JP4340897B2 - 実験支援システム - Google Patents

Description

本発明は、各種の実験や分析においてサンプル（試料あるいは検体）の取り扱いを支援する実験支援システムに関し、特に、生物由来のサンプルの取り扱いに際し、サンプルの取り違えやバイオハザード事故の発生を防止すること、及び、適切なサンプル取り扱いを実現することを支援する実験支援システムに関する。

ライフサイエンスの発展に伴って、遺伝子やタンパク質に関する研究を行う研究室では、多数のサンプルを対象として実験や分析をルーチン的に行うことが日常的なこととなってきている。そのような実験や分析においては、特にヒト由来のサンプルを扱う場合には、サンプルの取り違えは、あってはならないことである。また、病原体が付着していることが予想されるサンプルについては、その病原体の封じ込めのために、サンプルの取り扱いに際して特別の注意を払う必要がある。さらに、倫理面からの要請やヒト由来サンプルにおけるプライバシー保護の観点から、サンプルの確実な管理を実現する必要がある。

国際公開ＷＯ９９／３０１６７号パンフレット（特許文献１）には、サンプルについてのこのような適切な取り扱いを支援するために、サンプルを収容する容器（バイアル瓶やアンプル）の一つ一つに試料番号等を示すバーコードを貼付あるいは印刷し、バーコードリーダでサンプル容器のバーコードを確認しながら分析や実験を進める試料・検体管理システムが開示されている。しかしながら、バーコードを単に用いる試料・検体管理システムは、適切なサンプルが適切な分析装置にかけられたどうかの検証を行ってサンプルの取り違えを防止するのに適したものであって、ゲノム解析のように、サンプル調整後、自動分析装置にサンプルを仕掛ければ後は自動的に解析が行われて最終結果が得られるような実験、分析に適している。その一方でこのような試料・検体管理システムには、手作業中心の実験には適用が難しい、という課題がある。手作業中心の実験としては、例えば、プロテオーム解析が挙げられる。

プロテオーム解析とは、一般には、生体組織などに由来したサンプル中の存在する多種類のタンパク質などを成分に分離して分離した各成分をそれぞれを同定する解析のことを指す。プロテオーム解析の具体的な手法の一例を挙げれば、サンプル調整後、２次元電気泳動を行ってタンパク質を分離し、２次元電気泳動で得られたゲルを染色することによって可視化される各スポット（分離された各タンパク質に相当する）を抜き出し、さらに酵素処理などを行って得た抽出物に対して質量分析（ＭＳ）を行うことにより、サンプル中にどのようなタンパク質が含まれていたかを推定する。２次元電気泳動は、手作業中心の実験操作であり、また、サンプルの性状などに応じて電気泳動条件などを設定し直さなければならないので、作業上の間違いが生じやすい操作であるが、従来の試料・検体管理システムでは、作業上の間違いを減らすことについての支援は得られない。

プロテオーム解析ではヒト由来のサンプルを多く取り扱うが、ヒト由来のサンプルに関し、サンプルを採取する医療機関等とサンプルの解析を行う検査機関等とが分かれている場合には、プライバシー保護のため、検査機関等では、サンプルがどの患者／被検者からのものであるかが隠蔽されている必要がある。さらに、サンプルに病原体等が付着している場合も考えられ、バイオハザード事故防止のために、そのようなサンプルについては、特別の取り扱いを作業者に指示する必要があるとともに、作業に従事できる者を限定する必要がある。例えば、ＨＢＶ（ヒトＢ型肝炎ウイルス）に汚染されている可能性にあるサンプルについては、ＨＢＶワクチンを接種した人のみに取り扱いを許すとか、不活化していないサンプルについては実験補助者には取り扱わせないなどのようにする必要がある。しかしながら、バーコードを用いる従来の試料・検体管理システムでは、プライバシー保護やバイオハザード防止などには効果を期待できない。
国際公開ＷＯ９９／３０１６７号パンフレット

上述したように、バーコードを単純に用いた従来の試料・検体管理システムは、サンプルの取り違えの防止やサンプルの追跡には有効であるものの、作業間違いの防止、プライバシー保護、バイオハザード事故の防止には効果を期待できない、という問題点がある。さらに、プロテオーム解析のような手作業が多い実験や分析のために実験支援システムを構築する場合、作業者は、通常、ゴム手袋などを装着してサンプルを取り扱っているので、実験作業中においてキーボード操作やマウス操作を行うことは、煩雑であって作業間違いの原因ともなり、また、バイオセーフティ上も好ましくない。

そこで本発明の目的は、単にサンプルの取り違いを防止できるだけでなく、あらかじめ定められている実験計画と組み合わせて作業手順をナビゲートすることによって作業間違いを防止でき、ユーザ権限情報と組み合わせた情報提示制御によってプライバシー保護やバイオハザード事故防止に寄与し、かつ、操作の煩雑さが解消されて実験作業中にも容易に利用することができる実験支援システムを提供することにある。

本発明の実験支援システムは、サンプルの取り扱いを支援する実験支援システムであって、ユーザＩＤ情報とサンプルに付されたサンプルＩＤ情報とを入力する入力部と、ユーザごとのユーザ権限に関する情報を格納するユーザ権限情報データベースと、サンプルごとにそのサンプルに関する情報を格納するサンプル情報データベースと、各サンプルに対して立案されている実験計画を格納する実験計画情報データベースと、入力したサンプルＩＤ情報に基づいてサンプル情報データベースを検索し、サンプル情報データベースを検索した結果に基づいて実験計画情報データベースを検索してサンプルＩＤ情報に対応したサンプルに対して立案されている実験計画情報を取得し、入力したユーザＩＤ情報に基づいてユーザ権限情報データベースを検索してユーザＩＤ情報に対応したユーザのユーザ権限を取得し、取得した実験計画情報と取得したユーザ権限とに基づいてユーザのサンプルに対する権限を認証し、その認証の結果に応じてユーザに対して手順を示す画面を表示するための情報を生成する判定部と、を有する。

