(57)【要約】【課題】検査対象が凹凸を有する担体であっても高精度に検査することができる選択結合性物質固定化担体の検査装置、検査方法、検査プログラムを提供することを目的とする。【解決手段】検出手段によって検出された担体上のスポット画像データを格納し、画像上で複数の凸部を一つずつ区画化し、各区画において断面外または断面内マスクデータを格納し、格納された画像データを、ピクセルごとに検出手段による検出強度が二値化用閾値以上の場合を「１」と設定し、二値化用閾値未満の場合を「０」と設定することにより二値化し、二値化された画像データとマスクデータとを凸部配置に基づいて重ね合わせることにより検査画像データを作成し、作成されたマスク画像の全区画について区画ごとに「１」と設定されたピクセル数をカウントし、カウント数を断面内評価用閾値を用いて評価することにより、スポットを評価する。【選択図】        図２
2008014680.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
担体表面の凹部内に複数の凸部を配置した凹凸ある選択結合性物質固定化担体について、該担体表面に固定化されるべき選択結合性物質が該凸部の上端面にスポットされているか否かを検査する、記憶部と制御部を少なくとも備えた上記選択結合性物質固定化担体の検査装置において、
上記記憶部は、
検出手段によって検出された上記担体上の上記スポットの画像データを格納するスポット画像格納手段と、
上記画像上で上記複数の凸部を一つずつ区画化し、各区画において、凸部断面外側をマスクする断面外マスクデータまたは凸部断面内側をマスクする断面内マスクデータを格納するマスク格納手段と、
を備え、
上記制御部は、
上記スポット画像格納手段に格納された上記画像データを、予め定めた二値化用閾値を用いて、ピクセルごとに、上記検出手段による検出強度が該二値化用閾値以上の場合を「１」と設定し、該二値化用閾値未満の場合を「０」と設定することにより二値化する二値化手段と、
上記二値化手段によって二値化された画像データと、上記マスク格納手段により格納された上記断面内マスクデータまたは上記断面外マスクデータとを、上記凸部配置に基づいて重ね合わせることにより検査画像データを作成し、記憶部に格納するマスク処理手段と、
上記マスク処理手段によって作成された上記検査画像データ中の全区画について、区画ごとに上記二値化手段により「１」と設定されたピクセル数をカウントし、上記断面外マスクデータによる検査画像データにおいては予め定めた断面内評価用閾値以上のものを可とし、または、上記断面内マスクデータによる検査画像データにおいては予め定めた断面外評価用閾値未満のものを可とすることにより、スポットを評価するスポット評価手段と、
を備え、上記スポット評価手段による評価結果により、上記選択結合性物質固定化担体の品質を検査する検査装置。
【請求項２】
担体表面の凹部内に複数の凸部を配置した凹凸ある選択結合性物質固定化担体について、該担体表面に固定化されるべき選択結合性物質が該凸部の上端面にスポットされているか否かを検査する、記憶部と制御部を少なくとも備えた上記選択結合性物質固定化担体の検査装置において実現される検査方法であって、
上記記憶部は、
検出手段によって検出された上記担体上の上記スポットの画像データを格納するスポット画像格納手段と、
上記画像上で上記複数の凸部を一つずつ区画化し、各区画において、凸部断面外側をマスクする断面外マスクデータまたは凸部断面内側をマスクする断面内マスクデータを格納するマスク格納手段と、
を備え、
上記制御部において実行される、
上記スポット画像格納手段に格納された上記画像データを、予め定めた二値化用閾値を用いて、ピクセルごとに、上記検出手段による検出強度が該二値化用閾値以上の場合を「１」と設定し、該二値化用閾値未満の場合を「０」と設定することにより二値化する二値化ステップと、
上記二値化ステップによって二値化された画像データと、上記スポット画像格納手段により格納された上記断面内マスクデータまたは上記断面外マスクデータとを、上記凸部配置に基づいて重ね合わせることにより検査画像データを作成し、記憶部に格納するマスク処理ステップと、
上記マスク処理ステップによって作成された上記検査画像データ中の全区画について、区画ごとに上記二値化ステップにより「１」と設定されたピクセル数をカウントし、上記断面外マスクデータによる検査画像データにおいては予め定めた断面内評価用閾値以上のものを可とし、または、上記断面内マスクデータによる検査画像データにおいては予め定めた断面外評価用閾値未満のものを可とすることにより、スポットを評価するスポット評価ステップと、
を含み、上記スポット評価ステップによる評価結果により、上記選択結合性物質固定化担体の品質を検査する検査方法。
【請求項３】
担体表面の凹部内に複数の凸部を配置した凹凸ある選択結合性物質固定化担体について、該担体表面に固定化されるべき選択結合性物質が該凸部の上端面にスポットされているか否かを検査する、記憶部と制御部を少なくとも備えた上記選択結合性物質固定化担体の検査装置において実現される検査プログラムであって、
上記記憶部は、
検出手段によって検出された上記担体上の上記スポットの画像データを格納するスポット画像格納手段と、
上記画像上で上記複数の凸部を一つずつ区画化し、各区画において、凸部断面外側をマスクする断面外マスクデータまたは凸部断面内側をマスクする断面内マスクデータを格納するマスク格納手段と、
を備え、
上記制御部において実行される、
上記スポット画像格納手段に格納された上記画像データを、予め定めた二値化用閾値を用いて、ピクセルごとに、上記検出手段による検出強度が該二値化用閾値以上の場合を「１」と設定し、該二値化用閾値未満の場合を「０」と設定することにより二値化する二値化ステップと、
上記二値化ステップによって二値化された画像データと、上記スポット画像格納手段により格納された上記断面内マスクデータまたは上記断面外マスクデータとを、上記凸部配置に基づいて重ね合わせることにより検査画像データを作成し、記憶部に格納するマスク処理ステップと、
上記マスク処理ステップによって作成された上記検査画像データ中の全区画について、区画ごとに上記二値化ステップにより「１」と設定されたピクセル数をカウントし、上記断面外マスクデータによる検査画像データにおいては予め定めた断面内評価用閾値以上のものを可とし、または、上記断面内マスクデータによる検査画像データにおいては予め定めた断面外評価用閾値未満のものを可とすることにより、スポットを評価するスポット評価ステップと、
を含み、上記スポット評価ステップによる評価結果により、上記選択結合性物質固定化担体の品質を検査する検査プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、選択結合性物質固定化担体の検査装置、検査方法、および、検査プログラムに関し、特に、担体表面の凹部内に複数の凸部を配置した凹凸ある選択結合性物質固定化担体について、該担体表面に固定化されるべき選択結合性物質が該凸部の上端面にスポットされているか否かを検査する選択結合性物質固定化担体の検査装置、検査方法、および、検査プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、多数の遺伝子発現を一度に解析する手法として、ＤＮＡマイクロアレイ法（ＤＮＡチップ法）と呼ばれる新しい分析法が開発され、注目を集めている。これらの方法は、いずれも、核酸／核酸間ハイブリダイゼーション反応に基づく核酸検出・定量法である点で原理的には従来の方法と同じである。これらの方法は、蛋白質／蛋白質間あるいは糖鎖／糖鎖間や糖鎖／蛋白質間の特異的な反応に基づく蛋白質や糖鎖検出・定量に応用が可能である。これらの技術は、マイクロアレイ又はＤＮＡチップと呼ばれるガラスの平面基板片上に、多数のＤＮＡ断片や蛋白質、糖鎖が高密度に整列固定化されたものが用いられている点に大きな特徴がある。ＤＮＡチップの具体的使用法としては、例えば、研究対象細胞の発現遺伝子等を蛍光色素等で標識したサンプルを平面基板片上でハイブリダイゼーションさせ、互いに相補的な核酸（ＤＮＡあるいはＲＮＡ）同士を結合させ、その箇所を高解像度検出装置（スキャナー）で高速に読み取る方法や、電気化学反応にもとづく電流値等の応答を検出する方法が挙げられる。このようして、サンプル中のそれぞれの遺伝子量を迅速に推定できる。また、ＤＮＡチップの応用分野は、発現遺伝子の量を推定する遺伝子発現解析のみならず、遺伝子の一塩基置換（ＳＮＰ）を検出する手段としても大きく期待されている。
