(57)【要約】【課題】  研究者は、新しいスクリーニング方式を導入するたびに、その方式の特徴を調査し、実験にかかる時間、実験のランニングコスト、実験から得られる生物学的情報量などを考慮してアッセイ計画を立てる必要があり、その負担は、大きなものとなる。【解決手段】  アッセイの対象となる遺伝子に関する情報２００、スクリーニングに関する情報３００、薬剤に関する情報６００などが格納されたアッセイＤＢ１２０と、取得手段１１１が、アッセイＤＢ１２０から取得した遺伝子の名称および優先順位条件に基づいて、取得手段１１１が取得したコスト、スループット、生物学的情報量などのスクリーニングに関する情報３００をソートするソート手段１１３とを含んで構成されるアッセイ方式選択装置１を提供する。【選択図】      図１０
2006178691.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スクリーニング、このスクリーニングに用いる遺伝子、遺伝子を発現させた細胞、薬剤、薬剤の調製方法などを組み合わせた試験法であるアッセイごとの対象となる遺伝子に関する情報、および前記遺伝子に関連付けられたスクリーニングに関する情報を含んだアッセイデータが格納されたアッセイデータベースと、
前記アッセイの対象となる遺伝子の名称および優先順位条件が入力される入力手段と、
前記アッセイデータベースから、前記遺伝子の名称および優先順位条件に基づいて前記アッセイを検索する情報処理手段とを備え、
前記スクリーニングに関する情報は、
スクリーニング一回あたりのコスト、所定時間あたりの計測数であるスループット、および実験から得られる生物学的情報量の情報を含んで構成され、
前記情報処理手段は、
前記アッセイデータベースから、前記遺伝子の名称に対応する前記遺伝子に関する情報、および当該遺伝子に関連付けられた前記スクリーニングに関する情報を取得する取得手段と、
前記優先順位条件に基づいて、前記取得手段が取得した前記スクリーニングに関する情報をソートして出力するソート手段とを含んで構成されること、
を特徴とするアッセイ選択装置。
【請求項２】
前記アッセイデータには、
前記遺伝子を発現させる細胞が偽陽性反応を生じる可能性の高い最小の溶媒の濃度である耐性濃度を含んだ有機溶媒に関する情報と、
所定のスクリーニング対象の薬剤を溶解する有機溶媒の濃度を含んだ薬剤に関する情報とが、さらに含まれ、
前記取得手段は、取得した前記スクリーニングに関する情報に対応する前記有機溶媒に関する情報に含まれる前記耐性濃度を、さらに取得し、
前記情報処理手段は、
前記薬剤に関する情報に含まれる前記有機溶媒の濃度が、前記取得手段が取得した前記耐性濃度以上であるか否かを判定する判定手段を、さらに含んで構成されること、
を特徴とする請求項１に記載のアッセイ選択装置。
【請求項３】
前記アッセイデータには、
内在性受容体に作用する作用薬剤の名称を含んだ内在性受容体に関する情報、および薬剤の名称を含んだ薬剤に関する情報が、さらに含まれ、
前記取得手段は、取得した前記スクリーニングに関する情報に対応する、前記内在性受容体に関する情報に含まれる前記作用薬剤の名称を、さらに取得し、
前記情報処理手段は、
前記薬剤に関する情報に含まれる前記薬剤の名称を、さらに取得し、
前記取得手段が取得した前記作用薬剤の名称と前記薬剤の名称とが、一致するか否かを判定する判定手段を、さらに含んで構成されること、
を特徴とする請求項１に記載のアッセイ選択装置。
【請求項４】
スクリーニング、このスクリーニングに用いる遺伝子、遺伝子を発現させた細胞、薬剤、薬剤の調製方法などを含む実験要素を組み合わせた試験法であるアッセイに関する情報が格納されたアッセイデータベースから、入力手段を介して取得した優先順位条件に基づいて、適合するアッセイを検索するアッセイ選択装置におけるアッセイ選択方法であって、
前記アッセイデータベースには、アッセイの対象となる遺伝子に関する情報、および前記遺伝子に関連付けられた、スクリーニング一回あたりのコスト、所定時間あたりの計測数であるスループットおよび実験から得られる生物学的情報量を含むスクリーニングに関する情報を含んだアッセイデータが格納され、
前記アッセイ選択装置は、前記入力手段からアッセイの対象となる遺伝子の名称および優先順位条件を取得する入力手順を実行し、
取得手段が、前記アッセイデータベースから、前記遺伝子の名称に対応する前記遺伝子に関する情報、および当該遺伝子に関連付けられた前記スクリーニングに関する情報を取得する第１の取得手順を実行し、
ソート手段が、前記優先順位条件に基づいて、前記取得手段が取得した前記スクリーニングに関する情報をソートして出力するソート手順をさらに含んで実行すること、
を特徴とするアッセイ選択方法。
【請求項５】
前記アッセイデータには、
前記遺伝子を発現させる細胞が偽陽性反応を生じる可能性の高い最小の溶媒の濃度である耐性濃度を含んだ有機溶媒に関する情報と、
所定のスクリーニング対象の薬剤を溶解する有機溶媒の濃度を含んだ薬剤に関する情報とが、さらに含まれ、
前記取得手段が、取得した前記スクリーニングに関する情報に対応する前記有機溶媒に関する情報に含まれる前記耐性濃度を、さらに取得する第２の取得手順を実行し、
判定手段が、
前記薬剤に関する情報に含まれる前記有機溶媒の濃度が、前記第２の取得手順で取得した前記耐性濃度以上であるか否かを判定する第１の判定手順を、さらに含んで実行すること、
を特徴とする請求項４に記載のアッセイ選択方法。
【請求項６】
前記アッセイデータには、
内在性受容体に作用する作用薬剤の名称を含んだ内在性受容体に関する情報と、および薬剤の名称を含んだ薬剤に関する情報が、さらに含まれ、
前記取得手段が、取得した前記スクリーニングに関する情報に対応する、前記内在性受容体に関する情報に含まれる前記作用薬剤の名称を、さらに取得する第３の取得手順を実行し、
