JP2002335963A - System, method and program for identifying microorganism - Google Patents

System, method and program for identifying microorganism

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JP2002335963A
JP2002335963A JP2002053473A JP2002053473A JP2002335963A JP 2002335963 A JP2002335963 A JP 2002335963A JP 2002053473 A JP2002053473 A JP 2002053473A JP 2002053473 A JP2002053473 A JP 2002053473A JP 2002335963 A JP2002335963 A JP 2002335963A
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Japan
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waveform data
sample
standard
correlation
calculating
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JP2002053473A
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Japanese (ja)
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Akifumi Iwama
明文 岩間
Tatsuhiko Sekiguchi
達彦 関口
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Sanyo Electric Co Ltd
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Sanyo Electric Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To identify a microorganism in a sample by collation with the database of the waveform data for luminance distribution obtained from an electrophoretic image. SOLUTION: The method for identifying the aimed microorganism comprises the following procedure: a DNA fragment in a sample is amplified using an SSC-PCR amplifier/analyzer 1 to obtain an electrophoretic image; the image is then converted into the corresponding image data with an electrophoretic image input unit 2, the data is taken in an analyzing computer 3, which, in turn, performs an operation for the correlation between a sample waveform data and the reference waveform data stored in a database memory 4 and selects a data of greater correlation (similarlity) and displays it on a result display means 5, wherein, among the sample waveform data, the correlation to be put to the operation is between portions with the peaks coinciding with each other and the whole reference waveform data or between only portions where the respective peaks of the sample waveform data and the reference waveform data coincide with each other.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、複数のプライマー
の各々を用いて増幅されたサンプルDNAのサイズに依
存した濃度分布を示すサンプル波形データとデータベー
スに記憶された標準波形データとを照合することにより
微生物を識別する技術に関する。
The present invention relates to collating sample waveform data showing a concentration distribution depending on the size of sample DNA amplified using each of a plurality of primers with standard waveform data stored in a database. The present invention relates to a technique for identifying microorganisms by using

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、家庭等から排出される有機系廃棄
物(生ゴミ)等をコンポスト化(肥料化)する生ゴミ処
理機が開発されている。生ゴミ処理機によるコンポスト
化では、有機物分解過程において温度等をモニタするこ
とによりコンポスト化の度合いを評価し、この評価に基
づいて良質な肥料が生成されるように生ゴミ処理の状態
を調整している。
2. Description of the Related Art In recent years, garbage disposers for composting organic waste (garbage) and the like discharged from households and the like have been developed. In composting using a garbage disposer, the degree of composting is evaluated by monitoring the temperature, etc. during the organic matter decomposition process, and the state of the garbage disposal is adjusted based on this evaluation so that good quality fertilizer is produced. ing.

【0003】一方、より良質な肥料を生成するために
は、生ゴミ処理機の内部で機能する微生物群の情報が必
要であり、また、生成された肥料の添加により土壌の改
良を進めるためにも土壌中の微生物群の情報が必要とな
る。
[0003] On the other hand, in order to produce higher quality fertilizers, it is necessary to have information on the microorganisms that function inside the garbage disposer, and to improve the soil by adding the produced fertilizers. Also, information on microbial groups in soil is needed.

【0004】他方、患者のサンプルから病原性細菌を単
離培養して、生化学検査などによりその病原性細菌を同
定している。このとき、DNAから直接細菌を同定でき
れば、臨床医学的にも重要な方法となる。
On the other hand, pathogenic bacteria are isolated and cultured from patient samples, and the pathogenic bacteria are identified by biochemical tests and the like. At this time, if bacteria can be identified directly from DNA, it will be an important method in clinical medicine.

【0005】微生物群の情報を得る方法としては、細菌
群に含まれる個々の細菌を単離して生化学検査する方法
がある。しかし、この方法は長時間を要する上、単離の
困難な細菌には適用できない問題がある。
As a method for obtaining information on a group of microorganisms, there is a method of isolating individual bacteria contained in a group of bacteria and conducting a biochemical test. However, this method has a problem that it takes a long time and cannot be applied to bacteria that are difficult to isolate.

【0006】また、DNA分析を行うことにより微生物
群の情報を得る方法も知られている。DNA分析を行う
にはDNAを増幅する必要があり、PCR(ポリメラー
ゼ連鎖反応)法が用いられる。PCR法では、増幅しよ
うとするDNA(鋳型DNA)の両端の塩基配列に相補
な塩基配列を有するプライマー及び耐熱性DNAポリメ
ラーゼを用い、熱変性、アニーリング、伸長反応の3段
階からなるサイクルを繰り返すことで鋳型DNAとほぼ
同じDNA断片を増幅することができる。具体的には、
微量にしか存在しない細菌の1個のDNA中の所定の断
片を例えば10万〜100万倍に増幅することができ
る。PCR法については、例えばUSP4,683,1
95号等に記載されている。
There is also known a method of obtaining information on a group of microorganisms by performing DNA analysis. To perform DNA analysis, it is necessary to amplify DNA, and a PCR (polymerase chain reaction) method is used. In the PCR method, using a primer having a base sequence complementary to the base sequence at both ends of the DNA to be amplified (template DNA) and a heat-resistant DNA polymerase, a cycle consisting of three steps of heat denaturation, annealing and extension is repeated. Can amplify a DNA fragment substantially the same as the template DNA. In particular,
A predetermined fragment in one DNA of a bacterium existing only in a small amount can be amplified, for example, 100,000 to 1,000,000 times. Regarding the PCR method, for example, USP 4,683,1
No. 95, etc.

【0007】但し、PCR法を用いるためには、鋳型D
NAの一領域の少なくとも両端の塩基配列が既知である
ことが前提であり、生ゴミ処理機内の微生物の種類及び
配列が既知でないとこれらの微生物のDNA断片を増幅
できないというジレンマが生じる。
However, in order to use the PCR method, the template D
It is premised that the nucleotide sequences of at least both ends of one region of NA are known, and a dilemma arises that the DNA fragments of these microorganisms cannot be amplified unless the types and sequences of the microorganisms in the garbage disposer are known.

【0008】そこで、単一のプライマーで塩基配列の情
報なしに一種類のDNAから同時に多数の種類のDNA
断片を増幅するRAPD(Randum Amplified Polymorph
ic DNA)法もしくはAP−PCR(Arbitrarity Primed
-Polymerase Chain Reaction)法が提案されている。こ
れらの方法では、PCRの反応時にプライマーのアニー
リング温度を下げ、さらに反応液中のマグネシウムイオ
ン濃度を上げることによりプライマーの結合時の配列特
異性を低下させる。すると、プライマーはミスマッチを
伴って微生物のDNAに結合し、DNA断片が複製され
ることになる。単一のプライマーにより何らかのDNA
断片が多量に増幅された後、増幅されたDNA断片をゲ
ル電気泳動法により分離することによりDNAフィンガ
ープリントが得られ、このDNAフィンガープリントを
分析することにより微生物の情報を得ることができる。
[0008] Therefore, a single primer can be used to simultaneously convert many types of DNA from one type of DNA without knowledge of the base sequence.
RAPD (Randum Amplified Polymorph) for amplifying fragments
ic DNA) method or AP-PCR (Arbitrarity Primed)
-Polymerase Chain Reaction) method has been proposed. In these methods, the sequence specificity at the time of primer binding is reduced by lowering the annealing temperature of the primer during the PCR reaction and further increasing the magnesium ion concentration in the reaction solution. Then, the primer binds to the DNA of the microorganism with a mismatch, and the DNA fragment is replicated. Some DNA with a single primer
After the fragments have been amplified in large amounts, the amplified DNA fragments are separated by gel electrophoresis to obtain a DNA fingerprint, and by analyzing the DNA fingerprint, information on microorganisms can be obtained.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなRAPD法もしくはAP−PCR法を生ゴミ処理機
や土壌内のように複数の微生物から構成される微生物群
に適用する場合、増幅されるDNA断片の種類数が多す
ぎるために増幅されたDNA断片から微生物群を構成す
る微生物を識別することが困難となる。
However, when such a RAPD method or an AP-PCR method is applied to a microorganism group composed of a plurality of microorganisms such as a garbage disposer or soil, the DNA to be amplified is increased. Since the number of types of fragments is too large, it is difficult to distinguish microorganisms constituting a microorganism group from the amplified DNA fragments.

【0010】もちろん、理論的には、塩基配列が既知の
DNA断片群のフィンガープリントを標準的なフィンガ
ープリント群としてデータベース化し、サンプルのフィ
ンガープリントをこのデータベースのフィンガープリン
トとそれぞれ照合することで微生物を識別することが可
能であるが、得られるフィンガープリントの形は種々で
あり、ノイズも含まれることから高精度の識別は困難で
あるのが実状である。
Of course, theoretically, a database of the fingerprints of DNA fragments whose base sequences are known is prepared as a standard fingerprint group, and the fingerprint of the sample is compared with the fingerprint of this database to identify microorganisms. Although it is possible to identify the fingerprint, the shape of the obtained fingerprint is various, and it is difficult to identify the fingerprint with high accuracy because it includes noise.

【0011】本発明は、上記従来技術の有する課題に鑑
みなされたものであり、その目的は、サンプルとデータ
ベースのフィンガープリント、具体的には電気泳動画像
から得られた輝度の波形データを高精度に照合し、もっ
て微生物を高精度に識別できる装置及び方法並びにプロ
グラムを提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and has as its object to print a fingerprint of a sample and a database, specifically, waveform data of luminance obtained from an electrophoretic image with high precision. The present invention provides an apparatus, a method, and a program that can identify microorganisms with high accuracy by collating the information.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、複数のプライマーの各々を用いて増幅さ
れたサンプルDNAのサイズに依存した濃度分布を示す
サンプル波形データとデータベースに記憶された標準波
形データとを照合することにより微生物を識別する装置
であって、前記サンプル波形データのうち、前記標準波
形データと一致する部分を抽出する抽出手段と、前記サ
ンプル波形データの一致する部分を用いて前記サンプル
波形データと前記標準波形データの相関を演算する演算
手段とを有することを特徴とする。
In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a database storing sample waveform data indicating a concentration distribution depending on the size of a sample DNA amplified using each of a plurality of primers. An apparatus for identifying a microorganism by comparing the sampled waveform data with the extracted standard waveform data, comprising: an extracting unit that extracts a portion of the sample waveform data that matches the standard waveform data; and a portion that matches the sample waveform data. Computing means for computing the correlation between the sample waveform data and the standard waveform data using

【0013】ここで、前記演算手段は、前記サンプル波
形データの一致する部分と前記標準波形データの相関を
演算することが好適である。
Here, it is preferable that the calculating means calculates a correlation between a portion where the sample waveform data matches and the standard waveform data.

【0014】また、前記演算手段は、前記サンプル波形
データの一致する部分と前記標準波形データの一致する
部分の相関を演算することが好適である。
Preferably, the calculating means calculates a correlation between a matching part of the sample waveform data and a matching part of the standard waveform data.

【0015】また、本発明は、複数のプライマーの各々
を用いて増幅されたサンプルDNAのサイズに依存した
濃度分布を示すサンプル波形データとデータベースに記
憶された標準波形データとを照合することにより微生物
を識別する装置であって、前記サンプル波形データのう
ち、前記標準波形データと一致する部分を抽出する抽出
手段と、前記サンプル波形データと前記標準波形データ
の相関を演算する第1演算手段と、前記サンプル波形デ
ータの一致する部分と前記標準波形データの相関を演算
する第2演算手段とを有し、前記第1演算手段による相
関と前記第2演算手段による相関に基づいて照合するこ
とを特徴とする。
Further, the present invention provides a method for comparing microorganisms by comparing sample waveform data showing a concentration distribution depending on the size of a sample DNA amplified using each of a plurality of primers with standard waveform data stored in a database. An extracting means for extracting a portion of the sample waveform data that matches the standard waveform data; a first arithmetic means for calculating a correlation between the sample waveform data and the standard waveform data; A second calculating means for calculating a correlation between the matched part of the sample waveform data and the standard waveform data, wherein matching is performed based on the correlation by the first calculating means and the correlation by the second calculating means. And

【0016】また、本発明は、複数のプライマーの各々
を用いて増幅されたサンプルDNAのサイズに依存した
濃度分布を示すサンプル波形データとデータベースに記
憶された標準波形データとを照合することにより微生物
を識別する装置であって、前記サンプル波形データのう
ち、前記標準波形データと一致する部分を抽出する抽出
手段と、前記サンプル波形データと前記標準波形データ
の相関を演算する第1演算手段と、前記サンプル波形デ
ータの一致する部分と前記標準波形データの一致する部
分の相関を演算する第2演算手段とを有し、前記第1演
算手段による相関と前記第2演算手段による相関に基づ
いて照合することを特徴とする。
Further, the present invention provides a method for comparing microorganisms by comparing sample waveform data showing a concentration distribution depending on the size of sample DNA amplified using each of a plurality of primers with standard waveform data stored in a database. An extracting means for extracting a portion of the sample waveform data that matches the standard waveform data; a first arithmetic means for calculating a correlation between the sample waveform data and the standard waveform data; A second calculating means for calculating a correlation between a matching part of the sample waveform data and a matching part of the standard waveform data, and performing collation based on the correlation by the first calculating means and the correlation by the second calculating means. It is characterized by doing.

【0017】また、本発明は、複数のプライマーの各々
を用いて増幅されたサンプルDNAのサイズに依存した
濃度分布を示すサンプル波形データとデータベースに記
憶された標準波形データとを照合することにより微生物
を識別する装置であって、前記サンプル波形データのう
ち、前記標準波形データと一致する部分を抽出する抽出
手段と、前記サンプル波形データと前記標準波形データ
の相関を演算する第1演算手段と、前記サンプル波形デ
ータの一致する部分と前記標準波形データの相関を演算
する第2演算手段と、前記サンプル波形データの一致す
る部分と前記標準波形データの一致する部分の相関を演
算する第3演算手段とを有し、前記第1演算手段による
相関と前記第2演算手段による相関と前記第3演算手段
による相関に基づいて照合することを特徴とする。
Also, the present invention provides a method for comparing microorganisms by comparing sample waveform data showing a concentration distribution depending on the size of a sample DNA amplified using each of a plurality of primers with standard waveform data stored in a database. An extracting means for extracting a portion of the sample waveform data that matches the standard waveform data; a first arithmetic means for calculating a correlation between the sample waveform data and the standard waveform data; Second calculating means for calculating a correlation between the matching part of the sample waveform data and the standard waveform data, and third calculating means for calculating a correlation between the matching part of the sample waveform data and the matching part of the standard waveform data Based on the correlation by the first computing means, the correlation by the second computing means, and the correlation by the third computing means. Characterized by collating Te.

【0018】本装置において、前記抽出手段は、前記サ
ンプル波形データあるいは前記標準波形データの少なく
ともいずれかを所定幅及び所定高さで規格化する手段
と、前記規格化された波形データと他の波形データとの
乗算結果に基づいて一致を判定する手段とを有すること
が好適である。
In the apparatus, the extracting means may include means for normalizing at least one of the sample waveform data and the standard waveform data with a predetermined width and a predetermined height, and a means for normalizing the standardized waveform data and another waveform. It is preferable to have means for determining a match based on the result of multiplication with the data.

【0019】また、本装置において、前記サンプル波形
データあるいは前記標準波形データの少なくともいずれ
かは、所定の規格化関数で整形されたものとすることが
好適である。
Further, in the present apparatus, it is preferable that at least one of the sample waveform data and the standard waveform data is shaped by a predetermined normalization function.