【０００３】
従来、上記ＤＮＡマイクロアレイなどの選択結合性物質固定化担体（以下、明細書中で「バイオチップ」と併称する。）においては、製造が容易なためもあって平面状のものが一般的であった。しかし、従来の選択結合性固定化担体では、ハイブリダイゼーションを行った時、どうしてもスポット以外の部分に非特異的に検体試料が吸着してしまう。そしてスキャナーと呼ばれる装置で蛍光検出を行う際、この非特異的に吸着した検体をも検出し、ノイズが大きくなり、結果的にＳ／Ｎが悪くなるといった問題があった。
【０００４】
そこで、上記のようなＳ／Ｎの悪化を防ぎ、検出感度の高い選択結合性物質が固定化された基材を提供するため、基材には凹凸部が設けられており、選択結合性物質が凹凸部の複数の凸部に固定化されている、選択結合性物質が固定化された担体の発明が公開されている（特許文献１参照）。
【０００５】
上記凹凸部を有する担体を検体に供すれば、従来のものに比べＳ／Ｎ比のきわめて良好な結果を得ることができる。
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−２６４２８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の検査装置、検査方法、検査プログラムにおいては、凹凸を有する選択結合性物質固定化担体を検査対象とした場合に、凸部構造に基づいて、マスターパターンと照合し、マスク処理するという手段を有していないために、位置ずれによる測定の誤差が大きいという問題があった。また、凹凸を有する担体の構造特有の検査測定誤差を排除する手段がないという問題点を有していた。
【０００８】
また、凹凸を有する担体を用いる技術的メリットを最大限活かす目的において、その品質管理が重要であるが、そのための高精度な検査手段がないという問題を有していた。すなわち、凸部上端面に選択結合性物質を固定した担体を、分析時にスキャナーと呼ばれる装置を用いてスキャンすると、凹凸部の凸部上面にレーザー光の焦点が合っているため、凹部では、レーザー光がぼやけ、凹部に非特異的に吸着した検体の望まざる蛍光（ノイズ）を検出しがたいという効果があるためである。このような凹凸を有する担体特有の技術的メリットを活かすためには、出荷時に、凹部に選択結合性物質が固着した担体（不良品）を取り除いておく必要があった。
【０００９】
要約すれば、このような凹凸を有する担体を製造段階で、品質管理する手段は従来なく、凹凸を有する担体を提供するにあたって、より製品の信頼性を高めるため、上記凹凸部を有する選択結合性物質固定化担体に適した検査手段を開発しなければならないという問題があった。
【００１０】
本発明は、上記に鑑みてなされたもので、検査対象が凹凸を有する選択結合性物質固定化担体であっても高精度に検査することができる選択結合性物質固定化担体の検査装置、検査方法、検査プログラム、および、記録媒体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
このような目的を達成するため、請求項１、２、または３にそれぞれ記載の選択結合性物質固定化担体の検査装置、検査方法、または、プログラムは、担体表面の凹部内に複数の凸部を配置した凹凸ある選択結合性物質固定化担体について、該担体表面に固定化されるべき選択結合性物質が該凸部の上端面にスポットされているか否かを検査する、記憶部と制御部を少なくとも備えた上記選択結合性物質固定化担体の検査装置、または、該検査装置において実行される検査方法若しくはプログラムであって、上記記憶部は、検出手段によって検出された上記担体上の上記スポットの画像データを格納するスポット画像格納手段と、上記画像上で上記複数の凸部を一つずつ区画化し、各区画において、凸部断面外側をマスクする断面外マスクデータまたは凸部断面内側をマスクする断面内マスクデータを格納するマスク格納手段と、を備え、上記制御部は、上記スポット画像格納手段に格納された上記画像データを、予め定めた二値化用閾値を用いて、ピクセルごとに、上記検出手段による検出強度が該二値化用閾値以上の場合を「１」と設定し、該二値化用閾値未満の場合を「０」と設定することにより二値化する二値化手段（ステップ）と、上記二値化手段によって二値化された画像データと、上記スポット画像格納手段により格納された上記断面内マスクデータまたは上記断面外マスクデータとを、上記凸部配置に基づいて重ね合わせることにより検査画像データを作成し、記憶部に格納するマスク処理手段（ステップ）と、上記マスク処理手段によって作成された上記検査画像データ中の全区画について、区画ごとに上記二値化手段により「１」と設定されたピクセル数をカウントし、上記断面外マスクデータによる検査画像データにおいては予め定めた断面内評価用閾値以上のものを可とし、または、上記断面内マスクデータによる検査画像データにおいては予め定めた断面外評価用閾値未満のものを可とすることにより、スポットを評価するスポット評価手段（ステップ）と、を備えた（含んだ）ことを特徴とする。
【００１２】
この発明によれば、記憶部は、検出手段によって検出された上記担体上の上記スポットの画像データを格納し、画像上で複数の凸部を一つずつ区画化し、各区画において、凸部断面外側をマスクする断面外マスクデータまたは凸部断面内側をマスクする断面内マスクデータを格納し、制御部は、格納された上記画像データを、予め定めた二値化用閾値を用いて、ピクセルごとに、上記検出手段による検出強度が該二値化用閾値以上の場合を「１」と設定し、該二値化用閾値未満の場合を「０」と設定することにより二値化し、二値化された画像データと、上記格納された断面内マスクデータまたは断面外マスクデータを、凸部配置に基づいて重ね合わせることにより検査画像データを作成し、記憶部に格納し、作成されたマスク画像の全区画について、区画ごとに「１」と設定されたピクセル数をカウントし、上記断面外マスクデータによる検査画像においては予め定めた断面内評価用閾値以上のものを可とし、または、上記断面内マスクデータによる検査画像においては予め定めた断面外評価用閾値未満のものを可とすることにより、スポットを評価するので、担体表面の凹部内に複数の凸部を配置した凹凸ある選択結合性物質固定化担体であっても、担体表面に固定化されるべき選択結合性物質が該凸部の上端面にスポットされているか否かを検査し、品質をチェックすることができる。また、担体表面の凹部内に複数の凸部を配置した凹凸ある選択結合性物質固定化担体を用いることにより凹凸のない選択結合性物質固定化担体に比べて、凸部領域が特定できることにより、より正確にスポットすべき位置を特定でき、より精密な製品管理を行うことができる。また、スポット位置の確認のみならず、同時に担体基盤の構造上の欠陥も発見できる。
【００１３】
また、本発明は記録媒体に関するものであり、上記請求項３に記載のプログラムを記録したことを特徴とする。
【００１４】
この記録媒体によれば、当該記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータに読み取らせて実行することによって、請求項３に記載されたプログラムを、コンピュータを利用して実現することができ、このプログラムと同様の効果を得ることができる。
【発明の効果】
【００１５】
この発明によれば、検査対象が凹凸を有する担体であっても、凸部上端面以外の望ましくない部分に選択結合性物質が固定化された不良品を、出荷前に取り除くことができ、凸部上端面に選択結合性物質が固定された、より信頼性のある精密なバイオチップ（選択結合性物質固定化担体）の製品を供給することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に、本発明にかかる選択結合性物質固定化担体の検査装置、検査方法、検査プログラムおよび記録媒体の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。特に以下の実施の形態においては、本発明の検査対象を、円柱状凸部を配置した凹凸あるバイオチップとして説明するが、本発明の対象はこれに限られず、半円形、六角柱、四角柱、三角柱、円錐、四角錘、三角錐などの形状の凸部を配置した凹凸のあるバイオチップであっても、同様に適用することができる。
