(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対応する複数の測定箇所を有する少なくとも２つの画像と、該各画像の各測定箇所における測定結果を表す複数のリストからなる測定結果表とを表示手段に表示する画像表示方法であって、
前記測定結果表における所望とするリストの選択に応じて、前記各画像における選択されたリストに対応する測定結果が得られた対応測定箇所の画像を前記表示手段に選択的に表示し、
前記対応測定箇所に対する評価を前記リストに入力可能とし、
前記評価の入力後、所定の動作により前記所望とするリストとは異なるリストを選択し、
該異なるリストに対応する測定結果が得られた測定箇所を前記表示手段に選択的に表示することを特徴とする画像表示方法。
【請求項２】
前記異なるリストは、前記所望とするリストに隣接するリストであることを特徴とする請求項１記載の画像表示方法。
【請求項３】
前記評価の入力後、所望とする評価が入力されたリストのみを前記表示手段に表示することを特徴とする請求項１または２記載の画像表示方法。
【請求項４】
互いに対応する複数の測定箇所を有する少なくとも２つの画像と、該各画像の各測定箇所における測定結果を表す複数のリストからなる測定結果表とを表示手段に表示する画像表示方法であって、
前記測定結果表における所望とするリストの選択に応じて、前記各画像における選択されたリストに対応する測定結果が得られた対応測定箇所の画像を前記表示手段に選択的に表示し、
前記対応測定箇所に対する評価を、前記リストに入力可能とし、
前記評価の入力後、所望とする評価が入力されたリストのみを前記表示手段に表示することを特徴とする画像表示方法。
【請求項５】
前記表示手段に表示されたリストに対応する測定結果が得られた対応測定箇所を特定するマークをさらに表示することを特徴とする請求項４記載の画像表示方法。
【請求項６】
前記対応測定箇所を特定するマークをさらに表示することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項記載の画像表示方法。
【請求項７】
前記選択されたリストを特定するマークをさらに表示することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項記載の画像表示方法。
【請求項８】
前記少なくとも２つの画像は、坦体上の所定の複数位置に互いに異なる複数の既知の特異的結合物質が配置された少なくとも２つの試験片における前記特異的結合物質に、互いに異なる少なくとも２つの検体の、標識物質で標識された生体由来物質をそれぞれ結合せしめ、該結合した前記生体由来物質の標識物質から放出される標識信号により表される画像であり、
前記測定結果は、前記各試験片間において、前記標識信号の検出結果を比較した比較結果であることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項記載の画像表示方法。
【請求項９】
互いに対応する複数の測定箇所を有する少なくとも２つの画像と、該各画像の各測定箇所における測定結果を表す複数のリストからなる測定結果表とを表示手段に表示する画像表示装置であって、
前記測定結果表における所望とするリストの選択に応じて、前記各画像における選択されたリストに対応する測定結果が得られた対応測定箇所の画像を前記表示手段に選択的に表示する表示制御手段と、
前記対応測定箇所に対する評価を、前記リストに入力する入力手段とを備え、
前記表示制御手段は、前記評価の入力後、所定の動作により前記所望とするリストとは異なるリストを選択し、該異なるリストに対応する測定結果が得られた測定箇所を前記表示手段に選択的に表示する手段であることを特徴とする画像表示装置。
【請求項１０】
前記異なるリストは、前記所望とするリストに隣接するリストであることを特徴とする請求項９記載の画像表示装置。
【請求項１１】
前記表示制御手段は、前記評価の入力後、所望とする評価が入力されたリストのみを前記表示手段に表示する手段であることを特徴とする請求項９または１０記載の画像表示装置。
【請求項１２】
互いに対応する複数の測定箇所を有する少なくとも２つの画像と、該各画像の各測定箇所における測定結果を表す複数のリストからなる測定結果表とを表示手段に表示する画像表示装置であって、
前記測定結果表における所望とするリストの選択に応じて、前記各画像における選択されたリストに対応する測定結果が得られた対応測定箇所の画像を前記表示手段に選択的に表示する表示制御手段と、
前記対応測定箇所に対する評価を、前記リストに入力する入力手段とを備え、
前記表示制御手段は、前記評価の入力後、所望とする評価が入力されたリストのみを前記表示手段に表示する手段であることを特徴とする画像表示装置。
【請求項１３】
前記表示制御手段は、前記表示手段に表示されたリストに対応する測定結果が得られた対応測定箇所を特定するマークをさらに表示する手段であることを特徴とする請求項１２記載の画像表示装置。
【請求項１４】
前記表示制御手段は、前記対応測定箇所を特定するマークをさらに表示する手段であることを特徴とする請求項９から１３のいずれか１項記載の画像表示装置。
【請求項１５】
前記表示制御手段は、前記選択されたリストを特定するマークをさらに表示する手段であることを特徴とする請求項９から１４のいずれか１項記載の画像表示装置。
【請求項１６】
前記少なくとも２つの画像は、坦体上の所定の複数位置に互いに異なる複数の既知の特異的結合物質が配置された少なくとも２つの試験片における前記特異的結合物質に、互いに異なる少なくとも２つの検体の、標識物質で標識された生体由来物質をそれぞれ結合せしめ、該結合した前記生体由来物質の標識物質から放出される標識信号により表される画像であり、
前記測定結果は、前記各試験片間において、前記標識信号の検出結果を比較した比較結果であることを特徴とする請求項９から１５のいずれか１項記載の画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばＤＮＡの解析や免疫学的解析に用いられる試験片によって生体由来物質を検出することにより得られる画像およびこの画像の測定結果をリストとして表した測定結果表をＣＲＴ等の表示手段に表示する画像表示方法および装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、遺伝子工学分野における技術が急速に発展し、１０万個にも及ぶと考えられているヒトゲノムの塩基配列を解読することを１つの目的とするヒトゲノムプロジェクトが展開されている。
