CN101663408A - 熔解曲线分析方法以及熔解曲线分析装置 - Google Patents
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Abstract
提供一种能够自动分析两个温度范围的至少一个中是否存在峰值的熔解曲线分析方法。从各温度下的信号微分值中搜索绝对值最大的信号微分值(A),在表示上述(A)的温度(t1)包括在规定温度范围TH和TL中的某一个(T1)中的情况下,将上述(A)决定为第一峰值。并且,搜索绝对值从减少变化到增加的最初的信号微分值(C)和绝对值仅次于上述(A)的最初的信号微分值(D)。在X=(A-C)/(D-C)满足X>规定阈值并且上述(D)的温度(t2)包括在上述温度范围(T2)中的情况下,将上述信号微分值(D)决定为第二峰值。在上述X成为X≤规定阈值的情况下,根据温度范围(T1)中的信号微分值的积分值(Y1)和上述温度范围(T2)中的信号微分值的积分值(Y2)来求出Y=Y1/Y2,在满足1≤Y≤规定阈值的情况下,将上述(D)决定为第二峰值。
Description
技术领域
本发明涉及一种熔解曲线分析方法、熔解曲线分析系统、熔解曲线分析装置、能够在计算机上执行上述分析方法的计算机程序以及保存了该程序的电子介质。
背景技术
近年来,作为检测基因的多态性、突变等的方法,广泛采用分析由靶核酸和探针(probe)形成的双链核酸的熔解曲线的方法(熔解曲线分析方法)。根据上述熔解曲线分析方法,通过对上述熔解曲线分析在上述双链的熔解温度(Tm:meltingtemperature)中有无峰值,能够判断基因的多态性、检测有无突变。
通常,如下这样定义Tm。当对包括双链DNA的溶液进行加热时,在260nm处的吸光度上升。这是由于,双链DNA的两链之间的氢键因加热而被解开而离解为单链DNA(DNA的熔解)的缘故。并且,当所有双链DNA离解而成为单链DNA时,其吸光度示出为加热开始时的吸光度(仅双链DNA的吸光度)的大约1.5倍左右,能够由此判断熔解已结束。根据该现象,通常将熔解温度Tm(℃)定义为吸光度达到吸光度总上升量的50%时的温度。
如果利用双链DNA的这种特性,例如能够如下这样检测靶部位的多态性、突变。即,首先,对包括突变型靶部位的靶核酸序列使用互补的突变型检测用探针,使分析对象的单链核酸与上述探针形成双链核酸。接着,对所形成的双链核酸实施加热处理,检测表示双链核酸伴随着温度上升而离解的吸光度等信号。并且,是根据所得到的信号值的变化来判断靶部位有无突变的方法(参照非专利文献1、专利文献1)。双链核酸的同源性越高Tm值越高,同源性越低Tm值越低。因此,对包括突变型靶部位的靶核酸序列和与其100%互补的突变型检测用探针的双链核酸、以及上述靶部位为野生型的核酸序列与上述突变型检测用探针的双链核酸分别预先求出成为评价基准的Tm值。如上所述,同源性越高Tm值越高,因此,前者即靶部位为突变型的情况下的Tm值(以下,也称为“Tmm值”)相对较高,后者、即靶部位为野生型的情况下的Tm值(以下,称为“Tmw值”)相对较低。并且,制作由分析对象的单链核酸和上述突变型检测用探针形成的双链核酸的熔解曲线,确认在预先求出的Tmm值和Tmw值的任一个中是否存在信号的峰值。其结果,在Tmm值附近存在峰值的情况下,与上述突变型检测用探针100%匹配,因此能够判断为分析对象的单链核酸为突变型多态性。另一方面,在Tmw值附近存在峰值的情况下,与上述突变型突变用探针一个碱基错配,因此能够判断为分析对象的单链核酸为野生型多态性。
非专利文献1:クリニカル·ケミストリ一、2000年、第46卷、第5号、p631-635
专利文献1:日本特开2005-58107号公报
发明内容
然而,在以往的方法中存在如下的问题点。即,以往,停留在制作各温度与表示样品在上述各温度下的熔解状态的信号值或者信号值的微分值(以下,称为“信号微分值”)之间的关系的熔解曲线表上。并且,例如,仅通过目视根据熔解曲线来判断多态性是野生型和突变型中的哪一个。但是,这种多态性的判断需要专业知识,因此,例如难以通过熔解曲线分析来容易地判断多态性。另外,在目视判断的情况下,还存在在判断基准上产生个人差异这种问题。因此,处于如下状况:难以将利用了熔解曲线分析的基因分析/基因诊断的用途推广到通常的分析、诊断现场。并且,由于其专业性等而难以一起分析多个检体。这种问题并不限于基因分析,例如,可以认为在需要判断在熔解曲线的规定区域内是否存在峰值的情况下产生同样的问题。
因此,本发明的目的在于提供一种能够容易地分析在样品的熔解曲线中在两个温度范围的至少一个中是否存在峰值的能够自动化的熔解曲线分析方法。并且,本发明的目的在于提供一种用于执行这种熔解曲线分析方法的熔解曲线分析系统、熔解曲线分析装置、程序以及电子介质。
为了达到上述目的,本发明的熔解曲线分析方法分析在样品的熔解曲线中在相对较高的规定温度范围(TH)和相对较低的规定温度范围(TL)的至少一个中是否存在第一峰值,该熔解曲线分析方法的特征在于,包括以下步骤:
微分值准备步骤,准备表示样品在各温度下的熔解状态的信号值的微分值;
第一峰值候选搜索步骤,从上述各温度下的上述信号微分值中搜索绝对值最大的信号微分值(A)作为第一峰值的候选;以及
第一峰值判断步骤,在表示上述信号微分值(A)的温度(t1)包括在上述温度范围(TH)和上述温度范围(TL)中的某一个温度范围(T1)中的情况下,将上述信号微分值(A)决定为第一峰值,在上述温度范围(TH)和上述温度范围(TL)都不包括表示上述信号微分值(A)的温度(t1)的情况下,决定为没有峰值。
如上所述,根据本发明,通过搜索绝对值最大的信号微分值和判断表示该信号微分值的温度是否在规定温度范围(TH)或者(TL)内,能够分析熔解曲线在规定的两个温度范围的至少一个中有无峰值。因此,例如能够避免像以往那样进行分析的个人的判断基准不同、需要专业知识的问题。因而,容易分析熔解曲线并且能够进行自动化。特别是,通过在以往的基因分析装置等中安装本发明的系统,例如,当然能够判断基因型,还能够全自动地进行从核酸的扩增到基因型的判断,因而,本发明例如也能够使用于通常的分析、诊断的现场,还能够容易地分析多个检体,因此,可以说特别是在基因分析领域中非常有用的技术。
附图说明
图1是使用了本发明的系统的独立型装置的一例的整体结构图。
图2是使用了本发明的系统的网络利用型装置的一例的整体结构图。
图3是表示上述独立型装置的设备结构的一例的框图。
图4是表示上述网络型装置的设备结构的一例的框图。
图5是用于实施本发明的系统的流程图的一例。
图6是用于实施本发明的系统的流程图的一例。
图7是用于实施本发明的系统的流程图的一例。
图8是表示本发明的实施方式中的熔解曲线的图。
图9是表示本发明的实施方式中的熔解曲线的图。
图10是表示本发明的实施方式中的熔解曲线的图。
图11是表示本发明的实施方式中的熔解曲线的图。
图12是表示本发明的实施方式中的熔解曲线的图。
图13是表示本发明的实施方式中的根据信号微分值得到的X的图。
图14是表示本发明的实施方式中的信号积分值的比的图。
具体实施方式
在本发明中,上述样品例如只要是需要分析在熔解曲线的规定温度范围内是否存在峰值的样品,就不特别进行限定。作为上述样品的具体例,例如可举出双链核酸。作为上述双链核酸不进行特别限定,例如可举出DNA与DNA的双链、RNA与RNA的双链、DNA与RNA的双链等。另外,上述双链核酸中的各单链的核酸序列例如可以包含天然核酸,也可以包含肽核酸等非天然核酸,并且也可以包含两者。
在本发明中,表示样品的熔解状态的信号例如可以是由于上述样品的非熔解而产生、由于上述样品的熔解而产生受到抑制的信号,相反,也可以是由于上述样品的非熔解而产生受到抑制、由于上述样品的熔解而产生的信号。在本发明中,信号微分值例如可以用“dF/dT”表示,也可以用“-dF/dT”表示。dF表示信号值的变化量,dT表示温度的变化量。在由于样品的熔解而信号的产生受到抑制情况下,在用“dF/dT”来表示信号微分值的熔解曲线中,峰值成为谷型,在用“-dF/dT”来表示信号微分值的熔解曲线中,峰值成为山型。另外,在由于上述样品的熔解而信号产生的情况下,在用“dF/dT”来表示信号微分值的熔解曲线中,峰值成为山型,在用“-dF/dT”来表示信号微分值的熔解曲线中,峰值成为谷型。此外,在信号产生于样品的熔解/非熔解中的任一个,并且用任一个式来表示信号微分值的情况下,峰值的大小例如都能够用信号微分值的绝对值的大小来评价。
在本发明中,并不特别限定信号值的种类,例如可举出吸光度(吸收强度)、荧光强度等。在上述本发明的熔解曲线分析方法以分析双链核酸的熔解曲线为目的的情况下,作为上述信号值,例如可举出如上所述的由于双链核酸的熔解而增加的260nm处的吸光度。另外,在使用了荧光物质的情况下,上述信号值例如也可以是由与上述荧光物质相应的激发光放射的荧光的强度。如上所述那样,上述荧光物质可以是通过双链的形成(非熔解)而产生荧光的物质,也可以是通过双链的熔解而产生荧光的物质。作为荧光物质的具体例,可举出溴化乙锭、SYBR(注册商标)Green那样的嵌入剂(intercalator)。通常,这些由于双链的形成(非熔解)而产生荧光,由于双链的熔解而荧光的产生受到抑制。另外,上述荧光物质例如也可以与构成双链核酸的至少一个单链核酸结合。作为结合有上述荧光物质的单链核酸,例如可举出作为鸟嘌呤猝灭探针而公知的QProbe(注册商标)那样的所谓荧光猝灭探针。通常,上述荧光猝灭探针由于双链的形成而荧光猝灭,由于双链的熔解而产生荧光。此外,本发明的特征在于信号值的处理,不对信号的种类等进行任何限制。
<熔解曲线分析方法>
如上所述,本发明的熔解曲线分析方法是分析在样品的熔解曲线中在相对较高的规定温度范围(TH)和相对较低的规定温度范围(TL)的至少一个中是否存在峰值的熔解曲线分析方法,该熔解曲线分析方法的特征在于,包括以下步骤:
微分值准备步骤,准备表示样品在各温度下的熔解状态的信号值的微分值;
第一峰值候选搜索步骤,从上述各温度下的上述信号微分值中搜索绝对值最大的信号微分值(A)作为第一峰值的候选;以及
第一峰值判断步骤,在表示上述信号微分值(A)的温度(t1)被包含在上述温度范围(TH)和上述温度范围(TL)中的某一个温度范围(T1)中的情况下,将上述信号微分值(A)决定为第一峰值,在上述温度范围(TH)和上述温度范围(TL)中都不包括表示上述信号微分值(A)的温度(t1)的情况下,决定为没有峰值。
在本发明中,第一峰值意味着存在于温度范围(TH)和(TL)的某一个中的、表示最大绝对值的信号微分值的峰值。
另外,本发明的熔解曲线分析方法例如通过包括如下的步骤,还能够分析在相对较高的规定温度范围(TH)和相对较低的规定温度范围(TL)中是否分别存在峰值。在这种情况下,也可以说本发明是如下熔解曲线分析方法:在决定为在上述温度范围(TH)和温度范围(TL)中的某一个存在上述第一峰值的情况下,进一步分析在不存在上述所决定的第一峰值的另一个温度范围内是否存在第二峰值。在本发明中,第二峰值意味着在上述温度范围(TH)和(TL)中的与存在上述第一峰值的温度范围(T1)不同的温度范围内存在的、表示绝对值仅次于上述第一峰值的信号微分值的峰值。
本发明的熔解曲线分析方法优选还包括以下步骤:
第二峰值候选搜索步骤,从上述各温度下的信号微分值中,以表示上述信号微分值(A)的温度(t1)为起点,从上述温度范围(TH)和上述温度范围(TL)中包括上述温度(t1)的一个温度范围(T1)起向另一个温度范围(T2)搜索信号微分值(C)以及信号微分值(D),其中,上述信号微分值(C)是绝对值从减少即将变化为增加或者紧接在从减少变化为增加之后的信号微分值,并且是上述绝对值最小的信号微分值、上述信号微分值(D)是成为第二峰值的候选的、上述绝对值从增加即将变化为减少或者紧接在从增加变化为减少之后的信号微分值,并且是绝对值仅次于上述信号微分值(A)的信号微分值;以及
第一的第二峰值判断步骤,在不存在上述信号微分值(C)和上述信号微分值(D)的情况下,决定为没有第二峰值。