【００１７】
［本発明の概要］
以下、本発明の概要について、図１から図４を参照して説明し、その後、本発明の構成および処理等について詳細に説明する。図１は、本発明の検査対象である凹凸ある選択結合性物質固定化担体の一例を示す斜視図である。図２は、本発明のバイオチップ検査処理の概要を示す概念図である。
【００１８】
一例として図１に示すように、本発明の検査対象は、担体表面の凹部１０内に複数の凸部１１を配置した凹凸部１２を有するバイオチップ１である。バイオチップ１上のスポットは、検出手段によって検出され、画像データとして、本発明の記憶部に格納される。本実施の形態における説明では、バイオチップにおいて選択結合物質が固定化されるべき凸部１１の上端面を、「凸部上端面」とよび、このバイオチップにおいて選択結合物質が固定化されるとノイズとして検出され望ましくない凹部１０の平面を、「凹部平面」とよぶ。ここで、選択結合性物質が固定化される凸部上端面は、略平面であることが好ましいが、選択結合性物質の該上端面へのスポット精度を高め及び／又は選択結合性物質の基材表面への固定化量を増加させるために、本発明における検査に可能な程度において該上端面が粗面化され又は窪みを有していても良い。
【００１９】
まず本発明は、図２に示すように、スポット画像ファイル１０６ｄに格納されているスポット画像を呼び出し、二値化処理を行う（ステップＳＡ−１）。二値化処理は、予め設定された二値化用閾値を用いて、ピクセルごとに、検出強度が二値化用閾値以上のものを「１」、二値化用閾値未満のものを「０」と設定することにより行う。二値化を行う目的は、スポットの品質管理段階の評価においては、検出手段による検出強度は一定以上あれば十分であり、検出強度よりもどの範囲にスポットされたか、つまり選択結合性物質が凸部の上端面に正しくスポットされているかが重要であるからである。
【００２０】
つぎに、マスクファイル１０６ｃからマスクデータを呼び出し、二値化処理された画像と重ねあわせ、マスク処理する（ステップＳＡ−２）。マスクデータには、断面外をマスクするマスクデータと、断面内をマスクするマスクデータの２種類がある。断面外／断面内マスクデータについて図３を用いて説明する。図３は、単一区画における画像と断面外／断面内マスクの関係を示した概念図である。なお、本発明で「断面」とは、画像上、凹部平面の中の凸部上端面が占める領域のこと、特に画像上でスポットされるべき部分に該当する領域のことを言う。
【００２１】
図３に示すように、凸部が円柱状の場合、担体表面を上方から見ると、スポットされるべき柱状１１の断面は円形に見え、その周囲に凹部１０の平面が見える。検出手段によるスポット検出画像において、柱状凸部断面にあたる範囲を破線の円で示す。このとき図３に示すように、断面内マスクでは、各区画で、円内にあたるピクセルを「０」（黒で図示）、円外にあたるピクセルを「１」（白で図示）、逆に断面外マスクでは、円内にあたるピクセルを「１」（白）、円外にあたるピクセルを「０」（黒）と設定される。画像のピクセル半径Ｒに対応して、断面外マスクのピクセル半径ro、断面内マスクのピクセル半径riとした場合、理想的には、R=ro=riであるが、位置決め時の誤差を考慮して、多少大きめまたは小さめに設定されていてもよい。
【００２２】
次に「重ね合せ」とは、コンピュータ処理上では、対応するピクセルごとにＡＮＤ処理を行うことを意味する。二値化後の画像データは、二値化により各ピクセルは「０」と「１」から成っている。他方、上述のようにマスクデータは、マスク部分にあたるピクセルは「０」、マスクしない部分の各ピクセルは「１」となっている。互いに対応するピクセルが、マスクデータ上で「０」、画像データ上で「０」であった場合、ＡＮＤ処理により、「０」が出力される。マスクデータ上で「０」、画像データ上で「１」であった場合、ＡＮＤ処理により、「０」が出力される。マスクデータ上で「１」、画像データ上で「０」であった場合、ＡＮＤ処理により、「０」が出力される。そしてマスクデータ上で「１」、画像データ上で「１」であった場合、ＡＮＤ処理により、「１」が出力される。このことを、概念的に、図４を用いて説明する。図４は、重ね合せによるＡＮＤ処理を行った場合の画像上の概念図である。
【００２３】
図４に示すように、「０」と設定されたピクセルを黒、「１」と設定されたピクセルを白で図示した場合、断面外マスクデータ（Ｄ）と断面内マスクデータ（Ｅ）は、図のようになる。ここで区画ｍ１は、凸部上端面に正しくスポットされた例である。このとき、断面外マスク処理では「１」と設定されたピクセル（白）は残るが（Ａ・Ｄ）、断面内マスク処理したときには（Ａ・Ｅ）、全てが「０」と設定されたピクセル（黒）となる。また、区画ｍ２は、凸部上端部から誤って凹部平面にかけてスポットされた失敗例である。このとき断面外マスク処理した場合（Ｂ・Ｄ）も、断面内マスク処理した場合（Ｂ・Ｅ）も「１」と設定されたピクセル（白）が残る。また、区画ｍ３は、凸部上端面のスポットが欠けた失敗例である。このとき、断面外マスク処理した場合（Ｃ・Ｄ）は、十分にスポットが「１」と設定されたピクセル（白）は少なく、断面内マスク処理した場合（Ｃ・Ｅ）は黒のみとなる。
【００２４】
再び図２に戻って、マスク処理された検査画像うち、「１」と設定されたピクセル数をカウントすることにより、スポット評価処理を行う（ステップＳＡ−３）。スポット評価処理は、断面外マスク処理された検査画像に対しては、断面内評価用閾値以上のものを可とし、断面内マスク処理された検査画像に対しては、断面外評価用閾値未満のものを可とすることにより行う。「断面内評価用閾値」とは、断面内のスポットを評価するための評価用閾値のことをいう。「断面外評価用閾値」とは、断面外のスポットを評価するための評価用閾値のことをいう。ここで再び図４を参照して、スポット評価について説明する。
【００２５】
図４に示したように、凸部上端面に正しくスポットされた区画ｍ１では、断面外マスク画像（Ａ・Ｄ）は断面内評価閾値以上となり（可）、断面内マスク画像（Ａ・Ｅ）は断面外評価用閾値未満となる（可）。また、凸部上端部から誤って凹部平面にかけてスポットされた区画ｍ２では、断面外マスク画像（Ｂ・Ｄ）は断面内評価閾値以上となるが（可）、断面内マスク画像（Ｂ・Ｅ）は断面外評価用閾値以上となる（不可）。また、凸部上端面のスポットが欠けた区画ｍ３では、断面外マスク画像（Ｃ・Ｄ）は断面内評価閾値以上とならず（不可）、断面内マスク画像（Ｃ・Ｅ）は断面外評価用閾値未満となる（可）。
【００２６】
最終的に、全区画についてスポット評価処理が実行され、その評価結果に基づいて選択結合性物質固定化担体の品質が検査されることになる。以上が本発明の概要である。
【００２７】
［システム構成］
まず、本システムの構成について説明する。図５は、本発明が適用される本システム構成の一例を示すブロック図であり、該構成のうち本発明に関係する部分のみを概念的に示している。
【００２８】
図５においてバイオチップ検査装置１００は、概略的に、バイオチップ検査装置１００の全体を統括的に制御するＣＰＵ等の制御部１０２、通信回線等に接続されるルータ等の通信装置（図示せず）に接続される通信制御インターフェース部１０４、入力装置１１２や出力装置１１４に接続される入出力制御インターフェース部１０８、および、各種のデータベースやテーブルなどを格納する記憶部１０６を備えて構成されており、これら各部は任意の通信路を介して通信可能に接続されている。更に、このバイオチップ検査装置１００は、ルータ等の通信装置および専用線等の有線または無線の通信回線を介して、ネットワーク３００に通信可能に接続されている。
【００２９】
記憶部１０６に格納される各種のデータベースやテーブル（マスター画像ファイル１０６ａ〜検査画像ファイル１０６ｅ）は、固定ディスク装置等のストレージ手段であり、各種処理に用いる各種のプログラムやテーブルやファイルやデータベースやウェブページ等を格納する。
【００３０】
これら記憶部１０６の各構成要素のうち、マスター画像ファイル１０６ａは、マスターパターンを作成するための担体基盤の画像を格納するマスター画像格納手段である。
【００３１】
