WO2023058105A1 - 電気泳動データ処理装置、及び、電気泳動データ処理方法 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to technology of an electrophoresis data processing device and an electrophoresis data processing method.
- a capillary electrophoresis device is known.
- Such a capillary electrophoresis apparatus electrophoreses a sample in which a plurality of fluorescent labels are attached to DNA inside a capillary, illuminates a detection region with excitation light, and detects the fluorescence emitted by the sample as a signal.
- the fluorescence emitted by the sample is dispersed in the wavelength direction and detected by a device that converts optical signals into electrical signals for each wavelength range.
- a device that converts optical signals into electrical signals for each wavelength range.
- Such devices are, for example, CCD (Charge Coupled Device) image sensors and CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor) image sensors.
- Binning is known to increase or decrease the light-receiving area per pixel by pseudo-combining multiple light-receiving surfaces (corresponding to pixels) of an image sensor and treating them as one pixel when acquiring a fluorescence signal. It is
- Patent Documents 1 to 3 disclose techniques related to such binning.
- Patent Document 1 describes a fluorescence detection device 400 that has a plurality of light receiving surfaces on which signal charges are generated by being irradiated with fluorescence signals 405, and acquires fluorescence signal intensities based on the plurality of signal charges generated on the light receiving surfaces.
- the fluorescence detection apparatus 400 performs hardware binning for obtaining fluorescence signal intensities by converting a plurality of signal charges at once, and converts the signal charges one by one into fluorescence signal intensities, and converts the converted fluorescence signal
- a capillary array electrophoresis device, a fluorescence detection device, and a fluorescence signal intensity acquisition method are disclosed. (see summary).
- a fluorescence analysis apparatus 1A is configured by including a counting unit 35, an analysis condition setting unit 51 for setting analysis conditions for photon number measurement data, and a measurement result analysis unit 52 for performing fluorescence analysis.
- the bin width for binning and the reference number of photons for one fluorescent probe molecule are set, and the analysis unit 52 performs binning of the measurement data and refers to the reference number of photons to analyze the number of fluorescent probes in the measurement area.
- the setting unit 51 sets the bin width using the measured SN ratio of the number of photons and the change in the reference SN ratio due to the shot noise characteristics due to the bin width. (see abstract).
- a fluorescence image acquisition unit 18 and a reference image acquisition unit 17 that acquire a fluorescence image or a reference image of a subject A, and an image based on the reference image is divided by the image based on the fluorescence image to generate a division image.
- a display unit 20 for displaying a final fluorescence image based on the division image;
- a correction processing unit 65 that performs correction processing on at least one of them and/or the divided image; an observation condition determination unit 7 that determines the observation conditions of the subject A; and a correction condition setting unit 66 for setting parameters related to correction processing by the correction processing unit 65.” (See abstract).
- a combination of multiple binning regions applied during binning is called a binning pattern.
- Patent Document 1 it is possible to aim at improving the data acquisition speed and reducing the data size to be acquired. If the purpose is simply to reduce the data size, it can be easily achieved by fixing the binning area and performing binning at equal intervals.
- Patent Documents 2 and 3 it is possible to improve the S/N ratio by changing the binning region of the fluorescence signal.
- the fluorescence sensitivity of each label may vary depending on the wavelength characteristics of the fluorescent label. Since the electrophoresis apparatus needs to simultaneously detect and analyze the fluorescence derived from a plurality of fluorescent labels, the analysis performance cannot be satisfied unless variations in fluorescence sensitivity are suppressed.
- the present invention has been made in view of such a background, and an object of the present invention is to improve the analysis accuracy of an electrophoresis apparatus.
- the present invention is provided in an electrophoresis apparatus in which a plurality of fluorescent labels are migrated together with a sample, and a plurality of imaging elements detect signals for each wavelength component of fluorescence from the fluorescent labels.
- an acquisition unit that acquires the pixel data output from the image sensor from each of the image sensors, and a predetermined number of the pixel data adjacent to each other. calculating an integrated value or a representative value of the values possessed by and using the calculated integrated value or the representative value as a bin value, so that a predetermined number of the pixel data adjacent to each other are grouped into one bin.
- a bin value extraction unit for extracting the set of bin values derived from the fluorescent labels for each of the fluorescent labels; and calculating the signal intensity of each of the fluorescent labels based on the extracted set of bin values.
- a first evaluation value calculation unit for calculating a first evaluation value that is an evaluation value indicating the degree of variation in the signal intensity for each of the fluorescent labels; and the first evaluation value is a predetermined value. is satisfied, the bin having the maximum bin value that is the largest bin value in the set of bin values for the fluorescent label with the largest value for the first peak that is the signal intensity peak an adjustment unit that reduces the size and performs bin adjustment to expand the size of the bin having the maximum bin value for the fluorescent label with the smallest value for the first peak. do.
- Other solutions will be described as appropriate in the embodiments.
- FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of an electrophoresis system according to a first embodiment
- FIG. It is a figure which shows the hardware constitutions of an electrophoresis data processing apparatus.
- FIG. 2 is a diagram (part 1) showing an example of binning used in the present embodiment
- FIG. 2 is a diagram (2) showing an example of binning used in the present embodiment
- FIG. 4 is a diagram showing an example of the relationship between bins and wavelengths;
- FIG. 10 is a diagram showing an example of signal charge integrated values; 4 is a flowchart showing an example of electrophoresis data processing according to the first embodiment; 4 is a flowchart showing the procedure of binning processing performed in the first embodiment; 4 is a flowchart showing the procedure of color conversion matrix calculation processing performed in the first embodiment; FIG. 4 is a diagram showing an example of signal charge integration data; FIG. 10 is a diagram showing an example of a signal charge integrated value after normalization; 4 is a flowchart showing the procedure of color conversion processing performed in the first embodiment; FIG. 4 is a diagram showing an example of fluorescence color signal data; 5 is a flow chart showing the procedure of fluorescence color signal evaluation value calculation processing performed in the first embodiment.
- FIG. 11 is a diagram (part 1) showing an example of a menu screen; It is a figure which shows an example of a dialog screen.
- FIG. 11 is a diagram (part 1) showing an example of a menu screen; It is a figure which shows an example of a fluorescence sensitivity adjustment screen.
- FIG. 7 is a diagram showing an example of fluorescent color signal data indicating the result of completion of sensitivity adjustment processing according to the first embodiment;
- FIG. 10 is a diagram showing a configuration example of an electrophoresis system according to a second embodiment; 9 is a flowchart showing an example of electrophoresis data processing performed in the second embodiment; FIG. 11 is a diagram showing a configuration example of an electrophoresis system according to a third embodiment; FIG. 11 is a flowchart showing an example of electrophoresis data processing performed in the third embodiment; FIG. FIG. 10 is a diagram showing an example of fluorescent color signal data in which pull-up occurs;
- FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of an electrophoresis system Z according to the first embodiment.
- An electrophoresis system Z includes an electrophoresis data processing device 1 and an electrophoresis device 2 .
- the electrophoresis apparatus 2 electrophoreses a biological sample, irradiates excitation light on fluorescent labels in the measurement sample, generates fluorescence from the measurement sample, and detects fluorescence signals.
- the electrophoresis device 2 is provided in the electrophoresis device 2 in which a plurality of fluorescent labels are migrated together with the sample.
- the sample to be measured by the electrophoresis apparatus 2 is DNA molecules to which a plurality of fluorescent labels are attached. These DNA molecules are labeled with base information (“ATGC”) and characteristic sequence structures (for example, consecutive “T”s) with fluorescent labels.
- a capillary electrophoresis device or the like is used as the electrophoresis device 2 .
- the electrophoresis device 2 includes a wavelength dispersion section 201 , a signal charge acquisition section 202 and a signal charge data output section 203 .
- the wavelength dispersing unit 201 is, for example, a diffraction grating, and disperses the fluorescence generated by the fluorescent label in the wavelength direction.
- the signal charge acquisition unit 202 detects the fluorescence signal dispersed in the wavelength direction by the wavelength dispersion unit 201 (fluorescence detection), and converts it into an electric signal. That is, the signal of the wavelength component of the fluorescence due to the fluorescent label dispersed by the wavelength dispersion unit 201 is detected.
- the signal charge acquisition unit 202 is configured by, for example, a CCD image sensor, a CMOS image sensor (imaging device), or the like. In this embodiment, it is assumed that the signal charge acquisition unit 202 is composed of a CCD image sensor. Furthermore, the fluorescence detection by the signal charge acquisition unit 202 is performed an arbitrary number of times for each time series as the time of electrophoresis elapses. That is, fluorescence detection is performed multiple times at predetermined time intervals during electrophoresis. One scan is defined as one execution of fluorescence detection.
- the signal charge data output unit 203 outputs the pixel data (signal charge data) output from each of the CCD image sensors (imaging elements) constituting the signal charge acquisition unit 202 to the electrophoresis data processing apparatus 1 .
- the electrophoresis data processing device 1 outputs a binning pattern optimized for the fluorescent label to be used using the time-series signal charge data received from the electrophoresis device 2 . That is, the electrophoresis data processing apparatus 1 determines whether or not the binning pattern given by default (preset) is optimal, and corrects the binning pattern if it is not optimal. Also, if the binning pattern is optimal, the electrophoresis data processing apparatus 1 outputs that binning pattern.
- the electrophoresis data processing apparatus 1 includes a signal charge data acquisition unit 101, a binning processing unit 102, a color conversion matrix calculation processing unit 103, a color conversion processing unit 104, a color signal evaluation processing unit 105, a determination processing unit 106, and a binning region.