另外,上述第二峰值候选搜索步骤例如也可以从上述各温度下的信号微分值中,以表示上述信号微分值(A)的温度(t1)为起点,从上述温度范围(TH)和上述温度范围(TL)中包括上述温度(t1)的一个温度范围(T1)起向另一个温度范围(T2)搜索信号微分值(C)以及信号微分值(D),其中,上述信号微分值(C)是绝对值从减少即将变化为增加或者紧接在从减少变化为增加之后(绝对值从减少变化为增加的最初)的信号微分值,上述信号微分值(D)是成为第二峰值的候选的、绝对值进一步增加而绝对值仅次于上述信号微分值(A)的最初的信号微分值。
优选在上述第一峰值判断步骤中决定了上述第一峰值的情况下进行上述第二峰值候选搜索步骤和第一的第二峰值判断步骤。另外,例如在存在上述信号微分值(C)和上述信号微分值(D)的情况下,在上述第一的第二峰值判断步骤中能够将上述信号微分值(D)决定为第二峰值候选。
例如在存在上述信号微分值(C)和上述信号微分值(D)的情况下,本发明的熔解曲线分析方法优选还包括以下步骤:
运算步骤,使用上述信号微分值(A)、上述信号微分值(C)以及上述信号微分值(D)来进行式“X=(A-C)/(D-C)”的运算;以及
第二的第二峰值判断步骤,在上述X满足X<规定阈值并且表示上述信号微分值(D)的温度(t2)包括在上述另一个温度范围(T2)中的情况下,将上述信号微分值(D)决定为第二峰值,在上述X满足X<规定阈值并且表示上述信号微分值(D)的温度(t2)不包括在上述另一个温度范围(T2)中的情况下,决定为没有第二峰值。
例如在上述X满足X≥阈值的情况下,本发明的熔解曲线分析方法优选还包括以下步骤:
积分运算步骤,对包括上述温度(t1)的上述一个温度范围(T1)中的信号微分值和包括上述温度(t2)的上述另一个温度范围(T2)中的信号微分值分别进行积分,得到上述一个温度范围(T1)中的信号微分值的积分值(Y1)和上述另一个温度范围(T2)中的信号微分值的积分值(Y2);
运算步骤,使用上述一个温度范围(T1)中的信号微分值的积分值(Y1)和上述另一个温度范围(T2)中的信号微分值的积分值(Y2)来进行式“Y=Y1/Y2”的运算;以及
第三的第二峰值判断步骤,在上述Y满足1≤Y≤规定阈值的情况下,将上述信号微分值(D)决定为第二峰值,在上述Y满足Y>规定阈值或者Y<1的情况下,决定为没有第二峰值。
这样,作为分析在温度范围(TH)和温度范围(TL)内是否分别存在峰值的熔解曲线分析方法的具体例,可以举出如下的方法。即,该熔解曲线分析方法是分析在样品的熔解曲线中在相对较高的规定温度范围(TH)和相对较低的规定温度范围(TL)中是否分别存在峰值,该熔解曲线分析方法包括以下步骤:
微分值准备步骤,准备表示样品在各温度下的熔解状态的信号值的微分值;
第一峰值候选搜索步骤,从上述各温度下的上述信号微分值中搜索绝对值最大的信号微分值(A)作为第一峰值的候选;
第一峰值判断步骤,在表示上述信号微分值(A)的温度(t1)被包括在上述温度范围(TH)和上述温度范围(TL)中的某一个温度范围(T1)中的情况下,将上述信号微分值(A)决定为第一峰值,在上述温度范围(TH)和上述温度范围(TL)中都不包括表示上述信号微分值(A)的温度(t1)的情况下,决定为没有峰值;
第二峰值候选搜索步骤,在存在第一峰值的情况下,从上述各温度下的信号微分值中,以表示上述信号微分值(A)的温度(t1)为起点,从上述温度范围(TH)和上述温度范围(TL)中包括上述温度(t1)的一个温度范围(T1)起向另一个温度范围(T2)搜索信号微分值(C)以及信号微分值(D),其中,上述信号微分值(C)是绝对值从减少即将变化为增加或者紧接在从减少变化为增加之后的信号微分值,并且是上述绝对值最小的信号微分值,上述信号微分值(D)是成为第二峰值的候选的、上述绝对值从增加即将变化为减少或者紧接在从增加变化为减少之后的信号微分值,并且是绝对值仅次于上述信号微分值(A)的信号微分值;
第一的第二峰值判断步骤,在存在上述信号微分值(C)和上述信号微分值(D)的情况下,将上述信号微分值(D)决定为第二峰值的候选,在不存在上述信号微分值(C)和上述信号微分值(D)的情况下,决定为没有第二峰值;
运算步骤,在存在上述信号微分值(C)和上述信号微分值(D)的情况下,使用上述信号微分值(A)、上述信号微分值(C)以及上述信号微分值(D)来进行下式
X=(A-C)/(D-C)的运算;
第二的第二峰值判断步骤,在上述X满足X<规定阈值并且表示上述信号微分值(D)的温度(t2)包括在上述另一个温度范围(T2)中的情况下,将上述信号微分值(D)决定为第二峰值,在上述X满足X<规定阈值并且表示上述信号微分值(D)的温度(t2)不包括在上述另一个温度范围(T2)中的情况下,决定为没有第二峰值;
积分运算步骤,在上述X满足X≥规定阈值的情况下,对包括上述温度(t1)的上述一个温度范围(T1)中的信号微分值以及包括上述温度(t2)的上述另一个温度范围(T2)中的信号微分值分别进行积分,得到上述一个温度范围(T1)中的信号微分值的积分值(Y1)和上述另一个温度范围(T2)中的信号微分值的积分值(Y2);
运算步骤,使用上述一个温度范围(T1)中的信号微分值的积分值(Y1)和上述另一个温度范围(T2)中的信号微分值的积分值(Y2)来进行下式
Y=Y1/Y2的运算;以及
第三的第二峰值判断步骤,在上述Y满足1≤Y≤规定阈值的情况下,将上述信号微分值(D)决定为第二峰值,在上述Y满足Y>规定阈值或者Y<1的情况下,决定为没有第二峰值。
下面,举出样品为双链核酸的例子来说明本发明的熔解曲线分析方法。具体地说,上述双链核酸是由包括靶部位的靶核酸和能够与上述靶部位杂交(hybridization)的核酸(下面,称为“检测用核酸”)形成的双链核酸。通过利用本发明的方法来分析该双链核酸的熔解曲线,能够分析上述靶部位的多态性。此外,本发明并不限于此。
微分值准备步骤
首先,准备表示双链核酸在各温度下的熔解状态的信号值的微分值(信号微分值)。
上述信号微分值例如可以使用预先运算出的值,也可以在本步骤中根据信号值运算。另外,例如对包括相对较高的规定温度范围(TH)和相对较低的规定温度范围(TL)的广域的范围准备上述信号微分值。
优选上述温度范围(TH)和(TL)如后述那样分别包括Tm,优选上述温度范围(TH)包括相对较高的温度的TmH值,优选上述温度范围(TL)包括相对较低的温度的TmL值。
不特别限定上述温度范围(TH)和温度范围(TL)的各自的温度幅度。优选上述温度范围(TH)和上述温度范围(TL)之间、也就是上述温度范围(TH)的下限和上述温度范围(TL)的上限之间例如分开。作为具体例,优选上述温度范围(TH)的下限和上述温度范围(TL)的上限之间的差在3℃以上,更优选在5℃以上。不特别限定上述差的上限,例如,能够根据上述差的设定值、Tm值(TmH、TmL)等适当地决定上述温度范围(TH)的下限和上述温度范围(TL)的上限。具体地说,举出根据TmH值(例如,56℃)和TmL值(例如,49℃)来设定温度范围(TH)和(TL)的一例,但是本发明并不限于此。在决定TH的下限和TL的上限使得包括TmH值(56℃)的TH的下限和包括TmL值(49℃)的TL的上限之间的差例如成为3℃的情况下,优选使TmH值(56℃)和TH的下限之间的温度幅度与TmL值(49℃)和TL的上限之间的温度幅度为同等程度地设定TH的下限(54℃)和TL的上限(51℃)。并且,使TmH值(56℃)和TH的上限之间的温度幅度与TmH值(56℃)和TH的下限(54℃)之间的温度幅度(2℃)为同等程度地设定上述TH的上限(TH的上限58℃)。另外,使TmL值(49℃)和TL的下限之间的温度幅度与TmL值(49℃)和TL的上限(51℃)之间的温度幅度为同等程度地设定上述TL的下限(TL的下限47℃)。
作为包括上述温度范围(TH)和温度范围(TL)的广域的温度范围,例如下限优选是比TmL值低1~20℃的温度,更优选是比TmL值低1~10℃的温度,上限优选是比TmH值高1~20℃的温度,更优选是比TmH值高1~10℃的温度。作为具体例,上述温度范围优选TmL值-5℃~TmH值+5℃,更优选TmL值-2℃~TmH值+2℃。
不特别限定信号微分值的温度间隔,例如为0.1~5℃的间隔,优选为0.2~3℃的间隔,更优选为0.8~1.2℃的间隔。另外,上述温度间隔例如可以不同(也可以为随机),但是优选为等间隔。
上述温度范围(TH)优选包括相对较高的温度的TmH值,上述温度范围(TL)优选包括相对较低的温度的TmL值。能够根据分析目的双链核酸的种类适当地决定这些Tm值。例如,能够通过以往公知的MELTCALC软件(http://www.meltcalc.com/)、最近邻碱基对法(Nearest Neighbor Method)等来决定上述Tm值。另外,还能够通过使用双链核酸的样品实际地测量Tm值来决定上述Tm值(下面,相同)。下面示出具体例,但是本发明并不限于此。例如,在作为上述检测用核酸而使用能够与突变型靶部位杂交的检测用核酸(下面,称为“突变型检测用核酸”)的情况下,预先决定具有突变型靶部位的靶核酸与上述突变型检测用核酸的双链核酸的Tm值、和具有野生型靶部位的靶核酸与上述突变型检测用核酸的双链核酸的Tm值。同源性越高Tm值越高,因此前者的Tm值为TmH值,后者的Tm值为TmL值。相反,在作为上述检测用核酸而使用能够与野生型靶部位杂交的检测用核酸(下面,称为“野生型检测用核酸”)的情况下,预先决定具有野生型靶部位的靶核酸与上述野生型检测用核酸的双链核酸的Tm值、和具有突变型靶部位的靶核酸与上述野生型检测用核酸的双链核酸的Tm值。同源性越高Tm值越高,因此前者的Tm值为TmH值,后者的Tm值为TmL值。
此外,在本发明的熔解曲线分析方法中,例如也可以在上述微分值准备步骤之前具有扩增不良的检测步骤。通常,利用核酸扩增方法对目的模板核酸进行扩增,使用所得到的扩增产物来进行双链核酸的熔解曲线分析,但是,例如由于不存在扩增目的序列或者扩增试剂劣化等,有时模板核酸不被扩增。因而,在本发明中,通过在微分值准备步骤之前检测扩增不良,还能够中止未扩增的样品的分析而仅对扩增了的样品进行分析。
第一峰值候选搜索步骤
接着,从上述各温度下的上述信号微分值中搜索绝对值最大的信号微分值(A)作为第一峰值的候选。
第一峰值判断步骤
接着,确认表示上述信号微分值(A)的温度(t1)是否包括在上述温度范围(TH)和上述温度范围(TL)中的某一个温度范围(T1)中。并且,在上述温度范围(t1)包括在上述温度范围(TH)和(TL)中的某一个温度范围(T1)中的情况下,将上述信号微分值(A)决定为第一峰值。另一方面,在上述温度范围(TH)和上述温度范围(TL)中都不包括表示上述信号微分值(A)的温度(t1)的情况下,决定为没有峰值。
第二峰值候选搜索步骤
在上述步骤中判断为存在第一峰值的情况下,接着进行信号微分值(C)和信号微分值(D)的搜索。具体地说,从上述各温度下的信号微分值中,以表示上述信号微分值(A)的温度(t1)为起点,从上述温度范围(TH)和上述温度范围(TL)中包括上述温度(t1)的一个温度范围(T1)起向另一个温度范围(T2)搜索信号微分值(C)以及信号微分值(D),其中,上述信号微分值(C)是绝对值从减少即将变化为增加或者紧接在从减少变化为增加之后的信号微分值,并且是上述绝对值最小的信号微分值,上述信号微分值(D)是成为第二峰值的候选的、上述绝对值从增加即将变化为减少或者紧接在从增加变化为减少之后的微分值,并且是绝对值仅次于上述信号微分值(A)的信号微分值。此时,也可以以表示上述信号微分值(A)的温度(t1)为起点,从上述温度范围(TH)和上述温度范围(TL)中包括上述温度(t1)的一个温度范围(T1)起向另一个温度范围(T2)搜索绝对值从减少即将变化为增加或者绝对值从减少变化到增加的最初的信号微分值(C)、和绝对值进一步增加而绝对值仅次于上述信号微分值(A)的最初的信号微分值(D)(下面相同)。
第一的第二峰值判断步骤
在上述步骤中判断为存在上述信号微分值(C)和上述信号微分值(D)的情况下,将上述信号微分值(D)决定为第二峰值的候选。另外,在不存在上述信号微分值(C)和上述信号微分值(D)的情况下,决定为没有第二峰值。
