JPH0529068B2 - - Google Patents

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JPH0529068B2
JPH0529068B2 JP61055482A JP5548286A JPH0529068B2 JP H0529068 B2 JPH0529068 B2 JP H0529068B2 JP 61055482 A JP61055482 A JP 61055482A JP 5548286 A JP5548286 A JP 5548286A JP H0529068 B2 JPH0529068 B2 JP H0529068B2
Authority
JP
Japan
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autoradiograph
information
base
cursor
nucleic acid
Prior art date
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JP61055482A
Other languages
Japanese (ja)
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JPS62215868A (en
Inventor
Takashi Kaneko
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Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
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Publication date
Application filed by Fuji Photo Film Co Ltd filed Critical Fuji Photo Film Co Ltd
Priority to JP61055482A priority Critical patent/JPS62215868A/en
Priority to EP87103138A priority patent/EP0240729A3/en
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Priority to US07/420,603 priority patent/US4982326A/en
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  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
  • Measurement Of Radiation (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の分野] 本発明は、核酸の塩基配列決定のためのオート
ラジオグラフ解析方法に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of the Invention] The present invention relates to an autoradiographic analysis method for determining the base sequence of nucleic acids.

[発明の背景] 近年、急速に発達して来た分子生物学の分野に
おいては、生物体の機能や複製のメカニズムを解
明するために、生物体のもつ遺伝情報を明らかに
することが必須のこととなつている。とりわけ、
特定の遺伝情報を担うDNA(もしくはDNA断片
物、以下同様)などの核酸の塩基配列を決定する
ことが必要不可欠なこととなつている。
[Background of the invention] In the field of molecular biology, which has developed rapidly in recent years, it is essential to clarify the genetic information of living organisms in order to elucidate their functions and replication mechanisms. It has become commonplace. Above all,
It has become essential to determine the base sequence of nucleic acids such as DNA (or DNA fragments, hereinafter the same) that carry specific genetic information.

DNA、RNAなどの核酸の塩基配列を決定する
ための代表的な方法として、オートラジオグラフ
イーを利用するマキサム・ギルバート(Maxam
−Gilbert)法およびサンガー・クールソン
(Sanger−Coulson)法が知られている。前者の
マキサム・ギルバート法は、まず、塩基配列を決
定すべきDNAあるいはDNA断片物の鎖状分子の
一方の端部に32P等の放射性同位元素を含む基を
結合させて放射性標識を付与したのち、化学的な
手段を利用して鎖状分子の構成単位(塩基単位)
間の結合を塩基特異的に切断する。次に、得られ
た塩基特異的DNA切断分解物の混合物をゲル電
気泳動法により支持媒体上に分離展開し、多数の
切断分解物がそれぞれ分離展開されて形成された
分離展開パターン(ただし、視覚的には見ること
ができない)を得る。次いで、この分離展開パタ
ーンをたとえばX線フイルム上に可視化してその
オートラジオグラフを得、得られたオートラジオ
グラフと各々の塩基特異的切断手段とから、放射
性同位元素が結合された鎖状分子の端部から一定
の位置関係にある塩基を順次決定し、これにより
対象物全ての塩基配列を決定するものである。
Maxam Gilbert uses autoradiography as a typical method for determining the base sequence of nucleic acids such as DNA and RNA.
-Gilbert method and Sanger-Coulson method are known. The former Maxam-Gilbert method first attaches a radioactive label to one end of a chain molecule of DNA or DNA fragments whose base sequence is to be determined by attaching a group containing a radioactive isotope such as 32 P. Later, using chemical means, the structural units (base units) of chain molecules
base-specifically cleaves the bond between. Next, the resulting mixture of base-specific DNA cleavage products is separated and developed on a support medium by gel electrophoresis, and a separated development pattern (however visually (cannot be seen at the target). Next, this separation development pattern is visualized on, for example, an X-ray film to obtain an autoradiograph thereof, and from the obtained autoradiograph and each base-specific cleavage means, a chain molecule to which a radioactive isotope is bound is determined. The bases located in a certain positional relationship from the end of the target are sequentially determined, thereby determining the base sequence of the entire target object.

また、後者のサンガー・クールソン法は、
DNAあるいはDNA断片物の鎖状分子と相補的で
あつて、かつ放射性標識が付与されたDNA合成
物を化学的な手段を利用して塩基特異的に合成
し、得られた塩基特異的DNA合成物の混合物を
用いて上記と同様にしてそのオートラジオグラフ
から塩基配列を決定する方法である。
In addition, the latter Sanger-Coulson method is
Base-specific DNA synthesis obtained by base-specifically synthesizing a radioactively labeled DNA compound that is complementary to a chain molecule of DNA or DNA fragments using chemical means. This method uses a mixture of substances and determines the base sequence from the autoradiograph in the same manner as above.

従来より、オートラジオグラフの可視画像は、
放射性標識が付与された核酸の塩基特異的切断分
解物もしくは塩基特異的合成物(以下、単に核酸
の塩基特異的断片物と称する)が分離展開された
支持媒体と、高感度X線フイルムとを一定時間重
ね合わせて該フイルムを感光させることによりフ
イルム上に得られている。また、核酸の塩基配列
は、フイルム上に可視化されたオートラジオグラ
フから核酸の塩基特異的断片物の分離展開位置
(バンド)を視覚的に判断し、それらバンドの位
置を相互に比較することにより決定され、そのの
ち紙などの記録材料あるいは磁気デイスクなどの
記録媒体に記録保存されている。従つて、分離展
開パターンのオートラジオグラフに関する情報と
それに基づいて決定された核酸の塩基配列に関す
る情報とは全く別々の媒体に記録保存されるため
に、両者を関連づけることが困難であつた。
Traditionally, the visible image of an autoradiograph is
A support medium in which a base-specific cleavage product or a base-specific composite product (hereinafter simply referred to as a base-specific fragment of a nucleic acid) of a nucleic acid to which a radioactive label has been added is separated and developed, and a highly sensitive X-ray film. It is obtained on a film by exposing the films to light by overlapping them for a certain period of time. In addition, the base sequence of a nucleic acid can be determined by visually determining the separated and developed positions (bands) of base-specific fragments of a nucleic acid from an autoradiograph visualized on a film, and by comparing the positions of these bands with each other. After that, it is recorded and stored on a recording material such as paper or a recording medium such as a magnetic disk. Therefore, since the information regarding the autoradiograph of the separation development pattern and the information regarding the base sequence of the nucleic acid determined based thereon are recorded and stored on completely different media, it has been difficult to associate the two.

すなわち、分離展開パターンとパターンが包含
する塩基配列情報との関係はオートラジオグラフ
の解析時には明確であるが、解析終了後に塩基配
列情報が他の媒体に記録されてしまうと再度両者
の関連性を引き出すのが非常に難しく、解析を中
断して再開する場合には始めからやり直さなけれ
ばならなかつたり、解析結果を確認する場合には
解析と同様の手間がかかるなどの問題があつた。
異なる媒体に相異なる形態で蓄積保存されたパタ
ーン情報と塩基配列情報は、それぞれの媒体にお
いては一連の情報としての価値があるが、両媒体
間で一対一の対応づけを即座に行なうことは殆ど
無理であつた。
In other words, the relationship between the separation expansion pattern and the nucleotide sequence information included in the pattern is clear when analyzing the autoradiograph, but once the nucleotide sequence information is recorded on another medium after the analysis is completed, the relationship between the two cannot be re-examined. There were problems such as it was very difficult to extract, and if you wanted to interrupt and restart the analysis, you had to start over from the beginning, and checking the analysis results took the same amount of time and effort as the analysis itself.
Pattern information and base sequence information that are stored in different formats in different media have value as a series of information in each medium, but it is almost impossible to immediately establish a one-to-one correspondence between the two media. It was impossible.

