JPS6118868A - Signal processing for autoradiography - Google Patents

Signal processing for autoradiography

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Publication number
JPS6118868A
JPS6118868A JP14090584A JP14090584A JPS6118868A JP S6118868 A JPS6118868 A JP S6118868A JP 14090584 A JP14090584 A JP 14090584A JP 14090584 A JP14090584 A JP 14090584A JP S6118868 A JPS6118868 A JP S6118868A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
separation
specific dna
dna
development
base
Prior art date
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Pending
Application number
JP14090584A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hisashi Shiraishi
白石 久司
Tsutomu Kimura
力 木村
Kazuhiro Hishinuma
菱沼 和弘
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Photo Film Co Ltd filed Critical Fuji Photo Film Co Ltd
Priority to JP14090584A priority Critical patent/JPS6118868A/en
Publication of JPS6118868A publication Critical patent/JPS6118868A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To determine base sequence, by making a storage phosphor sheet absorb radiation energies from five separate development trains made up of two sets of samples for forming a reference train respectively comprising two types of base-specified DNA synthetic matters and a DNA synthetic matter to process. CONSTITUTION:Radioactive energies from five separate development trains made up of two sets of samples for forming a reference train respectively comprising two types of base-specified DNA synthetic matters or synthetic matter mixtures combined as desired to include all of guanine-specified DNA synthetic matter, adenine-specified DNA synthetic matter, thymine-specified DNA synthetic matter and cytosine-specified DNA synthetic matter and a base-specified DNA synthetic matter or synthetic matter mixture are absorbed by a storage phosphor sheet 1, scanned in an electromagnetic wave 15 with a light deflector 18 to be read out photoelectrically with a photo detector 23 whereby sampling points of the respective separate development trains are detected. Individual reference sampling points of the samples for forming a reference train are detected with a control circuit 13, an A/D converter 25, a signal processing circuit 26 and the like and the sampling points of the respective separate development trains are identified by comparison depending on a plurality of continuous lines connecting these points.

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の分野] 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。さらに詳しくは本発明は、オー
トラジオグラフィーにおいて、DNAもしくはDNA断
片物の塩基配列決定のためのデジタル信号処理における
放射性標識物質の分離展開位置の比較同定方法に関する
ものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a signal processing method in autoradiography. More specifically, the present invention relates to a method for comparative identification of the separation and deployment position of a radiolabeled substance in digital signal processing for base sequencing of DNA or DNA fragments in autoradiography.

[発゛明の背景] 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や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。
[Background of the invention] Autoradiography is already known as a method for obtaining positional information of a radiolabeled substance that is distributed in at least one dimension on a support medium to form a distribution array.

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付与したのち、その放射性標識を
付した高分子物質、その誘導体、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子4展開を行な
うことにより。
For example, after attaching a radioactive label to a macromolecular substance derived from a biological body such as a protein or nucleic acid, the radiolabeled macromolecular substance, its derivative, or its decomposition product (hereinafter also referred to as the radiolabeled substance) is used. ) by subjecting it to separation operations such as electrophoresis on a gel-like support medium to develop molecules 4.

1を表支持奴体上に放射性標識物質の分離展開列(ただ
し11には見えない)を形成させ、この分離展開列のオ
ートラジオグラフを放射線フィルムに可視画像として取
得゛し、その可視画像から放射性標識物質の位置情報を
得ている。また、得られた放射性標識物質の位置情報を
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、特性の評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。
1 forms a separated and developed column of the radiolabeled substance (however, it is not visible in 11) on the surface supporting body, an autoradiograph of this separated and developed column is acquired as a visible image on a radiographic film, and from that visible image. Information on the location of radioactively labeled substances has been obtained. Furthermore, methods for separating and identifying the polymeric substance, or evaluating the molecular weight and characteristics of the polymeric substance based on the obtained positional information of the radiolabeled substance have already been developed and are currently in use. .

特に近年においては、オートラジオグラフィーは、’D
NA(もしくはDNA断片物、以下同様)の塩基配列の
決定に有効に利用されている゛。
Particularly in recent years, autoradiography has been
It is effectively used to determine the base sequence of NA (or DNA fragments, hereinafter the same).

このオートラジオグラフィーを利用してDNAの塩基配
列を決定するための代表的な方法の一つとして、サンカ
一番クールソン(Sanger−Coulson)法が
知られている。この方法は、DNAが二本の鎖状分子か
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と、そして、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
において実現しているというDNAの特徴的な構造に着
目し、DNA合成酵素によるDNA断片の合成、ゲル電
気泳動およびオートラジオグラフィーの手段を巧みに利
用してDNAの塩基配列を決定する方法である。
The Sanger-Coulson method is known as one of the representative methods for determining the base sequence of DNA using autoradiography. In this method, DNA has a double helical structure consisting of two chain molecules, and each of the two chain molecules contains four types of bases, namely adenine (A), guanine (G), and cytosine. (C) and thymine (T), and the two chain molecules are cross-linked by hydrogen bonds between these four types of bases, and each Focusing on the characteristic structure of DNA, in which hydrogen bonds between structural units are realized only in two types of combinations: G-C and A,-T, we developed a method for synthesizing DNA fragments using DNA synthase and using gel electrolysis. This is a method of determining the base sequence of DNA by skillfully utilizing the means of electrophoresis and autoradiography.

サンカー・り−ルソン法において、塩基配列を決定しよ
うとしているDNAあるいはDNA断片物(以後、これ
らを検体DNAという)と相補的なりNA断片を合成す
るためには幾つかの方法があるが、基本的には一本鎖の
検体DNAを鋳型(テンプレート)とし、上記四種類の
塩基を含むモノヌクレオシドトリフオス2エートの存在
下でDNA合成酵素(DNAポリメラーゼ)を作用させ
ることにより、検体DNAと相補的な種々の長さのD’
NA断片を合成する。このとき、一部のモノヌクレオシ
ドトリフオスフェートに放射性標識が0与されたものを
用いること、および合成条件に1ニ夫を凝らして四種の
塩基のいずれか−っに対して特異的になるようにするこ
とにより、放射性標識が0与された塩基特異的合成りN
A断片(DNA合成物)が得られる。
In the Sanker-Rielson method, there are several methods for synthesizing an NA fragment that is complementary to the DNA or DNA fragment whose base sequence is to be determined (hereinafter referred to as sample DNA). Specifically, single-stranded sample DNA is used as a template, and a DNA polymerase (DNA polymerase) is activated in the presence of mononucleoside triphosate containing the four types of bases mentioned above to generate complementary DNA to the sample DNA. D' of various lengths
Synthesize the NA fragment. At this time, some mononucleoside triphosphates should be given no radioactive label, and the synthesis conditions should be modified to make them specific for any of the four types of bases. By doing so, base-specific synthesis N
A fragment (DNA synthesis product) is obtained.

次に、この操作により得られる多数のDNA合成物から
なる混合物をゲル電気泳動法により支持媒体にに分gl
I展開する(ただし、視覚的には見ることができない)
。従来においては、この支持媒体上の分離展開列をX線
フィルム上に可視化してオー)・ラジオグラフを得、得
られたオートラジオグラフに基づいて鎖状5酋子の末端
から順にその塩基配列を決定し、このようにして検体D
NAのすべての塩基の配列を決定している。
Next, the mixture consisting of a large number of DNA compounds obtained by this operation is divided into supporting media by gel electrophoresis.
I expand (but cannot be seen visually)
. Conventionally, this separation and development array on the support medium is visualized on an X-ray film to obtain an autoradiograph, and based on the obtained autoradiograph, the base sequence of the five chain chains is sequentially determined from the end. In this way, sample D
The sequence of all bases of NA has been determined.

なお、上記に要約したサンガーΦクールソン法の特徴お
よび操作については、たとえば次の文献に記載されてい
る。
Note that the characteristics and operation of the Sanger Φ Coulson method summarized above are described, for example, in the following document.

r遺伝情報を原語で読む・意表を衝いたDNAの塩基配
列解析法j三浦謹−朗、現代化学、1977年9月号4
6〜54頁(■東京化学同人刊)Sanger、 F、
、 N1cklen、 S、 & Coulson、 
A、 R,。
rReading genetic information in its original language: Surprising DNA base sequence analysis method j Kenro Miura, Gendai Kagaku, September 1977 issue 4
pp. 6-54 (■Tokyo Kagaku Doujin Publishing) Sanger, F.
, N1cklen, S., & Coulson,
A.R.

