（４０歳）・プレートＩＤ（Haemophilus influenza検査チップ）を入力し、その増幅産物が着色したチップの画像を室内（５００ルクス条件下）で撮影したところ、Haemophilus influenza陽性と画面表示され、増幅結果と一致した。【００６６】
（実施例８）
ＰＣＲ用の９６穴プレート（日本ジェネティクス社製）の９６個全ての穴に実施例１と同様に核酸検出試薬を仕込んだ。穴番号１〜１１にはインフルエンザ菌ａ型、穴番号１３〜２３にはインフルエンザ菌ｂ型、穴番号２５〜３５にはインフルエンザ菌ｃ型、穴番号３７〜４７にはインフルエンザ菌ｄ型、穴番号４９〜５９にはインフルエンザ菌ｅ型、穴番号６１〜７１にはインフルエンザ菌ｆ型（配列番号２４〜２９）、穴番号７３〜８３にはPneumococcus（配列番号３０〜３４）、穴番号８５〜９５にはHaemophilus influenzaのプライマーミックスを添加した。各プライマーミックスは、実施例１、２と同様となるように予め混合したものを使用した。鋳型ＤＮＡは、全て奇数の穴番号のところに２μＬアプライした。なお、プライマーミックスを添加していない穴には２μＬの滅菌水をアプライした。次に市販のＬＡＭＰ反応キット（Ｌｏｏｐａｍｐ  ＤＮＡ増幅キット、栄研化学製）から、４．５μＬの2× Reaction Mix、０．５μＬのBst DNA Polymeraseを全ての穴に添加した。透明のプラスチック製の蓋をした後、加熱保温できるガラス板（ブラスト社製）にそのチップを載せて、６５℃で６０分間保温することにより、遺伝子増幅を行った。その後、８０℃で２分間熱処理して反応を停止させ室温にまで戻したところ、検出用プライマー及び鋳型となる抽出ＤＮＡが添加された４８箇所の穴の反応液が青色に着色した。
撮像解析装置で、その増幅産物が着色した前記９６穴プレートの画像を屋内（５００ルクス条件下）にて撮影したところ、穴番号１、３、５、７、９、１１がインフルエンザ菌ａ型陽性、穴番号１３、１５、１７、１９、２１、２３がインフルエンザ菌ｂ型陽性、穴番号２５、２７、２９、３１、３３、３５がインフルエンザ菌ｃ型陽性、穴番号３７、３９、４１、４３、４５、４７がインフルエンザ菌ｄ型陽性、穴番号４９、５１、５３、５５、５７、５９がインフルエンザ菌ｅ型陽性、穴番号６１、６３、６５、６７、６９、７１がインフルエンザ菌ｆ型陽性、穴番号７３、７５、７７、７９、８１、８３がPneumococcus陽性、穴番号８５、８７、８９、９１、９３、９５がHaemophilus influenza陽性と表示された。増幅結果と一致し、増幅による着色が撮像認識されることが確認された。
【符号の説明】
【００６７】
１  検査装置
２  撮像手段
３  コンピュータ
４  クライアント端末
５  携帯端末
６  撮像データ
７  判定結果文書データ
８  温度調節手段
１０  凹部
１１  試薬
１２  板状本体
１２ａ  上面
１３  チューブ
１４  チューブラック
１５  検査チップ
１６  基準マーク
１７  バーコード
１８  呈色又は変色パターン
１９  判定結果文書
３０  処理装置
３０ａ  撮像データ記憶処理部
３０ｂ  判定処理部
３０ｃ  判定結果作成処理部
３０ｄ  判定結果送信処理部
３０ｅ  判定結果表示処理部
３１  記憶手段
３１ａ  撮像データ記憶部
３１ｂ  配列情報記憶部
３１ｃ  検出対象記憶部
３１ｄ  判定結果文書記憶部
３２  通信制御部
３３ａ  凹部抽出処理部
３３ｂ  検出対象特定処理部
５０  情報表示手段
６０  アプライ用器具
Ａ  被検査物
【図１】
2014058064.tif 000003
【図２】
2014058064.tif 000004
【図３】
2014058064.tif 000005
【図４】
2014058064.tif 000006
【図５】
2014058064.tif 000007
【図６】
2014058064.tif 000008
【図７】
2014058064.tif 000009
【図８】
2014058064.tif 000010
【配列表】
2014058064000001.app
【手続補正書】
【提出日】平成26年7月7日(2014.7.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検査物について複数種の検出対象の有無を分析・調査するための検査システムであって、
被検査物をアプライする複数の凹部を有するとともに、各凹部の内部に、それぞれ検出対象
に応じた試薬であり且つ該検出対象の存在に起因して呈色又は変色する色素剤を含む試薬を予め保持してなる検査装置と、
前記検査装置の前記複数の凹部全体を一度に撮像する撮像手段と、
前記検査装置の前記複数の凹部の配列と各凹部の検出対象を記憶する記憶手段、及び前記撮像手段により撮像される前記複数の凹部全体の撮像データの呈色又は変色パターンと前記記憶手段の凹部の配列とを比較して各検出対象の有無を判定する判定手段を備えるコンピュータと、