本発明では、ユーザＩＤ情報とサンプルＩＤ情報とが与えられたときに、サンプル情報データベースと実験計画情報データベースとを参照して、そのサンプルに対して立案された実験計画情報を取得するとともに、ユーザ権限情報データベースを参照してユーザ権限を取得し、実験計画情報とユーザ権限とに基づいてそのユーザのサンプルに対する権限を認証し、その認証の結果に応じてユーザに対して手順を示す画面を表示するための情報を生成する。ユーザは、実験計画に即してサンプルに対して何をすればよいのか（あるいは、何もしてはいけないのか）を容易かつ即座に知ることができ、実験手順をナビゲートされて、その結果、本発明によれば、サンプル取り違えや作業間違い、バイオハザード事故を防止できるとともに、プライバシー保護を確実にし、操作の煩雑さが解消される。

次に、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照して説明する。図１は本発明の実施の一形態の実験支援システムの構成を示すブロック図である。ここでは、医療機関などの他の機関からサンプルを受け入れ、そのサンプルについての解析を行う検査機関に設けられることを前提として、実験支援システムを説明する。

図１に示す実験支援システムは、例えば、生物由来のサンプルに対するプロテオーム解析の実行を支援するものであって、ＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）１１と、ＬＡＮ１１に接続するサーバ１２と、ＬＡＮ１１に接続しＬＡＮ１１を介してサーバ１２と通信する複数のクライアント端末１３とを備えている。サーバ１２とクライアント端末１３とは、サーバ−クライアントモデルによって協働して動作するものであるが、特に本実施形態では、サーバ１２は、ウェブ(web)サーバとして動作し、クライアント端末１３からの情報の入力を受け付け、またウェブページを生成することによってクライアント端末１３上に表示を行う。

クライアント端末１３は、サンプルの受入場所や保管場所、さらには実験室などの各所に配置されるものであって、ウェブ(web)ブラウザソフトウェア２１を実装しているとともに、ＩＣカード、ＩＣタグ、バーコードなどの読み取り機能を有するＩＤ情報入力部２２を備えている。また、ＩＤ情報入力部２２は、実験作業中の操作を容易にするべく、表示画面と一体化されたタッチパネルを備えていることが好ましい。その検査機関においてサンプル識別用にサンプル容器に対してバーコードを貼付している場合であれば、ＩＤ情報入力部２２は、バーコードから情報を読取ることができるものである必要があり、サンプル識別用にＩＣタグ（ＲＦタグ）を用いているのであれば、ＩＤ情報入力部２２はそのようなＩＣタグから情報を読取れるものである必要がある。いずれにせよ、サンプル識別のために、各サンプル容器に対して識別用の標識（バーコードやＩＣタグ、ＩＣカードなど）を取り付けられていてその標識にサンプルを識別するための一意の情報（サンプルＩＤ）が書き込まれているものとする。ＩＤ情報入力部２２は好ましくは非接触でそれら標識からサンプルを識別するための情報（サンプルＩＤ）を読み取り、読取った情報をＬＡＮ１１を介してサーバ１２側に転送するようになっている。さらにＩＤ情報入力部２２は、そのクライアント端末１３を操作する者の認証のためのユーザＩＤ情報を取得してサーバ１２に転送する機能を有する。ユーザＩＤやパスワードをキーボードから入力してもよいが、各個人が保持するＩＣカードや生体情報を用いてユーザＩＤの入力や認証が行われるようにしてもよい。このようなクライアント端末１３は、例えば、パーソナルコンピュータに、バーコードやＩＣタグを読取るためのリーダーを取り付けることによって実現できる。

コンピュータの表示装置に表示された画面内の入力欄に数値や文字列を入力する場合には、通常、マウスなどを用いてその入力欄の中にカーソルを移動し、入力すべき数値や文字列をキーボードから入力し、その後、エンター(Enter)キーあるいはリターンキーを押下するか、画面上の入力ボタンをマウスでクリックすることになる。バーコードリーダーを用いた場合には、リーダーに対してバーコードをかざすだけで、マウスとキーボードとを用いる場合の処理における、入力欄へのカーソルの移動から、バーコードが示す数値あるいは文字列の入力、そしてエンターキーの押下までに至る処理が、自動的に行われるようにすることができる。したがって本実施形態では、ＩＤ情報入力部２２としてバーコードリーダーやＩＣタグリーダーを用いることによって、サンプル容器に貼付あるいは取り付けられたバーコードやＩＣタグから情報が読取られ、サンプルＩＤ情報がクライアント端末１３からサーバ１２に自動的に送信されることになる。クライアント端末１３の表示画面上に表示されたメッセージに対して例えば「ＯＫ」を入力する場合には、単に、キーボードのエンターキーやリターンキーを押下すればよいが、本実施形態では、タッチパネルを併用することによって、ユーザは、より直感的に操作を行うことができるようになる。例えば、表示メッセージに対して「ＯＫ」を入力する場合、ユーザは、タッチパネル上で表示メッセージとともに表示された「ＯＫ」のボタンを触ればよいことになる。

サーバ１２は、クライアント端末１３側からのサンプルＩＤ情報及びユーザＩＤ情報に基づいて、データベース検索等を実行し、クライアント端末１３の表示装置上に画面表示を行わせる実験支援装置１５として機能するものである。実験支援装置１５は、図１に示すように、クライアント端末１３側との間で情報の入出力を行う情報入出力部３１と、ユーザ権限に関する情報を格納するするユーザ権限情報ＤＢ（データベース）３２と、サンプルごとの情報を格納するサンプル情報ＤＢ３３と、各サンプルに対して立案されている実験計画に関する情報を格納する実験計画情報ＤＢ３４と、入力したユーザＩＤ情報及びサンプルＩＤ情報に基づいて、各ＤＢ３２〜３４に問合せを行い、それらの問合せ結果に基づいて出力画面情報を出力する判定部３５と、判定部３５からの出力画面情報に基づいて、クライアント端末１３の表示画面上に表示されるべき画面情報を生成して情報入出力部３１に出力する出力画面生成部３６と、を備えている。

