JP4175735B2 - マルチキャピラリー電気泳動装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のキャピラリーカラムが配列され、複数の試料が１つずつキャピラリーカラムに注入されて、全てのキャピラリーカラムで同時に電気泳動されるマルチキャピラリーアレイ泳動部と、そのマルチキャピラリーアレイ泳動部でキャピラリーに光を照射し、その照射位置を泳動方向と直交する方向に走査して照射された部分の試料からの光の強度を検出して走査波形を測定する光学的測定部と、この光学的測定部が得た走査波形から各キャピラリーの所定の位置での光強度測定値をデータとして各キャピラリーについての時系列データを作成するデータ処理部とを備えたマルチキャピラリー電気泳動装置に関するものである。
このようなマルチキャピラリー電気泳動装置は、タンパク質の分離やＤＮＡの塩基配列決定に用いられている。ＤＮＡの塩基配列決定のためのマルチキャピラリー電気泳動装置では、サンガー反応を用い、プライマー又はターミネータを蛍光物質で標識したＤＮＡフラグメント(断片)試料を電気泳動させ、泳動途中でＤＮＡフラグメント試料からの蛍光を検出して塩基配列を決定する。
【０００２】
【従来の技術】
ヒトゲノムのような長大な塩基配列をもつＤＮＡの塩基配列決定には、高感度で、高速で、かつ大処理能力をもったＤＮＡシーケンサが必要となる。その１つの方法として、平板状のスラブゲルを用いたものに代わってゲルを充填したキャピラリーカラムを複数本配列したマルチキャピラリーＤＮＡシーケンサが提案されている。キャピラリーカラムは、スラブゲルに比べて、試料の取扱いや注入が容易であるだけでなく、高速に泳動させて高感度で検出できる。つまり、スラブゲルで高電圧を印加すれば、ジュール熱の影響によりバンドが広がったり、温度勾配が生じるなどの問題が生じるが、キャピラリーカラムではそのような問題は少なく、高電圧を印加して高速泳動をさせても、バンドの広がりが少なく高感度検出ができるのである。
【０００３】
オンライン式のマルチキャピラリー電気泳動装置で、光学的測定部により走査波形を測定する際には、図１に示されるように複数のキャピラリーが一列に配列されたキャピラリーアレイ２の検出部分を、直線３で示されるように、キャピラリー内を試料が泳動する方向と直交する方向に走査して、その走査位置を通過する試料からの蛍光を検出する。１回の走査では、例えば１３０００ポイントで検出を行なう。その各ポイントをサンプリングポイント又はデータ点と呼ぶ。試料はＤＮＡ断片試料であり、その末端塩基アデニン（Ａ）、グアニン（Ｇ）、チミン（Ｔ）、シトシン（Ｃ）の種類に応じて４種類に標識されており、検出した蛍光を分光することにより走査位置を通過した塩基の種類を識別して塩基配列を決定することができる。
【０００４】
走査線３上を一定時間ごとに走査して得られる走査波形は、図２（ａ）に示されるように、カラムＣ１，Ｃ２，Ｃ３，……を試料のＤＮＡ断片が泳動して通過することによりピークとして検出される。４種類の塩基別のＤＮＡ断片をＡ，Ｃ，Ｔ，Ｇと記号で示しているが、これらの４つの信号は共通の検出器で異なる波長の光として検出される。ｔ1，ｔ2……は、それぞれ走査線上を走査した時間を表わしており、例えば１秒間に１回の速度で走査する。走査線３の位置を試料のＤＮＡ断片が通過していくので、時間の経過に伴なって走査波形が変化していく。その走査波形の各カラムでの所定の位置のデータを各カラムについて末端塩基別に時系列的に並べると、（ｂ）に示されるような時系列データが得られる。ここでは、カラムＣ１についてのアデニンに関する時系列データの一部を表わしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
走査線３上を走査して得られる走査波形には、図２（ａ）のカラムＣ２におけるアデニンやカラムＣ３におけるチミンの信号のように、入力レベルを越えた信号が存在することがある。入力レベルは光学的測定部の検出器の検出範囲又は該データ処理部にデータを取り込む際のＡ／Ｄ変換器の入力範囲により決定される。検出される信号がその入力レベルを越えると、走査波形におけるピークが飽和する。そして、飽和したピークを含んだ走査波形から時系列データを作成すると、時系列データに歪が生じる。
また、検出器がもつ電気的な時定数により、走査波形はテーリングを持つ。そのため強い蛍光を検出したキャピラリーの直後に検出されるキャピラリーの走査波形には、その強い信号のテーリングの影響が現れ、信号強度が加算された状態となる。これも歪を生じる原因となる。
【０００６】
走査波形から時系列データを作成する際、走査波形から時系列データを取得する位置はキャピラリーの位置を基準にして予め設定された位置である。しかし、キャピラリー位置の変動がほとんどないと推測される短時間内での走査波形にもピーク位置の変動が観測されることがある。この場合、予め設定したキャピラリー位置情報に基づいて走査波形から時系列データを取得していると、同じキャピラリーであっても走査ごとにキャピラリーピーク位置ではない位置を中心にしてデータを取得することになり、これも歪を生じる原因となる。
【０００７】
さらに、時間の経過にともなってキャピラリーの位置が変動することが起こりうる。その場合も、予め設定したキャピラリー位置情報に基づいて走査波形から時系列データを取得していると、同じキャピラリーであっても時間によって異なった位置でデータを取得することになり、これも歪を生じる原因となる。
このように、テーリングやデータ取得位置の変動により時系列データに歪みが生じると、塩基配列を決定する際に誤差を招く原因となる。
そこで、本発明は走査波形を時系列データに変換した際の歪を少なくすることにより、時系列データの精度を高めることを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明のマルチキャピラリー電気泳動装置は、複数のキャピラリーカラムが配列され、複数の試料が１つずつキャピラリーカラムに注入されて、全てのキャピラリーカラムで同時に電気泳動されるマルチキャピラリーアレイ泳動部と、マルチキャピラリーアレイ泳動部でキャピラリーに光を照射し、その照射位置を泳動方向と直交する方向に走査して照射された部分の試料からの光の強度を検出して走査波形を測定する光学的測定部と、この光学的測定部が得た走査波形から各キャピラリーの所定の位置での光強度測定値をデータとして各キャピラリーについての時系列データを作成するデータ処理部とを備えたものである。
【０００９】
