JP2002267668A

JP2002267668A - Ｄｎａアレイの情報利用方法、情報提供方法、作製方法

Info

Publication number: JP2002267668A
Application number: JP2001069611A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Tomita; 裕之富田; Takeshi Ninomiya; 健二宮
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2001-03-13
Filing date: 2001-03-13
Publication date: 2002-09-18

Abstract

(57)【要約】【課題】ＤＮＡアレイもしくはＤＮＡチップと呼ばれる
装置の測定結果の規格化・精度保証を行うシステムを提
供する。【解決手段】各ＤＮＡアレイ製造会社から上市されたＤ
ＮＡアレイ、ないしはＤＮＡアレイ消費者が自作したＤ
ＮＡアレイの比較を行い、その比較結果を変換テーブル
等の形式で蓄積し、ＤＮＡアレイ消費者の要望に従っ
て、ＤＮＡアレイの規格化に必要な情報を提供するＤＮ
Ａアレイ測定結果規格化装置を構築する。【効果】ＤＮＡアレイもしくはＤＮＡチップと呼ばれる
装置の測定結果の規格化方法もしくは精度保証方法を行
うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数のＤＮＡ断片
を基板上に固定化したＤＮＡアレイもしくはＤＮＡチッ
プと呼ばれる装置の測定結果の規格化方法もしくは精度
保証方法に関し、特にＤＮＡアレイの情報利用方法、情
報提供方法、作製方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＤＮＡアレイ法は数千から数万種類もの
メッセンジャーＲＮＡの量的差異を一度に測定可能な技
術である（Duggan, D.J.ら、Expression profiling usi
ng cＤＮＡ microarrays, Nature genetics supplemen
t, vol.21, p10-14, 1999）。一般に、ＤＮＡアレイは
ガラススライドの上に、メッセンジャーＲＮＡと相補的
な配列を有する相補ＤＮＡ（complementary ＤＮＡもし
くはcＤＮＡ）をプローブとして固定化したものである
（Lockhart, D.J.ら、Expression monitoring by hybri
dization to high-density oligonucleotide arrays, N
ature biotechnology,vol.14, p.1675-1680, 1996）。
実験者は、細胞や臓器等からメッセンジャーＲＮＡを取
り出した後、逆転写酵素と蛍光標識物質を用いて、メッ
センジャーＲＮＡから蛍光標識されたｃＤＮＡを合成す
る。その後、蛍光標識付ｃＤＮＡを、ＤＮＡアレイ上に
ふりかける。続いて、ＤＮＡアレイを一定時間一定温度
に保持して、蛍光標識付ｃＤＮＡとＤＮＡアレイとを相
補結合（ハイブリダイズ）させる。その後ＤＮＡアレイ
を洗浄し、非特異的に結合している蛍光標識付ｃＤＮＡ
を洗い流す（非特異的に結合しているｃＤＮＡは、特異
的に結合しているｃＤＮＡと比較して相補結合力が弱
い。）最後にＤＮＡアレイ上に固定化された個々のプロ
ーブに対応する蛍光信号強度を測定する。メッセンジャ
ーＲＮＡ量は対応するプローブとハイブリダイズした蛍
光信号強度に比例する。こうして臓器や細胞内の種々の
遺伝子に対応するメッセンジャーＲＮＡ量を測定するこ
とができる。例えば、薬剤投与後の経過時間ごとに細胞
あるいは臓器からメッセンジャーＲＮＡを取り出して、
ＤＮＡアレイ法で測定することで、遺伝子ごとのメッセ
ンジャーＲＮＡ量の時間変化を見ることができる。メッ
センジャーＲＮＡ量が増加することは、ＤＮＡ分子から
の遺伝情報が活発に転写されることを意味し、遺伝子の
働きが増加することに対応する。この遺伝子の働きの時
間変化を解析することで、遺伝子パスウェイなどの情報
が得られる。上述のＤＮＡアレイは単体もしくは、ＤＮ
Ａアレイ製造装置、ＤＮＡアレイ測定結果解析装置とし
て、複数の製造者（以後、ＤＮＡアレイ製造業者と呼
ぶ）から市販されている。実験者は製造装置を購入して
ＤＮＡアレイを自作することも可能であるし、ＤＮＡア
レイ単体を購入することも可能である。またＤＮＡアレ
イと同様の機能を有するＤＮＡチップと呼ばれる装置に
ついても本願明細書の請求範囲とし、以後特に明記しな
い限り、ＤＮＡアレイという記述はＤＮＡアレイとＤＮ
Ａチップ両者を指す。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ＤＮＡアレイは今後、
医療分野において、例えば感染症ウイルスの型判定、が
んの悪性度判定から、患者一人一人に適した治療方針の
決定を行うなど、種々の診断用途に用いられることが期
待されている。今後改善すべき点はその測定精度であ
る。現在のＤＮＡアレイを用いて遺伝子発現量を測定し
た場合、たとえ同一試料を用いて測定を行っても、２倍
から３倍の範囲で結果がばらつくことが指摘されてい
る。医療現場で用いられている、例えば血液分析装置、
免疫分析装置では、そのばらつきが数パーセント程度で
あることを考えると、ＤＮＡアレイの測定精度はまだ向
上の余地が大きい。ＤＮＡアレイの２倍から３倍という
測定ばらつきの値は、同一の製造会社のＤＮＡアレイを
用いて比較した場合である。異なる複数の製造会社のＤ
ＮＡアレイを比較した場合、さらに測定ばらつきが大き
いこと、時には相互に背反する結果が得られることが知
られている。例えば、酵母が有する約６０００個の予測
遺伝子領域（ＯＲＦ；オープンリーディングフレーム）
のＤＮＡ断片を固定化したＤＮＡアレイは複数の製造会
社から市販されている。それら酵母アレイを購入して、
同一サンプルを用いて実験し結果を比較したところ、約
２割のＯＲＦにおいて相互に矛盾する結果が得られてい
る。同一サンプルを測定して２割の結果が背反するとの
観察結果は消費者の容認できる範囲を超えている。同一
の製造会社のＤＮＡアレイ間での測定ばらつきは、製造
工程のばらつきによると考えられるので、製造工程の改
善により、測定ばらつきは低減されると予測できる。し
かし、異なる製造会社同士のＤＮＡアレイ間の測定ばら
つきは、製造会社ごとに設計思想、製造方法が異なるこ
とが原因である。そのため、複数の製造会社同士が協力
体制を構築し、測定結果を平準化させる努力があって始
めて、消費者（ＤＮＡアレイを購入して実験する実験
者、ないしは医療行為者、検査会社等）は製造会社によ
ることなく同一の測定結果を得ることができる。そのた
めには、製造会社同士で技術を公開し、設計方法や製造
方法を標準化させなくてならない。しかし、設計思想や
製造方法は各社のノウハウであり、積極的な情報開示を
行うことは、公開元会社の市場競争力を弱める可能性が
高く、将来に渡って実現の可能性は低い。ＤＮＡアレイ
を購入して実験する実験者、ないしは医療行為者、検査
会社等の消費者自らが満足する測定感度や、測定精度を
得るための方策として、（１）消費者自らがＤＮＡアレ
イを自作して自らの責任で品質管理を行うか、もしくは
（２）製造会社を１つに定めて、同一の製造会社のＤＮ
Ａアレイを購入することで、測定精度を一定に保つよう
にすることが考えられる。しかし前述（１）のように消
費者自らが多岐に渡るＤＮＡアレイの設計から製造工程
を管理して品質管理するためには、自らの本来業務（例
えば、研究活動、医療行為）以外に多くのリソースを投
入することになり、効率的な企業経営、研究活動にとっ
て好ましい状況とは言えない。また前述（２）のように
製造会社を１つに定めることは、市場原理が働かなくな
ることに帰結し、実験行為、医療行為、もしくは検査行
為単価の下方硬直性につながる。特に医療行為において
は、最終的にサービスを受ける不特定多数の一般消費者
（例えば、入院患者、通院患者）が医療機関に支払うべ
き価格上昇につながるので好ましくない。本発明は上述
のような事情から成されたものであり、本発明の目的
は、上述した従来の問題点を解消し、ＤＮＡアレイを購
入して実験する実験者、ないしは医療行為者、検査会社
等の消費者の要求に合致したＤＮＡアレイを供給する
際、複数の異なる規格のＤＮＡアレイを規格化するしく
みと使用インフラを提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、各ＤＮＡアレ
イ製造会社から上市されたＤＮＡアレイの製品比較を行
い、その比較結果を変換テーブル等の形式で蓄積し、Ｄ
ＮＡアレイ消費者の要望に従って、ＤＮＡアレイの規格
化に必要な情報を提供する装置（ＤＮＡアレイ測定結果
規格化装置）、もしくはその装置を用いたビジネスモデ
ルに関するものである。前記の変換テーブルの一例を図
１に示す。製造会社ＡのＤＮＡアレイに遺伝子ga1,ga2,
ga3,ga4,ga5が固定化されているとし、製造会社ＡのＤ
ＮＡアレイを用いた４回の実験ea1, ea2, ea3, ea4（そ
れぞれの実験条件は同一でもよいし、異なっていてもよ
い）から、得られた発現量を５行４列のマトリクス形式
で表記したものを、以後遺伝子発現マトリクス（ＤＮＡ
アレイ製造会社Ａ）１とよぶ。なおここでは、発現量は
０〜１の値にあるものとする。この発現量は２種類の核
酸サンプルから得られた信号の比、もしくは差であって
もよいし、１種類の核酸サンプルから得られた信号値で
もよい。同様に、製造会社ＢのＤＮＡアレイに遺伝子gb
1,gb2,gb3,gb4,gb5,gb6,gb7が固定化されているとし、
製造会社ＢのＤＮＡアレイを用いた５回の実験eb1, eb
2, eb3, eb4,eb5から、得られた発現量を７行５列のマ
トリクス形式で表記したものを、遺伝子発現マトリクス
（ＤＮＡアレイ製造会社Ｂ）２とよぶ。ＤＮＡアレイ製
造会社ＡとＢのアレイにおいて、仮にga1=gb5, ga2=gb
6, ga4=gb7とする。また実験条件もea1=eb1, ea3=eb2,
ea4=eb5だと仮定する。すると、発現マトリクス１のう
ち発現マトリクス２と共通する３行３列の部分マトリク
ス３と、発現マトリクス２のうち、発現マトリクス１と
共通する、３行３列の部分マトリクス４が得られる。本
願明細書の以下の記載では、部分マトリクス３と部分マ
トリクス４が定まれば一意に定まるマトリクスを変換テ
ーブルと呼ぶ。例えば部分マトリクス３の値から、部分
マトリクス４の値を得る際には、変換テーブル（Ａ→
Ｂ）５の各行各列と部分マトリクス３の各行各列とを掛
け合わせればよい。実際は、発現マトリクスの値には実
験誤差δがふくまれるので、変換テーブルの各要素は誤
差δ‘を含んでいる。例えばδ’が０．０５であれば、
１．０±０．０５である。ただし図１では、図を簡略化
するため、誤差δ‘は省略している。複数の異なる規格
のＤＮＡアレイを規格化するという本発明の目的は、例
えば前記ＤＮＡアレイ測定結果規格化装置（会社）と各
ＤＮＡアレイ消費者とをインターネットもしくは電話回
線等を介して接続すると共に、前記ＤＮＡアレイ測定結
果規格化装置と各ＤＮＡアレイ製造会社とをワイドエリ
アネットワーク等を介して接続し、前記ＤＮＡアレイ測
定結果規格化に係わる情報の処理手段および通信手段を
前記ＤＮＡアレイ測定結果規格化装置に設けると共に、
前記ＤＮＡアレイ測定結果規格化装置と当該業務処理サ
ーバーおよび当該端末機との間で、ＤＮＡアレイ測定結
果規格化に関する、例えば、前記の変換テーブルを、前
記インターネットもしくは電話回線等で経て送受信する
ことによって達成される。もしくは、フロッピー（登録
商標）ディスク（ＣＤ）、リムーバブルハードデスク
（ＨＤ）、書込み可能コンパクトディスク（ＣＤ）、デ
ジタルバーサタイルディスク（ＤＶＤ），メモリーカー
ド等の記憶媒体を送付することで、ＤＮＡアレイ測定結
果規格化会社とＤＮＡアレイ消費者、もしくはＤＮＡア
レイ結果規格化会社とＤＮＡアレイ製造会社との間で
の、情報伝達を行うことも可能である。但しＤＮＡアレ
イは、１枚の基板上に数千から数万の遺伝子が固定化さ
れるので扱われる情報量が大きいこと、また病院等の医
療機関ではＤＮＡアレイ測定結果を迅速に規格化して診
断業務に用立てることが必要となるため、記憶媒体では
なく、インターネットや電話回線等の大容量かつ高速の
通信手段が用いられることが好ましい。

