(57)【要約】【課題】  対象物を効率よく取り扱え、特に、複数の格納部を備えたサンプル容器に格納するサンプルの管理や実験操作の能率を向上させるためのサンプルセット製造方法、遺伝子整列プログラム、サンプルセット及び対象物整列プログラムを提供する。【解決手段】  遺伝子オントロジーにおける遺伝子の属性をノード４１とする非循環有向グラフを用いて、任意のノード４１のノードサイズ４４をこのノード及びこのノードの下層にあるすべてのノードに属する全遺伝子の数と定義し、各ノード４１についてノードサイズを算出する。そして、ルートノード（ノードＡ）から開始してノードサイズが大きい順番に深さ優先探索を行い、子ノードの属性に属する遺伝子（遺伝子名表示４３）を整列させた後に親ノードの属性に属する遺伝子（遺伝子名表示４３）を整列させるようにして遺伝子を整列させる。そして、整列させた遺伝子をマイクロプレートのウェルに順次対応させて配置する。【選択図】      図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
遺伝子群に対応するサンプル群を対象とし、各遺伝子に対応するサンプルを複数の格納部を備えたサンプル容器に格納したサンプルセットを製造する方法であって、
遺伝子オントロジーにおける遺伝子の属性をノードとする非循環有向グラフを用いて、
ノード毎に、このノード及びこのノードの下層にあるすべてのノードに属する全遺伝子の数を合計したノードサイズを算出し、
前記ノードサイズに従って前記非循環有向グラフの枝を特定し、この枝のノードを連結順に特定し、特定されたノードの属性の遺伝子を順次整列させることにより遺伝子を整列させる整列処理を行い、
前記整列させられた遺伝子に対応するサンプルを前記サンプル容器の各格納部に格納してサンプルセットを製造することを特徴とするサンプルセット製造方法。
【請求項２】
前記整列処理は、
特定ノードに遺伝子整列処理が未処理の子ノードがある場合に、この中からノードサイズに従って次の処理対象の子ノードを特定する子ノード探索処理と、
特定ノードに遺伝子整列処理が未処理の子ノードがない場合に、この特定ノードの属性の遺伝子を順次整列させる遺伝子整列処理と、この特定ノードの親ノードを次の処理対象として特定する親ノード特定処理と
を含むノードサイズ対応深さ優先探索処理を、ルートノードを特定ノードとして開始し、すべてのノードについて遺伝子整列処理を行うまで繰り返すことにより遺伝子を整列させることを特徴とする請求項１に記載のサンプルセット製造方法。
【請求項３】
前記整列処理において、同じ遺伝子の重複を排除することを特徴とする請求項１又は２に記載のサンプルセット製造方法。
【請求項４】
前記サンプル群は、ｓｉＲＮＡライブラリ、ｓｉＲＮＡ発現ベクターライブラリ、ｓｈＲＮＡ発現ベクターライブラリ、ｓｉＲＮＡ発現ＤＮＡ断片ライブラリ、ｓｈＲＮＡ発現ＤＮＡ断片ライブラリ、ｃＤＮＡクローンライブラリ、遺伝子検出用ＰＣＲプライマー・プローブライブラリのいずれか１つであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載のサンプルセット製造方法。
【請求項５】
コンピュータを用いて遺伝子を整列させる遺伝子整列プログラムであって、
前記コンピュータを、
遺伝子オントロジーにおける遺伝子の属性をノードとする非循環有向グラフを用いて、
ノード毎に、このノード及びこのノードの下層にあるすべてのノードに属する全遺伝子の数を合計したノードサイズを算出するノードサイズ算出手段と、
前記ノードサイズに従って前記非循環有向グラフの枝を特定し、この枝のノードを連結順に特定し、特定されたノードの属性の遺伝子を順次整列させることにより遺伝子を整列させる整列手段
として機能させるための遺伝子整列プログラム。
【請求項６】
遺伝子群に対応するサンプル群を対象とし、各遺伝子に対応するサンプルを複数の格納部を備えたサンプル容器に格納したサンプルセットを製造するために、コンピュータを用いて遺伝子を整列させる遺伝子整列プログラムであって、
前記コンピュータを、
遺伝子オントロジーにおける遺伝子の属性をノードとする非循環有向グラフを用いて、
ノード毎に、このノード及びこのノードの下層にあるすべてのノードに属する全遺伝子の数を合計したノードサイズを算出するノードサイズ算出手段と、
前記ノードサイズに従って前記非循環有向グラフの枝を特定し、この枝について深いノ
ードから順番にノードを特定し、特定されたノードの属性の遺伝子を順次整列させることにより遺伝子を整列させる整列手段と、
前記整列させられた遺伝子を前記サンプル容器の各格納部に対応させて配置する配置手段
として機能させるための遺伝子整列プログラム。
【請求項７】
前記整列手段を、
特定ノードに遺伝子整列処理が未処理の子ノードがある場合に、この中からノードサイズに従って次の処理対象の子ノードを特定する子ノード探索処理と、
特定ノードに遺伝子整列処理が未処理の子ノードがない場合に、この特定ノードの属性の遺伝子を順次整列させる遺伝子整列処理と、この特定ノードの親ノードを次の処理対象として特定する親ノード特定処理と
を含むノードサイズ対応深さ優先探索処理を、ルートノードを特定ノードとして開始し、すべてのノードについて遺伝子整列処理を行うまで繰り返すことにより遺伝子を整列させる手段として機能させることを特徴とする請求項５又は６に記載の遺伝子整列プログラム。
【請求項８】
前記整列手段を、さらに、同じ遺伝子の重複を排除する手段として機能させることを特徴とする請求項５〜７のいずれか１つに記載の遺伝子整列プログラム。
【請求項９】
遺伝子群に対応するサンプル群を対象とし、各遺伝子に対応するサンプルを複数の格納部を備えたサンプル容器に格納したサンプルセットであって、
遺伝子オントロジーにおける遺伝子の属性をノードとする非循環有向グラフを用いて、
ノード毎に、このノード及びこのノードの下層にあるすべてのノードに属する全遺伝子の数を合計したノードサイズを算出し、
前記ノードサイズに従って前記非循環有向グラフの枝を特定し、この枝のノードを連結順に特定し、特定されたノードの属性の遺伝子を順次整列させることにより遺伝子を整列させる整列処理を行い、
前記整列させられた遺伝子に対応するサンプルを前記サンプル容器の各格納部に格納してサンプルセットを製造することにより製造されたサンプルセット。
【請求項１０】
前記整列処理は、
特定ノードに遺伝子整列処理が未処理の子ノードがある場合に、この中からノードサイズに従って次の処理対象の子ノードを特定する子ノード探索処理と、
特定ノードに遺伝子整列処理が未処理の子ノードがない場合に、この特定ノードの属性の遺伝子を順次整列させる遺伝子整列処理と、この特定ノードの親ノードを次の処理対象として特定する親ノード特定処理と
を含むノードサイズ対応深さ優先探索処理を、ルートノードを特定ノードとして開始し、すべてのノードについて遺伝子整列処理を行うまで繰り返すことにより遺伝子を整列させることを特徴とする請求項９に記載のサンプルセット。
【請求項１１】
前記整列処理において、同じ遺伝子の重複を排除することを特徴とする請求項９又は１０に記載のサンプルセット。
【請求項１２】
前記サンプル群は、ｓｉＲＮＡライブラリ、ｓｉＲＮＡ発現ベクターライブラリ、ｓｈＲＮＡ発現ベクターライブラリ、ｓｉＲＮＡ発現ＤＮＡ断片ライブラリ、ｓｈＲＮＡ発現ＤＮＡ断片ライブラリ、ｃＤＮＡクローンライブラリ、遺伝子検出用ＰＣＲプライマー・プローブライブラリのいずれか１つであることを特徴とする請求項９〜１１のいずれか１つに記載のサンプルセット。
【請求項１３】
コンピュータを用いて、非循環有向グラフのノードを構成するグループにそれぞれ属する対象物を整列させる対象物整列プログラムであって、
前記コンピュータを、
前記非循環有向グラフを用いて、
ノード毎に、このノード及びこのノードの下層にあるすべてのノードに属する全対象物の数を合計したノードサイズを算出するノードサイズ算出手段と、
前記ノードサイズに従って前記非循環有向グラフの枝を特定し、この枝のノードを連結順に特定し、特定されたノードのグループに属する対象物を順次整列させることにより対象物を整列させる整列手段
として機能させるための対象物整列プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対象物群を整列させ、特に、遺伝子群を整列させて、この遺伝子群に対応するサンプル群を複数の格納部を備えたサンプル容器に格納したサンプルセットを製造するためのサンプルセット製造方法、遺伝子整列プログラム、サンプルセット及び対象物整列プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ヒト・マウス等、特定の生物の全遺伝子を対象に作製されたｓｉＲＮＡライブラリ、ｓｉＲＮＡ発現ベクターライブラリ、ｓｈＲＮＡ発現ベクターライブラリ、ｓｉＲＮＡ発現ＤＮＡ断片ライブラリ、ｓｈＲＮＡ発現ＤＮＡ断片ライブラリ、ｃＤＮＡクローンライブラリ、遺伝子検出用ＰＣＲプライマー・プローブライブラリ等のように大規模なサンプル群を保存又は操作する際には、通常９６穴又は３８４穴等の多穴のマイクロプレートが用いられる。例えば９６穴のマイクロプレートを利用すると、ヒト全遺伝子を標的とする約３０，０００種類のｓｉＲＮＡは、約３００枚のマイクロプレートに格納できる。
