JP6740941B2 - Electrophoresis measurement method, data processing device, and data processing program - Google Patents

Electrophoresis measurement method, data processing device, and data processing program Download PDF

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本発明は、電気泳動により測定を行う電気泳動測定方法、並びに、電気泳動により得られた検出データに対するデータ処理を行うデータ処理装置及びデータ処理プログラムに関するものである。 The present invention relates to an electrophoretic measurement method that performs measurement by electrophoresis, and a data processing device and a data processing program that perform data processing on detection data obtained by electrophoresis.

電気泳動により測定対象物質の測定を行う場合、測定対象物質にマーカー物質が混合された測定対象試料を電気泳動させる場合がある。上記マーカー物質としては、例えば測定対象物質に含まれる成分よりも電気泳動速度が速い成分を含む下限マーカー物質、及び、測定対象物質に含まれる成分よりも電気泳動速度が遅い成分を含む上限マーカー物質を例示することができる。一方、マーカー物質を使用しない方法としては、例えば下記特許文献1に例示されるような動的時間伸縮法(DTW:Dynamic Time Warping)を用いた方法や、動的計画法を用いた方法などが知られている。 When the measurement target substance is measured by electrophoresis, a measurement target sample in which a marker substance is mixed with the measurement target substance may be electrophoresed. As the marker substance, for example, a lower limit marker substance containing a component having an electrophoretic velocity faster than the component contained in the measurement target substance, and an upper limit marker substance containing a component having an electrophoretic velocity slower than the component contained in the measurement target substance Can be illustrated. On the other hand, as a method that does not use a marker substance, for example, a method using a dynamic time warping method (DTW: Dynamic Time Warping) as exemplified in Patent Document 1 below, a method using a dynamic programming method, and the like are available. Are known.

図8は、マーカー物質を使用する方法により得られた検出データの一例を示した図である。図8では、基準物質(既知物質)を含む基準試料を電気泳動させることにより得られた検出データに基づく基準データD101と、測定対象物質(未知物質)を含む測定対象試料を電気泳動させることにより得られた検出データに基づく測定対象データD102とが示されている。基準物質は基準となる既知の物質であり、この基準物質から得られる基準データD101と測定対象物質から得られる測定対象データD102との比較により、測定対象物質に含まれる成分を同定することができる。 FIG. 8 is a diagram showing an example of detection data obtained by a method using a marker substance. In FIG. 8, the reference data D101 based on the detection data obtained by electrophoresing the reference sample containing the reference substance (known substance) and the measurement target sample containing the measurement target substance (unknown substance) are electrophoresed. Measurement target data D102 based on the obtained detection data is shown. The reference substance is a known reference substance, and the component contained in the measurement target substance can be identified by comparing the reference data D101 obtained from this reference substance with the measurement target data D102 obtained from the measurement target substance. ..

基準試料には、基準物質以外に、下限マーカー物質及び上限マーカー物質が混合される。基準データD101には、下限マーカー物質の成分が検出されることによるピークP111と、上限マーカー物質の成分が検出されることによるピークP112とが現れる。また、これらのピークP111及びピークP112の間に、基準物質に含まれる成分が検出されることによるピーク群P113が現れる。 In addition to the reference substance, the lower limit marker substance and the upper limit marker substance are mixed in the reference sample. In the reference data D101, a peak P111 due to the detection of the lower limit marker substance component and a peak P112 due to the detection of the upper limit marker substance component appear. Further, between these peaks P111 and P112, a peak group P113 appears due to the detection of the component contained in the reference substance.

同様に、測定対象試料にも、測定対象物質以外に、下限マーカー物質及び上限マーカー物質が混合される。測定対象データD102には、下限マーカー物質の成分が検出されることによるピークP121と、上限マーカー物質の成分が検出されることによるピークP122とが現れる。また、これらのピークP121及びピークP122の間に、測定対象物質に含まれる成分が検出されることによるピーク群P123が現れる。 Similarly, the measurement target sample is mixed with the lower limit marker substance and the upper limit marker substance in addition to the measurement target substance. In the measurement target data D102, a peak P121 due to the detection of the lower limit marker substance component and a peak P122 due to the detection of the upper limit marker substance component appear. In addition, between these peaks P121 and P122, a peak group P123 appears due to the detection of the component contained in the measurement target substance.

この例では、基準データD101におけるピークP111とピークP112との間の時間幅と、測定対象データD102におけるピークP121とピークP122との間の時間幅とが一定になるように、電気泳動により得られた検出データに対する規格化が行われている。すなわち、各データD101,D102における下限マーカー物質に対応するピークP111,P121を基準として、上限マーカー物質に対応するピークP121,P122が一定の時間幅となるように規格化される。これにより、図8に示すように、各データD101,D102における下限マーカー物質に対応するピークP111,P121、及び、上限マーカー物質に対応するピークP121,P122が、それぞれ重ね合わせられた状態となる。 In this example, it is obtained by electrophoresis so that the time width between the peak P111 and the peak P112 in the reference data D101 and the time width between the peak P121 and the peak P122 in the measurement target data D102 are constant. The detection data is standardized. That is, with reference to the peaks P111 and P121 corresponding to the lower limit marker substance in each data D101 and D102, the peaks P121 and P122 corresponding to the upper limit marker substance are standardized so as to have a constant time width. As a result, as shown in FIG. 8, the peaks P111 and P121 corresponding to the lower limit marker substance and the peaks P121 and P122 corresponding to the upper limit marker substance in the respective data D101 and D102 are in a state of being overlapped with each other.

このようにして規格化された基準データD101と測定対象データD102とを比較することにより、各データD101,D102におけるピーク群P113,P123の類似度に基づいて、測定対象物質に含まれる成分を同定することができる。 By comparing the standard data D101 standardized in this way and the measurement target data D102, the components contained in the measurement target substance are identified based on the similarity of the peak groups P113 and P123 in each data D101 and D102. can do.

特許第4951752号公報Japanese Patent No. 4957152

しかしながら、下限マーカー物質及び上限マーカー物質を用いて規格化した各データD101,D102を比較する場合、測定対象物質として基準物質と同じ物質を測定したデータであっても、図8の例のように、同一の成分に対応するピーク群P113,P123のピーク位置がずれる場合がある。その原因としては、電気泳動に用いるデバイス(マイクロチップなど)の状態による影響などが考えられる。 However, when comparing the respective data D101 and D102 standardized using the lower limit marker substance and the upper limit marker substance, even if the data is the same substance as the reference substance as the measurement target substance, as in the example of FIG. , The peak positions of the peak groups P113 and P123 corresponding to the same component may shift. The cause of this is considered to be the influence of the state of the device (microchip or the like) used for electrophoresis.

このように、ピーク群P113,P123のピーク位置がずれた場合には、各データD101,D102の比較(類似度の判定)が困難となる。その結果、測定対象物質に含まれる成分の同定が困難となったり、場合によっては、正確な同定結果が得られなかったりするおそれもある。 As described above, when the peak positions of the peak groups P113 and P123 are deviated, it becomes difficult to compare the data D101 and D102 (determine the degree of similarity). As a result, it may be difficult to identify the component contained in the measurement target substance, or in some cases, an accurate identification result may not be obtained.

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、基準データと測定対象データとの類似度を容易かつ正確に判定することができる電気泳動測定方法、データ処理装置及びデータ処理プログラムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides an electrophoretic measurement method, a data processing device, and a data processing program capable of easily and accurately determining the degree of similarity between reference data and measurement target data. The purpose is to

(1)本発明に係る電気泳動測定方法は、第1電気泳動工程と、基準データ取得工程と、第2電気泳動工程と、測定対象データ取得工程と、データ補正工程とを含む。前記第1電気泳動工程では、基準物質、前記基準物質に含まれる成分よりも電気泳動速度が速い成分を含む下限マーカー物質、及び、前記基準物質に含まれる成分よりも電気泳動速度が遅い成分を含む上限マーカー物質が混合された基準試料を電気泳動させることにより検出データを取得する。前記基準データ取得工程では、前記第1電気泳動工程により取得した検出データを、当該検出データに含まれる前記下限マーカー物質及び前記上限マーカー物質の各ピークを基準にして、一定の時間幅に規格化することにより、基準データを取得する。前記第2電気泳動工程では、測定対象物質、前記測定対象物質に含まれる成分よりも電気泳動速度が速い成分を含む前記下限マーカー物質、及び、前記測定対象物質に含まれる成分よりも電気泳動速度が遅い成分を含む前記上限マーカー物質が混合された測定対象試料を電気泳動させることにより検出データを取得する。前記測定対象データ取得工程では、前記第2電気泳動工程により取得した検出データを、当該検出データに含まれる前記下限マーカー物質及び前記上限マーカー物質の各ピークを基準にして、前記一定の時間幅に規格化することにより、測定対象データを取得する。前記データ補正工程では、前記基準データ及び前記測定対象データを時間軸方向に相対的に伸縮又はシフトさせる。 (1) The electrophoresis measurement method according to the present invention includes a first electrophoresis step, a reference data acquisition step, a second electrophoresis step, a measurement target data acquisition step, and a data correction step. In the first electrophoresis step, a reference substance, a lower limit marker substance containing a component having an electrophoretic velocity higher than that of the component contained in the reference substance, and a component having an electrophoretic velocity slower than that of the component contained in the reference substance are selected. Detection data is obtained by subjecting a reference sample mixed with the upper limit marker substance containing it to electrophoresis. In the reference data acquisition step, the detection data acquired in the first electrophoresis step is normalized to a certain time width with reference to each peak of the lower limit marker substance and the upper limit marker substance included in the detection data. By doing so, the reference data is acquired. In the second electrophoresis step, the substance to be measured, the lower limit marker substance containing a component having an electrophoretic velocity faster than the component contained in the substance to be measured, and the electrophoretic velocity higher than the component contained in the substance to be measured. The detection data is obtained by subjecting the sample to be measured mixed with the upper limit marker substance containing a slow component to electrophoresis. In the measurement target data acquisition step, the detection data acquired by the second electrophoresis step is set to the constant time width with reference to each peak of the lower limit marker substance and the upper limit marker substance included in the detection data. The measurement target data is acquired by normalizing. In the data correction step, the reference data and the measurement target data are relatively expanded or contracted or shifted in the time axis direction.

このような構成によれば、基準データ及び測定対象データを時間軸方向に相対的に伸縮又はシフトさせることにより、基準データと比較しやすいデータに補正することができる。すなわち、基準物質に含まれる成分が検出されることによるピーク群と、測定対象物質に含まれる成分が検出されることによるピーク群とが、時間軸方向において比較しやすい位置となるように、データを補正することができる。したがって、基準データと測定対象データとの類似度を容易かつ正確に判定することができる。特に、電気泳動のデバイスや、泳動条件に由来する時間軸方向のずれの影響を受けず、測定対象物質に含まれる成分の相違による影響を判断できる。 With such a configuration, the reference data and the measurement target data are relatively expanded or contracted or shifted in the time axis direction, so that the data can be corrected to be easily compared with the reference data. That is, the peak group due to the detection of the component contained in the reference substance and the peak group due to the detection of the component contained in the measurement target substance are arranged so that the positions can be easily compared in the time axis direction. Can be corrected. Therefore, the degree of similarity between the reference data and the measurement target data can be easily and accurately determined. In particular, the influence of the difference in the components contained in the measurement target substance can be determined without being influenced by the electrophoresis device and the shift in the time axis direction due to the electrophoresis conditions.

(2)前記データ補正工程には、相互相関算出工程と、シフト補正工程とが含まれていてもよい。前記相互相関算出工程では、前記測定対象データを時間軸方向に段階的にシフトさせ、それぞれのシフト量における前記測定対象データと前記基準データとの相互相関を算出する。前記シフト補正工程では、前記相互相関算出工程により算出された相互相関が最大となるときのシフト量で前記測定対象データをシフトさせる。 (2) The data correction step may include a cross-correlation calculation step and a shift correction step. In the cross-correlation calculation step, the measurement target data is gradually shifted in the time axis direction, and the cross correlation between the measurement target data and the reference data at each shift amount is calculated. In the shift correction step, the measurement target data is shifted by a shift amount that maximizes the cross-correlation calculated in the cross-correlation calculation step.

このような構成によれば、測定対象データを時間軸方向に段階的にシフトさせたときの各シフト量における測定対象データと基準データとの相互相関に基づいて、基準データと比較しやすくなるシフト量で測定対象データをシフトさせることができる。 According to such a configuration, based on the cross-correlation between the measurement target data and the reference data in each shift amount when the measurement target data is gradually shifted in the time axis direction, the shift that facilitates comparison with the reference data The data to be measured can be shifted by the amount.

(3)前記第1電気泳動工程及び前記第2電気泳動工程では、予め定められた基準周期でサンプリングすることにより検出データを取得してもよい。この場合、前記相互相関算出工程において段階的にシフトされる前又は後の前記測定対象データ、あるいは、前記基準データの少なくとも一方は、前記基準周期とは異なる設定周期でサンプリングし直されてもよい。 (3) In the first electrophoresis step and the second electrophoresis step, detection data may be acquired by sampling at a predetermined reference cycle. In this case, at least one of the measurement target data before or after being stepwise shifted in the cross-correlation calculation step, or at least one of the reference data may be resampled at a setting cycle different from the reference cycle. ..