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明では、例えば、ＤＮＡアレ
イ測定結果規格化会社とＤＮＡアレイ消費者との業務処
理サーバーを電話回線やインターネットを介して接続す
ると共に、ＤＮＡアレイ測定結果規格化会社と各ＤＮＡ
アレイ製造会社とをワイドエリアネットワーク等を介し
て接続し、ＤＮＡアレイ測定結果規格化処理を通信回線
経由で伝送できるように構成している。以下、本発明の
好適な実施形態を図面を参照して詳細に説明する。図２
は本発明のＤＮＡアレイ測定結果規格化システムの全体
構成を示すブロック図である。図２における実線はイン
ターネット１２やワイドエリアネットワーク１４等の通
信手段による情報の流れを示す。図２において、ＤＮＡ
アレイ測定結果規格化装置（規格化会社）１３と各ＤＮ
Ａアレイ消費者（消費者１１Ａ，消費者１１Ｂ，・・
・、消費者１１Ｎ、例えば病院、製薬会社、食品会社、
研究機関、検査機関）との間は、例えばインターネット
１２や電話回線を介して接続されており、ＤＮＡアレイ
測定結果規格化装置（規格化会社）１３と各ＤＮＡアレ
イ製造会社（製造会社１５Ａ，製造会社１５Ｂ、・・
・、製造会社１５Ｎ）との間は、例えばワイドエリアネ
ットワーク１４を介して接続されている。また、製造会
社１５にはワイドエリアネットワーク接続端末機が設置
されており、情報処理サーバーとはローカルエリアネッ
トワーク（ＬＡＮ）等を介して接続されている。各製造
会社側のワイドエリアネットワーク接続端末機は、本例
ではファイアウォールサーバーであり、情報処理サーバ
ーは本例では、ファイル転送（ＦＴＰ；File Transfer
Protocol）サーバーである。ファイアーウォールサーバ
ーは、ネットワーク経由の不正侵入を防止する情報漏洩
防止機能を有するサーバーである。情報転送時のセキュ
リティーを高めるために、暗号処理機能をファイアーウ
ォールサーバーに持たせても良い。製造会社１５のＦＴ
Ｐサーバーに格納されたＤＮＡアレイの設計や製造に関
する情報は、ファイアーウォールサーバー等を経由して
暗号化され、ワイドエリアネットワーク１４を通じてＤ
ＮＡアレイ測定結果規格化装置（会社）１３へと転送さ
れる。ワイドエリアネットワークを経由しない場合、例
えばＦＤ等のリムーバブルディスクを用いて、製造会社
１５からＤＮＡアレイ測定結果規格化装置１３に、ＤＮ
Ａアレイの設計や製造に関する情報を送付して入力して
も良い。図２の点線は、ＦＤ等のリムーバブルディスム
を介した通信、もしくは単体のＤＮＡアレイ等を送付す
る非ネットワーク経由の情報や物品の流れを意味する。
上述のような接続構成において、ＤＮＡアレイ製造会社
１５からＤＮＡアレイ測定結果規格化装置１３に入力さ
れるデータ構成の一例を図３に示す。本例では、情報内
容がオブジェクト構造を有するとした。図３中の各四角
（２１、２２、２３，２４、２５）は、それぞれデータ
オブジェクトを示している。それぞれのオブジェクト
は、個々のオブジェクトを識別するクラス名、そのオブ
ジェクトのみが保有するデータ名から構成される。図３
上方から下方に向かって順に、上位オブジェクトから下
位オブジェクトの順である。上位オブジェクトは下位オ
ブジェクトに対してより上位の概念であり、上位オブジ
ェクトは自分のみが有するデータ名に加えて、下位オブ
ジェクトの情報を参照可能である。以後、本願明細書で
はクラス名を用いて個々のデータオブジェクトを示すも
のとする。データオブジェクト「ＤＮＡアレイ」２１
は、例えば製造会社名、製造会社カタログに記載された
ＤＮＡアレイのカタログ番号、ＤＮＡアレイの製造ロッ
ト番号、バーコードで在庫管理がなされている場合はバ
ーコード番号、ＤＮＡアレイが製造された製造年月日の
データを保有する。データオブジェクト「ＤＮＡアレ
イ」２１に格納されるデータは、ＤＮＡアレイを製造会
社１５ごとに区別する際に有用である。更に下位オブジ
ェクトとして「プローブ」２２、「基板・固定化法」２
３、「測定プロトコル」２４の３つのデータオブジェク
トを有する。上述の３つのデータオブジェクトが必要な
理由は、各製造会社１５から供給されるＤＮＡアレイ
は、ＤＮＡプローブの設計法、採用している基板の種
類、ＤＮＡプローブの基板上への固定化法、更には推奨
する測定プロトコルがそれぞれ異なっているためであ
る。プローブ、基板や固定化の種類、並びに測定プロト
コルは、それぞれＤＮＡアレイの測定結果を左右する事
項であり、それぞれの製造会社１５から供給されるＤＮ
Ａアレイの測定結果の規格化を行う際に有用なデータで
ある。プローブは一般に数十塩基対から数千塩基対のオ
リゴヌクレオチドであり、例えば遺伝子発現時に体内で
合成されるメッセンジャーＲＮＡもしくは、メッセンジ
ャーＲＮＡと相補的な相補ＤＮＡ（ｃＤＮＡ）とハイブ
リダイズする塩基配列を有している。すなわちＤＮＡア
レイ上に固定化される個々のプローブは、それぞれ細胞
内に存在する遺伝子に対応している。そこで、データオ
ブジェクト「プローブ」２２は、更に下位のデータオブ
ジェクト「遺伝子」２５を有する。次にデータオブジェ
クト「プローブ」２２、「基板・固定化法」２３、「測
定プロトコル」２４、「遺伝子」２５が格納するデータ
についてそれぞれ記載する。データオブジェクト「プロ
ーブ」２２はＤＮＡアレイ上に固定化されているプロー
ブがハイブリダイズする遺伝子名、その遺伝子どの領域
（ＤＮＡ配列もしくはｃＤＮＡ配列上の領域）をプロー
ブとしたかというプローブ領域、プローブの融解温度
（Ｔｍ：ＭｅｌｔｉｎｇＴｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ）、
プローブが基板上に固定化されているＸＹ座標、プロー
ブの塩基長、基板単位面積あたりにプローブが固定化さ
れている密度、スポッティング法でプローブを基板上に
固定化する場合はプローブを含むスポティング原液（固
定化溶液）濃度、そしてプローブ作成工程途中に含有さ
れるであろうタンパク質などの不純物をいかなる方法で
除去したかというプローブ生成方法などより構成され
る。少なくとも遺伝子名と固定化ＸＹ座標は、測定結果
の信号読み取りの際に必須である。また融解温度の情報
が得られることで測定プロトコルにおける最適な洗浄方
法（洗浄温度や洗浄液の塩濃度）を定めることができ