【０００３】
一方、遺伝子を分類・整理するための概念のひとつとして遺伝子オントロジー（Gene Ontology （ＧＯ））がある（例えば、非特許文献１参照。）。
遺伝子オントロジーには、例えば、「signal transducer activity（GO:0004871）」「receptor activity （GO:0004872）」のような遺伝子の属性が定義されており、さらに「receptor activity という属性は、signal transducer activityという属性を受け継ぐ」というような属性間の継承関係が定義されている。属性の定義及び属性間の継承関係は、ジーン・オントロジー・コンソシアム：Gene Ontology Consortium(http://www.geneontology.org/)より入手可能である。また、ヒトやマウスの各遺伝子と、Gene Ontology の属性との対応関係は、キャンサー・ゲノム・アナトミー・プロジェクト：Cancer Genome Anatomy Project(http://cgap.nci.nih.gov/) 等各種データベースより入手可能である。遺伝子のGene Ontology との対応データから、例えばヒトＺＹＸ遺伝子（ＮＭ＿００３４６１）はreceptor activity をもつことがわかり、さらに属性間の継承関係を用いて、ＺＹＸ遺伝子は同時にsignal transducer activityをもつことを導くことができる。
【０００４】
遺伝子オントロジーでは、遺伝子の属性（annotation）について、各属性の定義や属性間の継承関係の定義がされている。この遺伝子オントロジーにおける属性間の継承関係は、図８のような非循環有向グラフ（ＤＡＧ）を形成する。遺伝子オントロジーでは、図８に示すように、「遺伝子の機能(molecular function)」、「生物学的現象(biological process)」、「細胞内局在(cellular component)」により遺伝子を分類・整理している。そして、各分類方法において、属性間の継承関係が定義されており、図８では、この属性間の継承関係の一部を示している。なお、図８においては、各属性について、属性の名称と、遺伝子オントロジーにおける属性のＩＤとを示している。
【非特許文献１】Gene Ontology Consortium、"Gene Ontology Consortium ホームページ" 、［online］、１９９９年、Gene Ontology Consortium、［平成１６年１０月２５日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.geneontology.org/＞
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のようなヒト全遺伝子を標的とするｓｉＲＮＡのサンプルがマイクロプレートに格納されている場合を考える。マイクロプレートにサンプルがランダムに配置されている場合、特定の機能に関するサンプル（例えば、転写因子（約１，０００サンプル程度））の
みを取り出して実験を行う場合でも、ほとんどすべてのマイクロプレートを冷凍庫より取り出して作業をする必要がある。つまり、ほとんどすべてのマイクロプレートについて、冷凍庫より取り出して、融解させ、シールを剥がし、必要なサンプルの位置を、ひとつひとつ確認しながらピペットでサンプルを取り出し、プレートを再びシーリングし、冷凍庫にしまう必要がある。このため、大規模なサンプル群がランダムに配置されていると、サンプル管理及び実験操作の能率が低下する。
【０００６】
また、遺伝子オントロジーに限らず、対象物が属するグループ群が非循環有向グラフを構成する場合がある。このような場合に、対象物がグループ毎にまとめられている場合でも、グループの並べ方がランダムである場合は、グループに属する対象物やこれに対応する対象物を効率よく取り扱うことができない。
【０００７】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、対象物を効率よく取り扱え、特に、複数の格納部を備えたサンプル容器に格納するサンプルの管理や実験操作の能率を向上させるためのサンプルセット製造方法、遺伝子整列プログラム、サンプルセット及び対象物整列プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、遺伝子群に対応するサンプル群を対象とし、各遺伝子に対応するサンプルを複数の格納部を備えたサンプル容器に格納したサンプルセットを製造するものであって、遺伝子オントロジーにおける遺伝子の属性をノードとする非循環有向グラフを用いて、ノード毎に、このノード及びこのノードの下層にあるすべてのノードに属する全遺伝子の数を合計したノードサイズを算出し、前記ノードサイズに従って前記非循環有向グラフの枝を特定し、この枝のノードを連結順に特定し、特定されたノードの属性の遺伝子を順次整列させることにより遺伝子を整列させる整列処理を行い、前記整列させられた遺伝子に対応するサンプルを前記サンプル容器の各格納部に格納してサンプルセットを製造する。これによれば、同じ属性の遺伝子に対応するサンプルや、同じ属性を継承する属性の遺伝子に対応するサンプルを連続させて複数の格納部を備えたサンプル容器の格納部に格納することが可能となる。このため、同じ属性の遺伝子に対応するサンプルや、同じ属性を継承する属性の遺伝子に対応するサンプルを同じサンプル容器中に格納できる可能性が高くなる。従って、使用するサンプルセットを限定でき、サンプル管理や実験操作の能率を向上させられる。また、同じサンプルセット中では、同じ属性の遺伝子に対応するサンプルや、同じ属性を継承する属性の遺伝子に対応するサンプルを、近接する位置に配置できるため、例えば、列毎の操作が可能となり、実験操作の能率を、より向上させられる。また、特定の属性をルートノードとすれば、このルートノード及びこのルートノードの下位ノードに対応する属性の遺伝子を整列させて、これらの遺伝子に対応するサンプルをサンプル容器に格納したサンプルセットを製造できる。
【０００９】
さらに、本発明によれば、前記整列処理は、特定ノードに遺伝子整列処理が未処理の子ノードがある場合に、この中からノードサイズに従って次の処理対象の子ノードを特定する子ノード探索処理と、特定ノードに遺伝子整列処理が未処理の子ノードがない場合に、この特定ノードの属性の遺伝子を順次整列させる遺伝子整列処理と、この特定ノードの親ノードを次の処理対象として特定する親ノード特定処理とを含むノードサイズ対応深さ優先探索処理を、ルートノードを特定ノードとして開始し、すべてのノードについて遺伝子整列処理を行うまで繰り返すことにより遺伝子を整列させることができる。
【００１０】
さらに、本発明によれば、前記整列処理において、同じ遺伝子の重複を排除することができる。これによれば、同じ遺伝子に対応するサンプルが重複しないようにすることができるとともに、重複する遺伝子について、例えば、ノードサイズが大きい方に整列させることが可能となる。従って、例えば、ノードサイズが大きい方に、遺伝子をまとめて整列
させることが可能となる。
【００１１】
さらに、本発明によれば、前記サンプル群は、ｓｉＲＮＡライブラリ、ｓｉＲＮＡ発現ベクターライブラリ、ｓｈＲＮＡ発現ベクターライブラリ、ｓｉＲＮＡ発現ＤＮＡ断片ライブラリ、ｓｈＲＮＡ発現ＤＮＡ断片ライブラリ、ｃＤＮＡクローンライブラリ、遺伝子検出用ＰＣＲプライマー・プローブライブラリのいずれか１つとすることができる。
【００１２】
本発明は、コンピュータを用いて遺伝子を整列させるものであって、コンピュータが、遺伝子オントロジーにおける遺伝子の属性をノードとする非循環有向グラフを用いて、ノード毎に、このノード及びこのノードの下層にあるすべてのノードに属する全遺伝子の数を合計したノードサイズを算出し、前記ノードサイズに従って前記非循環有向グラフの枝を特定し、この枝のノードを連結順に特定し、特定されたノードの属性の遺伝子を順次整列させることにより遺伝子を整列させる。これによれば、同じ属性の遺伝子や、同じ属性を継承する属性の遺伝子を連続させて整列させることができる。また、特定の属性をルートノードとすることで、このルートノード及びこのルートノードの下位ノードに対応する属性の遺伝子を整列させることができる。このため、特定の属性の遺伝子に関して実験を行う場合に、実験対象の遺伝子に対応するサンプルを実験操作の能率を向上させることができるように配置することが可能となる。
【００１３】
