JP2005228155A

JP2005228155A - Biology information integrating device and biology information integrating method and biology information integrating program

Info

Publication number: JP2005228155A
Application number: JP2004037337A
Authority: JP
Inventors: Eiko Otsuka; 栄子大塚; Yutaka Tamura; 裕田村; Naoki Amano; 直己天野; Ryutaro Kurai; 龍太郎倉井
Original assignee: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Current assignee: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Priority date: 2004-02-13
Filing date: 2004-02-13
Publication date: 2005-08-25
Also published as: WO2005078578A1

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a biology information integrating device, a biology information integrating method and a biology information integrating program used in an environment where a living thing relevance analyzing program on a network is automatically installed, and a plurality of living thing relevance analyzing programs are integrated. <P>SOLUTION: This biology information integrating system 100 is configured of a biology information integrating device 1, program providing servers 2a and 2b and a service providing server 3 or the like. The biology information integrating device 1 is provided with an interface means 21 which integrates a user environment, a program processing means 23 which executes an installed living thing relevance analyzing program, an external service processing means 24 using the service of the service providing server 3, an automatic installer means 25 which installs the living thing relevance analyzing program provided by the program providing servers 2a and 2b and a program cooperation processing means 26 which connects a plurality of living thing relevance analyzing programs. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、ネットワーク上に存在する生物関連解析プログラムを自動的にインストールし、複数の生物関連解析プログラムを統一した環境のもとで利用するための生物学情報統合装置、生物学情報統合方法及び生物学情報統合プログラムに関するものである。 The present invention relates to a biological information integration apparatus, a biological information integration method, and a biological information integration apparatus for automatically installing a biological analysis program existing on a network and using a plurality of biological analysis programs in a unified environment. It relates to the biological information integration program.

コンピュータによる情報解析の手法を生物学の問題に応用する生命情報科学は、目下急速に発展している。世界中のさまざまなゲノム解読プロジェクトが、各種生物に関する膨大なデータを作りだしている。最近はそれをデータベース化し、一般公開しているプロジェクトも多い。特に、２００３年にノーベル化学賞の受賞対象となった質量分析器・ＮＭＲ・Ｘ線解析装置によるタンパク質立体構造の解析結果は、ＰＤＢデータベースとしてWeb上で公開されており、生命科学に関する研究分野において、なくてはならない必須の研究データとなっている。生命科学等に携わる研究者の中には、インターネットを介してこれらのデータに容易にアクセスしてこれらのデータを利用し、更なる解析を行うために、生命科学関連のソフトウェア開発を行っている者もいる。具体的な例としては、１）ＰＤＢに登録されたタンパク質の立体構造情報を利用して、構造決定が行われていないタンパク質の立体構造を予測するModellerやswiss-model、２）Modeller等によるタンパク質の予測構造の妥当性をはかるprocheck、３）任意のアミノ酸配列から類似した構造のタンパク質を探すBLASTが挙げられる。上記以外にも、数多くのプログラムが製作されており、これらコンピュータベースツールの構築及び使用法を記述した本も販売されている（非特許文献１参照。）。
シンシア・ギバス（Cynthia Gibas），パー・ジャンベック（Per Jambeck）著作、水島洋,明石浩史,またぬき翻訳、「実践バイオインフォマティクスゲノム研究のためのコンピュータスキル」第１版、オライリー・ジャパン、２００２年１月２８日、１３５〜２９１頁 Bioinformatics, which applies computerized information analysis techniques to biological problems, is currently developing rapidly. Various genome decoding projects around the world are producing enormous data on various organisms. Recently, there are many projects that make it a database and open it to the public. In particular, the analysis results of protein three-dimensional structures using mass spectrometers, NMR and X-ray analyzers, which were awarded the Nobel Prize in Chemistry in 2003, have been published on the Web as PDB databases. This is essential research data. Some researchers involved in life sciences are developing software related to life sciences in order to easily access these data via the Internet and use these data for further analysis. Some people. Specific examples are: 1) Modeler or swiss-model that predicts the 3D structure of proteins that have not been determined using the 3D structure information of proteins registered in PDB; 2) Proteins by Modeller, etc. 3) BLAST which searches for a protein having a similar structure from an arbitrary amino acid sequence. In addition to the above, many programs have been produced, and books describing the construction and use of these computer-based tools are also on sale (see Non-Patent Document 1).
Cynthia Gibas, Per Jambeck, Hiroshi Mizushima, Hiroshi Akashi, Makiki Translation, “Computer Skills for Practical Bioinformatics Genome Research”, 1st edition, O'Reilly Japan, 2002 January 28, pages 135-291

これらのソフトウェアは、有償のものもあるが多くは無償で提供されており、パソコンとインターネット回線さえあれば、誰にでも利用できる状況にある。しかしながら、多くの生命科学の研究者、特に、細胞・動物等に関する実験に従事している研究者の間において、これらのソフトウェアが有効に利用されてはいない。その理由として、現在公開されているソフトウェアの多くが、Unix（登録商標）もしくはLinux上で作動するコマンドラインインタフェース（以下「CUI」と記載）できており、MacintoshやWindows（登録商標）のグラフィカルユーザインタフェース（以下「GUI」と記載）をメインで使っている生命科学の研究者にとっては手に負えないということが考えられる。さらに、それぞれのプログラムが要求する、データ形式が各プログラムによって異なるという問題が挙げられる。例えば、上記のprocheckにおいては、PDBファイルを入手すれば、プログラムを呼び出す際のオプションを指定するだけで事が足りるが、Modellerにおいては、立体構造のファイルであるPDBファイルのほかに、「構造を予測したいタンパク質のアミノ酸配列を記述したファイル」、「構造予測の手順を記述した簡単なスクリプトファイル」の２種類のファイルを用意しなければならない。このように、プログラム毎に使用法を覚えなければならない面倒さに、プログラムを使用するためのスクリプトを別途用意しなければならない煩わしさが加わり、多くの生命科学の研究者はこれらのソフトウェアを十分に活用するにいたっていない。 Some of these software are free of charge, but many are provided free of charge, and anyone with a personal computer and an Internet connection can use it. However, these softwares have not been used effectively among many life science researchers, particularly those engaged in experiments on cells and animals. The reason is that most of the currently released software has a command line interface (hereinafter referred to as “CUI”) that runs on Unix (registered trademark) or Linux, and is a graphical user of Macintosh or Windows (registered trademark). For life science researchers who mainly use the interface (hereinafter referred to as “GUI”), it may be out of hand. Further, there is a problem that the data format required by each program differs depending on each program. For example, in the above procheck, if you obtain a PDB file, you only need to specify options when calling the program, but in Modeller, in addition to the PDB file that is a three-dimensional structure file, Two types of files must be prepared: a file describing the amino acid sequence of the protein to be predicted and a simple script file describing the structure prediction procedure. In this way, the troublesomeness of having to learn how to use each program is added to the trouble of having to prepare a separate script for using the program, and many life science researchers have enough of these software. It has not been used for.

そこで本発明は、公開されている生命科学関連のソフトウェア等を自動的にダウンロードし、グラフィカルなインタフェース、統一された操作感覚、簡単な操作にて使用するための生物学情報統合装置、生物学情報統合方法及び生物学情報統合プログラムを提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention automatically downloads software related to life science that has been released, and has a graphical interface, a unified operation feeling, a biological information integration device for use with simple operations, biological information An object is to provide an integration method and a biological information integration program.

上記問題点を鑑みて、本発明の第１の特徴は、（イ）インストールすべき生物関連解析プログラムのプログラム所在情報、ダウンロード情報及びインストール情報を含むプログラム情報を記憶するプログラム情報記憶部と、（ロ）プログラム情報記憶部のダウンロード情報を基にダウンロードすべき未インストールプログラムリストを作成し、プログラム所在情報を基に未インストールプログラムリスト上の生物関連解析プログラムのダウンロードを行い、インストール情報を基にダウンロードされた生物関連解析プログラムのインストールを行なう自動インストーラ手段と、（ハ）実行する生物関連解析プログラムの選択を促し、生物関連解析プログラムが複数選択された場合、複数の生物関連解析プログラムが連携して実行可能かを判定するインタフェース手段と、（ニ）インストールされている生物関連解析プログラムの入力情報、出力情報及び入力情報及び出力情報を基に作成されるインタフェース手段により連携可能と判断された複数の生物関連解析プログラムの連携情報を格納するプログラム入出力情報記憶部と、（ホ）連携情報を基に、実行する複数の生物関連解析プログラムの順序を定める実行シナリオを作成し、複数の生物関連解析プログラム間の連携処理を行なうプログラム連携処理手段と、（ヘ）実行シナリオに従い連携処理された複数の生物関連解析プログラムを連続して実行するプログラム処理手段とを備える生物学情報統合装置であることを要旨とする。 In view of the above problems, the first feature of the present invention is: (a) a program information storage unit that stores program information including program location information, download information, and installation information of a biological related analysis program to be installed; B) Create an uninstalled program list to be downloaded based on the download information in the program information storage unit, download the biological analysis program on the uninstalled program list based on the program location information, and download based on the installed information (C) prompts the user to select a biological analysis program to be executed, and if multiple biological analysis programs are selected, the multiple biological analysis programs work together. Determine if it can be executed And (d) a plurality of organism-related analysis programs determined to be able to be linked by the interface means created based on the input information, output information, input information, and output information of the installed organism-related analysis program. A program input / output information storage unit for storing linkage information and (e) creating an execution scenario for determining the order of a plurality of organism-related analysis programs to be executed based on the linkage information, and linking processing between the plurality of organism-related analysis programs The gist of the present invention is a biological information integration apparatus comprising: a program cooperation processing unit that performs the above and (f) a program processing unit that continuously executes a plurality of organism-related analysis programs that have been cooperatively processed according to the execution scenario.