そして、時系列データに変換した際の歪を少なくするために、本発明の１つの局面では、データ処理部は、走査波形のピークで、光学的測定部の検出器の検出範囲又はこのデータ処理部にデータを取り込む際のＡ／Ｄ変換器の入力範囲を越えて飽和したピークについて、飽和した部分のデータ点数とピークが飽和しなかったとした場合の光強度データとの関係を示す補正データを記憶した補正データ記憶部と、走査波形のピークで飽和したピークについて、補正データ記憶部に記憶された補正データに基づいて光強度測定値を補正する飽和データ補正部とを備え、飽和した走査波形ピークについては飽和データ補正部により補正された光強度測定値に基づいて時系列データを作成する。この局面の本発明によれば、走査波形のピークが飽和した場合、補正データ補正部により、ピークが飽和しなかったとした場合の光強度測定値が求められ、その補正された光強度測定値を用いて時系列データが作成されるので、時系列データの歪が抑えられる。
【００１０】
本発明の他の局面では、データ処理部は、走査波形から時系列データを作成する際、走査波形で前の位置にあるキャピラリーの光強度信号の電気的な時定数によるテーリング成分を除去するテーリング補正部を備えている。この局面の本発明によれば、テーリングの影響を除いて正しい信号強度に基づいた時系列データを得ることができるようになる。
【００１１】
本発明のさらに他の局面では、データ処理部は、予め設定されたデータ取得用のキャピラリー位置情報を基にして、その周辺で光強度信号が最大となる位置を求めるキャピラリー位置補正部を備え、走査波形から時系列データを作成する際、そのキャピラリー位置補正部により求められた光強度信号が最大となる位置を基にして時系列データを取得する。
【００１２】
本発明のさらに他の局面では、データ処理部は、データ取得用のキャピラリー位置情報を定期的に修正するキャピラリー位置補正部を備え、走査波形から時系列データを作成する際、その修正されたキャピラリー位置情報に基づいて走査波形から時系列データを取得する。
【００１３】
このように、走査波形から時系列データを取得する位置を補正することにより、時系列データ取得位置の誤差に伴う時系列データの歪みを防ぐことができる。飽和データ補正部、テーリング補正部、光強度信号が最大となる位置を求めるキャピラリー位置補正部、及びキャピラリー位置情報を定期的に修正するキャピラリー位置補正部は、いずれか１つを備えていてもよく、又は２つ以上を備えていてもよい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
補正データ記憶部には、飽和した部分のデータ点数とピークが飽和しなかったとした場合のピーク高さとの関係を示す補正データを記憶しておき、飽和データ補正部は、飽和した走査波形ピークの時系列データとして補正データ記憶部に記憶されたピーク高さを用いるようにすることができる。
補正データ記憶部には、また、飽和した部分のデータ点数とピークが飽和しなかったとした場合の走査波形との関係を示す補正データを記憶しておき、飽和データ補正部は、飽和した走査波形ピークの時系列データとしてそのキャピラリーの補正された走査波形の所定の位置でのデータを用いるようにすることもできる。
【００１５】
【実施例】
図３は、一実施例を表す概略斜視図である。
一対のリザーバ１１０と１２０にそれぞれバッファ液１１２と１２２が収容されており、両バッファ液中にそれぞれ電極１３０と１３２が設けられている。サンプルプレート１００は絶縁性の材質にてなり、平面状の表面と、それにつながるコネクタ部１０６とを備えている。サンプルプレート１００の表面には複数個のウェル１０２が縦方向と横方向にそれぞれ一定間隔で配列されている。ウェル１０２は底をもつ穴であり、各ウェル１０２にはその底からベースプレート表面を経てコネクタ部１０６に至る個別の電極パターンが形成されている。サンプルプレート１００の各ウェル１０２に試料を入れ、コネクタ部１０６に高圧配線ケーブルを接続する。
【００１６】
リザーバ１１０とサンプルプレート１００とは配線が切り換えられるように高圧切換え部１３６で切換え可能に接続され、高圧電源１３４がその高圧切換え部１３６と他方のリザーバ１２０に設けられた電極１３２との間に接続されている。高圧電源１３４には、試料導入用と泳動用の印加電圧及び時間を制御する印加電圧制御部１３８が接続されている。印加電圧制御部１３８はマイクロコンピュータなどにより実現される。
【００１７】
試料注入時にはキャピラリーアレイ２の一端部２ａはサンプルプレート１００の各ウェル１０２に一本ずつ挿入され、試料注入後はリザーバ１１０に切り換えられて一端部２ａがバッファ液１１２に浸される。キャピラリーアレイ２の他端部２ｂが他方のリザーバ１２０のバッファ液１２２に浸され、その他端側には吸光度や蛍光により試料を検出する光学的測定部１０から測定光や励起光が照射され、吸光度や蛍光が測定される被検出部２ｃが設けられている。光学的測定部１０には、光学的測定部１０が得た走査波形を各キャピラリーについて時系列データに変換するデータ処理部２００が設けられている。
【００１８】
データ処理部２００は、図４に示されるように、光学的測定部１０が得た走査波形から各キャピラリーについての時系列データを作成する時系列データ作成部２０２を備えている。
２０４は補正データ記憶部であり、走査波形のピークで、光学的測定部１０の検出器の検出範囲又はこのデータ処理部２００にデータを取り込む際のＡ／Ｄ変換器の入力範囲を越えて飽和したピークについて、飽和した部分のデータ点数とピークが飽和しなかったとした場合の光強度データとの関係を示す補正データを記憶している。２０６は飽和データ補正部であり、走査波形のピークのうち飽和したピークについて、補正データ記憶部２０４に記憶された補正データに基づいて光強度データを求める。時系列データ作成部２０２は、飽和した走査波形ピークについては飽和データ補正部２０６により求められた光強度データを時系列データとして用いる。
【００１９】
２０８はテーリング補正部であり、時系列データ作成部２０２が走査波形から時系列データを作成する際、走査波形で前の位置にあるキャピラリーの光強度信号の電気的な時定数によるテーリング成分を除去する。
２１０はキャピラリー位置補正部であり、予め設定されたデータ取得用のキャピラリー位置情報を基にして、その周辺で光強度信号が最大となる位置を求める。時系列データ作成部２０２は、走査波形から時系列データを作成する際、そのキャピラリー位置補正部２１０により求められた位置のデータを時系列データとして用いる。
【００２０】
キャピラリー位置補正部２１０は、データ取得用のキャピラリー位置情報を定期的に修正する機能を備えたものとすることができる。その場合には、時系列データ作成部２０２は、走査波形から時系列データを作成する際、その修正されたキャピラリー位置情報に基づいて走査波形から時系列データを取得することができる。