この実験支援システムが導入された検査機関では、各ユーザの果たすべき役割に応じて、各ユーザに、「研究管理者」、「実験責任者」、「実験者」、「補助者」、「受入担当」、「匿名化点検者」、「サンプル管理者」などの権限を割り振ることとしている。そこでユーザ権限情報ＤＢ３２は、図２に示すように、各ユーザＡ〜Ｚごとに、どの権限を持たせるかの情報を格納している。図においては、「○」印で、どのユーザがどの権限を保持しているかを示している。ここで「厳密な管理」と「緩やかな管理」との２種類が記載されているが、これは、取り扱うサンプルの性質などに応じて検査機関に比較的厳密な管理が要求されるかそうでないかに応じ、ユーザ権限を割り振り方の２つの例を示したものである。なお、いずれの例においても、匿名化点検者だけは他のユーザからは独立しているが、これは、匿名化点検者は、プライバシー保護の観点からサンプルの匿名性が確保されるかどうかを点検する者であって、実験計画の立案者や実験の管理者、実際の実験者などからは独立して存在すべきであるからである。さらに、ユーザ権限情報ＤＢ３２には、研究グループ欄が設けられており、検査機関内でユーザが研究グループに分属されている場合に、それぞれのユーザがどの研究グループに属しているかを示している。

サンプル情報ＤＢ３３の内容の例が、図３に示されている。サンプル情報ＤＢ３３は、サンプルごとに、そのサンプルに付されているＩＤ（識別番号）であるオリジナルサンプルＩＤ、サンプル容器に付されているＩＤであるバーコードＩＤ、サンプル名を示すオリジナルサンプル名、サンプルを提供した機関を示す提供機関名、提供機関から受け入れたときの匿名化番号、サンプル形態を示す情報、サンプルの保管条件を示す情報、このサンプルに対して予定されている実験計画を特定するためのＩＤである実験計画ＩＤ、このサンプルの保管場所を示す情報、などが格納されている。

ここでバーコードＩＤが複数設定されているのは、同一のサンプルが複数のサンプル容器に分けて収容されている場合があるからである。オリジナルサンプルとは、検査機関が受け入れた状態でのサンプルのことを指しており、このオリジナルサンプルから、各種の実験のために、実験サンプルが分取されることになる（ある特定の実験のためにオリジナルサンプルの全量が消費されることもある）。以下では、同一サンプルを収納している複数のサンプル容器を区別せず、また、オリジナルサンプルと実験サンプルとを区別しない場合には、オリジナルサンプルＩＤやバーコードＩＤを区別せずに、単にサンプルＩＤと呼ぶことにする。なお、実験や分析の過程において１つのオリジナルサンプルから多数の実験サンプルが派生することになるが、この検査機関では、サンプル容器等に付された標識により、実際には全ての実験サンプルが一つ一つ個別に管理されている。

匿名化番号は、サンプルを提供機関の外部に提供する際に、プライバシー保護のため、サンプルを提供した患者や被検者が特定できないように提供機関によってサンプルごとに付与された番号のことである。

実験計画情報ＤＢ３４の内容の一例が、図４に示されている。本実施形態では、サンプルごとに、そのサンプルを対象として行われる実験や分析について、実験手順、分析手順を詳述した実験計画が立案されるものとしている。１つのサンプルに複数の実験計画が作成される場合もある。各実験計画は、サンプル情報ＤＢ３３にも格納されている実験計画ＩＤによって特定されるが、実験計画情報ＤＢ３４では、実験計画ＩＤによって特定される各実験計画ごとに、その実験がどの研究グループに割り当てられていて、実験がどのような実験ステップから構成されていて、かつ、各実験ステップを誰が実行するか、といった事項が格納されている。図示した例では、典型的なプロテオーム解析の各実験ステップが、その実施順に列挙され、かつ、各ステップ（例えば、サンプル調整や２次元電気泳動の１次元目、２次元電気泳動の２次元目など）をどのユーザが実行するかを示している。

本実施形態では、判定部３５が、ユーザＩＤ情報とサンプルＩＤ情報とに基づいて、上述した各ＤＢ３２〜３４を参照し、それによって、サンプルＩＤ情報で特定される各サンプルについて、そのサンプルについての実験計画情報と組み合わせて、実験作業をナビゲートする画面をクライアント端末１３の表示装置上に表示するための出力画面情報を出力する。そこで、判定部３５の詳細について、説明する。

図５は、判定部の構成の一例を示すブロック図である。判定部３５は、入力したユーザＩＤ情報に基づいてユーザ権限情報ＤＢ３２を検索し、ユーザＩＤ情報に対応するユーザの権限情報を取得するサンプル使用権限判定部４１と、入力したサンプルＩＤ情報に基づいてサンプル情報ＤＢ３３を検索し、サンプルＩＤ情報に対応するサンプルの登録状態を示す情報を取得するサンプルＩＤ登録状態判定部４２と、サンプル情報ＤＢ３３に登録されているサンプルに関し、サンプルＩＤ情報をキーにしてサンプル情報ＤＢ３３を検索して、そのサンプルに対する実験計画の有無や実験計画ＩＤなどの実験計画割当情報を取得し、取得した実験計画ＩＤに基づいて実験計画情報ＤＢ３４を検索して実験計画に関する情報を取得する実験計画検索部４３と、クライアント端末１３の表示すべき各種の画面の画面データを格納する画面データ格納部４４と、各ＤＢ３２〜３４での検索結果に応じてサンプル使用権限判定部４１、サンプルＩＤ登録状態判定部４２及び実験計画検索部４３がそれぞれ出力する出力画面選択情報に応じて、画面データ格納部４４から適切な画面データを選択し、さらに、出力画面選択情報から、表示画面中に表示すべき例えばサンプルＩＤなどの文字列や数値を抽出して、出力画面情報を生成する出力画面選択部４５と、を備えている。