[発明の要旨] 本発明は、分離展開パターン情報と塩基配列情
報とを一対一の対応関係を維持したまま蓄積保存
することができるオートラジオグラフ解析方法を
提供するものである。
[Summary of the Invention] The present invention provides an autoradiograph analysis method that can accumulate and store separation expansion pattern information and base sequence information while maintaining a one-to-one correspondence.

また、本発明は、核酸の塩基配列決定を随時中
断、再開することができるオートラジオグラフ解
析方法をも提供するものである。
The present invention also provides an autoradiographic analysis method that can interrupt and restart nucleic acid base sequencing at any time.

さらに、本発明は、決定された核酸の塩基配列
を容易に確認することができるオートラジオグラ
フ解析方法をも提供するものである。
Furthermore, the present invention also provides an autoradiographic analysis method that allows easy confirmation of the determined base sequence of a nucleic acid.

すなわち、本発明は、放射性標識が付与された
塩基特異的DNA断片物もしくはRNA断片物が支
持媒体上に一次元的方向に分離展開されて形成さ
れた複数の分離展開列からなる分離展開パターン
のオートラジオグラフを解析することにより、核
酸の塩基配列を決定する方法において、オートラ
ジオグラフおよびそれに基づいて決定された核酸
の塩基配列に関する情報を、 (1) 該分離展開パターンのオートラジオグラフに
関する情報、 (2) 該オートラジオグラフ上のバンドを通り、バ
ンドの相対的な位置を指し示す複数の読取カー
ソルに関する情報、および (3) 該オートラジオグラフ上のバンドが帰属され
た塩基の名称に関する情報、 からなる三種類に分離し、かつ(1)のパターン情報
と(2)のカーソル情報、および(2)のカーソル情報と
(3)の塩基名情報をそれぞれ対応づけて記録保存す
ることを特徴とする核酸の塩基配列決定のための
オートラジオグラフ解析方法を提供するものであ
る。
That is, the present invention provides a separation and development pattern consisting of a plurality of separation and development rows formed by separation and development of base-specific DNA fragments or RNA fragments to which a radioactive label has been added in a one-dimensional direction on a support medium. In a method for determining the base sequence of a nucleic acid by analyzing an autoradiograph, information regarding the autoradiograph and the base sequence of the nucleic acid determined based on the autoradiograph is: (1) Information regarding the autoradiograph of the separation expansion pattern; , (2) information regarding a plurality of reading cursors that pass through the bands on the autoradiograph and point to the relative positions of the bands, and (3) information regarding the names of the bases to which the bands on the autoradiograph are assigned. and (1) pattern information, (2) cursor information, and (2) cursor information.
The present invention provides an autoradiographic analysis method for determining the base sequence of a nucleic acid, which is characterized in that (3) base name information is recorded and stored in association with each other.

分離展開パターンのオートラジオグラフおよび
それに基づいて決定された核酸の塩基配列は、オ
ートラジオグラフ上の一つのバンドを通過する読
取カーソルとバンドが帰属される塩基の名称とに
よつて明確に一対一の対応関係をもつて表示する
ことができる。本発明においては、これら分離展
開パターン、読取カーソルおよび塩基名に関する
情報をそれぞれ分けて適当な記録媒体に記録保存
することにより、何時でも一対一の対応関係を維
持した状態で任意の記録材料あるいはCRT等の
表示画面に表示記録することができる。
The autoradiograph of the separation development pattern and the base sequence of the nucleic acid determined based on it are clearly shown in a one-to-one relationship by the reading cursor passing through one band on the autoradiograph and the name of the base to which the band is assigned. can be displayed with the following correspondence. In the present invention, by recording and storing information on the separated development pattern, reading cursor, and base name separately on a suitable recording medium, it is possible to store the information on any recording material or CRT while maintaining a one-to-one correspondence at all times. It can be displayed and recorded on a display screen such as .

すなわち、従来のオートラジオグラフ(パター
ン)情報および塩基配列情報のほかに、オートラ
ジオグラフ上の各バンドに対応する読取カーソル
についての情報も記録保存され、かつ塩基配列情
報がこのカーソル(すなわち、バンド)に対応す
る塩基名として記録保存されるために、オートラ
ジオグラフおよび核酸の塩基配列についての情報
を、一対一の対応関係を維持したままで記録保存
することができる。
That is, in addition to conventional autoradiograph (pattern) information and base sequence information, information about the reading cursor corresponding to each band on the autoradiograph is also recorded and saved, and base sequence information is stored at this cursor (i.e., band ), information about autoradiographs and nucleic acid base sequences can be stored while maintaining a one-to-one correspondence.

このことにより、解析済みのオートラジオグラ
フについて他人がその核酸の塩基配列を確認しよ
うとする場合あるいは中断したオートラジオグラ
フの解析を再開する場合に、何時でも容易に確認
もしくは途中から再開することができる。具体的
に、塩基配列の確認の場合においてはバンドの帰
属が正しいか否かが一目瞭然に判明する。また、
中断した解析を再開する場合には、始めから読み
取ることなく中断したところから続行することが
できる。
This makes it easy for someone else to confirm the nucleic acid base sequence of an already analyzed autoradiograph, or to restart an interrupted autoradiograph analysis at any time. can. Specifically, in the case of confirming a base sequence, it is obvious at a glance whether the band assignment is correct or not. Also,
When restarting an interrupted analysis, you can continue from where you left off without reading from the beginning.

また、上記パターン情報、カーソル情報および
塩基名情報をそれぞれ分離して記録保存すること
により、任意の一種もしくは二種の情報のみを引
き出すことができる。これにより、同一の核酸に
ついての別の分離展開パターンへの塩基名情報の
適用、あるいは全く異なる分離展開パターンへの
カーソル情報のみの利用が可能となる。
Furthermore, by recording and storing the pattern information, cursor information, and base name information separately, it is possible to extract only one or two types of information. This makes it possible to apply base name information to another separation expansion pattern for the same nucleic acid, or to use only cursor information to a completely different separation expansion pattern.

従つて、本発明によれば、核酸の塩基配列のた
めのオートラジオグラフ解析における種々の制約
を取り払つて、塩基配列決定をより有利に進める
ことができるものである。
Therefore, according to the present invention, various restrictions in autoradiographic analysis for nucleic acid base sequences can be removed and base sequence determination can be carried out more advantageously.

なお、本出願人は、支持媒体上に分離展開され
た放射性標識物質のオートラジオグラフを得る方
法として放射線フイルムを用いる従来の放射線写
真法の代りに、蓄積性蛍光体シートを用いる放射
線像変換方法を利用する方法について既に特許出
願している)特開昭59−83057号、特願昭58−
201231号)。ここで、蓄積性蛍光体シートは輝尽
性蛍光体からなるものであり、放射線エネルギー
を該蛍光体シートの輝尽性蛍光体に吸収させた
後、可視乃至赤外領域の電磁波(励起光)で励起
することにより放射線エネルギーを輝尽光として
放出させることができるものである。この方法に
よれば、露光時間を大幅に短縮化することがで
き、また従来より問題となつていた化学カブリ等
が発生することがない。さらに、放射性標識物質
のオートラジオグラフは、一旦放射線エネルギー
として蛍光体シートに蓄積されたのち輝尽光とし
て光電的に読み取られるから、直接にデジタル信
号として得たのち適当な記録媒体に記録保存する
ことができる。
The present applicant has developed a radiation image conversion method using a stimulable phosphor sheet instead of the conventional radiography method using a radiation film as a method for obtaining an autoradiograph of a radiolabeled substance separated and developed on a support medium. A patent application has already been filed for the method of using
No. 201231). Here, the stimulable phosphor sheet is made of a stimulable phosphor, and after radiation energy is absorbed by the stimulable phosphor of the phosphor sheet, electromagnetic waves (excitation light) in the visible to infrared region are emitted. By exciting it with , radiation energy can be emitted as photostimulated light. According to this method, the exposure time can be significantly shortened, and chemical fog, which has been a problem in the past, does not occur. Furthermore, since an autoradiograph of a radiolabeled substance is once stored in a phosphor sheet as radiation energy and then read photoelectrically as photostimulated light, it is directly obtained as a digital signal and then recorded and stored on a suitable recording medium. be able to.