キャピラリー位置補正部２１０は、光強度信号が最大となる位置を求める機能とデータ取得用のキャピラリー位置情報を定期的に修正する機能の両方を達成するものであってもよく、いずれか一方を達成するものであってもよい。
【００２１】
データ処理部２００は、時系列データ作成部２０２を必須のものとして備え、その他に、補正データ記憶部２０４と飽和データ補正部２０６の組、テーリング補正部２０８及びキャピラリー位置補正部２１０のうちの少なくとも１つを備えている。図４中の破線は、補正データ記憶部２０４と飽和データ補正部２０６の組が設けられていない場合の接続を示したものである。
【００２２】
図３に戻って説明を続けると、キャピラリーアレイ２は一端側２ａではサンプルプレート１００のウェル１０２の配列に対応した二次元的な配列を持ち、被検出部２ｃではキャピラリーカラムが一列に配列され、そのキャピラリーカラムの配列面に垂直な方向から測定光や励起光が照射される。
【００２３】
キャピラリーカラムは、石英ガラスやホウケイ酸ガラス(例えばパイレックス)等を材質とするものであり、外形が２００〜３００μｍ、内径が７５〜１００μｍのものである。キャピラリーカラムはその外周をＳｉＯ2など、紫外領域から近赤外領域の励起光によっては蛍光を発生しないか、発生しても蛍光測定の妨げにならない程度である無蛍光材質の被膜により被覆されたものが好ましい。その場合には、被検出部２ｃでも被膜を除去する必要がない。それに対し、キャピラリーカラムが被膜として蛍光を発する樹脂被膜をもったものである場合は、被検出部２ｃではその被膜を除去しておく。キャピラリーアレイ２にはそのようなキャピラリーカラムが複数本配列されている。
【００２４】
キャピラリーカラム内には分離媒体のゲルとして、ポリアクリルアミドゲル、リニアアクリルアミドゲル、ポリエチレンオキサイド(ＰＥＯ)ゲルなどが充填されている。各キャピラリーカラムには末端塩基別に異なる螢光物質ＦＡＭ、ＪＯＥ、ＴＡＭＲＡ、ＲＯＸ、Ｒ６Ｇ、Ｒ−１１０などの螢光物質から選ばれた４種類のそれぞれの蛍光物質により標識され、又は２種類以上の蛍光物質を割合を異ならせて４種類に標識された４種類のＤＮＡフラグメントを含む試料がそれぞれ注入され、同時に電気泳動がなされる。
サンプルプレート１００とリザーバ１１０は移動機構(図３では図示略)によっていずれかが選択的にキャピラリー端２ａと接触するように切り換えて配置される。
【００２５】
次に本実施例の動作を説明する。
サンプルプレート１００のウェル１０２にそれぞれ試料をいれる。ウェル１０２には、すでに処理された試料が入れられる場合だけでなく、ウェル１０２を用いてＰＣＲ(Polymerase Chain Reaction)法により試料を処理した後に、そのウェル１０２内の試料にキャピラリーカラム端を挿入して試料注入を行なうように用いることもできる。ＰＣＲ法はＤＮＡのうちの目的とする一部分のみを大幅に増幅させる方法である。ＰＣＲ法では試料のＤＮＡにプライマーを加え、温度を上げて二本鎖ＤＮＡを一本鎖に解離させ、次に温度を下げてプライマーをＤＮＡ鎖に結合させ、少し温度を上げてＤＮＡを合成させ、さらに温度を上げて一本鎖にする。このように温度を上下に変化させる操作を繰り返すことにより、ＤＮＡの所定部分を大量に増幅合成する方法である。
【００２６】
ウェル１０２に試料を入れた後、サンプルプレート１００のウェル１０２内の試料にキャピラリーカラム端２ａが１本ずつ浸され、リザーバ１２０のバッファ液１２２にキャピラリーカラム端２ｂがまとめて浸される。そして、高圧切換え部１３６を介して、コネクタ１０６及び電極パターンを介してウェル１０２と高圧電源１３４を接続する。
【００２７】
高電圧電源１３４によりウェル１０２とバッファ液１２２との間に高電圧を印加してキャピラリーカラムに試料を注入する。このとき印加される電圧及び時間は印加電圧制御部１３８により制御される。
【００２８】
試料注入後、移動機構によりサンプルプレート１００とリザーバ１１０を動かすことにより、試料側のキャピラリー端２ａをリザーバ１１０のバッファ液１１２中に浸す。その後、両リザーバ１１０と１２０間に高電圧を印加して電気泳動分離を行なう。泳動用の電源電圧は例えば３０ｋＶで、電流容量は１０〜３０ｍＡである。
【００２９】
次に、データ処理部２００が走査波形から時系列データを作成する動作を説明する。
まず、補正データ記憶部２０４に記憶される、飽和データ点数（サンプリングポイント数）に対するピークが飽和しなかったとした場合の光強度データ（走査波形）の関係を求めて、それをテーブル又は関数として補正データ記憶部２０４に記憶しておく。
【００３０】
その補正データを作成する方法を図５のフローチャートと図６の波形図を基に説明する。
実際の走査波形（図６（Ａ））を取得し、１つのキャピラリーについての波形をｙ(ｔ）とする。ｔは時間である。
次に、理論的な泳動波形ｘ(ｔ）（図６（Ｂ））を作成する。装置固有の特性を示す関数をｈ(ｔ）とすると、実際に観測される出力波形ｙ(ｔ）は、
【数１】
のように表わされる。ここで、ｈ(τ）をインパルス応答であると仮定すると、
【数２】
と与えることができる（図６（Ｃ））。そして、実際に取得した走査波形に上記の（１）式をフィッティングさせると、ｈ(τ）の定数を求めることができる。
【００３１】
定数のもとめられた関数ｈ(τ）を用いて、（１）式により、理論波形ｘ(ｔ）の振幅を変化させた波形ｙ(ｔ）の波形をシミュレートし、入力範囲を越えて飽和するデータ点数（サンプリングポイント）の数ｎ（ｎ1，ｎ2，ｎ3，……）と、ピークが飽和しなかったとした場合の走査波形におけるピーク高さｉ(ｎ）（ｉ1，ｉ2，ｉ3，……）を求める（図６（Ｄ））。これをテーブルとして、又はｉ(ｎ）の関数として補正データ記憶部２０４に記憶する。
【００３２】
ｉ(ｎ）は、この実施例のようなピーク高さのみでなく、ピークが飽和しなかったとした場合の各サンプリングポイントでのデータ、すなわち補正された走査波形データとすることもできる。図７は、この場合の時系列データの一部を示したものであり、４種類の末端塩基別に４つの時系列データが重なって表示されている。左側のデータは飽和データを補正しなかった場合、右側のデータは本発明により補正した場合であり、中央の飽和したピークが補正されて正常なピークとなっている。
【００３３】
次に、テーリング補正について説明する。図８に示されるように、例えば、走査波形において２番目のキャピラリーでの検出信号が大きく、それが３番目のピークにまで及んだとする。そのテーリングの大きさΔｙは、先に求めた関数ｈ(τ）を用いて作成した出力波形ｙ(ｔ）から、走査波形において時間的に次に現れるキャピラリーのピーク位置での信号成分として、キャピラリー間隔Δｔ（時間で表わしているが間隔に対応する）をパラメータとして求めることができる。すなわち、テーリングの大きさΔｙは、