次に、この実験支援システムの動作について説明する。

あらかじめ、ユーザは、クライアント端末１３を介してユーザＩＤ情報を入力し、ユーザ認証を済ませているものとする。この状態で、クライアント端末１３の表示装置には、サーバ１２の画面出力生成部３６が生成したウェブページとして、図６に示すようなホーム画面５１が表示されている。ホーム画面５１には、（サンプルの）「受入」、「実験計画」（の作成または表示）、「実験スタート」（実験作業の開始）、（サンプルの）「廃棄」（処理の実行）、「オリジナルサンプル一覧」（の表示）、「実験サンプル一覧」（の表示）、さらには「メンテナンス」（モードへの移行）など、ユーザがこれから何を行うかを選択するための項目が表示されている。さらに、ホーム画面５１の図示画面の下部には、サンプル容器に表示されたサンプルＩＤを入力するＩＤ入力部５２が設けられている。ユーザは、キーボード等を用いてサンプルＩＤを入力してもよいが、ここで、バーコードリーダーであるＩＤ情報入力部２２に対して、バーコードとして記載されたサンプルＩＤをかざすことによって、ＩＤ入力部５２に対して自動的にサンプルＩＤの入力が行われ、サンプルＩＤ情報が、このクライアント端末１３から、サーバ１２すなわち実験支援装置１５に送られることになる。

以下では、一連の実験手順のうち、受け入れられたオリジナルサンプルから、実験のために一定量のサンプルを分取する手順を実行しようとする場合の処理を説明する。実験の他のフェーズや、実験とは独立したサンプルの受け入れや廃棄の処理に関しても、下記で示したのと同様に、それらの手順に対するナビゲートが行われることになる。

図７は、クライアント端末１３の表示装置での画面遷移の一例を示している。

クライアント端末１３において、ホーム画面５１が表示された状態で、バーコードリーダーなどのよってサンプルＩＤを読み込ませると、サンプルＩＤ情報が実験支援装置１５に送らる。判定部３５は、既に送られているユーザＩＤ情報とともにサンプルＩＤ情報を用いて各ＤＢ３２〜３４を検索し、そのユーザがそのサンプルに対してどういう権限を有しているか、また、実験計画上では実験を行うことになっているか、などを判定し、権限等の要件を満たしていない場合には、その旨を示すメッセージボックスを表示させるための出力画面情報を生成し、画面出力生成部３６は、その出力画面情報に応じて画面出力を行い、情報入出力部３１を介してクライアント端末１３の表示装置には各種のメッセージボックス５３が表示される。一方、権限等の要件を満たしていて、ユーザがサンプルの取り出しを行ってよい場合には、クライアント端末１３には、ユーザに対してサンプルの取り出しを行うかどうかを問い合わせる取り出し問合せ画面５４が表示される。取り出し問合せ画面５４には、サンプルについての各種情報（例えば、バーコードＩＤ、オリジナルサンプルＩＤ、オリジナルサンプル名、提供機関名、研究管理者名、サンプルの保管期限、サンプルについて予定されている廃棄方法など）を表示するためのサンプル情報表示ウィンドウ５５が開設されている。

そして、取り出し問合せ画面５４において「取出」が選択された場合には、クライアント端末１３には、次に、サンプルの分取量の登録をするかどうかを問い合わせる分取量問合せ画面５６が表示される。分取量問合せ画面５６においてもサンプル情報表示ウィンドウ５５が開設されている。分取量問合せ画面５６において「分取量登録」が選択された場合には、実際に分取量を入力し登録するための分取量登録画面が表示される。一方、分取量問合せ画面５６において「他の処理」が選択された場合には、ホーム画面５１の表示に戻ることを促すための戻り画面５７が表示される。戻り画面５７にもサンプル情報表示ウィンドウ５５が開設されている。なお後述するように、戻り画面５７は、ユーザは、サンプルに対してアクセスする権限は有しているが、分取権限を有しない場合にも表示される。

このようにして本実施形態によれば、ユーザは、サンプル容器に付されたバーコードなどをリーダーにかざすだけで、そのサンプルについて取り扱う権限を有しているかどうか、また、このサンプルについてこれからどのように処理していけばよいのか、といったナビゲートを受けることができる。

図８Ａ〜８Ｃは、この実験支援システムにおける処理を示すフローチャートである。

ユーザＩＤ情報等の入力によって、クライアント端末１３の表示装置にはホーム画面５１が表示され（ステップ１０１）、クライアント端末１３は入力待ちとなる（ステップ１０２）。ここでサンプルＩＤのバーコードがリーダーにかざされるなどすると、クライアント端末１３のＩＤ情報入力部２２はサンプルＩＤとしてバーコードＩＤを読み取り（ステップ１０３）、読取ったバーコードＩＤを、サンプルＩＤ情報として、サーバ１２すなわち実験支援装置１５に送られる。

実験支援装置１５では、サンプルＩＤ登録情報判定部４２が、送られてきたサンプルＩＤ情報に基づいてサンプル情報ＤＢ３３を検索して、そのサンプルＩＤがサンプル情報ＤＢ３３に登録されているかどうかを判定する（ステップ１０４）。登録済みでない場合は、そのサンプルに対する受入処理がまだ行われていないときであるので、ユーザＩＤ情報に基づき、サンプル使用権限判定部４１がユーザ権限情報ＤＢ３２を検索し、そのときのユーザは受入権限のあるユーザかどうかを判定する（ステップ１０５）。受入権限のあるユーザでない場合には、その旨が、出力画面選択情報として出力画面選択部４５に送られる。その結果、出力画面選択部４５は、画面データ格納部４４から「このバーコードＩＤは登録されていません。サンプル管理責任者に確認してください。」という表示と「ＯＫ」の確認ボタンとを有するメッセージボックス（メッセージ１）の画面データを取得してこのメッセージ１に対応する出力画面情報を生成し、それに基づいて、出力画面生成部３６が実際の画面表示用のデータを生成し、その結果、クライアント端末１３の表示装置上には、メッセージ１が表示される（ステップ１０６）。その後、確認ボタン「ＯＫ」がクリックされることにより、処理はステップ１０１に戻り、クライアント端末１３の表示装置にはホーム画面５１が表示される。

