WO2024257345A1 - 電気泳動システム、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

電気泳動システム、電気泳動データ処理装置、及び、電気泳動データ処理方法 Download PDF

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fluorescence
fluorescent signal
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佳彦 萩原
宏一 加藤
功 原浦
基博 山崎
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Hitachi High Tech Corp
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    • G—PHYSICS
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    • G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
    • G01N27/416—Systems
    • G01N27/447—Systems using electrophoresis

Definitions

  • the present invention relates to electrophoresis systems, electrophoresis data processing devices, and electrophoresis data processing methods.
  • Multi-capillary electrophoresis systems are widely used in the analysis of biological samples.
  • multiple capillaries are filled with electrophoretic separation media such as electrolyte solutions, polymer gels, and electrolyte solutions containing polymers, and electrophoretic analysis is performed in parallel.
  • electrophoretic separation media such as electrolyte solutions, polymer gels, and electrolyte solutions containing polymers, and electrophoretic analysis is performed in parallel.
  • a wide range of objects can be analyzed using electrophoresis, from low molecular weight molecules to polymers such as proteins and DNA (deoxyribonucleic acid).
  • excitation light is irradiated onto a sample with fluorescently labeled DNA, and the fluorescent signal emitted by the fluorescent label is detected.
  • the DNA base sequence and length are then analyzed based on the detected fluorescent signal.
  • the fluorescent signal is detected by an image sensor such as a CCD (Charge Coupled Device) image sensor or a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) image sensor.
  • the multi-capillary electrophoresis system then detects the signal intensity for each wavelength based on the detected fluorescent signal.
  • signal strength varies depending on the concentration of the sample. Therefore, while it is important to improve the detection sensitivity of the image sensor to detect weak signals, it is also important to expand the dynamic range to detect strong signal strengths.
  • Binning which artificially combines the multiple light receiving surfaces (corresponding to pixels) that make up the image sensor and treats them as a single pixel, is known as a means of expanding the dynamic range of an image sensor.
  • Patent Document 1 states that "if the fluorescence signal intensity obtained by executing the hardware binning exceeds a first threshold, the fluorescence detection device switches to the software binning to obtain the fluorescence signal intensity, and if the fluorescence signal intensity obtained by executing the software binning is equal to or less than the first threshold, the fluorescence detection device switches to the hardware binning to obtain the fluorescence signal intensity" (see claim 2).
  • the multi-capillary electrophoresis system also outputs the generated data as a file called a primary analysis file.
  • Secondary analysis involves analyzing the base sequence and length of nucleic acids from the data in the output primary analysis file. Secondary analysis is carried out by inputting the primary analysis file output by the multi-capillary electrophoresis system into secondary analysis software for carrying out secondary analysis. This makes it possible to analyze the base sequence and length of DNA.
  • the range of signal intensities that can be input into secondary analysis software is fixed.
  • the range of signal intensities that can be output by a multi-capillary electrophoresis system is larger than the range of signal intensities that can be input into secondary analysis software.
  • Non-Patent Document 1 states, "The CCD detector and computer software in the ABI Genetic Analyzers use a 2-byte system for data storage, which enables fluorescence values to be encoded with 16 bits (each bit holding a value of 0 or 1). This 2-byte storage format enables the data collection and The software should provide a range of 0 to 65,535 in decimal (base-10) digits, or 0000000000000000 to 1111111111111111 in binary (base-2) digits. If both positive and negative values are permitted, then the maxima of a 2-byte storage system are +32,767 and -32,767.”
  • a reagent called a primer which is used for amplifying DNA. Because the primer is added in excess compared to the DNA to be analyzed, the signal intensity due to the primer is greater than the signal intensity due to the DNA. In addition, because the primer is shorter than the DNA to be analyzed, it is detected earlier than the DNA to be analyzed.
  • the signal intensity of the primary analysis file may be significantly greater than the range of signal intensities that can be input to the secondary analysis software due to the influence of fluorescent signals resulting from the primers.
  • the signal intensity of the primary analysis file may be compressed so that it can be used in the secondary analysis software, but the compression rate in the signal intensity direction may become large, and information on DNA with minute signal intensities to be analyzed may be lost.
  • Patent Document 2 states, "A method for clutter rejection, the method comprising the steps of: selecting a first set of data points from a set of data points filtered using an initial threshold criterion; selecting a plurality of overlapping subsets of data points from the first set of data points; applying a plurality of linear mappings to the plurality of overlapping subsets of data points; determining a plurality of error values from applying the plurality of linear mappings to the plurality of overlapping subsets of data points; and selecting a first final subset of overlapping data points with a minimum error value from the first set of data points, the first final subset of overlapping data points having data points within a standardized range and outlying data points removed" (see claim 9).
  • Patent Document 1 describes a fluorescence detector that performs software binning. However, Patent Document 1 does not describe how to convert the large signal intensity obtained by software binning into a range of values that can be input into secondary analysis software.
  • Non-Patent Document 1 also describes that the signal intensity that can be acquired by a CCD image sensor is "0" to "65,535", and that software converts this to a value range of "-32,767” to "32,767".
  • the signal intensity that can be acquired increases, and the compression ratio in the signal intensity direction increases. This can result in the loss of DNA information with a small signal intensity to be analyzed. For this reason, it is necessary to minimize (optimize) the compression ratio in the signal intensity direction.
  • Non-Patent Document 1 does not describe the compression method when software binning is implemented.
  • Patent Document 2 describes a method for reducing data points by removing clutter, but does not describe a method for removing fluorescence caused by primers that increase signal intensity in the data output by the multi-capillary electrophoresis system.
  • the present invention was made in light of this background, and its objective is to provide an appropriate compression method for fluorescent signal data.
  • the present invention is characterized by comprising an electrophoresis device; a software binning processing unit that acquires from the electrophoresis device an analyte sample signal, which is a signal related to an analyte sample that has been subjected to hardware binning, and a matrix standard signal, which is a signal related to a matrix standard that has been subjected to hardware binning, and performs software binning on the analyte sample signal and the matrix standard signal; a fluorescence signal data generation unit that generates fluorescence signal data, which is data related to the fluorescence signal intensity for each frame, based on the analyte sample signal that has been subjected to the software binning and the matrix standard signal that has been subjected to the software binning; a compression range setting unit that distinguishes between and detects, for fluorescence signals included in the fluorescence signal data, a first fluorescence signal attributable to the analyt
  • the present invention allows for appropriate compression of fluorescence signal data.
  • FIG. 1 is a diagram showing an outline of a configuration example of an electrophoresis system according to a first embodiment
  • FIG. 1 is a diagram showing an outline of the configuration of a fluorescence detection device according to a 1-1 embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram showing an outline of the configuration of a CCD image sensor in the first embodiment;
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a processing apparatus according to a first embodiment;
  • FIG. 2 illustrates an example of a hardware configuration of a processing device.
  • FIG. 13 is a diagram (part 1) for explaining the operation of converting the dispersed fluorescence into a digital signal.
  • FIG. 2 is a diagram (part 2) for explaining the operation of converting the dispersed fluorescence into a digital signal.
  • FIG. 13 is a diagram (part 1) for explaining the operation of converting the dispersed fluorescence into a digital signal.
  • FIG. 2 is a diagram (part 2) for explaining the operation of converting the dispersed fluorescence
  • FIG. 11 is a diagram (part 3) for explaining the operation of converting the dispersed fluorescence into a digital signal.
  • FIG. 4 is a diagram (part 4) for explaining the operation of converting the dispersed fluorescence into a digital signal.
  • FIG. 5 is a diagram (part 5) for explaining the operation of converting the dispersed fluorescence into a digital signal.
  • FIG. 4 is a diagram showing timing at which the control device applies pulses.
  • FIG. 13 illustrates the generation of soft bins.
  • FIG. 13 illustrates an example of a generalized bin and soft bin configuration.
  • 11 is a diagram showing an example of a correspondence relationship between a soft bin and a bin; FIG.
  • FIG. 11 is a flowchart showing a procedure of a compression range determination process performed by a compression range setting unit in the 1-1 embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of an electrophoretic image (part 1).
  • 11 is a flowchart showing a procedure of a compression ratio calculation process performed by a compression ratio calculation unit in the 1-1 embodiment.
  • 11 is a flowchart showing a procedure of a compression process performed by a compression unit in the first embodiment;
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of an electrophoretic image (part 2).
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of an electrophoretic image (part 3).
  • FIG. 4 is a fourth example of an electrophoretic image.
  • FIG. 5 is a fifth example of an electrophoretic image.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of an electrophoretic image (part 1).
  • 11 is a flowchart showing a procedure of a compression ratio calculation process performed by a compression ratio calculation unit in the 1-1 embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of an electrophoretic image.
  • FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a processing apparatus according to a second embodiment; 13 is a flowchart showing the procedure of a compression range determination process performed by a compression range setting unit in the second embodiment;
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of an electrophoretic image.
  • FIG. 8 is a diagram showing an example of an electrophoretic image.
  • FIG. 9 is a diagram showing an example of an electrophoretic image.
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of an electrophoretic image.
  • FIG. 11 is an example of an electrophoretic image.
  • FIG. 13 is a diagram showing an example of a secondary analysis screen displayed in this embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram showing an outline of a configuration example of an electrophoresis system 1 according to the first embodiment.
  • the electrophoresis system 1 includes a processing device 10 which is an electrophoresis data processing device, an electrophoresis device 20, and an external memory 30.
  • the external memory 30 is a USB (Universal Serial Bus) memory, an external HD (Hard Disk), or the like.
  • the electrophoresis apparatus 20 is a multi-capillary electrophoresis apparatus, and includes a pump unit 21, a high-voltage power supply 22, a thermostatic bath 23, a fluorescence detection apparatus 200, and a capillary array 240.
  • the electrophoresis apparatus 20 also includes a sample tray 250 and a transporter 260.
  • the sample tray 250 contains multiple sample containers 251.
  • Each sample container 251 is a container that contains a sample in which a fluorescent label has been added to DNA, which is the object to be measured.
  • Each sample container 251 contains a different sample.
  • the transporter 260 transports the sample tray 250 so that each sample container 251 is positioned at the tip of the capillary 241.
  • the capillary array 240 is composed of a plurality of capillaries 241. Each capillary 241 is hollow. Each capillary 241 is inserted into a sample container 251.
  • the thermostatic chamber 23 keeps the inside of the capillary array 240 at a constant temperature.
  • the pump unit 21 injects an electrophoretic medium M (e.g., a polymer) into the inside of each capillary 241. As a result, the inside of each capillary 241 is filled with the electrophoretic medium M.
  • an electrophoretic medium M e.g., a polymer
  • the high-voltage power supply 22 applies a high voltage to both ends of each capillary 241 filled with an electrophoretic medium M.
  • the fluorescence detection position 24 is provided on the path along which the sample is electrophoresed. At the fluorescence detection position 24, the sample is irradiated with excitation light R1 (see FIG. 2).
  • the sample is electrophoresed by the application of voltage from the high-voltage power supply 22, and moves inside the capillary 241.
  • the direction of movement of the sample is indicated by an arrow.
  • the sample that has moved inside the capillary 241 is irradiated with excitation light R1 (see FIG. 2) at the fluorescence detection position 24, and emits fluorescence R2 (see FIG. 2).
  • the sample is then discharged into the discharge container 25.
  • the fluorescence detection device 200 detects the fluorescence R2 emitted from the sample at the fluorescence detection position 24.
  • the detailed configuration of the fluorescence detection device 200 will be described later.
  • the sample passing through the inside of the capillary 241 is assumed to be a DNA fragment with a fluorescent label added, but samples other than DNA fragments may also be used.
  • the processing device 10 includes a signal integration unit 101, which is a software binning processing unit, a fluorescence calibration unit 102, a color conversion unit 104, a compression range setting unit 105, a compression ratio calculation unit 106, a compression unit 107, etc.
  • the detailed configuration of the processing device 10 will be described later.
  • FIG. 2 is a diagram showing an outline of the configuration of a fluorescence detection device 200 according to the 1-1 embodiment. 2 , the fluorescence detection device 200 has an excitation light source 201, a shutter 202, and an excitation light lens 203. The fluorescence detection device 200 also has an optical filter 204, a fluorescence lens 205, a diffraction grating 206, and a CCD image sensor 210. The fluorescence detection device 200 further has a control device 220 and a conversion device 230.
  • the excitation light source 201 continuously emits the excitation light R1.
  • the excitation light source 201 is provided so that all the capillaries 241 in the capillary array 240 passing through the fluorescence detection position 24 are irradiated with the emitted excitation light R1.
  • the shutter 202 repeatedly opens and closes at predetermined intervals. That is, when the shutter 202 is open, the excitation light R1 emitted from the excitation light source 201 is irradiated onto the capillary 241. When the shutter 202 is closed, the irradiation of the excitation light R1 onto the capillary 241 is blocked. The period from when the shutter 202 is closed to when the shutter 202 is opened and closed again is called a frame.
  • the excitation light lens 203 focuses the excitation light R1 that has passed through the shutter 202.
  • the excitation light R1 focused by the excitation light lens 203 is irradiated toward the fluorescence detection position 24.
  • each capillary 241 the samples passing through the inside of each capillary 241 are DNA fragments to which fluorescent labels have been added, as described above.
  • the fluorescent labels added to the DNA fragments undergoing electrophoresis inside each capillary 241 are excited by irradiation with excitation light R1, and emit fluorescence R2.
  • the optical filter 204 cuts out light other than the fluorescence R2 emitted from the fluorescent label.
  • a color filter is used as the optical filter 204 .
  • the fluorescent lens 205 collects the fluorescent light R2 that has passed through the optical filter 204 .
  • the diffraction grating 206 separates the fluorescence R2 collected by the fluorescent lens 205 into components according to wavelength.
  • the CCD image sensor 210 receives the fluorescence R2 dispersed by the diffraction grating 206, and outputs an electric charge according to the intensity of the fluorescence R2.
  • the control device 220 instructs the CCD image sensor 210 to output a charge based on the fluorescence R2.
  • the conversion device 230 has a charge conversion section 231 and a digital conversion section 232 which is an ADC (Analog digital converter).
  • the charge conversion section 231 converts the charge output from the CCD image sensor 210 into a voltage, and outputs the converted voltage as an analog signal.
  • the digital conversion section 232 converts the analog signal output from the charge conversion section 231 into a digital signal. Then, the digital conversion section 232 outputs the converted digital signal to the processing device 10.
  • a sample is placed in a sample container 251. Then, a high voltage is applied to both ends of each capillary 241 by the high-voltage power supply 22, so that the sample moves from the sample container 251 into the capillary 241. As a result, the sample moves inside the capillary 241 toward the discharge container 25 via the fluorescence detection position 24 (arrow in FIG. 1: electrophoresis).
  • the moving speed differs depending on the base length of the DNA fragment as the sample, so that the DNA fragment with the shortest base length arrives at the fluorescence detection position 24 in order.
  • the excitation light R1 emitted from the excitation light source 201, passing through the shutter 202, and collected by the excitation light lens 203 is irradiated onto the sample that has arrived at the fluorescence detection position 24.
  • the fluorescent label attached to the DNA fragment is excited by the irradiation of the excitation light R1, and emits fluorescence R2.
  • the fluorescence R2 passes through the optical filter 204, is collected by the fluorescent lens 205, and is separated into wavelengths by the diffraction grating 206.
  • the CCD image sensor 210) 3 is a diagram showing an outline of the configuration of the CCD image sensor 210 in the first embodiment, with reference to FIG.
  • the CCD image sensor 210 has a light receiving section 211 , a horizontal register section 212 , and a summing gate 213 .
  • the light receiving unit 211 has a plurality of light receiving elements 211A arranged in a lattice pattern. Each light receiving element 211A is a surface that receives the fluorescence R2 separated by the diffraction grating 206 for each wavelength.
  • the light receiving element 211A receives the light that is separated by the diffraction grating 206 from the fluorescence R2 emitted from the capillary 241 provided in the electrophoresis system 1.
  • the light receiving element 211A receives the fluorescence R2, it accumulates a signal charge according to the intensity of the fluorescence R2.
  • the light receiving unit 211 is also connected to the control device 220 by a pulse line L1.
  • the signal charge accumulated in each light receiving element 211A constituting the light receiving unit 211 is output in response to an instruction from the control device 220 through the pulse line L1. Details of the output of the signal charge by the light receiving element 211A will be described later.
  • the summing gate 213 further accumulates the signal charges accumulated by the horizontal register section 212.
  • the summing gate 213 is connected to the control device 220 via a pulse line L3.