る。またプローブ領域が分かることで、プローブ配列が
一意に定まる（但し、多型や突然変異が含まれる遺伝子
領域は除く）ので、そのプローブ配列に対し全遺伝子を
対象とした類似配列検索（ホモロジー検索）を行い、本
来はハイブリダイズしないはずの他配列がハイブリダイ
ズすること（クロスハイブリダイゼーション）がないか
を検査することができる。次にデータオブジェクト「基
板・固定化法」２３は、基板名（例えばガラス基板、金
表面）、ＤＮＡを基板に固定化する際の修飾方法（例え
ばポリＬリシン、アミノシラン、ポリカルボジイミド修
飾）に加えて、プローブ末端処理法（例えば基板修飾方
法がアミノシラン修飾であればプローブ末端処理はアミ
ノ化）も格納することが望ましい。プローブがなくても
基板表面にＤＮＡサンプルが吸着する現象“非特異吸
着”の程度は、基板の種類によって異なる。この非特異
吸着はバックグランドノイズの原因となるので、観察さ
れる信号強度からバックグランドノイズを差し引いた正
味の信号強度を得る際に、基板名の情報は有用である。
例えば金表面での非特異吸着量は、ガラス表面での非特
異吸着量と比較して低いことが知られている。基板表面
修飾法も基板の種類と同様に非特異吸着量を左右する。
例えば、ガラス基板をアミノシラン修飾した際の非特異
吸着量は、ガラス基板をポリＬリシン修飾した際の非特
異吸着量よりも低いことが多い。一方、プローブ末端修
飾法は、溶液中の標的ＤＮＡ分子とプローブとの相補結
合（ハイブリダイゼーション）量を左右する。末端修飾
されたプローブは、プローブ末端のみの１箇所で基板と
結合していると考えられる。それに対し、末端修飾され
ていないプローブは、プローブ上の１箇所ないしは複数
箇所で基板と結合するので、プローブ末端のみで結合し
ていない。溶液中ＤＮＡ分子とハイブリダイズすること
が可能なプローブ領域を“有効”プローブ領域とするな
らば、基板と結合しているプローブ領域は溶液中ＤＮＡ
分子とハイブリダイズすることができないので“無効”
プローブ領域である。末端修飾されたプローブと末端未
修飾のプローブとでは、たとえ同一の塩基配列であって
も、“有効”プローブ領域が異なるので、ハイブリダイ
ゼーション量は異なる。一般に、末端修飾されたプロー
ブは、未修飾のプローブよりもハイブリダイゼーション
量は大きい。続いてデータオブジェクト「測定プロトコ
ル」２４は、測定対象サンプルの前処理方法（例えば血
液からのＤＮＡ抽出、組織からのｍＲＮＡ抽出）、増幅
方法（ＰＣＲ法等の増幅を行うか否か）、標識物質名
（例えば、Ｃｙ３―ｄＵＴＰ、Ｃｙ５−ｄＵＴＰな
ど）、標識方法（ｍＲＮＡであれば、オリゴｄＴプライ
マーを用いた逆転写反応による標識物質の取り込み、Ｄ
ＮＡであればプライマーを用いたＤＮＡポリメラーゼ反
応による標識物質の取り込み）、精製方法（例えば、カ
ラム法による精製ないしはゲル泳動による精製）、基板
上の余分な官能基（アミノ基など）を化学的に破壊して
非特異吸着を低減させるために行うブロッキング方法
（例えばコハク酸による処理）、蛍光信号を数値化する
際に用いるスキャナー名やその特性（励起波長、励起光
強度、フォトマル感度など）、ポジティブコントロール
方法（例えば、βアクチン、ＧＡＰＤＨなどの、多くの
臓器で一定して発現していると考えられるハウスキーピ
ング遺伝子を用いる）、ネガティブコントロール方法
（例えば、ラムダＤＮＡ、プラスミドＤＮＡや他種ＤＮ
Ａなど、本来は測定サンプルに含有されない塩基配列を
有するＤＮＡ断片を用いる）、洗浄方法（洗浄温度、洗
浄液の組成）、洗浄回数などを格納する。上述のデータ
オブジェクト「測定プロトコル」２４に格納されるデー
タは、高精度のデータを取得するために有用である。特
に洗浄方法（洗浄温度、洗浄液組成）は、データオブジ
ェクト「プローブ」２２の融解温度と関連している。Ｄ
ＮＡアレイ上に固定化されたプローブとサンプルＤＮＡ
断片間での、ハイブリダーゼーションを高精度（ないし
は高ストリンジェント、highly stringent）に行うため
には、ハイブリダイゼーション温度(Ｔｈ, hybridizati
on temperature)とプローブの融解温度(Ｔｍ)の関係が
重要である。なぜなら、ＤＮＡ同士の配列相同性とＴｍ
には次の関係が知られているからである。それは、２つ
のＤＮＡ間での１％の塩基配列違い（ミスマッチ）によ
り、両ＤＮＡのＴｍは１.４℃低下するという関係であ
る。すなわち、プローブのＴｍイコールＴｈの時、プロ
ーブの塩基配列と１００%相同性（ホモロジー）を有す
るサンプルＤＮＡ断片がハイブリダイゼーションする。
ＴｈとＴｍが１０℃異なるとき、１００％−（１０℃/１.４℃）＝９２．９％より、プローブの塩基配列と約９３%〜１００％ホモロ
ジーを有するサンプルＤＮＡ断片がハイブリダイゼーシ
ョンする。同様にＴｈとＴｍが２０℃異なるときは８
５．７％〜１００％ホモロジー、ＴｈとＴｍが３０℃異
なるときは、７８．６％〜１００％ホモロジーのＤＮＡ
同士がハイブリダイゼーションすることになる。高精度
で分離を行う際は、少なくとも８０％〜１００％ホモロ
ジーのみがハイブリダイズすることが望ましい。このた
め、固定化ＤＮＡ断片の融解温度とハイブリダイゼーシ
ョン温度との差異が３０℃を超えないことが高精度で分
離を行うために必要である。データオブジェクト「遺伝
子」２５は、遺伝子やＯＲＦの名称、遺伝子クラスター
番号（ヒトやマウスもしくはラット遺伝子であれば例え
ばＵｎｉＧｅｎｅ番号）、遺伝子配列番号（例えばＧｅ
ｎＢａｎｋ番号）、タンパク質配列番号（例えばＳｗｉ
ｓｓＰｌｏｔ番号）、タンパク質モチーフ部位（例え
ば、ジンクフィンガーモチーフが遺伝子もしくはタンパ
ク質配列のどの部位に存在するか）、タンパク質ドメイ
ン部位（例えば、ＳＨ２ドメインが遺伝子もしくはタン
パク質配列のどの部位に存在するか）、染色体番号（遺
伝子が何番染色体上に存在するか）、物理マップ位置
（遺伝子が物理マップのどこに存在するか）、文献情報
（例えば、ＭｅｄＬｉｎｅ情報、論文アブストラク
ト）、疾患関連情報（例えば、ＯＭＩＭ情報、関連論文
アブストラクト）、他種ホモログ情報（例えば、遺伝子
配列やタンパク質配列のホモロジーが高い酵母ＯＲＦ、
マウス遺伝子の名称や、類似度を表すＥ値やｐ値）を格
納する。上述のデータオブジェクト「遺伝子」２５に格
