JPS59126530A - オ−トラジオグラフイ−における信号処理方法 - 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】 本発明は、オートラジオグラフィーにおける信号処理方
法に関するものである。更に詳しくは本発明は、オート
ラジオグラフィーにおいて、放射性標識物質の位と情報
を記号および／またはａ飴として得るだめのデジタル信
号処理におけるデジタル画像データ上のノイスの除去方
法に関するものである。

支持媒体上において少なくとも一次元的方向に分布して
分布列を形成している放射性標識物質の位置情報を得る
ための方法としてオートラジオグラフィーが既に知られ
ている。

たとえば、蛋白質、核酸などのような生物体由来の高分
子物質に放射性標識を伺与したのち、その放射性標識を
付した高分子物質、その１、＾導体、あるいはその分解
物など（以下、放射性標識物質ともいう）をゲル状支持
媒体上で電気泳動などの分離操作にかけて分離展開を行
なうことにより、該支持媒体上に放射性標識物質の分離
展開列（ただし目には見えない）を形成させ、この分離
力（聞列のオートラジオグラフを辰射線フィルムに可視
画像として取４Ｊ４　Ｌ、その可視画像から放射性標識
物質の位置情報を１４７ている。また、得られた放射性
標識物質の位１ξ情報を基にして、その高分子物質の分
離、同定、あるいは高分子物質の分子量、特性の８１１
゛価などを行なう方法は既に開発され、実際に利用され
ている。そして、上記のようなオーＩ・ラジオグラフィ
ーは、特に近年においてＤ　Ｎ　Ａなどの核酸の塩基配
列の決定に有効に利用されている。

」二赫のように従来の放射線写真法を利用するオートラ
ジオグラフィーでは、放射性標識物質の位置情報を得る
ためにはこの位置情報を有するオートラジオグラフを放
射線写真フィルム上に可視化することが必須要件となっ
ている。

従って、研究者は、その可視化されたオートラジオグラ
フを視覚的にａ察することにより、支持媒体上の放射性
標識物質の分布を判断している。

そしてまた、視覚的に得られた放射性標識物質の位置情
報を基にさらに種々の解析を加えることにより、放射性
標識物質の特性、機能などの評価が行なわれている。

しかしながら、従来のオートラジオグラフィーでは、上
述のようにその解析作業は人間の目に依存しているため
、その可視画像とされたオートラジオグラフを解析して
得られる放射性標識物質の位ｍｌ情報が研究者によって
相違する場合が発生するなどの問題があり、得られる情
報の精度には限界がある。特に、放射線フィルム上に可
視化されたオートラジオグラフが良好な画質（鮮鋭度、
コントラスト）を有していない場合には、満足できる情
報が得られがたく、またその精度は低下する傾向にある
。従来より、求める位１δ情報の精度を向上させるため
に、たとえば、その可視化されたオートラジオグラフを
スキャニングデンシトメーターなどの測定器具を用いて
ｉ’１ｌｌｌ定する方法も利用ごれている。しかしなが
ら、そのような測定器具を単に用いる方法においては精
度の向上に限界がある。

たとえば、試料中に放射性標識が付与された不純物が含
まれている場合、支持媒体が自然放射能などによって放
射性汚染されている場合、あるいは分離展開条件が不充
分である場合には、オートラジオグラフ上にノイズが現
れやすくなるため、放射性標識物質の位置情報の解析が
困難になり、従って得られる情報の精度を低下させるこ
とになる。

以」二のような場合においては、放射性標識物質の位置
情報の解析が特に困難になり、前記のような４１１１定
器具を利用しても分離展開された放射性標識物質の位１
ξ情報を充分な精度で得ることは困難である。

本発明者は、従来のオートラジオグラフィーにおいて利
用されている放射線フィルムを用いる放射線ガ真法の代
りに、蓄積性蛍光体シートを用いる放射線像変換方法を
利用することにより、放射性標識物質の位置情報を有す
るオートラジオグラフを画像化することなく、その位置
情報をデジタル信号として〒′１、そして（ｑられたデ
ジタル信号に好適な信号処理を施すことにより放射性標
識物質の一次元的な位置情報を記号および／または数値
で表示することを実現し、本発明に到達した。

すなわち、本発明は、支持媒体上において少なくとも一
次元的方向に分１５している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性蛍光体シートに吸収させ
ることによって、この蓄積性蛍光体シートに該放射性標
識物質の位置情報を有するオーｉ・ラジオグラ、）を蓄
積記録したのち、該蓄積性蛍光体シートを電磁波で走査
して該オートラジオグラフを輝尽光として放出させ、そ
してこの輝尽光を光電的に読み出すことにより祠・られ
る該オートラジオグラフに対応するデジタル信号につい
て、 ｉ）横軸に走査方向上の位置をとり、縦軸に４Ｂ号のレ
ベルをとったグラフを得る工程、ｌｌ）該グラフにスム
ージングおよび／または閾′値処理を行なうことにより
、サンプリング点を検出する工程、 を含む信号処理を行なうことにより、該オートラジオグ
ラフ上の放射性標識物質の一次元的な位置情報を記号お
よび／または数値として得ることを特徴とするオー）・
ラジオグラフィーにおける信号処理方法を提供するもの
である。

本発明は、試料と蓄積性蛍光体シートとを重ね合わせる
ことによって試料から放出される放射線エネルギーを蓄
積性蛍光体シートに吸収させたのち、この蓄積性蛍光体
シートを可視光線および赤外線などの電磁波（励起光）
で走査することにより、蓄積性蛍光体シートに蓄積され
ている放射線エネルギーを蛍光（輝尽発光）として放出
させ、この頌光を充電的に読み取って電気信号を１η、
この゛電気信号をＡ／Ｄ変換してデジタル信号として得
ることからなる放射線像変換方法を利用するものである
。

上記放射線像変換方法については、たとえば米国特許第
３．’８５９，５２７号明細書および特開昭５５−１２
１４５Ｍ公報等に記載されている。

本発明に用いられる蓄積性蛍光体シートは、たとえは、
二価のユーロ、ピウム賦活アルカリ土類金ｈバ弗化ハロ
ゲン化物系蛍光体などの輝尽性蛍光体を含有するもので
ある。この輝尽性蛍光体は、Ｘ線、α線、β線、γ線、
紫外線などの放射線の照射を受けてその放射線エネルギ
ーの一部を蓄積したのち、可視光線および赤外線などの
電磁波（励起光）の１１に射を受けるとその蓄積エネル
ギーに応じて輝尽発光を示す性質を有している。

そして本発明は、上記の蓄積性蛍光体シートを用いる放
射線像変換方法により、放射性標識物質の位置情報を特
に画像化を経由することなく直接に、デジタル信号とし
て得るものである。

なお、本発明においてｒ位１δ情報」とは、試料中にお
ける放射性標識物質もしくはその果合体の位置を中心と
する各種の情報、たとえば、支持媒体中に存在する放射
性物質の集合体の存在位置と形状、その位置における放
射性物質の濃度、分１ｆｊなどからなる情報の一つもし
くは任意の組合わせとして得られる各種の情報を意味す
る。

本発明によれは、ノイズを含むオートラジオグラフに対
して、デジタル画像データ」−で特定の処理を行なうこ
とにより、容易にノイズのみを除去し、真の画像データ
を１１）ることができる。すなわち、たとえば、試料中
に含まれる放射性標識がイづ与された不純物によって発
生するノイズ、あるいは、分離展開条件が悪いために発
生するノイズに影響されることなく、高精度でその位置
情報を得られるものである。さらに、分離展開操作にお
いて基準（内部標準）列を設けることにより、放射性標
識が付与された検知対象物質の検出を高精度にかつ容易
に行なうことも可能である。

なお、本発明において基準列（内部標準列）とは、たと
えばＤＮＡもしくはＤＮＡ部分分解物のｌム基配列の決
定のための信号処理を目的とする場合には、その構成単
位である四種類の塩基に対してその各々の塩基ごとに特
異的に切断して得た切断分解物（塩基特異的切断物）の
混合物が分離展開されて形成された分離展開列を意味し
ている。

すなわち、この基準列は他の分陶、展開列の放射性標識
物質の位置情報を得るため信号処理を行なう際の基準と
なる列である。ただし、基準列は必ずしも一列の分画展
開列である必要はなく、イ帛号処理操作の過程において
複数の分離展開列から仮想的に合成して街てもよい。

本発明において用いられる試料の例としては、放射性標
識物質が一次元的方向に分離展開された支持媒体を挙げ
ることができる。放射性標識物質の例としては、放射性
標識が付与された生体高分子物質、その誘導体もしくは
それらの分解物を挙げることができる。

たとえば、本発明は、放射性標識が付与された生体高分
子物質が、蛋白質、核酸、それらの誘導体、それらの分
解物のような高分子物質である場合には、これらの生体
高分子物質の分離、同定な、どに有用なものである。さ
らに、これらの生体高分子物質の全体的あるいは部分的
な分子量、または、それらの分子構造あるいはそれらの
基本単位構成などの解析に本発明は有効に利用すること
ができる。