X的运算步骤
接着,在上述步骤中判断为存在上述信号微分值(C)和上述信号微分值(D)的情况下,使用上述信号微分值(A)、上述信号微分值(C)以及上述信号微分值(D)来进行下式的运算。
X=(A-C)/(D-C)
第二的第二峰值判断步骤
在上述X满足X<规定阈值并且表示上述信号微分值(D)的温度(t2)包括在上述另一个温度范围(T2)中的情况下,将上述信号微分值(D)决定为第二峰值。另一方面,在上述X满足X<规定阈值并且表示上述信号微分值(D)的温度(t2)不包括在上述另一个温度范围(T2)中的情况下,决定为没有第二峰值。例如,能够根据信号的种类、信号的检测波长、发出信号(荧光)的荧光物质的种类、检测目的基因、多态性的种类、检测用核酸的序列、形成双链核酸时的反应溶液组成等来适当地设定上述阈值。本发明的特征不在于阈值的具体值、其设定方法,并不被这些限制。此外,在后面说明阈值的设定方法的一例。
积分运算步骤
另一方面,在上述X满足X≥规定阈值的情况下,对包括上述温度(t1)的上述一个温度范围(T1)中的信号微分值和包括上述温度(t2)的上述另一个温度范围(T2)中的信号微分值分别进行积分,从而得到上述一个温度范围(T1)中的信号微分值的积分值(Y1)和上述另一个温度范围(T2)中的信号微分值的积分值(Y2)。
Y的运算步骤
使用通过上述步骤得到的温度范围(T1)中的信号微分值的积分值(Y1)和上述另一个温度范围(T2)中的信号微分值的积分值(Y2)来进行下式的运算。
Y=Y1/Y2
第三的第二峰值判断步骤
在上述Y满足1≤Y≤规定阈值的情况下,将上述信号微分值(D)决定为第二峰值。另一方面,在上述Y满足Y>规定阈值或者Y<1的情况下,决定为没有第二峰值。例如,能够根据信号的种类、信号的检测波长、发出信号(荧光)的荧光物质的种类、检测目的基因、多态性的种类、检测用核酸的序列、形成双链核酸时的反应溶液组成等来适当地设定上述阈值。本发明的特征不在于阈值的具体值、其设定方法,并不被这些限制。此外,在后面说明阈值的设定方法的一例。这样,能够客观地判断在熔解曲线分析的规定温度范围TH和TL中是否分别存在峰值。
在上述靶核酸为一对对立基因的情况下,要求判断上述靶部位的多态性是纯合性(homozygous)和杂合性(heterozygosity)中的哪一个。在本发明中,首先,在上述第一的第二峰值判断步骤、上述第二的第二峰值判断步骤以及上述第三的第二峰值判断步骤中决定为没有第二峰值的情况下,由于仅存在第一峰值,因此能够将上述靶部位的多态性决定为纯合性。另一方面,在上述各步骤的任一个中将上述信号微分值(D)决定为第二峰值的情况下,由于存在第一和第二两个峰值,因此能够将上述靶部位的多态性决定为杂合性。
另外,在上述多态性为纯合性的情况下,要求判断上述靶部位的多态性是野生型还是突变型。因此,本发明也可以还包括多态性判断步骤,在该多态性判断步骤中判断多态性是野生型还是突变型。在该步骤中,在使用了上述野生型检测用核酸的情况下,在表示作为上述第一峰值的信号微分值(A)的温度(t1)包括在上述温度范围(TH)内时,能够判断为野生型,在包括在上述温度范围(TL)内时,能够判断为突变型。另外,在使用了上述突变型检测用核酸的情况下,在表示作为上述第一峰值的信号微分值(A)的温度(t1)包括在上述相对较高的规定温度范围(TH)内时,能够判断为突变型,在包括在上述相对较低的规定温度范围(TL)内时,能够判断为野生型。如上所述,能够判断靶部位的多态性是纯合性还是杂合性,还能够判断靶部位的多态性是野生型还是突变型。
本发明的熔解曲线分析方法例如优选还具有输出步骤,在该输出步骤中输出所得到的判断结果的信息。作为上述判断结果,例如可举出有无第一峰值和第二峰值、多态性是纯合性和杂合性中的哪一个、多态性是野生型和突变型中的哪一个等项目。在输出时,例如可以仅输出判断结果,也可以与熔解曲线的图一起输出这些判断结果。
本发明例如还可以包括多项运算步骤,在该多项运算步骤中,对在上述微分值准备步骤中准备的上述各温度下的信号微分值进行连续的信号微分值之间的多项运算,得到上述各温度下的信号微分值的多项运算值。由此,例如能够在熔解曲线中使峰值突出。在上述各步骤中使用在该多项运算步骤中得到的上述各温度下的信号微分值的多项运算值作为上述各温度下的信号微分值即可。
不特别限定多项运算的方法,可以采用一般的方法。例如可以利用连续的奇数个信号微分值之和来进行多项运算,也可以利用连续的偶数个信号微分值之和来进行多项运算。在奇数个的情况下,例如,如下式所示,能够根据任意点(M:第M个点)的信号微分值(PM)、以上述任意点(M)为中心连续的前面q个信号微分值、连续的后面q个信号微分值之和来算出熔解曲线中的任意点(M)的信号微分值(PM)的多项运算值(QM)。M是2以上的正整数,q是1以上的正整数。
多项运算值(QM)=PM-q+PM-q+1+…+PM+…+PM+q-1+PM+q
另外,在偶数个的情况下,例如,如下式所示,能够根据任意点(M)的信号微分值(PM)、以上述任意点(M)为中心连续的前面r个信号微分值、连续的后面(r+1)个信号微分值之和来算出熔解曲线中的任意点(M)的信号微分值(PM)的多项运算值(QM)。M是2以上的正整数,r是0以上的正整数。
多项运算值(QM)=PM-r+…+PM+…+PM+(r+1)
或者,例如,如下式所示,也能够根据任意点(M)的信号微分值(PM)、以上述任意点(M)为中心连续的前面(r+1)个信号微分值、连续的后面r个信号微分值之和来算出任意点(M)的信号微分值(PM)的多项运算值(QM)。r是0以上的正整数。
多项运算值(QM)=PM-(r+1)+…+PM+…+PM+r
在多项运算中,不特别限定使用于任意点的多项运算值的算出的信号微分值的个数,例如,优选对连续的两点以上的信号微分值进行,更优选为二~九个点,进一步优选为三个点。在对三个点的信号微分值进行的情况下,例如,根据下式,对在上述微分值准备步骤中准备的n个点(n为3以上的正整数)的各温度下的信号微分值中从第二个点到第(n-1)个点的各温度下的信号微分值分别进行多项运算处理,能够得到上述各温度下的信号微分值的多项运算值。在下式中,PM是熔解曲线中的任意点(M)的信号微分值,PM-1是上述任意点(M)前一个点(M-1)的信号微分值,PM+1是上述任意点(M)后一个点(M+1)的信号微分值。M是第二个以后的点,具体地说,是从第二个点到第(n-1)个点。
多项运算值=(PM-1+PM+PM+1)
图12示出这样进行了多项运算的情况下的熔解曲线的例子。该图是表示温度与信号微分值(-dF/dT)之间的关系的熔解曲线的图,在该图中,◆是信号微分值的图例(plot),■是对信号微分值进行了多项运算的值的图例。这样,通过进行多项运算能够使峰值突出。此外,在该图中,信号微分值的值和温度值等为例示,并不是限定本发明的内容(其它图也相同)。另外,在上述多项运算步骤中,例如也可以对连续的信号微分值进行移动平均化。
另外,微分值准备步骤中的上述信号微分值可以使用预先运算出的信号微分值,但是,例如也可以在微分值准备步骤中通过对表示样品在各温度下的熔解状态的信号值进行微分来得到上述各温度下的信号微分值。另外,上述信号值例如可以使用预先检测而得到的数据,但是,例如也可以在微分值准备步骤之前通过进行信号值的检测来准备。具体地说,也可以在上述微分值准备步骤之前还具有:温度变化步骤,使样品(例如双链核酸)的温度变化;以及检测步骤,连续地或者断续地检测表示温度变化时的上述样品的熔解状态的信号值。上述温度变化步骤例如可以是对上述样品进行加热的加热步骤,也可以是对加热后的样品进行冷却的冷却步骤,但是优选为上述加热步骤。
以图8~图11示出的熔解曲线为例,更具体地说明本发明的熔解曲线分析方法。图8~图11分别为表示温度与信号微分值(-dF/dT)之间的关系的熔解曲线的图。在各图中,X轴是温度(℃),Y轴是信号微分值(-dF/dT)。另外,将相对较低的TmL值设定为49℃,将包括该TmL值的温度范围TmL设定为47~51℃,将相对较高的TmH值设定为56℃,将包括该TmH值的温度范围TmH设定为54~58℃。此外,这些是例示,并不是限定本发明的内容。
如图8所示,准备表示温度与各温度下的信号微分值之间的关系的熔解曲线,搜索绝对值最大的信号微分值(A)。该信号微分值(A)成为第一峰值候选。在此,在没有搜索出上述信号微分值(A)的情况下,判断为没有第一峰值和第二峰值。
接着,如图9所示,表示上述信号微分值(A)的温度56℃包括在温度范围(TH)内,因此将信号微分值(A)决定为第一峰值。接着,如图10所示,以表示信号微分值(A)的温度56℃为起点,如箭头所示那样,从温度范围(TH)起向另一个温度范围(TL)搜索绝对值从减少即将变化为增加的信号微分值(C)。在图10中,52℃下的信号微分值成为信号微分值(C)。接着,如箭头所示,从表示信号微分值(C)的温度(52℃)起向温度范围(TL)的方向搜索绝对值进一步增加而绝对值仅次于上述信号微分值(A)的最初的信号微分值(D)。在图10中,49℃下的信号微分值成为第二峰值候选的信号微分值(D)。此外,在此,在没有检测出信号微分值(C)和(D)的情况下,决定为没有第二峰值。
接着,使用信号微分值(A)、(C)以及(D)进行式“X=(A-C)/(D-C)”的运算。在所得到的X满足X<规定阈值的情况下,由于表示信号微分值(D)的温度(49℃)被包括在温度范围(TL)内,因此决定为第二峰值。
另一方面,在所得到的X不满足X<规定阈值而满足X≥阈值的情况下,对温度范围(TH)中的信号微分值和温度范围(TL)中的信号微分值分别进行积分,得到温度范围(TH)中的信号微分值的积分值(Y1)和温度范围(TL)中的信号微分值的积分值(Y2)。图11中的斜线部分是温度范围TH和TL中的微分值的积分范围。然后,使用温度范围(TH)的积分值(Y1)和温度范围(TL)的积分值(Y2)进行式“Y=Y1/Y2”的运算。在上述Y满足1≤Y≤规定阈值的情况下,将上述信号微分值(D)决定为第二峰值。此外,在上述Y满足Y>规定阈值或者Y<1的情况下,决定为没有第二峰值。
在本发明中,如上所述,对上述X的阈值和Y的阈值不进行任何限定,例如,能够根据靶核酸(基因)的种类、多态性的种类等来适当地决定。下面,例示了阈值的设定方法,但是本发明并不限于这些。
例如,能够如下这样决定X的阈值。预先准备多个规定基因的靶部位的多态性(纯合性或者杂合性)已知的核酸检体。然后,与上述同样地,从与各核酸检体和检测用核酸的双链有关的熔解曲线中决定信号微分值(A)、(C)以及(D),进行X=(A-C)/(D-C)的运算。然后,对各核酸检体中的X制作进行了图例的图。图13示出该图的一例。如该图所示,在仅检测出第一峰值的纯合性(■)和检测出第一以及第二两个峰值的杂合性(◆)的情况下,X的值明显不同。因此,根据该图,决定纯合性与杂合性之间的临界值,能够将该临界值设定为X的阈值。
也能够与上述X同样地决定Y的阈值。预先准备多个规定的基因的靶部位的多态性(纯合性或者杂合性)已知的核酸检体。然后,根据与各核酸检体和检测用核酸的双链有关的熔解曲线来求出温度范围T1中的积分值(Y1)和温度范围T2中的积分值(Y2),进行Y=Y1/Y2的运算。然后,对各核酸检体中的Y制作进行了图例的图。图14示出该图的一例。如该图所示,在仅检测出第一峰值的纯合性(■)和检测出第一和第二两个峰值的杂合性(◆)的情况下,X的值明显不同。因此,根据该图,决定纯合性与杂合性之间的临界值,能够将该临界值设定为X的阈值。
本发明的熔解曲线分析方法,例如,能够通过后述的本发明的熔解曲线分析系统、本发明的熔解曲线分析装置、执行本发明的计算机程序等来实现。
<第二峰值判断方法>
本发明的第二峰值判断方法,例如相当于上述的本发明的熔解曲线分析方法中的积分运算步骤、Y的运算步骤以及第三的第二峰值判断步骤。根据该方法,对于决定为存在第一峰值的熔解曲线,能够容易地判断是否存在第二峰值。