【0020】また、本発明は、複数のプライマーの各々
を用いて増幅されたサンプルDNAのサイズに依存した
濃度分布を示すサンプル波形データとデータベースに記
憶された標準波形データとを照合することにより微生物
を識別する方法を提供する。本方法は、前記サンプル波
形データのうち、前記標準波形データと一致する部分を
抽出するステップと、前記サンプル波形データの一致す
る部分を用いて前記サンプル波形データと前記標準波形
データの類似度を演算するステップとを有することを特
徴とする。
Further, the present invention provides a method for comparing microorganisms by comparing sample waveform data showing a concentration distribution depending on the size of sample DNA amplified using each of a plurality of primers with standard waveform data stored in a database. Provide a way to identify The method includes extracting a portion of the sample waveform data that matches the standard waveform data, and calculating a similarity between the sample waveform data and the standard waveform data using the portion that matches the sample waveform data. And the step of performing.

【0021】ここで、前記演算するステップでは、前記
サンプル波形データの一致する部分と前記標準波形デー
タの類似度を演算することが好適である。
Here, in the calculating step, it is preferable to calculate a similarity between a portion where the sample waveform data matches and the standard waveform data.

【0022】また、前記演算するステップでは、前記サ
ンプル波形データの一致する部分と前記標準波形データ
の一致する部分の類似度を演算することが好適である。
In the calculating step, it is preferable that a similarity between a matching part of the sample waveform data and a matching part of the standard waveform data is calculated.

【0023】また、本発明は、複数のプライマーの各々
を用いて増幅されたサンプルDNAのサイズに依存した
濃度分布を示すサンプル波形データとデータベースに記
憶された標準波形データとを照合することにより微生物
を識別する方法を提供する。本方法は、前記サンプル波
形データのうち、前記標準波形データと一致する部分を
抽出するステップと、前記サンプル波形データと前記標
準波形データの類似度を演算するステップと、前記サン
プル波形データの一致する部分と前記標準波形データの
類似度を演算するステップとを有し、複数の類似度に基
づいて照合することを特徴とする。
Further, the present invention provides a method for comparing microorganisms by comparing sample waveform data showing a concentration distribution depending on the size of a sample DNA amplified using each of a plurality of primers with standard waveform data stored in a database. Provide a way to identify The method includes: extracting a portion of the sample waveform data that matches the standard waveform data; calculating a similarity between the sample waveform data and the standard waveform data; Calculating a similarity between the portion and the standard waveform data, and performing collation based on a plurality of similarities.

【0024】また、本発明は、複数のプライマーの各々
を用いて増幅されたサンプルDNAのサイズに依存した
濃度分布を示すサンプル波形データとデータベースに記
憶された標準波形データとを照合することにより微生物
を識別する方法であって、前記サンプル波形データのう
ち、前記標準波形データと一致する部分を抽出するステ
ップと、前記サンプル波形データと前記標準波形データ
の類似度を演算するステップと、前記サンプル波形デー
タの一致する部分と前記標準波形データの一致する部分
の類似度を演算するステップとを有し、複数の類似度に
基づいて照合することを特徴とする。
Further, the present invention provides a method for comparing microorganisms by comparing sample waveform data showing a concentration distribution depending on the size of a sample DNA amplified using each of a plurality of primers with standard waveform data stored in a database. Extracting a portion of the sample waveform data that matches the standard waveform data; calculating a similarity between the sample waveform data and the standard waveform data; Calculating a similarity between a matching part of the data and a matching part of the standard waveform data, wherein the matching is performed based on a plurality of similarities.

【0025】また、本発明は、複数のプライマーの各々
を用いて増幅されたサンプルDNAのサイズに依存した
濃度分布を示すサンプル波形データとデータベースに記
憶された標準波形データとを照合することにより微生物
を識別する方法であって、前記サンプル波形データのう
ち、前記標準波形データと一致する部分を抽出するステ
ップと、前記サンプル波形データと前記標準波形データ
の類似度を演算するステップと、前記サンプル波形デー
タの一致する部分と前記標準波形データの類似度を演算
するステップと、前記サンプル波形データの一致する部
分と前記標準波形データの一致する部分の類似度を演算
するステップとを有し、複数の類似度に基づいて照合す
ることを特徴とする。
The present invention also provides a method for comparing microorganisms by comparing sample waveform data showing a concentration distribution depending on the size of sample DNA amplified using each of a plurality of primers with standard waveform data stored in a database. Extracting a portion of the sample waveform data that matches the standard waveform data; calculating a similarity between the sample waveform data and the standard waveform data; Calculating a similarity between a matching part of the data and the standard waveform data; and calculating a similarity between a matching part of the sample waveform data and a matching part of the standard waveform data. The matching is performed based on the similarity.

【0026】本方法において、前記抽出するステップ
は、前記サンプル波形データあるいは前記標準波形デー
タの少なくともいずれかを所定幅及び所定高さで規格化
するステップと、前記規格化された波形データと他の波
形データとの乗算結果に基づいて一致を判定するステッ
プとを含むことができる。
In the method, the extracting may include normalizing at least one of the sampled waveform data and the standard waveform data with a predetermined width and a predetermined height; and extracting the standardized waveform data and another standardized waveform data. Determining a match based on the result of multiplication with the waveform data.

【0027】また、本方法において、前記サンプル波形
データあるいは前記標準波形データの少なくともいずれ
かは、所定の規格化関数で整形されたものとすることが
好適である。
In this method, it is preferable that at least one of the sample waveform data and the standard waveform data is shaped by a predetermined normalization function.

【0028】また、本発明は、複数のプライマーの各々
を用いて増幅されたサンプルDNAのサイズに依存した
濃度分布を示すサンプル波形データとデータベースに記
憶された標準波形データとをコンピュータを用いて照合
することにより微生物を識別するためのプログラムを提
供する。このプログラムは、コンピュータに対し少なく
とも、前記サンプル波形データと前記標準波形データと
の一致をプロセッサに判定させ、前記サンプル波形デー
タの一致する部分と前記標準波形データの全部または一
部の相関演算を前記プロセッサに相関演算を実行させ、
前記相関演算の結果とメモリに記憶された所定のしきい
値とを前記プロセッサに比較させることを特徴とする。
Further, the present invention uses a computer to compare sample waveform data showing a concentration distribution depending on the size of sample DNA amplified using each of a plurality of primers with standard waveform data stored in a database. To provide a program for identifying microorganisms. The program causes a computer to determine at least a match between the sample waveform data and the standard waveform data by a processor, and performs a correlation calculation of a part of the sample waveform data and all or part of the standard waveform data. Let the processor perform the correlation operation,
The processor is configured to compare a result of the correlation operation with a predetermined threshold value stored in a memory.

【0029】また、本発明は、複数のプライマーの各々
を用いて増幅されたサンプルDNAのサイズに依存した
濃度分布を示すサンプル波形データとデータベースに記
憶された標準波形データとをコンピュータを用いて照合
することにより微生物を識別するためのプログラムを提
供する。このプログラムは、コンピュータに対し少なく
とも、前記サンプル波形データと前記標準波形データと
の一致をプロセッサに判定させ、前記サンプル波形と前
記標準波形データの相関演算を前記プロセッサに実行さ
せてメモリに記憶させ、前記サンプル波形データの一致
する部分と前記標準波形データの全部または一部の相関
演算を前記プロセッサに実行させて前記メモリに記憶さ
せ、複数の相関演算の結果と前記メモリに記憶された所
定のしきい値とをプロセッサに比較させることを特徴と
する。
Further, the present invention uses a computer to compare sample waveform data showing a concentration distribution depending on the size of a sample DNA amplified using each of a plurality of primers with standard waveform data stored in a database. To provide a program for identifying microorganisms. This program causes the processor to determine at least the match between the sample waveform data and the standard waveform data, and causes the processor to execute a correlation operation between the sample waveform and the standard waveform data and store the memory in the memory. The processor causes the processor to execute a correlation operation on all or part of the matching portion of the sample waveform data and the standard waveform data and store the result in the memory. The threshold value is compared with a processor.

【0030】このように、本発明では、単にサンプル波
形データと標準波形データ(データベースに記憶された
波形データ)との相関演算(全体同士の相関)を行って
照合するのではなく、サンプル波形データのうち標準波
形データと一致する部分に着目し、この一致する部分を
用いて相関演算を行う。一致する部分を用いた相関演算
には2種類あり、一つはサンプル波形データのうちの一
致する部分と標準波形データ全体の相関演算(すなわ
ち、一致するピークと全体との相関)であり、第2はサ
ンプル波形データのうちの一致する部分と標準波形デー
タのうち一致する部分の相関演算(すなわち、一致する
ピーク同士の相関)である。一致する部分に着目して相
関演算を行うことでノイズの影響を抑制し、データベー
スのヒット率、すなわち識別率を上げることができる。
As described above, according to the present invention, the sample waveform data and the standard waveform data (the waveform data stored in the database) are compared with each other by performing the correlation calculation (correlation between the entire waveforms). Focusing on a portion that matches the standard waveform data, a correlation calculation is performed using the matching portion. There are two types of correlation calculation using the matching part, one is a correlation calculation of the matching part of the sample waveform data and the entire standard waveform data (that is, the correlation between the matching peak and the whole). Reference numeral 2 denotes a correlation operation (i.e., a correlation between matching peaks) between a matching portion of the sample waveform data and a matching portion of the standard waveform data. By performing a correlation operation by focusing on the matching part, the influence of noise can be suppressed, and the hit rate of the database, that is, the identification rate can be increased.

【0031】なお、本発明ではサンプル波形データと標
準波形データについて、全体同士の相関(類似度1)、
一致するピーク同士の相関(類似度2)、一致するピー
クと全体との相関(類似度3)の3つの相関値あるいは
類似度を用いるが、これらの相関値あるいは類似度を適
宜選択し、あるいは組み合わせて用いることができる。
選択の態様としては、類似度2のみ、あるいは類似度3
のみを用いることができ、組み合わせの態様としては、
類似度1と類似度2、類似度1と類似度3、類似度2と
類似度3、類似度1と類似度2と類似度3がある。いず
れを用いるかは識別すべきサンプルに応じて決定しても
よい。
In the present invention, the correlation between the entire sample waveform data and the standard waveform data (similarity 1),
Three correlation values or similarities of the correlation between the matching peaks (similarity 2) and the correlation between the matching peak and the whole (similarity 3) are used. These correlation values or similarities are appropriately selected, or They can be used in combination.
As a mode of selection, only the similarity 2 or the similarity 3
Only can be used, and as a mode of combination,
There are similarity 1 and similarity 2, similarity 1 and similarity 3, similarity 2 and similarity 3, and similarity 1 and similarity 2 and similarity 3. Which one to use may be determined according to the sample to be identified.

【0032】また、本発明において、相関演算を行う際
に、波形データの一致するピークの面積に着目して演算
を行うこともできる。例えば、標準データ波形のサンプ
ル波形と一致するピークの面積と、標準波形データの全
ピークの面積の比率は、サンプル波形と標準データ波形
の相関の度合いあるいは類似の度合いを示すことにな
る。相関値あるいは面積比率のいずれかを用いても良
く、相関値と面積比率をともに用いて総合的に微生物を
識別することもできる。
In the present invention, when performing the correlation calculation, the calculation may be performed by focusing on the area of the peak where the waveform data coincides. For example, the ratio of the area of the peak corresponding to the sample waveform of the standard data waveform to the area of all the peaks of the standard waveform data indicates the degree of correlation or similarity between the sample waveform and the standard data waveform. Either the correlation value or the area ratio may be used, and the microorganisms may be comprehensively identified using both the correlation value and the area ratio.

【0033】さらに、相関演算を行う際に、標準波形デ
ータをさらに加工して用いることができる。すなわち、
標準波形データが互いに近似している場合、サンプル波
形との相関演算を行ってもその相関値に大きな相違が生
じないことがある。このような場合には、標準波形デー
タ同士を比較し、互いに一致するピークを除去して互い
に一致しないピークのみを残すことで標準波形データを
再構築する。このようにして得られる標準波形データ
(直交化標準波形データ)は、ピークが互いに異なる標
準波形データであり、サンプル波形データと相関演算し
た場合、同一微生物であれば相関が著しく増大する一
方、異なる微生物であれば相関が著しく減少するため、
微生物の識別が容易化される。
Further, when performing the correlation calculation, the standard waveform data can be further processed and used. That is,
When the standard waveform data are similar to each other, there is a case where a large difference does not occur in the correlation value even when the correlation operation with the sample waveform is performed. In such a case, the standard waveform data is reconstructed by comparing the standard waveform data, removing peaks that match each other, and leaving only peaks that do not match each other. The standard waveform data (orthogonalized standard waveform data) thus obtained is standard waveform data having mutually different peaks. When the correlation calculation is performed with the sample waveform data, if the same microorganism is used, the correlation is significantly increased while the correlation is different. For microorganisms, the correlation is significantly reduced,
The identification of microorganisms is facilitated.

【0034】[0034]

【発明の実施の形態】以下、図面に基づき本発明の実施
形態について説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0035】図1には、本実施形態に係る微生物識別装
置の構成ブロック図が示されている。微生物識別装置
は、SSC−PCR増幅・解析装置1、電気泳動イメー
ジ入力部2、解析用コンピュータ3、データベース格納
部4及び結果表示部5を有して構成される。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a microorganism identifying apparatus according to this embodiment. The microorganism identification device includes an SSC-PCR amplification / analysis device 1, an electrophoresis image input unit 2, an analysis computer 3, a database storage unit 4, and a result display unit 5.

【0036】SSC−PCR増幅・解析装置1は、SS
C−PCR法を用いてDNA断片を増幅し、得られたD
NA断片の電気泳動像を作成する。SSC−PCR(Si
ngleStrain Counting Polymerase Chain Reaction)法
とは、特定の塩基配列を有するプライマーを複数用いて
未知の塩基配列を有する微生物群または単一の微生物か
らDNA断片を連鎖反応的に増幅する方法であり、以
下、このSSC−PCR法について簡単に説明する。
The SSC-PCR amplification / analysis device 1 is an SS
The DNA fragment was amplified using the C-PCR method and the resulting D
Create an electrophoretic image of the NA fragment. SSC-PCR (Si
The ngleStrain Counting Polymerase Chain Reaction) method is a method of amplifying a DNA fragment in a chain reaction from a group of microorganisms having an unknown base sequence or a single microorganism using a plurality of primers having a specific base sequence. This SSC-PCR method will be briefly described.

【0037】<SSC−PCR法>SSC−PCR法で
は、従来のPCR法と同様に熱変性、アニーリング、伸
長反応の各工程を繰り返すことで増幅する。但し、SS
C−PCR法では未知の塩基配列を有する微生物または
微生物群に対して特定の塩基配列を有するプライマーを
用いることで増幅する。熱変性工程では、DNAまたは
DNA断片を加熱変性し、1本鎖にする。アニーリング
工程では、プライマーがDNA鎖の増幅領域の端に結合
するように熱処理を行う。伸長反応工程では、プライマ
ーを起点としてポリメラーゼにより相補鎖を合成し、2
本鎖化する。このようにDNA断片が形成され、このD
NA断片から新たなDNA断片が形成されるとともに他
の同種のDNAからもDNA断片が形成され、同様の反
応が連鎖反応的に続くことで増幅されていく。
<SSC-PCR> In the SSC-PCR, amplification is performed by repeating the steps of thermal denaturation, annealing, and extension as in the conventional PCR. However, SS
In the C-PCR method, amplification is performed using a primer having a specific base sequence for a microorganism or a group of microorganisms having an unknown base sequence. In the heat denaturation step, the DNA or DNA fragment is denatured by heating to be single-stranded. In the annealing step, heat treatment is performed so that the primer binds to the end of the amplification region of the DNA strand. In the elongation reaction step, a complementary strand is synthesized by a polymerase starting from the primer,
It becomes a main chain. Thus, a DNA fragment is formed,
A new DNA fragment is formed from the NA fragment, and a DNA fragment is also formed from other DNAs of the same type, and the same reaction is continued in a chain reaction and amplified.