本発明は、コンピュータを用いて、非循環有向グラフのノードを構成するグループにそれぞれ属する対象物を整列させるものであって、コンピュータが、前記非循環有向グラフを用いて、ノード毎に、このノード及びこのノードの下層にあるすべてのノードに属する全対象物の数を合計したノードサイズを算出し、前記ノードサイズに従って前記非循環有向グラフの枝を特定し、この枝のノードを連結順に特定し、特定されたノードのグループに属する対象物を順次整列させることにより対象物を整列させる。これによれば、同じグループの対象物や、同じグループの属性を継承するグループの対象物を連続させて整列させることができる。また、特定のグループをルートノードとすることで、このルートノード及びこのルートノードの下位ノードに対応するグループに属する対象物を整列させることができる。このため、特定のグループに属する対象物を扱う場合に、この対象物を効率よく扱うことができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、複数の格納部を備えたサンプル容器に格納するサンプルの管理や実験操作の能率を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図１〜図７に従って説明する。本実施形態では、遺伝子を整列させて、整列させられた遺伝子に対応するｓｉＲＮＡのサンプルをサンプル容器としてのマイクロプレートの各ウェル（格納部）に格納することによりサンプルプレート（サンプルセット）を製造するためのサンプルセット製造方法、遺伝子整列プログラム及びサンプルセットとして説明する。なお、本明細書において、各ウェルにサンプルを格納したマイクロプレートを「サンプルプレート」と呼ぶこととする。本実施形態では、ヒトの生物の全遺伝子を対象にそれぞれ作製されたｓｉＲＮＡのサンプルを９６穴のマイクロプレートの各ウェルに格納することによりサンプルプレートを製造する。ここでは、まず、簡略化した例を用いて処理手順を説明し、次に、ヒトの全遺伝子を対象にそれぞれ作製されたｓｉＲＮＡライブラリのサンプルプレートを製造する場合について説明する。
【００１６】
図１に示すように、遺伝子整列装置２０は、制御コンピュータ２１、入力部２２、出力部２３を備えている。
制御コンピュータ２１は、図示しない制御手段（ＣＰＵ）、記憶手段（ＲＡＭ、ＲＯＭ等）を有し、後述する処理を行う。そのための遺伝子整列プログラムを実行することにより、制御コンピュータ２１は、特許請求の範囲に記載のノードサイズ算出手段、整列手段、配置手段等として機能する。
【００１７】
ノードサイズ算出手段は、ノード毎に、このノード及びこのノードの下層にあるすべてのノードに属する全遺伝子の数を合計したノードサイズを算出する。整列手段は、子ノード探索処理と、遺伝子整列処理と、親ノード特定処理とを含むノードサイズ対応深さ優先探索処理を、ルートノードを親ノードとして特定して開始し、すべてのノードについて遺伝子整列処理を行うまで繰り返す。子ノード探索処理は、特定された親ノードについて遺伝子整列処理が未処理（未訪問）の子ノードがある場合に、この親ノードに対する遺伝子整列処理が未処理の子ノードについて、ノードサイズが最も大きい子ノードを選択し、選択された子ノードを親ノードとして特定する。遺伝子整列処理は、特定された親ノードについて遺伝子整列処理が未処理（未訪問）の子ノードがない場合に、この親ノードについて、このノードの属性に属する遺伝子を順次整列させる。親ノード特定処理は、前記遺伝子整列処理を行った場合に、前記遺伝子整列処理の処理対象のノードの親ノードを特定する。この子ノード探索処理と、遺伝子整列処理と、親ノード特定処理とを含むノードサイズ対応深さ優先探索処理により、遺伝子が整列させられる。配置手段は、前記遺伝子整列処理により整列させられた遺伝子をマイクロプレートの各ウェルに対応させて配置する。
【００１８】
制御コンピュータ２１中のＲＡＭには、後述するデータを格納するスタックを備える。さらに、ＲＡＭには、遺伝子オントロジーデータ記憶部２５から読み出された遺伝子オントロジーデータ２５０が記録され、各属性に対応するノードが訪問された場合（遺伝子整列処理が行われた場合）に、ノードに関連付けて訪問フラグが記録される。
【００１９】
入力部２２は、キーボード、マウス等で構成され、本実施形態の方法による遺伝子の整列要求を行う場合等に使用される。
出力部２３は、ディスプレイ装置等の他の装置に接続される。本実施形態では、整列させた遺伝子の遺伝子名、プレート番号、ウェル番号（縦），（横）を、出力部２３を介してディスプレイ装置に出力し、ディスプレイ装置に、整列させた遺伝子の遺伝子名、プレート番号、ウェル番号（縦），（横）を表示させる。
【００２０】
また、遺伝子整列装置２０は、遺伝子オントロジーデータ記憶部２５、遺伝子属性データ記憶部２６、整列データ記憶部２７及びサンプル指定データ記憶部（図示せず）を含むハードディスク等の記憶装置を備えている。
【００２１】
遺伝子オントロジーデータ記憶部２５には、図２に示すように、遺伝子オントロジーデータ２５０が記録されている。この遺伝子オントロジーデータ２５０は、遺伝子オントロジー(Gene ontology：ＧＯ）における属性の定義及び属性間の継承関係の定義に関するデータである。本実施形態では、この遺伝子オントロジーデータ２５０としてジーン・オントロジー・コンソシアム：Gene Ontology Consortium(http://www.geneontology.org/)よりダウンロードにより入手可能である。本実施形態では、予め入手した遺伝子オントロジーデータ２５０が遺伝子オントロジーデータ記憶部２５に記録されている。この遺伝子オントロジーデータ２５０では、属性間の継承関係が階層的に示されている。
【００２２】
ここでは、処理手順の説明を簡略化するために、図２においては、属性間の継承関係を示した非循環有向グラフ２５１を用いる。この非循環有向グラフ２５１において、遺伝子オントロジーにおける属性に対応するノードＡ〜Ｉが構成されている。また、各ノードを結ぶ線（枝）は、属性間の継承関係を示す。
【００２３】
遺伝子属性データ記憶部２６には、図３に示すように、遺伝子と遺伝子オントロジーにおける属性との対応関係を示す遺伝子属性データ２６０が遺伝子毎に記録されている。遺伝子属性データ２６０は、各遺伝子について、遺伝子名及び１以上の属性に関するデータを含んで構成される。
【００２４】
遺伝子名データ領域には、遺伝子名に関するデータが記録される。なお、遺伝子名とともに、或いは遺伝子名に代えて公共の遺伝子データベースにおけるアクセッション番号が記録されてもよい。
【００２５】
属性データ領域には、この遺伝子の属性に関するデータが記録される。なお、遺伝子が複数の属性に属する場合は、複数の属性が記録される。
この遺伝子属性データ２６０は、キャンサー・ゲノム・アナトミー・プロジェクト：Cancer Genome Anatomy Project(http://cgap.nci.nih.gov/) 等各種データベースより入手可能である。本実施形態では、予め入手した遺伝子属性データ２６０が遺伝子属性データ記憶部２６に記録されている。
【００２６】
整列データ記憶部２７には、図４に示すように、マイクロプレートの各ウェルに格納するサンプルに対応する遺伝子毎に、整列データ２７０が記録される。この整列データ２７０は、後述する処理に従って遺伝子を整列させた場合に記録される。整列データ２７０は、順番、プレート番号、ウェル番号（縦）、ウェル番号（横）、遺伝子名及びサンプル名に関するデータを含んで構成される。
【００２７】
順番データ領域には、整列させた遺伝子の順番に関するデータが記録される。
プレート番号データ領域には、この遺伝子に対応するサンプルを格納するプレートの識別番号に関するデータが記録される。
【００２８】
ウェル番号（縦）データ領域には、この遺伝子に対応するサンプルを格納するウェルの位置（縦）を特定するためのデータが記録される。具体的には、１２列（０１〜１２）のいずれかが記録される。
【００２９】
ウェル番号（横）データ領域には、この遺伝子に対応するサンプルを格納するウェルの位置（横）を特定するためのデータが記録される。具体的には、８列（Ａ〜Ｈ）のいずれかが記録される。
【００３０】
遺伝子名データ領域には、整列させた遺伝子の遺伝子名に関するデータが記録される。なお、遺伝子名とともに、或いは遺伝子名に代えてアクセッション番号が記録されてもよい。
【００３１】
サンプル名データ領域には、この遺伝子のサンプル名に関するデータが記録される。
サンプル指定データ記憶部には、各遺伝子に対応して作製するサンプルのサンプル名に関するサンプル指定データが記録される。このサンプル指定データは、遺伝子名及びサンプル名に関するデータを含んで構成される。遺伝子に対応するサンプルが複数ある場合があるが、本実施形態では、各遺伝子について、それぞれ予め指定した１種類のサンプルのみを用いる。このため、各遺伝子について、どのサンプルを用いるかを予め指定し、遺伝子名とサンプル名とを関連付けたサンプル指定データを記録しておく。
【００３２】
制御コンピュータ２１は、後述する処理を行い、マイクロプレートの各ウェルに対応させて遺伝子を整列させた整列データ２７０を記録し、この整列データ２７０を出力する。この整列データ２７０中の遺伝子名で特定される遺伝子に対応するｓｉＲＮＡが、９６穴のマイクロプレート３０の各ウェル３１にそれぞれ格納される。
【００３３】
（処理手順）
