(57)【要約】【目的】簡易でかつ安価に、例えば遺伝子により生産されるタンパク質の検出、定量を行う。【解決手段】高分子試料に電気泳動を行うための電気泳動手段、前記電気泳動手段で得られた泳動パターンをデータ化するデータ化手段、高分子試料に対する試料情報を予め蓄積し、かつ当該試料情報が疾病との関連の程度情報を備えた登録データ蓄積手段、前記データ化手段で得られたデータに対し、疾病関連情報を前記登録データ蓄積手段から検索するための検索手段【選択図】　図１
2004070530.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高分子試料に電気泳動を行うための電気泳動手段、前記電気泳動手段で得られた泳動パターンをデータ化するデータ化手段、高分子試料に対する試料情報を予め蓄積し、かつ当該試料情報が疾病との関連の程度情報を備えた登録データ蓄積手段、前記データ化手段で得られたデータに対し、疾病関連情報を前記登録データ蓄積手段から検索するための検索手段を有する診断システム。
【請求項２】
前記登録データ蓄積手段は、アミノ酸情報、塩基配列情報等を備え、電気泳動手段で得られた泳動パターンと、あらかじめ登録された泳動パターンを比較照合し、おおよそ一致したときは、関連疾病の有無、遺伝子的な傷害の有無等のデータを出力する請求項１に記載の診断システム。
【請求項３】
前記電気泳動が、２次元電気泳動手法に基づくものである請求項１に記載の診断システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、生体由来のタンパク質の分析に基づいた疾病等の診断システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年のＤＮＡチップは、遺伝子解析をする上で、至便なものであり、ＤＮＡチップを用いた血液内のウイルスチェックや、ガン、感染症等の病気の診断、オーダーメイド医薬、リコンビナント医薬の提供、病気の発症予測等に有効に作用すると期待されている。
ＤＮＡチップは、分子レベルのプローブを、多い場合には数万単位で、集積して形成されるが、その集積技術や、目的にあわせたプローブの選択が行われるため、コストがかかることから、利用が制限される場合が多い。
特に、予防や、予測のために利用されるには、コストがよりかからない方が好ましい。
ところで、遺伝子は、種々の疾病に直接関与するのではなく、遺伝子をコピーして生成されるタンパク質が直接関与する。
例えば、特表平５−５０４９３４号公報には、ヒトｎｅｕ遺伝子産物として、腫瘍の悪性度を判定することができる血液等から検出可能なタンパク質Ｐ１００について記載されている。
そこで、同様のタンパク質レベルで形成されるタンパク質チップも提案されているが、これもＤＮＡチップと同様、高価なものとなると共に未解明な部分もおおい。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
遺伝子が作り出したタンパク質は、既に加工を施されて、実際に機能するタンパク質が主であり、このタンパク質を正確に測定できれば、より直接的な診断が行えるのである。これは、組織の損傷、などの理由により増加する血清アルブミン等のタンパク質の測定を含み、糖尿病、癌等の疾病の様々な標識となる。
又、人々が重大な関心を持つ多くのものは、生活習慣病に関してであり、少なくとも、予防或いは、早期診断に用いられる程度に安価で手軽なものが希求される。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記に鑑み本発明は、高分子試料に電気泳動を行うための電気泳動手段、前記電気泳動手段で得られた泳動パターンをデータ化するデータ化手段、高分子試料に対する試料情報を予め蓄積し、かつ当該試料情報が疾病との関連の程度情報を備えた登録データ蓄積手段、前記データ化手段で得られたデータに対し、疾病関連情報を前記登録データ蓄積手段から検索するための検索手段の組み合わせ構成により、ヒトより採取したタンパク質を電気泳動させて、その泳動パターンを画像処理して、固有のバンドを検出し、このバンドの情報に基づいて当該タンパク質を特定するとともに、そのタンパク質に関連する疾病等の情報を導き出すことにより、診断を行うことを実現する。
本発明における、電気泳動操作は、ＳＤＳ−ＰＡＧＥＳ、ゲル電気泳動、２次元電気泳動のいずれも使用が可能であるが、より正確な電気泳動を行うためには、２次元電気泳動、毛管電気泳動が好ましい。本発明におけるタンパク質は、特に限定されないが、血液など、体内流体中から得られる遺伝子関連タンパク質、その他血清アルブミン、オバルブミン、コナルブミン、ラクトアルブミン、アルブミン、骨髄腫タンパク質、レチノール結合タンパク質、トランスフェリン、グロブリン等も含まれる。
サンプルの量が十分な場合は、当該タンパク質の濃度を測定し、検索のための一つの要素としてもよい。
【０００５】
その際、電気泳動後のパターンは、それぞれ形式が異なったデータが出力される。
例えば、ゲル電気泳動は、ゲル基材上に現れる泳動パターンをＣＣＤカメラ等の光学器具により写し取り、写し取った画像から、個々のバンドの位置情報を、識別子を付したデータして形成する。
２次元電気泳動の場合は、等電点の値と、移動量の座標データを形成する。
本発明は、更に、泳動パターンを入力して検索可能なデータベースを備えている。データベースは、未解明なタンパク質が、解明された場合のデータをあわせて取り込むことを可能とし、比較検索後決定されたタンパク質データにその旨がデータとして記録され、逐次完成方向へ向かって追加することが好ましい。