(4)前記データ補正工程には、第1伸縮データ取得工程と、第1相関係数算出工程と、伸縮方向決定工程とが含まれていてもよい。前記第1伸縮データ取得工程では、前記測定対象データを時間軸方向に伸長及び短縮させ、伸長させたときの前記測定対象データ及び短縮させたときの前記測定対象データに基づいて、2つの伸縮データを取得する。前記第1相関係数算出工程では、前記2つの伸縮データと前記基準データとの相関係数、及び、伸縮前の前記測定対象データと前記基準データとの相関係数を算出する。前記伸縮方向決定工程では、前記第1相関係数算出工程により算出された各相関係数に基づいて、時間軸における前記測定対象データの伸縮方向を決定する。 (4) The data correction step may include a first expansion/contraction data acquisition step, a first correlation coefficient calculation step, and an expansion/contraction direction determination step. In the first expansion/contraction data acquisition step, two expansion/contraction data are expanded based on the measurement target data when the measurement target data is expanded and contracted in the time axis direction, and when the expansion and contraction are performed, and the measurement target data when the expansion and contraction are performed. To get. In the first correlation coefficient calculating step, a correlation coefficient between the two expansion/contraction data and the reference data and a correlation coefficient between the measurement target data before expansion/contraction and the reference data are calculated. In the expansion/contraction direction determination step, the expansion/contraction direction of the measurement target data on the time axis is determined based on each correlation coefficient calculated in the first correlation coefficient calculation step.

このような構成によれば、測定対象データを時間軸方向に伸長及び短縮させたときの2つの伸縮データと基準データとの相関係数、及び、伸縮前の測定対象データと基準データとの相関係数に基づいて、基準データと比較しやすくなる測定対象データの伸縮方向を正確に決定することができる。 According to such a configuration, the correlation coefficient between the two expansion/contraction data when the measurement target data is expanded and contracted in the time axis direction and the reference data, and the phase between the measurement target data before expansion and the reference data. Based on the number of relations, it is possible to accurately determine the expansion/contraction direction of the measurement target data that facilitates comparison with the reference data.

(5)前記第1相関係数算出工程では、前記2つの伸縮データを時間軸方向に段階的にシフトさせ、それぞれのシフト量における前記2つの伸縮データと前記基準データとの相互相関を算出することにより、その算出された相互相関が最大となるときのシフト量でシフトさせた前記2つの伸縮データと前記基準データとの相関係数を算出するとともに、伸縮前の前記測定対象データを時間軸方向に段階的にシフトさせ、それぞれのシフト量における前記測定対象データと前記基準データとの相互相関を算出することにより、その算出された相互相関が最大となるときのシフト量でシフトさせた前記測定対象データと前記基準データとの相関係数を算出してもよい。 (5) In the first correlation coefficient calculation step, the two expansion/contraction data are stepwise shifted in the time axis direction, and the cross-correlation between the two expansion/contraction data and the reference data at each shift amount is calculated. Thereby, the correlation coefficient between the two expansion/contraction data shifted by the shift amount when the calculated cross-correlation becomes maximum and the reference data is calculated, and the measurement target data before expansion/contraction is plotted on the time axis. By stepwise shifting in the direction, by calculating the cross-correlation between the measurement target data and the reference data in each shift amount, the shifted by the shift amount when the calculated cross-correlation is maximum A correlation coefficient between the measurement target data and the reference data may be calculated.

(6)前記第1電気泳動工程及び前記第2電気泳動工程では、予め定められた基準周期でサンプリングすることにより検出データを取得してもよい。この場合、前記第1伸縮データ取得工程により取得する前記2つの伸縮データ及び伸縮前の前記測定対象データ、又は、前記基準データの少なくとも一方は、前記基準周期とは異なる設定周期でサンプリングし直されてもよい。 (6) In the first electrophoresis step and the second electrophoresis step, detection data may be acquired by sampling at a predetermined reference cycle. In this case, at least one of the two expansion/contraction data and the measurement target data before the expansion/contraction, or the reference data acquired in the first expansion/contraction data acquisition step is resampled at a setting cycle different from the reference cycle. May be.

(7)前記データ補正工程には、第2伸縮データ取得工程と、第2相関係数算出工程と、伸縮補正工程とが含まれていてもよい。前記第2伸縮データ取得工程では、前記測定対象データを時間軸方向に段階的に伸長又は短縮させ、それぞれの伸縮量における前記測定対象データに基づいて、複数の伸縮データを取得する。前記第2相関係数算出工程では、前記複数の伸縮データと前記基準データとの相関係数、及び、伸縮前の前記測定対象データと前記基準データとの相関係数を算出する。前記伸縮補正工程では、前記第2相関係数算出工程により算出された相関係数が最大となる前記伸縮データ又は伸縮前の前記測定対象データを補正後の前記測定対象データとする。 (7) The data correction step may include a second expansion/contraction data acquisition step, a second correlation coefficient calculation step, and an expansion/contraction correction step. In the second expansion/contraction data acquisition step, the measurement target data is expanded or shortened stepwise in the time axis direction, and a plurality of expansion/contraction data is acquired based on the measurement target data in each expansion/contraction amount. In the second correlation coefficient calculation step, a correlation coefficient between the plurality of expansion/contraction data and the reference data and a correlation coefficient between the measurement target data before expansion/contraction and the reference data are calculated. In the expansion/contraction correction step, the expansion/contraction data having the maximum correlation coefficient calculated in the second correlation coefficient calculation step or the measurement target data before expansion/contraction is used as the corrected measurement target data.

このような構成によれば、測定対象データを時間軸方向に段階的に伸長又は短縮させたときの各伸縮量における測定対象データと基準データとの相関係数、及び、伸縮前の測定対象データと基準データとの相関係数に基づいて、基準データと比較しやすくなるデータを補正後の測定対象データとすることができる。 According to such a configuration, the correlation coefficient between the measurement target data and the reference data at each expansion/contraction amount when the measurement target data is expanded or shortened stepwise in the time axis direction, and the measurement target data before expansion/contraction. Based on the correlation coefficient between the reference data and the reference data, the data that can be easily compared with the reference data can be the corrected measurement target data.

(8)前記第2相関係数算出工程では、前記複数の伸縮データを時間軸方向に段階的にシフトさせ、それぞれのシフト量における前記複数の伸縮データと前記基準データとの相互相関を算出することにより、その算出された相互相関が最大となるときのシフト量でシフトさせた前記複数の伸縮データと前記基準データとの相関係数を算出するとともに、伸縮前の前記測定対象データを時間軸方向に段階的にシフトさせ、それぞれのシフト量における前記測定対象データと前記基準データとの相互相関を算出することにより、その算出された相互相関が最大となるときのシフト量でシフトさせた前記測定対象データと前記基準データとの相関係数を算出してもよい。 (8) In the second correlation coefficient calculation step, the plurality of expansion/contraction data are stepwise shifted in the time axis direction, and the cross-correlation between the plurality of expansion/contraction data and the reference data at each shift amount is calculated. By calculating the correlation coefficient between the plurality of expansion/contraction data and the reference data shifted by the shift amount when the calculated cross-correlation becomes maximum, the measurement target data before expansion/contraction is plotted on the time axis. By stepwise shifting in the direction, by calculating the cross-correlation between the measurement target data and the reference data in each shift amount, the shifted by the shift amount when the calculated cross-correlation is maximum A correlation coefficient between the measurement target data and the reference data may be calculated.

(9)前記第1電気泳動工程及び前記第2電気泳動工程では、予め定められた基準周期でサンプリングすることにより検出データを取得してもよい。この場合、前記第2伸縮データ取得工程により取得する前記複数の伸縮データ及び伸縮前の前記測定対象データ、又は、前記基準データの少なくとも一方は、前記基準周期とは異なる設定周期でサンプリングし直されてもよい。 (9) In the first electrophoresis step and the second electrophoresis step, the detection data may be acquired by sampling at a predetermined reference cycle. In this case, at least one of the plurality of expansion/contraction data and the measurement target data before expansion or expansion, which is acquired in the second expansion/contraction data acquisition step, or the reference data is resampled at a setting cycle different from the reference cycle. May be.

(10)前記データ補正工程には、伸縮補正工程と、シフト補正工程とが含まれていてもよい。前記伸縮補正工程では、前記測定対象データを時間軸方向に伸長又は短縮させる。前記シフト補正工程では、前記伸縮補正工程前又は前記伸縮補正工程後に、前記測定対象データを時間軸方向にシフトさせる。 (10) The data correction step may include an expansion/contraction correction step and a shift correction step. In the expansion/contraction correction step, the measurement target data is expanded or contracted in the time axis direction. In the shift correction step, the measurement target data is shifted in the time axis direction before or after the expansion/contraction correction step.

(11)前記基準データ取得工程及び前記測定対象データ取得工程の少なくとも一方において、設定周期でサンプリングし直された検出データの各周期における検出強度に係数を乗算することにより、基準データ又は測定対象データを取得してもよい。 (11) In at least one of the reference data acquisition step and the measurement target data acquisition step, the reference data or the measurement target data is obtained by multiplying the detection intensity in each cycle of the detection data resampled at the set cycle by a coefficient. May be obtained.

このような構成によれば、基準物質に含まれる成分が検出されることによるピーク群、及び、測定対象物質に含まれる成分が検出されることによるピーク群の少なくとも一方において、検出強度に係数を乗算することにより、成分ごとの比較をより正確に行うことができるような基準データ又は測定対象データを取得することができる。 According to such a configuration, a coefficient is added to the detection intensity in at least one of the peak group due to the detection of the component contained in the reference substance and the peak group due to the detection of the component contained in the measurement target substance. By performing the multiplication, it is possible to obtain reference data or measurement target data that enables more accurate comparison for each component.

(12)前記第1電気泳動工程では、それぞれ異なる基準物質を含む複数の基準試料を電気泳動させることにより、各基準試料に対応する複数の検出データを取得してもよい。前記基準データ取得工程では、前記第1電気泳動工程により取得した複数の検出データから複数の基準データを取得してもよい。前記データ補正工程では、前記複数の基準データについて、前記測定対象データを時間軸方向に相対的に伸縮又はシフトさせるものであってもよい。この場合、前記電気泳動測定方法は、相対的に伸縮又はシフトされた前記測定対象データと各基準データとの類似度を判定する類似度判定工程と、前記類似度判定工程における判定結果に基づいて前記複数の基準データの中から適合データを選択する適合データ選択工程とをさらに含んでいてもよい。 (12) In the first electrophoresis step, a plurality of detection data corresponding to each reference sample may be acquired by subjecting a plurality of reference samples containing different reference substances to electrophoresis. In the reference data acquisition step, a plurality of reference data may be acquired from the plurality of detection data acquired in the first electrophoresis step. In the data correction step, the measurement target data may be relatively expanded or contracted or shifted in the time axis direction for the plurality of reference data. In this case, the electrophoretic measurement method is based on a determination result in the similarity determination step of determining the similarity between the reference data and the measurement target data that have been relatively expanded or contracted or shifted, and the determination result in the similarity determination step. It may further include a matching data selecting step of selecting matching data from the plurality of reference data.

このような構成によれば、複数の基準データと測定対象データとの類似度を判定し、その判定結果に基づいて、測定対象データに適合する適合データを複数の基準データの中から選択することができる。 According to such a configuration, it is possible to determine the similarity between the plurality of reference data and the measurement target data, and select the matching data that matches the measurement target data from the plurality of reference data based on the determination result. You can

(13)前記類似度判定工程では、各基準データと前記測定対象データとの相関係数、及び、前記測定対象データのピーク面積に基づいて、類似度を判定してもよい。 (13) In the similarity determination step, the similarity may be determined based on the correlation coefficient between each reference data and the measurement target data, and the peak area of the measurement target data.

このような構成によれば、各基準データと前記測定対象データとの相関係数以外に、測定対象データのピーク面積も用いて類似度が判定される。したがって、ピーク位置だけでなくピーク面積も考慮して、より正確に類似度を判定することができる。 According to such a configuration, the similarity is determined by using the peak area of the measurement target data in addition to the correlation coefficient between each reference data and the measurement target data. Therefore, the degree of similarity can be determined more accurately by considering not only the peak position but also the peak area.

(14)前記類似度判定工程では、各基準データと前記測定対象データとの相関係数、及び、各基準データのピーク面積に対する前記測定対象データのピーク面積の面積比に基づいて、類似度を判定してもよい。 (14) In the similarity determination step, the similarity is calculated based on the correlation coefficient between each reference data and the measurement target data, and the area ratio of the peak area of the measurement target data to the peak area of each reference data. You may judge.

このような構成によれば、各基準データと前記測定対象データとの相関係数以外に、各基準データのピーク面積に対する測定対象データのピーク面積の面積比も用いて類似度が判定される。したがって、ピーク位置だけでなくピーク面積の面積比も考慮して、より正確に類似度を判定することができる。 According to such a configuration, the similarity is determined by using the area ratio of the peak area of the measurement target data to the peak area of each reference data, in addition to the correlation coefficient between each reference data and the measurement target data. Therefore, the degree of similarity can be determined more accurately by considering not only the peak position but also the area ratio of the peak areas.

(15)前記類似度判定工程では、各基準データと前記測定対象データとの相関係数、前記測定対象データのピーク面積、及び、各基準データのピーク面積に対する前記測定対象データのピーク面積の面積比に基づいて、類似度を判定してもよい。 (15) In the similarity determination step, a correlation coefficient between each reference data and the measurement target data, a peak area of the measurement target data, and an area of a peak area of the measurement target data with respect to a peak area of each reference data. The degree of similarity may be determined based on the ratio.

このような構成によれば、各基準データと前記測定対象データとの相関係数以外に、測定対象データのピーク面積、及び、各基準データのピーク面積に対する測定対象データのピーク面積の面積比も用いて類似度が判定される。したがって、ピーク位置だけでなくピーク面積及び面積比も考慮して、より正確に類似度を判定することができる。 According to such a configuration, in addition to the correlation coefficient between each reference data and the measurement target data, the peak area of the measurement target data, and the area ratio of the peak area of the measurement target data to the peak area of each reference data The degree of similarity is determined by using. Therefore, not only the peak position but also the peak area and the area ratio are considered, and the similarity can be determined more accurately.