納される情報は、必ずしも製造会社１５より供給されな
くてもよい。ＧｅｎＢａｎｋ等の公開データベースから
別途検索して、引用することが可能だからである。但
し、データオブジェクト「遺伝子」２５に格納される情
報は、ＤＮＡアレイ消費者１１の研究用途や検査用途に
有用な情報である。データオブジェクト「ＤＮＡアレ
イ」２１と「基板・固定化方法」２３は１対１に対応す
る。またデータオブジェクト「ＤＮＡアレイ」２１と
「測定プロトコル」２４も原則的に１対１対応である。
但し、データオブジェクト「ＤＮＡアレイ」２１と「プ
ローブ」２２は１対多対応である。ＤＮＡアレイ上固定
化されているプローブの種類がＮ種類とすると、データ
オブジェクト「ＤＮＡアレイ」２１と「プローブ」２２
は１：Ｎ対応となる。そして、データオブジェクト「プ
ローブ」２２と「遺伝子」２５は１対１対応である。上
述のデータオブジェクト２１，２２、２３、２４，２５
に格納されるデータは、ＤＮＡアレイの測定結果を規格
化する際、もしくは測定結果精度を保証する際に有用な
データである。特に、データオブジェクト「プローブ」
２２のデータを用いることで、プローブとサンプルＤＮ
Ａとのハイブリダイゼーションをある程度計算シミュレ
ーションすることが可能となる。またデータオブジェク
ト「基板・固定化法」２３と「測定プロトコル」２４の
データを用いることで、バックグランドノイズの大きさ
や、測定限界（信号検出限界）を知ることができる。図
３に記載されたデータオブジェクトはＣ＋＋、オブジェ
クティブＣ、ＪＡＶＡ（登録商標），ＣＯＲＢＡ等のオ
ブジェクト指向型データ構造を有するプログラム言語に
よって構築できる。またオブジェクト指向型データ構造
を有しなくとも、ＨＴＭＬやＸＭＬといったデータフォ
ーマットに従って構築することができる。特にＸＭＬを
用いた場合、ＸＭＬタグの名称を各データオブジェクト
のデータ名と一致させることで、容易にデータベース化
して、データ検索などの処理が行えるので優れている。
図３に開示されたデータオブジェクト「ＤＮＡアレイ」
２１、「プローブ」２２、「基板・固定化法」２３、
「測定プロトコル」２４、「遺伝子」２５に格納される
データは、図２のＤＮＡアレイ測定結果規格化システム
の通信手段を介して、各製造会社１５よりＤＮＡアレイ
測定結果規格化装置に入力されることが望ましい。しか
し、製造会社１５がそれぞれ有する知的財産権（ＩＰ：
ＩｎｔｅｌｌｅｃｕｔｕａｌＰｒｏｐｅｒｔｙ）保護
の観点から、データ転送を拒絶する可能性もある。その
場合はＤＮＡ測定結果規格化会社１３が、製造会社１５
の製品を購入もしくは借用するなどして、測定結果規格
化に必要なデータを収集することで対応できる。またＤ
ＮＡアレイ測定結果規格化会社１３の指定した測定条件
に基づき、各製造会社１５が自社ＤＮＡアレイを測定し
た結果をワイドエリアネットワーク１４等で、ＤＮＡア
レイ測定結果規格化装置１３に入力することもできる。
この測定結果が画像データを含む場合は、最大数十から
数百ギガバイトを超えるデータ量となることもあるの
で、ネットワークを介した入力が望ましい。図４にＤＮ
Ａアレイ測定結果規格化会社１３から、ＤＮＡアレイ消
費者１１に送信される変換テーブルの概念図を示す。例
えば消費者１１Ａが、製造会社ＡのＤＮＡアレイ３１と
製造会社ＢのＤＮＡアレイ３３の両者を使用する必要が
生じたとする。Ａ社ＤＮＡアレイ３１とＢ社ＤＮＡアレ
イ３３の一部の遺伝子は重複することが予想される。例
えば図４のＡ社ＤＮＡアレイ３１のＤ２プローブ（黒丸
の位置に存在する）と、Ｂ社ＤＮＡアレイ３３のＦ３プ
ローブ（黒丸の位置に存在する）は同一の遺伝子に対応
しているものとする。同一サンプルを用いた場合、Ａ社
ＤＮＡアレイ３１のＤ２プローブの測定結果と、Ｂ社Ｄ
ＮＡアレイ３３のＦ３プローブの測定結果との差異が統
計誤差の範囲内であれば、Ａ社ＤＮＡアレイ３１とＢ社
ＤＮＡアレイ３３の測定結果は同一であると見なすこと
ができる。しかし消費者１１Ａが、Ａ社ＤＮＡアレイ３
１とＢ社ＤＮＡアレイ３３の測定結果が同一であるか否
かを判定するためには、同一サンプルを用いた複数回測
定による再現実験によって得られるＡ社ＤＮＡアレイ３
１のＤ２プローブ測定結果の平均値とその標準偏差、更
にはＢ社ＤＮＡアレイ３３のＦ３プローブ測定結果の平
均値とその標準偏差のデータが必要である。ＤＮＡアレ
イ全体の平均値と標準偏差データは、ＤＮＡアレイ製造
会社１５より公開される場合もあるが、個々のプローブ
ごとの平均値と標準偏差データは公開されていない。ま
た消費者１１が個々のプローブごとの特性を理解するた
めだけに複数回の再現実験を行うことは、費用対効果の
観点から実現しがたい。上述のような事情は、本発明の
ＤＮＡアレイ測定結果規格化会社１３より、ＤＮＡアレ
イ消費者１１に、変換テーブル（Ａ→Ｂ）３２を送付す
ることで解消する。消費者は変換テーブル（Ａ→Ｂ）３
２を用いて、Ａ社ＤＮＡアレイ３１の測定結果をＢ社Ｄ
ＮＡアレイ３３の測定結果へと瞬時に変換することがで
きるためである。Ａ社ＤＮＡアレイ３１の測定結果は、
プローブが固定化されているＸＹ座標等に基づいて整列
させれば、行列（マトリクス）データ（Ａ―Ａ１，Ａ―
Ｂ１，Ａ−Ｃ１，・・・、Ａ−Ｅ４，Ａ−Ｆ４，Ａ−Ｇ
４）と見なすことができる。同様にＢ社ＤＮＡアレイ３
３の測定結果も、マトリクスデータ（Ｂ―Ａ１，Ｂ―Ｂ
１，Ｂ−Ｃ１，・・・、Ｂ−Ｅ４，Ｂ−Ｆ４，Ｂ−Ｇ
４）と見なすことができる。すると変換テーブル（Ａ→
Ｂ）３２をマトリクス形式とすることで、Ａ社ＤＮＡア
レイ３１のＤ２プローブ測定結果を、測定値（Ｂ−Ｆ３）＝変換テーブル（Ａ→Ｂ）×測定値
（Ａ−Ｄ２）による行列演算を行うことで、Ｂ社ＤＮＡアレイ３３の
Ｆ３プローブ測定値に変換することができる。ＤＮＡア
レイ測定結果規格化会社１３が変換テーブル（Ａ→Ｂ）
を作成する際の、作業の流れを図５に示す。ＤＮＡアレ
イ測定結果規格化会社１３はＡ社から図２に示したＤＮ
Ａアレイ測定結果規格化システムを介する、もしくはＡ
社ＤＮＡアレイを購入もしくは借用することにより、Ａ
社ＤＮＡアレイによる測定結果取得４１を行う。続いて
Ａ社ＤＮＡアレイによる測定結果取得４１と同様にし
て、Ｂ社ＤＮＡアレイによる測定結果取得４２を行う。
ＤＮＡアレイ測定結果規格化会社１３は同一サンプルを