ステップ１０５において、受入権限を有するユーザであった場合には、その旨が出力画面選択部４５に送られ、そのユーザに対してサンプルの受入処理を行うかどうかを問い合わせる画面、例えば「このバーコードＩＤは登録されていません。サンプルの受入処理を行いますか？」と表示し「ＯＫ」と「キャンセル」のボタンを有する画面が、クライアント端末１３上に表示され、ユーザからの「受入」または「キャンセル」の指示を待つ（ステップ１０７）。ここで「受入」が選択された場合には、受入処理を行うために、受入サンプル一覧画面が表示されるようになり（ステップ１０８）、「キャンセル」が選択された場合には、ホーム画面５１の表示のために、処理はステップ１０１に戻る。ここでは図示していないが、受入処理では、受入権限を有するユーザによって、対象とするサンプルに対応するレコードが新たにサンプル情報ＤＢ３３に付け加えられ、その結果、そのサンプルに対応したサンプルＩＤがサンプル情報ＤＢ３３に登録されることになる。

ステップ１０４においてバーコードＩＤが登録済みの場合には、次に、サンプルＩＤ登録情報判定部４２がサンプル情報ＤＢ３３を検索して、そのサンプルが記録上では廃棄済み状態となっているかどうかを判定する（ステップ１０９）。記録上は廃棄済みになっているのに実サンプルが存在するのは、そのサンプルの廃棄処理が実際には行われていない場合であるから、次に、ユーザＩＤ情報に基づき、サンプル使用権限判定部４１がユーザ権限情報ＤＢ３２を検索し、そのときのユーザは廃棄権限のあるユーザかどうかを判定する（ステップ１１０）。廃棄権限を有するユーザの場合には、廃棄処理の段階へと移行し（ステップ１１１）、廃棄権限を有しないユーザの場合には、「このバーコードＩＤは廃棄登録が完了しています。サンプル管理責任者に廃棄処理を依頼してください。」という表示と「ＯＫ」の確認ボタンとを有するメッセージボックス（メッセージ２）をクライアント端末１３の表示装置上に表示させる（ステップ１１２）。その後、確認ボタン「ＯＫ」がクリックされることにより、すなわちユーザによる確認があった後、処理はステップ１０１に戻り、クライアント端末１３にはホーム画面５１が表示される。

ステップ１０９において廃棄済み状態でなかった場合、サンプルＩＤ登録情報判定部４２がサンプル情報ＤＢ３３を検索して、そのサンプルがオリジナルサンプルそのものかどうかを判定する（ステップ１１３）。オリジナルサンプルでない場合、すなわち実験サンプルである場合には、実験計画検索部４３がサンプル情報ＤＢ３３と実験計画情報ＤＢ３４を検索して実験とステップとを特定し（ステップ１１４）、サンプル使用権限判定部４１がユーザ権限情報ＤＢ３２を検索し、そのときのユーザはサンプルの使用権限を有するユーザかどうかを判定する（ステップ１１５）。使用権限を有するユーザの場合には、実験の次の手順のナビゲートのためにクライアント端末１２の表示装置上に実験ステップ一覧画面を表示させる（ステップ１１６）。その後、ここには図示していないが、実験ステップをユーザに知らせるための処理が開始される。一方、使用権限を有しないユーザの場合には、「このサンプルの使用が許可されていません。保管場所に戻してください。」という表示と「ＯＫ」の確認ボタンとを有するメッセージボックス（メッセージ３）をクライアント端末１３の表示装置上に表示させる（ステップ１１７）。その後、ユーザの確認後、処理はステップ１０１に戻り、クライアント端末１３にはホーム画面５１が表示される。

次に、サンプルＩＤ登録情報判定部４２は、サンプル情報ＤＢ３３を検索して、そのサンプルの受入手続きが完了しているかどうか、具体的には匿名化点検までが完了しているかどうかを判定する（ステップ１１８）。受入手続きが完了していない場合には、実験より先に受入手続きを完了させる必要がある。そこで、サンプル使用権限判定部４１がユーザ権限情報ＤＢ３２を検索し、そのときのユーザは受入権限のあるユーザかどうかを判定する（ステップ１１９）。受入権限のあるユーザでない場合には、「このサンプルは受入処理が完了していません。サンプル管理責任者に受入処理を依頼してください。」という表示と「ＯＫ」の確認ボタンとを有するメッセージボックス（メッセージ４）をクライアント端末１３に表示させる（ステップ１２０）。その後、ユーザによる確認の後、処理はステップ１０１に戻り、クライアント端末１３にはホーム画面５１が表示される。

ステップ１１９において、受入権限を有するユーザであった場合には、そのユーザに対してサンプルの受入処理を行うかどうかを問い合わせる画面、例えば「このサンプルは未登録です。サンプルの受入処理を行いますか？」と表示し「ＯＫ」と「キャンセル」のボタンを有する画面が、クライアント端末１３上に表示され、ユーザからの「受入」または「キャンセル」の指示を待つ（ステップ１２１）。ここで「受入」が選択された場合には、受入サンプル一覧画面が表示されるようになる（ステップ１２２）。受入サンプル一覧画面が表示された後は、ここには示していないが、受入処理を行うための各処理が実行される。ステップ１２１において「キャンセル」が選択された場合には、ホーム画面表示のために、処理はステップ１０１に戻る。