【０００３】
一方、抗原抗体反応を利用する酵素免疫測定法や蛍光抗体法等が診断や研究のために利用され、また各種遺伝子疾患に影響を与えているＤＮＡを探索する研究も進んでおり、その１つの方法としてアレイ技術が注目されている。
【０００４】
このアレイ技術は、図１に示すような、既に解読されている互いに異なる既知の多数のｃＤＮＡ（特異的結合物質の一例）がメンブレンフィルタやスライドガラス等の坦体２上にマトリックス状に高密度に予め配置されたアレイチップ（ＤＮＡチップと称するものもあるが、ここでは総称してアレイチップとする）を試験片１として用いる技術であり、例えば、蛍光色素や放射性同位体からなる標識物質で標識された健常者Ａの細胞由来のｃＤＮＡ（生体由来物質の一例）および上記標識物質で標識された、遺伝子疾患を有する検体Ｂの細胞由来のｃＤＮＡをそれぞれ別個のアレイチップに滴下して、各検体Ａ，ＢのｃＤＮＡとアレイチップ上のｃＤＮＡとをハイブリダイズさせ、後に各アレイチップ上の各ｃＤＮＡに、各標識物質を励起するレーザ光を走査して各ｃＤＮＡ毎に放出される蛍光や放射線を光検出器で検出し、アレイチップ上における発光位置（スポット位置）に対応付けられたこの検出結果を表す標識信号を得、各検体のｃＤＮＡがいずれのｃＤＮＡとハイブリダイズされているかを求め、両検体間において得られる標識信号の比あるいは差を求めることにより、両検体間においてハイブリダイズされたｃＤＮＡを比較して、上記疾病により発現した遺伝子または欠損した遺伝子（以下発現の変化とする）を特定する技術である。この際、標識信号により表される２つの画像をプリント出力あるいはモニタに出力して、目視により確認することにより発現の変化を特定することができる。一方、両検体から得られる標識信号の比は、発現の変化がある位置において得られるものほど大きく（あるいは小さく）なることから、各検体間における標識信号の比が大きい方から（あるいは小さい方から）順に例えば５０箇所分の標識信号の比を、その信号が得られた位置と対応付けて測定結果を表す測定結果表として出力し、この測定結果表とモニタに表示された画像とに基づいて標識信号が得られた位置を求め、発現の変化を特定することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した試験片におけるスポット位置は少ないもので５００箇所、多いものでは数万箇所もあるため、測定結果を表として出力しても、標識信号により表される画像においてその測定結果に対応するスポット位置を目視により探すことは非常に困難であった。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、測定結果とこれに対応するスポット位置のような測定箇所の画像とを容易に対応付けることができる画像表示方法および装置を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明による第１の画像表示方法は、互いに対応する複数の測定箇所を有する少なくとも２つの画像と、該各画像の各測定箇所における測定結果を表す複数のリストからなる測定結果表とを表示手段に表示する画像表示方法であって、
前記測定結果表における所望とするリストの選択に応じて、前記各画像における選択されたリストに対応する測定結果が得られた対応測定箇所の画像を前記表示手段に選択的に表示することを特徴とするものである。
【０００８】
ここで、「測定結果」とは、少なくとも２つの画像の、互いに対応する複数の測定箇所における測定結果を表すものであり、各画像における互いに対応する複数の測定箇所毎に測定結果を表すリストが作成され、このリストを所定の順序で並べることにより測定結果表が作成される。
【０００９】
「画像」としては、得られた画像をそのものであってもよく、得られた画像の測定結果に基づいて、測定箇所の濃度値をカラーで段階付けしたり、画像間の濃度比率を段階付けした疑似カラー画像であってもよい。
【００１０】
「対応測定箇所を選択的に表示する」とは、対応測定箇所の画像のみを切り出して表示するものであってもよく、これを拡大して表示するものであっても、対応測定箇所とその周辺の画像とを切り出して表示するものであってもよい。なお、対応測定箇所は各画像毎に存在することから、各画像の測定箇所が同時に表示手段に表示されることとなる。
【００１１】
なお、本発明による第１の画像表示方法においては、前記対応測定箇所を特定するマーク、さらには前記選択されたリストを特定するマークをさらに表示することが好ましい。
【００１２】
ここで、「対応測定箇所を特定するマーク」としては、対応測定箇所を矢印で示すもの、他の部分と色を異ならしめるもの、対応測定箇所を点滅表示させるもの、対応測定箇所を反転表示させるもの等、対応測定箇所と他の測定箇所とを識別することができれば、いかなるものをも用いることができる。
【００１３】
また、「選択されたリストを特定するマーク」としては、選択されたリストを矢印で示すもの、他の部分と色を異ならしめるもの、選択されたリストを点滅表示させるもの、選択されたリストを反転表示させるもの等、選択されたリストと他のリストとを識別することができれば、いかなるものをも用いることができる。
【００１４】
さらに、本発明による第１の画像表示方法においては、前記対応測定箇所に対する評価を、前記リストに入力可能とすることが好ましい。
【００１５】
この場合、前記評価の入力後、所定の動作により前記所望とするリストとは異なるリストを選択し、該異なるリストに対応する測定結果が得られた測定箇所を前記表示手段に選択的に表示することが好ましく、前記異なるリストは、前記所望とするリストに隣接するリストであることが好ましい。
【００１６】
また、この場合、前記評価の入力後、所望とする評価が入力されたリストのみを前記表示手段に表示することが好ましく、前記表示手段に表示されたリストに対応する測定結果が得られた対応測定箇所を特定するマークをさらに表示することが好ましい。