また、放射性標識物質を女手４媒体を用いて分間展開す
るだめの方法としては、たとえば、ゲル状支持媒体（形
状は層状、柱状など任傭、）、アセテートなどのポリマ
ー成形体、あるいは濾紙などの各種の支持媒体を用いる
電気泳動、そしてシリカゲルなどの支持媒体を用いる薄
層クロマトグラフィーがその代表的な方法として挙げら
れるが、分離展開方法はこれ°らの方法に限足されるも
のではない。

ただし、本発明に用いることのできる試料は上記の試料
に限られるものではなく、少なくとも一次元的方向に分
布している放射性標識物質を含有する支持媒体であって
、かつ蓄積性蛍光体シートにその放射性標識物質の位置
情報を有するオートラジオグラフをＭｆｆｌ記録するこ
とのできるものであればいかなるものであってもよい。

本発明に用いられる蓄積性蛍光体シートは、基本構造と
して、支持体、蛍光体層および透明保護膜とからなるも
のである。蛍光体層は、輝尽性蛍光体を分散状態で含有
支持する結合剤からなり、たとえば、二価のユーロピウ
ム賦活弗化臭化バリウム（ＢａＦＢ　ｒ　：　Ｅｕ”）
ｉ光体粒子をニトロセルロースと線状ポリエステルとの
混合物中に分、１！に含有させて得られる。蓄積性蛍光
体シートは、たとえば、支持体としてポリエチレンテレ
フグレートなどのシートを用い、このシート上に上記蛍
光体層を設け、さらに蛍光体層上に保護膜としてポリエ
チレンテレフタレートシートなどを設けたものである。

本発明において、放射性標識物質を含有する支持媒体か
ら放出される放射線エネルギーの蓄積性蛍光体シートへ
の転写蓄積操作（露光操作）は、支持媒体と蓄積性蛍光
体シートとを一定時間重ね合わせることにより、その支
持媒体」二の放射性標識物質から放出される放射線の少
なくとも一部を蓄積性蛍光体シートに吸収させて実施す
る。この露光操作は、支持媒体と蓄積性蛍光体シートと
が近接した状態で配置されていればよく、たとえは、常
温もしくは低温で少なくとも数秒間この状ｙルに置くこ
とにより行なうことができる。

なお、蓄積性蛍光体シートおよび露光操作の詳細につい
ては、水出願人による特りｆｌ昭５７−１９３４１８号
明細書に記載されている。

次に、本発明において、蓄積性蛍光体シートに転写蓄積
された支持媒体上の放射性標識物質の一次元的な位置情
報を読み出してデジタル信号に変換するための方法につ
いて、添付図面の第１図に示した読出装置（あるいは読
取装置δ）の例を参照しながら略述する。

第１図は、蓄積性蛍光体シート（以下においては、蛍光
体シートと略記することもある）ｌに蓄積記憶されてい
る放射性標識物質の一次元的な位置情報を仮に読み出す
だめの先読み用読出部２と、放射性標識物質の位置情報
を出力するために蛍光体シートｌに蓄積記憶されている
オートラジオグラフを読み出す機能を有する本読み用読
出部３から構成される装置 る。

先読み用読出部２においては次のような先読み操作が行
なわれる。

レーザー光源４から発生したレーザー光５はフィルター
６を通過することにより、このレーザー光５による励起
に応じて蛍光体シート１から発生する輝Ｊぺ発光の波長
領域に該当する波長領域の部分かカットされる。次いで
レーザー光は、ガルバノミラ−等の光偏向器７により偏
向処理され、平面反射鏡８により反則ざれたのち蛍光体
シートｌ上に一次元的に偏向して入射する。ここで用い
るレーザー光源４は、そのレーザー光５の波長領域か、
蛍光体シートｌから発する輝尽発光の主要波長領域と重
複しないように這択される。

蛍光体シートｌは、上記の偏向レーザー光の照射下にお
いて、矢印９の方向に移送される。従って、蛍光体シー
トｌの全面にわたって偏向し・−グー光が照射されるよ
うになる。なお、レーザー光源４の出力、レーザー光５
のビーム径、レーザー光５の走査速度、蛍光体シ″−　
１−　’ｌの移送速度については、先読み操作のレーザ
ー光５のエネルギーが本読み操作に用いられるエネルギ
ーよりも小さくなるように調整される。

蛍光体シー１・１は、上記のようなレーザー光の照射を
受けると、蓄積記録されている放射線エネルギーに比例
する光量の輝尽発光を示し、この光は先読み用溝光性シ
ートｌＯに入射する。この導光性シー１・ｌＯはその入
射面が直線状て、、１３／，光体シート１上の走査線に
対向するように近接して配置されており、その射出面は
円環を形成し、フォトマルなどの光検出器１１の受光面
に連絡している。この導光性シート１０は、たとえばア
クリル系合成樹脂などの透明な熱可塑性樹脂シートを加
エしてつくられたもので、入射面より入射した光がその
内部において全反射しなから射出面へ伝達されるように
構成されている。蛍光体シート１からのｉ’１ｉＪｉ　
Ｊｆ＜発光はこの導光性シート１０内を導かれて射出面
に到達し、その射出面から射出されて光検出器１１に受
光される。

光検出器１１の受光面には、輝尽発光の波−ｆｉｌ域の
光のみを透過し、励起光（レーザー光）の波長領域の光
をカントするフィルターが貼着され、輝尽発光のみを検
出しうるようにされている。光検出器１１により検出さ
れた輝尽発光は電気信号に変換され、さらに増幅器１２
により増幅され出力される。増幅器１２から出力された
蓄積記録情報は、本読み用読出部３の制御回路１３に入
力される。制御回路１３は、得られた蓄積記録情報に応
じて、適正レベルの信号が得られるように、増幅率設定
値ａおよび収録スケールファクターｂを出力する。

以上のようにして先読み操作が終了した蛍光体シート１
は本読み用読出部３へ移送される。

操作が行なわれる。

本読み用レーザー光源１４から発せられたレーザー光１
５は、前述のフィルター６と同様な機能を有するフィル
ター１６を通過したのちビーム・エクスパンダ−１７に
よりビーム径の大きさが厳密に調整される。次いでレー
ザー光は、ガルバノミラ−等の光偏向器１８により偏１
向処理され、平面反射鏡１９により反射されたのちイ１
ｒ光体シートｌ上に一次元的に偏向して入射する。なお
、光偏向器１８と平面反射鏡１９との間にはｆＯレンズ
２０等か配置され、蛍光体シート１の上を偏向レーザー
光か走査した場合に、常に均一なビーム速度を維持する
ようにされている。

蛍光体シー１−１は、上記の偏向レーザー光の１１に射
下において、矢印２１の方向に移送される。従って、先
読み操作におけると同様に蛍光体シート１の全面にわた
って偏向レーザー光が照射されるようになる。

蛍光体シートｌは、上記のようにしてレーザー光の照射
を受けると、先読み操作におけると同様に、蓄積記録さ
れている放射線エネルギーに比例する光−ｊｉｉの輝尽
発光を発し、この光は木読み用導光性シート２２に入射
する。この木読み用導光性シート２２は先読み用導光性
シート１０と同様の材質、構造を有しており、本読み用
導光性シート２２の内部を全反射を繰返しつつ導かれた
輝尽発光はその射出面から射出されて、光検出器２３に
受光される。なお、光検出器２３の受光面には輝尽発光
の波長領域のみを選択的に透過するフィルターが貼着さ
れ、光検出器２３が輝尽発光のみを検出するようにされ
ている。

光検出器２３により検出された輝尽発光は電気信号に変
換され、前記の増幅率設定値ａに従って感度設定された
増幅器２４において適正レベルの電気信号に増幅された
のち、Ａ／Ｄ変換器２５に入力される。Ａ／Ｄ変換器２
５は、収録スケールファクター設定値すに従い信号変動
幅に適したスケールファクターでデジタル信号に変換さ
れる。

なお１本発明における蓄積性蛍光体シートに転写蓄積さ
れた支持媒体上の放Ω４性標識物質の位：Ｍｔ情報を読
み出すための方法について、上記においては先読み操作
と本読み操作とからなる読出し操作を説明したが、本発
明において利用することができる読出し操作は、上記の
例に限られるものではない。たとえば、支持媒体上の放
射性標識物質の量、およびその支持媒体についての蓄積
性蛍光体シートの露光時間が予めわがっていれは、上記
の例において先読み操作を省略することも可能である。

また１本発明における蓄積性蛍光体シートに転写蓄積さ
れた支持媒体上の放射性標識物質の位置情報を読み出す
ための方法は、」二足に例示した方法に限られるもので
はない。

このようにして得ら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は、次に、第１図に示さ
れる信号処理回路２６に入力される。信号処理回路２６
では、信号処理のだめの走査方向を決定し、次いでサン
プリング点の検出が行なわれる。

以下、放射性標識物質の混合物を支持媒体上で？Ｊｉ気
泳動などにより分動展開して得られたオートラジオグラ
フを例にとって、本発明のデジタル信号処理について説
明する。

