JP2002181709A - 画像解析方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 所望のように、定量すべき関心領域を確定す
ることができ、精度よく、定量解析を実行することので
きるマイクロアレイ画像検出システム用の画像解析方法
を提供する。 【解決手段】 特異的結合物質を、スライドガラス板２
３上に、スポット状に滴下して、複数のスポット２４を
形成し、形成されたすべてのスポットを光電的に検出し
て、テンプレートデータを生成し、生成されたテンプレ
ートデータに基づいて、定量すべき関心領域を確定する
テンプレートを生成し、テンプレートに基づいて、定量
解析を実行することを特徴とする画像解析方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像解析方法およ
び装置に関するものであり、さらに詳細には、所望のよ
うに、定量すべき関心領域を確定することができ、精度
よく、定量解析を実行することのできるマイクロアレイ
画像検出システム用の画像解析方法および装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】放射線が照射されると、放射線のエネル
ギーを吸収して、蓄積、記録し、その後に、特定の波長
域の電磁波を用いて励起すると、照射された放射線のエ
ネルギーの量に応じた光量の輝尽光を発する特性を有す
る輝尽性蛍光体を、放射線の検出材料として用い、放射
性標識を付与した物質を、生物体に投与した後、その生
物体あるいはその生物体の組織の一部を試料とし、この
試料を、輝尽性蛍光体層が設けられた蓄積性蛍光体シー
トと一定時間重ね合わせることにより、放射線エネルギ
ーを輝尽性蛍光体に、蓄積、記録し、しかる後に、電磁
波によって、輝尽性蛍光体層を走査して、輝尽性蛍光体
を励起し、輝尽性蛍光体から放出された輝尽光を光電的
に検出して、ディジタル画像信号を生成し、画像処理を
施して、ＣＲＴなどの表示手段上あるいは写真フイルム
などの記録材料上に、画像を再生するように構成された
オートラジオグラフィ画像検出システムが知られている
（たとえば、特公平１−６０７８４号公報、特公平１−
６０７８２号公報、特公平４−３９５２号公報など）。

【０００３】蓄積性蛍光体シートを画像の検出材料とし
て使用するオートラジオグラフィ画像検出システムは、
写真フイルムを用いる場合とは異なり、現像処理という
化学的処理が不必要であるだけでなく、得られた画像デ
ータに画像処理を施すことにより、所望のように、画像
を再生し、あるいは、コンピュータによる定量解析が可
能になるという利点を有している。

【０００４】他方、オートラジオグラフィ画像検出シス
テムにおける放射性標識物質に代えて、蛍光物質を標識
物質として使用した蛍光（fluorescence)画像検出シス
テムが知られている。このシステムによれば、蛍光画像
を読み取ることにより、遺伝子配列、遺伝子の発現レベ
ル、蛋白質の分離、同定、あるいは、分子量、特性の評
価などをおこなうことができ、たとえば、電気泳動させ
るべき複数のＤＮＡ断片を蛍光色素によって標識した後
に、複数のＤＮＡ断片をゲル支持体上で電気泳動させ、
あるいは、蛍光色素を含有させたゲル支持体上で、複数
のＤＮＡ断片を電気泳動させ、あるいは、複数のＤＮＡ
断片を、ゲル支持体上で、電気泳動させた後に、ゲル支
持体を蛍光色素を含んだ溶液に浸すなどして、電気泳動
されたＤＮＡ断片を標識し、励起光により、蛍光色素を
励起して、生じた蛍光を検出することによって、画像を
生成し、ゲル支持体上のＤＮＡを分布を検出したり、あ
るいは、複数のＤＮＡ断片を、ゲル支持体上で、電気泳
動させた後に、ＤＮＡを変性（denaturation) し、次い
で、サザン・ブロッティング法により、ニトロセルロー
スなどの転写支持体上に、変性ＤＮＡ断片の少なくとも
一部を転写し、目的とするＤＮＡと相補的なＤＮＡもし
くはＲＮＡを蛍光色素で標識して調製したプローブと変
性ＤＮＡ断片とをハイブリダイズさせ、プローブＤＮＡ
もしくはプローブＲＮＡと相補的なＤＮＡ断片のみを選
択的に標識し、励起光によって、蛍光色素を励起して、
生じた蛍光を検出することにより、画像を生成し、転写
支持体上の目的とするＤＮＡの分布を検出したりするこ
とができる。さらに、標識物質により標識した目的とす
る遺伝子を含むＤＮＡと相補的なＤＮＡプローブを調製
して、転写支持体上のＤＮＡとハイブリダイズさせ、酵
素を、標識物質により標識された相補的なＤＮＡと結合
させた後、蛍光基質と接触させて、蛍光基質を蛍光を発
する蛍光物質に変化させ、励起光によって、生成された
蛍光物質を励起して、生じた蛍光を検出することによっ
て、画像を生成し、転写支持体上の目的とするＤＮＡの
分布を検出したりすることもできる。この蛍光画像検出
システムは、放射性物質を使用することなく、簡易に、
遺伝子配列などを検出することができるという利点があ
る。

【０００５】さらに、近年、スライドガラス板やメンブ
レンフィルタなどの基板表面上の異なる位置に、ホルモ
ン類、腫瘍マーカー、酵素、抗体、抗原、アブザイム、
その他のタンパク質、核酸、ｃＤＮＡ、ＤＮＡ、ＲＮＡ
など、生体由来の物質と特異的に結合可能で、かつ、塩
基配列や塩基の長さ、組成などが既知の特異的結合物質
を、スポッター装置を用いて、滴下して、多数の独立し
たスポットを形成し、次いで、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
質、核酸、ｃＤＮＡ、ＤＮＡ、ｍＲＮＡなど、抽出、単
離などによって、生体から採取され、あるいは、さら
に、化学的処理、化学修飾などの処理が施された生体由
来の物質であって、蛍光色素などの標識物質によって標
識された物質をハイブリダイズさせたマイクロアレイ
に、励起光を照射して、蛍光色素などの標識物質から発
せられた蛍光などの光を光電的に検出して、生体由来の
物質を解析するマイクロアレイ画像検出システムが開発
されている。このマイクロアレイ画像検出システムによ
れば、スライドガラス板やメンブレンフィルタなどの基
板表面上の異なる位置に、数多くの特異的結合物質のス
ポットを高密度に形成して、標識物質によって標識され
た生体由来の物質をハイブリダイズさせることによっ
て、短時間に、生体由来の物質を解析することが可能に
なるという利点がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】マイクロアレイ画像検
出システムにあっては、１種類の蛍光色素によって、生
体由来の物質を標識し、特異的結合物質にハイブリダイ
ズした量を定量し、あるいは、励起波長の異なる２種類
以上の蛍光色素によって、生体由来の物質を標識し、発
現差を定量し、コンピュータによって解析するするなど
の方法により、生体由来の物質が解析されるが、そのた
めには、いずれの場合にも、定量すべき関心領域を、コ
ンピュータによって確定することが必要である。

【０００７】しかしながら、スポッターを用いて、特異
的結合物質をスライドガラス板やメンブレンフィルタな
どの基板表面上に滴下する場合、スポッターの滴下誤差
に起因して、スライドガラス板やメンブレンフィルタな
どの基板表面上の所望の位置に、特異的結合物質を滴下
することは一般に困難であり、したがって、１種類また
は２種類以上の蛍光色素によって標識した生体由来の物
質を、特異的結合物質にハイブリダイズさせて、ハイブ
リダイズした量あるいは発現差を定量し、コンピュータ
によって解析する場合、標識されていないスポットを光
電的に検出することができないため、基板上のどの位置
にスポットが形成されているかを判断することができ
ず、その結果、所望のように、定量すべき関心領域を確
定することが困難であるという問題があった。

【０００８】したがって、本発明は、所望のように、定
量すべき関心領域を確定することができ、精度よく、定
量解析を実行することのできるマイクロアレイ画像検出
システム用の画像解析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。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明のかかる目的は、
特異的結合物質を、基板上に、スポット状に滴下して、
複数のスポットを形成し、形成されたすべてのスポット
を光電的に検出して、テンプレートデータを生成し、生
成されたテンプレートデータに基づいて、定量すべき関
心領域を確定するテンプレートを生成し、前記テンプレ
ートに基づいて、定量解析を実行することを特徴とする
画像解析方法によって達成される。

【００１０】本発明によれば、特異的結合物質を、基板
上に、スポット状に滴下して、複数のスポットを形成
し、形成されたすべてのスポットを光電的に検出して、
テンプレートデータを生成し、生成されたテンプレート
データに基づいて、定量すべき関心領域を確定するテン
プレートを生成し、テンプレートに基づいて、定量解析
を実行するように構成されているから、スポッターの滴
下誤差に起因して、スライドガラス板やメンブレンフィ
ルタなどの基板表面上の所望の位置に、特異的結合物質
を滴下することができなくても、テンプレートデータに
基づいて、すべてのスポットの位置を知ることができ、
したがって、所望のように、定量すべき関心領域を確定
するテンプレートを生成して、テンプレートに基づい
て、精度よく、定量解析を実行することが可能になる。

【００１１】本発明の好ましい実施態様においては、目
的とする生体由来の物質を標識している蛍光色素とは異
なる波長の励起光によって励起可能なテンプレートデー
タ生成用の蛍光色素を、前記特異的結合物質とともに、
前記基板上に、スポット状に滴下して、複数のスポット
を形成し、前記テンプレートデータ生成用の蛍光色素を
効率的に励起可能な波長の励起光を前記複数のスポット
に照射して、前記テンプレートデータ生成用の蛍光色素
を励起し、前記テンプレートデータ生成用の蛍光色素か
ら放出された蛍光を光電的に検出して、前記テンプレー
トデータを生成し、生成された前記テンプレートデータ
に基づいて、定量すべき関心領域を確定するテンプレー
トを生成し、前記テンプレートに基づいて、定量解析を
実行するように構成されている。

【００１２】本発明の好ましい実施態様によれば、目的
とする生体由来の物質を標識する蛍光色素とは異なる波
長の励起光によって励起可能なテンプレートデータ生成
用の蛍光色素を、特異的結合物質とともに、基板上に、
スポット状に滴下して、複数のスポットを形成し、前記
テンプレートデータ生成用の蛍光色素を効率的に励起可
能な波長の励起光を前記複数のスポットに照射して、テ
ンプレートデータ生成用の蛍光色素を励起し、テンプレ
ートデータ生成用の蛍光色素から放出された蛍光を光電
的に検出して、テンプレートデータを生成しているか
ら、特異的結合物質を、基板上に滴下して、形成された
すべてのスポットを正確に光電検出して、テンプレート
データを生成し、こうして生成した前記テンプレートデ
ータに基づいて、定量すべき関心領域が確定するテンプ
レートを生成し、前記テンプレートに基づいて、定量解
析を実行することができ、したがって、所望のように、
定量すべき関心領域を確定して、きわめて高精度で、定
量解析を実行することが可能になる。

【００１３】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記テンプレートデータ生成用の蛍光色素を、前記
特異的結合物質とともに、前記基板上に、スポット状に
滴下して、複数のスポットを形成し、蛍光色素によって
標識された前記生体由来の物質を前記特異的結合物質に
ハイブリダイズさせた後、前記テンプレートデータ生成
用の蛍光色素を効率的に励起可能な波長の励起光を前記
複数のスポットに照射して、前記テンプレートデータ生
成用の蛍光色素を励起し、前記テンプレートデータ生成
用の蛍光色素から放出された蛍光を光電的に検出して、
前記テンプレートデータを生成し、生成された前記テン
プレートデータに基づいて、定量すべき関心領域を確定
するテンプレートを生成し、前記蛍光物質を効率的に励
起可能な波長の励起光を前記複数のスポットに照射し
て、前記生体由来の物質を標識している前記蛍光物質を
励起し、前記蛍光色素から放出された蛍光を光電的に検
出して、画像データを生成し、前記テンプレートに基づ
いて、定量解析を実行するように構成されている。

【００１４】本発明のさらに好ましい実施態様によれ
ば、テンプレートデータ生成用の蛍光色素を、特異的結
合物質とともに、基板上に、スポット状に滴下して、複
数のスポットを形成し、蛍光色素によって標識された生
体由来の物質を特異的結合物質にハイブリダイズさせた
後、テンプレートデータ生成用の蛍光色素を効率的に励
起可能な波長の励起光を複数のスポットに照射して、テ
ンプレートデータ生成用の蛍光色素を励起し、テンプレ
ートデータ生成用の蛍光色素から放出された蛍光を光電
的に検出して、テンプレートデータを生成し、生成され
たテンプレートデータに基づいて、定量すべき関心領域
を確定するテンプレートを生成し、蛍光物質を効率的に
励起可能な波長の励起光を複数のスポットに照射して、
生体由来の物質を標識している蛍光物質を励起し、蛍光
色素から放出された蛍光を光電的に検出して、画像デー
タを生成し、テンプレートに基づいて、定量解析を実行
するように構成されているから、生体由来の物質を標識
している蛍光色素から放出され、光電的に検出される蛍
光はすべて、テンプレートデータに含まれているスポッ
トから放出され、したがって、所望のように、定量すべ
き関心領域を確定するテンプレートを生成することが可
能になり、テンプレートに基づいて、きわめて高精度
で、定量解析を実行することが可能になる。

【００１５】本発明のさらに別の好ましい実施態様にお
いては、前記テンプレートデータ生成用の蛍光色素を、
前記特異的結合物質とともに、前記基板上に、スポット
状に滴下して、複数のスポットを形成し、蛍光色素によ
って標識された前記生体由来の物質を前記特異的結合物
質にハイブリダイズさせた後、前記蛍光物質を効率的に
励起可能な波長の励起光を前記複数のスポットに照射し
て、前記生体由来の物質を標識している前記蛍光物質を
励起し、前記蛍光色素から放出された蛍光を光電的に検
出して、画像データを生成し、前記テンプレートデータ
生成用の蛍光色素を効率的に励起可能な波長の励起光を
前記複数のスポットに照射して、前記テンプレートデー
タ生成用の蛍光色素を励起し、前記テンプレートデータ
生成用の蛍光色素から放出された蛍光を光電的に検出し
て、前記テンプレートデータを生成し、生成された前記
テンプレートデータに基づいて、定量すべき関心領域を
確定するテンプレートを生成し、前記テンプレートに基
づいて、定量解析を実行するように構成されている。

【００１６】本発明のさらに別の好ましい実施態様によ
れば、テンプレートデータ生成用の蛍光色素を、特異的
結合物質とともに、基板上に、スポット状に滴下して、
複数のスポットを形成し、蛍光色素によって標識された
生体由来の物質を特異的結合物質にハイブリダイズさせ
た後、蛍光物質を効率的に励起可能な波長の励起光を複
数のスポットに照射して、生体由来の物質を標識してい
る蛍光物質を励起し、蛍光色素から放出された蛍光を光
電的に検出して、画像データを生成し、テンプレートデ
ータ生成用の蛍光色素を効率的に励起可能な波長の励起
光を複数のスポットに照射して、テンプレートデータ生
成用の蛍光色素を励起し、テンプレートデータ生成用の
蛍光色素から放出された蛍光を光電的に検出して、テン
プレートデータを生成し、生成されたテンプレートデー
タに基づいて、定量すべき関心領域を確定するテンプレ
ートを生成し、テンプレートに基づいて、定量解析を実
行するように構成されているから、生体由来の物質を標
識している蛍光色素から放出され、光電的に検出される
蛍光はすべて、テンプレートデータに含まれているスポ
ットから放出され、したがって、所望のように、定量す
べき関心領域を確定するテンプレートを生成することが
可能になり、テンプレートに基づいて、きわめて高精度
で、定量解析を実行することが可能になる。

【００１７】本発明のさらに別の好ましい実施態様にお
いては、前記テンプレートデータ生成用の蛍光色素を、
前記特異的結合物質とともに、前記基板上に、スポット
状に滴下して、複数のスポットを形成し、前記テンプレ
ートデータ生成用の蛍光色素を効率的に励起可能な波長
の励起光を前記複数のスポットに照射して、前記テンプ
レートデータ生成用の蛍光色素を励起し、前記テンプレ
ートデータ生成用の蛍光色素から放出された蛍光を光電
的に検出して、前記テンプレートデータを生成し、生成
された前記テンプレートデータに基づいて、定量すべき
関心領域を確定するテンプレートを生成した後、蛍光色
素によって標識された前記生体由来の物質を、前記基板
上に、前記複数のスポットを形成している前記特異的結
合物質にハイブリダイズさせ、前記蛍光色素を効率的に
励起可能な波長の励起光を前記複数のスポットに照射し
て、前記生体由来の物質を標識している前記蛍光物質を
励起し、前記蛍光色素から放出された蛍光を光電的に検
出して、画像データを生成し、前記テンプレートに基づ
いて、前記画像データの定量すべき関心領域を確定し、
定量解析を実行するように構成されている。

【００１８】本発明のさらに別の好ましい実施態様によ
れば、テンプレートデータ生成用の蛍光色素を、特異的
結合物質とともに、基板上に、スポット状に滴下して、
複数のスポットを形成し、テンプレートデータ生成用の
蛍光色素を効率的に励起可能な波長の励起光を複数のス
ポットに照射して、テンプレートデータ生成用の蛍光色
素を励起し、テンプレートデータ生成用の蛍光色素から
放出された蛍光を光電的に検出して、テンプレートデー
タを生成し、生成されたテンプレートデータに基づい
て、定量すべき関心領域を確定するテンプレートを生成
した後、蛍光色素によって標識された生体由来の物質
を、基板上に、複数のスポットを形成している特異的結
合物質にハイブリダイズさせ、蛍光色素を効率的に励起
可能な波長の励起光を複数のスポットに照射して、生体
由来の物質を標識している蛍光物質を励起し、蛍光色素
から放出された蛍光を光電的に検出して、画像データを
生成し、テンプレートに基づいて、画像データの定量す
べき関心領域を確定し、定量解析を実行するように構成
されているから、生体由来の物質を標識している蛍光色
素から放出され、光電的に検出される蛍光はすべて、テ
ンプレートデータに含まれているスポットから放出され
たものであり、したがって、所望のように、定量すべき
関心領域を確定するテンプレートを生成することが可能
になり、テンプレートに基づいて、きわめて高精度で、
定量解析を実行することが可能になる。

【００１９】本発明のさらに別の好ましい実施態様にお
いては、前記テンプレートデータ生成用の蛍光色素が、
ポリマー中に含まれ、前記特異的結合物質を前記ポリマ
ーに含有させて、前記ポリマーを前記基板上に、スポッ
ト状に滴下して、複数のスポットを形成し、前記テンプ
レートデータ生成用の蛍光色素を効率的に励起可能な波
長の励起光を前記複数のスポットに照射して、前記テン
プレートデータ生成用の蛍光色素を励起し、前記テンプ
レートデータ生成用の蛍光色素から放出された蛍光を光
電的に検出して、前記テンプレートデータを生成し、生
成した前記テンプレートデータに基づいて、定量すべき
関心領域を確定するテンプレートを生成するように構成
されている。

【００２０】本発明のさらに別の好ましい実施態様によ
れば、テンプレートデータ生成用の蛍光色素が、ポリマ
ー中に含まれ、特異的結合物質をポリマーに含有させ
て、ポリマーを基板上に、スポット状に滴下して、複数
のスポットを形成し、テンプレートデータ生成用の蛍光
色素を効率的に励起可能な波長の励起光を複数のスポッ
トに照射して、テンプレートデータ生成用の蛍光色素を
励起し、テンプレートデータ生成用の蛍光色素から放出
された蛍光を光電的に検出して、テンプレートデータを
生成し、生成したテンプレートデータに基づいて、定量
すべき関心領域を確定するテンプレートを生成するよう
に構成されているから、スポットを高密度に形成するた
めに用いられる粘度の高いポリマーに、特異的結合物質
を含有させて、基板上に、スポット状に滴下して、複数
のスポットを形成するだけよく、したがって、簡易に、
テンプレートデータを生成して、生成したテンプレート
データに基づいて、定量すべき関心領域を確定するテン
プレートを生成することができ、テンプレートに基づい
て、所望のように、定量すべき関心領域を確定すること
が可能になり、高精度で、定量解析を実行することが可
能になる。