本发明的第二峰值判断方法是在样品的熔解曲线中,在相对较高的规定温度范围(TH)和相对较低的规定温度范围(TL)中的任一个温度范围(T1)中存在峰值(第一峰值)的情况下,判断上述温度范围(TH)和上述温度范围(TL)中的另一个温度范围(T2)中是否存在峰值(第二峰值)的第二峰值判断方法,该第二峰值判断方法的特征在于,包括以下步骤:
微分值准备步骤,准备表示样品在各温度下的熔解状态的信号值的微分值;
积分运算步骤,对上述一个温度范围(T1)中的上述信号微分值和上述另一个温度范围(T2)中的上述信号微分值分别进行积分,得到上述一个温度范围(T1)中的信号微分值的积分值(Y1)和上述另一个温度范围(T2)中的信号微分值的积分值(Y2);
运算步骤,使用上述一个温度范围(T1)中的信号微分值的积分值(Y1)和上述另一个温度范围(T2)中的信号微分值的积分值(Y2)来进行式“Y=Y1/Y2”的运算;以及
第二峰值判断步骤,在上述Y满足1≤Y≤规定阈值的情况下,决定为存在第二峰值,在上述Y满足Y>规定阈值或者Y<1的情况下,决定为没有第二峰值。此外,上述第二峰值判断步骤相当于上述的第三的第二峰值判断步骤。
本发明的第二峰值判断方法,例如也可以在上述积分运算步骤之前还具有上述那样的上述第二峰值候选搜索步骤、上述第一的第二峰值判断步骤、上述X的运算步骤、上述第二的第二峰值判断步骤。即,本发明的第二峰值判断方法,例如也可以在上述Y的运算步骤之前还具有第二峰值候选搜索步骤,在该第二峰值候选搜索步骤中,以表示上述第一峰值的温度(t1)为起点,从包括上述温度(t1)的一个温度范围(T1)起向上述另一个温度范围(T2)搜索信号微分值(C)和信号微分值(D),其中,上述信号微分值(C)是绝对值从减少即将变化为增加或者紧接在从减少变化为增加之后的信号微分值,并且是上述绝对值最小的信号微分值,上述信号微分值(D)是成为第二峰值的候选的、上述绝对值从增加即将变化为减少或者紧接在从增加变化为减少之后的信号微分值,并且是绝对值仅次于上述信号微分值(A)的信号微分值。
并且,例如还可以具有第一的第二峰值判断步骤,在本步骤中,在存在上述信号微分值(C)和上述信号微分值(D)的情况下,将上述信号微分值(D)决定为第二峰值的候选,在不存在上述信号微分值(C)和上述信号微分值(D)的情况下,决定为没有第二峰值。在本步骤中,在决定了上述峰值的候选的情况下,例如,可以接着执行上述Y的运算步骤和第三的第二峰值判断步骤,也可以进一步执行上述X的运算步骤和第二的第二峰值判断步骤。
即,本发明的第二峰值判断方法例如也可以还具有以下步骤:
运算步骤,在存在上述信号微分值(C)和上述信号微分值(D)的情况下,使用上述信号微分值(A)、上述信号微分值(C)以及上述信号微分值(D)来进行式“X=(A-C)/(D-C)”的运算;以及
第二的第二峰值判断步骤,在上述X满足X<规定阈值并且表示上述信号微分值(D)的温度(t2)包括在上述另一个温度范围(T2)中的情况下,将上述信号微分值(D)决定为第二峰值,在上述X满足X<规定阈值并且表示上述信号微分值(D)的温度(t2)不包括在上述另一个温度范围(T2)中的情况下,决定为没有第二峰值。并且,在上述X满足X≥规定阈值的情况下,优选进行运算上述Y的运算步骤。
本发明的第二峰值判断方法例如能够通过后述的本发明的熔解曲线分析系统、本发明的第二峰值判断系统、本发明的熔解曲线分析装置、本发明的第二峰值判断系统、执行本发明的计算机程序等来实现。
<熔解曲线分析系统>
本发明的熔解曲线分析系统分析在样品的熔解曲线中在相对较高的规定温度范围(TH)和相对较低的规定温度范围(TL)中的至少一个中是否存在峰值,该熔解曲线分析系统的特征在于包括以下部分:
微分值输入部,其输入表示样品在各温度下的熔解状态的信号值的微分值;
第一峰值候选搜索部,其从由上述微分值输入部输入的上述各温度下的上述信号微分值中搜索绝对值最大的信号微分值(A)作为第一峰值的候选;以及
第一峰值判断部,其在表示上述信号微分值(A)的温度(t1)包括在上述温度范围(TH)和上述温度范围(TL)中的某一个温度范围(T1)中的情况下,将上述信号微分值(A)决定为第一峰值,在上述温度范围(TH)和上述温度范围(TL)中都不包括表示上述信号微分值(A)的温度(t1)的情况下,决定为没有峰值。
另外,本发明的熔解曲线分析系统,例如通过包括如下的各部能够分析在相对较高的规定温度范围(TH)和相对较低的规定温度范围(TL)中是否分别存在峰值。在这种情况下,也可以说本发明是如下的熔解曲线分析系统:在决定为在上述温度范围(TH)和温度范围(TL)中的某一个中存在上述第一峰值的情况下,还分析在不存在上述所决定的上述第一峰值的另一个温度范围内是否存在第二峰值。
本发明的熔解曲线分析系统优选还包括以下部分:
第二峰值候选搜索部,其从由上述微分值输入部输入的上述各温度下的信号微分值中,以表示上述信号微分值(A)的温度(t1)为起点,从上述温度范围(TH)和上述温度范围(TL)中包括上述温度(t1)的一个温度范围(T1)起向另一个温度范围(T2)搜索信号微分值(C)和信号微分值(D),其中,上述信号微分值(C)是绝对值从减少即将变化为增加或者紧接在从减少变化为增加之后的信号微分值,并且是上述绝对值最小的信号微分值,上述信号微分值(D)是成为第二峰值的候选的、上述绝对值从增加即将变化为减少或者紧接在从增加变化为减少之后的信号微分值,并且是绝对值仅次于上述信号微分值(A)的信号微分值;以及
第一的第二峰值判断部,其在不存在上述信号微分值(C)和上述信号微分值(D)的情况下,决定为没有第二峰值。
在存在上述信号微分值(C)和上述信号微分值(D)的情况下,在上述第一的第二峰值判断部中,能够将上述信号微分值(D)决定为第二峰值的候选。
另外,上述第二峰值候选搜索部例如也可以为如下的搜索部:从上述各温度下的信号微分值中,以表示上述信号微分值(A)的温度(t1)为起点,从上述温度范围(TH)和上述温度范围(TL)中包括上述温度(t1)的一个温度范围(T1)起向另一个温度范围(T2)搜索绝对值从减少即将变化为增加或者紧接在从减少变化为增加之后(绝对值从减少变化为增加的最初)的信号微分值(C)、和成为第二峰值候选的绝对值进一步增加而绝对值仅次于上述信号微分值(A)的最初的信号微分值(D)。
本发明的熔解曲线分析系统例如优选还包括以下部分:
运算部,其使用上述信号微分值(A)、上述信号微分值(C)以及上述信号微分值(D)来进行式“X=(A-C)/(D-C)”的运算;以及
第二的第二峰值判断部,其在上述X满足X<规定阈值并且表示上述信号微分值(D)的温度(t2)包括在上述另一个温度范围(T2)中的情况下,将上述信号微分值(D)决定为第二峰值,在上述X满足X<规定阈值并且表示上述信号微分值(D)的温度(t2)不包括在上述另一个温度范围(T2)中的情况下,决定为没有第二峰值。
在存在上述信号微分值(C)和上述信号微分值(D)的情况下,通过这些各部能够判断上述第二峰值候选是否为第二峰值。
本发明的熔解曲线分析系统优选还包括以下部分:
积分运算部,其对包括上述温度(t1)的上述一个温度范围(T1)中的信号微分值和包括上述温度(t2)的上述另一个温度范围(T2)中的信号微分值分别进行积分,得到上述一个温度范围(T1)中的信号微分值的积分值(Y1)和上述另一个温度范围(T2)中的信号微分值的积分值(Y2);
运算部,其使用上述一个温度范围(T1)中的信号微分值的积分值(Y1)和上述另一个温度范围(T2)中的信号微分值的积分值(Y2)来进行式“Y=Y1/Y2”的运算;以及
第三的第二峰值判断部,其在上述Y满足1≤Y≤规定阈值的情况下,将上述信号微分值(D)决定为第二峰值,在上述Y满足Y>规定阈值或者Y<1的情况下,决定为没有第二峰值。
在由上述运算部求出的上述X满足X≤规定阈值的情况下,通过这些各部能够判断是否为第二峰值。
这样,作为分析在温度范围(TH)和温度范围(TL)中是否分别存在峰值的熔解曲线分析系统的具体例可举出如下的方法。即,分析在样品的熔解曲线中在相对较高的规定温度范围(TH)和相对较低的规定温度范围(TL)中是否分别存在峰值的熔解曲线分析系统,该熔解曲线分析系统的特征在于包括以下部分:
微分值输入部,其输入表示样品在各温度下的熔解状态的信号值的微分值;
第一峰值候选搜索部,其从由上述微分值输入部输入的上述各温度下的上述信号微分值中搜索绝对值最大的信号微分值(A)作为第一峰值的候选;
第一峰值判断部,其在表示上述信号微分值(A)的温度(t1)包括在上述温度范围(TH)和上述温度范围(TL)中的某一个温度范围(T1)中的情况下,将上述信号微分值(A)决定为第一峰值,在上述温度范围(TH)和上述温度范围(TL)中都不包括表示上述信号微分值(A)的温度(t1)的情况下,决定为没有峰值;
第二峰值候选搜索部,其在存在第一峰值的情况下,从由上述微分值输入部输入的上述各温度下的信号微分值中,以表示上述信号微分值(A)的温度(t1)为起点,从上述温度范围(TH)和上述温度范围(TL)中包括上述温度(t1)的一个温度范围(T1)起向另一个温度范围(T2)搜索信号微分值(C)和信号微分值(D),其中,上述信号微分值(C)是绝对值从减少即将变化为增加或者紧接在从减少变化为增加之后的信号微分值,并且是上述绝对值最小的信号微分值,上述信号微分值(D)是成为第二峰值的候选的、上述绝对值从增加即将变化为减少或者紧接在从增加变化为减少之后的信号微分值,并且是绝对值仅次于上述信号微分值(A)的信号微分值;
第一的第二峰值判断部,其在存在上述信号微分值(C)和上述信号微分值(D)的情况下,将上述信号微分值(D)决定为第二峰值的候选,在不存在上述信号微分值(C)和上述信号微分值(D)的情况下,决定为没有第二峰值;
运算部,其使用上述信号微分值(A)、上述信号微分值(C)以及上述信号微分值(D)来进行下式
X=(A-C)/(D-C)的运算;
第二的第二峰值判断部,其在上述X满足X<规定阈值并且表示上述信号微分值(D)的温度(t2)包括在上述另一个温度范围(T2)中的情况下,将上述信号微分值(D)决定为第二峰值,在上述X满足X<规定阈值并且表示上述信号微分值(D)的温度(t2)不包括在上述另一个温度范围(T2)中的情况下,决定为没有第二峰值;
积分运算部,其在上述X满足X≥规定阈值的情况下,对包括上述温度(t1)的上述一个温度范围(T1)中的信号微分值和包括上述温度(t2)的上述另一个温度范围(T2)中的信号微分值分别进行积分,得到上述一个温度范围(T1)中的信号微分值的积分值(Y1)和上述另一个温度范围(T2)中的信号微分值的积分值(Y2);
运算部,其使用上述一个温度范围(T1)中的信号微分值的积分值(Y1)和上述另一个温度范围(T2)中的信号微分值的积分值(Y2)来进行下式
Y=Y1/Y2的运算;以及
第三的第二峰值判断部,其在上述Y满足1≤Y≤规定阈值的情况下,将上述信号微分值(D)决定为第二峰值,在上述Y满足Y>规定阈值或者Y<1的情况下,决定为没有第二峰值。
本发明的熔解曲线分析系统优选还包括微分运算部,该微分运算部对表示样品在各温度下的熔解状态的信号值进行微分来得到上述各温度下的信号微分值。
本发明的熔解曲线分析系统也可以还包括多项运算部,该多项运算部对由上述微分值输入部输入的上述各温度下的信号微分值进行连续的信号微分的多项运算,得到上述各温度下的信号微分值的多项运算值。其它各部优选使用通过上述多项运算部得到的上述各温度下的信号微分值的多项运算值作为上述各温度下的信号微分值。
在本发明的熔解曲线分析系统中,不特别限定上述多项运算部,能够采用一般的方法。例如多项运算可以利用连续的奇数个信号微分值之和来进行,也可以利用连续的偶数个信号微分值之和来进行。在奇数个的情况下,例如,如下式所示,能够根据任意点(M)的信号微分值(PM)、以上述任意点(M:第M个点)为中心连续的前面q个信号微分值、连续的后面q个信号微分值之和来算出熔解曲线中的任意点(M)的信号微分值(PM)的多项运算值(QM)。M是2以上的正整数,q是1以上的正整数。
多项运算值(QM)=PM-q+PM-q+1+…+PM+…+PM+q-1+PM+q