上記のように構成されたシステムにおいて、遺伝子オントロジーを用いて、後述するノードサイズが大きい順番に深さ優先探索（ノードサイズ対応深さ優先探索処理）を行うことにより遺伝子を整列させて、各遺伝子にマイクロプレート上に配置する場合の処理手順を、図５を用いて説明する。ここでは、非循環有向グラフ２５１に示す属性間の継承関係がある場合を想定して、図６を用いて説明する。図６において、遺伝子オントロジーにおける属性(annotation)をノード４１とし、継承関係を枝４２で示す非循環有向グラフ（ＤＡＧ）が示される。ここでは、属性Ａについてのノード４１がルートノードとなっている。また各ノード４１には、このノードに対応する属性に対応づけられた遺伝子名を表示する吹き出し４３が示されている。なお、各属性に対応付けられた遺伝子名は、遺伝子属性データ２６０により取得できる。さらに、各ノードの上には、ノードサイズ４４が示されている。本実施形態では、ノードサイズ４４を、「そのノード及びその下層にあるすべてのノードに属する全遺伝子の数」と定義する。例えば、ノードＢについては、ノードＢ，Ｃ，Ｄ，Ｅに属する遺伝子数の合計がノードサイズとなり、ノードサイズは「６」となる。
【００３４】
以下に、図６の非循環有向グラフを用いて、図５に従って処理手順を説明する。
まず、制御コンピュータ２１は、ルートノードをスタックに記録する（ステップＳ１）。ここでは、ルートノードはノードＡであり、ノードＡをスタックに記録する。
【００３５】
次に、制御コンピュータ２１は、スタックが空かどうかを判別する（ステップＳ２）。ここでは、スタックにはノードＡが記録されており空ではないため（ステップＳ２においてＮＯであるため）、未訪問の子ノードが存在するかを判別する（ステップＳ３）。ここでは、ノードＡに対する子ノードはノードＢ、ノードＦ及びノードＧであり、いずれも訪問フラグが記録されていない。
【００３６】
このように未訪問の子ノードが存在するため（ステップＳ３においてＹＥＳであるため）、未訪問の子ノードについてそれぞれノードの大きさ（ノードサイズ）を算出する（ステップＳ４）。ここで、「ノードの大きさ（ノードサイズ）」を「そのノード及びその下層にあるすべてのノードに属する全遺伝子の数」と定義する。具体的には、まず、未訪問の子ノードそれぞれについて、遺伝子オントロジーデータ２５０における属性の継承関係に基づいて、下層にあるすべてのノードを特定する。そして、未訪問の子ノードそれぞれについて、そのノード及びその下層にあるすべてのノードについて、各ノードの属性に属する遺伝子の数を、それぞれの属性についての遺伝子属性データ２６０の数をカウントすることにより取得する。そして、未訪問の子ノードそれぞれについて、そのノード及びその下層にあるすべてのノードについてそれぞれカウントした遺伝子の数を合計することにより、ノードサイズを算出する。
【００３７】
図６において、ノードＢの大きさはノードＢ，Ｃ，Ｄ，Ｅに属する遺伝子数の合計（遺伝子数：６）であり、ノードＦの大きさはノードＦに属する遺伝子数（遺伝子数：２）であり、ノードＧの大きさはノードＧ，Ｈ，Ｉに属する遺伝子数の合計（遺伝子数：４）である。このようにして算出したノードサイズを図６において示す各ノードの上にノードサイズ４４として示す。
【００３８】
そして、制御コンピュータ２１は、未訪問の子ノードのノードサイズの大きさを比較し、最も大きいノードサイズの子ノードを選択し、スタックに記録する（ステップＳ５）。これにより、選択された子ノードが、次の処理の親ノードとして特定される。なお、最も大きいノードサイズの子ノードが複数存在する場合には、このうちの１つを選択する。ここでは、ノードＢが最も大きいため、ノードＢをスタックに記録する。すなわち、ノード
Ａから分岐したノードＢを含む枝が特定される。そして、ステップＳ２の処理に戻る。
【００３９】
ここで、スタックにはノードＡ，Ｂが記録されており、スタックは空ではないため（ステップＳ２においてＮＯであるため）、最後にスタックに記録したノードＢについて、未訪問の子ノードが存在するかを判別する（ステップＳ３）。ここでは、未訪問の子ノードとして、ノードＣ，Ｅが存在する。このため（ステップＳ３においてＹＥＳであるため）、未訪問の子ノードについて大きさを算出する（ステップＳ４）。そして、ノードＣ（遺伝子数：２）、ノードＥ（遺伝子数：１）のノードサイズを比較し、最も大きい子ノードであるノードＣをスタックに記録する（ステップＳ５）。すなわち、ノードＢから分岐したノードＣを含む枝が特定される。そして、ステップＳ２の処理に戻る。
【００４０】
ここで、スタックにはノードＡ，Ｂ，Ｃが記録されており、スタックは空ではないため（ステップＳ２においてＮＯであるため）、最後にスタックに記録したノードＣについて、未訪問の子ノードが存在するかを判別する（ステップＳ３）。ここでは、未訪問の子ノードとして、ノードＤが存在する。このため（ステップＳ３においてＹＥＳであるため）、未訪問の子ノードについて大きさを算出し（ステップＳ４）、最も大きい子ノードであるノードＤをスタックに記録する（ステップＳ５）。なお、この場合のように、未訪問の子ノードが１つの場合は、ノードサイズの算出は行わずに、この未訪問の子ノードをスタックに記録してもよい。そして、ステップＳ２の処理に戻る。
【００４１】
ここで、スタックにはノードＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄが記録されており、スタックは空ではないため（ステップＳ２においてＮＯであるため）、最後にスタックに記録したノードＤについて、未訪問の子ノードが存在するかを判別する（ステップＳ３）。ノードＤはリーフノードであって、未訪問の子ノードがないため（ステップＳ３においてＮＯであるため）、スタックから最後に記録したノードを取り出す（ステップＳ６）。ここでは、ノードＤが取り出される。すなわち、ノードＢから分岐したノードＣを含む枝において、最も深いノードであるノードＤが特定される。そして、取り出したノードに対応する遺伝子名を遺伝子属性データ記憶部２６から抽出する（ステップＳ７）。ここでは、遺伝子名としてａ００６及びａ００７が抽出される。そして、記録済でない遺伝子名について、順番、プレート番号、及びウェル番号（縦），（横）、遺伝子名及びサンプル名を整列データ記憶部２７に記録する（ステップＳ８）。具体的には、まず、抽出された遺伝子名で整列データ２７０を検索する。ここで、抽出された遺伝子名と同じ遺伝子名の整列データ２７０が記録されている場合、抽出された遺伝子名が記録済であるため、整列データ２７０の記録を行わない。記録済でない場合、制御コンピュータ２１は、順番、プレート番号、ウェル番号（縦），（横）を採番する。プレート番号は、「１」から順番に採番し、先に記録した整列データ２７０がウェル番号（縦），（横）が「１２，Ｈ」である場合に、１を加算した番号を採番する。ウェル番号（縦）は、「０１」から順番に「１２」まで採番し、先に記録した整列データ２７０のウェル番号（横）が「Ｈ」の場合に、１を加算した番号を採番する。そして、先に記録した整列データ２７０のウェル番号（縦），（横）が「１２」，「Ｈ」の場合、「０１」に戻って採番する。ウェル番号（横）は、「Ａ」から順番に「Ｈ」まで採番し、先に記録した整列データ２７０のウェル番号（横）が「Ｈ」の場合に、「Ａ」に戻って採番する。ここでは、順番「１」、プレート番号「１」、ウェル番号（縦）「０１」、ウェル番号（横）「Ａ」、遺伝子名「ａ００６」をそれぞれ設定した整列データ２７０と、順番「２」、プレート番号「１」、ウェル番号（縦）「０１」、ウェル番号（横）「Ｂ」、遺伝子名「ａ００７」をそれぞれ設定した整列データ２７０が記録される。また、制御コンピュータ２１は、遺伝子名に基づいて、サンプル名データ記憶部からサンプル名を抽出し、整列データ２７０にそれぞれ設定する。なお、順番、遺伝子名及び遺伝子オントロジーにおける属性の継承関係を整列表示５１に示す。そして、処理を行ったノードに関連付けて訪問フラグを記録する。ここでは、ノードＤについて訪問フラグを記録する。そして、制御コンピュータ２１は、ステップＳ２の処理に戻る。
【００４２】
このようにして、制御コンピュータ２１は、処理を続行する。ここで、スタックにはノードＡ，Ｂ，Ｃが記録されており、最後にスタックに記録されたノードＣが親ノードとして特定される。このノードＣについて未訪問の子ノードが存在しないため、ノードＣをスタックから取り出す。すなわち、ノードＢから分岐したノードＣを含む枝において、先に特定されたノードＤに連結されたノードＣが特定される。ノードＣに対応する遺伝子名「ａ００５」が順番「３」となる。
【００４３】
ここで、スタックにはノードＡ，Ｂが記録されており、ノードＢについて未訪問の子ノード（ノードＥ）が存在するため、ノードＥをスタックに記録する。このノードＥについては未訪問の子ノードが存在しないため、ノードＥをスタックから取り出す。ノードＥに対応する遺伝子名「ａ００８」が順番「４」となる。
【００４４】
ここで、スタックにはノードＡ，Ｂが記録されており、ノードＢについて未訪問の子ノードが存在しないため、ノードＢをスタックから取り出す。ノードＢに対応する遺伝子名「ａ００３」、「ａ００４」が順番「５」、「６」となる。