判定手段が、
前記薬剤に関する情報に含まれる前記薬剤の名称と、前記第３の取得手順で取得した前記作用薬剤の名称と前記薬剤の名称とが、一致するか否かを判定する第２の判定手順を、さらに含んで実行すること、
を特徴とする請求項４に記載のアッセイ選択方法。
【請求項７】
コンピュータに、請求項４から請求項６のいずれか一項に記載のアッセイ選択方法を実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アッセイを検索、選択する装置、方法、およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
スクリーニングとは、例えばある遺伝子に作用する薬剤の候補を、多くの薬剤から選び出すふるい分け実験の方法のことであり、アッセイとは、スクリーニングや、このスクリーニングに用いる遺伝子、遺伝子を発現させた細胞、薬剤、薬剤の調製方法などを組み合わせた試験法のことである。
遺伝子の機能解析、遺伝子に作用する薬剤の発見は、長い時間と巨額な費用がかかるものである。製薬会社は、近年得られたゲノム情報と画期的なスクリーニングを取り入れ、短期間かつ低コストにターゲット遺伝子またはターゲット薬剤を同定しようと研究を進めている。そのような需要の中で、様々な種類のスクリーニング技術が開発されている。研究者は、新しいスクリーニングを導入するたびに、その方式の特徴を調査し、実験にかかる時間、実験のランニングコスト、実験から得られる生物学的情報量などを考慮してアッセイ計画を立てる必要がある。更に、このスクリーニングに用いる発現系の選択、セルラインの構築、薬剤の選択、薬剤の調製方法の検討などを考慮すると、研究者の負担は大きなものとなる。スクリーニング時に生じる膨大な量の実験データを効率的に収集し、整理するシステムである「実験データを効率的に収集して記憶するための方法及びシステム」は存在するが、生物学的な情報から判断して、最適または効率的なスクリーニングや、このスクリーニングに用いる遺伝子、発現細胞、薬剤、薬剤の調製方法の組み合わせた試験法であるアッセイを選択する装置及び方法は存在しない。
【０００３】
また、遺伝子発現データ、アッセイに関する情報、および化合物の活性データなどを容易にすることで、仮説の作成が容易にでき、さらに遺伝子および化合物の機能情報を製品情報と関連付け、その結果から製品の購入を容易にする情報を与え、製品の購入を容易にするシステムが開示されている（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】特表２００４−５２２２１６号公報（請求項１から請求項９）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、生物学的な情報を基にアッセイを検索し、選択するためのシステムは、これまで存在しなかった。前記のような問題点に鑑み、本発明の目的は、様々なスクリーニングの長所、短所を見極め、最適または効率的なアッセイを自動的に選択可能とすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記の目的のために本発明は、アッセイの対象となる遺伝子に関する情報、スクリーニングに関する情報、薬剤に関する情報などが格納されたアッセイデータベースと、取得手段が、アッセイデータベースから取得した遺伝子の名称および優先順位条件に基づいてアッセイを検索する情報処理手段とを備え、情報処理手段は、アッセイデータベースから、遺伝子に関する情報、および、スクリーニングに関する情報を取得する取得手段と、優先順位条件に基づいて、取得手段が取得したスクリーニングに関する情報をソートするソート手段とを含んで構成されるアッセイ選択装置を提供する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によると、最適または効率的なアッセイが自動的に選択可能となり、ユーザの調査時間が短縮され、作業効率が改善される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
次に、本発明の実施形態について、図面を参照しながら、詳細に説明する。
【０００８】
（アッセイ選択装置の構成）
図１は、本実施形態のアッセイ選択装置の構成を示すブロック図の例である。図１に示すように、本実施形態のアッセイ選択装置１は、ターゲット遺伝子名、優先順位条件などを入力する入力手段１４０、結果を出力する出力手段１３０、アッセイを検索する際に必要な情報が格納されたアッセイデータベース（ＤＢ）１２０、実際のアッセイの選択に必要な検索、ソートを実行する情報処理手段１１０を含んで構成される。さらに、情報処理手段１１０は、アッセイＤＢ１２０からアッセイの選択に必要な情報を取得する取得手段１１１、入力手段１４０を介して、または取得手段１１１が取得した情報を基に、アッセイＤＢ１２０内の所望の情報を検索する検索手段１１２、入力手段１４０を介して入力された優先順位条件を基に、スクリーニングのソートを行うソート手段１１３、後記する総コスト、総計測時間を算出する演算手段１１４、取得手段１１１が取得した情報を基に各種の判定を行う判定手段１１５、アッセイＤＢ１２０の内の必要な情報を記憶する記憶手段１１６と、アッセイＤＢ１２０に情報を記録する書込手段１１７とを含んで構成される。
【０００９】
なお、図１に示したアッセイ選択装置１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ハードディスクドライブ、入出力インターフェースなどを含んで構成されるコンピュータを用いて具現され、アッセイ選択装置１の各部は、このコンピュータのハードディスクドライブに格納されたプログラムをＲＡＭに展開し、ＣＰＵが実行することで具現され、アッセイＤＢ１２０は、ハードディスクドライブの所定の領域を割り当てることで具現される。