- An adjustment processing unit 107 , a binning pattern output unit 108 and an input/output processing unit 109 are provided.
- a signal charge data acquisition unit 101 receives signal charge data output by the electrophoresis device 2 . That is, signal charge data, which is pixel data output from a CCD image sensor (imaging device) provided in the electrophoresis device 2, is obtained from each of the CCD image sensors (imaging device).
- the binning processing unit 102 (bin generation unit) performs binning processing. At this time, the binning processing unit 102 divides the acquired signal charge data into bins 400 (see FIGS. 3A to 4A, etc.) according to a binning pattern (for example, a preset default binning pattern), and divides the signal value into each bin 400. It is integrated and output as signal charge integration data (bin value). Note that representative value conversion may be performed instead of integration. Representation will be described later.
- a binning pattern is a pattern relating to how pixel data is grouped in the bin 400 .
- the binning pattern and the processing performed by the binning processing unit 102 will be described later.
- the binning processing unit 102 calculates an integrated value or representative value of values of a predetermined number of mutually adjacent pixel data, and uses the calculated integrated value or representative value as a bin value to obtain a predetermined number of mutually adjacent pixel data. Combine adjacent pixel data into a single bin
- the color conversion matrix calculation processing unit 103 (bin value extraction unit) generates and outputs a color conversion matrix "C" based on the signal charge integrated data output from the binning processing unit 102 . Processing performed by the color conversion matrix calculation processing unit 103 will be described later.
- the term "color” refers to the fluorescent color of a fluorescent label.
- the color conversion matrix calculation processing unit 103 calculates the color conversion matrix “C” to extract F (signal charge integration data) derived from the fluorescent label for each fluorescent label.
- the color conversion processing unit 104 converts signals derived from fluorescent labels based on the signal charge integration data output by the binning processing unit 102 and the color conversion matrix “C” output by the color conversion matrix calculation processing unit 103. Calculate the components.
- the signal component derived from the fluorescent label is composed of the signal intensity of each fluorescent label (details will be described later).
- the color conversion processing unit 104 outputs the calculated signal component derived from the fluorescent label (signal intensity of each fluorescent label) as fluorescent color signal data.
- the color conversion processing unit 104 calculates the signal intensity of each fluorescent label based on the set of extracted bin values (signal charge integration data). Processing performed by the color conversion processing unit 104 will be described later.
- the color signal evaluation processing unit 105 calculates a fluorescent color signal evaluation value (first evaluation value) based on the fluorescent color signal data output from the color conversion processing unit 104 .
- the fluorescent color signal evaluation value indicates the degree of variation in signal intensity of each fluorescent label. That is, the color signal evaluation processing unit 105 determines whether or not the fluorescent color signal evaluation value is smaller than a predetermined threshold. Accordingly, the color signal evaluation processing unit 105 determines whether or not the degree of variation in the signal intensity of each fluorescent label is smaller than a predetermined threshold. That is, the color signal evaluation processing unit 105 determines whether or not variations in the signal intensity of each fluorescent label are suppressed.
- the fluorescent color signal evaluation value indicates the degree of variation in the signal intensity of each fluorescent label, and is an evaluation value for determining whether the current binning pattern is optimal. Processing performed by the color signal evaluation processing unit 105 will be described later.
- the determination processing unit 106 determines whether the fluorescent color signal evaluation value calculated by the color signal evaluation processing unit 105 is greater than or equal to the threshold or less than the threshold. Based on this, the determination processing unit 106 determines whether or not the current binning pattern is optimal. The processing performed by the determination processing unit 106 will be described later.
- the binning region adjustment processing unit 107 adjusts the binning pattern when the determination processing unit 106 determines that the fluorescent color signal evaluation value is less than the threshold value, that is, the current binning pattern is not optimal. Processing performed by the binning region adjustment processing unit 107 will be described later.
- the binning pattern output unit 108 externally outputs the current binning pattern when the determination processing unit 106 determines that the fluorescent color signal evaluation value is equal to or greater than the threshold value, that is, the current binning pattern is optimal.
- the input/output processing unit 109 outputs screens 600, 610, and 620, which will be described later with reference to FIGS. 15A to 15D, to the display device 115 (see FIG. 2).
- the input/output processing unit 109 also receives information input via the input device 114 (see FIG. 2). In response to an instruction from the input/output processing unit 109, the processing of each unit 101 to 108 is started.
- FIG. 2 is a diagram showing the hardware configuration of the electrophoresis data processing apparatus 1.
- the electrophoresis data processing apparatus 1 has a memory 111, a CPU (Central Processing Unit) 112, and a storage device 113 such as an HD (Hard Disk).
- the electrophoresis data processing apparatus 1 also has an input device 114 such as a keyboard and a mouse, a display device 115 such as a display, and a communication device 116 .
- the communication device 116 acquires data from the electrophoresis device 2 .
- a program stored in the storage device 113 is loaded into the memory 111 .
- the loaded program is then executed by the CPU 112 .
- each unit 101 to 108 shown in FIG. 1 is embodied.
- each of the units 101-108 may be configured to perform its processing by one or more central processing units (CPU 112). That is, in the example shown in FIG. 1, the electrophoresis data processing apparatus 1 has all of the units 101 to 108, but a plurality of components may be provided in an apparatus other than the electrophoresis data processing apparatus 1.
- the electrophoresis device 2 may include the binning processing unit 102, or the color conversion matrix calculation processing unit 103 may be provided in a device different from the electrophoresis data processing device 1.
- [Binning] 3A and 3B are diagrams showing an example of binning used in this embodiment.
- 3 ⁇ 6 CCD pixels 301 are shown.
- the numerical values shown inside the respective CCD pixels 301 are the signal values (the values possessed by the pixel data) detected by the respective CCD pixels 301 .
- each bin 400 is made up of multiple CCD pixels 301 .
- the left bin 401 is made up of three CCD pixels 301
- the middle bin 402 is made up of six CCD pixels 301
- the right bin 403 is made up of three CCD pixels 301. ing.
- the number of CCD pixels 301 included in each bin 400 may differ, as in the example shown in FIG. 3A. Also, there may be CCD pixels 301 that are not included in bin 400, such as CCD pixel 301a in FIG. 3A.
- Such bins 400 are generated by the binning processing unit 102 . That is, the binning processing unit 102 puts together the signal values of the predetermined number of mutually adjacent CCD pixels 301 (collecting the predetermined number of mutually adjacent pixel data) into one bin 400 .
- a bin 400 is uniformly composed of three CCD pixels 301 .
- the numerical value written in each CCD pixel 301 is the signal value output by that CCD pixel 301 .
- a plurality of CCD image sensors detect signals for each wavelength component of fluorescence from fluorescent labels, and output pixel data obtained by converting the signals into electrical signals.
- the binning pattern need not limit the number of bins 400 to 20, as shown in FIG. 4A.
- the wavelengths acquired by the signal charge acquisition unit 202 may not be in the entire wavelength range (500 to 700 nm in the example of FIG. 4A).
- FIG. 4B is a diagram showing an example of signal charge integrated values (bin values) in the bins 400 shown in FIG. 4A.
- Bins 411-430 shown in FIG. 4B correspond to bins 411-430 shown in FIG. 4A.
- Numerical values shown inside the bins 411 to 430 indicate signal charge integrated values in the bins 411 to 430, respectively.
- the numerical values shown inside the bins 411 to 430 are the sums (integrated values) of the signal charge integrated values output by the CCD pixels 301 constituting the bins 411 to 430 in FIG. 4A. It's becoming
- FIG. 5 is a flowchart showing an example of electrophoresis data processing according to the first embodiment. Reference is made to FIGS. 1 and 2 as appropriate.
- the input/output processing unit 109 performs screen display processing for displaying a screen on the display device 115 (S0). The screen displayed in step S0 will be described later with reference to FIGS. 15A to 15D.
- the signal charge data acquisition unit 101 acquires signal charge data from the electrophoresis device 2 (S1).
- the signal charge data is data (pixel data) output from the signal charge data output unit 203 of the electrophoresis device 2 .
- the signal charge data acquisition unit 101 acquires the CCD pixels 301 (pixel data) output from the CCD image sensors (image pickup devices) from each of the CCD image sensors (image pickup devices).
- the binning processing unit 102 performs binning processing (S2). Step S2 will be described later. Then, the color conversion matrix calculation processing unit 103 performs color conversion matrix calculation processing (S3). Step S3 will be described later. Subsequently, the color conversion processing unit 104 performs color conversion processing (S4). Step S4 will be described later. Further, the color signal evaluation processing unit 105 performs color signal evaluation processing (S5). Although step S5 will be described later, the color signal evaluation processing unit 105 calculates the fluorescent color signal evaluation value in step S5.
- the determination processing unit 106 determines whether or not the fluorescent color signal evaluation value calculated by the color signal evaluation processing unit 15 satisfies a predetermined condition (S6). Step S6 will be described later. If the fluorescent color signal evaluation value does not satisfy the predetermined condition (S6 ⁇ No), the binning area adjustment processing unit 107 performs binning adjustment processing (S7). After that, the electrophoresis data processing apparatus 1 returns the process to step S2. The processing of step S7 will be described later. If the fluorescent color signal evaluation value satisfies a predetermined condition (S6 ⁇ Yes), the binning pattern output unit 108 outputs a binning pattern.
- FIG. 6 is a flowchart showing the procedure of binning processing performed in the first embodiment.
- the process shown in FIG. 6 is the process performed by the binning processing unit 102 (see FIG. 1), and shows the detailed procedure of step S2 in FIG.