【００１７】
ここで、「表示された測定箇所に対する評価」とは、対応測定箇所の画像と測定結果のリストとを参照して、オペレータがその測定結果に対して行う評価のことである。
【００１８】
「所定の動作」としては、評価の入力を確定させるための動作のことであり、例えば評価の入力にキーボードを使用する場合には、評価の入力後にこれを確定するためにリターンキーを押下する動作、あるいは単に評価を入力する動作のことをいう。
【００１９】
また、「所望とするリストに隣接するリスト」とは、測定結果表において上下方向にリストが並べられているとすると、所望とするリストの１段下または上のリストのことをいう。
【００２０】
さらに、本発明による第１の画像表示方法においては、前記少なくとも２つの画像を、坦体上の所定の複数位置に互いに異なる複数の既知の特異的結合物質が配置された少なくとも２つの試験片における前記特異的結合物質に、互いに異なる少なくとも２つの検体の、標識物質で標識された生体由来物質をそれぞれ結合せしめ、該結合した前記生体由来物質の標識物質から放出される標識信号により表される画像とし、
前記測定結果を、前記各試験片間において、前記標識信号の検出結果を比較した比較結果としてもよい。
【００２１】
ここで、「担体」とは、特異的結合物質を安定に結合、点着できるものであればよく、例えばメンブレンフィルタやスライドガラス板等である。これらの担体は特異的結合物質を安定に結合するために、前処理がなされているものであってもよい。
【００２２】
「特異的結合物質」とは、ホルモン類、腫瘍マーカー、酵素、抗体、抗原、アブザイム、その他のタンパク、核酸、ｃＤＮＡ、ＤＮＡ、ＲＮＡ等であって、生体由来物質と特異的に結合可能な物質を意味する。「既知の」とは、特異的結合物質によって異なるが、例えば核酸であればその塩基配列や塩基の長さ等が、タンパクであればアミノ酸の組成等が分かっていることを意味する。ここで、担体の所定の複数位置に配置される特異的結合物質は、各位置毎に１種類の特異的結合物質が配置されていることを意味する。なお、各試験片における互いに対応する位置には同一の特異的結合物質が配置される。
【００２３】
「生体由来物質」とは、担体上の所定の位置に配置された既知の特異的結合物質と特異的に結合する物質であって、生体から抽出、単離等された物質を意味するが、生体から直接抽出されたものだけでなく、これらを化学処理、化学修飾等したものも含まれる。例えばホルモン類、腫瘍マーカー、酵素、抗体、抗原、アブザイム、その他のタンパク、核酸、ｃＤＮＡ、ＤＮＡ、ｍＲＮＡ等の物質である。
【００２４】
「標識物質」とは、生体由来物質から情報を得るためにこれらの一部を改変し、あるいはこれらに直接付加される、目印となる物質を意味する。標識物質は、標識物質から放出される標識信号が検出でき、かつ生体由来物質に取り込まれる規則性が予め分かっているものであれば特に限定されるものではない。例えばサイバーグリーンII、Ｃｙ５、フルオレセインイソチオシアネート等の蛍光色素や３２Ｐ、３３Ｐ等の放射性同位体を用いることが好ましい。
【００２５】
「標識信号」とは、例えば標識物質が蛍光色素である場合には蛍光、標識物質が放射性同位体である場合には放射線のように、標識物質から放出、あるいは出力されるものを光検出器あるいは放射線検出器において検出することにより得られる信号のことをいう。
【００２６】
「生体由来物質を特異的結合物質に結合」とは、例えばＤＮＡやＲＮＡ等で見られる相補的なヌクレオチド配列の間に安定な二重鎖が形成されるような場合（ハイブリダイゼーション）や、抗原と抗体、ビオチンとアビジン等のように、特定の物質とのみ選択的に反応する極めて特異性の高い結合を意味する。なお、各試験片における互いに対応する位置の特異的結合物質には同一種類の生体由来物質が結合される。
【００２７】
「標識信号の検出結果を比較する」とは、各試験片において互いに対応する位置から得られる標識信号の比あるいは差を求めることであり、この求められた比あるいは差が比較結果すなわち測定結果となる。具体的には、試験片全体において得られる標識信号に対して、特異的結合物質が配置された位置を特定するためのテンプレートを用いて、各位置における信号値を求め、試験片間において互いに対応する位置における信号値の比あるいは差を求め、これを比較して比較結果を算出するものである。なお、比較結果は例えば比の大きいものから順に、標識信号が得られた位置と対応付けられて測定結果表として出力される。
【００２８】
本発明による第２の画像表示方法は、互いに対応する複数の測定箇所を有する少なくとも２つの画像と、該各画像の各測定箇所における測定結果を表す複数のリストからなる測定結果表とを表示手段に表示する画像表示方法であって、
前記少なくとも２つの画像のいずれかの画像における所望とする測定結果が得られた測定箇所の選択に応じて、前記測定結果表における該選択された測定箇所に対応する測定結果を表すリストを前記表示手段に選択的に表示することを特徴とするものである。
【００２９】
なお、本発明による第２の画像表示方法においては、前記選択された測定箇所を特定するマーク、さらには前記対応する測定結果を表すリストを特定するマークをさらに表示することが好ましい。
【００３０】
また、本発明による第２の画像表示方法においては、前記選択された測定箇所に対する評価を、前記リストに入力可能とすることが好ましい。
【００３１】
さらに、本発明による第２の画像表示方法においては、前記少なくとも２つの画像は、坦体上の所定の複数位置に互いに異なる複数の既知の特異的結合物質が配置された少なくとも２つの試験片における前記特異的結合物質に、互いに異なる少なくとも２つの検体の、標識物質で標識された生体由来物質をそれぞれ結合せしめ、該結合した前記生体由来物質の標識物質から放出される標識信号により表される画像であり、
前記測定結果は、前記各試験片間において、前記標識信号の検出結果を比較した比較結果であることが好ましい。
【００３２】
本発明による第１の画像表示装置は、互いに対応する複数の測定箇所を有する少なくとも２つの画像と、該各画像の各測定箇所における測定結果を表す複数のリストからなる測定結果表とを表示手段に表示する画像表示装置であって、