(16)各基準データと前記測定対象データとの相関係数として、前記一定の時間幅に含まれる複数の領域でそれぞれ算出される相関係数の平均値が用いられてもよい。 (16) As the correlation coefficient between each reference data and the measurement target data, an average value of the correlation coefficients calculated in each of the plurality of regions included in the certain time width may be used.

このような構成によれば、複数の領域でそれぞれ算出される相関係数の平均値を用いることにより、さらに正確に類似度を判定することができる。 With such a configuration, the similarity can be determined more accurately by using the average value of the correlation coefficients calculated in each of the plurality of regions.

(17)本発明に係るデータ処理装置は、基準データと測定対象データとを用いてデータ処理を行うデータ処理装置であって、前記基準データ及び前記測定対象データを時間軸方向に相対的に伸縮又はシフトさせるデータ補正部を備える。 (17) A data processing device according to the present invention is a data processing device that performs data processing using reference data and measurement target data, and relatively expands or contracts the reference data and the measurement target data in a time axis direction. Alternatively, a data correction unit for shifting is provided.

(18)本発明に係るデータ処理プログラムは、基準データと測定対象データとを用いてデータ処理を行うデータ処理プログラムであって、前記基準データ及び前記測定対象データを時間軸方向に相対的に伸縮又はシフトさせるデータ補正部としてコンピュータを機能させる。 (18) A data processing program according to the present invention is a data processing program that performs data processing using reference data and measurement target data, and relatively expands or contracts the reference data and the measurement target data in the time axis direction. Alternatively, the computer is made to function as a data correction unit for shifting.

本発明によれば、基準データ及び測定対象データを時間軸方向に相対的に伸縮又はシフトさせることにより、基準データと比較しやすいデータに補正することができるため、基準データと測定対象データとの類似度を容易かつ正確に判定することができる。 According to the present invention, by expanding or contracting the reference data and the measurement target data relatively in the time axis direction, it is possible to correct the data to be easily compared with the reference data. The degree of similarity can be easily and accurately determined.

本発明の一実施形態に係る電気泳動測定方法を用いて測定を行う電気泳動システムの一例を示したブロック図である。It is a block diagram showing an example of an electrophoresis system which performs measurement using an electrophoresis measurement method concerning one embodiment of the present invention. 電気泳動測定方法の一例を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed an example of the electrophoresis measurement method. 補正された測定対象データの一例を示した図である。It is a figure showing an example of corrected measurement object data. 測定対象データの伸縮方向を決定する際の具体的な処理の一例を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed an example of the specific process at the time of determining the expansion-contraction direction of measurement object data. 測定対象データを伸縮させる際の具体的な処理の一例を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed an example of the specific process at the time of expanding/contracting measurement object data. 測定対象データをシフトさせる際の具体的な処理の一例を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed an example of the specific process at the time of shifting measurement object data. 基準データ及び補正後の測定対象データの一例を示した図である。It is a figure showing an example of standard data and measurement object data after amendment. マーカー物質を使用する方法により得られた検出データの一例を示した図である。It is the figure which showed an example of the detection data obtained by the method of using a marker substance.

1.電気泳動システムの構成
図1は、本発明の一実施形態に係る電気泳動測定方法を用いて測定を行う電気泳動システムの一例を示したブロック図である。この電気泳動システムには、電気泳動装置1とデータ処理装置2とが備えられている。
1. Configuration of Electrophoresis System FIG. 1 is a block diagram showing an example of an electrophoresis system that performs measurement using an electrophoresis measurement method according to an embodiment of the present invention. The electrophoresis system includes an electrophoresis device 1 and a data processing device 2.

電気泳動装置1では、例えば板状部材の内部に流路が形成されたマイクロチップ(図示せず)を用いて、当該流路内を試料が電気泳動される。電気泳動装置1には、例えば発光部及び受光部を有する検出部11が備えられている。測定時には、流路内を電気泳動される試料に対して検出部11の発光部から励起光を照射し、その試料からの蛍光を受光部で検出することができる。ただし、検出部11は、試料からの蛍光を検出するような構成に限らず、例えば試料からの透過光を受光することにより吸光度を検出するような構成などであってもよい。 In the electrophoretic device 1, for example, a microchip (not shown) in which a channel is formed inside a plate-shaped member is used, and the sample is electrophoresed in the channel. The electrophoretic device 1 is provided with a detection unit 11 having, for example, a light emitting unit and a light receiving unit. At the time of measurement, excitation light is emitted from the light emitting unit of the detection unit 11 to the sample electrophoresed in the channel, and the fluorescence from the sample can be detected by the light receiving unit. However, the detection unit 11 is not limited to the configuration that detects the fluorescence from the sample, and may have a configuration that detects the absorbance by receiving the transmitted light from the sample, for example.

データ処理装置2は、電気泳動装置1の検出部11から入力されるデータ(吸光度の検出強度)に対する処理を行う。データ処理装置2は、例えばCPU(Central Processing Unit)を含む構成であり、CPUがプログラムを実行することにより、データ取得部21、データ補正部22、類似度判定部23及び適合データ選択部24などとして機能する。 The data processing device 2 processes data (detection intensity of absorbance) input from the detection unit 11 of the electrophoretic device 1. The data processing device 2 is configured to include, for example, a CPU (Central Processing Unit), and the CPU executes a program so that the data acquisition unit 21, the data correction unit 22, the similarity determination unit 23, the matching data selection unit 24, and the like. Function as.

データ取得部21は、電気泳動装置1の検出部11から入力されるデータを取得する。データ補正部22は、データ取得部21で取得したデータを補正する処理を行う。データ補正部22には、例えば相互相関算出部221、シフト補正部222、伸縮データ取得部223、相関係数算出部224、伸縮方向決定部225及び伸縮補正部226などが含まれる。類似度判定部23は、データ(波形データ)同士を比較することにより、類似度を判定する処理を行う。適合データ選択部24は、類似度判定部23による判定結果に基づいて、いずれかのデータを適合データとして選択する処理を行う。 The data acquisition unit 21 acquires data input from the detection unit 11 of the electrophoretic device 1. The data correction unit 22 performs a process of correcting the data acquired by the data acquisition unit 21. The data correction unit 22 includes, for example, a cross-correlation calculation unit 221, a shift correction unit 222, a stretch data acquisition unit 223, a correlation coefficient calculation unit 224, a stretch direction determination unit 225, and a stretch correction unit 226. The similarity determination unit 23 performs a process of determining the similarity by comparing the data (waveform data) with each other. The matching data selecting unit 24 performs a process of selecting any data as matching data based on the determination result by the similarity determining unit 23.

2.電気泳動測定方法の具体例
図2は、電気泳動測定方法の一例を示したフローチャートである。本実施形態では、基準試料及び測定対象試料を電気泳動装置1で測定することにより得られたデータが、それぞれデータ処理装置2で処理される。
2. Specific Example of Electrophoresis Measurement Method FIG. 2 is a flowchart showing an example of the electrophoresis measurement method. In the present embodiment, the data obtained by measuring the reference sample and the sample to be measured by the electrophoresis device 1 are processed by the data processing device 2, respectively.

基準試料は、基準物質、下限マーカー物質及び上限マーカー物質が混合された試料である。基準物質は、基準となる既知の物質である。下限マーカー物質は、基準物質に含まれる成分よりも電気泳動速度が速い成分であり、上限マーカー物質は、基準物質に含まれる成分よりも電気泳動速度が遅い成分である。このような基準試料を電気泳動装置1で電気泳動させ、検出部11から入力されるデータをデータ取得部21でサンプリングすることにより、基準試料に基づく検出データが取得される(ステップS101:第1電気泳動工程)。このとき、データ取得部21によるサンプリングは、予め定められた周期(基準周期)で行われる。 The reference sample is a sample in which the reference substance, the lower limit marker substance and the upper limit marker substance are mixed. The reference substance is a known reference substance. The lower limit marker substance is a component having an electrophoretic velocity faster than the component contained in the reference substance, and the upper limit marker substance is a component having an electrophoretic velocity slower than the component contained in the reference substance. Such reference sample is electrophoresed by the electrophoresis apparatus 1, and the data input from the detection unit 11 is sampled by the data acquisition unit 21 to acquire detection data based on the reference sample (step S101: first). Electrophoresis process). At this time, the sampling by the data acquisition unit 21 is performed in a predetermined cycle (reference cycle).

基準試料に基づいて得られた検出データには、基準物質に含まれる成分が検出されることによるピーク群の他、そのピーク群を時間軸方向に挟むように、下限マーカー物質の成分が検出されることによるピークと、上限マーカー物質の成分が検出されることによるピークとが含まれる。このような検出データは、データ取得部21により、下限マーカー物質及び上限マーカー物質の各ピークを基準にして一定の時間幅に規格化される(ステップS102)。 In the detection data obtained based on the reference sample, in addition to the peak group resulting from the detection of the components contained in the reference substance, the lower limit marker substance component was detected so that the peak group was sandwiched in the time axis direction. And a peak due to detection of a component of the upper limit marker substance. Such detection data is normalized by the data acquisition unit 21 to have a constant time width with reference to each peak of the lower limit marker substance and the upper limit marker substance (step S102).

具体的には、図8の基準データD101のように、下限マーカー物質のピークP111の位置が0%、上限マーカー物質のピークP112の位置が100%となるような泳動指数を用いて、検出データが一定の時間幅(0〜100%の指数幅)に規格化される。本実施形態における時間軸には、時間を基準に算出される泳動指数のような他のパラメータの軸も含まれるものとする。 Specifically, as in the reference data D101 of FIG. 8, the detection data is obtained by using a migration index such that the position of the peak P111 of the lower limit marker substance is 0% and the position of the peak P112 of the upper limit marker substance is 100%. Is standardized to a fixed time width (0-100% exponential width). It is assumed that the time axis in the present embodiment includes axes of other parameters such as the migration index calculated on the basis of time.

このとき、データ取得部21が、規格化された検出データを上記基準周期とは異なる値に設定された周期(設定周期)でサンプリングし直すことにより、図8に示すような基準データD101が取得される(ステップS103:基準データ取得工程)。上記設定周期は、例えば上記基準周期よりも長い間隔に設定されている。なお、規格化された検出データを上記設定周期でサンプリングし直す際には、上記基準周期における各検出強度に対して、スプライン補間や多項式補間などを用いて算出した補間値が加算又は減算されることにより、上記設定周期における各検出強度が補間される。 At this time, the data acquisition unit 21 resamples the standardized detection data at a cycle (setting cycle) set to a value different from the reference cycle, thereby acquiring the reference data D101 as shown in FIG. (Step S103: reference data acquisition step). The set cycle is set to be longer than the reference cycle, for example. When re-sampling the standardized detection data in the set cycle, an interpolation value calculated by using spline interpolation or polynomial interpolation is added or subtracted to/from each detection intensity in the reference cycle. As a result, the respective detection intensities in the set cycle are interpolated.

取得される基準データD101は、1つだけであってもよいが、本実施形態では、複数の基準試料を用いて複数の基準データD101が取得される。すなわち、ステップS101の第1電気泳動工程では、それぞれ異なる基準物質を含む複数の基準試料を電気泳動させることにより、各基準試料に対応する複数の検出データを取得する。また、ステップS103の基準データ取得工程では、第1電気泳動工程により取得した複数の検出データから複数の基準データを取得する。なお、基準試料に含まれる下限マーカー物質及び上限マーカー物質は、各基準試料において同一である。 Although only one reference data D101 may be acquired, in the present embodiment, a plurality of reference data D101 is acquired using a plurality of reference samples. That is, in the first electrophoresis step of step S101, a plurality of reference samples containing different reference substances are electrophoresed to obtain a plurality of detection data corresponding to each reference sample. Further, in the reference data acquisition step of step S103, a plurality of reference data are acquired from the plurality of detection data acquired in the first electrophoresis step. The lower limit marker substance and the upper limit marker substance contained in the reference sample are the same in each reference sample.

測定対象試料は、測定対象物質、下限マーカー物質及び上限マーカー物質が混合された試料である。測定対象物質は、測定の対象となる物質であり、例えばDNAやRNAなどを含む。下限マーカー物質は、測定対象物質に含まれる成分よりも電気泳動速度が速い成分で、上限マーカー物質は、測定対象物質に含まれる成分よりも電気泳動速度が遅い成分であり、測定対象物質に混合される下限マーカー物質及び上限マーカー物質と基準物質に混合される下限マーカー物質及び上限マーカー物質とは同一の物質である。このような測定対象試料を電気泳動装置1で電気泳動させ、検出部11から入力されるデータをデータ取得部21でサンプリングすることにより、測定対象試料に基づく検出データが取得される(ステップS104:第2電気泳動工程)。このとき、データ取得部21によるサンプリングは、基準試料に基づく検出データを取得する場合(ステップS101)と同様の周期(基準周期)で行われる。 The measurement target sample is a sample in which the measurement target substance, the lower limit marker substance and the upper limit marker substance are mixed. The substance to be measured is a substance to be measured and includes, for example, DNA and RNA. The lower limit marker substance has a higher electrophoretic velocity than the component contained in the measurement target substance, and the upper limit marker substance has a lower electrophoretic velocity than the component contained in the measurement target substance, and is mixed with the measurement target substance. The lower limit marker substance and the upper limit marker substance and the lower limit marker substance and the upper limit marker substance mixed with the reference substance are the same substance. Such a measurement target sample is electrophoresed by the electrophoresis apparatus 1, and the data input from the detection unit 11 is sampled by the data acquisition unit 21 to acquire the detection data based on the measurement target sample (step S104: Second electrophoresis step). At this time, the sampling by the data acquisition unit 21 is performed in the same cycle (reference cycle) as when the detection data based on the reference sample is acquired (step S101).