- the binning processing unit 102 performs binning processing on the signal charge data and outputs signal charge integration data. 1 to 4B will be referred to as necessary in the following description.
- the binning processing unit 102 sets bins 400 by dividing the signal charge data in the wavelength direction according to the binning pattern stored in the storage device 113 (see FIG. 2) (S201).
- the binning processing unit 102 integrates or represents the signal values of the CCD pixels 301 forming the bins 400 divided in step S201 for setting the bins 400 (S202).
- Methods of representing values include calculation of an average value, a median value, a maximum value, a minimum value, and the like. For example, when the average value is calculated, the binning processing unit 102 calculates the average value of the signal values of the CCD pixels 301 forming each bin 400 . Also, when the median value is calculated, the binning processing unit 102 calculates the median value of the signal values of the CCD pixels 301 forming each bin 400 . Then, when the maximum value and the minimum value are calculated, the binning processing unit 102 calculates the maximum value and the minimum value of the signal values of the CCD pixels 301 forming each bin 400 .
- the signal values of the CCD pixels 301 forming each bin 400 are the same value, but variations actually occur.
- the binning processing unit 102 may calculate the average value, median value, maximum value, or minimum value of the CCD pixels 301 forming each bin 400 .
- the user may decide whether to integrate or represent in each bin 400 .
- the process of step S202 corresponds to the process shown in FIG. 4B.
- the examples shown in FIGS. 4A and 4B are examples in which integration is performed in step S202 (the signal values in FIG. 4A are integrated as in FIG. 4B). In this embodiment, it is assumed that integration is performed in step S202.
- the binning processing unit 102 calculates the integrated value or representative value of the signal values (values of the pixel data) of a predetermined number of adjacent CCD pixels 301, and converts the calculated integrated value or representative value into a bin value ( In this embodiment, a predetermined number of mutually adjacent pixel data are grouped into one bin. In this embodiment, the binning processing unit 102 calculates a signal charge integrated value, which is an integrated value of signal values (values of pixel data) of the CCD pixels 301 for each bin 400.
- the binning processing unit 102 outputs the signal charge integrated value integrated (or converted to a representative value) in step S202 as signal charge integrated data to the color conversion matrix calculation processing unit 103 and the color conversion processing unit 104 (S203). Then, the electrophoresis data processing apparatus 1 returns the processing to step S3 in FIG.
- FIG. 7 is a flowchart showing the procedure of color conversion matrix calculation processing performed in the first embodiment.
- the processing shown in FIG. 7 is processing performed by the color conversion matrix calculation processing unit 103 (bin value extraction unit) in FIG. 1, and shows the detailed procedure of step S3 in FIG. A specific example of the processing shown in FIG. 7 will be described later with reference to FIGS. 8 and 9.
- FIG. In the color conversion matrix calculation process the color conversion matrix calculation processing unit 103 calculates the color conversion matrix "C" from the signal charge integrated data as described above with reference to FIG.
- the color conversion matrix "C” is calculated from signal charge integration data having peaks composed only of specific fluorescent labels.
- the color conversion matrix "C” will be described later.
- the color conversion matrix calculation processing unit 103 extracts the signal charge integrated value forming the peak (second peak) specific to the fluorescent label. Subsequently, the color conversion matrix calculation processing unit 103 normalizes the acquired signal charge integrated value of each wavelength component (S303). The procedure for normalization will be described later.
- the color conversion matrix calculation processing unit 103 determines whether or not the processing of steps S301 to S303 has been completed for all fluorescent labels (S304). If the processing of steps S301 to S303 has not been completed for all fluorescent labels (S304 ⁇ No), the color conversion matrix calculation processing unit 103 returns the processing to step S301. Then, the color conversion matrix calculation processing unit 103 performs steps S301 to S303 for the fluorescent label for which the processing of steps S301 to S303 has not been performed.
- FIG. 8 is a diagram showing an example of signal charge integration data.
- FIG. 8 shows an example of signal charge integration data acquired from the binning processing unit 102 by the color conversion matrix calculation processing unit 103 .
- the horizontal axis indicates the time course of electrophoresis (actually, the number of scans (scan number)), and the vertical axis indicates the signal charge integrated value. That is, as shown in FIG. 8, the signal charge integrated data is time-series data of the signal charge integrated value.
- peaks 501 to 504 shown in FIG. 8 indicate peaks corresponding to respective fluorescent labels. It is assumed that four fluorescent labels are used in this embodiment as shown in FIG.
- the four fluorescent labels are appropriately described as a first fluorescent label, a second fluorescent label, a third fluorescent label, and a fourth fluorescent label.
- a first fluorescent label corresponds to peak 501 and a second fluorescent label corresponds to peak 502 .
- the third fluorescent label corresponds to peak 503 and the fourth fluorescent label corresponds to peak 504 .
- Peaks 501-504 correspond to the second peak described above.
- the color conversion matrix calculation processing unit 103 extracts the peaks 501 to 504 (second peaks) corresponding to the fluorescent label from the time series of the integrated signal charge values.
- the color conversion matrix calculation processing unit 103 calculates 20 bins 400 that constitute each of the fluorescent label peaks 501 to 504.
- the signal charge integrated value ((the signal charge integrated value forming the second peak) is extracted. That is, the color conversion matrix calculation processing unit 103 extracts the peaks 501 to 504 ( 2nd peak) is extracted, and this processing corresponds to step S302 in Fig. 7.
- the detection of peaks 501 to 504 is step S301 in Fig. 7 .
- the color conversion matrix calculation processing unit 103 normalizes the signal charge integrated value by [0, 1] by dividing the signal charge integrated value of each of the 20 bins 400 by the maximum value of the signal charge integrated value. Normalization is performed for each peak 501-504. Note that this process corresponds to step S303 in FIG.
- the color conversion matrix "C” is a matrix having the extracted individual peaks 501 to 504 (second peaks) as row components, the bin 400 as column components, and the signal charge integrated value as the value of each component.
- a capital letter shown in square brackets such as "C” indicates a matrix (however, square brackets are removed in calculation formulas).
- Each of spectra 511-514 corresponds to a set of signal charge integration values (bin values) derived from fluorescent labels extracted for each fluorescent label.
- the color conversion matrix is represented by "C” (the number of fluorescent labels x the number of bins) (a set of extracted bin values), and the fluorescence color signal data generated from this is represented by "P" (the number of scans x the number of colors). ). It is assumed that the following equations (1) and (2) hold.
- the color conversion processing unit 104 calculates the inverse matrix of the color conversion matrix "C” (conversion matrix) as shown in equation (2), and converts the calculated inverse matrix of the color conversion matrix "C” to "F” from the right. Multiply to calculate the signal component "P" from each fluorescent label.
- the color conversion processing unit 104 acquires the time series of the signal intensity of each fluorescent label by performing the calculation of Equation (2). By doing so, the color conversion processing unit 104 calculates the signal intensity of each fluorescent label based on the signal data integration data (set of extracted bin values).
- FIG. 10 is a flow chart showing the procedure of color conversion processing performed in the first embodiment. 10 shows the detailed procedure of step S4 in FIG. First, the color conversion processing unit 104 calculates an inverse matrix (“C ⁇ 1 ” in equation (2)) of the color conversion matrix “C” (S401). Due to the number of matrix elements, a pseudo-inverse matrix may be used instead of the inverse matrix.
- the color conversion matrix is obtained by multiplying the fluorescent label-derived signal component "P" (signal charge integrated data) by the inverse matrix of the color conversion matrix "C” from the right (S402).
- This processing corresponds to equation (2) described above.
- the color conversion processing unit 104 outputs the data calculated in step S402 (signal component “P” derived from the fluorescent label in Equation (2)) to the color signal evaluation processing unit 105 as fluorescent color signal data (S403).
- the electrophoresis data processing apparatus 1 returns the process to step S5 in FIG.
- FIG. 11 is a diagram showing an example of fluorescence color signal data.
- the horizontal axis indicates the time course of electrophoresis (actually, the number of scans (Scan Number)), and the vertical axis indicates the signal intensity.
- FIG. 11 graphically illustrates the matrix “P” of signal components from the fluorescent labels shown in equation (2).
- the information in the bin 400 disappears and the relationship between time and signal intensity is established.
- the information of the CCD pixels 301 is called “signal value”
- the information of the bins 400 is called “integrated signal charge value”
- the information of fluorescent color signal data shown in FIG. 11 is called “signal intensity”.
- matrix “P” of signal components from fluorescent labels contains information about signal intensities 521-524, which are the signal intensities from each fluorescent label.
- the color signal evaluation processing unit 105 extracts the largest value as INT(Max) and the smallest value as INT(Min) from among INT(P1) to INT(P4). Then, the color signal evaluation processing unit 105 uses the extracted features to calculate the signal intensity ratio X represented by the following formula (3) (S503).
- the color signal evaluation processing unit 105 outputs the signal intensity ratio X calculated in step S503 as a fluorescent color signal evaluation value (evaluation value, first evaluation value) (S504).
- the fluorescent color signal evaluation value calculated in this manner is an evaluation value indicating the degree of variation of the signal intensities 521 to 524 shown in FIG. Then, the electrophoresis data processing apparatus 1 returns to the process of step S6 in FIG.
- a binning region adjustment processing unit 107 adjusts a binning pattern for separating wavelength regions.
- the signal intensity average value (FIG. 13) used when calculating the fluorescence color signal evaluation value, the relationship between the fluorescence wavelength distribution and the bin 400 shown in FIG. 4A, the normalized signal shown in FIG. A charge integrated value or the like is used.