  • the summing gate 213 outputs the accumulated signal charges in response to an instruction from the control device 220 via the pulse line L3.
  • the CCD image sensor 210 can be of any of the following types: frame transfer type, full frame transfer type, interline transfer type, and frame interline transfer type.
  • frame transfer type, interline transfer type, or frame interline transfer type there is no need to provide a shutter 202 (see FIG. 2).
  • full frame transfer type it becomes possible to detect minute signals by increasing the number of light receiving elements 211A and the area of the light receiving elements 211A.
  • CMOS image sensor Complementary Metal Oxide Semiconductor
  • CMOS image sensor may be used to detect the fluorescence R2 (see FIG. 2) instead of the CCD image sensor 210.
  • CMOS image sensor it becomes possible to directly obtain a digital signal from each light receiving element 211A.
  • FIG. 4 is a diagram showing the configuration of a processing apparatus 10 according to the first embodiment, with reference to FIGS. 1 and 2 as appropriate.
  • the processing device 10 has a signal integration unit 101, a fluorescence calibration unit 102, a pseudo-inverse matrix generation unit 103, and a color conversion unit 104.
  • the processing device 10 also has a compression range setting unit 105, a compression rate calculation unit 106, and a compression unit 107.
  • the signal integration unit 101 constitutes a software binning processing unit.
  • the fluorescence calibration unit 102, the pseudo-inverse matrix generation unit 103, and the color conversion unit 104 constitute a fluorescence signal data generation unit.
  • a matrix standard D20 is used in addition to the sample to be analyzed D10.
  • the matrix standard D20 is a sample for fluorescence calibration.
  • the sample to be analyzed D10 is a mixture of DNA fragments to which fluorescent labels have been added and primers.
  • the primers are reagents used for amplifying DNA, and are added to the sample to be analyzed D10.
  • the electrophoresis device 20 outputs an analysis sample signal D11, which is a digital signal (signal) of the analysis sample D10, from the analysis sample D10 using the method shown in Figures 6 to 11.
  • the analysis sample signal D11 that is output is composed of signal intensities for each bin B.
  • the output analysis sample signal D11 is input to the signal integration unit 101 of the processing device 10.
  • the analysis sample signal D11 is a signal related to the analysis sample D10 that has been subjected to hardware binning.
  • the electrophoresis device 20 also measures the matrix standard D20 in addition to the analysis target sample D10.
  • the electrophoresis device 20 outputs a matrix standard signal D21, which is a digital signal of the matrix standard D20, using the method shown in Figures 6 to 11.
  • the output matrix standard signal D21 is composed of signal intensities related to each bin B.
  • the output matrix standard signal D21 is input to the signal integration unit 101 of the processing device 10.
  • the analysis target sample D10 and the matrix standard D20 are measured separately.
  • the matrix standard signal D21 is a signal related to the matrix standard D20 that has been subjected to hardware binning.
  • the signal integration unit 101 acquires the analysis sample signal D11 and the matrix standard signal D21 from the electrophoresis device 20.
  • the signal integration unit 101 integrates the input analysis target sample signal D11, which is a digital signal related to bin B of the analysis target sample D10, for each bin B. Through this integration, the signal integration unit performs software binning. Software binning will be described later, but it is a further binning performed on the results of hardware binning performed by the horizontal register unit 212 and summing gate 213 shown in FIG. 3.
  • the signal integration unit 101 then outputs an analysis target sample integration signal D12, which is the result of integrating the analysis target sample signal D11 for each bin B, to the color conversion unit 104.
  • the signal integration unit 101 also integrates the input matrix standard signal D21, which is a digital signal related to bin B of the matrix standard D20, for each bin B.
  • the signal integration unit 101 then outputs a matrix standard integration signal D22, which is the result of integrating the matrix standard signal D21 for each bin B, to the fluorescence calibration unit 102.
  • the signal integration unit 101 performs software binning on the matrix standard signal D21.
  • the signal integration unit 101 performs software binning on the analysis target sample signal D11 and the matrix standard signal D21.
  • the fluorescence calibration unit 102 normalizes the matrix standard integration signal D22 output from the signal integration unit 101 for each frame so that the maximum signal intensity is "1", and outputs the normalized signal to the pseudo-inverse matrix generation unit 103.
  • the matrix standard integration signal D22 normalized by the fluorescence calibration unit 102 is called fluorescence spectrum data D23.
  • the pseudo-inverse matrix generation unit 103 acquires the fluorescence spectrum data D23 output from the fluorescence calibration unit 102 and generates a pseudo-inverse matrix D24 of the fluorescence spectrum data D23.
  • the generated pseudo-inverse matrix D24 is output to the color conversion unit 104.
  • the color conversion unit 104 acquires the analysis target sample integrated signal D12 from the signal integration unit 101, and acquires the pseudo-inverse matrix D24 from the pseudo-inverse matrix generation unit 103. Next, the color conversion unit 104 multiplies the analysis target sample integrated signal D12 acquired from the signal integration unit 101 by the acquired pseudo-inverse matrix D24. This generates fluorescence signal data D25. The color conversion unit 104 outputs the generated fluorescence signal data D25 to the compression range setting unit 105, the compression rate calculation unit 106, and the compression unit 107.
  • the fluorescence calibration unit 102, the pseudo-inverse matrix generation unit 103, and the color conversion unit 104 generate fluorescence signal data D25, which is data related to the fluorescence signal intensity for each frame.
  • the fluorescence signal data D25 is generated based on the analysis target sample signal D11 that has been subjected to software binning, and the matrix standard signal D21 that has been subjected to software binning.
  • the compression range setting unit 105 acquires the fluorescent signal data D25 from the color conversion unit 104, it generates an electrophoretic image EP (see FIG. 16). Then, the compression range setting unit 105 sets a compression range H (see FIG. 20) based on the generated electrophoretic image EP. The method for setting the compression range H will be described later. Thereafter, the compression range setting unit 105 outputs the set compression range H to the compression ratio calculation unit 106 and the compression unit 107.
  • the compression ratio calculation unit 106 acquires the compression range H from the compression range setting unit 105, and acquires the fluorescence signal data D25 from the color conversion unit 104. The compression ratio calculation unit 106 then calculates the compression ratio D27 of the fluorescence signal data D25 based on the acquired compression range H and the fluorescence signal data D25. The method of calculating the compression ratio D27 by the compression ratio calculation unit 106 will be described later. The compression ratio calculation unit 106 outputs the calculated compression ratio D27 to the compression unit 107 and the external memory 30, etc.
  • the compression unit 107 obtains the compression ratio D27 from the compression ratio calculation unit 106, as well as the fluorescence signal data D25 from the color conversion unit 104 and the compression range H from the compression range setting unit 105. The compression unit 107 then compresses the fluorescence signal data D25 based on the compression range H and the compression ratio D27 to generate compressed fluorescence signal data D28. The method of generating the compressed fluorescence signal data D28 will be described later. The compression unit 107 outputs the compressed fluorescence signal data D28 to the external memory 30, etc.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration of the processing device 10.
  • the processing device 10 includes a memory 151 , a calculation device 152 , a storage device 153 , an input device 154 , an output device 155 , and a communication device 156 .
  • the memory 151 is composed of a RAM (Random Access Memory) or the like.
  • the arithmetic device 152 is composed of a CPU (Central Processing Unit), a GPU (Graphic Processing Unit), or the like.
  • the storage device 153 is composed of a HD (Hard Disk), a SSD (Solid State Drive), or the like.
  • the input device 154 is composed of a keyboard, buttons, or the like.
  • the output device 155 is composed of a display or the like. The input device 154 and the output device 155 may be integrated into a touch panel display or the like.
  • the program stored in the storage device 153 is loaded into the memory 151.
  • the loaded program is then executed by the calculation device 152.
  • This embodies the signal integration unit 101, the fluorescence calibration unit 102, the pseudo-inverse matrix generation unit 103, the color conversion unit 104, the compression range setting unit 105, the compression ratio calculation unit 106, and the compression unit 107 shown in FIG. 4.
  • the processing device 10 and the electrophoresis device 20 may be an integrated device, or may be separate devices.
  • the control device 220 and the conversion device 230 shown in FIG. 2 may be mounted on the processing device 10.
  • Figures 6 to 10 are diagrams for explaining the operation of converting the dispersed fluorescence R2 (see Figure 2) into a digital signal. Please refer to Figure 2 as appropriate.
  • the dashed lines shown on the light receiving element 211A indicate bin B. Bin B will be described later, and is a group of multiple light receiving elements 211A that is regarded as a single light receiving element 211A in a pseudo manner.
  • the fluorescence R2 separated into wavelengths as shown in FIG. 2 is received by the light receiving element 211A of the electrophoresis device 20, and the signal charge is accumulated as shown in FIG. 6.
  • the pattern shown on the light receiving element 211A indicates the signal charge accumulated in each light receiving element 211A.
  • the control device 220 applies a pulse to the pulse line L1 to vertically transfer the signal charge accumulated in each light receiving element 211A.
  • a pulse is applied to the pulse line L1
  • the signal charge accumulated in each light receiving element 211A is vertically transferred from light receiving element 211A to light receiving element 211A.
  • control device 220 applies a pulse to the pulse line L1 again, which transfers the signal charge accumulated in each light receiving element 211A in the vertical direction.
  • a pulse is applied to the pulse line L1
  • the signal charge accumulated in the light receiving elements 211A is transferred vertically and sequentially.
  • each horizontal register 212A accumulates the previously transferred signal charge and the currently transferred signal charge.
  • each of the signal charges accumulated at the positions in Figure 7 is transferred to the positions in Figure 8.
  • control device 220 further applies a pulse to the pulse line L1 to transfer the signal charge accumulated in each of the light receiving elements 211A in the vertical direction.
  • a pulse is applied to the pulse line L1
  • the signal charge accumulated in each of the light receiving elements 211A is transferred vertically and sequentially from light receiving element 211A to light receiving element 211A.
  • each horizontal register 212A accumulates the signal charge transferred two times previously, the signal charge transferred previously, and the signal charge transferred this time.
  • each time a pulse is applied to the pulse line L1 the signal charge accumulated in the light receiving element 211A is sequentially transferred to the horizontal register 212A.
  • a pulse is applied to the pulse line L1 a total of three times, causing signal charge to accumulate in the horizontal register 212A as shown in FIG. 9.
  • control device 220 applies a pulse to the pulse line L2 to horizontally transfer the signal charges stored in the horizontal registers 212A.
  • a pulse is applied to the pulse line L2
  • the signal charges stored in each horizontal register 212A are transferred horizontally and sequentially. The timing at which the pulse is applied to the pulse line L2 will be described later.
  • the signal charge stored in the horizontal register 212A at the end of the horizontal direction is transferred to the summing gate 213. As a result, the signal charge is transferred to the position shown in FIG. 10.
  • control device 220 applies a pulse to the summing gate 213 via the pulse line L3, causing the summing gate 213 to output the signal charge to the conversion device 230 (see Figure 3).
  • FIG. 11 is a diagram showing the timing at which the control device 220 applies pulses. 11 shows, from the top of the page, the timing of a pulse applied to the light receiving section 211, the timing of a pulse applied to the horizontal register section 212, and the timing of a pulse applied to the summing gate 213.
  • the signal charges corresponding to multiple light receiving elements 211A are accumulated in the summing gate 213 by the operation described with reference to Figures 6 to 10, so that they can be treated as a single light receiving element 211A. Treating multiple light receiving elements 211A as a single light receiving element 211A in this manner is called hardware binning. In addition, the pseudo-combined light receiving elements 211A are called bin B (see Figure 3).
  • a total of three light receiving elements 211A, three in the vertical direction and one in the horizontal direction, are hardware binned as one bin B.
  • signal charges are accumulated in the horizontal register 212A and summing gate 213. That is, in the example shown in FIG. 6 to 11, as in the example shown in FIG. 11, a pulse is applied three times in succession to the light receiving section 211, and then a pulse is applied once to the horizontal register section 212. Then, a pulse is applied once to the summing gate 213.
  • the bin B generated by this hardware binning is the bin B shown in FIG. 3.
  • the area to be hardware binned does not have to be limited to the example shown in FIG. 6 to 11.
  • the sensitivity of the CCD image sensor 210 can be changed. That is, the size of the bin B is variable. That is, the size of the bin B can be changed for each electrophoresis.
  • one set (period T) is made up of three pulses to the light receiving section 211, one pulse to the horizontal register section 212, and one pulse to the summing gate 213, and such sets are repeated multiple times. The sets are repeated until all of the signal charges stored in the light receiving section 211 are transferred to the summing gate 213.
  • the signal charges accumulated in the summing gate 213 are converted by the charge conversion unit 231 into a voltage corresponding to the number of signal charges transferred from the summing gate 213.
  • the charge conversion unit 231 outputs the converted voltage as an analog signal to the digital conversion unit 232.
  • the charge conversion unit 231 to which the signal charges have finally been transferred from the summing gate 213 outputs a voltage corresponding to the amount of transferred signal charge as an analog signal.
  • the analog signal output from the charge conversion unit 231 is converted into a digital signal by the digital conversion unit 232.
  • the converted digital signal is output to the processing device 10, the external memory 30, etc.
  • the digital signal will be appropriately referred to as the "signal”
  • the digital signal strength which is the strength of the digital signal, will be appropriately referred to as the "signal strength”.
  • the digital conversion unit 232 converts the analog signal value when the summing gate 213 is saturated into a digital signal value of "65535" (ADU).
  • FIG. 12 is a diagram showing the generation of a soft bin C.
  • FIG. 12 shows that in one frame, the digital signal is integrated for each bin B to generate a soft bin C.
  • the signal integration unit 101 can further treat a plurality of bins B as a single bin B in a pseudo manner by integrating the digital signal related to the input bin B. Treating a plurality of bins B as a single bin B in this manner is called software binning.
  • the pseudo-combined bin B is called a soft bin C.
  • FIG. 14 is a table showing an example of bins B constituting a soft bin C. Note that the area to be software binned is not limited to the examples shown in FIG. 12 and FIG. 14.
  • the sensitivity of the CCD image sensor 210 can be changed by changing (making variable) the area to be software binned. In other words, the size of the soft bin C is variable.
  • soft bins C1 to C20 are generated by performing software binning on 12 of the 240 bins B1 to B240 (B) output as a result of hardware binning.
  • the value "30000” shown for each bin B is the signal strength output from that bin.
  • a uniform signal strength of "30000” is output from each bin B.
  • the value "360000” shown for each soft bin C is the signal strength output from that bin.
  • FIG. 13 is a diagram showing an example of the configuration of a generalized bin B and soft bin C.
  • FIG. 14 is a diagram showing an example of the correspondence between soft bin C and bin B.
  • one bin B can be considered to be composed of m light receiving elements 211A in the vertical direction and n light receiving elements 211A in the horizontal direction.
  • the bins B1 to BN shown in FIG. 13 do not overlap with each other.
  • the size of bin B can be changed by changing the timing at which the control device 220 applies pulses.
  • the soft bins C1-CL shown in Figure 13 do not overlap with each other.
  • Figure 14 shows that, like Figure 12, soft bins C1-C20 (C) are generated by performing software binning on 12 of the 240 bins B1-B240 (B).
  • Fig. 15 is a flowchart showing the procedure of the compression range determination process, which is the compression range setting step performed by the compression range setting unit 105 in the 1-1 embodiment.
  • Fig. 16 is a diagram showing an example of an electrophoretic image EP. Fig. 4 will be referred to as appropriate.
  • the compression range determination process aims to separate the fluorescent signal P caused by the primers from the fluorescent signal P caused by the DNA in order to appropriately compress the fluorescent signal P caused by the DNA.
  • the compression range setting unit 105 acquires the fluorescence signal data D25 from the color conversion unit 104 (S101).
  • step S101 the compression range setting unit 105 acquires the fluorescence signal data D25 for all frames. Note that in subsequent processes similar to step S101, the fluorescence signal data D25 for all frames is also acquired. Furthermore, the fluorescence signal data D25 is the result of software binning.
  • the compression range setting unit 105 draws (generates) an electrophoretic image EP (see FIG. 16) of the fluorescent signal data D25 (S102).
  • the electrophoretic image EP is a graph of the fluorescent signal data D25.
  • the compression range setting unit 105 draws a graph of the fluorescent signal data D25 with the horizontal axis representing the frame number and the vertical axis representing the fluorescent signal intensity of the frame number.
  • the frame number is a number assigned to each frame in order of the earliest time.
  • a graph with the horizontal axis representing the frame number and the vertical axis representing the fluorescent signal intensity of the frame is called an electrophoretic image EP.
  • the electrophoretic image EP is drawn for each electrophoresis.