【００１０】
（アッセイＤＢの構造）
アッセイＤＢ１２０は、類似の情報ごとに複数のテーブルに分けられ、ＩＤによって各テーブルが関連付けられているリレーショナル型ＤＢである。リレーショナル型ＤＢとすることにより、重複する情報をまとめて管理することができ、データ量の削減が可能となる。
【００１１】
以下に、各テーブルの構成について、各テーブルを示した図２から図９を適宜参照しつつ、説明する。なお、以下の図において、同じＩＤの名称と同じＩＤの番号は、同じ物質あるいは同じ系を表している。例えば、図５、図７の各図中において、同じ有機溶媒ＩＤは、同じ有機溶媒を表している。
【００１２】
（遺伝子テーブル）
図２は、遺伝子テーブルの例を示したテーブルである。図２に示すように、遺伝子テーブル２００には、行に相当するレコードごとに、列に相当するフィールドとして遺伝子ＩＤと、そのＩＤが属する遺伝子種類ＩＤ、そして遺伝子ＩＤに対応するＧｅｎｂａｎｋＩＤ、遺伝子ＩＤに対応する遺伝子の名称、遺伝子ＩＤに対応した遺伝子が発現している組織名である発現組織、遺伝子ＩＤに対応した遺伝子を持っている生物種と、この遺伝子がコードしているアミノ酸配列長とアミノ酸配列とを含んだデータが対応付けられて格納されている。
なお、ＧｅｎｂａｎｋＩＤとは、ＮＣＢＩ（米国立生物工学情報センター：National Center for Biotechnology Information）によって遺伝子に割り振られたＩＤであり、現在普遍的に用いられているＩＤである。
これら、遺伝子テーブル２００を構成する要素のうち、ＧｅｎｂａｎｋＩＤ、遺伝子の名称、発現組織、生物種、アミノ酸配列長、アミノ酸配列は、本実施形態におけるアッセイの選択・決定に必ずしも必須の要素ではないため、省略可能である。しかし、後の実験や同定した薬剤を論文発表、特許申請、販売などする際に必要となる情報のため、テーブル構成要素に含めることが望ましい。
【００１３】
（スクリーニングテーブル）
図３は、スクリーニングテーブルの例を示したテーブルである。図３に示すように、スクリーニングテーブル３００には、レコードごとに、フィールドとしてスクリーニングＩＤと、そのＩＤに対応するスクリーニングの名称、実験プロトコル、発現系ＩＤ、遺伝子種類ＩＤ、コスト（スクリーニング一回あたりのコスト）、スループット（一時間あたりの計測数）、スクリーニングから得られる生物学的情報量、この発現系ＩＤに対応する発現系と、遺伝子種類ＩＤとに対応する遺伝子種類を用いてスクリーニングを行ったときに、これまで発現が認められた過去があるか否かを示す発現実績の有無と、発現実績がある場合には、実際に遺伝子が発現する効率である発現効率とを含んだデータがそれぞれ対応付けられて格納されている。なお、本実施形態では、発現実績の有無において、有であれば１、無であれば０で表現しているがこれに限らず、漢字の有、無などで表現してもよい。
【００１４】
ここで、実験プロトコルとは、スクリーニングを行う際の実験方法及び解析方法などを記した手順である。また、実験から得られる生物学的情報量（以降、単に生物学的情報量と記述）とは、任意の実験から得られる生物学的な情報の量を表す。一般に、ある生物学的情報を直接的に観察する実験は生物学的情報量が多く、間接的に観察する実験は生物学的情報量が少ない。タンパク質、例えば薬剤の効果によりＫ+イオンの移動量が変化するＫ+チャネルと薬剤の組み合わせによるスクリーニングを行ったとする。Ｋ+イオンが細胞の内外へ移動する際に生じる電流を観察する電気生理法ではＫ+イオンの移動を直接的に観察するためタンパク質と薬剤の反応における結合定数及び速度論的な情報などが得られ生物学的情報量も多いといえる。対して、Ｋ+チャネルと放射性同位体で標識した薬剤を混ぜ合わせ、タンパク質と薬剤の結合比などを観察する結合実験では反応前後の情報しか得られないため、Ｋ+チャネルと薬剤の結合定数は得られるが、それ以上の情報、例えば生体内でどのようにＫ+チャネルが活性化しているかどうかなどの情報が得られないため、生物学的情報量は電気生理法と比較して少ないといえる。
【００１５】
（遺伝子種類テーブル）
図４は、遺伝子種類テーブルの例を示したテーブルである。図４に示すように、遺伝子種類テーブル４００には、レコードごとに、フィールドとして遺伝子種類ＩＤとそのＩＤに対応する分類の名称とを含んだデータが対応付けられて格納されている。
遺伝子種類の分類の方法は、特に限定しないが、例えばＩｏｎ  Ｃｈａｎｎｎｅｌｓ  ｏｆ  Ｅｘｃｉｔａｂｌｅ  Ｍｅｍｂｒａｎｅｓ，Ｔｈｉｒｄ  Ｅｄｉｔｉｏｎ，Ｂｅｔｒｉｌ  Ｈｉｌｌｅ，Ｓｉｎａｕｅｒ  Ａｓｓｏｃｉａｔｅｓ，ＩＮＣ．（２００１、p.７８８−p.８１４）や、Ｉｏｎ  Ｃｈａｎｎｅｌｓ  ａｎｄ  Ｄｉｓｅａｓｅ，Ｆｒａｎｃｅｓ  Ｍ．Ａｓｈｃｒｏｆｔ，Ａｃａｄｅｍｉｃ  Ｐｒｅｓｓ（２０００、p.４６５−ｐ.４８１）などに記載されているインデックスに従って分類する方法がある。
なお、遺伝子種類テーブルは、必須ではない。
【００１６】
（発現系テーブル）
図５は、発現系テーブルの例を示したテーブルである。図５に示すように、発現系テーブル５００には、レコードごとに、フィールドとして発現系ＩＤと、そのＩＤに対応する発現系の名称、細胞内に内在する受容体である内在性受容体に付されたＩＤである内在性受容体ＩＤと、発現系に添加される可能性がある有機溶媒に付されたＩＤである有機溶媒ＩＤとを含んだデータがそれぞれ対応付けられて格納されている。内在性受容体ＩＤまたは有機溶媒ＩＤのフィールドには複数のＩＤを格納してもよい。
【００１７】
（薬剤テーブル）