前記測定結果表における所望とするリストの選択に応じて、前記各画像における選択されたリストに対応する測定結果が得られた対応測定箇所の画像を前記表示手段に選択的に表示する表示制御手段を備えたことを特徴とするものである。
【００３３】
なお、本発明による第１の画像表示装置においては、前記表示制御手段は、前記対応測定箇所を特定するマーク、さらには前記選択されたリストを特定するマークをさらに表示する手段であることが好ましい。
【００３４】
また、本発明による第１の画像表示装置においては、前記対応測定箇所に対する評価を、前記リストに入力する入力手段をさらに備えることが好ましい。
【００３５】
この場合、前記表示制御手段は、前記評価の入力後、所定の動作により前記所望とするリストとは異なるリストを選択し、該異なるリストに対応する測定結果が得られた測定箇所を前記表示手段に選択的に表示する手段であることが好ましく、前記異なるリストは、前記所望とするリストに隣接するリストであることが好ましい。
【００３６】
さらに、本発明による第１の画像表示装置においては、前記表示制御手段は、前記評価の入力後、所望とする評価が入力されたリストのみを前記表示手段に表示する手段であることが好ましく、この場合、前記表示手段に表示されたリストに対応する測定結果が得られた対応測定箇所を特定するマークをさらに表示する手段であることが好ましい。
【００３７】
さらにまた、本発明による第１の画像表示装置においては、前記少なくとも２つの画像を、坦体上の所定の複数位置に互いに異なる複数の既知の特異的結合物質が配置された少なくとも２つの試験片における前記特異的結合物質に、互いに異なる少なくとも２つの検体の、標識物質で標識された生体由来物質をそれぞれ結合せしめ、該結合した前記生体由来物質の標識物質から放出される標識信号により表される画像とし、
前記測定結果を、前記各試験片間において、前記標識信号の検出結果を比較した比較結果としてもよい。
【００３８】
本発明による第２の画像表示装置は、互いに対応する複数の測定箇所を有する少なくとも２つの画像と、該各画像の各測定箇所における測定結果を表す複数のリストからなる測定結果表とを表示手段に表示する画像表示装置であって、
前記少なくとも２つの画像のいずれかの画像における所望とする測定結果が得られた測定箇所の選択に応じて、前記測定結果表における該選択された測定箇所に対応する測定結果を表すリストを前記表示手段に選択的に表示する表示制御手段を備えたことを特徴とするものである。
【００３９】
なお、本発明による第２の画像表示装置においては、前記表示制御手段は、前記対応測定箇所を特定するマーク、さらには前記対応する測定結果を表すリストを特定するマークをさらに表示する手段であることが好ましい。
【００４０】
また、本発明による第２の画像表示装置においては、前記対応測定箇所に対する評価を、前記リストに入力する入力手段をさらに備えることが好ましい。
【００４１】
さらに、本発明による第２の画像表示装置においては、前記少なくとも２つの画像は、坦体上の所定の複数位置に互いに異なる複数の既知の特異的結合物質が配置された少なくとも２つの試験片における前記特異的結合物質に、互いに異なる少なくとも２つの検体の、標識物質で標識された生体由来物質をそれぞれ結合せしめ、該結合した前記生体由来物質の標識物質から放出される標識信号により表される画像であり、
前記測定結果は、前記各試験片間において、前記標識信号の検出結果を比較した比較結果であることが好ましい。
【００４２】
【発明の効果】
本発明による第１の画像表示方法および装置によれば、少なくとも２つの画像と、各画像の各測定箇所における測定結果を表す測定結果表とを表示手段に表示する際に、測定結果表における所望とするリストを選択すると、各画像におけるこのリストに対応する測定結果が得られた対応測定箇所の画像が表示手段に表示されることとなる。一方、本発明による第２の画像表示方法および装置によれば、少なくとも２つの画像と、各画像の各測定箇所における測定結果を表す測定結果表とを表示手段に表示する際に、いずれかの画像における所望とする測定結果が得られた測定箇所を選択すると、測定結果表におけるこの選択測定箇所に対応する測定結果を表すリストが表示手段に選択的に表示されることとなる。このため、測定箇所が多数ある場合にも、その測定結果と測定結果が得られた測定箇所の画像と同時に表示手段に表示することができ、これにより測定結果と画像との確認を効率よく行うことができる。
【００４３】
この際、対応測定箇所あるいは選択された測定箇所を特定するマークを表示することにより、対応測定箇所あるいは選択された測定箇所をより容易に確認することができる。
【００４４】
また、選択されたリストあるいは対応する測定結果を表すリストを特定するマークを表示することにより、対応測定箇所あるいは選択された測定箇所をより容易に確認することができる。
【００４５】
また、対応測定箇所に対する評価をリストに入力可能とすることにより、後にリストを参照すればその測定結果の評価を確認することができる。
【００４６】
さらに、評価の入力後に、所望とするリストとは異なるリストを選択し、この異なるリストに対応する測定結果が得られた測定箇所を表示すれば、連続して測定結果とその測定結果が得られた対応測定箇所の画像とを確認することができ、これにより一層効率よく測定結果と画像との確認を行うことができる。
【００４７】
この際、異なるリストを所望とするリストに隣接するリストとすることにより、一連の確認作業を流れ作業的に行うことができるため、一層効率よく画像の確認を行うことができる。
【００４８】
また、評価の入力後、所望とする評価が入力されたリストのみを表示手段に表示することにより、それ以外の評価が入力されたリストを測定結果表から除くことができるため、所望とする評価が入力されたリストの確認を効率よく行うことができる。
【００４９】
この場合、表示手段に表示されたリストに対応する測定結果が得られた対応測定箇所を特定するマークをさらに表示することにより、所望とする評価がなされた測定箇所を表示手段上において効率よく確認することができる。
【００５０】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
【００５１】