【0038】なお、SSC−PCR法において、長さが
12塩基対(bp)のプライマーをそれぞれ用いること
で、各プライマーにおいて確率的に412(約107)に
1回の割合でDNA断片が出現するように調整すること
ができ、一般に1本のDNAの長さが約107 塩基対と
されている微生物DNAから1種類のDNA断片だけを
確率的に増幅できる。したがって、増幅されたDNA断
片と微生物とを1対1で対応させることが可能である。
In the SSC-PCR method, by using primers each having a length of 12 base pairs (bp), a DNA fragment is stochastically generated once every 4 12 (about 10 7 ) in each primer. It can be adjusted so as to appear, and can stochastically amplify only one type of DNA fragment from a microbial DNA generally having a DNA length of about 10 7 base pairs. Therefore, it is possible to make the amplified DNA fragment correspond to the microorganism on a one-to-one basis.

【0039】SSC−PCR増幅・解析装置1では、以
上のようにしてDNA断片を増幅する。そして、SSC
−PCR用反応溶液を用いて電気泳動法により各反応溶
液において増幅されたDNA断片をサイズ(塩基対数)
ごとに分画する。このとき、濃度が既知で定量可能なD
NAサイズマーカを同時に電気泳動させサイズ毎に分画
する。次に、電気泳動法により得られた電気泳動像を蛍
光色素で染色し、紫外線照射したときの蛍光像を撮影す
る。撮影には、CCDカメラを用いることができる。D
NA断片は、電気泳動像ではバンドとして現れる。電気
泳動像は、電気泳動イメージ入力部2に供給される。な
お、電気泳動法は、異なるサイズ(塩基(対)数、長
さ、分子量など)のDNAを分離するために用いられて
いる。また、輝度分布(輝度値)は、最終的にDNAの
濃度(mol/l、g/lなど)、または量(mol、
gなど)を求めるために測定する。
The SSC-PCR amplification / analysis device 1 amplifies a DNA fragment as described above. And SSC
-Size (base pairs) of DNA fragments amplified in each reaction solution by electrophoresis using a PCR reaction solution
Fractionate each time. At this time, the concentration is known and quantifiable D
The NA size markers are electrophoresed simultaneously and fractionated by size. Next, the electrophoretic image obtained by the electrophoresis method is stained with a fluorescent dye, and a fluorescent image when ultraviolet light is irradiated is taken. For photographing, a CCD camera can be used. D
The NA fragment appears as a band in the electrophoresis image. The electrophoresis image is supplied to the electrophoresis image input unit 2. The electrophoresis method is used to separate DNAs having different sizes (number of bases (pairs), length, molecular weight, etc.). In addition, the luminance distribution (luminance value) is determined based on the final concentration (mol / l, g / l, etc.) or amount (mol,
g, etc.).

【0040】電気泳動イメージ入力部2は、スキャナな
どで構成され、電気泳動像を画像データに変換して解析
用コンピュータ3に出力する。
The electrophoresis image input unit 2 is constituted by a scanner or the like, converts an electrophoresis image into image data, and outputs the image data to the analysis computer 3.

【0041】なお、電気泳動法により電気泳動像を求め
た後、その電気泳動像の画像を求めるのではなく、サイ
ズの異なるDNAの分離方法として他のクロマトグラフ
ィー等でも分離可能である。また、電気泳動法にも、ゲ
ルの形態、電気の流し方など種々あり、例えば今回示し
た平板ゲルの他にキャピラリーにゲルを詰めたものを用
いることもできる。これらの方法を用いた場合、測定値
は方法により異なるが、平板ゲルの場合は写真、CCD
等を用いるのでDNA濃度は輝度値として測定する。ま
た、キャピラリーゲルの場合は、検出器(センサ)を用
いてセンサの読み値(蛍光強度や吸光度)を測定する。
CCDやセンサで測定すると画像の形式をとらず、直接
波形データを得ることができる。
After an electrophoretic image is obtained by electrophoresis, an image of the electrophoretic image is not obtained, but another method such as chromatography can be used to separate DNA having different sizes. In addition, the electrophoresis method also has various forms such as a gel form and a method of flowing electricity. For example, a gel filled in a capillary can be used in addition to the flat gel shown here. When these methods are used, the measured values differ depending on the method.
Is used, the DNA concentration is measured as a luminance value. In the case of a capillary gel, a sensor reading (sensor) is used to measure a sensor reading (fluorescence intensity or absorbance).
When measured by a CCD or a sensor, waveform data can be obtained directly without taking the form of an image.

【0042】解析用コンピュータ3は、電気泳動画像デ
ータを入力し、各プライマーについてのDNAのサイズ
に依存した濃度分布、具体的には電気泳動像の輝度分布
(蛍光輝度分布)を示す波形データを生成し、この波形
データを予めデータベース格納部4に格納されている既
知微生物の波形データと照合することにより、入力した
波形、すなわちサンプルの微生物を同定する。データベ
ース格納部4と照合して得られた結果は、CRTなどの
ディスプレイあるいはプリンタなどの結果表示手段5に
出力する。解析用コンピュータ3における波形データの
生成や波形の補正あるいはデータベース格納部4内の波
形データとの照合についてはさらに後述する。
The analysis computer 3 inputs the electrophoresis image data, and converts the concentration data depending on the size of the DNA for each primer, specifically, the waveform data indicating the brightness distribution (fluorescence brightness distribution) of the electrophoresis image. The generated waveform data is compared with the waveform data of known microorganisms stored in the database storage unit 4 in advance to identify the input waveform, that is, the microorganism of the sample. The result obtained by collating with the database storage unit 4 is output to a display such as a CRT or a result display unit 5 such as a printer. The generation of the waveform data in the analysis computer 3, the correction of the waveform, or the comparison with the waveform data in the database storage unit 4 will be further described later.

【0043】図2には、図1における解析用コンピュー
タ3の構成ブロック図が示されている。解析用コンピュ
ータ3は、CPU310、ディスプレイ320、入力装
置330、ROM340、RAM350、記録媒体駆動
装置360、スキャナ370及び外部記憶装置380を
有して構成される。
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the analyzing computer 3 in FIG. The analysis computer 3 includes a CPU 310, a display 320, an input device 330, a ROM 340, a RAM 350, a recording medium driving device 360, a scanner 370, and an external storage device 380.

【0044】ディスプレイ320は、液晶あるいはCR
T等から構成され、図1における結果表示手段5として
機能することができる。入力装置330は、キーボー
ド、マウス等からなり、各種データ及び各種指令を入力
するために用いられる。ROM340にシステムプログ
ラムが記憶される。
The display 320 is a liquid crystal display or a CR display.
T and the like, and can function as the result display means 5 in FIG. The input device 330 includes a keyboard, a mouse, and the like, and is used to input various data and various commands. A system program is stored in the ROM 340.

【0045】記録媒体駆動装置360は、CD−ROM
ドライブ等からなり、記録媒体390に対してデータの
リード/ライトを行う。記録媒体390には、本実施形
態における処理を行う微生物識別プログラムが記録され
ており、CPU310がこのプログラムを逐次実行す
る。
The recording medium drive 360 is a CD-ROM
It comprises a drive and the like, and reads / writes data from / to the recording medium 390. The recording medium 390 stores a microorganism identification program for performing the processing according to the present embodiment, and the CPU 310 sequentially executes the program.

【0046】スキャナ370は図1における電気泳動イ
メージ入力部2としても機能し、電気泳動像を画像デー
タとして入力し外部記憶装置380に格納する。
The scanner 370 also functions as the electrophoresis image input unit 2 in FIG. 1, inputs an electrophoresis image as image data, and stores the image data in the external storage device 380.

【0047】外部記憶装置380は、ハードディスク等
からなり、記録媒体駆動装置360を介して記録媒体3
90から読み込まれた微生物識別プログラムを記憶す
る。また、外部記憶装置380は、既知の微生物の波形
データを記憶することで図1におけるデータベース格納
部4として機能することもできる。もちろん、微生物識
別プログラムはネットワークを介して外部記憶装置38
0に記憶されてもよく、ROM340に予め記憶されて
いてもよい。
The external storage device 380 is composed of a hard disk or the like, and the storage medium 3
The microbial identification program read from 90 is stored. In addition, the external storage device 380 can also function as the database storage unit 4 in FIG. 1 by storing waveform data of known microorganisms. Of course, the microorganism identification program can be stored in the external storage device 38 via the network.
0, or may be stored in the ROM 340 in advance.

【0048】図3には、本実施形態の処理フローチャー
トが示されている。まず、SSC−PCR増幅・解析装
置1により、上記したように微生物の解析実験を行う
(S1)。ここで、解析実験は、単離した微生物をサン
プルとしてもよく、複数の微生物を含む微生物群をサン
プルとしてもよい。解析実験を行った後、得られた電気
泳動像を解析用コンピュータ3に取り込む(S2)。解
析用コンピュータ3は、取り込んだ電気泳動像から、D
NAサイズの関数としての輝度分布を波形データとして
生成し(S3)、さらに波形データを補正する(S
4)。波形データの生成は、画像データのDNサイズを
横軸、輝度値を縦軸として輝度値をプロットしていくこ
とで生成される。なお、電気泳動像が歪んでいるために
輝度分布を示す波形データを正確に生成できない場合を
考慮し、電気泳動像にアフィン変換を含む各種の画像補
正を行った後に波形データを生成してもよい。一方、波
形データの補正処理は、図4に示されるように実行され
る。以下、波形データ補正処理について説明する。
FIG. 3 shows a processing flowchart of the present embodiment. First, a microorganism analysis experiment is performed by the SSC-PCR amplification / analysis device 1 as described above (S1). Here, in the analysis experiment, the isolated microorganism may be used as a sample, or a group of microorganisms including a plurality of microorganisms may be used as a sample. After performing the analysis experiment, the obtained electrophoresis image is taken into the analysis computer 3 (S2). The analysis computer 3 calculates D
A luminance distribution as a function of the NA size is generated as waveform data (S3), and the waveform data is further corrected (S3).
4). The waveform data is generated by plotting the luminance value with the DN size of the image data as the horizontal axis and the luminance value as the vertical axis. Considering the case where waveform data indicating the luminance distribution cannot be accurately generated due to the distorted electrophoretic image, the waveform data may be generated after performing various image corrections including affine transformation on the electrophoretic image. Good. On the other hand, the correction processing of the waveform data is executed as shown in FIG. Hereinafter, the waveform data correction processing will be described.

【0049】<波形データ補正>電気泳動像を染色する
際に染色むらが生じたため、電気泳動像の背景にむらが
生じると、輝度分布を正確に検出することができない。
また、DNA断片を増幅するときに所定の塩基配列を有
する鋳型DNAの適合位置にプライマーが強く結合して
配置する場合はDNA断片の増幅効率が高くなる。この
ようなプライマーにより増幅されたDNA断片は電気泳
動像において再現性のよい明瞭なバンドとして出現する
が、プライマーと鋳型DNAの適合位置との結合が弱い
場合には鋳型DNAの適合位置よりも結合が強い他の位
置にプライマーが結合する。このようにDNA断片の増
幅反応においては競争的に反応が進行するため、プライ
マーと鋳型DNAとの結合が弱い場合にはDNA断片の
増幅効率が低下する。結合の弱いプライマーにより増幅
されるDNA断片は電気泳動像において再現性が低く不
明瞭なバンドとして出現し、信頼性が低下する。
<Correction of Waveform Data> Since uneven dyeing occurs when the electrophoretic image is dyed, if the unevenness occurs in the background of the electrophoretic image, the luminance distribution cannot be accurately detected.
In addition, when amplifying a DNA fragment and arranging the primer so as to strongly bind to a suitable position of a template DNA having a predetermined base sequence, the amplification efficiency of the DNA fragment is increased. The DNA fragment amplified by such a primer appears as a clear band with good reproducibility in the electrophoresis image, but when the bond between the primer and the compatible position of the template DNA is weak, it binds more than the compatible position of the template DNA. The primer binds to other positions where is strong. As described above, since the reaction proceeds competitively in the amplification reaction of the DNA fragment, the amplification efficiency of the DNA fragment is reduced when the binding between the primer and the template DNA is weak. A DNA fragment amplified by a weakly bound primer appears as an indistinct band in the electrophoresis image with low reproducibility, and the reliability is reduced.

【0050】そこで、波形補正処理においては、まず電
気泳動像の背景むらを補正する(S40)。具体的に
は、電気泳動像においてバンドを含む矩形領域を除去
し、除去した矩形領域の周辺の輝度に基づいて除去した
矩形領域の補間を行う。そして、得られた背景データに
基づき、以下の式により背景の輝度の影響を除去した輝
度分布の波形データを生成する。
Therefore, in the waveform correction processing, first, the background unevenness of the electrophoretic image is corrected (S40). Specifically, a rectangular region including a band is removed from the electrophoretic image, and interpolation of the removed rectangular region is performed based on luminance around the removed rectangular region. Then, based on the obtained background data, waveform data of a luminance distribution in which the influence of the luminance of the background is removed is generated by the following equation.

【0051】[0051]

【数1】Znew=Zmax・(Z1−Z0)/(Zm
ax−Z0)ここで、Znewは補正後の輝度分布にお
ける輝度値、Zmaxは補正前の最大輝度値、Z0は補
正前の最小輝度値、Z1は輝度分布におけるある点の輝
度値である。上式において、(Z1−Z0)/(Zma
x−Z0)によりある点の全体に対する相対輝度の割合
が得られ、これにZmaxを乗じることで相対輝度が得
られる。
## EQU1 ## Znew = Zmax. (Z1-Z0) / (Zm
ax-Z0) Here, Znew is the luminance value in the luminance distribution after correction, Zmax is the maximum luminance value before correction, Z0 is the minimum luminance value before correction, and Z1 is the luminance value at a certain point in the luminance distribution. In the above equation, (Z1-Z0) / (Zma
x-Z0) gives the ratio of the relative luminance to the whole of a certain point, and multiplying this by Zmax gives the relative luminance.