図６は、薬剤テーブルの例を示したテーブルである。図６に示すように、薬剤テーブル６００には、レコードごとに、フィールドとして薬剤ＩＤと、そのＩＤに対応する薬剤の名称、薬剤の分子量、分子式、薬剤を溶解するための推奨有機溶媒の名称と、溶媒に溶解する薬剤の最大濃度である最大溶解度と、スクリーニング時における薬剤濃度と、スクリーニング時における溶媒の名称と、スクリーニング時における有機溶媒の名称と、スクリーニング時における有機溶媒濃度とを含んだデータがそれぞれ対応付けられて格納されている。また、薬剤テーブル６００中に、構造式のデータを含んで構成してもよい。
推奨有機溶媒の名称は、薬剤を溶解する溶媒が水など無機物の溶媒であったときには、例えば空欄または０を入力するなど、溶媒が無機物と有機物とをはっきり区別できるようにしておく。
なお、本実施形態において、薬剤テーブル６００は、各薬剤を分類して格納している。例えば、同じ作用をもつ薬剤には近い薬剤ＩＤを付したり、同じ製薬会社が製造している薬剤には、近い薬剤ＩＤを付したりする。このような構成とすることで、後記する薬剤ＩＤの指定により、全ての薬剤を検索することなく、アッセイを検索することができるので、検索時間を短縮することができる。
【００１８】
（有機溶媒テーブル）
図７は、有機溶媒テーブルの例を示したテーブルである。図７に示すように、有機溶媒テーブル７００には、レコードごとに、フィールドとして有機溶媒ＩＤ、そのＩＤに対応する有機溶媒の名称と、細胞が偽陽性反応を生じる可能性の高い有機溶媒の濃度である耐性濃度とを含んだデータがそれぞれ対応付けられて格納されている。
【００１９】
（内在性受容体テーブル）
図８は、内在性受容体テーブルの例を示したテーブルである。図８に示すように、内在性受容体テーブル８００には、レコードごとに、フィールドとして内在性受容体ＩＤ、そのＩＤに対応する内在性受容体の名称、内在性受容体に作用する薬剤の名称である作用薬剤の名称と、この作用薬剤が内在性受容体に作用する濃度である作用濃度とを含んだデータがそれぞれ対応付けられて格納されている。
【００２０】
（結果テーブル）
図９は、結果テーブルの例を示したテーブルである。図９に示すように、結果テーブル９００には、レコードごとに、フィールドとしてそれぞれの結果を区別するための結果ＩＤ、そして前記した遺伝子ＩＤ、薬剤ＩＤ、発現系ＩＤ、スクリーニングＩＤが対応付けられて格納してあり、さらにアッセイ終了後に行う解析結果である薬剤試験結果、薬剤の非臨床試験を行った結果である安全性試験結果、コメントと、生データとを含んだデータがそれぞれ対応付けられて格納されている。
コメントは、得られた結果に対してユーザが入力手段１４０を介して、入力するコメントは、実験情報、実験日付などの情報であり、生データとは、実験に用いたデータである。このような構成とすることで、実験の履歴を残すことができ、後のアッセイの選択の際に参考とすることができる。なお、結果テーブル９００は、必須のテーブルではなく、省略可能である。また、結果テーブル９００中の任意の１つまたは複数のテーブル要素を省略してもよい。
【００２１】
全てのテーブルにおいて、各データは所定の形式で記録されている。
【００２２】
（各テーブルと各ＩＤの関係）
図１０は、各テーブルと、各ＩＤの関係を示した図である。
図１０に示すように各テーブルは、ＩＤによって関連付けられている。遺伝子テーブル２００と、遺伝子種類テーブル４００と、スクリーニングテーブル３００とは、遺伝子種類ＩＤによって結合している。発現系テーブル５００とスクリーニングテーブル３００は、発現系ＩＤによって互いに結合している。発現系テーブル５００と内在性受容体テーブル８００は、内在性受容体ＩＤによって結合しており、発現系テーブル５００と、有機溶媒テーブル７００とは、有機溶媒ＩＤによって結合している。結果テーブル９００と遺伝子テーブル２００は、遺伝子ＩＤによって結合しており、結果テーブル９００とスクリーニングテーブル３００は、スクリーニングＩＤによって結合している。結果テーブル９００と発現系テーブル５００は、発現系ＩＤで結合しており、結果テーブル９００と薬剤テーブル６００は、薬剤ＩＤによって結合している。
このようにＩＤをキーとして、アッセイＤＢ１２０を複数のテーブルの該当する情報を結び付けるリレーショナル型ＤＢとすることで、重複する特徴を効率よく記録管理することが可能となり、データ量の削減と検索速度の上昇が可能となる。
さらに、リレーショナル型ＤＢとすることで、アッセイＤＢ１２０の内容に変更が生じても、アッセイＤＢ１２０の構造を大きく変更することなく対処できる柔軟性をそなえることができる。
【００２３】
図１１から図１３は、アッセイ選択装置１におけるアッセイの選択の手順を示すフローチャートである。図１１から図１３に示したフローチャートを参照し、適宜図１、図１４、図１５、図１６を参照して、アッセイ選択装置１におけるアッセイを選択する手順を詳しく説明する。なお、本実施形態におけるアッセイ選択装置１は、ある遺伝子に作用する薬剤の候補を、多くの薬剤から選び出す最適なアッセイを提示する装置であることとする。
【００２４】
（ターゲット遺伝子名の入力、発現系に関する情報の取得）