【００２１】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記テンプレートデータ生成用の蛍光色素が、ポリ
マー中に含まれ、前記特異的結合物質を前記ポリマーに
含有させて、前記ポリマーを前記基板上に、スポット状
に滴下して、複数のスポットを形成し、蛍光色素によっ
て標識された前記生体由来の物質を前記特異的結合物質
にハイブリダイズさせた後、前記テンプレートデータ生
成用の蛍光色素を効率的に励起可能な波長の励起光を前
記複数のスポットに照射して、前記テンプレートデータ
生成用の蛍光色素を励起し、前記テンプレートデータ生
成用の蛍光色素から放出された蛍光を光電的に検出し
て、前記テンプレートデータを生成し、生成された前記
テンプレートデータに基づいて、定量すべき関心領域を
確定するテンプレートを生成し、前記蛍光物質を効率的
に励起可能な波長の励起光を前記複数のスポットに照射
して、前記生体由来の物質を標識している前記蛍光物質
を励起し、前記蛍光色素から放出された蛍光を光電的に
検出して、画像データを生成し、前記テンプレートに基
づいて、定量解析を実行するように構成されている。

【００２２】本発明のさらに好ましい実施態様によれ
ば、テンプレートデータ生成用の蛍光色素が、ポリマー
中に含まれ、特異的結合物質をポリマーに含有させて、
ポリマーを基板上に、スポット状に滴下して、複数のス
ポットを形成し、蛍光色素によって標識された生体由来
の物質を特異的結合物質にハイブリダイズさせた後、テ
ンプレートデータ生成用の蛍光色素を効率的に励起可能
な波長の励起光を複数のスポットに照射して、テンプレ
ートデータ生成用の蛍光色素を励起し、テンプレートデ
ータ生成用の蛍光色素から放出された蛍光を光電的に検
出して、テンプレートデータを生成し、生成されたテン
プレートデータに基づいて、定量すべき関心領域を確定
するテンプレートを生成し、蛍光物質を効率的に励起可
能な波長の励起光を複数のスポットに照射して、生体由
来の物質を標識している蛍光物質を励起し、蛍光色素か
ら放出された蛍光を光電的に検出して、画像データを生
成し、テンプレートに基づいて、定量解析を実行するよ
うに構成されているから、スポットを高密度に形成する
ために用いられる粘度の高いポリマーに、特異的結合物
質を含有させて、基板上に、スポット状に滴下して、複
数のスポットを形成するだけよく、したがって、簡易
に、テンプレートデータを生成して、生成したテンプレ
ートデータに基づいて、定量すべき関心領域を確定する
テンプレートを生成することができ、テンプレートに基
づいて、所望のように、定量すべき関心領域を確定する
ことが可能になり、高精度で、定量解析を実行すること
が可能になる。

【００２３】本発明のさらに別の好ましい実施態様にお
いては、前記テンプレートデータ生成用の蛍光色素が、
ポリマー中に含まれ、前記特異的結合物質を前記ポリマ
ーに含有させて、前記ポリマーを前記基板上に、スポッ
ト状に滴下して、複数のスポットを形成し、蛍光色素に
よって標識された前記生体由来の物質を前記特異的結合
物質にハイブリダイズさせた後、前記蛍光物質を効率的
に励起可能な波長の励起光を前記複数のスポットに照射
して、前記生体由来の物質を標識している前記蛍光物質
を励起し、前記蛍光色素から放出された蛍光を光電的に
検出して、画像データを生成し、前記テンプレートデー
タ生成用の蛍光色素を効率的に励起可能な波長の励起光
を前記複数のスポットに照射して、前記テンプレートデ
ータ生成用の蛍光色素を励起し、前記テンプレートデー
タ生成用の蛍光色素から放出された蛍光を光電的に検出
して、前記テンプレートデータを生成し、生成された前
記テンプレートデータに基づいて、定量すべき関心領域
を確定するテンプレートを生成し、前記テンプレートに
基づいて、定量解析を実行するように構成されている。

【００２４】本発明のさらに別の好ましい実施態様によ
れば、テンプレートデータ生成用の蛍光色素が、ポリマ
ー中に含まれ、特異的結合物質をポリマーに含有させ
て、ポリマーを基板上に、スポット状に滴下して、複数
のスポットを形成し、蛍光色素によって標識された生体
由来の物質を特異的結合物質にハイブリダイズさせた
後、蛍光物質を効率的に励起可能な波長の励起光を複数
のスポットに照射して、生体由来の物質を標識している
蛍光物質を励起し、蛍光色素から放出された蛍光を光電
的に検出して、画像データを生成し、テンプレートデー
タ生成用の蛍光色素を効率的に励起可能な波長の励起光
を複数のスポットに照射して、テンプレートデータ生成
用の蛍光色素を励起し、テンプレートデータ生成用の蛍
光色素から放出された蛍光を光電的に検出して、テンプ
レートデータを生成し、生成されたテンプレートデータ
に基づいて、定量すべき関心領域を確定するテンプレー
トを生成し、テンプレートに基づいて、定量解析を実行
するように構成されているから、スポットを高密度に形
成するために用いられる粘度の高いポリマーに、特異的
結合物質を含有させて、基板上に、スポット状に滴下し
て、複数のスポットを形成するだけよく、したがって、
簡易に、テンプレートデータを生成して、生成したテン
プレートデータに基づいて、定量すべき関心領域を確定
するテンプレートを生成することができ、テンプレート
に基づいて、所望のように、定量すべき関心領域を確定
することが可能になり、高精度で、定量解析を実行する
ことが可能になる。

【００２５】本発明のさらに別の好ましい実施態様にお
いては、テンプレートデータ生成用の蛍光色素を含む溶
液を、スポッターを用いて、基板上に滴下して、複数の
スポットを形成し、前記テンプレートデータ生成用の蛍
光色素を効率的に励起可能な波長の励起光を前記複数の
スポットに照射して、前記テンプレートデータ生成用の
蛍光色素を励起し、前記テンプレートデータ生成用の蛍
光色素から放出された蛍光を光電的に検出して、前記テ
ンプレートデータを生成し、生成されたテンプレートデ
ータに基づいて、定量すべき関心領域を確定するテンプ
レートを生成し、別の基板上に、前記特異的結合物質を
含む溶液を、前記スポッターを用いて、滴下して、複数
のスポットを形成し、蛍光色素によって標識された前記
生体由来の物質を前記特異的結合物質にハイブリダイズ
させ、前記蛍光物質を効率的に励起可能な波長の励起光
を前記複数のスポットに照射して、前記生体由来の物質
を標識している前記蛍光物質を励起し、前記蛍光色素か
ら放出された蛍光を光電的に検出して、画像データを生
成し、前記テンプレートに基づいて、前記画像データの
定量すべき関心領域を確定し、定量解析を実行するよう
に構成されている。

【００２６】本発明の別の好ましい実施態様によれば、
テンプレートデータ生成用の蛍光色素を含む溶液を、ス
ポッターを用いて、基板上に滴下して、複数のスポット
を形成し、テンプレートデータ生成用の蛍光色素を効率
的に励起可能な波長の励起光を複数のスポットに照射し
て、テンプレートデータ生成用の蛍光色素を励起し、テ
ンプレートデータ生成用の蛍光色素から放出された蛍光
を光電的に検出して、テンプレートデータを生成し、生
成されたテンプレートデータに基づいて、定量すべき関
心領域を確定するテンプレートを生成し、別の基板上
に、特異的結合物質を含む溶液を、スポッターを用い
て、滴下して、複数のスポットを形成し、蛍光色素によ
って標識された生体由来の物質を特異的結合物質にハイ
ブリダイズさせ、蛍光物質を効率的に励起可能な波長の
励起光を複数のスポットに照射して、生体由来の物質を
標識している蛍光物質を励起し、蛍光色素から放出され
た蛍光を光電的に検出して、画像データを生成し、テン
プレートに基づいて、画像データの定量すべき関心領域
を確定し、定量解析を実行するように構成されているか
ら、スポッターに滴下誤差があっても、テンプレートに
基づいて、所望のように、定量すべき関心領域を確定し
て、高精度で、定量解析を実行することが可能になる。

【００２７】本発明のさらに別の好ましい実施態様にお
いては、前記特異的結合物質を、前記基板上に、スポッ
ト状に滴下して、複数のスポットを形成し、光を前記複
数のスポットに照射して、前記複数のスポットによって
散乱された光を光電的に検出して、前記テンプレートデ
ータを生成し、生成された前記テンプレートデータに基
づいて、定量すべき関心領域を確定するテンプレートを
生成するように構成されている。

【００２８】本発明のさらに別の好ましい実施態様によ
れば、特異的結合物質を、基板上に、スポット状に滴下
して、複数のスポットを形成し、光を複数のスポットに
照射して、複数のスポットによって散乱された光を光電
的に検出して、テンプレートデータを生成し、生成され
たテンプレートデータに基づいて、定量すべき関心領域
を確定するテンプレートを生成するように構成されてい
るから、特異的結合物質を、基板上に、スポット状に滴
下して、複数のスポットを形成し、光を複数のスポット
に照射して、複数のスポットによって散乱された光を光
電的に検出するだけで、テンプレートデータを生成し
て、テンプレートデータに基づき、所望のように、定量
すべき関心領域を確定するテンプレートを生成して、高
精度で、定量解析を実行することが可能になる。

【００２９】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記特異的結合物質を、前記基板上に、スポット状
に滴下して、複数のスポットを形成し、蛍光色素によっ
て標識された前記生体由来の物質を前記特異的結合物質
にハイブリダイズさせた後、前記蛍光色素を効率的に励
起可能な波長の励起光を前記複数のスポットに照射し
て、前記複数のスポットによって散乱された光を光電的
に検出して、前記テンプレートデータを生成し、生成さ
れた前記テンプレートデータに基づいて、定量すべき関
心領域を確定するテンプレートを生成し、前記蛍光色素
を効率的に励起可能な波長の励起光を前記複数のスポッ
トに照射して、前記生体由来の物質を標識している前記
蛍光物質を励起し、前記蛍光色素から放出された蛍光を
光電的に検出して、画像データを生成し、前記テンプレ
ートに基づいて、前記画像データの定量すべき関心領域
を確定して、定量解析を実行するように構成されてい
る。

【００３０】本発明のさらに好ましい実施態様によれ
ば、特異的結合物質を、基板上に、スポット状に滴下し
て、複数のスポットを形成し、蛍光色素によって標識さ
れた生体由来の物質を特異的結合物質にハイブリダイズ
させた後、蛍光色素を効率的に励起可能な波長の励起光
を複数のスポットに照射して、複数のスポットによって
散乱された光を光電的に検出して、テンプレートデータ
を生成し、生成されたテンプレートデータに基づいて、
定量すべき関心領域を確定するテンプレートを生成し、
蛍光色素を効率的に励起可能な波長の励起光を複数のス
ポットに照射して、生体由来の物質を標識している蛍光
物質を励起し、蛍光色素から放出された蛍光を光電的に
検出して、画像データを生成し、テンプレートに基づい
て、画像データの定量すべき関心領域を確定して、定量
解析を実行するように構成されているから、特異的結合
物質を、基板上に、スポット状に滴下して、複数のスポ
ットを形成し、光を複数のスポットに照射して、複数の
スポットによって散乱された光を光電的に検出するだけ
で、テンプレートデータを生成して、テンプレートデー
タに基づき、所望のように、定量すべき関心領域を確定
するテンプレートを生成して、高精度で、定量解析を実
行することが可能になる。

【００３１】本発明のさらに別の好ましい実施態様にお
いては、前記特異的結合物質を、前記基板上に、スポッ
ト状に滴下して、複数のスポットを形成し、蛍光色素に
よって標識された前記生体由来の物質を前記特異的結合
物質にハイブリダイズさせた後、前記蛍光色素を効率的
に励起可能な波長の励起光を前記複数のスポットに照射
して、前記生体由来の物質を標識している前記蛍光物質
を励起し、前記蛍光色素から放出された蛍光を光電的に
検出して、画像データを生成し、前記蛍光色素を効率的
に励起可能な波長の励起光を前記複数のスポットに照射
して、前記複数のスポットによって散乱された光を光電
的に検出して、前記テンプレートデータを生成し、生成
された前記テンプレートデータに基づいて、定量すべき
関心領域を確定するテンプレートを生成し、前記テンプ
レートに基づいて、前記画像データの定量すべき関心領
域を確定して、定量解析を実行するように構成されてい
る。

【００３２】本発明のさらに別の好ましい実施態様によ
れば、特異的結合物質を、基板上に、スポット状に滴下
して、複数のスポットを形成し、蛍光色素によって標識
された生体由来の物質を特異的結合物質にハイブリダイ
ズさせた後、蛍光色素を効率的に励起可能な波長の励起
光を複数のスポットに照射して、生体由来の物質を標識
している蛍光物質を励起し、蛍光色素から放出された蛍
光を光電的に検出して、画像データを生成し、蛍光色素
を効率的に励起可能な波長の励起光を複数のスポットに
照射して、複数のスポットによって散乱された光を光電
的に検出して、テンプレートデータを生成し、生成され
たテンプレートデータに基づいて、定量すべき関心領域
を確定するテンプレートを生成し、テンプレートに基づ
いて、画像データの定量すべき関心領域を確定して、定
量解析を実行するように構成されているから、特異的結
合物質を、基板上に、スポット状に滴下して、複数のス
ポットを形成し、光を複数のスポットに照射して、複数
のスポットによって散乱された光を光電的に検出するだ
けで、テンプレートデータを生成して、テンプレートデ
ータに基づき、所望のように、定量すべき関心領域を確
定するテンプレートを生成して、高精度で、定量解析を
実行することが可能になる。

【００３３】本発明の前記目的はまた、少なくとも２つ
の励起光源と、光検出器を備え、前記光検出器によっ
て、蛍光を光電的に検出して、画像データを生成する画
像読み取り装置を備え、さらに、特異的結合物質を、基
板上に、スポット状に滴下して、形成されたすべてのス
ポットを、前記画像読み取り装置の前記光検出器が光電
的に検出して、生成したテンプレートデータに基づき、
定量すべき関心領域を確定するテンプレート生成手段
と、前記テンプレート生成手段によって生成された前記
テンプレートに基づいて、画像データの定量すべき関心
領域を確定して、定量解析を実行する定量解析手段を備
えたことを特徴とする画像解析装置によって達成され
る。

【００３４】本発明によれば、画像解析装置が、少なく
とも２つの励起光源と、光検出器を備え、光検出器によ
って、蛍光を光電的に検出して、画像データを生成する
画像読み取り装置を備え、さらに、特異的結合物質を、
基板上に、スポット状に滴下して、形成されたすべての
スポットを、画像読み取り装置の光検出器が光電的に検
出して、生成したテンプレートデータに基づき、定量す
べき関心領域を確定するテンプレート生成手段と、テン
プレート生成手段によって生成されたテンプレートに基
づいて、画像データの定量すべき関心領域を確定して、
定量解析を実行する定量解析手段を備えているから、ス
ポッターの滴下誤差に起因して、スライドガラス板やメ
ンブレンフィルタなどの基板表面上の所望の位置に、特
異的結合物質を滴下することができなくても、テンプレ
ートデータに基づき、すべてのスポットの位置を知るこ
とができ、したがって、所望のように、定量すべき関心
領域を確定するテンプレートを生成して、精度よく、定
量解析を実行することが可能になる。

【００３５】本発明の好ましい実施態様においては、前
記画像読み取り装置が、目的とする生体由来の物質を標
識している蛍光色素とは異なる波長の励起光によって励
起可能なテンプレートデータ生成用の蛍光色素が、前記
特異的結合物質とともに、基板上に、スポット状に滴下
されて形成された複数のスポットに、前記少なくとも２
つの励起光源の１つから発せられた励起光を照射して、
前記テンプレートデータ生成用の蛍光色素を励起し、前
記光検出器が、前記テンプレートデータ生成用の蛍光色
素から放出された蛍光を、光電的に検出することによっ
て、前記テンプレートデータを生成するように構成され
ている。

【００３６】本発明の好ましい実施態様によれば、画像
読み取り装置が、目的とする生体由来の物質を標識して
いる蛍光色素とは異なる波長の励起光によって励起可能
なテンプレートデータ生成用の蛍光色素が、特異的結合
物質とともに、基板上に、スポット状に滴下されて形成
された複数のスポットに、少なくとも２つの励起光源の
１つから発せられた励起光を照射して、テンプレートデ
ータ生成用の蛍光色素を励起し、光検出器が、テンプレ
ートデータ生成用の蛍光色素から放出された蛍光を、光
電的に検出することによって、テンプレートデータを生
成するように構成されているから、特異的結合物質を、
基板上に滴下して、形成されたすべてのスポットを、画
像読み取り装置によって、正確に光電検出して、テンプ
レートデータを生成することができ、したがって、所望
のように、定量すべき関心領域を確定することが可能に
なり、きわめて高精度で、定量解析を実行することが可
能になる。

【００３７】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記画像読み取り装置が、前記テンプレートデータ
生成用の蛍光色素を、前記特異的結合物質とともに、前
記基板上に、スポット状に滴下して、複数のスポットを
形成した後、蛍光色素によって標識された前記生体由来
の物質を前記特異的結合物質にハイブリダイズさせて得
た試料に、前記少なくとも２つの励起光源の一方から、
前記テンプレートデータ生成用の蛍光色素を効率的に励
起可能な波長の励起光を照射して、前記テンプレートデ
ータ生成用の蛍光色素を励起し、前記少なくとも２つの
励起光源の他方から、前記蛍光物質を効率的に励起可能
な波長の励起光を照射して、前記生体由来の物質を標識
している前記蛍光物質を励起するように構成され、前記
光検出器が、前記テンプレートデータ生成用の蛍光色素
から放出された蛍光を、光電的に検出して、前記テンプ
レートデータを生成し、前記蛍光色素から放出された蛍
光を、光電的に検出して、画像データを生成するように
構成され、前記テンプレート生成手段が、前記テンプレ
ートデータに基づいて、前記テンプレートを生成し、前
記定量解析手段が、前記テンプレート生成手段によって
生成された前記テンプレートと、前記画像データをフィ
ッティングすることによって、前記画像データの関心領
域を確定して、定量解析を実行するように構成されてい
る。

【００３８】本発明のさらに好ましい実施態様によれ
ば、画像読み取り装置が、テンプレートデータ生成用の
蛍光色素を、特異的結合物質とともに、基板上に、スポ
ット状に滴下して、複数のスポットを形成した後、蛍光
色素によって標識された生体由来の物質を特異的結合物
質にハイブリダイズさせて得た試料に、少なくとも２つ
の励起光源の一方から、テンプレートデータ生成用の蛍
光色素を効率的に励起可能な波長の励起光を照射して、
テンプレートデータ生成用の蛍光色素を励起し、少なく
とも２つの励起光源の他方から、蛍光物質を効率的に励
起可能な波長の励起光を照射して、生体由来の物質を標
識している蛍光物質を励起するように構成され、光検出
器が、テンプレートデータ生成用の蛍光色素から放出さ
れた蛍光を、光電的に検出して、テンプレートデータを
生成し、蛍光色素から放出された蛍光を、光電的に検出
して、画像データを生成するように構成され、テンプレ
ート生成手段が、テンプレートデータに基づいて、テン
プレートを生成し、定量解析手段が、テンプレート生成
手段によって生成されたテンプレートと、画像データを
フィッティングすることによって、画像データの関心領
域を確定して、定量解析を実行するように構成されてい
るから、生体由来の物質を標識している蛍光色素から放
出され、画像読み取り装置の光検出器によって光電的に
検出される蛍光はすべて、テンプレートに含まれている
スポットから放出され、したがって、定量解析手段によ
って、所望のように、画像データの定量すべき関心領域
を確定して、きわめて高精度で、定量解析を実行するこ
とが可能になる。

