JPH03237356A - クロマトグラム用データ処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 この発明は、クロマトグラム用、例えばデンシトメータ
のデンジトゲラム用のデータ処理装置に関する。

（ロ）従来の技術 一般に、ＴＬＣやゲル上に展開されたパターンを光学的
に走査し、各分画のデンジトゲラムを取得し、各分画の
濃度を計算するデンシトメータがある。この種のデンシ
トメータにおいては、得られたデンジトゲラムにつき、
自動的にピークの開始点、頂上、終了点、ピーク高さ、
吸光度積分値などを計算していた。しかしながら、自動
分画手法ではオーバラップしたピーク等の判断で特殊な
形状のピークの分画は誤りを生じることがあり、そのた
め、これを補うのに、自動判断の後に手動による判断で
ピーク開始点、頂上、終了点を認識する方法が採られて
いる。従来、具体的に、例えば第６図（ａ）に示すよう
に、図中の１．２．３の順で、カーソルによる位置指定
で、開始点、頂上、終了点を指定入力し、Ａ点、Ｂ点を
結んで、第６図（ｂ）のようにベースラインｑとし、こ
のベースライン９より上の面積を計算している。この方
法で、第７図（ａ）のように、２以上のピークが重なっ
たものを分割する場合は、先ずピークＰ１に関し１．２
．３の順に、カーソルで位置を指定し、このピークＰ１
を編集した後に、さらに第７図（ｂ）に示すように、今
度はピークＰ２に関し、４．５．６の順にカーソルで位
置を指定し、右側の、つまりピークＰ２を編集している
。この場合の、最終的な面積は、第７図（Ｃ）の斜線で
示すものが結果として得られるゆ （ハ）発明が解決しようとする課題 ゲル電気泳動の場合、得られたクロマトグラムは、第４
図（ａ）に示すように、バンドが狭いため、全てのピー
クがオーバラップする。このような試料では、上記した
従来の各ピーク毎に指定した開始点と終了点を結んでベ
ースラインとする方法では、適正なピーク面積を求める
ことができない。

このような試料に対しては、第４図（Ｃ）に示すごとき
垂直分割による波形解析とするのが望ましいが、このよ
うな垂直分割による波形解析は、−時に一つのピークの
エディントしかできない従来方法で不可能であった。

この発明は、上記問題点に着目してなされたものであっ
て、オーバラップしたスポットを編集する場合、複数ピ
ークを垂直分割し、複数ピークについても一時に編集可
能にし、従来よりさらに機能アップしたクロマトグラム
用データ処理装置を提供することを目的としている。

（ニ）課題を解決するための手段及び作用この発明のク
ロマトグラム用データ処理装置は、入力されるクロマト
グラムデータを記憶する記憶手段と、クロマトグラム波
形を表示する二次元表示手段と、二次元表示手段に表示
されたクロマトグラムの分割すべきピーク数ｎを指定入
力する分割数入力手段と、前記表示されたクロマトグラ
ムの最初のピークの開始点、頂上、終了点及びその後最
後のピークまでの各ピークの頂上、終了点を指定入力す
るピーク指定手段と、最初のピークの開始点と最後のピ
ークの終了点を結びベースラインとするベースライン決
定手段と、１つ前のピークの終了点を次のピークの開始
点とし、各ピークの開始点及び終了点から前記ベースラ
インまで垂直線を引き、各ピークの開始点から頂上、終
了点に至る曲線と、垂直線ベースライン間で囲まれる面
積を算出するピーク面積算出手段とを備えている。

このクロマトグラム用データ処理装置では、データ処理
すべきクロマトグラム波形が二次元表示手段に表示され
る。クロマトグラム波形が複数個ｎのピークを持つ場合
、同時に分割処理するために、分割数入力手段（例えば
テンキー）で分割数ｎを入力する０次に、ピーク指定手
段（例えばカーソル）で最初のピークの開始点、頂上、
終了点を指定し、その後は最後のピークまで各ピークの
頂上と終了時点を順次指定する。ｎ個のピークについて
の指定が終了すると、最初のピークの開始点と最後のピ
ークの終了点が結ばれ、ベースラインとされる。各ピー
クの終了点は、次のピークの開始点とされ、各ピークの
開始点及び終了点からベースラインに向けて垂直線を引
き、ピーク分割が行われる。そして各ピーク毎に開始点
から頂上を経て終了点に至る曲線とベースライン、垂直
線で囲まれる面積を算出する。