測定対象試料に基づいて得られた検出データには、測定対象物質に含まれる成分が検出されることによるピーク群の他、そのピーク群を時間軸方向に挟むように、下限マーカー物質の成分が検出されることによるピークと、上限マーカー物質の成分が検出されることによるピークとが含まれる。このような検出データは、データ取得部21により、下限マーカー物質及び上限マーカー物質の各ピークを基準にして一定の時間幅に規格化される(ステップS105)。 In the detection data obtained based on the measurement target sample, in addition to the peak group due to the detection of the components contained in the measurement target substance, the components of the lower limit marker substance are sandwiched between the peak groups in the time axis direction. A peak due to detection and a peak due to detection of a component of the upper limit marker substance are included. Such detection data is normalized by the data acquisition unit 21 to have a constant time width with reference to the respective peaks of the lower limit marker substance and the upper limit marker substance (step S105).

具体的には、図8の測定対象データD102のように、下限マーカー物質のピークP121の位置が0%、上限マーカー物質のピークP122の位置が100%となるような泳動指数を用いて、検出データが一定の時間幅(0〜100%の指数幅)に規格化される。このとき、データ取得部21が、規格化された検出データを上記設定周期でサンプリングし直すことにより、図8に示すような測定対象データD102が取得される(ステップS106:測定対象データ取得工程)。なお、規格化された検出データを上記設定周期でサンプリングし直す際には、上記基準周期における各検出強度に対して、スプライン補間や多項式補間などを用いて算出した補間値が加算又は減算されることにより、上記設定周期における各検出強度が補間される。 Specifically, detection is performed using a migration index such that the position of the peak P121 of the lower limit marker substance is 0% and the position of the peak P122 of the upper limit marker substance is 100% as in the measurement target data D102 of FIG. The data is normalized to a fixed time width (0-100% exponential width). At this time, the data acquisition unit 21 resamples the standardized detection data at the above-mentioned setting cycle to acquire measurement target data D102 as shown in FIG. 8 (step S106: measurement target data acquisition step). .. When re-sampling the standardized detection data in the set cycle, an interpolation value calculated by using spline interpolation or polynomial interpolation is added to or subtracted from each detection intensity in the reference cycle. As a result, the respective detection intensities in the set cycle are interpolated.

このように、基準データD101を取得するとき(ステップS103)と、測定対象データD102を取得するとき(ステップS106)とで、同一の周期(設定周期)でサンプリングし直すことにより、同一のタイミングでサンプリングされたデータ同士を比較することが可能となる。その後、データ補正部22が、基準データD101に対して、測定対象データD102を、時間軸方向(泳動指数軸方向)に伸縮又はシフトさせることにより、測定対象データが補正される(ステップS107〜S109:データ補正工程)。 In this way, when the reference data D101 is acquired (step S103) and the measurement target data D102 is acquired (step S106), by re-sampling at the same cycle (setting cycle), at the same timing. It is possible to compare the sampled data with each other. Thereafter, the data correction unit 22 expands or shifts the measurement target data D102 in the time axis direction (migration index axis direction) with respect to the reference data D101, thereby correcting the measurement target data (steps S107 to S109). : Data correction process).

具体的には、まず、時間軸(泳動指数軸)における測定対象データを伸長又は短縮させる方向(伸縮方向)が決定される(ステップS107)。そして、決定された伸縮方向に測定対象データが伸長又は短縮された後(ステップS108)、伸縮後の測定対象データが時間軸方向にシフトされる(ステップS109)。ただし、後述するように、測定対象データを伸長も短縮もさせない場合もある。 Specifically, first, the direction (expansion/contraction direction) of extending or shortening the measurement target data on the time axis (migration index axis) is determined (step S107). Then, after the measurement target data is expanded or shortened in the determined expansion/contraction direction (step S108), the expansion/contraction measurement target data is shifted in the time axis direction (step S109). However, as will be described later, the measurement target data may not be expanded or shortened.

本実施形態では、ステップS107〜S109のデータ補正工程が、各基準データD101を用いて行われる。すなわち、データ補正工程では、複数の基準データD101について、測定対象データD102を時間軸方向に相対的に伸縮又はシフトさせる。これにより、各基準データと比較しやすい測定対象データに補正することができる。 In the present embodiment, the data correction process of steps S107 to S109 is performed using each reference data D101. That is, in the data correction step, the measurement target data D102 is relatively expanded or contracted or shifted in the time axis direction for the plurality of reference data D101. As a result, it is possible to correct the measurement target data to be easily compared with each reference data.

その後、類似度判定部23が、各基準データD101と、各基準データD101を用いて補正された測定対象データとを比較することにより、それぞれの類似度を判定する(ステップS110:類似度判定工程)。そして、その判定結果に基づいて、適合データ選択部24が、複数の基準データD101の中から適合データを選択する(ステップS111:適合データ選択工程)。すなわち、補正された測定対象データとの類似度が最も高い基準データD101が、適合データとして選択される。 After that, the similarity determination unit 23 determines each similarity by comparing each reference data D101 with the measurement target data corrected using each reference data D101 (step S110: similarity determination step). ). Then, based on the determination result, the matching data selecting unit 24 selects matching data from the plurality of reference data D101 (step S111: matching data selecting step). That is, the reference data D101 having the highest degree of similarity to the corrected measurement target data is selected as the matching data.

3.補正された測定対象データの一例
図3は、補正された測定対象データD103の一例を示した図である。この例では、図8に示した測定対象データD102が、基準データD101を基準にして時間軸方向に伸縮及びシフトされることにより、補正された測定対象データD103が得られた結果を示している。
3. Example of Corrected Measurement Target Data FIG. 3 is a diagram showing an example of the corrected measurement target data D103. In this example, the measurement target data D102 shown in FIG. 8 is expanded and contracted and shifted in the time axis direction with reference to the reference data D101, and the corrected measurement target data D103 is obtained. ..

補正された測定対象データD103では、下限マーカー物質のピークP121と上限マーカー物質のピークP122との時間軸方向の間隔が狭められるように、測定対象データD102が短縮されている。そして、短縮された測定対象データD102が時間軸方向にシフトされることにより、図3に示すように、測定対象物質に含まれる成分が検出されることによるピーク群P123の時間軸方向における位置が、基準物質に含まれる成分が検出されることによるピーク群P113の時間軸方向における位置に近づくように補正された測定対象データD103が得られる。 In the corrected measurement target data D103, the measurement target data D102 is shortened so that the interval in the time axis direction between the peak P121 of the lower limit marker substance and the peak P122 of the upper limit marker substance is narrowed. Then, by shifting the shortened measurement target data D102 in the time axis direction, as shown in FIG. 3, the position in the time axis direction of the peak group P123 due to the detection of the component contained in the measurement object substance is determined. The measurement target data D103 corrected so as to approach the position of the peak group P113 in the time axis direction due to the detection of the component contained in the reference substance is obtained.

このように、本実施形態では、基準データD101を基準にして、測定対象データD102を時間軸方向に伸縮及びシフトさせることにより、基準データD101と比較しやすい測定対象データD103に補正することができる。すなわち、基準物質に含まれる成分が検出されることによるピーク群P113と、測定対象物質に含まれる成分が検出されることによるピーク群P123とが、時間軸方向において比較しやすい位置となるように、測定対象データD102を補正することができる。したがって、基準データD101と測定対象データD103との類似度を容易かつ正確に判定することができる。 As described above, in the present embodiment, the measurement target data D102 is expanded or contracted and shifted in the time axis direction with reference to the reference data D101, so that the measurement target data D103 can be easily compared with the reference data D101. .. That is, the peak group P113 resulting from the detection of the component contained in the reference substance and the peak group P123 resulting from the detection of the component contained in the measurement target substance are positioned so as to be easily compared in the time axis direction. The measurement target data D102 can be corrected. Therefore, the degree of similarity between the reference data D101 and the measurement target data D103 can be easily and accurately determined.

4.伸縮方向決定時の処理
図4は、測定対象データD102の伸縮方向を決定する際の具体的な処理の一例を示したフローチャートである。この処理は、複数の基準データD101をそれぞれ用いて行われ、各基準データD101に対応する測定対象データD102の伸縮方向が決定される。
4. Processing when deciding expansion/contraction direction FIG. 4 is a flowchart showing an example of specific processing when deciding the expansion/contraction direction of the measurement target data D102. This processing is performed using each of the plurality of reference data D101, and the expansion/contraction direction of the measurement target data D102 corresponding to each reference data D101 is determined.

測定対象データD102の伸縮方向を決定する際には、まず、伸縮データ取得部223が、測定対象データD102を時間軸方向に伸長及び短縮させ、伸長させたときの測定対象データ及び短縮させたときの測定対象データを取得する(ステップS201,S202:第1伸縮データ取得工程)。これにより、伸長された測定対象データ、短縮された測定対象データ及び伸縮前の測定対象データD102からなる3つのデータが取得される。このとき、伸長された測定対象データ、短縮された測定対象データ及び伸縮前の測定対象データD102はそれぞれ、所定の設定周期でサンプリングし直される。 When determining the expansion/contraction direction of the measurement target data D102, first, the expansion/contraction data acquisition unit 223 expands and contracts the measurement target data D102 in the time axis direction, and measures the contracted measurement target data and the contracted data. The measurement target data of is acquired (steps S201 and S202: first expansion/contraction data acquisition step). As a result, three pieces of data including the expanded measurement target data, the shortened measurement target data, and the measurement target data D102 before expansion/contraction are acquired. At this time, the expanded measurement object data, the shortened measurement object data, and the measurement object data D102 before expansion and contraction are respectively resampled at a predetermined set cycle.

具体的には、下限マーカー物質のピークP121、又は、上限マーカー物質のピークP122が、時間軸方向に沿って任意の量だけ移動される。このとき、下限マーカー物質のピークP121をプラス方向(泳動指数が増える方向)に移動させるか、又は、上限マーカー物質のピークP122をマイナス方向(泳動指数が減る方向)に移動させれば、伸長された測定対象データが得られる。一方、下限マーカー物質のピークP121をマイナス方向に移動させるか、又は、上限マーカー物質のピークP122をプラス方向に移動させれば、短縮された測定対象データが得られる。 Specifically, the peak P121 of the lower limit marker substance or the peak P122 of the upper limit marker substance is moved by an arbitrary amount along the time axis direction. At this time, if the peak P121 of the lower limit marker substance is moved in the plus direction (direction of increasing migration index) or the peak P122 of the upper limit marker substance is moved in the minus direction (direction of decreasing migration index), it is elongated. The data to be measured can be obtained. On the other hand, if the peak P121 of the lower limit marker substance is moved in the negative direction or the peak P122 of the upper limit marker substance is moved in the positive direction, shortened measurement target data is obtained.

その後、相関係数算出部224が、伸長された測定対象データ、短縮された測定対象データ、及び、伸縮前の測定対象データD102を、それぞれ時間軸方向に段階的にシフトさせ、それぞれのシフト量における各測定対象データと基準データD101との相互相関を算出する(ステップS203,S204)。そして、伸長された測定対象データ、短縮された測定対象データ、及び、伸縮前の測定対象データD102のそれぞれに対し、算出された相互相関が最大となるシフト量を決定し、各測定対象データを決定されたシフト量だけシフトさせる(ステップS205)。測定対象データをシフトさせる際の具体的な処理、及び、相互相関を算出する際の具体的な処理は、図6を用いて後述する処理と同様であるため、詳細な説明を省略する。 After that, the correlation coefficient calculation unit 224 shifts the expanded measurement target data, the shortened measurement target data, and the measurement target data D102 before expansion respectively stepwise in the time axis direction, and the respective shift amounts. The cross-correlation between each measurement target data and the reference data D101 is calculated (steps S203 and S204). Then, for each of the expanded measurement target data, the shortened measurement target data, and the measurement target data D102 before expansion and contraction, the shift amount that maximizes the calculated cross-correlation is determined, and each measurement target data is calculated. The shift amount is shifted by the determined shift amount (step S205). The specific processing for shifting the measurement target data and the specific processing for calculating the cross-correlation are the same as the processing described later with reference to FIG. 6, and thus detailed description will be omitted.

相関係数算出部224は、シフト後の伸長された測定対象データと基準データD101との相関係数(R+)、シフト後の短縮された測定対象データと基準データD101との相関係数(R−)、及び、シフトされた伸縮前の測定対象データと基準データD101との相関係数(R0)をそれぞれ算出する(ステップS206:第1相関係数算出工程)。伸縮方向決定部225は、このようにして算出された3種の相関係数R+,R−,R0に基づいて、時間軸における測定対象データD102の伸縮方向を決定する(ステップS207:伸縮方向決定工程)。 The correlation coefficient calculating unit 224 calculates the correlation coefficient (R+) between the shifted expanded measurement target data and the reference data D101, and the correlation coefficient (R+) between the shifted shortened measurement target data and the reference data D101. -) and the correlation coefficient (R0) between the shifted measurement target data before expansion and the reference data D101 are calculated (step S206: first correlation coefficient calculation step). The expansion/contraction direction determination unit 225 determines the expansion/contraction direction of the measurement target data D102 on the time axis based on the three types of correlation coefficients R+, R−, R0 calculated in this way (step S207: expansion/contraction direction determination). Process).