【００３９】本発明の別の好ましい実施態様において
は、前記画像読み取り装置が、前記テンプレートデータ
生成用の蛍光色素を、前記特異的結合物質とともに、前
記基板上に、スポット状に滴下して、形成された複数の
スポットに、前記少なくとも２つの励起光源の一方か
ら、前記テンプレートデータ生成用の蛍光色素を効率的
に励起可能な波長の励起光を照射して、前記テンプレー
トデータ生成用の蛍光色素を励起し、前記光検出器が、
前記テンプレートデータ生成用の蛍光色素から放出され
た蛍光を、光電的に検出して、前記テンプレートデータ
を生成するように構成され、前記画像読み取り装置が、
さらに、蛍光色素によって標識された前記生体由来の物
質を、前記基板上に、前記複数のスポットを形成してい
る前記特異的結合物質にハイブリダイズさせて得た試料
に、前記少なくとも２つの励起光源の他方から、前記蛍
光色素を効率的に励起可能な波長の励起光を照射して、
前記生体由来の物質を標識している前記蛍光物質を励起
し、前記光検出器が、前記蛍光色素から放出された蛍光
を、光電的に検出し、画像データを生成するように構成
され、前記テンプレート生成手段が、前記テンプレート
データに基づいて、前記テンプレートを生成し、前記定
量解析手段が、前記テンプレート生成手段によって生成
された前記テンプレートと、前記画像データをフィッテ
ィングすることによって、前記画像データの関心領域を
確定して、定量解析を実行するように構成されている。

【００４０】本発明の別の好ましい実施態様によれば、
画像読み取り装置が、テンプレートデータ生成用の蛍光
色素を、特異的結合物質とともに、基板上に、スポット
状に滴下して、形成された複数のスポットに、少なくと
も２つの励起光源の一方から、テンプレートデータ生成
用の蛍光色素を効率的に励起可能な波長の励起光を照射
して、テンプレートデータ生成用の蛍光色素を励起し、
光検出器が、テンプレートデータ生成用の蛍光色素から
放出された蛍光を、光電的に検出して、テンプレートデ
ータを生成するように構成され、画像読み取り装置が、
さらに、蛍光色素によって標識された生体由来の物質
を、基板上に、複数のスポットを形成している特異的結
合物質にハイブリダイズさせて得た試料に、少なくとも
２つの励起光源の他方から、蛍光色素を効率的に励起可
能な波長の励起光を照射して、生体由来の物質を標識し
ている蛍光物質を励起し、光検出器が、蛍光色素から放
出された蛍光を、光電的に検出し、画像データを生成す
るように構成され、テンプレート生成手段が、テンプレ
ートデータに基づいて、テンプレートを生成し、定量解
析手段が、テンプレート生成手段によって生成されたテ
ンプレートと、画像データをフィッティングすることに
よって、画像データの関心領域を確定して、定量解析を
実行するように構成されているから、生体由来の物質を
標識している蛍光色素から放出され、画像読み取り装置
の光検出器によって光電的に検出される蛍光はすべて、
テンプレートに含まれているスポットから放出され、し
たがって、定量解析手段によって、所望のように、画像
データの定量すべき関心領域を確定して、きわめて高精
度で、定量解析を実行することが可能になる。

【００４１】本発明のさらに別の好ましい実施態様にお
いては、前記画像読み取り装置が、前記特異的結合物質
を含有し、前記テンプレートデータ生成用の蛍光色素を
含むポリマーを、前記基板上に、スポット状に滴下し
て、複数のスポットが形成された試料に、前記少なくと
も２つの励起光源の一方から、前記テンプレートデータ
生成用の蛍光色素を効率的に励起可能な波長の励起光を
照射して、前記テンプレートデータ生成用の蛍光色素を
励起し、前記光検出器が、前記テンプレートデータ生成
用の蛍光色素から放出された蛍光を、光電的に検出し
て、前記テンプレートデータを生成するように構成され
ている。

【００４２】本発明のさらに別の好ましい実施態様によ
れば、画像読み取り装置が、特異的結合物質を含有し、
テンプレートデータ生成用の蛍光色素を含むポリマー
を、基板上に、スポット状に滴下して、複数のスポット
が形成された試料に、少なくとも２つの励起光源の一方
から、テンプレートデータ生成用の蛍光色素を効率的に
励起可能な波長の励起光を照射して、テンプレートデー
タ生成用の蛍光色素を励起し、光検出器が、テンプレー
トデータ生成用の蛍光色素から放出された蛍光を、光電
的に検出して、テンプレートデータを生成するように構
成されているから、基板上にスポットを高密度に形成す
るために用いられる粘度の高いポリマーに、特異的結合
物質を含有させて、基盤上に、スポット状に滴下し、複
数のスポットを形成するだけよいから、画像読み取り装
置によって、簡易に、テンプレートデータを生成するこ
とができ、定量解析手段によって、テンプレート生成手
段によって生成されたテンプレートに基づき、所望のよ
うに、定量すべき関心領域を確定して、高精度で、定量
解析を実行することが可能になる。

【００４３】本発明の別の好ましい実施態様において
は、画像解析装置は、さらに、前記画像読み取り装置が
生成したデータを記憶するデータ記憶手段を備え、前記
画像読み取り装置が、テンプレートデータ生成用の蛍光
色素を含む溶液を、スポッターを用いて、基板上に、ス
ポット状に滴下して形成された複数のスポットに、前記
少なくとも２つの励起光源の一方から、前記テンプレー
トデータ生成用の蛍光色素を効率的に励起可能な波長の
励起光を照射して、前記テンプレートデータ生成用の蛍
光色素を励起し、前記テンプレートデータ生成用の蛍光
色素から放出された蛍光を、前記光検出器が、光電的に
検出して、テンプレートデータを生成し、前記テンプレ
ートデータを前記データ記憶手段に記憶させ、別の基板
上に、前記特異的結合物質を含む溶液を、前記スポッタ
ーを用いて、スポット状に滴下して、複数のスポットを
形成し、蛍光色素によって標識された前記生体由来の物
質を前記特異的結合物質にハイブリダイズさせて得た試
料に、前記少なくとも２つの励起光源の他方から、前記
蛍光色素を効率的に励起可能な波長の励起光を照射し
て、前記生体由来の物質を標識している前記蛍光物質を
励起し、前記蛍光色素から放出された蛍光を、前記光検
出器が、光電的に検出して、画像データを生成するよう
に構成され、前記テンプレート生成手段が、前記データ
記憶手段に記憶された前記テンプレートデータに基づい
て、前記テンプレートを生成し、前記定量解析手段が、
前記テンプレート生成手段によって生成された前記テン
プレートと、前記画像データをフィッティングすること
によって、前記画像データの関心領域を確定して、定量
解析を実行するように構成されている。

【００４４】本発明の別の好ましい実施態様によれば、
画像解析装置は、さらに、画像読み取り装置が生成した
データを記憶するデータ記憶手段を備え、画像読み取り
装置が、テンプレートデータ生成用の蛍光色素を含む溶
液を、スポッターを用いて、基板上に、スポット状に滴
下して形成された複数のスポットに、少なくとも２つの
励起光源の一方から、テンプレートデータ生成用の蛍光
色素を効率的に励起可能な波長の励起光を照射して、テ
ンプレートデータ生成用の蛍光色素を励起し、テンプレ
ートデータ生成用の蛍光色素から放出された蛍光を、光
検出器が、光電的に検出して、テンプレートデータを生
成し、テンプレートデータをデータ記憶手段に記憶さ
せ、別の基板上に、特異的結合物質を含む溶液を、スポ
ッターを用いて、スポット状に滴下して、複数のスポッ
トを形成し、蛍光色素によって標識された生体由来の物
質を特異的結合物質にハイブリダイズさせて得た試料
に、少なくとも２つの励起光源の他方から、蛍光色素を
効率的に励起可能な波長の励起光を照射して、生体由来
の物質を標識している蛍光物質を励起し、蛍光色素から
放出された蛍光を、光検出器が、光電的に検出して、画
像データを生成するように構成され、テンプレート生成
手段が、データ記憶手段に記憶されたテンプレートデー
タに基づいて、テンプレートを生成し、定量解析手段
が、テンプレート生成手段によって生成されたテンプレ
ートと、画像データをフィッティングすることによっ
て、画像データの関心領域を確定して、定量解析を実行
するように構成されているから、スポッターに滴下誤差
があっても、画像読み取り装置によって生成されたテン
プレートデータに基づいて、テンプレートを生成し、生
成されたテンプレートに基づき、定量解析手段によっ
て、所望のように、画像データの定量すべき関心領域を
確定して、きわめて高精度で、定量解析を実行すること
が可能になる。

【００４５】本発明のさらに別の好ましい実施態様にお
いては、前記画像読み取り装置が、前記特異的結合物質
を、前記基板上に、スポット状に滴下して形成された複
数のスポットに光を照射し、前記光検出器が、前記複数
のスポットによって散乱された光を、光電的に検出し
て、テンプレートデータを生成するように構成され、前
記テンプレート生成手段が、前記テンプレートデータに
基づいて、前記テンプレートを生成し、前記定量解析手
段が、前記テンプレートに基づき、定量すべき関心領域
を確定して、定量解析を実行するように構成されてい
る。

【００４６】本発明のさらに別の好ましい実施態様によ
れば、画像読み取り装置が、特異的結合物質を、基板上
に、スポット状に滴下して形成された複数のスポットに
光を照射し、光検出器が、複数のスポットによって散乱
された光を、光電的に検出して、テンプレートデータを
生成するように構成され、テンプレート生成手段が、テ
ンプレートデータに基づいて、テンプレートを生成し、
定量解析手段が、テンプレートに基づき、定量すべき関
心領域を確定して、定量解析を実行するように構成され
ているから、特異的結合物質を、基板上に、スポット状
に滴下して、複数のスポットを形成し、光を複数のスポ
ットに照射して、複数のスポットによって散乱された光
を光電的に検出するだけで、画像読み取り装置が、テン
プレートデータを生成することができ、テンプレート生
成手段により、テンプレートデータに基づいて生成され
たテンプレートに基づき、定量解析手段が、所望のよう
に、画像データの定量すべき関心領域を確定して、高精
度で、定量解析を実行することが可能になる。

【００４７】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記画像読み取り装置が、さらに、前記光検出器の
前面に励起光の波長の光をカットする取り外し可能なフ
ィルタを備え、前記画像読み取り装置が、前記フィルタ
が取り外された状態で、前記特異的結合物質を、前記基
板上に、スポット状に滴下して、複数のスポットを形成
した後、蛍光色素によって標識された前記生体由来の物
質を前記特異的結合物質にハイブリダイズさせて得た試
料の前記複数のスポットに、前記蛍光色素を効率的に励
起可能な波長の励起光を照射し、前記光検出器が、前記
複数のスポットによって散乱された励起光を、光電的に
検出して、前記テンプレートデータを生成するように構
成されるとともに、前記フィルタを取りつけた状態で、
前記蛍光色素を効率的に励起可能な波長の励起光を照射
して、前記蛍光物質を励起し、前記光検出器が、光電的
に検出して、前記蛍光物質から放出された蛍光を、画像
データを生成するように構成され、前記テンプレート生
成手段が、前記テンプレートデータに基づいて、前記テ
ンプレートを生成し、前記定量解析手段が、前記テンプ
レートと、前記画像データをフィッティングすることに
よって、前記画像データの定量すべき関心領域を確定し
て、定量解析を実行するように構成されている。

【００４８】本発明のさらに好ましい実施態様によれ
ば、画像読み取り装置が、さらに、光検出器の前面に励
起光の波長の光をカットする取り外し可能なフィルタを
備え、画像読み取り装置が、フィルタが取り外された状
態で、特異的結合物質を、基板上に、スポット状に滴下
して、複数のスポットを形成した後、蛍光色素によって
標識された生体由来の物質を特異的結合物質にハイブリ
ダイズさせて得た試料の複数のスポットに、蛍光色素を
効率的に励起可能な波長の励起光を照射し、光検出器
が、複数のスポットによって散乱された励起光を、光電
的に検出して、テンプレートデータを生成するように構
成されるとともに、フィルタを取りつけた状態で、蛍光
色素を効率的に励起可能な波長の励起光を照射して、蛍
光物質を励起し、光検出器が、光電的に検出して、蛍光
物質から放出された蛍光を、画像データを生成するよう
に構成され、テンプレート生成手段が、テンプレートデ
ータに基づいて、テンプレートを生成し、定量解析手段
が、テンプレートと、画像データをフィッティングする
ことによって、画像データの定量すべき関心領域を確定
して、定量解析を実行するように構成されているから、
テンプレートデータを生成するために、特別な蛍光色素
を使用する必要がなく、簡易に、テンプレートデータを
生成することができ、テンプレートデータに基づいて、
テンプレート生成手段によって、テンプレートを生成
し、定量解析手段によって、所望のように、画像データ
の定量すべき関心領域を確定して、高精度で、定量解析
を実行することが可能になる。

【００４９】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて、本発
明の好ましい実施態様につき、詳細に説明を加える。

【００５０】図１は、本発明の好ましい実施態様にかか
る画像解析システムを構成する画像読み取り装置の略斜
視図である。

【００５１】図１に示されるように、本実施態様にかか
る画像解析システムを構成する画像読み取り装置は、６
４０ｎｍの波長のレーザ光４を発する第１のレーザ励起
光源１と、５３２ｎｍの波長のレーザ光４を発する第２
のレーザ励起光源２と、４７３ｎｍの波長のレーザ光４
を発する第３のレーザ励起光源３とを備えている。本実
施態様においては、第１のレーザ励起光源は、半導体レ
ーザ光源によって構成され、第２のレーザ励起光源２お
よび第３のレーザ励起光源３は、第二高調波生成（Seco
nd Harmonic Generation) 素子によって構成されてい
る。

【００５２】第１のレーザ励起光源１により発生された
レーザ光４は、コリメータレンズ５により、平行光とさ
れた後、ミラー６によって反射される。第１のレーザ励
起光源１から発せられ、ミラー６によって反射されたレ
ーザ光４の光路には、６４０ｎｍのレーザ光４を透過
し、５３２ｎｍの波長の光を反射する第１のダイクロイ
ックミラー７および５３２ｎｍ以上の波長の光を透過
し、４７３ｎｍの波長の光を反射する第２のダイクロイ
ックミラー８が設けられており、第１のレーザ励起光源
１により発生されたレーザ光４は、第１のダイクロイッ
クミラー７および第２のダイクロイックミラー８を透過
して、光学ヘッド１５に入射する。

【００５３】他方、第２のレーザ励起光源２より発生さ
れたレーザ光４は、コリメータレンズ９により、平行光
とされた後、第１のダイクロイックミラー７によって反
射されて、その向きが９０度変えられて、第２のダイク
ロイックミラー８を透過し、光学ヘッド１５に入射す
る。

【００５４】また、第３のレーザ励起光源３から発生さ
れたレーザ光４は、コリメータレンズ１０によって、平
行光とされた後、第２のダイクロイックミラー８により
反射されて、その向きが９０度変えられた後、光学ヘッ
ド１５に入射する。

【００５５】光学ヘッド１５は、ミラー１６と、その中
央部に穴１７が形成された穴明きミラー１８と、レンズ
１９を備えており、光学ヘッド１５に入射したレーザ光
４は、ミラー１６によって反射され、穴明きミラー１８
に形成された穴１７およびレンズ１９を通過して、サン
プルステージ２０にセットされたサンプルキャリア２１
上に入射する。ここに、サンプルステージ２０は、走査
機構（図１においては、図示されていない）によって、
図１において、Ｘ方向およびＹ方向に移動可能に構成さ
れている。

【００５６】本実施態様にかかる画像読み取り装置は、
スライドガラス板を担体とし、蛍光色素によって選択的
に標識された試料の数多くのスポットが、スライドガラ
ス板上に形成されているＤＮＡマイクロアレイを、レー
ザ光４によって走査して、蛍光色素を励起し、蛍光色素
から放出された蛍光を光電的に検出して、生化学解析用
の画像データを生成可能に構成され、さらに、蛍光色素
によって、選択的に標識された変性ＤＮＡを含む転写支
持体を担体とした蛍光サンプルを、レーザ光４によって
走査して、蛍光色素を励起し、蛍光色素から放出された
蛍光を光電的に検出して、生化学解析用の画像データを
生成可能に構成されるとともに、放射性標識物質によっ
て選択的に標識された試料の数多くのスポットが形成さ
れたメンブレンフィルタなどの担体を、輝尽性蛍光体を
含む輝尽性蛍光体層が形成された蓄積性蛍光体シートと
密着させて、輝尽性蛍光体層を露光して得た放射性標識
物質の位置情報が記録された蓄積性蛍光体シートの輝尽
性蛍光体層を、レーザ光４によって走査して、輝尽性蛍
光体を励起し、輝尽性蛍光体から放出された輝尽光を光
電的に検出して、生化学解析用の画像データを生成可能
に構成されている。

【００５７】図２は、本発明の好ましい実施態様にかか
る画像解析システムによって解析される蛍光画像を担持
したＤＮＡマイクロアレイの略斜視図である。

【００５８】図１に示されるように、ＤＮＡマイクロア
レイ２２は、スライドガラス板２３上に形成された多数
のスポット２４を備えている。

【００５９】多数のスポット２４は、たとえば、以下の
ようにして、スライドガラス板２３上に形成される。

【００６０】まず、多種のｃＤＮＡプローブを含み、蛍
光色素Ｆｌｕｏｒ−Ｘ（登録商標）が混合された試料液
が、スライドガラス板２３上に、スポット状に滴下され
る。

【００６１】他方、検体であるＲＮＡを生体細胞から抽
出し、さらに、ＲＮＡから３’末端にポリＡを有するｍ
ＲＮＡを抽出する。こうして抽出したポリＡを末端に有
するｍＲＮＡからｃＤＮＡを合成する際に、標識物質で
あるＣｙ−３（登録商標）を存在させて、Ｃｙ−３によ
って標識された第一のターゲットＤＮＡを生成する。

【００６２】その一方で、検体であるＲＮＡを生体細胞
から抽出し、さらに、ＲＮＡから、３’末端にポリＡを
有するｍＲＮＡを抽出する。こうして抽出したポリＡを
末端に有するｍＲＮＡからｃＤＮＡを合成する際に、標
識物質であるＣｙ−５（登録商標）を存在させて、Ｃｙ
−５によって標識された第二のターゲットＤＮＡを生成
する。

【００６３】こうして調製された第一のターゲットＤＮ
Ａと第二のターゲットＤＮＡを混合し、混合液を、特異
的結合物質であるｃＤＮＡが滴下されたスライドガラス
板２３の表面上に静かに載せて、ハイブリダイズさせ
る。

【００６４】図２は、こうして、多数のスポット２４が
形成されて、生成されたＤＮＡマイクロアレイ２２を示
している。

【００６５】他方、蛍光色素によって標識された変性Ｄ
ＮＡの電気泳動画像は、たとえば、次のようにして、転
写支持体に記録される。

【００６６】すなわち、まず、目的とする遺伝子からな
るＤＮＡ断片を含む複数のＤＮＡ断片を、ゲル支持媒体
上で、電気泳動させることにより、分離展開し、アルカ
リ処理によって変性（denaturation) して、一本鎖のＤ
ＮＡとする。

【００６７】次いで、公知のサザン・ブロッティング法
により、このゲル支持媒体と転写支持体とを重ね合わ
せ、転写支持体上に、変性ＤＮＡ断片の少なくとも一部
を転写して、加温処理および紫外線照射によって、固定
する。

【００６８】その後、目的とする遺伝子のＤＮＡと相補
的なＤＮＡあるいはＲＮＡを蛍光色素で標識して調製し
たプローブと転写支持体１２上の変性ＤＮＡ断片とを、
加温処理によって、ハイブリタイズさせ、二本鎖のＤＮ
Ａの形成（renaturation)またはＤＮＡ・ＲＮＡ結合体
の形成をおこなう。次いで、たとえば、フルオレセイ
ン、ローダミン、Ｃｙ−５ などの蛍光色素を用いて、
それぞれ、目的とする遺伝子のＤＮＡと相補的なＤＮＡ
あるいはＲＮＡを標識して、プローブが調製される。こ
のとき、転写支持体上の変性ＤＮＡ断片は固定されてい
るので、プローブＤＮＡまたはプローブＲＮＡと相補的
なＤＮＡ断片のみがハイブリタイズして、蛍光標識プロ
ーブを捕獲する。しかる後に、適当な溶液で、ハイブリ
ッドを形成しなかったプローブを洗い流すことにより、
転写支持体上では、目的遺伝子を有するＤＮＡ断片のみ
が、蛍光標識が付与されたＤＮＡまたはＲＮＡとハイブ
リッドを形成し、蛍光標識が付与される。こうして、得
られた転写支持体に、蛍光色素により標識された変性Ｄ
ＮＡの電気泳動画像が記録される。