[発明の構成] 本発明において用いられる試料の例としては、
放射性標識が付与されたDNA、RNA等の核酸の
塩基特異的断片物の混合物を挙げることができ
る。ここで、核酸の断片物とは長鎖状の分子の一
部分を意味する。たとえば、塩基特異的DNA断
片物混合物の一種である塩基特異的DNA切断分
解物混合物は、前述のマキサム・ギルバート法に
従つて、放射性標識が付与されたDNAを塩基特
異的に切断分解することにより得られる。また、
塩基特異的DNA合成物混合物は前述のサンガ
ー・クールソン法に従つて、DNAをテンプレー
ト(鋳型)として、放射性標識が付与されたデオ
キシヌクレオシドトリフオスフエートとDNA合
成酵素とを用いて合成することにより得られる。
[Structure of the Invention] Examples of samples used in the present invention include:
Examples include mixtures of base-specific fragments of nucleic acids such as DNA and RNA that have been given radioactive labels. Here, the nucleic acid fragment means a part of a long chain molecule. For example, a base-specific DNA cleavage mixture, which is a type of base-specific DNA fragment mixture, is produced by base-specific cleavage and decomposition of radiolabeled DNA according to the Maxam-Gilbert method described above. can get. Also,
The base-specific DNA compound mixture is synthesized using DNA as a template and a radioactively labeled deoxynucleoside triphosphate and a DNA synthase according to the Sanger-Coulson method described above. can get.

さらに、塩基特異的RNA断片物の混合物も上
記と同様の方法により、切断分解物混合物として
または合成物混合物として得ることができる。な
お、DNAはその構成単位としてアデニン、グア
ニン、チミン、シトシンの四種類の塩基からなる
が、一方RNAはアデニン、グアニン、ウラシル、
シトシンの四種類の塩基からなる。
Furthermore, a mixture of base-specific RNA fragments can also be obtained as a mixture of cleavage and degradation products or a mixture of synthetic products by the same method as above. Furthermore, DNA consists of four types of bases as its constituent units: adenine, guanine, thymine, and cytosine, while RNA consists of adenine, guanine, uracil,
Consists of four types of bases: cytosine.

放射性標識は、これらの物質に適当な方法で
32P、14C、35S、3H、125Iなどの放射性同位元素を保
持させることによつて付与される。
Radioactive labels can be applied to these substances in an appropriate manner.
It is given by retaining radioactive isotopes such as 32 P, 14 C, 35 S, 3 H, 125 I, etc.

試料である放射性標識が付与された核酸の塩基
特異的断片物の混合物はゲル状支持媒体など公知
の各種の支持媒体を用いて、電気泳動法、薄層ク
ロマトグラフイー、カラムクロマトグラフイー、
ペーパークロマトグラフイーなど種々の分離展開
方法により支持媒体上に分離展開される。
The sample, a mixture of base-specific fragments of radioactively labeled nucleic acids, is subjected to electrophoresis, thin layer chromatography, column chromatography, etc. using various known support media such as gel support media.
Separation and development are carried out on a support medium using various separation and development methods such as paper chromatography.

本発明の解析方法において記録保存すべき情報
は、たとえば以下に述べるような方法により得る
ことができる。
Information to be recorded and stored in the analysis method of the present invention can be obtained, for example, by the method described below.

以下の四種類の放射性標識が付与された塩基特
異的DNA断片物の混合物が電気泳動によりゲル
支持媒体上に分離展開されてなる泳動パターンを
例にとつて説明する。
An example of a migration pattern in which a mixture of base-specific DNA fragments to which four types of radioactive labels have been added are separated and developed on a gel support medium by electrophoresis will be explained.

(1) グアニン(G)特異的DNA断片物 (2) アデニン(A)特異的DNA断片物 (3) チミン(T)特異的DNA断片物 (4) シトシン(C)特異的DNA断片物 ここで、各塩基特異的DNA断片物は、塩基特
異的に切断分解もしくは合成された、すなわち末
端塩基を同じくする種々の長さのDNA断片物か
らなる。
(1) Guanine (G)-specific DNA fragment (2) Adenine (A)-specific DNA fragment (3) Thymine (T)-specific DNA fragment (4) Cytosine (C)-specific DNA fragment Here Each base-specific DNA fragment is cleaved, degraded, or synthesized in a base-specific manner, that is, it consists of DNA fragments of various lengths that have the same terminal base.

まず、支持媒体上の泳動パターンについて従来
の写真感光材料を用いる放射線写真法により、あ
るいは蓄積性蛍光体シートを用いる放射線像変換
方法によりそのオートラジオグラフを得たのち、
適当な読取り(読出し)系を介して該オートラジ
オグラフに対応するデジタル信号を得る。
First, an autoradiograph of the migration pattern on the support medium is obtained by radiography using a conventional photographic material or by a radiation image conversion method using a stimulable phosphor sheet.
A digital signal corresponding to the autoradiograph is obtained via a suitable readout system.

前者の放射線写真法を利用する場合には、まず
支持媒体とX線フイルム等の写真感光材料とを低
温もしくは常温で長時間(数時間〜数十時間)重
ね合わせて放射線フイルムを感光させたのち、現
像して放射性標識物質のオートラジオグラフを放
射線フイルム上に可視画像化する。次いで、画像
読取装置を用いて放射線フイルム上に可視化され
たオートラジオグラフを読み取る。たとえば、放
射線フイルムに光ビームを照射してその透過光ま
たは反射光を光電的に検出することにより、オー
トラジオグラフは電気信号として得られる。さら
に、この電気信号をA/D変換することにより、
オートラジオグラフに対応するデジタル信号を得
ることができる。
When using the former radiographic method, first the support medium and a photographic light-sensitive material such as an X-ray film are overlapped for a long time (several hours to several tens of hours) at low temperature or room temperature, and then the radiographic film is exposed. , and developed to produce a visible image of the autoradiograph of the radiolabeled substance on radiographic film. Next, the autoradiograph visualized on the radiographic film is read using an image reading device. For example, an autoradiograph is obtained as an electrical signal by irradiating a radiation film with a light beam and photoelectrically detecting the transmitted or reflected light. Furthermore, by A/D converting this electrical signal,
A digital signal corresponding to the autoradiograph can be obtained.

後者の放射線像変換方法を利用する場合には、
まず、支持媒体と蓄積性蛍光体シートとを常温で
短時間(数秒〜数十分間)重ね合わせて蛍光体シ
ートに放射性標識物質から放出される放射線エネ
ルギーを蓄積させることにより、そのオートラジ
オグラフを蛍光体シートに一種の潜像として記録
する。ここで、蓄積性蛍光体シートは、たとえば
プラスチツクフイルムからなる支持体、二価ユー
ロピウム賦活弗化臭化バリウム(BaFBr:Eu2+
等の輝尽性蛍光体からなる蛍光体層、および透明
な保護膜がこの順に積層されたものである。蓄積
性蛍光体シートに含有されている輝尽性蛍光体
は、X線等の放射線が照射されるとその放射線エ
ネルギーを吸収して蓄積し、そののち可視乃至赤
外領域の光で励起すると蓄積していた放射線エネ
ルギーを輝尽光として放出するという特性を有す
る。
When using the latter radiation image conversion method,
First, the support medium and the stimulable phosphor sheet are overlapped for a short time (several seconds to several tens of minutes) at room temperature, and the radiation energy emitted from the radiolabeled substance is accumulated in the phosphor sheet. is recorded on the phosphor sheet as a kind of latent image. Here, the stimulable phosphor sheet is made of a support made of, for example, a plastic film, divalent europium-activated barium fluoride bromide (BaFBr: Eu 2+ )
A phosphor layer made of a stimulable phosphor such as phosphor and a transparent protective film are laminated in this order. The stimulable phosphor contained in the stimulable phosphor sheet absorbs and accumulates radiation energy when it is irradiated with radiation such as X-rays, and then accumulates when excited with light in the visible to infrared region. It has the property of emitting radiation energy as photostimulated light.