- the binning region adjustment processing unit 107 selects the bin 400 corresponding to the peak top portion of the third fluorescent label (spectrum 513) in FIG. Increase the width by 10-80%. Furthermore, the binning region adjustment processing unit 107 reduces the width of the bins 400 adjacent to the enlarged bin 400 to match. By performing such processing, it is possible to suppress the influence of the expansion of the width of the bin 400 on the other bins 400 .
- the binning region adjustment processing unit 107 extracts the fluorescent label with the maximum (largest) signal intensity average value (value related to the first peak) of the fluorescent color signal data (S703).
- the signal intensity average value 532 INT(P2)
- the binning region adjustment processing unit 107 performs bin width reduction processing to reduce the bin width (the size of the bin 400) so that the region corresponding to the wavelength at which the extracted fluorescent label becomes stronger becomes smaller (S704). That is, the binning region adjustment processing unit 107 reduces the bin width so that the signal charge integrated value of the peak of the fluorescence label extracted in step S703 becomes small.
- the binning region adjustment processing unit 107 reduces the bin number corresponding to the peak top portion (maximum bin value) of the second fluorescent label (spectrum 512) in FIG. 9 by 10 to 80%. Furthermore, the binning area adjustment processing unit 107 expands the width of the bins 400 adjacent to the reduced bins 400 . By performing such processing, it is possible to suppress the influence of the expansion of the width of the bin 400 on the other bins 400 .
- the binning area adjustment processing unit 107 generates a binning pattern reflecting the adjusted bin width as a second binning pattern. Then, if the binning pattern before adjusting the bin width is set as the first binning pattern, the binning region adjustment processing unit 107 updates the first binning pattern with the second binning pattern (updating the binning pattern: S705). .
- the electrophoresis data processing apparatus 1 uses the updated binning pattern (second binning pattern) to repeatedly execute the processes of steps S2 to S6 in FIG. The repetition is continued until the determination processing unit 106 determines that the fluorescent color signal evaluation value is equal to or greater than the predetermined threshold. Finally, when the fluorescent color signal evaluation value is equal to or greater than a predetermined threshold value by the determination processing unit 106, the binning pattern output unit 108 externally outputs the final binning pattern (step S8 in FIG. 5).
- An analysis sample setting button 602 is a button for setting a sample. Further, when the fluorescence sensitivity adjustment button 603 displayed separately from the analysis execution button 601 is selected and input via the input device 114, the processing by the binning processing unit 102 to the binning region adjustment processing unit 107 is started.
- a maintenance button 604 is a button that is selectively input when performing maintenance of the electrophoresis apparatus 2 .
- the mouse cursor M represents the case where the analysis execution button 601 is selected and input by the input device 114 (see FIG. 2) while the fluorescence sensitivity adjustment is incomplete.
- fluorescence color signal data in which the intensity of each fluorescent label varies as shown in FIG. 11 is obtained.
- the state in which the fluorescence sensitivity adjustment is incomplete means that the fluorescence sensitivity adjustment button 603 has not been selected and input, and the processing by the binning processing unit 102 to the binning region adjustment processing unit 107 has not started (bin generation unit, signal intensity calculation unit , and before processing by the adjustment unit).
- a dialog screen 610 (bin generator, signal display prompting the processing by the strength calculation unit and the adjustment unit) is displayed.
- a YES button 611 and a NO button 612 are displayed on the dialog screen 610 .
- the YES button 611 is selected and input on the dialog screen 610 via the input device 114, the sample is analyzed by electrophoresis.
- the NO button 612 is selectively input via the input device 114 (represented by the mouse cursor M in FIG. 15B) on the dialog screen 610, the screen returns to the menu screen 600 shown in FIG. 15A.
- a sample content input window 621 and a set confirmation button 622 are displayed on the fluorescence sensitivity adjustment screen 620 .
- the user inputs the type of adjustment sample via the input device 114 or selects it from a pull-down menu (not shown).
- a preparation sample is a DNA molecule to which multiple fluorescent labels are attached.
- the user selects and inputs the set confirmation button 622 associated with the sample content input window 621 of the set adjustment sample via the input device 114 .
- the user selects and inputs the start button 623, and the processing shown in FIG. 5 using the set adjustment sample is started. be started.
- the fluorescence sensitivity adjustment button 603 sensitivity adjustment execution button
- the input device 114 input unit
- the processing from step S1 onward in FIG. 5 is started.
- the mouse cursor M indicates that the start button 623 is selected and input by the user.
- a plurality of adjustment samples can be set as shown in FIG. 15D.
- FIGS. 15A to 15D are displayed on the display device 115 (see FIG. 2) by the input/output processing unit 109 (see FIG. 1). Also, the input/output processing unit 109 acquires information input via the input device 114 (see FIG. 2). That is, when the input/output processing unit 109 acquires a sensitivity adjustment start instruction by selecting and inputting the start button 623 shown in FIG. The charge data acquisition unit 101 (see FIG. 1) is instructed to start processing.
- the fluorescence sensitivity adjustment button 603 as shown in FIGS. 15A and 15C is not displayed on the menu screen 600. Further, in the general electrophoresis system Z, the dialogue screen 610 shown in FIG. 15B and the fluorescence sensitivity adjustment screen 620 shown in FIG. 15D are not displayed. 15A to 15C are displayed, the user can easily perform the processing shown in FIG.
- FIG. 16 is a diagram showing an example of fluorescent color signal data indicating the result of completing the sensitivity adjustment processing according to the present embodiment.
- FIG. 16 shows fluorescence color signal data finally displayed on the display device 115 when the analysis execution button 601 shown in FIGS. 15A and 15C is selected and input after the fluorescence sensitivity adjustment is completed. Since the horizontal axis and vertical axis in FIG. 16 are the same as in FIG. 11, description thereof will be omitted.
- Signal intensities 541-544 shown in FIG. 16 indicate signal intensities of fluorescent labels corresponding to signal intensities 521-524 shown in FIG. In FIG. 16, the signal intensities 541 to 544 are substantially the same as the signal intensities 521 to 524 shown in FIG.
- FIG. 18 is a flow chart showing an example of electrophoresis data processing performed in the second embodiment.
- the same reference numerals are assigned to the same processing as in FIG. 5, and the description thereof is omitted.
- 18 differs from FIG. 5 in that a color transformation matrix evaluation process (S5A) is added after step S5. Step S5A will be described later. Also, steps S6A and S7A will be described later.
- S5A color transformation matrix evaluation process
- indicates the square norm value of C.
- Such a color conversion matrix evaluation value indicates the calculation accuracy when calculating the fluorescent label-derived signal component “P” (signal intensity of each fluorescent label) in Equation (2).
- the color conversion matrix evaluation processing unit 121 uses the color conversion matrix "C” (conversion matrix) to calculate the signal component "P” derived from the fluorescent label (signal intensity of each fluorescent label).
- a color conversion matrix evaluation value (second evaluation value) indicating calculation accuracy is calculated.
- step S7A of FIG. 18 the binning area adjustment processing unit 107 performs processing to increase the calculation accuracy from the current calculation accuracy in addition to the processing (bin adjustment) performed in step S7 of FIG.
- the processing for increasing the calculation accuracy is, for example, changing to double precision calculation when single precision calculation is currently being performed.
- the fluorescent color signal evaluation value and the color conversion matrix evaluation value are determined simultaneously in step S6A of FIG. 18, but may be determined in two steps. That is, if the fluorescent color signal evaluation value is equal to or greater than the predetermined threshold in step S6 (S6A ⁇ Yes), the determination processing unit 106 may determine whether the pull-up evaluation value is equal to or greater than the predetermined threshold. Then, if the color conversion matrix evaluation value is less than the predetermined threshold, the binning region adjustment unit 107 (adjustment unit) performs processing to increase the calculation accuracy from the current calculation accuracy. After that, the electrophoresis data processing apparatus 1 returns the process to step S2.
- step S8 is performed.
- FIG. 20 is a flow chart showing an example of electrophoresis data processing performed in the third embodiment.
- the same reference numerals are assigned to the same processing as in FIG. 5, and the description thereof is omitted.
- the processing shown in FIG. 20 differs from FIG. 5 in that pull-up evaluation processing (S5B) is added after step S5. Step S5B will be described later. Also, steps S6B and S7B will be described later.
- step S7B of FIG. 20 the binning region adjustment processing unit 107 performs the processing (bin adjustment) performed in step S7 of FIG.
- the bin width (the size of the bin 400) is reduced so that the signal charge integration value of is small.
- the fluorescent color signal evaluation value and the pull-up evaluation value are determined simultaneously in step S6B of FIG. 20, but may be determined in two stages. That is, if the fluorescent color signal evaluation value is equal to or greater than the predetermined threshold in step S6B (S6B ⁇ Yes), the determination processing unit 106 may determine whether the pull-up evaluation value is equal to or greater than the predetermined threshold. Then, if the pull-up evaluation value is less than the predetermined threshold, the binning region adjustment processing unit 107 reduces the bin 400 near the peak value of the signal intensity of the main fluorescent label in which pull-up occurs. Also, the binning area adjustment processing unit 107 enlarges the bins 400 adjacent to the reduced bins 400 . After that, the processing of the electrophoresis data processing apparatus 1 returns to step S2.
- the influence of pull-up can be suppressed.