Proc、 Natl、 Acad、 Sci、 US
A、 74. pp、 5483−」二連のように従来
の放射線写真法を利用するオートラジオグラフィーにお
いては、放射性標識物質の位置情報を得るためにこの位
置情報を有するオートラジオグラフを放射線フィルム上
に可視化することが必須となっている。
Proc, Natl, Acad, Sci, US
A. 74. pp, 5483-'' In autoradiography, which utilizes conventional radiography methods such as duplication, an autoradiograph with positional information is visualized on a radiographic film in order to obtain positional information of a radiolabeled substance. is required.

従って、研究者は、その可視化されたオートラジオグラ
フを自分自身の目で判断することにより、試料中の放射
性標識物質の分布を測定し、放射性標識が付与された特
定物質についての位置情報の知見を得ている。すなわち
、DNAの塩基配列は、放射性標識の付与された塩基特
異的DNA合成物もしくはその混合物のそれぞれについ
て、分離展開位置を視覚的に判断し、それら塩基特異的
DNA合成物の分離展開列を相互に比較することにより
決定されている。よって、得られたオートラジオグラフ
の解析は、通常、人間の視覚を通して行なわれており、
そのために多大な時間と労力が費されている。
Therefore, by judging the visualized autoradiograph with their own eyes, researchers can measure the distribution of radiolabeled substances in the sample and obtain knowledge of the location of specific radiolabeled substances. I am getting . That is, the DNA base sequence is determined by visually determining the separation and development position for each radioactively labeled base-specific DNA compound or mixture thereof, and by mutually aligning the separation and development columns of these base-specific DNA compounds. It is determined by comparing the Therefore, analysis of the obtained autoradiograph is usually done through human vision.
A great deal of time and effort is spent on this.

また、人間の目に依存しているため、そのオートラジオ
グラフを解析して得られる位置情報が研究者によって異
なるなど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Iよ、満足できる情報が得られがたく、またその精度
は低下しがちであるという問題がある。
Furthermore, since it relies on the human eye, there are limits to the accuracy of the information obtained, such as the positional information obtained by analyzing the autoradiograph differing depending on the researcher. Particularly when the autoradiograph visualized on radiographic film does not have good image quality (sharpness, contrast), it is difficult to obtain satisfactory information and its accuracy tends to decrease. There is a problem.

従来より、求める位置情報の精度を向上、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測
定する方法も利用されている。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。
Conventionally, in order to improve the accuracy of the positional information to be obtained, a method has been used in which, for example, the visualized autoradiograph is measured using a measuring instrument such as a scanning densitometer. However, there is a limit to the improvement of accuracy in methods that simply use such measuring instruments.

たとえば、前記の分離展開列が形成された支持媒体と放
射゛線フィルムとを密着させて行なわれる露光操作時に
その重ね合わせにズレが生じる場合があり、この場合に
は放射線フィルム上に可視画像として得られる分離展開
列(例えば、泳動列)はフィルムの長さ方向に対してW
行でなく、ずれる結果となるため、放射性標識物質の位
置情報を視覚的に判断する際に誤差が生じやすくなり、
その精度は低下しがちである。また、支持媒体や分路展
開条件によって、得られる分離展開列が支持媒体の長さ
方向に対して平行でなかったり、歪んだりすることが往
々にして生しる。
For example, during an exposure operation in which a radiation film is brought into close contact with a support medium on which the separation and development rows are formed, a shift may occur in the overlapping of the two, and in this case, a visible image may appear on the radiation film. The resulting separation and development array (e.g., migration array) is W in the longitudinal direction of the film.
This results in shifts rather than lines, making it easy for errors to occur when visually determining the position information of radiolabeled substances.
Its accuracy tends to decrease. Further, depending on the support medium and the shunt development conditions, the resulting separated and developed rows often are not parallel to the length direction of the support medium or are distorted.

さらに、支持媒体としてゲルを用いる場合において、こ
のゲルは自己支持性がないため通常はガラスなどで両面
を挟持した状態で分離展開を行なうが、その被覆物の変
形などによってゲルに厚さムラが生じたりすることがあ
り、放射性標識物質は支持媒体上で必ずしも一様に分離
展開されるとは限らない。また同様な分離展開の不均一
さはゲル中に空気泡が含まれている場合、あるいは、ゲ
ルの組成が不均一であったりした場合においても発生す
る。このような理由から、たとえば、支持媒体の中央付
近における分離展開列の移動距離に比べて両端の分離展
開列の移動距離が相対的に短いといった、いわゆるスマ
イリング効果がしばしば現れる。あるいは、電気泳動に
より分離展開する場合において電圧が支持媒体に均一に
印加されない場合があり、そのような場合にも分1ll
I展開条件が支持媒体上で局部的に異なってくるため、
得られる分離展開列に歪みが生じがちである。
Furthermore, when using gel as a support medium, this gel does not have self-supporting properties, so it is usually separated and developed with both sides sandwiched between glass or the like, but the thickness of the gel may be uneven due to deformation of the coating. The radiolabeled substance may not necessarily be separated and developed uniformly on the support medium. Similar non-uniform separation and development also occurs when the gel contains air bubbles or when the composition of the gel is non-uniform. For this reason, a so-called smiling effect often appears, in which, for example, the moving distance of the separation and deployment rows at both ends is relatively short compared to the movement distance of the separation and deployment rows near the center of the support medium. Alternatively, when performing separation and development by electrophoresis, the voltage may not be applied uniformly to the support medium, and even in such cases, the voltage may not be uniformly applied to the support medium.
Since the I development conditions differ locally on the supporting medium,
Distortion tends to occur in the resulting separated and expanded array.

このような分離展開列の歪みは人為的に補正する以外に
は適当な方法がなく、従って、以上のようだ場合におい
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、前記のような測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置情報、すなわちDNAもしくはD
NA断片物の塩基配列を充分な精度で得ることは困難で
ある。
There is no suitable method for such distortions in the separation and expansion array other than artificial correction, and therefore, in such cases, it becomes particularly difficult to analyze the position information of the radiolabeled substance, and it is difficult to analyze the position information of the radiolabeled substance. Even if a standard measuring instrument is used, the location information of the separated and developed radioactive label substance, i.e., DNA or D
It is difficult to obtain the base sequence of an NA fragment with sufficient accuracy.

[発明の要旨] 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特に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得たのちに、このデジタ
ル信号に信号処理を施して得られた放射性標識物質の分
布位置を示すデータを得たのち、さらに好適な信号処理
を行なうことによりDNAもしくはDNA断片物の塩基
配列を簡易かつ高精度に決定することを実現し、本発明
に到達した。
[Summary of the Invention] The present inventor has developed a method for converting radioactive labels by using a radiographic image conversion method using a stimulable phosphor sheet instead of a radiographic method using a radiographic film used in conventional autoradiography. Data indicating the distribution position of a radiolabeled substance obtained by obtaining the positional information as a digital signal from an autoradiograph containing the positional information of the substance without specifically converting it into an image, and then applying signal processing to this digital signal. By further performing appropriate signal processing, it was realized that the base sequence of DNA or DNA fragments could be determined simply and with high accuracy, and the present invention was achieved.