（ホ）実施例 以下、実施例により、この発明をさらに詳細に説明する
。

第３図は、この発明が実施される二次元分光画像解析装
置のブロック図である。同図において、光源ｌを出た光
ａは、分光光度計２で走査光信号すに変換され、ステー
ジ３上の二次元電気泳動ゲル４に投射される９分光光度
計２は光源１からの光ａをグレーティング２ａで分光し
、走査系駆動部５によって、往復移動されるスリット２
ｂの孔を通して、走査光信号すを得るものである。ステ
ージ３はステージ駆動部６により、前後左右に移動可能
に構成されている。ゲル４を透過した光は、フォトマル
７で受光されて電気信号に変換され、増幅器８で増幅さ
れ、Ａ／Ｄ変換器９でデジタル信号に変換されてＣＰＵ
ｌ０に取り込まれる。

左右方向に走査光信号し及びステージ３の紙面の表裏方
向の移動により、フォトマル７でゲル４の二次元画像デ
ータが読み取られる。この読み取られた、二次元画像デ
ータは、ＲＡＭＩＩに記憶され、表示装置１２に表示さ
れる。この二次元分光画像装置は、さらに表示装置１２
の画面上で種々のプロントを行うためのマウス１３を備
えている。

また、表示装置１２には、数字、例えば分割数を入力す
るためのテンキーを有するキー入力部、クロマトグラム
の開始点、頂上、終了点を指定するためのカーソルを備
えている。また、ＲＯＭｌ３には、後述する動作フロー
を実行するプログラムが記憶されており、ＣＰＵｌ０は
、このプログラムにしたがい、クロマトグラムの波形デ
ータ処理を実行する。

この実施例装置では、取り返まれたクロマトグラムデー
タが表示装置１２に、例えば第４図（ａ）の波形Ｐのよ
うに表示される。そして、キーによりピーク数ｎ（例：
　ｎ＝５）を入力する機能、カーフルにより、最初のピ
ークＰ０の開始点、頂上、終了点〔第４図（ｂ）の１．
２．３）、ピークＰ１、・・・、Ｐ４の頂上、終了点〔
第４図（ｂ）の４．５、・・・１１）を指定する機能、
最初のピークＰ０の開始点Ａと最後のピークＰ４の終了
点Ｂを結び、ベースラインｑを決定する機能、各ピーク
Ｐ０、・・・Ｐ４の終了点よりベースラインｑに対し、
垂直線ｒを引く機能、各ピークＰ０、・・・、Ｐ４の開
始点から頂上を経て終了点に至る曲線とベースラインｑ
、垂直線ｒで囲まれる面積を計算する機能を備えている
。

次に、第１図、第２図（ａ）、第２図（ｂ）、第２図（
Ｃ）に示すフロー図により、上記実施例データ処理装置
のクロマトグラムの波形データ処理動作について説明す
る。

全体動作の概要は、第１図のメインフロー図に示すよう
に、先ずエデイツトするピーク数ｎを入力する（ステッ
プ５Ｔｌ）、、第４図（ｂ）の例では、ピーク数が５で
あるから、ｎ＝５を入力する。以下の説明ではｎ＝５と
して説明する。次に、カーソルにより各ピークの開始点
（ｓｔａｒｔ）、頂上（ｔｏｐ）、終了（ｅｎｄ）を入
力しくステップ５Ｔ２）、そしてベースラインを計算し
くステップ５Ｔ３）、また、分割されたピーク波形とベ
ースラインから各ピーク面積を計算する（ステップ５Ｔ
４）。