図１は本発明の実施形態に用いられる試験片を示す図である。図１に示すように、本実施形態に用いられる試験片１は、メンブレンフィルタやスライドガラス等の坦体２の所定の複数位置に互いに異なる複数の既知のｃＤＮＡ（特異的結合物質として）が配置されてなるものである。なお、坦体２に配置されるｃＤＮＡは既にその塩基配列が解読されている互いに異なるＤＮＡにそれぞれ対応したものであり、坦体２上におけるその配置位置は予め定められている。また、坦体２に配置されるｃＤＮＡの位置（以下スポット位置とする）は、試験片１のメーカー毎に異なるものとされている。
【００５２】
次に図２を用いて、図１に示した試験片１の読取装置について説明する。図示の読取装置１００は、後述する２種類の試験片１，１′の読取装置の一実施形態であり、上述した多数の既知の互いに異なるｃＤＮＡが配置されている２つの試験片１，１′のそれぞれに、互いに異なる２つの検体Ａ，Ｂの蛍光色素で標識されたｃＤＮＡ（生体由来物質として）をハイブリダイズさせたものを載置して所定の位置に設置する透明な試料台２０と、蛍光色素を励起するのに適した発光波長のレーザ光Ｌ１を発光するレーザ光源２１と、試験片１，１′の蛍光色素が励起されて発光した蛍光を光電的に検出するフォトマルチプライヤ（以下ＰＭＴという）９０と、レーザ光源２１から出射されたレーザ光Ｌ１を、試料台２０に載置された試験片１，１′に照射させるとともに、この照射により試験片１，１′から出射する蛍光Ｋ１，Ｋ２をＰＭＴ９０に導光させる光学ヘッド５０と、光学ヘッド５０を矢印Ｘ方向に等速移動させる主走査手段６０と、レーザ光源２１、光学ヘッド５０およびＰＭＴ９０を一体的に矢印Ｙ方向（矢印Ｘ方向に直行する方向）に移動させる副走査手段７０と、ＰＭＴ９０により検出された検出信号を対数増幅する増幅器９１と、この増幅された検出信号をＡ／Ｄ変換して標識データＳ１，Ｓ２を得るＡ／Ｄ変換器９２と、試験片１，１′間において、互いに対応するスポット位置における標識データＳ１，Ｓ２を比較して比較結果を算出する解析装置９３と、レーザ光Ｌ１を出射させる制御を行うコントロールユニット９５とを備えた構成である。なお、標識データＳ１，Ｓ２は試験片１，１′における検体Ａ，Ｂがハイブリダイズされた各スポット位置において得られる信号値の全体を総称するものである。
【００５３】
検体Ａは健常者であり、検体Ｂは所定の遺伝子疾病を有する者である。各試験片１，１′には上述したように、多数の既知の互いに異なるｃＤＮＡが所定スポット位置に配置されており、さらにこの試験片１，１′に上記各検体Ａ，Ｂの細胞由来の各ｃＤＮＡがピペット等でスポットされ、試験片１，１′上の多数のｃＤＮＡのうち、各検体Ａ，Ｂの各ｃＤＮＡに対応する（相補的な）ｃＤＮＡはこれらのｃＤＮＡとハイブリダイズされている。そして所定の溶液で、いずれかの検体のｃＤＮＡとハイブリダイズされたｃＤＮＡを残して、いずれの検体のｃＤＮＡともハイブリダイズされていないｃＤＮＡは洗浄されている。
【００５４】
ここで、レーザ光源２１は例えば波長633nmのレーザ光Ｌ１を出射するHe−Neレーザ、波長532nmのレーザ光Ｌ１を出射するＳＨＧレーザ、波長473nmのレーザ光Ｌ１を出射するＳＨＧレーザを用いることができる。波長633nmのレーザ光Ｌ１は、例えばＣｙ５という蛍光色素を励起するのに適し、波長532nmのレーザ光Ｌ１は、例えばＣｙ３という蛍光色素を励起するのに適し、波長473nmのレーザ光Ｌ１は、例えばFloresceinという蛍光色素を励起するのに適している。
【００５５】
次に本実施形態の読取装置１００の動作について説明する。
【００５６】
試料台２０上に、検体Ａの蛍光色素で標識されたｃＤＮＡがハイブリダイズされた試験片１が載置され、コントロールユニット９５はレーザ光Ｌ１を出射させるようにレーザ光源２１を制御し、これにより、レーザ光源２１からレーザ光Ｌ１が出射される。レーザ光源２１から出射されたレーザ光Ｌ１は矢印Ｘ方向に進む。光学ヘッド５０の平面ミラー５１に入射したレーザ光Ｌ１は図示上方に反射され、孔開きミラー５２の小孔５２ａを通過してレンズ５３に入射し、レンズ５３を通って試料台２０上に載置された試験片１の微小領域を照射する。このとき光学ヘッド５０は、主走査手段６０により高速にかつ等速度で矢印Ｘ方向に移動させられており、レーザ光Ｌ１は試験片１を矢印Ｘ方向に主走査するため、この主走査中に、レーザ光Ｌ１が照射された微小領域に存在するｃＤＮＡに対しては、照射されたレーザ光Ｌ１により蛍光色素が励起されて蛍光Ｋ１を発光する。
【００５７】
レーザ光Ｌ１で発光した蛍光Ｋ１は試験片１の下面から広がって出射し、出射した蛍光Ｋ１は、光学ヘッド５０のレンズ５３により図示下方のビームとされ、同じく光学ヘッド５０の孔開きミラー５２に入射する。蛍光Ｋ１は孔開きミラー５２の反射面で反射され、矢印Ｘ方向に沿った方向に進行する。矢印Ｘ方向に進行した蛍光Ｋ１はＰＭＴ９０に入射する。ＰＭＴ９０に入射した蛍光Ｋ１は、それぞれＰＭＴ９０により増幅されて光電検出され、対応する電気信号として読み取られ、対数増幅器９１により増幅され、Ａ／Ｄ変換器９２によりデジタル信号化される。
【００５８】
このようにして１主走査による読取りが終了すると、光学ヘッド５０は主走査手段６０により元の位置まで戻され、一方その間に、副走査手段７０がレーザ光源２１、光学ヘッド５０およびＰＭＴ９０を一体的に矢印Ｙ方向に副走査させる。そして、以上の主走査と副走査とを繰り返すことにより、試験片１の全面に亘ってレーザ光Ｌ１が照射され、試験片１の各スポット位置に対応した蛍光Ｋ１がデジタル信号化され標識データＳ１として取得され、解析装置９３に入力される。
【００５９】
主走査、副走査を終え試験片１から標識データＳ１が取得されると、光学ヘッド５０は最初の位置まで戻され、次に検体Ｂの蛍光色素で標識されたｃＤＮＡがハイブリダイズされた試験片１′が試料台２０上に載置され、試験片１と同様に読取りが行われて標識データＳ２が取得され、解析装置９３に入力される。
【００６０】
図３は解析装置９３の構成を示す概略ブロック図である。図３に示すように解析装置９３は、標識データＳ１，Ｓ２を読み込む読込手段１０と、標識データＳ１，Ｓ２を解析して測定結果表Ｈを出力する解析手段１１と、解析手段１１において解析を行う際に必要となるテンプレートＴを複数記憶したテンプレート記憶手段１２と、後述するようにテンプレートＴによりアドレスが対応付けられた標識データＳ１，Ｓ２を格納する画像格納手段１３と、測定結果表Ｈを格納する測定結果格納手段１４と、測定結果表Ｈおよび画像を表示するモニタ１５と、種々の入力を行うキーボードおよびマウスからなる入力手段１６と、後述するように選択された測定結果に対応するスポット位置の画像を画像データＳ４，Ｓ５として画像格納手段１３から読出す読出手段１７とを備える。