【００４５】
ここで、スタックにはノードＡが記録されており、ノードＡについて未訪問の子ノード（ノードＦ，Ｇ）が存在し、ノードＦ（遺伝子数：２）、ノードＧ（遺伝子数：４）についてノードサイズを比較する。そして、最も大きい子ノードであるノードＧをスタックに記録する。このノードＧについて未訪問の子ノード（ノードＨ，Ｉ）が存在し、ノードＨ（遺伝子数：２）、ノードＩ（遺伝子数：１）についてノードサイズを比較する。そして、最も大きい子ノードであるノードＨをスタックに記録する。このノードＨについては未訪問の子ノードが存在しないため、ノードＨをスタックから取り出す。ノードＨに対応する遺伝子名「ａ０１２」、「ａ０１３」が順番「７」、「８」になる。
【００４６】
ここで、スタックにはノードＡ，Ｇが記録されており、ノードＧにおいて未訪問の子ノード（ノードＩ）が存在するため、ノードＩをスタックに記録する。このノードＩには未訪問の子ノードが存在しないため、ノードＩをスタックから取り出す。ここで、ノードＩに対応する遺伝子名「ａ００８」は、ノードＥにも対応しているため、遺伝子名「ａ００８」の整列データ２７０が既に記録されている。このため、この段階では遺伝子名「ａ００８」についての整列データ２７０を記録しない。
【００４７】
ここで、スタックにはノードＡ，Ｇが記録されており、ノードＧにおいて未訪問の子ノードが存在しないため、ノードＧをスタックから取り出す。ノードＧに対応する遺伝子名「ａ０１１」が順番「９」となる。
【００４８】
ここで、スタックにはノードＡが記録されており、ノードＡにおいて未訪問の子ノード（ノードＦ）が存在するため、ノードＦをスタックに記録する。このノードＦには未訪問の子ノードが存在しないため、ノードＦをスタックから取り出す。ノードＦに対応する遺伝子名「ａ００９」、「ａ０１０」が順番「１０」、「１１」となる。
【００４９】
ここで、スタックにはノードＡが記録されており、ノードＡにおいて未訪問の子ノードが存在しないため、ノードＡをスタックから取り出す。ノードＡに対応する遺伝子名「ａ００１」、「ａ００２」が順番「１２」、「１３」となる。
【００５０】
ここで、スタックは空であるため（ステップＳ２でＹＥＳであるため）、処理を終了する。
このようにして整列させられた遺伝子について、順番、遺伝子名及び遺伝子オントロジーにおける属性の継承関係を整列表示５１に示す。ここで、整列表示５１に対応する整列
データ２７０が整列データ記憶部２７に記録されている。遺伝子整列装置２０は、この整列データ２７０を出力する。この整列データ２７０における、順番、プレート番号、ウェル番号（縦），（横）、遺伝子名及びサンプル名に従って、各遺伝子に対応するｓｉＲＮＡを各マイクロプレートの各ウェルに格納する。図７に、上記の例においてマイクロプレートの各ウェルに格納するｓｉＲＮＡについて、それぞれ対応する遺伝子名及び遺伝子オントロジーにおける属性の継承関係を示す。
【００５１】
整列データ２７０においては、上述のように、遺伝子オントロジーを用いて、ノードサイズが大きい順番に深さ優先探索を行うことにより整列させられ、プレート番号、ウェル番号（縦），（横）が順番に採番されている。上記の例では、図７に示すように、「０１」列について、整列させられた遺伝子が「Ａ」から順番に対応し、さらに、「０２」列について、整列させられた遺伝子が「Ａ」から順番に対応する。
【００５２】
そして、整列データ２７０における、順番、プレート番号、ウェル番号（縦），（横）、遺伝子名に従って、各遺伝子に対応するｓｉＲＮＡを各マイクロプレートの各ウェルに格納する。例えば、用意したサンプルを、マイクロプレートの各ウェルにそれぞれ注入するための装置を用いる。一方、整列データ２７０に基づいて、プレート番号、ウェル番号（縦），（横）、遺伝子名及びサンプル名を遺伝子整列装置２０に接続されたディスプレイ装置に表示させる。そして、ディスプレイ装置に表示されたプレート番号、ウェル番号（縦），（横）、遺伝子名及びサンプル名に従って、各遺伝子に対応するｓｉＲＮＡを、ディスプレイ装置の表示により指示されているマイクロプレート及びウェルの位置に対応させて上記の装置にセットする。そして、この装置を用いて、整列させられた遺伝子に対応するｓｉＲＮＡをマイクロプレートの各ウェルに注入する。このようにして、遺伝子オントロジーを用いて、ノードサイズが大きい順番に深さ優先探索を行うことにより遺伝子を整列させて、この整列させられた遺伝子に対応するｓｉＲＮＡをマイクロプレートのウェルにそれぞれ格納することにより、サンプルプレートを製造する。
【００５３】
以上、本実施形態によれば、以下に示す効果を得ることができる。
・  上記実施形態では、遺伝子オントロジーにおける遺伝子の属性をノード４１とする非循環有向グラフを用いて、任意のノード４１のノードサイズ４４を、このノード及びこのノードの下層にあるすべてのノードに属する全遺伝子の数と定義し、各ノード４１についてノードサイズを算出する。そして、ルートノード（ノードＡ）から開始して、ノードサイズが大きい順番に深さ優先探索を行い、子ノードの属性に属する遺伝子（遺伝子名表示４３）を整列させた後に親ノードの属性に属する遺伝子（遺伝子名表示４３）を整列させるようにして遺伝子を整列させる。そして、整列させた遺伝子をマイクロプレートのウェルに順次対応させて配置する。これにより、同じ属性の遺伝子に対応するサンプルや、同じ属性を継承する属性の遺伝子に対応するサンプルを連続させてマイクロプレートのウェルに格納することが可能となる。このため、同じ属性の遺伝子に対応するサンプルや、同じ属性を継承する属性の遺伝子に対応するサンプルを同じマイクロプレート中に格納できる可能性が高くなる。従って、使用するマイクロプレートを限定でき、冷凍庫からの出し入れが必要なマイクロプレートを限定できるため、サンプル管理や実験操作の能率を向上させられる。また、同じマイクロプレート中では、同じ属性の遺伝子に対応するサンプルや、同じ属性を継承する属性の遺伝子に対応するサンプルを、近接する位置に配置できるため、例えば、列毎の操作が可能となり、実験操作の能率を、より向上させられる。具体的には、９６穴のマイクロプレートについて、整列させたサンプルを縦に（８レーンずつ）並べて配置しているため、８チャンネルのピペットを用いて、実験操作の能率を上げることができる。
【００５４】
・  上記実施形態では、ステップＳ８において、記録済の遺伝子については、整列データ２７０を記録しない。つまり、整列済の遺伝子は、重複して整列させない。これにより
、同じ遺伝子に対応するサンプルが重複しないようにすることができるとともに、ノードサイズが大きい順番に深さ優先検索を行うことにより遺伝子を整列させるため、重複する遺伝子について、ノードサイズが大きい方に整列させることができる。従って、使用される頻度がより多いと予想される属性、もしくは重要度が高い属性の方に、ｓｉＲＮＡのサンプルをまとめてマイクロプレート上に配置でき、使用される頻度がより多いと予測される属性ほど、サンプル管理や実験操作の能率を上げることができる。
【００５５】
（ｓｉＲＮＡライブラリのサンプルプレート）
上記実施形態では処理手順の説明のために簡略化した例を用いたが、ヒトの全遺伝子を対象に作製されたｓｉＲＮＡライブラリの各サンプルをマイクロプレートの各ウェルに格納する場合も、同様にして行うことができる。例えば、ヒト全遺伝子をそれぞれ標的とする約３０，０００種類のｓｉＲＮＡは、約３００枚のマイクロプレートに格納できるが、この場合も、遺伝子オントロジーを用いて、ノードサイズが大きい順番に深さ優先探索を行うことにより遺伝子を整列させる。
【００５６】
例えば、転写因子（遺伝子オントロジーにおける属性の継承関係：「Gene Ontology―molecular function−binding−nucleic acid binding−DNA binding−transcription factor activity」）に関するｓｉＲＮＡ（約１，０００サンプル程度）のみを取り出して実験を行う場合を想定する。ｓｉＲＮＡのサンプルがランダムに約３００枚のマイクロプレートに配置されている場合、ほとんどすべてのマイクロプレートについて、冷凍庫から取り出して、実験操作をする必要がある。これに対し、上記のように、遺伝子オントロジーを用いて、ノードサイズが大きい順番に深さ優先探索を行って遺伝子を整列させていれば、転写因子という同じ属性の遺伝子に対応するｓｉＲＮＡはまとまって配置されているため、約１０枚を実験に使用すればよい。従って、冷凍庫から取り出すマイクロプレートを限定でき、サンプル管理や実験の能率を向上させることができる。また、このようなマイクロプレートを購入する場合は、必要なもののみ購入することができるため、経済効率がよくなる。
【００５７】
また、同じマイクロプレート上でも、同じ属性の遺伝子や同じ属性を継承する属性の遺伝子はまとまって配置されるため、同じ属性の遺伝子に対応するｓｉＲＮＡを用いる場合、例えば、８チャンネルのピペットを用いて操作をすることで、実験の能率を向上させることができる。