【0052】以上のようにして背景むらを補正した後、
波形データにおいてポジティブコントロールのバンド発
光強度と量が既知であるDNAサイズマーカのバンドの
発光強度とを比較することにより、ポジティブコントロ
ールにおいて増幅されたDNA断片を定量し、定量した
値を用いてDNA断片増幅反応の増幅効率を求め、さら
に増幅効率に基づいて波形データの輝度を補正する(S
41)。ここで、ポジティブコントロールとは、DNA
断片増幅工程において生じる誤差を除去するためのコン
トロール実験に用いる試料である。一般にDNA断片の
増幅率は、DNAポリメラーゼやマグネシウムの濃度誤
差や用いた試薬の活性の度合い、温度誤差により影響を
受けるため、このような誤差を除去するために、ポジテ
ィブコントロールとして増幅されるDNA断片の種類が
既知で定量可能なDNA断片を増幅するプライマーと、
このプライマーに相補な塩基配列を有する鋳型DNAと
を含む反応溶液を調整する。ポジティブコントロールに
おいて増幅されるDNA断片は、電気泳動法により定量
することが可能である。したがって、ポジティブコント
ロールにおいて増幅されるDNA断片の量から、DNA
断片の増幅効率を求めることができる。このようにして
求めた増幅効率を基にして輝度を補正することができ
る。
After correcting the background unevenness as described above,
By comparing the band emission intensity of the positive control with the emission intensity of the band of the DNA size marker whose amount is known in the waveform data, the DNA fragment amplified in the positive control is quantified, and the DNA fragment is quantified using the quantified value. The amplification efficiency of the amplification reaction is obtained, and the luminance of the waveform data is corrected based on the amplification efficiency (S
41). Here, the positive control refers to DNA
This is a sample used for a control experiment for removing an error generated in the fragment amplification step. In general, the amplification rate of a DNA fragment is affected by a concentration error of DNA polymerase or magnesium, a degree of activity of a used reagent, and a temperature error. In order to eliminate such an error, a DNA fragment amplified as a positive control is used. A primer that amplifies a DNA fragment of a known and quantifiable type;
A reaction solution containing a template DNA having a base sequence complementary to the primer is prepared. DNA fragments amplified in the positive control can be quantified by electrophoresis. Therefore, based on the amount of the DNA fragment amplified in the positive control,
The amplification efficiency of the fragment can be determined. The luminance can be corrected based on the amplification efficiency thus obtained.

【0053】輝度の補正を行った後、さらに定量可能な
DNAサイズマーカのバンドの発光強度を基準として用
いて複数種類のSSC−PCR用反応溶液に対応する波
形データの輝度を補正する(S42)。具体的には、濃
度が既知のDNAサイズマーカのバンドの発光強度に基
づいて電気泳動後の画像データの階調補正を行う。
After the luminance is corrected, the luminance of the waveform data corresponding to a plurality of types of reaction solutions for SSC-PCR is corrected using the luminescence intensity of the quantifiable DNA size marker band as a reference (S42). . Specifically, tone correction of the image data after electrophoresis is performed based on the emission intensity of the band of the DNA size marker whose concentration is known.

【0054】そして、次にDNAサイズマーカの波形デ
ータに基づいて軸合わせ及び濃度調整を行う。すなわ
ち、電気泳動に用いるゲルが異なると、同一の条件であ
ってもバンドの移動度が異なってくる。このため、異な
るゲル間においてはバンドの位置とDNAサイズとの関
係が異なることになる。そこで、異なるゲル間でも波形
データの比較が可能となるように波形データの標準化
(軸合わせ)を行うのである。軸合わせは、具体的に
は、DNAサイズマーカの波形データに基づいて所定の
変換式のパラメータを決定し、この変換式に基づいて各
ゲル毎に波形データを補正する。変換式は、例えば以下
の式を用いることができる。
Then, axis alignment and concentration adjustment are performed based on the waveform data of the DNA size marker. That is, different gels used for electrophoresis have different band mobilities even under the same conditions. Therefore, the relationship between the band position and the DNA size is different between different gels. Therefore, the waveform data is standardized (axis alignment) so that the waveform data can be compared between different gels. Specifically, the alignment is performed by determining parameters of a predetermined conversion formula based on the waveform data of the DNA size marker, and correcting the waveform data for each gel based on the conversion formula. For example, the following equation can be used as the conversion equation.

【0055】[0055]

【数2】y=m1+log(m2−m3・x)/(m4
−m5・x) ここで、xは電気泳動のスタート位置からの距離、すな
わち泳動距離(画素/1000)を示しており、yはD
NAのサイズを対数値(log(bp))で示してい
る。
Y = m1 + log (m2−m3 · x) / (m4
−m5 · x) Here, x indicates the distance from the start position of electrophoresis, that is, the migration distance (pixels / 1000), and y indicates D
The size of NA is indicated by a logarithmic value (log (bp)).

【0056】一方、泳動距離の中間付近では、泳動距離
とDNAサイズとの関係が直線に近いが、両端では泳動
距離とDNAサイズとの関係が直線にならず、泳動距離
に対するDNAサイズの変化量が増大する。したがっ
て、上記式により波形データの軸合わせを行うと、波形
データの両端に近い領域において「引き伸ばし」が起こ
り、ピークの幅が広くなる。また、ピークの面積も大き
くなる。ピークの面積は、DNAの濃度に相当するか
ら、軸合わせ前の波形データとピークの面積が等しくな
るように、軸合わせ後の波形データのピークの高さを補
正する必要が生じる。この補正が濃度調整である。
On the other hand, near the middle of the migration distance, the relationship between the migration distance and the DNA size is close to a straight line. Increase. Therefore, when the axis of the waveform data is aligned by the above equation, “stretching” occurs in a region near both ends of the waveform data, and the width of the peak is widened. Further, the area of the peak also increases. Since the peak area corresponds to the DNA concentration, it is necessary to correct the peak height of the waveform data after the axis alignment so that the waveform data before the axis alignment and the peak area become equal. This correction is density adjustment.

【0057】濃度調整は、以下のように行うことができ
る。すなわち、上記の軸合わせにおいて確定したパラメ
ータm1〜m5を代入した式をy=f(x)とし、この
1次微分y’=f’(x)を求める。さらに、2次微分
y”=f”(x)を求める。そして、2次微分が0とな
る変曲点x0を求める。変曲点x0における傾きf’
(x0)から各点での引き伸ばし率f’(x)/f”
(x0)を求める。波形データの各点での輝度値を引き
伸ばし率f’(x)/f”(x0)で除算する。これに
より、波形データの両端に近い領域においてピークの高
さが低減され、ピークの面積が軸合わせ前と等しくなる
ように補正される。
The density adjustment can be performed as follows. That is, y = f (x) is obtained by substituting the parameters m1 to m5 determined in the axis alignment, and the first derivative y ′ = f ′ (x) is obtained. Further, a second derivative y ″ = f ″ (x) is obtained. Then, an inflection point x0 at which the second derivative becomes 0 is obtained. Slope f 'at inflection point x0
From (x0), the stretching rate f ′ (x) / f ″ at each point
(X0) is obtained. The luminance value at each point of the waveform data is divided by the stretching rate f ′ (x) / f ″ (x0). As a result, the height of the peak is reduced in a region near both ends of the waveform data, and the area of the peak is reduced. Correction is performed so that it becomes equal to that before the axis alignment.

【0058】なお、S40〜S43の処理については、
本願出願人が先に提出した特願2000−403350
号にも記載されており、適宜参照されたい。
Note that the processing in S40 to S43 is as follows.
Japanese Patent Application No. 2000-403350 previously filed by the present applicant.
It is also described in the issue, and please refer to it as appropriate.

【0059】以上の補正処理を行った後、複数のプライ
マーについての波形データを互いに連結することで一つ
の波形データを当該サンプルの波形データとし、同様の
手順により既知の微生物のDNA断片について得られデ
ータベース格納部4に記憶されている波形データと照合
することによりサンプルの波形データを同定することが
できるが、補正した波形データにもノイズは含まれてお
り、完全に同一の条件があり得ない以上、得られた波形
データをそのままデータベース格納部4の波形データと
比較しても、満足する結果が得られない場合も少なくな
い。
After performing the above-described correction processing, the waveform data of a plurality of primers are connected to each other to make one waveform data the waveform data of the sample, and a DNA fragment of a known microorganism can be obtained by the same procedure. By comparing the waveform data stored in the database storage unit 4 with the waveform data, the waveform data of the sample can be identified. However, noise is included in the corrected waveform data, and the same condition cannot be satisfied. As described above, even if the obtained waveform data is compared with the waveform data in the database storage unit 4 as it is, there are many cases where a satisfactory result is not obtained.

【0060】そこで、本実施形態では、さらに波形デー
タを補正することで、より高精度の照合を可能としてい
る。
Therefore, in the present embodiment, the waveform data is further corrected, so that higher-precision collation can be performed.

【0061】すなわち、軸合わせ及び濃度調整をした波
形データに対し、解析用コンピュータ3は次に波形デー
タの各ピークをガウス関数等の規格化関数に合わせこみ
(ガウス関数で近似し)、その位置、面積及び形状のデ
ータを抽出する(S44)。そして、各ピークのガウス
関数を全て足し合わせることで、元の波形を再構築する
(S45)。
That is, with respect to the waveform data after the axis alignment and the density adjustment, the analysis computer 3 next fits each peak of the waveform data to a normalization function such as a Gaussian function (approximately by a Gaussian function), and positions the peaks. , Area and shape data are extracted (S44). Then, the original waveform is reconstructed by adding all the Gaussian functions of the respective peaks (S45).

【0062】図5には、規格化関数への近似及び規格化
関数を用いた元の波形の再構築の様子が示されている。
図において、横軸はDNAサイズであり、縦軸は輝度で
ある。(a)はあるプライマーを用いて得られたオリジ
ナルの波形データであり、(b)は(a)の波形を軸合
わせ及び濃度調整して得られた波形データである。
(c)は(b)の波形データに対し、各ピークをガウス
関数で近似したときの波形である。ガウス関数で表現さ
れた各ピークの位置、面積、ガウス関数の形状(平均値
や分散)が算出され記憶される。(d)は各ピークのガ
ウス関数を加算することで再構築された波形データであ
る。(b)と(d)とを比較すると、各ピークの形状は
正規分布であり、小さな凹凸が除去されていることがわ
かる。以上の処理により、波形データの補正処理が完了
する。
FIG. 5 shows how the normalization function is approximated and how the original waveform is reconstructed using the normalization function.
In the figure, the horizontal axis represents DNA size, and the vertical axis represents luminance. (A) is original waveform data obtained using a certain primer, and (b) is waveform data obtained by adjusting the axis and adjusting the concentration of the waveform of (a).
(C) is a waveform when each peak is approximated by a Gaussian function to the waveform data of (b). The position and area of each peak expressed by the Gaussian function, and the shape (average value and variance) of the Gaussian function are calculated and stored. (D) is waveform data reconstructed by adding the Gaussian function of each peak. Comparing (b) and (d), it can be seen that the shape of each peak has a normal distribution, and small irregularities have been removed. With the above processing, the correction processing of the waveform data is completed.

【0063】再び図3に戻り、以上のようにして波形デ
ータの補正を行った後は、複数のプライマーについての
波形データを連結し、一つの波形データとする(S
5)。そして、作成された波形データを予めデータベー
ス格納部4に格納された波形データと照合し、いずれの
波形データに該当するかを判定する(S6)。
Referring back to FIG. 3, after the waveform data has been corrected as described above, the waveform data for a plurality of primers are linked to form one waveform data (S
5). Then, the created waveform data is collated with the waveform data stored in the database storage unit 4 in advance, and it is determined which waveform data corresponds (S6).

【0064】ここで、波形データを連結する必要は必ず
しもなく、連結せずに各プライマーの結果の平均(ある
いは和、最大値、最小値、標準偏差など)を使う、ある
いは各プライマーについて並列に処理することも可能で
ある。したがって、S5では波形データを特定の場所に
格納し、波形データセットとしてデータベース格納部4
に格納された波形データと照合してもよい。
Here, it is not always necessary to link the waveform data, and the average (or sum, maximum value, minimum value, standard deviation, etc.) of the results of each primer is used without linking, or processing is performed in parallel for each primer. It is also possible. Therefore, in S5, the waveform data is stored in a specific location, and is stored as a waveform data set in the database storage unit 4.
May be compared with the waveform data stored in the.

【0065】通常、S5で作成された波形データ自体を
データベース格納部4に格納された波形データ自体と比
較し、所定の相関演算を行うことでその類似度を評価
し、最も類似度の高い波形データをもって同定するが、
本実施形態ではより多様な相関演算を行うことで、より
高精度に類似を判定する。
Normally, the waveform data itself created in S5 is compared with the waveform data itself stored in the database storage unit 4, and the similarity is evaluated by performing a predetermined correlation operation, and the waveform having the highest similarity is evaluated. Identify with data,
In the present embodiment, similarity is determined with higher accuracy by performing more various correlation operations.

【0066】図6には、本実施形態におけるデータベー
ス検索処理フローチャートが示されている。まず、解析
用コンピュータ3は、サンプルの波形データとデータベ
ース格納部4内の波形データ(標準波形データ)につい
て類似度1を算出する(S60)。類似度1とは、サン
プル波形データ全体と標準波形データ全体の相関演算結
果であり、具体的には、サンプル波形データをSi、標
準波形データをDi、nを各波形のポイント数として、
FIG. 6 shows a flowchart of a database search process in this embodiment. First, the analysis computer 3 calculates a similarity 1 between the sample waveform data and the waveform data (standard waveform data) in the database storage unit 4 (S60). The similarity 1 is a result of a correlation operation between the entire sample waveform data and the entire standard waveform data. Specifically, the sample waveform data is Si, the standard waveform data is Di, and n is the number of points of each waveform.

【数3】 で示される相関演算を行い、両波形データの類似度を演
算する。演算して得られた類似度1は解析用コンピュー
タ3に記憶される。
(Equation 3) Is performed, and the similarity between the two waveform data is calculated. The similarity 1 obtained by the calculation is stored in the analysis computer 3.

【0067】次に、解析用コンピュータ3は、サンプル
波形データと標準波形データについて、類似度2を算出
する(S61)。類似度2とは、サンプル波形データ及
び標準波形データのうち互いに一致するピーク部分のみ
を抽出し、一致するピーク部分同士について行なう相関
演算結果であり、上式におけるSi及びDiを一致する
ピーク部分Sci、Dciとした場合の類似度である。
一致するピークの抽出方法については後述する。
Next, the analysis computer 3 calculates the similarity 2 for the sample waveform data and the standard waveform data (S61). The similarity 2 is a correlation calculation result obtained by extracting only the peak portions that match each other from the sample waveform data and the standard waveform data and performing the matching on the matching peak portions, and the peak portion Sci that matches Si and Di in the above equation. , Dci.
The method of extracting the coincident peak will be described later.

【0068】さらに、解析コンピュータ3は、サンプル
波形データと標準波形データについて、類似度3を算出
する(S62)。類似度3とは、サンプル波形データの
うち標準波形データと一致するピーク部分のみを抽出
し、一致するピーク部分と標準波形データ全体について
行う相関演算結果であり、上式におけるSiを一致する
ピーク部分Sciとした場合の類似度である。
Further, the analysis computer 3 calculates the similarity 3 for the sample waveform data and the standard waveform data (S62). The degree of similarity 3 is a correlation calculation result obtained by extracting only the peak portion that matches the standard waveform data from the sample waveform data and performing the matching peak portion and the entire standard waveform data. This is the similarity when Sci is used.

【0069】以下、類似度1〜3についてさらに詳述す
る。
Hereinafter, the similarities 1 to 3 will be described in more detail.