  • the signal intensity of the fluorescent signal data D25 is constant.
  • the signal intensity in the fluorescent signal data D25 is called the fluorescent signal intensity.
  • a predetermined value is generally added to the calculated fluorescent signal intensity. Therefore, even when the CCD image sensor 210 is not irradiated with fluorescent light R, the fluorescent signal intensity generally has a predetermined value.
  • the electrophoretic image EP has different fluorescence signal intensities for each frame number.
  • the electrophoretic image EP contains multiple mountain-like shapes as shown in FIG. 16. Each mountain-like shape is referred to as a fluorescence signal P.
  • the electrophoretic image EP has frame numbers from "1" to "5000".
  • the compression range setting unit 105 selects one of the fluorescent signals P contained in the generated electrophoretic image EP. In doing so, the compression range setting unit 105 searches the electrophoretic image EP shown in Fig. 16 from frame number "1" to "5000" to obtain a range of frame numbers in which the fluorescent signal intensity is equal to or greater than a predetermined value. The compression range setting unit 105 selects the fluorescent signal intensity corresponding to this range of frame numbers as one fluorescent signal P.
  • the compression range setting unit 105 judges whether or not the width (frame number) of the selected fluorescent signal P is equal to or greater than a first threshold value (S103).
  • the first threshold value is set to a value that is sufficiently smaller than the width of the fluorescent signal P caused by the primers and sufficiently larger than the width of the fluorescent signal P caused by the DNA to be analyzed. Since the primers are added in excess compared to the DNA to be analyzed, the fluorescent signal intensity is large. In other words, the width of the fluorescent signal P caused by the primers is larger than the width of the fluorescent signal P caused by the DNA.
  • the width of the fluorescent signal P that is known to be caused by the primer is preset as the first threshold.
  • the width of the fluorescent signal P is defined by the start frame number and end frame number of the fluorescent signal P.
  • the start frame number is defined as the first frame number at which the value of the fluorescent signal P becomes equal to or greater than a predetermined value.
  • the end frame number is defined as the frame number after the start frame number, and as the first frame number at which the value of the fluorescent signal P becomes equal to or less than a predetermined value.
  • the value of the first threshold is not limited to "50".
  • the full width at half maximum may be used as the width of the fluorescent signal P. By using the full width at half maximum, it is possible to reduce the influence of the baseline.
  • the compression range setting unit 105 determines whether the area of the fluorescent signal P is equal to or greater than the second threshold (S104).
  • the second threshold is set to a value that is sufficiently smaller than the area of the fluorescent signal P caused by the primers and sufficiently larger than the area of the fluorescent signal P caused by the DNA to be analyzed. This is because, for the reasons described above, the area of the fluorescent signal P caused by the primers is characterized by being larger than the area of the fluorescent signal P caused by the DNA.
  • the area of the fluorescent signal P that is known to be caused by the primer is set in advance as the second threshold.
  • the compression range setting unit 105 determines whether the end frame number of the fluorescent signal P is less than the third threshold (S105).
  • the third threshold is set to a value that is sufficiently greater than the end frame number of the fluorescent signal P caused by the primer and sufficiently smaller than the end frame number of the fluorescent signal P caused by the DNA to be analyzed.
  • the end frame number of the fluorescent signal P known to be caused by the primer is set in advance as the third threshold. This is because the fluorescent signal P caused by the primer has the characteristic that it is detected before the fluorescent signal P caused by the DNA.
  • the frame number "2500" is set as the third threshold.
  • the compression range setting unit 105 determines that the target fluorescent signal P is a primer-derived fluorescent signal P. Then, the compression range setting unit 105 assigns a non-analysis marker JN (see FIG. 19) to the target fluorescent signal P (S106).
  • step S103 if the width of the fluorescent signal P is less than the first threshold value (S103 ⁇ No), the compression range setting unit 105 determines that the target fluorescent signal P is a fluorescent signal P derived from the DNA to be analyzed. Then, the compression range setting unit 105 assigns the marker JY (see FIG. 19) to the target fluorescent signal P (S107).
  • step S104 if the area of the fluorescent signal P is less than the second threshold value (S104 ⁇ No), the compression range setting unit 105 determines that the target fluorescent signal P is a fluorescent signal P derived from the DNA to be analyzed. Then, the compression range setting unit 105 assigns the marker JY (see FIG. 19) to the target fluorescent signal P (S107).
  • step S105 if the end frame number of the fluorescent signal P is equal to or greater than the third threshold (S105 ⁇ No), the compression range setting unit 105 determines that this fluorescent signal P is a fluorescent signal P caused by the DNA to be analyzed. Then, the compression range setting unit 105 assigns the marker JY (see FIG. 19) to the fluorescent signal P to be analyzed (S107).
  • the fluorescent signal P to which the analyte marker JY is attached is the first fluorescent signal caused by the analyte. That is, in the 1-1 embodiment, the fluorescent signal P derived from the DNA to be analyzed is the first fluorescent signal.
  • the fluorescent signal P to which the non-analyte marker JN is attached is the second fluorescent signal caused by something other than the analyte. That is, in the 1-1 embodiment, the fluorescent signal P caused by the primer is the second fluorescent signal.
  • the compression range setting unit 105 separates (distinguishes and detects) all the fluorescent signals P in the electrophoretic image EP into fluorescent signals P caused by the DNA being analyzed and fluorescent signals P caused by primers not being analyzed.
  • the compression range setting unit 105 determines whether or not processing has been completed for all of the fluorescence signals P (S108). Whether or not processing has been completed for all of the fluorescence signals P is determined as follows. That is, the compression range setting unit 105 determines whether or not a fluorescence signal P is not detected from the fluorescence signal P for which processing has been completed until the last frame number of the electrophoretic image EP (see FIG. 16).
  • the compression range setting unit 105 repeats the processing from step S103 onwards. If the processing has been completed for all frames (S108 ⁇ Yes), the compression range setting unit 105 determines whether or not a fluorescent signal P not to be analyzed has been detected (S109). That is, in step S109, the compression range setting unit 105 determines whether or not a fluorescent signal P to which a marker JN not to be analyzed has been added has been detected.
  • the compression range setting unit 105 sets all frames as the compression range H (S111). For example, if the electrophoretic image EP has frame numbers from “1" to "5000” as shown in FIG. 16, the compression range setting unit 105 sets the range from "1" to "5000” as the compression range H.
  • the compression range setting unit 105 detects the fluorescent signals contained in the fluorescent signal data D25 by distinguishing between the fluorescent signal P caused by the DNA to be analyzed and the fluorescent signal P caused by the primers. Then, the compression range setting unit 105 sets the compression range H for the frames of the fluorescent signal data D25 based on the result of this detection.
  • the compression range setting unit 105 outputs the compression range H set in steps S110 and S111 to the compression ratio calculation unit 106 and the compression unit 107 (S112).
  • the constants were set as the first threshold value of "50”, the second threshold value of "100000”, and the third threshold value of "2500", but these values are not limited to these.
  • the first threshold value, the second threshold value, and the third threshold value are set appropriately based on the primers used in electrophoresis, DNA fragments, etc.
  • the first threshold value, the second threshold value, and the third threshold value By setting the first threshold value, the second threshold value, and the third threshold value appropriately based on the primers used in electrophoresis, DNA fragments, etc., it is possible to appropriately distinguish between the analysis target and non-analysis target regardless of the electrophoresis conditions.
  • the compression range setting unit 105 detects the fluorescent signal P contained in the fluorescent signal data D25 by distinguishing between the fluorescent signal P caused by the primers and the fluorescent signal P caused by the DNA to be analyzed. At this time, the compression range setting unit 105 performs this detection based on at least one of the width and area of the fluorescent signal P, and the last frame (end frame number) that includes the fluorescent signal P.
  • compression ratio calculation process 17 is a flowchart showing the procedure of the compression ratio calculation process, which is the compression ratio calculation step performed by the compression ratio calculation unit 106 in the first embodiment.
  • FIG. 4 will be referred to as appropriate.
  • the compression ratio calculation unit 106 acquires the fluorescent light signal data D25 from the color conversion unit 104 (S201).
  • the compression ratio calculation unit 106 acquires the compression range H from the compression range setting unit 105 (S202).
  • the compression ratio calculation unit 106 renders (generates) an electrophoretic image EP (see FIG. 16 ) of the fluorescent signal data D25.
  • the compression ratio calculation unit 106 then acquires a maximum signal intensity value D26, which is the maximum fluorescent signal intensity, from the fluorescent signal data D25 included in the compression range H (S203). Specific processing of step S203 will be described later.
  • the maximum signal intensity value D26 is the maximum fluorescent signal intensity from the fluorescent signal data D25 included in the compression range H. In other words, the maximum signal intensity value D26 is the maximum value of the fluorescent signal intensity included in the compression range H.
  • the compression ratio calculation unit 106 calculates a compression ratio D27 from the maximum signal strength value D26 and the upper limit of the value output by the compression unit 107 (S204).
  • the compression ratio D27 is calculated as the upper limit of the value output by the compression unit 107 divided by the value of the maximum signal strength value D26.
  • the upper limit of the value output by the compression unit 107 is "32767”.
  • the upper limit of the value output by the compression unit 107 is a value determined by secondary analysis.
  • the upper limit of the value output by the compression unit 107 is the maximum value (upper limit) of the signal strength that can be used in secondary analysis.
  • secondary analysis is an analysis using data by the processing device 10.
  • the upper limit of the value output by the compression unit 107 is not limited to "32767".
  • the compression ratio calculation unit 106 calculates the compression ratio D27 based on the maximum signal intensity D26 of the fluorescent signal intensity included in the compression range H and the maximum signal intensity that can be used in the secondary analysis.
  • the compression ratio calculation unit 106 outputs the calculated compression ratio D27 to the compression unit 107 and the external memory 30 (S205).
  • compression process 18 is a flowchart showing the procedure of the compression process, which is the compression step performed by the compression unit 107 in the first embodiment.
  • FIG. 4 will be referred to as appropriate.
  • the compression unit 107 acquires the fluorescent light signal data D25 from the color conversion unit 104 (S301).
  • the compression unit 107 acquires the compression range H from the compression range setting unit 105 (S302).
  • the compression unit 107 acquires the compression ratio D27 from the compression ratio calculation unit 106 (S303).
  • the compression unit 107 selects one frame constituting the acquired fluorescent light signal data D25.
  • the compression unit 107 determines whether or not the selected frame is included in the compression range H (S304).
  • the frame selection is preferably performed in ascending order of frame number.
  • the compression unit 107 multiplies the fluorescence signal intensity of the fluorescence signal data D25 corresponding to the frame being processed by the compression rate D27 (S305).
  • the compression unit 107 determines whether the fluorescent signal intensity of the selected frame is greater than "32767" (S306).
  • the compression unit 107 sets the fluorescent signal intensity of the frame being processed to "32767” (S307). In other words, if the fluorescent signal intensity is greater than "32767" in an area outside the compression range H, the compression unit 107 rounds down the fluorescent signal intensity to "32767” (this does not mean that compression is performed).
  • the fluorescent signal intensity of the frame being processed is left unchanged (S308).
  • the compression unit 107 determines whether or not the processes of steps S304 to S308 have been completed for all frames (S309). If the processes of steps S304 to S308 have not been completed for all frames (S309 ⁇ No), the compression unit 107 returns to the process of step S304, and then performs the processes of steps S304 to S308 for the next frame.
  • step S310 the compression unit 107 outputs the fluorescence signal data D25 that has been processed in steps S304 to S308 to the external memory 30 as compressed fluorescence signal data D28 (S310).
  • the output target of step S310 is the external memory 30, but the compressed fluorescence signal data D28 may also be output directly to a computer that performs secondary analysis via a network, etc.
  • the compression unit 107 generates compressed fluorescent signal data D28 by compressing the fluorescent signal data D25 based on the compression rate D27, and outputs the generated compressed fluorescent signal data D28. As shown in FIG. 4, the compression unit 107 outputs the analysis target sample signal D11 and the compression rate D27 in addition to the compressed fluorescent signal data D28.
  • Fig. 19 to Fig. 21 show electrophoretic images EP1, EP2 (EP) of an analysis target sample D10.
  • the analysis target sample D10 includes a fluorescent signal P due to the DNA to be analyzed and a fluorescent signal P due to a primer not to be analyzed.
  • 19 to 21 are diagrams showing examples of electrophoretic images EP.
  • the first threshold is used in step S103 of Fig. 15, and in the example shown in Fig. 19, it is assumed that "50" frames are set as the first threshold.
  • the second threshold is used in step S104 of Fig. 15, and in the example shown in Fig. 19, it is assumed that "10000000" is set as the second threshold as described above.
  • the third threshold is used in step S105 of Fig. 15, and in the example shown in Fig. 19, it is assumed that "2500" frames are set as the third threshold as described above.
  • the compression range setting unit 105 acquires the fluorescence signal data D25 from the color conversion unit 104 (S101). It is assumed that the compression range setting unit 105 renders the electrophoretic image EP1 (EP) shown in Fig. 19 in step S102. In Fig. 19, the numbers shown at the bottom indicate the frame numbers. For example, the fluorescence signal P1 (P) exists between frame numbers "300" and "800". The same is true for the other fluorescence signals P2 to P7 (P). Furthermore, frame number "5000" is the last frame number in the electrophoretic image EP1 (i.e., the fluorescence signal data D25).
  • the area of fluorescence signal P1 is "100000000”
  • the area of fluorescence signal P2 is "90000000”
  • the area of fluorescence signal P3 is "70000000”.
  • the area of fluorescence signal P4 is "2500000”
  • the area of fluorescence signal P5 is "1000000”.
  • the area of fluorescence signal P6 is "3000000"
  • the area of fluorescence signal P7 is "500000”.
  • the compression range setting unit 105 searches through these fluorescence signals P, starting from frame number "1," and processes the first detected fluorescence signal P1.
  • the fluorescence signal P1 has a start frame number of "300” and an end frame number of "800", and therefore the frame width of the fluorescence signal P1 is "500” frames. Therefore, the frame width of the fluorescence signal P1 is equal to or greater than the first threshold value ("50" frames in this embodiment). Therefore, "Yes” is determined in step S103, and the compression range setting unit 105 proceeds to step S104.
  • step S104 processing is performed based on the area of the fluorescence signal P1.
  • the area of the fluorescence signal P1 is assumed to be "100000000.”
  • the fluorescence signal P1 is equal to or greater than the second threshold value ("10000000" in this embodiment). Therefore, "Yes” is determined in step S104, and the compression range setting unit 105 proceeds to step S105.
  • step S105 processing is performed based on the end frame number of the fluorescent signal P1.
  • the end frame number of the fluorescent signal P1 is frame 800, which is less than the third threshold (frame 2500 in this embodiment).
  • the primer is electrophoresed by hand, so it is known up to what time (i.e., frame number) the primer signal will reach. In addition, it is known that the primer will reach the fluorescence detection position 24 before the DNA.
  • the third threshold is set in advance based on this information.
  • step S105 returns "Yes” and the compression range setting unit 105 proceeds to step S106.
  • step S106 the compression range setting unit 105 assigns a marker JN to the fluorescence signal P1, which is not subject to analysis, as shown in FIG. 19 (detected as a second fluorescence signal).
  • step S108 the compression range setting unit 105 determines whether or not the processing for the fluorescence signal P1 has been completed for all the fluorescence signals P.
  • the electrophoretic image EP1 in FIG. 19 does not include only the fluorescence signal P1 as the fluorescence signal P. Therefore, "No" is determined in step S108, and the compression range setting unit 105 repeats the processing from step S103 onwards for the fluorescence signal P2.
  • the fluorescent signals P2 and P3, like the fluorescent signal P1, are given a marker JN not to be analyzed in step S106 as shown in FIG. 19 (they are detected as a second fluorescent signal).
  • step S108 the compression range setting unit 105 determines whether the process has been completed for all the fluorescent signals P. As shown in FIG. 19, the fluorescent signals P contained in the electrophoretic image EP1 are not all fluorescent signals P1 to P3. Therefore, "No" is determined in step S108, and the compression range setting unit 105 repeats the process from step S103 onwards for the fluorescent signal P4.
  • the fluorescence signal P4 has a start frame number of "2700" and an end frame number of "2720.” Therefore, the frame width of the fluorescence signal P4 is "20," which is less than the first threshold value ("50" frames in this embodiment). Therefore, "No” is determined in step S103, and the compression range setting unit 105 proceeds to step S107, where it assigns a marker JY to be analyzed to the fluorescence signal P4 as shown in FIG. 19 (it is detected as a first fluorescence signal).