Δｙ＝ｒ・ｙ
である。ｙはカラムＣ２における走査波形のピーク高さｙ(ｔ2）、ｒはカラムＣ２における信号が次のカラムＣ３の走査波形のピーク位置における比率であり、
ｒ＝ｙ(ｔ2＋Δｔ）／ｙ(ｔ2）
として表わすことができる。カラムＣ３のピークの各サンプリングポイントでカラムＣ２の信号によるテーリングの大きさΔｙを求め、カラムＣ３の各サンプリングポイントでの検出信号から差し引いて走査波形のピークを補正し、所定の位置でのデータを採取して時系列データとする。
【００３４】
図９は、２番目のキャピラリーとその直後に走査される３番目のキャピラリーにおける時系列データを示したものである。左側はテーリングによる補正をしなかった場合で、３番目のカラムの矢印の位置に２番目の大きな信号のテーリングの影響を受けたピークが現れている。それに対し、テーリング補正を施すことにより、右側に示されるように、この偽のピークを除去することができる。
【００３５】
走査波形から時系列データを作成する際、予め設定されたデータ取得用のキャピラリー位置情報を基にして、その周辺で光強度信号が最大となる位置（サンプリングポイント）を求める。そのサンプリングポイントてのデータを時系列データとすることもできるが、ここではそのサンプリングポイントの前後の数点のサンプリングポイントでのデータの単純加算平均値を時系列データとした。
また、予め設定されたデータ取得用のキャピラリー位置情報の修正は、５００走査毎に行なった。
【００３６】
実施例のように、走査波形のピークで飽和したピークについて、飽和した部分のデータ点数に応じて、ピークが飽和しなかったとした場合の光強度データに補正するようにすれば、時系列データの歪を抑えることができる。
走査ごとにキャピラリーピークの最大となる点を探してその前後のデータを用いることにより、走査ごとにキャピラリー位置が変動した場合でも、正しいキャピラリー位置情報をもとに時系列データを作成することができるようになる。また、定期的にキャピラリー位置情報を修正することにより、泳動中にキャピラリーが徐々に移動した場合でも、正しいキャピラリー位置情報をもとに時系列データを作成することができるようになる。
また、隣り合うキャピリのテーリング成分を除去することによって、より正確な時系列データを得ることができるようになる。
【００３７】
【発明の効果】
本発明のマルチキャピラリー電気泳動装置は、走査波形のピークで飽和したピークの光強度データを補正したり、テーリング成分を除去したり、データを取得するキャピラリー位置情報を修正するようにしたので、時系列データの歪を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】オンライン式マルチキャピラリー電気泳動装置における走査を概略的に示す図である。
【図２】（ａ）はオンライン式マルチキャピラリー電気泳動装置における走査波形を示す図、（ｂ）はそれから作成される時系列データを示す図である。
【図３】一実施例を表す概略斜視図である。
【図４】一実施例におけるデータ処理部を示すブロック図である。
【図５】補正データを作成する方法を示すフローチャート図である。
【図６】補正データを作成する方法を示す波形図である。
【図７】時系列データの一部を示す波形図であり、左側は飽和データを補正しなかった場合、右側は本発明により補正した場合である。
【図８】テーリング補正方法を示す波形図である。
【図９】テーリングの影響がある場合の時系列データを示す図であり、左側はテーリング補正をしなかった場合、右側は本発明によりテーリング補正をした場合である。
【符号の説明】
２ キャピラリーアレイ
１０ 光学的測定部
２００ データ処理部
２０２ 時系列データ作成部
２０４ 補正データ記憶部
２０６ 飽和データ補正部
２０８ テーリング補正部
２１０ キャピラリー位置補正部
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のキャピラリーカラムが配列され、複数の試料が１つずつキャピラリーカラムに注入されて、全てのキャピラリーカラムで同時に電気泳動されるマルチキャピラリーアレイ泳動部と、そのマルチキャピラリーアレイ泳動部でキャピラリーに光を照射し、その照射位置を泳動方向と直交する方向に走査して照射された部分の試料からの光の強度を検出して走査波形を測定する光学的測定部と、この光学的測定部が得た走査波形から各キャピラリーの所定の位置での光強度測定値をデータとして各キャピラリーについての時系列データを作成するデータ処理部とを備えたマルチキャピラリー電気泳動装置に関するものである。
このようなマルチキャピラリー電気泳動装置は、タンパク質の分離やＤＮＡの塩基配列決定に用いられている。ＤＮＡの塩基配列決定のためのマルチキャピラリー電気泳動装置では、サンガー反応を用い、プライマー又はターミネータを蛍光物質で標識したＤＮＡフラグメント(断片)試料を電気泳動させ、泳動途中でＤＮＡフラグメント試料からの蛍光を検出して塩基配列を決定する。
【０００２】
【従来の技術】
ヒトゲノムのような長大な塩基配列をもつＤＮＡの塩基配列決定には、高感度で、高速で、かつ大処理能力をもったＤＮＡシーケンサが必要となる。その１つの方法として、平板状のスラブゲルを用いたものに代わってゲルを充填したキャピラリーカラムを複数本配列したマルチキャピラリーＤＮＡシーケンサが提案されている。キャピラリーカラムは、スラブゲルに比べて、試料の取扱いや注入が容易であるだけでなく、高速に泳動させて高感度で検出できる。つまり、スラブゲルで高電圧を印加すれば、ジュール熱の影響によりバンドが広がったり、温度勾配が生じるなどの問題が生じるが、キャピラリーカラムではそのような問題は少なく、高電圧を印加して高速泳動をさせても、バンドの広がりが少なく高感度検出ができるのである。
【０００３】
オンライン式のマルチキャピラリー電気泳動装置で、光学的測定部により走査波形を測定する際には、図１に示されるように複数のキャピラリーが一列に配列されたキャピラリーアレイ２の検出部分を、直線３で示されるように、キャピラリー内を試料が泳動する方向と直交する方向に走査して、その走査位置を通過する試料からの蛍光を検出する。１回の走査では、例えば１３０００ポイントで検出を行なう。その各ポイントをサンプリングポイント又はデータ点と呼ぶ。試料はＤＮＡ断片試料であり、その末端塩基アデニン（Ａ）、グアニン（Ｇ）、チミン（Ｔ）、シトシン（Ｃ）の種類に応じて４種類に標識されており、検出した蛍光を分光することにより走査位置を通過した塩基の種類を識別して塩基配列を決定することができる。
【０００４】