【００６１】
テンプレート記憶手段１２には、試験片１，１′のスポット位置に対応する複数の円形のＲＯＩを有するテンプレートＴが複数記憶されている。すなわち、試験片１，１′におけるスポット位置は試験片１，１′の製造メーカーによって種々異なるものであり、使用される試験片１，１′の種類に応じて例えば図４から図６に示すように複数のテンプレートＴがテンプレート記憶手段１２に記憶されている。なお、図４から図６に示すテンプレートＴにおいて円形部分がスポット位置に対応するＲＯＩとなっている。
【００６２】
また、テンプレートＴの各ＲＯＩにはアドレス番号が付与されている。例えば図４に示すテンプレートにおいては、テンプレートＴがField１〜６の６つのフィールドに分割されており、各フィールドにおいて４×４のＲＯＩブロックが１６×２４個存在する。このＲＯＩブロックにはＸＹ両方向においてそれぞれａ〜ｐ、１〜２４のアドレス番号が付与されており、このＲＯＩブロックの位置は各フィールドにおいて例えばａ−１として表すことができる。さらに、ＲＯＩブロックには８種類のｃＤＮＡが１組ずつ配置されており、同一のｃＤＮＡが配置されたスポット位置には同一のパターン番号が付与されている。したがって、例えばＲＯＩブロックにおけるパターン番号が「２」であった場合、図４に示すテンプレートにおいては、ＲＯＩは例えば「Field１，ａ−１，２」をアドレス番号としてその位置を特定することができる。
【００６３】
また、図５に示すテンプレートは、Field１，２の２つのフィールドに分割されており、各フィールドがさらにＡ〜Ｈの８つの領域に分割されている。各領域においては１２×３０個のＲＯＩが存在する。このＲＯＩにはＸＹ両方向においてそれぞれａ〜ｌ、１〜３０のアドレス番号が付与されており、図５に示すテンプレートにおいて、ＲＯＩは例えば「Field１，Ｂ，ａ−１」をアドレス番号としてその位置を特定することができる。
【００６４】
さらに、図６に示すテンプレートは、Ａ〜Ｆの６つの領域に分割されており、各領域においては２×１４個のＲＯＩブロックがＸ方向に７組存在する。ＲＯＩブロックにおいてはＹ方向にａ〜ｍのアドレス番号が付与されており、ＲＯＩブロックはＸ方向に１〜７のアドレス番号が付与されている。なお、図６に示すテンプレートにおいては、ＲＯＩブロックの番号が同一の場合はそこは同一のｃＤＮＡが配置されてなるものである。したがって、図６に示すテンプレートにおいて、ＲＯＩは例えば「Ａ，１−ａ」をアドレス番号としてその位置を特定することができる。
【００６５】
次いで、解析装置９３の動作について説明する。まず、解析手段１１において、試験片１，１′のスポット位置に対応するＲＯＩが配置されたテンプレートＴをテンプレート記憶手段１２から読出し、標識データＳ１，Ｓ２により表される画像上にテンプレートＴをそれぞれ配置する。なお、本実施形態においては図４に示すテンプレートに対応する試験片１，１′を使用したものとして説明する。そして、テンプレートＴにおける円形のＲＯＩが画像上のスポット位置に適合するようにテンプレートＴの位置を調節するフィッティングを行う。すなわち、試験片１，１′においてはスポット位置に対応するようにスポットが行われるが、スポット毎に若干の位置ずれが生じることがある。したがって、各スポット位置における測定を正確に行うためにＲＯＩをスポット位置に合わせる操作を行う。具体的にはテンプレートＴを回転、左右上下方向へ移動、拡大縮小することにより、ＲＯＩの位置とスポット位置とを合わせる。このフィッティングは自動で行ってもよいが、標識データＳ１，Ｓ２およびテンプレートＴをモニタ１５に表示し、入力手段１６のマウスを操作して手動で行ってもよい。なお、このフィッティングの前に、標識データＳ１，Ｓ２をモニタ１５に表示し、検体Ａ，Ｂを試験片１，１′にスポットした際のスポットのぼけ、にじみ、蛍光の発光量が大きいこと、上述したように所定の溶液で洗浄した際に残存する検体のむら等に起因する、各スポット位置の信号値に異常を有する異常箇所を除去することが好ましい。そしてこのフィッティングにより、各スポット位置にはテンプレートのアドレス番号に対応するアドレス番号が付与されることとなる。また、標識データＳ１，Ｓ２により表される画像においては、各画素の位置を座標値として表すことができるため、アドレス番号とアドレス番号の中心位置を表す画像上の座標値との対応付けがなされ、この対応付け結果を表す対応付け情報が標識データＳ１，Ｓ２に付与される。
【００６６】
そしてこのようにフィッティングが行われると、入力手段１６からの指示により各スポット位置における濃度の測定が行われる。具体的には、ＲＯＩにより囲まれる領域の信号値を積算し、この積算した信号値をそのスポット位置における濃度値として検出する。この際、背景の濃度値すなわち試験片１，１′の坦体２の濃度値を検出された濃度値から除去することが好ましい。そして、標識データＳ１，Ｓ２に設定された全てのＲＯＩにおいて濃度値が検出されると、標識データＳ１，Ｓ２間において互いに対応するスポット位置において得られた濃度値の比を求める。ここで、標識データＳ１の特定スポット位置において得られる濃度値をＮ１、標識データＳ２においてこの特定スポット位置に対応するスポット位置において得られる濃度値をＮ２とすると、この比はＮ２／Ｎ１として求められる。そして、この比が大きい順に例えば５０箇所分のスポット位置のアドレス番号と比の値とを対応付けた測定結果表Ｈを作成し、これを測定結果格納手段１４に格納する。また、標識データＳ１，Ｓ２は上記対応付け情報が付与されて画像格納手段１３に格納される。
【００６７】