【0070】<類似度1>図7には、類似度1を算出す
る相関演算が模式的に示されている。図において、横軸
はDNAサイズであり、縦軸は輝度である。細線はサン
プル波形データで太線は標準波形データである。サンプ
ル波形データ全体と標準波形データ全体の相関演算を行
い、類似度1を算出する。この場合、例えば類似度1=
0.600と算出される。この類似度1は、ある波形と
別の波形の類似度を定量評価する際に一般的に用いられ
る類似度であり、両波形を全体として見た場合の類似度
を表す。したがって、あるピーク部分が非常によく一致
していても他の多くの部分が不一致であれば類似度1の
値は低下し、非常によく一致するピークがなくても全体
的に近似するピークが多くなれば類似度1の値は増大す
る。
<Similarity 1> FIG. 7 schematically shows a correlation calculation for calculating the similarity 1. In the figure, the horizontal axis represents DNA size, and the vertical axis represents luminance. The thin line is the sample waveform data, and the thick line is the standard waveform data. A correlation operation is performed on the entire sample waveform data and the entire standard waveform data, and a similarity 1 is calculated. In this case, for example, similarity 1 =
It is calculated as 0.600. The similarity 1 is a similarity generally used when quantitatively evaluating the similarity between a certain waveform and another waveform, and represents the similarity when both waveforms are viewed as a whole. Therefore, the value of similarity 1 decreases if a certain peak portion is very well matched but many other portions are not matched, and a peak that is generally similar even if there is no very well matched peak. As the number increases, the value of the similarity 1 increases.

【0071】<類似度2>図8には、解析用コンピュー
タ3で実行される類似度2の算出処理フローチャートが
示されている。まず、解析用コンピュータ3は、サンプ
ル波形に対してピーク位置に高さ1のバーを設定するこ
とでピークの幅及び高さを規格化する(S610)。図
9には、この処理が模式的に示されている。(a)はサ
ンプル波形データであり、(b)はピーク位置に高さ1
のバーを設定して規格化したデータである。(b)は、
サンプル波形データのピークがどの位置にあるかを示す
データである。
<Similarity 2> FIG. 8 is a flowchart showing a process of calculating the similarity 2 executed by the analysis computer 3. First, the analysis computer 3 normalizes the width and height of the peak by setting a bar having a height of 1 at the peak position with respect to the sample waveform (S610). FIG. 9 schematically shows this processing. (A) is the sample waveform data, (b) is the height 1 at the peak position.
The data is standardized by setting bars. (B)
This is data indicating the position of the peak of the sample waveform data.

【0072】次に、図8に示されるように、標準波形デ
ータに対し、各ピークについて幅を所定の誤差係数に基
づいて決定するとともにその高さを1に規格化する(S
611)。図10には、この処理が模式的に示されてい
る。(a)は標準波形データであり、例えば大腸菌E.
coliの波形データである。(b)は誤差係数であり、電
気泳動像を得るまでの一連の実験手順において混入する
と考えられる実験誤差であり、実験的に求めることがで
きる。誤差係数は0と1の間の任意の数値をとる。図で
は、DNAサイズが中間の領域では小さく、両端ほど大
きくなるような誤差を想定している。(c)は(b)に
示された誤差係数で幅を調整し、高さを1に規格化した
波形データである。幅の調整は、具体的には(a)に示
された元の幅に対して誤差係数を乗じればよい。(c)
は標準波形データのピークがどの位置にあるか、及びそ
のピークの幅を示すデータである。
Next, as shown in FIG. 8, with respect to the standard waveform data, the width of each peak is determined based on a predetermined error coefficient, and its height is normalized to 1 (S
611). FIG. 10 schematically shows this processing. (A) is standard waveform data, for example, E. coli E.
This is E. coli waveform data. (B) is an error coefficient, which is an experimental error considered to be mixed in a series of experimental procedures until an electrophoretic image is obtained, and can be obtained experimentally. The error coefficient takes an arbitrary value between 0 and 1. In the figure, it is assumed that the error is such that the DNA size is small in the middle region and larger at both ends. (C) is waveform data in which the width is adjusted by the error coefficient shown in (b) and the height is normalized to 1. Specifically, the width may be adjusted by multiplying the original width shown in FIG. (C)
Is data indicating the position of the peak of the standard waveform data and the width of the peak.

【0073】次に、図8に示されるように、S610で
得られたサンプル波形データとS611で得られた標準
波形データに対してピークの全組み合わせで乗算し、乗
算結果に基づいて両ピークが一致するか否かを判定する
(S612)。図11には、この処理が模式的に示され
ている。サンプル波形データ及び標準波形データともに
高さが1に規格化されているので、両ピークが正確に一
致する場合にはその乗算結果は1となり、一致しない場
合には一致の度合いに応じて0から1の間の値をとるこ
とになる。したがって、ある閾値を設け、この閾値以上
である場合に両ピークは一致し、閾値より小さい場合に
不一致と判定することができる。一致/不一致の結果
は、例えばフラグとして解析用コンピュータ3のRAM
350に記憶される。
Next, as shown in FIG. 8, the sample waveform data obtained in S610 and the standard waveform data obtained in S611 are multiplied by all combinations of peaks, and both peaks are determined based on the multiplication result. It is determined whether they match (S612). FIG. 11 schematically shows this processing. Since the heights of both the sample waveform data and the standard waveform data are normalized to 1, the result of the multiplication is 1 when both peaks match exactly, and from 0 to 0 depending on the degree of matching when both peaks do not match. It will take a value between 1. Therefore, a certain threshold value is provided, and when the threshold value is equal to or larger than the threshold value, the two peaks match. The result of the match / mismatch is stored in the RAM of the analysis computer 3 as a flag, for example.
350.

【0074】各ピークについて一致/不一致を判定した
後、図8に示されるように、元のサンプル波形データ及
び標準波形データに対して一致するピーク部分のみを抽
出する(S613)。この抽出は、RAM350に記憶
された各ピーク毎の一致/不一致に基づき行うことがで
きる(「一致」のフラグを有するピークを残し、「不一
致」のフラグを有するピークを除去する)。そして、一
致するピーク部分同士で相関演算を行い類似度2を算出
する(S614)。図12には、この処理が模式的に示
されている。(a)は元のサンプル波形データ(規格化
する前の波形データ)と元の標準波形データ(規格化す
る前の波形データ)の一致するピーク部分を示したもの
である、図中矢印部分が一致するピーク部分である。
(b)はサンプル波形データのうち一致するピーク部分
の波形データと標準波形データのうち一致するピーク部
分の波形データをそれぞれ示したものであり、一致する
ピーク部分同士の相関演算を行うことで例えば類似度2
=0.847が得られる。類似度2は、一致するピーク
部分同士の相関演算結果であるから、全体波形の中で一
致するピークが存在し、かつ、非常によく一致する場合
には類似度2は増大する。このとき、一致しないピーク
については問題としない。すなわち、全体的には一致す
るピークが少なくても、あるピークにおいて局所的に非
常によく一致する場合には類似度2は大きくなる。
After judging the coincidence / non-coincidence of each peak, as shown in FIG. 8, only the peak portions that match the original sample waveform data and the standard waveform data are extracted (S613). This extraction can be performed based on the match / mismatch for each peak stored in the RAM 350 (leave the peak with the “match” flag and remove the peak with the “mismatch” flag). Then, a correlation operation is performed between the coincident peak portions to calculate the similarity 2 (S614). FIG. 12 schematically shows this processing. (A) shows a peak portion where original sample waveform data (waveform data before standardization) and original standard waveform data (waveform data before standardization) coincide with each other. It is a coincident peak portion.
(B) shows the waveform data of the matching peak portion of the sampled waveform data and the waveform data of the matching peak portion of the standard waveform data. For example, by performing a correlation operation between the matching peak portions, Similarity 2
= 0.847 is obtained. Since the similarity 2 is a result of the correlation operation between the matching peak portions, the similarity 2 increases when there is a matching peak in the entire waveform and when the matching is very good. At this time, there is no problem for the peaks that do not match. In other words, even if the number of matching peaks is small as a whole, the similarity 2 increases when a certain peak locally matches very well.

【0075】<類似度3>図13には、解析用コンピュ
ータ3で実行される類似度3の算出処理フローチャート
が示されている。S620〜S622は既述したS61
0〜S612と同一であり、サンプル波形データ及び標
準波形データを規格化し、両ピークが一致するか否かを
判定する。各ピークについて一致/不一致を判定した
後、元のサンプル波形データから一致するピークのみを
抽出する(S623)。そして、サンプル波形データの
うちの一致するピーク部分と元の標準波形データ全体に
ついて相関演算を行い、類似度3を算出する(S62
4)。図14には、この処理が模式的に示されている。
サンプル波形データの一致ピーク部分と標準波形データ
全体の相関演算を行うことで、例えば類似度3=0.5
82が得られる。類似度3は、サンプル波形データにつ
いては一致するピーク部分のみを対象とし、標準波形デ
ータについては波形全体を対象としているから、一致す
るピーク部分について両波形が非常によく一致し、かつ
一致しない部分でもある程度近似している場合に類似度
が増大する。
<Similarity 3> FIG. 13 is a flowchart showing a process of calculating the similarity 3 executed by the analysis computer 3. S620 to S622 correspond to S61 described above.
0 to S612, the sample waveform data and the standard waveform data are normalized, and it is determined whether or not both peaks match. After judging the match / mismatch for each peak, only the matching peak is extracted from the original sample waveform data (S623). Then, a correlation operation is performed on the matching peak portion of the sample waveform data and the entire original standard waveform data to calculate the similarity 3 (S62).
4). FIG. 14 schematically shows this processing.
By performing a correlation operation between the matching peak portion of the sample waveform data and the entire standard waveform data, for example, the similarity 3 = 0.5
82 is obtained. Since the similarity degree 3 targets only the matching peak portion of the sample waveform data and targets the entire waveform of the standard waveform data, the portion where both waveforms match very well for the matching peak portion and do not match However, the similarity increases when they are approximate to some extent.

【0076】以上のようにして類似度1〜3が算出さ
れ、解析用コンピュータ3のRAM350に記憶され
る。そして、類似度1〜3を算出して記憶した後、再び
図6に示されるように、これら類似度1〜3をRAM3
50から読み出し、またデータベース格納部4に記憶さ
れた波形データを順次読み出して、サンプル波形データ
に最も類似する標準波形データを選択し、その結果を出
力する(S63)。
The similarities 1 to 3 are calculated as described above, and are stored in the RAM 350 of the analysis computer 3. Then, after calculating and storing the similarities 1 to 3, the similarities 1 to 3 are again stored in the RAM 3 as shown in FIG.
50, and sequentially reads the waveform data stored in the database storage unit 4, selects the standard waveform data most similar to the sample waveform data, and outputs the result (S63).

【0077】図15には、類似度1〜3に基づいてサン
プルを識別する処理の詳細フローチャートが示されてい
る。まず、解析用コンピュータ3は、類似度1を所定の
第1閾値と比較する(S631)。類似度1が第1閾値
以上である場合には、当該標準波形データの微生物をサ
ンプルの微生物と特定する(S632)。複数の標準波
形データについての類似度1が閾値以上である場合に
は、閾値以上となった全ての標準波形データの微生物を
出力する。
FIG. 15 is a detailed flowchart of a process for identifying a sample based on the similarities 1 to 3. First, the analysis computer 3 compares the similarity 1 with a predetermined first threshold (S631). When the similarity 1 is equal to or more than the first threshold, the microorganism of the standard waveform data is specified as the microorganism of the sample (S632). If the similarity 1 for a plurality of standard waveform data is equal to or greater than the threshold, the microorganisms of all the standard waveform data that have exceeded the threshold are output.

【0078】一方、類似度1が所定の閾値より小さい場
合には、次に類似度3が所定の第2閾値以上であるか否
かを判定する(S633)。類似度3が第2閾値以上で
ある場合には、当該標準波形データの微生物をサンプル
の微生物と特定する(S632)。もちろん、複数の微
生物が該当する場合もあり得る。
On the other hand, if the similarity 1 is smaller than the predetermined threshold, it is determined whether the similarity 3 is equal to or larger than the second threshold (S633). If the similarity 3 is equal to or greater than the second threshold, the microorganism of the standard waveform data is specified as the microorganism of the sample (S632). Of course, a plurality of microorganisms may be applicable.

【0079】そして、類似度3も第2閾値より小さいと
判定された場合、次に類似度2が所定の第3閾値以上で
あるか否かを判定する(S634)。類似度2が第3閾
値以上である場合には、当該標準波形データの微生物を
サンプルの微生物と特定する(S632)。類似度2が
第3閾値より小さい場合、すなわち全ての類似度1〜3
のいずれもが閾値より小さい場合には、該当する微生物
の波形データがデータベース格納部4内に存在しないと
して、その旨を出力し処理を終了する。
If it is determined that the similarity 3 is also smaller than the second threshold, it is determined whether the similarity 2 is equal to or greater than a third threshold (S634). When the similarity 2 is equal to or more than the third threshold, the microorganism of the standard waveform data is specified as the microorganism of the sample (S632). When the similarity 2 is smaller than the third threshold, that is, all the similarities 1 to 3
If any of them is smaller than the threshold value, it is determined that the waveform data of the corresponding microorganism does not exist in the database storage unit 4 and the fact is output and the process is terminated.

【0080】このように、本実施形態では、サンプル波
形データ全体と標準波形データ全体の相関演算のみを行
うのではなく、両波形のピークの一致する部分に着目
し、一致する部分についての相関演算も行うことで、ノ
イズの影響を排除し、より精度良くデータベースとの照
合を行うことができる。
As described above, in the present embodiment, not only the correlation calculation of the entire sample waveform data and the entire standard waveform data is performed, but the correlation calculation of the matching portions is performed by focusing on the portions where the peaks of both waveforms match. By doing so, it is possible to eliminate the influence of noise and perform more accurate collation with the database.

【0081】なお、本実施形態では類似度1〜3を全て
算出し、これら3つの類似度1〜3を類似度1、類似度
3、類似度2の順に閾値と比較しているが、比較する順
序を変えて微生物を特定してもよい。例えば、類似度2
→類似度3→類似度1の順で比較する等である。
In the present embodiment, all the similarities 1 to 3 are calculated, and these three similarities 1 to 3 are compared with the threshold in the order of similarity 1, similarity 3, and similarity 2. The microorganisms may be specified in a different order. For example, similarity 2
→ Similarity 3 → Similarity 1 and so on.

【0082】また、類似度1〜3の全てを用いるのでは
なく、類似度2のみ、あるいは類似度3のみ、あるいは
類似度2と類似度3のみを用いてサンプルの微生物を特
定することもできる。例えば、類似度3のみを閾値と比
較し、類似度3が大きい値を示している場合にはサンプ
ルの微生物はデータベース内の微生物(標準株)と同種
の可能性が高いと推定できる。また、類似度2と類似度
3がほぼ同程度の場合にはサンプルは標準株と同一株の
可能性が高いと推定できる。また、類似度2に比べて類
似度3が非常に小さい場合には、同種異株の可能性が高
いと推定できる。
Further, instead of using all of the similarities 1 to 3, the microorganisms of the sample can be specified using only the similarity 2 or only the similarity 3 or only the similarities 2 and 3. . For example, only the similarity 3 is compared with the threshold value, and when the similarity 3 indicates a large value, it can be estimated that there is a high possibility that the microorganism of the sample is the same as the microorganism (standard strain) in the database. When the similarities 2 and 3 are almost the same, it can be estimated that the sample is highly likely to be the same as the standard strain. Further, when the similarity 3 is much smaller than the similarity 2, it can be estimated that there is a high possibility of the allogeneic strain.