また、マスターパターンファイル１０６ｂは、マスター画像データから作成されたマスターパターンデータを格納するマスターパターンデータ格納手段である。ここで、マスターパターンデータについて、図６を参照して説明する。図６は、マスターパターンデータの一例を示す概念図である。
【００３２】
図６に示すように、マスターパターンデータは、担体基盤の凸部の個数、位置、大きさ、および範囲に関するデータを含む。正方形の枠は、ある一つの凸部の区画を表している。この例の場合、担体基盤は、８行１２列、合計９６個の円柱状凸部を有している。また、これ以外にもサブブロック情報を含んでいてもよく、これについては後述する。
【００３３】
また、マスクファイル１０６ｃは、マスターパターンデータから生成されたマスクデータを格納するマスクデータ格納手段である。ここで、マスクデータについて、図７を参照して説明する。図７は、断面内／断面外マスクデータの一例を示す図である。
【００３４】
図７に示すように、マスクデータは、マスターパターンデータの情報に加え、さらに、断面内マスクデータにおいては、該当するピクセルが断面内では「０」（黒で図示）、断面外では「１」（白で図示）と設定されており、逆に断面外マスクデータにおいては、該当するピクセルが断面外では「０」（黒で図示）、断面内では「１」（白で図示）と設定されたピクセル情報を含んでいる。
【００３５】
また、スポット画像ファイル１０６ｄは、検出手段によって画像化されたスポット情報を格納する画像格納手段である。
【００３６】
ここで「検出手段」とは、選択結合性物質がスポットされた位置を特定するための検査手段、例えば蛍光顕微鏡カメラなどのことを言う。この場合、予めスポット溶液に微量の蛍光色素等を含ませておくことにより検出することができる。または、選択結合性物質がＤＮＡの場合、微量のＤＮＡ結合性蛍光物質を取り込ませ、スポットを検出するようにしてもよい。また、ＤＮＡ固有の吸収波長を検出するようにするようにしてもよい。また、選択結合性物質がタンパク質、糖鎖等であった場合でも、選択結合性物質の性質に応じて、吸収波長、蛍光物質、ラジオアイソトープ、ハイブリダイゼーション、抗原抗体反応などの技術を用いて検出するようにしてもよい。
【００３７】
また、図５において、検査画像ファイル１０６ｅは、二値化され、マスク処理された検査画像を格納する検査画像格納手段である。
【００３８】
また、マスクファイル１０６ｃは、マスターパターンデータに基づいて作成されたマスクデータを格納するマスク格納手段である。
【００３９】
図５において、通信制御インターフェース部１０４は、バイオチップ検査装置１００とネットワーク３００（またはルータ等の通信装置）との間における通信制御を行う。すなわち、通信制御インターフェース部１０４は、他の端末と通信回線を介してデータを通信する機能を有する。
【００４０】
また、図５において、入出力制御インターフェース部１０８は、入力装置１１２や出力装置１１４の制御を行う。ここで、出力装置１１４としては、モニタ（家庭用テレビを含む）が一般的である（以下においては出力装置１１４をモニタとして記載する）。
【００４１】
また、入力装置１１２としては、キーボード、マウス、マイク、磁気カードリーダ、ＣＤ−ＲＯＭドライブ、ＩＣカードリーダ、イメージスキャナやＣＣＤカメラ等を用いることができる。特に、検出手段によって検出したスポット画像またはマスター画像等は、イメージスキャナやＣＣＤカメラを用いることで画像データを入力してもよい。
【００４２】
また、図５において、制御部１０２は、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）等の制御プログラム、各種の処理手順等を規定したプログラム、および所要データを格納するための内部メモリを有し、これらのプログラム等により、種々の処理を実行するための情報処理を行う。制御部１０２は、機能概念的に、マスターパターン生成部１０２ａ、マスク生成部１０２ｂ、二値化部１０２ｃ、マスク処理部１０２ｄ、スポット評価部１０２ｅ、画面表示部１０２f、および検査結果処理部１０２ｇを備えて構成されている。
【００４３】
このうち、マスターパターン生成部１０２ａは、マスター画像からマスターパターンを作成するためのマスターパターン生成手段である。
【００４４】
また、マスク生成部１０２ｂは、マスターパターンファイル１０６ｂに格納されたマスターパターンデータに基づいてマスクデータを生成するマスクデータ生成手段である。
【００４５】
また、このうち、二値化部１０２ｃは、格納された上記画像データを、予め定めた二値化用閾値を用いて、ピクセルごとに、上記検出手段による検出強度が該二値化用閾値以上の場合を「１」と設定し、該二値化用閾値未満の場合を「０」と設定することにより二値化する二値化手段である。
【００４６】
また、マスク処理部１０２ｄは、二値化された画像データと、上記格納された断面内マスクデータまたは断面外マスクデータとを、凸部配置に基づいて重ね合わせることにより検査画像データを作成し、記憶部に格納するマスク処理手段である。
【００４７】
また、スポット評価部１０２ｅは、作成されたマスク画像の全区画について、区画ごとに「１」と設定されたピクセル数をカウントし、上記断面外マスクデータによる検査画像においては予め定めた断面内評価用閾値以上のものを可とし、または、上記断面内マスクデータによる検査画像においては予め定めた断面外評価用閾値未満のものを可とすることにより、スポットを評価するスポット評価手段である。
【００４８】
また、画面表示部１０２fは、本発明をコンピュータ上で実現した場合の操作画面・評価結果等を表示する画面表示手段である。
【００４９】
また、検査結果処理部１０２ｇは、検査結果を処理する検査結果処理手段である。
【００５０】
また、図５に示すように、本システムは、概略的にバイオチップ検査装置１００と、検出手段によって得られた画像データやマスターパターンデータなどに関する外部データベースや検査プログラム等の外部プログラム等を提供する外部システム２００とを、ネットワーク３００を介して通信可能に接続して構成されている。
【００５１】
図５において、ネットワーク３００は、バイオチップ検査装置１００と外部システム２００とを相互に接続する機能を有し、例えば、インターネット等である。また、図５において、外部システム２００は、ネットワーク３００を介して、バイオチップ検査装置１００と相互に接続され、利用者はバイオチップに関する画像データベース、マスターパターンデータベース、または検査プログラム等の外部プログラムを提供するウェブサイトにアクセスすることによって画像データベース、マスターパターンデータベース、または検査プログラム等を入手するようにしてもよい。
【００５２】
［システムの処理］
次に、このように構成された本実施の形態における本システムの処理の一例について、コンピュータ上の処理の流れを中心に、以下に図８〜図１４を参照して詳細に説明する。
【００５３】
［マスクデータ作成処理］
ここでマスクデータ作成処理の詳細について、図８を参照して説明する。図８は、マスターパターンデータからマスクデータを作成するフローチャートである。
【００５４】
図８に示すように、まずマスク生成部１０２ｂは、マスターパターンファイル１０６ｂに格納するマスターパターンデータを呼び出す（ステップＳＢ−１）。つぎに、マスク生成部１０２ｂは、ユーザーが入力した初期設定に基づいて断面内マスクデータを作成するか、断面外マスクデータを作成するのかを判断する（ステップＳＢ−２）。そして、断面内マスクデータを作成すると判断したときは（ステップＳＢ−２、Ｙｅｓ）、断面内に位置するピクセルを「０」に、断面外に位置するピクセルを「１」に設定し（ステップＳＢ−３）、断面内マスクデータとしてマスクファイル１０６ｃに格納する（ステップＳＢ−４）。他方、断面外マスクデータを作成すると判断したときは（ステップＳＢ−２、Ｎｏ）、断面内に位置するピクセルを「１」に、断面外に位置するピクセルを「０」に設定し（ステップＳＢ−５）、断面外マスクデータとしてマスクファイル１０６ｃに格納する（ステップＳＢ−６）。
【００５５】
これでマスクデータ作成処理が終了する。なおユーザーが入力した初期設定に基づいて断面内マスクデータを作成するか、断面外マスクデータを作成するのかを判断するステップ（ステップＳＢ−２）は、プログラムの構成段階で断面外／断面内マスク処理の一方、または両方を一意的に処理するように規定しておいてもよい。