各ピークの開始点、頂上、終了点の指定は具体的には、
第２図（ａ）に示すフロー図により実行される。先ずピ
ーク（ｐｅａｋ）ｋを０としくステップ５Ｔ２１）、次
にビーク阻がＯであるか否か判定しくステップ５Ｔ２２
）、Ｏであれば、最初のピークであるから、開始点の指
定を設定しくステップ５Ｔ２３）、カーソルで指定され
る開始点の位置（ＸＳ。、Ｙ、。）を得る（ステップ５
Ｔ２４）。

次に今度は頂上の指定を設定しくステップ５Ｔ２５）、
カーソルで指定される頂上の位置（Ｘｔ。、Ｙｔｏ）を
得る（ステップ５Ｔ２６）。さらに終了点の指定を設定
しくステップ５Ｔ２７）、カーソルで指定される終了点
の位置（Ｘ、。、Ｙ−ｏ　）を得る（ステップ５Ｔ２８
）。そして、ビーク随を１インクリメントして（ステッ
プ５Ｔ２９）、ピークぬがｎ＝５に等しいか判定する（
ステップ５Ｔ３０）。最初のピークに関する処理の場合
は、この時点でビーク阻＝ｌであり、第４図（ｂ）の例
の場合、ｎ＝５であり、ピークに＝ｎでないから、ステ
ップＳＴ２２に戻る。

ステップＳＴ２２に再度ビーク阻が０か否か判定される
が、今度は判定ＮＯであり、１つ前のピークの終了点（
Ｘ、。、Ｙ、。）を、今回のピークの開始点（Ｘ　ｓ　
Ｉ、　Ｙ　ｓ　ｌ）とする（ステップ５Ｔ３１）、後は
ステップ５Ｔ２５〜ＳＴ２９で前ピークの場合と同様に
して、カーソルで頂上（Ｘ１１、’ｙ、）と終了点（Ｘ
□、Ｙ、１）を得る。そしてビーク阻を１インクリメン
トし、以後はビーク咀がｎとなるまで、つまりｎ＝５と
なるまで上記ステンプＳＴ２２、ＳＴ３１，５Ｔ２５、
・・・、５Ｔ３０の処理を繰り返し、各ピークＰ０、Ｐ
ｌ　　・・・Ｐ４の開始点、頂上、終了点を得る。

次にベースラインの計算は、第２図（ロ）に示すように
、 を求め、ｙ＝ａ　ｘ＋ｂをベースラインとする（ステッ
プ５Ｔ３２） 最後に、各ピークの面積計算は具体的には第２図（Ｃ）
に示すフロー図により実行される。

先ずピーク代をＯとしくステップ５Ｔ４１）、ピークＮ
αがｎか否かを判定する（ステップ５Ｔ４２）。全ての
ピークの面積が計算されるまで、判定はＮＯであり、ピ
ークＮｏ、　Ｏの、つまり最初のピークの開始点ＸＳＯ
から終了点Ｘ、。までの生データを積算する。生データ
の積算は、第５図のχ、１、Ｘｌ、Ｘ□、Ｘｌ、Ｘ□で
囲まれる面積を求めることになるが、第５図は、ピーク
Ｎ１１ｌを示しているので、ピークＮＧ、Ｏの場合は、
Ｘｓｏ、Ｘ　＠Ｏｓ　ＸａＯｌＸｔＯｌＸＳＯで囲まれ
る面積を求めＡとする（ステップ５Ｔ４３）。