用いて測定結果取得４１、４２を行っても良いし、同一
サンプルを用いなくても良い。測定結果取得４１、４２
によって得られた結果は、データベースに保存される
（測定結果データベースの作成４３）。このデータベー
ス作成には、測定結果取得４１，４２によって得られた
結果と共に、図３に示すようなデータ構成を含有しても
よい。但し図３に開示された全てのデータが収集不可能
なばあいは、収集可能なデータのみをデータベースに保
存すればよい。測定結果データベース４３の情報、特
に、Ａ社ＤＮＡアレイによる測定結果、Ｂ社ＤＮＡアレ
イによる測定結果、Ａ社ＤＮＡアレイに固定化されたプ
ローブの遺伝子名と固定化ＸＹ座標、Ｂ社ＤＮＡアレイ
に固定化されたプローブの遺伝子名と固定化ＸＹ座標を
用いて、Ａ社ＤＮＡアレイからＢ社ＤＮＡアレイへ変換
するテーブル（Ａ→Ｂ）３２を作成することができる。
図６に変換テーブルの具体例を示す。行１（Ｃ１）、行
２（Ｃ２），・・・行Ｎ（ＣＮ），列１（Ｒ１）、列２
（Ｒ２）、列３（Ｒ３）、・・・列Ｌ（ＲＬ）、列Ｍ
（ＲＭ）からなるＮ行Ｍ列の行列形式である。例えば図
６のＲ１Ｃ１の値は１.０プラスマイナス０．２である
が、変換係数が１．０、そのばらつき（標準偏差）がプ
ラスマイナス０．２であることを示す。例えばＡ社ＤＮ
Ａアレイ３１の測定値が１００であった場合、図６に示
される変換テーブルを用いてＡ社ＤＮＡアレイ３１から
Ｂ社ＤＮＡアレイ３３への変換を行うと、Ｂ社ＤＮＡア
レイ３３の相当値は、１００×（１.０±０．２）＝８
０から１２０となる。図６に示される変換テーブルの例
では、変換係数と共にばらつきの大きさが示されている
が、ばらつきの大きさが不明の場合は、変換係数だけで
も良い。反対にＢ社ＤＮＡアレイ３３からＡ社ＤＮＡア
レイ３１への変換は、同一の変換テーブル（Ａ→Ｂ）を
そのまま用いて、Ａ社ＤＮＡアレイ３１からＢ社ＤＮＡ
アレイ３３に変換する際の逆の操作を行えばよい。この
変換テーブル３２は、図２に示したＤＮＡアレイ測定結
果規格化システムの通信手段、例えばインターネットを
介して、ＤＮＡアレイ測定結果規格化会社１３から消費
者１１へ送信しても良いし、ＦＤ等のリムーバブルディ
スクを介して送信しても良い。図４と同じくＡ社ＤＮＡ
アレイ３１の測定結果をＢ社ＤＮＡアレイ３３の測定結
果に変換する方法として、Ａ社ＤＮＡアレイ３１とＢ社
ＤＮＡアレイ３３を直接比較するのではなく、第三者と
して標準ＤＮＡアレイ（スタンダードＤＮＡアレイ；Ｓ
ｔａｎｄａｒｄＤＮＡＡｒｒａｙ）を仲介させる方
法もある。図７にＡ社ＤＮＡアレイ３１からＢ社ＤＮＡ
アレイ３３への変換を行う際に、標準ＤＮＡアレイ６２
を用いる手順を示す。Ａ社ＤＮＡアレイ３１上に固定化
された遺伝子とＢ社ＤＮＡアレイ３３上に固定化された
遺伝子の両者を、標準ＤＮＡアレイ６２上に固定化す
る。Ａ社ＤＮＡアレイ３１と標準ＤＮＡアレイ６２の測
定結果を比較することで変換テーブル（Ａ→Ｓ）、但し
ＳはＳｔａｎｄａｒｄを意味する、を作成する。そして
標準ＤＮＡアレイ６２とＢ社ＤＮＡアレイ３３の測定結
果を比較することで変換テーブル（Ｓ→Ｂ）を作成す
る。標準ＤＮＡアレイ６２を仲介させる利点は、ＤＮＡ
測定結果規格化会社１３が標準ＤＮＡアレイ６２の品質
管理を行うことで、より精度の高い変換テーブル（Ａ→
Ｓ）（Ｓ→Ｂ）を、消費者１１に提供できることであ
る。図２に示したＤＮＡ測定結果規格化システムを介す
ることで、消費者１１はＡ社ＤＮＡアレイ３１の測定結
果をインターネット１２などでＤＮＡ測定結果規格化会
社１３に送信し、図７に示す手順で変換されたＢ社ＤＮ
Ａアレイ３３に相当するデータとして返信することがで
きる。ＤＮＡアレイ測定結果規格化会社１３が図７に示
す変換テーブル（Ａ→Ｓ）と（Ｓ→Ｂ）を作成する際
の、作業の流れを図８に示す。ＤＮＡアレイ測定結果規
格化会社１３はＡ社から図２に示したＤＮＡアレイ測定
結果規格化システムを介する、もしくはＡ社ＤＮＡアレ
イを購入もしくは借用することにより、Ａ社ＤＮＡアレ
イによる測定結果取得４１を行う。続いてＡ社ＤＮＡア
レイによる測定結果取得４１と同様にして、Ｂ社ＤＮＡ
アレイによる測定結果取得４２を行う。更に標準ＤＮＡ
アレイによる結果取得７１を行う。ＤＮＡアレイ測定結
果規格化会社１３は同一サンプルを用いて測定結果取得
４１、４２、７１を行っても良いし、同一サンプルを用
いなくても良い。測定結果取得４１、４２、７１によっ
て得られた結果は、データベースに保存される（測定結
果データベースの作成７２）。このデータベース作成に
は、測定結果取得４１，４２、７１によって得られた結
果と共に、図３に示すようなデータ構成を含有してもよ
い。但し図３に開示された全てのデータが収集不可能な
ばあいは、収集可能なデータのみをデータベースに保存
すればよい。測定結果データベース７２の情報、特に、
Ａ社ＤＮＡアレイによる測定結果、Ｂ社ＤＮＡアレイに
よる測定結果、Ａ社ＤＮＡアレイに固定化されたプロー
ブの遺伝子名と固定化ＸＹ座標、Ｂ社ＤＮＡアレイに固
定化されたプローブの遺伝子名と固定化ＸＹ座標、標準
ＤＮＡアレイによる測定結果、標準ＤＮＡアレイに固定
化されたプローブの遺伝子名と固定化ＸＹ座標を用い
て、Ａ社ＤＮＡアレイから標準ＤＮＡアレイへ変換する
テーブル（Ａ→Ｓ）７３、標準ＤＮＡアレイからＢ社Ｄ
ＮＡアレイへ変換するテーブル（Ｓ→Ｂ）７４を作成す
ることができる。変換テーブル（３２、６１、６３）を
構築する上で、ＤＮＡアレイ測定結果規格化装置１３が
有するデータベース内のデータ構成の一例を図９に示
す。本例では、図３と同様に情報内容がオブジェクト構
造を有するとした。図３に示したデータオブジェクト
「ＤＮＡアレイ」２１の上位データオブジェクト「変
換」８１を設ける。データオブジェクト「変換」８１
は、図５もしくは図８に示す手順で、ＤＮＡアレイ製造
会社１５Ａ、１５Ｂ，・・・１５ＮのＤＮＡアレイを比
較した際の、データを格納するオブジェクトである。デ
ータオブジェクト「変換」８１は、例えば比較評価した
日付、評価に用いたサンプルの名称、Ａ社補正前測定
値、Ａ社補正前測定値のばらつき、Ｂ社補正前測定値、
Ｂ社補正前測定値のばらつき、・・・Ｎ社補正前測定
値、Ｎ社補正前測定値のばらつき、Ａ社補正後測定値、
Ａ社補正後測定値のばらつき、Ｂ社補正後測定値、Ｂ社