走査線３上を一定時間ごとに走査して得られる走査波形は、図２（ａ）に示されるように、カラムＣ１，Ｃ２，Ｃ３，……を試料のＤＮＡ断片が泳動して通過することによりピークとして検出される。４種類の塩基別のＤＮＡ断片をＡ，Ｃ，Ｔ，Ｇと記号で示しているが、これらの４つの信号は共通の検出器で異なる波長の光として検出される。ｔ1，ｔ2……は、それぞれ走査線上を走査した時間を表わしており、例えば１秒間に１回の速度で走査する。走査線３の位置を試料のＤＮＡ断片が通過していくので、時間の経過に伴なって走査波形が変化していく。その走査波形の各カラムでの所定の位置のデータを各カラムについて末端塩基別に時系列的に並べると、（ｂ）に示されるような時系列データが得られる。ここでは、カラムＣ１についてのアデニンに関する時系列データの一部を表わしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
走査線３上を走査して得られる走査波形には、図２（ａ）のカラムＣ２におけるアデニンやカラムＣ３におけるチミンの信号のように、入力レベルを越えた信号が存在することがある。入力レベルは光学的測定部の検出器の検出範囲又は該データ処理部にデータを取り込む際のＡ／Ｄ変換器の入力範囲により決定される。検出される信号がその入力レベルを越えると、走査波形におけるピークが飽和する。そして、飽和したピークを含んだ走査波形から時系列データを作成すると、時系列データに歪が生じる。
また、検出器がもつ電気的な時定数により、走査波形はテーリングを持つ。そのため強い蛍光を検出したキャピラリーの直後に検出されるキャピラリーの走査波形には、その強い信号のテーリングの影響が現れ、信号強度が加算された状態となる。これも歪を生じる原因となる。
【０００６】
走査波形から時系列データを作成する際、走査波形から時系列データを取得する位置はキャピラリーの位置を基準にして予め設定された位置である。しかし、キャピラリー位置の変動がほとんどないと推測される短時間内での走査波形にもピーク位置の変動が観測されることがある。この場合、予め設定したキャピラリー位置情報に基づいて走査波形から時系列データを取得していると、同じキャピラリーであっても走査ごとにキャピラリーピーク位置ではない位置を中心にしてデータを取得することになり、これも歪を生じる原因となる。
【０００７】
さらに、時間の経過にともなってキャピラリーの位置が変動することが起こりうる。その場合も、予め設定したキャピラリー位置情報に基づいて走査波形から時系列データを取得していると、同じキャピラリーであっても時間によって異なった位置でデータを取得することになり、これも歪を生じる原因となる。
このように、テーリングやデータ取得位置の変動により時系列データに歪みが生じると、塩基配列を決定する際に誤差を招く原因となる。
そこで、本発明は走査波形を時系列データに変換した際の歪を少なくすることにより、時系列データの精度を高めることを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明のマルチキャピラリー電気泳動装置は、複数のキャピラリーカラムが配列され、複数の試料が１つずつキャピラリーカラムに注入されて、全てのキャピラリーカラムで同時に電気泳動されるマルチキャピラリーアレイ泳動部と、マルチキャピラリーアレイ泳動部でキャピラリーに光を照射し、その照射位置を泳動方向と直交する方向に走査して照射された部分の試料からの光の強度を検出して走査波形を測定する光学的測定部と、この光学的測定部が得た走査波形から各キャピラリーの所定の位置での光強度測定値をデータとして各キャピラリーについての時系列データを作成するデータ処理部とを備えたものである。
【０００９】
そして、時系列データに変換した際の歪を少なくするために、本発明の１つの局面では、データ処理部は、走査波形のピークで、光学的測定部の検出器の検出範囲又はこのデータ処理部にデータを取り込む際のＡ／Ｄ変換器の入力範囲を越えて飽和したピークについて、飽和した部分のデータ点数とピークが飽和しなかったとした場合の光強度データとの関係を示す補正データを記憶した補正データ記憶部と、走査波形のピークで飽和したピークについて、補正データ記憶部に記憶された補正データに基づいて光強度測定値を補正する飽和データ補正部とを備え、飽和した走査波形ピークについては飽和データ補正部により補正された光強度測定値に基づいて時系列データを作成する。この局面の本発明によれば、走査波形のピークが飽和した場合、補正データ補正部により、ピークが飽和しなかったとした場合の光強度測定値が求められ、その補正された光強度測定値を用いて時系列データが作成されるので、時系列データの歪が抑えられる。
【００１０】
本発明の他の局面では、データ処理部は、走査波形から時系列データを作成する際、走査波形で前の位置にあるキャピラリーの光強度信号の電気的な時定数によるテーリング成分を除去するテーリング補正部を備えている。この局面の本発明によれば、テーリングの影響を除いて正しい信号強度に基づいた時系列データを得ることができるようになる。
【００１１】
本発明のさらに他の局面では、データ処理部は、予め設定されたデータ取得用のキャピラリー位置情報を基にして、その周辺で光強度信号が最大となる位置を求めるキャピラリー位置補正部を備え、走査波形から時系列データを作成する際、そのキャピラリー位置補正部により求められた光強度信号が最大となる位置を基にして時系列データを取得する。
【００１２】
本発明のさらに他の局面では、データ処理部は、データ取得用のキャピラリー位置情報を定期的に修正するキャピラリー位置補正部を備え、走査波形から時系列データを作成する際、その修正されたキャピラリー位置情報に基づいて走査波形から時系列データを取得する。
【００１３】
このように、走査波形から時系列データを取得する位置を補正することにより、時系列データ取得位置の誤差に伴う時系列データの歪みを防ぐことができる。飽和データ補正部、テーリング補正部、光強度信号が最大となる位置を求めるキャピラリー位置補正部、及びキャピラリー位置情報を定期的に修正するキャピラリー位置補正部は、いずれか１つを備えていてもよく、又は２つ以上を備えていてもよい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
補正データ記憶部には、飽和した部分のデータ点数とピークが飽和しなかったとした場合のピーク高さとの関係を示す補正データを記憶しておき、飽和データ補正部は、飽和した走査波形ピークの時系列データとして補正データ記憶部に記憶されたピーク高さを用いるようにすることができる。
補正データ記憶部には、また、飽和した部分のデータ点数とピークが飽和しなかったとした場合の走査波形との関係を示す補正データを記憶しておき、飽和データ補正部は、飽和した走査波形ピークの時系列データとしてそのキャピラリーの補正された走査波形の所定の位置でのデータを用いるようにすることもできる。