【００５８】
実際のヒトの遺伝子については、同じ遺伝子が複数の属性(annotation)に属する場合が多数存在するが、上述のように、整列データ２７０を記録する際に遺伝子名の重複を排除するため、同じ遺伝子について整列データ２７０が重複して記録されることはない。このため、同じ遺伝子に対応するｓｉＲＮＡをマイクロプレートに重複して格納することはない。
【００５９】
また、複数の属性に関連付けられている遺伝子をどの属性として扱うかは、ｓｉＲＮＡを格納するマイクロプレート及びウェルの位置に影響するが、ノードサイズが大きい順番に深さ優先探索を行うことで、ノードサイズが大きい方の属性として扱われることとなる。従って、遺伝子が複数の属性に関連付けられている場合、この遺伝子に対応するｓｉＲＮＡは、ノードサイズが大きい方に対応するｓｉＲＮＡの集合に含められてマイクロプレートに配置される。
【００６０】
ノードサイズが大きい属性は、一般的に、機能等が詳細に調べられている遺伝子が属する属性に該当する。このため、複数の属性に関連付けられている遺伝子についても、ノードサイズが大きい方の属性の遺伝子群とともに実験が行われる可能性が高い。従って、複数の属性に関連付けられている遺伝子の属性を、ノードサイズが大きい方の属性として扱
うことで、同時に使用される可能性が高いｓｉＲＮＡを集合させてマイクロプレートに配置することができる。これにより、同時に使用される可能性が高いｓｉＲＮＡが多くのマイクロプレートに分散しないようにすることができ、サンプル管理や実験の能率を向上させることができる。
【００６１】
また、実際の遺伝子については、すべての遺伝子について機能等が完全に解明されている訳ではない。遺伝子オントロジーにおける属性と遺伝子との対応付けにおいては、より詳細な機能が不明である場合、より上位の明らかな機能についての属性に遺伝子を対応付けている。例えば、ある遺伝子について、「Gene Ontology―molecular function−binding−nucleic acid binding−DNA binding」の継承関係がある「DNA binding」まで明らかになっているが、より詳細な機能が明らかでない場合、この遺伝子は「DNA binding」と
いう属性に対応付けられている。このように、より詳細な機能が不明である場合でも、明らかな機能についての属性に遺伝子を対応付けているため、ノードサイズが大きい順番での深さ優先探索により、この属性を継承する属性の遺伝子の次に、この遺伝子が整列させられる。このため、より詳細な機能が不明である遺伝子と、この遺伝子が対応付けられた属性を継承する属性の遺伝子とを実験対象とする場合、同じマイクロプレート上における近接した位置に各サンプルが配置されているため、サンプル管理や実験の能率を向上させることができる。
【００６２】
さらに、上記のように、実際の遺伝子については、すべての遺伝子について機能等が完全に解明されている訳ではないので、各遺伝子が属する属性が変更となる可能性がある。例えば、上記のように、ある遺伝子について、「Gene Ontology―molecular function−binding−nucleic acid binding−DNA binding」の継承関係がある「DNA binding」まで明らかになっているが、より詳細な機能が明らかでない場合、この遺伝子は「DNA binding
」という属性に対応付けられている。ここで、この遺伝子について、「DNA binding」と
いう属性を継承する「transcription activity」（「Gene Ontology―molecular function−binding−nucleic acid binding−DNA binding−transcription factor activity」）の機能が明らかになった場合、この遺伝子は、「transcription factor activity」とい
う属性に対応付けられる。このように、より詳細な機能が不明であるためにより上位の属性と対応付けられていた遺伝子の機能が、より詳細に解明されることにより、この遺伝子がより下位の属性に対応付けられるように変更される場合がある。
【００６３】
本発明の方法で遺伝子を整列させる場合には、遺伝子が、より詳細な機能が不明であるためにより上位の属性と対応付けられていた場合、この上位の属性に対応する位置に整列させられる。そして、この遺伝子の機能が、より詳細に解明されることにより、この遺伝子がより下位の属性に対応付けられるように変更された場合、この遺伝子は、より下位の属性に対応する位置に整列させられる。
【００６４】
この遺伝子が新たに対応付けられた属性に対応するノードは、もともと対応付けられていた属性に対応するノードの下位ノードとなる。本発明の方法では、深さ優先探索を行い、あるノードに対応する属性の遺伝子とその下位ノードに対応する属性の遺伝子とをまとめて整列させるため、より詳細な機能が明らかになる前後のいずれでも、この遺伝子は、このまとまりの中に整列させられることとなる。このため、この遺伝子の機能が、より詳細に明らかになった場合も、もともと対応付けられていた属性に関するまとまりに含まれるため、この遺伝子に対応するサンプルが格納されるサンプルプレートやサンプルプレート上の配置が大きく変わることがない。また、より詳細な機能が明らかになっていない遺伝子については、機能が明らかになっている範囲で、同じ属性の遺伝子とまとめて整列させるため、この遺伝子に対応するサンプルを、機能が明らかになっている範囲で、同じ属性の遺伝子に対応するサンプルとまとめて配置したサンプルプレートを製造できる。
【００６５】
なお、遺伝子がより下位の属性に対応付けられた場合、変更後の遺伝子と属性との対応関係を用いて、遺伝子を再度整列させる。具体的には、変更後の遺伝子と属性との対応関係に関するデータにより遺伝子属性データ２６０を更新する。そして、この遺伝子属性データ２６０を用いて上述の処理を行うことにより、遺伝子を再度整列させる。そして、再度整列させた遺伝子に対応するｓｉＲＮＡをそれぞれ対応するマイクロプレートの対応する各ウェルに格納する。これにより、遺伝子の機能等が新たに明らかになった場合に、その情報を反映させてｓｉＲＮＡを整列させたサンプルプレートを製造できる。
【００６６】
なお、上記実施形態は、以下の態様に変更してもよい。
○  上記実施形態では、サンプル群としてヒトの全遺伝子を対象とするｓｉＲＮＡライブラリを想定したが、本発明はこれに限られるものではなく、特定の生物の全遺伝子を対象に作製された大規模なサンプル群について、本発明を用いることができる。例えば、ヒト・マウス等、特定の生物の全遺伝子を対象に作製されたｓｉＲＮＡライブラリ、ｓｉＲＮＡ発現ベクターライブラリ、ｓｈＲＮＡ発現ベクターライブラリ、ｓｉＲＮＡ発現ＤＮＡ断片ライブラリ、ｓｈＲＮＡ発現ＤＮＡ断片ライブラリ、ｃＤＮＡクローンライブラリ、遺伝子検出用ＰＣＲプライマー・プローブライブラリ等のような大規模なサンプル群について、同様にして整列させられた遺伝子に対応するサンプルをマイクロプレートに配置してもよい。
【００６７】
○  上記実施形態では、９６穴のマイクロプレートにサンプルを格納する場合について説明したが、マイクロプレートの穴数はこれに限られない。例えば、３８４穴のマイクロプレートについて、同様にしてサンプルを格納してもよい。この場合も、ノードサイズが大きい順番に深さ優先探索を行うことにより整列させた遺伝子に対応するサンプルを、１列ずつ順番にマイクロプレートに整列させる。
【００６８】
○  上記実施形態では、９６穴のマイクロプレートについて、整列させたサンプルを縦に（８レーンずつ）並べて配置したが、整列させたサンプルを横に（１２レーンずつ）並べて配置してもよい。これにより、１２チャンネルのピペットを用いて、実験操作を効率よく行うことができる。
【００６９】
○  上記実施形態では、探索したノードをスタックに記録して深さ優先探索を行ったが、ノードサイズが大きい順番に深さ優先探索を行うのであれば、探索のアルゴリズムは限定されない。例えば、次のノードへの移動を、再帰呼出しを用いて行うことにより、ノードサイズが大きい順番に深さ優先探索を行ってもよい。
【００７０】
○  上記実施形態では、ヒトの全遺伝子を対象として遺伝子の整列を行い、整列させられた遺伝子に対応するサンプルを格納したサンプルプレートを製造した。これに代えて、ヒト等の特定の生物の遺伝子のうち、特定の属性及びこの属性を継承する属性の遺伝子について遺伝子の整列を行い、整列させられた遺伝子に対応するサンプルを格納したサンプルプレートを製造してもよい。この場合、この特定の属性をルートノードとする非循環有向グラフについて、ノードサイズが大きい順番に深さ優先探索を行う。これにより、特定の属性の遺伝子を対象とする場合も、サンプル管理や実験操作の能率を向上させられるサンプルプレートを製造できる。また、ルートノードとする属性を、システムの利用者が指定するようにしてもよい。なお、このシステムの利用者は、サンプルプレートのユーザ、サンプルプレートの提供者のいずれであってもよい。
【００７１】