すなわち、本発明は、DNAもしくはDNA断片物の塩
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、該DNAもしくはDNA断片
物と相補的な塩基配列を有し、かつ放射性標識が付与さ
れている、1)グアニン特異的DNA合成物、アデニン
特異的DNA合成物、チミン特異的DNA合成物、およ
びシトシン特異的DNA合成物の全てを全体として含む
ように任意に組合せられた少なくとも二種の塩基特異的
DNA合成物もしくは塩基特異的DNA合成物混合物か
らなる一組の基準列形成用試料を少なくとも二組、およ
び、 2)塩基特異的DNA合成物もしくは塩基特異的DNA
合成物混合物を少なくとも一種、のそれぞれが、支持媒
体上において、 」−記1)の二組の基準列形成用試料のそれぞれ工具−
1−の分離展開列が、少なくとも一列の上記2)のDN
A合成物もしくは塩基特異的DNA合成物混合物の分子
aK開列を挟むように互いに平行関係を以って一次元的
に分離展開されで形成された少なくとも五列の分離展開
列を構成する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2)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)分離展開列のそれぞれについてサン
プリング点を検出する工程、 ii)各々の基準列形成用試料の各々工具上の分離展開
列から各々の基準列を合成し、各々の基準列について基
準サンプリング点を検出する工程、 1目)該複数の基準列間で対応する基準サンプリング点
を結んだ直線、折れ線または曲線からなる複数の連続線
を設定する工程、そしてiマ)該連続線により、各分離
展開列のサンプリング点を比較同定する工程、 を含むオート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。
That is, the present invention is a signal processing method in autoradiography for determining the base sequence of DNA or a DNA fragment, which has a base sequence complementary to the DNA or DNA fragment, and has a radioactive label. 1) at least two guanine-specific DNA compounds, an adenine-specific DNA compound, a thymine-specific DNA compound, and a cytosine-specific DNA compound, arbitrarily combined to include all of them as a whole; at least two sets of reference train formation samples each consisting of a base-specific DNA compound or a mixture of base-specific DNA compounds of the species; and 2) a base-specific DNA compound or a base-specific DNA compound mixture.
Each of the at least one composite mixture is placed on a support medium, and each of the two sets of reference row forming samples of item 1) is placed on the supporting medium.
DN of the above 2) in which at least one separation expansion column of 1- is provided.
A radiolabeled substance constituting at least five separated and developed columns formed by one-dimensionally separating and developing the molecules of the A compound or base-specific DNA compound mixture in parallel relation to each other so as to sandwich the aK open column. By causing the stimulable phosphor sheet to absorb radiation energy emitted from the group, 2) After recording an autoradiograph having positional information of the radiolabeled substance group on the stimulable phosphor sheet, the accumulation The photosensitive phosphor sheet is scanned with electromagnetic waves to emit the autoradiograph as photostimulated light, and this photostimulated light is read out photoelectrically to obtain a digital image corresponding to the autoradiograph of each separated and expanded array. Regarding the signal, i) detecting a sampling point for each of the separation and development rows; ii) synthesizing each reference row from the separation and development rows on each tool of each reference row forming sample; Step of detecting sampling points: 1) setting a plurality of continuous lines consisting of straight lines, polygonal lines, or curves connecting corresponding reference sampling points between the plurality of reference columns, and i) using the continuous lines, The present invention provides a signal processing method in autoradiography, which includes the step of comparing and identifying sampling points of each separation expansion sequence.

すなわち、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(fR尽全発
光として放出させ、この蛍光な光電的に読み取って電気
信号を得、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。
That is, in the present invention, the radiation energy emitted from the sample is absorbed by the stimulable phosphor sheet by overlapping the sample and the stimulable phosphor sheet, and then the stimulable phosphor sheet is exposed to visible light, infrared rays, etc. By scanning with electromagnetic waves (excitation light), the radiation energy stored in the stimulable phosphor sheet is emitted as fluorescence (fR total emission), and this fluorescence is read photoelectrically to obtain an electrical signal. This method utilizes a radiation image conversion method that involves A/D converting a signal to obtain a digital signal.

に記・放射線像変換方法については、たとえば、特開昭
55−12445号公報等に記載されている。
The radiation image conversion method is described in, for example, Japanese Unexamined Patent Publication No. 12445/1983.

本発明に用いられる蓄積性蛍光体シートは、たとえば、
二価のユーロピウム賦活アルカリ土類金属弗化ハロゲン
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)の照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。
The stimulable phosphor sheet used in the present invention is, for example,
It contains a stimulable phosphor such as a divalent europium-activated alkaline earth metal fluorohalide phosphor. This stimulable phosphor is irradiated with radiation such as X-rays, alpha-rays, beta-rays, gamma-rays, and ultraviolet rays and accumulates a portion of the radiation energy. ) has the property of exhibiting stimulated luminescence depending on the accumulated energy.

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。
According to the present invention, the positional information of a radiolabeled substance is directly obtained as a digital signal without going through any imaging process, using the radiation image conversion method using the above-mentioned stimulable phosphor sheet.

なお、本発明において「位置情報」とは、試料中におけ
る放射性標識物質もしくはその集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、分布などからなる情報の一つもしくは任
意助組合わせとして得られる各種の情報を意味する。
In the present invention, "position information" refers to various types of information centered on the position of a radiolabeled substance or an aggregate thereof in a sample, such as the location and shape of an aggregate of radioactive substances present in a support medium. , refers to various types of information obtained as one or any auxiliary combination of information such as the concentration and distribution of radioactive substances at that location.

また、本発明において基準列とは、DNAの四種類の塩
基、すなわち、グアニン、アデニン、チミンおよびシト
シンの各塩基特異的DNA合成物の全てを含む分離展開
列に相当する列を意味し、目的とするDNAもしくはD
NA断片物の塩基配列の決定において、その放射性標識
が付与された塩基特異的DNA合成物が支持媒体上で分
離展開されてなる分MU開列の内部標準となるものであ
る。
In addition, in the present invention, the reference column refers to a column corresponding to a separation and development column containing all of the base-specific DNA compounds of four types of DNA bases, guanine, adenine, thymine, and cytosine. DNA or D
In determining the base sequence of an NA fragment, a radioactively labeled base-specific DNA compound is separated and developed on a support medium and serves as an internal standard for MU opening.

基準列を得るのに用いる標識化されたDNAは、検体D
NAを用いて作られたものであってもよいし、また、別
のDNAを用いて作られたものであってもよいが、前者
の方がより好ましい。
The labeled DNA used to obtain the reference column was sample D.
It may be made using NA or another DNA, but the former is more preferable.

未発、明によれば、前述のような支持媒体上における放
射性標識物質の分離展開時の位置的な歪み、あるいは−
次元的方向に分離展開して分離展開列を形成している放
射性標識物質のオートラジオグラフを蓄積性蛍光体シー
トに形成させる操作における位置ズレなどにより、蓄積
性蛍光体シート上に蓄積記録されたオートラジオグラフ
全体にわたって歪み、ズレが生じている場合にも、精度
高<DNAもしくはDNA断片物の塩基配列を決定する
ことができる。
According to the undiscovered invention, positional distortion during separation and development of a radiolabeled substance on a support medium as described above, or -
Due to misalignment during the operation of forming an autoradiograph of a radiolabeled substance that has been separated and developed in the dimensional direction to form a separated and developed column on the stimulable phosphor sheet, the autoradiograph is accumulated and recorded on the stimulable phosphor sheet. Even when distortion or deviation occurs throughout the autoradiograph, the base sequence of DNA or DNA fragments can be determined with high accuracy.

とりわけ、分離展開部位の歪みに対しては、複数の分離
展開列から内部標準となる複数の基準列を合成して得ら
れることにより、デジタル画像データ」二においてこの
基準列に基づいてその歪みを測定し、得られた歪みの補
正を各列について行なったのちに、各列の分離展開部位
を同定することが可能となる。従って高精度かつ合理的
に目的の塩基配列を決定することができるものである。
In particular, with respect to the distortion of the separated development site, by synthesizing multiple reference columns that serve as internal standards from multiple separation development columns, it is possible to eliminate the distortion in the digital image data based on this reference column. After measuring and correcting the obtained distortion for each column, it becomes possible to identify the separation development site of each column. Therefore, the target base sequence can be determined with high precision and rationality.

[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、DNAも
しくはDNA断片物をテンブレ=1・とじて、放射性標
識が0与されたデオキシヌクレオシドトリフオスフェー
ト(dNTP)とDNA合成酵素とを用いて合成された
各塩基特異的DNA合成物およびそれらの混合物が、−
次元的方向に分l!li[展開されて分離展開列を形成
している支持媒体を挙げることができる。
[Structure of the Invention] As an example of a sample used in the present invention, DNA or a DNA fragment is assembled into a template, and a deoxynucleoside triphosphate (dNTP) to which 0 radioactive labels have been given and a DNA synthase are combined. Each base-specific DNA compound synthesized using -
Minutes in the dimensional direction! li[support media which are expanded to form separate expanded columns.

本発明において、放射性標識に用いられる放射性元素は
、放射線(α線、β線、γ線、中性子線、X線等)を放
射するものであればどのような核種であってもよく、そ
の具体例として、32p、14 C、35S、3)(,
125Iなどが挙げられる。
In the present invention, the radioactive element used in the radioactive label may be any nuclide as long as it emits radiation (α rays, β rays, γ rays, neutron rays, X rays, etc.), and its specific As an example, 32p, 14C, 35S, 3)(,
125I and the like.

また、−F記放射性標識物質を支持媒体を用いて分離展
開するための方法としては、たとえば、ゲル状支持媒体
(形状は層状、柱状など任意)、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。
In addition, methods for separating and developing the -F radiolabeled substance using a support medium include, for example, a gel-like support medium (the shape can be arbitrary, such as layered or columnar), a polymer molded body such as acetate, or a filter paper. Representative methods include electrophoresis using various support media and thin layer chromatography using support media such as silica gel.

このうちで、ゲル状支持媒体を用いる電気泳動法が代表
的な分離展開方法であり、好ましい。
Among these, electrophoresis using a gel-like support medium is a typical separation and development method and is preferred.