ステップ１１８において、サンプルの受入手続きが完了していると判定された場合には、次に、ユーザ権限情報ＤＢ３２、サンプル情報ＤＢ３３及び実験計画情報ＤＢ３４を検索して、そのユーザがそのオリジナルサンプルに割り当てられた研究グループに属するユーザであるかどうかが判定される（ステップ１２３）。ユーザが、そのオリジナルサンプルに割当てられた研究グループに属しない場合には、サンプル情報ＤＢ３３を検索して、そのバーコードＩＤは、実験支援システムとして取り出し済みかどうかを判定する（ステップ１２４）。取り出し済みでないときは、ユーザは、対応する研究グループのメンバでないとき（あるいは匿名化点検者であるとき）なので、「このサンプルの使用が許可されていません。サンプルを保管場所に戻してください。」という表示と「ＯＫ」の確認ボタンとを有するメッセージボックス（メッセージ５）をクライアント端末１３の表示装置上に表示させる（ステップ１２５）。その後、ユーザによる確認の後、処理はステップ１０１に戻り、クライアント端末１３にはホーム画面５１が表示される。一方、ステップ１２４において取り出し済みの場合は、そのサンプルに関してそのユーザが実施可能な実験計画が１つもなく、また、そのユーザは実験計画を作成する権限も有しないときなので、「このサンプルの実験計画が登録されていません。サンプル管理責任者に確認してください。」という表示と「ＯＫ」の確認ボタンとを有するメッセージボックス（メッセージ６）をクライアント端末１３に表示させる（ステップ１２６）。ユーザによる確認の後、処理はステップ１０１に戻り、クライアント端末１３にはホーム画面５１が表示される。

ステップ１２３において、ユーザがそのオリジナルサンプルに割当てられた研究グループに属している場合には、研究グループが設定されている以上、そのオリジナルサンプルについては実験計画が策定済みとなっている。そこで、そのバーコードＩＤが取り出し済みかどうかを判定し（ステップ１２７）、取り出し済みでなければ、取出しを行うかどうかをユーザに問い合わせるために、取り出し問合せ画面５４を表示させる（ステップ１２８）。ここでキャンセルが選択された場合には、ホーム画面５１の表示のために、処理はステップ１０１に戻る。

ステップ１２７で取り出し済みの場合、または、ステップ１２８において「取出」が選択された場合には、次に、実験計画検索部４３がサンプル情報ＤＢ３３を検索して、そのサンプルについて実験計画ＩＤが設定されているか、すなわちそのサンプルが実験計画に割り当て済みのサンプルかどうかが判定される（ステップ１２９）。実験計画に割り当て済みでない場合には、ユーザ権限情報ＤＢ３２を検索して、そのユーザが実験計画作成権限を有しているかどうかを判定する（ステップ１３０）。実験計画作成権限を有しないユーザである場合は、上述したメッセージ６をクライアント端末１３の表示装置上に表示させ（ステップ１３１）、その後、ユーザによる確認の後、ホーム画面５１の表示に戻るために処理はステップ１０１に戻る。一方、ステップ１３０において実験計画作成権限を有するユーザの場合には、実験計画の策定等のために、実験計画一覧表示画面をクライアント端末１２の表示装置上に表示させ（ステップ１３２）、その後は、図示していないが、実験計画作成のための処理が開始される。

ステップ１２９において、実験計画に割り当て済みのサンプルである場合には、次に、そのユーザがそのサンプルについての分取権限を有するかが、ユーザＩＤ情報、サンプルＩＤ情報及び実験計画に基づいて各ＤＢ３２〜３４を検索することにより、判断される（ステップ１３３）。分取権限がない場合には、そのユーザはそのサンプルに対するなんらかの権限を有するがサンプル分取は行えない場合なので、クライアント端末１３の表示装置には、戻り画面５７が表示され（ステップ１３４）、その後、ホーム画面５１が表示される。ユーザが分取権限を有する場合には、実際に分取するかどうかを問い合わせるために、上述した分取量問合せ画面５６を表示させる（ステップ１３５）。ここで、「他の処理」が選択された場合には、戻り画面５７を表示させるためにステップ１３４に移行し、「分取量登録」が選択された場合には、サンプル情報ＤＢ３３を検索して、そのサンプルに関して可能な実験計画が１つだけであるかを確認する（ステップ１３６）。実験計画が１つだけでない場合、すなわち、複数の実験計画が設定されている場合には、いずれの実験計画のためにサンプルを分取するかを選択させるために、実験計画一覧画面を表示させる（ステップ１３７）。一方、設定された実験計画が１つだけの場合には、サンプルの分取を許すこととして、実際に分取したサンプルの量を入力するために、クライアント端末１３には、分取量登録画面が表示される（ステップ１３８）。ユーザは、この分取量登録画面において実際に分取した量を入力することにより、実験支援システムは、サンプルの消費量などを取得することが可能になる。なお、ステップ１３７で表示される実験計画一覧画面では、そのサンプルに設定されている実験計画のみが表示され、ユーザがそのうちの１つを選ぶことにより、ステップ１３８に移行して分取量登録画面が表示される。

以上、本実施形態の実験支援システムについて、受け入れられたオリジナルサンプルから実験のために一定量のサンプルを分取する場合の処理について説明したが、実験の異なるフェーズ、例えば、電気泳動の実施や、サンプルの受入れ、廃棄などについても、上述したものと同様の処理手順が規定されており、これによってユーザは、実験の各フェーズにおいてそのときどきに応じた適切な支援を受けることができる。

ところで、実験管理を行う場合、サンプルが定められた場所以外には運び込まれないようにする、ということも重要である。例えば、病原体が付着しているおそれがあるサンプルについては、特別の設備（いわゆる封じ込め設備など）を備えた実験室以外では扱わない、などとする必要がある。上述した実施形態の場合、各クライアント端末１３は、それぞれ、実験室や受入室、貯蔵庫などに設けられており、ひとたび設置されれば、異なる実験室などに移設されることがないようにすることが可能である。そこで、クライアント端末１３のＩＤ情報入力部２２によってサンプル容器のバーコードなどを読取った際に、そのサンプルがその場所に存在してよいものなのか存在してはならないものかを判定し、その判定結果をクライアント端末１３の表示装置上に表示するようなことも可能である。図９は、そのような判定機能を有する実験支援システムにおける判定部の構成を示すブロック図である。