【００５６】
［二値化処理］
次に、ここで二値化処理の詳細について図９を参照して説明する。図９は、本実施形態におけるバイオチップ検査処理のフローチャートである。
【００５７】
まず二値化部１０２ｃは、スポット画像ファイル１０６ｄからスポット画像データを呼び出す（ステップＳＣ−１）。次に、二値化部１０２ｃは、格納された上記画像データを、予め定めた二値化用閾値を用いて、ピクセルごとに、上記検出手段による検出強度が該二値化用閾値以上の場合を「１」と設定し、該二値化用閾値未満の場合を「０」と設定することにより二値化する（ステップＳＣ−２）。二値化用閾値は、選択結合性物質を含むスポットが検出手段によって検出された場合の検出強度に応じて設定する。
【００５８】
これにて、二値化処理が終了する。なお、二値化処理の前にマスク処理を行うように構成してもよく、そのときは二値化前のマスク画像データを記憶部１０６から呼び出し、二値化処理を行う。
【００５９】
［マスク処理］
続いて、マスク処理の詳細について図９を参照して説明する。
【００６０】
図９に示すように、二値化部１０２ｃが二値化処理を終えると（ステップＳＣ−２）、マスク処理部１０２ｄは、マスクデータをマスクファイル１０６ｃから呼び出す（ステップＳＣ−３）。次に二値化された画像データとマスクデータの位置合わせを行う（ステップＳＣ−４）。つまり設定された、左上柱座標、マスク開始位置、およびマスク終了位置により、画像データとマスクデータ（マスタープレートデータ）と対応させる。そして画像データとマスクデータの重ね合せを行う（ステップＳＣ−５）。
【００６１】
凸部配置による位置決めは、データ上では、マスクデータと画像データの対応する座標を照合することにより行う。例えば、画像上で左上の凸部に該当する座標（例えば（ｘ、ｙ）＝（３５４、５１７））をマスターパターンファイルの左上凸部の座標として設定することにより行う。
【００６２】
なお、位置決めは上記に限られず、画像データを検出手段を用いて取得する際に、同時に可視光で担体基盤の表面構造を撮影しておいてもよい。また、凸部以外に位置決めの標準となる点を、蛍光物質などで標識しておき、これをマスターデータ上の点と照合するようにしてもよい。
【００６３】
ここで、位置決めの後、画像データとマスクデータの重ね合わせ処理について図１０を参照して説明する。図１０は、各区画における重ね合わせ処理方法を示す概念図である。
【００６４】
図１０に示すように、マスク処理部１０２ｄは、検査対象となるある区画ｍについて、（二値化した）画像データのうち区画に相当する範囲を抜き出す（１）。次に、マスク処理部１０２ｄは、同様にマスクデータのうち区画ｍに対応する部分を抜き出す（２）。そして、画像データとマスクデータを重ね合わせを行う（３）。
【００６５】
再び図９に戻り、マスク処理部１０２ｄは、マスク画像データを検査画像として検査画像ファイル１０６ｅに格納する（ステップＳＣ−６）。次にマスク処理部１０２ｄは、処理画像は検査画像として格納される（ステップＳＣ−７）。そして図９において二値化処理とマスク処理が終了すると、つづいてスポット評価処理が行われることになる。
【００６６】
［スポット評価処理］
次に、図１１から図１３を参照してスポット評価処理の詳細について説明する。図１１は、スポット評価処理全体を示すフローチャートである。
【００６７】
図１１に示すように、スポット評価部１０２ｅは、区画番号ｍをクリアし、０を設定する（ステップＳＤ−１）。次に、スポット評価部１０２ｅは、ｍを一つインクリメントする（ステップＳＤ−２）。そして、スポット評価部１０２ｅは区画ｍを設定し（ステップＳＤ−３）、対応する画像のスポット評価を行う（ステップＳＤ−４）。ここで、区画ｍにおけるスポット評価処理について図１２を参照して説明する。図１２は、ある区画におけるスポット評価の一例を示すフローチャートである。
【００６８】
図１２に示すように、スポット評価部１０２ｅは、検査画像ファイル１０６ｅに記憶されている検査画像データを呼び出す（ステップＳＥ−１）。本実施形態においては、断面外マスク処理された画像を用いる。つぎに、スポット評価部１０２ｅは、呼び出した区画ｍにおける画像のピクセル数をカウントする（ステップＳＥ−２）。具体的には、データ上で「１」と設定されたピクセル数をカウントする。つぎに、カウントした値が断面内評価用閾値以上であるかどうかを判断する（ステップＳＥ−３）。そして断面内評価用閾値以上と判断した場合（ステップＳＥ−３、Ｙｅｓ）は、ステップＳＥ−４に進み「ＯＫ」を出力し、断面内評価用閾値未満と判断した場合（ステップＳＥ−３、Ｎｏ）は、「ＮＧ」を出力する（ステップＳＥ−５）。これで区画ｍにおけるスポット評価が終了する（ステップＳＤ−４エンド）。
【００６９】
ここで、マスク処理された検査画像のスポット評価例について図１４を参照して説明する。図１４は、区画Ｎｏ．１１９６、１２１８、１１９７、１２３４、１２４６および１２４７におけるスポット評価の例を示す図である。
【００７０】
図１４に示すように、断面内のスポットの一部が欠けた区画１２１８は、断面内評価用閾値（＝１５４）を満たさず、「ＮＧ」が出力され、他の区画１１９６、１１９７、１２３４、１２４６および１２４７については、断面内評価用閾値を満たし、「ＯＫ」が出力される。
【００７１】
また図１３は、ある区画におけるスポット評価の他の例を示すフローチャートである。スポット評価の実施の態様は図１２に示した例に限られず、図１３に示すように、スポット評価部１０２ｅ、が断面外評価を行った後（ステップＳＦ−３）、断面外評価用閾値未満と判断した場合（ステップＳＦ−３、Ｙｅｓ）は、断面外マスク処理された検査画像を呼び出し（ステップＳＦ−４）、断面内マスク評価を行うようにしてもよい。つまり、断面外評価用閾値未満であって（ステップＳＦ−３、Ｙｅｓ）、断面内評価用閾値以上である場合（ステップＳＦ−６、Ｙｅｓ）のみ「ＯＫ」を出力し（ステップＳＦ−７）、断面外評価用閾値以上（ステップＳＦ―３、Ｎｏ）または断面内評価用閾値未満である場合（ステップＳＦ−６、Ｎｏ）は、「ＮＧ」を出力し（ステップＳＦ−８）、ある区画ｍにおけるスポット評価処理を終えるようにしてもよい（ステップＳＤ−４エンド）。
【００７２】
また、マスク生成部１０２bが断面内マスク処理した画像を用いて、スポット評価部１０２ｅが断面内評価用閾値以上と判断した区画のみを可としてもよい（図示なし）。
【００７３】
再び図１１に戻って、スポット評価部１０２ｅは、区画ｍにおけるスポット評価の処理を終えると（ステップＳＤ−４）、区画ｍがｑに達したか否かを判断する（ステップＳＤ―５）。ｑは、評価対象となる区画の数であり、一般的には、担体上の凸部の数である。ｍがｑに達していない場合（ステップＳＤ−５、Ｎｏ）は、ステップＳＤ−２に戻り、スポット評価部１０２ｅは、ｍを一つインクリメントし、ｍがｑに達するまで上記の処理を繰り返す。
【００７４】
ｍがｑに達した場合（ステップＳＤ−５、Ｙｅｓ）は、スポット評価部１０２ｅは、評価した全区画について「ＯＫ」か否かを判断する（ステップＳＤ−６）。全ての区画について「ＯＫ」ならば（ステップＳＤ−６、Ｙｅｓ）、検査対象となった担体について、良品と判定され（ステップＳＤ−７）、一方「ＮＧ」が一つでもあれば（ステップＳＤ−６、Ｎｏ）、検査対象担体について不良品と判定される（ステップＳＤ−８）。
【００７５】
これでスポット評価処理が終了する。なお、この発明の実現において良品か不良品かの判定にあたっては（ステップＳＤ−６）、全ての区画について「ＯＫ」である必要はない。つまり、たとえば選択結合性物質の同一種類が複数スポットされているような製品である場合は、そのうちの一つが欠けていた（「ＮＧ」）としてもよい。また、選択結合性物質をあえて固定していない凸部（ネガティブ・コントロール）について「ＮＧ」であっても、これを不良品と判断するのは妥当でないからである。よってその製品（バイオチップ）の形態に応じて、ステップＳＤ−６の判断は、自由に構成することができる。
【００７６】
［実施例］
本発明をプログラムソフトウェアとして実現した場合の実施例を、コンピュータ画面上の操作を交えながら、以下にマスターパターンデータの作成手順、検査画面の設定手順、検査処理、検査結果の表示処理の順で図１５〜図２０を参照して説明する。また、操作画面については図２１から図２９を参照して説明する。