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11りとからな
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、二価ユーロピ
ウム賦活弗化臭化へリウ1、(B aFB r : E
 u2′+)蛍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散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
ンテレフタ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。
The basic structure of the stimulable phosphor sheet used in the present invention is a support, a phosphor layer, and a transparent protection layer. The phosphor layer is made of a binder containing and supporting the stimulable phosphor in a dispersed state, for example, divalent europium activated helium fluoride bromide 1, (B aFB r : E
u2'+) phosphor particles are dispersed in a mixture of nitrocellulose and linear polyester. A stimulable phosphor sheet is, for example, one in which a sheet of polyethylene terephthalate or the like is used as a support, the above-mentioned phosphor layer is provided on this sheet, and a polyethylene terephthalate sheet or the like is further provided as a protective film on the phosphor layer. .

なお、本発明に用いられる支持媒体および蓄積性蛍光体
シートの詳細については、水出願人による特願昭57−
193419号明細書に記載されている。
For details of the support medium and stimulable phosphor sheet used in the present invention, please refer to the Japanese Patent Application No. 1983-1980 filed by Mizu Applicant.
It is described in the specification of No. 193419.

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
の蓄積記録操作(′R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
支持媒体上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、たとえば常
温もしくは低温で少なくとも数秒間この状態に置くこ一
部とにより行なうことができる。
In the present invention, the operation of accumulating and recording radiation energy emitted from a support medium containing a radiolabeled substance onto a stimulable phosphor sheet ('R light operation) is performed by overlapping the support medium and the stimulable phosphor sheet for a certain period of time. By combining, at least a portion of the radiation emitted from the radiolabeled substance on the support medium is absorbed by the stimulable phosphor sheet. This exposure operation can be carried out by placing the support medium and the stimulable phosphor sheet in close proximity to each other, for example, by keeping them in this state for at least several seconds at room temperature or low temperature.

なお、サンガーeクールソン法によるオートラジオグラ
フィーにおける試料あ調製法、蓄積性蛍光体シートおよ
び露光操作の詳細については、水出願人による特願昭5
8−201231号明細書に記載されている。
For details on the sample preparation method, stimulable phosphor sheet, and exposure operation in autoradiography using the Sanger e-Coulson method, please refer to the patent application filed in 1973 by the applicant.
8-201231.

次に、本発明において、蓄積性蛍光体シートに蓄積記録
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)の例を参照しながら略述する。。
Next, in the present invention, a method for reading out one-dimensional positional information of a radiolabeled substance on a support medium stored and recorded on a stimulable phosphor sheet and converting it into a digital signal will be described in FIG. 1 of the attached drawings. This will be briefly described with reference to an example of the reading device (or reading device) shown in FIG. .

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)1に蓄積記録されてい
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
ための先読み用読出部2と、放射性標識物質の位置情報
を出力するために望光体シート1に蓄積記録されている
オートラジオグラフを読み出す機能を有する本読み用続
出部3から構成される装置 いる。
Figure 1 shows a pre-reading system for temporarily reading out one-dimensional positional information of a radiolabeled substance accumulated and recorded on a stimulable phosphor sheet (hereinafter sometimes abbreviated as phosphor sheet) 1. The apparatus is comprised of a main reading section 2 and a main reading output section 3 having a function of reading out the autoradiograph stored on the photoreceptor sheet 1 in order to output positional information of the radiolabeled substance.

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。
In the prefetch reading unit 2, the following prefetch operation is performed.

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から発生する輝尽宛先の波長領
域に該当する波長領域の部分がカントされる。次いでレ
ーザー光は、カルパノミラー等の光偏向器7により偏向
処理され、平面反射鏡8により反射されたのち蛍光体シ
ート1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の波長領域が、蛍
光体シート1から発する輝尽宛先の主要波長領域と重複
しないように選択される。
By passing the laser light 5 generated from the laser light source 4 through the filter 6, a portion of the wavelength range corresponding to the wavelength range of the photostimulation destination generated from the phosphor sheet 1 in response to excitation by the laser light 5 is canted. Ru. Next, the laser beam is deflected by an optical deflector 7 such as a carpano mirror, reflected by a plane reflecting mirror 8, and then one-dimensionally deflected and incident on the phosphor sheet 1. The laser light source 4 used here is selected so that the wavelength range of its laser light 5 does not overlap with the main wavelength range of the stimulable destination emitted from the phosphor sheet 1.

蛍光体シートlは、上記の偏Ω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。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、蛍光体シート1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。
The phosphor sheet 1 is transported in the direction of arrow 9 under irradiation with the polarized Ω laser light. Therefore, the entire surface of the phosphor sheet 1 is irradiated with the polarized laser light. Note that regarding the output of the laser light source 4, the beam diameter of the laser light 5, the scanning speed of the laser light 5, and the transport speed of the phosphor sheet 1, the energy of the laser light 5 for the pre-reading operation is smaller than the energy used for the main reading operation. It will be adjusted so that

蛍光体シート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、この光は先読み用導光性シー
トlOに入射する。この導光性シート10はその入射面
が直線状で、蛍光体シート1上の走査線に対向するよう
に近接して配置還されており、その射出面は円環を形成
し、フ第1・マルなどの光検出器11の受光面に連絡し
てし)る。この導光性シー)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工して
つくられたもので、入射面より入射した光がその内部に
おいて全反射しなが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からの輝尽発光はこの導光性
シー)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。
When the phosphor sheet 1 is irradiated with the laser light as described above, it exhibits stimulated luminescence with an amount of light proportional to the accumulated and recorded radiation energy, and this light enters the pre-reading light guiding sheet IO. The light guide sheet 10 has a linear incident surface and is placed close to the scanning line on the phosphor sheet 1 so as to face it, and its exit surface forms a ring.・Connect to the light-receiving surface of the photodetector 11, such as a circle. This light guiding sheet 10 is made by processing a transparent thermoplastic resin sheet such as acrylic synthetic resin, and the light incident from the incident surface is totally reflected inside and transmitted to the exit surface. is configured to be Stimulated luminescence from the phosphor sheet 1 is guided through the light-guiding sheet 10 and reaches the exit surface, where it is emitted and received by the photodetector 11.

光検出器11の受光面には、輝尽発光の波長領域の光の
みを透過し、励起光(レーザー光)の波長領域の光をカ
ッ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。
A filter is attached to the light-receiving surface of the photodetector 11, which transmits only light in the wavelength region of stimulated luminescence and cuts light in the wavelength region of excitation light (laser light), and detects only stimulated luminescence. It is made to be wet. Stimulated luminescence detected by the photodetector 11 is converted into an electrical signal, which is further amplified by the amplifier 12 and output. The accumulated recording information output from the amplifier 12 is input to the control circuit 13 of the main reading reading section 3. The control circuit 13 sets the amplification factor setting value a according to the obtained accumulated recording information so that a signal of an appropriate level is obtained.
and output the recording scale factor b.

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。
Phosphor sheet 1 whose pre-reading operation has been completed as described above
is transferred to the reading section 3 for main reading.

本読み用読出部3においては次のような本読み操作が行
なわれる。
In the main reading reading section 3, the following main reading operation is performed.

本読み用レーザー光源214から発せられたレーザー光
15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・エクスパングー17
により4ビーム径の大きさが厳密に調整される0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
偏向処理され、平面反射鏡19により反射されたのち蛍
光体シート1−ヒ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fθレンズ
20等が配置され、蛍光体シート1の上を偏向レーザー
光が走査した場合に、常に均一なビーム速度を維持する
ようにされている。
The laser beam 15 emitted from the main reading laser light source 214 passes through a filter 16 having the same function as the filter 6 described above, and then a beam expander 17.
The laser beam is then deflected by an optical deflector 18 such as a galvano mirror, reflected by a plane reflector 19, and then one-dimensionally applied to the phosphor sheet 1-A. It is deflected and incident on the target. Note that an fθ lens 20 or the like is arranged between the optical deflector 18 and the plane reflecting mirror 19, so that when the deflected laser beam scans the phosphor sheet 1, a uniform beam speed is always maintained. has been done.

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21の方向に接遇される。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。
The phosphor sheet 1 is exposed in the direction of arrow 21 under irradiation with the above-mentioned polarized laser light. Therefore, as in the pre-reading operation, the entire surface of the phosphor sheet 1 is irradiated with the polarized laser light.

蛍光体シート1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量の輝尽発光を
発し、この光は本読み用導光性シート22に入射する。
When the phosphor sheet 1 is irradiated with laser light as described above, it emits stimulated luminescence with an amount of light proportional to the accumulated and recorded radiation energy, as in the pre-reading operation, and this light is used as a guide for main reading. The light enters the optical sheet 22.