更に本発明の第１の特徴は、（ト）インタフェース手段は、外部に依頼が必要な外部サービスも選択可能に提示し、外部サービスが選択された場合、外部サービスを提供する装置へサービスの依頼を行い、サービスの実行結果を取得する外部サービス処理手段を更に備え、（チ）プログラム処理手段は、インストールされた生物関連解析プログラムにＧＵＩプログラムが添付されていない場合、予め準備するＧＵＩプログラムを付加して生物関連解析プログラムを実行し、（リ）インストールされた生物関連解析プログラムが使用するデータ形式情報を記憶するデータ形式情報記憶部を更に備え、プログラム連携処理手段は、実行する複数の生物関連解析プログラム間の連携処理にデータ形式の変換が必要である場合、データ形式情報記憶部内のデータ形式情報を基にデータの変換を行なうことを加えても良い。 Further, the first feature of the present invention is that (g) the interface means presents an external service that requires an external request so as to be selectable, and when the external service is selected, the service request is sent to a device that provides the external service. And (c) the program processing means adds a GUI program to be prepared in advance when the GUI program is not attached to the installed biological related analysis program. And a data format information storage unit for storing data format information used by the (re) installed organism-related analysis program, and the program linkage processing means executes a plurality of organism-related analysis programs. Data format information storage unit when data format conversion is required for linkage between analysis programs It may be added to the basis of the data format information and converts the data.

本発明の第２の特徴は、（イ）インストールすべき生物関連解析プログラムのプログラム所在情報、ダウンロード情報及びインストール情報を含むプログラム情報をプログラム情報記憶部に格納するステップと、（ロ）自動インストーラ手段が、プログラム情報記憶部のダウンロード情報を基にダウンロードすべき未インストールプログラムリストを作成し、プログラム所在情報を基に未インストールプログラムリスト上の生物関連解析プログラムのダウンロードを行い、インストール情報を基にダウンロードされた生物関連解析プログラムのインストールを行なうステップと、（ハ）インタフェース手段が、実行する生物関連解析プログラムの選択を促し、生物関連解析プログラムが複数選択された場合、複数の生物関連解析プログラムが連携して実行可能かを判定するステップと、（ニ）インストールされている生物関連解析プログラムの入力情報、出力情報及び入力情報及び出力情報を基に作成されるインタフェース手段により連携可能と判断された複数の生物関連解析プログラムの連携情報をプログラム入出力情報記憶部に格納するステップと、（ホ）連携情報を基に、プログラム連携処理手段が、実行する複数の生物関連解析プログラムの順序を定める実行シナリオを作成し、複数の生物関連解析プログラム間の連携処理を行なうステップと、（へ）実行シナリオに従い、プログラム処理手段が連携処理された複数の生物関連解析プログラムを連続して実行するステップとを有する生物学情報統合方法であることを要旨とする。 The second feature of the present invention is that (a) storing program information including program location information, download information and installation information of a biological-related analysis program to be installed in a program information storage unit; Creates a list of non-installed programs to be downloaded based on the download information in the program information storage unit, downloads the biological analysis program on the non-installed program list based on the program location information, and downloads based on the installation information And (c) an interface means prompts selection of a biological analysis program to be executed, and when a plurality of biological analysis programs are selected, a plurality of biological analysis programs are A step of determining whether or not it can be carried out together, and (d) input information, output information of the installed biological-related analysis program, input information, and interface means created based on the output information and determined to be able to cooperate A step of storing linkage information of a plurality of organism-related analysis programs in the program input / output information storage unit; and (e) execution of determining a sequence of the plurality of organism-related analysis programs to be executed by the program linkage processing means based on the linkage information. A step of creating a scenario and performing a linkage process between a plurality of organism-related analysis programs; and a step of executing a plurality of organism-related analysis programs in which the program processing means has been linked in accordance with the execution scenario. It is summarized as a biological information integration method.

本発明の第３の特徴は、（イ）外部装置より解析に必要な生物関連解析プログラムをインストールし、演算処理するコンピュータに、インストールすべき生物関連解析プログラムのプログラム所在情報、ダウンロード情報及びインストール情報を含むプログラム情報をプログラム情報記憶部に格納させる命令と、（ロ）プログラム情報記憶部のダウンロード情報を基にダウンロードすべき未インストールプログラムリストを作成させ、プログラム所在情報を基に未インストールプログラムリスト上の生物関連解析プログラムのダウンロードを行わせ、インストール情報を基にダウンロードされた生物関連解析プログラムのインストールを自動インストーラ手段に行わせる命令と、（ハ）実行する生物関連解析プログラムの選択を促させ、生物関連解析プログラムが複数選択された場合、複数の生物関連解析プログラムが連携して実行可能かをインタフェース手段に判定させる命令と、（ニ）インストールされている生物関連解析プログラムの入力情報、出力情報及び入力情報及び出力情報を基に作成されるインタフェース手段により連携可能と判断された複数の生物関連解析プログラムの連携情報をプログラム入出力情報記憶部に格納させる命令と、（ホ）連携情報を基に、プログラム連携処理手段に実行する複数の生物関連解析プログラムの順序を定める実行シナリオを作成させ、複数の生物関連解析プログラム間の連携処理を行なわせる命令と、（ヘ）実行シナリオに従い、プログラム処理手段に連携処理された複数の生物関連解析プログラムを連続して実行させる命令とを実行させる生物学情報統合プログラムであることを要旨とする。 The third feature of the present invention is that (a) a biological-related analysis program necessary for analysis is installed from an external device, and the program location information, download information, and installation information of the biological-related analysis program to be installed in a computer that performs arithmetic processing And (b) an uninstalled program list to be downloaded based on the download information in the program information storage unit, and an uninstalled program list on the basis of the program location information. And (b) prompting the user to select a biological analysis program to be executed, and (c) an instruction that causes the automatic installer means to install the biological analysis program downloaded based on the installation information. Creature When a plurality of consecutive analysis programs are selected, an instruction for causing the interface means to determine whether or not a plurality of organism-related analysis programs can be executed in cooperation with each other, and (d) input information, output information, and An instruction to store in the program input / output information storage unit the linkage information of a plurality of biological related analysis programs determined to be linked by the interface means created based on the input information and the output information, and (e) based on the linkage information And (f) a program processing means according to the execution scenario, which causes the program linkage processing means to create an execution scenario for determining the order of a plurality of organism-related analysis programs to be executed and to perform linkage processing between the plurality of organism-related analysis programs. Command to continuously execute multiple biological-related analysis programs And summarized in that a biological information integration program for.

本発明の生物学情報統合装置、生物学情報統合方法及び生物学情報統合プログラムによると、フリーで公開されている生命科学関連のソフトウェア等を自動的にダウンロードし、グラフィカルなインタフェースを統一された操作感覚、簡単な操作にて使用することが出来る。 According to the biological information integration apparatus, biological information integration method, and biological information integration program of the present invention, software related to life science that has been freely released is automatically downloaded, and a graphical interface is unified. It can be used with feeling and simple operation.

特に、コンピュータに不慣れな生命科学の研究者が、生命科学関連のソフトウェアを容易に使用することができるようになる。 In particular, life science researchers who are unfamiliar with computers can easily use life science-related software.

以下、本発明の実施の形態に係る生物学情報統合装置、生物学情報統合方法及び生物学情報統合プログラムについて説明する。尚、本発明の実施の形態において使用される機器、手法等は一例であり、本発明はこれらに限定されるものでないことは勿論である。 Hereinafter, a biological information integration device, a biological information integration method, and a biological information integration program according to embodiments of the present invention will be described. In addition, the apparatus, method, etc. which are used in embodiment of this invention are examples, and of course this invention is not limited to these.