次いで、読出装置を用いて蓄積性蛍光体シート
に蓄積記録されたオートラジオグラフを読み出
す。具体的には、たとえば蛍光体シートをレーザ
ー光で走査して放射線エネルギーを輝尽光として
放出させ、この輝尽光を光電的に検出することに
より、放射性標識物質のオートラジオグラフは可
視画像化することなく直接に電気信号として得ら
れる。さらに、この電気信号をA/D変換するこ
とにより、オートラジオグラフに対応するデジタ
ル信号を得ることができる。
Next, the autoradiograph stored and recorded on the stimulable phosphor sheet is read out using a reading device. Specifically, for example, by scanning a phosphor sheet with a laser beam to emit radiation energy as photostimulated light, and detecting this photostimulated light photoelectrically, an autoradiograph of a radioactively labeled substance is converted into a visible image. It can be obtained directly as an electrical signal without any additional processing. Furthermore, by A/D converting this electrical signal, a digital signal corresponding to an autoradiograph can be obtained.

上述のオートラジオグラフ測定操作およびオー
トラジオグラフに対応するデジタル信号を得る方
法の詳細については、前記特開昭59−83057号公
報等に記載されている。
Details of the above-mentioned autoradiograph measurement operation and method of obtaining a digital signal corresponding to the autoradiograph are described in the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 59-83057.

なお、上記においては、支持媒体上に分離展開
された放射性標識物質のオートラジオグラフに対
応するデジタル信号を得る方法として、従来の放
射線写真法および放射線像変換方法を利用する方
法について述べたが、これらの方法に限定される
ものではなく、それ以外の如何なる方法により得
られたデジタル信号であつても放射性標識物質の
オートラジオグラフと対応関係がある限り、本発
明の信号処理方法を適用することが可能である。
In the above, a method using conventional radiography and radiographic image conversion methods was described as a method for obtaining a digital signal corresponding to an autoradiograph of a radiolabeled substance separated and developed on a support medium. The signal processing method of the present invention is not limited to these methods, and the signal processing method of the present invention can be applied to digital signals obtained by any other method as long as there is a correspondence with the autoradiograph of the radiolabeled substance. is possible.

また、上記いずれの方法においてもオートラジ
オグラフの読取り(または読出し)は、放射線フ
イルム(または蓄積性蛍光体シート)の全面に亘
つて行なう必要はなく、画像領域のみについて行
なうことも勿論可能である。
Furthermore, in any of the above methods, it is not necessary to read (or read out) the autoradiograph over the entire surface of the radiation film (or stimulable phosphor sheet), and it is of course possible to read out the autoradiograph only on the image area. .

さらに、本発明においては、予め各泳動列の位
置およびバンドの幅等についての情報を入力して
読取り(読出し)条件を設定しておき、読取り
(読出し)操作においては各バンド上を一本以上
の走査線が通過するような走査線密度で光ビーム
による走査を行なうことにより、読取り(読出
し)時間を短縮化して必要な情報を効率良く得る
ことができる。なお、本発明においてオートラジ
オグラフに対応するデジタル信号とは、このよう
にして得られたデジタル信号をも包含する。
Furthermore, in the present invention, reading conditions are set by inputting information about the position of each electrophoresis column, band width, etc. in advance, and one or more lines on each band are set during the reading operation. By performing scanning with a light beam at a scanning line density such that the scanning lines pass through, the reading time can be shortened and necessary information can be efficiently obtained. Note that in the present invention, the digital signal corresponding to an autoradiograph includes the digital signal obtained in this manner.

得られたデジタル信号Dxyは、放射線フイルム
(または蛍光体シート)に固定された座標系で表
わされた座標(x、y)とその座標における信号
のレベル(z)とからなる。信号のレベルはその座標
における画像濃度、すなわち放射性標識物質の量
を表わしている。従つて、一連のデジタル信号
(すなわち、デジタル画像データ)は放射性標識
物質の二次元的な位置情報を有している。
The obtained digital signal D xy consists of coordinates (x, y) expressed in a coordinate system fixed to the radiation film (or phosphor sheet) and the signal level (z) at the coordinates. The level of the signal represents the image density at that coordinate, ie, the amount of radiolabeled substance. Therefore, the series of digital signals (ie, digital image data) has two-dimensional positional information of the radiolabeled substance.

次に、このオートラジオグラフに対応するデジ
タル信号を一旦メモリ(バツフアーメモリ、また
は磁気デイスク等の不揮発性メモリ)に記憶した
のち、信号処理回路と、オートラジオグラフ、カ
ーソルおよび塩基名記入欄を同時に表示すること
ができるCRTなどの表示手段と、カーソル移動
および塩基名表示のための入力を行なうことがで
きる入力手段と、パターン情報、カーソル情報お
よび塩基名情報を記録保存することができる保存
手段とを有する装置に送り、解析対象のオートラ
ジオグラフ(放射性標識物質の泳動パターン)を
表示画面上に可視画像化する。
Next, after temporarily storing the digital signal corresponding to this autoradiograph in memory (buffer memory or nonvolatile memory such as a magnetic disk), the signal processing circuit, autoradiograph, cursor, and base name entry field are A display means such as a CRT that can be displayed simultaneously, an input means that can move the cursor and perform input for displaying base names, and a storage means that can record and save pattern information, cursor information, and base name information. The autoradiograph to be analyzed (the migration pattern of the radiolabeled substance) is visualized on a display screen.

なお、デジタル信号には予め、濃度およびコン
トラストが適正で観察読影性能の優れた可視画像
が得られるように信号処理(画像処理)を行なつ
ておいてもよい。画像処理としては、たとえば、
空間周波数処理、階調処理、加算平均処理、縮小
処理、拡大処理などが挙げられる。
Note that the digital signal may be subjected to signal processing (image processing) in advance so as to obtain a visible image with appropriate density and contrast and excellent observation and interpretation performance. For example, image processing includes
Examples include spatial frequency processing, gradation processing, averaging processing, reduction processing, and enlargement processing.

画面上に画像表示されるオートラジオグラフ
は、画面に設定された座標系における信号のレベ
ル(画像濃度、すなわち放射性標識物質の量)を
色彩の明度で表わした、従来の写真画像と同様の
濃淡画像であつてもよいし、あるいは信号レベル
を予め二値化することにより筒略化して表わした
二値画像であつてもよい。
The autoradiograph displayed as an image on the screen shows the signal level (image density, i.e. the amount of radiolabeled substance) in the coordinate system set on the screen using the brightness of the color, similar to conventional photographic images. It may be an image, or it may be a binary image that is simplified and represented by binarizing the signal level in advance.

あるいはまた、オートラジオグラフは、一次元
の位置(泳動方向に沿つた位置)と信号レベルと
からなる多数の二次元波形を泳動方向に垂直な方
向に一定間隔で多重表示することにより表わした
画像(いわゆる鳥瞰図)であつてもよい。この鳥
瞰図によれば放射性標識物質の量が鳥瞰図の高さ
として三次元的に表わされるから、バンドのピー
ク位置を正確に読み取ることができ、泳動列(レ
ーン)間のバンドの位置関係の把握並びに泳動開
始位置近くのバンドの密な領域におけるバンドの
分離を容易に行なうことができる。なお、鳥瞰図
によつてオートラジオグラフを表示する方法の詳
細については、本出願人による特願昭60−181431
号明細書に記載されている。
Alternatively, an autoradiograph is an image that is expressed by multiplexing multiple two-dimensional waveforms consisting of one-dimensional positions (positions along the electrophoresis direction) and signal levels at regular intervals in a direction perpendicular to the electrophoresis direction. (a so-called bird's eye view). According to this bird's-eye view, the amount of radiolabeled substance is three-dimensionally expressed as the height of the bird's-eye view, so it is possible to accurately read the peak position of the band, and it is possible to understand the positional relationship of bands between electrophoresis columns (lanes). Bands can be easily separated in a band-dense region near the migration start position. For details on how to display an autoradiograph from a bird's-eye view, please refer to Japanese Patent Application No. 60-181431 filed by the applicant.
It is stated in the specification of the No.