【００６９】一方、蓄積性蛍光体シートの輝尽性蛍光体
層には、たとえば、以下のようにして、放射性標識物質
の位置情報が記録される。

【００７０】メンブレンフィルタなどの担体表面を前処
理し、次いで、メンブレンフィルタなどの担体表面上の
所定の位置に、塩基配列が既知の互いに異なった複数の
特異的結合物質であるｃＤＮＡを、スポッター装置を使
用して、滴下する。

【００７１】他方、検体であるＲＮＡを生体細胞から抽
出し、さらに、ＲＮＡから３’末端にポリＡを有するｍ
ＲＮＡを抽出する。こうして抽出したポリＡを末端に有
するｍＲＮＡからｃＤＮＡを合成する際に、放射性標識
物質を存在させて、放射性標識物質によって標識された
プローブＤＮＡを生成する。

【００７２】こうして得た放射性標識物質によって標識
されたプローブＤＮＡを所定の溶液に調整し、特異的結
合物質であるｃＤＮＡが滴下されたメンブレンフィルタ
などの担体表面上に静かに載せて、ハイブリダイズさせ
る。

【００７３】次いで、ハイブリダイズされた試料が形成
されたメンブレンフィルタなどの担体表面に、蓄積性蛍
光体シートに形成された輝尽性蛍光体層を重ね合わせ
て、所定時間にわたって、密着状態に保持することによ
って、メンブレンフィルタなどの担体上の放射性標識物
質から放出される放射線の少なくとも一部が、蓄積性蛍
光体シートに形成された輝尽性蛍光体層に吸収され、放
射性標識物質の位置情報が、輝尽性蛍光体層に記録され
る。

【００７４】レーザ光４が、光学ヘッド１５から、サン
プル２２上に入射すると、サンプル２２が、マイクロア
レイや蛍光サンプルの場合には、レーザ光４によって、
蛍光物質が励起されて、蛍光が発せられ、また、サンプ
ル２２が、蓄積性蛍光体シートの場合には、輝尽性蛍光
体層に含まれた輝尽性蛍光体が励起され、輝尽光が発せ
られる。

【００７５】サンプル２２から発せられた蛍光または輝
尽光２５は、光学ヘッド１５のレンズ１９によって、平
行な光にされ、穴明きミラー１７によって反射されて、
４枚のフィルタ２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、２８ｄを備え
たフィルタユニット２７のいずれかのフィルタ２８ａ、
２８ｂ、２８ｃ、２８ｄに入射する。

【００７６】フィルタユニット２７は、モータ（図示せ
ず）によって、図１において、左右方向に移動可能に構
成され、使用されるレーザ励起光源の種類によって、所
定のフィルタ２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、２８ｄが、蛍光
または輝尽光２５の光路に位置するように構成されてい
る。

【００７７】ここに、フィルタ２８ａは、第１のレーザ
励起光源１を用いて、サンプル２２に含まれている蛍光
物質を励起し、蛍光を読み取るときに使用されるフィル
タであり、６４０ｎｍの波長の光をカットし、６４０ｎ
ｍよりも波長の長い光を透過する性質を有している。

【００７８】また、フィルタ２８ｂは、第２のレーザ励
起光源２を用いて、サンプル２２に含まれている蛍光色
素を励起し、蛍光を読み取るときに使用されるフィルタ
であり、５３２ｎｍの波長の光をカットし、５３２ｎｍ
よりも波長の長い光を透過する性質を有している。

【００７９】さらに、フィルタ２８ｃは、第３のレーザ
励起光源３を用いて、サンプル２２に含まれている蛍光
色素を励起し、蛍光を読み取るときに使用されるフィル
タであり、４７３ｎｍの波長の光をカットし、４７３ｎ
ｍよりも波長の長い光を透過する性質を有している。

【００８０】また、フィルタ２８ｄは、サンプル２２が
蓄積性蛍光体シートである場合に、第１のレーザ励起光
源１を用いて、蓄積性蛍光体シートに含まれた輝尽性蛍
光体を励起し、輝尽性蛍光体から発せられた輝尽光を読
み取るときに使用されるフィルタであり、輝尽性蛍光体
から発光される輝尽光の波長域の光のみを透過し、６４
０ｎｍの波長の光をカットする性質を有している。

【００８１】したがって、使用すべきレーザ励起光源の
種類、すなわち、サンプルの種類、試料を標識している
蛍光物質の種類に応じて、これらのフィルタ２８ａ、２
８ｂ、２８ｃ、２８ｄを選択的に使用することによっ
て、ノイズとなる波長域の光をカットすることが可能に
なる。

【００８２】フィルタユニット２７のフィルタ２８ａ、
２８ｂ、２８ｃを透過して、所定の波長域の光がカット
された後、蛍光または輝尽光２５は、ミラー２９に入射
し、反射されて、レンズ３０によって、集光される。

【００８３】レンズ１９とレンズ３０は、共焦点光学系
を構成している。このように、共焦点光学系を採用して
いるのは、サンプル２２が、スライドガラス板２３を担
体としたマイクロアレイの場合に、スライドガラス板２
３上に形成された微小なスポット状試料から放出された
蛍光を、高いＳ／Ｎ比で読み取ることができるようにす
るためである。

【００８４】レンズ３０の焦点の位置には、共焦点切り
換え部材３１が設けられている。

【００８５】図３は、共焦点切り換え部材３１の略正面
図である。

【００８６】図３に示されるように、共焦点切り換え部
材３１は、板状をなし、径の異なる３つのピンホール３
２ａ、３２ｂ、３２ｃが形成されている。

【００８７】最も径の小さいピンホール３２ａは、サン
プル２２が、スライドガラス板２３を担体としたマイク
ロアレイの場合に、マイクロアレイから放出された蛍光
の光路に配置されるものであり、最も径の大きいピンホ
ール３２ｃは、サンプル２２が、転写支持体を担体とし
た蛍光サンプルの場合に、転写支持体から放出された蛍
光の光路に配置されるものである。

【００８８】また、中間の径を有するピンホール３２ｂ
は、サンプル２２が、蓄積性蛍光体シートである場合
に、輝尽性蛍光体層から放出された輝尽光の光路に配置
されるものである。

【００８９】このように、レンズ３０の焦点の位置に、
共焦点切り換え部材３１を設けて、サンプル２２が、ス
ライドガラス板２３を担体としたマイクロアレイの場合
に、最も径の小さいピンホール３２ａを蛍光の光路に位
置させているのは、サンプル２２が、スライドガラス板
２３を担体としたマイクロアレイの場合には、レーザ光
４によって、蛍光色素を励起した結果、蛍光はスライド
ガラス板２３の表面から放出され、発光点は深さ方向に
ほぼ一定であるため、共焦点光学系を用いて、径の小さ
いピンホール３２ａに結像させることがＳ／Ｎ比を向上
させる上で望ましいからである。

【００９０】これに対して、サンプル２２が、転写支持
体を担体とした蛍光サンプルの場合に、最も径の大きい
ピンホール３２ｃを蛍光の光路に位置させているのは、
サンプル２２が、転写支持体を担体とした蛍光サンプル
の場合には、レーザ光４によって、蛍光色素を励起した
ときに、蛍光色素は転写支持体の深さ方向に分布してお
り、しかも、発光点が深さ方向に変動するので、共焦点
光学系によって、径の小さいピンホールに結像させるこ
とができず、径の小さいピンホールを用いると、試料か
ら放出された蛍光がカットされ、蛍光を光電的に検出し
たときに、十分な信号強度が得られないため、径の大き
いピンホール３２ｃを用いる必要があるからである。

【００９１】他方、サンプル２２が蓄積性蛍光体シート
である場合に、中間の径を有するピンホール３２ｂを輝
尽光の光路に位置させているのは、レーザ光４によっ
て、輝尽性蛍光体層に含まれた輝尽性蛍光体を励起した
ときは、輝尽光の発光点は輝尽性蛍光体層の深さ方向に
分布し、発光点は深さ方向に変動するので、共焦点光学
系によって、径の小さいピンホールに結像させることが
できず、径の小さいピンホールを用いると、試料から放
出された輝尽光がカットされ、輝尽光を光電的に検出し
たときに、十分な信号強度が得られないが、発光点の深
さ方向における分布も、発光点の深さ方向の変動も、転
写支持体を担体としたマイクロアレイほどではないた
め、中間の径を有するピンホール３２ｂを用いることが
望ましいからである。

【００９２】共焦点切り換え部材３１を通過した蛍光あ
るいは輝尽光は、フォトマルチプライア３３によって光
電的に検出され、アナログデータが生成される。

【００９３】フォトマルチプライア３３によって生成さ
れたアナログデータはＡ／Ｄ変換器３４によって、ディ
ジタルデータに変換される。

【００９４】図４は、サンプルステージ２０の走査機構
のうち、主走査機構の詳細を示す略斜視図である。

【００９５】図４に示されるように、副走査用モータ
（図示せず）により、図４において、矢印Ｙで示される
副走査方向に移動可能な可動基板４０上には、一対のガ
イドレール４１、４１が固定されており、サンプルステ
ージ２０は、一対のガイドレール４１、４１に、スライ
ド可能に取り付けられた３つのスライド部材４２、４２
（図４においては、２つのみ図示されている。）に固定
されている。

【００９６】図４に示されるように、可動基板４０上に
は、主走査用モータ４３が固定されており、主走査用モ
ータ４３の出力軸４３ａには、プーリ４４に巻回された
タイミングベルト４５が巻回されるとともに、ロータリ
ーエンコーダ４６が取り付けられている。

【００９７】したがって、主走査用モータ４３を駆動す
ることによって、サンプルステージ２０を、一対のガイ
ドレール４１、４１に沿って、図４において、矢印Ｘで
示される主走査方向に往復移動させ、一方、副走査用モ
ータ（図示せず）によって、可動基板４０を副走査方向
に移動させることによって、サンプルステージ２０を二
次元的に移動させ、サンプルステージ２０にセットされ
たサンプル２２の全面を、レーザ光４によって、走査す
ることが可能になる。

【００９８】ここに、サンプルステージ２０の位置は、
ロータリーエンコーダ４６により、モニターすることが
できるように構成されている。

【００９９】図５は、本発明の好ましい実施態様にかか
る画像解析システムを構成する図１に示された画像読み
取り装置の制御系、入力系および駆動系を示すブロック
ダイアグラムである。

【０１００】図５に示されるように、画像読み取り装置
の制御系は、画像読み取り装置全体を制御するコントロ
ールユニット５０を備えており、また、画像読み取り装
置の入力系は、オペレータによって操作され、種々の指
示信号を入力可能なキーボード５１を備えている。

【０１０１】図５に示されるように、画像読み取り装置
の駆動系は、４つのフィルタ２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、
２８ｄを備えたフィルタユニット２７を移動させるフィ
ルタユニットモータ５２と、共焦点切り換え部材３１を
移動させる切り換え部材モータ５３と、サンプルステー
ジ２０を、主走査方向に往復移動させる主走査用モータ
４３と、サンプルステージ２０を、副走査方向に間欠的
に移動させる副走査用モータ４７を備えている。

【０１０２】コントロールユニット５０は、第１のレー
ザ励起光源１、第２のレーザ励起光源２または第３のレ
ーザ励起光源３に、選択的に駆動信号を出力するととも
に、フィルタユニットモータ５２、切り換え部材モータ
５３、主走査用モータ４３および副走査用モータ４７
に、駆動信号を出力可能に構成されている。

【０１０３】以上のように構成された本実施態様にかか
る画像解析装置を構成する画像読み取り装置は、ＤＮＡ
マイクロアレイ２２に形成された多数のスポット２４中
に含まれている標識物質である蛍光色素の蛍光画像を読
み取るのに先立って、以下のようにして、ＤＮＡマイク
ロアレイ２２に形成された多数のスポット２４の画像が
読み取り、テンプレートデータを生成する。

【０１０４】まず、オペレータによって、ＤＮＡマイク
ロアレイ２２が、サンプルステージ３０のガラス板３１
上にセットされ、ＤＮＡマイクロアレイ２２を読み取る
べき旨の指示信号が、キーボード５１に入力される。

【０１０５】ＤＮＡマイクロアレイ２２を読み取るべき
旨の指示信号は、コントロールユニット５０に入力さ
れ、コントロールユニット５０は、ＤＮＡマイクロアレ
イ２２を読み取るべき旨の指示信号を受けると、切り換
え部材モータ５３に駆動信号を出力して、共焦点切り換
え部材３１を、最も径の小さいピンホール３２ａが光路
内に位置するように、移動させる。

【０１０６】本実施態様においては、特異的結合物質を
含む試料液中には、４７３ｎｍの波長のレーザ光によっ
て、効率的に励起される蛍光色素Ｆｌｕｏｒ−Ｘが混合
されており、多数のスポット２４はすべて、Ｆｌｕｏｒ
−Ｘによって標識されているから、テンプレートデータ
を生成するにあたって、オペレータは、まず、キーボー
ド５１に、蛍光色素がＦｌｕｏｒ−Ｘである旨の指示信
号、あるいは、使用すべきレーザ光源を特定する指示信
号とともに、テンプレートデータ生成信号を入力する。

【０１０７】テンプレートデータ生成信号と指示信号
は、コントロールユニット５０に入力され、コントロー
ルユニット５０は、テンプレートデータ生成信号と指示
信号を受けると、指示信号に基づき、メモリ（図示せ
ず）に記憶されているテーブルにしたがって、第３のレ
ーザ励起光源３を選択するとともに、フィルタ２８ｃを
選択し、フィルタユニットモータ５２に駆動信号を出力
して、フィルタユニット２７を移動させ、４７３ｎｍの
波長の光をカットし、４７３ｎｍよりも波長の長い光を
透過する性質を有するフィルタ２８ｃを、蛍光２５の光
路内に位置させる。

【０１０８】次いで、コントロールユニット５０は、第
３のレーザ励起光源３に駆動信号を出力し、第３のレー
ザ励起光源３を起動させ、４７３ｎｍの波長のレーザ光
４を発せさせる。

【０１０９】第３のレーザ励起光源３から発せられたレ
ーザ光４は、コリメータレンズ１０によって、平行光と
された後、第２のダイクロイックミラー８によって反射
されて、その向きが９０度変えられた後、光学ヘッド１
５に入射する。

【０１１０】光学ヘッド１５に入射したレーザ光４は、
ミラー１６によって反射され、穴明きミラー１８に形成
された穴１７を通過して、レンズ１９によって、サンプ
ルステージ２０にセットされたＤＮＡマイクロアレイ２
２上に集光される。

【０１１１】その結果、レーザ光４によって、ＤＮＡマ
イクロアレイ２２上に形成された多数のスポット２４に
含まれたＦｌｕｏｒ−Ｘが励起されて、蛍光が発せられ
る。

【０１１２】Ｆｌｕｏｒ−Ｘから放出された蛍光２５
は、レンズ１９によって、平行な光とされ、穴明きミラ
ー１８によって反射され、フィルタユニット２７に入射
する。

【０１１３】フィルタユニット２７は、フィルタ２８ｃ
が光路内に位置するように移動されているため、蛍光２
５はフィルタ２８ｃに入射し、４７３ｎｍの波長の光が
カットされ、４７３ｎｍよりも波長の長い光のみが透過
される。

【０１１４】フィルタ２８ｂを透過した蛍光は、ミラー
２９によって反射され、レンズ３０によって、結像され
る。

【０１１５】レーザ光４の照射に先立って、共焦点切り
換え部材３１が、最も径の小さいピンホール３２ａが光
路内に位置するように移動されているため、蛍光２５が
ピンホール３２ａ上に結像され、フォトマルチプライア
３３によって、光電的に検出されて、アナログデータが
生成される。

【０１１６】このように、共焦点光学系を用いて、スラ
イドガラス板２３の表面の蛍光色素から発せられた蛍光
２５をフォトマルチプライア３３に導いて、光電的に検
出しているので、データ中のノイズを最小に抑えること
が可能になる。

【０１１７】前述のように、サンプルステージ２０は、
主走査用モータ４３によって、図４において、矢印Ｘで
示される主走査方向に高速で移動され、副走査用モータ
４７により、図４において、矢印Ｙで示される副走査方
向に移動されるため、レーザ光４によって、ＤＮＡマイ
クロアレイ２２の全面が走査される。

【０１１８】その結果、多数のスポット２４に含まれて
いるＦｌｕｏｒ−Ｘから放出された蛍光２５を、フォト
マルチプライア４０により光電的に検出することによっ
て、ＤＮＡマイクロアレイ１上に形成された多数のスポ
ット２４の画像を読み取り、アナログテンプレートデー
タを生成することができる。

【０１１９】フォトマルチプライア３０によって光電的
に検出されて、生成されたアナログテンプレートデータ
は、Ａ／Ｄ変換器３４によって、信号変動幅に適したス
ケールファクタで、ディジタル信号に変換され、テンプ
レートデータが生成されて、ラインバッファ３５に入力
される。

【０１２０】ラインバッファ３５は、走査線１列分の画
像データを一時的に記憶するものであり、以上のように
して、走査線１列分のテンプレートデータが記憶される
と、そのテンプレートデータを、ラインバッファ３５の
容量よりもより大きな容量を有する送信バッファ３６に
出力し、送信バッファ３６は、所定の容量のテンプレー
トデータが記憶されると、テンプレートデータを、画像
データ解析装置６０に送信する。

【０１２１】図６は、本発明の好ましい実施態様にかか
る画像解析システムを構成する画像解析装置６０のブロ
ックダイアグラムである。

【０１２２】図６に示されるように、画像解析装置６０
は、画像読み取り装置５５により読み取られて、ディジ
タル信号に変換されたテンプレートデータなどの画像デ
ータを受け、濃度、色調、コントラストなどが適正で、
観察解析特性に優れた可視画像を再生し得るように、デ
ータ処理を施し、画像データを解析するデータ処理手段
６１と、データ処理手段６１によってデータ処理が施さ
れた画像データを記憶する画像データ記憶手段６２と、
画像データを画像として再生するＣＲＴ６３を備えてい
る。

【０１２３】画像読み取り装置５５の送信バッファ３６
に、一時的に記憶されたテンプレートデータは、画像解
析装置６０のデータ処理手段６１の受信バッファ６４に
入力されて、一時的に記憶され、受信バッファ６４内
に、所定量のテンプレートデータが記憶されると、記憶
されたテンプレートデータが、画像データ記憶手段６２
の画像データ一時記憶部６５に出力され、記憶される。

【０１２４】このようにして、画像読み取り装置５５の
送信バッファ３６から、データ処理手段６１の受信バッ
ファ６４に送られ、一時的に記憶されたテンプレートデ
ータは、さらに、受信バッファ６４から、画像データ記
憶手段６２の画像データ一時記憶部６５に記憶される。

【０１２５】こうして、ＤＮＡマイクロアレイ１の全面
を、レーザ光４によって走査して得られたテンプレート
データが、画像データ記憶手段６２の画像データ一時記
憶部６５に記憶されると、データ処理手段６１のデータ
処理部６６は、画像データ一時記憶部６５からテンプレ
ートデータを読み出し、データ処理手段６１の一時メモ
リ６７に記憶して、必要なデータ処理を施した後、必要
なデータ処理が施されたテンプレートデータのみを、画
像データ記憶手段６２の画像データ記憶部６８に記憶さ
せ、しかる後に、画像データ一時記憶部６５に記憶され
たテンプレートデータを消去する。

【０１２６】画像データ記憶手段６２の画像データ記憶
部６８に記憶された画像データは、オペレータが、画像
を観察解析するために、データ処理部６６によって、読
み出されて、ＣＲＴ６３の画面上に表示されるようにな
っている。

【０１２７】図７は、本発明の好ましい実施態様にかか
る画像解析システムを構成する画像解析装置６０のデー
タ処理手段６１のブロックダイアグラムである。

【０１２８】図７に示されるように、データ処理手段６
１は、画像読み取り装置５５の送信バッファ３６から画
像データを受け取る受信バッファ６４と、データ処理を
実行するデータ処理部６６と、画像データを一時的に記
憶する一時メモリ６７を備えている。ここに、一時メモ
リ６７は、画像データを、二次元的に展開して、一時的
に記憶するように構成されている。