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Abstract
Description
特許文献1には、「蛍光信号405が照射されることで信号電荷が発生する複数の受光面を有し、受光面に発生した複数の信号電荷に基づき蛍光信号強度を取得する蛍光検出装置400であって、蛍光検出装置400は、複数の信号電荷を一括で変換することで蛍光信号強度を取得するハードウェアビニングと、信号電荷を一つずつ蛍光信号強度へ変換し、変換された蛍光信号強度を加算することで蛍光信号強度を取得するソフトウェアビニングとの、いずれかを実行することで前記蛍光信号強度を取得する」キャピラリアレイ電気泳動装置および蛍光検出装置ならびに蛍光信号強度取得方法が開示されている(要約参照)。
電気泳動装置では複数の蛍光標識由来の蛍光を同時に検出して解析する必要があるため、蛍光感度のばらつきを抑えなければ解析性能を満足することができない。
その他の解決手段は実施形態中において適宜記載する。
まず、図1~図15Dを参照して本発明の第1実施形態について説明する。
[電気泳動システムZ]
図1は、第1実施形態に係る電気泳動システムZの構成例を示す図である。
電気泳動システムZは、電気泳動データ処理装置1及び電気泳動装置2を備える。
(電気泳動装置2)
電気泳動装置2は、生体試料を電気泳動し、測定試料中の蛍光標識に対して励起光を照射し、測定試料から蛍光を発生させ、蛍光信号を検出するものである。つまり、電気泳動装置2は、サンプルとともに複数の蛍光標識が泳動されている電気泳動装置2に備えられているものでる。なお、本実施形態において、電気泳動装置2にて測定対象となる試料は、複数の蛍光標識が付与されたDNA分子である。これらのDNA分子は塩基情報(「ATGC」)や、特徴的な配列構造(例えば、「T」の連続部など)に蛍光標識が付与されている。電気泳動装置2としてキャピラリ電気泳動装置等が用いられる。
波長分散部201は、例えば回折格子であり、蛍光標識によって発生した蛍光を波長方向に分散する。
信号電荷取得部202は、波長分散部201によって、波長方向に分散された蛍光信号を検出(蛍光検出)し、電気信号に変換する。即ち、波長分散部201によって分散された蛍光標識による蛍光の波長成分の信号を検出する。信号電荷取得部202は、例えば、CCDイメージセンサや、CMOSイメージセンサ(撮像素子)等によって構成される。本実施形態では、信号電荷取得部202は、CCDイメージセンサで構成されているものとする。さらに、信号電荷取得部202による蛍光検出は、電気泳動の時間経過に伴って時系列ごとに任意の回数行われる。即ち、蛍光検出は電気泳動中、所定時間毎に複数回行われる。蛍光検出の1実施を1スキャンとする。
信号電荷データ出力部203は、信号電荷取得部202を構成するCCDイメージセンサ(撮像素子)のそれぞれから出力された画素データ(信号電荷データ)を電気泳動データ処理装置1へ出力する。
電気泳動データ処理装置1は、電気泳動装置2から受け取った時系列ごとの信号電荷データを用いて使用する蛍光標識に最適化されたビニングパターンを出力する。つまり、電気泳動データ処理装置1は、デフォルトで与えられた(予め設定されている)ビニングパターンが最適であるか否かを判定し、最適でなければビニングパターンの修正を行う。また、電気泳動データ処理装置1はビニングパターンが最適であれば、そのビニングパターンを出力する。
このように、ビニング処理部102は、所定数の互いに隣接する画素データが有する値の積算値又は代表値を算出し、算出した積算値又は代表値をビン値とすることで、所定数の互いに隣接する画素データをまとめて1つのビンとする
なお、色信号評価処理部105が行う処理については後記して説明する。
ビニング領域調整処理部107は、判定処理部106によって蛍光色信号評価値が閾値未満、つまり、現在のビニングパターンが最適ではないと判定された場合にビニングパターンの調整を行う。ビニング領域調整処理部107が行う処理については後記する。
ビニングパターン出力部108は、判定処理部106によって蛍光色信号評価値が閾値以上、つまり、現在のビニングパターンが最適であると判定された場合に現在のビニングパターンを外部出力する。
入出力処理部109は、表示装置115(図2参照)に図15A~図15Dで後記する各画面600,610,620を出力する。また、入出力処理部109は、入力装置114(図2参照)を介して入力された情報を受け取る。また、入出力処理部109による指示を契機として各部101~108の処理が開始する。
図2は、電気泳動データ処理装置1のハードウェア構成を示す図である。
電気泳動データ処理装置1はメモリ111、CPU(Central Processing Unit)112、HD(Hard Disk)等の記憶装置113を有する。また、電気泳動データ処理装置1は、キーボード、マウス等の入力装置114、ディスプレイ等の表示装置115、通信装置116を有する。通信装置116は、電気泳動装置2からデータを取得等する。
図3A及び図3Bは、本実施形態で用いられるビニングの一例を示す図である。
図3Aでは、3×6のCCD画素301が示されている。なお、図3Aにおいて、それぞれのCCD画素301の内部に示されている数値は、それぞれのCCD画素301が検出する信号値(画素データが有する値)である。
例えば、図3Aに示すように、左側のビン401は3つのCCD画素301によって構成され、中央のビン402は6つのCCD画素301によって構成され、右側のビン403は3つのCCD画素301によって構成されている。
図3Bにおいて、ビン401~403は図3Aに示すビン401~403に相当するビン400である。また、図3Bにおいて、ビン401~403の中に示されている数値はビン400における信号電荷積算値(ビン値)を示す。ビン401~403における信号電荷積算値は、ビン400を構成するCCD画素301が出力する信号値(画素データが有する値)の積算値である。
図4Aはビン400と波長との関係を示す図である。適宜、図1を参照する。
前記したように、電気泳動装置200において波長分散された蛍光が信号電荷取得部202を構成するCCD画素301によって検出される。
図4Aにおいて、グラフG1は電気泳動装置200よって波長分散された蛍光の波長スペクトルを示す。なお、グラフG1において横軸が波長を示し、縦軸は蛍光強度を示している。
つまり、本実施形態において、それぞれのCCD画素301が検出する信号値は波長方向の蛍光強度に該当する。
図4Bに示されるビン411~430は図4Aに示すビン411~430に相当する。そして、ビン411~430の内部に示されている数値は、ビン411~430のそれぞれにおける信号電荷積算値を示している。そして、図4Bにおいて、ビン411~430それぞれの内部に示されている数値は、図4Aにおいて、ビン411~430それぞれを構成するCCD画素301が出力する信号電荷積算値の総和(積算値)となっている。
図5は、第1実施形態に係る電気泳動データ処理の一例を示すフローチャートである。
適宜、図1及び図2を参照する。
まず、入出力処理部109が表示装置115に画面を表示する画面表示処理を行う(S0)。ステップS0で表示される画面については、図15A~図15Dで後記する。
入出力処理部109によって処理の開始が指示されると、信号電荷データ取得部101が電気泳動装置2から信号電荷データを取得する(S1)。信号電荷データは電気泳動装置2の信号電荷データ出力部203から出力されたデータ(画素データ)である。具体的には、図3Aや、図4BにおいてCCD画素301に示されている信号値(画素データが有する値)である。つまり、信号電荷データ取得部101(取得部)は、CCDイメージセンサ(撮像素子)から出力されたCCD画素301(画素データ)をCCDイメージセンサ(撮像素子)のそれぞれから取得する。
そして、色変換行列算出処理部103が色変換行列算出処理を行う(S3)。ステップS3については後記して説明する。
続いて、色変換処理部104が色変換処理を行う(S4)。ステップS4については後記して説明する。
さらに、色信号評価処理部105が色信号評価処理を行う(S5)。ステップS5については後記して説明するが、ステップS5において色信号評価処理部105は蛍光色信号評価値を算出する。
蛍光色信号評価値が所定の条件を満たしていない場合(S6→No)、ビニング領域調整処理部107がビニング調整処理を行う(S7)。その後、電気泳動データ処理装置1はステップS2へ処理を戻す。ステップS7の処理については後記して説明する。
蛍光色信号評価値が所定の条件を満たしている場合(S6→Yes)、ビニングパターン出力部108がビニングパターンを出力する。
図6は、第1実施形態で行われるビニング処理の手順を示すフローチャートである。図6に示す処理はビニング処理部102(図1参照)が行う処理であり、図5のステップS2の詳細な手順を示している。
ビニング処理部102は、図1で前記したように、信号電荷データをビニング処理して信号電荷積算データを出力する。
なお、これ以降の説明において図1~図4Bを適宜参照するものとする。
初めに、ビニング処理部102は、信号電荷データを記憶装置113(図2参照)に格納されているビニングパターンに従って波長方向に区切ることでビン400の設定を行う(S201)。つまり、ビニング処理部102は、予め設定されているデフォルトのビニングパターンに基づいて、所定数の互いに隣接するCCD画素301をビニングする(画素データを1つのビン400にまとめる)。例えば、図4Aに示すように、ビニング処理部102はデフォルトのビニングパターンに基づいて複数のCCD画素301をビン400としてグループ化する。また、ビニング処理部102で初めて適用されるビニングパターンでは分割領域の大きさを問わない。例えば、CCD画素301を一つずつ分割してもよいし、分割する間隔が一定でなくてもよい。ただし、後記するビニング調整処理でビン400を構成するCCD画素301の数を調整できるよう、デフォルトのビニングパターンが設定されるとよい。