また、利用者により指定された属性について、この属性及びこの属性を継承する属性の遺伝子を整列させ、この整列情報を提供してもよい。これにより、特定の属性について、この属性及びこの属性を継承する属性の遺伝子の整列情報に基づいて、サンプルを配置することが可能となる。
【００７２】
○  上記実施形態では、未訪問の子ノードのノードサイズを比較する際に、その都度ノードサイズを算出したが、各ノードのノードサイズを初めに算出して記録しておき、これを用いて未訪問の子ノードのノードサイズを比較してもよい。
【００７３】
○  上記実施形態では、遺伝子を整列させる際に、その都度マイクロプレート上での配置を決定したが、すべての遺伝子を整列させた後にマイクロプレート上での配置を決定してもよい。
【００７４】
○  上記実施形態では、遺伝子が整列済の場合、この遺伝子を重複して整列させないようにした。これに代えて、整列済の遺伝子についても、重複して整列させてもよい。これにより、どの属性についても、対象とする属性及びこの属性を継承する属性の遺伝子に対応するサンプルをまとめてサンプルプレートに配置できる。
【００７５】
また、ノードサイズが一定値以上の場合に、整列済の遺伝子についても重複して整列させるようにしてもよい。これにより、ノードサイズが一定値以上の、使用頻度がある程度高いと予測される属性、もしくは重要度がある程度高い属性については、この属性及びこの属性を継承する属性の遺伝子に対応するサンプルをまとめて配置できる。
【００７６】
○  上記実施形態では、ヒトの全遺伝子を標的とするｓｉＲＮＡのサンプルをマイクロプレートに格納する場合を想定し、遺伝子オントロジーにおけるすべての属性を処理対象とした。これに代えて、対象とする属性を限定してもよい。この場合、例えば、このシステムの利用者により指定された属性に関するデータ（属性指定データ）を記録しておく。そして、上記のステップＳ８において、処理対象の属性が、この属性指定データで指定された属性又はこの属性を継承する属性である場合にのみ、整列データ２７０を記録する。この場合、全遺伝子を対象としてノードサイズに依存した深さ優先探索を行って遺伝子を整列させるとともに、利用者により指定された属性又はこの属性を継承する属性の遺伝子についてのみ、整列データ２７０を記録できる。
【００７７】
また、このシステムの利用者により指定された属性及びこの属性に対応する属性の下位ノードに対応する属性のいずれでもない属性について遺伝子数を「０」として取り扱ってもよい。この場合、利用者により指定された属性及びこの属性を継承する属性の遺伝子数のみを対象としてノードサイズを算出することとなる。従って、利用者により指定された属性及びこの属性を継承する属性の遺伝子を対象としてノードサイズに依存した深さ優先探索を行って、遺伝子を整列させることができる。
【００７８】
このようにすることで、利用者により指定された特定の属性の遺伝子に対応するサンプルのみを整列させてサンプルプレートに格納することができる。従って、全遺伝子のうち、特に重要な遺伝子に対応するサンプルのみを整列させて格納したサンプルプレート群を製造できる。
【００７９】
○  上記実施形態では、遺伝子を整列させる際に整列データ２７０を記録したが、これに加えて属性に関するデータを記録し、製造したサンプルプレートを検索する場合に用いてもよい。この場合、サンプルプレートの製造のために遺伝子を整列させる整列工程と、製造したサンプルプレートに格納されたサンプルを検索する検索工程とを含むシステム（サンプル整理システム）を構築してもよい。
【００８０】
整列工程においては、上記実施形態のようにして遺伝子を整列させる。そして、整列させた遺伝子に対応するサンプルを格納したサンプルプレートを製造する。このとき、遺伝子を整列させる際に、順番、プレート番号、ウェル番号（縦），（横）、遺伝子名、サン
プル名及び属性に関するデータ（サンプル配置特定データ）を記録する。ここで、属性については、例えば、この遺伝子の属性とこの属性に対応するノードの上位ノードの属性とを記録する。
【００８１】
そして、検索工程において、このシステムの利用者により入力された遺伝子名又は属性に基づいて、サンプル配置特定データを特定し、プレート番号及びウェル番号（縦），（横）を抽出することにより、プレート番号や、サンプルプレート上の配置を特定する。ここで、属性に基づいて検索を行う場合には、属性データ領域に検索対象の属性が記録されているサンプル配置特定データを特定する。そして、このようにして特定されたサンプル配置特定データのプレート番号及びウェル番号（縦），（横）を抽出することにより、プレート番号や、サンプルプレート上の配置を特定する。
【００８２】
なお、整列工程において、整列させる遺伝子に対応するノードの属性のみを記録してもよい。この場合には、検索工程において属性に基づいて検索を行う場合、まず、遺伝子オントロジーデータ２５０を用いて、利用者により入力された検索対象の属性のノードの下位ノードを特定する。そして、検索対象の属性と、この属性のノードの下位ノードの属性とについて、サンプル配置特定データを特定する。
【００８３】
このようなサンプル整理システムの利用形態として、例えば、サンプルプレートのユーザが遺伝子名や属性を指定してサンプルプレートを注文し、これに応じてサンプルプレートを販売する場合を想定する。この場合、サンプル整理システムは、ユーザにより指定された遺伝子名や属性に基づいて、サンプル配置特定データを特定し、プレート番号を抽出する。サンプルプレートの提供者は、プレート番号により特定されたサンプルプレートをユーザに提供する。
【００８４】
また、サンプル整理システムは、サンプルプレートのユーザが使用するクライアント端末（ユーザ端末）とサーバ（サンプル整理サーバ）とをインターネットを介して接続可能に構成してもよい。この場合、ユーザ端末を用いて、ウェブページ上で、ユーザが遺伝子名や属性を入力して検索要求を行って、サンプル整理サーバからサンプルプレートのプレート番号及びウェル番号（縦），（横）を取得してもよい。この場合、ユーザ端末から送信された遺伝子名又は属性に基づいて、サンプル整理サーバがサンプル配置特定データを検索してプレート番号等を抽出し、プレート番号を表示するウェブページをユーザ端末に送信する。ユーザは、このプレート番号により、サンプルプレートの注文を行う。また、ユーザが購入済のサンプルプレートを保管している場合に、必要なサンプルについて、遺伝子名や属性を用いて、このサンプル整理システムにより、必要なサンプルが格納されたプレートのプレート番号や、サンプルプレート上の配置位置を検索可能にしてもよい。
【００８５】
これにより、サンプルプレートの提供者やユーザは、遺伝子名又は属性を指定することにより、サンプルプレートのプレート番号や、サンプルプレート上の配置を容易に知ることができる。また、属性を指定すれば、その属性に対応するノード及びその下位ノードに対応する属性の遺伝子が格納されたサンプルプレートを特定できるため、指定された属性の遺伝子群（その属性の下位の属性の遺伝子群を含む）に対応するサンプルプレートを特定できる。
【００８６】
○  上記実施形態では、ステップＳ８において、記録済の遺伝子については整列データ２７０を記録しないことにより、遺伝子の重複を排除した。これに代えて、すべてのノードに対応する遺伝子を整列させた後に、遺伝子の重複の排除を行ってもよい。
【００８７】
○  上記実施形態では、非循環有向グラフの全体の各ノードに対応する遺伝子を順次整列させた。これに代えて、非循環有向グラフを分割して、分割された各非循環有向グラフ
について遺伝子の整列を行い、これを統合してもよい。具体的には、まず、対象とする非循環有向グラフを複数個に分割し、分割されたそれぞれの非循環有向グラフについて遺伝子の整列を行う。そして、全体の非循環有向グラフについて、最上位ノードのノードサイズが大きい順番に深さ優先探索を行い、探索された最上位ノードの順番に、先に整列させた遺伝子をまとめて整列させる。そして、すべてのノードに対応する遺伝子を整列させた後に遺伝子の重複を排除してもよい。
【００８８】
○  上記実施形態では、非循環有向グラフの枝をノードサイズが大きい順番に特定し、この枝について深いノードから順番に連結順にノードを特定し、特定されたノードの属性の遺伝子を順次整列させることにより、遺伝子を整列させた。遺伝子の整列は、ノードサイズに従って前記非循環有向グラフの枝を特定し、この枝のノードを連結順に特定し、特定されたノードの属性の遺伝子を順次整列させることにより行うのであれば、これに限られない。例えば、以下のようにして遺伝子を整列させてもよい。
【００８９】
・  非循環有向グラフの枝をノードサイズが小さい順番に特定し、この枝について浅いノードから順番に連結順にノードを特定し、特定されたノードの属性の遺伝子を順次整列させることにより、遺伝子を整列させてもよい。この処理手順を、上記実施形態の説明に使用した図６を用いて説明する。
【００９０】