図９に示したものは、図１及び図５に示した実験支援システムにおいて、さらに、サンプル容器のバーコードなどを読取った際に各クライアント端末１３からサーバ１２に対して、サンプルＩＤ情報とともに、クライアント端末１３を識別するクライアントＩＤが送信されるようにしたものである。そして、クライアントＩＤごとにそのクライアント端末の設置箇所に関する情報を格納するクライアント情報ＤＢ３７が設けられている。クライアント端末の設置場所に関する情報には、例えば、そのクライアント端末の設置場所で取り扱うことのできるサンプルの種類や形態などに関する情報が含まれている。判定部３５内のサンプルＩＤ登録状態判定部４２は、クライアントＩＤに基づいてクライアント情報ＤＢ３７を検索してクライアント情報を入手し、サンプルＩＤ情報に基づくサンプル情報ＤＢ３３の検索結果と合わせ、そのサンプルが適切な場所で取り扱われているかどうかを判断し、判断結果を示す出力画面選択情報を出力する。その結果、例えば、ある実験室においては取り扱いが許されていないようなサンプルが、その実験室に備え付けのクライアント端末によって読取られた場合には、そのクライアント端末の表示装置上に、例えば、「このサンプルは、この実験室での取り扱いは許されていません。すぐに貯蔵室に戻してください。」などのメッセージが表示される。

上述した実施形態では、クライアント端末１３の表示装置上に表示されることとなる取り出し問合せ画面５４、分取量問合せ画面５６、戻り画面５７には、いずれも、サンプルについての各種情報（例えば、バーコードＩＤ、オリジナルサンプルＩＤ、オリジナルサンプル名、提供機関名、研究管理者名、サンプルの保管期限、サンプルについて予定されている廃棄方法など）を表示するサンプル情報表示ウィンドウ５５が開設されている。ここで、ユーザの権限に応じて、サンプル情報表示ウィンドウ５５における表示項目を制限することも可能である。その場合、全てのサンプルに対して同一の基準が適用されるように、ユーザ権限ごとに表示項目を予め定めておくことも可能である。しかしながら、サンプルごとに、ユーザ権限に応じて表示項目を定めたい場合もある。サンプル情報表示ウィンドウ５５に表示される各表示項目は、いずれも、サンプル情報ＤＢ３３においてそのサンプルに関して記録されている項目である。そこで、図１０に示すように、サンプル情報ＤＢ３３において、各サンプルごとに、オリジナルサンプルＩＤ、バーコードＩＤ、オリジナルサンプル名、提供機関名、匿名化番号、サンプル形態情報、サンプル保管条件情報、実験計画ＩＤ、サンプル保管場所情報などの各項目に対し、ユーザ権限ごとに表示するかしないかを設定することによって、サンプルごとユーザ権限ごとに表示項目を設定することが可能になる。図１０に示したものでは、ユーザ権限ごとに、表示すべき項目に対して「○」印が付与されている。

以上説明した実験支援システムにおいて、サーバ１２は、そのサーバ上で動作するソフトウェアによって、実験支援装置１５として機能することになる。サーバ１２のハードウエア構成は、通常のサーバ用のコンピュータと同様のものであり、例えば、ＣＰＵ（中央処理ユニット）と、プログラムや各種データや上述した各ＤＢを格納するためのハードディスク装置と、主メモリと、キーボードやマウスなどの入力装置と、ＣＲＴや液晶表示装置などの表示装置と、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体を読み取る読み取り装置と、ＬＡＮ１１に接続するための通信インタフェースとを備えている。ハードディスク装置、主メモリ、入力装置、表示装置、読み取り装置及び通信インタフェースは、いずれもＣＰＵに接続している。サーバ１２を構成するコンピュータでは、上述した実験支援装置として機能させるためのプログラムを格納した記録媒体を読み取り装置に装着してそのプログラムを読み出してハードディスク装置に格納し、あるいは、ＬＡＮ１１を介してそのようなプログラムをダウンロードしてハードディスク装置に格納し、その後、その格納されたプログラムをＣＰＵが実行することにより、実験支援装置１５として機能することになる。

本発明の実施の一形態の実験支援システムの構成を示すブロック図である。 ユーザ権限情報ＤＢの内容の一例を示す図である。 サンプル情報ＤＢの内容の一例を示す図である。 実験計画情報ＤＢの内容の一例を示す図である。 図１に示した実験支援システムの要部の構成の一例を示すブロック図である。 ホーム画面の表示例を示す図である。 画面遷移の一例を示す図である。 図１に示す実験支援システムにおける処理を示すフローチャートである。 図１に示す実験支援システムにおける、図８Ａに示した処理に引き続く処理を示すフローチャートである。 図１に示す実験支援システムにおける、図８Ｂに示した処理に引き続く処理を示すフローチャートである。 実験支援システムの構成の別の例を示すブロック図である。 サンプル情報ＤＢの内容の別の例を示す図である。

符号の説明

１１ ＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）
１２ サーバ
１３ クライアント端末
１５ 実験支援装置
２１ ウェブブラウザソフトウェア
２２ ＩＤ情報入力部
３１ 情報入出力部
３２ ユーザ権限情報ＤＢ（データベース）
３３ サンプル情報ＤＢ
３４ 実験計画情報ＤＢ
３５ 判定部
３６ 出力画面生成部
３７ クライアント情報ＤＢ
４１ サンプル使用権限判定部
４２ サンプルＩＤ登録状態判定部
４３ 実験計画検索部
４４ 画面データ格納部
４５ 出力画面選択部
５１ ホーム画面
５２ ＩＤ入力部
５３ メッセージボックス
５４ 取り出し問合せ画面
５５ サンプル情報表示ウィンドウ
５６ 分取量問合せ画面
５７ 戻り画面
１０１〜１３８ ステップ

Claims (15)