（生物学情報統合システム）
本発明の実施の形態に係る生物学情報統合システム１００は、ネットワーク上に存在する生物関連解析プログラムを自動的にインストールし、複数の生物関連解析プログラムの環境を統一して使用するためのものである。例えば、１つの配列の立体構造を予測するには、１）配列を構造データベースにホモロジーサーチ（使用プログラム例：Blast）、２）一番ホモロジーが近い配列とアライメント（使用プログラム例：ClustalW）、３）立体構造座標が出ている部分の切り出し、４）ホモロジーモデリングで、立体構造を予測(使用プログラム例：Modeller)、５）完成した立体構造をタンパク質構造として正しいかのチェック(使用プログラム例：Procheck)、６）予測された立体構造の表示(使用プログラム例：Rasmol)等の工程を行なう必要があり、各工程ではそれぞれ異なる生物関連解析プログラムを使用する。各工程におけるデータの受け渡しやデータ変換等は自動的に生物学情報統合システム１００内で行われる。 (Biological information integration system)
The biological information integration system 100 according to the embodiment of the present invention is for automatically installing a biological related analysis program existing on a network and using the environment of a plurality of biological related analysis programs in a unified manner. is there. For example, in order to predict the three-dimensional structure of one sequence, 1) homology search of the sequence in the structure database (example of program used: Blast), 2) alignment with the closest homology sequence (example of program used: ClustalW), 3 ) Cut out the part where the three-dimensional structure coordinates appear, 4) Predict the three-dimensional structure by homology modeling (example program used: Modeller), 5) Check whether the completed three-dimensional structure is correct as a protein structure (example program used: Procheck) ), 6) It is necessary to perform a process such as displaying the predicted three-dimensional structure (example of program used: Rasmol), and each process uses a different biological-related analysis program. Data exchange and data conversion in each process are automatically performed in the biological information integration system 100.

生物学情報統合システム１００は、図１に示すように、生物学情報統合装置１、プログラム提供サーバ２ａ、２ｂ及びサービス提供サーバ３等より構成され、これらの装置はインターネット等のネットワーク４にて接続されている。 As shown in FIG. 1, the biological information integration system 100 includes a biological information integration device 1, program providing servers 2a and 2b, a service providing server 3, and the like, and these devices are connected via a network 4 such as the Internet. Has been.

プログラム提供サーバ２ａ、２ｂは、Blast、ClustalW、Modeller、Procheck及びRasmol等の情報生物学研究用のプログラムを提供する。サービス提供サーバ３は、情報生物学研究用のデータ検索処理等のサービスを提供する。 The program providing servers 2a and 2b provide information biology research programs such as Blast, ClustalW, Modeller, Procheck, and Rasmol. The service providing server 3 provides services such as data search processing for information biology research.

生物学情報統合装置１は、インタフェース手段２１、プログラム処理手段２３、外部サービス処理手段２４、自動インストーラ手段２５及びプログラム連携処理手段２６等を備えている。 The biological information integration apparatus 1 includes an interface unit 21, a program processing unit 23, an external service processing unit 24, an automatic installer unit 25, a program cooperation processing unit 26, and the like.

自動インストーラ手段２５は、外部ネットワーク上にあるプログラム提供サーバ２ａ、２ｂが提供する生物関連解析プログラムを自動的にインストールする。自動インストーラ手段２５には、プログラムの位置情報及びインストール関連情報等のインストールすべき生物関連解析プログラムが予め定義されており、この情報をもとに、プログラム提供サーバ２ａ、２ｂにアクセスしてプログラムをダウンロードし、生物学情報統合装置１内にインストールする。また、プログラムの前提となるプログラムのダウンロード、インストール情報も予め定義されている。これにより、生物学情報統合装置１の使用開始時に必要な生物関連解析プログラムは全て準備できる状態となる。 The automatic installer means 25 automatically installs the biological analysis program provided by the program providing servers 2a and 2b on the external network. In the automatic installer means 25, biological-related analysis programs to be installed such as program location information and installation-related information are defined in advance. Based on this information, the program providing servers 2a and 2b are accessed to execute the program. Download and install in the biological information integration apparatus 1. In addition, program download and installation information, which is a prerequisite for the program, are also defined in advance. Thereby, all the biological-related analysis programs required at the start of use of the biological information integration device 1 are ready.

プログラム連携処理手段２６は、複数のプログラムを連続して動作させる場合に、インストールされた複数の生物関連解析プログラムを連結し、プログラム間のデータの受け渡しを自動的に行い、最終結果のみを利用者側に提示する。また、プログラム間のデータの受け渡しに、データ変換が必要になる場合には、データ変換処理も行う。 When the plurality of programs are continuously operated, the program cooperation processing unit 26 connects the plurality of installed biological related analysis programs, automatically transfers data between the programs, and only the final result is obtained by the user. Present to the side. In addition, when data conversion is necessary for data transfer between programs, data conversion processing is also performed.

プログラム処理手段２３は、インストールされる生物関連解析プログラムを用いて、データ演算処理を実行する。 The program processing means 23 executes data calculation processing using the installed biological related analysis program.

インタフェース手段２１は、複数の生物関連解析プログラムを使用する際の利用者環境を統一する。利用者に統合した共通インタフェースを提供する。又、生物関連解析プログラムでGUIを有しないものには、インタフェース手段２１が予め準備されるそのプログラム用のGUIを提供する。これにより、コマンドラインで動作していた生物関連解析プログラムのグラフィカルな環境を実現する。利用者がプログラムを起動すると予め準備されたGUI又はプログラム自身のGUIを表示して、プログラムを操作するようにする。 The interface unit 21 unifies the user environment when using a plurality of organism-related analysis programs. Provide an integrated common interface for users. In addition, for a biological analysis program that does not have a GUI, a GUI for the program in which the interface means 21 is prepared in advance is provided. This realizes the graphical environment of the biological analysis program that was running on the command line. When the user starts the program, a GUI prepared in advance or the GUI of the program itself is displayed to operate the program.

外部サービス処理手段２４は、外部のサービス提供サーバ３で提供するサービスを、インタフェース手段２１を介して利用する。このため、プログラム提供サーバ２ａ、２ｂ毎にインタフェースは用意される。各インタフェースに要求が発生すると、外部サービス処理手段２４はサービス提供サーバ３に要求を送り、結果を得る。 The external service processing unit 24 uses a service provided by the external service providing server 3 via the interface unit 21. For this reason, an interface is prepared for each of the program providing servers 2a and 2b. When a request is generated for each interface, the external service processing means 24 sends the request to the service providing server 3 and obtains a result.

生物学情報統合システム１００においては、各手段の動作は、統合されたインタフェースにて行なわれるため、利用者はその機能がインストールされたプログラムか、外部サービスか等を意識することなく使用することが出来る。 In the biological information integration system 100, since the operation of each means is performed by an integrated interface, the user can use the function without being aware of whether the function is an installed program or an external service. I can do it.

又、生物関連解析プログラム毎の出力形式がテキスト、ポータブルドキュメントフォーマット（PDF）、ポストスクリプト等の異なるデータ形式であっても、１つのデータ形式に変換し、単一の出力形式にて出力を行なうようにする。 Also, even if the output format for each biological-related analysis program is a different data format such as text, portable document format (PDF), postscript, etc., it is converted into one data format and output in a single output format Like that.

（生物学情報統合装置）
以下、生物学情報統合装置１の各手段について詳細に説明する。本発明の実施の形態に係る生物学情報統合装置１は、図２に示すように、入力装置１１、出力装置１２、通信制御装置１３、主記憶装置１４、セントラルプロセッシングユニット（以下「ＣＰＵ」と記載）２０及び補助記憶装置１５等から構成される。 (Biological information integration device)
Hereinafter, each means of the biological information integration apparatus 1 will be described in detail. As shown in FIG. 2, the biological information integration device 1 according to the embodiment of the present invention includes an input device 11, an output device 12, a communication control device 13, a main storage device 14, a central processing unit (hereinafter referred to as “CPU”). Description) 20 and auxiliary storage device 15 and the like.

補助記憶装置１５は、プログラム情報記憶部１６、プログラム入出力情報記憶部１７及びデータ形式情報記憶部１８等より構成される。 The auxiliary storage device 15 includes a program information storage unit 16, a program input / output information storage unit 17, a data format information storage unit 18, and the like.

プログラム情報記憶部１６は、プログラム提供サーバ２ａ、２ｂよりインストールする生物関連解析プログラム毎のプログラム所在情報、ダウンロード情報、インストール情報を格納する。プログラム所在情報は、プログラムがダウンロードできるＵＲＬアドレス等を指し、ダウンロード情報は、生物学情報統合装置１を実行するマシンがダウンロードする必要のあるプログラムやファイルのリスト等を指し、インストール情報は、ローカルにインストールする際のディレクトリ名、複数のファイルのダウンロード時のインストール方法を記述したシェルスクリプト等を指す。 The program information storage unit 16 stores program location information, download information, and installation information for each organism-related analysis program installed from the program providing servers 2a and 2b. The program location information indicates a URL address or the like at which the program can be downloaded, the download information indicates a list of programs or files that the machine executing the biological information integration apparatus 1 needs to download, and the installation information is locally Directory name when installing, shell script describing the installation method when downloading multiple files.