另外,在偶数个的情况下,例如,如下式所示,能够根据任意点(M)的信号微分值(PM)、以上述任意点(M)为中心连续的前面r个信号微分值、连续的后面(r+1)个信号微分值之和来算出熔解曲线中的任意点(M)的信号微分值(PM)的多项运算值(QM)。M是2以上的正整数,r是0以上的正整数。
多项运算值(QM)=PM-r+…+PM+…+PM+(r+1)
或者,例如,如下式所示,也能够根据任意点(M)的信号微分值(PM)、以上述任意点(M)为中心连续的前面(r+1)个信号微分值、连续的后面r个信号微分值之和来算出任意点(M)的信号微分值(PM)的多项运算值(QM)。r是0以上的正整数。
多项运算值(QM)=PM-(r+1)+…+PM+…+PM+r
在多项运算中,不特别限定使用于任意点的多项运算值的算出的信号微分值的个数,例如,优选对连续的两点以上的信号微分值进行,更优选为二~九个点,进一步优选为三个点。在对三个点的信号微分值进行的情况下,例如,根据下式,对在上述微分值准备步骤中准备的n个点(n为3以上的正整数)的各温度下的信号微分值中从第二个点到第(n-1)个点的各温度下的信号微分值分别进行多项运算处理,能够得到上述各温度下的信号微分值的多项运算值。在下式中,PM是熔解曲线中的任意点(M)的信号微分值,PM-1是上述任意点(M)的前一个点(M-1)的信号微分值,PM+1是上述任意点(M)的后一个点(M+1)的信号微分值。M是第二个以后的点,具体地说,是从第二个点到第(n-1)个点。
多项运算值=(PM-1+PM+PM+1)
本发明的熔解曲线分析系统优选还具有:温度变化部,其使样品的温度变化;以及检测部,其连续地或者断续地检测表示温度变化时的上述样品的熔解状态的信号值。作为上述温度变化部,例如可以是对样品进行加热的加热部,也可以是对加热后的样品进行冷却的冷却部。作为上述温度变化部,例如可举出可进行温度调节的温度调节器、加热器、热循环仪(ThermalCycler)等,作为上述检测部,例如可举出分光光度计、荧光光度计等。另外,作为具备两者的单元,例如可举出使用于实时PCR(polymerase chain reaction:聚合酶链反应)的测量器等。
在本发明的熔解曲线分析系统中,优选上述信号是荧光,上述检测部检测荧光。
本发明的熔解曲线分析系统优选是双链核酸的熔解曲线分析系统,上述双链核酸优选是由包括靶部位的靶核酸和能与上述靶部位杂交的核酸形成的双链核酸。并且,优选通过分析由包括上述靶部位的靶核酸和能与上述靶部位杂交的核酸形成的双链核酸的熔解曲线来分析上述靶部位的多态性。
在本发明中,优选在上述靶核酸为一对对立基因的情况下,在上述第一的第二峰值判断部、上述第二的第二峰值判断部以及上述第三的第二峰值判断部决定为没有第二峰值的情况下,进一步将上述靶部位的多态性决定为纯合性,在将上述信号微分值(D)决定为第二峰值的情况下,进一步将上述靶部位的多态性决定为杂合性。
本发明的熔解曲线分析系统优选还包括多态性判断部,该多态性判断部判断上述靶核酸的靶部位的多态性是野生型还是突变型,在能够与上述靶部位杂交的核酸能够与野生型的上述靶部位杂交的情况下,表示作为上述第一峰值的信号微分值(A)的温度(t1)包括在上述相对较高的规定温度范围(TH)内时,判断为野生型,在包括在上述相对较低的规定温度范围(TL)内时,判断为突变型,在能够与上述靶部位杂交的核酸能够与突变型的上述靶部位杂交的情况下,在表示作为上述第一峰值的信号微分值(A)的温度(t1)包括在上述相对较高的规定温度范围(TH)内时,判断为突变型,在包括在上述相对较低的规定温度范围(TL)内时,判断为野生型。
本发明的熔解曲线分析系统优选具有输出部,该输出部例如输出有无第一峰值和第二峰值、是纯合性还是杂合性、是野生型还是突变型等的判断结果的信息。在输出时,例如可以仅输出判断结果,也可以与熔解曲线的图一起输出这些判断结果。
<网络熔解曲线分析系统和使用于该网络熔解曲线分析系统的终端>
本发明的熔解曲线分析系统也可以是具有下面示出的终端和服务器的网络系统。此外,除了特别示出之外,与上述的熔解曲线分析系统相同。即,本发明的网络熔解曲线分析系统是分析在样品的熔解曲线中在相对较高的规定温度范围(TH)和相对较低的规定温度范围(TL)中的至少一个中是否存在峰值的网络熔解曲线分析系统,该网络熔解曲线分析系统的特征在于,
具有终端和服务器,
上述终端和上述服务器能够通过系统之外的通信网进行连接,
其中,上述终端具有:
微分值输入部,其输入表示样品在各温度下的熔解状态的信号值的微分值;
终端侧发送部,其通过上述通信网将上述终端内的信息发送到上述服务器;以及
终端侧接收部,其通过上述通信网接收从上述服务器发送的信息,
上述服务器包括:
服务器侧发送部,其通过上述通信网将上述服务器内的信息发送到上述终端;
服务器侧接收部,其通过上述通信网接收从上述终端发送的信息;
第一峰值候选搜索部,其从由上述服务器侧接收部接收的上述各温度下的上述信号微分值中搜索绝对值最大的信号微分值(A)作为第一峰值的候选;以及
第一峰值判断部,其在表示上述信号微分值(A)的温度(t1)包括在上述温度范围(TH)和上述温度范围(TL)中的某一个温度范围(T1)中的情况下,将上述信号微分值(A)决定为第一峰值,在上述温度范围(TH)和上述温度范围(TL)中都不包括表示上述信号微分值(A)的温度(t1)的情况下,决定为没有峰值,
至少上述各温度下的上述信号微分值从上述终端侧发送部发送到上述服务器侧接收部,并且,上述第一峰值的判断结果的信息从上述服务器侧发送部发送到上述终端侧接收部。
另外,本发明的熔解曲线分析系统例如通过包括如下的各部还能够分析相对较高的规定温度范围(TH)和相对较低的规定温度范围(TL)中是否分别存在峰值。在这种情况下,本发明也可以称为如下的熔解曲线分析系统:在决定为在上述温度范围(TH)和温度范围(TL)中的某一个中存在上述第一峰值的情况下,进一步分析在不存在上述所决定的上述第一峰值的另一个温度范围内是否存在第二峰值。另外,在这种情况下,除了上述第一峰值的判断结果以外,优选将第二峰值的判断结果的信息从上述服务器侧发送部发送到上述终端侧接收部。
本发明的熔解曲线分析系统优选还包括以下部分:
第二峰值候选搜索部,其从由上述服务器侧接收部接收的上述各温度下的信号微分值中,以表示上述信号微分值(A)的温度(t1)为起点,从上述温度范围(TH)和上述温度范围(TL)中包括上述温度(t1)的一个温度范围(T1)起向另一个温度范围(T2)搜索信号微分值(C)和信号微分值(D),其中,上述信号微分值(C)是绝对值从减少即将变化为增加或者紧接在从减少变化为增加之后的信号微分值,并且是上述绝对值最小的信号微分值,上述信号微分值(D)是成为第二峰值的候选的、上述绝对值从增加即将变化为减少或者紧接在从增加变化为减少之后的信号微分值,并且是绝对值仅次于上述信号微分值(A)的信号微分值;以及
第一的第二峰值判断部,其在不存在上述信号微分值(C)和上述信号微分值(D)的情况下,决定为没有第二峰值。在存在上述信号微分值(C)和上述信号微分值(D)的情况下,在上述第一的第二峰值判断部中,能够将上述信号微分值(D)决定为第二峰值的候选。
本发明的熔解曲线分析系统优选还包括以下部分:
运算部,其使用上述信号微分值(A)、上述信号微分值(C)以及上述信号微分值(D)来进行式“X=(A-C)/(D-C)”的运算;以及
第二的第二峰值判断部,其在上述X满足X<规定阈值并且表示上述信号微分值(D)的温度(t2)包括在上述另一个温度范围(T2)中的情况下,将上述信号微分值(D)决定为第二峰值,在上述X满足X<规定阈值并且表示上述信号微分值(D)的温度(t2)不包括在上述另一个温度范围(T2)中的情况下,决定为没有第二峰值。在存在上述信号微分值(C)和上述信号微分值(D)的情况下,通过这些各部能够判断上述第二峰值的候选是否为第二峰值。
本发明的熔解曲线分析系统优选还包括以下部分:
积分运算部,其对包括上述温度(t1)的上述一个温度范围(T1)中的信号微分值和包括上述温度(t2)的上述另一个温度范围(T2)中的信号微分值分别进行积分,得到上述一个温度范围(T1)中的信号微分值的积分值(Y1)和上述另一个温度范围(T2)中的信号微分值的积分值(Y2);
运算部,其使用上述一个温度范围(T1)中的信号微分值的积分值(Y1)和上述另一个温度范围(T2)中的信号微分值的积分值(Y2)来进行式“Y=Y1/Y2”的运算;以及
第三的第二峰值判断部,其在上述Y满足1≤Y≤规定阈值的情况下,将上述信号微分值(D)决定为第二峰值,在上述Y满足Y>规定阈值或者Y<1的情况下,决定为没有第二峰值。在由上述运算部求出的上述X满足X≥规定阈值的情况下,通过这些各部能够判断是否为第二峰值。
这样,作为分析在温度范围(TH)和温度范围(TL)中是否分别存在峰值的熔解曲线分析系统的具体例可举出如下的方法。即,分析在样品的熔解曲线中在相对较高的规定温度范围(TH)和相对较低的规定温度范围(TL)中是否分别存在峰值的网络熔解曲线分析系统,该网络熔解曲线分析系统的特征在于,具有终端和服务器,
上述终端和上述服务器能够通过系统之外的通信网进行连接,
其中,上述终端具有:
微分值输入部,其输入表示样品在各温度下的熔解状态的信号值的微分值;
终端侧发送部,其通过上述通信网将上述终端内的信息发送到上述服务器;以及
终端侧接收部,其通过上述通信网接收从上述服务器发送的信息,
上述服务器包括:
服务器侧发送部,其通过上述通信网将上述服务器内的信息发送到上述终端;
服务器侧接收部,其通过上述通信网接收从上述终端发送的信息;
第一峰值候选搜索部,其从由上述服务器侧接收部接收的上述各温度下的上述信号微分值中搜索绝对值最大的信号微分值(A)作为第一峰值的候选;
第一峰值判断部,其在表示上述信号微分值(A)的温度(t1)被包括在上述温度范围(TH)和上述温度范围(TL)中的某一个温度范围(T1)中的情况下,将上述信号微分值(A)决定为第一峰值,在上述温度范围(TH)和上述温度范围(TL)中都不包括表示上述信号微分值(A)的温度(t1)的情况下,决定为没有峰值;
第二峰值候选搜索部,其在存在第一峰值的情况下,从由上述服务器侧接收部接收的上述各温度下的信号微分值中,以表示上述信号微分值(A)的温度(t1)为起点,从上述温度范围(TH)和上述温度范围(TL)中包括上述温度(t1)的一个温度范围(T1)起向另一个温度范围(T2)搜索信号微分值(C)和信号微分值(D),其中,上述信号微分值(C)是绝对值从减少即将变化为增加或者紧接在从减少变化为增加之后的信号微分值,并且是上述绝对值最小的信号微分值,上述信号微分值(D)是成为第二峰值的候选的、上述绝对值从增加即将变化为减少或者紧接在从增加变化为减少之后的信号微分值,并且是绝对值仅次于上述信号微分值(A)的信号微分值;
第一的第二峰值判断部,其在存在上述信号微分值(C)和上述信号微分值(D)的情况下,将上述信号微分值(D)决定为第二峰值的候选,在不存在上述信号微分值(C)和上述信号微分值(D)的情况下,决定为没有第二峰值;
运算部,其使用上述信号微分值(A)、上述信号微分值(C)以及上述信号微分值(D)来进行式“X=(A-C)/(D-C)”的运算;
第二的第二峰值判断部,其在上述X满足X<规定阈值并且表示上述信号微分值(D)的温度(t2)包括在上述另一个温度范围(T2)中的情况下,将上述信号微分值(D)决定为第二峰值,在上述X满足X<规定阈值并且表示上述信号微分值(D)的温度(t2)不包括在上述另一个温度范围(T2)中的情况下,决定为没有第二峰值;
积分运算部,其在上述X满足X≥规定阈值的情况下,对包括上述温度(t1)的上述一个温度范围(T1)中的信号微分值和包括上述温度(t2)的上述另一个温度范围(T2)中的信号微分值分别进行积分,得到上述一个温度范围(T1)中的信号微分值的积分值(Y1)和上述另一个温度范围(T2)中的信号微分值的积分值(Y2);
运算部,其使用上述一个温度范围(T1)中的信号微分值的积分值(Y1)和上述另一个温度范围(T2)中的信号微分值的积分值(Y2)来进行下式
Y=Y1/Y2的运算;以及
第三的第二峰值判断部,其在上述Y满足1≤Y≤规定阈值的情况下,将上述信号微分值(D)决定为第二峰值,在上述Y满足Y>规定阈值或者Y<1的情况下,决定为没有第二峰值,