第２図は、複数種の放射性標識物質が支持媒体上でその
長さ方向に分離展開された試料のオートラジオグラフの
例を示している。この試料に上述のようにして放射線像
変換方法を適用することにより、信号処理回路２６に入
力されたデジタル信号は、蓄積性蛍光体シートに固定さ
れた座標系で表わされた番地（ｘ　、　ｙ）とその番地
における信号のレベル（Ｚ）とを有しており、その信号
のレベルは輝尽光の光量に対応している。すなわち、そ
のデジタル信号は第２図のオー１−→ジオグラフに対応
していることになる。従って、４８号処理回路２６には
上記放射性標識物質の位置情報を看するデジタル画像デ
ータが入力されることになる。

本明細書において、デジタル画像データとは、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の
集合体を意味する。

まず、第２図のオートラジオグラフにおいて。

放射性標識物質の一次元的分布方向に沿った走査方向を
Ｘ軸方向とし、それに垂直な方向をＸ軸力向とする。

この走査方向は、たとえば、上記デジタル４６号に対し
て、放射性標識物質の一次元的分布方向を横断するよう
にデジタル画像データ上の異なる位８を二回走査するこ
とによって、各走査上で放射性標識物質の分布点を検出
し、この二分布点を結んで直線を得、得られた直線をサ
ンプリング点検出のための走査方向とすることにより、
決定される。

なお、本発明の信号処理方法において、蓄積性頌光体シ
ーＩ・を読み出して得られたデジタル信号は、信号処理
回路２６において一旦メモリーに記憶される（すなわち
、バッファーメモリー、あるいは磁気ティスフ等の不揮
発性メモリーに記憶される）。本発明の信号処理におい
て、デジタル画像データ上を走査するとは、この走査箇
所のデジタル（ｆｊ号のみをメモリーから選択的に取り
出すとを意味する。

次いで、放射性標識物質の分離展開部位を検出するため
のサンプリング点は、たとえば、以下のようにして決定
される。

デジタル画像データ上を走査方向に沿って走査すること
により、横軸に走査方向−ヒの位置（Ｗ　）ごとり、縦
軸に信号のレベル（２）をとったグラフを得る。この走
査は、走査方向に沿って一定の幅をもって行なう。すな
わち、グラフには、上記の走査幅内のデジタル信号をＸ
軸方向に繰り返し取り出して各ｙ座標ごとにその信号レ
ベルを加算することにより得られた信号のレベルが現わ
れている。このことにより、たとえば、第３図に示すよ
うなグラフが得られる。

次に、このグラフに対してスムージング処理を行なう。

スムージングは、たとえば、処理対象のグラフに対して
適当なフィルター関数を用いてコンボリューションを行
なうことにより尖施することができ。このコンボリュー
ションのために用いられるフィルター関数の例としては
、第４図に示すような関数ｇ　（ｗ）を挙げることがで
きる。ここで第３図に示されるグラフを関数ｆ　（ｗ）
で表わすと、上記のフィルター関数とのコンボリューシ
ョンにより、 ｈ　（ｗ）　−ｇ　（ｗ）　＊ｆ　（ｗ）（ただし、＊
はコンボリューション演算子である） なるスムージング処理された関数ｈ　（ｗ）が得られる
。すなわち、Ｓ５図に示されるようなグラフを得ること
ができる。

別に、上記の走査上のデジタル信号について、横軸にそ
の信号のレベルをとり、縦軸にその信号レベルの出現の
頻度をとったグラフ、すなわちヒストグラムをイ！ノる
。このヒストクラムに対しても」ユ記の方法と同様なコ
ンボリューションによるスムージング処理を行なうこと
が好ましい。

第６図は、第３図に示されるグラフに対応するヒストク
ラムであり、スムージング処理されているものである。

第６図のヒストグラムにおけるピーク点（α）は、デジ
タル信号のハックグラウンドレベルを表わしている。そ
して、この信号のレベル（α）に一定の値を加えた値（
α０）を閾値とする。

このようにして得られた閾値（α０）に基づいて、次に
第５図のグラフに閾値処理を行なう。すなわち、第５１
７のグラフにおいて、信号のレベルが、上記の閾値以上
である場合にはその信号のレベルを１とし、閾値未満で
ある場合には０とすることによって、信号のレベルが１
または０で表わされたグラフを得る。このグラフにおい
て、信号のレベルが１である領域の各中点を検知対象の
サンプリング点とすることができる。

また、本発明の信号処理方法において、サンプリング点
は、スムージング処理された第５図のグラフに現われる
全ての極大点とすることも可能である。

このようにして、放射性標識物質の会議展開方向におけ
る位置（Ｗｍ）を有するサンプリング点Ｓｍが決定され
る。ここて、ｍは、正の整数であり、サンプリング点の
番号を表わす。

上述のようにしてデジタル信号に信号処理を施すことに
より、放射性標識物質の一次元的な位置情報を一次元的
方向の位置（Ｗｍ）で表わすことができる。

また、たとえば、放射性標識物質を分＃ｊ艮開するだめ
の開始位置を放射性標識物質を含むマーカーによって蓄
積性蛍光体シートに記録させておくことにより、デジタ
ル画像データ上でこの開始位置（Ｗｏ）を、上記と同様
にして検出することができる。開始位置は、あるいは、
蓄積性蛍光体シー１・目体をパンチで孔を設けるなとの
物理的手段を用いて加工しておくことにより、露光操作
においてその開始位置を設定することによっても検出か
１１ｆ　’ｌ七である。そしてこのｗ□を用いて（ｗｍ
−ｗ□＝＝ＷＨ，”）の減算を行なうことにより、求め
る位’＋ｔ；、情報を、分離展開開始位置からの移動距
離ＣＷｍ’　）で表わすことができる。

ざらに、例えば、第５図のグラフ上の各極大点の信号の
レベル値を、放射性標識物質の各分離展開部位における
相対Ｎ、’　Ｃａ度）とみなして、放射性標識物質の一
次元的な位置情報を移動距離および相対量（Ｗ　ｍ″　
、ｚｍ）で表示することもできる。この相対量について
は、第５図のグラフにおいて各極大点近傍の積分値をと
るなど各種の算定が可能である。

放射性標識物質の一次元的な位置情報を有するオートラ
ジオグラフは、上記のような数値として信号処理回路２
６から出力することができる。なお、サンプリング点Ｓ
ｎの座標点およびこの座標点における信号のレベル（Ｘ
　ａ−ｒ　ｙｎ　＋　ｚｎ、）として得られる放射性標
識物質の一次元的な位置情報は、上記の表示形態に限ら
れるものではなく、任意の表示形態が可能である。この
ようにして、放射性標識物質の一次元的な位置情報を記
号および／または数値として得ることができる。

得られた記号および／または数値は、次いで直接的に、
もしくは必要により、磁気テープなどの保存手段を介し
て記録装置（図示なし）へ伝送される。

記録装置としては、たとえば、感光材料上をレーザー光
等で走査して光学的に記録するもの、ＣＲＴ等に電子的
に表示するもの、ＣＲＴ等に表示された記号・数値をビ
デオ・プリンター等に記録するもの、熱線を用いて感熱
記録材料上に記録するものなど種々の原理に基づいた記
録装置を用いることができる。

本発明は、また、放射性標識物質群が複数痢をもって一
次元的方向に分布している試料のオートラジオグラフィ
ーにおける信号処理方法をも提供するものである。

すなわち、支持媒体上においてそれぞれか少なくとも一
次元的方向に分離展開された基準列を含む複数列の放射
性標識物質群から放出される放射線エネルギーを蓄積性
蛍光体シートに吸収させることによって、この蓄積性蛍
光体シートに該放射性標識物質群の位置情報を有するオ
ートラジオグラフを蓄積記録したのち、該蓄積性蛍光体
シートを電磁波で走査して該オートラジオグラフを輝尽
光として放出させ、そしてこの輝尽光を光電的に読み出
すことにより得られる該オートラジオグラフに対応する
デジタル信号について、 ｉ）該基準列について横軸に走査方向上の位置をとり、
縦軸に信号のレベルをとったグラフを得る工程、 １１）該グラフにスムージングおよび／または域イ１＾
処理を行なうことによりサンプリングの候補点を検出す
る工程、 ｌ】】）該サンプリングの候補点に対し統計処理を行な
うことにより、基本サンプリング点を決定する工程、 ｉｖ）該基本サンプリング点より、残りの分ＮＩＫ間外
のそれぞれの走査方向におけるサンプリング点を検出す
る工程、 を含む信号処理を行なうことにより、該オートラジオグ
ラフ上の複数列の放射性標識物質群の一次元的な位置情
報を記号および７才たは数値として得ることを特徴とす
るオートラジオグラフィーにおける信号処理方法をも提
供するものである。

なお、本発明の上記の信号処理方法における基準列は、
必ずしも支持媒体上に実際に配布する必要はなく、前述
のように複数の分＃展開列から仮想的に合成してもよい
。

上記の方法において用いられる試料は、一般に複数列の
放射性標識物質群が互いに平行関係を以って一次元的方
向に分布している支持媒体からなるものである。ここで
、平行関係とは、必ずしも上記複数列が相互に完全な平
行位１Ｇにあることを意味するものではなく、局部的に
あるいは大略として平行とみなしうる位置関係にあるこ
とを意味する。