を計算して、台形Ｘｓ　Ｎ　Ｘｅ　、ＶＬｖｔ　、ＹＬ
ＶＳの面積を求め（ステップ５Ｔ４５）、さらに八−台
形の面積を計算して、Ｙｔｖｓ　、、　ＶＬＶＥ　、Ｙ
ｅｏ、Ｙｔｏ、Ｙｓｏで囲まれるピーク面積を計算する
（ステップ５Ｔ４６）。この面積がピークＮｏ、　Ｏの
、つまり最初のピークの面積である。さらにビーク勘を
１インクリメントして（ステップ５Ｔ４７）、ｎ＝１と
して、上記と同様にステップ５Ｔ４２、・・・、５Ｔ４
７の処理を実行し、今度はピークＮαｌのピークの面積
を求める。以下、全く同様の処理を繰り返し、ピークＮ
ｏ、　４までの面積を求め、ステップ５Ｔ４７でビーク
恥が５となると、ピークＮｏ、　５　＝　ｎとなり、ス
テップＳＴ４２の判定がＹＥＳとなると、一連の各ピー
ク面積の計算処理が終了する。

（へ）発明の効果 この発明によれば、二次元表示手段に表示されたクロマ
トグラムの分割すべきピーク数ｎを指定入力する分割数
入力手段と、前記表示されたクロマトグラムの最初のピ
ークの開始点、頂上、終了点及びその後最後のピークま
での各ピークの頂上、終了点を指定入力するピーク指定
手段と、最初のピークの開始点と最後のピークの終了点
を結びベースラインとするベースライン決定手段と、１
つ前のピークの終了点を次のピークの開始点とし、各ピ
ークの開始点及び終了点から前記ベースラインまで垂直
線を引き、各ピークの開始点から頂上、終了点に至る曲
線と、垂直線ベースライン間で囲まれる面積を算出する
ピーク面積算出手段を特徴的に備えるものであるからオ
ーバラップしたスポットを編集できる。もちろん、分割
数を１にすれば、従来の編集法と同様となるので、従来
よりも機能アップしたデータ処理装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例データ処理装置の動作を
説明するためのメインフロー図、第２図（ａ）は同メイ
ンフローの各ピークの開始点、頂上、終了点を指定する
処理を具体的に示すフロー図、第２図（ｂ）は、同メイ
ンフローのベースライン計算処理を具体的に示すフロー
図、第２図（Ｃ）は、同メインフローの各ピーク面積の
計算処理を具体的に示すフロー図、第３図は、この発明
の一実施例データ処理装置を示すブロック図、第４図（
ａ）、第４図（ｂ）、第４図（Ｃ）は、実施例データ処
理装置の動作を説明するための波形側図であって、第４
図（ａ）は、クロマトグラム波形図、第４図（ｂ）は、
開始点、頂上、終了点の指定を説明するための波形図、
第４図（Ｃ）は、ピークの垂直分割を説明するための波
形図、第５図は、ピーク面積算出を説明する説明図、第
６図（ａ）、第６図（８）は、従来の波形処理を説明す
るための図、第７図（ａ）、第７図（ｂ）、第７図（Ｃ
）は、２つのピークが重なった場合の従来の波形処理を
説明するための図である。 ２：分光光度計、　　　４：電気泳動ゲル、７：ホトマ
ル、　　　　１０：ＣＰＵ。 １１　：　ＲＡＭ、　　　　１２：表示装置。 第 １ 図 第 図 （Ｃ） 第 図 （ａ） 第 図 （ａ） 第 図（ｂ） 第 図（Ｃ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）入力されるクロマトグラムデータを記憶する記憶
   手段と、 クロマトグラム波形を表示する二次元表示手段と、 二次元表示手段に表示されたクロマトグラムの分割すべ
   きピーク数ｎを指定入力する分割数入力手段と、 前記表示されたクロマトグラムの最初のピークの開始点
   、頂上、終了点及びその後最後のピークまでの各ピーク
   の頂上、終了点を指定入力するピーク指定手段と、 最初のピークの開始点と最後のピークの終了点を結びベ
   ースラインとするベースライン決定手段と、 １つ前のピークの終了点を次のピークの開始点とし、各
   ピークの開始点及び終了点から前記ベースラインまで垂
   直線を引き、各ピークの開始点から頂上、終了点に至る
   曲線と、垂直線ベースライン間で囲まれる面積を算出す
   るピーク面積算出手段とを備えたことを特徴とするクロ
   マトグラム用データ処理装置。