【０１２９】データ処理手段６１は、さらに、ＣＲＴ６
３の画面上に表示すべき種々の図形データを記憶する図
形データ記憶部７０と、図形データ記憶部７０に記憶さ
れた図形データの中から、所定の図形データを選択し、
一時メモリ６７に二次元的に展開されて、一時的に記憶
された画像データに重ね合わせるために、位置およびサ
イズを設定する図形データ設定部７２と、一時メモリ７
７に一時的に記憶された画像データと、図形データ設定
部７２によって選択され、位置およびサイズが決定され
た図形データとを合成して、合成された画像データおよ
び図形データを、二次元的に展開して、一時的に記憶す
るウインドメモリ７４と、ウインドメモリ７４に、二次
元的に展開されて、一時的に記憶された画像データおよ
び図形データに基づき、ＣＲＴ６３の画面上に、画像を
生成する画像表示部７６と、画像データの定量すべき関
心領域を確定し、定量解析を実行する定量解析実行手段
７８を備えている。

【０１３０】図形データ設定部７２には、図形データ表
示手段８０からの図形データ表示信号が入力され、画像
表示部７６には、画像表示指示手段８２からの画像表示
指示信号が入力されている。さらに、定量解析実行手段
７８には、定量解析指示手段８４からの定量解析指示信
号が入力されている。

【０１３１】本実施態様においては、図形データ表示手
段８０、画像表示指示手段８２および定量解析指示手段
８４は、それぞれ、キーボード５１あるいはマウス（図
示せず）によって操作可能に構成されている。

【０１３２】図８は、本発明の好ましい実施態様にかか
る画像解析システムを構成する画像解析装置６０のデー
タ処理手段６１に備えられた定量解析実行手段７８のブ
ロックダイアグラムである。

【０１３３】図８に示されるように、定量解析実行手段
７８は、ウインドメモリ７４に、二次元的に展開され
て、一時的に記憶されたテンプレートデータを、ウイン
ドメモリ７４から読み出して、テンプレートデータに基
づき、テンプレートを生成するテンプレート生成部９０
と、テンプレート生成部９０によって生成されたテンプ
レートを、二次元的に展開して、記憶するテンプレート
メモリ９２と、ウインドメモリ７４に、二次元的に展開
されて、一時的に記憶された画像データを、ウインドメ
モリ７４から読み出して、テンプレートメモリ９２に記
憶されたテンプレートとの間で、フィッティングを実行
して、画像データ中の関心領域を設定すべきデータ領域
を確定し、図形データ設定部７２に、関心領域設定信号
を出力して、図形データ設定部７２によって選択され、
位置およびサイズが決定された図形データと、一時メモ
リ６７に一時的に記憶された画像データとを合成して、
画像データに関心領域を設定し、ウインドメモリ７４
に、二次元的に展開して、一時的に記憶させる関心領域
設定部９４と、図形データによって、関心領域が設定さ
れ、ウインドメモリ７４に、二次元的に展開して、一時
的に記憶された画像データを読み出して、定量解析を実
行する定量解析部９６と、定量解析データを保存するデ
ータメモリ９８と、各種演算を実行する演算実行部１０
０を備えている。

【０１３４】以上のように構成された画像解析装置６０
においては、画像データ記憶部６８に記憶されたテンプ
レートデータが、一時メモリ６７に、二次元的に展開さ
れて、記憶され、図形データが合成されることなく、ウ
インドメモリ７４に、二次元的に展開されて、記憶さ
れ、画像表示指示手段９２が操作されることによって、
ＣＲＴ６３の画面上に、テンプレート画像が表示され
る。

【０１３５】テンプレート生成信号が入力されていると
きには、コントロールユニット５０は、テンプレート生
成部９０に生成信号を出力して、ウインドメモリ７４
に、二次元的に展開されて、記憶されたテンプレートデ
ータを、ウインドメモリ７４から読み出させ、テンプレ
ートを生成させて、テンプレートメモリ９２に、二次元
的に展開して、記憶させる。

【０１３６】こうして、テンプレートが生成され、テン
プレートメモリ９２に、二次元的に展開されて、記憶さ
れると、ＤＮＡマイクロアレイ２２に形成された多数の
スポット２４内に含まれた標識物質であるＣｙ−３ある
いはＣｙ−５の蛍光画像データが生成される。

【０１３７】ＤＮＡマイクロアレイ１に形成された多数
のスポット２４内に含まれている標識物質であるＣｙ−
３の蛍光画像データを生成するときは、オペレータによ
って、キーボード５１に、蛍光色素がＣｙ−３である旨
の指示信号、あるいは、使用すべきレーザ光源を特定す
る指示信号とともに、蛍光画像データ生成信号が入力さ
れる。

【０１３８】蛍光画像データ生成信号および指示信号
は、コントロールユニット５０に入力され、コントロー
ルユニット５０は、蛍光画像データ生成信号と指示信号
を受けると、指示信号に基づき、メモリ（図示せず）に
記憶されているテーブルにしたがって、第２のレーザ励
起光源２を選択するとともに、フィルタ２８ｂを選択
し、フィルタユニットモータ５２に駆動信号を出力し
て、フィルタユニット２７を移動させ、５３２ｎｍの波
長の光をカットし、５３２ｎｍよりも波長の長い光を透
過する性質を有するフィルタ２８ｂを、蛍光２５の光路
内に位置させる。

【０１３９】次いで、コントロールユニット５０は、第
２のレーザ励起光源２に駆動信号を出力し、第２のレー
ザ励起光源２を起動させ、５３２ｎｍの波長のレーザ光
４を発せさせる。

【０１４０】第２のレーザ励起光源２から発せられたレ
ーザ光４は、コリメータレンズ９によって、平行な光と
された後、第１のダイクロイックミラー７に入射して、
反射される。

【０１４１】第１のダイクロイックミラー７によって反
射されたレーザ光４は、第２のダイクロイックミラー８
を透過し、光学ヘッド１５に入射する。

【０１４２】光学ヘッド１５に入射したレーザ光４は、
ミラー１６によって反射され、穴明きミラー１８に形成
された穴１７を通過して、レンズ１９によって、サンプ
ルステージ２０にセットされたＤＮＡマイクロアレイ２
２上に集光される。

【０１４３】その結果、５３２ｎｍの波長のレーザ光４
により、ＤＮＡマイクロアレイ２２上に形成された多数
のスポット２４に選択的に含まれたＣｙ−３が励起され
て、蛍光が発せられる。

【０１４４】Ｃｙ−３から放出された蛍光２５は、レン
ズ１９によって、平行な光とされ、穴明きミラー１８に
よって反射され、フィルタユニット２７に入射する。

【０１４５】フィルタユニット２７は、フィルタ２８ｂ
が光路内に位置するように移動されているため、蛍光２
５はフィルタ２８ｂに入射し、５３２ｎｍの波長の光が
カットされ、５３２ｎｍよりも波長の長い光のみが透過
される。

【０１４６】したがって、励起光である５３２ｎｍの波
長の光がカットされ、Ｃｙ−３から放出された蛍光２５
の波長域の光のみがフィルタ２８ｂを透過する。

【０１４７】フィルタ２８ｂを透過したレーザ光４は、
ミラー２９によって反射され、レンズ３０によって、結
像される。

【０１４８】レーザ光４の照射に先立って、共焦点切り
換え部材３１が、最も径の小さいピンホール３２ａが光
路内に位置するように移動されているため、蛍光２５が
ピンホール３２ａ上に結像され、フォトマルチプライア
３３によって、光電的に検出されて、アナログデータが
生成される。

【０１４９】このように、共焦点光学系を用いて、スラ
イドガラス板２３の表面の蛍光色素から発せられた蛍光
２５をフォトマルチプライア３３に導いて、光電的に検
出しているので、データ中のノイズを最小に抑えること
が可能になる。

【０１５０】前述のように、サンプルステージ２０は、
主走査用モータ４３によって、図４において、矢印Ｘで
示される主走査方向に高速で移動され、副走査用モータ
４７により、図４において、矢印Ｙで示される副走査方
向に移動されるため、レーザ光４により、ＤＮＡマイク
ロアレイ２２の全面が走査され、多数のスポット２４に
選択的に含まれているＣｙ−３から放出された蛍光２５
を、フォトマルチプライア３３によって光電的に検出す
ることによって、ＤＮＡマイクロアレイ２２上に形成さ
れた多数のスポット２４に選択的に含まれているＣｙ−
３の蛍光画像を読み取り、アナログ画像データを生成す
ることができる。

【０１５１】フォトマルチプライア３３によって光電的
に検出されて、生成されたアナログ画像データは、Ａ／
Ｄ変換器３４によって、信号変動幅に適したスケールフ
ァクタで、ディジタル信号に変換され、Ｃｙ−３の蛍光
画像データが生成されて、ラインバッファ３５に入力さ
れる。

【０１５２】ラインバッファ３５は、走査線１列分の蛍
光画像データが記憶されると、その蛍光画像データを、
ラインバッファ３５の容量よりもより大きな容量を有す
る送信バッファ３６に出力し、送信バッファ３６は、所
定の容量のテンプレートデータが記憶されると、蛍光画
像データを、画像データ処理装置６０に送信する。

【０１５３】画像読み取り装置５５の送信バッファ３６
に、一時的に記憶された画像データは、画像解析装置６
０のデータ処理手段６１の受信バッファ６４に入力され
て、一時的に記憶され、受信バッファ６４内に、所定量
の画像データが記憶されると、記憶された画像データ
が、画像データ記憶手段６２の画像データ一時記憶部６
５に出力され、記憶される。

【０１５４】このようにして、画像読み取り装置５５の
送信バッファ３６から、データ処理手段６１の受信バッ
ファ６４に送られ、一時的に記憶された画像データは、
さらに、受信バッファ６４から、画像データ記憶手段６
２の画像データ一時記憶部６５に記憶される。

【０１５５】こうして、ＤＮＡマイクロアレイ２２全面
を、レーザ光４によって走査して得られた画像データ
が、画像データ記憶手段６２の画像データ一時記憶部６
５に記憶されると、データ処理手段６１のデータ処理部
６６は、画像データ一時記憶部６５から画像データを読
み出し、データ処理手段６１の一時メモリ６７に記憶し
て、必要なデータ処理を施した後、このような画像デー
タのみを、画像データ記憶手段６２の画像データ記憶部
６８に記憶させ、しかる後に、画像データ一時記憶部６
５に記憶された画像データを消去する。

【０１５６】画像データ記憶部６８に記憶された画像デ
ータは、一時メモリ６７に、二次元的に展開されて、記
憶され、図形データが合成されることなく、ウインドメ
モリ７４に、二次元的に展開されて、記憶され、画像表
示指示手段８２が操作されると、ＣＲＴ６３の画面上
に、蛍光画像が表示される。

【０１５７】次いで、オペレータによって、定量解析指
示手段８４が走査されると、定量解析指示手段８４か
ら、定量解析実行手段７８に定量解析指示信号が出力さ
れる。

【０１５８】定量解析指示信号を受けると、定量解析実
行手段７８の関心領域設定部９４は、ウインドメモリ７
４に、二次元的に展開されて、記憶されている画像デー
タを読み出すとともに、テンプレート生成部９０によっ
て生成され、テンプレートメモリ９２に、二次元的に展
開されて、記憶されたテンプレートを読み出して、フィ
ッティングを実行して、画像データ中の関心領域を設定
すべきデータ領域を確定し、図形データ設定部７２に、
関心領域設定信号を出力する。

【０１５９】図形データ設定部７２は、関心領域設定部
９４から関心領域設定信号を受けると、図形データ記憶
部７０に記憶された図形データの中から、所定の図形デ
ータを選択し、一時メモリ６７に二次元的に展開され
て、一時的に記憶された画像データに重ね合わせるため
に、位置およびサイズを設定し、一時メモリ６７に一時
的に記憶された画像データと、図形データ記憶部７０に
記憶された図形データの中から選択し、位置およびサイ
ズを決定した図形データとを合成して、合成された画像
データおよび図形データを、ウインドメモリ７４に、二
次元的に展開して、一時的に記憶させる。

【０１６０】こうして、ウインドメモリ７４に、二次元
的に展開して、一時的に記憶された画像データ中には、
図形データ設定部７２によって選択された図形によっ
て、定量解析すべき関心領域が確定されている。

【０１６１】画像表示指示手段８２が操作されると、画
像表示指示手段８２から画像表示部７６に画像表示指示
信号が出力され、関心領域が設定された蛍光画像が、Ｃ
ＲＴ６３の画面上に表示される。

【０１６２】定量解析実行手段７８の定量解析部９６
は、定量解析すべき関心領域が確定され、ウインドメモ
リ７４に、二次元的に展開して、一時的に記憶された画
像データを読み出して、定量解析を実行し、定量解析結
果を、データメモリ９８に保存するとともに、ウインド
メモリ７４に出力する。

【０１６３】ウインドメモリ７４に出力された定量解析
結果は、画像表示指示手段８２が操作されると、画像表
示指示手段８２から画像表示部８６に画像表示指示信号
が出力されて、ＣＲＴ６３の画面上に表示される。

【０１６４】こうして、Ｃｙ−３の蛍光画像データが生
成されて、関心領域が確定され、定量解析結果がＣＲＴ
６３の画面上に表示されると、ＤＮＡマイクロアレイ２
２に形成された多数のスポット２４内に含まれた標識物
質であるＣｙ−５の蛍光画像データが生成される。

【０１６５】ＤＮＡマイクロアレイ２２に形成された多
数のスポット２４内に含まれている標識物質であるＣｙ
−５の蛍光画像データを生成するときは、オペレータに
よって、キーボード５１に、蛍光色素がＣｙ−５である
旨の指示信号、あるいは、使用すべきレーザ光源を特定
する指示信号とともに、蛍光画像データ生成信号が入力
される。

【０１６６】蛍光画像データ生成信号および指示信号
は、コントロールユニット５０に入力され、コントロー
ルユニット５０は、蛍光画像データ生成信号と指示信号
を受けると、指示信号に基づき、メモリ（図示せず）に
記憶されているテーブルにしたがって、第１のレーザ励
起光源１を選択するとともに、フィルタ２８ａを選択
し、フィルタユニットモータ５２に駆動信号を出力し
て、フィルタユニット２７を移動させ、６４０ｎｍの波
長の光をカットし、６４０ｎｍよりも波長の長い光を透
過する性質を有するフィルタ２８ａを、蛍光２５の光路
内に位置させる。

【０１６７】次いで、コントロールユニット５０は、第
１のレーザ励起光源１に駆動信号を出力して、第１のレ
ーザ励起光源１を起動させ、６４０ｎｍの波長のレーザ
光４を発せさせる。

【０１６８】第１のレーザ励起光源１から発せられたレ
ーザ光４は、コリメータレンズ５によって、平行な光と
された後、ミラー６に入射して、反射される。

【０１６９】ミラー６によって反射されたレーザ光４
は、第１のダイクロイックミラー７および第２のダイク
ロイックミラー８を透過し、光学ヘッド１５に入射す
る。

【０１７０】光学ヘッド１５に入射したレーザ光４は、
ミラー１６によって反射され、穴明きミラー１８に形成
された穴１７を通過して、レンズ１９によって、サンプ
ルステージ２０にセットされたＤＮＡマイクロアレイ２
２上に集光される。

【０１７１】その結果、６４０ｎｍの波長のレーザ光４
により、ＤＮＡマイクロアレイ２２上に形成された多数
のスポット２４に選択的に含まれたＣｙ−５が励起され
て、蛍光が発せられる。

【０１７２】Ｃｙ−５から放出された蛍光２５は、レン
ズ１９によって、平行な光とされ、穴明きミラー１８に
よって反射され、フィルタユニット２７に入射する。

【０１７３】フィルタユニット２７は、フィルタ２８ａ
が光路内に位置するように移動されているため、蛍光２
５はフィルタ２８ａに入射し、６４０ｎｍの波長の光が
カットされ、６４０ｎｍよりも波長の長い光のみが透過
される。

【０１７４】したがって、励起光である６４０ｎｍの波
長の光がカットされ、Ｃｙ−５から放出された蛍光２５
の波長域の光のみがフィルタ２８ａを透過する。

【０１７５】フィルタ２８ａを透過したレーザ光４は、
ミラー２９によって反射され、レンズ３０によって、結
像される。

【０１７６】レーザ光４の照射に先立って、共焦点切り
換え部材３１が、最も径の小さいピンホール３２ａが光
路内に位置するように移動されているため、蛍光２５が
ピンホール３２ａ上に結像され、フォトマルチプライア
３３によって、光電的に検出されて、アナログデータが
生成される。

【０１７７】このように、共焦点光学系を用いて、スラ
イドガラス板２３の表面の蛍光色素から発せられた蛍光
２５をフォトマルチプライア３３に導いて、光電的に検
出しているので、データ中のノイズを最小に抑えること
が可能になる。

【０１７８】前述のように、サンプルステージ２０は、
主走査用モータ４３によって、図４において、矢印Ｘで
示される主走査方向に高速で移動され、副走査用モータ
４７により、図４において、矢印Ｙで示される副走査方
向に移動されるため、レーザ光４により、ＤＮＡマイク
ロアレイ２２の全面が走査され、多数のスポット２４に
選択的に含まれているＣｙ−５から放出された蛍光２５
を、フォトマルチプライア３３によって光電的に検出す
ることによって、ＤＮＡマイクロアレイ２２上に形成さ
れた多数のスポット２４に選択的に含まれているＣｙ−
５の蛍光画像を読み取り、アナログ画像データを生成す
ることができる。

【０１７９】フォトマルチプライア３３によって光電的
に検出されて、生成されたアナログ画像データは、Ａ／
Ｄ変換器３４によって、信号変動幅に適したスケールフ
ァクタで、ディジタル信号に変換され、Ｃｙ−３の蛍光
画像データが生成されて、ラインバッファ３５に入力さ
れる。

【０１８０】ラインバッファ３５は、走査線１列分の蛍
光画像データが記憶されると、その蛍光画像データを、
ラインバッファ３５の容量よりもより大きな容量を有す
る送信バッファ３６に出力し、送信バッファ３６は、所
定の容量のテンプレートデータが記憶されると、蛍光画
像データを、画像データ処理装置６０に送信する。

【０１８１】画像読み取り装置５５の送信バッファ３６
に、一時的に記憶された画像データは、画像解析装置６
０のデータ処理手段６１の受信バッファ６４に入力され
て、一時的に記憶され、受信バッファ６４内に、所定量
の画像データが記憶されると、記憶された画像データ
が、画像データ記憶手段６２の画像データ一時記憶部６
５に出力され、記憶される。

【０１８２】このようにして、画像読み取り装置５５の
送信バッファ３６から、データ処理手段６１の受信バッ
ファ６４に送られ、一時的に記憶された画像データは、
さらに、受信バッファ６４から、画像データ記憶手段６
２の画像データ一時記憶部６５に記憶される。

【０１８３】こうして、ＤＮＡマイクロアレイ２２全面
を、レーザ光４によって走査して得られた画像データ
が、画像データ記憶手段６２の画像データ一時記憶部６
５に記憶されると、データ処理手段６１のデータ処理部
６６は、画像データ一時記憶部６５から画像データを読
み出し、データ処理手段６１の一時メモリ６７に記憶し
て、必要なデータ処理を施した後、このような画像デー
タのみを、画像データ記憶手段６２の画像データ記憶部
６８に記憶させ、しかる後に、画像データ一時記憶部６
５に記憶された画像データを消去する。

【０１８４】画像データ記憶部６８に記憶された画像デ
ータは、一時メモリ６７に、二次元的に展開されて、記
憶され、図形データが合成されることなく、ウインドメ
モリ７４に、二次元的に展開されて、記憶され、画像表
示指示手段８２が操作されると、ＣＲＴ６３の画面上
に、蛍光画像が表示される。

【０１８５】次いで、オペレータによって、定量解析指
示手段８４が走査されると、定量解析指示手段８４か
ら、定量解析実行手段７８に定量解析指示信号が出力さ
れる。

【０１８６】定量解析指示信号を受けると、定量解析実
行手段７８の関心領域設定部９４は、ウインドメモリ７
４に、二次元的に展開されて、記憶されている画像デー
タを読み出すとともに、テンプレート生成部９０によっ
て生成され、テンプレートメモリ９２に、二次元的に展
開されて、記憶されたテンプレートを読み出して、フィ
ッティングを実行して、画像データ中の関心領域を設定
すべきデータ領域を確定し、図形データ設定部７２に、
関心領域設定信号を出力する。