補正後測定値のばらつき、・・・Ｎ社補正後測定値、Ｎ
社補正後測定値のばらつきを格納する。前述の補正前測
定値とはポジティブコントロールやネガティブコントロ
ールを用いた補正を行う前の測定値、補正後測定値とは
ポジティブコントロールやネガティブコントロールを用
いて同一製造会社で製造されたＤＮＡアレイ間のばらつ
きを低減させための補正を行った後の測定値である。測
定値とは蛍光標識に由来する信号強度の数値データであ
る場合もあるし、ＤＮＡアレイを蛍光スキャナーで読み
取ったカラーないしはグレイスケールの画像である場合
もある。特に画像を含むデータでは、データ量は数十メ
ガバイトから数十ギガバイトを超える量となり、データ
転送サーバー、インターネットや電話回線１２といった
ネットワーク経由の通信手段を有するＤＮＡアレイ測定
結果規格化システム（図２）が優れている。図９に示し
たデータオブジェクト「変換」８１を用いることによ
り、下位に位置するデータオブジェクト「データアレ
イ」２１相互で、設計思想や測定方法の相違と測定結果
の相違との相関分析を計算機上で行うことができる。上
述の図３から図９までの実施例は、ＤＮＡアレイ消費者
１１がＤＮＡアレイ製造会社１５からＤＮＡアレイを購
入する場合に、ＤＮＡアレイの測定結果を規格化する仕
組みを開示したものである。図２に示したＤＮＡアレイ
測定結果規格化システムを用いることで、ＤＮＡアレイ
消費者１１がＤＮＡアレイを自作して自らの責任で品質
管理を行う際も、消費者作成ＤＮＡアレイの測定結果の
規格化・精度保証を行う仕組みを提供することができ
る。図２でＤＮＡアレイ消費者１１が自作したＤＮＡア
レイをＤＮＡアレイ測定結果規格化会社１３に送付する
かもしくは、ＤＮＡアレイ測定結果規格化会社１３の指
定する条件で、ＤＮＡアレイ消費者１１が自作したＤＮ
Ａアレイで測定を行い、測定結果をインターネットや電
話回線１２などで、ＤＮＡアレイ測定結果規格化会社１
３に送信する。するとＤＮＡアレイ測定結果規格化会社
１３は、前述の図７、図８と同様の手順で、標準アレイ
と消費者自作アレイの変換テーブルを作成して、消費者
１１に変換テーブルを送付する。消費者１１は以後、自
作アレイによる測定結果を標準アレイと消費者自作アレ
イの変換テーブルを用いて変換し、ＤＮＡアレイ測定結
果規格化装置１３に入力することで、製造会社１１Ａの
ＤＮＡアレイ３１、製造会社１１ＢのＤＮＡアレイ３３
や標準ＤＮＡアレイ６２の値へと規格化することができ
る。またＤＮＡアレイ測定結果規格化装置１３は図２０
に示した方法によりＤＮＡアレイの測定限界を評価し、
精度保証を行うことができる。例えばヒト培養細胞など
から抽出したメッセンジャーＲＮＡから逆転写酵素反応
によりｃＤＮＡを合成する。ヒト培養細胞内では数百か
ら一万数千種類の遺伝子が発現していると考えられるの
で、培養細胞から合成されたｃＤＮＡも数百から一万数
千種類存在すると予想される。このｃＤＮＡ溶液を２グ
ループに分け、片方に既知遺伝子１のＤＮＡ（ＤＮＡ
１）を図２０（Ａ）ＤＮＡ１量の欄に記載されている量
だけ添加する（例えば１０μｇ）。もう片方のｃＤＮＡ
に別の既知遺伝子２のＤＮＡ（ＤＮＡ２）を図２０
（Ａ）ＤＮＡ２量の欄に記載されている量だけ添加する
（例えば２０μｇ）。その際、ＤＮＡ１量とＤＮＡ２量
が常に１：２もしくは２：１になるようにする。本願明
細書の以後の記述では、ＤＮＡ１量とＤＮＡ２量が常に
１：２もしくは２：１になるようにする評価方法を、
１：２評価法と呼ぶ。２グループに分けたｃＤＮＡのう
ち、遺伝子１ＤＮＡを含むものを蛍光標識１で標識す
る。もう一方の遺伝子２ＤＮＡを含むｃＤＮＡを蛍光標
識２で標識する。蛍光標識１で標識されたｃＤＮＡと蛍
光標識２で標識されたｃＤＮＡとを混合して、製造会社
１５もしくは消費者１１自作のＤＮＡアレイにふりか
け、ハイブリダイゼーションを行い、洗浄処理を行った
後、蛍光スキャナー等で蛍光強度を測定した結果が、例
えば図２０（Ｂ）に示すようになる。測定繰り返し数は
３回とした。横軸（Ｘ）は標識１の蛍光強度、縦軸
（Ｙ）は標識２の蛍光強度を示す。図２０（Ｂ）の黒丸
は、ＤＮＡ１、ＤＮＡ２以外のｃＤＮＡ由来の蛍光強度
である。同一のｃＤＮＡ溶液を２つに分けて、それぞれ
蛍光標識１と蛍光標識２で標識したので、標識１蛍光強
度と標識２蛍光強度は１：１となる。ＤＮＡ１を１０μ
ｇ、ＤＮＡ２を２０μｇ添加した場合は白三角９１にプ
ロットされ、ＤＮＡ１を２０μｇ、ＤＮＡ２を１０μｇ
添加した場合は白三角９２にプロットされたとする。プ
ロット９１と９２は期待されるＹ＝２Ｘ，ないしはＹ＝
１/２Ｘの結果と合致しているので、１０μｇと２０μ
ｇの差は検出できたことが分かる。同様にＤＮＡ１を１
μｇ、ＤＮＡ２を２μｇ添加した場合は白四角９３にプ
ロットされ、ＤＮＡ１を２μｇ、ＤＮＡ２を１μｇ添加
した場合は白四角９４にプロットされたとする。若干の
ばらつきはあるが、プロット９３と９４は期待されるＹ
＝２Ｘ，ないしはＹ＝１/２Ｘの結果と合致しているの
で、１μｇと２μｇの差も検出可能である。一方ＤＮＡ
１を０.１μｇ、ＤＮＡ２を０.２μｇ添加した場合は白
丸９５にプロットされ、ＤＮＡ１を０.２μｇ、ＤＮＡ
２を０.１μｇ添加した場合は白丸９６にプロットされ
たとする。プロット９５とプロット９６はＹ＝２Ｘない
しはＹ＝１/２Ｘの関係にない。そこで蛍光スキャナー
等で蛍光強度を測定したＤＮＡアレイの測定限界はμｇ
のオーダーであり、０．１μｇオーダーの測定精度は保
証されないことが分かる。図２０では１：２の量比で検
出限界を評価する例を示した。量比は１：２に限らず、
例えば、１：３、１：４、・・・、１：Ｎにしてもよ
い。従来、本発明のように異なるＤＮＡアレイの測定結
果を規格化し、精度保証するシステムは知られていな
い。ＤＮＡアレイは１枚の基板上に固定化されるプロー
ブの種類が数千から数万と多いため、ＤＮＡアレイ作成
や測定結果の解析を行う際に、計算機処理が不可欠であ
る。また計算機処理によって出力されるデータ量も、画
像データを含めると数十メガバイトから数十ギガバイト
の大きさとなり、通常のリムーバブルデスク等の記憶媒
体量を凌駕する量となる。現状の課題であるＤＮＡアレ
イ測定結果の不確かさを解消する、ＤＮＡアレイの測定
結果の規格化方法もしくは精度保証方法を提供する際、
本発明は顕著な効果がある。