【００１５】
【実施例】
図３は、一実施例を表す概略斜視図である。
一対のリザーバ１１０と１２０にそれぞれバッファ液１１２と１２２が収容されており、両バッファ液中にそれぞれ電極１３０と１３２が設けられている。サンプルプレート１００は絶縁性の材質にてなり、平面状の表面と、それにつながるコネクタ部１０６とを備えている。サンプルプレート１００の表面には複数個のウェル１０２が縦方向と横方向にそれぞれ一定間隔で配列されている。ウェル１０２は底をもつ穴であり、各ウェル１０２にはその底からベースプレート表面を経てコネクタ部１０６に至る個別の電極パターンが形成されている。サンプルプレート１００の各ウェル１０２に試料を入れ、コネクタ部１０６に高圧配線ケーブルを接続する。
【００１６】
リザーバ１１０とサンプルプレート１００とは配線が切り換えられるように高圧切換え部１３６で切換え可能に接続され、高圧電源１３４がその高圧切換え部１３６と他方のリザーバ１２０に設けられた電極１３２との間に接続されている。高圧電源１３４には、試料導入用と泳動用の印加電圧及び時間を制御する印加電圧制御部１３８が接続されている。印加電圧制御部１３８はマイクロコンピュータなどにより実現される。
【００１７】
試料注入時にはキャピラリーアレイ２の一端部２ａはサンプルプレート１００の各ウェル１０２に一本ずつ挿入され、試料注入後はリザーバ１１０に切り換えられて一端部２ａがバッファ液１１２に浸される。キャピラリーアレイ２の他端部２ｂが他方のリザーバ１２０のバッファ液１２２に浸され、その他端側には吸光度や蛍光により試料を検出する光学的測定部１０から測定光や励起光が照射され、吸光度や蛍光が測定される被検出部２ｃが設けられている。光学的測定部１０には、光学的測定部１０が得た走査波形を各キャピラリーについて時系列データに変換するデータ処理部２００が設けられている。
【００１８】
データ処理部２００は、図４に示されるように、光学的測定部１０が得た走査波形から各キャピラリーについての時系列データを作成する時系列データ作成部２０２を備えている。
２０４は補正データ記憶部であり、走査波形のピークで、光学的測定部１０の検出器の検出範囲又はこのデータ処理部２００にデータを取り込む際のＡ／Ｄ変換器の入力範囲を越えて飽和したピークについて、飽和した部分のデータ点数とピークが飽和しなかったとした場合の光強度データとの関係を示す補正データを記憶している。２０６は飽和データ補正部であり、走査波形のピークのうち飽和したピークについて、補正データ記憶部２０４に記憶された補正データに基づいて光強度データを求める。時系列データ作成部２０２は、飽和した走査波形ピークについては飽和データ補正部２０６により求められた光強度データを時系列データとして用いる。
【００１９】
２０８はテーリング補正部であり、時系列データ作成部２０２が走査波形から時系列データを作成する際、走査波形で前の位置にあるキャピラリーの光強度信号の電気的な時定数によるテーリング成分を除去する。
２１０はキャピラリー位置補正部であり、予め設定されたデータ取得用のキャピラリー位置情報を基にして、その周辺で光強度信号が最大となる位置を求める。時系列データ作成部２０２は、走査波形から時系列データを作成する際、そのキャピラリー位置補正部２１０により求められた位置のデータを時系列データとして用いる。
【００２０】
キャピラリー位置補正部２１０は、データ取得用のキャピラリー位置情報を定期的に修正する機能を備えたものとすることができる。その場合には、時系列データ作成部２０２は、走査波形から時系列データを作成する際、その修正されたキャピラリー位置情報に基づいて走査波形から時系列データを取得することができる。
キャピラリー位置補正部２１０は、光強度信号が最大となる位置を求める機能とデータ取得用のキャピラリー位置情報を定期的に修正する機能の両方を達成するものであってもよく、いずれか一方を達成するものであってもよい。
【００２１】
データ処理部２００は、時系列データ作成部２０２を必須のものとして備え、その他に、補正データ記憶部２０４と飽和データ補正部２０６の組、テーリング補正部２０８及びキャピラリー位置補正部２１０のうちの少なくとも１つを備えている。図４中の破線は、補正データ記憶部２０４と飽和データ補正部２０６の組が設けられていない場合の接続を示したものである。
【００２２】
図３に戻って説明を続けると、キャピラリーアレイ２は一端側２ａではサンプルプレート１００のウェル１０２の配列に対応した二次元的な配列を持ち、被検出部２ｃではキャピラリーカラムが一列に配列され、そのキャピラリーカラムの配列面に垂直な方向から測定光や励起光が照射される。
【００２３】
キャピラリーカラムは、石英ガラスやホウケイ酸ガラス(例えばパイレックス)等を材質とするものであり、外形が２００〜３００μｍ、内径が７５〜１００μｍのものである。キャピラリーカラムはその外周をＳｉＯ2など、紫外領域から近赤外領域の励起光によっては蛍光を発生しないか、発生しても蛍光測定の妨げにならない程度である無蛍光材質の被膜により被覆されたものが好ましい。その場合には、被検出部２ｃでも被膜を除去する必要がない。それに対し、キャピラリーカラムが被膜として蛍光を発する樹脂被膜をもったものである場合は、被検出部２ｃではその被膜を除去しておく。キャピラリーアレイ２にはそのようなキャピラリーカラムが複数本配列されている。
【００２４】
キャピラリーカラム内には分離媒体のゲルとして、ポリアクリルアミドゲル、リニアアクリルアミドゲル、ポリエチレンオキサイド(ＰＥＯ)ゲルなどが充填されている。各キャピラリーカラムには末端塩基別に異なる螢光物質ＦＡＭ、ＪＯＥ、ＴＡＭＲＡ、ＲＯＸ、Ｒ６Ｇ、Ｒ−１１０などの螢光物質から選ばれた４種類のそれぞれの蛍光物質により標識され、又は２種類以上の蛍光物質を割合を異ならせて４種類に標識された４種類のＤＮＡフラグメントを含む試料がそれぞれ注入され、同時に電気泳動がなされる。
サンプルプレート１００とリザーバ１１０は移動機構(図３では図示略)によっていずれかが選択的にキャピラリー端２ａと接触するように切り換えて配置される。
【００２５】
次に本実施例の動作を説明する。
サンプルプレート１００のウェル１０２にそれぞれ試料をいれる。ウェル１０２には、すでに処理された試料が入れられる場合だけでなく、ウェル１０２を用いてＰＣＲ(Polymerase Chain Reaction)法により試料を処理した後に、そのウェル１０２内の試料にキャピラリーカラム端を挿入して試料注入を行なうように用いることもできる。ＰＣＲ法はＤＮＡのうちの目的とする一部分のみを大幅に増幅させる方法である。ＰＣＲ法では試料のＤＮＡにプライマーを加え、温度を上げて二本鎖ＤＮＡを一本鎖に解離させ、次に温度を下げてプライマーをＤＮＡ鎖に結合させ、少し温度を上げてＤＮＡを合成させ、さらに温度を上げて一本鎖にする。このように温度を上下に変化させる操作を繰り返すことにより、ＤＮＡの所定部分を大量に増幅合成する方法である。