はじめに、図１１を参照する。入力手段１４０を介して、アッセイＤＢ１２０中の各テーブルの要素が入力される（Ｓ１１０１）。次に、作用を調べたい遺伝子であるターゲット遺伝子の名称が情報処理手段１１０に入力手段１４０を介して入力され（Ｓ１１０２）、入力されたターゲット遺伝子の名称は記憶手段１１６に送られ、記憶される。次に、検索手段１１２が、アッセイＤＢ１２０中の遺伝子テーブル２００に存在する遺伝子種類ＩＤを検索する。なお、これ以降アッセイＤＢ１２０中の情報を取得するために検索手段１１２が行う検索に関する記述は省略することとする。次に、検索手段１１２が検索した遺伝子種類ＩＤを、取得手段１１１が取得する（Ｓ１１０３）。次に、取得手段１１１が、スクリーニングテーブル３００中に存在する遺伝子種類ＩＤが同一であるもの全ての発現系ＩＤ、発現実績と、発現効率とを取得する（Ｓ１１０４）。このように、あるテーブル内で指定したＩＤが同一であるデータを取得することを、以降、ＩＤをキーとして取得すると表現する。なお、「キーとして取得する」という表現は、ＩＤ以外にも適用される。続いて、取得手段１１１が、ステップＳ１１０４で取得した発現系ＩＤをキーとして、発現系テーブル５００から発現系の名称を取得する（Ｓ１１０５）。そして、出力手段１３０、例えばディスプレイなどが、発現系の一覧を表示する（Ｓ１１０６）。ここで、表示されるのは発現系の名称、発現効率、発現実績などである。図１４は、発現系の選択の表示例である。図１４に示すように、選択表示画面１４０１には、発現系の名称、発現実績、発現効率が、表となって表示され、そして、各発現系にはチェック窓１４０２が設けられている。例えばユーザが、マウスなどの入力手段１４０を介して画面左側のチェック窓１４０２にチェックを入れるなどして、発現系を選択し、指定する（Ｓ１１０７）。なお、選択する発現系は１つでもよいし、複数でもよい。ここで、同時に発現系ＩＤも指定されたことになる。なお、選択された発現系ＩＤに対応する発現系の名称は、記憶手段１１６に送られ、記憶される。
【００２５】
（アッセイ条件、優先順位条件などの入力）
次に、入力手段１４０を介して、スクリーニング条件、優先順位条件、薬剤ＩＤ、同じ実験条件での繰り返し計測回数などのアッセイの各検索条件が入力される（Ｓ１１０８〜Ｓ１１１１）。ここで、同じ実験条件での繰り返し計測回数とは、同じ条件下において、誤差をなくすため、複数回計測を行うときの計測回数である。また、同じ実験条件での繰り返し計測回数は、記憶手段１１６に送られ、記憶される。さらに、演算手段１１４は、後記する方法によって指定された薬剤ＩＤの数を総薬剤数として算出し、総薬剤数は記憶手段１１６に送られ、記憶される。図１５は、アッセイの検索条件の入力画面の例である。図１５に示すように、アッセイの検索条件入力画面１５０１は、スクリーニング条件入力エリア１５１０、優先順位条件入力エリア１５２０、薬剤ＩＤ入力エリア１５３０、同じ実験条件での繰り返し計測回数入力エリア１５４０からなる。
【００２６】
（アッセイ条件の表示、入力）
スクリーニング条件入力エリア１５１０は、コスト、スループット、生物学的情報量が図１５に示すように区分して表示され、ユーザは、各条件を例えば表示された条件の左方にあるラジオボタン１５１１をマウスなどの入力手段１４０を介してチェックすることによって、アッセイ条件を入力する。なお、図１５中においてコストとはスクリーニング１回あたりのコストであるが、後記する総コストでもよい。
本実施形態では、図１５に示すように、スクリーニング条件入力エリア１５１０におけるコスト、スループット、生物学的情報量をそれぞれ４段階に区分したが、これに限らず、３段階以下に区分してもよいし、５段階以上に区分してもよい。また、コスト、スループット、生物学的情報量の区分の段回数をそろえなくてもよい。
また、本実施形態では、条件の選択をユーザがラジオボタン１５１１にマウスなどの入力手段１４０を用いてチェックを入れることで行ったが、これに限らず直接条件をキーボードなどから入力してもよい。
【００２７】
優先順位条件入力エリア１５２０は、例えば図１５に示すように、プルダウン方式となっており、その部分に図示しないカーソルを移動することで、コスト、スループット、生物学的情報量の各条件が表示されたプルダウンメニューが表示されるようになっている。ここで、前記した優先順位条件とは、コスト、スループット、生物学的情報量の優先順位のことである。従って、ユーザは、このプルダウンメニューから、希望する条件を選択することにより優先順位条件を入力する。なお、本実施形態において、優先順位条件入力エリア１５２０は、プルダウン方式を用いて構成されているが、これに限らず、キーボードを介した文字入力によって、優先順位条件を入力してもよい。
【００２８】
薬剤ＩＤ入力エリア１５３０は、例えば、図１５に示すように、薬剤ＩＤをキーボードなどの入力手段１４０を介して指定することにより、薬剤ＩＤの指定を行う。このようにすることで、不必要な薬剤の検索を省略することができ、検索時間の短縮につながる。
本実施形態においてキーボードを介した文字入力によって薬剤の名称を入力し、薬剤ＩＤの指定を行ってもよい。なお、この過程は必須ではない。
【００２９】
同じ実験条件での繰り返し計測回数入力エリア１５４０は、例えば図１５に示すように、キーボードなどの入力手段１４０を介して入力する。
【００３０】
（ソートの実行）
次に、取得手段１１１が、ステップＳ１１０７で選択した発現系の発現系ＩＤをキーとして、スクリーニングＩＤ、スクリーニングの名称、実験プロトコル、コスト（スクリーニング一回あたりのコスト）、スループット（一時間あたりの計測数）、生物学的情報量、発現実績の有無、発現効率とをスクリーニングテーブル３００から取得する（Ｓ１１１２）。そして、スクリーニングの名称、実験プロトコル、生物学的情報量、発現実績の有無、発現効率は、記憶手段１１６に送られ、記憶される。
【００３１】