相関係数については、周知であるため詳細な説明を省略するが、どれだけ同じ位置にピークが現れているかを示す値であり、比較されるデータ同士のピークの位置が近いほど「1」に近い値となり、ピークの位置が遠いほど「−1」に近い値となる。したがって、下記の基準(A)〜(D)を用いて測定対象データD102の伸縮方向を決定することができる。
(A):相関係数R0>相関係数R+、かつ、相関係数R0>相関係数R−の場合は、測定対象データD102を「伸縮させない」と決定する
(B):(A)以外であり、かつ、相関係数R+>相関係数R−の場合は、測定対象データD102を「伸長させる」と決定する
(C):(A)以外であり、かつ、相関係数R−>相関係数R+の場合は、測定対象データD102を「短縮させる」と決定する
(D):(A)〜(C)以外の場合は、下限マーカー物質のピークP121、又は、上限マーカー物質のピークP122の時間軸方向への移動量を増加させながら、(A)〜(C)のいずれかに該当するまでステップS201〜S206を繰り返す。
A detailed description of the correlation coefficient is omitted because it is well known, but it is a value indicating how many peaks appear at the same position. The closer the peak positions of the data to be compared are to “1”. The values are close to each other, and the farther the position of the peak is, the closer to "-1". Therefore, the expansion/contraction direction of the measurement target data D102 can be determined using the following criteria (A) to (D).
(A): When correlation coefficient R0>correlation coefficient R+ and correlation coefficient R0>correlation coefficient R−, it is determined that measurement target data D102 is “not expanded/contracted” (B): other than (A) And correlation coefficient R+>correlation coefficient R−, it is determined that measurement target data D102 is “expanded” (C): other than (A), and correlation coefficient R−> In the case of the correlation coefficient R+, the measurement target data D102 is determined to be “shortened” (D): in the cases other than (A) to (C), the peak P121 of the lower limit marker substance or the peak of the upper limit marker substance While increasing the movement amount of P122 in the time axis direction, steps S201 to S206 are repeated until one of (A) to (C) is satisfied.

この図4に示すような処理によれば、測定対象データD102を時間軸方向に伸長及び短縮させたときの2つの伸縮データと基準データD101との相関係数R+,R−、及び、測定対象データD102と基準データD101との相関係数R0に基づいて、基準データD101と比較しやすくなる測定対象データD102の伸縮方向を正確に決定することができる。 According to the processing as shown in FIG. 4, the correlation coefficients R+ and R− between the two expansion/contraction data and the reference data D101 when the measurement target data D102 is expanded and contracted in the time axis direction, and the measurement target Based on the correlation coefficient R0 between the data D102 and the reference data D101, it is possible to accurately determine the expansion/contraction direction of the measurement target data D102 that is easy to compare with the reference data D101.

5.伸縮時の処理
図5は、測定対象データD102を伸縮させる際の具体的な処理の一例を示したフローチャートである。この処理は、複数の基準データD101をそれぞれ用いて行われることにより、各基準データD101に対応して伸縮させた測定対象データD102が得られる。
5. Processing during expansion/contraction FIG. 5 is a flowchart showing an example of specific processing when expanding/compressing the measurement target data D102. This processing is performed using each of the plurality of reference data D101, so that the measurement target data D102 expanded and contracted corresponding to each reference data D101 is obtained.

測定対象データD102の伸縮方向が決定されると、その伸縮方向に応じて、伸縮データ取得部223が測定対象データD102を時間軸方向に段階的に伸長又は短縮させる。すなわち、図4のS207の工程において測定対象データD102を伸長させると決定された場合には、測定対象データD102を時間軸方向に段階的に伸長させ、短縮させると決定された場合には、測定対象データD102を時間軸方向に段階的に短縮させる。そして、段階的に伸長又は短縮させたときのそれぞれの測定対象データを所定の設定周期でサンプリングし直すことにより、複数の伸縮データが取得される(ステップS301:第2伸縮データ取得工程)。図4のS207の工程において伸縮させないと決定された場合には、測定対象データD102を伸長も短縮もせず、S301のステップは行わない。 When the expansion/contraction direction of the measurement target data D102 is determined, the expansion/contraction data acquisition unit 223 gradually expands or shortens the measurement target data D102 in the time axis direction according to the expansion/contraction direction. That is, if it is determined in the step S207 of FIG. 4 that the measurement target data D102 is to be expanded, the measurement target data D102 is expanded stepwise in the time axis direction, and if it is determined to be shortened, the measurement is performed. The target data D102 is shortened stepwise in the time axis direction. Then, a plurality of expansion/contraction data are acquired by re-sampling the respective measurement target data when expanded or shortened in stages at a predetermined setting cycle (step S301: second expansion/contraction data acquisition step). If it is determined in step S207 in FIG. 4 that the measurement target data D102 is not expanded or contracted, the step S301 is not performed.

具体的には、測定対象データD102を伸長させると決定された場合、下限マーカー物質のピークP121のプラス方向への移動量、又は、上限マーカー物質のピークP122のマイナス方向への移動量が、許容伸縮量の範囲内で段階的に増加され、それぞれの伸長量における測定対象データを作成する。このとき伸縮前の測定対象データは伸長量がゼロとして、複数段階の伸長データに含める。一方、測定対象データD102を短縮させると決定された場合、下限マーカー物質のピークP121のマイナス方向への移動量、又は、上限マーカー物質のピークP122のプラス方向への移動量が、許容伸縮量の範囲内で段階的に増加され、それぞれの短縮量における測定対象データを作成する。このとき伸縮前の測定対象データは短縮量がゼロとして、複数段階の短縮データに含める。各段階的な伸長データあるいは短縮データは所定周期でサンプリングし直される。 Specifically, when it is determined to extend the measurement target data D102, the amount of movement of the lower limit marker substance peak P121 in the plus direction or the amount of movement of the upper limit marker substance peak P122 in the minus direction is allowed. It is increased stepwise within the range of expansion and contraction amount, and the measurement target data in each expansion amount is created. At this time, the measurement target data before expansion/contraction has the expansion amount of zero and is included in the expansion data of multiple stages. On the other hand, when it is determined that the measurement target data D102 is to be shortened, the amount of movement of the lower limit marker substance peak P121 in the negative direction or the amount of movement of the upper limit marker substance peak P122 in the positive direction is the allowable expansion/contraction amount. It is increased stepwise within the range, and the measurement target data at each shortening amount is created. At this time, the measurement target data before expansion/contraction is included in the shortened data in a plurality of steps, with the shortening amount being zero. Each stepwise decompressed data or shortened data is resampled at a predetermined cycle.

このようにして複数段階の伸縮量に対応する複数の伸縮データが取得されると、相関係数算出部224が、複数段階の伸縮データのそれぞれを時間軸方向に段階的にシフトさせ、各伸縮段階のそれぞれのシフト量における各測定対象データと基準データD101との相互相関を算出する(ステップS302,S303)。そして、各伸縮段階の測定対象データについて、各シフト量の中から算出された相互相関が最大となるシフト量を決定し、各伸縮段階の測定対象データに対し決定されたシフト量でシフトさせる(ステップS304)。測定対象データをシフトさせる際の具体的な処理、及び、相互相関を算出する際の具体的な処理は、図6を用いて後述する処理と同様であるため、詳細な説明を省略する。 When a plurality of pieces of expansion/contraction data corresponding to a plurality of levels of expansion/contraction are acquired in this way, the correlation coefficient calculation unit 224 shifts each of the plurality of levels of expansion/contraction data stepwise in the time axis direction, and each expansion/contraction is performed. The cross-correlation between each measurement target data and the reference data D101 at each shift amount of the stage is calculated (steps S302 and S303). Then, for the measurement target data of each expansion/contraction stage, the shift amount that maximizes the cross-correlation calculated from each shift amount is determined, and the measurement target data of each expansion/contraction stage is shifted by the determined shift amount ( Step S304). The specific processing for shifting the measurement target data and the specific processing for calculating the cross-correlation are the same as the processing described later with reference to FIG. 6, and thus detailed description will be omitted.

相関係数算出部224は、各伸縮段階の測定対象データに対し、S304で決定されたシフト量だけシフトした後のデータと基準データD101との相関係数を算出する(ステップS305:第2相関係数算出工程)。すなわち、各伸縮量(伸縮されていない場合を含む。)においてサンプリングし直された測定対象データD102と基準データD101との相関係数が算出される。 The correlation coefficient calculation unit 224 calculates the correlation coefficient between the reference data D101 and the data after being shifted by the shift amount determined in S304 for the measurement target data at each expansion/contraction stage (step S305: second phase). Relation number calculation process). That is, the correlation coefficient between the resampled measurement target data D102 and the reference data D101 at each expansion/contraction amount (including the case where the expansion/contraction is not performed) is calculated.

そして、伸縮補正部226が、複数の伸縮段階の測定対象データのうち算出された相関係数が最大となるデータを決定し、補正後の測定対象データとする(ステップS306:伸縮補正工程)。これにより、基準データD101との類似度が最も高いデータが、補正後の測定対象データD102に決定される。 Then, the expansion/contraction correction unit 226 determines the data having the maximum calculated correlation coefficient among the plurality of expansion/contraction measurement target data, and sets it as the corrected measurement target data (step S306: expansion/contraction correction step). As a result, the data having the highest similarity to the reference data D101 is determined as the corrected measurement target data D102.

この図5に示すような処理によれば、測定対象データD102を時間軸方向に段階的に伸長又は短縮させたときの各伸縮量における測定対象データと基準データD101との相関係数に基づいて、補正後の測定対象データD103として採用することで、基準データD101と比較した場合に、測定物質との同定精度の高い補正後の測定対象データD103とすることができる。 According to the processing as shown in FIG. 5, based on the correlation coefficient between the measurement target data and the reference data D101 at each expansion/contraction amount when the measurement target data D102 is expanded or shortened stepwise in the time axis direction. By adopting as the corrected measurement target data D103, it is possible to obtain the corrected measurement target data D103 having high identification accuracy with the measurement substance when compared with the reference data D101.

6.シフト時の処理
図6は、測定対象データD102をシフトさせる際の具体的な処理の一例を示したフローチャートである。この処理は、複数の基準データD101をそれぞれ用いて行われることにより、各基準データD101に対応してシフトさせた測定対象データD102が得られる。
6. Processing at Shift FIG. 6 is a flowchart showing an example of specific processing at the time of shifting the measurement target data D102. This processing is performed using each of the plurality of reference data D101, so that the measurement target data D102 shifted corresponding to each reference data D101 is obtained.

測定対象データD102をシフトさせる際には、相互相関算出部221が、測定対象データD102(伸縮された測定対象データ又は伸縮されていない測定対象データ)を時間軸方向に段階的にシフトさせ、それぞれのシフト量における測定対象データD102と基準データD101との相互相関を算出する(ステップS401,S402:相互相関算出工程)。 When shifting the measurement target data D102, the cross-correlation calculation unit 221 shifts the measurement target data D102 (expanded measurement target data or non-expanded measurement target data) stepwise in the time axis direction, respectively. The cross-correlation between the measurement target data D102 and the reference data D101 at the shift amount is calculated (steps S401 and S402: cross-correlation calculation step).

具体的には、測定対象データD102が、許容シフト量の範囲内でプラス方向及びマイナス方向にそれぞれ段階的にシフトされる。このとき、測定対象データD102のピーク群P123が現れる時間軸方向の範囲として予め設定された適合範囲内において、測定対象データD102が段階的にシフトされる。上記適合範囲は、測定対象物質の種類に応じて異なる値に設定されており、図3の例では、55〜96%の範囲で、複数段階に設定されている。なお、上述した相関係数についても、上記適合範囲の範囲内のデータに基づいて算出される。 Specifically, the measurement target data D102 is gradually shifted in the plus direction and the minus direction within the allowable shift amount range. At this time, the measurement target data D102 is shifted stepwise within a suitable range preset as a range in the time axis direction in which the peak group P123 of the measurement target data D102 appears. The applicable range is set to different values according to the type of the substance to be measured, and in the example of FIG. 3, it is set in multiple steps within the range of 55 to 96%. Note that the above-mentioned correlation coefficient is also calculated based on the data within the above-mentioned conformity range.

相互相関については、周知であるため詳細な説明を省略するが、上記設定周期で得られる測定対象データD102の信号強度と基準データD101の信号強度とが、同一のタイミングでサンプリングされたデータ同士で乗算され、それらの乗算値を積算した値が相互相関となる。したがって、比較されるデータ同士の類似度が高いほど、相互相関は大きい値となる。 The cross-correlation is well known, and thus a detailed description thereof will be omitted. However, the signal strength of the measurement target data D102 and the signal strength of the reference data D101 obtained in the above-mentioned setting cycle are data sampled at the same timing. A value obtained by multiplying and multiplying the multiplied values becomes a cross-correlation. Therefore, the higher the degree of similarity between the compared data, the larger the value of the cross-correlation.

シフト補正部222は、上記のようにして算出された相互相関が最大となるときのシフト量で、測定対象データD102をシフトさせる(ステップS403:シフト補正工程)。これにより、基準データD101との類似度が最も高いシフト量で、測定対象データD102が時間軸方向にシフトされる。測定対象データD102は、ステップS401において段階的にシフトされる前又は後に、上記設定周期でサンプリングし直される。 The shift correction unit 222 shifts the measurement target data D102 by the shift amount when the cross-correlation calculated as described above becomes maximum (step S403: shift correction step). As a result, the measurement target data D102 is shifted in the time axis direction by the shift amount having the highest similarity to the reference data D101. The measurement target data D102 is resampled at the above-mentioned setting cycle before or after being shifted stepwise in step S401.