【００２６】
ウェル１０２に試料を入れた後、サンプルプレート１００のウェル１０２内の試料にキャピラリーカラム端２ａが１本ずつ浸され、リザーバ１２０のバッファ液１２２にキャピラリーカラム端２ｂがまとめて浸される。そして、高圧切換え部１３６を介して、コネクタ１０６及び電極パターンを介してウェル１０２と高圧電源１３４を接続する。
【００２７】
高電圧電源１３４によりウェル１０２とバッファ液１２２との間に高電圧を印加してキャピラリーカラムに試料を注入する。このとき印加される電圧及び時間は印加電圧制御部１３８により制御される。
【００２８】
試料注入後、移動機構によりサンプルプレート１００とリザーバ１１０を動かすことにより、試料側のキャピラリー端２ａをリザーバ１１０のバッファ液１１２中に浸す。その後、両リザーバ１１０と１２０間に高電圧を印加して電気泳動分離を行なう。泳動用の電源電圧は例えば３０ｋＶで、電流容量は１０〜３０ｍＡである。
【００２９】
次に、データ処理部２００が走査波形から時系列データを作成する動作を説明する。
まず、補正データ記憶部２０４に記憶される、飽和データ点数（サンプリングポイント数）に対するピークが飽和しなかったとした場合の光強度データ（走査波形）の関係を求めて、それをテーブル又は関数として補正データ記憶部２０４に記憶しておく。
【００３０】
その補正データを作成する方法を図５のフローチャートと図６の波形図を基に説明する。
実際の走査波形（図６（Ａ））を取得し、１つのキャピラリーについての波形をｙ(ｔ）とする。ｔは時間である。
次に、理論的な泳動波形ｘ(ｔ）（図６（Ｂ））を作成する。装置固有の特性を示す関数をｈ(ｔ）とすると、実際に観測される出力波形ｙ(ｔ）は、
【数１】
【数２】
【００３１】
定数のもとめられた関数ｈ(τ）を用いて、（１）式により、理論波形ｘ(ｔ）の振幅を変化させた波形ｙ(ｔ）の波形をシミュレートし、入力範囲を越えて飽和するデータ点数（サンプリングポイント）の数ｎ（ｎ1，ｎ2，ｎ3，……）と、ピークが飽和しなかったとした場合の走査波形におけるピーク高さｉ(ｎ）（ｉ1，ｉ2，ｉ3，……）を求める（図６（Ｄ））。これをテーブルとして、又はｉ(ｎ）の関数として補正データ記憶部２０４に記憶する。
【００３２】
ｉ(ｎ）は、この実施例のようなピーク高さのみでなく、ピークが飽和しなかったとした場合の各サンプリングポイントでのデータ、すなわち補正された走査波形データとすることもできる。図７は、この場合の時系列データの一部を示したものであり、４種類の末端塩基別に４つの時系列データが重なって表示されている。左側のデータは飽和データを補正しなかった場合、右側のデータは本発明により補正した場合であり、中央の飽和したピークが補正されて正常なピークとなっている。
【００３３】
次に、テーリング補正について説明する。図８に示されるように、例えば、走査波形において２番目のキャピラリーでの検出信号が大きく、それが３番目のピークにまで及んだとする。そのテーリングの大きさΔｙは、先に求めた関数ｈ(τ）を用いて作成した出力波形ｙ(ｔ）から、走査波形において時間的に次に現れるキャピラリーのピーク位置での信号成分として、キャピラリー間隔Δｔ（時間で表わしているが間隔に対応する）をパラメータとして求めることができる。すなわち、テーリングの大きさΔｙは、
Δｙ＝ｒ・ｙ
である。ｙはカラムＣ２における走査波形のピーク高さｙ(ｔ2）、ｒはカラムＣ２における信号が次のカラムＣ３の走査波形のピーク位置における比率であり、
ｒ＝ｙ(ｔ2＋Δｔ）／ｙ(ｔ2）
として表わすことができる。カラムＣ３のピークの各サンプリングポイントでカラムＣ２の信号によるテーリングの大きさΔｙを求め、カラムＣ３の各サンプリングポイントでの検出信号から差し引いて走査波形のピークを補正し、所定の位置でのデータを採取して時系列データとする。
【００３４】
図９は、２番目のキャピラリーとその直後に走査される３番目のキャピラリーにおける時系列データを示したものである。左側はテーリングによる補正をしなかった場合で、３番目のカラムの矢印の位置に２番目の大きな信号のテーリングの影響を受けたピークが現れている。それに対し、テーリング補正を施すことにより、右側に示されるように、この偽のピークを除去することができる。
【００３５】
走査波形から時系列データを作成する際、予め設定されたデータ取得用のキャピラリー位置情報を基にして、その周辺で光強度信号が最大となる位置（サンプリングポイント）を求める。そのサンプリングポイントてのデータを時系列データとすることもできるが、ここではそのサンプリングポイントの前後の数点のサンプリングポイントでのデータの単純加算平均値を時系列データとした。
また、予め設定されたデータ取得用のキャピラリー位置情報の修正は、５００走査毎に行なった。
【００３６】
実施例のように、走査波形のピークで飽和したピークについて、飽和した部分のデータ点数に応じて、ピークが飽和しなかったとした場合の光強度データに補正するようにすれば、時系列データの歪を抑えることができる。
走査ごとにキャピラリーピークの最大となる点を探してその前後のデータを用いることにより、走査ごとにキャピラリー位置が変動した場合でも、正しいキャピラリー位置情報をもとに時系列データを作成することができるようになる。また、定期的にキャピラリー位置情報を修正することにより、泳動中にキャピラリーが徐々に移動した場合でも、正しいキャピラリー位置情報をもとに時系列データを作成することができるようになる。
また、隣り合うキャピリのテーリング成分を除去することによって、より正確な時系列データを得ることができるようになる。
【００３７】
【発明の効果】
本発明のマルチキャピラリー電気泳動装置は、走査波形のピークで飽和したピークの光強度データを補正したり、テーリング成分を除去したり、データを取得するキャピラリー位置情報を修正するようにしたので、時系列データの歪を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】オンライン式マルチキャピラリー電気泳動装置における走査を概略的に示す図である。
【図２】（ａ）はオンライン式マルチキャピラリー電気泳動装置における走査波形を示す図、（ｂ）はそれから作成される時系列データを示す図である。
【図３】一実施例を表す概略斜視図である。
【図４】一実施例におけるデータ処理部を示すブロック図である。
【図５】補正データを作成する方法を示すフローチャート図である。