プログラム入出力情報記憶部１７は、図３（ａ）に示すような出力するプログラムのプログラム名、出力ファイル名及び出力ファイル形式等、図３（ｂ）に示すような入力するプログラムのプログラム名、入力ファイル名及び入力ファイル形式等、図３（ｃ）に示すような複数のプログラムを連携する場合の最初に実行するプログラムのプログラム名、次に実行するプログラムのプログラム名及びパラメタの対応付け等の情報を格納する。図３では、最初にプログラム「Modeller」を実行し、出力されるデータファイルを次のプログラム「Procheck」に入力ファイルとして引き渡すように設定されている。 The program input / output information storage unit 17 includes a program name of an output program as shown in FIG. 3A, an output file name, an output file format, etc., such as a program name of an input program as shown in FIG. The input file name, the input file format, etc., such as the program name of the program to be executed first when a plurality of programs as shown in FIG. Store information. In FIG. 3, the program “Modeller” is first executed, and the output data file is set as an input file to the next program “Procheck”.

データ形式情報記憶部１８は、データ形式を変換する場合の変換処理の情報が格納されている。例えば、タンパク質の構造情報を記述するPDB形式から、その中の配列情報をFASTA形式で欲しい場合がある。その場合、PDB形式→FASTA形式の情報とこのデータ変換を行うプログラムが登録されている。 The data format information storage unit 18 stores information on conversion processing when the data format is converted. For example, there is a case where the sequence information in the PDB format describing the protein structure information is desired in the FASTA format. In that case, information of PDB format → FASTA format and a program for performing this data conversion are registered.

ＣＰＵ２０は、インタフェース手段２１、ＧＵＩ付プログラム処理手段２２、プログラム処理手段２３、外部サービス処理手段２４、自動インストーラ手段２５、プログラム連携処理手段２６及び結果出力処理手段２７等を備えている。ＣＰＵ２０が適宜これらの手段（プログラム）を実行することにより生物学情報統合装置１は動作する。 The CPU 20 includes an interface unit 21, a program processing unit 22 with GUI, a program processing unit 23, an external service processing unit 24, an automatic installer unit 25, a program cooperation processing unit 26, a result output processing unit 27, and the like. The biological information integration apparatus 1 operates when the CPU 20 appropriately executes these means (programs).

インタフェース手段２１は、共通機能手段２１ａ、プログラムＧＵＩ制御手段２１ｂ及びプログラムＧＵＩ連携手段２１ｃ等を備えている。共通機能手段２１ａは、各プログラムが共通に使用するインタフェースであり、ファイルの開示、保存等の操作、塩基配列やアミノ酸配列の表示及び編集、タンパク質等の立体構造表示等、多くのプログラムで共通に利用される機能をサポートする。 The interface unit 21 includes a common function unit 21a, a program GUI control unit 21b, a program GUI cooperation unit 21c, and the like. The common function means 21a is an interface commonly used by each program, and is common to many programs such as file disclosure, storage operation, display and editing of base sequences and amino acid sequences, and three-dimensional structure display of proteins. Support the functions used.

プログラムＧＵＩ制御手段２１ｂは、プログラム提供サーバ２ａ、２ｂよりダウンロードするプログラム毎若しくは外部のサービス提供サーバ３のサービス毎にＧＵＩを制御するインタフェースである。プログラムＧＵＩ制御手段２１ｂは、利用者が特定のプログラム若しくはサービスを利用したいときに、所定のGUIを起動する。利用者側には、選択できるメニューとして複数のプログラムを提示し、使用するプログラムの選択を促す。尚、利用者より使用するプログラムの選択が入力されると、プログラムＧＵＩ制御手段２１ｂは、その情報をプログラム入出力情報記憶部１７に格納する。 The program GUI control means 21b is an interface for controlling the GUI for each program downloaded from the program providing servers 2a and 2b or for each service of the external service providing server 3. The program GUI control unit 21b activates a predetermined GUI when the user wants to use a specific program or service. The user side is presented with a plurality of programs as selectable menus, and is prompted to select a program to be used. When selection of a program to be used is input by the user, the program GUI control unit 21b stores the information in the program input / output information storage unit 17.

プログラムＧＵＩ連携手段２１ｃは、プログラムの連携の組み合わせを利用者側に提示し、利用者によって選択された複数のプログラムを、指定された順番にて連携可能か否かを判定する。連携可能である場合、選択された情報をプログラム連携処理手段２６に送信する。連携不能であった場合、連携不能である旨の通知を表示する。 The program GUI linkage unit 21c presents a combination of program linkages to the user side, and determines whether or not a plurality of programs selected by the user can be linked in a designated order. If cooperation is possible, the selected information is transmitted to the program cooperation processing means 26. When the cooperation is impossible, a notification that the cooperation is impossible is displayed.

ＧＵＩ付プログラム処理手段２２は、インストールされた複数のプログラムの内、すでにＧＵＩを有するプログラムの演算処理を行う。 The GUI-added program processing means 22 performs arithmetic processing on a program that already has a GUI among a plurality of installed programs.

プログラム処理手段２３は、プログラム用ＧＵＩ手段２３ａ及びプログラム実行手段２３ｂを備えている。プログラム用ＧＵＩ手段２３ａは、インストールされた複数のプログラムの内、ＧＵＩを有しないプログラムに、予め準備されているＧＵＩを付加する。プログラム実行手段２３ｂは、プログラム用ＧＵＩ手段２３ａによってＧＵＩを付加されたプログラムの演算処理を行う。 The program processing unit 23 includes a program GUI unit 23a and a program execution unit 23b. The program GUI unit 23a adds a prepared GUI to a program that does not have a GUI among a plurality of installed programs. The program execution means 23b performs arithmetic processing of the program to which the GUI is added by the program GUI means 23a.

外部サービス処理手段２４は、外部サービス用ＧＵＩ手段２４ａ、外部サービス依頼手段２４ｂ及び外部サービス結果処理手段２４ｃ等を備えている。 The external service processing unit 24 includes an external service GUI unit 24a, an external service request unit 24b, an external service result processing unit 24c, and the like.

外部サービス依頼手段２４ｂは、利用者よりサービス提供サーバ３に対するサービス要求を受けた場合、ネットワーク４を介してサービス提供サーバ３にサービス依頼を送信する。外部サービス結果処理手段２４ｃは、サービス提供サーバ３により送信されたサービスの結果を取得し、一定の処理を行う。外部サービス用ＧＵＩ手段２４ａは、サービス提供サーバ３間においてデータの送受信を行なう際に使用するＧＵＩである。 The external service request unit 24 b transmits a service request to the service providing server 3 through the network 4 when receiving a service request for the service providing server 3 from the user. The external service result processing unit 24c acquires the service result transmitted by the service providing server 3, and performs certain processing. The external service GUI unit 24 a is a GUI used when data is transmitted and received between the service providing servers 3.

自動インストーラ手段２５は、自動ダウンロード手段２５ａ、プログラムインストール手段２５ｂ及びライセンス情報取得手段２５ｃ等を備えている。自動ダウンロード手段２５ａは、予め設定されている順番にて、プログラム情報記憶部１６内のプログラム所在情報及びダウンロード情報を基に、所望のプログラムをダウンロードする。プログラムインストール手段２５ｂは、自動ダウンロード手段２５ａによるダウンロードが完了すると、インストール情報を基に、そのプログラムのインストール処理を自動的に行う。尚、ライセンス情報等の情報を利用者に要求するプログラムに関しては、ライセンス情報取得手段２５ｃが利用者にライセンス情報の入力を促し、ライセンス取得処理を行なう。 The automatic installer unit 25 includes an automatic download unit 25a, a program installation unit 25b, a license information acquisition unit 25c, and the like. The automatic download means 25a downloads a desired program in the preset order based on the program location information and download information in the program information storage unit 16. When the download by the automatic download unit 25a is completed, the program installation unit 25b automatically performs the program installation process based on the installation information. For a program that requests the user for information such as license information, the license information acquisition unit 25c prompts the user to input license information and performs a license acquisition process.

プログラム連携処理手段２６は、プログラム入出力情報管理手段２６ａ、データ変換手段２６ｂ及びプログラム連携手段２６ｃ等を備えている。プログラム入出力情報管理手段２６ａは、プログラム入出力情報記憶部１７より図３に示すプログラム入出力情報の登録更新を行なう。 The program cooperation processing unit 26 includes a program input / output information management unit 26a, a data conversion unit 26b, a program cooperation unit 26c, and the like. The program input / output information management means 26a updates the program input / output information shown in FIG.