この本読み用導光性シー(・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。
This main reading light guide sheet (22) has the same material and structure as the preread light guide sheet 10. The emitted light is emitted from the emission surface and is received by the photodetector 23.A filter that selectively transmits only the wavelength range of stimulated luminescence is attached to the light receiving surface of the photodetector 23.
The photodetector 23 is designed to detect only stimulated luminescence.

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。
The stimulated luminescence detected by the photodetector 23 is converted into an electrical signal, which is amplified to an appropriate level electrical signal in the amplifier 24 whose sensitivity is set according to the amplification factor setting value a, and then sent to the A/D converter 25. is input. A/D converter 2
5 is converted into a digital signal with a scale factor suitable for the signal fluctuation range according to the recording scale factor setting value.

なお、本発明における蓄積性蛍光体シートに蓄積記録さ
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かっていれば、−1−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。
Regarding the method for reading the positional information of the radiolabeled substance on the support medium stored and recorded on the stimulable phosphor sheet in the present invention, the reading operation consisting of the pre-reading operation and the main reading operation has been described above. , the read operations that can be utilized in the present invention are not limited to the above examples. For example, if the amount of radiolabeled substance on the support medium and the exposure time of the stimulable phosphor sheet for the support medium are known in advance, it is possible to omit the pre-reading operation in the example described in -1-. .

本発明に用いられる蓄積性蛍光体シートは、上記の読出
し操作が完了したのち、シートに適当な光を照射lまた
りまたは加熱して残存放射線エネルギーを消去すること
により再使用することができる。
The stimulable phosphor sheet used in the present invention can be reused by irradiating the sheet with appropriate light or heating it to erase residual radiation energy after the above readout operation is completed.

また、本発明における蓄積性蛍光体シートに蓄積記録さ
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
ための方法としては、上記に例示した以外の任意な方法
を利用することも当然可能である。
Furthermore, as a method for reading the positional information of the radiolabeled substance on the support medium stored and recorded on the stimulable phosphor sheet in the present invention, it is of course possible to use any method other than those exemplified above. be.

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、放射性標識物質の一次元的位置情報を記号および
/または数値化することにより、目的のDNAの塩基配
列の決定が行なわれる。
The digital signal corresponding to the autoradiograph of the radiolabeled substance thus obtained is then input to the signal processing circuit 26 shown in FIG. Signal processing circuit 26
Then, the base sequence of the target DNA is determined by converting the one-dimensional positional information of the radiolabeled substance into symbols and/or numerical values.

以下、本発明の信号処理方法を用いたDNAの1!!基
配列決定のためのオートラジオグラフィーにおける信号
処理の実施態様を、前記のサンガー・クールノン法を利
用した場合を例にとり、次の四群の塩基特異的DNA合
成物およびDNA合成物混合物の組合わせを用いて、異
なる三種類の検体DNAに6いて同一支持媒体上で電気
泳動させた場合について説明する。
Below, 1! of DNA using the signal processing method of the present invention! ! Taking as an example the embodiment of signal processing in autoradiography for base sequence determination using the above-mentioned Sanger-Cournon method, the following four groups of base-specific DNA compounds and combinations of DNA compound mixtures are used. A case will be described in which three different types of sample DNA are electrophoresed on the same support medium using the following method.

1)グアニン特異的DNA合成物 +アブ二7特異的DNA合成物、 2)チミン特異的DNA合成物 +シトシン特異的DNA合成物、 3)グアニン特異的DNA合成物、 4)シトシン特異的DNA合成物、 まず、検体DNAをテンプレートとして放射性標識(3
2F)が付与されたモノヌクレオシドトリフオスフェー
トとDNAポリメラーゼとを用いて常法により、塩基特
異的に合成することにより、それぞれ上記工)〜4)の
四群の塩基特異的DNA合成物およびDNA合成物混合
物からなる三組を得る。
1) Guanine-specific DNA composition + Abii7-specific DNA composition, 2) Thymine-specific DNA composition + Cytosine-specific DNA composition, 3) Guanine-specific DNA composition, 4) Cytosine-specific DNA synthesis First, using the sample DNA as a template, a radioactive label (3
By base-specific synthesis using a mononucleoside triphosphate to which 2F) has been added and a DNA polymerase, the base-specific DNA compounds and DNA of the four groups of steps) to 4) above are obtained, respectively. Triplicates of composite mixtures are obtained.

次に」二記四群の塩基特異的DNA合成物およびDNA
合成物混合物三組のそれぞれを、ゲル支持媒体上で電気
泳動により分離展開させてそれぞれの分離展開列を得る
。ただし、少なくとも上記1)および2)の三群の塩基
特異的DNA合成物混合物の分離展開列を、支持媒体」
二の少なくとも二箇所において互いに隣接して配置し、
かつ、その隣接した分離展開列の組が、上記3)および
4)の三群の塩基特異的DNA合成物の分離展開列を挟
むように配置して分離展開操作を行なう。
Next, base-specific DNA compounds and DNA of 2.4 groups.
Each of the three sets of composite mixtures is electrophoretically separated on a gel support medium to obtain a respective separation column. However, at least the separation and development column of the base-specific DNA compound mixtures of the three groups 1) and 2) above can be used as a support medium.
(2) arranged adjacent to each other in at least two places;
Separation and development operations are performed by arranging adjacent sets of separation and development columns so as to sandwich the separation and development columns of the three groups of base-specific DNA compounds in 3) and 4) above.

次に、この試料(分離展開列が形成されたゲル状支持媒
体)と蓄積性蛍光体シートとを室温で数分間重ね合わせ
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記録する。ト記の露光
操作の詳細については、前記の特願昭58−20123
1号明細書に記載されている。
Next, an exposure operation is performed by overlapping this sample (gel-like support medium with separation and development rows formed) and a stimulable phosphor sheet at room temperature for several minutes, and the autoradiograph of the sample is transferred to the stimulable phosphor sheet. Accumulate and record. For details of the exposure operation mentioned above, please refer to the above-mentioned patent application No. 58-20123.
It is stated in the specification of No. 1.

第2図は、放射性標識の刊年された、DNAの各塩基特
異的DNA合成物およびDNA合成物混合物が分離展開
されてなる上記四群の泳動列のオートラジオグラフの例
を示す。すなわち、第2図の第1列から第12列は順に
、 (’1 ) −(、G)特異的DNA合成物+(A)特
異的DNへ合成物 (2)−(T)特異的DNA合成物 +(C)特異的DNA合成物 (3)−CG)特異的DNA合成物 (4)−(C)特異的DNA合成物 (5)−(G)特異的DNA合成物 (6)−(G)特異的DNA合成物 +(A)特異的DNA合成物 (2)−(r:+特異的DNA合成物 +(C)特異的DNA合成物 (8)−(C)特異的DNA合成物 (9)−(G)特異的DNA合成物 (10) −(C)特異的り、NA合成物(11)−(
G)特異的DNA合成物 +(A)特異的DNA合成物 (12)’−(T)特異的DNA合成物+(C)特異的
DNA合成物 の各列(泳動列)を示す。第1列〜第4列、第5列〜第
8列、および第9列〜第12列は互いに異なる検体DN
Aの分離展開位置である。また、第1列と第2列、第6
列と第7列、および第11列と第12列は、それぞれ基
準列形成用試料の組である。
FIG. 2 shows an example of an autoradiograph of the above-mentioned four groups of electrophoretic arrays in which each DNA base-specific DNA compound and a DNA compound mixture are separated and developed using radioactive labels. That is, the 1st to 12th columns in FIG. Composite + (C) Specific DNA compound (3) - CG) Specific DNA compound (4) - (C) Specific DNA compound (5) - (G) Specific DNA compound (6) - (G) Specific DNA compound + (A) Specific DNA compound (2) - (r: + Specific DNA compound + (C) Specific DNA compound (8) - (C) Specific DNA synthesis Product (9) - (G) Specific DNA compound (10) - (C) Specific product (11) - (
G) Specific DNA compound + (A) Specific DNA compound (12)' - (T) Specific DNA compound + (C) Specific DNA compound each column (electrophoresis column) is shown. The 1st to 4th columns, the 5th to 8th columns, and the 9th to 12th columns are sample DNs that are different from each other.
This is the separated deployment position of A. Also, the first and second rows, and the sixth row
The column and the 7th column, and the 11th column and the 12th column are sets of samples for forming a reference column, respectively.