次に、図１２を参照する。演算手段１１４が、総コストを算出する（Ｓ１１１３）。ここで、総コストは、総薬剤数×コスト（スクリーニング一回あたりのコスト）×同じ実験条件での繰り返し計測回数のことである。ここで総薬剤数とは、ステップＳ１１１０で入力手段１４０を介して入力され、指定された薬剤の数、すなわちステップＳ１１１０で指定された薬剤ＩＤの数である。ここで、同じ実験条件での繰り返し計測回数とは、ステップＳ１１１１で入力手段１４０を介して入力された値である。次に、演算手段１１４が、総計測時間を算出する（Ｓ１１１４）。総計測時間は、総薬剤数×同じ実験条件での繰り返し計測回数÷スループットである。総コストと総計測時間は、記憶手段１１６に送られ、記憶される。次に、ソート手段１１３が、ステップＳ１１０９で入力した優先順位条件に基づいて、スクリーニングのソートを行う（Ｓ１１１５）。なお、本実施形態においてソートは、通常のソート、すなわち優先順位条件が１番のものをまずソートし、次に、優先順位条件が２番のものをソートし、最後に優先順位条件が３番のものをソートする手順で行うが、これに限らず、例えば線形な関数を定義し、これを基にソートしてもよいし、優先順位条件順に重み付けを行って、これを基にソートを行ってもよい。
次に、出力手段１３０が、ステップＳ１１１５でソートしたソート結果を表示する（Ｓ１１１６）。
【００３２】
（ソート結果の表示）
図１６は、アッセイ検索の結果の表示例である。アッセイ検索結果表示画面１６０１は、アッセイ表示エリア１６１０と、第１の警告文表示エリア１６２０と、第２の警告文表示エリア１６３０と、「前の結果へ」ボタン１６４１、「次の結果へ」ボタン１６４２、「発現系の再入力」ボタン１６４３、「アッセイ条件の再入力」ボタン１６４４、「決定」ボタン１６４５からなる。
【００３３】
ステップＳ１１１６のソート結果の表示は、アッセイ表示エリア１６１０に、記憶手段１１６が記憶していた遺伝子の名称、発現系の名称、発現実績の有無、発現効率、スクリーニングの名称、総薬剤数、同じ実験条件での繰り返し計測回数、実験プロトコル、総コスト、総計測時間、生物学的情報量の順に表示される。ここで、総コストはステップＳ１１１３で算出した値であり、総計測時間とはステップＳ１１１４で算出した値である。アッセイ表示エリア１６１０には、ステップＳ１１０９で入力された優先順位条件に最も適合したアッセイから順にアッセイが表示される。本実施形態では、１つの画面に１アッセイが表示され、ユーザが前の結果、すなわち現在表示されているアッセイより優先順位条件に適合しているアッセイを見たいときは、「前の結果へ」ボタン１６４１、次の結果、すなわち現在表示されているアッセイより優先順位条件に対する適合が低いアッセイを見たいときは、「次の結果へ」ボタン１６４２を、それぞれユーザが図示しないカーソルを移動し、選択することで前の結果、次の結果が表示される。
本実施形態では、ソートした結果を、最良のアッセイから順に１画面に１アッセイずつ表示し、ユーザがソートした結果の下方にある「前の結果へ」ボタン１６４１、「次の結果へ」ボタン１６４２を選択することによって、ソートした結果を順に１つずつ表示する形式を用いたが、これに限ることはなく、例えば表形式にして、ソートした結果を１画面中に全て表示してもよい。第１の警告文表示エリア１６２０と第２の警告文表示エリア１６３０、「発現系の再入力」ボタン１６４３、「アッセイ条件の再入力」ボタン１６４４、「決定」ボタン１６４５の説明は、後に詳述する。
【００３４】
（有機溶媒に関する情報の取得）
次に、取得手段１１１が、ステップＳ１１０７で選択し、指定した発現系の発現系ＩＤをキーとして、有機溶媒ＩＤと内在性受容体ＩＤを発現系テーブル５００から取得する（Ｓ１１１７）。次に、取得手段１１１が、ステップＳ１１１７で取得した有機溶媒ＩＤをキーとして、有機溶媒テーブル７００から有機溶媒の名称と耐性濃度を取得する（Ｓ１１１８）。次に、取得手段１１１が、ステップＳ１１０９で指定し、選択した薬剤の名称を基に薬剤テーブル６００から、薬剤ＩＤを取得する（Ｓ１１１９）。さらに、取得手段１１１が、ステップＳ１１１０で指定した薬剤ＩＤと、ステップＳ１１１７で取得した有機溶媒の名称とをキーとして、スクリーニング時における有機溶媒名称と一致するスクリーニング時における有機溶媒濃度を薬剤テーブル６００から取得する（Ｓ１１２０）。なお、このとき、該当する有機溶媒がない場合、すなわち薬剤テーブル６００において、ステップＳ１１１０で指定された薬剤ＩＤのフィールドに、ステップＳ１１１７で取得した有機溶媒の名称と一致するスクリーニング時における有機溶媒名称が存在しなかった場合、取得手段１１１は何も取得しないこととする。
【００３５】
（第１の擬陽性反応可能性の判定）
そして、判定手段１１５が、ステップＳ１１２０において、取得手段１１１がスクリーニング時における有機溶媒濃度を取得したか否かを判定する（Ｓ１１２１）。ステップＳ１１２０において、取得手段１１１が薬剤の情報を取得している場合（Ｓ１１２１→Ｙｅｓ）、ステップＳ１１２２に処理をすすめる。ステップＳ１１２０において、取得手段１１１が何も取得しなかった場合（Ｓ１１２１→Ｎｏ）、ステップＳ１１２４に処理を進める。これは、ステップＳ１１２０において、スクリーニング時における有機溶媒濃度を取得しなかったことは、ステップＳ１１１０で指定した薬剤の中に、有機溶媒を溶媒とするものがなかったことを意味するためである。次に、判定手段１１５が、ステップＳ１１１８とステップＳ１１２０で取得した全ての耐性濃度とスクリーニング時における有機溶媒濃度を比較し、スクリーニング時における有機溶媒濃度が耐性濃度より大きいのものがあるか否か（耐性濃度＜スクリーニング時における有機溶媒濃度）を判定することで、ステップＳ１１１０で指定した薬剤の中に、擬陽性反応のおそれがある薬剤が存在するか否かを判定する（Ｓ１１２２）。その結果、スクリーニング時における有機溶媒濃度が耐性濃度より大きい薬剤が存在すれば（Ｓ１１２２→ヒットあり）、その薬剤を溶解する溶媒の濃度は、細胞が擬陽性反応を生じる可能性の高い有機溶媒の濃度を超えているため、判定手段１１５は擬陽性反応を生じるおそれがあると判定して、薬剤ＩＤ、有機溶媒の名称、スクリーニング時における有機溶媒濃度、耐性濃度が記憶手段１１６に送られ、記憶される。