【0083】さらに、本実施形態では、データベース格
納部4に標準波形データを格納してサンプル波形データ
と照合しているが、波形データを規定するための特徴的
なパラメータ(例えばピーク位置、ピーク値、ピーク
幅、ピーク面積)等をデータベース格納部4に記憶し、
サンプルと照合することもできる。
Further, in the present embodiment, the standard waveform data is stored in the database storage unit 4 and collated with the sample waveform data. However, characteristic parameters for defining the waveform data (for example, peak position, peak value, etc.) , Peak width, peak area) and the like are stored in the database storage unit 4,
You can also check against a sample.

【0084】以下、類似度3を例にとり、相関演算につ
いて具体的に説明する。
Hereinafter, the correlation calculation will be described in detail using the similarity 3 as an example.

【0085】図16には、あるサンプル(サンプル1)
についてデータベース内の標準波形データとの類似度3
の相関演算を行った結果が示されている。なお、相関演
算は、48種類のプライマーにより得られた波形データ
を互いに連結して得られる波形データを用いたものであ
り、サンプル1をデータベース内の23種の微生物と比
較した結果が示されている。図において、表の左欄はデ
ータベース内の微生物の種(Species)を表して
おり、表の右欄の数値はサンプル1とデータベース内の
各微生物との相関値(PC)を表している。相関値が高
いものほど上位に示されている。例えば、表の1番目の
Escherichia coli K12との相関値は0.914、表の1
3番目のVibrio parahaemolyticus GTC40との相関値は
0.122、表の最下位のCampylobacter coli GTC258
との相関値は0.000である。この表からわかるよう
に、サンプル1とEscherichia coli K12との相関値が
0.914と他の微生物に比べて著しく高く、従ってサ
ンプル1はEscherichia coliK12であると識別すること
ができる。
FIG. 16 shows a sample (sample 1).
Is similar to the standard waveform data in the database 3
3 shows the result of performing the correlation calculation. The correlation operation uses waveform data obtained by linking the waveform data obtained by 48 types of primers to each other, and shows the result of comparing Sample 1 with 23 types of microorganisms in the database. I have. In the figure, the left column of the table represents the species (Species) of the microorganisms in the database, and the numerical value in the right column of the table represents the correlation value (PC) between Sample 1 and each microorganism in the database. The higher the correlation value, the higher the correlation value. For example, the first in the table
The correlation value with Escherichia coli K12 is 0.914, 1 in the table.
The third correlation value with Vibrio parahaemolyticus GTC40 was 0.122, and the lowest in the table was Campylobacter coli GTC258.
Is 0.000. As can be seen from this table, samples 1 and the correlation value between the Escherichia coli K12 is significantly higher than the 0.914 and other microorganisms, thus the sample 1 can be identified as Escherichia coli K12.

【0086】なお、相関値は0.0〜1.0の数値をと
り、一般的には0.5以上あれば相関があると判定する
ことが可能であるが、サンプル微生物及びデータベース
内の微生物が全く異なる種であっても必ずしも相関値が
0.0であるとは限らず、また、両者が同一種であって
も波形ノイズの影響により相関値が1.0になるとは限
らない。したがって、微生物の識別は、相関値の絶対値
の他、相対的評価により行うことが好ましい。図16に
おいて、2番目に相関値の高いAeromonas caviae GTC46
5の相関値は0.305と低く、相対的評価によりサン
プル1はEscherichia coli K12であると識別する。
The correlation value takes a numerical value of 0.0 to 1.0, and it is generally possible to judge that there is a correlation if the correlation value is 0.5 or more. Are not always 0.0 even if they are completely different types, and even if they are the same type, the correlation value is not always 1.0 due to the influence of waveform noise. Therefore, it is preferable that the identification of the microorganism is performed by relative evaluation in addition to the absolute value of the correlation value. In FIG. 16, Aeromonas caviae GTC46 having the second highest correlation value
The correlation value of 5 is as low as 0.305, and the sample 1 is identified as Escherichia coli K12 by the relative evaluation.

【0087】図17には、他のサンプル(サンプル2)
についてデータベース内の標準波形データとの類似度3
の相関演算結果が示されている。この表において、サン
プル2とStaphylococcus aureus GTC286との相関値が
0.882と著しく高く、サンプル2はStaphylococcus
aureus GTC286であると識別することができる。なお、
図17において、2番目に相関値の高いBacillus cereu
s GTC 418の相関値は0.250と低く、サンプル1の
場合よりも明確に識別できる。
FIG. 17 shows another sample (sample 2).
Is similar to the standard waveform data in the database 3
Are shown. In this table, the correlation value between the sample 2 and Staphylococcus aureus GTC286 significantly high as 0.882, Sample 2 Staphylococcus
aureus GTC286 . In addition,
In FIG. 17, Bacillus cereu having the second highest correlation value
s GTC 418 has a low correlation value of 0.250, which is more clearly discernible than in sample 1.

【0088】図18には、さらに他のサンプル(サンプ
ル3)についてデータベース内の標準波形データとの類
似度3の相関演算結果が示されている。この表におい
て、サンプル3とEscherichia coli K12との相関値0.
796、及びVibrio choleraeGTC37との相関値0.76
7が著しく高い。したがって、サンプル3はEscherichi
a coli K12Vibrio cholerae GTC37の2つの微生物で
あると識別できる。
FIG. 18 shows the result of calculating the correlation of the similarity 3 with the standard waveform data in the database for still another sample (sample 3). In this table, the correlation value between Sample 3 and Escherichia coli K12 is 0.1 .
796, and a correlation value of 0.76 with Vibrio cholerae GTC37.
7 is significantly higher. Therefore, sample 3 is Escherichi
a coli K12 and Vibrio cholerae GTC37 .

【0089】なお、類似度3、すなわちサンプル波形デ
ータのうちの一致するピーク部分と元の標準波形データ
全体についての相関演算により微生物を識別する際に、
波形データのデータ値同士を比較して相関値を算出する
のではなく、波形データの面積あるいは積分値を用いる
ことも可能である。具体的には、ajをデータベース側
のサンプルと一致する波形ピークの面積とし、bjをデ
ータベース側の波形全ピークの面積として、
When identifying microorganisms by performing a correlation operation on the similarity 3, that is, the correlation between the matching peak portion of the sample waveform data and the entire original standard waveform data,
Instead of calculating the correlation value by comparing the data values of the waveform data, it is also possible to use the area or the integral value of the waveform data. Specifically, aj is the area of the waveform peak that matches the sample on the database side, and bj is the area of all the peaks of the waveform on the database side.

【数4】 により、面積比を算出する。ここで、kはデータベース
側の一致ピーク数であり、mはデータベース側の全ピー
ク数である。サンプル波形とデータベース波形の相関が
高いほど分子の面積は増大するから、面積比によっても
2つの波形データの相関度を評価できることが理解され
よう。面積比を算出することで両波形データのノイズに
よる相違を吸収し、耐ノイズ性に優れた相関値が得られ
ることが期待される。
(Equation 4) To calculate the area ratio. Here, k is the number of coincident peaks on the database side, and m is the total number of peaks on the database side. It can be understood that the higher the correlation between the sample waveform and the database waveform, the larger the area of the molecule, and therefore the degree of correlation between the two waveform data can be evaluated by the area ratio. By calculating the area ratio, it is expected that a difference due to noise in both waveform data is absorbed, and a correlation value excellent in noise resistance is obtained.

【0090】図19には、既述したサンプル1について
のデータベース内標準波形との面積比(AR)が示され
ている。例えば、Escherichia coli K12との面積比は
0.866であり、2番目のCampylobacter jejuni GTC
259との面積比は0.237である。図16に示された
相関値と1番目、2番目を比較すると、 1番目:Escherichia coli K12:0.914(相関値)
→0.866(面積比) 2番目:0.305(相関値)→0.237(面積比) であり、面積比の方が評価値の差分が拡大している。し
たがって、このサンプル1に関しては、面積比の方が一
層確実に微生物を識別することが容易となる。
FIG. 19 shows the area ratio (AR) of the sample 1 described above with respect to the standard waveform in the database. For example, the area ratio with Escherichia coli K12 is 0.866, and the second Campylobacter jejuni GTC
The area ratio with 259 is 0.237. When comparing the correlation value shown in FIG. 16 with the first and second values, the first value is: Escherichia coli K12 : 0.914 (correlation value)
→ 0.866 (area ratio) 2nd: 0.305 (correlation value) → 0.237 (area ratio), and the difference between the evaluation values is larger in the area ratio. Therefore, with respect to this sample 1, the area ratio makes it easier to identify microorganisms more reliably.

【0091】図20及び図21には、それぞれサンプル
2とサンプル3についての面積比が示されている。図2
0において、図17の相関値と1番目、2番目を比較す
ると、 1番目:Staphylococcus aureus GTC286:0.882
(相関値)→0.946(面積比) 2番目:0.250(相関値)→0.138(面積比) であり、面積比の方が評価値の差分が拡大しており、相
関値の場合よりも面積比を用いる方がより確実に微生物
を識別できる。
FIGS. 20 and 21 show the area ratios of Sample 2 and Sample 3, respectively. FIG.
At 0, comparing the correlation values in FIG. 17 with the first and second values, the first one is: Staphylococcus aureus GTC286 : 0.882
(Correlation value) → 0.946 (area ratio) 2nd: 0.250 (correlation value) → 0.138 (area ratio), and the area ratio has a larger difference in evaluation value, and the correlation value The microorganisms can be more reliably identified by using the area ratio than in the case of (1).

【0092】また、図21において、図18の相関値と
比較すると、Esherichia coli K12 :0.796(相関値)→0.8
21(面積比)Vibrio cholerae GTC37 :0.767(相関値)→0.
827(面積比)Camphylobacter fetus GTC260 :0.576(相関値)
→0.335(面積比) であり、面積比の方が評価値の差分が拡大しており、サ
ンプル3についても面積比を用いる方が一層確実に微生
物を識別できる。
In FIG. 21, when compared with the correlation value of FIG. 18, Esherichia coli K12 : 0.796 (correlation value) → 0.8
21 (area ratio) Vibrio cholerae GTC37 : 0.767 (correlation value) → 0.
827 (area ratio) Camphylobacter fetus GTC260 : 0.576 (correlation value)
→ 0.335 (area ratio), the difference in the evaluation value is larger in the area ratio, and the microorganism can be more reliably identified by using the area ratio in the sample 3 as well.

【0093】このように、相関値あるいは面積比を用い
てサンプルに含まれる微生物を識別することが可能であ
るが、本願出願人は実験を進めた結果、いくつかのサン
プルにおいては明確に微生物を識別することができない
場合もあることを見い出した。具体的には、サンプル内
に多数の微生物が含まれている場合であり、例えば10
種以上の微生物が含まれている場合、微生物間に相関値
や面積比の大きな相違が見られない場合がある。
As described above, it is possible to identify microorganisms contained in a sample by using the correlation value or the area ratio. However, as a result of conducting the experiment, the present applicant clearly identified the microorganisms in some samples. We have found that in some cases it cannot be identified. Specifically, this is a case where a sample contains a large number of microorganisms.
When more than one species of microorganisms are contained, there may be no significant difference between the microorganisms in the correlation value or the area ratio.

【0094】図22及び図23には、あるサンプル(サ
ンプル4)についての相関値及び面積比の結果が示され
ている。サンプル4には、実際には10種の微生物が含
まれており、相関値及び面積比ともこの10種の微生物
の値が相対的に高くなっているものの、11番目の微生
物の相関値あるいは面積比との相違は大きくない。
FIGS. 22 and 23 show the results of the correlation value and the area ratio for a certain sample (sample 4). Sample 4 actually contains 10 microorganisms, and the correlation value and area ratio of these 10 microorganisms are relatively high, but the correlation value or area of the 11th microorganism is high. The difference with the ratio is not great.

【0095】すなわち、相関値について、10番目の微
生物と11番目の微生物の相関値は、 Clostridium perfringens GTC166 :0.537Aeromonas caviae GTC465 :0.480 であり、その差は0.053に過ぎない。また、面積比
についても、10番目と11番目の微生物の面積比は、Pseudomonas aeruginosa GTC2 :0.329Campylobacter coli GTC258 :0.310 であり、その差は0.019に過ぎない。
That is, regarding the correlation value, the tenth fine
The correlation value between the organism and the 11th microorganism is Clostridium perfringens GTC166 : 0.537Aeromonas caviae GTC465 : 0.480, and the difference is only 0.053. Also, the area ratio
Also, the area ratio of the 10th and 11th microorganisms isPseudomonas aeruginosa GTC2 : 0.329Campylobacter coli GTC258 : 0.310, and the difference is only 0.019.

【0096】このような場合、サンプルに含まれる微生
物と含まれない微生物との境界、すなわちしきい値をど
こに設定すべきか決定することが困難となり、誤判定の
おそれがある。したがって、サンプルに含まれる微生物
の種が多数であると想定される場合には、相関演算をさ
らに工夫することが好適である。
In such a case, it becomes difficult to determine the boundary between the microorganisms contained in the sample and the microorganisms not contained, that is, where to set the threshold value, and there is a possibility of erroneous determination. Therefore, when it is assumed that the number of microorganism species contained in the sample is large, it is preferable to further devise the correlation calculation.

【0097】例えば、相関値に大きな相違がない場合、
データベース内の標準波形同士に大きな相違がないため
とも考えられるので、標準波形データ同士を互いに比較
し、一致するピークを標準波形データから除去して互い
に異なる独立なピークのみを残す処理を行うことが考え
られる。このように一致するピークを除去して得られる
波形データは、その種固有の波形データと考えられ、サ
ンプル波形データと相関演算を行った場合、その差異が
明瞭になるものと予想される。本実施形態では、このよ
うにデータベース内の波形データを互いに独立なピーク
のみを有する波形データに変換することを「直交化」と
称する。このようにして直交化したデータベース波形と
サンプル波形との相関演算を行い、相関値あるいは面積
比を算出することでサンプルに含まれる微生物を識別す
る。
For example, when there is no large difference between the correlation values,
Since it is considered that there is no significant difference between the standard waveforms in the database, it is possible to perform a process of comparing the standard waveform data with each other, removing the matching peaks from the standard waveform data, and leaving only different independent peaks. Conceivable. The waveform data obtained by removing the coincident peaks in this manner is considered to be waveform data unique to the type, and it is expected that the difference will be clear when a correlation operation is performed with the sample waveform data. In the present embodiment, such conversion of the waveform data in the database into waveform data having only mutually independent peaks is referred to as “orthogonalization”. Correlation between the orthogonalized database waveform and the sample waveform is performed, and the correlation value or the area ratio is calculated to identify microorganisms contained in the sample.