プログラム連携手段２６ｃは、データを入出力する複数のプログラムを１つのプログラムとして動作可能なように連携する。この連結はプログラム入出力情報管理手段２６ａが取得するプログラム入出力情報の記載を基に行なわれる。更に、プログラム連携手段２６ｃは、連携可能なプログラム組み合わせを予めインタフェース手段２１内のプログラムＧＵＩ連携手段２１ｃに報知させておく。利用者から複数プログラムの実行要求が来た際にはプログラムを順番に実行させ、１つのプログラムが終了するとその実行結果を基に次のプログラムの入力情報を自動生成する。データ形式の変換が必要な場合は、データ変換手段２６ｂが、プログラムが連携できるようなデータ形式に変換する処理を行う。例えば、PDB形式のファイルから配列データのみ取り出したり、アミノ酸の３文字表示形式をアミノ酸の１文字表示形式に変換する等の、各種データ形式の変換処理を行う。データ変換手段２６ｂは、データ形式情報記憶部１８内のデータ形式情報より、データ変換する組み合わせ及びその処理プログラムを取得する。 The program cooperation unit 26c cooperates so that a plurality of programs that input and output data can operate as one program. This connection is performed based on the description of the program input / output information acquired by the program input / output information management means 26a. Furthermore, the program cooperation unit 26c notifies the program GUI cooperation unit 21c in the interface unit 21 in advance of the program combinations that can be cooperated. When an execution request for a plurality of programs is received from the user, the programs are executed in order. When one program ends, input information for the next program is automatically generated based on the execution result. When the data format needs to be converted, the data conversion unit 26b performs a process of converting the data format so that the program can be linked. For example, conversion processing of various data formats is performed, such as extracting only sequence data from a PDB format file or converting a 3-character display format of amino acids into a 1-character display format of amino acids. The data conversion means 26b acquires the combination for data conversion and its processing program from the data format information in the data format information storage unit 18.

結果出力処理手段２７は、プログラム実行結果が、テキスト形式、postscript形式、PDF形式、画像形式等の様々なファイル形式で出力される場合、これらを統一の形式に変換して利用者側に出力する。 When the program execution result is output in various file formats such as a text format, a postscript format, a PDF format, and an image format, the result output processing means 27 converts these into a unified format and outputs it to the user side. .

入力装置１１は、自装置のキーボート、マウス等の装置を指す。又、プログラム提供サーバ２ａ、２ｂ等の外部装置からの入力信号を受信するインタフェースを指す。出力装置１２は、自装置のＣＲＴモニタ、液晶モニタ、プリンタ等の装置を指す。又、外部装置宛ての出力信号を送信するインタフェースを指す。通信制御装置１３は、無線、有線、光ファイバ等のネットワーク４を介してデータを送受信する為の制御信号を生成し、制御する。主記憶装置１４は、処理の手順を記述したプログラムや処理されるべきデータを一時的に記憶し、ＣＰＵ２０の要請に従ってプログラムの機械命令やデータを引き渡す。ＣＰＵ２０で処理されたデータは主記憶装置１４に書き込まれる。主記憶装置１４とＣＰＵ２０はアドレスバス、データバス、制御信号等で結ばれている。 The input device 11 refers to a device such as a keyboard or a mouse of its own device. Also, it refers to an interface that receives input signals from external devices such as the program providing servers 2a and 2b. The output device 12 refers to a device such as its own CRT monitor, liquid crystal monitor, or printer. Also, it refers to an interface that transmits an output signal addressed to an external device. The communication control device 13 generates and controls a control signal for transmitting and receiving data via the network 4 such as wireless, wired, or optical fiber. The main storage device 14 temporarily stores a program describing a processing procedure and data to be processed, and delivers a machine instruction and data of the program according to a request from the CPU 20. Data processed by the CPU 20 is written to the main storage device 14. The main storage device 14 and the CPU 20 are connected by an address bus, a data bus, a control signal, and the like.

（生物学情報統合装置の動作）
次に、生物学情報統合システム１００において、生物学情報統合装置１がプログラム提供サーバ２ａ、２ｂ及びサービス提供サーバ３との間で行う一連の動作について、図４を参照して以下に説明する。 (Operation of biological information integration device)
Next, in the biological information integration system 100, a series of operations performed by the biological information integration apparatus 1 between the program providing servers 2a and 2b and the service providing server 3 will be described below with reference to FIG.

生物学情報統合装置１の動作には大きく分けて、１）特定のプログラム処理、２）複数のプログラムの処理、３）外部サービスの利用が挙げられるが、各動作は利用者の選択により決定され、実行される。尚、ステップに付されてある番号は、処理の流れの一例を示すものであり、動作の順序はこれにより決定されるものではない。 The operation of the biological information integration apparatus 1 can be broadly divided into 1) specific program processing, 2) processing of a plurality of programs, and 3) use of external services. Each operation is determined by the user's selection. To be executed. The numbers given to the steps indicate an example of the flow of processing, and the order of operations is not determined by this.

(ａ)先ず、生物学情報統合装置１が実行されると、ステップＳ１００において、初回の動作であるか否かを判定する。初回である場合はステップＳ１０５において、自動インストーラ手段２５が起動され、生物学情報統合装置１に必要なプログラムを自動的にダウンロードしてインストールする。このインストールにより生物学情報統合装置１に必要なプログラムは全て利用可能な状態となる。自動インストーラ手段２５は、プログラムを追加してインストールする場合にも起動する。尚、この動作の詳細については後述する。 (a) First, when the biological information integration device 1 is executed, it is determined in step S100 whether or not it is the first operation. If it is the first time, in step S105, the automatic installer means 25 is activated to automatically download and install a necessary program in the biological information integration apparatus 1. With this installation, all the programs necessary for the biological information integration apparatus 1 become available. The automatic installer means 25 is also activated when a program is added and installed. Details of this operation will be described later.

（ｂ）ステップＳ１１０においては、図２の共通機能手段２１ａが出力装置１２上に、ファイル操作、印刷等の共通機能、特定のプログラムの実行及び複数のプログラムの実行等の共通メニューを表示させ、利用者へ使用希望するプログラムの入力を促す。利用者より特定のプログラムが選択された場合はステップＳ１１５へ進み、複数のプログラムが選択された場合はステップＳ１４０へ進み、プログラムの中でも外部のサービス提供サーバ３に依頼をする必要のあるプログラムが選択された際にはステップＳ１６５へ進む。 (B) In step S110, the common function means 21a in FIG. 2 displays a common function such as file operation, printing, common functions, execution of a specific program and execution of a plurality of programs on the output device 12, Prompt the user to enter the desired program. If a specific program is selected by the user, the process proceeds to step S115. If a plurality of programs are selected, the process proceeds to step S140, and a program that needs to be requested from the external service providing server 3 is selected from among the programs. If so, the process proceeds to step S165.

（ｃ）先ず、特定のプログラムが選択された場合には、ステップＳ１１５において、共通機能手段２１ａが利用者に実行する特定プログラムの選択を促す。プログラムの実行画面は図９のように表示される。メニューバーには、統合環境で共通な機能であるファイル（ファイルの入出力）項目、編集（配列の編集）項目、表示（配列や立体構造の表示）項目、プログラム選択項目３１、複数実行項目、画面（指定画面の表示）項目及びヘルプ項目等がある。これらの項目は、複数のプログラムにおいても共通に利用される。 (C) First, when a specific program is selected, in step S115, the common function means 21a prompts the user to select a specific program to be executed. The program execution screen is displayed as shown in FIG. The menu bar includes a file (file input / output) item, an edit (array edit) item, a display (array and three-dimensional structure display) item, a program selection item 31, multiple execution items, There are screen (designated screen display) items and help items. These items are commonly used in a plurality of programs.

ステップＳ１２０において、プログラム選択項目３１が選択されると、プログラムＧＵＩ制御手段２１ｂは、生物学情報統合装置１においてサポート可能なインストール済みのプログラム、及びサービス提供サーバ３を介し使用可能な外部サービスの一覧を、図９のように出力装置１２上に表示する。 In step S120, when the program selection item 31 is selected, the program GUI control unit 21b lists the installed programs that can be supported by the biological information integration device 1 and the external services that can be used via the service providing server 3. Is displayed on the output device 12 as shown in FIG.

ステップＳ１２５において、プログラム選択項目３１の中から入力装置１１を介して１つのプログラムが選択されると、図２のＧＵＩ付プログラム処理手段２２若しくはプログラム処理手段２３がそのプログラムの実行を行なう。ステップＳ１３０において実行結果は出力装置１２に表示される。ステップＳ１３５にてプログラム処理を続行するか否かを選択し、再度プログラム処理を実行する場合はステップＳ１２０へ戻り、実行しない場合はこの特定プログラムの処理を終了する。 In step S125, when one program is selected from the program selection items 31 via the input device 11, the program processing means 22 with GUI or the program processing means 23 in FIG. 2 executes the program. In step S130, the execution result is displayed on the output device 12. In step S135, it is selected whether or not to continue the program process. If the program process is to be executed again, the process returns to step S120, and if not, the process of this specific program is terminated.