よりなることを特徴とする検査システム。
【請求項２】
前記試薬が、前記検出対象を増幅又は増殖させる反応促進物質を含む請求項１記載の検査システム。
【請求項３】
前記検出対象が核酸である請求項１又は２に記載の検査システム。
【請求項４】
前記色素剤がロイコ型色素である請求項１〜３のいずれか１項に記載の検査システム。
【請求項５】
前記凹部にアプライされた前記被検査物と前記試薬との反応を促進するための温度調節手段を備える請求項１〜４のいずれか１項に記載の検査システム。
【請求項６】
前記記憶手段にはあらかじめ基準となる呈色又は変色パターンが複数用意され、前記判定手段はこれに一致又は近似するものを抽出することにより各検出対象の有無を判定する請求項１〜５の何れか１項に記載の検査システム。
【請求項７】
前記撮像手段が、前記複数の凹部を撮像するカメラ、前記コンピュータとの間で情報を送受信する通信制御手段、及び情報表示手段を備えるクライアント端末よりなり、
前記カメラで撮像された前記呈色又は変色パターンよりなる撮像データを前記クライアント端末から前記コンピュータに送信し、前記コンピュータから受信する判定結果を前記クライアント端末の情報表示手段に表示する請求項１〜６のいずれか１項に記載の検査システム。
【請求項８】
前記クライアント端末が前記通信制御手段として無線通信制御部を有する携帯端末であり、無線通信網を介して前記コンピュータに通信接続される請求項７記載の検査システム。
【請求項９】
被検査物について複数種の検出対象の有無を分析・調査する検査方法であって、
被検査物をアプライする複数の凹部を有するとともに、各凹部の内部に、それぞれ検出対象に応じた試薬であり且つ該検出対象の存在に起因して呈色又は変色する色素剤を含む試薬を予め保持してなる検査装置と、前記検査装置の前記複数の凹部を撮像する撮像手段と、前記検査装置の前記複数の凹部の配列と各凹部の検出対象を記憶する記憶手段、及び前記撮像手段により撮像される前記複数の凹部全体の呈色又は変色パターンと前記記憶手段の凹部の配列とを比較して検出対象の有無を判定する判定手段を備えるコンピュータとを設け、
前記検査装置の複数の凹部に、被検査物をアプライする手順と、
前記撮像手段により前記複数の凹部全体の呈色又は変色パターンを一度に撮像する手順と、
前記コンピュータが、前記撮像手段により撮像された撮像データの呈色又は変色パターンと前記記憶手段の凹部の配列とを比較して各検出対象の有無を判定する手順と、
よりなる検査方法。
【請求項１０】
前記撮像手段が、前記複数の凹部を撮像するカメラ、前記コンピュータとの間で情報を送受信する通信制御手段、及び情報表示手段を備えるクライアント端末よりなり、
前記検査装置の複数の凹部に、被検査物をアプライする手順と、
前記クライアント端末が、前記カメラにより前記複数の凹部全体の呈色又は変色パターンを一度に撮像する手順と、
前記クライアント端末が、前記カメラで撮像された前記呈色又は変色パターンよりなる撮像データを前記コンピュータに送信する手順と、
前記コンピュータが、前記クライアント端末から受信した前記撮像データの呈色又は変色パターンと前記記憶手段の凹部の配列とを比較して各検出対象の有無を判定する手順と、
前記コンピュータが、判定結果を前記クライアント端末に送信する手順と、
前記クライアント端末が、前記コンピュータから受信した判定結果を前記情報表示手段に表示する手順と、
よりなる請求項９記載の検査方法。
【請求項１１】
被検査物について複数種の検出対象の有無を分析・調査するための検査システムであって、
被検査物をアプライする複数の凹部を有するとともに、各凹部の内部に、それぞれ検出対象に応じた試薬であり且つ該検出対象の存在に起因して呈色又は変色する色素剤を含む試薬を予め保持してなる検査装置と、
前記検査装置の前記複数の凹部全体及び濃淡パターンを一度に撮像する撮像手段と、
前記検査装置の前記複数の凹部の配列と各凹部の検出対象を記憶する記憶手段、及び前記撮像手段により撮像される前記複数の凹部全体の撮像データにおける各凹部の呈色又は変色と前記濃淡パターンとを比較して各検出対象の濃度を判定する判定手段を備えるコンピュータと、
よりなることを特徴とする検査システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
査装置と、前記検査装置の前記複数の凹部の全体を一度に撮像する撮像手段と、前記検査装置の前記複数の凹部の配列と各凹部の検出対象を記憶する記憶手段、及び前記撮像手段により撮像される前記複数の凹部全体の撮像データの呈色又は変色パターンと前記記憶手段の凹部の配列とを比較して各検出対象の有無を判定する判定手段を備えるコンピュータとよりなることを特徴とする検査システム、