  • step S108 the compression range setting unit 105 determines whether or not processing of all of the fluorescence signals P contained in the electrophoretic image EP1 has been completed by processing the fluorescence signals P1 to P4.
  • the fluorescence signals P contained in the electrophoretic image EP1 in FIG. 19 are not all of the fluorescence signals P, but rather P1 to P4. Therefore, "No" is determined in step S108, and the compression range setting unit 105 repeats the processing from step S103 onwards for the fluorescence signal P5.
  • step S106 the fluorescent signals P5 to P7 are given the marker JY for analysis, just like the fluorescent signal P4 (and are detected as a distinct first fluorescent signal).
  • step S108 the compression range setting unit 105 determines whether or not processing of all of the fluorescence signals P has been completed by processing the fluorescence signals P1 to P7.
  • the fluorescence signals P contained in the electrophoretic image EP1 in FIG. 19 are all the fluorescence signals P1 to P7. Therefore, "Yes" is determined in step S108, and the compression range setting unit 105 proceeds to step S109.
  • step S109 the compression range setting unit 105 determines whether or not there is a fluorescent signal P with a marker JN that is not the subject of analysis. From the explanation so far, the electrophoretic image EP1 in FIG. 19 includes fluorescent signals P1 to P3 that are not the subject of analysis. Therefore, "Yes" is determined in step S109, and the compression range setting unit 105 proceeds to step S110.
  • step S110 the compression range H is determined.
  • the fluorescent signals P to which the marker JN not to be analyzed was added in step S106 are fluorescent signals P1 to P3. Therefore, the last fluorescent signal P to which the marker JN not to be analyzed is added is fluorescent signal P3.
  • the end frame number of fluorescent signal P3 is "2000" (the frame in which the second fluorescent signal is detected). Therefore, the compression range setting unit 105 sets the compression range H from the frame number "2001" next to frame number "2000" (the frame after the frame in which the second fluorescent signal is detected) to the last frame number "5000" in the electrophoretic image EP1 shown in FIG. 19.
  • the compression range H is determined as shown in FIG. 20.
  • the compression range setting unit 105 sets the compression range H from the frame after the frame in which the fluorescent signal P caused by the primer is detected.
  • the compression range setting unit 105 may set the compression range H based on the fluorescent signal P to which the marker JY to be analyzed has been added.
  • the first fluorescent signal P to which the marker JY to be analyzed has been added is fluorescent signal P4.
  • the starting frame number of fluorescent signal P4 is "2700". Therefore, the compression range setting unit 105 sets the compression range H from frame number "2700" to the last frame number "5000" in the electrophoretic image EP1 shown in FIG. 19.
  • the compression range H that has been set is set for a frame of the fluorescent signal data D25 based on the results of detection of the fluorescent signals P4 to P7 (first fluorescent signals) caused by the DNA to be analyzed and the fluorescent signals P1 to P3 (second fluorescent signals) caused by the primers.
  • step S112 the compression range setting unit 105 outputs the set compression range H to the compression ratio calculation unit 106 and the compression unit 107.
  • the compression range setting unit 105 performs processing that utilizes the characteristics of the fluorescent signal P caused by the primers (fluorescent signals P1 to P3 in the example shown in FIG. 19).
  • the characteristics of the fluorescent signal P caused by the primers are that it has a wider frame width, a larger area, and is detected at an earlier frame number than the fluorescent signal P caused by the DNA to be analyzed. This makes it possible to distinguish between the fluorescent signal P caused by the primers and the fluorescent signal P caused by the DNA to be analyzed, and to set the compression range H.
  • the compression ratio calculation unit 106 acquires the fluorescent signal data D25 from the color conversion unit 104 (S201).
  • the compression rate calculation unit 106 acquires the compression range H from the compression range setting unit 105 (S202).
  • the compression range H is frame numbers "2001" to "5000". In this way, through steps S201 and S202, the compression rate calculation unit 106 acquires the fluorescent signal data D25 and compression range H shown in FIG. 20.
  • step S203 the compression rate calculation unit 106 acquires the maximum value of the fluorescent signal intensity of the fluorescent signal data D25 included in the compression range H (maximum signal intensity D26). As shown in FIG. 20, the maximum signal intensity D26 of the fluorescent signal intensity in the frame numbers "2001" to "5000" is "360000".
  • the compression ratio calculation unit 106 calculates the compression ratio D27 in step S204. As described above, the maximum signal strength value D26 is "360,000", and the upper limit of the value output by the compression unit 107 is "32,767". Therefore, the compression ratio calculation unit 106 calculates the compression ratio D27 as "0.091" from (32,767/360,000).
  • the compression unit 107 acquires the fluorescent signal data D25 from the color conversion unit 104 (S301). Then, the compression unit 107 acquires the compression range H from the compression range setting unit 105 (S302). In this manner, the fluorescent signal data D25 and the compression range H shown in FIG. 20 are acquired by steps S301 and S302. As shown in FIG.
  • the compression range H is the frame numbers "2001" to "5000".
  • the compression unit 107 acquires the compression ratio D27 from the compression ratio calculation unit 106 (S303). As described above, in the example shown in this embodiment, the compression ratio D27 is "0.091". Then, in step S304, the compression unit 107 determines whether the frame to be processed is included in the compression range H.
  • step S304 the frames corresponding to frame numbers "3800” to “3820” that make up the fluorescent signal P6 are included in the compression range H. Therefore, "Yes” is determined in step S304, and the compression unit 107 proceeds to the processing of step S305.
  • step S304 the compression unit 107 determines whether the fluorescence signal intensity of the frame being processed is greater than "32767". For frames having a fluorescence signal intensity greater than "32767”, the compression unit 107 rounds down the fluorescence signal intensity to "32767” (S307). As described above, no compression is performed in step S307. Furthermore, for frames having a fluorescence signal intensity equal to or less than "32767", the compression unit 107 leaves the fluorescence signal intensity unchanged (S308). The compression unit 107 performs the processes of steps S306 to S308 for each frame of the electrophoretic image EP (fluorescence signal data D25) that is outside the compression range H.
  • the compression unit 107 performs the processes of steps S306 to S308 for each frame of the electrophoretic image EP (fluorescence signal data D25) that is outside the compression range H.
  • steps S304 to S308 is performed for each frame constituting the fluorescence signal data D25.
  • an electrophoretic image EP2 corresponding to the compressed fluorescence signal data D28 is generated.
  • the dashed line V1 indicates a value equivalent to the maximum signal intensity D26 in FIG. 20 (the fluorescence signal intensity of the compressed fluorescence signal P6).
  • the fluorescence signal data D25 is compressed so that the value equivalent to the maximum signal intensity D26 in FIG. 20 becomes the maximum value of the signal intensity that can be used in the secondary analysis.
  • the maximum value of the signal intensity that can be used in the secondary analysis is "32676".
  • the dashed line V1 corresponds to the maximum value of the signal intensity that can be used in the secondary analysis.
  • the compression unit 107 performs the processing of steps S306 to S308.
  • the fluorescence signal P shown in the fluorescence signals P1 to P3 has a shape in which the value above "32676" is missing.
  • Patent Literature 1 describes a method for switching between hardware binning and software binning, but does not describe a means for enabling values output from electrophoresis system 1 to be used in secondary analysis.
  • the fluorescence signal intensity is processed to be "32767". This makes it possible to make the fluorescence signal intensity of all frames of the output compressed fluorescence signal data D28 equal to or less than "32767". This makes secondary analysis possible.
  • the fluorescence signal data D25 is compressed in accordance with the fluorescence signal P resulting from the DNA being analyzed. This makes it possible to minimize the compression rate D27. By minimizing the compression rate D27, it is possible to maintain a small fluorescence signal P. Minimizing the compression rate D27 means that the minimum compression rate D27 is calculated.
  • Non-Patent Document 1 describes that data is compressed at a fixed compression rate D27 so that values that can be output by electrophoresis system 1 fall within the range of values that can be input to secondary analysis software.
  • the data output by electrophoresis system 1 includes a fluorescent signal P of a reagent called a primer, which is used for amplifying DNA.
  • primers are added in excess compared to the DNA to be analyzed, so the fluorescent signal intensity is high.
  • primers are shorter than the DNA to be analyzed, so they are detected earlier than the DNA to be analyzed.
  • the fluorescent signal intensity acquired by the electrophoresis system 1 becomes significantly larger than the range of values that can be input to the secondary analysis software due to the influence of the fluorescent signal P resulting from the primers. Therefore, when compression is performed at the fixed compression rate D27 described in Non-Patent Document 1, the compression rate D27 in the direction of the fluorescent signal intensity becomes large, and the information on the DNA to be analyzed that has a minute fluorescent signal intensity may become small.
  • Patent Document 2 describes the selection and processing of data points for experimental data.
  • the selection of data points can be thought of as the selection of the horizontal axis when the experimental data is graphed.
  • Patent Document 2 also describes the deletion of data points and the normalization of the vertical axis (processing of the vertical axis) when the experimental data is graphed, based on the selection of data points.
  • Patent Document 2 also describes a method for reducing data points by removing clutter. However, Patent Document 2 does not describe a method for removing fluorescence caused by primers that increases signal intensity in the data output by the electrophoresis system 1.
  • the first embodiment relates to the selection of an analysis range based on primers specific to electrophoresis (selection of the horizontal axis) and the compression of data in the analysis range (processing of the vertical axis).
  • the compression ratio D27 can be minimized by separating the fluorescent signal P caused by the primer from the fluorescent signal P caused by the DNA to be analyzed.
  • the horizontal axis of the graph related to the experimental data is selected by deleting data points. Then, in Patent Document 2, the spectrum at each data point (a graph in which the horizontal axis is wavelength and the vertical axis is signal intensity) is compared with a specific shape, and data of data points that do not match the specific shape are deleted.
  • the horizontal axis is selected by setting the range to be used in the analysis (compression range H). Specifically, in Embodiment 1-1, the range to be used in the secondary analysis (compression range H) is determined from the characteristics of the fluorescent signal that arises uniquely in the pretreatment of electrophoresis, known as primers.
  • the purpose of processing the vertical axis is to make it easier to view on the GUI.
  • the vertical axis is normalized (not necessarily compressed) to achieve processing of the vertical axis.
  • normalization is performed, so information on the signal intensity ratio between signal peaks is lost.
  • the purpose of processing (compression) the vertical axis is to place the values within a range that can be used in secondary analysis without losing information on minute signals such as the fluorescent signal P caused by DNA.
  • the maximum signal intensity D26 for the range to be analyzed is compressed to a value that can be used in secondary analysis. Since the entire fluorescent signal data D25 is compressed uniformly, information on the fluorescent signal intensity ratio between peaks of the fluorescent signal P can be maintained. This is because the fluorescent signal intensity ratio is important in secondary analysis.
  • the compression range setting unit 105 can distinguish between the fluorescent signal P caused by the primer and the fluorescent signal P caused by the DNA to be analyzed.
  • the compression range setting unit 105 sets the compression range H, and the compression ratio calculation unit 106 sets the compression ratio D27 according to the compression range H. This allows the compression ratio calculation unit 106 to minimize the compression ratio D27.
  • the fluorescent signal intensity of the fluorescent signals P1 to P3 caused by the primers is "786420", which is much larger than the fluorescent signal intensity of the fluorescent signals P4 to P7 caused by the DNA.
  • the compression ratio calculation unit 106 obtains the maximum signal intensity D26 based on the fluorescent signal P6 caused by the DNA to be analyzed, and calculates the compression ratio D27 based on this maximum signal intensity D26. In this way, an appropriate compression ratio D27 can be calculated.
  • the compression rate D27 is "0.091", which is smaller than the compression rate D27 of "0.042" in accordance with Non-Patent Document 1. This makes the secondary analysis easier because the fluorescent signals P4 to P7 caused by DNA do not become excessively small in the compressed fluorescent signal data D28 to be passed to the secondary analysis.
  • the compression ratio D27 can be minimized based on the characteristics of the fluorescent signal P resulting from the DNA being analyzed. While maintaining a minute signal such as the fluorescent signal P resulting from DNA, the fluorescent signal data D25 can be compressed to a range of values that can be input into the secondary analysis software.
  • the method described in embodiment 1-1 can be realized by modifying the program of the processing device 10.
  • the method described in embodiment 1-1 can be realized without modifying the hardware configuration of the electrophoresis device 20 or the processing device 10. Therefore, the method described in embodiment 1-1 can be realized without modifying the configuration of the electrophoresis device 20, which allows for cost savings.
  • the electrophoretic image EP of the analysis sample D10 generated in step S102 of Fig. 15 is assumed to be the electrophoretic image EP1 shown in Fig. 19. Also, it is assumed that software binning has been performed on the analysis sample signal D11 of bin B in the frame in which the maximum signal intensity D26 of the fluorescent signal P6 in Fig. 20 was obtained, as shown in Fig. 12. In the example shown in Fig. 20, the frame in which the maximum signal intensity D26 was obtained is the frame with frame number "3810.” Also, it is assumed that software binning is performed according to Fig. 14.
  • the value of the compressed fluorescent light signal data D28 after compression by the process of FIG. 18 implemented by the compression unit 107 is "32767". Also output to the external memory 30 are the analysis sample signal D11, the compressed fluorescent signal data D28 according to this embodiment, and the compression ratio D27 ("0.091" in this embodiment).
  • the user can also compare the value of the analysis sample signal D11 for a particular frame with the value of the fluorescent signal compression data D28 for that frame and the compression rate D27.
  • the value of the analysis sample signal D11 for a particular frame is, for example, "360000" as shown in FIG. 12.
  • the value of the fluorescent signal compression data D28 for that frame is, for example, "32767” as shown in FIG. 12.
  • the fluorescent signal intensity of the fluorescent signal data D25 can be kept within the range of values that can be input to the secondary analysis software.
  • the compression rate D27 is determined based on the maximum signal intensity value D26 of the fluorescent signal P in the compression range H and the upper limit value used in the secondary analysis software. This allows the primary analysis file output by the electrophoresis system 1 to be appropriately analyzed by the secondary analysis software.
  • the primary analysis file is data output by the processing device 10.
  • the fluorescent signal P is separated into analysis target/non-analysis target, and only the fluorescent signal P in the analysis target range is compressed. This prevents the compression rate D27 from becoming too high, and makes it possible to maintain the information of minute fluorescent signal P.
  • the compression range setting unit 105 detects the type of the fluorescent signal P based on at least one of the width, area, and the last frame (end frame number) containing the fluorescent signal P.
  • the types are the fluorescent signal P caused by the DNA to be analyzed, and the fluorescent signal P caused by the primer. In this way, it is possible to distinguish between the fluorescent signal P caused by the DNA to be analyzed and the fluorescent signal P caused by the primer.
  • FIGS. 22 and 23 are diagrams showing examples of electrophoretic images EP.
  • the electrophoretic data processing method for the electrophoretic image EP including the fluorescent signal P caused by the primers has been described.
  • a method of processing electrophoretic data for an electrophoretic image EP fluorescence signal data D25
  • the processing shown in the first-1 embodiment can also be applied to the fluorescence signal data D25 that does not include a primer.
  • the system configuration and operation in the 1-2 embodiment are similar to those in the 1-1 embodiment, and therefore the system configuration and operation (flowchart) in the 1-2 embodiment will not be illustrated.
  • FIG. 22 shows an electrophoretic image EP3 (EP) of a sample D10 to be analyzed.
  • the sample D10 to be analyzed contains only a fluorescent signal P due to the DNA to be analyzed, and does not contain a fluorescent signal P due to a primer that is not the target of analysis.
  • the first threshold, the second threshold and the third threshold are the same as those in the first embodiment.
  • the compression range setting unit 105 acquires the fluorescent signal data D25 from the color conversion unit 104 (S101).
  • the electrophoretic image EP3 (EP) drawn by the compression range setting unit 105 in step S102 is assumed to be as shown in Figure 22. As shown in Figure 22, the electrophoretic image EP3 includes seven fluorescent signals P (P8 to P14).
  • the numbers with leading lines on the horizontal axis at the bottom of the page are frame numbers.
  • the electrophoretic image EP3 shown in FIG. 22 has a range of frame numbers from “0" to "5000”.
  • Fluorescence signal P8 is present in frame numbers "300” to “320” and has an area of "30000000”.
  • Fluorescence signal P9 is present in frame numbers "1100” to "1130” and has an area of "2000000”.
  • Fluorescence signal P10 is present in frame numbers "2000” to "2020” and has an area of "800000”.
  • Fluorescence signal P11 is present in frame numbers "2700" to "2720” and has an area of "2500000".
  • Fluorescence signal P12 is present in frame numbers “3175” to “3200” and has an area of "1000000”.