第1図に、画面上に濃淡画像として表示された
泳動パターンのオートラジオグラフの例を示す。
FIG. 1 shows an example of an autoradiograph of a migration pattern displayed as a grayscale image on a screen.

また第2図に、鳥瞰図として表示された泳動パ
ターンのオートラジオグラフの例を示す。
Further, FIG. 2 shows an example of an autoradiograph of a migration pattern displayed as a bird's-eye view.

次に、表示画面上に基本となる読取カーソルを
表示し、このカーソルに基づいてバンドの序列づ
け(帰属)を行なう。
Next, a basic reading cursor is displayed on the display screen, and bands are ranked (attributed) based on this cursor.

読取カーソルはレーンを横切る単なる直線とし
て表示してもよいが、スマイリング現象またはオ
フセツト歪みなどによつて泳動パターンにバンド
の位置ずれあるいはバンドの欠陥が生じている場
合には、各レーンのバンドに沿つた折れ線もしく
は曲線を作成して表示するのが好ましい。
The reading cursor may be displayed as a simple straight line across the lanes, but if the migration pattern has misaligned bands or band defects due to the smiling phenomenon or offset distortion, the reading cursor may be displayed as a simple straight line across the lanes. It is preferable to create and display a polygonal line or a curved line.

ここで、スマイリング現象とは、泳動過程にお
ける放熱効果(エツジ効果)などが原因となつて
生じるものであり、支持媒体の中央部の泳動距離
に比べて両端部の泳動距離が短くなる現象をい
う。またオフセツト歪みとは、試料注入口(スロ
ツト)の形状の相違等により試料の泳動開始位
置、開始時間が各レーンで異なることなどが原因
となつて生じるものであり、レーン間相互の全体
的な位置ずれをいう。これらのバンドの位置ずれ
のほかにもバンド自体の欠陥、レーンの蛇行など
が生じることがある。
Here, the smiling phenomenon is caused by the heat dissipation effect (edge effect) during the migration process, and refers to a phenomenon in which the migration distance at both ends of the support medium is shorter than the migration distance at the center. . Offset distortion is caused by differences in the sample migration start position and start time for each lane due to differences in the shape of the sample injection port (slot), etc., and the overall mutual relationship between lanes. Refers to misalignment. In addition to these band misalignments, defects in the band itself, meandering lanes, etc. may occur.

基本となる折れ線状もしくは曲線状の読取カー
ソルは、たとえば以下のようにして作成すること
ができる。
The basic polygonal line or curved reading cursor can be created, for example, as follows.

第3図は、画面上に濃淡画像として表示された
泳動パターンのオートラジオグラフの別の例を示
す図である。第3図において泳動方向は右方向で
あり、泳動パターンにはスマイリング現象が生じ
ている。
FIG. 3 is a diagram showing another example of an autoradiograph of a migration pattern displayed as a grayscale image on the screen. In FIG. 3, the electrophoresis direction is rightward, and a smiling phenomenon occurs in the electrophoresis pattern.

まず、画面の上端から表示画面に基づいて入力
された位置まで垂直な線を引く。入力される最初
の位置は、端部のレーン上のバンドの位置である
のが好ましい(第3図1)。端部のレーンとする
のは読取カーソルがこの位置を起点として作成さ
れるからである。
First, draw a vertical line from the top of the screen to the position entered based on the display screen. Preferably, the first position entered is the position of the band on the end lane (FIG. 31). The lane at the end is selected because the reading cursor is created starting from this position.

位置情報の入力は、マウスカーソル、ライトペ
ン、ジヨイステイツクなどの手段を用いて行なう
ことができる。位置精度の点から、特にマウスカ
ーソルが好ましい。
The position information can be input using a mouse cursor, a light pen, a joystick, or the like. From the viewpoint of positional accuracy, a mouse cursor is particularly preferred.

たとえば、画面上のオートラジオグラフが表示
される四角形の領域を座標(xa、ya)、(xb、yb
で表わし、マウスカーソル(画面上の矢印2)の
位置座標を(xn、yn)で表わすとすると、マウ
スカーソルによつてxn=x1、yn=y1なる位置情
報が入力されることにより、線分3(x1、ya
(x1、y1)が画面上に表示される。
For example, define the rectangular area on the screen where the autoradiograph will be displayed with the coordinates (x a , y a ), (x b , y b )
If the position coordinates of the mouse cursor (arrow 2 on the screen) are expressed as (x n , y n ), the position information x n = x 1 , y n = y 1 is input by the mouse cursor. By doing so, line segment 3 (x 1 , y a )
(x 1 , y 1 ) is displayed on the screen.

次に、起点4の位置から、それよりも泳動パタ
ーンの内側の入力された位置(第二の位置)まで
直線を引く。位置の入力は上記と同様にしてマウ
スカーソル等を介して行なわれる。まず始めに、
起点4(x1、y1)とマウスカーソル2の位置
(xn、yn)との間に線分(x1、y1)(xn、yn)が
表示される。マウスカーソル2が移動すると、こ
の線分は画面上で消えて、新たに起点4と移動し
た位置との間に線分が表示される。なお、マウス
カーソルは上記座標(xa、ya)、(xb、yb)で仕切
られた四角形の領域内を自由に移動することがで
きる。こうして、マウスカーソルの移動とともに
起点4とマウスカーソル2の各移動位置とを結ん
だ線分が次々と表示される。該線分が好適にレー
ンを横切るところで位置の入力を行なうことによ
り、線分3に連結した次の線分が画面に固定され
て表示される。
Next, a straight line is drawn from the position of the starting point 4 to the input position (second position) inside the electrophoresis pattern. The position is input using a mouse cursor or the like in the same manner as described above. First of all,
A line segment (x 1 , y 1 ) (x n , y n ) is displayed between the starting point 4 (x 1 , y 1 ) and the position (x n , y n ) of the mouse cursor 2. When the mouse cursor 2 moves, this line segment disappears on the screen and a new line segment is displayed between the starting point 4 and the moved position. Note that the mouse cursor can be freely moved within the rectangular area partitioned by the above coordinates (x a , y a ) and (x b , y b ). In this way, as the mouse cursor moves, line segments connecting the starting point 4 and each movement position of the mouse cursor 2 are displayed one after another. By inputting the position where the line segment preferably crosses the lane, the next line segment connected to line segment 3 is fixed and displayed on the screen.

このようにして、上端のレーンから下端のレー
ンまでレーンを横切りかつ各レーンのバンドに沿
うように順次、線分(xi、yi)(xi+1、yi+1)(ただ
し、iは正整数である)を引く。なお、試料は四
種の塩基特異的DNA断片物の排他的な組合せで
あるので、各レーンのバンドは互いに同じ位置
(泳動距離)には存在しえない。従つて、『バンド
に沿うように』とは、各レーンの泳動距離が等し
くなるように巨視的な意味でバンドに沿つて線分
を引くことを意味し、厳密に各線分が各レーンの
バンド上を通過することを意味するものではな
い。
In this way, the line segments (x i , y i ) (x i+1 , y i+1 ) (where, i is a positive integer). Note that since the sample is an exclusive combination of four types of base-specific DNA fragments, the bands in each lane cannot exist at the same position (migration distance). Therefore, ``along the band'' means to draw a line segment along the band in a macroscopic sense so that the migration distance of each lane is equal, and each line segment strictly follows the band of each lane. It is not meant to pass above.