【０１８７】図形データ設定部７２は、関心領域設定部
９４から関心領域設定信号を受けると、図形データ記憶
部７０に記憶された図形データの中から、所定の図形デ
ータを選択し、一時メモリ６７に二次元的に展開され
て、一時的に記憶された画像データに重ね合わせるため
に、位置およびサイズを設定し、一時メモリ６７に一時
的に記憶された画像データと、図形データ記憶部７０に
記憶された図形データの中から選択し、位置およびサイ
ズを決定した図形データとを合成して、合成された画像
データおよび図形データを、ウインドメモリ７４に、二
次元的に展開して、一時的に記憶させる。

【０１８８】こうして、ウインドメモリ７４に、二次元
的に展開して、一時的に記憶された画像データ中には、
図形データ設定部７２によって選択された図形によっ
て、定量解析すべき関心領域が確定されている。

【０１８９】画像表示指示手段８２が操作されると、画
像表示指示手段８２から画像表示部７６に画像表示指示
信号が出力され、関心領域が設定された蛍光画像が、Ｃ
ＲＴ６３の画面上に表示される。

【０１９０】定量解析実行手段７８の定量解析部９６
は、定量解析すべき関心領域が確定され、ウインドメモ
リ７４に、二次元的に展開して、一時的に記憶された画
像データを読み出して、定量解析を実行し、定量解析結
果を、データメモリ９８に保存するとともに、ウインド
メモリ７４に出力する。

【０１９１】ウインドメモリ７４に出力された定量解析
結果は、画像表示指示手段８２が操作されると、画像表
示指示手段８２から画像表示部８６に画像表示指示信号
が出力されて、ＣＲＴ６３の画面上に表示される。

【０１９２】こうして、Ｃｙ−５の蛍光画像データが生
成されて、関心領域が確定され、定量解析結果がＣＲＴ
６３の画面上に表示されると、定量解析は完了する。

【０１９３】さらに、Ｃｙ−３の蛍光画像中の蛍光強度
とＣｙ−５の蛍光画像中の蛍光強度の比などを演算する
必要がある場合には、オペレータは、キーボード５１
に、演算内容を特定して、演算の実行を求める指示信号
を入力する。

【０１９４】コントロールユニット５０は、演算信号を
受けると、定量解析実行手段７８に演算信号を転送す
る。

【０１９５】定量解析実行手段７８の演算実行部１００
は、演算信号を受けると、データメモリ９８に保存され
ているＣｙ−３の蛍光画像データの定量解析結果と、Ｃ
ｙ−５の蛍光画像データの定量解析結果とを読み出し、
それぞれの蛍光画像中の蛍光強度の比を算出して、ウイ
ンドメモリ７４に出力する。

【０１９６】ウインドメモリ７４に出力された演算結果
は、画像表示指示手段８２が操作されると、画像表示指
示手段８２から画像表示部７６に画像表示指示信号が出
力されて、ＣＲＴ６３の画面上に表示される。

【０１９７】演算実行部１００によって実行された演算
の結果は、必要に応じて、データメモリ９８などに保存
することができる。

【０１９８】蓄積性蛍光体シートの輝尽性蛍光体層に記
録されたオートラジオグラフィ画像などの放射線画像を
読み取るときは、ＤＮＡマイクロアレイ２２に代えて、
蓄積性蛍光体シートがサンプルステージ２０にセットさ
れ、第１のレーザ励起光源１およびフィルタ部材２８ｄ
が選択されて、画像が読み取られ、放射線画像データが
生成される。

【０１９９】本実施態様においては、多種のｃＤＮＡプ
ローブを含み、蛍光色素Ｆｌｕｏｒ−Ｘ（登録商標）が
混合された試料液が、スライドガラス板２３上に、スポ
ット状に滴下されて、多数のスポット２４が形成され、
Ｃｙ−３によって標識された第一のプローブＤＮＡとＣ
ｙ−５によって標識された第二のプローブＤＮＡを混合
し、混合液を、特異的結合物質であるｃＤＮＡが滴下さ
れたスライドガラス板２３の表面上に静かに載せて、特
異的結合物質とハイブリダイズさせて、ＤＮＡマイクロ
アレイ２２が生成される。

【０２００】こうして得られたＤＮＡマイクロアレイ２
２を、第３のレーザ励起光源３を起動させて、Ｆｌｕｏ
ｒ−Ｘを効率的に励起可能な４７３ｎｍの波長のレーザ
光４によって、走査し、多数のスポット２４のすべてに
含まれているＦｌｕｏｒ−Ｘを励起して、Ｆｌｕｏｒ−
Ｘから放出された蛍光を光電的に検出して、テンプレー
トデータを生成し、テンプレートデータに基づき、テン
プレートを生成して、テンプレートメモリ９２に記憶さ
せた後、第２のレーザ励起光源２を起動させて、第１の
標識物質であるＣｙ−３を効率的に励起可能な５３２ｎ
ｍの波長のレーザ光４によって、ＤＮＡマイクロアレイ
２２を走査し、多数のスポット２４に選択的に含まれて
いるＣｙ−３を励起して、Ｃｙ−３から放出された蛍光
を光電的に検出して、Ｃｙ−３の蛍光画像データを生成
し、関心領域設定部９４により、すべてのスポット２４
の画像を含んでいるテンプレートとの間で、フィッティ
ングを実行し、Ｃｙ−３の蛍光画像データ中に、定量解
析すべき関心領域を確定し、定量解析部９６によって、
定量解析を実行している。

【０２０１】本実施態様においては、さらに、第３のレ
ーザ励起光源３を起動させて、第２の標識物質であるＣ
ｙ−５を効率的に励起可能な６４０ｎｍの波長のレーザ
光４によって、ＤＮＡマイクロアレイ２２を走査し、多
数のスポット２４に選択的に含まれているＣｙ−５を励
起して、Ｃｙ−５から放出された蛍光を光電的に検出し
て、Ｃｙ−５の蛍光画像データを生成し、関心領域設定
部９４によって、すべてのスポット２４の画像を含んで
いるテンプレートとの間で、フィッティングを実行し、
Ｃｙ−５の蛍光画像データ中に、定量解析すべき関心領
域を確定し、定量解析部９６によって、定量解析を実行
している。

【０２０２】したがって、本実施態様によれば、ＤＮＡ
マイクロアレイ２２に形成されたすべてのスポットの画
像を含むテンプレートを用いて、Ｃｙ−３の蛍光画像デ
ータ中およびＣｙ−５の蛍光画像データ中に、定量解析
すべき関心領域を確定しているから、スポッターの滴下
誤差に起因して、スライドガラス板やメンブレンフィル
タなどの基板表面上の所望の位置に、特異的結合物質を
滴下することができなくても、テンプレートデータに基
づいて、すべてのスポットの位置を知ることができ、し
たがって、所望のように、定量すべき関心領域を確定す
るテンプレートを生成して、テンプレートに基づいて、
精度よく、定量解析を実行することが可能になる。

【０２０３】本発明は、以上の実施態様に限定されるこ
となく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種
々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含
されるものであることはいうまでもない。

【０２０４】たとえば、前記実施態様においては、多種
のｃＤＮＡプローブを含み、蛍光色素Ｆｌｕｏｒ−Ｘが
混合された試料液を、スライドガラス板２３の表面上
に、スポット状に滴下して、多数のスポット２４を形成
し、検体であるＲＮＡを生体細胞から抽出し、さらに、
ＲＮＡから３’末端にポリＡを有するｍＲＮＡを抽出し
て、ｃＤＮＡを合成する際に、標識物質であるＣｙ−３
を存在させて、Ｃｙ−３によって標識された第一のター
ゲットＤＮＡを生成し、検体であるＲＮＡを生体細胞か
ら抽出し、さらに、ＲＮＡから３’末端にポリＡを有す
るｍＲＮＡを抽出して、ｃＤＮＡを合成する際に、標識
物質であるＣｙ−５を存在させて、Ｃｙ−５によって標
識された第二のターゲットＤＮＡを生成して、第一のタ
ーゲットＤＮＡと第二のターゲットＤＮＡを混合して得
た混合液を、特異的結合物質である多種のｃＤＮＡプロ
ーブが滴下されたスライドガラス板２３の表面上に静か
に載せて、ハイブリダイズさせて、ＤＮＡマイクロアレ
イ２２生成した場合につき、説明を加えたが、本発明
は、このようにして生成されたＤＮＡマイクロアレイ２
２に限定されるものではなく、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
質、核酸、ｃＤＮＡ、ＤＮＡ、ＲＮＡなど、生体由来の
物質と特異的に結合可能で、かつ、塩基配列や塩基の長
さ、組成などが既知の特異的結合物質をスライドガラス
板２３やメンブレンフィルタの表面上に滴下して、多数
の独立したスポット２４を形成し、次いで、ホルモン
類、腫瘍マーカー、酵素、抗体、抗原、アブザイム、そ
の他のタンパク質、核酸、ｃＤＮＡ、ＤＮＡ、ｍＲＮＡ
など、抽出、単離などによって、生体から採取され、あ
るいは、さらに、化学的処理、化学修飾などの処理が施
された生体由来の物質であって、蛍光色素によって標識
された物質と、塩基配列や塩基の長さ、組成などが既知
の特異的結合物質とをハイブリダイズさせて得たマイク
ロアレイに広く適用することができる。

【０２０５】さらに、前記実施態様においては、多種の
ｃＤＮＡプローブを含む試料液に、蛍光色素Ｆｌｕｏｒ
−Ｘを混合し、また、第一のターゲットＤＮＡをＣｙ−
３によって標識し、第二のターゲットＤＮＡをＣｙ−５
によって標識しているが、多種のｃＤＮＡプローブを含
む試料液に混合されている蛍光色素と、第一のターゲッ
トＤＮＡを標識している蛍光色素と、第二のターゲット
ＤＮＡを標識している蛍光色素とが、それぞれ、異なる
波長のレーザ光４によって励起される性質を有していれ
ばよく、多種のｃＤＮＡプローブを含む試料液に、蛍光
色素Ｆｌｕｏｒ−Ｘを混合し、第一のターゲットＤＮＡ
をＣｙ−３によって標識し、第二のターゲットＤＮＡを
Ｃｙ−５によって標識することは必要ではなく、たとえ
ば、多種のｃＤＮＡプローブを含む試料液に、６４０ｎ
ｍの波長のレーザ光４によって励起可能な蛍光色素を混
合するとともに、第一のターゲットＤＮＡを４７３ｎｍ
の波長のレーザ光４によって励起可能な蛍光色素で標識
し、第二のターゲットＤＮＡを５３２ｎｍの波長のレー
ザ光４によって励起可能な蛍光色素で標識することもで
きる。

【０２０６】また、前記実施態様においては、多種のｃ
ＤＮＡプローブを含み、蛍光色素Ｆｌｕｏｒ−Ｘが混合
された試料液を、スライドガラス板２３上に、スポット
状に滴下して、多数のスポット２４を形成し、すべての
スポット２４にレーザ光４を照射して、Ｆｌｕｏｒ−Ｘ
を励起し、Ｆｌｕｏｒ−Ｘから放出された蛍光を光電的
に検出して、すべてのスポット２４の画像データを含む
テンプレートデータを生成しているが、ＤＮＡマイクロ
アレイ２２に形成されたすべてのスポット２４の画像デ
ータを含むテンプレートデータが生成されればよく、多
種のｃＤＮＡプローブを含み、蛍光色素Ｆｌｕｏｒ−Ｘ
が混合された試料液を、スライドガラス板２３上に、ス
ポット状に滴下して、多数のスポット２４を形成し、す
べてのスポット２４にレーザ光４を照射して、Ｆｌｕｏ
ｒ−Ｘを励起し、Ｆｌｕｏｒ−Ｘから放出された蛍光を
光電的に検出して、すべてのスポット２４の画像データ
を含むテンプレートデータを生成することは必ずしも必
要でない。

【０２０７】さらに、前記実施態様においては、多種の
ｃＤＮＡプローブを含み、Ｆｌｕｏｒ−Ｘが混合された
試料液を、スライドガラス板２３の表面上に、スポット
状に滴下して、多数のスポット２４を形成し、検体であ
るＲＮＡを生体細胞から抽出し、さらに、ＲＮＡから
３’末端にポリＡを有するｍＲＮＡを抽出して、ｃＤＮ
Ａを合成する際に、標識物質であるＣｙ−３を存在させ
て、Ｃｙ−３によって標識された第一のターゲットＤＮ
Ａを生成し、検体であるＲＮＡを生体細胞から抽出し、
さらに、ＲＮＡから３’末端にポリＡを有するｍＲＮＡ
を抽出して、ｃＤＮＡを合成する際に、標識物質である
Ｃｙ−５を存在させて、Ｃｙ−５によって標識された第
二のターゲットＤＮＡを生成して、第一のターゲットＤ
ＮＡと第二のターゲットＤＮＡを混合して得た混合液
を、特異的結合物質である多種のｃＤＮＡプローブが滴
下されたスライドガラス板２３の表面上に静かに載せ
て、特異的結合物質にハイブリダイズさせて、ＤＮＡマ
イクロアレイ２２を生成した後に、４７３ｎｍの波長の
レーザ光４によって、ＤＮＡマイクロアレイ２２上を走
査して、Ｆｌｕｏｒ−Ｘを励起し、Ｆｌｕｏｒ−Ｘから
放出された蛍光を光電的に検出して、すべてのスポット
２４の画像データを含むテンプレートデータを生成し、
５３２ｎｍの波長のレーザ光４を用いて、第一のターゲ
ットＤＮＡを標識しているＣｙ−３の蛍光画像データを
生成して、テンプレートデータに基づいて、Ｃｙ−３の
蛍光画像データ中に、定量すべき関心領域を確定して、
定量解析を実行するとともに、６４０ｎｍの波長のレー
ザ光４を用いて、第二のターゲットＤＮＡを標識してい
るＣｙ−５の蛍光画像データを生成して、テンプレート
データに基づいて、Ｃｙ−５の蛍光画像データ中に、定
量すべき関心領域を確定して、定量解析を実行すること
によって、スポッターに滴下誤差の影響を最小限に抑制
して、定量すべき関心領域を確定して、定量解析を実行
しているが、５３２ｎｍの波長のレーザ光４を用いて、
第一のターゲットＤＮＡを標識しているＣｙ−３の蛍光
画像データを生成するとともに、６４０ｎｍの波長のレ
ーザ光４を用いて、第二のターゲットＤＮＡを標識して
いるＣｙ−５の蛍光画像データを生成し、その後に、４
７３ｎｍの波長のレーザ光４によって、ＤＮＡマイクロ
アレイ２２上を走査して、Ｆｌｕｏｒ−Ｘを励起し、Ｆ
ｌｕｏｒ−Ｘから放出された蛍光を光電的に検出して、
すべてのスポット２４の画像データを含むテンプレート
データを生成し、テンプレートデータに基づいて、Ｃｙ
−３の蛍光画像データ中に、定量すべき関心領域を確定
して、定量解析を実行するとともに、Ｃｙ−５の蛍光画
像データ中に、定量すべき関心領域を確定して、定量解
析を実行することによって、スポッターに滴下誤差の影
響を最小限に抑制して、定量すべき関心領域を確定し
て、定量解析を実行するようにしてもよい。

【０２０８】さらに、前記実施態様においては、多種の
ｃＤＮＡプローブを含み、Ｆｌｕｏｒ−Ｘが混合された
試料液を、スライドガラス板２３の表面上に、スポット
状に滴下して、多数のスポット２４を形成し、すべての
スポット２４にレーザ光４を照射して、Ｆｌｕｏｒ−Ｘ
を励起し、Ｆｌｕｏｒ−Ｘから放出された蛍光を光電的
に検出して、すべてのスポット２４の画像データを含む
テンプレートデータを生成しているが、Ｆｌｕｏｒ−Ｘ
を試料液に混合する代わりに、スライドガラス板２３の
表面上に、スポット２４を高密度で形成するために、試
料液を高粘度化させるポリマーとして、ターゲットＤＮ
Ａを標識している蛍光色素とは異なる波長のレーザ光４
によって励起可能な蛍光色素を含むポリマーを用い、特
異的結合物質をポリマーに混合して、滴下し、多数のス
ポット２４を形成し、ポリマーに含まれた蛍光色素を励
起可能な波長のレーザ光４によって、すべてのスポット
２４を走査して、励起し、蛍光色素から放出された蛍光
を光電的に検出して、すべてのスポット２４の画像デー
タを含むテンプレートデータを生成することもできる。
この場合、ポリマーに含まれた蛍光色素を励起可能な波
長のレーザ光４によって、すべてのスポット２４を走査
して、励起し、蛍光色素から放出された蛍光を光電的に
検出して、すべてのスポット２４の画像データを含むテ
ンプレートデータを生成した後に、５３２ｎｍの波長の
レーザ光４を用いて、第一のターゲットＤＮＡを標識し
ているＣｙ−３の蛍光画像データを生成するとともに、
６４０ｎｍの波長のレーザ光４を用いて、第二のターゲ
ットＤＮＡを標識しているＣｙ−５の蛍光画像データを
生成し、テンプレートデータに基づいて、Ｃｙ−３の蛍
光画像データ中に、定量すべき関心領域を確定して、定
量解析を実行するとともに、Ｃｙ−５の蛍光画像データ
中に、定量すべき関心領域を確定して、定量解析を実行
するようにしてもよいし、５３２ｎｍの波長のレーザ光
４を用いて、第一のターゲットＤＮＡを標識しているＣ
ｙ−３の蛍光画像データを生成するとともに、６４０ｎ
ｍの波長のレーザ光４を用いて、第二のターゲットＤＮ
Ａを標識しているＣｙ−５の蛍光画像データを生成し、
その後に、ポリマーに含まれた蛍光色素を励起可能な波
長のレーザ光４によって、すべてのスポット２４を走査
して、励起し、蛍光色素から放出された蛍光を光電的に
検出して、すべてのスポット２４の画像データを含むテ
ンプレートデータを生成し、テンプレートデータに基づ
いて、Ｃｙ−３の蛍光画像データ中に、定量すべき関心
領域を確定して、定量解析を実行するとともに、Ｃｙ−
５の蛍光画像データ中に、定量すべき関心領域を確定し
て、定量解析を実行するようにしてもよい。

【０２０９】また、前記実施態様においては、多種のｃ
ＤＮＡプローブを含み、Ｆｌｕｏｒ−Ｘが混合された試
料液を、スライドガラス板２３の表面上に、スポット状
に滴下して、多数のスポット２４を形成し、すべてのス
ポット２４にレーザ光４を照射して、Ｆｌｕｏｒ−Ｘを
励起し、Ｆｌｕｏｒ−Ｘから放出された蛍光を光電的に
検出して、すべてのスポット２４の画像データを含むテ
ンプレートデータを生成しているが、試料液には蛍光色
素を混合せずに、フィルタユニットモータ５２により、
フィルタユニット２７を蛍光２５の光路外に移動させた
状態で、第１のレーザ励起光源１、第２のレーザ励起光
源２または第３のレーザ励起光源３を起動して、レーザ
光４によって、ＤＮＡマイクロアレイ２２上を走査し
て、スポット２４により散乱されたレーザ光４を光電的
に検出して、すべてのスポット２４の画像データを含む
テンプレートデータを生成することもできる。この場
合、フィルタユニットモータ５２により、フィルタユニ
ット２７を蛍光２５の光路外に移動させた状態で、第１
のレーザ励起光源１、第２のレーザ励起光源２または第
３のレーザ励起光源３を起動して、レーザ光４によっ
て、ＤＮＡマイクロアレイ２２上を走査して、スポット
２４により散乱されたレーザ光４を光電的に検出して、
すべてのスポット２４の画像データを含むテンプレート
データを生成した後に、５３２ｎｍの波長のレーザ光４
を用いて、第一のターゲットＤＮＡを標識しているＣｙ
−３の蛍光画像データを生成するとともに、６４０ｎｍ
の波長のレーザ光４を用いて、第二のターゲットＤＮＡ
を標識しているＣｙ−５の蛍光画像データを生成し、テ
ンプレートデータに基づいて、Ｃｙ−３の蛍光画像デー
タ中に、定量すべき関心領域を確定して、定量解析を実
行するとともに、Ｃｙ−５の蛍光画像データ中に、定量
すべき関心領域を確定して、定量解析を実行するように
してもよいし、５３２ｎｍの波長のレーザ光４を用い
て、第一のターゲットＤＮＡを標識しているＣｙ−３の
蛍光画像データを生成するとともに、６４０ｎｍの波長
のレーザ光４を用いて、第二のターゲットＤＮＡを標識
しているＣｙ−５の蛍光画像データを生成し、その後
に、フィルタユニットモータ５２により、フィルタユニ
ット２７を蛍光２５の光路外に移動させた状態で、第１
のレーザ励起光源１、第２のレーザ励起光源２または第
３のレーザ励起光源３を起動して、レーザ光４によっ
て、ＤＮＡマイクロアレイ２２上を走査して、スポット
２４により散乱されたレーザ光４を光電的に検出して、
すべてのスポット２４の画像データを含むテンプレート
データを生成し、テンプレートデータに基づいて、Ｃｙ
−３の蛍光画像データ中に、定量すべき関心領域を確定
して、定量解析を実行するとともに、Ｃｙ−５の蛍光画
像データ中に、定量すべき関心領域を確定して、定量解
析を実行するようにしてもよい。