  • Fluorescence signal P13 is present in frame numbers “3800” to “3820” and has an area of "3000000”.
  • Fluorescence signal P14 is present in frame numbers "4300” to "4320” and has an area of "500000”.
  • the compression range setting unit 105 searches through these fluorescence signals P, starting from frame number "1," and processes the first detected fluorescence signal P8.
  • the fluorescence signal P8 has a start frame number of "300” and an end frame number of "320", and therefore a frame width of "20" frames. Therefore, the frame width of the fluorescence signal P8 is less than the first threshold ("50" frames in this embodiment). Therefore, "No" is determined in step S103, and the compression range setting unit 105 proceeds to step S107.
  • the compression range setting unit 105 assigns a marker JY to be analyzed to the fluorescence signal P8 as shown in FIG. 22 (detecting it as a first fluorescence signal).
  • step S108 the compression range setting unit 105 determines whether the processing of the fluorescence signal P8 has been completed for all of the fluorescence signals P.
  • the fluorescent signal P shown in the electrophoretic image EP3 in FIG. 22 is not all fluorescent signal P8. Therefore, "No" is determined in step S108, and the compression range setting unit 105 performs the processing from step S103 onwards on the next fluorescent signal P9.
  • step S106 the compression range setting unit 105 assigns the analysis target marker JY to the fluorescence signals P9 to P14, in the same manner as the fluorescence signal P8 (detecting them as distinct from the first fluorescence signal).
  • step S108 the compression range setting unit 105 determines whether or not processing of all fluorescence signals P has been completed by processing fluorescence signal P14.
  • the electrophoretic image EP3 in FIG. 22 includes all fluorescence signals P8 to P14. Therefore, "Yes" is determined in step S108, and the compression range setting unit 105 proceeds to step S109.
  • step S109 it is determined whether or not there is any fluorescence signal P that is not the subject of analysis. All of the fluorescence signals P contained in the electrophoretic image EP3 in FIG. 22 are fluorescence signals P that are the subject of analysis, and do not include any fluorescence signals P that are not the subject of analysis. Therefore, "No" is determined in step S109, and the compression range setting unit 105 proceeds to step S111.
  • step S111 the compression range H is determined. As described above, in the example shown in the first and second embodiments, all frames are set as the compression range H because the example does not include any fluorescent signals P that are not the subject of analysis. Therefore, the compression range setting unit 105 sets frame numbers "1" to "5000" of the electrophoretic image EP3 as the compression range H.
  • step S112 the compression range setting unit 105 outputs the set compression range H to the compression ratio calculation unit 106 and the compression unit 107.
  • the compression range setting unit 105 can set the compression range H even for the fluorescence signal data D25 that does not include the fluorescence signal P that is not the subject of analysis and is caused by primers.
  • the compression rate calculation unit 106 acquires the fluorescence signal data D25 from the color conversion unit 104 (S201).
  • the compression rate calculation unit 106 acquires the compression range H from the compression range setting unit 105 (S202).
  • the compression range H is the frame numbers "1" to "5000”.
  • the compression rate calculation unit 106 acquires the maximum signal intensity value D26 of the fluorescence signal data D25 included in the compression range H.
  • the maximum signal intensity value D26 of the fluorescence signal data D25 included in the frame numbers "1" to "5000” is "360000".
  • step S204 the compression ratio calculation unit 106 calculates the compression ratio D27.
  • the maximum signal strength value D26 is "360000”
  • the compression unit 107 acquires the fluorescent light signal data D25 from the color conversion unit 104 (S301). Then, the compression unit 107106 acquires the compression range H from the compression range setting unit 105 (S302). In the first and second embodiments, as described above, the compression range H is the frame numbers "1" to "5000”. Next, the compression unit 107 acquires the compression ratio D27 from the compression ratio calculation unit 106 (S303). In the first and second embodiments, the compression ratio D27 is "0.091" as described above.
  • the compression unit 107 selects frames in ascending order of frame number, and determines in step S304 whether the frame to be processed is included in the compression range H. 22, all of the frames constituting fluorescence signals P8 to P14 are included in compression range H. Therefore, the compression unit 107 determines "Yes" in step S304 for all of fluorescence signals P8 to P14. The compression unit 107 then proceeds to step S305, where it multiplies the fluorescence signal intensity of the frame being processed by the compression rate D27 (S305). As a result, the fluorescence signal intensity of the frame corresponding to maximum signal intensity value D26 is compressed to "32767", or "360000 x 0.091".
  • step S305 generates an electrophoretic image EP4 (EP) shown in FIG. 23.
  • step S310 the compression unit 107 outputs the electrophoretic image EP4 shown in FIG. 23 as compressed fluorescent signal data D28.
  • the dashed line V2 indicates a value equivalent to the maximum signal intensity D26 in FIG. 22 (fluorescent signal intensity of the fluorescent signal P13).
  • the fluorescent signal data D25 is compressed so that the value equivalent to the maximum signal intensity D26 in FIG. 22 becomes the maximum signal intensity that can be used in secondary analysis (in this embodiment, "32676").
  • the dashed line V2 corresponds to the maximum signal intensity that can be used in secondary analysis.
  • the processing device 10 can perform compression processing by the process shown in the first embodiment even on electrophoretic images EP (fluorescence signal data D25) that do not contain fluorescent signals P due to primers.
  • the compression range H is determined by classifying the fluorescent signal P based on the characteristics of the fluorescent signal P that is not the analysis target and is caused by the primer.
  • the compression range H is determined based on the characteristics of the fluorescent signal P and the characteristics of the size standard.
  • FIG. 24 is a diagram showing the configuration of a processing device 10 according to the second embodiment.
  • the configuration differs from that shown in Fig. 4 in that the analysis target sample D10a is a mixture of DNA to be analyzed, primers, and size standards.
  • the method of setting the compression range H of the compression range setting unit 105 is different from that of the first embodiment.
  • the other configurations are the same as those in Fig. 4.
  • the size standard is a sample (DNA) with a known base length and containing multiple fluorescent signals P.
  • the size standard allows the base length of the DNA to be analyzed to be known.
  • the number of fluorescent signals P resulting from the size standard is also known.
  • the size standard is mixed into the sample to be analyzed D10a before use. In other words, the sample to be analyzed D10a in the second embodiment contains the size standard.
  • the base length range of DNA containing the size standard is set to be wider than the base length range including the DNA to be analyzed. In other words, the fluorescent signal P resulting from the size standard is detected in a wider range than the fluorescent signal P resulting from the DNA to be analyzed.
  • the frame number at which the fluorescent signal P resulting from the size standard is detected is greater than the frame number at which the fluorescent signal P resulting from the primer is detected (it is detected at a later timing). Furthermore, a dye of a different color from the DNA to be analyzed is used for the size standard.
  • compression range H determination process 25 is a flowchart showing the procedure of the compression range determination process, which is the compression range setting step performed by the compression range setting unit 105 in the second embodiment.
  • FIG. 4 will be referred to as appropriate.
  • the compression range setting unit 105 acquires the fluorescent light signal data D25 from the color conversion unit 104 (S401).
  • step S401 the compression range setting unit 105 acquires the fluorescent light signal data D25 for all frames.
  • the compression range setting unit 105 draws (generates) an electrophoretic image EP (see FIG. 16) of the fluorescent signal data D25 (S402). As in the first-1 embodiment, the electrophoretic image EP is generated for each electrophoresis.
  • the compression range setting unit 105 selects one of the fluorescent signals P contained in the generated electrophoretic image EP.
  • the method of selecting the fluorescent signal P is the same as in the 1-1 embodiment.
  • the compression range setting unit 105 determines whether or not the color of the selected fluorescent signal P is the color used for the size standard (the color of the size standard) (S403).
  • the color of the size standard is the color of the dye used in the size standard. As described above, dyes of different colors are used for the size standard and the DNA to be analyzed. Therefore, the compression range setting unit 105 can distinguish the fluorescent signal P caused by the size standard and the fluorescent signal P caused by the DNA to be analyzed by color.
  • Whether or not the color is that of the size standard is determined based on the color information in the fluorescent signal P.
  • the compression range setting unit 105 selects the next fluorescent signal P (S404) and performs the processing from step S403 onwards.
  • the compression range setting unit 105 assigns the size standard mark JS (FIG. 26) to the fluorescent signal P (S405). In other words, the compression range setting unit 105 assigns the mark JS to the fluorescent signal P that has been determined to be due to the size standard.
  • the fluorescent signal P to which the size standard marker JS has not been added has been detected as a fluorescent signal P originating from the DNA to be analyzed.
  • the fluorescent signal P to which the size standard marker JS has been added is a first fluorescent signal originating from the DNA to be analyzed.
  • the fluorescent signal P originating from the DNA to be analyzed is the first fluorescent signal.
  • the fluorescent signal P to which the size standard marker JS has been added has been detected as a fluorescent signal P originating from the size standard.
  • the fluorescent signal P to which the size standard marker JS has been added is a second fluorescent signal originating from something other than the analysis target.
  • the fluorescent signal P originating from the size standard is the second fluorescent signal. In this way, the compression range setting unit 105 detects the fluorescent signal P originating from the size standard as the second fluorescent signal.
  • the compression range setting unit 105 distinguishes and detects the fluorescent signal P originating from the DNA to be analyzed and the fluorescent signal P originating from the size standard based on the color information of the fluorescent signal P.
  • the compression range setting unit 105 determines whether processing has been completed for all fluorescence signals P in the electrophoretic image EP (S406).
  • the compression range setting unit 105 selects the next fluorescence signal P (S407) and performs processing from step S403 onwards.
  • the compression range setting unit 105 assigns numbers to the fluorescence signals P to which the size standard mark JS has been assigned (S408). At this time, the compression range setting unit 105 assigns numbers starting from "1" to the fluorescence signals P to which the size standard mark JS has been assigned in ascending order of frame numbers.
  • the compression range setting unit 105 proceeds to step S410. If the maximum value of the assigned number is not the same as the number specified as the size standard (S409 ⁇ No), the compression range setting unit 105 deletes the mark JS (S411). At this time, the compression range setting unit 105 deletes the size standard mark JS for the fluorescent signal P that has been assigned a number larger than the specified number. The compression range setting unit 105 then proceeds to step S410. Note that the number of fluorescent signals P to which the size standard mark JS has been assigned will not be less than the specified number of size standards.
  • step S410 the compression range setting unit 105 sets the compression range H.
  • the compression range setting unit 105 obtains the start frame number of the fluorescent signal P with the smallest frame number among the fluorescent signals P to which the size standard mark JS has been added. This start frame number is called the minimum frame number.
  • the compression range setting unit 105 obtains the end frame number of the fluorescent signal P with the largest frame number among the fluorescent signals P to which the size standard mark JS has been added. This end frame number is called the maximum frame number.
  • the compression range setting unit 105 sets the range from the minimum frame number to the maximum frame number as the compression range H.
  • the frame range in which the fluorescent signal P (second fluorescent signal) to which the size standard mark JS is added is detected is set as the compression range H.
  • the compression range setting unit 105 outputs the compression range H set in step S410 to the compression ratio calculation unit 106 and the compression unit 107 (S412).
  • compression ratio calculation process and compression process In the 2-1 embodiment, the procedure of the compression ratio calculation process performed by the compression ratio calculation unit 106 is similar to the process shown in Fig. 17, so illustration and description in the 2-1 embodiment are omitted. Also, the procedure of the compression process performed by the compression unit 107 in the 2-1 embodiment is similar to the process shown in Fig. 18, so description in the 2-1 embodiment is omitted.
  • the fluorescent signal P caused by the size standard does not need to be compressed, unlike the fluorescent signal P caused by the primer. This is because the fluorescent signal P caused by the size standard is smaller than the fluorescent signal P caused by DNA. In other words, the fluorescent signal P caused by the size standard can be kept within the range of values output by the compression unit 107 without compression, by paying attention to the amount added to the analysis target sample D10a.
  • the fluorescent signal intensity of the fluorescent signal P resulting from the size standard decreases. In that case, the user may not be able to recognize the fluorescent signal P resulting from the size standard. This may lead the user to mistakenly believe that the size standard is not included.
  • the fluorescent signal P of the size standard is not compressed, the fluorescent signal intensity displayed by the fluorescent signal P caused by the size standard does not decrease. Therefore, there is no risk of the user mistakingly determining that the size standard is not included.
  • FIG. 26 to 28 are diagrams showing examples of electrophoretic images EP. 26 to 28 show electrophoretic images EP5 and EP6 (EP) of the analysis sample D10a.
  • the fluorescent signal P due to the size standard is composed of four fluorescent signals P.
  • the fluorescent signal P due to the size standard is not limited to being composed of four fluorescent signals P.
  • the fluorescent signal P having the color of the size standard is displayed by a dashed line.
  • the electrophoretic image EP5 shown in FIG. 26 includes fluorescent signals P (P18, P20, P22) resulting from the DNA being analyzed.
  • the electrophoretic image EP5 also includes fluorescent signals P (P15, P16) resulting from primers not being analyzed, and fluorescent signals P (P17, P19, P21, P23) resulting from size standards.
  • the compression range setting unit 105 acquires the fluorescence signal data D25 from the color conversion unit 104 (S401).
  • Fig. 26 shows the electrophoretic image EP5 that the compression range setting unit 105 rendered in step S402.
  • the compression range setting unit 105 selects one of the fluorescence signals P contained in the generated electrophoretic image EP. That is, the compression range setting unit 105 searches among these fluorescence signals P, starting from frame number "1," and performs processing on the fluorescence signal P15 that is detected first.
  • the compression range setting unit 105 determines whether the color of the selected fluorescence signal P is the color used in the size standard (the color of the size standard) (S403).
  • the first fluorescent signal P15 to be selected is not the color of the size standard. Therefore, the result of the determination in step S403 is "No.” Then, in step S404, the compression range setting unit 105 selects the next fluorescent signal P16 (S404) and performs the processing from step S403 onward.
  • the fluorescent signal P16 next to fluorescent signal P15 is the color of the size standard. Therefore, "Yes” is determined in step S403, and the compression range setting unit 105 assigns the size standard mark JS to the fluorescent signal P16 as shown in Figure 26 (S405).
  • the fluorescent signal P16 is a fluorescent signal P caused by a primer. However, because the color of this fluorescent signal P16 is the same as that of the size standard, it was mistakenly recognized as a fluorescent signal P caused by the size standard. The correction of this erroneous recognition will be described later.
  • step S406 it is determined whether or not processing of all fluorescence signals P has been completed by processing fluorescence signal P16.
  • the electrophoretic image EP5 in FIG. 26 does not include all fluorescence signals P15 and P16. Therefore, "No" is determined in step S406, and the compression range setting unit 105 selects the next fluorescence signal P17 (S407) and performs processing from step S403 onwards.
  • the size standard mark JS is not added to the fluorescent signals P15, P18, P20, and P22 (they are detected as the first fluorescent signal).
  • the size standard mark JS is added to the fluorescent signals P16, P17, P19, P21, and P23 (they are detected as the second fluorescent signal).
  • the compression range setting unit 105 determines "Yes" in step S406.
  • the compression range setting unit 105 assigns numbers to the fluorescence signals P to which the size standard marks JS have been assigned, in order from the largest frame number (S408).
  • the fluorescence signal P23 is assigned the size standard number "1" (JS1 in FIG. 26).
  • the fluorescence signal P21 is assigned the size standard number "2" (JS2 in FIG. 26).
  • the fluorescence signal P19 is assigned the number "3" (JS3 in FIG. 26), and the fluorescence signal P17 is assigned the number "4" (JS4 in FIG. 26).
  • the fluorescence signal P16 is assigned the size standard number "5" (JS5 in FIG. 26).
  • the compression range setting unit 105 determines whether the maximum value of the numbers assigned in step S408 is the same as the specified number of size standards (S409).
  • the maximum value of the numbers assigned in step S408 is "5" (JS5).
  • the number specified as size standards is four. Therefore, the maximum value of the assigned numbers is not the same as the specified number of size standards. Therefore, the compression range setting unit 105 determines "No" in step S409.
  • the compression range setting unit 105 deletes the size standard mark JS from the fluorescent signal P that has been assigned a number greater than the specified number for the size standard (S411).
  • the fluorescent signal P16 in FIG. 27 is assigned a "5" (JS5), which is greater than the specified number of size standards, "4". Therefore, the compression range setting unit 105 deletes the size standard mark JS assigned to the fluorescent signal P16.
  • the compression range setting unit 105 then proceeds to step S410. In this way, the fluorescent signal P16 that has been erroneously recognized as a fluorescent signal P caused by a size standard is removed from the fluorescent signal P caused by a size standard.