【００７７】
[マスターパターンデータ作成]
まずマスターパターンデータを作成する手順について図１４と図２３を参照して説明する。図１５は、本実施形態における本システムのマスターパターンデータ作成手順の一例を示すフローチャートである。
【００７８】
図１５に示すように、まずマスターパターン生成部１０２ａは，マスター画像ファイル１０６ａからマスター画像の読み込みを行う（ステップＳ１−１）。読み込むマスター画像は、検出手段でスポットを画像化する際と同視野・同倍率で凹凸構造が読み取れるような明視野の担体基盤の画像等を用いれば、マスターパターンデータからマスクデータを作成する際に位置補正、大きさ補正が不要となる。マスターパターンデータは、以下に示すように担体基板上の凸部配置パターン（凸部の個数（行・列）、凸部の中心座標、Ｘピッチ、Ｙピッチなど）により定義される。
【００７９】
次に画面表示部１０２fは、モニタに左上柱座標入力画面を表示し、利用者に左上柱座標の入力をさせる（ステップＳ１−２）。左上柱とは、担体基板上で、最も左上に位置する柱状凸部のことである。
【００８０】
そして、画面表示部１０２fは、モニタにサブブロックの設定画面を表示し、利用者にサブブロックのＸ方向のピッチと数、Ｙ方向のピッチと数を入力させる（ステップＳ１−３）。ここで「サブブロック」とは、全てのスポット全体を大まかに分割したものであり、スポット全体である１つのブロックは、数行・数列のサブブロックで構成されている。サブブロックの定義方法を図２１と図２２を参照して説明する。図２１は、サブブロックの定義方法を示す図である。図２２は、サブブロックの設定方法を示す図である。
【００８１】
図２１に示す例では、１つのブロックは、１２行４列の合計４８サブブロックから構成されており、１つのサブブロックは、１４行１４列合計１９６スポットから構成されている。図２８に示す例では、１つのブロックは、２行２列の合計４サブブロックから構成されている。この場合、モニタのサブブロック設定画面では、Ｘ−ピッチ１０、Ｙ−ピッチ１０、Ｘ−サブブロック数２、Ｙ−サブブロック数２のように入力し、設定する。
【００８２】
再び図１５に戻り、画面表示部１０２fは、サブブロック内データ設定画面を表示し、利用者に、柱状凸部のＸ方向のピッチと（サブブロック内の）数、Ｙ方向のピッチと数、および柱状凸部断面半径を入力させる（ステップＳ１−４）。
【００８３】
ここで図２３は、モニタに表示されるマスターデータ作成画面の一例を示す図である。図２３に示すようにマスターデータ作成画面は、画像ファイル名入力領域ＭＡ−１、左上柱座標入力領域ＭＡ−２、画像更新ボタンＭＡ−３、画像表示画面ＭＡ−４、サブブロックのＸ−ピッチ、Ｙ―ピッチ入力領域ＭＡ−５，６、Ｘサブブロック数入力領域ＭＡ−７、Ｙサブブロック数入力領域ＭＡ−８、サブブロック内Ｘ−ピッチ、Ｙ−ピッチ入力領域ＭＡ−９，１０、（柱状断面）半径入力領域ＭＡ−１１、Ｘ柱数ＭＡ−１２、Ｙ柱数ＭＡ−１３、画面更新ボタンＭＡ−１４、読み込みボタンＭＡ−１５、保存ボタンＭＡ−１６、戻るボタンＭＡ−１７を含んで構成される。
【００８４】
図２３において、利用者が入力装置１１２を介して、画像ファイル名入力領域ＭＡ−１に参照先のファイル名を入力し、読み込みボタンＭＡ−１５をクリックすると、画像表示画面ＭＡ−４にマスター画像が表示される。
【００８５】
また、利用者が入力装置１１２を介して、左上柱座標入力領域ＭＡ−２に数値（ピクセル）を入力することにより、左上柱の座標を設定することができる。なお、画像表示画面ＭＡ−４に表示されたマスター画像上の左上柱をマウスでクリックすることによって、左上柱座標を取得することができる。
【００８６】
次に、図２３において、利用者が入力装置１１２を介して、サブブロックのＸ−ピッチ、Ｙ―ピッチ入力領域ＭＡ−５，６、Ｘサブブロック数入力領域ＭＡ−７、Ｙサブブロック数入力領域ＭＡ−８に数値を入力することにより、サブブロックの設定が行われる。
【００８７】
また、図２３において、利用者が入力装置１１２を介して、サブブロック内Ｘ−ピッチ、Ｙ−ピッチ入力領域ＭＡ−９，１０、（柱状断面）半径入力領域ＭＡ−１１、Ｘ柱数ＭＡ−１２、Ｙ柱数ＭＡ−１３に数値を入力することにより、サブブロック内の設定が行われる。
【００８８】
利用者が入力装置１１２を介して、サブブロックの設定またはサブブロック内の設定を行った後、画面更新ボタンＭＡ−１４をクリック等することにより、各凸部の中心を表す十字と断面を表す円で、ＭＡ−４にその結果が反映される。また、利用者が保存ボタンＭＡ−１６をクリック等することによりマスターパターンデータがマスターパターンファイル１０６ｂに保存される。
【００８９】
[検査画面の設定]
次に検査画面の操作手順について図１６と図１７、図２４〜図２８を参照して説明する。図１６は、本実施形態における本システムの検査画面設定手順の一例を示すフローチャートである。
【００９０】
図１６に示すように、まず画面表示部１０２fは、画像ファイル選択画面を表示し、利用者に画像ファイルを選択させる（ステップＳ２−１）。読み込む画像は、検査手段により画像化されたスポットの画像データである。
【００９１】
また図１６にしめすように、画面表示部１０２fは、マスターパターンファイル選択画面を表示し、利用者にマスターパターンファイルを選択させる（ステップＳ２−２）。
【００９２】
そして図１６において、画面表示部１０２fは、品種名登録画面、およびロット名登録画面を表示し、利用者に品種名とロット名を登録させる（ステップＳ２−３，ステップＳ２−４）。
【００９３】
また図１６において、画面表示部１０２fは、左上柱座標登録画面を表示し、利用者に左上柱座標の登録をさせる（ステップＳ２−５）。
【００９４】
最後に図１６において、画面表示部１０２fは、検査条件設定画面を表示し、利用者に検査条件を設定させる（ステップＳ２−６）。
【００９５】
検査条件の設定手順の詳細を図１７を参照して説明する。図１７は検査条件設定手順の一例の詳細を示すフローチャートである。
【００９６】
図１７に示すように、画面表示部１０２fは、モニタに二値化用閾値設定画面を表示し、利用者に二値化用閾値を設定させる（ステップＳ２−６−１）。
【００９７】
また図１７に示すように、画面表示部１０２fは、モニタにスポットの基準ピクセル数設定画面を表示し、利用者にスポットの基準ピクセル数を設定させる（ステップＳ２−６−２）。
【００９８】
次に図１７において、画面表示部１０２fは、モニタに判定基準設定画面を表示し、利用者に判定基準を設定させる（ステップＳ２−６−３）。
【００９９】
また図１７において、画面表示部１０２fは、モニタにマスクポイント設定画面を表示し、利用者にマスクポイントの開始位置と終了位置を入力させる（ステップＳ２−６−４）。なお、検査条件設定手順は、条件の保存を行うことにより２回目以降は手続きを省略できる。
【０１００】
ここで図２４〜図２８は、モニタに表示される検査画面の一例を示す図である。図２４〜図２８に示すように、検査画面は、画像ファイル名入力領域ＭＢ−１、マスターパターンファイル名入力領域ＭＢ−２、マーク表示／非表示チェック領域ＭＢ−３、座標取得ボタンＭＢ−４、品種名ＭＢ−５、ロット名ＭＢ−６、左上柱座標入力領域ＭＢ−７，８、更新ボタンＭＢ−９、画像表示画面ＭＢ−１０、二値化用閾値入力領域ＭＢ−１１、更新ボタンＭＢ−１２、スポット基準ピクセル数入力領域ＭＢ−１３、判定基準入力領域ＭＢ−１４、マスク開始位置入力領域ＭＢ−１５、マスク終了位置入力領域ＭＢ−１６、条件読み込みボタンＭＢ−１７、更新ボタンＭＢ−１８、条件保存ボタンＭＢ−１９、測定開始ボタンＭＢ−２０、戻るボタンＭＢ−２１を含んで構成される。
【０１０１】
図２４において、利用者が入力装置１１２を介して、画像ファイル名入力領域ＭＢ−１に参照先ファイルを入力し、更新ボタンＭＢ−９をクリック等すると図２５に示すようにＭＢ−１０に画像が表示される。また図２４において、利用者が入力装置１１２を介して、品種名、およびロット名を登録することができる。
【０１０２】