【０２１０】さらに、前記実施態様においては、多種の
ｃＤＮＡプローブを含み、Ｆｌｕｏｒ−Ｘが混合された
試料液を、スライドガラス板２３の表面上に、スポット
状に滴下して、多数のスポット２４を形成し、検体であ
るＲＮＡを生体細胞から抽出し、さらに、ＲＮＡから
３’末端にポリＡを有するｍＲＮＡを抽出して、ｃＤＮ
Ａを合成する際に、標識物質であるＣｙ−３を存在させ
て、Ｃｙ−３によって標識された第一のターゲットＤＮ
Ａを生成し、検体であるＲＮＡを生体細胞から抽出し、
さらに、ＲＮＡから３’末端にポリＡを有するｍＲＮＡ
を抽出して、ｃＤＮＡを合成する際に、標識物質である
Ｃｙ−５を存在させて、Ｃｙ−５によって標識された第
二のターゲットＤＮＡを生成して、第一のターゲットＤ
ＮＡと第二のターゲットＤＮＡを混合して得た混合液
を、特異的結合物質である多種のｃＤＮＡプローブが滴
下されたスライドガラス板２３の表面上に静かに載せ
て、特異的結合物質にハイブリダイズさせて、ＤＮＡマ
イクロアレイ２２を生成した後に、４７３ｎｍの波長の
レーザ光４によって、ＤＮＡマイクロアレイ２２上を走
査して、Ｆｌｕｏｒ−Ｘを励起し、Ｆｌｕｏｒ−Ｘから
放出された蛍光を光電的に検出して、すべてのスポット
２４の画像データを含むテンプレートデータを生成して
いるが、多種のｃＤＮＡプローブを含み、Ｆｌｕｏｒ−
Ｘが混合された試料液を、スライドガラス板２３の表面
上に、スポット状に滴下して、多数のスポット２４を形
成した後に、４７３ｎｍの波長のレーザ光４によって、
多数のスポット２４を走査して、Ｆｌｕｏｒ−Ｘを励起
し、Ｆｌｕｏｒ−Ｘから放出された蛍光を光電的に検出
して、すべてのスポット２４の画像データを含むテンプ
レートデータを生成し、その後に、検体であるＲＮＡを
生体細胞から抽出し、さらに、ＲＮＡから３’末端にポ
リＡを有するｍＲＮＡを抽出して、ｃＤＮＡを合成する
際に、標識物質であるＣｙ−３を存在させて、Ｃｙ−３
によって標識された第一のターゲットＤＮＡを生成し、
検体であるＲＮＡを生体細胞から抽出し、さらに、ＲＮ
Ａから３’末端にポリＡを有するｍＲＮＡを抽出して、
ｃＤＮＡを合成する際に、標識物質であるＣｙ−５を存
在させて、Ｃｙ−５によって標識された第二のターゲッ
トＤＮＡを生成して、第一のターゲットＤＮＡと第二の
ターゲットＤＮＡを混合して得た混合液を、特異的結合
物質である多種のｃＤＮＡプローブが滴下されたスライ
ドガラス板２３の表面上に静かに載せて、特異的結合物
質にハイブリダイズさせ、第一のターゲットＤＮＡを標
識しているＣｙ−３の蛍光画像データを生成し、第二の
ターゲットＤＮＡを標識しているＣｙ−５の蛍光画像デ
ータを生成するようにしてもよい。

【０２１１】また、前記実施態様においては、多種のｃ
ＤＮＡプローブを含み、Ｆｌｕｏｒ−Ｘが混合された試
料液を、スライドガラス板２３の表面上に、スポット状
に滴下して、多数のスポット２４を形成し、検体である
ＲＮＡを生体細胞から抽出し、さらに、ＲＮＡから３’
末端にポリＡを有するｍＲＮＡを抽出して、ｃＤＮＡを
合成する際に、標識物質であるＣｙ−３を存在させて、
Ｃｙ−３によって標識された第一のターゲットＤＮＡを
生成し、検体であるＲＮＡを生体細胞から抽出し、さら
に、ＲＮＡから３’末端にポリＡを有するｍＲＮＡを抽
出して、ｃＤＮＡを合成する際に、標識物質であるＣｙ
−５を存在させて、Ｃｙ−５によって標識された第二の
ターゲットＤＮＡを生成して、第一のターゲットＤＮＡ
と第二のターゲットＤＮＡを混合して得た混合液を、特
異的結合物質である多種のｃＤＮＡプローブが滴下され
たスライドガラス板２３の表面上に静かに載せて、特異
的結合物質にハイブリダイズさせて、ＤＮＡマイクロア
レイ２２を生成し、４７３ｎｍの波長のレーザ光４を用
いて、テンプレートデータを生成するとともに、５３２
ｎｍの波長のレーザ光４を用いて、第一のターゲットＤ
ＮＡを標識しているＣｙ−３の蛍光画像データを生成
し、６４０ｎｍの波長のレーザ光４を用いて、第二のタ
ーゲットＤＮＡを標識しているＣｙ−５の蛍光画像デー
タを生成しているが、Ｆｌｕｏｒ−Ｘが混合された液
を、あるスライドガラス板２３の表面に、スポッターを
用いて、スポット状に滴下して、多数のスポット２４を
形成し、４７３ｎｍの波長のレーザ光４によって、すべ
てのスポット２４を走査して、Ｆｌｕｏｒ−Ｘを励起
し、Ｆｌｕｏｒ−Ｘから放出された蛍光を光電的に検出
して、テンプレートデータを生成し、別のスライドガラ
ス板２３の表面上に、多種のｃＤＮＡプローブを含む試
料液を、同じスポッターを用いて、スライドガラス板２
３の表面上に、スポット状に滴下して、多数のスポット
２４を形成し、検体であるＲＮＡを生体細胞から抽出
し、さらに、ＲＮＡから３’末端にポリＡを有するｍＲ
ＮＡを抽出して、ｃＤＮＡを合成する際に、標識物質で
あるＣｙ−３を存在させて、Ｃｙ−３によって標識され
た第一のターゲットＤＮＡを生成し、検体であるＲＮＡ
を生体細胞から抽出し、さらに、ＲＮＡから３’末端に
ポリＡを有するｍＲＮＡを抽出して、ｃＤＮＡを合成す
る際に、標識物質であるＣｙ−５を存在させて、Ｃｙ−
５によって標識された第二のターゲットＤＮＡを生成し
て、第一のターゲットＤＮＡと第二のターゲットＤＮＡ
を混合して得た混合液を、特異的結合物質である多種の
ｃＤＮＡプローブが滴下されたスライドガラス板２３の
表面上に静かに載せて、特異的結合物質にハイブリダイ
ズさせて、ＤＮＡマイクロアレイ２２を生成し、５３２
ｎｍの波長のレーザ光４を用いて、第一のターゲットＤ
ＮＡを標識しているＣｙ−３の蛍光画像データを生成し
て、テンプレートデータに基づいて、Ｃｙ−３の蛍光画
像データ中に、定量すべき関心領域を確定して、定量解
析を実行するとともに、６４０ｎｍの波長のレーザ光４
を用いて、第二のターゲットＤＮＡを標識しているＣｙ
−５の蛍光画像データを生成して、テンプレートデータ
に基づいて、Ｃｙ−５の蛍光画像データ中に、定量すべ
き関心領域を確定して、定量解析を実行することによっ
て、スポッターに滴下誤差の影響を最小限に抑制して、
定量すべき関心領域を確定して、定量解析を実行するよ
うにしてもよい。

【０２１２】また、前記実施態様においては、共焦点切
り換え部材３１には、３つの径の異なるピンホール３２
ａ、３２ｂ、３２ｃが形成され、蛍光色素によって選択
的に標識された試料の数多くのスポットが、スライドガ
ラス板上に形成されているマイクロアレイを、レーザ光
４によって走査して、蛍光色素を励起し、蛍光色素から
放出された蛍光を光電的に検出して、生化学解析用のデ
ータを生成するときには、ピンホール３２ａが、輝尽性
蛍光体層を露光して得た放射性標識物質の位置情報が記
録された蓄積性蛍光体シートの輝尽性蛍光体層を、レー
ザ光４によって走査して、輝尽性蛍光体を励起し、輝尽
性蛍光体から放出された輝尽光を光電的に検出して、生
化学解析用のデータを生成するときには、ピンホール３
２ｂが、転写支持体上で、電気泳動され、蛍光色素によ
って選択的に標識された試料を含んだ転写支持体を担体
とする蛍光サンプルを、レーザ光４によって走査して、
蛍光色素を励起し、蛍光色素から放出された蛍光を光電
的に検出して、生化学解析用のデータを生成するときに
は、ピンホール３２ｃが、それぞれ、用いられている
が、共焦点切り換え部材３１に、ピンホール３２ａ、３
２ｂのみを形成し、蛍光色素によって選択的に標識され
た試料の数多くのスポットが、スライドガラス板上に形
成されているマイクロアレイを、レーザ光４によって走
査して、蛍光色素を励起し、蛍光色素から放出された蛍
光を光電的に検出して、生化学解析用のデータを生成す
るときには、ピンホール３２ａを介して、蛍光２５を受
光し、輝尽性蛍光体層から放出された輝尽光２５を光電
的に検出して、生化学解析用のデータを生成するときに
は、ピンホール３２ｂを介して、輝尽光を受光し、転写
支持体から放出された蛍光２５を光電的に検出して、生
化学解析用のデータを生成するときには、共焦点切り換
え部材３１を、蛍光２５の光路から退避させ、フォトマ
ルチプライア３３の受光光量が増大するように構成する
こともできるし、また、共焦点切り換え部材３１に、ピ
ンホール３２ａのみを形成し、蛍光色素によって選択的
に標識された試料の数多くのスポットが、スライドガラ
ス板上に形成されているマイクロアレイを、レーザ光４
によって走査して、蛍光色素を励起し、蛍光色素から放
出された蛍光を光電的に検出して、生化学解析用のデー
タを生成するときにのみ、ピンホール３２ａを介して、
蛍光２５を受光し、輝尽性蛍光体層から放出された輝尽
光２５を光電的に検出して、生化学解析用のデータを生
成するときおよび転写支持体から放出された蛍光２５を
光電的に検出して、生化学解析用のデータを生成すると
きには、共焦点切り換え部材３１を、蛍光２５の光路か
ら退避させ、フォトマルチプライア３３の受光光量が増
大するように構成することもできる。

【０２１３】さらに、前記実施態様においては、画像読
み取り装置は、第１のレーザ励起光源１、第２のレーザ
励起光源２および第３のレーザ励起光源３を備えている
が、試料液に混合した蛍光色素および標識物質として用
いた蛍光色素を効率的に励起することができ、すべての
スポット２４および標識物質の蛍光が読み取り可能に構
成されていればよく、３つのレーザ励起光源を備えてい
ることは必ずしも必要ない。

【０２１４】また、前記実施態様においては、第１のレ
ーザ励起光源１として、６４０ｎｍの波長のレーザ光４
を発する半導体レーザ光源を用いているが、６４０ｎｍ
の波長のレーザ光４を発する半導体レーザ光源に代え
て、６３３ｎｍの波長を有するレーザ光４を発するＨｅ
−Ｎｅレーザ光源あるいは６３５ｎｍのレーザ光４を発
する半導体レーザ光源を用いてもよい。

【０２１５】さらに、前記実施態様においては、第２の
レーザ励起光源２として、５３２ｎｍのレーザ光を発す
るレーザ光源を用い、第３のレーザ励起光源３として、
４７３ｎｍのレーザ光を発するレーザ光源を用いている
が、励起する蛍光物質の種類に応じて、第２のレーザ励
起光源２として、５３０ないし５４０ｎｍのレーザ光を
発するレーザ光源を、第３のレーザ励起光源３として、
４７０ないし４８０ｎｍのレーザ光を発するレーザ光源
を、それぞれ、用いることもできる。

【０２１６】また、前記実施態様においては、サンプル
ステージ２０を、主走査用モータ４３によって、図４に
おいて、矢印Ｘで示される主走査方向に高速で往復動さ
せつつ、副走査用モータ４７により、矢印Ｙで示される
副走査方向に移動させることによって、レーザ光４によ
って、ＤＮＡマイクロアレイ２２の全面を走査している
が、サンプルステージ２０を静止状態に維持し、光学ヘ
ッド１５を、図１において、矢印Ｘで示される主走査方
向および矢印Ｙで示される副走査方向に移動させるよう
にしてもよく、さらには、光学ヘッド１５を、図１にお
いて、矢印Ｘで示される主走査方向または矢印Ｙで示さ
れる副走査方向に移動させ、サンプルステージ２０を、
図１において、矢印Ｙで示される副走査方向または矢印
Ｘで示される主走査方向に移動させて、レーザ光４によ
り、ＤＮＡマイクロアレイ２２の全面を走査するように
してもよい。

【０２１７】さらに、前記実施態様においては、穴１７
が形成された穴開きミラー１８を用いているが、穴１７
に代えて、レーザ光４を透過可能なコーティングを施す
こともできる。

【０２１８】また、前記実施態様においては、光検出器
として、フォトマルチプライア３３を用いて、ＤＮＡマ
イクロアレイ２２に含まれた蛍光色素から発せられた蛍
光を光電的に検出しているが、本発明において用いられ
る光検出器としては、蛍光輝尽光を光電的に検出可能で
あればよく、フォトマルチプライア３３に限らず、ライ
ンＣＣＤや二次元ＣＣＤなどの他の光検出器を用いるこ
ともできる。

【０２１９】さらに、前記実施態様においては、画像を
ＣＲＴ６３の画面上に表示しているが、画像を表示する
表示手段は、ＣＲＴ６３に限定されるものではなく、液
晶ディスプレイパネル、有機ＥＬディスプレイパネルな
どのフラットディスプレイパネル、その他の表示手段を
用いることもできる。

【０２２０】

【発明の効果】本発明によれば、所望のように、定量す
べき関心領域を確定することができ、精度よく、定量解
析を実行することのできるマイクロアレイ画像検出シス
テム用の画像解析方法および装置を提供することが可能
になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の好ましい実施態様にかかる画
像解析システムを構成する画像読み取り装置の略斜視図
である。

【図２】図２は、本発明の好ましい実施態様にかかる画
像解析システムによって解析される蛍光画像を担持した
ＤＮＡマイクロアレイの略斜視図である。

【図３】図３は、共焦点切り換え部材の略正面図であ
る。

【図４】図４は、サンプルステージ２０の走査機構のう
ち、主走査機構の詳細を示す略斜視図である。

【図５】図５は、本発明の好ましい実施態様にかかる画
像解析システムを構成する図１に示された画像読み取り
装置の制御系、入力系および駆動系を示すブロックダイ
アグラムである。

【図６】図６は、本発明の好ましい実施態様にかかる画
像解析システムを構成する画像解析装置のブロックダイ
アグラムである。

【図７】図７は、本発明の好ましい実施態様にかかる画
像解析システムを構成する画像解析装置のデータ処理手
段のブロックダイアグラムである。

【図８】図８は、本発明の好ましい実施態様にかかる画
像解析システムを構成する画像解析装置のデータ処理手
段に備えられた定量解析実行手段のブロックダイアグラ
ムである。

【符号の説明】

１ 第１のレーザ励起光源 ２ 第２のレーザ励起光源 ３ 第３のレーザ励起光源 ４ レーザ光 ５ コリメータレンズ ６ ミラー ７ 第１のダイクロイックミラー ８ 第２のダイクロイックミラー ９ コリメータレンズ １０ コリメータレンズ １５ 光学ヘッド １６ ミラー １７ 穴 １８ 穴明きミラー １９ レンズ ２０ サンプルステージ ２１ サンプルキャリア ２２ ＤＮＡマイクロアレイ ２３ スライドガラス板 ２４ スポット ２５ 蛍光または輝尽光 ２７ フィルタユニット ２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、２８ｄ フィルタ ２９ ミラー ３０ レンズ ３１ 共焦点切り換え部材 ３２ａ、３２ｂ、３２ｃ ピンホール ３３ フォトマルチプライア ３４ Ａ／Ｄ変換器 ３５ ラインバッファ ３６ 送信バッファ ４０ 可動基板 ４１ 一対のガイドレール ４２ スライド部材 ４３ 主走査用モータ ４３ａ 主走査用モータの出力軸 ４４ プーリ ４５ タイミングベルト ４６ ロータリーエンコーダ ４７ 副走査用モータ ５０ コントロールユニット ５１ キーボード ５２ フィルタユニットモータ ５３ 切り換え部材モータ ５５ 画像読み取り装置 ６０ 画像解析装置 ６１ データ処理手段 ６２ 画像データ記憶手段 ６３ ＣＲＴ ６４ 受信バッファ ６５ 画像データ一時記憶部 ６６ データ処理部 ６７ 一時メモリ ７０ 図形データ記憶部 ７２ 図形データ設定部 ７４ ウインドメモリ ７６ 画像表示部 ７８ 定量解析実行手段 ８０ 図形データ表示手段 ８２ 画像表示指示手段 ８４ 定量解析指示手段 ９０ テンプレート生成部 ９２ テンプレートメモリ ９４ 関心領域設定部 ９６ 定量解析部 ９８ データメモリ １００ 演算実行部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０１Ｎ 33/53 Ｇ０１Ｎ 33/53 Ｍ ４Ｂ０２９ 33/566 33/566 ４Ｂ０６３ 33/58 33/58 Ａ ５Ｂ０５７ 37/00 １０２ 37/00 １０２ ５Ｌ０９６ Ｇ０６Ｔ 1/00 ２８０ Ｇ０６Ｔ 1/00 ２８０ 7/00 １５０ 7/00 １５０ // Ｃ１２Ｎ 15/09 Ｃ１２Ｎ 15/00 Ｆ Ｆターム(参考） 2G020 BA02 BA14 CA01 CB04 CB23 CB43 CC26 CC28 CC47 CD14 CD23 CD34 CD37 CD52 2G043 BA16 CA03 DA02 EA01 FA01 FA06 GA04 GA07 GA08 GB18 GB19 GB21 HA01 HA02 HA09 JA03 KA02 KA05 KA09 LA02 NA06 2G045 DA12 DA13 FA12 FA26 FA29 FB07 FB12 GC15 JA01 2G065 AA11 AB04 AB09 BA04 BA05 BA18 BA29 BB27 BC11 BC28 BC33 BC35 BD03 DA08 DA20 4B024 AA11 AA19 CA01 CA09 CA11 HA13 HA14 4B029 AA07 AA23 BB15 BB20 CC02 CC03 CC08 CC11 FA12 FA15 4B063 QA01 QQ41 QQ79 QR56 QR66 QR84 QS32 QS34 QS36 QS39 QX02 5B057 AA01 BA19 DA02 DA04 DA08 DC22 DC23 5L096 BA06 JA09