  • the compression range setting unit 105 assigns numbers to the fluorescence signals P to which the size standard mark JS has been assigned, in order from the largest frame number.
  • the compression range setting unit 105 may assign numbers to the fluorescence signals P to which the size standard mark JS has been assigned, in order from the smallest frame number (corresponding frame number).
  • the compression range setting unit 105 calculates the difference value between the number of detected fluorescence signals P having the color of the size standard and the specified number of size standards. Then, the compression range setting unit 105 deletes the size standard mark JS in order from the smallest number by the difference value.
  • step S411 If, in step S411, the number of fluorescent signals P to which a mark JS has been added exceeds the number of size standards being used, the compression range setting unit 105 deletes the mark JS added to the fluorescent signals P. At this time, the compression range setting unit 105 deletes the excess mark JS added to the fluorescent signals P, starting from the smallest corresponding frame number among the fluorescent signals P to which a mark JS has been added in the fluorescent signal data D25.
  • the compression range setting unit 105 acquires the frame number "2000", which is the start frame number of the fluorescent signal P17, as the minimum frame number. Moreover, the compression range setting unit 105 acquires the end frame number of the fluorescent signal P23 to which the size standard mark JS has been added as the maximum frame number.
  • the end frame number of the fluorescent signal P23 to which the size standard mark JS has been added is the frame number "4500". Then, the compression range setting unit 105 sets the range from the minimum frame number to the maximum frame number as the compression range H (S410). In the example shown in FIG. 27, frame numbers "2000" to "4500" are set as the compression range H.
  • the compression range setting unit 105 sets the frame range in which the fluorescent signal P with the size standard mark JS is detected as the compression range H.
  • the compression range setting unit 105 outputs the compression range H (frame numbers "2000" to "4500” in the example shown in FIG. 27) to the compression ratio calculation unit 106 and the compression unit 107 (step S412).
  • the compression range setting unit 105 utilizes the characteristic that the fluorescent signal P caused by the primer is detected earlier than the DNA to be analyzed and the size standard to set the compression range H. Furthermore, the compression range setting unit 105 utilizes the characteristics of the fluorescent signal P caused by the size standard to set the compression range H.
  • the characteristics of the fluorescent signal P caused by the size standard used are as follows: (1) The number of fluorescent signals P caused by the size standards is known. (2) The fluorescent signal P due to the size standard is detected in a wider range than the fluorescent signal P due to the DNA to be analyzed. (3) The fluorescent signal P due to the size standard is detected later than the fluorescent signal P due to the primer.
  • the second-1 embodiment by utilizing the above features (1) to (3), it is possible to distinguish between the fluorescent signal P caused by the primer and the fluorescent signal P caused by the DNA to be analyzed, and to set the compression range H. Based on the above property (3), the range in which the fluorescent signal P caused by the size standard is detected is set as the compression range H, and the fluorescent signal P caused by the primer is excluded from the compression range H.
  • the compression unit 107 acquires the fluorescence signal data D25 from the color conversion unit 104 (S301).
  • the compression unit 107106 acquires the compression range H from the compression range setting unit 105 (S302). It is assumed that the fluorescence signal data D25 and compression range H shown in Fig. 27 have been acquired through steps S301 and S303.
  • frame numbers "2000" to "4500” are set as the compression range H, as shown in Fig. 27.
  • the compression unit 107 acquires the compression ratio D27 from the compression ratio calculation unit 106 (S303). As described above, in the second embodiment, the compression ratio D27 is "0.091". Then, in step S304, the compression unit 107 determines whether the frame being processed is included in the compression range H.
  • step S305 compression unit 107 multiplies the fluorescence signal intensity of the frame to be processed by compression rate D27.
  • step S304 in FIG. 16 the compression unit 107 determines whether the fluorescence signal intensity of the frame being processed is greater than "32767". For frames having a fluorescence signal intensity greater than "32767”, the compression unit 107 rounds down the fluorescence signal intensity to "32767" (S307). As described above, no compression is performed in step S307. Furthermore, for frames having a fluorescence signal intensity equal to or less than "32767", the compression unit 107 leaves the fluorescence signal intensity unchanged (S308). The compression unit 107 performs the processes of steps S306 to S308 for each frame of the electrophoretic image EP (fluorescence signal data D25) that is outside the compression range H.
  • electrophoretic image EP fluorescence signal data D25
  • step S310 electrophoretic image EP6 (EP) shown in FIG. 28 is output as compressed fluorescent signal data D28.
  • dashed line V3 indicates a value equivalent to maximum signal intensity D26 in FIG. 27 (fluorescent signal intensity of fluorescent signal P22).
  • the fluorescent signal data D25 is compressed so that the value equivalent to maximum signal intensity D26 in FIG. 28 becomes the maximum value of signal intensity that can be used in secondary analysis (in this embodiment, "32676").
  • dashed line V3 corresponds to the maximum value of signal intensity that can be used in secondary analysis.
  • the numerical values "2000" and "4500" written with leading lines on the horizontal axis below the page are frame numbers.
  • steps S304 to S308 is performed for each frame constituting the fluorescence signal data D25.
  • an electrophoretic image EP2 corresponding to the compressed fluorescence signal data D28, as shown in FIG. 28, is generated.
  • the dashed line V3 indicates the value equivalent to the maximum signal intensity D26 in FIG. 27 (the fluorescence signal intensity of the compressed fluorescence signal P6).
  • the fluorescence signal data D25 is compressed so that the value equivalent to the maximum signal intensity D26 in FIG. 20 becomes the maximum value of the signal intensity that can be used in the secondary analysis.
  • the maximum value of the signal intensity that can be used in the secondary analysis is "32676".
  • the compression unit 107 For the area outside the compression range H, the compression unit 107 performs the processing of steps S306 to S308. As a result, the fluorescence signal P shown in the fluorescence signals P15 and P16 has a shape in which the value above "32676" is missing.
  • the characteristics of the size standard are utilized, so that even when a size standard is used, the fluorescence signal data D25 can be compressed to a range of values that can be input to the secondary analysis software while maintaining a small signal by minimizing the compression ratio D27.
  • the fluorescent signal P caused by the DNA to be analyzed and the fluorescent signal P caused by the size standard are detected separately based on the color information of the fluorescent signal P. In this way, it is possible to easily distinguish between the fluorescent signal P caused by the DNA to be analyzed and the fluorescent signal P caused by the size standard.
  • the compression range setting unit 105 determines whether the number of fluorescent signals P to which the size standard mark JS is attached exceeds the number of size standards being used. Then, the compression range setting unit 105 deletes the excess mark JS attached to the fluorescent signals P from the smaller corresponding frame numbers among the fluorescent signals P to which the mark JS is attached in the fluorescent signal data D25. Because the color is the same as that of the size standard, a fluorescent signal P that is actually due to a primer may be erroneously detected as a fluorescent signal P due to a size standard. Even in such a case, the erroneous detection can be corrected by performing the process described above.
  • FIGS. 29 and 30 are diagrams showing examples of electrophoretic images EP.
  • the characteristics of the fluorescent signal P caused by the size standard are utilized, and a data processing method for the electrophoretic image EP (fluorescent signal data D25) including the fluorescent signal P caused by the primer is described.
  • the characteristics of the fluorescent signal P that constitutes the size standard are utilized.
  • a method of processing electrophoretic data for an electrophoretic image EP (fluorescent signal data D25) that does not include the fluorescent signal P caused by the primer is described.
  • the electrophoretic image EP drawn in step S402 in FIG. 25 is the electrophoretic image EP7 (EP) shown in FIG. 29.
  • FIG. 29 shows the electrophoretic image EP7 of the analysis target sample D10.
  • the fluorescent signal data D25 includes the fluorescent signal P caused by the DNA to be analyzed, and the fluorescent signal P caused by the size standard.
  • the fluorescent signal data D25 does not include the fluorescent signal P caused by the primers not to be analyzed.
  • the size standard is composed of four fluorescent signals P. Then, it is assumed that the color of the fluorescent signal P caused by the size standard is displayed by a dashed line in the electrophoretic image EP7.
  • the compression range setting unit 105 acquires the fluorescent signal data D25 from the color conversion unit 104 (S401).
  • Fig. 29 shows an electrophoretic image EP7 drawn by the compression range setting unit 105 in step S402.
  • the electrophoretic image EP7 includes seven fluorescent signals P.
  • the compression range setting unit 105 searches among these fluorescent signals P, starting from frame number "1," and performs processing on the fluorescent signal P24 that is detected first.
  • This fluorescent signal P24 is the color of the size standard. Therefore, "Yes" is determined in step S403, and the compression range setting unit 105 assigns the size standard mark JS to the fluorescent signal P24 (S405).
  • step S406 the compression range setting unit 105 determines whether or not the processing of all the fluorescence signals P has been completed by processing the fluorescence signal P24.
  • the electrophoretic image EP7 in FIG. 29 does not entirely include the fluorescence signal P24. Therefore, the compression range setting unit 105 determines "No" in step S406. Then, the compression range setting unit 105 selects the next detected fluorescence signal P25 (S407) and performs the processing from step S403 onwards.
  • the compression range setting unit 105 determines "No" in step S403. Then, the compression range setting unit 105 selects the next detected fluorescent signal P26 in step S404 (S404), and performs the processing from step S403 onward.
  • the same processing as for the fluorescent signals P24 and P25 described above is repeated for the fluorescent signals P26 to P30.
  • the size standard mark JS is not added to the fluorescent signals P25, P27, and P29 (they are detected as the first fluorescent signal).
  • the size standard mark JS is added to the fluorescent signals P24, P26, P28, and P30 (they are detected as the second fluorescent signal).
  • step S405 determines "Yes" in step S406.
  • the compression range setting unit 105 assigns numbers to the fluorescence signals P to which the size standard marker JS has been assigned, in order from the largest frame number (S408).
  • the fluorescence signal P30 is assigned the number "1" (JS1).
  • the fluorescence signal P28 is assigned the number "2" (JS2)
  • the fluorescence signal P26 is assigned the number "3” (JS3)
  • the fluorescence signal P24 is assigned the number "4" (JS4).
  • the compression range setting unit 105 determines whether the maximum value of the numbers assigned in step S408 is the same as the specified number of size standards (S409). In this embodiment, the maximum value of the numbers assigned in step S408 is "4". On the other hand, the number specified as size standards is four. Therefore, the compression range setting unit 105 determines "Yes" in step S409 and proceeds to step S410.
  • the compression range setting unit 105 refers to frame number "2000”, which is the start frame number of fluorescent signal P24, as the minimum frame number. Furthermore, frame number "4500”, which is the end frame number of fluorescent signal P30, as the maximum frame number. The compression range setting unit 105 then sets the range from the minimum frame number to the maximum frame number as the compression range H (S410).
  • the compression range setting unit 105 sets the frame range in which the fluorescent signal P with the size standard mark JS is detected as the compression range H.
  • the compression range setting unit 105 outputs the compression range H set in step S410.
  • the compression range setting unit 105 outputs frame number "2000" to frame number "4500” as the compression range H to the compression ratio calculation unit 106 and the compression unit 107.
  • the compression rate calculation unit 106 acquires the fluorescence signal data D25 from the color conversion unit 104 (S201).
  • the compression rate calculation unit 106 acquires the compression range H from the compression range setting unit 105 (S202).
  • the compression range H is the frame numbers "2000" to "5000”.
  • the compression rate calculation unit 106 acquires the maximum signal intensity value D26 of the fluorescence signal data D25 included in the compression range H. As shown in Fig. 29, the maximum signal intensity value D26 of the fluorescence signal data D25 included in the frame numbers "1" to "5000” is "360000".
  • step S204 the compression ratio calculation unit 106 calculates the compression ratio D27.
  • the maximum signal strength value D26 is "360000”
  • the compression unit 107 acquires the fluorescent light signal data D25 from the color conversion unit 104 (S301).
  • the compression unit 107 acquires the compression range H from the compression range setting unit 105 (S302).
  • the compression range H is the frame numbers "2000" to "5000”.
  • the compression unit 107 acquires the compression ratio D27 from the compression ratio calculation unit 106 (S303). As described above, in the 2-2 embodiment, the compression ratio D27 is set to "0.091".
  • the compression unit 107 determines whether or not the frame to be processed is included in the compression range H in step S304 in FIG. 29, all of the frames constituting fluorescence signals P24 to P30 are included in compression range H. Therefore, the compression unit 107 determines "Yes" in step S304 for all of the frames constituting fluorescence signals P24 to P30. The compression unit 107 then proceeds to step S305, where it multiplies the fluorescence signal intensity of the frame being processed by the compression rate D27 (S305). As a result, the fluorescence signal intensity of the frame corresponding to maximum signal intensity value D26 is compressed to "32767", or "360000 x 0.091".
  • step S305 the compression unit 107 generates the electrophoretic image EP8 shown in FIG. 30 as compressed fluorescent signal data D28. Then, in step S310, the compression unit 107 outputs the generated compressed fluorescent signal data D28.
  • dashed line V4 indicates a value equivalent to the maximum signal intensity D26 in FIG. 29 (fluorescent signal intensity of fluorescent signal P29). Then, as shown in FIG. 30, the fluorescent signal data D25 is compressed so that the value equivalent to the maximum signal intensity D26 in FIG. 29 becomes the maximum value of signal intensity that can be used in secondary analysis (in this embodiment, "32676").
  • dashed line V4 corresponds to the maximum value of signal intensity that can be used in secondary analysis.
  • the electrophoretic image EP that does not contain the fluorescent signal P caused by the primer can also be compressed by the same process as the 2-1 embodiment.
  • the compression ratio D27 can be minimized even when the electrophoresis does not include a fluorescent signal caused by the primers. This makes it possible to compress the fluorescent signal data D25 to a range of values that can be input to the secondary analysis software while maintaining a small signal such as the fluorescent signal P caused by DNA.
  • FIG. 31 is a diagram showing an example of a secondary analysis screen 300 displayed in this embodiment.
  • the secondary analysis screen 300 shown in Fig. 31 is displayed by the secondary analysis software on an output device of a computer running the secondary analysis software when the secondary analysis is performed.
  • the output device that outputs the secondary analysis screen 300 shown in Fig. 31 may be, or may not be, the output device 155 shown in Fig. 5.
  • an image of the compressed fluorescent signal data D28 is displayed on the secondary analysis screen 300.
  • images of the compressed fluorescent signal data D28 shown in Fig. 23, Fig. 28, or Fig. 30 may also be displayed.
  • the user performs secondary analysis by referring to the fluorescent signals P25, P27, and P29 derived from DNA displayed on the secondary analysis screen 300.
  • the DNA-derived fluorescent signals P25, P27, and P29 which have a minute fluorescent signal intensity compared to the primer-derived fluorescent signals P1 to P3, are displayed at an appropriate size. This allows the user to perform an appropriate secondary analysis.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes various modified examples.
  • the above-described embodiments have been described in detail to clearly explain the present invention, and are not necessarily limited to having all of the configurations described. It is also possible to replace part of the configuration of one embodiment with the configuration of another embodiment, and it is also possible to add the configuration of another embodiment to the configuration of one embodiment. It is also possible to add, delete, or replace part of the configuration of each embodiment with other configurations.
  • the fluorescence signal data D25 is compressed within the compression range H, and the area outside the compression range H is not compressed.
  • the fluorescence signal data D25 may be compressed uniformly at the compression rate D27.
  • the above-mentioned configurations, functions, etc. may be realized in hardware by designing some or all of them as integrated circuits, for example.
  • the above-mentioned configurations, functions, etc. may be realized in software by a processor such as a CPU interpreting and executing a program that realizes each function.
  • Information such as the program, table, file, etc. that realizes each function can be stored in a HD, or in a recording device such as memory 151 or SSD, or a recording medium such as an IC (Integrated Circuit) card, an SD (Secure Digital) card, or a DVD (Digital Versatile Disc).
  • the control lines and information lines are those that are considered necessary for the explanation, and not all control lines and information lines in the product are necessarily shown. In reality, it can be considered that almost all components are connected to each other.