また図２５において、利用者が、左上柱座標入力領域ＭＢ−７、８に左上柱座標を入力することにより、マスターパターンと間の位置決めが設定される。また、図２６で示すように座標取得ボタンＭＢ−４をクリック等し、ＭＢ−１０上の左上柱をクリック等することにより、クリックした「×」で表示された点の左上柱座標を取得することができる。
【０１０３】
また図２７に示すように、利用者が入力装置１１２を介して、マスターパターンファイル名入力領域ＭＢ−２に参照先ファイル名を入力し、マーク表示／非表示チェック領域ＭＢ−３にチェックを入れると、ＭＢ−１０の画像上にマスターパターンが重畳的に表示される。このマスターパターンは、左上柱座標入力領域ＭＢ−７，８に入力された座標を原点として画像上に展開される。
【０１０４】
図２８に示すように、利用者が、二値化用閾値入力領域ＭＢ−１１に二値化用閾値を入力し、更新ボタンＭＢ−１２をクリック等すると、画像表示領域ＭＢ−１０に二値化された画像が表示される。
【０１０５】
また、図２８において、利用者が、スポット基準ピクセル数入力領域ＭＢ−１３にスポット基準ピクセルを入力し、判定基準入力領域ＭＢ−１４に判定基準を入力し、条件読み込みボタンＭＢ−１８をクリック等することにより検査条件の設定がされる。また、利用者が、条件保存ボタンＭＢ−１9をクリック等することにより検査条件を保存することもできる。
【０１０６】
図２８において、利用者がマスク開始位置入力領域ＭＢ−１５とマスク終了位置入力領域ＭＢ−１６にマスク開始位置とマスク終了位置を入力すると、それにしたがって、マスクされる領域が変更される。この入力は、マウスを使って開始位置から終了位置までドラッグ・アンド・ドロップすることにより入力することもできる。
【０１０７】
これで操作画面の設定手順が終了する。図２８において、利用者が、測定開始ボタンＭＢ−２０をクリック等することにより、コンピュータ上で本発明の処理が実行されることになる。
【０１０８】
［検査処理］
次に、検査処理の流れを図１８〜図２０、図２８、および図２９を参照して説明する。図１８は、本発明の本システムにおける処理の全体の流れを示すフローチャートである。
【０１０９】
図１８に示すように、まずマスク生成部１０２bは、マスク画像を作成する（ステップＳ３−１）。つまり、マスターパターンファイル１０６ｂに保存するマスターパターンデータに基づいて、マスクデータを作成し、マスクファイル１０６ｃに保存する。そして二値化されたスポット画像ファイル１０６ｄに保存する画像データと重ね合わせ、マスク画像を作成する。マスク画像は、検査画像として検査画像ファイル１０６ｅに保存される。ここで、重ね合わせは、二値化前の画像データをマスク処理した後、二値化し、これを検査画像として検査画像ファイル１０６ｅに保存してもよい。
【０１１０】
図１８において、マスク画像が作成された後（ステップＳ３−１）、マスク処理部１０２ｄは、マスクファイル１０６ｃに格納されているマスクデータを呼び出し、これを画像データと重ね合わせたのち、検査画像を作成する（ステップＳ３−２）。
【０１１１】
図１８において、マスク処理部１０２ｄにより検査画像が作成されると（ステップＳ３−２）、スポット評価部１０２ｅは各区画ごとにスポットの検査を行う（ステップＳ３−３）。ここで各区画のスポット検査の流れについて図１９を参照して説明する。図１９は、各区画ごとの検査手順を示すフローチャートである。
【０１１２】
図１９に示すように、スポット評価部１０２ｅは、区画にスポットがあるか否かの判定を行う（ステップＳ３−３−１）。次にスポット評価部１０２ｅは、「１」と設定されたピクセルのピクセル数をカウントする（ステップＳ３−３−２）。次にスポット評価部１０２ｅは、判定基準と比較し（ステップＳ３−３−３）、スポットの良否を判定する（ステップＳ３−３−４）。
【０１１３】
図２８に示した例のように、利用者が、スポットの基準ピクセル数（＝１００）と判定基準（＝５０）を入力すると断面内評価用閾値が設定される。スポットの基準ピクセル数とは、固定化されるべき凸部上端面に正しくスポットされた場合のピクセル数のことをいう。判定基準はそのうち何％を可として許容するかの設定値である。この場合、スポットの基準ピクセル数と判定基準（％）を乗じたもの（１００ｘ５０％＝５０）が、「断面内評価用閾値」に相当する。
【０１１４】
［検査結果の表示処理］
次にバイオチップ検査装置１００が全区画のスポット評価を終えたときの検査結果の表示手順について図２０と図２９を参照して説明する。図２０は、検査結果表示手順のフローチャートである。図２９は各区画についてのスポット評価の結果（「ＯＫ」または「ＮＧ」）を示す検査結果画面の一例である。
【０１１５】
図２０に示すように、検査結果処理部１０２ｇは、検査結果を表示する（ステップＳ４−１）。図２９は、このときの検査結果の一例をしめす表示画面であり、元画像表示画面ＭＣ−１、二値化後画像表示画面ＭＣ−２、検査結果表示領域ＭＣ−３、全表示ボタンＭＣ−４、ＮＧのみ表示ボタンＭＣ−５、移動ボタンＭＣ−６、ＣＳＶ出力ボタンＭＣ−７、戻るボタンＭＣ−８を含んで構成する。本実施形態では、図２８で、断面内評価用閾値を５０と設定したので、ピクセル数５０未満の区画Ｎｏ．７とＮｏ．２３が「ＮＧ」と表示されている。
【０１１６】
次に図２０に示すように、検査結果処理部１０２ｇは、検査結果をエクセル出力する（ステップＳ４−２）。図２９に示すように、利用者はＣＳＶ出力ボタンＭＣ−７をクリック等することにより検査結果を検査画像ファイル１０６ｅに保存することができる。
【０１１７】
図２０において画面表示部１０２fは、移動ボタンを表示する（ステップＳ４−３）。図２９に示すように、利用者は、検索結果表示領域ＭＣ−３から表示させたい区画を選択し、移動ボタンＭＣ−６をクリック等することにより、元画像表示画面ＭＣ−１、および、二値化画像表示画面ＭＣ−２に選択した区画を矩形で表示させることができる。
【０１１８】
［他の実施の形態］
さて、これまで本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上述した実施の形態以外にも、上記特許請求の範囲に記載した技術的思想の範囲内において種々の異なる実施の形態にて実施されてよいものである。
【０１１９】
例えば、上記実施の形態では、断面が円形の柱状凸部をもつバイオチップのみについて説明したが、断面は円形に限らず楕円形、矩形、三角形などであってもよく、また柱状でなくとも錘状であってもよい。
【０１２０】
また、上記実施形態においてはバイオチップ検査装置１００がスタンドアローンの形態で処理を行う場合を一例に説明したが、バイオチップ検査装置１００とは別筐体で構成されるクライアント端末からの要求に応じて処理を行い、その処理結果を当該クライアント端末に返却するように構成してもよい。
【０１２１】
また、実施形態において説明した各処理のうち、自動的に行われるものとして説明した処理の全部または一部を手動的に行うこともでき、あるいは、手動的に行われるものとして説明した処理の全部または一部を公知の方法で自動的に行うこともできる。
【０１２２】
このほか、上記文献昼夜図面中で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各処理の登録データや検索条件等のパラメータを含む情報、画面例、データベース構成については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。
【０１２３】
また、バイオチップ検査装置１００に関して、図示の各構成要素は機能概略的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。
【０１２４】
例えば、バイオチップ検査装置１００の各装置が備える処理機能、特に制御部１０２にて行われる各処理機能については、その全部または任意の一部を、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）および当該ＣＰＵにて解釈実行されるプログラムにて実現することができ、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現することも可能である。尚、プログラムは、後述する記録媒体に記録されており、必要に応じてバイオチップ検査装置１００に機械的に読み取られる。すなわち、ＲＯＭまたはＨＤなどの記憶部１０６などは、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）として協働してＣＰＵに命令を与え、各種処理を行うためのコンピュータプログラムが記録されている。このコンピュータプログラムは、ＲＡＭにロードされることによって実行され、ＣＰＵと協働して制御部を構成する。