次いで、第4図に示すように、線分が泳動パタ
ーンを完全に横切つた時点で最後に入力された位
置が終点であるとの入力情報に従つて、該終点の
位置5から画面下端までの垂直な線分6(xi
yi)(xi、yb)を引く。このようにして画面上に
は、泳動パターンを完全に横切つた複数の連結し
た折れ線からなる読取カーソル7が表示される。
Next, as shown in FIG. 4, when the line segment completely crosses the electrophoresis pattern, according to the input information that the last input position is the end point, from the end point position 5 to the bottom edge of the screen. perpendicular line segment 6 (x i ,
y i ) (x i , y b ). In this manner, a reading cursor 7 consisting of a plurality of connected polygonal lines that completely traverses the electrophoresis pattern is displayed on the screen.

読取カーソルは泳動パターン上の任意の領域で
作成することができ、泳動開始位置に近いパター
ン上部の領域であつてもよいし、あるいは泳動距
離の大きなパターン下部の領域であつてもよい。
The reading cursor can be created in any area on the electrophoresis pattern, and may be an area above the pattern near the electrophoresis start position, or an area below the pattern where the electrophoresis distance is long.

また、入力される位置情報は、泳動パターンに
応じてレーンの個数程度であつてもよいし、ある
いはそれより多くても少なくてもよい。少なくと
も一つの位置が入力され、かつ起点と終点が認識
できればよい。読取カーソルは、入力位置を直線
で結んだ折れ線状であつてもよいし、あるいは得
られた折れ線に適当な演算処理(曲線近似)を施
すことにより曲線状であつてもよい。
Furthermore, the input position information may be about the number of lanes, or may be more or less than that, depending on the electrophoresis pattern. It is sufficient if at least one position is input and the starting point and ending point can be recognized. The reading cursor may be in the form of a polygonal line connecting the input positions with a straight line, or may be in the form of a curved line by subjecting the obtained polygonal line to appropriate arithmetic processing (curve approximation).

作成された読取カーソルは泳動パターンに合致
しているから、このカーソルを用いて解析者は正
確かつ容易にDNAの塩基配列を決定することが
できる。なお、読取カーソルの作成および表示方
法の詳細については本出願人による昭和61年3月
5日出願の特願昭61−47924号明細書に記載され
ている。
Since the created reading cursor matches the migration pattern, an analyst can accurately and easily determine the DNA base sequence using this cursor. The details of the method of creating and displaying the reading cursor are described in the specification of Japanese Patent Application No. 47924/1988 filed on March 5, 1988 by the present applicant.

バンドの帰属は、この基本の読取カーソルを泳
動パターン上の各バンドに固定しながら行なう。
その際に、バンドが帰属された塩基の名称も同時
に画面上に表示することにより、読み落とし、重
複読みなどの読取りミスおよび記入漏れなどの記
入ミスを防止することができる。
Band assignment is performed while fixing this basic reading cursor to each band on the electrophoresis pattern.
At this time, by displaying the name of the base to which the band is assigned on the screen at the same time, it is possible to prevent reading errors such as omissions or duplicate readings, and entry errors such as omissions.

第5図は、仮面上に表示された泳動パターンの
オートラジオグラフ11、読取カーソル12,1
3および塩基名記入欄14の例を示す図である。
第5図において、泳動方向は右方向であり、読取
カーソル12に基づいて既に読み取られたバンド
の塩基名(G、A、TまたはCの頭文字で表示)
が記入欄14に表示されている。
FIG. 5 shows an autoradiograph 11 of the migration pattern displayed on the mask, and a reading cursor 12,1.
3 and a base name entry column 14. FIG.
In FIG. 5, the electrophoresis direction is to the right, and the base name of the band already read based on the reading cursor 12 (indicated by the initial letter G, A, T, or C)
is displayed in the entry field 14.

まず、カーソル移動についての入力情報に従つ
て、これから読取りに使おうとする基本の読取カ
ーソル(これをアクテイブカーソルと呼ぶ)13
を左または右に平行移動させて、次に読み取るべ
きバンドの位置に合わせる。既に読取りに使用さ
れたカーソル12(これをマークカーソルと呼
ぶ)は、読み取られた塩基名とともにそのまま画
面に表示しておく。
First, according to the input information regarding cursor movement, the basic reading cursor (this is called the active cursor) 13 that will be used for reading from now on.
Translate to the left or right to match the position of the next band to be read. The cursor 12 that has already been used for reading (this is called a mark cursor) is displayed as it is on the screen together with the name of the base that has been read.

この際に、マークカーソルとアクテイブカーソ
ルとを区別し、また読取処理済みの塩基名記入欄
と未処理の次に処理すべき記入欄(第5図15)
とを区別して表示するのが好ましい。これによ
り、読取りミスおよび記入ミスをより確実に防止
することができる。これらの区別は、色彩、模
様、輝度の相違などによつて行なう。
At this time, distinguish between the mark cursor and the active cursor, and also distinguish between the entry field for base names that have been read and the entry field for unprocessed base names that should be processed next (Figure 5, 15).
It is preferable to display them separately. Thereby, reading errors and writing errors can be more reliably prevented. These distinctions are made based on differences in color, pattern, brightness, etc.

なお、バンドの帰属を行なう過程でアクテイブ
カーソルが泳動パターンに合致しなくなつた場合
には、前記と同様の操作を繰り返すことにより筒
単に所望の形状のカーソルを作成表示することが
できる。
If the active cursor no longer matches the migration pattern during the band assignment process, a cursor of the desired shape can be created and displayed simply by repeating the same operations as described above.

各バンドが属する(1)〜(4)のレーンはそれぞれ
G、A、T、Cからなる末端塩基についての情報
を有するから、バンドの属するレーンに対応する
塩基の名称がキーボード操作などによつて入力さ
れると、直ちに未処理の記入欄15に塩基名が表
示される。勿論、表示が正しくない場合には再入
力によりその場で修正することができる。また、
後になつて誤り箇所の訂正をすることもできる。
なお、この際に上記四種類の塩基特異的DNA断
片物の組合せが排他的な組合せであることから、
同じ位置に二つ以上のバンド(異なるレーンのバ
ンド)は存在しえないことを利用して、バンド帰
属を行なうことができる。
Lanes (1) to (4) to which each band belongs each have information about the terminal bases consisting of G, A, T, and C, so the name of the base corresponding to the lane to which the band belongs can be determined by keyboard operation etc. When input, the base name is immediately displayed in the unprocessed entry column 15. Of course, if the display is incorrect, it can be corrected on the spot by re-entering the information. Also,
You can also correct errors later.
At this time, since the combination of the above four types of base-specific DNA fragments is an exclusive combination,
Band assignment can be performed by utilizing the fact that two or more bands (bands in different lanes) cannot exist at the same position.

次にカーソル移動のための入力が行なわれる
と、アクテイブカーソルおよび未処理の記入欄1
5の色彩などによる識別表示は、使用済み(マー
クカーソル)および処理済みと判断して直ちに表
示が転換される。すなわち、アクテイブカーソル
の位置には新たにマークカーソルが表示され、塩
基名記入欄15は他の処理済み記入欄と同じに表
示される。そして、入力情報に従つて新たに画面
上を移動していく読取カーソルはアクテイブカー
ソルである。このようにして、順にバンドに塩基
名を付すことができる。
The next time an input is made to move the cursor, the active cursor and unprocessed entry field 1
The identification display using color or the like in No. 5 is determined to be used (mark cursor) and processed, and the display is changed immediately. That is, a new mark cursor is displayed at the position of the active cursor, and the base name entry field 15 is displayed in the same manner as the other processed entry fields. The reading cursor that newly moves on the screen according to the input information is an active cursor. In this way, base names can be assigned to the bands in order.