スクリーニング時における有機溶媒濃度が耐性濃度より大きい薬剤が存在しなければ（Ｓ１１２２→ヒットなし）、判定手段１１５は、擬陽性反応を生じるおそれはないと判定して、そのままステップＳ１１２４へと処理を進める。判定手段１１５が、ステップＳ１１２２においてヒットありを判定したとき、記憶手段１１６が記憶した薬剤を、出力手段１３０が擬陽性反応が生じるおそれのある薬剤として、対応する薬剤ＩＤ、有機溶媒の名称、スクリーニング時における有機溶媒濃度、耐性濃度を警告文に表示する（Ｓ１１２３）。なお、ステップＳ１１２２において、判定手段１１５が、ステップＳ１１１８とステップＳ１１２０で取得した全ての耐性濃度とスクリーニング時における有機溶媒濃度を比較したが、これに限らず、ステップＳ１１１８で取得した全ての耐性濃度と、ステップＳ１１１０で指定した薬剤の全てのスクリーニング時における有機溶媒濃度を比較してもよい。また、ステップＳ１１２２において、スクリーニング時における有機溶媒濃度が耐性濃度以上となる薬剤が存在するか否かを、判定手段１１５が判定してもよい。
【００３６】
図１６に示すように、出力手段１３０が、第１の警告文表示エリア１６２０に、記憶手段１１６が記憶している薬剤が、擬陽性反応を生じるおそれのある旨を、対応する薬剤ＩＤ、有機溶媒の名称、スクリーニング時における有機溶媒濃度、耐性濃度を用いて警告する文を表示する。なお、ステップＳ１１２１において、判定手段１１５がＮｏと判定している、もしくは判定手段１１５が、ステップＳ１１２２において「ヒットなし」と判定していたときは、第１の警告文表示エリア１６２０に何も表示しなくてもよいし、擬陽性反応を生じるおそれのある薬剤は存在しない旨の文を表示してもよい。なお、本実施形態では、ステップＳ１１２２において、スクリーニング時における有機溶媒濃度が耐性濃度より大きい薬剤が存在すれば、記憶手段１１６が薬剤名を記憶したが、これに限らずスクリーニング時における有機溶媒濃度が耐性濃度以上の薬剤が存在したときに、記憶手段１１６が薬剤名を記憶するようにしてもよい。
【００３７】
（内在性受容体に関する情報の取得）
次に、取得手段１１１が、ステップＳ１１１７で取得した内在性受容体ＩＤをキーとして、内在性受容体テーブル８００から内在性受容体の名称、作用薬剤の名称、作用濃度を取得する（Ｓ１１２４）。そして、取得手段１１１が、ステップＳ１１１９で取得した薬剤ＩＤの全ての薬剤の名称を薬剤ＩＤをキーとして、薬剤テーブル６００から取得する（Ｓ１１２５）。
【００３８】
（第２の擬陽性反応可能性の判定）
次に、図１３を参照する。ステップＳ１１２４で取得手段１１１が取得した全ての作用薬剤の名称と、ステップＳ１１２５で取得手段１１１が取得した薬剤の名称の全てを、判定手段１１５が比較し、一致した名称があるか否かを判定する。その結果、一致した名称が見つかった場合は（Ｓ１１２６→一致あり）、判定手段１１５が、細胞内に存在する内在性受容体が、ステップＳ１１１０で指定した薬剤と反応し、擬陽性反応を生じるおそれがあると判定して、その薬剤の名称に対応する薬剤ＩＤと内在性受容体の名称、作用濃度を記憶手段１１６に送り、記憶する。一致した名称が見つからない場合は、薬剤が内在性受容体と反応することはなく、擬陽性反応を生じるおそれはないと、判定手段１１５が判定し、そのままステップＳ１１２８へ処理を進める（Ｓ１１２６→一致なし）。ステップＳ１１２６において、判定手段１１５が、一致ありを判定した場合、記憶手段１１６が記憶した薬剤名を、出力手段１３０が擬陽性反応が生じるおそれのある薬剤として、対応する薬剤ＩＤ、内在性受容体の名称、作用濃度を警告文に表示する（Ｓ１１２７）。
【００３９】
このとき、図１６に示すように、出力手段１３０が、第２の警告文表示エリア１６３０に、記憶手段１１６に記憶されている作用薬剤の名称に対応する薬剤が、同じく記憶されている内在性受容体と反応し擬陽性反応を生じるおそれのある旨の文を、対応する薬剤ＩＤ、内在性受容体の名称、作用濃度を用いて表示する。ステップＳ１１２６で一致なしの結果が出力されたときは、第２の警告文表示エリア１６３０に何も表示しなくてもよいし、擬陽性反応を生じるおそれのある薬剤は存在しない旨の文を表示してもよい。
【００４０】
（結果テーブルの入力）
次に、表示された結果について、ユーザが満足のいくアッセイがあったか否かユーザが満足のいくアッセイがない場合は、どの処理にまで戻るかをユーザが入力手段１４０を介して入力した情報に基づいて、判定手段１１５が判定する（Ｓ１１２８）。ユーザが満足するアッセイが見つからなければ、ユーザが図示しないカーソルを図１６中の「発現系の再入力」ボタン１６４３へ移動した後、選択することによって、判定手段１１５はＮｏを判定し、さらにステップＳ１１０７の発現系への選択の処理へ戻る処理を選択したと判定し（Ｓ１１２８→発現系への選択へ戻る）、発現系の選択（Ｓ１１０７）へ戻る。「アッセイ条件の再入力」ボタン１６４４へ移動した後、選択することによって、判定手段１１５はＮｏを判定し、さらにステップＳ１１０８のスクリーニング条件の入力の処理へ戻ることを選択したと判定し（Ｓ１１２８→Ｎｏ）、スクリーニング条件の入力（Ｓ１１０８）へ戻る。満足のいくアッセイが見つかった場合は、ユーザが図示しないカーソルを図１６中の「決定」ボタン１６４５へ移動、選択することによって、判定手段１１５はＹｅｓを判定する（Ｓ１１２８→Ｙｅｓ）。これによって、ユーザはそのアッセイを選択したことになる。次に、ユーザは、選択したアッセイを用いて、実際の実験を実施する（Ｓ１１２９）。実験が終了した後、結果テーブル９００の入力が行われる（Ｓ１１３０）。ステップＳ１１３０において、結果ＩＤは、図示しない登録手段によって、自動的にＩＤ番号を付され、遺伝子ＩＤ、薬剤ＩＤ、発現系ＩＤ、スクリーニングＩＤについては、これまでの処理の履歴を記憶手段１１６が記憶しておいて、結果テーブル９００のそれぞれ所定の要素として、ステップＳ１１２８でアッセイを決定した際に、書込手段１１７が記憶手段１１６から自動的に結果テーブル９００に入力してもよいし、ユーザが入力手段１４０を介して入力してもよい。生データとコメントは、ユーザの判断により、ユーザが入力手段１４０を介して入力してもよいし、入力しなくてもよい。