に記オートラジオクラフィー（こお（するイＳ号処理方
／、１：は、たとえは、蛋白質、核酸、それらの５秀導
体、それらの分解物のような高分子物質の分子量、それ
らの分子構造、あるいはそれらの基本単イ立構成などの
解析に特に有効な方法である。

従って、本発明はさらに、ＤＮＡもしくｔよりＮＡ部分
分解物の塩基配列を決定するためのオートラジオグラフ
ィーにおける信号処理方法であって、放射性標識が付与
されたＤＮＡもしくｌよりＮＡ、；ｉ分分解物の特異的
切断分解により得られた、ｌ）グアニン基末端切断分解
物 ２）グアニン基床端切断分解物＋アテニン基末端切断分
解物、 ３）チミン基床端切断分解物＋シトシン基末※；枯切断
分解物、 ４）シトシン基末端切断分解物、 を含む少なくとも四重の特異的切断分解物のそれぞれが
、支持媒体上に平行関係を以って一次元的に分離展開さ
れて形成された分＃展開り１）の放射性標識物質群から
放出される放射線エネルギーを蓄積性蛍光体シートに吸
収させることによって、この蓄積性イチ光体シートに該
放射性標識物質群の位置情報を有するオー；・ラジオグ
ラフを蓄積記録したのち、該蓄積性蛍光体シートを゛電
磁波で走査して該オートラジオグラフを輝尽光として放
出させ、そしてこの輝尽光を光電的に読み出すことによ
り得られるそれぞれの分離展開列のオートラジオグラフ
に対応するデジタル信号について、ｉ）該複数の分Ｉ？
１ＩｙＣ間外より基準列（内ｆ、４ｐ、標準列）標準数
し、該基準夕１１について横１紬に走査方向上の位置を
とり、縦軸に４ｉ号のレベルをとったグラフを得る工程
、 １１）該グラフにスムージングおよび／または域値処理
を１１なうことによりサンプリングの（Ｋ補点を検出す
る工程、 ｉｉ　ｉ）該サンプリングの候補点に対し統計処理を行
なうことにより、基本サンプリング点を決定する工程、 ｉｖ）該基本サンプリング点より、残りの分離展開列の
それぞれの走査方向におけるサンプリンク点を検出する
工程。

■）少なくとも該四重の分Ｎ１展開列のそれぞれについ
て、走査方向上の対応する位置間でサンプリング点の！
１ｒ！合を行なうことにより、グアニン、アデニン、チ
ミン、シトシンのそれぞれのイ装置情報を得る工程、 を含む４Ｇ号処理を行なうことを特徴とするＤＮＡの塩
基配列を得るためのオートラジオグラフィーにおける信
号処理方法をも提供するものである。

なお、本発明の上記の信号処理方法において、基型・列
を合成する方法を利用せず、分離展開操作を行なう際に
、ＤＮＡもしくはＤＮＡ部分分解物をその構成単位であ
る四種類の塩基についてその各々の塩基ごとに特異的に
切断して得た切断ｌ昆合物を同一の支持媒体上で同時に
分離展開することにより支持媒体上に基準列を実際に設
けることもできる。

次に、本発明の信号処理方法を用いたオートラジオグラ
フィーにおける信号処理の実施の態様を、ＤＮＡの塩基
配列の決定操作を例にして記載する。

ＤＮＡは、二本の鎖状分子からなる二重ラセン構造を有
し、かつその二本の鎖状分子は、各々四種類の塩基、す
なわちアデニン（Ａ）、グアニン（Ｇ）、シトシン（Ｃ
）、チミン（Ｔ）なる塩基を有する構成単位から構成さ
れている。この二本の鎖状分子の間はこれら四種類の塩
基間の水素結合によって架橋されており、しかも各構成
単位間の水素結合は、Ｇ−ＣおよびＡ−Ｔの二種類の組
合わせのみにおいて芙現しているため、一方の鎖状分子
の塩基配列が決定されれば、自動的に他方の鎖状分子の
塩基配列も決定することができる。

オートラジオグラフィーを利用したＤＮＡの塩基配列法
定法の代表的な例としては、マキサム・ギルｙ＜　−）
　（Ｍａｘａｍ−Ｇｉｌｂｅｒｔ）法が知られテいる。

この方法を日、塩基配列を決定しようとしているＤＮＡ
あるいはＤＮＡの分解物の鎖状分子の一方の側の端部に
燐（Ｐ）の放射性同位元素を含む基を結合させることに
より、その対象物を放射性標識物質としたのち化学的な
手段を利用して鎖状分子の各構成単位間の結合を塩基特
異的に切断する。

次に、この操作により得られるＤＮＡあるいはＤＮＡの
分解物の多数の塩基特異的切断分解物の混合物をケル′
１゛シ気泳動法により分離展開し、多数の塩基特異的切
断分解物がそれぞれ帯状を形成して分離された分離展開
列（ただし、視覚的には見ることができない）を得る。

従来においては、この分＃１１％間外をＸ線フィルム上
に可視化して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＋ｌｌｔ＋　ン欠０一定することができ、
このようにして対象物のすべての塩基の配列を決定する
ことができる。

］−記のマキサム・ギルバート法を利用したＤＮＡｌ７
）塩基配列決定法を例にとり、その塩基配列決定のため
の典型的な塩基特異的切断分解物の組合わせとして次の
四種類の塩基特異的切断分解物を用いた場合について説
明する。

１）グアニン（Ｇ）特異的切断分解物、２）グアニン（
Ｇ）特異的りＪ断分屑物＋アデニン（Ａ）特異的切断分
解物、 ３）チミン（Ｔ）特異的切断分解物 ＋シトシン（Ｃ）特異的切断分解物、 ４）シトシン（Ｃ）特異的切断分子「物、まず、試料は
常法により、３２ｐによる放射性標識が伺与され“た上
記四重の塩基特異的切断分解物の混合物をゲル支持媒体
上で電気泳動により分Ｎ１展開させて得ることができる
。次に、この試料（支持媒体）と蓄積性蛍光体シートと
を室温て数分間重ね合わせることにより露光操作を行な
い、試料のオートラジオグラフを蓄積性蛍光体シートに
蓄積する。上記の露光操作の詳細については、前記の特
願昭５７−１９３４１８号明細占に記載されている。

第７図は、放射性標識の（＝Ｊ与された塩基特異的切断
分解物が分離展開されて形成された上記四種類の切断分
解物の分離展開列（泳動列）のオートラジオグラフを示
す。

すなわち、第７図の第１列から第４列は順に、（１）−
（Ｇ）　＃異的切断分解物　　゛（２）−（Ｇ）特異的
切断分解物 ＋（Ａ）特異的切断分解物 （３）−（Ｔ）特異的切断分解物 ＋（Ｃ：ｌ特異的断分解物 （４）−（：Ｃ）特異的切断分解物 の各泳動列を示す。

蓄積性頒゛光体シートに転写蓄積されたオートラジオグ
ラフを第１図に示した続出装置に装填して読み出すこと
により、上記オートラジオグラフに対応するデジタル信
号を得る。

得られたデジタルｍ号に、前述のように信号処理回路２
６においてデジタル信号処理を行なう。

まず、第７図のオートラジオグラフに示された四列それ
ぞれについて、前述の方法と同様にして信号処理のため
の走査方向を決定する。

次いで、デジタル画像データ上を各走査方向に沿って走
査することにより、仮想的に各列についてそれぞれ横軸
に走査方向上の位置（Ｗ）をとり縦軸に信号のレベル（
Ｚ）をとったグラフを得る。ここで、走査方向上の位置
は、各列の泳動開始位置（Ｗｋｏ）をマーカーにより検
出することにより、泳動開始位置からの泳動距離で表わ
すのが好ましい。ただし、ｋは北の整数であり、各列の
番号を表わす。

得られた第２列のグラフと第３列のグラフについて、各
走査方向上の同一位置（Ｗ）においてその信号のレベル
（２）か最大４ａを示す列の信号のレベル値を取り出し
て合成することにより、（Ｇ）＃異的切断分解物、（Ａ
）特異的切断分解物、（Ｔ）＃異的切断分解物、および
（Ｃ）特異的切断分解物の四種類の塩基特異的切断分解
物の全てを含むグラフが得られる。１１ノられたグラフ
は、すなわち内部標準（基準）列とも呼ぶべき列につい
てのグラフである。

なお、内部標準列は、上記のように塩基特異的切断分解
物の混合物の分９ｂ　ｊｇｃ開列間外合成すること、な
く、予め上記四種類のＤＮＡの塩基特選的切断分解物を
含む泳動列を実際に設け、これを内部標準列としてもよ
い。

に記内部標準列にについて、前述の方法と同様にしてス
ムージングおよび／または闇値処理を行なうことにより
、泳動距離（Ｗｏｎ）で表わされ１　　るサンプリング
の候補点Ｓｏｎを得る。ただし。