【０００６】

【発明の効果】ＤＮＡアレイもしくはＤＮＡチップと呼
ばれる装置の測定結果の規格化方法もしくは精度保証方
法を提供する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明ＤＮＡアレイのビジネスモデルの主要構
成要素である変換テーブルの説明図である。

【図２】本発明ＤＮＡアレイのビジネスモデルの全体構
成を示すブロック図である。

【図３】本発明において、ＤＮＡアレイ製造会社からＤ
ＮＡアレイ測定結果規格化装置に入力されるデータ構成
の一例である。

【図４】本発明において、ＤＮＡアレイ測定結果規格化
会社から、ＤＮＡアレイ消費者に転送される変換テーブ
ルの概念図である。

【図５】本発明において、ＤＮＡアレイ測定結果規格化
会社から、ＤＮＡアレイ消費者に転送される変換テーブ
ルを作成するフローチャート図である。

【図６】本発明において、ＤＮＡアレイ測定結果規格化
会社から、ＤＮＡアレイ消費者に転送される変換テーブ
ルの１例である。

【図７】本発明において、ＤＮＡアレイ測定結果規格化
会社内に標準ＤＮＡアレイを設けて、ＤＮＡアレイ測定
結果の規格化を行う際の概念図である。

【図８】本発明おいて、ＤＮＡアレイ測定結果規格化会
社内に標準ＤＮＡアレイを設けた場合、ＤＮＡアレイ測
定結果規格化に必要な変換テーブルを作成するフローチ
ャート図である。