この図6に示すような処理によれば、測定対象データD102を時間軸方向に段階的にシフトさせたときの各シフト量における測定対象データD102と基準データD101との相互相関に基づいて、基準データD101と比較しやすくなるシフト量で測定対象データD102をシフトさせることができる。このような図4〜図6の処理により、図3に示すような補正後の測定対象データD103が得られる。 According to the processing as shown in FIG. 6, the reference is calculated based on the cross-correlation between the measurement target data D102 and the reference data D101 at each shift amount when the measurement target data D102 is stepwise shifted in the time axis direction. The measurement target data D102 can be shifted by a shift amount that facilitates comparison with the data D101. By such processing of FIGS. 4 to 6, the corrected measurement target data D103 as shown in FIG. 3 is obtained.

7.伸縮補正及びシフト補正の変形例
以上のような実施形態に限らず、測定対象データD102を時間軸方向に伸長又は短縮させる伸縮補正工程と、伸縮補正工程前又は伸縮補正工程後に、測定対象データD102を時間軸方向にシフトさせるシフト補正工程とを含むような構成であれば、以下のような構成も可能である。
7. Modification Example of Expansion/Contraction Correction and Shift Correction Not limited to the above embodiment, the expansion/contraction correction step of expanding or contracting the measurement target data D102 in the time axis direction, and the measurement target data D102 before or after the expansion/contraction correction step. The following configuration is also possible as long as the configuration includes a shift correction step of shifting in the time axis direction.

例えば、最初に伸縮方向を決定することなく、所定の伸縮範囲及び伸縮刻みで測定対象データD102を時間軸方向に段階的に伸長及び短縮させる(伸縮補正工程)。伸縮範囲は、例えば95%〜105%であり、伸縮刻みは、例えば1%である。これにより、伸縮していないデータを含めて11個の測定対象データD102が得られる。このようにして得られた複数の測定対象データD102に対してシフト補正工程が行われる。 For example, without first determining the expansion/contraction direction, the measurement target data D102 is expanded/contracted stepwise in the time axis direction within a predetermined expansion/contraction range and expansion/contraction step (expansion/contraction correction step). The expansion/contraction range is, for example, 95% to 105%, and the expansion/contraction step is, for example, 1%. As a result, eleven pieces of measurement target data D102 including data that has not been expanded or contracted are obtained. The shift correction process is performed on the plurality of measurement target data D102 thus obtained.

具体的には、複数の測定対象データD102が時間軸方向に段階的にシフトされ、それぞれのシフト量における測定対象データD102と基準データD101との相互相関が算出される。そして、複数の測定対象データD102のそれぞれについて、算出された相互相関が最大となるときのシフト量でシフトさせた測定対象データD102(最適シフトデータ)が求められる。このようにして求められた複数の最適シフトデータと基準データD101との相関係数が算出され、算出された相関係数が最大となる最適シフトデータ(測定対象データD102)が補正後の測定対象データD103とされる。 Specifically, the plurality of measurement target data D102 are shifted stepwise in the time axis direction, and the cross-correlation between the measurement target data D102 and the reference data D101 at each shift amount is calculated. Then, for each of the plurality of measurement target data D102, the measurement target data D102 (optimal shift data) shifted by the shift amount at which the calculated cross-correlation becomes maximum is obtained. The correlation coefficient between the plurality of optimum shift data thus obtained and the reference data D101 is calculated, and the optimum shift data (measurement target data D102) having the maximum calculated correlation coefficient is the measurement target after correction. The data is D103.

ただし、上記のように伸縮補正工程後にシフト補正工程が行われるような構成に限らず、伸縮補正工程前にシフト補正工程が行われてもよい。また、伸縮方向を決定する場合には、最初に2つの伸縮データ(例えば99%及び101%)を求めて、これらの2つの伸縮データと基準データD101との相関係数、及び、伸縮前の測定対象データ(100%)と基準データD101との相関係数を算出することにより、相関係数が最大になるものから伸縮方向を決定することができる。 However, the configuration is not limited to the configuration in which the shift correction process is performed after the expansion/contraction correction process as described above, and the shift correction process may be performed before the expansion/contraction correction process. Further, when determining the expansion/contraction direction, first, two expansion/contraction data (for example, 99% and 101%) are obtained, and the correlation coefficient between these two expansion/contraction data and the reference data D101 and the pre-expansion and contraction data By calculating the correlation coefficient between the measurement target data (100%) and the reference data D101, the expansion/contraction direction can be determined from the one having the maximum correlation coefficient.

8.類似度判定の第1実施例
以下では、類似度判定部23が類似度を判定する際の具体的態様について説明する。類似度判定部23は、各基準データD101と補正後の測定対象データD103との相関係数A、補正後の測定対象データD103のピーク面積B、各基準データD101のピーク面積に対する補正後の測定対象データD103のピーク面積の面積比Cを用いて、類似度を判定する。
8. First Example of Similarity Determining Hereinafter, a specific mode in which the similarity determining unit 23 determines the similarity will be described. The similarity determination unit 23 determines the correlation coefficient A between each reference data D101 and the corrected measurement target data D103, the peak area B of the corrected measurement target data D103, and the corrected measurement of the peak area of each reference data D101. The degree of similarity is determined using the area ratio C of the peak areas of the target data D103.

図7は、基準データD101及び補正後の測定対象データD103の一例を示した図である。この図7に示すように、基準データD101のピーク位置と補正後の測定対象データD103のピーク位置とが近い場合には、相関係数Aは「1」に近い値となる。したがって、相関係数Aのみに基づいて、複数の基準データの中から最も相関係数Aが大きい基準データを選択し、その基準データを測定対象データに適合する適合データとすることも可能である。しかし、この場合には、基準データD101の信号強度、及び、補正後の測定対象データD103の信号強度が考慮されていないため、両者の信号強度が大きく異なる場合でも判定結果が同じになり、適合データとして適切か否かを正確に判断できない場合がある。 FIG. 7 is a diagram showing an example of the reference data D101 and the measurement target data D103 after correction. As shown in FIG. 7, when the peak position of the reference data D101 and the peak position of the corrected measurement target data D103 are close to each other, the correlation coefficient A has a value close to “1”. Therefore, it is also possible to select the reference data having the largest correlation coefficient A from the plurality of reference data based on only the correlation coefficient A, and use the reference data as the matching data that matches the measurement target data. .. However, in this case, since the signal intensity of the reference data D101 and the signal intensity of the corrected measurement target data D103 are not taken into consideration, the determination result is the same even when the signal intensities of both are significantly different, It may not be possible to accurately determine whether the data is appropriate.

そこで、本実施形態では、各基準データD101と測定対象データD103との相関係数A以外に、測定対象データD103のピーク面積B、及び、各基準データD101のピーク面積に対する測定対象データD103のピーク面積の面積比Cも用いて、類似度を判定するような構成となっている。これにより、ピーク位置だけでなくピーク面積B及び面積比Cも考慮して、より正確に類似度を判定することができる。 Therefore, in the present embodiment, in addition to the correlation coefficient A between each reference data D101 and the measurement target data D103, the peak area B of the measurement target data D103 and the peak of the measurement target data D103 with respect to the peak area of each reference data D101. The area ratio C of the areas is also used to determine the similarity. Thereby, not only the peak position but also the peak area B and the area ratio C are considered, and the similarity can be determined more accurately.

具体的には、時間軸(泳動指数軸を含む。)における所定の領域(関心領域)が設定され、その関心領域内でのピーク面積B及び面積比Cが算出される。図7の例では、例えば泳動指数60〜95%の領域が関心領域に設定される。類似度判定部23は、予め設定された関心領域内で、時間軸と基準データD101とで囲まれた面積を基準データD101のピーク面積として算出し、時間軸と測定対象データD103とで囲まれた面積を測定対象データD103のピーク面積として算出する。そして、算出された測定対象データD103のピーク面積を基準データD101のピーク面積で除算することにより、面積比Cが算出される。 Specifically, a predetermined region (region of interest) on the time axis (including the migration index axis) is set, and the peak area B and the area ratio C within the region of interest are calculated. In the example of FIG. 7, a region having a migration index of 60 to 95% is set as the region of interest. The similarity determination unit 23 calculates an area surrounded by the time axis and the reference data D101 as a peak area of the reference data D101 within a preset region of interest, and is surrounded by the time axis and the measurement target data D103. The calculated area is calculated as the peak area of the measurement target data D103. Then, the area ratio C is calculated by dividing the calculated peak area of the measurement target data D103 by the peak area of the reference data D101.

類似度判定部23は、算出した相関係数A、ピーク面積B及び面積比Cを用いて、下記式により評価値E1を求める。下記式におけるα、β及びγは、それぞれ係数であり、予め測定された既知のデータ(教師データ)を用いて決定される。
E1=A×α+B×β+C×γ
The similarity determination unit 23 uses the calculated correlation coefficient A, peak area B, and area ratio C to obtain the evaluation value E1 by the following formula. Α, β, and γ in the following formula are coefficients, which are determined using known data (teacher data) measured in advance.
E1=A×α+B×β+C×γ

適合データ選択部24は、算出された評価値E1を用いて、複数の基準データD101の中から適合データを選択する。このとき、評価値E1が最も大きい基準データD101、すなわち測定対象データD103との類似度が最も高い基準データD101が、適合データとして選択される。ただし、最も大きい評価値E1の値が、予め定められた閾値以上でない場合には、適合データなしと判定し、適合データを選択しないような構成であってもよい。 The compatible data selecting unit 24 selects the compatible data from the plurality of reference data D101 using the calculated evaluation value E1. At this time, the reference data D101 having the largest evaluation value E1, that is, the reference data D101 having the highest degree of similarity to the measurement target data D103 is selected as the matching data. However, when the largest evaluation value E1 is not equal to or larger than a predetermined threshold value, it may be determined that there is no matching data and no matching data may be selected.

上記の例では、類似度判定部23が、相関係数A、ピーク面積B及び面積比Cを用いて、類似度を判定するような構成について説明した。しかし、このような構成に限らず、相関係数A及びピーク面積Bのみを用いて類似度を判定するような構成であってもよいし、相関係数A及び面積比Cのみを用いて類似度を判定するような構成であってもよい。 In the above example, a configuration has been described in which the similarity determination unit 23 determines the similarity using the correlation coefficient A, the peak area B, and the area ratio C. However, the configuration is not limited to such a configuration, and the configuration may be such that the similarity is determined using only the correlation coefficient A and the peak area B, or the similarity is determined using only the correlation coefficient A and the area ratio C. It may be configured to determine the degree.

9.類似度判定の第2実施例
各基準データD101と補正後の測定対象データD103との相関係数Aを算出する場合に、時間軸方向において関心領域を複数の領域に分割し、各領域で算出した相関係数の平均値を求めてもよい。例えば図7において、泳動指数60〜95%の関心領域が、60〜75%の第1領域、75〜87.5%の第2領域、87.5〜95%の第3領域に分割される。そして、第1〜第3領域の各領域において相関係数が算出され、それらの相関係数の相加平均、加重平均又は相乗平均といった平均値を求めることにより、その平均値が相関係数Aとして算出される。
9. Second Example of Similarity Judgment When calculating the correlation coefficient A between each reference data D101 and the corrected measurement target data D103, the region of interest is divided into a plurality of regions in the time axis direction, and calculated in each region. The average value of the correlation coefficients may be calculated. For example, in FIG. 7, a region of interest having a migration index of 60 to 95% is divided into a first region of 60 to 75%, a second region of 75 to 87.5%, and a third region of 87.5 to 95%. .. Then, a correlation coefficient is calculated in each of the first to third areas, and an average value such as an arithmetic mean, a weighted average, or a geometric mean of the correlation coefficients is obtained, and the average value is calculated. Is calculated as

このように、各基準データD101と測定対象データD103との相関係数Aとして、一定の時間幅に含まれる複数の領域でそれぞれ算出される相関係数の平均値を用いることにより、さらに正確に類似度を判定することができる。ただし、相関係数Aだけでなく、ピーク面積B又は面積比Cについても、複数の領域で算出されるピーク面積又は面積比の平均値が用いられてもよい。 As described above, as the correlation coefficient A between the reference data D101 and the measurement target data D103, by using the average value of the correlation coefficients respectively calculated in the plurality of regions included in the constant time width, it is possible to more accurately The degree of similarity can be determined. However, not only the correlation coefficient A but also the peak area B or the area ratio C may be the average value of the peak areas or the area ratios calculated in a plurality of regions.

10.その他の変形例
以上の実施形態では、図2のステップS103(基準データ取得工程)やステップS106(測定対象データ取得工程)において、規格化された検出データを上記設定周期でサンプリングし直す際に、上記基準周期における各検出強度を補間し、それらの補間された各検出強度をそのまま用いる場合について説明した。しかし、このような構成に限らず、上記基準周期における各検出強度に係数を乗算することにより、基準データD101又は測定対象データD102を取得するような構成であってもよい。
10. Other Modifications In the above embodiment, when the standardized detection data is resampled at the above-mentioned setting cycle in step S103 (reference data acquisition step) or step S106 (measurement target data acquisition step) of FIG. The case has been described where the detected intensities in the reference cycle are interpolated and the interpolated detected intensities are used as they are. However, the configuration is not limited to such a configuration, and the configuration may be such that the reference data D101 or the measurement target data D102 is acquired by multiplying each detection intensity in the reference cycle by a coefficient.