例えば、平均値が算出される場合、ビニング処理部102が、それぞれのビン400を構成するCCD画素301の信号値について平均値を算出する。また、中央値が算出される場合、ビニング処理部102が、それぞれのビン400を構成するCCD画素301の信号値について中央値を算出する。そして、最大値、最小値が算出される場合、ビニング処理部102が、それぞれのビン400を構成するCCD画素301の信号値の最大値、最小値を算出する。
なお、ステップS202の処理は、図4Bに示す処理に相当する。ちなみに、図4A及び図4Bに示す例は、ステップS202で積算が行われた例である(図4Aの信号値を図4Bのように積算)。本実施形態では、ステップS202で積算が行われているものとする。
そして、電気泳動データ処理装置1は図5のステップS3へ処理をリターンする。
図7は、第1実施形態で行われる色変換行列算出処理の手順を示すフローチャートである。図7に示す処理は、図1の色変換行列算出処理部103(ビン値抽出部)が行う処理であり、図5のステップS3の詳細な手順を示している。なお、図7に示す処理の具体例は図8及び図9を参照して後記する。
色変換行列算出処理において、色変換行列算出処理部103は、図1で前記したように、信号電荷積算データから色変換行列「C」を算出する。色変換行列「C」とは、特定の蛍光標識だけで構成されるピークを有する信号電荷積算データから算出されるものである。色変換行列「C」については後記する。
次に、色変換行列算出処理部103は、ピークを構成する各CCD分割領域(ビン400)の信号電荷積算値を取得する(S302)。つまり、蛍光標識特有のピーク(第2のピーク)毎に、色変換行列算出処理部103は、蛍光標識特有のピーク(第2のピーク)を構成する信号電荷積算値を抽出する。
続けて、色変換行列算出処理部103は、取得した各波長成分の信号電荷積算値を正規化する(S303)。正規化の手順は後記する。
すべての蛍光標識についてステップS301~S303の処理を完了していない場合(S304→No)、色変換行列算出処理部103はステップS301へ処理を戻す。そして、色変換行列算出処理部103は、ステップS301~S303の処理を行っていない蛍光標識についてステップS301~S303を行う。
そして、色変換行列算出処理部103は、ステップS305で生成した行列を色変換行列Cとして色変換処理部104に出力する(S306)。
そして、電気泳動データ処理装置1は図5のステップS4へ処理をリターンする。
図8において、横軸は電気泳動の時間経過(実際にはスキャン回数(Scan number))を示し、縦軸は信号電荷積算値を示す。つまり、図8に示すように、信号電荷積算データは、信号電荷積算値の時系列のデータである。
また、図8に示すピーク501~504は、それぞれの蛍光標識に対応するピークを示している。なお、本実施形態では図8に示すように4つの蛍光標識が用いられているものとする。4つの蛍光標識を、第1蛍光標識、第2蛍光標識、第3蛍光標識、第4蛍光標識と適宜記載する。第1蛍光標識はピーク501に相当し、第2蛍光標識はピーク502に相当する。同様に、第3蛍光標識はピーク503に相当し、第4蛍光標識はピーク504に相当する。ピーク501~504は、前記した第2のピークに該当する。このように、色変換行列算出処理部103は信号電荷積算値の時系列から蛍光標識に対応したピークであるピーク501~504(第2のピーク)を抽出する。
図9では、横軸を波長成分(ビン番号)、縦軸を正規化後の信号電荷積算値としてプロットしたスペクトル511~514が示されている。スペクトル511~514は、4つの蛍光標識にそれぞれ対応している。色変換行列算出処理部103は、図9で示すスペクトル511~514を、蛍光標識数(図9に示す例では「4」)と波長方向のビン数(本実施形態では「20」)の4×20成分を有する行列を色変換行列「C」(変換行列)として生成(算出)する(図7にステップS305,S306に相当)。色変換行列算出処理部103は、生成した色変換行列「C」を記憶部に格納する。つまり、色変換行列「C」は抽出した個々のピーク501~504(第2のピーク)を行の成分、ビン400を列の成分とし、個々の成分の値として信号電荷積算値を有する行列である。なお、本実施形態では、「C」のように鍵括弧で示された大文字のアルファベットは行列を示すものとする(ただし、計算式では鍵括弧を外すものとする)。スペクトル511~514のそれぞれは、蛍光標識に由来する信号電荷積算値(ビン値)の集合を、それぞれの蛍光標識について抽出したものに相当する。
次に、色変換処理部104(信号強度算出部)による色変換処理について説明する。
色変換処理部104は、図7に示す処理で演算した色変換行列「C」を用いて、信号電荷積算データをサンプルに含まれる各蛍光標識由来の蛍光色信号データに変換する。
また、信号電荷積算行列を「F」(スキャン数×ビン数の行列)とする。信号電荷積算行列「F」は、図8に示す信号電荷積算データをスキャン数×ビン数の行列としたものである。つまり、信号電荷積算行列「F」は、信号電荷積算値の時系列を、スキャン回数を行の成分、ビン400を列の成分とし、個々の成分の値として前記信号電荷積算値を有する行列である。
FC-1=PCC-1=P ・・・ (2)
このような演算によって算出された蛍光標識由来の信号成分「P」は、蛍光標識それぞれの信号強度の時系列を、その成分として有している。つまり、色変換処理部104は、式(2)の演算を行うことにより、蛍光標識それぞれの信号強度の時系列を取得する。このようにすることで、色変換処理部104は、信号データ積算データ(抽出されたビン値の集合)に基づいて、蛍光標識それぞれの信号強度を算出する
次に、図10を参照して色変換処理部104が行う色変換処理について説明する。
図10は、第1実施形態で行われる色変換処理の手順を示すフローチャートである。なお、図10に示す処理は図5のステップS4の詳細な手順を示している。
初めに、色変換処理部104は色変換行列「C」の逆行列(式(2)の「C-1」)を算出する(S401)。行列の要素数の関係上、逆行列ではなく擬似逆行列が用いられてもよい。
その後、色変換処理部104は、ステップS402において算出されたデータ(式(2)の蛍光標識由来の信号成分「P」)を蛍光色信号データとして色信号評価処理部105に出力する(S403)。
そして、電気泳動データ処理装置1は図5のステップS5へ処理をリターンする。
図11は、蛍光色信号データの例を示す図である。
図11では横軸が電気泳動の時間経過(実際にはスキャン回数(Scan Number))を示しており、縦軸が信号強度を示している。図11は、式(2)で示される蛍光標識由来の信号成分の行列「P」をグラフとして示したものである。図11に示す信号強度では、図8と異なり、ビン400の情報が消え、時間と信号強度との関係となっている。なお、本実施形態では、CCD画素301の情報を「信号値」、ビン400の情報を「信号電荷積算値」、図11に示す蛍光色信号データの情報を「信号強度」と称する。
図11に示すように、蛍光標識由来の信号成分の行列「P」は、それぞれの蛍光標識由来の信号強度である信号強度521~524に関する情報を有している。
次に、図12及び図13を参照して、色信号評価処理部105による蛍光色信号評価値算出処理について説明する。
色信号評価処理部105は、図1で前記したように、蛍光色信号データから蛍光色信号評価値を算出する。
図12は、第1実施形態で行われる蛍光色信号評価値算出処理の手順を示すフローチャートである。なお、図12は図5のステップS5の詳細な手順を示している。
初めに、色信号評価処理部105は、蛍光色信号データから、それぞれの蛍光標識由来のピーク強度を抽出する(S501)。前記したように、蛍光色信号データとは、式(2)によって算出される蛍光標識由来の信号成分の行列「P」であり、図11で示されるものである。ピーク強度とは、それぞれの蛍光標識由来の信号強度におけるピーク値である。色信号評価処理部105は、ピーク強度を抽出する際、それぞれの蛍光標識においてピークを形成する蛍光標識の分子量が同等もしくはより同等に近くなることが予めわかっているサンプルを用いて取得された蛍光色信号データを用いる。つまり、予めピークを形成する蛍光標識の分子量が同等もしくはより同等に近くなることがわかっているサンプルを用いて、ピークが推定され、そのピーク強度が抽出される。
そして、色信号評価処理部105は、抽出した特徴を用いて、以下の式(3)で示される信号強度比Xを算出する(S503)。
そして、電気泳動データ処理装置1は図5のステップS6の処理へリターンする。
図13は、信号強度平均値の一例を示す図である。
図13は、図12のステップS502の処理結果を示している。
図13に示す信号強度平均値531は第1蛍光標識に由来する信号強度平均値(INT(P1)=「10300」)である。信号強度平均値532は第2蛍光標識に由来する信号強度平均値(INT(P2)=「15500」)である。そして、信号強度平均値533は第3蛍光標識に由来する信号強度平均値(INT(P3)=「6000」)である。更に、信号強度平均値534は第4蛍光標識に由来する信号強度平均値(INT(P4)=「9700」)である。このような信号強度平均値531~534を算出する処理は図12のステップS502に相当する。
次に、図5のステップS6における判定処理部106による判定処理の説明を行う。
判定処理部106は、蛍光色信号評価値を基に、次処理をビニング領域調整処理(図5のステップS7)に遷移させるか、ビニングパターン出力処理(図5のステップS8)に遷移するかを判定する。蛍光色信号評価値(信号強度比X)が所定の閾値未満になる場合(S6→No:所定の条件を満たしている)、現在のビニングパターンは最適ではないと判定され、次処理はビニング領域調整処理(図5のステップS7)となる。一方、蛍光色信号評価値が閾値以上の場合(S6→Yes:所定の条件を満たさない)、現在のビニングパターンは最適であると判定され、次処理はビニングパターン出力処理(図5のステップS8)となる。