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 特異的結合物質を、基板上に、スポット
   状に滴下して、複数のスポットを形成し、形成されたす
   べてのスポットを光電的に検出して、テンプレートデー
   タを生成し、生成されたテンプレートデータに基づい
   て、定量すべき関心領域を確定するテンプレートを生成
   し、前記テンプレートに基づいて、定量解析を実行する
   ことを特徴とする画像解析方法。
2. 【請求項２】 目的とする生体由来の物質を標識してい
   る蛍光色素とは異なる波長の励起光によって励起可能な
   テンプレートデータ生成用の蛍光色素を、前記特異的結
   合物質とともに、前記基板上に、スポット状に滴下し
   て、複数のスポットを形成し、前記テンプレートデータ
   生成用の蛍光色素を効率的に励起可能な波長の励起光を
   前記複数のスポットに照射して、前記テンプレートデー
   タ生成用の蛍光色素を励起し、前記テンプレートデータ
   生成用の蛍光色素から放出された蛍光を光電的に検出し
   て、前記テンプレートデータを生成し、生成された前記
   テンプレートデータに基づいて、定量すべき関心領域を
   確定するテンプレートを生成し、前記テンプレートに基
   づいて、定量解析を実行することを特徴とする請求項１
   に記載の画像解析方法。
3. 【請求項３】 前記テンプレートデータ生成用の蛍光色
   素を、前記特異的結合物質とともに、前記基板上に、ス
   ポット状に滴下して、複数のスポットを形成し、蛍光色
   素によって標識された前記生体由来の物質を前記特異的
   結合物質にハイブリダイズさせた後、前記テンプレート
   データ生成用の蛍光色素を効率的に励起可能な波長の励
   起光を前記複数のスポットに照射して、前記テンプレー
   トデータ生成用の蛍光色素を励起し、前記テンプレート
   データ生成用の蛍光色素から放出された蛍光を光電的に
   検出して、前記テンプレートデータを生成し、生成され
   た前記テンプレートデータに基づいて、定量すべき関心
   領域を確定するテンプレートを生成し、前記蛍光物質を
   効率的に励起可能な波長の励起光を前記複数のスポット
   に照射して、前記生体由来の物質を標識している前記蛍
   光物質を励起し、前記蛍光色素から放出された蛍光を光
   電的に検出して、画像データを生成し、前記テンプレー
   トに基づいて、定量解析を実行することを特徴とする請
   求項２に記載の画像解析方法。
4. 【請求項４】 前記テンプレートデータ生成用の蛍光色
   素を、前記特異的結合物質とともに、前記基板上に、ス
   ポット状に滴下して、複数のスポットを形成し、蛍光色
   素によって標識された前記生体由来の物質を前記特異的
   結合物質にハイブリダイズさせた後、前記蛍光物質を効
   率的に励起可能な波長の励起光を前記複数のスポットに
   照射して、前記生体由来の物質を標識している前記蛍光
   物質を励起し、前記蛍光色素から放出された蛍光を光電
   的に検出して、画像データを生成し、前記テンプレート
   データ生成用の蛍光色素を効率的に励起可能な波長の励
   起光を前記複数のスポットに照射して、前記テンプレー
   トデータ生成用の蛍光色素を励起し、前記テンプレート
   データ生成用の蛍光色素から放出された蛍光を光電的に
   検出して、前記テンプレートデータを生成し、生成され
   た前記テンプレートデータに基づいて、定量すべき関心
   領域を確定するテンプレートを生成し、前記テンプレー
   トに基づいて、定量解析を実行することを特徴とする請
   求項２に記載の画像解析方法。
5. 【請求項５】 前記テンプレートデータ生成用の蛍光色
   素を、前記特異的結合物質とともに、前記基板上に、ス
   ポット状に滴下して、複数のスポットを形成し、前記テ
   ンプレートデータ生成用の蛍光色素を効率的に励起可能
   な波長の励起光を前記複数のスポットに照射して、前記
   テンプレートデータ生成用の蛍光色素を励起し、前記テ
   ンプレートデータ生成用の蛍光色素から放出された蛍光
   を光電的に検出して、前記テンプレートデータを生成
   し、生成された前記テンプレートデータに基づいて、定
   量すべき関心領域を確定するテンプレートを生成した
   後、蛍光色素によって標識された前記生体由来の物質
   を、前記基板上に、前記複数のスポットを形成している
   前記特異的結合物質にハイブリダイズさせ、前記蛍光色
   素を効率的に励起可能な波長の励起光を前記複数のスポ
   ットに照射して、前記生体由来の物質を標識している前
   記蛍光物質を励起し、前記蛍光色素から放出された蛍光
   を光電的に検出して、画像データを生成し、前記テンプ
   レートに基づいて、前記画像データの定量すべき関心領
   域を確定し、定量解析を実行することを特徴とする請求
   項２に記載の画像解析方法。
6. 【請求項６】 前記テンプレートデータ生成用の蛍光色
   素が、ポリマー中に含まれ、前記特異的結合物質を前記
   ポリマーに含有させて、前記ポリマーを前記基板上に、
   スポット状に滴下して、複数のスポットを形成し、前記
   テンプレートデータ生成用の蛍光色素を効率的に励起可
   能な波長の励起光を前記複数のスポットに照射して、前
   記テンプレートデータ生成用の蛍光色素を励起し、前記
   テンプレートデータ生成用の蛍光色素から放出された蛍
   光を光電的に検出して、前記テンプレートデータを生成
   し、生成した前記テンプレートデータに基づいて、定量
   すべき関心領域を確定するテンプレートを生成すること
   を特徴とする請求項２に記載の画像解析方法。
7. 【請求項７】 前記テンプレートデータ生成用の蛍光色
   素が、ポリマー中に含まれ、前記特異的結合物質を前記
   ポリマーに含有させて、前記ポリマーを前記基板上に、
   スポット状に滴下して、複数のスポットを形成し、蛍光
   色素によって標識された前記生体由来の物質を前記特異
   的結合物質にハイブリダイズさせた後、前記テンプレー
   トデータ生成用の蛍光色素を効率的に励起可能な波長の
   励起光を前記複数のスポットに照射して、前記テンプレ
   ートデータ生成用の蛍光色素を励起し、前記テンプレー
   トデータ生成用の蛍光色素から放出された蛍光を光電的
   に検出して、前記テンプレートデータを生成し、生成さ
   れた前記テンプレートデータに基づいて、定量すべき関
   心領域を確定するテンプレートを生成し、前記蛍光物質
   を効率的に励起可能な波長の励起光を前記複数のスポッ
   トに照射して、前記生体由来の物質を標識している前記
   蛍光物質を励起し、前記蛍光色素から放出された蛍光を
   光電的に検出して、画像データを生成し、前記テンプレ
   ートに基づいて、定量解析を実行することを特徴とする
   請求項６に記載の画像解析方法。
8. 【請求項８】 前記テンプレートデータ生成用の蛍光色
   素が、ポリマー中に含まれ、前記特異的結合物質を前記
   ポリマーに含有させて、前記ポリマーを前記基板上に、
   スポット状に滴下して、複数のスポットを形成し、蛍光
   色素によって標識された前記生体由来の物質を前記特異
   的結合物質にハイブリダイズさせた後、前記蛍光物質を
   効率的に励起可能な波長の励起光を前記複数のスポット
   に照射して、前記生体由来の物質を標識している前記蛍
   光物質を励起し、前記蛍光色素から放出された蛍光を光
   電的に検出して、画像データを生成し、前記テンプレー
   トデータ生成用の蛍光色素を効率的に励起可能な波長の
   励起光を前記複数のスポットに照射して、前記テンプレ
   ートデータ生成用の蛍光色素を励起し、前記テンプレー
   トデータ生成用の蛍光色素から放出された蛍光を光電的
   に検出して、前記テンプレートデータを生成し、生成さ
   れた前記テンプレートデータに基づいて、定量すべき関
   心領域を確定するテンプレートを生成し、前記テンプレ
   ートに基づいて、定量解析を実行することを特徴とする
   請求項６に記載の画像解析方法。
9. 【請求項９】 テンプレートデータ生成用の蛍光色素を
   含む溶液を、スポッターを用いて、基板上に滴下して、
   複数のスポットを形成し、前記テンプレートデータ生成
   用の蛍光色素を効率的に励起可能な波長の励起光を前記
   複数のスポットに照射して、前記テンプレートデータ生
   成用の蛍光色素を励起し、前記テンプレートデータ生成
   用の蛍光色素から放出された蛍光を光電的に検出して、
   前記テンプレートデータを生成し、生成されたテンプレ
   ートデータに基づいて、定量すべき関心領域を確定する
   テンプレートを生成し、別の基板上に、前記特異的結合
   物質を含む溶液を、前記スポッターを用いて、滴下し
   て、複数のスポットを形成し、蛍光色素によって標識さ
   れた前記生体由来の物質を前記特異的結合物質にハイブ
   リダイズさせ、前記蛍光物質を効率的に励起可能な波長
   の励起光を前記複数のスポットに照射して、前記生体由
   来の物質を標識している前記蛍光物質を励起し、前記蛍
   光色素から放出された蛍光を光電的に検出して、画像デ
   ータを生成し、前記テンプレートに基づいて、前記画像
   データの定量すべき関心領域を確定し、定量解析を実行
   することを特徴とする請求項１に記載の画像解析方法。
10. 【請求項１０】 前記特異的結合物質を、前記基板上
    に、スポット状に滴下して、複数のスポットを形成し、
    光を前記複数のスポットに照射して、前記複数のスポッ
    トによって散乱された光を光電的に検出して、前記テン
    プレートデータを生成し、生成された前記テンプレート
    データに基づいて、定量すべき関心領域を確定するテン
    プレートを生成することを特徴とする請求項１に記載の
    画像解析方法。
11. 【請求項１１】 前記特異的結合物質を、前記基板上
    に、スポット状に滴下して、複数のスポットを形成し、
    蛍光色素によって標識された前記生体由来の物質を前記
    特異的結合物質にハイブリダイズさせた後、前記蛍光色
    素を効率的に励起可能な波長の励起光を前記複数のスポ
    ットに照射して、前記複数のスポットによって散乱され
    た光を光電的に検出して、前記テンプレートデータを生
    成し、生成された前記テンプレートデータに基づいて、
    定量すべき関心領域を確定するテンプレートを生成し、
    前記蛍光色素を効率的に励起可能な波長の励起光を前記
    複数のスポットに照射して、前記生体由来の物質を標識
    している前記蛍光物質を励起し、前記蛍光色素から放出
    された蛍光を光電的に検出して、画像データを生成し、
    前記テンプレートに基づいて、前記画像データの定量す
    べき関心領域を確定して、定量解析を実行することを特
    徴とする請求項１０に記載の画像解析方法。
12. 【請求項１２】 前記特異的結合物質を、前記基板上
    に、スポット状に滴下して、複数のスポットを形成し、
    蛍光色素によって標識された前記生体由来の物質を前記
    特異的結合物質にハイブリダイズさせた後、前記蛍光色
    素を効率的に励起可能な波長の励起光を前記複数のスポ
    ットに照射して、前記生体由来の物質を標識している前
    記蛍光物質を励起し、前記蛍光色素から放出された蛍光
    を光電的に検出して、画像データを生成し、前記蛍光色
    素を効率的に励起可能な波長の励起光を前記複数のスポ
    ットに照射して、前記複数のスポットによって散乱され
    た光を光電的に検出して、前記テンプレートデータを生
    成し、生成された前記テンプレートデータに基づいて、
    定量すべき関心領域を確定するテンプレートを生成し、
    前記テンプレートに基づいて、前記画像データの定量す
    べき関心領域を確定して、定量解析を実行することを特
    徴とする請求項１０に記載の画像解析方法。
13. 【請求項１３】 少なくとも２つの励起光源と、光検出
    器を備え、前記光検出器によって、蛍光を光電的に検出
    して、画像データを生成する画像読み取り装置を備え、
    さらに、特異的結合物質を、基板上に、スポット状に滴
    下して、形成されたすべてのスポットを、前記画像読み
    取り装置の前記光検出器が光電的に検出して、生成した
    テンプレートデータに基づき、定量すべき関心領域を確
    定するテンプレート生成手段と、前記テンプレート生成
    手段によって生成された前記テンプレートに基づいて、
    画像データの定量すべき関心領域を確定して、定量解析
    を実行する定量解析手段を備えたことを特徴とする画像
    解析装置。
14. 【請求項１４】 前記画像読み取り装置が、目的とする
    生体由来の物質を標識している蛍光色素とは異なる波長
    の励起光によって励起可能なテンプレートデータ生成用
    の蛍光色素が、前記特異的結合物質とともに、基板上
    に、スポット状に滴下されて形成された複数のスポット
    に、前記少なくとも２つの励起光源の１つから発せられ
    た励起光を照射して、前記テンプレートデータ生成用の
    蛍光色素を励起し、前記光検出器が、前記テンプレート
    データ生成用の蛍光色素から放出された蛍光を、光電的
    に検出することによって、前記テンプレートデータを生
    成するように構成されたことを特徴とする請求項１３に
    記載の画像解析装置。
15. 【請求項１５】 前記画像読み取り装置が、前記テンプ
    レートデータ生成用の蛍光色素を、前記特異的結合物質
    とともに、前記基板上に、スポット状に滴下して、複数
    のスポットを形成した後、蛍光色素によって標識された
    前記生体由来の物質を前記特異的結合物質にハイブリダ
    イズさせて得た試料に、前記少なくとも２つの励起光源
    の一方から、前記テンプレートデータ生成用の蛍光色素
    を効率的に励起可能な波長の励起光を照射して、前記テ
    ンプレートデータ生成用の蛍光色素を励起し、前記少な
    くとも２つの励起光源の他方から、前記蛍光物質を効率
    的に励起可能な波長の励起光を照射して、前記生体由来
    の物質を標識している前記蛍光物質を励起するように構
    成され、前記光検出器が、前記テンプレートデータ生成
    用の蛍光色素から放出された蛍光を、光電的に検出し
    て、前記テンプレートデータを生成し、前記蛍光色素か
    ら放出された蛍光を、光電的に検出して、画像データを
    生成するように構成され、前記テンプレート生成手段
    が、前記テンプレートデータに基づいて、前記テンプレ
    ートを生成し、前記定量解析手段が、前記テンプレート
    生成手段によって生成された前記テンプレートと、前記
    画像データをフィッティングすることによって、前記画
    像データの関心領域を確定して、定量解析を実行するよ
    うに構成されたことを特徴とする請求項１４に記載の画
    像解析装置。
16. 【請求項１６】 前記画像読み取り装置が、前記テンプ
    レートデータ生成用の蛍光色素を、前記特異的結合物質
    とともに、前記基板上に、スポット状に滴下して、形成
    された複数のスポットに、前記少なくとも２つの励起光
    源の一方から、前記テンプレートデータ生成用の蛍光色
    素を効率的に励起可能な波長の励起光を照射して、前記
    テンプレートデータ生成用の蛍光色素を励起し、前記光
    検出器が、前記テンプレートデータ生成用の蛍光色素か
    ら放出された蛍光を、光電的に検出して、前記テンプレ
    ートデータを生成するように構成され、前記画像読み取
    り装置が、さらに、蛍光色素によって標識された前記生
    体由来の物質を、前記基板上に、前記複数のスポットを
    形成している前記特異的結合物質にハイブリダイズさせ
    て得た試料に、前記少なくとも２つの励起光源の他方か
    ら、前記蛍光色素を効率的に励起可能な波長の励起光を
    照射して、前記生体由来の物質を標識している前記蛍光
    物質を励起し、前記光検出器が、前記蛍光色素から放出
    された蛍光を、光電的に検出し、画像データを生成する
    ように構成され、前記テンプレート生成手段が、前記テ
    ンプレートデータに基づいて、前記テンプレートを生成
    し、前記定量解析手段が、前記テンプレート生成手段に
    よって生成された前記テンプレートと、前記画像データ
    をフィッティングすることによって、前記画像データの
    関心領域を確定して、定量解析を実行するように構成さ
    れたことを特徴とする請求項１４に記載の画像解析装
    置。
17. 【請求項１７】 前記画像読み取り装置が、前記特異的
    結合物質を含有し、前記テンプレートデータ生成用の蛍
    光色素を含むポリマーを、前記基板上に、スポット状に
    滴下して、複数のスポットが形成された試料に、前記少
    なくとも２つの励起光源の一方から、前記テンプレート
    データ生成用の蛍光色素を効率的に励起可能な波長の励
    起光を照射して、前記テンプレートデータ生成用の蛍光
    色素を励起し、前記光検出器が、前記テンプレートデー
    タ生成用の蛍光色素から放出された蛍光を、光電的に検
    出して、前記テンプレートデータを生成するように構成
    されたことを特徴とする請求項１４に記載の画像解析装
    置。
18. 【請求項１８】 さらに、前記画像読み取り装置が生成
    したデータを記憶するデータ記憶手段を備え、前記画像
    読み取り装置が、テンプレートデータ生成用の蛍光色素
    を含む溶液を、スポッターを用いて、基板上に、スポッ
    ト状に滴下して形成された複数のスポットに、前記少な
    くとも２つの励起光源の一方から、前記テンプレートデ
    ータ生成用の蛍光色素を効率的に励起可能な波長の励起
    光を照射して、前記テンプレートデータ生成用の蛍光色
    素を励起し、前記テンプレートデータ生成用の蛍光色素
    から放出された蛍光を、前記光検出器が、光電的に検出
    して、テンプレートデータを生成し、前記テンプレート
    データを前記データ記憶手段に記憶させ、別の基板上
    に、前記特異的結合物質を含む溶液を、前記スポッター
    を用いて、スポット状に滴下して、複数のスポットを形
    成し、蛍光色素によって標識された前記生体由来の物質
    を前記特異的結合物質にハイブリダイズさせて得た試料
    に、前記少なくとも２つの励起光源の他方から、前記蛍
    光色素を効率的に励起可能な波長の励起光を照射して、
    前記生体由来の物質を標識している前記蛍光物質を励起
    し、前記蛍光色素から放出された蛍光を、前記光検出器
    が、光電的に検出して、画像データを生成するように構
    成され、前記テンプレート生成手段が、前記データ記憶
    手段に記憶された前記テンプレートデータに基づいて、
    前記テンプレートを生成し、前記定量解析手段が、前記
    テンプレート生成手段によって生成された前記テンプレ
    ートと、前記画像データをフィッティングすることによ
    って、前記画像データの関心領域を確定して、定量解析
    を実行するように構成されたことを特徴とする請求項１
    ４に記載の画像解析装置。
19. 【請求項１９】 前記画像読み取り装置が、前記特異的
    結合物質を、前記基板上に、スポット状に滴下して形成
    された複数のスポットに光を照射し、前記光検出器が、
    前記複数のスポットによって散乱された光を、光電的に
    検出して、テンプレートデータを生成するように構成さ
    れ、前記テンプレート生成手段が、前記テンプレートデ
    ータに基づいて、前記テンプレートを生成し、前記定量
    解析手段が、前記テンプレートに基づき、定量すべき関
    心領域を確定して、定量解析を実行するように構成され
    たことを特徴とする請求項１３に記載の画像解析装置。
20. 【請求項２０】 前記画像読み取り装置が、さらに、前
    記光検出器の前面に励起光の波長の光をカットする取り
    外し可能なフィルタを備え、前記画像読み取り装置が、
    前記フィルタが取り外された状態で、前記特異的結合物
    質を、前記基板上に、スポット状に滴下して、複数のス
    ポットを形成した後、蛍光色素によって標識された前記
    生体由来の物質を前記特異的結合物質にハイブリダイズ
    させて得た試料の前記複数のスポットに、前記蛍光色素
    を効率的に励起可能な波長の励起光を照射し、前記光検
    出器が、前記複数のスポットによって散乱された励起光
    を、光電的に検出して、前記テンプレートデータを生成
    するように構成されるとともに、前記フィルタを取りつ
    けた状態で、前記蛍光色素を効率的に励起可能な波長の
    励起光を照射して、前記蛍光物質を励起し、前記光検出
    器が、光電的に検出して、前記蛍光物質から放出された
    蛍光を、画像データを生成するように構成され、前記テ
    ンプレート生成手段が、前記テンプレートデータに基づ
    いて、前記テンプレートを生成し、前記定量解析手段
    が、前記テンプレートと、前記画像データをフィッティ
    ングすることによって、前記画像データの定量すべき関
    心領域を確定して、定量解析を実行するように構成され
    たことを特徴とする請求項１９に記載の画像解析装置。