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
フを第1図に示した読出装置に装填して読み出すことに
より、信号処理回路26.ミ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、デジタル信号は第2図のオート
ラジオグラフに対応している。従って、信号処理回路2
6には、上記放射性標識物質の位置情報を有するデジタ
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
By loading the autoradiograph stored and recorded on the stimulable phosphor sheet into the reading device shown in FIG. 1 and reading it out, the signal processing circuit 26. The input digital signal is the address (x, y) expressed in the coordinate system fixed to the stimulable phosphor sheet and the signal level (Z) at that address.
The signal level corresponds to the amount of photostimulated light. That is, the digital signal corresponds to the autoradiograph of FIG. Therefore, the signal processing circuit 2
6, digital image data having position information of the radiolabeled substance is input. As used herein, digital image data refers to a collection of digital signals corresponding to an autoradiograph of a radiolabeled substance.

まず、デジタル画像データ−ヒで、上記12列の分離展
開列のそれぞれについて放射性標識物質の分離展開位置
を検出し、それらをサンプリング点とする。サンプリン
グ点は、たとえば、次のようにして得ることができる。
First, the separation and development positions of the radiolabeled substances are detected for each of the above 12 separation and development columns using the digital image data, and these are used as sampling points. The sampling points can be obtained, for example, as follows.

上記デジタル信号に対して、放射性標識物質の一次元的
分布方向(分離展開列方向)を横断するようにデジタル
画像データ」二の異なる位置を平行に二回走査すること
によって、各走査領域上で各列の放射性標識物質の分布
点を検出しくこの分布点を検出するための走査を予備走
査という)、各列についてそれぞれ二分布点を結んで1
2木の直線を得、得られた直線をそれぞれ各列における
サンプリング点検出のための走査方向とする。
The digital image data is scanned twice in parallel at two different positions across the one-dimensional distribution direction (separation and development row direction) of the radiolabeled substance on each scanning area. The scanning to detect the distribution points of the radiolabeled substance in each row is called a preliminary scan), and the two distribution points for each row are connected to form a
Two straight lines are obtained, and each of the obtained straight lines is used as a scanning direction for detecting sampling points in each column.

なお、本発明の信号処理方法において、蓄積性蛍光体シ
ート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−・基メモリーに記憶される(すなわち
、バッファーメモリー、あるいは磁気ディスク等の不揮
発性メモリーに記憶される)。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
タル信号のみをメモリーから選択的に取り出すことを意
味する。
In the signal processing method of the present invention, the digital signal obtained by reading out the stimulable phosphor sheet is stored in the signal processing circuit 26 in a base memory (i.e., in a buffer memory or a non-volatile memory such as a magnetic disk). stored in sexual memory). In signal processing, scanning digital image data means selectively retrieving only the digital signal at this scanning location from memory.

次いで、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、走査領域上の信号のレベルを表わす関
数f (w)[wは走査方向上の位置を表わす]を得る
ことができる。そしてこの関数f(w)に、たとえば適
当なフィルター関数を用いてコンポリューシゴンを行な
うことによりスムージング処理を施し、関数g(w)を
得る。次に、この関数g (w)に閾値処理を行なう。
Next, by scanning the digital image data along the scanning direction, a function f (w) representing the level of the signal on the scanning area [w represents the position in the scanning direction] can be obtained. This function f(w) is then subjected to smoothing processing by, for example, performing convolution using an appropriate filter function to obtain a function g(w). Next, threshold processing is performed on this function g (w).

すなわち、閾値(α0)に対し、 g(w)≧α0のとき、g (w) = 1g (w)
 <00のとき、g(w)−〇とする処理を施すことに
より、関数g (w)を1または0のiI!続関数に変
換する。サンプリング点は、g(w)=1の領域の各中
点とすることにより検出される。なお、上記の閾値処理
における閾値(α0)は、たとえば、走査領域上のデジ
タル信号について、信号のレベルと、その頻度との関係
、すなわちヒストグラムから決定することができる。
That is, for the threshold value (α0), when g(w)≧α0, g (w) = 1g (w)
<00, by processing g(w)−〇, the function g(w) is set to iI! of 1 or 0! Convert to continuation function. The sampling points are detected by setting each midpoint of the area of g(w)=1. Note that the threshold value (α0) in the above threshold processing can be determined, for example, from the relationship between the signal level and its frequency, that is, the histogram, for the digital signal on the scanning area.

このようにして各列についてサンプリング点の集合jS
Kn (Xkn + y)Cn + Zkn))を検出
することができる。ここで、kは正の整数であって各列
の番号を表わし、nは正の整数であって、サンプリング
点の番号を表わす。なお、サンプリング点を検出するた
めの方法は、」二記の方法に限られるものではない。
In this way, for each column, the set of sampling points jS
Kn (Xkn + y)Cn + Zkn)) can be detected. Here, k is a positive integer and represents the number of each column, and n is a positive integer and represents the number of the sampling point. Note that the method for detecting sampling points is not limited to the method described in "2."

次に、第1列のサンプリング点と第2列のサンプリング
点とを論理加算することにより、新たに(G)特異的D
NA合成物、(A)%異的DNA合成物、(T)特異的
DNA合成物および(C)特異的DNA合成物の四種類
の塩基特異的I)NA合成物の全てを含むサンプリング
点の列、すなわち基準(内部標準)列(S+z。)を得
る。たとえば、この合成を演算として表わすと次のよう
になる。
Next, by logically adding the sampling points in the first column and the sampling points in the second column, a new (G) singular D
NA Compounds, (A) % Heterogeneous DNA Compounds, (T) Specific DNA Compounds, and (C) Four Types of Base-Specific DNA Compounds I) Sample Points Containing All of the NA Compounds The reference (internal standard) column (S+z.) is obtained. For example, this composition can be expressed as an operation as follows.

(S  I3 nl   =   (S  t  n)
  U  (Sznlここで、()はサンプリング点の
集合を表わし、Uは論理和演算子を表、わす。この基準
列は、第1列と第2列との中間に仮想的に存在するよう
に、基準サンプリング点SL3゜の座標を新たに設定す
る。
(S I3 nl = (S t n)
U (Sznl, where () represents a set of sampling points, and U represents a logical sum operator. This reference column is set so that it exists virtually between the first column and the second column. , the coordinates of the reference sampling point SL3° are newly set.

同様の処理を第6列のサンプリング点と第7列のサンプ
リング点について行なうことにより基準サンプリング点
(S14n・)を有する基準列を合成し、1だ、第11
列のサンプリング点と第12列のサンプリング点につい
ても同様の処理を行なうことにより&準すンプリング点
(St5n)を有する基準列を合成して得る。このよう
にして、分離JJ(開して得られた十一列の泳動列の両
端および中央部にデジタル画像データ上において仮想的
に玉料の基準列を設けることができる。
By performing similar processing on the sampling points of the 6th column and the sampling points of the 7th column, a reference column having the reference sampling points (S14n) is synthesized, and the 1st, 11th
By performing similar processing on the sampling points of the column and the sampling points of the 12th column, a reference column having the & quasi sampling point (St5n) is synthesized and obtained. In this way, it is possible to virtually provide reference rows of beads on the digital image data at both ends and in the center of the eleven migration rows obtained by separation JJ.

各基準列において対応する基準サンプリング点、すなわ
ち、サンプリング点の番号nが等しい基準サンプリング
点を結んで複数の直線(もしくは折れ線)を得る。たと
えば、分離展開位置の最も遠い(n=1の)基準サンプ
リング点3131、S14+およびS15.を結んで折
れ線を得、さらにn=2 、3 、・・・・・・につい
ても同様にして順次直線(もしくは折れ線)を得ること
により、各基準列における基準サンプリング点の数だけ
の直線(もしくは折れ線)を得る。さらに、得られた折
れ線を適当な曲線で近似することもできる。これらの直
線、折れ線または曲線からなる連続線群は、分離展開位
置についての等高線群(Ln) とみなすことができる
。ただし、nは基準サンプリング点の番号nに一致する
A plurality of straight lines (or polygonal lines) are obtained by connecting corresponding reference sampling points in each reference column, that is, reference sampling points having the same sampling point number n. For example, the farthest (n=1) reference sampling points 3131, S14+, and S15. By connecting them to obtain a polygonal line, and then sequentially obtaining straight lines (or polygonal lines) for n=2, 3, etc., as many straight lines (or polygonal lines) as there are reference sampling points in each reference column. (line). Furthermore, the obtained polygonal line can also be approximated by an appropriate curve. A continuous line group consisting of these straight lines, polygonal lines, or curved lines can be regarded as a contour line group (Ln) regarding the separation development position. However, n matches the reference sampling point number n.

第3図は、上記のようにして得られる曲線で近似された
等高線の一部分を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a portion of the contour line approximated by the curve obtained as described above.