なお、実際の実験の終了後、書込手段１１７が、実験の結果、例えば、発現効率に若干の変更が生じた場合など、アッセイＤＢ１２０に情報の変更をフィードバックすることも可能である。このようにすることで、例えば、スクリーニングテーブル３００中のスクリーニングあたりのコスト、スクリーニングあたりの計測時間、発現率などを更新し、常にデータを最新の状態に保つことが可能となる。
また、ユーザが入力手段１４０を介して、アッセイ終了後に行う解析作業結果、安全性試験結果を、結果テーブル９００の薬剤試験結果、安全性試験結果のフィールドに入力することも可能である。
【００４１】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、前記実施形態に限定されることなく適宜変形して実施することが可能である。
例えば、本実施形態では、アッセイＤＢ１２０上にインデックスを設けていないが、インデックスを設けることも可能である。インデックスを設けることで、検索速度を速めることが可能となる。
また、本実施形態では、アッセイＤＢ１２０の構成をリレーショナル型ＤＢとしたが、これに限ることはなく、例えば、階層型ＤＢ、ネットワーク型ＤＢなどとすることも可能である。
また、ステップＳ１１０８から、ステップＳ１１１１の処理を、ステップＳ１１１２の処理の後にしてもよい。
また、本実施形態では、総コストをステップＳ１１１０で入力手段１４０を介して入力された薬剤ＩＤから算出された総薬剤数とスクリーニング一回あたりのコストと、ステップＳ１１１１で入力手段１４０を介して入力された計測回数を乗じたものとしたが、これに加えて用いる遺伝子の価格、細胞の価格、薬剤の価格、スクリーニングの失敗確率などを加味して計算してもよい。この場合、遺伝子テーブル２００に遺伝子の価格、発現系テーブル５００に細胞の価格、薬剤テーブル６００に薬剤の価格、スクリーニングテーブル３００にスクリーニングの失敗確率などがそれぞれ格納されることになる。
また、本実施形態では、アッセイＤＢ１２０を１つのハードウェアを用いることによって具現するデータベースとしたが、複数のハードウェアを用いることによって具現するデータベースとしてもよい。
【００４２】
本実施形態において、スループットは、一時間あたりの計測数であるが、これに限らず任意の所定時間の計測数でもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本実施形態のアッセイ選択装置の構成を示すブロック図の例である。
【図２】遺伝子テーブルの例を示したテーブルである。
【図３】スクリーニングテーブルの例を示したテーブルである。
【図４】遺伝子種類テーブルの例を示したテーブルである。
【図５】発現系テーブルの例を示したテーブルである。
【図６】薬剤テーブルの例を示したテーブルである。
【図７】有機溶媒テーブルの例を示したテーブルである。
【図８】内在性受容体テーブルの例を示したテーブルである。
【図９】結果テーブルの例を示したテーブルである。
【図１０】各テーブルと、各ＩＤの関係を示した図である。
【図１１】アッセイ選択装置におけるアッセイの選択の手順を示すフローチャートである（その１）。
【図１２】アッセイ選択装置におけるアッセイの選択の手順を示すフローチャートである（その２）。
【図１３】アッセイ選択装置におけるアッセイの選択の手順を示すフローチャートである（その３）。
【図１４】発現系の選択の表示例である。
【図１５】アッセイの検索条件の入力画面の例である。
【図１６】アッセイの検索結果の表示例である。
【符号の説明】
【００４４】
１      アッセイ選択装置
１１０  情報処理手段
１１１  取得手段
１１３  ソート手段
１１４  演算手段
１１５  判定手段
１２０  アッセイＤＢ
２００  遺伝子テーブル
３００  スクリーニングテーブル
４００  遺伝子種類テーブル
５００  発現系テーブル
６００  薬剤テーブル
７００  有機溶媒テーブル
８００  内在性受容体テーブル
９００  結果テーブル
１４０１  選択表示画面
１５０１  検索条件入力画面
１５１０  スクリーニング条件入力エリア
１５２０  優先順位条件入力エリア
１５３０  薬剤ＩＤ入力エリア
１５４０  計測回数入力エリア
１６０１  アッセイ検索結果表示画面
１６１０  アッセイ表示エリア
１６２０  第１の警告文表示エリア
１６３０  第２の警告文表示エリア
【図１】
2006178691.tif 000003
【図２】
2006178691.tif 000004
【図３】
2006178691.tif 000005
【図４】
2006178691.tif 000006
【図５】
2006178691.tif 000007
【図６】
2006178691.tif 000008
【図７】
2006178691.tif 000009
【図８】
2006178691.tif 000010
【図９】
2006178691.tif 000011
【図１０】
2006178691.tif 000012
【図１１】
2006178691.tif 000013
【図１２】
2006178691.tif 000014
【図１３】
2006178691.tif 000015
【図１４】
2006178691.tif 000016
【図１５】
2006178691.tif 000017
【図１６】
2006178691.tif 000018