（ｄ）複数のプログラムが選択された場合には、ステップＳ１４０において、共通機能手段２１ａが利用者に実行する特定プログラムの選択を促す。プログラムの実行画面は図１０のように表示される。 (D) If a plurality of programs are selected, in step S140, the common function means 21a prompts the user to select a specific program to be executed. The program execution screen is displayed as shown in FIG.

ステップＳ１４０において、図１０のメニューバーの複数実行４５が選択されると、図２のプログラムＧＵＩ制御手段２１ｂは、生物学情報統合装置１においてサポート可能なインストール済みのプログラム、及びサービス提供サーバ３を介し使用可能な外部サービスの一覧を、図１０の可能性リスト４１内に表示し、実行するプログラムの組み合わせ選択を利用者に促す。例えば、例えばプログラムＡ→Ｂを選択し、更にＢ→Ｃを選択すると、プログラムはＡ→Ｂ→Ｃと実行される。次にステップＳ１５０において選択された組み合わせにて複数のプログラムの連続実行が行なわれる。尚、この動作の詳細については後述する。 When the multiple execution 45 of the menu bar in FIG. 10 is selected in step S140, the program GUI control unit 21b in FIG. 2 displays the installed program that can be supported by the biological information integration apparatus 1 and the service providing server 3. A list of available external services is displayed in the possibility list 41 of FIG. 10, and the user is prompted to select a combination of programs to be executed. For example, when the program A → B is selected and B → C is further selected, the program is executed as A → B → C. Next, a plurality of programs are continuously executed with the combination selected in step S150. Details of this operation will be described later.

ステップＳ１５５にてプログラムの実行結果は出力装置１２上に表示される。ステップＳ１６０においてプログラム処理を続行するか否かを選択し、再度プログラム処理を実行する場合はステップＳ１４０へ戻り、実行しない場合はこの複数プログラムの連続実行処理を終了する。 In step S155, the execution result of the program is displayed on the output device 12. In step S160, it is selected whether or not to continue the program process. If the program process is to be executed again, the process returns to step S140. If not, the continuous execution process of the plurality of programs is terminated.

（ｅ）ステップＳ１６５において、外部サービスの使用を必要とするメニューが利用者より選択された場合、ステップＳ１７０において、図２の外部サービス用ＧＵＩ手段２４ａが実行する外部サービスを出力装置１２上に表示する。これは図９若しくは図１０中に表示してもよいし、別の画面を表示しても構わない。 (E) When a menu that requires the use of an external service is selected by the user in step S165, the external service executed by the external service GUI unit 24a of FIG. 2 is displayed on the output device 12 in step S170. To do. This may be displayed in FIG. 9 or FIG. 10, or another screen may be displayed.

ステップＳ１７５において、外部サービス依頼手段２４ｂは、外部サービス用ＧＵＩ手段２４ａを介して、図１のサービス提供サーバ３に選択された外部サービスの処理を依頼する。ステップＳ１８５において外部サービス結果処理手段２４ｃがこのサービスの結果を受け取り、ステップＳ１９０にてサービス結果表示等の一定の処理を行なう。この外部サービス利用動作は、画面上では他のプログラム利用と同様な方式をとっている為、利用者は外部サービスを利用しているのか、イントール済みのプログラムを利用しているかを意識することはない。 In step S175, the external service request unit 24b requests the service providing server 3 of FIG. 1 to process the selected external service via the external service GUI unit 24a. In step S185, the external service result processing unit 24c receives the result of this service, and performs a certain process such as displaying the service result in step S190. Since this external service use operation uses the same method as other programs on the screen, the user is unaware of whether they are using an external service or an installed program. Absent.

最後にステップＳ１９５にてプログラム処理を続行するか否かを選択し、再度プログラム処理を実行する場合はステップＳ１７０へ戻り、実行しない場合はこの外部サービス利用プログラムの処理を終了する。 Finally, in step S195, it is selected whether or not to continue the program process. If the program process is executed again, the process returns to step S170, and if not, the process of the external service using program is terminated.

（自動インストーラの動作）
次に、ステップＳ１０５の自動インストーラ手段２５の動作について図５を参照して説明する。 (Automatic installer operation)
Next, the operation of the automatic installer means 25 in step S105 will be described with reference to FIG.

（ａ）先ずステップＳ２００において、自動インストーラ手段２５は、インストールすべきプログラム情報の登録状況を、プログラム情報記録部１６のインストール情報を参照して調査する。ステップＳ２０５において、この調査結果を基に、生物学情報統合装置１を実行するマシンに存在しない未インストールプログラムリストを作成する。 (A) First, in step S200, the automatic installer means 25 checks the registration status of the program information to be installed with reference to the installation information in the program information recording unit 16. In step S205, an uninstalled program list that does not exist in the machine that executes the biological information integration apparatus 1 is created based on the investigation result.

（ｂ）ステップＳ２１０において、自動ダウンロード手段２５ａは、プログラム情報記録部１６のプログラム所在情報及びダウンロード情報より未インストールプログラムリスト内のプログラムの所在地及びダウンロード情報を取得し、ステップＳ２１５においてこれらのプログラムをダウンロードする。更にステップＳ２２０において、プログラム情報記憶部１６よりダウンロードしたプログラムのインストール情報を取得する。 (B) In step S210, the automatic download means 25a obtains the program location and download information in the uninstalled program list from the program location information and download information in the program information recording unit 16, and downloads these programs in step S215. To do. Further, in step S220, installation information of the downloaded program is acquired from the program information storage unit 16.

（ｃ）プログラムにはインストールの際にライセンス情報が必要なものがあるため、ステップＳ２２５においてライセンスが必要か否かの判定を行う。ライセンスが必要であった際にはステップＳ２３０においてライセンス情報取得手段２５ｃが利用者にライセンス情報の入力を促し、入力されたライセンス情報を取得する。このライセンス情報取得のタイミングは、各プログラムのインストール時、又はインストールに必要な情報を最初に利用者に事前に入力してもらい、後は全て自動的にインストールすることも可能である。 (C) Since some programs require license information at the time of installation, it is determined in step S225 whether a license is necessary. When a license is required, the license information acquisition unit 25c prompts the user to input license information in step S230, and acquires the input license information. The license information can be acquired at the time of installation of each program, or after the user inputs information necessary for installation first in advance, and after that all can be automatically installed.

（ｄ）次にステップＳ２３５において、プログラムインストール手段２５ｂがプログラムのインストールを行なう。最後に、ステップＳ２４０にてインストール処理を行なうプログラムがまだ存在するかの判定を行い、まだインストール処理を行なう場合はステップＳ２１０へ戻り、インストール処理を行なわない場合はこの自動インストール処理を終了する。 (D) Next, in step S235, the program installation means 25b installs the program. Finally, in step S240, it is determined whether there is still a program for performing the installation process. If the installation process is still performed, the process returns to step S210. If the installation process is not performed, the automatic installation process is terminated.

（特定プログラム実行の動作）
次に、ステップＳ１２５の特定プログラム実行の動作について図６を参照して説明する。 (Specific program execution operation)
Next, the specific program execution operation in step S125 will be described with reference to FIG.

（ａ）先ずステップＳ３１０において、選択された特定プログラムが固有のGUIを有するか否かを判定する。固有のGUIを有しない場合、ステップＳ３１５において図２のプログラム処理手段２３のプログラムＧＵＩ手段２３ａが、このプログラム用に準備するGUIを表示する。例えば図９のプログラム選択項目３１にて「Procheck」と呼ばれるタンパク質の構造の評価のプログラムが選択されるとする。この際、Procheckというプログラムには本来GUIが存在しないため、プログラムＧＵＩ手段２３ａが、Prpcheck用GUIを表示する。固有のGUIを有するプログラムである場合、通常通りプログラムを起動し、固有のGUIを表示させる。 (A) First, in step S310, it is determined whether or not the selected specific program has a unique GUI. If there is no unique GUI, in step S315, the program GUI means 23a of the program processing means 23 in FIG. 2 displays a GUI prepared for this program. For example, it is assumed that a program for evaluating a protein structure called “Procheck” is selected in the program selection item 31 of FIG. At this time, since the GUI called Procheck originally does not exist, the program GUI unit 23a displays the Prpcheck GUI. If the program has a unique GUI, the program is started as usual and the unique GUI is displayed.

（ｂ）ステップＳ３２０において、これらのGUIを利用者に入力操作させ、入力された情報を基にプログラム実行手段２３ｂはプログラムの演算処理を実行する。例えば図９のProcheckメニュー項目３３に、検査対象のPDB形式のファイル（タンパク立体構造の情報のファイル形式）及び検査の解像度を指定若しくは入力させ、入力値を基に演算実行する。尚、実行中の様子は、図９の実行状況モニタ欄３４から閲覧できる。ステップＳ３２５において各実行プログラムはこの演算結果をプログラム処理手段２３に引き渡す。 (B) In step S320, these GUIs are input by the user, and the program execution means 23b executes the arithmetic processing of the program based on the input information. For example, the PDB format file (protein format information file format) to be tested and the resolution of the test are specified or input in the Procheck menu item 33 in FIG. 9, and the calculation is executed based on the input value. The state of execution can be viewed from the execution status monitor column 34 in FIG. In step S325, each execution program delivers this calculation result to the program processing means 23.