【０１２５】
また、このコンピュータプログラムは、バイオチップ検査装置１００に対して任意のネットワーク３００を介して接続されたアプリケーションプログラムサーバに記憶されていてもよく、必要に応じてその全部または一部をダウンロードすることも可能である。
【０１２６】
また、本発明に係るプログラムを、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納することもできる。ここで、この［記録媒体］とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ等の任意の「可搬用の物理媒体」、あるいは、ＬＡＮ、ＷＡＮ、インターネットに代表されるネットワークを介してプログラムを送信する場合の通信回線や搬送波のように、短期にプログラムを保持する「通信媒体」を含むものとする。
【０１２７】
また、「プログラム」とは、任意の言語や記述方法にて記述されたデータ処理方法であり、ソースコードやバイナリコード等の形式を問わない。なお、「プログラム」は必ずしも単一的に構成されるものに限られず、複数のモジュールやライブラリとして分散構成されるものや、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）に代表される別個のプログラムと協働してその機能を達成するものをも含む。なお、実施の形態に示した各装置において記録媒体を読み取るための具体的な構成、読み取り手順、あるいは、読み取り後のインストール手順等については、周知の構成や手順を用いることができる。
【０１２８】
記憶部１０６に格納される各種のデータベース等（マスター画像ファイル１０６ａ〜検査画像ファイル１０６ｅ）は、ＲＡＭ、ＲＯＭ等のメモリ装置、ハードディスク等の固定ディスク装置、フレキシブルディスク、光ディスク等のストレージ手段であり、各種処理やウェブサイト提供に用いる各種のプログラムやテーブルやデータベースやウェブページ用ファイル等を格納する。
【０１２９】
また、バイオチップ検査装置１００は、基地のパーソナルコンピュータ、ワークステーション等の情報処理装置を接続し、該情報処理装置に本発明の方法を実現させるソフトウェア（プログラム、データ等を含む）を実装することにより実現してもよい。
【０１３０】
更に、装置の分散・統合の具体的形態は図示するものに限られず、その全部または一部を、各種の付加等に応じた任意の単位で、機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１３１】
以上詳述に説明したように、本発明によれば、凸部上端面以外の望ましくない部分に選択結合性物質が固定化された不良品を、出荷前に取り除くことができ、凸部上端面に選択結合性物質が固定された、より信頼性のある精密なバイオチップ（選択結合性物質固定化担体）の製品を供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１３２】
【図１】本発明の検査対象である凹凸ある選択結合性物質固定化担体の一例を示す斜視図である。
【図２】本発明のバイオチップ検査処理の概要を示す概念図である。
【図３】単一区画における画像と断面外／断面内マスクの関係を示した概念図である。
【図４】重ね合せによるＡＮＤ処理を行った場合の画像上の概念図である。
【図５】本発明が適用される本システム構成の一例を示すブロック図である。
【図６】マスターパターンデータの一例を示す概念図である。
【図７】断面内／断面外マスクデータの一例を示す図である。
【図８】マスターパターンデータからマスクデータを作成するフローチャートである。
【図９】本実施形態におけるバイオチップ検査処理のフローチャートである。
【図１０】各区画における重ね合わせ処理方法を示す概念図である。
【図１１】スポット評価処理全体を示すフローチャートである。
【図１２】ある区画におけるスポット評価の一例を示すフローチャートである。
【図１３】ある区画におけるスポット評価の他の例を示すフローチャートである。
【図１４】区画Ｎｏ．１１９６、１２１８、１１９７、１２３４、１２４６および１２４７におけるスポット評価の例を示す図である。
【図１５】本実施形態における本システムのマスターパターンデータ作成手順の一例を示すフローチャートである。
【図１６】本実施形態における本システムの検査画面設定手順の一例を示すフローチャートである。
【図１７】図１７は検査条件設定手順の一例の詳細を示すフローチャートである。
【図１８】本発明の本システムにおける処理の全体の流れを示すフローチャートである。
【図１９】各区画ごとの検査手順を示すフローチャートである。
【図２０】検査結果表示手順のフローチャートである。
【図２１】サブブロックの定義方法を示す図である。
【図２２】サブブロックの設定方法を示す図である。
【図２３】モニタに表示されるマスターデータ作成画面の一例を示す図である。
【図２４】モニタに表示される検査画面の一例を示す図である。
【図２５】モニタに表示される検査画面の一例を示す図である。
【図２６】モニタに表示される検査画面の一例を示す図である。
【図２７】モニタに表示される検査画面の一例を示す図である。
【図２８】モニタに表示される検査画面の一例を示す図である。
【図２９】各区画についてのスポット評価の結果（「ＯＫ」または「ＮＧ」）を示す検査結果画面の一例を示す図である。
【符号の説明】
【０１３３】
１  バイオチップ（選択結合性物質固定化担体）
１０  凹部
１１  凸部
１２  凹凸部
１００  バイオチップ検査装置
１０２  制御部
１０２ａ  マスターパターン生成部
１０２ｂ  マスク生成部
１０２ｃ  二値化部
１０２ｄ  マスク処理部
１０２ｅ  スポット評価部
１０２ｆ  画面表示部
１０２ｇ  検査結果処理部
１０４  通信制御インターフェース部
１０６  記憶部
１０６ａ  マスター画像ファイル
１０６ｂ  マスターパターンファイル
１０６ｃ  マスクファイル
１０６ｄ  スポット画像ファイル
１０６ｅ  検査画像ファイル
１０８  入出力制御インターフェース部
１１２  入力装置
１１４  出力装置
２００  外部システム
３００  ネットワーク
【図１】
2008014680.tif 000003
【図２】
2008014680.tif 000004
【図３】
2008014680.tif 000005
【図４】
2008014680.tif 000006
【図５】
2008014680.tif 000007
【図６】
2008014680.tif 000008
【図７】
2008014680.tif 000009
【図８】
2008014680.tif 000010
【図９】
2008014680.tif 000011
【図１０】
2008014680.tif 000012
【図１１】
2008014680.tif 000013
【図１２】
2008014680.tif 000014
【図１３】
2008014680.tif 000015
【図１４】
2008014680.tif 000016
【図１５】
2008014680.tif 000017
【図１６】
2008014680.tif 000018
【図１７】
2008014680.tif 000019
【図１８】
2008014680.tif 000020
【図１９】
2008014680.tif 000021
【図２０】
2008014680.tif 000022
【図２１】
2008014680.tif 000023
【図２２】
2008014680.tif 000024
【図２３】
2008014680.tif 000025
【図２４】
2008014680.tif 000026
【図２５】
2008014680.tif 000027
【図２６】
2008014680.tif 000028
【図２７】
2008014680.tif 000029
【図２８】
2008014680.tif 000030
【図２９】
2008014680.tif 000031