なお、読取カーソルと塩基名記入欄の同時表示
方法の詳細については本出願人による昭和61年3
月12日出願(2)の特願昭61−55481号明細書に記載
されている。
For details on how to simultaneously display the reading cursor and the base name entry field, please refer to the applicant's March 1986 document.
It is described in the specification of Japanese Patent Application No. 1983-55481 filed on May 12th (2).

読取りの終了した画面上には、各バンドに一対
一で対応した読取カーソルと、カーソルの下端の
記入欄に記入された一連の塩基名が表示されて残
る。この一連の塩基を端から順に結ぶことによ
り、DNAの塩基配列(例えばT−G−C−A−
T−C−G−……)を得ることができる。
After the reading is completed, a reading cursor corresponding to each band on a one-to-one basis and a series of base names written in the entry field at the bottom of the cursor remain on the screen. By connecting this series of bases in order from the end, the DNA base sequence (for example, T-G-C-A-
T-C-G-...) can be obtained.

以上の操作を経て画面上に表示されたオートラ
ジオグラフおよび核酸の塩基配列に関する情報
を、本発明の特徴的な要件であるパターン情報、
カーソル情報および塩基名情報の三種類に分離し
て記録保存する。
The autoradiograph displayed on the screen through the above operations and the information regarding the base sequence of the nucleic acid are used as pattern information, which is a characteristic requirement of the present invention.
Three types of cursor information and base name information are recorded and saved.

第一に、画面上に表示された泳動パターンのオ
ートラジオグラフについての情報のみを、パター
ン情報として記録保存する。具体的には、第1図
に示したような濃淡画像、第2図に示したような
鳥瞰図、あるいは二値画像に対応するデジタル画
像データとして記録保存する。デジタル画像デー
タは、上述したように一画素に対応する二次元の
座標(x、y)と信号レベル(z)とからなる。
First, only information about the autoradiograph of the migration pattern displayed on the screen is recorded and saved as pattern information. Specifically, it is recorded and saved as digital image data corresponding to a grayscale image as shown in FIG. 1, a bird's eye view as shown in FIG. 2, or a binary image. As described above, digital image data consists of two-dimensional coordinates (x, y) corresponding to one pixel and a signal level (z).

第二に、画面上の泳動パターンに重ね合わせて
固定された多数の読取カーソルについての情報の
みを、カーソル情報として独立に記録保存する。
このカーソル情報は、帰属されたバンドの個数に
相当する個数のカーソルについてのデータであ
り、各カーソルにはバンドの序列に従う番号が付
されており、そしてたとえば読取カーソルが折れ
線状である場合には各折れ線の節目の二次元座標
がデータとして記録保存される。具体的には、第
6図に示すような多数の読取カーソルについての
データが記録保存される。
Second, only information about a large number of fixed reading cursors superimposed on the electrophoresis pattern on the screen is independently recorded and saved as cursor information.
This cursor information is data about the number of cursors corresponding to the number of assigned bands, and each cursor is assigned a number according to the order of the bands. The two-dimensional coordinates of the nodes of each polygonal line are recorded and saved as data. Specifically, data regarding a large number of reading cursors as shown in FIG. 6 is recorded and saved.

第三に、バンドの帰属された塩基の名称につい
ての情報のみを独立に塩基名情報として記録保存
する。この塩基名情報にはバンドの序列に従う番
号が付されており、具体的には、第7図に示すよ
うな文字列データが記録保存される。
Third, only information about the names of bases to which bands are assigned is independently recorded and saved as base name information. This base name information is numbered according to the order of the bands, and specifically, character string data as shown in FIG. 7 is recorded and saved.

従つて、パターン情報とカーソル情報とは、画
像に固定された二次元座標で対応づけられて(こ
れをアドレス対応という)保存され、カーソル情
報と塩基名情報とは泳動パターン上のバンドの序
列順の番号で対応づけられて(これを順序対応と
いう)保存されることになる。
Therefore, pattern information and cursor information are stored in correspondence with two-dimensional coordinates fixed on the image (this is called address correspondence), and cursor information and base name information are stored in the order of bands on the electrophoresis pattern. (This is called order correspondence) and is stored.

これら三種類の情報は、たとえば二次記憶装置
などの保存手段に記録保存されて三つの情報フア
イルが形成される。そして、別々に記録保存され
た情報フアイルは、何時でも再び組み合わせて
CRT等の表示画面あるいは感光材料、感熱記録
材料等の記録材料上に再現することができる。す
なわち、たとえば第1図、第6図および第7図に
それぞれ対応したパターン情報、カーソル情報お
よび塩基名情報が記録保存された三つの情報フア
イルを統合して、再び第5図に示すような表示形
態で表わすことができる。
These three types of information are stored in storage means such as a secondary storage device to form three information files. Information files that have been recorded and saved separately can be combined again at any time.
It can be reproduced on a display screen such as a CRT or on a recording material such as a photosensitive material or a heat-sensitive recording material. That is, for example, by integrating three information files in which pattern information, cursor information, and base name information corresponding to FIGS. 1, 6, and 7 are recorded and saved, a display as shown in FIG. 5 is again created. It can be expressed in form.

ただし、情報が記録保存される保存手段(記録
媒体)は二次記憶装置に限られるものではなく、
上記三種の情報を一対一の対応関係を維持したま
ま別個に保存でき、かつ随時組み合わせて再現す
ることができる限り、任意の記録媒体を選択する
ことができる。また、必ずしも三種類の情報全部
を同一の記録媒体に記録保存する必要はない。
However, the storage means (recording medium) on which information is recorded and stored is not limited to secondary storage devices.
Any recording medium can be selected as long as the above three types of information can be stored separately while maintaining a one-to-one correspondence and can be combined and reproduced at any time. Furthermore, it is not necessarily necessary to record and save all three types of information on the same recording medium.

さらに、情報の記録保存はオートラジオグラフ
の解析終了後のみならず、解析の途中で随時行な
うことができる。使用される記録媒体が磁気デイ
スク等のように随時書込みおよび読出し可能なも
のである場合には、一度記録保存された媒体に繰
り返し情報を記録することができる。
Furthermore, information can be recorded and saved not only after the analysis of the autoradiograph is completed, but also at any time during the analysis. If the recording medium used is one that can be written and read at any time, such as a magnetic disk, information can be repeatedly recorded on the medium once recorded and saved.

従つて、解析済みのオートラジオグラフについ
て後日その確認をする場合に帰属されたバンドと
塩基名との照合、確認を容易に行なうことができ
る。また、オートラジオグラフの解析を中断した
場合には中断したところからバンドの帰属を続行
することができる。
Therefore, when confirming an analyzed autoradiograph at a later date, it is possible to easily match and confirm the assigned bands and base names. Furthermore, when autoradiograph analysis is interrupted, band assignment can be continued from the point where it was interrupted.

上記においては、試料である塩基特異的DNA
断片物の混合物として(G、A、T、C)の排他
的組合せを利用した場合について説明したが、本
発明の解析方法はこの組合せに限定されるもので
はなく、例えば(G、G+A、T+C、C)など
の種々の組合せに適用することができる。また同
様に、塩基特異的RNA断片物の混合物(例えば、
G、A、U、Cの組合せ)についても本発明の方
法を適用することができる。
In the above, the sample base-specific DNA
Although the case has been described in which an exclusive combination of (G, A, T, C) is used as a mixture of fragments, the analysis method of the present invention is not limited to this combination; for example, (G, G+A, T+C) , C) can be applied to various combinations. Similarly, mixtures of base-specific RNA fragments (e.g.
The method of the present invention can also be applied to combinations of G, A, U, and C).