具体的には、各検出強度に下記式(1)で表される係数が乗算される。なお、基準となるサンプリングのタイミングは、例えば適合範囲の始点に設定される。

Figure 0006740941
Specifically, each detected intensity is multiplied by a coefficient represented by the following formula (1). The reference sampling timing is set, for example, at the start point of the matching range.
Figure 0006740941

上記式(2)としては、下記式(2−1)又は式(2−2)が用いられる。

Figure 0006740941
The following formula (2-1) or formula (2-2) is used as the above formula (2).
Figure 0006740941

式(2−1)において、Dは有効泳動長(μm)、T(i)はi番目にサンプリングされたタイミングに対応する泳動時間(s)である。このような式(2−1)を用いて式(1)により係数を算出した場合、Dは消去されてT(i)とT(i+1)のみの関数となる。その結果、算出される係数は、観測後の移動距離の差の比と言える。 In Expression (2-1), D is the effective migration length (μm), and T(i) is the migration time (s) corresponding to the i-th sampled timing. When the coefficient is calculated by the equation (1) using the equation (2-1), D is eliminated and becomes a function of only T(i) and T(i+1). As a result, it can be said that the calculated coefficient is the ratio of the difference in the moving distance after the observation.

一方、式(2−2)において、Sは任意のサンプリングのタイミング(s)であり、例えば適合範囲の始点から1秒後に設定される。D及びT(i)については、式(2−1)の場合と同様である。このような式(2−2)を用いて式(1)により係数を算出した場合、D及びSは消去されてT(i)とT(i+1)のみの関数となる。その結果、算出される係数は、1秒後の移動距離の差の比と言える。 On the other hand, in Expression (2-2), S is an arbitrary sampling timing (s), which is set, for example, 1 second after the start point of the matching range. D and T(i) are the same as in the case of the equation (2-1). When the coefficient is calculated by the equation (1) using the equation (2-2), D and S are eliminated and only the functions of T(i) and T(i+1) are obtained. As a result, it can be said that the calculated coefficient is the ratio of the difference in the moving distance after 1 second.

上記のような係数を用いた演算は、基準データ取得工程及び測定対象データ取得工程の両方ではなく、いずれか一方においてのみ行われてもよい。これにより、基準物質に含まれる成分が検出されることによるピーク群P113、及び、測定対象物質に含まれる成分が検出されることによるピーク群P123の少なくとも一方において、検出強度に係数を乗算することにより、成分ごとの比較をより正確に行うことができるような基準データD101又は測定対象データD102を取得することができる。 The calculation using the coefficient as described above may be performed only in either one of the reference data acquisition step and the measurement target data acquisition step. Thereby, the detection intensity is multiplied by a coefficient in at least one of the peak group P113 resulting from the detection of the component contained in the reference substance and the peak group P123 resulting from the detection of the component contained in the measurement target substance. With this, it is possible to acquire the reference data D101 or the measurement target data D102 that enables more accurate comparison for each component.

図4のステップS201,S202において、下限マーカー物質のピークP121、又は、上限マーカー物質のピークP122を時間軸方向に沿って移動させた際には、移動後の適合範囲の中心が移動前と同じ位置になるように、測定対象データD102をシフトさせてもよい。同様に、図5のステップS301において、下限マーカー物質のピークP121、又は、上限マーカー物質のピークP122を時間軸方向に沿って移動させた際には、移動後の適合範囲の中心が移動前と同じ位置になるように、測定対象データD102をシフトさせてもよい。 In steps S201 and S202 of FIG. 4, when the peak P121 of the lower limit marker substance or the peak P122 of the upper limit marker substance is moved along the time axis direction, the center of the compatible range after the movement is the same as before the movement. The measurement target data D102 may be shifted so as to be positioned. Similarly, in step S301 of FIG. 5, when the peak P121 of the lower limit marker substance or the peak P122 of the upper limit marker substance is moved along the time axis direction, the center of the fitted range after the movement is the same as before the movement. The measurement target data D102 may be shifted so as to be in the same position.

以上の実施形態では、測定対象データD102を伸縮させてからシフトさせるような構成について説明した。しかし、このような構成に限らず、測定対象データD102をシフトさせてから伸縮させるような構成であってもよいし、測定対象データD102に対して伸縮又はシフトの一方のみを行うような構成であってもよい。また、基準データD101を基準にして測定対象データD102を時間軸方向に伸縮又はシフトさせるのではなく、測定対象データD102を基準にして基準データD101を時間軸方向に伸縮又はシフトさせてもよい。すなわち、基準データD101及び測定対象データD102を時間軸方向に相対的に伸縮又はシフトさせるような構成であればよい。この場合、基準データD101が、上記設定周期でサンプリングし直されてもよい。 In the above embodiment, the configuration has been described in which the measurement target data D102 is expanded/contracted and then shifted. However, the configuration is not limited to such a configuration, and the configuration may be such that the measurement target data D102 is shifted and then expanded or contracted, or only the expansion or contraction or shift is performed on the measurement target data D102. It may be. Further, instead of expanding/contracting or shifting the measurement target data D102 in the time axis direction with reference to the reference data D101, the reference data D101 may be expanded/contracted in the time axis direction with reference to the measurement target data D102. That is, the reference data D101 and the measurement target data D102 may be configured to relatively expand or contract or shift in the time axis direction. In this case, the reference data D101 may be resampled at the set cycle.

以上の実施形態では、データ処理装置2の具体的構成について説明したが、データ処理装置2としてコンピュータを機能させるためのプログラム(データ処理プログラム)を提供することも可能である。この場合、上記プログラムは、記憶媒体に記憶された状態で提供されるような構成であってもよいし、プログラム自体が提供されるような構成であってもよい。 In the above embodiments, the specific configuration of the data processing device 2 has been described, but it is also possible to provide a program (data processing program) for causing a computer to function as the data processing device 2. In this case, the above-mentioned program may be provided in a state of being stored in a storage medium, or may be provided so that the program itself is provided.

1 電気泳動装置
2 データ処理装置
11 検出部
21 データ取得部
22 データ補正部
23 類似度判定部
24 適合データ選択部
221 相互相関算出部
222 シフト補正部
223 伸縮データ取得部
224 相関係数算出部
225 伸縮方向決定部
226 伸縮補正部
D101 基準データ
D102 測定対象データ
D103 測定対象データ
P111 下限マーカー物質のピーク
P112 上限マーカー物質のピーク
P113 ピーク群
P121 下限マーカー物質のピーク
P122 上限マーカー物質のピーク
P123 ピーク群
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electrophoresis device 2 Data processing device 11 Detection part 21 Data acquisition part 22 Data correction part 23 Similarity determination part 24 Matching data selection part 221 Cross correlation calculation part 222 Shift correction part 223 Expansion/contraction data acquisition part 224 Correlation coefficient calculation part 225 Stretching direction determination unit 226 Stretching correction unit D101 Standard data D102 Measurement target data D103 Measurement target data P111 Lower marker substance peak P112 Upper marker substance peak P113 Peak group P121 Lower marker substance peak P122 Upper marker substance peak P123 Peak group

Claims (18)