０は内部標準列を表わし、ｎは正の整数であって、その
候補点に対応するサンプリング点の番号を表わす。

次に、得られたサンプリングの候補点Ｓｏｎに対し、統
計処理を行なうことにより基本サンプリング点を決定す
る。内部標準列上のサンプリングの候補点に存在する放
射性標識物質には、泳動孔Ｎ１が小さくなる順に、すな
わちサンプリング点の番号が大きくなる順に四種類の塩
基のいずれかを含む構成単位が１つずつ多く結合してい
るとみなすことができ、かつ、それらの放射性標識物質
の泳動距離と放射性標識物質の分子量の対数をとったイ
「１とが直線関係にあることが実験的に判明しているの
で、サンプリングの候補点に対して次のような関数で近
似することにより統計処理を行なうことができる。

ｗ□　Ｈ＝　ａ　−ｂｌｏｇ（Ａ＋Ｍｎ）　　　　　（
１）（ただし、ａおよびｂは’ｒｌｔ気泳動条件により
実験的に求められる数値であり、ＡおよびＭはＤＮＡの
塩基特異的切断分解物の分子量に関係する数値である。

） 各サンプリングの候補点Ｓｏｎの泳動孔ＮＩＷｏｎと各
々に対応するサンプリング点の番８−′４Ｆｎとを（１
）式に代入して統計処理を行なうことにより、最確値ａ
、）およびｂｏをＱ、出し、そしてこのａ。およびｂｏ
ｅ　（１）式に再び代入することより、最確イ水動距離
（Ｗ　□　Ｈ’　）で表わされる基本サンプリング点Ｓ
ｏｎ゛を決戻することかできる。

次いでこの基本サンプリング点Ｓｏｎ“をノ、ｋにして
、上記四列のそれぞれについて名走査力向上において、
各基本サンプリング点ごとに基本サンプリング点を中心
とする一定幅内に存在するデジタル信号のうちで、前記
の閾値処理で決定された閾値以上の信号レベルを示すデ
ジタル信−５の数を算出する。そして、得られた各デジ
タル信号の数を考ノωしなから、心裏に応じてざら番こ
好適な閾値処理を繰り返し行なうことにより、各列に対
して検知対象のサンプリング点を検出する。

」５記の処理により、各々の列は最確泳動距＃（Ｗｏｎ
’）を有する基本サンプリング点ＳＯｎ”の凍合（Ｓｏ
ｎ’）ｘで表わされることになる。

そして、このようにして各列において検出された基本サ
ンプリング点を検知対象のサンプリング点とする。

第８図は、　ｌ１ｌｒｉに、 （０’）−ＣＧ）特異的切断分解物 ＋（Ａ）特異的切断分解物 ＋（Ｔ）特異的切断分解物 ＋（Ｃ）特異的切断分解物 （１）−ＣＧ）特異的切断分解物 （２）−（Ｇ）特異的切断分解物 ＋（Ａ）特異的切断分解物 （３）−（Ｔ）特異的切断分解物 ＋（Ｃ）特異的切断分解物 （４）　−（Ｃ’）特異的切断分解物 の各列におけるサンプリング点を示す。

次に、上記第１列〜第４列を照合する。すなわち、サン
プリング点の集合（Ｓｏ’ｎ”）　１を有する仮想的な
％１列と、サンプリング点の集合（Ｓｏｎ’）２を有す
る第２列とを用いて、（Ｓｏｎ’　）ｒｌ’１（Ｓｏｎ
’　＋２＝（Ｓｏｎ“）５ なる演算で表わされる新たなサンプリング点の集合（Ｓ
ｏｎ’）ｓを有する仮想的な第５列を摺る。得られた第
５列は、アデニン（’Ａ　）のみの位；δ情報を崩する
ものである。同様の減算処理をサンプリング点の集合（
Ｓｏｎ’）３を有する第３列、および、別のサンプリン
グ点の集合（Ｓｏｎ’）４を有する第４列の間において
も行なうことにより、また別のサンプリング点の集合（
Ｓｏｎ’）６を有する仮想的な第６列を得・る。上記の
ようにして得られる第６列は、チミン（Ｔ）のみの位置
情報を有するものである。

以上に述べたような処理により、新しく次の四列からな
る一次元の位置情報を得る。

（１）−（Ｇ）特異的切断分解物 （５）−（Ａ）特異的切断分解物 （６’）　−（Ｔ）特異的切断分解物 （４）−（Ｃ）特異的切断分解物 従って基本サンプリング点Ｓｏｎ’　につむ）て、１）
（Ｓｏｎ’　）ｒに屈するサンプ１ノング点をＧ１１）
（Ｓｏｎ’　）ａに属するサンプリング点をＣ１１ｉ）
４Ｓ　ｏ　ｎ’　）　ｓに属するサンプリング点をＡｉ
ｖ）（Ｓｏｎ’　）ｓに屈するサンプリング点をＴと１
６き換えたのち、サンプリング番号順に並べると次のよ
うな図式を得る。

Ｇ−Ｃ−Ｇ−Ｃ−Ａ−Ａ−Ｔ−Ｇ−Ｃ−・・・・・・こ
のようにして、ＤＮＡの片方の鎖状分子についての塩基
配列を決定することができる。なお、０）られたＤＮＡ
の塩基配列についての情報は、上記の表示形態に限られ
るものではなく、任意の表示形態が可能である。たとえ
ば、所望により、さらに各列の走査方向上における信号
のレベルを任意に演算処理することにより、分離展開さ
れた各切断分解物の相対量をも表示することが可能であ
る。

あるいはさらに、ＤＮＡの二本の鎖状分子両方について
の塩基配列を表示することもできる。すなわち、上記の
記号で表わされた図式において各塩基に対応する組合わ
せとして、Ａ＋Ｔ、Ｇ＋Ｃ１Ｃ−Ｇ、Ｔ４Ａなる情報を
与えることにより、次のような図式で表わされるＤＮＡ
のｊム基配列を得る。

Ｇ−Ｃ−Ｇ−Ｃ−Ａ−Ａ−Ｔ−Ｇ−Ｃ−・・・・・・Ｃ
−Ｇ−Ｃ−Ｇ−Ｔ−Ｔ−Ａ−ＣＬ−Ｇ−・・・・・・な
お、本発明の信号処理方法により、上記のような（Ｇ、
Ｇ＋Ａ、Ｔ＋Ｃ，Ｃ）の組合わせを利用したＤＮＡの塩
基配列決定法のほかに、少なくとも一群の塩基特異的切
断分解物と適尚な参照物質（たとえば、前記のような各
塩基特異的ｕＪ断分解物のン昆合物）との組合わせから
、特定あ塩基についての配列を決定することも可能であ
る。

また、上記の例においては、支持媒体上で一次元的方向
に分ｌｉＥ展開し“Ｃいる四列の放射性標識物質群を用
いて説明したが、分ｌ？ｌＩｌ展開列は四列に限力！さ
れるものではなく、四列より多くてもよく、また四列よ
り少なくてもよい。あるいは、一つの支持媒体を用いて
同時に二ＪｉＥ類以上のＤＮＡの塩基配列を決定するこ
とも可能である。

］二記のような信号処理方法により決定されたＤＮＡの
塩基配列についての情報は、信号処理回路２６から出力
されたのち、たとえば、前述の記録袋、°１°グを用い
て記録させることができる。

なお上記のようにして得られた情報は、このほかにも、
たとえは、既に記録保存されている他のＤＮＡの塩基配
列と照合するなどの遺伝言語学的情報処理を行なうこと
も可能である。