1. サンプルの取り扱いを支援する実験支援システムであって、
   ユーザＩＤ情報とサンプルに付されたサンプルＩＤ情報とを入力する入力部と、
   ユーザごとのユーザ権限に関する情報を格納するユーザ権限情報データベースと、
   サンプルごとにそのサンプルに関する情報を格納するサンプル情報データベースと、
   各サンプルに対して立案されている実験計画を格納する実験計画情報データベースと、
   入力した前記サンプルＩＤ情報に基づいて前記サンプル情報データベースを検索し、前記サンプル情報データベースを検索した結果に基づいて前記実験計画情報データベースを検索して前記サンプルＩＤ情報に対応したサンプルに対して立案されている実験計画情報を取得し、入力した前記ユーザＩＤ情報に基づいて前記ユーザ権限情報データベースを検索して前記ユーザＩＤ情報に対応したユーザのユーザ権限を取得し、取得した前記実験計画情報と取得したユーザ権限とに基づいて前記ユーザの前記サンプルに対する権限を認証し、該認証の結果に応じて前記ユーザに対して手順を示す画面を表示するための情報を生成する判定部と、
   を有する、実験支援システム。
2. 前記判定部は、
   前記ユーザＩＤ情報に基づいてユーザ権限情報データベースを検索して当該ユーザＩＤ情報に対応するユーザの権限情報を取得するサンプル使用権限判定部と、
   前記サンプルＩＤ情報に基づいてサンプル情報データベースを検索し、当該サンプルＩＤ情報に対応するサンプルの登録状態を示す情報を取得するサンプルＩＤ登録状態判定部と、
   前記サンプル情報データベースに登録されているサンプルに関し、前記サンプルＩＤ情報をキーにしてサンプル情報データベースを検索して当該サンプルに対する実験計画ＩＤを含む実験計画割当情報を取得し、取得した前記実験計画ＩＤに基づいて前記実験計画情報データベースを検索して実験計画に関する情報を取得する実験計画検索部と、
   各種の画面の画面データを格納する画面データ格納部と、
   前記サンプル使用権限判定部、前記サンプルＩＤ登録状態判定部及び前記実験計画検索部が取得した情報に応じて前記画面データ格納部から適切な画面データを選択し、前記取得した情報に基づいて出力画面情報を生成する出力画面選択部と、
   を備える、請求項１に記載の実験支援システム。
3. 前記入力部が接続するネットワークに接続し前記ユーザＩＤ情報と前記サンプルＩＤ情報とを前記入力部に送信するクライアント端末を有する請求項１または２に記載の実験支援システム。
4. 前記判定部で生成した情報に基づき、前記ネットワークを介して前記クライアント端末の表示装置上に表示すべき画面を生成する画面出力生成部を有する、請求項３に記載の実験支援システム。
5. 前記認証の結果、前記ユーザが前記サンプルを使用する権限を有する場合には、前記画面に、前記サンプルに関する情報を表示する、請求項４に記載の実験支援システム。
6. 前記認証の結果、前記ユーザが前記サンプルを使用する権限を有さない場合には、前記画面に、前記ユーザに対する指示情報もしくはガイド情報を表示する、請求項４に記載の実験支援システム。
7. 前記サンプル情報データベースには、サンプルごとに、サンプル情報の各項目についてユーザ権限ごとに表示するか否かを示す表示可否情報が含まれ、前記画面に、前記表示可否情報に応じて取捨された項目のサンプル情報を表示する、請求項５に記載の実験支援システム。
8. 前記クライアント端末は、サンプルに付されて当該サンプルのサンプルＩＤ情報を含む標識を読取る読み取り手段を備え、前記読み取り手段によって自動的にサンプルＩＤ情報が読取られて前記入力部に送信される、請求項３に記載の実験支援システム。
9. 複数のクライアント端末を備えるとともに、クライアント端末ごとにその設置場所に関する情報を格納するクライアント情報データベースをさらに有し、前記各クライアント端末は前記ユーザＩＤ情報と前記サンプルＩＤ情報とに加えて自クライアント端末を識別するクライアントＩＤも前記入力部に送信し、前記判定部は、前記クライアントＩＤに基づいて前記クライアント情報データベースを検索して当該クライアント端末の設置場所を検索し、検索された設置場所と前記サンプル情報とに基づいて前記サンプルが所定の場所以外に運び込まれているかどうかを判定する、請求項３乃至８のいずれか１項に記載の実験支援システム。
10. 前記判定部の判定結果にしたがって、前記サンプルが所定の場所以外に存在する場合には、前記ユーザへの指示情報もしくはガイド情報を提示する、請求項９に記載の実験支援システム。
11. 前記サンプルＩＤ情報に対応するレコードが前記サンプル情報データベースに登録されていない場合には、受入権限を有するユーザに対しては、当該サンプルに対応するレコードが新たに前記サンプル情報データベースに追加するための画面を提示する、請求項１または２に記載の実験支援システム。
12. 前記サンプルＩＤ情報に対応するレコードが前記サンプル情報データベースに登録されていない場合には、受入権限を有さないユーザに対しては、指示情報もしくはガイド情報を提示する、請求項１または２に記載の実験支援システム。
13. コンピュータを、
    ユーザＩＤ情報とサンプルに付されたサンプルＩＤ情報とを入力する入力部、
    ユーザごとのユーザ権限に関する情報を格納するユーザ権限情報データベース、
    サンプルごとにそのサンプルに関する情報を格納するサンプル情報データベース、
    各サンプルに対して立案されている実験計画を格納する実験計画情報データベース、
    入力した前記サンプルＩＤ情報に基づいて前記サンプル情報データベースを検索し、前記サンプル情報データベースを検索した結果に基づいて前記実験計画情報データベースを検索して前記サンプルＩＤ情報に対応したサンプルに対して立案されている実験計画情報を取得し、入力した前記ユーザＩＤ情報に基づいて前記ユーザ権限情報データベースを検索して前記ユーザＩＤ情報に対応したユーザのユーザ権限を取得し、取得した前記実験計画情報と取得したユーザ権限とに基づいて前記ユーザの前記サンプルに対する権限を認証し、該認証の結果に応じて前記ユーザに対して手順を示す画面を表示するための情報を生成する判定部、
    として機能させるプログラム。
14. 前記コンピュータを、さらに、
    前記判定部で生成した情報に基づき、ネットワークを介してクライアント端末の表示装置上に表示すべき画面を生成する画面出力生成部
    として機能させる、請求項１３に記載のプログラム。
15. コンピュータが読み取り可能な記録媒体であって、請求項１３または１４に記載のプログラムを格納した記録媒体。