  • Electrophoresis system 10 Processing device (electrophoresis data processing device) 20 Electrophoresis device 30 External memory 101 Signal integration unit (software binning processing unit) 102 Fluorescence calibration unit (fluorescence signal data generation unit) 103 Pseudo inverse matrix generator (fluorescence signal data generator) 104 Color conversion unit (fluorescence signal data generation unit) 105 Compression range setting section 106 Compression ratio calculation section 107 Compression section 155 Output device 211 Light receiving section 211A Light receiving element 212 Horizontal register section 212A Horizontal register 213 Summing gate 300 Secondary analysis screen B, B1 to BN Bins C, C1 to CL Soft bins D10 Sample to be analyzed (primers are mixed in) D10a Sample to be analyzed (primers and size standards are mixed) D11: Analysis sample signal D12: Analysis sample integrated signal D25: Fluorescence signal data D26: Maximum signal intensity (maximum value of fluorescence signal intensity included in the compression range) D27 Compression ratio D28 Fluorescence signal compression data EP

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Abstract

蛍光信号データの適切な圧縮を行うため、蛍光信号データに含まれる蛍光信号について、分析対象に起因する蛍光信号と、分析対象以外に起因する蛍光信号とを区別して検出し、当該検出の結果に基づいて蛍光信号データのフレームに対して圧縮範囲を設定する圧縮範囲設定部（１０５）と、圧縮範囲に含まれる蛍光信号強度の最大値と、二次解析で使用可能な信号強度の最大値とを基に、圧縮率を算出する圧縮率算出部（１０６）と、圧縮率を基に、蛍光信号データを圧縮することで、蛍光信号圧縮データを生成し、生成した蛍光信号圧縮データを出力する圧縮部（１０７）と、を有することを特徴とする。

Description

電気泳動システム、電気泳動データ処理装置、及び、電気泳動データ処理方法
　本発明は、電気泳動システム、電気泳動データ処理装置、及び、電気泳動データ処理方法の技術に関する。
　生体試料の分析において、マルチキャピラリ電気泳動システムが広く用いられている。マルチキャピラリ電気泳動システムは、複数本のキャピラリに、電解質溶液や、高分子ゲルや、ポリマを含む電解質溶液等の電気泳動分離媒体を充填し、並列に電気泳動分析を行うものである。電気泳動における分析対象は、低分子から、タンパク質、ＤＮＡ（Deoxyribonucleic Acid）等の高分子まで幅広い。
　特に、ＤＮＡ等の検出においては、ＤＮＡに蛍光標識を付加したサンプルに励起光が照射され、蛍光標識が発する蛍光信号が検出される。そして、検出された蛍光信号に基づいて、ＤＮＡの塩基配列や長さの解析が行われる。蛍光信号は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサや、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサ等のイメージセンサで検出する。そして、マルチキャピラリ電気泳動システムは、検出した蛍光信号に基づき、波長ごとに信号強度を検出する。
　マルチキャピラリ電気泳動システムでは、サンプルの濃度により信号強度にばらつきが生じる。そのため、微小な信号を検出するためには、イメージセンサの検出感度を向上させることが重要となる一方で、強い信号強度も検出するために、ダイナミックレンジを拡張することが重要である。
　イメージセンサのダイナミックレンジを拡張する手段として、イメージセンサを構成する複数の受光面（画素に対応）を疑似的に結合し、１画素として扱うビニングが知られている。ビニングにはハードウェアビニングとソフトウェアビニングが知られている。ハードウェアビニングとソフトウェアビニングでは、ソフトウェアビニングの方が高い蛍光を扱うことができる。
　このようなビニングに関して、特許文献１には、「前記ハードウェアビニングを実行することで取得した前記蛍光信号強度が第一閾値を超える場合は、前記ソフトウェアビニングに切り替えて前記蛍光信号強度を取得し、前記ソフトウェアビニングを実行することで取得した前記蛍光信号強度が前記第一閾値以下である場合は、前記ハードウェアビニングに切り替えて前記蛍光信号強度を取得する、蛍光検出装置。」との記載がある（請求項２参照）。
　また、マルチキャピラリ電気泳動システムは生成したデータを、一次解析ファイルと呼ばれるファイルとして出力する。出力された一次解析ファイルのデータから、核酸の塩基配列や長さの解析を行うのが二次解析である。マルチキャピラリ電気泳動システムが出力する一次解析ファイルを、二次解析を行うための二次解析ソフトウェアに入力することで二次解析が実施される。これによって、ＤＮＡの塩基配列や長さの解析を行うことができる。
　二次解析ソフトウェアに入力できる信号強度の範囲は定まっている。一方でマルチキャピラリ電気泳動システムが出力可能な信号強度の範囲は二次解析ソフトウェアに入力できる信号強度の範囲よりも大きい。
　そのため、マルチキャピラリ電気泳動システムが出力する蛍光信号データを二次解析ソフトウェアに入力できる値の範囲に収まるように、蛍光信号データを固定の圧縮率で圧縮することが一般に行われている。非特許文献１には「The CCD detector and computer software in the ABI Genetic Analyzers use a 2-byte system for data storage, which enables fluorescence values to be encoded with 16 bits(each bit holding a value of 0 or 1). This 2-byte storage format enables the data collection software to provide a range of 0 to 65,535 in decimal(base-10) digits, or 0000000000000000 to 1111111111111111 in binary(base-2) digits. If both positive and negative values are permitted, then the maxima of a 2-byte storage system are +32,767 and -32,767.」の記載がある。
　ここで、マルチキャピラリ電気泳動システムの解析において、プライマと呼ばれる、ＤＮＡの増幅のために使用される試薬が用いられる。プライマは分析対象のＤＮＡに比べて過剰に添加されるため、プライマに起因する信号強度はＤＮＡに起因する信号強度と比べて大きくなる。また、プライマは分析対象のＤＮＡに比べて長さが短いため、分析対象のＤＮＡに比べて早く検出される。
　また、ソフトウェアビニングが実施される場合、プライマに起因する蛍光信号の影響により、一次解析ファイルの信号強度が、二次解析ソフトウェアに入力できる信号強度の範囲より著しく大きくなることがある。二次解析ソフトウェアで使用できるように、一次解析ファイルの信号強度を圧縮することがあるが、信号強度方向の圧縮率が大きくなり、分析対象の微小な信号強度のＤＮＡの情報が失われる場合がある。
　また、時間軸方向のデータサイズを圧縮する方法として、データポイントの選択がある。特許文献２には、「クラッター拒絶の方法で、その方法が、初期閾値基準を使用してフィルタかけしたセットのデータポイントから第１のセットのデータポイントを選択するための工程と、第１のセットのデータポイントから複数の重複するサブセットのデータポイントを選択するための工程と、複数の線形マッピングを複数の重複するサブセットのデータポイントに施すための工程と、複数の線形マッピングを複数の重複するサブセットのデータポイントに施すことから、複数の誤差値を決定するための工程と、第１の最終サブセットの重複データポイントが標準化された範囲内に収まるデータポイントを有し、外れデータポイントが除去された、第１のセットのデータポイントから誤差値が最小の第１の最終サブセットの重複データポイントを選択するための工程と、からなることを特徴とする方法。」との記載がある（請求項９参照）。
特開２０１５－４９１７９号公報 特表２００３－５００６６２号公報
　特許文献１では、ソフトウェアビニングを実施する蛍光検出器の記載がある。しかし、特許文献１には、ソフトウェアビニングで取得される大きな信号強度を、どのように二次解析ソフトウェアに入力できる値の範囲に変換するかに関する記載がない。
　また、非特許文献１では、ＣＣＤイメージセンサが取得できる信号強度が「０」から「６５,５３５」であり、ソフトウェアで「－３２，７６７」から「３２，７６７」の値の範囲に変換する記載がある。しかしながら、前記したように、ソフトウェアビニングが実施された場合、取得できる信号強度が増大するため、信号強度方向の圧縮率が大きくなる。これにより、分析対象の微小な信号強度のＤＮＡの情報が失われる場合がある。そのため、信号強度方向の圧縮率を最小化（最適化）する必要がある。非特許文献１では、ソフトウェアビニングを実施した場合の圧縮方法について記載されていない。
　また、信号強度方向の圧縮率を最小化する方法として、分析対象とするデータポイントを選択する方法がある。特許文献２では、クラッター除去によりデータポイントを削減する方法の記載があるが、マルチキャピラリ電気泳動システムが出力するデータにおいて信号強度が高くなるプライマに起因する蛍光の除去方法の記載がない。
　マルチキャピラリ電気泳動システムにおいて、ソフトウェアビニングが実施され、かつ、プライマに起因する蛍光信号が除去されない場合、プライマの影響で信号強度が大きくなり、それに伴い圧縮率が過剰に大きくなる。この場合、信号強度方向の圧縮率が大きくなり、分析対象の微小な信号強度のＤＮＡの情報が失われるおそれがある。
　このような背景に鑑みて本発明がなされたのであり、本発明は、蛍光信号データの適切な圧縮を行うことを課題とする。
　前記した課題を解決するため、本発明は電気泳動装置と、前記電気泳動装置から、ハードウェアビニングが施された分析対象サンプルに関する信号である分析対象サンプル信号と、ハードウェアビニングが施されたマトリクススタンダードに関する信号であるマトリクススタンダード信号を取得し、前記分析対象サンプル信号及び前記マトリクススタンダード信号に対し、ソフトウェアビニングを行うソフトウェアビニング処理部と、前記ソフトウェアビニングが行われた前記分析対象サンプル信号、及び、前記ソフトウェアビニングが行われた前記マトリクススタンダード信号を基に、フレーム毎における蛍光信号強度に関するデータである蛍光信号データを生成する蛍光信号データ生成部と、前記蛍光信号データに含まれる蛍光信号について、分析対象に起因する第１の蛍光信号と、分析対象以外に起因する第２の蛍光信号とを区別して検出し、当該検出の結果に基づいて前記蛍光信号データのフレームに対して圧縮範囲を設定する圧縮範囲設定部と、前記圧縮範囲に含まれる前記蛍光信号強度の最大値と、二次解析で使用可能な信号強度の最大値とを基に、圧縮率を算出する圧縮率算出部と、前記圧縮率を基に、前記蛍光信号データを圧縮することで、蛍光信号圧縮データを生成し、生成した前記蛍光信号圧縮データを出力する圧縮部と、を有することを特徴とする。
　その他の解決手段は実施形態中において適宜記載する。
　本発明によれば、蛍光信号データの適切な圧縮を行うことができる。
第１－１実施形態に係る電気泳動システムの構成例の概要を示す図である。 第１－１実施形態における蛍光検出装置の構成の概要を示す図である。 第１－１実施形態におけるＣＣＤイメージセンサの構成の概要を示す図である。 第１－１実施形態に係る処理装置の構成を示す図である。 処理装置のハードウェア構成例を示す図である。 分光された蛍光をデジタル信号に変換する動作を説明するための図（その１）である。 分光された蛍光をデジタル信号に変換する動作を説明するための図（その２）である。 分光された蛍光をデジタル信号に変換する動作を説明するための図（その３）である。 分光された蛍光をデジタル信号に変換する動作を説明するための図（その４）である。 分光された蛍光をデジタル信号に変換する動作を説明するための図（その５）である。 制御装置がパルスを印加するタイミングを示す図である。 ソフトビンの生成を示す図である。 一般化したビン及びソフトビンの構成例を示す図である。 ソフトビンと、ビンの対応関係の一例を示す図である。 第１－１実施形態において、圧縮範囲設定部が行う圧縮範囲決定処理の手順を示すフローチャートである。 電気泳動像の例を示す図（その１）である。 第１－１実施形態において圧縮率算出部が行う圧縮率算出処理の手順を示すフローチャートである。 第１－１実施形態において圧縮部が行う圧縮処理の手順を示すフローチャートである。 電気泳動像の例を示す図（その２）である。 電気泳動像の例を示す図（その３）である。 電気泳動像の例を示す図（その４）である。 電気泳動像の例を示す図（その５）である。 電気泳動像の例を示す図（その６）である。 第２－１実施形態に係る処理装置の構成を示す図である。 第２－１実施形態において圧縮範囲設定部が行う圧縮範囲決定処理の手順を示すフローチャートである。 電気泳動像の例を示す図（その７）である。 電気泳動像の例を示す図（その８）である。 電気泳動像の例を示す図（その９）である。 電気泳動像の例を示す図（その１０）である。 電気泳動像の例を示す図（その１１）である。 本実施形態で表示される二次解析画面の例を示す図である。
　次に、本発明を実施するための形態（「実施形態」という）について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
　以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一部には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
　≪第一実施形態≫
　＜第１－１実施形態＞
　［システム構成］
　図１は、第１－１実施形態に係る電気泳動システム１の構成例の概要を示す図である。
　図１に示されるように、電気泳動システム１は、電気泳動データ処理装置である処理装置１０と、電気泳動装置２０と外部メモリ３０とを有する。外部メモリ３０とは、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリや、外付けＨＤ（Hard Disk）等である。
　（電気泳動装置２０）
　電気泳動装置２０は、マルチキャピラリ電気泳動装置であり、ポンプユニット２１と、高圧電源２２と、恒温槽２３と、蛍光検出装置２００と、キャピラリアレイ２４０を有する。また、電気泳動装置２０は、サンプルトレイ２５０と、搬送器２６０とを有する。
　サンプルトレイ２５０は、複数のサンプル容器２５１を収容している。それぞれのサンプル容器２５１は、測定対象物であるＤＮＡに蛍光標識を付加したサンプルを収容する容器である。そして、それぞれのサンプル容器２５１には、異なるサンプルが入っている。
　搬送器２６０は、キャピラリ２４１の先端位置に、それぞれのサンプル容器２５１が位置するようサンプルトレイ２５０を搬送する。
　キャピラリアレイ２４０は、複数のキャピラリ２４１で構成されている。それぞれのキャピラリ２４１は中空となっている。また、それぞれのキャピラリ２４１は、サンプル容器２５１に挿入される。
　恒温槽２３は、キャピラリアレイ２４０の内部を一定の温度に保つ。
　ポンプユニット２１は、それぞれのキャピラリ２４１の内部に電気泳動媒体Ｍ（例えば、ポリマ）を注入する。これによって、それぞれのキャピラリ２４１の内部が、電気泳動媒体Ｍによって満たされる。
　高圧電源２２は、電気泳動媒体Ｍを充填されたキャピラリ２４１のそれぞれに対して、キャピラリ２４１の両端に高電圧を印加する。
　蛍光検出位置２４は、サンプルが電気泳動される経路上に設けられる。蛍光検出位置２４で、サンプルに励起光Ｒ１（図２参照）が照射される。