其中,至少上述各温度下的上述信号微分值从上述终端例发送部发送到上述服务器侧接收部,并且,上述第一峰值和第二峰值的判断结果的信息从上述服务器侧发送部发送到上述终端侧接收部。
上述终端优选还包括微分运算部,该微分运算部对表示样品在上述各温度下的熔解状态的信号值进行微分来得到上述各温度下的信号微分值。另外,在将微分前的上述信号值从上述终端发送到上述服务器的情况下,优选上述服务器包括上述微分运算部。
上述终端或者上述服务器优选还包括多项运算部,该多项运算部对上述各温度下的信号微分值分别进行多项运算,得到上述各温度下的信号微分值的多项运算值。并且,优选在其它各部中使用通过上述多项运算部而得到的上述各温度下的信号微分值的多项运算值作为上述各温度下的信号微分值。另外,上述终端或者上述服务器也可以还包括移动平均运算部,该移动平均运算部对上述各温度下的信号微分值分别进行移动平均处理,得到上述各温度下的信号微分值的移动平均值。并且,在其它各部中例如还能够使用通过上述移动平均运算部而得到的上述各温度下的信号微分值的移动平均值作为上述各温度下的信号微分值。
本发明的网络熔解曲线分析系统优选是双链核酸的熔解曲线分析系统,上述双链核酸优选是由包括靶部位的靶核酸和能够与上述靶部位杂交的核酸形成的双链核酸。并且,优选通过分析由包括上述靶部位的靶核酸和能够与上述靶部位杂交的核酸形成的双链核酸的熔解曲线来分析上述靶部位的多态性。
在本发明中,优选在上述靶核酸为一对对立基因的情况下,在上述第一的第二峰值判断部、上述第二的第二峰值判断部以及上述第三的第二峰值判断部决定为没有第二峰值的情况下,进一步将上述靶部位的多态性决定为纯合性,在将上述信号微分值(D)决定为第二峰值的情况下,进一步将上述靶部位的多态性决定为杂合性。
上述服务器优选还包括多态性判断部,该多态性判断部判断上述靶核酸的靶部位的多态性是野生型还是突变型。判断方法如上所述。在这种情况下,优选将多态性的判断结果的信息从上述服务器发送到上述终端。另外,上述终端也可以具有多态性判断部,根据从上述服务器发送到上述终端的上述第一峰值和第二峰值的判断结果的信息来进行多态性的判断。
本发明的终端是使用于本发明的网络熔解曲线分析系统的终端,
上述终端的特征在于具有:
微分值输入部,其输入表示样品在各温度下的熔解状态的信号值的微分值;
终端侧发送部,其通过上述通信网将上述终端内的信息发送到上述服务器;以及
终端侧接收部,其通过上述通信网接收从上述服务器发送的信息,
其中,至少上述各温度下的上述信号微分值从上述终端侧发送部发送到上述服务器侧接收部,并且,上述第一峰值的判断结果的信息从上述服务器侧发送部发送到上述终端侧接收部。另外,优选除了上述第一峰值的判断结果以外,第二峰值的判断结果的信息也从上述服务器侧发送部发送到上述终端接收部。
<第二峰值判断系统>
本发明的第二峰值判断系统是在样品的熔解曲线中在相对较高的规定温度范围(TH)和相对较低的规定温度范围(TL)中的某一个温度范围(T1)中存在峰值(第一峰值)的情况下,分析在上述温度范围(TH)和上述温度范围(TL)中的另一个温度范围(T2)中是否存在峰值(第二峰值)的第二峰值判断系统,该第二峰值判断系统的特征在于包括以下部分:
微分值输入部,其输入表示样品在各温度下的熔解状态的信号值的微分值;
积分运算部,其对上述一个温度范围(T1)中的上述信号微分值和上述另一个温度范围(T2)中的上述信号微分值分别进行积分,得到上述一个温度范围(T1)中的信号微分值的积分值(Y1)和上述另一个温度范围(T2)中的信号微分值的积分值(Y2);
运算部,其使用上述一个温度范围(T1)中的信号微分值的积分值(Y1)和上述另一个温度范围(T2)中的信号微分值的积分值(Y2)来进行式“Y=Y1/Y2”的运算;以及
第二峰值判断部,其在上述Y满足1≤Y≤规定阈值的情况下,决定为存在第二峰值,在上述Y满足Y>规定阈值或者Y<1的情况下,决定为没有第二峰值。
本发明的第二峰值判断系统优选还具有第二峰值候选搜索部,该第二峰值候选搜索部从由上述微分值输入部输入的上述各温度下的信号微分值中,以表示上述第一峰值的温度(t1)为起点,从包括上述温度(t1)的一个温度范围(T1)起向上述另一个温度范围(T2)搜索信号微分值(C)和信号微分值(D),其中,上述信号微分值(C)是绝对值从减少即将变化为增加或者紧接在从减少变化为增加之后的信号微分值,并且是上述绝对值最小的信号微分值,上述信号微分值(D)是成为第二峰值的候选的、上述绝对值从增加即将变化为减少或者紧接在从增加变化为减少之后的信号微分值,并且是绝对值仅次于上述信号微分值(A)的信号微分值。并且,例如,在存在上述信号微分值(C)和上述信号微分值(D)的情况下,优选执行上述运算部和上述第二峰值判断部,在上述Y满足1≤Y≤规定阈值的情况下,由上述第二峰值判断部将上述信号微分值(D)决定为第二峰值。另外,在不存在上述信号微分值(C)和上述信号微分值(D)的情况下,例如能够由上述第二峰值判断部决定为没有第二峰值。上述第二峰值候选搜索部例如相当于本发明的熔解曲线分析系统中的第二峰值候选搜索部。
另外,本发明的第二峰值判断系统也可以还具有:
运算部,其使用上述信号微分值(A)、上述信号微分值(C)以及上述信号微分值(D)来进行式“X=(A-C)/(D-C)”的运算;以及
判断部,其在上述X满足X<规定阈值并且表示上述信号微分值(D)的温度(t2)包括在上述另一个温度范围(T2)中的情况下,将上述信号微分值(D)决定为第二峰值,在上述X满足X<规定阈值并且表示上述信号微分值(D)的温度(t2)不包括在上述另一个温度范围(T2)中的情况下,决定为没有第二峰值。并且,在上述X满足X≥规定阈值的情况下,优选执行运算上述Y的运算部。
本发明的第二峰值判断系统优选例如在本发明的熔解曲线分析系统中作为第二的第二峰值判断部来使用。
<第二峰值判断网络系统以及使用于该第二峰值判断网络系统的终端>
本发明的第二峰值判断系统也可以是具有下面示出的终端和服务器的网络系统。此外,除了特别示出之外,与上述的第二峰值判断系统相同。即,本发明的网络第二峰值判断系统在样品的熔解曲线中在相对较高的规定温度范围(TH)和相对较低的规定温度范围(TL)中的某一个温度范围(T1)中存在峰值(第一峰值)的情况下,分析在上述温度范围(TH)和上述温度范围(TL)中的另一个温度范围(T2)中是否存在峰值(第二峰值),该网络第二峰值判断系统的特征在于,
具有终端和服务器,
上述终端和上述服务器能够通过系统之外的通信网进行连接,
其中,上述终端具有:
微分值输入部,其输入表示样品在各温度下的熔解状态的信号值的微分值;
终端侧发送部,其通过上述通信网将上述终端内的信息发送到上述服务器;以及
终端侧接收部,其通过上述通信网接收从上述服务器发送的信息,
上述服务器包括:
服务器侧发送部,其通过上述通信网将上述服务器内的信息发送到上述终端;
服务器侧接收部,其通过上述通信网接收从上述终端发送的信息;
积分运算部,其对由上述服务器侧接收部接收的上述一个温度范围(T1)中的上述信号微分值和上述另一个温度范围(T2)中的上述信号微分值分别进行积分,得到上述一个温度范围(T1)中的信号微分值的积分值(Y1)和上述另一个温度范围(T2)中的信号微分值的积分值(Y2);
运算部,其使用上述一个温度范围(T1)中的信号微分值的积分值(Y1)和上述另一个温度范围(T2)中的信号微分值的积分值(Y2)来进行下式
Y=Y1/Y2的运算;以及
第二峰值判断部,其在上述Y满足1≤Y≤规定阈值的情况下,决定为第二峰值,在上述Y满足Y>规定阈值或者Y<1的情况下,决定为没有第二峰值,
至少上述各温度下的上述信号微分值从上述终端侧发送部发送到上述服务器侧接收部,并且,上述第二峰值的判断结果的信息从上述服务器侧发送部发送到上述终端侧接收部。
上述服务器优选还具有第二峰值候选搜索部,该第二峰值候选搜索部从由上述微分值输入部输入的上述各温度下的信号微分值中,以表示上述第一峰值的温度(t1)为起点,从包括上述温度(t1)的一个温度范围(T1)起向上述另一个温度范围(T2)搜索信号微分值(C)和信号微分值(D),其中,上述信号微分值(C)是绝对值从减少即将变化为增加或者紧接在从减少变化为增加之后的信号微分值,并且是上述绝对值最小的信号微分值,上述信号微分值(D)是成为第二峰值的候选的、上述绝对值从增加即将变化为减少或者紧接在从增加变化为减少之后的信号微分值,并且是绝对值仅次于上述信号微分值(A)的信号微分值。并且,例如在存在上述信号微分值(C)和上述信号微分值(D)的情况下,优选执行上述运算部和上述第二峰值判断部,在上述Y满足1≤Y≤规定阈值的情况下,由上述第二峰值判断部将上述信号微分值(D)决定为第二峰值。另外,在不存在上述信号微分值(C)和上述信号微分值(D)的情况下,例如能够决定为没有第二峰值。
本发明的终端是使用于本发明的第二峰值判断系统的终端,
上述终端的特征在于具有:
微分值输入部,其输入表示样品在各温度下的熔解状态的信号值的微分值;
终端侧发送部,其通过上述通信网将上述终端内信息发送到上述服务器;以及
终端侧接收部,其通过上述通信网接收从上述服务器发送的信息,
其中,至少上述各温度下的上述信号微分值从上述终端侧发送部发送到上述服务器侧接收部,并且,上述第二峰值的判断结果的信息从上述服务器侧发送部发送到上述终端侧接收部。
<熔解曲线分析装置>
本发明的熔解曲线分析装置是分析在样品的熔解曲线中在相对较高的规定温度范围(TH)和相对较低的规定温度范围(TL)中的至少一个中是否存在峰值的熔解曲线分析装置,其特征在于包括本发明的熔解曲线分析系统。
<第二峰值判断装置>
本发明的第二峰值判断装置在样品的熔解曲线中在相对较高的规定温度范围(TH)和相对较低的规定温度范围(TL)中的某一个温度范围(T1)中存在峰值(第一峰值)的情况下,分析在上述温度范围(TH)和上述温度范围(TL)中的另一个温度范围(T2)中是否存在峰值(第二峰值),其特征在于包括本发明的第二峰值判断系统。另外,本发明的第二峰值判断装置优选使用于本发明的熔解曲线分析装置。
<程序>
本发明的程序是能够在计算机上执行本发明的熔解曲线分析方法的计算机程序。另外,本发明的程序是能够在计算机上执行本发明的第二峰值判断方法的计算机程序。
<电子介质>
本发明的电子介质是保存了本发明的计算机程序的电子介质。
接着,说明本发明的实施例。
第一系统结构例
图1示出作为本发明系统的结构的一例的独立型整体结构图。图1示出的系统由本发明的熔解曲线分析系统11构成,熔解曲线分析系统11由数据输入输出部12和峰值判断计算部13构成。图3示出独立型熔解曲线分析装置的硬件结构的一例。如图所示,熔解曲线分析系统11由数据输入输出部12、峰值判断计算部13以及存储装置37构成。上述数据输入输出部12由计算机设备构成,该计算机设备具有执行程序的CPU 31、输入输出I/F(接口)32、进行数据的输入的输入装置33、进行数据的输出的输出装置34。作为输入装置33例如可举出键盘、鼠标等,作为输出装置34例如可举出打印机、LED或者液晶显示器等。峰值判断计算部13由计算机设备构成,该计算机设备具有保存了程序的程序保存部36和执行程序的CPU 35。在存储装置37中,例如以可调出的状态存储各温度下的信号值以及信号微分值、Tm值(TmH值、TmL值)、包括Tm值的规定温度范围(TH、TL)、检测用探针的种类(是野生型检测用还是突变型检测用)、其序列等数据。作为存储装置37例如可举出ROM、HDD、HD等,在CPU的控制下对读入/写入进行控制来存储数据。此外,数据输出部12、峰值判断计算部13、存储装置37到底是功能上的部分,例如,可以由一台计算机设备一体地构成,也可以由多台计算机设备分开构成。