まず、ルートノードであるノードＡの属性の遺伝子を整列させる。そして、このノードＡの子ノードのうち、ノードサイズが最も小さいノードＦを特定し、このノードＦの属性の遺伝子を整列させる。このノードＦには子ノードがないため、ノードＡに戻り、遺伝子整列処理を行っていない子ノードのうち最もノードサイズが小さいノードＧを特定する。そして、このノードＧの属性の遺伝子を整列させる。次に、このノードＧの子ノードのうち最もノードサイズが小さいノードＩを特定し、このノードＩの属性の遺伝子を整列させる。そして、ノードＧに戻り、ノードＧの子ノードのうち遺伝子整列処理を行っていないノードＨの属性の遺伝子を整列させる。そして、ノードＧに戻り、ノードＧには遺伝子整列処理を行っていない子ノードがないため、ノードＡに戻る。そして、ノードＡの子ノードで遺伝子整列処理を行っていないノードＢを特定し、このノードＢの属性の遺伝子を整列させる。以下、同様にして処理を行う。
【００９１】
すなわち、遺伝子整列処理を行っていない特定ノードについて、この特定ノードの属性の遺伝子を順次整列させる遺伝子整列処理と、この特定ノードに遺伝子整列処理が未処理の子ノードがある場合に、このうちノードサイズが最も小さい子ノードを次の処理対象として特定する処理と、この特定ノードに遺伝子整列処理が未処理の子ノードがない場合に、この特定ノードの親ノードに戻る処理とを含む探索処理を、ルートノードを特定ノードとして開始し、すべてのノードについて遺伝子整列処理を行うまで繰り返すことにより、遺伝子を整列させる。
【００９２】
このようにしても、同様に、同じ属性の遺伝子に対応するサンプルや、同じ属性を継承する属性の遺伝子に対応するサンプルを連続させてサンプルプレート上に配置できるように遺伝子を整列させることができる。また、同じ属性については、順番は逆になるが、結果的には、機能等がより詳細に調べられた遺伝子についてのサンプルから並べられることとなる。このため、上記実施形態による順番で遺伝子の整列を行った場合と同様の利便性を得ることができる。
【００９３】
さらに、この場合も、遺伝子の重複の排除を行ってもよい。例えば、遺伝子整列処理において、処理対象のノードの属性に属する遺伝子が整列済の場合、既に整列済の遺伝子を削除することによって、遺伝子の重複を排除する。上記の例の場合、ノードＥの属性の遺伝子「ａ００８」を整列させる際に、この遺伝子「ａ００８」は、既にノードＩの属性の
遺伝子として整列させられている。ここで、ノードＩの属性の遺伝子として既に整列済の遺伝子「ａ００８」のデータを削除して、ノードＥの属性の遺伝子として遺伝子「ａ００８」のデータを新たに記録する。
【００９４】
これにより、遺伝子の重複を排除できるとともに、使用される頻度がより多いと予測される属性、もしくは重要度が高い属性の方に、各遺伝子に対応するサンプルをまとめてサンプルプレート上に配置できる。
【００９５】
・  非循環有向グラフの枝をノードサイズが大きい順番に特定し、この枝について浅いノードから順番に連結順にノードを特定し、特定されたノードの属性の遺伝子を順次整列させることにより、遺伝子を整列させてもよい。すなわち、遺伝子整列処理を行っていない特定ノードについて、この特定ノードの属性の遺伝子を順次整列させる遺伝子整列処理と、この特定ノードに遺伝子整列処理が未処理の子ノードがある場合に、このうちノードサイズが最も大きい子ノードを次の処理対象として特定する処理と、この特定ノードに遺伝子整列処理が未処理の子ノードがない場合に、この特定ノードの親ノードに戻る処理とを含む探索処理を、ルートノードを特定ノードとして開始し、すべてのノードについて遺伝子整列処理を行うまで繰り返すことにより、遺伝子を整列させる。
【００９６】
このようにしても、同様に、同じ属性の遺伝子に対応するサンプルや、同じ属性を継承する属性の遺伝子に対応するサンプルを連続させてサンプルプレート上に配置できるように遺伝子を整列させることができる。
【００９７】
さらに、この場合も、遺伝子の重複の排除を行ってもよい。例えば、整列済の遺伝子については、同じ遺伝子を重複して整列させないことで、遺伝子の重複の排除を行う。これにより、遺伝子の重複を排除できるとともに、使用される頻度がより多いと予測される属性、もしくは重要度が高い属性の方に、各遺伝子に対応するサンプルをまとめてサンプルプレート上に配置できる。
【００９８】
・  非循環有向グラフの枝をノードサイズが小さい順番に特定し、この枝について深いノードから順番に連結順にノードを特定し、特定されたノードの属性の遺伝子を順次整列させることにより、遺伝子を整列させてもよい。すなわち、遺伝子を整列させる処理を、特定ノードに遺伝子整列処理が未処理の子ノードがある場合に、このうちノードサイズが最も小さい子ノードを次の処理対象として特定する処理と、特定ノードに遺伝子整列処理が未処理の子ノードがない場合に、この特定ノードの属性の遺伝子を順次整列させる遺伝子整列処理と、この特定ノードの親ノードを次の処理対象として特定する処理とを含むノードサイズ対応深さ優先探索処理を、ルートノードを特定ノードとして開始し、すべてのノードについて遺伝子整列処理を行うまで繰り返すことにより行う。
【００９９】
このようにしても、同様に、同じ属性の遺伝子に対応するサンプルや、同じ属性を継承する属性の遺伝子に対応するサンプルを連続させてサンプルプレート上に配置できるように遺伝子を整列させることができる。
【０１００】
さらに、この場合も、遺伝子の重複の排除を行ってもよい。例えば、遺伝子整列処理において、処理対象のノードの属性に属する遺伝子が整列済の場合、既に整列済の遺伝子を削除することによって、遺伝子の重複を排除する。これにより、遺伝子の重複を排除できるとともに、使用される頻度がより多いと予測される属性、もしくは重要度が高い属性の方に、各遺伝子に対応するサンプルをまとめてサンプルプレート上に配置できる。
【０１０１】
○  上記実施形態では、マイクロプレートの各ウェルにサンプルを格納する場合を想定して説明したが、複数のサンプルを格納したサンプルセットを製造するのであれば、本発
明はこれに限られるものではない。例えば、サンプルセットは、サンプル容器としてのスライドガラス等の基板の各格納部にＤＮＡ等を結合させたマイクロアレイ（ＤＮＡチップ）等であってもよい。
【０１０２】
○  上記実施形態では、遺伝子オントロジーにおける属性間の継承関係が形成する非循環有向グラフを用いて遺伝子を整列させた。この整列方法は、遺伝子を整列させる場合に限らず、非循環有向グラフを形成するグループ群の各グループにそれぞれ属する対象物を整列させる場合に用いることができる。すなわち、上記実施形態における遺伝子を対象物とし属性をグループとして、上記実施形態と同様の整列方法を用いて対象物を整列させることができる。
【０１０３】
すなわち、コンピュータを、対象物が属するグループをノードとする非循環有向グラフを用いて、ノード毎に、このノード及びこのノードの下層にあるすべてのノードに属する全対象物の数を合計したノードサイズを算出するノードサイズ算出手段と、前記ノードサイズに従って前記非循環有向グラフの枝を特定し、この枝のノードを連結順に特定し、特定されたノードのグループに属する対象物を順次整列させることにより対象物を整列させる整列手段として機能させることにより、コンピュータを用いて対象物を整列させる。
【０１０４】
ここで、整列手段は、例えば、非循環有向グラフの枝をノードサイズが大きい順番に特定し、この枝について深いノードから順番に連結順にノードを特定し、特定されたノードのグループに属する対象物を順次整列させることにより、対象物を整列させる。これにより、より重要度が高いと予想される方から順番にグループ毎に対象物を整列させることができる。また、上記の場合と同様にして、対象物の重複を排除してもよい。
【０１０５】
例えば、対象物をファイルとしグループをフォルダ（又はディレクトリ）として、この方法で対象物（ファイル）を整列させる。また、個人名とこの個人が属する組織とを登録するアドレス帳において、対象物を個人名としグループを組織として、この方法で対象物（個人名）を整列させる。また、個人が複数の組織に属する場合には、上記の場合と同様にして、重複を排除してもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１０６】
【図１】本発明の一実施形態のシステムの概略図。
【図２】遺伝子オントロジーデータ記憶部に記憶されたデータの説明図。
【図３】遺伝子属性データ記憶部に記憶されたデータの説明図。
【図４】整列データ記憶部に記憶されたデータの説明図。
【図５】本発明の一実施形態の処理手順の説明図。
【図６】ノードサイズ対応深さ優先探索処理による整列の説明図。
【図７】マイクロプレート上のサンプルの配置の説明図。
【図８】遺伝子オントロジーにおける属性間の継承関係の説明図。
【符号の説明】
【０１０７】
２０…遺伝子整列装置、２１…制御コンピュータ、２５…遺伝子オントロジーデータ記憶部、２６…遺伝子属性データ記憶部、３０…サンプル容器としてのマイクロプレート、３１…格納部としてのウェル。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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