（ｃ）ステップＳ３３０において、各プログラムの演算結果が異なるファイル形式であった場合、図２の結果出力処理手段２７は、これらのファイル形式を統一したファイル形式に変換し、ステップＳ３３５にて出力装置１２に、例えば図９の実行結果表示画面欄３２のように、出力する。 (C) If the calculation result of each program is a different file format in step S330, the result output processing means 27 in FIG. 2 converts these file formats into a unified file format, and the output device in step S335 12 is output as shown in the execution result display screen field 32 of FIG.

例えば、Procheckはpostscript形式のファイルを出力するが、図９では結果出力処理手段２７がｐｄｆ形式に変換して表示している。この統一したファイル形式であることにより、利用者は結果の画面表示、印刷などの種々の操作をプログラム毎に意識せず操作することができる。 For example, Procheck outputs a file in postscript format, but in FIG. 9, the result output processing means 27 converts it into pdf format and displays it. With this unified file format, the user can operate various operations such as screen display of results and printing without being aware of each program.

（複数プログラム連携準備の動作）
次に、ステップＳ１４５の複数プログラムの連携準備の動作について図７を参照して説明する。 (Multiple program linkage preparation operation)
Next, an operation for preparing for cooperation of a plurality of programs in step S145 will be described with reference to FIG.

（ａ）先ずステップＳ４００においては、図２のプログラムＧＵＩ連携手段２３ａが、生物学情報統合装置１においてサポート可能なインストール済みのプログラム、及びサービス提供サーバ３を介し使用可能な外部サービスの一覧を、図１０の可能性リスト欄４１内に表示する。これにより、実行するプログラムの組み合わせ選択を利用者に促す。更に、図１０の各プログラムのメニュー欄４２に詳細な設定項目を入力若しくは選択させるよう促す。 (A) First, in step S400, the program GUI linkage unit 23a of FIG. 2 displays a list of installed programs that can be supported by the biological information integration device 1 and external services that can be used via the service providing server 3. It is displayed in the possibility list column 41 of FIG. This prompts the user to select a combination of programs to be executed. Further, the user is prompted to input or select detailed setting items in the menu column 42 of each program in FIG.

（ｂ）ステップＳ４０５において、利用者により選択された実行するプログラムの組み合わせ及び詳細な設定項目を取得すると、プログラム入出力情報管理手段２６ａが最初のプログラムの出力と次のプログラムの入力の対応付けを行う。具体的には、最初のプログラムの出力結果の内のどの出力結果を次のプログラムの入力パラメタとして利用するかを図３のように指定する。 (B) When a combination of programs to be executed and detailed setting items selected by the user are acquired in step S405, the program input / output information management unit 26a associates the output of the first program with the input of the next program. Do. Specifically, the output result of the first program output result to be used as the input parameter of the next program is designated as shown in FIG.

（ｃ）この対応づけの際、データ変換手段２６ｂが、データ変換を行なうことがある。例えば、出力は構造情報の形式であるPDB形式で入力が配列情報のFASTA形式の場合、PDB形式から配列情報のみを抽出してFASTA形式に変換する。 (C) During this association, the data conversion means 26b may perform data conversion. For example, if the output is the PDB format which is the structure information format and the input is the FASTA format of the sequence information, only the sequence information is extracted from the PDB format and converted to the FASTA format.

（ｄ）ステップＳ４１５では、プログラム入出力情報管理手段２６ａが、組み合わされたプログラム情報を定義し、図３（ｃ）のようにプログラム入出力情報記憶部１７に登録する。最後にステップＳ４２０において、更に連結するプログラムの有無を判定し、まだ連結するプログラムが有る場合はステップＳ４００へ戻り、連結するプログラムが無い場合はこの処理を終了する。 (D) In step S415, the program input / output information management unit 26a defines the combined program information and registers it in the program input / output information storage unit 17 as shown in FIG. Finally, in step S420, the presence / absence of a program to be further linked is determined. If there is still a program to be linked, the process returns to step S400, and if there is no program to be linked, this process is terminated.

（複数プログラムの連携及び実行の動作）
次に、ステップＳ１５０の複数プログラムの連携及び実行の動作について図８を参照して説明する。 (Cooperation and execution of multiple programs)
Next, the cooperation and execution operations of a plurality of programs in step S150 will be described with reference to FIG.

（ａ）先ずステップＳ５１０において、プログラム連携処理手段２６は、組み合わされたプログラム情報をプログラム入出力情報記憶部１７より取得する。ステップＳ５１５においては、取得したプログラム情報を基に、プログラムの実行順序を指定した複数プログラムの実行シナリオを作成する。この実行シナリオは図１０の複数実行メニュー欄４３に表示される。プログラム連携手段２６ｃは、この実行シナリオに従いプログラムを実行する。図１０の実行状況モニタ欄４４はこの実行状況を表示する。 (A) First, in step S510, the program cooperation processing unit 26 acquires the combined program information from the program input / output information storage unit 17. In step S515, an execution scenario of a plurality of programs specifying the execution order of the programs is created based on the acquired program information. This execution scenario is displayed in the multiple execution menu column 43 of FIG. The program cooperation unit 26c executes the program according to this execution scenario. The execution status monitor column 44 in FIG. 10 displays this execution status.

（ｂ）プログラム実行後、ステップＳ５２５においてこの後実行するプログラムの有無を判断する。実行するプログラムが有る場合、ステップＳ５３０へ進み、データ変換手段２６ｂがデータ形式情報記憶部１８の情報を基に、プログラム実行結果である出力情報を次のプログラムに入力情報として引き渡す為のデータ変換を行う。更に、ステップＳ５３５にて次のプログラムの入力情報を作成し、ステップＳ５２０へ戻り、この入力情報を基に次のプログラムを実行する。 (B) After executing the program, in step S525, it is determined whether there is a program to be executed later. If there is a program to be executed, the process proceeds to step S530, and the data conversion means 26b performs data conversion for delivering the output information as the program execution result as input information to the next program based on the information in the data format information storage unit 18. Do. Further, input information of the next program is created in step S535, and the process returns to step S520, and the next program is executed based on this input information.

（ｃ）実行するプログラムが無くなると、ステップＳ５４０へ進み、実行結果データを結果出力処理手段２７へ引き渡す。結果出力処理手段２７はこれを出力装置１２上に表示する。 (C) When there is no program to be executed, the process proceeds to step S540, and the execution result data is delivered to the result output processing means 27. The result output processing means 27 displays this on the output device 12.

本発明の実施の携帯に係る生物学情報統合装置１は、単なるインタフェースではなく、統合環境として使用することができる。例えば、個々の外部プログラムとの連携は、コンポーネントとして独立させ、WebブラウザのPlug-inの用にユーザーの利用に合わせて補充できる。 The biological information integration apparatus 1 according to the embodiment of the present invention can be used as an integrated environment, not just an interface. For example, the linkage with each external program can be made independent as a component and supplemented for the use of the user for the plug-in of the Web browser.

また、ユーザーが扱うデータとして解析の対象となるタンパク質のアミノ酸配列やＤＮＡの塩基配列を構成する文字列のシーケンスをうまく処理できる多機能エディタも開発することも可能である。更に、コマンドインタフェースのプログラムにGUIを提供することにより、ホモロジーモデリングで問い合わせ配列とテンプレートとなるPDBの配列を比較したり、配列が異なる部分を色を変えて表示したりする機能を追加することが可能である。 It is also possible to develop a multi-function editor that can successfully process the sequence of character strings constituting the amino acid sequence of the protein to be analyzed and the base sequence of DNA as data handled by the user. Furthermore, by providing a GUI to the command interface program, it is possible to add functions to compare the query sequence with the PDB sequence as a template in homology modeling, or to display parts with different sequences in different colors. Is possible.

生命科学関連のソフトウェアには、Web上のCGIで提供されているものと、バイナリもしくはソースプログラムとして配布されているものの２種類があるが、どちらへのアクセスも違和感なく扱えるようにWeb及びCGIとの連携を取ることができる。 There are two types of life science-related software, one provided by CGI on the Web and the other distributed as binary or source programs, but both Web and CGI can be handled without discomfort. Can cooperate.

更に、各ソフトウェアによってそれぞれの動作環境が異なることがないよう、Linux、Unix（登録商標）(IRIX)、Windows（登録商標）、Mac OSの４つのプラットフォームで、同一の操作感を得られるようなソフトウェアとして開発することが出来る。 In addition, the same operating feeling can be obtained on four platforms: Linux, Unix (registered trademark) (IRIX), Windows (registered trademark), and Mac OS so that each software does not have different operating environments. It can be developed as software.