另外,本发明的系统也可以还具有:温度变化处理部,其使样品的温度变化;以及检测部,其连续地或者断续地检测表示温度变化时的样品的熔解状态的信号值。并且,也可以由上述数据输入输出部输入在上述检测部中检测出的信号值。上述温度变化处理部例如可以是对样品进行加热处理的加热处理部,也可以是对加热后的样品进行冷却的冷却处理部。上述加热处理部例如可举出加热装置等。上述检测部例如可举出光学光度计、荧光光度计。上述温度变化处理部和上述检测部例如可以分别由一台计算机设备一体地构成,也可以由多台计算机设备分开构成。另外,上述温度变化处理部和上述检测部例如可以由一台计算机设备一体地构成,也可以由多台计算机设备分开构成。除此以外,也可以具备用于从生物体式样中提取核酸的核酸提取部、进行核算扩增反应的扩增处理部等。通过设为这种结构,例如,能够提供一种基因型判断系统,该基因型判断系统能够由一个系统自动进行从核酸的扩增到通过熔解曲线分析来判断多态性。
第二系统结构例
图2示出由服务器进行处理的网络型系统的整体结构图。如图2所示,本实施方式的系统由本发明的熔解曲线分析系统21和由峰值判断计算部23构成的服务器系统24构成。熔解曲线分析系统21由数据输入输出部22构成。熔解曲线分析系统21和服务器系统24,例如通过作为基于TCP(Transmission ControlProtocol:传输控制协议)/IP(Internet Protocol:互联网协议)的因特网而发挥功能的公共网、专用线等通信线路100进行连接。图4示出上述网络型系统的装置结构的一例。熔解曲线分析系统21由数据输入输出部22和通信I/F(接口)47构成,通过通信I/F 47与通信线路100连接。服务器系统24由峰值判断计算部23和通信I/F 48构成,通过通信I/F 48与通信线路100连接。数据输出部22由执行程序的CPU 41、输入输出I/F 42、进行数据的输入的输入装置43以及进行数据的输出的输出装置44构成。上述数据输入输出部22和通信I/F 47到底是功能上的部分,例如,可以由一台计算机设备一体地构成,也可以由多台计算机设备分开构成。峰值判断计算部23由执行程序的CPU 45和保存有程序的程序保存部46构成。峰值判断计算部23和通信I/F 48到底是功能上的部分,例如,可以由一台计算机设备一体地构成,也可以由多台计算机设备分开构成。
系统的基本处理例
图5的流程图示出本发明的熔解曲线分析系统的基本处理例。下面,按照该图来说明处理流程。此外,本发明的系统中的各处理步骤例如能够适当利用CPU、主存储器、总线、或者二次存储装置、印刷装置、显示器、其它外部外围装置等硬件结构部、该外部外围设备用的输入输出端口(I/O端口)、用于控制这些硬件的驱动程序、其它应用程序等来执行。
1.输入各温度下的信号微分值。
2.搜索最高信号微分值(A)。
3.判断信号微分值(A)的温度是否包括在温度范围TH和TL中的某一个温度范围(T1)中。
3-1:否.在上述3为否的情况下,决定为没有峰值。
4:是.在上述3为是的情况下,将信号微分值(A)决定为第一峰值。
5.搜索是否存在信号微分值(C)和信号微分值(D)。
5-1:否.在上述5为否的情况下,决定为没有第二峰值。
6.在上述5为是的情况下,判断根据信号微分值(A)、(C)以及(D)运算出的X是否满足X>阈值。
7:是.在上述6为是的情况下,判断信号微分值(D)的温度是否包括在温度范围TH和TL中的不是上述温度范围(T1)的另一个温度范围(T2)中。
7-1:否.在上述7为否的情况下,决定为没有第二峰值。
8:是.在上述7为是的情况下,将信号微分值(D)决定为第二峰值。
6-1:否.在上述6为否的情况下,对温度范围(T1)和温度范围(T2)中的信号微分值分别进行累计,分别求出温度范围(T1)的积分值Y1和温度范围(T2)的累计值Y2。
9.根据上述温度范围(T1)的积分值Y1和温度范围(T2)的积分值Y2来运算Y,判断上述Y是否满足1≤Y≤规定阈值。
9-1:否.在上述9为否的情况下,决定为没有第二峰值。
10:是.在上述9为是的情况下,将信号积分值(D)决定为第二峰值。
图6的流程图进一步示出根据有无第一峰值和第二峰值的判断来判断多态性是杂合性还是纯合性的处理例。除了特别示出之外,与上述图5相同。
3-1’.在上述3-1中判断为没有峰值的情况下,判断为没有靶核酸。
5-1’.在上述5-1中判断为没有第二峰值的情况下,判断为纯合性。
7-1’.在上述7-1中判断为没有第二峰值的情况下,判断为纯合性。
8’.在上述8中将信号微分值(D)决定为第二峰值的情况下,判断为杂合性。
9-1’.在上述9-1中判断为没有第二峰值的情况下,判断为纯合性。
10’.在上述10中将信号微分值(D)决定为第二峰值的情况下,判断为杂合性。
图7的(a)、(b)的流程图进一步示出从判断为没有第二峰值到判断出纯合性时判断多态性是野生型还是突变型的处理例。除了特别示出之外,与上述图5以及图6相同。此外,图7的(a)、(b)是接着图6中的(A)的流程图。
根据检测用核酸的种类如下这样进行判断。
11b.上述检测用核酸为突变型检测用多聚核苷酸(突变型检测用核酸)的情况。
12b.判断表示第一峰值的温度是否包括在温度范围TH中。
12-1b:是.在上述12b为是的情况下,判断为是突变型的纯合体。
12-2b:否.在上述12b为否的情况下,判断为是野生型的纯合体。
11c.上述检测用核酸为野生型检测用多聚核苷酸(野生型检测用核酸)的情况。
12c.判断表示第一峰值的温度是否包括在温度范围TH中。
12-1c:是.在上述12c为是的情况下,判断为是野生型的纯合体。
12-2c:否.在上述12c为否的情况下,判断为是突变型的纯合体。
11d.上述检测用核酸为突变型检测用多聚核苷酸(突变型检测用核酸)的情况。
12d.判断表示第一峰值的温度是否包括在温度范围TL中。
12-1d:是.在上述12d为是的情况下,判断为是野生型的纯合体。
12-2d:否.在上述12d为否的情况下,判断为是突变型的纯合体。
11e.上述检测用核酸为野生型检测用多聚核苷酸(野生型检测用核酸)的情况。
12e.判断表示第一峰值的温度是否包括在温度范围TL中。
12-1e:是.在上述12e为是的情况下,判断为是突变型的纯合体。
12-2e:否.在上述12e为否的情况下,判断为是野生型的纯合体。
判断表示第一峰值的温度是否包括在温度范围TH内。
工业上的可利用性
如上所述,根据本发明,通过利用上述那样的运算,能够分析熔解曲线的规定的两个温度范围的至少一个中有无峰值。因此,例如不存在以往那样进行分析的个人的判断基准不同、需要专业知识这种问题,因此能够容易地进行熔解曲线的分析,并且还能够将熔解曲线的分析自动化。因而,本发明例如在一般的分析、诊断的现场也能够使用,并且例如还能够分析多个检体,因此,可以说特别是在基因分析领域中非常有用的技术。
Claims (20)
1.一种熔解曲线分析方法,分析在样品的熔解曲线中在相对较高的规定温度范围(TH)和相对较低的规定温度范围(TL)中的至少一个中是否存在峰值,该熔解曲线分析方法包括以下步骤:
微分值准备步骤,准备表示样品在各温度下的熔解状态的信号值的微分值;
第一峰值候选搜索步骤,从上述各温度下的上述信号微分值中搜索绝对值最大的信号微分值(A)作为第一峰值的候选;以及
第一峰值判断步骤,在表示上述信号微分值(A)的温度(t1)包括在上述温度范围(TH)和上述温度范围(TL)中的某一个温度范围(T1)中的情况下,将上述信号微分值(A)决定为第一峰值,在上述温度范围(TH)和上述温度范围(TL)中都不包括表示上述信号微分值(A)的温度(t1)的情况下,决定为没有峰值。
2.根据权利要求1所述的熔解曲线分析方法,其特征在于,
在决定为存在上述第一峰值的情况下,还分析在不存在上述第一峰值的另一个温度范围中是否存在第二峰值,
该熔解曲线分析方法还包括以下步骤:
第二峰值候选搜索步骤,从上述各温度下的信号微分值中,以表示上述信号微分值(A)的温度(t1)为起点,从上述温度范围(TH)和上述温度范围(TL)中的包括上述温度(t1)的一个温度范围(T1)起向另一个温度范围(T2)搜索信号微分值(C)和信号微分值(D),其中,上述信号微分值(C)是绝对值从减少即将变化为增加或者紧接在从减少变化为增加之后的信号微分值,并且是上述绝对值最小的信号微分值,上述信号微分值(D)是上述绝对值从增加即将变化为减少或者紧接在从增加变化为减少之后的微分值,并且是绝对值仅次于上述信号微分值(A)的成为第二峰值的候选的信号微分值;以及
第一的第二峰值判断步骤,在不存在上述信号微分值(C)和上述信号微分值(D)的情况下,决定为没有第二峰值。
3.根据权利要求2所述的熔解曲线分析方法,其特征在于,
在存在上述信号微分值(C)和上述信号微分值(D)的情况下,上述熔解曲线分析方法还包括以下步骤:
运算步骤,使用上述信号微分值(A)、上述信号微分值(C)以及上述信号微分值(D)来进行公式X=(A-C)/(D-C)的运算;以及
第二的第二峰值判断步骤,在上述X满足X<规定阈值并且表示上述信号微分值(D)的温度(t2)包括在上述另一个温度范围(T2)中的情况下,将上述信号微分值(D)决定为第二峰值,在上述X满足X<规定阈值并且表示上述信号微分值(D)的温度(t2)不包括在上述另一个温度范围(T2)中的情况下,决定为没有第二峰值。
4.根据权利要求3所述的熔解曲线分析方法,其特征在于,
在上述X满足X≥阈值的情况下,上述熔解曲线分析方法还包括以下步骤:
积分运算步骤,对包括上述温度(t1)的上述一个温度范围(T1)中的信号微分值和包括上述温度(t2)的上述另一个温度范围(T2)中的信号微分值分别进行积分,得到上述一个温度范围(T1)中的信号微分值的积分值(Y1)和上述另一个温度范围(T2)中的信号微分值的积分值(Y2);
运算步骤,使用上述一个温度范围(T1)中的信号微分值的积分值(Y1)和上述另一个温度范围(T2)中的信号微分值的积分值(Y2)来进行公式Y=Y1/Y2的运算;以及
第三的第二峰值判断步骤,在上述Y满足1≤Y≤规定阈值的情况下,将上述信号微分值(D)决定为第二峰值,在上述Y满足Y>规定阈值或者Y<1的情况下,决定为没有第二峰值。
5.根据权利要求1所述的熔解曲线分析方法,其特征在于,
上述熔解曲线分析方法分析在样品的熔解曲线中在相对较高的规定温度范围(TH)和相对较低的规定温度范围(TL)中是否分别存在峰值,该熔解曲线分析方法包括以下步骤:
微分值准备步骤,准备表示样品在各温度下的熔解状态的信号值的微分值;
第一峰值候选搜索步骤,从上述各温度下的上述信号微分值中搜索绝对值最大的信号微分值(A)作为第一峰值的候选;
第一峰值判断步骤,在表示上述信号微分值(A)的温度(t1)包括在上述温度范围(TH)和上述温度范围(TL)中的某一个温度范围(T1)中的情况下,将上述信号微分值(A)决定为第一峰值,在上述温度范围(TH)和上述温度范围(TL)中都不包括表示上述信号微分值(A)的温度(t1)的情况下,决定为没有峰值;
第二峰值候选搜索步骤,在存在第一峰值的情况下,从上述各温度下的信号微分值中,以表示上述信号微分值(A)的温度(t1)为起点,从上述温度范围(TH)和上述温度范围(TL)中的包括上述温度(t1)的一个温度范围(T1)起向另一个温度范围(T2)搜索信号微分值(C)和信号微分值(D),其中,上述信号微分值(C)是绝对值从减少即将变化为增加或者紧接在从减少变化为增加之后的信号微分值,并且是上述绝对值最小的信号微分值,上述信号微分值(D)是上述绝对值从增加即将变化为减少或者紧接在从增加变化为减少之后的信号微分值,并且是绝对值仅次于上述信号微分值(A)的成为第二峰值的候选的信号微分值;
第一的第二峰值判断步骤,在存在上述信号微分值(C)和上述信号微分值(D)的情况下,将上述信号微分值(D)决定为第二峰值的候选,在不存在上述信号微分值(C)和上述信号微分值(D)的情况下,决定为没有第二峰值;
运算步骤,在存在上述信号微分值(C)和上述信号微分值(D)的情况下,使用上述信号微分值(A)、上述信号微分值(C)以及上述信号微分值(D)来进行公式X=(A-C)/(D-C)的运算;
第二的第二峰值判断步骤,在上述X满足X<规定阈值并且表示上述信号微分值(D)的温度(t2)包括在上述另一个温度范围(T2)中的情况下,将上述信号微分值(D)决定为第二峰值,在上述X满足X<规定阈值并且表示上述信号微分值(D)的温度(t2)不包括在上述另一个温度范围(T2)中的情况下,决定为没有第二峰值;