この等高線を基に、第3列のサンプリング点について比
較同定を行なう。たとえば、第3列のサンプリング点S
31については、サンプリング点S31の位置(X3 
+ 、 y3 t)を、等高線群(Ln)の中のどの等
高線に最も近いかを判定する。今、それがり、であった
とすると、サンプリング点S31は基準サンプリング点
S日1に帰属することができる。このようにして、順に
第3列の全てのサンプリング点を基準サンプリング点の
いずれかに帰属させる。すなわち、第3列のサンプリン
グ点は、基準サンプリング点の部分集合(SL3n) 
3で表わされる。
Based on this contour line, comparative identification is performed for the sampling points in the third column. For example, the third column sampling point S
31, the position of sampling point S31 (X3
+ , y3 t) is closest to which contour line in the contour group (Ln) is determined. Now, if it is true, the sampling point S31 can belong to the reference sampling point S day 1. In this way, all the sampling points in the third column are assigned to one of the reference sampling points in order. That is, the sampling points in the third column are a subset (SL3n) of the reference sampling points.
It is represented by 3.

−に記の操作により、y座標(ykn)で表わされるサ
ンプリング点Sknを等高線Lnをもって表わすことが
でき、また、この等高線は泳動座標ともいえるから、こ
の操作は換言すれば、xy座標から泳動座標への座標変
換とみなすことができる。
By the operation described in -, the sampling point Skn expressed by the y coordinate (ykn) can be represented by a contour line Ln, and since this contour line can also be called the electrophoresis coordinate, this operation can be performed from the xy coordinate to the electrophoresis coordinate. It can be regarded as a coordinate transformation to .

さらに、第3列のサンプリング点の集合は、この基準列
を構成する第1列のサンプリング点の集合(S+nl 
に含まれるので、 (S+3nl 3n (S 1 n) = (S+sn
)なる論理積演算で表わされる新たなサンプリング点の
集合(’S +e n )を有する仮想的な第16列を
得、得られた第16列は、第1列〜第4列の組における
アデニン特異的DNA合成物の分離展開列に相当する。
Furthermore, the set of sampling points in the third column is the set of sampling points in the first column (S+nl
(S+3nl 3n (S 1 n) = (S+sn
), a virtual 16th column with a new set of sampling points ('S + e n ) expressed by the logical AND operation is obtained, and the obtained 16th column is adenine in the set of columns 1 to 4. It corresponds to a separation and development column for specific DNA compounds.

同様の操作を第4列と第2列との間においても行ない、
チミン特異的DNA合成物の分離展開列に相当する第1
7列を得る。次に、第3列、第4列、第16列および第
17列について、nの小さい順に基準サンプリング点5
13nとサンプリング点5scnとを比較していき、そ
れが合致したとき、その基準サンプリング点313nを
合致したサンブリ、ング点Sknで置き換える。そして
、基準列をnの小さい順にたどれば、たとえば1次のよ
うな図式を得ることができる。
Perform the same operation between the 4th column and the 2nd column,
The first column corresponds to the separation and development column for thymine-specific DNA compounds.
Get 7 columns. Next, for the 3rd column, 4th column, 16th column, and 17th column, the reference sampling points 5 are set in descending order of n.
13n and the sampling point 5scn are compared, and when they match, the reference sampling point 313n is replaced with the matching sampling point Skn. Then, by tracing the reference columns in ascending order of n, it is possible to obtain, for example, a linear diagram.

S3哀+S4t+5I7t+S32.S+s貫。S3 sad+S4t+5I7t+S32. S+s kan.

上記図式において、53n=G、54n=C1S +e
 n = A 、 S 17 n= Tと置き換えるこ
とニより、次のような図式を得る。
In the above diagram, 53n=G, 54n=C1S +e
By replacing n = A and S 17 n = T, we obtain the following diagram.

G−C−T−G−A−・旧・・ このようにして、第1列〜第4列の組において、検体D
NAと相補的な塩基配列を有する、塩基特異的DNA合
成物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。
G-C-T-G-A-・Old... In this way, in the set of columns 1 to 4, the sample D
The base sequence of a chain molecule of a base-specific DNA compound having a base sequence complementary to NA can be determined.

さらに、同様の処理を第5列〜第8列の組および第9列
〜第12列の組に対しても行なうことにより、検体DN
Aと相補的な塩基配列を有する、それぞれの塩基特異的
DNA合成物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。
Furthermore, by performing the same process on the set of columns 5 to 8 and the set of columns 9 to 12, the sample DN
The base sequence of each base-specific DNA composite chain molecule having a base sequence complementary to A can be determined.

なお、得られたDNAの塩基配列についての情報は、1
−二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−ヒにおける信号のレベルを任意に準算処理
することにより、分離展開された各DNA合成物の相対
量をも表示することが可能である。
Information regarding the base sequence of the obtained DNA is 1.
- The display format is not limited to the above two, and any display format is possible. For example, if desired, it is also possible to display the relative amount of each separated and expanded DNA compound by arbitrarily performing subarithmetic processing on the signal levels in the scanning direction -H of each column.

あるいはさらに、DNAの三木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実る組合わせ
として、A−T、a−c、C+G、T+A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
塩基配列を得る。
Alternatively, it is also possible to display the base sequences of both Miki DNA chain molecules. In other words, by providing the information A-T, a-c, C+G, and T+A as possible combinations for each base in the diagram represented by the above symbols, the DNA base sequence represented by the following diagram can be obtained. get.

G−C−T −G −A−・・・・・・C−G−A−C
−T−・・・・・・ なお、本発明の信号処理方法により、上記の(G+A、
T+C,G、C)(2)組合わせを利用したDNAの塩
゛基配列決定法は、DNAの塩基配列決定法の一一例で
あって、本発明の信号処理方法は、上記の組合わせに限
定されるものではなく種々の組合わせが可能であり、ま
たその組合わせを利、用して、−h記の方法に準じる方
法により同様にして塩基配列を決定することができる。
G-C-T -G -A-...C-G-A-C
-T-... It should be noted that the signal processing method of the present invention allows the above (G+A,
The DNA base sequencing method using the T+C, G, C) (2) combination is one example of the DNA base sequencing method, and the signal processing method of the present invention uses the above combination. Various combinations are possible without being limited to these, and the base sequence can be similarly determined by a method similar to the method described in -h using such combinations.

ただし、いずれの組合わせにおいても、G、A、’T、
Cの全ての塩基特異的DNA合成物からなる基準(内部
標準)列を合成して得ることができるような組合わせを
有することが必要である。
However, in any combination, G, A, 'T,
It is necessary to have a combination that can be obtained by synthesizing a reference (internal standard) train consisting of all base-specific DNA compounds of C.

さらに、基準列形成用試料の分1111展開列は、近接
して配置されていなければならず、かつ、この基準列を
得るための分離展開列の組は、塩基配列決定対象の塩基
特異的DNA合成物の分離展開列を挟むように配置され
て分離展開を行なうことが必要である。
Furthermore, the separated 1111 expansion columns of the sample for forming the reference array must be arranged closely, and the set of separation expansion columns for obtaining the reference array must contain the base-specific DNA to be sequenced. It is necessary to perform the separation and development by being arranged so as to sandwich the separation and development column of the compound.

この基準列形成用試料の分離展開列の分離展開、位置は
、高精度にDNAの塩基配列を決定するためには、各組
ができる限り離れているのが好ましい。すなわち、この
組が二組からなる場合には、複数の分離展開列の両端部
に配置するのが好ましく、三組からなる場合には、複数
の分離展開列の両端および中央部に配置するのが好まし
い。この組が三組よりも多い場合には、検知対象の分離
展開列の間に適当な間隔をもって配置されるのが好まし
い。三組以上の設置は、放射性標識物質が分離展開され
た支持媒体に前述のスマイリング効果が生じている場合
には特に有効であり、DNAの塩基配列を高精度に決定
することができる。設置する基準列形成用試料の分離展
開列の組数が増加するほど得られる等高線は正確なもの
となり、従ってDNAの塩基配列を高精度に決定するこ
とが可能となる。
In order to determine the DNA base sequence with high precision, it is preferable that the separation and development positions of the separation and development arrays of the sample for forming the reference array be as far apart as possible. That is, when this set consists of two sets, it is preferable to arrange it at both ends of a plurality of separation deployment rows, and when it consists of three sets, it is preferable to arrange it at both ends and the center of a plurality of separation deployment rows. is preferred. When there are more than three sets, it is preferable that they be arranged at appropriate intervals between the separation and deployment rows of detection targets. The installation of three or more sets is particularly effective when the above-mentioned smiling effect occurs in the support medium in which the radiolabeled substance is separated and developed, and the DNA base sequence can be determined with high precision. The more the number of sets of separation and development arrays of the sample for forming reference arrays to be installed increases, the more accurate the contour lines obtained become, and therefore it becomes possible to determine the base sequence of DNA with high precision.