【図面の簡単な説明】

第１１４は、本発明において蓄積性蛍光体シートに転写
蓄積された試料中の放射性標識物質の位置情報を読み出
すための読出装置（あるいは読取装：ｄ）の例を示すも
のである。 １、蓄積性蛍光体シート、２：先読み用読出部、３：本
読み用読出部、４：レーザー光源、５：レーザー光、６
：フィルター、７：光偏向器、８：平面反射鏡、９：移
送力向、１０：先読み用導光性シー）、’ｌｌ：光検出
器、１２：増幅器、１３：制御回路、１４：レーザー光
源、１５：レーザー光、１６：フィルター、１７：ビー
ム・エクスパングー、１８：光偏向器、１９：平面反射
鏡、２０：ｆθレンズ、２１：移送方向、２２：本読み
所導光性シート、２３：光検出器、２４：増幅器、２５
　：　Ａ／Ｄ変換器、２６・伯°号処理回路 第２図は、放射性標識物質が支持媒体上で一次元的方向
に分離展開された試料のオートラジオグラフの例を示す
図である。 第３図は、信号処理のための走査方向」二の位置とデジ
タル信号のレベルとの関係の例を表わすグラフである。 第４図は、スムージング処理に用いるフィルター関数の
例を表わすグラフである。 第５図は、第３図のグラフにスムージングを行なって得
られるグラフである。 第６図は、横軸にヒストダラムを示す。 第７図は、ＤＮＡの塩基特異的切断分解物がゲル支持体
」二で分１魅展開された試料のオートラジオグラフの例
を示す図である。 第８図は、本発明の信号処理方法により検出されたＤＮ
Ａの分列展開列上のサンプリング点を模式的に示す図表
である。 特許用願人　富士写真フィルム株式会社代理人　　　弁
理士　　　柳川泰男 第６図 イ吉ｙカンへシ 第７図 １　　２　　３　　４ 第８図 １２３４ 手糸売祁ｊ正書 昭和５８年１月２５ 特許庁長官　　着杉和夫　殿　　　　　　　　　　°−
２゜発明の名称 オートラジオグラフィーにおける信号処理方法３゜補正
をする渚 事件との関係　　　　特許出願人 住所　　　　（５２０）富士写真フィルム株式会社氏名
　　　　　代表渚　大　西　　實 ４゜代理人 ６゜補正により増加する発明の数　　　　　　なし手続
補正書 昭和ξ３年ノθ月ツノ日 才）許庁長官　　若杉和夫殿 】　事件の表示 昭和５８年　　特許　願第１３２９　　号２　発明の名
称　　オートラジオグラフィーにおける信号処理方法３
、　補正をする者 事件との関係　　　特許出願人 ４代理人 ６　補正により増加する発明の数　　　　　な　　し特
許請求の範囲 １゜支持媒体上において少なくとも一次元的方向に分布
している放射性標識物質から放出される放射線エネルギ
ーを蓄積性蛍光体シートに吸収させることによって、こ
の蓄積性蛍光体シートに該放射性標識物質の位置情報を
有するオートラジオグラフを蓄積記録したのち、該蓄積
性蛍光体シートを電磁波で走査して該オートラジオグラ
フを輝尽光として放出させ、そしてこの輝尽光を光電的
に読み出すことにより得られる該オートラジオグラフに
対応するデジタル信号について、ｉ）横軸に走査方向上
の位置をとり、縦軸に信号のレベルをとったグラフを得
る工程、１１）該グラフにスムージングおよび／または
閾値処理を行なう、ことにより、サンプリング点を検出
する工程、 を含む信号処理を行なうことにより、該オートラジオグ
ラフ上の放射性標識物質の一次元的な位置情報を記号お
よび／または数値として得ることを特徴とするオートラ
ジオグラフィーにおける信弓、処理方法・ ２゜横軸に走査方向上の位置をとり、縦軸に信号のレベ
ルをとったグラフのスムージングを、フィルター関数と
のコンボリューションによす行すうことを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載のオートラジオグラフィーにお
ける信号処理方法。 ３６スムージングを行なって得られたグラフ上の全ての
極大点をサンプリング点とすることを特徴とする特許請
求の範囲第１項もしくは第２項記載のオートラジオグラ
フィーにおける信号処理方法・ ４゜スムージングおよび閾値処理して得られたグラフに
おいて、信号のレベルが正である領域の各中点をサンプ
リング点とすることを特徴とする特許請求の範囲第１項
もしくは第２項記載のオートラジオグラフィーにおける
信号処理方法。 ５゜閾値処理における閾値が、ヒストグラムにより決定
されることを特徴とする特許請求の範囲第４項記載のオ
ートラジオグラフィーにおける信号処理方法。 ６゜支持媒体上において一次元的方向に分離展開された
放射性標識物質が、放射性標識の刊年されている生体高
分子物質、その誘導体もしくはそれらの分解物であるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第５項のいず
れかの項記載のオートラジオグラフィーにおける信号処
理方法。 ７゜支持媒体上においてそれぞれが少なくとも一次元的
方向に分離展開された基準列を含む複数列の放射性標識
物質群から放出される放射線エネルギーを蓄積性蛍光体
シートに吸収させることによって、この蓄積性蛍光体シ
ートに該放射性標識物質群の位置情報を有するオートラ
ジオグラフを蓄積記録したのち、該蓄積性蛍光体シート
を電磁波で走査して該オートラジオグラフを輝尽光とし
て放出させ、そしてこの輝尽光を光電的に読み出すこと
により得られる該オートラジオグラフに対応するデジタ
ル信号について、 ｌ）該基準列について横軸に走査方向上の位置をとり、
縦軸に信号のレベルをとったグラフを得る工程、 １１）該グラフにスムージングおよび／または域値処理
を行なうことによりサンプリングの候補点を検出する工
程、 １１１）該サンプリングの候補点に対し統計処理を行な
うことにより、基本サンプリング点を決定する工程、 ｉｖ）該基本サンプリング点より、残りの分離展開列の
それぞれの走査方向におけるサンプリング点を検出する
工程、 を含む信号処理を行なうことにより、該オートラジオグ
ラフ上の複数列の放射性標識物質群の一次元的な位置情
報を記号および／または数値として得ることを特徴とす
るオートラジオグラフィーにおける信号処理方法。 ８゜支持媒体上において一次元的方向に分離展開された
放射性標識物質が、放射性標識の付与されている生体高
分子物質、その誘導体もしくはそれらの分解物であるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第７項記載のオートラジ
オグラフィーにおける信号処理方法。 ９゜生体高分子物質が、核酸、その誘導体もしくはそれ
らの分解物であり、信号処理により得られる記号および
／または数値がその塩基配列を表わすものであることを
′Ｐｊ徴とする特許請求の範囲第８項記載のオートラジ
オグラフィーにおける信号処理方法。 １０゜支持媒体上においてそれぞれが少なくとも一次元
的方向に分＃展開された複数列の放射性標識物質群から
放出される放射線エネルギーを蓄積性蛍光体シートに吸
収させることによって、この蓄積性蛍光体シー←に該放
射性標識物質群の位置情報を右するオートラジオグラフ
を蓄積記録したのち、該蓄積性蛍光体シートを電磁波で
走査して該オートラジオグラフを輝尽光として放出させ
、そしてこの輝尽光を光電的に読み出すことにより得ら
れる該オートラジオグラフに対応するデジタル信号につ
いて、 ｉ）複数の分離展開列より基準列を合成し、該基準列に
ついて横軸に走査方向上の位置をとり、縦軸に信号のレ
ベルをとったグラフを得る工程、 １１）該グラフにスムージングおよび／または閾値処理