次いで、入力手段１６から測定結果表Ｈを表示する指示がなされると、測定結果格納手段１４から測定結果表Ｈが読出されてモニタ１５に表示される。図７は測定結果表Ｈの表示状態を示す図である。図７に示すようにモニタ１５のウィンドウ４０には測定結果表Ｈのうち上位７つまでのリストが表示され、スクロールバー４０Ａを操作することにより全てのリストをウィンドウ４０に表示することができる。なお、測定結果表Ｈには、そのリストの番号（Ｎｏ．）、フィールド番号（Field）、ＸＹ両方向のアドレス番号（Ｘ，Ｙ）、パターン番号（Pattern）、求められた比（Ratio）および判断（Judge）の各項目が設けられている。なお、Judgeの項目は空欄となっており、ここにオペレータの評価を入力するものである。
【００６８】
このようにして測定結果表Ｈがモニタ１５に表示されると、オペレータにより所望とするリストが選択される。この選択はマウスにより所望とするリストをクリックする等の動作により行う。これにより、選択されたリストが反転表示される。このようにして所望とするリストが選択されると、読出手段１７が標識データＳ１，Ｓ２において、選択されたリストにおけるアドレス番号に対応するスポット位置が存在するスポットブロックを中心に含む所定範囲の画像を表す画像データＳ４，Ｓ５（画像データＳ４が標識データＳ１に、画像データＳ５が標識データＳ２にそれぞれ対応する）を標識データＳ１，Ｓ２からそれぞれ切り出す。
【００６９】
この際、スポット位置と標識データＳ１，Ｓ２により表される画像上の座標値とは対応付け情報により対応付けられているため、選択されたリストにおけるアドレス番号に基づいてこのアドレス番号に対応するスポット位置の画像上における座標値が特定され、さらにこのスポット位置が存在するスポットブロックの画像上における座標値の範囲が特定される。そしてこの特定された座標値の範囲を中心とした所定範囲の画素を切り出すことにより、画像データＳ４，Ｓ５が得られる。そして、得られた画像データＳ４，Ｓ５は画像格納手段１３から読出されてモニタ１５に入力される。これにより、図８に示すようにこのリストに対応するスポット位置が存在するスポットブロックがその周辺の画像とともにモニタ１５のウィンドウ４１，４２に画像Ｇ１，Ｇ２としてそれぞれ表示される。なお、図８においてはＮｏ．３のリストが選択され、このリストにおけるスポット位置であるField２、ｎ−１３の位置におけるＲＯＩブロックに対応するスポットブロックの画像がウィンドウ４１，４２に表示された状態を示している。この場合、ウィンドウ４１，４２の外枠に表示されているスポットブロックに対応するアドレス番号を表示することが好ましい。また、リストＮｏ．３においてはパターン番号は２であるため、図４に示すパターン番号２に対応するスポット位置には矢印が表示される。なお、この矢印に代えて、対応するスポット位置を反転表示してもよく、またこのスポット位置の色を変更してもよい。さらに、このスポット位置を点滅表示させるようにしてもよい。また、選択されたリストを反転表示しているが、矢印を表示してもよく、また選択されたリストの色を変更してもよい。さらに、選択されたリストを点滅表示させるようにしてもよい。
【００７０】
オペレータはこのように表示された測定結果表Ｈおよび画像Ｇ１，Ｇ２を観察し、その評価を測定結果表ＨのJudgeの欄に入力する。なお、この評価としては測定結果と画像の状態とから目的の遺伝子が発現していることを表す「Ｇｏｏｄ」、目的の遺伝子が発現していないことを表す「ＮＧ」および判断が付かないことを表す「？」の文字を入力手段１６から入力することにより行う。ここで、評価の入力は例えばキーボードの「Ｇ」を押下すると「Ｇｏｏｄ」と入力され、「Ｎ」を押下すると「ＮＧ」と入力されるようにすることが好ましい。そして、リターンキーを押下する等により入力した評価を確定すると、選択されたリストがＮｏ．３からＮｏ．４へ移動し、これによりリストＮｏ．４におけるスポット位置であるField１、ａ−１５の位置におけるＲＯＩに対応するスポットブロックの画像を上記と同様にウィンドウ４１，４２に表示する。そして、オペレータによる評価の入力に応じてリストが番号順に選択され、最後のリストにおける評価を入力して処理を終了する。
【００７１】
なお、評価を入力することなく、単に画像と測定結果とを確認するようにしてもよい。この場合は例えばキーボードのリターンキーを押下することにより、選択されたリストが番号順に移動し、これに応じてそのリストにおけるスポット位置の画像がウィンドウ４１，４２に表示されることとなる。
【００７２】
このように、本実施形態によれば、測定結果表Ｈにおける所望とするリストを選択することにより、このリストに対応する測定結果が得られたスポット位置の画像をモニタ１５に表示するようにしたため、スポット位置が多数ある場合にも、容易にその測定結果が得られたスポット位置の画像を確認することができ、これにより測定結果および画像の確認を効率よく行うことができる。
【００７３】
この際、図８に示すように測定結果が得られたスポット位置を特定する矢印などのマークを表示することにより、より容易にスポット位置を確認することができる。
【００７４】
なお、上記実施形態においては、特異的結合物質としてｃＤＮＡを、生体由来物質としてｃＤＮＡを用いて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００７５】
また、上記実施形態においては、解析装置９３において標識データＳ１，Ｓ２の比を求めているが、標識データＳ１，Ｓ２の差を求め、この差が大きい順に５０箇所分のスポット位置と差の値とを対応付けた測定結果表Ｈを作成してもよい。
【００７６】
さらに、上記実施形態においては、２つの試験片１，１′を用いて解析を行っているが、多数の既知の互いに異なるｃＤＮＡが２組配置された１つの試験片を用いて２種類の検体Ａ，Ｂについて解析を行うようにしてもよい。
【００７７】
さらにまた、上記実施形態においては、２種類の検体Ａ，Ｂについて解析を行っているが、３種類以上の検体についても上記と同様に試験片１，１′の読取り、解析および測定結果表Ｈと画像との表示を行うことが可能である。例えば、４種類の検体について測定結果表Ｈを求めた場合には、モニタ１５の表示形態は図９に示すものとなる。
【００７８】
また、上記実施形態においては、標識物質として蛍光色素を用いたが、放射性同位体を用いることも可能である。
【００７９】