この基準列形成用試料は基準列を単に形成するのみなら
ず、同時に一分離展開列としてそのDNAの塩基配列決
定に関与するものである。したがって、分離展開列の数
が多ければ多いほど、基準列を多く合成できることにな
り、よって正確な等高線を得ることが可能となる。すな
わち、一層高精度に塩基配列を決定することができるも
のである。
This sample for forming a reference array not only forms a reference array, but also participates in determining the base sequence of the DNA as a separate expanded array. Therefore, the greater the number of separation and expansion columns, the more reference columns can be synthesized, thereby making it possible to obtain accurate contour lines. In other words, the base sequence can be determined with even higher accuracy.

]−記の例においては、支持媒体−Lで一次元的方向に
分離展開している12列の放射性標識物質群を用いて説
明したが、分離展開列は12列に限定されるものではな
い。あるいは、同時に数種類以上のDNAの塩基配列を
決定することも可能である。
] - In the above example, the explanation was given using 12 rows of radiolabeled substance groups separated and developed in a one-dimensional direction on the support medium-L, but the number of separated and developed rows is not limited to 12 rows. . Alternatively, it is also possible to determine the base sequences of several types of DNA or more at the same time.

上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、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。
Information about the DNA base sequence determined by the signal processing method described above is output from the signal processing circuit 26 and then stored directly or, if necessary, via a storage means such as a magnetic tape. recording device (not shown)
transmitted to.

記録装置としては、たとえば、感光材料」二をレーザー
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や数値を
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。
Recording devices include, for example, those that optically record by scanning a photosensitive material with a laser beam, those that electronically display on a CRT, etc., and those that record symbols and numbers displayed on a CRT, etc. with a video printer, etc. Recording devices based on various principles can be used, such as those that record on a heat-sensitive recording material using heat rays, and those that record on a heat-sensitive recording material using heat rays.

なお、」二記のようにして得られた情報は、このほかに
も、たとえば、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。
In addition, the information obtained as described in Section 2 can also be subjected to genetic linguistic information processing, such as comparing it with other DNA base sequences that have already been recorded. It is.

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

第1図は、本発明において蓄積性蛍光体シートに蓄積記
録された試料中の放射性椋識物質の位置情報を読み出す
ための読出装置(あるいは読取装置)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、30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:
移送方向、10:先読み用導光性シート、11: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・エクスバンダー、18:光偏向器、19:平面反射
鏡、20:fθレンズ、21:移送方向、22二本読み
用導光性シート、23:光検出器、24:増幅器、25
:A/D変換器、26:信号処理回路 第2図は、検体DNAの塩基特異的DNA合成物がゲル
支持媒体上で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1曲線で近似された基準サンプリング点を結ぶ
等高線の一部分を示す図である。
FIG. 1 shows an example of a reading device (or reading device) for reading out positional information of a radioactive substance in a sample stored and recorded on a stimulable phosphor sheet in the present invention. 1: stimulable phosphor sheet, 2: readout section for pre-reading, readout section for 30-line reading, 4: laser light source, °5: laser light,
6: Filter, 7: Optical deflector, 8: Plane reflector, 9:
Transfer direction, 10: Pre-reading light guide sheet, 11: Photodetector, 12: Amplifier, 13: Control circuit, 14: Laser light source, 15: Laser light, 16: Filter, 17: Beam expander, 18: Optical deflector, 19: Planar reflecting mirror, 20: fθ lens, 21: Transfer direction, 22 Light guide sheet for dual reading, 23: Photodetector, 24: Amplifier, 25
: A/D converter, 26: Signal processing circuit FIG. 2 is a diagram showing an example of an autoradiograph of a sample in which a base-specific DNA compound of sample DNA is separated and developed on a gel support medium. FIG. 3 is a diagram showing a portion of a contour line connecting reference sampling points approximated by one curve.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、DNAもしくはDNA断片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、該DNAもしくはDNA断片物と相補的な塩基
配列を有し、かつ放射性標識が付与されている、 1)グアニン特異的DNA合成物、アデニン特異的DN
A合成物、チミン特異的DNA合成物、およびシトシン
特異的DNA合成物の全てを全体として含むように任意
に組合せられた少なくとも二種の塩基特異的DNA合成
物もしくは塩基特異的DNA合成物混合物からなる一組
の基準列形成用試料を少なくとも二組、および、 2)塩基特異的DNA合成物もしくは塩基特異的DNA
合成物混合物を少なくとも一種、 のそれぞれが、支持媒体上において、 上記1)の二組の基準列形成用試料のそれぞれ二以上の
分離展開列が、少なくとも一列の上記2)の塩基特異的
DNA合成物もしくは塩基特異的DNA合成物混合物の
分離展開列を挟むように互い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少なくとも五列の分離展
開列を構成する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)分離展開列のそれぞれについてサンプリング点を検
出する工程、 ii)各々の基準列形成用試料の各々二以上の分離展開
列から各々の基準列を合成し、各々の基準列について基
準サンプリング点を検出する工程、 iii)該複数の基準列間で対応する基準サンプリング
点を結んだ直線、折れ線または曲線からなる複数の連続
線を設定する工程、そして iv)該連続線により、各分離展開列のサンプリング点
を比較同定する工程、 を含むオートラジオグラフィーにおける信号処理方法。 2、上記1)の基準列形成用試料の各々二以上の分離展
開列が少なくとも三組配置され、かつ、互いに隣接する
二組の基準列形成用試料の分離展開列が、少なくとも一
列の上記2)のDNA合成物もしくはDNA合成物混合
物の分離展開列を挟むように配置されていることを特徴
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、サンプリング点が、複数の分離展開列のそれぞれの
走査方向上のデジタル画像データに対して、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検出され
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、一組の基準列形成用試料が、 1)グアニン特異的DNA合成物 +アデニン特異的DNA合成物、および、 2)チミン特異的DNA合成物 +シトシン特異的DNA合成物、 の二種の塩基特異的DNA合成物混合物から構成されて
いることを特徴とする特許請求の範囲第1項乃至第3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。
[Scope of Claims] 1. A signal processing method in autoradiography for determining the base sequence of DNA or a DNA fragment, which has a base sequence complementary to the DNA or DNA fragment and is radioactive. Labeled: 1) Guanine-specific DNA compound, adenine-specific DNA
A compound, a thymine-specific DNA compound, and a cytosine-specific DNA compound. at least two sets of samples for forming a reference array, and 2) a base-specific DNA compound or a base-specific DNA.
At least one type of synthetic compound mixture is used for the base-specific DNA synthesis of 2) above, in which at least one row of separation and development rows for each of the two sets of reference row forming samples of 1) above is formed on a support medium. From a group of radiolabeled substances constituting at least five separation and development rows formed by one-dimensional separation and development in parallel with each other so as to sandwich the separation and development rows of compound- or base-specific DNA compound mixtures. By absorbing the emitted radiation energy into the stimulable phosphor sheet, an autoradiograph having positional information of the radiolabeled substance group is stored and recorded on the stimulable phosphor sheet, and then the stimulable phosphor sheet is Regarding the digital signal corresponding to the autoradiograph of each separated development column obtained by scanning the autoradiograph with electromagnetic waves to emit photostimulated light and reading out this photostimulated light photoelectrically, i) Separation. a step of detecting a sampling point for each of the developed columns; ii) a step of synthesizing each reference column from two or more separated developed columns of each reference column forming sample and detecting a reference sampling point for each of the reference columns; iii) setting a plurality of continuous lines consisting of straight lines, polygonal lines, or curved lines connecting corresponding reference sampling points between the plurality of reference columns, and iv) connecting the sampling points of each separation expansion column with the continuous lines. A signal processing method in autoradiography, comprising the step of comparing and identifying. 2. At least three sets of two or more separation and development rows of each of the reference row forming samples of 1) above are arranged, and at least one separation and development row of the two adjacent sets of reference row formation samples is arranged. 2. The signal processing method in autoradiography according to claim 1, wherein the signal processing method is arranged so as to sandwich a separation and development column of a DNA compound or a mixture of DNA compounds. 3. Claim 1, characterized in that the sampling points are detected by performing smoothing and/or threshold processing on digital image data in the scanning direction of each of the plurality of separation and development columns. Or the second
Signal processing method in autoradiography as described in section. 4. A set of samples for forming reference rows consists of two types: 1) guanine-specific DNA compound + adenine-specific DNA compound, and 2) thymine-specific DNA compound + cytosine-specific DNA compound. 4. A signal processing method in autoradiography according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the signal processing method is comprised of a mixture of base-specific DNA compounds.
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