【図６】補正データを作成する方法を示す波形図である。
【図７】時系列データの一部を示す波形図であり、左側は飽和データを補正しなかった場合、右側は本発明により補正した場合である。
【図８】テーリング補正方法を示す波形図である。
【図９】テーリングの影響がある場合の時系列データを示す図であり、左側はテーリング補正をしなかった場合、右側は本発明によりテーリング補正をした場合である。
【符号の説明】
２ キャピラリーアレイ
１０ 光学的測定部
２００ データ処理部
２０２ 時系列データ作成部
２０４ 補正データ記憶部
２０６ 飽和データ補正部
２０８ テーリング補正部
２１０ キャピラリー位置補正部
Claims (9)
- 複数のキャピラリーカラムが配列され、複数の試料が１つずつ前記キャピラリーカラムに注入されて、全てのキャピラリーカラムで同時に電気泳動されるマルチキャピラリーアレイ泳動部と、前記マルチキャピラリーアレイ泳動部でキャピラリーに光を照射し、その照射位置を泳動方向と直交する方向に走査して照射された部分の試料からの光の強度を検出して走査波形を測定する光学的測定部と、この光学的測定部が得た走査波形から各キャピラリーの所定の位置での光強度測定値をデータとして各キャピラリーについての時系列データを作成するデータ処理部とを備えたマルチキャピラリー電気泳動装置において、
前記データ処理部は、前記走査波形のピークで、前記光学的測定部の検出器の検出範囲又は該データ処理部にデータを取り込む際のＡ／Ｄ変換器の入力範囲を越えて飽和したピークについて、飽和した部分のデータ点数とピークが飽和しなかったとした場合の光強度データとの関係を示す補正データを記憶した補正データ記憶部と、走査波形のピークで飽和したピークについて、前記補正データ記憶部に記憶された補正データに基づいて前記光強度測定値を補正する飽和データ補正部とを備え、
飽和した走査波形ピークについては前記飽和データ補正部により補正された光強度測定値に基づいて前記時系列データを作成するマルチキャピラリー電気泳動装置。 - 前記補正データ記憶部には、飽和した部分のデータ点数とピークが飽和しなかったとした場合のピーク高さとの関係を示す補正データが記憶されており、
前記データ処理部は、飽和した走査波形ピークの時系列データとして前記補正データ記憶部に記憶されたピーク高さを用いる請求項１に記載のマルチキャピラリー電気泳動装置。 - 前記補正データ記憶部には、飽和した部分のデータ点数とピークが飽和しなかったとした場合の走査波形との関係を示す補正データが記憶されており、
前記データ処理部は、飽和した走査波形ピークの時系列データとしてそのキャピラリーの補正された走査波形の所定の位置でのデータを用いる請求項１に記載のマルチキャピラリー電気泳動装置。 - 前記データ処理部は、前記走査波形から時系列データを作成する際、走査波形で前の位置にあるキャピラリーの光強度信号の電気的な時定数によるテーリング成分を除去するテーリング補正部をさらに備えた請求項１から３のいずれかに記載のマルチキャピラリー電気泳動装置。
- 前記データ処理部は、予め設定されたデータ取得用のキャピラリー位置情報を基にして、その周辺で光強度信号が最大となる位置を求めるキャピラリー位置補正部をさらに備え、前記走査波形から時系列データを作成する際、そのキャピラリー位置補正部により求められた前記最大となる位置を基にして時系列データを取得する請求項１から４のいずれかに記載のマルチキャピラリー電気泳動装置。
- 前記データ処理部は、データ取得用のキャピラリー位置情報を定期的に修正するキャピラリー位置補正部をさらに備え、前記走査波形から時系列データを作成する際、その修正されたキャピラリー位置情報に基づいて走査波形から時系列データを取得する請求項１から４のいずれかに記載のマルチキャピラリー電気泳動装置。
- 複数のキャピラリーカラムが配列され、複数の試料が１つずつ前記キャピラリーカラムに注入されて、全てのキャピラリーカラムで同時に電気泳動されるマルチキャピラリーアレイ泳動部と、前記マルチキャピラリーアレイ泳動部でキャピラリーに光を照射し、その照射位置を泳動方向と直交する方向に走査して照射された部分の試料からの光の強度を検出して走査波形を測定する光学的測定部と、この光学的測定部が得た走査波形から各キャピラリーの所定の位置での光強度測定値をデータとして各キャピラリーについての時系列データを作成するデータ処理部とを備えたマルチキャピラリー電気泳動装置において、
前記データ処理部は、前記走査波形から時系列データを作成する際、走査波形で前の位置にあるキャピラリーの光強度信号の電気的な時定数によるテーリング成分を除去するテーリング補正部を備えているマルチキャピラリー電気泳動装置。 - 複数のキャピラリーカラムが配列され、複数の試料が１つずつ前記キャピラリーカラムに注入されて、全てのキャピラリーカラムで同時に電気泳動されるマルチキャピラリーアレイ泳動部と、前記マルチキャピラリーアレイ泳動部でキャピラリーに光を照射し、その照射位置を泳動方向と直交する方向に走査して照射された部分の試料からの光の強度を検出して走査波形を測定する光学的測定部と、この光学的測定部が得た走査波形から各キャピラリーの所定の位置での光強度測定値をデータとして各キャピラリーについての時系列データを作成するデータ処理部とを備えたマルチキャピラリー電気泳動装置において、
前記データ処理部は、予め設定されたデータ取得用のキャピラリー位置情報を基にして、その周辺で光強度信号が最大となる位置を求めるキャピラリー位置補正部を備え、前記走査波形から時系列データを作成する際、そのキャピラリー位置補正部により求められた前記最大となる位置を基にして時系列データを取得するマルチキャピラリー電気泳動装置。 - 複数のキャピラリーカラムが配列され、複数の試料が１つずつ前記キャピラリーカラムに注入されて、全てのキャピラリーカラムで同時に電気泳動されるマルチキャピラリーアレイ泳動部と、前記マルチキャピラリーアレイ泳動部でキャピラリーに光を照射し、その照射位置を泳動方向と直交する方向に走査して照射された部分の試料からの光の強度を検出して走査波形を測定する光学的測定部と、この光学的測定部が得た走査波形から各キャピラリーの所定の位置での光強度測定値をデータとして各キャピラリーについての時系列データを作成するデータ処理部とを備えたマルチキャピラリー電気泳動装置において、
前記データ処理部は、データ取得用のキャピラリー位置情報を定期的に修正するキャピラリー位置補正部をさらに備え、前記走査波形から時系列データを作成する際、その修正されたキャピラリー位置情報に基づいて走査波形から時系列データを取得するマルチキャピラリー電気泳動装置。
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