本発明の実施の形態に係る生物学情報統合システムの概略図である。It is the schematic of the biological information integration system which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る生物学情報統合装置の構造図である。1 is a structural diagram of a biological information integration device according to an embodiment of the present invention. プログラム入出力情報のデータ構造図である。It is a data structure figure of program input / output information. 生物学情報統合装置の全体動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the whole operation | movement of a biological information integration apparatus. 自動インストーラの動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of an automatic installer. 特定プログラム実行の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of specific program execution. 複数プログラムの連携準備の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation | movement of the cooperation preparation of a several program. 複数プログラムの連携及び実行の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation | movement of cooperation and execution of a some program. 特定プログラム実行時の画面図である。It is a screen figure at the time of specific program execution. 複数プログラム実行時の画面図である。It is a screen figure at the time of multiple program execution.

Explanation of symbols

１…生物学情報統合装置
２ａ、２ｂ…プログラム提供サーバ
３…サービス提供サーバ
４…ネットワーク
１１…入力装置
１２…出力装置
１３…通信制御装置
１４…主記憶装置
１５…補助記憶装置
１６…プログラム情報記憶部
１７…プログラム入出力情報記憶部
１８…データ形式情報記憶部
２０…ＣＰＵ
２１…インタフェース手段
２１ａ…共通機能手段
２１ｂ…プログラムGUI制御手段
２１ｃ…プログラムGUI連携手段
２２…ＧＵＩ付プログラム処理手段
２３…プログラム処理手段
２３ａ…プログラム用GUI手段
２３ｂ…プログラム実行手段
２４…外部サービス処理手段
２４ａ…外部サービス用ＧＵＩ手段
２４ｂ…外部サービス依頼手段
２４ｃ…外部サービス結果処理手段
２５…自動インストーラ手段
２５ａ…自動ダウンロード手段
２５ｂ…プログラムインストール手段
２５ｃ…ライセンス情報取得手段
２６…プログラム連携処理手段
２６ａ…プログラム入出力情報管理手段
２６ｂ…データ変換手段
２６ｃ…プログラム連携手段
２７…結果出力処理手段
３１…プログラム選択項目
３２…実行結果表示画面欄
３３…メニュー項目
３４…実行状況モニタ欄
４１…可能性リスト欄
４２…メニュー欄
４３…複数実行メニュー欄
４４…実行状況モニタ欄
４５…複数実行項目
１００…生物学情報統合システム DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Biological information integration apparatus 2a, 2b ... Program provision server 3 ... Service provision server 4 ... Network 11 ... Input device 12 ... Output device 13 ... Communication control device 14 ... Main storage device 15 ... Auxiliary storage device 16 ... Program information storage Unit 17 ... Program input / output information storage unit 18 ... Data format information storage unit 20 ... CPU
DESCRIPTION OF SYMBOLS 21 ... Interface means 21a ... Common function means 21b ... Program GUI control means 21c ... Program GUI cooperation means 22 ... Program processing means with GUI 23 ... Program processing means 23a ... Program GUI means 23b ... Program execution means 24 ... External service processing means 24a ... External service GUI means 24b ... External service request means 24c ... External service result processing means 25 ... Automatic installer means 25a ... Automatic download means 25b ... Program installation means 25c ... License information acquisition means 26 ... Program cooperation processing means 26a ... Program Input / output information management means 26b ... data conversion means 26c ... program cooperation means 27 ... result output processing means 31 ... program selection item 32 ... execution result display screen column 33 ... menu item 34 ... Line status monitoring section 41 ... possibility list section 42 ... menu column 43 ... multiple execution menu field 44 ... execution status monitoring section 45 ... run multiple item 100 ... biological information integration system

Claims

A program information storage section for storing program information including program location information, download information and installation information of a biological related analysis program to be installed;
Create an uninstalled program list to be downloaded based on the download information in the program information storage unit, download the organism-related analysis program on the uninstalled program list based on the program location information, and install the install information Automatic installer means for installing the biological analysis program downloaded based on
Prompting selection of the organism-related analysis program to be executed, and when a plurality of the organism-related analysis programs are selected, interface means for determining whether the plurality of organism-related analysis programs can be executed in cooperation with each other;
The input information, the output information, and the input information of the organism-related analysis program installed, and the linkage information of the plurality of organism-related analysis programs that are determined to be linked by the interface means created based on the output information. A program input / output information storage unit for storing;
Based on the cooperation information, creating an execution scenario for determining the order of the plurality of organism-related analysis programs to be executed, and a program cooperation processing means for performing cooperation processing between the plurality of organism-related analysis programs;
A biological information integration apparatus comprising: a program processing unit that continuously executes the plurality of organism-related analysis programs that have been subjected to the cooperative processing according to the execution scenario.

The interface means presents an external service that requires an external request in a selectable manner,
2. The organism according to claim 1, further comprising external service processing means for requesting a service to an apparatus that provides the external service and acquiring an execution result of the service when the external service is selected. Scientific information integration device.

The program processing means, when a GUI program is not attached to the installed organism-related analysis program, adds the prepared GUI program in advance and executes the organism-related analysis program. The biological information integration device described.

A data format information storage unit for storing data format information used by the biological analysis program installed;
The program cooperation processing means performs data conversion based on the data format information in the data format information storage unit when the data format conversion is necessary for the cooperation processing between the plurality of organism-related analysis programs to be executed. The biological information integration apparatus according to claim 1.

Storing program information including program location information, download information and installation information of a biological-related analysis program to be installed in a program information storage unit;
An automatic installer means creates an uninstalled program list to be downloaded based on the download information in the program information storage unit, and downloads the organism-related analysis program on the uninstalled program list based on the program location information. Performing the installation of the biological analysis program downloaded based on the installation information;
Interface means prompting selection of the organism-related analysis program to be executed, and when a plurality of the organism-related analysis programs are selected, determining whether the plurality of organism-related analysis programs can be executed in cooperation;
Input information, output information of the biological related analysis program installed, and linkage information of the plurality of biological related analysis programs determined to be linked by the interface means created based on the input information and the output information. Storing in the program input / output information storage unit;
Based on the linkage information, the program linkage processing means creates an execution scenario that determines the order of the plurality of organism-related analysis programs to be executed, and performs linkage processing between the plurality of organism-related analysis programs;
A biological information integration method comprising: sequentially executing a plurality of the organism-related analysis programs that have been subjected to cooperative processing by the program processing means according to the execution scenario.

The step of determining includes presenting selectable external services that require external requests,
6. The method according to claim 5, further comprising a step in which, when the external service is selected, an external service processing unit requests a service from a device that provides the external service and acquires an execution result of the service. The biological information integration method described.

The said execution step adds the GUI program prepared beforehand when the GUI program is not attached to the installed said biological related analysis program, The said biological related analysis program is performed, It is characterized by the above-mentioned. The biological information integration method described.

Storing the data format information used by the installed biological-related analysis program in a data format information storage unit;
The step of performing the linkage processing performs data conversion based on the data format information in the data format information storage unit when conversion of the data format is necessary for the linkage processing between the plurality of organism-related analysis programs to be executed. The biological information integration method according to claim 5, wherein:

Install the biological analysis program necessary for analysis from an external device,
An instruction to store program information including program location information, download information and installation information of the organism-related analysis program to be installed in a program information storage unit;
Creating an uninstalled program list to be downloaded based on the download information in the program information storage unit; downloading the biological analysis program on the uninstalled program list based on the program location information; and Instructions for causing the automatic installer means to install the biological-related analysis program downloaded based on the information;
Prompting selection of the organism-related analysis program to be executed, and when a plurality of the organism-related analysis programs are selected, an instruction for causing the interface unit to determine whether the plurality of organism-related analysis programs can be executed in cooperation with each other;
Input information, output information of the biological related analysis program installed, and linkage information of the plurality of biological related analysis programs determined to be linked by the interface means created based on the input information and the output information. Instructions to be stored in the program input / output information storage unit;
Based on the linkage information, the program linkage processing means creates an execution scenario that determines the order of the plurality of organism-related analysis programs to be executed, and an instruction to perform linkage processing between the plurality of organism-related analysis programs;
According to the execution scenario, a biological information integration program that causes a program processing means to execute a plurality of the organism-related analysis programs that are continuously processed.

The instruction to determine includes causing an external service that requires a request to be externally presented to be selectable,
10. The apparatus according to claim 9, further comprising an instruction for requesting a service to an apparatus that provides the external service and acquiring an execution result of the service when the external service is selected. The biological information integration program described.

The said instruction to be executed adds a GUI program prepared in advance and causes the organism-related analysis program to be executed when a GUI program is not attached to the installed organism-related analysis program. The biological information integration program described.

A data format information storage unit for storing data format information used by the installed biological-related analysis program;
The instruction for performing the linkage processing is to convert the data based on the data format information in the data format information storage unit when the data format conversion is necessary for the linkage processing between the plurality of organism-related analysis programs to be executed. The biological information integration program according to claim 9, which is performed.