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は、画面上に濃淡画像として表示された
泳動パターンのオートラジオグラフの例を示す図
である。第2図は、画面上に鳥瞰図として表示さ
れた泳動パターンのオートラジオグラフの例を示
す図である。第3図および第4図はそれぞれ、画
面上に表示されたオートラジオグラフを示す図で
あり、読取カーソルの作成工程を説明する図であ
る。 1:泳動バンド、2:マウスカーソル、3,
6:線分、4:起点、5:終点、7:読取カーソ
ル。 第5図は、画面上に表示されたオートラジオグ
ラフ、読取カーソルおよび塩基名記入欄の例を示
す図である。 11:オートラジオグラフ、12:使用済みの
カーソル(マークカーソル)、13:未使用のカ
ーソル(アクテイブカーソル)、14:塩基名記
入欄、15:未処理の記入欄。 第6図は、カーソル情報と記録保存される多数
の折れ線状の読取カーソルの例を示す図である。
第7図は、塩基名情報として記録保存される一連
の塩基名の例を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing an example of an autoradiograph of a migration pattern displayed as a grayscale image on a screen. FIG. 2 is a diagram showing an example of an autoradiograph of a migration pattern displayed as a bird's-eye view on the screen. FIG. 3 and FIG. 4 are diagrams each showing an autoradiograph displayed on the screen, and are diagrams for explaining the process of creating a reading cursor. 1: Electrophoresis band, 2: Mouse cursor, 3,
6: line segment, 4: starting point, 5: ending point, 7: reading cursor. FIG. 5 is a diagram showing an example of an autoradiograph, a reading cursor, and a base name entry field displayed on the screen. 11: Autoradiograph, 12: Used cursor (mark cursor), 13: Unused cursor (active cursor), 14: Base name entry field, 15: Unprocessed entry field. FIG. 6 is a diagram showing an example of cursor information and a large number of line-shaped reading cursors that are recorded and saved.
FIG. 7 is a diagram showing an example of a series of base names recorded and saved as base name information.

【特許請求の範囲】[Claims]

1 放射性標識が付与された塩基特異的DNA断
片物もしくはRNA断片物が支持媒体上に一次元
的方向に分離展開されて形成された複数の分離展
開列のオートラジオグラフを解析することによ
り、核酸の塩基配列を決定する方法において、 (1) バンドの序列が決定されたオートラジオグラ
フを、該オートラジオグラフに対応するデジタ
ル信号に基づいて電気的に画像表示する工程、 (2) バンドの序列確認のための入力情報に基づい
て、分離展開列を横切りかつ一つのバンドの位
置を通過するように読取カーソルをオートラジ
オグラフに固定して画面上に表示し、同時に該
バンドの塩基名を画面上に表示する工程、 (3) バンドの序列確認のための入力情報に基づい
て、前工程でカーソル固定されたバンドに隣接
するバンドの位置を通過するように読取カーソ
ルをオートラジオグラフに固定して画面上に表
示し、同時に該バンドの塩基名を画面上に表示
する工程、および (4) 第三工程を繰り返すことにより、決定された
バンドの序列をオートラジオグラフ上で確認す
る工程、 を含むことを特徴とする核酸の塩基配列決定のた
1. By analyzing autoradiographs of multiple separation and development columns formed by one-dimensionally separating and developing base-specific DNA fragments or RNA fragments to which radioactive labels have been added, nucleic acid (1) electrically displaying an autoradiograph in which the band order has been determined as an image based on a digital signal corresponding to the autoradiograph; (2) the band order Based on the input information for confirmation, the reading cursor is fixed on the autoradiograph and displayed on the screen so as to cross the separation development column and pass through the position of one band, and at the same time, the base name of the band is displayed on the screen. (3) Based on the input information for band order confirmation, the reading cursor is fixed on the autoradiograph so as to pass through the position of the band adjacent to the band on which the cursor was fixed in the previous step. and (4) confirming the determined order of the bands on the autoradiograph by repeating the third step. For base sequencing of nucleic acids characterized by comprising

Claims (1)

とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の核酸
の塩基配列決定のためのオートラジオグラフ解析
方法。 3 上記パターン情報、カーソル情報および塩基
名情報を二次記憶装置に記憶保存することを特徴
とする特許請求の範囲第1項記載の核酸の塩基配
列決定のためのオートラジオグラフ解析方法。 4 上記パターン情報、カーソル情報および塩基
名情報を、同一の記録媒体に記録保存することを
特徴とする特許請求の範囲第1項記載の核酸の塩
基配列決定のためのオートラジオグラフ解析方
法。 5 上記パターン情報が、濃淡画像、二値画像、
もしくは分離展開方向に沿つた位置と画像濃度と
からなる複数の二次元波形を分離展開方向に垂直
な方向に一定間隔で多重表示してなる画像からな
ることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
核酸の塩基配列決定のためのオートラジオグラフ
解析方法。 6 上記カーソル情報が、分離展開列を横切りか
つ各列のバンドに沿つた複数の折れ線もしくは曲
線からなるものであることを特徴とする特許請求
の範囲第1項記載の核酸の塩基配列決定のための
オートラジオグラフ解析方法。 7 上記塩基名情報が、文字および/または記号
からなることを特徴とする特許請求の範囲第1項
記載の核酸の塩基配列決定のためのオートラジオ
グラフ解析方法。 8 上記オートラジオグラフが、支持媒体と輝尽
性蛍光体を含有する蓄積性蛍光体シートとを重ね
合わせて、支持媒体上の放射性標識物質のオート
ラジオグラフを該蛍光体シートに蓄積記録した
後、該蛍光体シートに励起光を照射して該オート
ラジオグラフを輝尽光として光電的に読み出すこ
とにより、デジタル信号として得られることを特
徴とする特許請求の範囲第1項記載の核酸の塩基
配列決定のためのオートラジオグラフ解析方法。 9 上記オートラジオグラフが、支持媒体と写真
感光材料とを重ね合わせて、支持媒体上の放射性
標識物質のオートラジオグラフを該感光材料に感
光記録した後、該感光材料上に可視化されたオー
トラジオグラフを光電的に読み取ることにより、
デジタル信号として得られることを特徴とする特
許請求の範囲第1項記載の核酸の塩基配列決定の
ためのオートラジオグラフ解析方法。
An autoradiographic analysis method for determining the base sequence of a nucleic acid according to claim 1, characterized in that: 3. The autoradiographic analysis method for determining the base sequence of a nucleic acid according to claim 1, wherein the pattern information, cursor information, and base name information are stored in a secondary storage device. 4. The autoradiographic analysis method for determining the base sequence of a nucleic acid according to claim 1, wherein the pattern information, cursor information, and base name information are recorded and stored in the same recording medium. 5 The above pattern information is a grayscale image, a binary image,
Alternatively, the image consists of an image obtained by multiplexing a plurality of two-dimensional waveforms consisting of positions along the separation development direction and image densities at regular intervals in a direction perpendicular to the separation development direction. An autoradiographic analysis method for determining the base sequence of a nucleic acid as described in Section 3. 6. For determining the base sequence of a nucleic acid as set forth in claim 1, wherein the cursor information is composed of a plurality of polygonal lines or curved lines that cross the separation and expansion rows and follow the bands of each row. Autoradiograph analysis method. 7. The autoradiographic analysis method for determining the base sequence of a nucleic acid according to claim 1, wherein the base name information consists of characters and/or symbols. 8 After the above autoradiograph is produced by overlapping a support medium and a stimulable phosphor sheet containing a stimulable phosphor and recording an autoradiograph of the radiolabeled substance on the support medium on the phosphor sheet. , the base of the nucleic acid according to claim 1, which is obtained as a digital signal by irradiating the phosphor sheet with excitation light and photoelectrically reading out the autoradiograph as photostimulated light. Autoradiographic analysis methods for sequencing. 9 The above autoradiograph is produced by overlapping a support medium and a photographic light-sensitive material, photosensitively recording an autoradiograph of a radiolabeled substance on the support medium on the light-sensitive material, and then recording the autoradiograph visualized on the light-sensitive material. By reading the graph photoelectrically,
The autoradiographic analysis method for determining the base sequence of a nucleic acid according to claim 1, wherein the method is obtained as a digital signal.
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