〔２〕前記試薬が、前記検出対象を増幅又は増殖させる反応促進物質を含む〔１〕記載の検査システム、
〔３〕前記検出対象が核酸である〔１〕又は〔２〕記載の検査システム、
〔４〕前記色素剤がロイコ型色素である〔１〕〜〔３〕のいずれかに記載の検査システム、
〔５〕前記凹部にアプライされた前記被検査物と前記試薬との反応を促進するための温度調節手段を備える〔１〕〜〔４〕のいずれかに記載の検査システム、
〔６〕前記記憶手段にはあらかじめ基準となる呈色又は変色パターンが複数用意され、前記判定手段はこれに一致又は近似するものを抽出することにより各検出対象の有無を判定する〔１〕〜〔５〕のいずれかに記載の検査システム、
〔７〕前記撮像手段が、前記複数の凹部を撮像するカメラ、前記コンピュータとの間で情報を送受信する通信制御手段、及び情報表示手段を備えるクライアント端末よりなり、前記カメラで撮像された前記呈色又は変色パターンよりなる撮像データを前記クライアント端末から前記コンピュータに送信し、前記コンピュータから受信する判定結果を前記クライアント端末の情報表示手段に表示する〔１〕〜〔６〕のいずれかに記載の検査システム、
〔８〕前記クライアント端末が前記通信制御手段として無線通信制御部を有する携帯端末であり、無線通信網を介して前記コンピュータに通信接続される〔７〕記載の検査システム、
〔９〕被検査物について複数種の検出対象の有無を分析・調査する検査方法であって、被検査物をアプライする複数の凹部を有するとともに、各凹部の内部に、それぞれ検出対象に応じた試薬であり且つ該検出対象の存在に起因して呈色又は変色する色素剤を含む試薬を予め保持してなる検査装置と、前記検査装置の前記複数の凹部を一度に撮像する撮像手段と、前記検査装置の前記複数の凹部の配列と各凹部の検出対象を記憶する記憶手段、及び前記撮像手
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
段により撮像される前記複数の凹部全体の呈色又は変色パターンと前記記憶手段の凹部の配列とを比較して検出対象の有無を判定する判定手段を備えるコンピュータとを設け、前記検査装置の複数の凹部に、被検査物をアプライする手順と、前記撮像手段により前記複数の凹部全体の呈色又は変色パターンを一度に撮像する手順と、前記コンピュータが、前記撮像手段により撮像された撮像データの呈色又は変色パターンと前記記憶手段の凹部の配列とを比較して各検出対象の有無を判定する手順と、よりなる検査方法、
〔１０〕前記撮像手段が、前記複数の凹部を撮像するカメラ、前記コンピュータとの間で情報を送受信する通信制御手段、及び情報表示手段を備えるクライアント端末よりなり、前記検査装置の複数の凹部に、被検査物をアプライする手順と、前記クライアント端末が、前記カメラにより前記複数の凹部全体の呈色又は変色パターンを一度に撮像する手順と、前記クライアント端末が、前記カメラで撮像された前記呈色又は変色パターンよりなる撮像データを前記コンピュータに送信する手順と、前記コンピュータが、前記クライアント端末から受信した前記撮像データの呈色又は変色パターンと前記記憶手段の凹部の配列とを比較して各検出対象の有無を判定する手順と、前記コンピュータが、判定結果を前記クライアント端末に送信する手順と、前記クライアント端末が、前記コンピュータから受信した判定結果を前記情報表示手段に表示する手順とよりなる〔９〕記載の検査方法、
〔１１〕被検査物について複数種の検出対象の有無を分析・調査するための検査システムであって、被検査物をアプライする複数の凹部を有するとともに、各凹部の内部に、それぞれ検出対象に応じた試薬であり且つ該検出対象の存在に起因して呈色又は変色する色素剤を含む試薬を予め保持してなる検査装置と、前記検査装置の前記複数の凹部全体及び濃淡パターンを一度に撮像する撮像手段と、前記検査装置の前記複数の凹部の配列と各凹部の検出対象を記憶する記憶手段、及び前記撮像手段により撮像される前記複数の凹部全体の撮像データにおける各凹部の呈色又は変色と前記濃淡パターンとを比較して各検出対象の濃度を判定する判定手段を備えるコンピュータと、よりなることを特徴とする検査システム、
である。
発明の効果
［００１０］
以上にしてなる本発明によれば、検査装置の複数の凹部に被検査物をアプライして、検出対象の存在の有無により呈色又は変色し、あるいは呈色又は変色していない全ての凹部からなる呈色又は変色パターンを撮像手段により撮像し、撮像された呈色又は変色パターンと記憶手段の凹部の配列とをコンピュータによって比較して各検出対象の有無を解析できるので、例えば上記検査装置と携帯用のコンピュータとカメラがあれば現場で上記呈色又は変色パターンをあたかもバーコードやＱＲコード（登録商標）を読み取るごとき
【国際調査報告】
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