次に、図14を参照して、ビニング領域調整処理部107が行うビニング領域調整処理について説明する。
ビニング領域調整処理部107は、波長領域を区切るためのビニングパターンを調整する。ビニング領域調整処理部107では、蛍光色信号評価値の算出時に用いた信号強度平均値(図13)、図4Aに示す蛍光波長分布とビン400との関係、図9に示す正規化後の信号電荷積算値等が使用される。
図14は、ビニング領域調整処理の処理手順を示すフローチャートである。なお、図14に示す処理は図5のステップS7の詳細な手順を示している。
初めに、ビニング領域調整処理部107は、蛍光色信号データの信号強度平均値(第1のピークに関する値、信号強度のピークに関する値)が最小となる(最も小さい)蛍光標識を抽出する(S701)。図13に示す蛍光色信号データの例では、信号強度平均値533(INT(P3))、即ち、第3蛍光標識が抽出される。
次に、ビニング領域調整処理部107は、ステップS701で抽出した蛍光標識が強くなる波長に該当する領域が大きくなるようにビン幅(ビン400の大きさ)を拡大するビン幅拡大処理を行う(S702)。即ち、ビニング領域調整処理部107は、S701で抽出した蛍光標識についてピークの信号電荷積算値が大きくなるよう、ビン幅の拡大を行う。
そして、ビニング領域調整処理部107は、抽出した蛍光標識が強くなる波長に該当する領域が小さくなるようにビン幅(ビン400の大きさ)を縮小するビン幅縮小処理を行う(S704)。即ち、ビニング領域調整処理部107は、ステップS703で抽出した蛍光標識についてピークの信号電荷積算値が小さくなるよう、ビン幅の縮小を行う。
以下、図2を適宜参照しつつ、第1実施形態で表示される画面について説明する。なお、以下の図15A~図15Dに示される画面600,610,620は図2のステップS0で表示される画面である。
図15Aは、メニュー画面600の一例を示す図である。
図15Aに示すように、メニュー画面600には解析実行ボタン601(電気泳動装置による電気泳動の実行ボタンである電気泳動実行ボタン)、解析サンプル設定ボタン602、蛍光感度調整ボタン603(蛍光標識毎の感度調整の実行ボタンである感度調整実行ボタン)、メンテナンスボタン604を有する。
入力装置114を介して、解析実行ボタン601が選択入力されると電気泳動によるサンプルの解析が開始される。
解析サンプル設定ボタン602は、サンプルの設定を行うためのボタンである。
また、入力装置114を介して、解析実行ボタン601とは別に表示されている蛍光感度調整ボタン603が選択入力されると、ビニング処理部102~ビニング領域調整処理部107による処理が開始される。
そして、メンテナンスボタン604は電気泳動装置2のメンテナンスを行う際に選択入力されるボタンである。
また、蛍光感度調整が未完の状態で入力装置114を介して解析実行ボタン601が選択入力されると、図15Bに示す、注意を促し、蛍光感度調整を促すダイアログ画面610(ビン生成部、信号強度算出部、及び、調整部による処理を促す表示)が表示される。
ダイアログ画面610でYESボタン611が入力装置114を介して選択入力されると、電気泳動によるサンプルの解析が実行される。
また、ダイアログ画面610でNOボタン612が入力装置114を介して(図15BではマウスカーソルMで表現)選択入力されると、図15Aに示すメニュー画面600へ戻る。
なお、なお、図15Cに示すメニュー画面600の構成は図15Aと同様であるため、図15Cにおいて図15Aと同様の符号を付し、説明を省略する。
図15Cに示すように、蛍光感度調整ボタン603が選択入力されると(入力部を介した感度調整実行ボタンの選択)、図15Dに示す蛍光感度調整画面620に画面遷移する。
図16は、本実施形態に係る感度調整処理が完了した結果を示す蛍光色信号データの一例を示す図である。
図16は、蛍光感度調整が完了した状態で図15A及び図15Cに示す解析実行ボタン601が選択入力された場合において最終的に表示装置115に表示される蛍光色信号データである。
図16における横軸及び縦軸は図11と同様であるため、説明を省略する。
図16に示す信号強度541~544は、図11に示す信号強度521~524に対応する蛍光標識の信号強度を示している。
図16では、図11に示す信号強度521~524と比較して、それぞれの信号強度541~544が、ほぼ同じ強度となっている。
このように、本実施形態によれば、使用される蛍光標識のセットに対して正確かつ可及的速やかに有効なビニングパターンを算出することが可能となり、蛍光標識の感度ばらつきを抑制することができる。
次に、図17及び図18を参照して、本発明の第2実施形態を説明する。
[システム構成]
図17は、第2実施形態に係る電気泳動システムZaの構成例を示す図である。
図17において、図1と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
図17において、図1と異なる点は電気泳動データ処理装置1aに色変換行列評価処理部121が追加されている点である。色変換行列評価処理部121が行う処理については後記する。なお、色変換行列評価処理部121は図2に示す記憶装置113に格納されているプログラムがメモリ111にロードされ、CPU112によって実行されることで具現化する。
図18は、第2実施形態で行われる電気泳動データ処理の一例を示すフローチャートである。
図18において図5と同様の処理については同一の符号を付して説明を省略する。
図18に示す処理が図5と異なる点はステップS5の後に色変換行列評価処理(S5A)が加わっている点である。ステップS5Aについては後記して説明する。また、ステップS6A,S7Aについては後記して説明する。
図18のステップS5A(色変換行列評価処理)について説明する。
色変換行列評価処理部121(第2の評価値算出部)は色変換行列算出処理部103が算出する色変換行列「C」から色変換行列評価値(第2の評価値)を算出する。色変換行列評価式値として、例えば、色変換行列「C」の条件数を用いることができる。色変換行列を「C」とした場合、色変換行列「C」の条件数k(C)、即ち、色変換行列評価値は色変換行列評価式である以下の式(11)から算出される値である。もちろん色変換行列評価値には、式(4)に示す条件数以外の指標が用いられてもよい。なお、||C||はCの2乗ノルム値を示している。このような色変換行列評価値は、式(2)における蛍光標識由来の信号成分「P」(蛍光標識それぞれの信号強度)を算出する際の計算精度を示している。このように、色変換行列評価処理部121は、色変換行列を「C」(変換行列)を基に、蛍光標識由来の信号成分「P」(蛍光標識それぞれの信号強度)を算出する際の計算精度を示す色変換行列評価値(第2の評価値)を算出する。
続いて、図19~図21を参照して、本発明の第3実施形態について説明する。
[システム構成]
図19は、第3実施形態に係る電気泳動システムZbの構成例を示す図である。
図19において、図1と同様の構成については同一の符号を付して、説明を省略する。
図19に示す電気泳動システムZbにおいて、図1に示す電気泳動システムZと異なる点は、電気泳動データ処理装置1bがプルアップ評価処理部131を有している点である。プルアップ評価処理部131が行う処理については後記する。なお、プルアップ評価処理部131は図2に示す記憶装置113に格納されているプログラムがメモリ111にロードされ、CPU112によって実行されることで具現化する。
図20は、第3実施形態で行われる電気泳動データ処理の一例を示すフローチャートである。
図20において図5と同様の処理については同一の符号を付して説明を省略する。
図20に示す処理が図5と異なる点はステップS5の後にプルアップ評価処理(S5B)が加わっている点である。ステップS5Bについては後記して説明する。また、ステップS6B,S7Bについては後記して説明する。
図20のステップS5B(プルアップ評価処理)について説明する。
プルアップ評価処理部131は色変換処理部104によって生成された蛍光色信号データからプルアップ評価値(第3の評価値)を算出する。蛍光色信号データでは色変換処理によって特定の蛍光標識の信号強度に他の蛍光標識の信号強度が重複する場合がある。主となる蛍光標識の信号強度をINT(Main)とする。また、重複した他の(従の)蛍光標識の信号強度をINT(Sub)とする。この場合、プルアップ評価値(Pullup)は以下の式(21)で示される。
図21は、プルアップが発生している蛍光色信号データの例を示す図である。
図21に示す横軸及び縦軸は図11に示す横軸及び縦軸と同様であるため、説明を省略する。
また、図21において信号強度541~544は、図11に示す信号強度521~524に相当する信号強度である。ちなみに、図21に示す図では、メインの信号強度541~544は、既にばらつきが抑えられている状態である。
図21では、第2蛍光標識の信号強度(信号強度542:第1の蛍光標識における信号強度)に第1蛍光標識の信号強度541a(第2の蛍光標識における信号強度)が重複している。なお、第2蛍光標識の信号強度平均値はINT(Main)=10000である。また、第1蛍光標識の信号強度平均値は、INT(Sub)=2000である。この場合、式(5)によって算出されるプルアップ評価値は0.2と算出される。なお、プルアップ評価処理部131は、重複している信号強度のうち、大きい方をメインと判定し、小さい方をサブと判定する。このように、プルアップ評価値はメインとなる信号強度(第1の蛍光標識)と、サブとなる信号強度(第1の蛍光標識)との比である。
このような構成の場合、判定処理部106による判定処理(図5のステップS6に相当)において、蛍光色信号評価値、色変換行列評価値及びプルアップ評価値のうち、いずれか1つが所定の基準を満たしていない場合(図5のS6→Noに相当)、次処理はビニング調整処理(図5のステップS7に相当)に遷移する。また、蛍光色信号評価値、色変換行列評価値及びプルアップ評価値のすべてにおいて所定の基準を満たしている場合(図5のS6→Yesに相当)、次処理はビニングパターン出力(図5のステップS8に相当)に遷移する。