积分运算步骤,在上述X满足X≥规定阈值的情况下,对包括上述温度(t1)的上述一个温度范围(T1)中的信号微分值和包括上述温度(t2)的上述另一个温度范围(T2)中的信号微分值分别进行积分,得到上述一个温度范围(T1)中的信号微分值的积分值(Y1)和上述另一个温度范围(T2)中的信号微分值的积分值(Y2);
运算步骤,使用上述一个温度范围(T1)中的信号微分值的积分值(Y1)和上述另一个温度范围(T2)中的信号微分值的积分值(Y2)来进行公式Y=Y1/Y2的运算;以及
第三的第二峰值判断步骤,在上述Y满足1≤Y≤规定阈值的情况下,将上述信号微分值(D)决定为第二峰值,在上述Y满足Y>规定阈值或者Y<1的情况下,决定为没有第二峰值。
6.根据权利要求1所述的熔解曲线分析方法,其特征在于,
在上述微分值准备步骤中,对表示样品在各温度下的熔解状态的信号值进行微分来得到上述各温度下的信号微分值。
7.根据权利要求1所述的熔解曲线分析方法,其特征在于,
还包括多项运算步骤,在该多项运算步骤中,对在上述微分值准备步骤中准备的上述各温度下的信号微分值进行连续的信号微分值之间的多项运算,得到上述各温度下的信号微分值的多项运算值,
在其它步骤中使用在上述多项运算步骤中得到的上述各温度下的信号微分值的多项运算值作为上述各温度下的信号微分值。
8.根据权利要求7所述的熔解曲线分析方法,其特征在于,
在上述多项运算步骤中,根据下式对在上述微分值准备步骤中准备的各温度下的信号微分值分别进行多项运算,得到上述各温度下的信号微分值的多项运算值,
多项运算值=(PM-1+PM+PM+1)
在上述式中,PM是任意点(M)的信号微分值,PM-1是上述任意点(M)的前一个点(M-1)的信号微分值,PM+1是上述任意点(M)的后一个点的信号微分值,M是2以上的正整数。
9.一种第二峰值判断方法,在样品的熔解曲线中在相对较高的规定温度范围(TH)和相对较低的规定温度范围(TL)中的某一个温度范围(T1)中存在峰值(第一峰值)的情况下,判断在上述温度范围(TH)和上述温度范围(TL)中的另一个温度范围(T2)中是否存在峰值(第二峰值),该第二峰值判断方法包括以下步骤:
微分值准备步骤,准备表示样品在各温度下的熔解状态的信号值的微分值;
积分运算步骤,对上述一个温度范围(T1)中的上述信号微分值和上述另一个温度范围(T2)中的上述信号微分值分别进行积分,得到上述一个温度范围(T1)中的信号微分值的积分值(Y1)和上述另一个温度范围(T2)中的信号微分值的积分值(Y2);
运算步骤,使用上述一个温度范围(T1)中的信号微分值的积分值(Y1)和上述另一个温度范围(T2)中的信号微分值的积分值(Y2)来进行公式Y=Y1/Y2的运算;以及
第二峰值判断步骤,在上述Y满足1≤Y≤规定阈值的情况下,决定为存在第二峰值,在上述Y满足Y>规定阈值或者Y<1的情况下,决定为没有第二峰值。
10.一种熔解曲线分析系统,分析在样品的熔解曲线中在相对较高的规定温度范围(TH)和相对较低的规定温度范围(TL)中的至少一个中是否存在峰值,该熔解曲线分析系统包括以下部分:
微分值输入部,其输入表示样品在各温度下的熔解状态的信号值的微分值;
第一峰值候选搜索部,其从由上述微分值输入部输入的上述各温度下的上述信号微分值中搜索绝对值最大的信号微分值(A)作为第一峰值的候选;以及
第一峰值判断部,其在表示上述信号微分值(A)的温度(t1)包括在上述温度范围(TH)和上述温度范围(TL)中的某一个温度范围(T1)中的情况下,将上述信号微分值(A)决定为第一峰值,在上述温度范围(TH)和上述温度范围(TL)中都不包括表示上述信号微分值(A)的温度(t1)的情况下,决定为没有峰值。
11.根据权利要求10所述的熔解曲线分析系统,其特征在于,
在决定为存在上述第一峰值的情况下,还分析在不存在上述第一峰值的另一个温度范围中是否存在第二峰值,
该熔解曲线分析系统还包括以下部分:
第二峰值候选搜索部,其从由上述微分值输入部输入的上述各温度下的信号微分值中,以表示上述信号微分值(A)的温度(t1)为起点,从上述温度范围(TH)和上述温度范围(TL)中的包括上述温度(t1)的一个温度范围(T1)起向另一个温度范围(T2)搜索信号微分值(C)和信号微分值(D),其中,上述信号微分值(C)是绝对值从减少即将变化为增加或者紧接在从减少变化为增加之后的信号微分值,并且是上述绝对值最小的信号微分值,上述信号微分值(D)是上述绝对值从增加即将变化为减少或者紧接在从增加变化为减少之后的信号微分值,并且的绝对值仅次于上述信号微分值(A)的成为第二峰值的候选的信号微分值;以及
第一的第二峰值判断部,其在不存在上述信号微分值(C)和上述信号微分值(D)的情况下,决定为没有第二峰值。
12.根据权利要求11所述的熔解曲线分析系统,其特征在于,还包括以下部分:
运算部,其使用上述信号微分值(A)、上述信号微分值(C)以及上述信号微分值(D)来进行公式X=(A-C)/(D-C)的运算;以及
第二的第二峰值判断部,其在上述X满足X<规定阈值并且表示上述信号微分值(D)的温度(t2)包括在上述另一个温度范围(T2)中的情况下,将上述信号微分值(D)决定为第二峰值,在上述X满足X<规定阈值并且表示上述信号微分值(D)的温度(t2)不包括在上述另一个温度范围(T2)中的情况下,决定为没有第二峰值。
13.根据权利要求12所述的熔解曲线分析系统,其特征在于,还包括以下部分:
积分运算部,其对包括上述温度(t1)的上述一个温度范围(T1)中的信号微分值和包括上述温度(t2)的上述另一个温度范围(T2)中的信号微分值分别进行积分,得到上述一个温度范围(T1)中的信号微分值的积分值(Y1)和上述另一个温度范围(T2)中的信号微分值的积分值(Y2);
运算部,其使用上述一个温度范围(T1)中的信号微分值的积分值(Y1)和上述另一个温度范围(T2)中的信号微分值的积分值(Y2)来进行公式Y=Y1/Y2的运算;以及
第三的第二峰值判断部,其在上述Y满足1≤Y≤规定阈值的情况下,将上述信号微分值(D)决定为第二峰值,在上述Y满足Y>规定阈值或者Y<1的情况下,决定为没有第二峰值。
14.根据权利要求10所述的熔解曲线分析系统,其特征在于,
上述熔解曲线分析系统分析在样品的熔解曲线中在相对较高的规定温度范围(TH)和相对较低的规定温度范围(TL)中是否分别存在峰值,该熔解曲线分析系统包括以下部分:
微分值输入部,其输入表示样品在各温度下的熔解状态的信号值的微分值;
第一峰值候选搜索部,其从由上述微分值输入部输入的上述各温度下的上述信号微分值中搜索绝对值最大的信号微分值(A)作为第一峰值的候选;
第一峰值判断部,其在表示上述信号微分值(A)的温度(t1)包括在上述温度范围(TH)和上述温度范围(TL)中的某一个温度范围(T1)中的情况下,将上述信号微分值(A)决定为第一峰值,在上述温度范围(TH)和上述温度范围(TL)中都不包括表示上述信号微分值(A)的温度(t1)的情况下,决定为没有峰值;
第二峰值候选搜索部,其在存在第一峰值的情况下,从由上述微分值输入部输入的上述各温度下的信号微分值中,以表示上述信号微分值(A)的温度(t1)为起点,从上述温度范围(TH)和上述温度范围(TL)中的包括上述温度(t1)的一个温度范围(T1)起向另一个温度范围(T2)搜索信号微分值(C)和信号微分值(D),其中,上述信号微分值(C)是绝对值从减少即将变化为增加或者紧接在从减少变化为增加之后的信号微分值,并且是上述绝对值最小的信号微分值,上述信号微分值(D)是上述绝对值从增加即将变化为减少或者紧接在从增加变化为减少之后的信号微分值,并且是绝对值仅次于上述信号微分值(A)的成为第二峰值的候选的信号微分值;
第一的第二峰值判断部,其在存在上述信号微分值(C)和上述信号微分值(D)的情况下,将上述信号微分值(D)决定为第二峰值的候选,在不存在上述信号微分值(C)和上述信号微分值(D)的情况下,决定为没有第二峰值;
运算部,其使用上述信号微分值(A)、上述信号微分值(C)以及上述信号微分值(D)来进行公式X=(A-C)/(D-C)的运算;
第二的第二峰值判断部,其在上述X满足X<规定阈值并且表示上述信号微分值(D)的温度(t2)包括在上述另一个温度范围(T2)中的情况下,将上述信号微分值(D)决定为第二峰值,在上述X满足X<规定阈值并且表示上述信号微分值(D)的温度(t2)不包括在上述另一个温度范围(T2)中的情况下,决定为没有第二峰值;
积分运算部,其在上述X满足X≥阈值的情况下,对包括上述温度(t1)的上述一个温度范围(T1)中的信号微分值和包括上述温度(t2)的上述另一个温度范围(T2)中的信号微分值分别进行积分,得到上述一个温度范围(T1)中的信号微分值的积分值(Y1)和上述另一个温度范围(T2)中的信号微分值的积分值(Y2);
运算部,其使用上述一个温度范围(T1)中的信号微分值的积分值(Y1)和上述另一个温度范围(T2)中的信号微分值的积分值(Y2)来进行公式Y=Y1/Y2的运算;以及
第三的第二峰值判断部,其在上述Y满足1≤Y≤规定阈值的情况下,将上述信号微分值(D)决定为第二峰值,在上述Y满足Y>规定阈值或者Y<1的情况下,决定为没有第二峰值。
15.根据权利要求10所述的熔解曲线分析系统,其特征在于,
还包括微分运算部,该微分运算部对表示样品在各温度下的熔解状态的信号值进行微分来得到上述各温度下的信号微分值。
16.根据权利要求10所述的熔解曲线分析系统,其特征在于,
还包括多项运算部,该多项运算部对由上述微分值输入部输入的上述各温度下的信号微分值进行连续的信号微分值之间的多项运算,得到上述各温度下的信号微分值的多项运算值,
其中,其它各部使用通过上述多项运算部得到的上述各温度下的信号微分值的多项运算值作为上述各温度下的信号微分值。
17.根据权利要求16所述的熔解曲线分析系统,其特征在于,
上述多项运算部根据下式对由上述微分值输入部输入的各温度下的信号微分值分别进行多项运算,得到上述各温度下的信号微分值的多项运算值,
多项运算值=(PM-1+PM+PM+1)
在上述式中,PM是任意点(M)的信号微分值,PM-1是上述任意点(M)的前一个点(M-1)的信号微分值,PM+1是上述任意点(M)的后一个点的信号微分值,M是2以上的正整数。
18.一种第二峰值判断系统,在样品的熔解曲线中在相对较高的规定温度范围(TH)和相对较低的规定温度范围(TL)中的某一个温度范围(T1)中存在峰值(第一峰值)的情况下,判断在上述温度范围(TH)和上述温度范围(TL)中的另一个温度范围(T2)中是否存在峰值(第二峰值),该第二峰值判断系统包括以下部分:
微分值输入部,其输入表示样品在各温度下的熔解状态的信号值的微分值;
积分运算部,其对上述一个温度范围(T1)中的上述信号微分值和上述另一个温度范围(T2)中的上述信号微分值分别进行积分,得到上述一个温度范围(T1)中的信号微分值的积分值(Y1)和上述另一个温度范围(T2)中的信号微分值的积分值(Y2);
运算部,其使用上述一个温度范围(T1)中的信号微分值的积分值(Y1)和上述另一个温度范围(T2)中的信号微分值的积分值(Y2)来进行公式Y=Y1/Y2的运算;以及
第二峰值判断部,其在上述Y满足1≤Y≤规定阈值的情况下,决定为存在第二峰值,在上述Y满足Y>规定阈值或者Y<1的情况下,决定为没有第二峰值。
19.一种熔解曲线分析装置,分析在样品的熔解曲线中在相对较高的规定温度范围(TH)和相对较低的规定温度范围(TL)中的至少一个温度范围(T1)中是否存在峰值(第一峰值),
该熔解曲线分析装置包括权利要求10所述的熔解曲线分析系统。
20.一种第二峰值判断装置,在样品的熔解曲线中在相对较高的规定温度范围(TH)和相对较低的规定温度范围(TL)中的至少一个温度范围(T1)中存在峰值(第一峰值)的情况下,判断在上述温度范围(TH)和上述温度范围(TL)中的另一个温度范围(T2)中是否存在峰值(第二峰值),
该第二峰值判断装置包括权利要求18所述的第二峰值判断系统。
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