【図９】本発明において、ＤＮＡアレイ測定結果規格化
装置にて、異なるＤＮＡアレイ間の規格化を行う際に必
要な変換データ構成の一例である。

【図１０】本発明において、ＤＮＡアレイ測定結果規格
化装置にて、ＤＮＡの測定限界を評価する実験の一例で
ある。

【符号の説明】

１遺伝子発現マトリクス（ＤＮＡアレイ製造会社Ａ）２遺伝子発現マトリクス（ＤＮＡアレイ製造会社Ｂ）３発現マトリクス１のうち、発現マトリクス２と共通
する、部分マトリクス４発現マトリクス２のうち、発現マトリクス１と共通
する、部分マトリクス５変換テーブル（Ａ→Ｂ）の例１１Ａ、１１Ｂ、・・・、１１Ｎ病院、製薬会社、食
品会社、研究機関、検査機関等のＤＮＡアレイを使用す
る消費者１２インターネットや電話回線１３ＤＮＡアレイ測定結果規格化装置（会社）１４ワイドエリアネットワーク等の通信手段１５Ａ，１５Ｂ，・・・、１５ＮＤＮＡアレイ製造会
社２１データオブジェクト「ＤＮＡアレイ」２２データオブジェクト「プローブ」２３データオブジェクト「基板・固定化法」２４データオブジェクト「測定プロトコル」２５データオブジェクト「遺伝子」３１製造会社１５Ａ社のＤＮＡアレイ３２変換テーブル（Ａ→Ｂ）によるＡ社アレイからＢ
社アレイへの変換操作３３製造会社１５Ｂ社のＤＮＡアレイ４１Ａ社ＤＮＡアレイによる測定結果取得工程４２Ｂ社ＤＮＡアレイによる測定結果取得工程４３測定結果データベースを構築して、データ蓄積を
行う工程４４変換テーブル（Ａ→Ｂ）の作成工程６１変換テーブル（Ａ→Ｓ）によるＡ社ＤＮＡアレイ
から標準ＤＮＡアレイへの変換操作６２標準ＤＮＡアレイ６３変換テーブル（Ｓ→Ｂ）による標準ＤＮＡアレイ
からＢ社ＤＮＡアレイへの変換操作７１標準ＤＮＡアレイによる測定結果取得工程７２測定結果データベースを構築して、データ蓄積を
行う工程（標準ＤＮＡアレイ有り）７３変換テーブル（Ａ→Ｓ）の作成工程７４変換テーブル（Ｓ→Ｂ）の作成工程８１データオブジェクト「変換」９１ＤＮＡ１が１０μｇ、ＤＮＡ２が２０μｇ存在す
る場合の結果プロット（データ数３）９２ＤＮＡ１が２０μｇ、ＤＮＡ２が１０μｇ存在す
る場合の結果プロット（データ数３）９３ＤＮＡ１が１μｇ、ＤＮＡ２が２μｇ存在する場
合の結果プロット（データ数３）９４ＤＮＡ１が２μｇ、ＤＮＡ２が１μｇ存在する場
合の結果プロット（データ数３）９５ＤＮＡ１が０．１μｇ、ＤＮＡ２が０．２μｇ存
在する場合の結果プロット（データ数３）９６ＤＮＡ１が０．２μｇ、ＤＮＡ２が０．１μｇ存
在する場合の結果プロット（データ数３）

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）Ｇ０６Ｆ 17/30 １７０Ｇ０６Ｆ 19/00 ６００ 19/00 ６００Ｃ１２Ｎ 15/00 ＦＦターム(参考） 4B024 AA11 AA19 CA01 CA11 HA12 HA19 4B029 AA07 AA21 AA23 BB20 FA12 5B075 PQ05 UU19

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１のＤＮＡアレイと、前記第１のＤＮＡ
アレイとは異なる第２のＤＮＡアレイとの比較、評価を
行い、その比較、評価結果を変換テーブルの形式で蓄積
することを特徴とするＤＮＡアレイの情報利用方法。
【請求項２】第１のＤＮＡアレイと、前記第１のＤＮＡ
アレイとは異なる第２のＤＮＡアレイとの比較、及び測
定限界を評価し、その評価結果にもとづき、前記第１及
び第２のＤＮＡアレイの精度保証に関する情報を提供す
ることを特徴とするＤＮＡアレイの情報提供方法。
【請求項３】第１のＤＮＡアレイと、前記第１のＤＮＡ
アレイとは異なる第２のＤＮＡアレイとの比較、評価を
行い、その結果に基づいて、前記第１のＤＮＡアレイの
所定の部分と、前記第２のＤＮＡアレイの所定の部分と
から構成される第３のＤＮＡアレイを作製することを特
徴とするＤＮＡアレイの作製方法。
【請求項４】前記評価結果を変換テーブルの形式で蓄積
した情報格納手段を、ネットワークを介して接続し、前
記変換テーブルに関する情報を、前記ネットワークを経
て送受信することを特徴とする請求項１記載のＤＮＡア
レイの情報利用方法。
【請求項５】前記変換テーブルと共に、前記第１及び第
２のＤＮＡアレイの製造会社名、製造ロット番号の情報
を蓄積することを特徴とする請求項１または４記載のＤ
ＮＡアレイ情報利用方法。
【請求項６】前記変換テーブルと共に、前記第１及び第
２のＤＮＡアレイの遺伝子名と固定化ＸＹ座標の情報を
蓄積することを特徴とする請求項１または４記載のＤＮ
Ａアレイ情報利用方法。
【請求項７】前記変換テーブルと共に、前記第１及び第
２のＤＮＡアレイの基板名、ＤＮＡを基板に固定化する
際の修飾方法、プローブ末端処理法の情報を蓄積するこ
とを特徴とする請求項１または４記載のＤＮＡアレイ情
報利用方法。
【請求項８】前記変換テーブルと共に、前記第１及び第
２のＤＮＡアレイについて、洗浄方法と、測定対象サン
プルの前処理方法、増幅方法、標識物質名、標識方法、
精製方法、ブロッキング方法、蛍光信号を数値化する際
に用いるスキャナー名やその特性、ポジティブコントロ
ール方法、ネガティブコントロール方法、洗浄回数のう
ちの１項目以上の情報を蓄積することを特徴とする請求
項１または４記載のＤＮＡアレイ情報利用方法。
【請求項９】前記変換テーブルと共に、前記第１及び第
２のＤＮＡアレイについて、遺伝子やＯＲＦの名称、遺
伝子クラスター番号、遺伝子配列番号、タンパク質配列
番号、タンパク質モチーフ部位、タンパク質ドメイン部
位、染色体番号、物理マップ位置、文献情報、疾患関連
情報、他種ホモログ情報のうち、遺伝子配列番号を含む
２項目以上の情報を蓄積することを特徴とする請求項１
または４記載のＤＮＡアレイ情報利用方法。