基準物質、前記基準物質に含まれる成分よりも電気泳動速度が速い成分を含む下限マーカー物質、及び、前記基準物質に含まれる成分よりも電気泳動速度が遅い成分を含む上限マーカー物質が混合された基準試料を電気泳動させることにより検出データを取得する第1電気泳動工程と、
前記第1電気泳動工程により取得した検出データを、当該検出データに含まれる前記下限マーカー物質及び前記上限マーカー物質の各ピークを基準にして、一定の時間幅に規格化することにより、基準データを取得する基準データ取得工程と、
測定対象物質、前記測定対象物質に含まれる成分よりも電気泳動速度が速い成分を含む前記下限マーカー物質、及び、前記測定対象物質に含まれる成分よりも電気泳動速度が遅い成分を含む前記上限マーカー物質が混合された測定対象試料を電気泳動させることにより検出データを取得する第2電気泳動工程と、
前記第2電気泳動工程により取得した検出データを、当該検出データに含まれる前記下限マーカー物質及び前記上限マーカー物質の各ピークを基準にして、前記一定の時間幅に規格化することにより、測定対象データを取得する測定対象データ取得工程と、
前記基準データ及び前記測定対象データを時間軸方向に相対的に伸縮又はシフトさせるデータ補正工程とを含むことを特徴とする電気泳動測定方法。
A reference substance, a lower limit marker substance containing a component having an electrophoretic rate faster than the component contained in the reference substance, and an upper limit marker substance containing a component having a lower electrophoretic rate than the component contained in the reference substance were mixed. A first electrophoresis step of obtaining detection data by subjecting a reference sample to electrophoresis,
The reference data is obtained by normalizing the detection data obtained by the first electrophoresis step to a certain time width with reference to each peak of the lower limit marker substance and the upper limit marker substance contained in the detection data. The reference data acquisition process to be acquired,
Measurement target substance, the lower limit marker substance containing a component having an electrophoretic velocity faster than the component contained in the measurement target substance, and the upper limit marker containing a component having an electrophoretic velocity slower than the component contained in the measurement target substance A second electrophoresis step in which detection data is obtained by subjecting a measurement target sample mixed with a substance to electrophoresis,
The detection data obtained by the second electrophoresis step is standardized to the constant time width with reference to the peaks of the lower limit marker substance and the upper limit marker substance contained in the detection data, to thereby obtain a measurement target. A measurement target data acquisition process for acquiring data,
And a data correction step of relatively expanding or contracting or shifting the reference data and the measurement target data in the time axis direction.
前記データ補正工程には、
前記測定対象データを時間軸方向に段階的にシフトさせ、それぞれのシフト量における前記測定対象データと前記基準データとの相互相関を算出する相互相関算出工程と、
前記相互相関算出工程により算出された相互相関が最大となるときのシフト量で前記測定対象データをシフトさせるシフト補正工程とが含まれることを特徴とする請求項1に記載の電気泳動測定方法。
In the data correction step,
A cross-correlation calculation step of calculating the cross-correlation between the measurement target data and the reference data in each shift amount by shifting the measurement target data stepwise in the time axis direction,
The electrophoretic measurement method according to claim 1, further comprising a shift correction step of shifting the measurement target data by a shift amount at which the cross correlation calculated by the cross correlation calculation step becomes maximum.
前記第1電気泳動工程及び前記第2電気泳動工程では、予め定められた基準周期でサンプリングすることにより検出データを取得し、
前記相互相関算出工程において段階的にシフトされる前又は後の前記測定対象データ、あるいは、前記基準データの少なくとも一方は、前記基準周期とは異なる設定周期でサンプリングし直されることを特徴とする請求項2に記載の電気泳動測定方法。
In the first electrophoretic step and the second electrophoretic step, detection data is acquired by sampling at a predetermined reference cycle,
At least one of the measurement target data before or after being stepwise shifted in the cross-correlation calculation step, or at least one of the reference data is resampled at a setting cycle different from the reference cycle. Item 3. The electrophoretic measurement method according to Item 2.
前記データ補正工程には、
前記測定対象データを時間軸方向に伸長及び短縮させ、伸長させたときの前記測定対象データ及び短縮させたときの前記測定対象データに基づいて、2つの伸縮データを取得する第1伸縮データ取得工程と、
前記2つの伸縮データと前記基準データとの相関係数、及び、伸縮前の前記測定対象データと前記基準データとの相関係数を算出する第1相関係数算出工程と、
前記第1相関係数算出工程により算出された各相関係数に基づいて、時間軸における前記測定対象データの伸縮方向を決定する伸縮方向決定工程とが含まれることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の電気泳動測定方法。
In the data correction step,
A first expansion/contraction data acquisition step of acquiring two expansion/contraction data based on the measurement target data when the measurement target data is expanded and contracted in the time axis direction, and the measurement target data when expanded and the measurement target data when contracted. When,
A first correlation coefficient calculation step of calculating a correlation coefficient between the two expansion/contraction data and the reference data, and a correlation coefficient between the measurement target data before expansion and the reference data,
The expansion/contraction direction determination step of determining the expansion/contraction direction of the measurement target data on the time axis based on each correlation coefficient calculated by the first correlation coefficient calculation step. The electrophoretic measurement method according to any one of 3 above.
前記第1相関係数算出工程では、前記2つの伸縮データを時間軸方向に段階的にシフトさせ、それぞれのシフト量における前記2つの伸縮データと前記基準データとの相互相関を算出することにより、その算出された相互相関が最大となるときのシフト量でシフトさせた前記2つの伸縮データと前記基準データとの相関係数を算出するとともに、伸縮前の前記測定対象データを時間軸方向に段階的にシフトさせ、それぞれのシフト量における前記測定対象データと前記基準データとの相互相関を算出することにより、その算出された相互相関が最大となるときのシフト量でシフトさせた前記測定対象データと前記基準データとの相関係数を算出することを特徴とする請求項4に記載の電気泳動測定方法。 In the first correlation coefficient calculation step, the two expansion/contraction data are stepwise shifted in the time axis direction, and the cross-correlation between the two expansion/contraction data and the reference data in each shift amount is calculated, The correlation coefficient between the two expansion/contraction data and the reference data shifted by the shift amount when the calculated cross-correlation becomes maximum is calculated, and the measurement target data before expansion/contraction is stepped in the time axis direction. The target object data shifted by the shift amount when the calculated cross-correlation becomes maximum by calculating the cross-correlation between the target object data and the reference data in each shift amount. The electrophoretic measurement method according to claim 4, wherein a correlation coefficient between the reference data and the reference data is calculated. 前記第1電気泳動工程及び前記第2電気泳動工程では、予め定められた基準周期でサンプリングすることにより検出データを取得し、
前記第1伸縮データ取得工程により取得する前記2つの伸縮データ及び伸縮前の前記測定対象データ、又は、前記基準データの少なくとも一方は、前記基準周期とは異なる設定周期でサンプリングし直されることを特徴とする請求項4又は5に記載の電気泳動測定方法。
In the first electrophoresis step and the second electrophoresis step, detection data is acquired by sampling at a predetermined reference cycle,
At least one of the two expansion/contraction data and the measurement target data before expansion or the reference data acquired in the first expansion/contraction data acquisition step is resampled at a setting cycle different from the reference cycle. The electrophoretic measurement method according to claim 4 or 5.
前記データ補正工程には、
前記測定対象データを時間軸方向に段階的に伸長又は短縮させ、それぞれの伸縮量における前記測定対象データに基づいて、複数の伸縮データを取得する第2伸縮データ取得工程と、
前記複数の伸縮データと前記基準データとの相関係数、及び、伸縮前の前記測定対象データと前記基準データとの相関係数を算出する第2相関係数算出工程と、
前記第2相関係数算出工程により算出された相関係数が最大となる前記伸縮データ又は伸縮前の前記測定対象データを補正後の前記測定対象データとする伸縮補正工程とが含まれることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の電気泳動測定方法。
In the data correction step,
A second expansion/contraction data acquisition step of acquiring or expanding a plurality of expansion/contraction data based on the measurement target data in each expansion/contraction amount, in which the measurement target data is expanded or shortened stepwise in the time axis direction,
A second correlation coefficient calculating step of calculating a correlation coefficient between the plurality of expansion/contraction data and the reference data, and a correlation coefficient between the measurement target data before expansion/contraction and the reference data;
The expansion/contraction correction step of using the expansion/contraction data having the maximum correlation coefficient calculated by the second correlation coefficient calculation step or the measurement object data before expansion as the measurement object data after correction is included. The electrophoresis measurement method according to any one of claims 1 to 6.
前記第2相関係数算出工程では、前記複数の伸縮データを時間軸方向に段階的にシフトさせ、それぞれのシフト量における前記複数の伸縮データと前記基準データとの相互相関を算出することにより、その算出された相互相関が最大となるときのシフト量でシフトさせた前記複数の伸縮データと前記基準データとの相関係数を算出するとともに、伸縮前の前記測定対象データを時間軸方向に段階的にシフトさせ、それぞれのシフト量における前記測定対象データと前記基準データとの相互相関を算出することにより、その算出された相互相関が最大となるときのシフト量でシフトさせた前記測定対象データと前記基準データとの相関係数を算出することを特徴とする請求項7に記載の電気泳動測定方法。 In the second correlation coefficient calculation step, the plurality of expansion/contraction data are stepwise shifted in the time axis direction, and the cross-correlation between the plurality of expansion/contraction data and the reference data in each shift amount is calculated, While calculating the correlation coefficient between the plurality of expansion/contraction data and the reference data shifted by the shift amount when the calculated cross-correlation becomes maximum, the measurement target data before expansion/contraction is stepped in the time axis direction. The target object data shifted by the shift amount when the calculated cross-correlation becomes maximum by calculating the cross-correlation between the target object data and the reference data in each shift amount. The electrophoretic measurement method according to claim 7, wherein a correlation coefficient between the reference data and the reference data is calculated. 前記第1電気泳動工程及び前記第2電気泳動工程では、予め定められた基準周期でサンプリングすることにより検出データを取得し、
前記第2伸縮データ取得工程により取得する前記複数の伸縮データ及び伸縮前の前記測定対象データ、又は、前記基準データの少なくとも一方は、前記基準周期とは異なる設定周期でサンプリングし直されることを特徴とする請求項7又は8に記載の電気泳動測定方法。
In the first electrophoretic step and the second electrophoretic step, detection data is acquired by sampling at a predetermined reference cycle,
At least one of the plurality of expansion/contraction data and the measurement target data before the expansion/contraction, or the reference data acquired in the second expansion/contraction data acquisition step is resampled at a setting cycle different from the reference cycle. The electrophoretic measurement method according to claim 7 or 8.
前記データ補正工程には、
前記測定対象データを時間軸方向に伸長又は短縮させる伸縮補正工程と、
前記伸縮補正工程前又は前記伸縮補正工程後に、前記測定対象データを時間軸方向にシフトさせるシフト補正工程とが含まれることを特徴とする請求項1に記載の電気泳動測定方法。
In the data correction step,
A stretch correction step of stretching or shortening the measurement target data in the time axis direction,
The electrophoresis measurement method according to claim 1, further comprising a shift correction step of shifting the measurement target data in the time axis direction before or after the expansion/contraction correction step.
前記基準データ取得工程及び前記測定対象データ取得工程の少なくとも一方において、設定周期でサンプリングし直された検出データの各周期における検出強度に係数を乗算することにより、基準データ又は測定対象データを取得することを特徴とする請求項1〜10のいずれか一項に記載の電気泳動測定方法。 In at least one of the reference data acquisition step and the measurement target data acquisition step, the reference intensity or the measurement target data is acquired by multiplying the detection intensity in each cycle of the detection data resampled at the set cycle by a coefficient. The electrophoretic measurement method according to any one of claims 1 to 10, wherein: 前記第1電気泳動工程では、それぞれ異なる基準物質を含む複数の基準試料を電気泳動させることにより、各基準試料に対応する複数の検出データを取得し、
前記基準データ取得工程では、前記第1電気泳動工程により取得した複数の検出データから複数の基準データを取得し、
前記データ補正工程では、前記複数の基準データについて、前記測定対象データを時間軸方向に相対的に伸縮又はシフトさせるものであり、
相対的に伸縮又はシフトされた前記測定対象データと各基準データとの類似度を判定する類似度判定工程と、
前記類似度判定工程における判定結果に基づいて前記複数の基準データの中から適合データを選択する適合データ選択工程とをさらに含むことを特徴とする請求項1〜11のいずれか一項に記載の電気泳動測定方法。
In the first electrophoresis step, a plurality of reference samples containing different reference substances are electrophoresed to obtain a plurality of detection data corresponding to each reference sample,
In the reference data acquisition step, a plurality of reference data is acquired from the plurality of detection data acquired in the first electrophoresis step,
In the data correction step, with respect to the plurality of reference data, the measurement target data is relatively expanded or contracted or shifted in the time axis direction,
A similarity determination step of determining the similarity between the reference data and the measurement target data that is relatively expanded or contracted or shifted,
12. A matching data selecting step of selecting matching data from the plurality of reference data based on a judgment result in the similarity judging step, further comprising: Electrophoretic measurement method.
前記類似度判定工程では、各基準データと前記測定対象データとの相関係数、及び、前記測定対象データのピーク面積に基づいて、類似度を判定することを特徴とする請求項12に記載の電気泳動測定方法。 The said similarity determination process determines similarity based on the correlation coefficient of each reference|standard data and the said measurement object data, and the peak area of the said measurement object data. Electrophoretic measurement method. 前記類似度判定工程では、各基準データと前記測定対象データとの相関係数、及び、各基準データのピーク面積に対する前記測定対象データのピーク面積の面積比に基づいて、類似度を判定することを特徴とする請求項12に記載の電気泳動測定方法。 In the similarity determination step, the similarity is determined based on the correlation coefficient between each reference data and the measurement target data, and the area ratio of the peak area of the measurement target data to the peak area of each reference data. The electrophoresis measurement method according to claim 12, wherein: 前記類似度判定工程では、各基準データと前記測定対象データとの相関係数、前記測定対象データのピーク面積、及び、各基準データのピーク面積に対する前記測定対象データのピーク面積の面積比に基づいて、類似度を判定することを特徴とする請求項12に記載の電気泳動測定方法。 In the similarity determination step, based on the correlation coefficient between each reference data and the measurement target data, the peak area of the measurement target data, and the area ratio of the peak area of the measurement target data to the peak area of each reference data. 13. The electrophoretic measurement method according to claim 12, wherein the similarity is determined. 各基準データと前記測定対象データとの相関係数として、前記一定の時間幅に含まれる複数の領域でそれぞれ算出される相関係数の平均値が用いられることを特徴とする請求項13〜15のいずれか一項に記載の電気泳動測定方法。 An average value of correlation coefficients calculated respectively in a plurality of regions included in the certain time width is used as a correlation coefficient between each reference data and the measurement target data. The electrophoretic measurement method according to any one of 1. 基準物質、前記基準物質に含まれる成分よりも電気泳動速度が速い成分を含む下限マーカー物質、及び、前記基準物質に含まれる成分よりも電気泳動速度が遅い成分を含む上限マーカー物質が混合された基準試料を電気泳動させることにより得られた検出データを、当該検出データに含まれる前記下限マーカー物質及び前記上限マーカー物質の各ピークを基準にして、一定の時間幅に規格化することにより取得した基準データと、
測定対象物質、前記測定対象物質に含まれる成分よりも電気泳動速度が速い成分を含む前記下限マーカー物質、及び、前記測定対象物質に含まれる成分よりも電気泳動速度が遅い成分を含む前記上限マーカー物質が混合された測定対象試料を電気泳動させることにより得られた検出データを、当該検出データに含まれる前記下限マーカー物質及び前記上限マーカー物質の各ピークを基準にして、前記一定の時間幅に規格化することにより取得した測定対象データとを用いてデータ処理を行うデータ処理装置であって、
前記基準データ及び前記測定対象データを時間軸方向に相対的に伸縮又はシフトさせるデータ補正部を備えることを特徴とするデータ処理装置。
A reference substance, a lower limit marker substance containing a component having an electrophoretic rate faster than the component contained in the reference substance, and an upper limit marker substance containing a component having a lower electrophoretic rate than the component contained in the reference substance were mixed. Detection data obtained by subjecting a reference sample to electrophoresis was obtained by normalizing to a certain time width with reference to each peak of the lower limit marker substance and the upper limit marker substance contained in the detection data. Standard data,
Measurement target substance, the lower limit marker substance containing a component having an electrophoretic velocity faster than the component contained in the measurement target substance, and the upper limit marker containing a component having an electrophoretic velocity slower than the component contained in the measurement target substance The detection data obtained by electrophoresing the sample to be measured in which the substance is mixed, with reference to the respective peaks of the lower limit marker substance and the upper limit marker substance contained in the detection data, in the constant time width A data processing device that performs data processing using measurement target data acquired by normalization,
A data processing device comprising: a data correction unit that relatively expands or contracts or shifts the reference data and the measurement target data in a time axis direction.
基準物質、前記基準物質に含まれる成分よりも電気泳動速度が速い成分を含む下限マーカー物質、及び、前記基準物質に含まれる成分よりも電気泳動速度が遅い成分を含む上限マーカー物質が混合された基準試料を電気泳動させることにより得られた検出データを、当該検出データに含まれる前記下限マーカー物質及び前記上限マーカー物質の各ピークを基準にして、一定の時間幅に規格化することにより取得した基準データと、
測定対象物質、前記測定対象物質に含まれる成分よりも電気泳動速度が速い成分を含む前記下限マーカー物質、及び、前記測定対象物質に含まれる成分よりも電気泳動速度が遅い成分を含む前記上限マーカー物質が混合された測定対象試料を電気泳動させることにより得られた検出データを、当該検出データに含まれる前記下限マーカー物質及び前記上限マーカー物質の各ピークを基準にして、前記一定の時間幅に規格化することにより取得した測定対象データとを用いてデータ処理を行うデータ処理プログラムであって、
前記基準データ及び前記測定対象データを時間軸方向に相対的に伸縮又はシフトさせるデータ補正部としてコンピュータを機能させることを特徴とするデータ処理プログラム。
A reference substance, a lower limit marker substance containing a component having an electrophoretic rate faster than that contained in the reference substance, and an upper limit marker substance containing a component having an electrophoretic rate slower than the component contained in the reference substance were mixed. Detection data obtained by subjecting a reference sample to electrophoresis was obtained by normalizing to a certain time width with reference to each peak of the lower limit marker substance and the upper limit marker substance contained in the detection data. Reference data,
Measurement target substance, the lower limit marker substance containing a component having an electrophoretic velocity faster than the component contained in the measurement target substance, and the upper limit marker containing a component having an electrophoretic velocity slower than the component contained in the measurement target substance The detection data obtained by electrophoresing the sample to be measured in which the substance is mixed, with reference to the respective peaks of the lower limit marker substance and the upper limit marker substance contained in the detection data, in the constant time width A data processing program for performing data processing using the measurement target data acquired by normalization,
A data processing program that causes a computer to function as a data correction unit that relatively expands or contracts the reference data and the measurement target data in the time axis direction.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7124648B2 (en) * 2018-11-06 2022-08-24 株式会社島津製作所 Data processing device and data processing program
JP7139941B2 (en) * 2018-12-27 2022-09-21 株式会社島津製作所 Electrophoretic separation data analyzer

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0680416B2 (en) * 1985-08-17 1994-10-12 オリンパス光学工業株式会社 How to display densitogram
JPH0762666B2 (en) * 1986-09-29 1995-07-05 オムロン株式会社 Method for detecting abnormal migration image of protein fraction
JP3130629B2 (en) * 1992-03-13 2001-01-31 オリンパス光学工業株式会社 Fractionation treatment method in electrophoresis
JPH09257780A (en) * 1996-03-21 1997-10-03 Shimadzu Corp Data processing apparatus of chromatography/mass analyser
JP4120011B2 (en) * 2003-10-15 2008-07-16 武英 松田 Lipoprotein specimen testing method
JP5213009B2 (en) * 2007-03-15 2013-06-19 独立行政法人放射線医学総合研究所 Gene expression variation analysis method and system, and program
JP5953897B2 (en) * 2012-03-28 2016-07-20 株式会社明日香特殊検査研究所 Determination method of lipoprotein particle size and lipoprotein particle marker
US10354421B2 (en) * 2015-03-10 2019-07-16 Protein Metrics Inc. Apparatuses and methods for annotated peptide mapping

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