また、各実施形態において、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしもすべての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には、ほとんどすべての構成が相互に接続されていると考えてよい。
2 電気泳動装置
101 信号電荷データ取得部(取得部)
102 ビニング処理部(ビン生成部)
103 色変換行列算出処理部(ビン値抽出部)
104 色変換処理部(信号強度算出部)
105 色信号評価処理部(第1の評価値算出部)
106 判定処理部
107 ビニング領域調整処理部(調整部)
108 ビニングパターン出力部
109 入出力処理部(表示処理部)
113 記憶装置
114 入力装置(入力部)
115 表示装置(表示部)
121 色変換行列評価処理部(第2の評価値算出部)
131 プルアップ評価処理部(第3の評価値算出部)
201 波長分散部
202 信号電荷取得部(撮像素子)
203 信号電荷データ出力部
301 CCD画素
400,401~403,411~430 ビン
501~504 ピーク(第2のピーク)
511~514 スペクトル(第1のピークを含む)
521~524,541~544,541a 信号強度
531~534 信号強度平均値(第1のピークに関する値)
600 メニュー画面
601 解析実行ボタン(電気泳動実行ボタン)
602 解析サンプル設定ボタン
603 蛍光感度調整ボタン
604 メンテナンスボタン
610 ダイアログ画面(ビン生成部、信号強度算出部、及び、調整部による処理を促す表示)
620 蛍光感度調整画面
621 サンプル内容入力窓
622 セット確認ボタン
623 開始ボタン
Z,Za,Zb 電気泳動システム
S0 画面表示処理(表示処理ステップ)
S1 信号電荷データの取得(取得ステップ)
S2 ビニング処理(ビン生成ステップ)
S3 色変換行列算出処理(ビン値抽出ステップ)
S4 色変換処理(信号強度算出ステップ)
S5 色信号評価処理(評価値算出ステップ)
S7,S7A,S7B ビニング調整処理(調整ステップ)
Claims (8)
- サンプルとともに複数の蛍光標識が泳動されている電気泳動装置に備えられている、複数の撮像素子が前記蛍光標識による蛍光の波長成分毎の信号を検出することで、前記信号を電気信号に変換した画素データを出力すると、前記撮像素子から出力された前記画素データを前記撮像素子のそれぞれから取得する取得部と、
所定数の互いに隣接する前記画素データが有する値の積算値又は代表値を算出し、算出した前記積算値又は前記代表値をビン値とすることで、所定数の互いに隣接する前記画素データをまとめて1つのビンとするビン生成部と、
前記蛍光標識に由来する前記ビン値の集合を、それぞれの前記蛍光標識について抽出するビン値抽出部と、
抽出された前記ビン値の集合に基づいて、前記蛍光標識それぞれの信号強度を算出する信号強度算出部と、
前記蛍光標識それぞれについて前記信号強度のばらつきの度合いを示す評価値である第1の評価値を算出する第1の評価値算出部と、
前記第1の評価値が所定の条件を満たしている場合、信号強度のピークである第1のピークに関する値が最も大きい前記蛍光標識について、前記ビン値の集合のうち、最も大きな前記ビン値である最大ビン値を有する前記ビンの大きさを縮小し、前記第1のピークに関する値が最も小さい前記蛍光標識について、前記最大ビン値を有する前記ビンの大きさを拡大するビン調整を行う調整部と、
を有することを特徴とする電気泳動データ処理装置。 - 前記ビン生成部は、前記ビンごとに前記画素データが有する値の積算値である信号電荷積算値を算出することで、前記ビン値を算出し、
前記ビン値抽出部は、
前記信号電荷積算値の時系列から前記蛍光標識に対応したピークである第2のピークを抽出し、当該第2のピーク毎に、前記第2のピークを構成する前記信号電荷積算値を抽出し、抽出した個々の前記第2のピークを行の成分、前記ビンを列の成分とし、個々の成分の値として前記信号電荷積算値を有する行列である変換行列を算出することで、前記蛍光標識に由来する前記ビン値の集合を抽出し、
前記信号強度算出部は、
前記信号電荷積算値の時系列を、前記蛍光のスキャン回数を行の成分、前記ビンを列の成分とし、個々の成分の値として前記信号電荷積算値を有する行列である信号電荷積算行列に、前記変換行列の逆行列を乗算することで、前記蛍光標識それぞれの信号強度の時系列を取得することにより、抽出された前記ビン値の集合に基づいて、前記蛍光標識それぞれの信号強度を算出する
ことを特徴とする請求項1に記載の電気泳動データ処理装置。 - 前記変換行列を基に、前記蛍光標識それぞれの信号強度を算出する際の計算精度に関する評価値である第2の評価値を算出する第2の評価値算出部
を有し、
前記調整部は、
前記第1の評価値及び前記第2の評価値が所定の条件を満たしている場合、前記ビン調整に加え、前記計算精度を現在の計算精度より高める
ことを特徴とする請求項2に記載の電気泳動データ処理装置。 - 所定の前記蛍光標識である第1の蛍光標識における信号強度に、他の前記蛍光標識である第2の蛍光標識における信号強度が重複している場合、前記第1の蛍光標識における信号強度と、前記第2の蛍光標識における信号強度との比である第3の評価値を算出する第3の評価値算出部
を有し、
前記調整部は、
前記第1の評価値及び前記第3の評価値が所定の条件を満たしている場合、前記ビン調整に加え、前記第1の蛍光標識について前記最大ビン値に該当するビンの大きさを縮小する
ことを特徴とする請求項1に記載の電気泳動データ処理装置。 - サンプルとともに複数の蛍光標識が泳動されている電気泳動装置に備えられている、複数の撮像素子が前記蛍光標識による蛍光の波長成分毎の信号を検出することで、前記信号を電気信号に変換した画素データを出力すると、前記撮像素子から出力された前記画素データを前記撮像素子のそれぞれから取得する取得部と、
所定数の互いに隣接する前記画素データが有する値の積算値又は代表値を算出し、算出した前記積算値又は前記代表値をビン値とすることで、所定数の互いに隣接する前記画素データをまとめて1つのビンとするビン生成部と、
前記蛍光標識に由来する前記ビン値の集合を、それぞれの前記蛍光標識について抽出するビン値抽出部と、
抽出された前記ビン値の集合に基づいて、前記蛍光標識それぞれの信号強度を算出する信号強度算出部と、
前記蛍光標識それぞれについて前記信号強度のばらつきの度合いを示す評価値を算出する評価値算出部と、
前記評価値が所定の条件を満たしている場合、信号強度のピークに関する値が最も大きい前記蛍光標識について、前記ビン値の集合のうち、最も大きな前記ビン値である最大ビン値を有する前記ビンの大きさを縮小し、前記信号強度のピークに関する値が最も小さい前記蛍光標識について、前記最大ビン値を有する前記ビンの大きさを拡大するビン調整を行う調整部と、
蛍光標識毎の感度調整の実行ボタンである感度調整実行ボタンを表示部に表示する表示処理部と、
を有し、
入力部を介した前記感度調整実行ボタンの選択により、前記取得部、前記ビン生成部、前記ビン値抽出部、前記信号強度算出部、前記評価値算出部、及び、前記調整部による処理が実行される
ことを特徴とする電気泳動データ処理装置。 - 前記表示部には、前記感度調整実行ボタンに加えて、前記電気泳動装置による電気泳動の実行ボタンである電気泳動実行ボタンが表示されており、
前記ビン生成部、前記信号強度算出部、及び、前記調整部による処理が行われる前に、前記入力部を介して前記電気泳動実行ボタンが選択されると、前記表示処理部は、前記表示部に、前記取得部、前記ビン生成部、前記ビン値抽出部、前記信号強度算出部、前記評価値算出部、及び、前記調整部による処理を促す表示を前記表示部に表示する
ことを特徴とする請求項5に記載の電気泳動データ処理装置。 - 蛍光標識毎の感度調整の実行ボタンである感度調整実行ボタンを表示部に表示する表示処理ステップと、
入力部を介した前記感度調整実行ボタンの選択により、サンプルとともに複数の蛍光標識が泳動されている電気泳動装置に備えられている、複数の撮像素子が前記蛍光標識による蛍光の波長成分毎の信号を検出することで、前記信号を電気信号に変換した画素データを出力すると、前記撮像素子から出力された前記画素データを前記撮像素子のそれぞれから取得する取得ステップと、
所定数の互いに隣接する前記画素データが有する値の積算値又は代表値を算出し、算出した前記積算値又は前記代表値をビン値とすることで、所定数の互いに隣接する前記画素データをまとめて1つのビンとするビン生成ステップと、
前記蛍光標識に由来する前記ビン値の集合を、それぞれの前記蛍光標識について抽出するビン値抽出ステップと、
抽出された前記ビン値の集合に基づいて、前記蛍光標識それぞれの信号強度を算出する信号強度算出部と、
前記蛍光標識それぞれについて前記信号強度のばらつきの度合いを示す評価値を算出する評価値算出ステップと、
前記第1の評価値が所定の条件を満たしている場合、信号強度のピークに関する値が最も大きい前記蛍光標識について、前記ビン値の集合のうち、最も大きな前記ビン値である最大ビン値を有する前記ビンの大きさを縮小し、前記信号強度のピークに関する値が最も小さい前記蛍光標識について、前記最大ビン値を有する前記ビンの大きさを拡大するビン調整を行う調整ステップと、
を実行することを特徴とする電気泳動データ処理方法。 - 前記評価値が所定の条件を満たさないようになるまで、前記ビン生成ステップ、前記ビン値抽出ステップ、前記信号強度算出ステップ、前記評価値算出ステップ、及び、前記調整ステップが繰り返される
ことを特徴とする請求項7に記載の電気泳動データ処理方法。
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