【0098】図24及び図25には、サンプル4につい
て、直交化したデータベースとの相関演算を行った結果
の相関値及び面積比がそれぞれグラフ化して示されてい
る。両図において、横軸はデータベース内の微生物を示
す番号であり、それぞれ図22及び図23の順位に従っ
た番号である,すなわち、図24において、1はPlesio
monas shigelloides GTC410、2はPasteurella multoci
da GTC1698、3はSerratia marcescens GTC135・・・で
あり、図25において、1はPlesiomonas shigelloides
GTC410、2はPaeteurella multocida GTC 1698、3はS
erratia marcescens GTC135・・・である。また、両図
において、直交化(Orthogonal)したデータ
ベースの他、直交化しないデータベース(Norma
l)を用いた場合の結果も示されている。図24の10
番目の微生物Clostridium perfringens GTC166と11番
目の微生物Aeromonas caviae GTC465に着目すると、直
交化データベースを用いた場合には10番目の微生物と
の相関値が増大する一方、11番目の相関値が小さくな
り、相関値の差分が拡大していることがわかる。図25
の面積比の場合も同様である。
FIGS. 24 and 25 are graphs showing the correlation values and the area ratios obtained as a result of performing a correlation operation on the sample 4 with the orthogonalized database. In both figures, the horizontal axis is the number indicating the microorganism in the database, and is the number according to the order of FIG. 22 and FIG. 23, that is, in FIG. 24, 1 is Plesio.
monas shigelloides GTC410 , 2 is Pasteurella multoci
da GTC1698 , 3 is Serratia marcescens GTC135 ..., and in FIG. 25, 1 is Plesiomonas shigelloides
GTC410 , 2 for Paeteurella multocida GTC 1698 , 3 for S
erratia marcescens GTC135 ... In both figures, in addition to the orthogonalized database, a non-orthogonal database (Norma)
The results using l) are also shown. 24 in FIG.
Focusing on the third microorganism, Clostridium perfringens GTC166 and the eleventh microorganism Aeromonas caviae GTC465 , the correlation value with the tenth microorganism increases when the orthogonalized database is used, while the eleventh correlation value decreases, It can be seen that the difference between the values has increased. FIG.
The same applies to the case of the area ratio.

【0099】図26及び図27には、図24及び図25
の結果を、サンプルに含まれる微生物(In)と含まれ
ない微生物(Out)に分けて整理した場合の相関値及
び面積比が示されている。上述したように、直交化しな
い場合に比べて直交化した場合の相関値及び面積比とも
にInとOutの差分が増大している。データベース内
で一致するピークを除去することで、この一致するピー
クの相関値に対する寄与分を除去できるため、差分が拡
大したものと解釈できる。したがって、相関値あるいは
面積比を用いても微生物を識別できない場合、データベ
ースを直交化して相関値あるいは面積比を算出すること
で、サンプルの微生物を識別できる可能性が高まる。
FIGS. 26 and 27 show FIGS. 24 and 25, respectively.
The correlation value and the area ratio when the results of (1) and (2) are included in the microorganisms (In) and the microorganisms (Out) not included in the sample are shown. As described above, the difference between In and Out is larger for both the correlation value and the area ratio when orthogonalization is performed than when no orthogonalization is performed. By removing the matching peak in the database, the contribution of the matching peak to the correlation value can be removed, so that it can be interpreted that the difference is enlarged. Therefore, when the microorganisms cannot be identified by using the correlation value or the area ratio, the possibility of identifying the microorganisms of the sample increases by orthogonalizing the database and calculating the correlation value or the area ratio.

【0100】以上、本発明の実施形態について説明した
が、本発明はこれに限定されるものではなく種々の変更
が可能である。例えば、本実施形態において、サンプル
波形データとデータベース内の標準波形データの相関演
算を行う際、波形データを所定幅のDNAサイズ毎に量
子化し、量子化DNAサイズ毎にその輝度値を割り当て
てマトリクスデータ(1×Nのマトリクス)として保持
して相関演算を行うことも可能である。例えば、図28
に示されるように、あるプライマA87に対して番号1
1、23、59、72、93で特定される微生物が図の
ような波形データを示したとする。横軸はDNAサイズ
(対数目盛)であり、縦軸は輝度値である。このような
波形データに対し、図29に示されるようにDNAサイ
ズ(対数目盛)を所定幅で量子化し、量子化されたサイ
ズにそのサイズ内の平均輝度値を割り当てることでマト
リクス化する。なお、図において、各マトリクスの輝度
値の大小は濃淡で示されている。データベース内の標準
波形データ及びサンプル波形データをともにマトリクス
化し、マトリクス同士で相関演算を行うことでコンピュ
ータでの処理時間を短縮することができる。なお、マト
リクス化する場合には、ガウス分布で波形整形した後の
波形データをマトリクスする他、波形整形しない生の波
形データをそのままマトリクス化して用いることも可能
である。
The embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications can be made. For example, in the present embodiment, when performing a correlation operation between the sample waveform data and the standard waveform data in the database, the waveform data is quantized for each DNA size having a predetermined width, and the luminance value is assigned for each quantized DNA size, and a matrix is assigned. It is also possible to perform the correlation operation while holding the data as a matrix (1 × N matrix). For example, FIG.
As shown in FIG.
It is assumed that the microorganisms specified by 1, 23, 59, 72, and 93 showed waveform data as shown in the figure. The horizontal axis is the DNA size (log scale), and the vertical axis is the luminance value. As shown in FIG. 29, such waveform data is quantized into a DNA size (logarithmic scale) with a predetermined width, and a matrix is formed by assigning an average luminance value within the size to the quantized size. In the drawing, the magnitude of the luminance value of each matrix is indicated by shading. By standardizing the standard waveform data and the sample waveform data in the database together and performing a correlation operation between the matrices, the processing time on the computer can be reduced. In the case of matrixing, in addition to matrixing the waveform data after waveform shaping by Gaussian distribution, raw waveform data without waveform shaping can be directly matrixed and used.

【0101】[0101]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
微生物を精度良く識別することができる。
As described above, according to the present invention,
Microorganisms can be accurately identified.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 実施形態に係る微生物識別装置の構成ブロッ
ク図である。
FIG. 1 is a configuration block diagram of a microorganism identification device according to an embodiment.

【図2】 図1における解析用コンピュータの構成ブロ
ック図である。
FIG. 2 is a configuration block diagram of an analysis computer in FIG. 1;

【図3】 実施形態の全体処理フローチャートである。FIG. 3 is an overall processing flowchart of the embodiment.

【図4】 波形データ補正処理フローチャートである。FIG. 4 is a flowchart of a waveform data correction process.

【図5】 波形データ補正処理の説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram of a waveform data correction process.

【図6】 データベース検索処理フローチャートであ
る。
FIG. 6 is a flowchart of a database search process.

【図7】 類似度1の算出説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram of calculating a similarity 1;

【図8】 類似度2の算出処理フローチャートである。FIG. 8 is a flowchart of a process for calculating a similarity 2;

【図9】 サンプル波形データの規格化説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram of normalization of sample waveform data.

【図10】 標準波形データの規格化説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram of standardization of standard waveform data.

【図11】 ピークの一致/不一致判定説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram of peak coincidence / mismatch determination.

【図12】 類似度2の算出説明図である。FIG. 12 is an explanatory diagram of calculating a similarity 2;

【図13】 類似度3の算出処理フローチャートであ
る。
FIG. 13 is a flowchart of a calculation process of a similarity 3;

【図14】 類似度3の算出説明図である。FIG. 14 is an explanatory diagram of calculating a similarity 3;

【図15】 サンプルの推定処理フローチャートであ
る。
FIG. 15 is a flowchart of a sample estimation process.

【図16】 サンプル1の相関値説明図である。FIG. 16 is an explanatory diagram of a correlation value of sample 1;

【図17】 サンプル2の相関値説明図である。17 is an explanatory diagram of a correlation value of Sample 2. FIG.

【図18】 サンプル3の相関値説明図である。18 is an explanatory diagram of a correlation value of Sample 3. FIG.

【図19】 サンプル1の面積比説明図である。19 is an explanatory diagram of an area ratio of Sample 1. FIG.

【図20】 サンプル2の面積比説明図である。20 is an explanatory diagram of an area ratio of a sample 2. FIG.

【図21】 サンプル3の面積比説明図である。21 is an explanatory diagram of an area ratio of a sample 3. FIG.

【図22】 サンプル4の相関値説明図である。FIG. 22 is an explanatory diagram of a correlation value of sample 4.

【図23】 サンプル4の面積比説明図である。FIG. 23 is an explanatory diagram of an area ratio of a sample 4;

【図24】 非直交化データベースと直交化データベー
スの相関値グラフ図である。
FIG. 24 is a graph showing a correlation value between the non-orthogonalization database and the orthogonalization database.

【図25】 非直交化データベースと直交化データベー
スの面積比グラフ図である。
FIG. 25 is a graph showing the area ratio between the non-orthogonalized database and the orthogonalized database.

【図26】 非直交化データベースと直交化データベー
スの相関値差分説明図である。
FIG. 26 is an explanatory diagram of a correlation value difference between the non-orthogonalization database and the orthogonalization database.

【図27】 非直交化データベースと直交化データベー
スの面積比差分説明図である。
FIG. 27 is an explanatory diagram of the area ratio difference between the non-orthogonalized database and the orthogonalized database.

【図28】 あるプライマにおける波形データ説明図で
ある。
FIG. 28 is an explanatory diagram of waveform data in a certain primer.

【図29】 図28の波形データをマトリクス化した説
明図である。
FIG. 29 is an explanatory diagram in which the waveform data of FIG. 28 is matrixed.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 SSC−PCR増幅・解析装置、2 電気泳動イメ
ージ入力部、3 解析用コンピュータ、4 データベー
ス格納部、5 結果表示手段。
1 SSC-PCR amplification / analysis device, 2 electrophoresis image input unit, 3 analysis computer, 4 database storage unit, 5 result display means.

フロントページの続き Fターム(参考) 4B024 AA11 CA01 GA19 HA11 4B029 AA07 AA23 BB01 BB20 CC01 FA15 4B063 QA01 QA18 QQ05 QQ42 QR32 QR38 QS16 QS17 QS20 QS25 QS36 QS40 QX01 Continued on the front page F term (reference) 4B024 AA11 CA01 GA19 HA11 4B029 AA07 AA23 BB01 BB20 CC01 FA15 4B063 QA01 QA18 QQ05 QQ42 QR32 QR38 QS16 QS17 QS20 QS25 QS36 QS40 QX01