を行なうことによりサンプリングの候補点を検出する工
程、 １ｉｉ）該サンプリングの候補点に対し統計処理を行な
うことにより、基本サンプリング点を決定する］−］程
、 ｉｖ）該基本サンプリング点より、残りの分１１１１．
Ｕ開列のそれぞれの走査方向におけるサンプリング点を
検出する工程、 を含む信号処理を行なうことにより、該オートラジオグ
ラフ上の複数列の放射性標識物質群の一次元的な位置情
報を記号および／または数値として得ることを特徴とす
るオートラジオグラフィーにおける信号処理方法。 １１゜支持媒体上において一次元的方向に分離展開され
た放射性標識物質が、放射性標識の付与されている生体
高分子物質、その誘導体もしくはそれらの分解物である
ことを特徴とする特許請求の範囲第１０項記載のオート
ラジオグラフィーにおける信号処理方法。 １２゜生体高分子物質が、核酸、その誘導体もしくはそ
れらの分解物であり、信号処理により得られる記号およ
び／または数値がその塩基配列を表わすものであること
を特徴とする特許請求の範囲第１１項記載のオートラジ
オグラフィーにおける信号処理方法。 １３゜ＤＮＡもしくはＤＮＡ部分分解物の塩基配列を決
定するためのオートラジオグラフィーにおける信号処理
方法であって、 １）放射性標識が付与されたＤＮＡもしくはＤＮＡ部分
分解物の塩基特異的切断分解により得られたグアニン特
異的切断分解物、アデニン特異的切断分解物、チミン特
異的切断分解物およびシトシン特異的切断分解物の混合
物、 ２）グアニン特異的切断分解物、 ３）グアニン特異的切断分解物 ＋アデニン特異的切断分解物、 ４）チミン特異的切断分解物 ＋シトシン特異的切断分解物、 ５）シトシン特異的切断分解物、 を含む少なくとも五群の塩基特異的切断分解物もしくは
切断分解物混合物のそれぞれか、支持媒体上に平行関係
を以って一次元的に分離展開されて形成された分＃展開
物の放射性標識物質群から放出される放射線エネルギー
を蓄積性蛍光体シートに吸収させることによって、この
蓄積性蛍光体シートに該放射性標識物質群の位置情報を
有するオートラジオグラフを蓄積記録したのち、該蓄積
性蛍光体シートを電硼波で走査して該オートラジオグラ
フを輝尽光として放出させ、そしてこの輝尽光を光電的
に読み出すことにより得られるそれぞれの分離展開列の
オートラジオグラフに対応するデジタル信号について、 ｉ）該切断分解物混合物の分離展開列を基準列として、
この基準列について横軸に走査方向上の位置をとり、縦
軸に信号のレベルをとったグラフを得る工程、 １１）該グラフにスムージングおよび／または閾値処理
を行なうことによりサンプリングの候補点を検出する工
程、 １ｉｉ）該サンプリングの候補点に対し統計処理を行な
うことにより、基本サンプリング点を決定する工程、 ｉｖ）該基本サンプリング点より、残りの分ａＲ１ｉ間
外のそれぞれの走査方向におけるサンプリング点を検出
する工程、 ■）分離展開列のそれぞれについて、走査方向上の対応
する位置間でサンプリング点の照合を行なうことにより
、グアニン、アデニン、チミン、シトシンのそれぞれの
位置情報を得る］工程、 を含む信号処理を行なうことを特徴とするＤＮＡもしく
はＤＮＡ部分分解物の塩基配列を得るためのオートラジ
オグラフィーにおける信は処理方法。 １４゜サンプリングの候補点に対して統計処理を行なう
ことにより基本サンプリング点を決定することからなる
工程における該統計処理が、サンプリングの各候補点を
、 ｗＯｎ　＝　　ａ　−ｂｌｏｇ（Ａ＋Ｍｎ）　　　　　
（ｉ）なる関数（ただし、Ｗｏｎは、サンプリングの候
補点の走査方向上における基準点からの距離を表わし；
ｎは、該候補点に対応するサンプリング点の番号を表わ
し；ＡおよびＭは定数である）で近似することにより、
ａおよびｂを決定し。 次いで、このａおよびｂに基づく（１）式により基本サ
ンプリング点を決定することを特徴とする特許請求の範
囲第１Ａ項記載のオートラジオグラフィーにおける信号
処理方法。 上表。ＤＮＡもしくはＤＮＡ部分分解物の塩基配列を決
定するためのオートラジオグラフィーにおける信号処理
方法であって、放射性標識が付与されたＤＮＡもしくは
ＤＮＡ部分分解物の塩基特異的切断分解により得られた
、 ｌ）グアニン特異的切断分解物、 ２）グアニン特異的切断分解物 ＋アデニン特異的切断分解物、 ３）チミン特異的切断′分屑物 ＋シトシン特異的切断分解物、 ４）シトシン特異的切断分解物、 を含む少なくとも四重の塩基特異的切断分解物のそれぞ
れが、支持媒体上に平行関係を以って一次元的に分離展
開されて形成された分＃展開物の放射性標識物質群から
放出される放射線エネルギーを蓄積性蛍光体シートに吸
収させることによって、この蓄積性蛍光体シートに該放
射性標識物質群の位置情報を有するオートラジオグラフ
を蓄積記録したのち、該蓄積性蛍光体シートを電磁波で
走査して該オートラジオグラフを輝尽光として放出させ
、そしてこの輝尽光を光電的に読み出すこと１こより得
られるそれぞれの分＃展開列のオートラジオグラフに対
応するデジタル信号について。 ｉ）該複数の分離展開列より基準列を合成し、該基準列
について横軸に走査方向上の位置をとり、縦軸に信号の
レベルをとったグラフを得る工程、 ｉｌ）該グラフにスムージングおよび／または閾値処理
を行なうことによりサンプリングの候補点を検出する工
程、 １１１）該サンプリングの候補点に対し統計処理を行な
うことにより、基本サンプリング点を決定する工程、 ｉｖ）該基本サンプリング点より、残りの分離展開列の
それぞれの走査方向におけるサンプリング点を検出する
工程、 ■）分ａ展開列のそれぞれについて、走査方向上の対応
する位置間でサンプリング点の照合を行なうことにより
、グアニン、アデニン、チミン、シトシンのそれぞれの
位置情報を得る工程、 を含む信号処理を行なうことを特徴とするＤＮＡもしく
はＤ　Ｎ　Ａｍ分分解物の塩基配列を得るためのオート
ラジオグラフィーにおける信号処理方法。 １６゜サンプリングの候補点に対して統計処理を行なう
ことしこより基本サンプリング点を決定することからな
る工程における該統計処理が、サンプリングの各候補点
を、 Ｗ□　ｎ＝　ａ　　ｂ　ｌ　ｏｇ　（Ａ　＋　Ｍ　ｎ　
）なる関数（ただし、ｗｏｎは、サンプリングの候補点
の走査方向上における基準点からの距離を表わし；ｎは
、該候補点に対応するサンプリング点の番号を表わし；
ＡおよびＭは定数である）で近似することにより、ａお
よびｂを決定し、次いで、このａおよびｂに基づく（１
）式により基本サンプリング点を決定することを特徴と
する特許請求の範囲第一１５項記載のオートラジオグラ
フィーにおける信号処理方法。 明細書の「発明の詳細な説明」の欄を下記の如く補正致
します。 記 副書および （２）２５頁２行目　　記憶　　　　　　　→　記録（
３）２５頁５行目　　記憶　　　　　　　→　記録（４
）３３頁２０行目　　デジタル信号を　　→　云乏久ル
信号≦２於工（５）３３頁２０行目　　Ｘ軸方向に繰り
返　→　削除し ｎ （８）３７頁２０行目　　（Ｘ　＆　ｌ　Ｙ　ｎ　＋　
　→　　ｘ、　　　ｍ　　ｚｍ）Ｚｎ） （９）４１頁１０行目　　特異的切断分解　　→　塩基
特入偵切逝分邂（１４）４１頁１７行目　　特異的切断
分解物　→　塩基特異煎辺逝分解物（１５）５Ｂ頁２０
行目　　横軸に　　　　　　→　削除（１６）図　面　
　　第３図、第４図、第５図の補正図面を添付する。 以」二