本発明におけるデータベースは、健康情報の提供にあり、疾病に限らず、その傾向があれば、これを取り上げ、可能性を示唆し、生活の仕方のアドバイス等を行うことが好ましい。
【０００６】
【実施例】
図１は、本発明の一実施例を示す図である。
１１は、センサーであり、ＣＣＤ，ＣＭＯＳイメージセンサー系のものが使用される。
１２は、処理装置であり、マイクロコンピュータ等で形成される。１３は、表示部であり、液晶モニタ、その他のデイスプレイにより形成されている。１４は、記録部であり、一時的、半永久的に記録可能なメモリー、磁気、光学系の記憶手段で形成されている。
１５は、入力部であり、マウス、キーボード、タッチパネル等で構成され、利用者が、任意に入力可能な形式を有している。
１６は、公衆ネットワーク接続部であり、インターネット、その他の双方向的通信ネットワーク１７と接続する為の部分であり、１７は、ネットワークであり、インターネット等で示されるものである。
【０００７】
１８は、外部サーバであり、タンパク質と疾病等の関連を蓄積した外部データベースである。このサーバは、タンパク質の構造などのデータを蓄積したものであってもよく、直接疾病との関連性を示すものでなくてもよい。
又、サーバは、検索結果のデータを蓄積し、ターゲット或いは、ターゲットに一番近いデータを、近さ〔たとえば％表示により１００％を上限として７５％以上の確率でヒットしている場合など〕データと共に蓄積する。
これは、タンパク質が変成したものである可能性を、含む場合があり、有益なデータとして使用される場合があるからである。
更に、当該サーバは、地域ごとに分散して配置されることがこのましい。
本発明におけるサーバは、検索のためのアクセスにより、著しく増加する可能性があるからである。
外部サーバ１８は、更に医療機関、研究機関のデータベース、医師、研究者のコンピュータであってもよい。更に本発明と同様の構成を持って診断を行う機関、個人等の場合もある。
【０００８】
動作を説明する。
電気泳動後の、ゲルＢＰ上の泳動パターンＢをセンサー１１で撮影する。
泳動パターンは、蛍光処理を施すか、紫外線照射等を行い、撮影に適した状況下で泳動ピークがより鮮明になるような環境下で撮影することが好ましい。
撮影された泳動パターンより、泳動距離情報を含む特徴点の位置データと、その強度データを、処理部１２で抽出する。タンパク質試料が多い場合は、同一のゲルＢＰ上で、複数泳動させ、その平均値をとることがばらつきを補正できる点で好ましい。
更に、入力部１５より、抽出したタンパク質の他の情報（人か微生物か、酵素系か、電気泳動の種類、等が例示される。）を併せて入力する。
【０００９】
処理部１２は、この特徴点データと強度データを元に記録部１４の記録データから、一致あるいは近似する特徴をもつタンパク質データを入手する。
近似するデータは、その距離の上下数％の許容量で、強度も同様の範囲をもって比較され決定される。記録部１４に無い場合は、外部のデータベース１８を検索し、少なくとも似たような、パターンをもつタンパク質を、数例検出する。
さらに入力端１５から入力したデータとの比較により、より可能性の高いタンパク質データを得る。
そしてこのタンパク質データから、疾病、予防方法などを、推測的に検出する。この推測的とは、確率的であって、例えば５０％以上の確率で、その可能性があるかどうかの程度であればよい。
【００１０】
確率的なデータが得られた場合は、そのデータを、検索できる形式で、記録部１４に記録し、表示部１３に表示すると共に場合によって診断機関へ通報する。
診断機関は、この利用者に対し、再検査の必要性や、適格な判断を与える。
更に、判断不能なタンパク質に対しては、例えばインターネット上で、活用される、特定の者だけ、使用可能なサーバ上の掲示板的なものに掲示する。
この特定な者とは、予め登録されＩＤ、パスワードを取得した者であって、パスワード、ＩＤ等を利用して入り込み又、掲示した者にたいし、情報を提供するといったものである。
尚、特定でなくても、サイト自体が容易に破壊されないような状況であれば、公開され誰でもが自由に検索されるものであってもよい。
本発明は、更に、電気泳動後のデータを撮影した画像を、インターネットサーバに直接伝送し、そのサーバのデータベースを用いて解析するものであってもよい。
この場合、電気泳動をより標準化することで、データベースの検索速度を向上させたり、世界中で、データベースの利用を可能とさせたりすることになる。
ただし、サーバーは、地域単位、地方、国単位で分散されながら、相互のデータの伝達はスムーズに行われるシステムが好ましい。
当該標準化とは、電気泳動の統一、ゲル組成の統一、通電態様の統一等、であり、どこでも、同じ様な電気泳動が行えるような仕様を示す。この標準化により機械的検索の範囲が広くなる。
【００１１】
【発明の効果】
以上詳述のごとく本発明は、電気泳動手法を用いてえられる泳動パターンを予め蓄積され、検索結果が更にデータベースに蓄積されるといった形で、増加していくデータベースにより検索されて同定されることにより、安価で、しかも疾病の早期治療、予防等を実現可能とする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す図である。
【符号の説明】
１１　　　センサー
１２　　　処理装置
１３　　　表示部
１４　　　記録部
１５　　　入力部
１６　　　ネットワーク接続部
１７　　　ネットワーク
１８　　　外部サーバ
【図１】
2004070530.tif 000003