Claims (30)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数のプライマーの各々を用いて増幅さ
れたサンプルDNAのサイズに依存した濃度分布を示す
サンプル波形データとデータベースに記憶された標準波
形データとを照合することにより微生物を識別する装置
であって、 前記サンプル波形データのうち、前記標準波形データと
一致する部分を抽出する抽出手段と、 前記サンプル波形データの一致する部分を用いて前記サ
ンプル波形データと前記標準波形データの相関を演算す
る演算手段と、 を有することを特徴とする微生物識別装置。
An apparatus for identifying microorganisms by comparing sample waveform data showing a concentration distribution depending on the size of sample DNA amplified using each of a plurality of primers with standard waveform data stored in a database. Extracting means for extracting a portion of the sample waveform data that matches the standard waveform data, and calculating a correlation between the sample waveform data and the standard waveform data using a portion of the sample waveform data that matches. A microorganism identification device, comprising:
【請求項2】 請求項1記載の装置において、 前記演算手段は、前記サンプル波形データの一致する部
分と前記標準波形データの相関を演算することを特徴と
する微生物識別装置。
2. The microorganism identifying apparatus according to claim 1, wherein the calculating means calculates a correlation between a portion where the sample waveform data matches and the standard waveform data.
【請求項3】 請求項1記載の装置において、 前記演算手段は、前記サンプル波形データの一致する部
分と前記標準波形データの一致する部分の相関を演算す
ることを特徴とする微生物識別装置。
3. The microorganism identifying apparatus according to claim 1, wherein said calculating means calculates a correlation between a matching part of said sample waveform data and a matching part of said standard waveform data.
【請求項4】 複数のプライマーの各々を用いて増幅さ
れたサンプルDNAのサイズに依存した濃度分布を示す
サンプル波形データとデータベースに記憶された標準波
形データとを照合することにより微生物を識別する装置
であって、 前記サンプル波形データのうち、前記標準波形データと
一致する部分を抽出する抽出手段と、 前記サンプル波形データと前記標準波形データの相関を
演算する第1演算手段と、 前記サンプル波形データの一致する部分と前記標準波形
データの相関を演算する第2演算手段と、 を有し、前記第1演算手段による相関と前記第2演算手
段による相関に基づいて照合することを特徴とする微生
物識別装置。
4. An apparatus for identifying microorganisms by comparing sample waveform data showing a concentration distribution depending on the size of a sample DNA amplified using each of a plurality of primers with standard waveform data stored in a database. An extracting unit for extracting a portion of the sample waveform data that matches the standard waveform data; a first arithmetic unit for calculating a correlation between the sample waveform data and the standard waveform data; and the sample waveform data. And a second calculating means for calculating a correlation between the matched part of the reference waveform data and the standard waveform data, wherein the microorganism is collated based on the correlation by the first calculating means and the correlation by the second calculating means. Identification device.
【請求項5】 複数のプライマーの各々を用いて増幅さ
れたサンプルDNAのサイズに依存した濃度分布を示す
サンプル波形データとデータベースに記憶された標準波
形データとを照合することにより微生物を識別する装置
であって、前記サンプル波形データのうち、前記標準波
形データと一致する部分を抽出する抽出手段と、 前記サンプル波形データと前記標準波形データの相関を
演算する第1演算手段と、 前記サンプル波形データの一致する部分と前記標準波形
データの一致する部分の相関を演算する第2演算手段
と、 を有し、前記第1演算手段による相関と前記第2演算手
段による相関に基づいて照合することを特徴とする微生
物識別装置。
5. An apparatus for identifying microorganisms by comparing sample waveform data indicating a concentration distribution depending on the size of sample DNA amplified using each of a plurality of primers with standard waveform data stored in a database. Extracting means for extracting a portion of the sample waveform data that matches the standard waveform data; first calculating means for calculating a correlation between the sample waveform data and the standard waveform data; and the sample waveform data. And a second calculating means for calculating a correlation between a matching part of the standard waveform data and a matching part of the standard waveform data, and performing collation based on the correlation by the first calculating means and the correlation by the second calculating means. Characteristic microorganism identification device.
【請求項6】 複数のプライマーの各々を用いて増幅さ
れたサンプルDNAのサイズに依存した濃度分布を示す
サンプル波形データとデータベースに記憶された標準波
形データとを照合することにより微生物を識別する装置
であって、前記サンプル波形データのうち、前記標準波
形データと一致する部分を抽出する抽出手段と、 前記サンプル波形データと前記標準波形データの相関を
演算する第1演算手段と、 前記サンプル波形データの一致する部分と前記標準波形
データの相関を演算する第2演算手段と、 前記サンプル波形データの一致する部分と前記標準波形
データの一致する部分の相関を演算する第3演算手段
と、 を有し、前記第1演算手段による相関と前記第2演算手
段による相関と前記第3演算手段による相関に基づいて
照合することを特徴とする微生物識別装置。
6. An apparatus for identifying a microorganism by comparing sample waveform data showing a concentration distribution depending on the size of sample DNA amplified using each of a plurality of primers with standard waveform data stored in a database. Extracting means for extracting a portion of the sample waveform data that matches the standard waveform data; first calculating means for calculating a correlation between the sample waveform data and the standard waveform data; and the sample waveform data. A second calculating means for calculating a correlation between a matching part of the sample waveform data and the standard waveform data; and a third calculating means for calculating a correlation between a matching part of the sample waveform data and a matching part of the standard waveform data. And checking based on the correlation by the first calculating means, the correlation by the second calculating means, and the correlation by the third calculating means. Microbial identification device, characterized in that.
【請求項7】 請求項1〜6のいずれかに記載の装置に
おいて、 前記抽出手段は、 前記サンプル波形データあるいは前記標準波形データの
少なくともいずれかを所定幅及び所定高さで規格化する
手段と、 前記規格化された波形データと他の波形データとの乗算
結果に基づいて一致を判定する手段と、 を有することを特徴とする微生物識別装置。
7. The apparatus according to claim 1, wherein the extraction unit normalizes at least one of the sample waveform data and the standard waveform data with a predetermined width and a predetermined height. Means for determining a match based on a result of multiplication of the standardized waveform data and other waveform data.
【請求項8】 請求項1〜7のいずれかに記載の装置に
おいて、 前記サンプル波形データあるいは前記標準波形データの
少なくともいずれかは、所定の規格化関数で整形された
ものであることを特徴とする微生物識別装置。
8. The apparatus according to claim 1, wherein at least one of the sample waveform data and the standard waveform data is shaped by a predetermined normalization function. Microorganism identification device.
【請求項9】 複数のプライマーの各々を用いて増幅さ
れたサンプルDNAのサイズに依存した濃度分布を示す
サンプル波形データとデータベースに記憶された標準波
形データとを照合することにより微生物を識別する方法
であって、 前記サンプル波形データのうち、前記標準波形データと
一致する部分を抽出するステップと、 前記サンプル波形データの一致する部分を用いて前記サ
ンプル波形データと前記標準波形データの類似度を演算
するステップと、 を有することを特徴とする微生物識別方法。
9. A method for identifying microorganisms by comparing sample waveform data showing a concentration distribution depending on the size of sample DNA amplified using each of a plurality of primers with standard waveform data stored in a database. Extracting a portion of the sample waveform data that matches the standard waveform data, and calculating a similarity between the sample waveform data and the standard waveform data using the portion of the sample waveform data that matches. And B. a microorganism identification method, comprising:
【請求項10】 請求項9記載の方法において、 前記演算するステップでは、前記サンプル波形データの
一致する部分と前記標準波形データの類似度を演算する
ことを特徴とする微生物識別方法。
10. The method according to claim 9, wherein, in the calculating step, a similarity between a portion where the sample waveform data matches and the standard waveform data is calculated.
【請求項11】 請求項9記載の方法において、 前記演算するステップでは、前記サンプル波形データの
一致する部分と前記標準波形データの一致する部分の類
似度を演算することを特徴とする微生物識別方法。
11. The method according to claim 9, wherein in the calculating step, a similarity between a matching part of the sample waveform data and a matching part of the standard waveform data is calculated. .
【請求項12】 複数のプライマーの各々を用いて増幅
されたサンプルDNAのサイズに依存した濃度分布を示
すサンプル波形データとデータベースに記憶された標準
波形データとを照合することにより微生物を識別する方
法であって、 前記サンプル波形データのうち、前記標準波形データと
一致する部分を抽出するステップと、 前記サンプル波形データと前記標準波形データの類似度
を演算するステップと、 前記サンプル波形データの一致する部分と前記標準波形
データの類似度を演算するステップと、 を有し、複数の類似度に基づいて照合することを特徴と
する微生物識別方法。
12. A method for identifying microorganisms by comparing sample waveform data showing a concentration distribution depending on the size of sample DNA amplified using each of a plurality of primers with standard waveform data stored in a database. Extracting a portion of the sample waveform data that matches the standard waveform data; calculating a similarity between the sample waveform data and the standard waveform data; and matching the sample waveform data. Calculating a similarity between the portion and the standard waveform data, and performing collation based on a plurality of similarities.
【請求項13】 複数のプライマーの各々を用いて増幅
されたサンプルDNAのサイズに依存した濃度分布を示
すサンプル波形データとデータベースに記憶された標準
波形データとを照合することにより微生物を識別する方
法であって、 前記サンプル波形データのうち、前記標準波形データと
一致する部分を抽出するステップと、 前記サンプル波形データと前記標準波形データの類似度
を演算するステップと、 前記サンプル波形データの一致する部分と前記標準波形
データの一致する部分の類似度を演算するステップと、 を有し、複数の類似度に基づいて照合することを特徴と
する微生物識別方法。
13. A method for identifying a microorganism by collating sample waveform data showing a concentration distribution depending on the size of a sample DNA amplified using each of a plurality of primers with standard waveform data stored in a database. Extracting a portion of the sample waveform data that matches the standard waveform data; calculating a similarity between the sample waveform data and the standard waveform data; and matching the sample waveform data. Calculating a similarity between a portion and a portion where the standard waveform data matches, and performing a collation based on a plurality of similarities.
【請求項14】 複数のプライマーの各々を用いて増幅
されたサンプルDNAのサイズに依存した濃度分布を示
すサンプル波形データとデータベースに記憶された標準
波形データとを照合することにより微生物を識別する方
法であって、 前記サンプル波形データのうち、前記標準波形データと
一致する部分を抽出するステップと、 前記サンプル波形データと前記標準波形データの類似度
を演算するステップと、 前記サンプル波形データの一致する部分と前記標準波形
データの類似度を演算するステップと、 前記サンプル波形データの一致する部分と前記標準波形
データの一致する部分の類似度を演算するステップと、 を有し、複数の類似度に基づいて照合することを特徴と
する微生物識別方法。
14. A method for identifying microorganisms by comparing sample waveform data showing a concentration distribution depending on the size of sample DNA amplified using each of a plurality of primers with standard waveform data stored in a database. Extracting a portion of the sample waveform data that matches the standard waveform data; calculating a similarity between the sample waveform data and the standard waveform data; and matching the sample waveform data. Calculating a similarity between a portion and the standard waveform data; and calculating a similarity between a matching portion of the sample waveform data and a matching portion of the standard waveform data. A microorganism identification method characterized in that collation is performed based on the information.
【請求項15】 請求項9〜14のいずれかに記載の方
法において、 前記抽出するステップは、 前記サンプル波形データあるいは前記標準波形データの
少なくともいずれかを所定幅及び所定高さで規格化する
ステップと、 前記規格化された波形データと他の波形データとの乗算
結果に基づいて一致を判定するステップと、 を含むことを特徴とする微生物識別方法。
15. The method according to claim 9, wherein the extracting comprises normalizing at least one of the sample waveform data and the standard waveform data with a predetermined width and a predetermined height. And determining a match based on a result of multiplication of the normalized waveform data and other waveform data.
【請求項16】 請求項9〜15のいずれかに記載の方
法において、 前記サンプル波形データあるいは前記標準波形データの
少なくともいずれかは、所定の規格化関数で整形された
ものであることを特徴とする微生物識別方法。
16. The method according to claim 9, wherein at least one of the sample waveform data and the standard waveform data is shaped by a predetermined normalization function. Microorganism identification method.
【請求項17】 複数のプライマーの各々を用いて増幅
されたサンプルDNAのサイズに依存した濃度分布を示
すサンプル波形データとデータベースに記憶された標準
波形データとをコンピュータを用いて照合することによ
り微生物を識別するためのプログラムであって、前記コ
ンピュータに対し少なくとも、 前記サンプル波形データと前記標準波形データとの一致
をプロセッサに判定させ、 前記サンプル波形データの一致する部分と前記標準波形
データの全部または一部の相関演算を前記プロセッサに
相関演算を実行させ、 前記相関演算の結果とメモリに記憶された所定のしきい
値とを前記プロセッサに比較させることを特徴とするプ
ログラム。
17. A method for comparing microorganisms by collating sample waveform data showing a concentration distribution depending on the size of sample DNA amplified using each of a plurality of primers with standard waveform data stored in a database using a computer. A program for causing the computer to determine at least a match between the sample waveform data and the standard waveform data, and A program causing the processor to execute a correlation operation for a part of the correlation operation, and causing the processor to compare a result of the correlation operation with a predetermined threshold value stored in a memory.
【請求項18】 複数のプライマーの各々を用いて増幅
されたサンプルDNAのサイズに依存した濃度分布を示
すサンプル波形データとデータベースに記憶された標準
波形データとをコンピュータを用いて照合することによ
り微生物を識別するためのプログラムであって、前記コ
ンピュータに対し少なくとも、 前記サンプル波形データと前記標準波形データとの一致
をプロセッサに判定させ、 前記サンプル波形と前記標準波形データの相関演算を前
記プロセッサに実行させてメモリに記憶させ、 前記サンプル波形データの一致する部分と前記標準波形
データの全部または一部の相関演算を前記プロセッサに
実行させて前記メモリに記憶させ、 複数の相関演算の結果と前記メモリに記憶された所定の
しきい値とをプロセッサに比較させることを特徴とする
プログラム。
18. A method for comparing microorganisms by comparing, using a computer, sample waveform data showing a concentration distribution depending on the size of sample DNA amplified using each of a plurality of primers and standard waveform data stored in a database. A program for causing the computer to determine at least a match between the sample waveform data and the standard waveform data, and causing the processor to perform a correlation operation between the sample waveform and the standard waveform data. Causing the processor to execute a correlation operation of all or part of the matching portion of the sample waveform data and the standard waveform data and storing the result in the memory, and storing a plurality of correlation operation results and the memory Causing the processor to compare with a predetermined threshold stored in the processor Program which is characterized.
【請求項19】 請求項1〜3のいずれかに記載の装置
において、 前記演算手段は、前記サンプル波形データと前記標準波
形データの一致する部分の面積を用いて前記相関を演算
することを特徴とする微生物識別装置。
19. The apparatus according to claim 1, wherein said calculating means calculates said correlation using an area of a portion where said sample waveform data and said standard waveform data coincide with each other. Microorganism identification device.
【請求項20】 請求項19記載の装置において、 前記演算手段は、前記相関として、前記標準波形データ
の全ピークのうち前記サンプル波形データのピークに一
致するピークの面積と、前記標準波形データの全ピーク
の面積の比率を演算することを特徴とする微生物識別装
置。
20. The apparatus according to claim 19, wherein the calculating means calculates, as the correlation, an area of a peak that matches a peak of the sample waveform data among all peaks of the standard waveform data, and A microorganism identification device for calculating the ratio of the area of all peaks.
【請求項21】 請求項1〜3のいずれかに記載の装置
において、 前記演算手段は、前記標準波形データ同士の一致部分を
除去して得られる直交化標準波形データを用いて前記相
関を演算することを特徴とする微生物識別装置。
21. The apparatus according to claim 1, wherein the calculating means calculates the correlation using orthogonalized standard waveform data obtained by removing a coincident portion between the standard waveform data. A microorganism identification device characterized by performing:
【請求項22】 請求項1〜3のいずれかに記載の装置
において、 前記演算手段は、前記サンプル波形データを所定のDN
Aサイズ幅で量子化したデータ、及び前記標準波形デー
タを前記所定のDNAサイズ幅で量子化したデータを用
いて前記相関を演算することを特徴とする微生物識別装
置。
22. The apparatus according to claim 1, wherein the calculating unit converts the sampled waveform data into a predetermined DN.
A microorganism identification apparatus, wherein the correlation is calculated using data quantized with an A size width and data obtained by quantizing the standard waveform data with a predetermined DNA size width.
【請求項23】 請求項9〜11のいずれかに記載の方
法において、 前記類似度を演算するステップでは、前記サンプル波形
データと前記標準波形データの一致する部分の面積を用
いて前記類似度を演算することを特徴とする微生物識別
方法。
23. The method according to claim 9, wherein in the step of calculating the similarity, the similarity is calculated using an area of a portion where the sample waveform data and the standard waveform data match. A method for identifying microorganisms, comprising calculating.
【請求項24】 請求項23記載の方法において、 前記類似度を演算するステップでは、前記標準波形デー
タの全ピークのうち前記サンプル波形データのピークに
一致するピークの面積と、前記標準波形データの全ピー
クの面積の比率を演算することを特徴とする微生物識別
方法。
24. The method according to claim 23, wherein, in the step of calculating the similarity, an area of a peak corresponding to a peak of the sample waveform data among all peaks of the standard waveform data, A method for identifying microorganisms, comprising calculating the ratio of the area of all peaks.
【請求項25】 請求項9〜11のいずれかに記載の方
法において、 前記類似度を演算するステップでは、前記標準波形デー
タ同士の一致部分を除去して得られる直交化標準波形デ
ータを用いて演算することを特徴とする微生物識別方
法。
25. The method according to claim 9, wherein in the step of calculating the similarity, orthogonalized standard waveform data obtained by removing a matching portion between the standard waveform data is used. A method for identifying microorganisms, comprising calculating.
【請求項26】 請求項9〜11のいずれかに記載の方
法において、 前記類似度を演算するステップでは、前記サンプル波形
データを所定のDNAサイズ幅で量子化したデータ、及
び前記標準波形データを前記所定のDNAサイズ幅で量
子化したデータを用いて演算することを特徴とする微生
物識別方法。
26. The method according to claim 9, wherein in the step of calculating the similarity, data obtained by quantizing the sample waveform data with a predetermined DNA size width and the standard waveform data are used. A method for identifying a microorganism, wherein the operation is performed using data quantized by the predetermined DNA size width.
【請求項27】 請求項17記載のプログラムにおい
て、 前記相関演算は、前記サンプル波形データと前記標準波
形データの一致する部分の面積を用いて実行されること
を特徴とするプログラム。
27. The program according to claim 17, wherein the correlation operation is executed using an area of a portion where the sample waveform data and the standard waveform data match.
【請求項28】 請求項27記載のプログラムにおい
て、 前記相関演算は、前記標準波形データの全ピークのうち
前記サンプル波形データのピークに一致するピークの面
積と、前記標準波形データの全ピークの面積の比率を演
算することにより実行されることを特徴とするプログラ
ム。
28. The program according to claim 27, wherein, in the correlation calculation, an area of a peak that matches a peak of the sample waveform data among all peaks of the standard waveform data, and an area of all peaks of the standard waveform data A program executed by calculating the ratio of
【請求項29】 請求項17記載のプログラムにおい
て、 前記相関演算は、前記標準波形データ同士の一致部分を
除去して得られる直交化標準波形データを用いて実行さ
れることを特徴とするプログラム。
29. The program according to claim 17, wherein the correlation operation is performed using orthogonalized standard waveform data obtained by removing a coincident portion between the standard waveform data.
【請求項30】 請求項17記載のプログラムにおい
て、 前記相関演算は、前記サンプル波形データを所定のDN
Aサイズ幅で量子化したデータ、及び前記標準波形デー
タを前記所定のDNAサイズ幅で量子化したデータを用
いて実行されることを特徴とするプログラム。
30. The program according to claim 17, wherein the correlation calculation includes converting the sampled waveform data to a predetermined DN.
A program which is executed using data quantized by an A size width and data obtained by quantizing the standard waveform data by a predetermined DNA size width.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2002325586A (en) * 2000-12-28 2002-11-12 Sanyo Electric Co Ltd Method for discriminating microorganism, apparatus for discriminating microorganism, method for preparing database for discriminating microorganism and recording medium recording program for discriminating microorganism discriminating
WO2005012518A1 (en) * 2003-07-30 2005-02-10 Riken Kit for nucleic acid detection
JP2009193273A (en) * 2008-02-13 2009-08-27 Natl Inst Of Radiological Sciences Method, apparatus, and program for analyzing expression of gene
CN112741598A (en) * 2019-10-30 2021-05-04 株式会社理光 Waveform generation recognition method and computer readable medium

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002325586A (en) * 2000-12-28 2002-11-12 Sanyo Electric Co Ltd Method for discriminating microorganism, apparatus for discriminating microorganism, method for preparing database for discriminating microorganism and recording medium recording program for discriminating microorganism discriminating
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