さらに、上記実施形態においては、試験片１，１′から得られた標識データＳ１，Ｓ２に基づいて測定結果表Ｈを作成し、この測定結果表Ｈと選択されたリストにおけるスポット位置に対応する画像とをモニタ１５に表示しているが、これに限定されるものではなく、互いに対応する複数の測定箇所を有する２つの画像と、各画像の各測定箇所における測定結果を表す複数のリストからなる測定結果表Ｈとをモニタ１５に表示する場合にも、本発明を適用することができる。
【００８０】
また、上記実施形態においては、全てのリストにおける評価を入力した後、所望とする評価（例えば「Ｇｏｏｄ」）が入力されたリストのみを選択し、この選択されたリストのみをモニタ１５に表示するようにしてもよい。この場合、選択されたリストのパターン番号に対応する全てのスポット位置に矢印、反転表示、色変更、点滅表示等のマークを付するようにしてもよい。
【００８１】
さらに、上記実施形態においては標識データＳ１，Ｓ２に基づく画像をモニタ１５に表示しているが、得られた測定結果に基づいて、測定箇所の濃度値をカラーで段階付けしたり、画像間の濃度比率を段階付けした疑似カラー画像を表示してもよい。
【００８２】
さらにまた、上記実施形態においては、モニタ１５に先に測定結果表Ｈを表示して、この測定結果表Ｈにおける所望とするリストをクリックすることにより、画像Ｇ１，Ｇ２を表示しているが、下記のように表示することも可能である。以下これを本発明の他の実施形態として説明する。なお、この他の実施形態においては、各スポット位置における濃度の測定および測定結果表Ｈの作成までは上記実施形態と同一であるため、詳細な説明は省略する。
【００８３】
本発明の他の実施形態においては、入力手段１６から画像を表示する指示がなされると、読出手段１７が画像格納手段１３に格納された標識データＳ１，Ｓ２において、予め定められたスポットブロック（例えばテンプレートが図４に示すものであった場合には、Field２，ｐ−１の位置におけるＲＯＩブロックに対応するスポットブロック）を中心に含む所定範囲の画像を表す画像データＳ４，Ｓ５を標識データＳ１，Ｓ２からそれぞれ切り出す。
【００８４】
そして、得られた画像データＳ４，Ｓ５は画像格納手段１３から読出されてモニタ１５に入力される。これにより、図１０に示すようにField２，ｐ−１の位置におけるＲＯＩブロックに対応するスポットブロックがその周辺の画像とともにモニタ１５のウィンドウ４１，４２に画像Ｇ１′，Ｇ２′としてそれぞれ表示される。なお、ウィンドウ４１，４２には、スクロールキー４１Ａ，４１Ｂ，４２Ａ，４２Ｂが表示され、いずれか一方のウィンドウ４１，４２のスクロールキー４１Ａ，４１Ｂ，４２Ａ，４２Ｂを使用して、画像Ｇ１′，Ｇ２′をスクロールすることができる。この際、一方の画像のスクロールにより他方の画像も同期されてスクロールされる。
【００８５】
このようにしてモニタ１５のウィンドウ４１，４２に画像Ｇ１′，Ｇ２′が表示されると、オペレータは画像Ｇ１′，Ｇ２′をスクロールして、所望とするスポット位置を探索する。そして、所望とするスポット位置が見つかると、そのスポット位置を選択する。この選択はマウスにより所望とするスポット位置をクリックする等の動作により行う。このようにして所望とするスポット位置が選択されると、図１１に示すように測定結果格納手段１４から測定結果表Ｈが読出されてモニタ１５に表示されるが、この際、選択されたスポット位置の測定結果を表すリストが測定結果表Ｈの最上段に反転された状態で表示される。また、選択したスポット位置には、そのスポット位置と対応する他のスポット位置とともに矢印が表示される。なお、矢印に変えて、反転表示、スポット位置の色の変更、スポット位置の点滅表示を行ってもよい。また、リストについても反転表示に代えて、矢印の表示、スポット位置の色の変更、スポット位置の点滅表示を行ってもよい。
【００８６】
オペレータはこのように表示された測定結果表Ｈおよび画像Ｇ１，Ｇ２を観察し、その評価を上記実施形態と同様にして測定結果表ＨのJudgeの欄に入力する。そして、リターンキーを押下する等により入力した評価を確定すると、ウィンドウ４１，４２における画像Ｇ１′，Ｇ２′がスクロール可能な状態となり、オペレータによる再度の所望とするスポット位置の探索を行うことができる。
【００８７】
このように、本発明の他の実施形態においては、ウィンドウ４１，４２に表示された画像Ｇ１′，Ｇ２′における所望とするスポット位置を選択することにより、このスポット位置に対応する測定結果表Ｈのリストを表示するようにしたため、スポット位置が多数ある場合にも、容易にそのスポット位置と測定結果とを対応付けることができ、これにより測定結果および画像の確認を効率よく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に用いられる試験片を示す図
【図２】本実施形態に用いられる読取装置の構成を示す図
【図３】解析装置の構成を示す概略ブロック図
【図４】テンプレートを示す図（その１）
【図５】テンプレートを示す図（その２）
【図６】テンプレートを示す図（その３）
【図７】測定結果表の表示状態を示す図
【図８】測定結果表および画像の表示状態を示す図
【図９】測定結果表および画像の表示状態を示す図
【図１０】本発明の他の実施形態における画像の表示状態を示す図
【図１１】本発明の他の実施形態における測定結果表および画像の表示状態を示す図
【符号の説明】
１，１′    試験片
２    坦体
１０    読込手段
１１    解析手段
１２    テンプレート記憶手段
１３    画像格納手段
１４    測定結果格納手段
１５    モニタ
１６    入力手段
１７    読出手段
９３    解析装置
１００    読取装置
【図１】
0003910336.tif 000002
【図２】
0003910336.tif 000003
【図３】
0003910336.tif 000004
【図４】
0003910336.tif 000005
【図５】
0003910336.tif 000006
【図６】
0003910336.tif 000007
【図７】
0003910336.tif 000008
【図８】
0003910336.tif 000009
【図９】
0003910336.tif 000010
【図１０】
0003910336.tif 000011
【図１１】
0003910336.tif 000012