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １゜支持媒体上において少なくとも一次元的方向に分布
   している放射性標識物質から放出される放射線エネルギ
   ーを蓄積性蛍光体シートに吸収させることによって、こ
   の蓄積性蛍光体シートに該放射性標識物質の位置情報を
   有するオートラジオグラフを蓄積記録したのち、該蓄積
   性蛍光体シートを電磁波で走査して該オートラジオグラ
   フを輝尽光として放出させ、そしてこの輝尽光を光電的
   に読み出すことにより得られる該オートラジオグラフに
   対応するデジタル信号について、ｌ）横軸に走査方向上
   の位置をとり、縦軸に信号のレベルをとったグラフを得
   る工程、ｉｌ）該グラフにスムージングおよび／または
   閾値処理を行なうことにより、サンプリング点を検出す
   る工程、 を含む信号処理を行なうことにより、該オートラジオグ
   ラフ上の放射性標識物質の一次元的な位置情報を記号お
   よび／または数値として得ることを特徴とするオートラ
   ジオグラフィーにおける信号処理方法。 ２゜横軸に走査方向上の位置をとり、縦軸に信号のレベ
   ルをとったグラフのスムージングを、フィルター関数と
   のコンボリューションにより行なうことを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載のオートラジオグラフィーにお
   ける信号処理方法。 ３゜スムージングを行、なって得られたグラフ上の全て
   の極大点をサンプリング点とすることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項もしくは第２項記載のオートラジオグ
   ラフィーにおける信号処理方法。 ４゜スムージングおよび閾値処理して得られたグラフに
   おいて、信号のレベルが正である領域の各中点をサンプ
   リング点とすることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   もしくは第２項記載のオートラジオグラフィーにおける
   信号処理方法。 ５゜閾値処理におけるＩ！ｌＩ値が、ヒストグラムによ
   り決定されることを特徴とする特許請求の範囲第４項記
   載のオートラジオグラフィーにおける信号処理方法。 ６゜支持媒体上において一次元的方向に分離展開ごれた
   放射性標識物質が、放射性標識の付与されている生体高
   分子物質、その誘導体もしくはそれらの分解物であるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第５項のいず
   れかの項記載のオートラジオグラフィーにおける信号処
   理方法。 ７゜支持媒体上においてそれぞれが少なくとも一次元的
   方向に分ｉ？ＩＦ展開された基準列を含む複数列の放射
   性標識物質群から放出される放射線エネルギーを蓄積性
   蛍光体シートに吸収させることによって、この蓄積性蛍
   光体シートに該放射性標識物′ｆＪ、群の位置情報を有
   するオートラジオグラフを蓄積記録したのち、該蓄積性
   蛍光体シートを電磁波で走査して該オートラジオグラフ
   を輝尽光として放出させ、そしてこの輝尽光を光電的に
   読み出すことにより得られる該オートラジオグラフに対
   応するデジタル信号について、 ｉ）該基準列について横軸に走査ブ」向上の位置をとり
   、縦軸に信号のレベルをとったグラフを（Ｏる工程、 肖）該グラフにスムージングおよび／または域値処理を
   行なうことによりサンプリングの候補点を検出する工程
   、 １ｉｉ）該サンプリングの候補点に対し統計処理を行な
   うことにより、基本サンプリング点を決定する工程、 ｉｖ）該基本サンプリング点より、残りの分１？ａｌ　
   ＩＩＩ開列間外れぞれの走査方向におけるサンプリング
   点を検出する工程、 を含む信号処理を行なうことに′より、該オートラジオ
   グラフ上の複数列の放射性標識物質群の一次元的な位と
   情報を記号および／または数値として得ることを特徴と
   するオートラジオグラフィーにおける信号処理方法。 ８゜支持媒体上において一次元的方向に分離展開された
   放射性標識物質が、放射性標識の付与されている生体７
   ｄｉ分子物質、その誘導体もしくはそれらの分解物であ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第７ゲ１記載のオー
   トラジオグラフィーにおける信号処理方法。 ９゜生体高分子物質が、核酸、その誘導体もしくはそれ
   らの分解物であり、信号処理により得られる記号および
   ／または数値がその塩基配列を表わすものであることを
   特徴とする特許請求の範囲第８項記載のオートラジオグ
   ラフィーにおける信号処理方法。 １０゜支持媒体上においてそれぞれが少なくとも一次元
   的方向に分離展開された複数列の放射性標識物質群から
   放出される放射線エネルギーを蓄積性蛍光体シートに吸
   収させることによって、この蓄積性’ｊｌｌｔ光体シー
   トに該放射性標識物質群の位置情報を有するオートラジ
   オグラフを蓄積記録したのち、該蓄積性蛍光体シートを
   電磁波で走査して該オートラジオグラフを輝尽光として
   放出させ、そしてこの輝尽光を光電的に読み出すことに
   より得られる該オートラジオグラフに対応するデジタル
   信号について、 ｉ）複数の分ｌ？Ａ展開列より基準列を合成し、該基準
   列について横軸に走査方向上の位置をとり、縦軸に信号
   のレベルをとったグラフを得る工程、 白）該グラフにスムージングおよび／または閾値処理を
   行なうことによりサンプ−リングの候補点を検出する工
   程、 １ｉｉ）該サンプリングのＩＩＸ’補点に対し統計処理
   を行なうことにより、基本サンプリング点を決定するコ
   ニ程、 ｉｖ）該ノ、（本サンプリング点より、残りの分Ａｌ　
   １１間列のそれぞれの走査方向におけるサンプリング点
   を検出する工程、 を含む信号処理を行なうことにより、該オー）・ラジオ
   グラフ上の複数列の放射性標識物質群の一次元的な位置
   情報を記号および／または数値として得ることを特徴と
   するオートラジオクラフィーにおける信号処理方法。 １１、支持媒体上において一次元的方向に分離展開され
   た放射性標識物質が、放射性標識の付与されている生体
   高分子物質、その誘導体もしくはそれらの分解物である
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１ｏｘｔ４記載のオ
   ートラジオグラフィーにおけるイ菖号処理方法。 １２゜生体高分子物質が、核酸、その誘導体もしくはそ
   れらの分解物であり、信号処理により得られる記号およ
   び／または数値がその塩基配列を表わすものであること
   を特徴とする特許請求の範囲第１１項記載のオートラジ
   オグラフィーにおける信号処理方法。 １３゜ＤＮ’ＡもしくはＤＮＡ部分分解物の塩基配列を
   決定するためのオートラジオグラフィーにおける信号処
   理方法であって、 ｌ）放射性標識か伺与されたＤＮＡもしくはＤＮＡ部分
   分解物の塩基特異的切断分解により得られたグアニン特
   異的切断分解物、アデニン特異的切断分解物、チミン特
   異的切断分解物およびシトシン特異的切断分解物のン昆
   合物、 ２）グアニン特異的切断分解物、 ３）グアニン特異的切断分解物 ＋アデニン特異的切断分解物、 ４）チミン特異的切断分解物 ＋シトシン特異的切断分解物、 ５）シトシン特異的切断分解物、 を含む少なくとも五群の塩基特異的切断分解物もしくは
   切断分解物イ昆合物のそれぞれが、支持媒体上に平行関
   係を以って一次元的に分、？Ｊ　１ｇ開されて形成され
   た分列展開物の放射性標識物質群から放出される放射線
   エネルギーを蓄積性蛍光体シートに吸収させることによ
   って、この蓄積性蛍光体シートに該放射性標識物質群の
   位１１′５情報をイ〕するオートラジオグラフを蓄積記
   録したのち、該蓄積性蛍光体シートを電磁波で走査して
   該オートラジオグラフを輝尽光として放出させ、そして
   この輝尽光を光電的に読み出すことにより１１ノられる
   それぞれの分＋９．ＩＩ展開列のオートラジオグラフに
   対応するデジタル信号について、 ｉ　）　３ｇ：切断分解物混合物の分離展開列を基準列
   として、この基準列について横軸に走査方向」−の位置
   をとり、縦軸に信号のレベルをとったグラフをイＩｉる
   工程、 １１）該グラフにスムージングおよび／または閾値処理
   を行なうことによりサンプリングの候補点を検出する工
   程、 １ｉｉ）該サンプリングの候補点に対し統計処理を行な
   うことにより、基本サンプリング点を決定する工程、 ＩＱ）ＡＡ基基本サンプリン点点り、残りの分＃展開列
   のそれぞれの走査方向におけるサンプリンタ点を検出す
   る工４〜：、 ■）分〜Ｌ　Ｊｒ＜間外のそれぞれについて、走査方向
   上の対応する位ぬ間でサンプリング点の照合を行なうこ
   とにより、グアニン、アデニン、チミン、シトシンのそ
   れぞれの位ｉξ情報を得る工程、 を含む信号処理を行なうことを特徴とするＤＮＡもしく
   はＤＮＡ部分分解物の塩基配列を得るためのオートラジ
   オグラフィーにおける信号処理方法。 １２゜サンプリングの候補点に対して統計処理を行なう
   ことにより基本サンプリング点を決定することからなる
   工程における該統計処理が、サンプリングの各候補点を
   、 ｗ□　ｎ＝　ａ７　ｂｌｏｇ（Ａ＋Ｍｎ）　　　　（１
   ）なる関数（ただし、ｗｏｎは、サンプリンクの（Ｉｌ
   ｉ補点の走査方向上における基準点からの距＾１１を表
   わし；ｎは、該候補点に対応するサンプリング点の番号
   を表わし；ＡおよびＭは定数である）で近似することに
   より、ａおよびｂを決定し、次いで、このａおよびｂに
   基づく（１）式によリン、（本サンプリング点を決定す
   ることを特徴とする特許請求のＪ１屯四節１１項記載の
   オートラジオクラフィーにおける低−１号処理方法。 １３゜ＤＮＡもしくはＤＮＡ部分分解物の塩基配列を決
   定するためのオートラジオグラフィーにおける信号処理
   方法であって、放射性標識が伺与されたＤＮＡもしくは
   ＤＮＡ部分分解物の塩基特異的切断分解により得られた
   、 ｌ）グアニン特異的切断分解物、 ２）グアニン特異的切断分解物 ＋アデニン特異的切断分解物、 ３）チミン特ｙ的切断分解物 ＋シトシン特異的ｙＪ断分解物、 ４）シ！・シン！−１−￥　！Ａ的切断分解物、を含も
   少なくとも四重の塩基特異的切断分解物のそれぞれが、
   支持媒体」二に平行関係を以って一次元的に分局展開さ
   れて形成された分ｇｌＩ展開物の放身４性標識物質粗か
   ら放出される放射線エネルキーを蓄積性蛍光体シートに
   吸収させることによって、この蓄積性蛍光体シートに該
   放射性標識物質群の位置情報を有するオートラジオグラ
   フを蓄積記録したのち、該蓄積性蛍光体シートを電磁波
   で走査して該オートラジオグラフな輝尽光として放出さ
   せ、ぞしてこの輝尽光を光電的に読み出すことにより得
   られるそれぞれの分Ｎ［展開列のオートラジオグラフに
   対応するデジタル信号について、ｉ）該複数の分離展開
   列より基準列を合成し、該基準列について横軸に走査方
   向上の位置をとり、縦軸に信号のレベルをとったグラフ
   を１１）該グラフにスムージングおよび／または閾値処
   理を行なうことによりサンプリングの候補点を検出する
   工程、 １１１）該サンプリンクの敵補点に対し統３１処理を行
   なうことにより、基本サンプリング点を決定する工程、 ｉｖ）該基本サンプリング点より、残りの分１？Ｉｌｔ
   　ｌ１ｔｒ開列のそれぞれの走査方向におζするサンプ
   リング点を検出する工程、 ■）分離展開列のそれぞれについて、走査方向上の対応
   する位１δ間でサンプリンク点の照合を行なうことによ
   り、グアニン、アデニン、チミン、シトシンのそれぞれ
   の位置情報を得る工程、 を含む信−号処理を行なうことを特徴とするＤＮＡもし
   くはＤＮＡ部分分解物の塩２メｉ配列を摺るだめのオー
   トラジオグラフィーにおける信号処理方法。 １４゜サンプリングの候補点に対して統計処理をイ）な
   うことにより基本サンプリンク点を決定することからな
   る工程における該統計処理が、サンプリングの各候補点
   を、 ｗ□　ｎ＝　ａ−ｂｌｏｇ（Ａ＋Ｍｎ）　　　　（１）
   なる関数（ただし、Ｗｏｎは、サンプリングの候補点の
   走査方向上にあけるｕ　ｓｔｓ点からの距離を表わし；
   ｎは、該候補点に対応するサンプリング点の番号を表わ
   し；ＡおよびＭは定数である）で近似することにより、
   ａおよびｂを決定し、次いで、このａおよびｂに基づく
   （１）式により基本サンプリング点を決定することを特
   徴とする特許請求の範囲第１３項記載の方−）・ラジオ
   グラフィーにおける（ＩＴ号処理プＪ法。