　サンプルは、高圧電源２２による電圧印加によって電気泳動され、キャピラリ２４１の内部を移動する。図１において、サンプルの移動方向が矢印で示されている。キャピラリ２４１の内部を移動したサンプルは、蛍光検出位置２４で励起光Ｒ１（図２参照）を照射され、蛍光Ｒ２（図２参照）を発する。その後、サンプルは排出容器２５に排出される。また、蛍光検出装置２００は、蛍光検出位置２４でサンプルから発せられた蛍光Ｒ２を検出する。蛍光検出装置２００の詳細な構成については後記する。このような構成を電気泳動装置２０が有することにより、複数のキャピラリ２４１の内部を電気泳動されているサンプルを同時に測定することができる。
　本実施形態では、キャピラリ２４１の内部を通過するサンプルとして、蛍光標識が付加されたＤＮＡ断片が想定されているが、ＤＮＡ断片以外のサンプルが用いられてもよい。
　（処理装置１０）
　図１では、処理装置１０の概略が示されている。
　処理装置１０は、ソフトウェアビニング処理部である信号積算部１０１、蛍光校正部１０２、色変換部１０４、圧縮範囲設定部１０５、圧縮率算出部１０６、圧縮部１０７等を有する。処理装置１０の詳細な構成については、後記して説明する。
　（外部メモリ３０）
　外部メモリ３０に対して行われる処理については後記する。
　（蛍光検出装置２００）
　図２は、第１－１実施形態における蛍光検出装置２００の構成の概要を示す図である。
　図２に示されるように、蛍光検出装置２００は、励起光源２０１と、シャッタ２０２と、励起光レンズ２０３とを有する。また、蛍光検出装置２００は、光学フィルタ２０４と、蛍光レンズ２０５と、回折格子２０６と、ＣＣＤイメージセンサ２１０とを有する。さらに、蛍光検出装置２００は、制御装置２２０と、変換装置２３０とを有する。
　励起光源２０１は、継続して励起光Ｒ１を出射する。励起光源２０１は、蛍光検出位置２４を通過するキャピラリアレイ２４０における、すべてのキャピラリ２４１に出射された励起光Ｒ１が照射されるよう設けられる。
　シャッタ２０２は、所定間隔毎に開閉を繰り返す。つまり、シャッタ２０２の開放時に、励起光源２０１から照射される励起光Ｒ１がキャピラリ２４１に照射される。そして、シャッタ２０２が閉鎖されると、キャピラリ２４１への励起光Ｒ１の照射が遮断される。シャッタ２０２が閉じられた状態からシャッタ２０２が開放状態となり、再びシャッタ２０２を閉じるまでの期間をフレームと称する。
　励起光レンズ２０３は、シャッタ２０２を通過した励起光Ｒ１を集光する。励起光レンズ２０３で集光された励起光Ｒ１は、蛍光検出位置２４に向けて照射される。
　前記したように、それぞれのキャピラリ２４１の内部を通過するサンプルは、前記したように蛍光標識が付加されたＤＮＡ断片が用いられている。それぞれのキャピラリ２４１の内部を電気泳動しているＤＮＡ断片に付加された蛍光標識は、励起光Ｒ１が照射されることで励起し、蛍光Ｒ２を発する。
　光学フィルタ２０４は、蛍光標識から発せられる蛍光Ｒ２以外の光をカットする。光学フィルタ２０４として、例えば、カラーフィルタが用いられる。
　蛍光レンズ２０５は、光学フィルタ２０４を通過した蛍光Ｒ２を集光する。
　回折格子２０６は、蛍光レンズ２０５により集光された蛍光Ｒ２を波長毎に分光する。
　ＣＣＤイメージセンサ２１０は、回折格子２０６によって分光された蛍光Ｒ２を受光し、蛍光Ｒ２の強度に応じた電荷を出力する。
　制御装置２２０は、ＣＣＤイメージセンサ２１０に、蛍光Ｒ２に基づく電荷を出力することを指示する。
　変換装置２３０は、電荷変換部２３１と、ＡＤＣ（Analog degital converter）であるデジタル変換部２３２とを有する。
　電荷変換部２３１は、ＣＣＤイメージセンサ２１０から出力される電荷を電圧に変換し、変換した電圧をアナログ信号として出力する。
　デジタル変換部２３２は、電荷変換部２３１から出力されたアナログ信号をデジタル信号に変換する。そして、デジタル変換部２３２は、変換したデジタル信号を処理装置１０へ出力する。
　次に、図１及び図２を参照して、サンプルの測定について説明する。
　まず、サンプルがサンプル容器２５１に収容される。そして、高圧電源２２によって、それぞれのキャピラリ２４１の両端に高電圧が印加されることで、サンプルはサンプル容器２５１からキャピラリ２４１内へと移動する。これによって、サンプルは蛍光検出位置２４を介して排出容器２５へ向かってキャピラリ２４１の内部を移動する（図１の矢印：電気泳動）。サンプルが電気泳動されると、サンプルとしてのＤＮＡ断片の塩基長に応じて移動速度が異なるため、塩基長の短いＤＮＡ断片から順に蛍光検出位置２４に到達する。励起光源２０１から出射され、シャッタ２０２を通過し、励起光レンズ２０３にて集光された励起光Ｒ１が、蛍光検出位置２４に到達したサンプルに対して照射される。ＤＮＡ断片に付加している蛍光標識は励起光Ｒ１が照射されることで励起し、蛍光Ｒ２を発する。蛍光Ｒ２は光学フィルタ２０４を通過し、蛍光レンズ２０５にて集光され、回折格子２０６で波長毎に分光される。
　（ＣＣＤイメージセンサ２１０）
　図３は、第１－１実施形態におけるＣＣＤイメージセンサ２１０の構成の概要を示す図である。適宜、図２を参照する。
　図３に示されるように、ＣＣＤイメージセンサ２１０は、受光部２１１と、水平レジスタ部２１２と、サミングゲート２１３とを有する。
　受光部２１１は、格子状に配置された複数の受光素子２１１Ａを有する。それぞれの受光素子２１１Ａは、回折格子２０６によって波長毎に分光された蛍光Ｒ２を受光する面である。つまり、受光素子２１１Ａは、電気泳動システム１に備えられているキャピラリ２４１から発せられる蛍光Ｒ２が回折格子２０６によって分光された光を受光する。受光素子２１１Ａは、蛍光Ｒ２を受光すると、蛍光Ｒ２の強度に応じた信号電荷を蓄積する。また、受光部２１１は、パルス線Ｌ１で制御装置２２０と接続されている。受光部２１１を構成するそれぞれの受光素子２１１Ａに蓄積された信号電荷は、パルス線Ｌ１を通じた制御装置２２０の指示に応じて信号電荷を出力する。受光素子２１１Ａによる信号電荷の出力の詳細については後記する。
　水平レジスタ部２１２は、複数の水平レジスタ２１２Ａを有する。水平レジスタ２１２Ａは、受光素子２１１Ａに蓄積された信号電荷を垂直方向に積算する。なお、本実施形態において、受光素子２１１Ａから水平レジスタ２１２Ａに向かう方向が垂直方向として定義される。また、本実施形態では、水平レジスタ部２１２からサミングゲート２１３に向かう方向が水平方向として定義される。水平レジスタ部２１２は、パルス線Ｌ２で制御装置２２０と接続されている。水平レジスタ部２１２を構成するそれぞれの水平レジスタ２１２Ａは、パルス線Ｌ２を通じた制御装置２２０の指示に応じて信号電荷を出力する。水平レジスタ２１２Ａによる信号電荷の出力の詳細については後記する。
　サミングゲート２１３は、水平レジスタ部２１２が積算した信号電荷を、さらに積算する。サミングゲート２１３は、パルス線Ｌ３で制御装置２２０と接続されている。サミングゲート２１３は、パルス線Ｌ３を通じた制御装置２２０の指示に応じて積算された信号電荷を出力する。
　なお、ＣＣＤイメージセンサ２１０として、フレームトランスファー型、フルフレームトランスファー型、インターライントランスファー型、フレームインターライントランスファー型のいずれかが適用可能である。フレームトランスファー型、インターライントランスファー型、フレームインターライントランスファー型が適用された場合、シャッタ２０２（図２参照）を設ける必要がなくなる。また、フルフレームトランスファー型が適用された場合、受光素子２１１Ａの数及び受光素子２１１Ａの面積を大きくすることで、微小な信号の検出が可能となる。
　また、ＣＣＤイメージセンサ２１０の代わりにＣＭＯＳイメージセンサ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）が蛍光Ｒ２（図２参照）の検出に適用されてもよい。ＣＭＯＳイメージセンサが適用された場合、それぞれの受光素子２１１Ａからデジタル信号を直接取得することが可能となる。
　［処理装置１０の構成］
　図４は、第１－１実施形態に係る処理装置１０の構成を示す図である。適宜、図１及び図２を参照する。
　処理装置１０は、信号積算部１０１、蛍光校正部１０２、擬似逆行列生成部１０３、色変換部１０４を有する。また、処理装置１０は、圧縮範囲設定部１０５、圧縮率算出部１０６、圧縮部１０７を有する。前記したように、信号積算部１０１は、ソフトウェアビニング処理部を構成する。また、蛍光校正部１０２、擬似逆行列生成部１０３、色変換部１０４は、蛍光信号データ生成部を構成する。
　電気泳動システム１では、分析対象となるサンプル（以降、分析対象サンプルＤ１０と称する）の信号強度を得るために、分析対象サンプルＤ１０とは別に、マトリクススタンダードＤ２０が用いられる。マトリクススタンダードＤ２０は、蛍光校正用のサンプルである。なお、本実施形態において、前記したように、分析対象サンプルＤ１０は蛍光標識が付加されたＤＮＡ断片と、プライマの混合液である。プライマとは、ＤＮＡの増幅のために使用される試薬であり、分析対象サンプルＤ１０に対して添加される試薬である。
　電気泳動装置２０は、分析対象サンプルＤ１０から、図６～図１１に示す手法で、分析対象サンプルＤ１０のデジタル信号（信号）である分析対象サンプル信号Ｄ１１を出力する。出力される分析対象サンプル信号Ｄ１１は、それぞれのビンＢに関する信号強度で構成される。出力された分析対象サンプル信号Ｄ１１は、処理装置１０の信号積算部１０１に入力される。なお、分析対象サンプル信号Ｄ１１は、ハードウェアビニングが施された分析対象サンプルＤ１０に関する信号である。
　また、電気泳動装置２０は、分析対象サンプルＤ１０とは別に、マトリクススタンダードＤ２０についても測定を行う。そして、電気泳動装置２０は、図６～図１１に示す手法で、マトリクススタンダードＤ２０のデジタル信号であるマトリクススタンダード信号Ｄ２１を出力する。出力されるマトリクススタンダード信号Ｄ２１は、それぞれのビンＢに関する信号強度で構成される。出力されたマトリクススタンダード信号Ｄ２１は、処理装置１０の信号積算部１０１に入力される。なお、分析対象サンプルＤ１０と、マトリクススタンダードＤ２０の測定は、別々に行われる。また、マトリクススタンダード信号Ｄ２１は、ハードウェアビニングが施されたマトリクススタンダードＤ２０に関する信号である。
　このように、信号積算部１０１は、電気泳動装置２０から、分析対象サンプル信号Ｄ１１と、マトリクススタンダード信号Ｄ２１を取得する。
　信号積算部１０１は、入力された、分析対象サンプルＤ１０のビンＢに関するデジタル信号である分析対象サンプル信号Ｄ１１をビンＢ毎に積算する。この積算によって、信号積算部は、ソフトウェアビニングを行う。ソフトウェアビニングについては後記するが、図３に示す水平レジスタ部２１２、サミングゲート２１３で行われたハードウェアビニングの結果に対し、さらにビニングを行うことである。そして、信号積算部１０１は、分析対象サンプル信号Ｄ１１をビンＢ毎に積算した結果である分析対象サンプル積算信号Ｄ１２を色変換部１０４に出力する。また、信号積算部１０１は入力された、マトリクススタンダードＤ２０のビンＢに関するデジタル信号であるマトリクススタンダード信号Ｄ２１をビンＢ毎に積算する。そして、信号積算部１０１は、マトリクススタンダード信号Ｄ２１をビンＢ毎に積算した結果であるマトリクススタンダード積算信号Ｄ２２を蛍光校正部１０２に出力する。つまり、信号積算部１０１は、マトリクススタンダード信号Ｄ２１に対してソフトウェアビニングを行う。
　このように、信号積算部１０１は、分析対象サンプル信号Ｄ１１及びマトリクススタンダード信号Ｄ２１に対し、ソフトウェアビニングを行う。
　蛍光校正部１０２は、信号積算部１０１から出力されたマトリクススタンダード積算信号Ｄ２２を、最大の信号強度が「１」になるように、フレーム毎に正規化して擬似逆行列生成部１０３に出力する。蛍光校正部１０２で正規化されたマトリクススタンダード積算信号Ｄ２２は蛍光スペクトルデータＤ２３と称される。
　続いて、擬似逆行列生成部１０３は、蛍光校正部１０２から出力された蛍光スペクトルデータＤ２３を取得すると、蛍光スペクトルデータＤ２３の擬似逆行列Ｄ２４を生成する。生成した擬似逆行列Ｄ２４は、色変換部１０４へ出力される。
　そして、色変換部１０４は、信号積算部１０１から分析対象サンプル積算信号Ｄ１２を取得するとともに、擬似逆行列生成部１０３から擬似逆行列Ｄ２４を取得する。続いて、色変換部１０４は、信号積算部１０１から取得した分析対象サンプル積算信号Ｄ１２に、取得した擬似逆行列Ｄ２４を乗算する。これにより蛍光信号データＤ２５が生成される。色変換部１０４は、生成した蛍光信号データＤ２５を圧縮範囲設定部１０５、圧縮率算出部１０６、圧縮部１０７へ出力する。
　蛍光校正部１０２、擬似逆行列生成部１０３、色変換部１０４は、フレーム毎における蛍光信号強度に関するデータである蛍光信号データＤ２５を生成する。この際、ソフトウェアビニングが行われた分析対象サンプル信号Ｄ１１、及び、ソフトウェアビニングが行われたマトリクススタンダード信号Ｄ２１を基に蛍光信号データＤ２５が生成される。
　圧縮範囲設定部１０５は、色変換部１０４から蛍光信号データＤ２５を取得すると、電気泳動像ＥＰ（図１６参照）を生成する。そして、圧縮範囲設定部１０５は生成した電気泳動像ＥＰを基に圧縮範囲Ｈ（図２０参照）を設定する。圧縮範囲Ｈの設定方法は後記する。その後、圧縮範囲設定部１０５は設定した圧縮範囲Ｈを圧縮率算出部１０６、及び、圧縮部１０７へ出力する。
　圧縮率算出部１０６は圧縮範囲設定部１０５から圧縮範囲Ｈを取得するとともに、色変換部１０４から蛍光信号データＤ２５を取得する。そして、圧縮率算出部１０６は、取得した圧縮範囲Ｈと、蛍光信号データＤ２５を基に、蛍光信号データＤ２５の圧縮率Ｄ２７を算出する。圧縮率算出部１０６による圧縮率Ｄ２７の算出方法は後記する。圧縮率算出部１０６は算出した圧縮率Ｄ２７を圧縮部１０７及び外部メモリ３０等へ出力する。
　圧縮部１０７は、圧縮率算出部１０６から圧縮率Ｄ２７を取得するとともに、色変換部１０４から蛍光信号データＤ２５を、圧縮範囲設定部１０５から圧縮範囲Ｈを取得する。そして、圧縮部１０７は、圧縮範囲Ｈ及び圧縮率Ｄ２７を基に蛍光信号データＤ２５を圧縮し、蛍光信号圧縮データＤ２８を生成する。蛍光信号圧縮データＤ２８の生成方法は後記する。圧縮部１０７は、蛍光信号圧縮データＤ２８を外部メモリ３０等へ出力する。
　［ハードウェア構成］
　図５は、処理装置１０のハードウェア構成例を示す図である。
　図５に示すように、処理装置１０は、メモリ１５１、演算装置１５２、記憶装置１５３、入力装置１５４、出力装置１５５、通信装置１５６を備える。
　メモリ１５１は、ＲＡＭ（Random Access Memory）等で構成される。演算装置１５２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）や、ＧＰＵ（Graphic Processing Unit）等で構成される。記憶装置１５３は、ＨＤ（Hard Disk）や、ＳＳＤ（Solid State Drive）等で構成される。入力装置１５４は、キーボードや、ボタン等で構成される。出力装置１５５は、ディスプレイ等で構成される。なお、入力装置１５４と、出力装置１５５は、タッチパネルディスプレイ等で一体となっていてもよい。
　そして、記憶装置１５３に格納されているプログラムが、メモリ１５１にロードされる。そして、ロードされたプログラムが演算装置１５２によって実行される。これによって、図４に示す信号積算部１０１、蛍光校正部１０２、擬似逆行列生成部１０３、色変換部１０４、圧縮範囲設定部１０５、圧縮率算出部１０６、圧縮部１０７が具現化する。
　なお、処理装置１０と、電気泳動装置２０は、一体の装置であってもよいし、それぞれ別の装置であってもよい。処理装置１０と、電気泳動装置２０が一体の装置である場合、図２に示す制御装置２２０と、変換装置２３０等が処理装置１０に搭載されてもよい。
　（ハードウェアビニング）
　図６～図１０は分光された蛍光Ｒ２（図２参照）をデジタル信号に変換する動作を説明するための図である。適宜図２を参照する。また、図６～図８において（さらに図３において）、受光素子２１１Ａに示されている破線は、ビンＢを示している。ビンＢについては後記するが、複数の受光素子２１１Ａがまとめられ、疑似的意に１個の受光素子２１１Ａとみなされるものである。
　まず、図２に示すように波長毎に分光された蛍光Ｒ２が電気泳動装置２０の受光素子２１１Ａで受光され、図６のように信号電荷が蓄積されるとする。なお、図６において、受光素子２１１Ａに表されている模様は、それぞれの受光素子２１１Ａに蓄積された信号電荷を示している。
　制御装置２２０はそれぞれの受光素子２１１Ａに蓄積された信号電荷を、垂直方向に転送させるためのパルスをパルス線Ｌ１に印加する。パルス線Ｌ１にパルスが印加されると、それぞれの受光素子２１１Ａに蓄積された信号電荷は、垂直方向に受光素子２１１Ａずつ転送される。
　また、垂直方向最後尾の受光素子２１１Ａに蓄積されている電荷は、水平レジスタ２１２Ａに転送される。これにより図６の位置に蓄積されている信号電荷のそれぞれは図７の位置に転送される。
　続いて、制御装置２２０は、それぞれの受光素子２１１Ａに蓄積された信号電荷を、垂直方向に転送させるパルスをパルス線Ｌ１に再度印加する。パルス線Ｌ１にパルスが印加されると、受光素子２１１Ａに蓄積されている信号電荷は、垂直方向かつ逐次的に転送される。
　また、垂直方向最後尾の受光素子２１１Ａに蓄積されている信号電荷は、水平レジスタ２１２Ａに転送される。これにより、それぞれの水平レジスタ２１２Ａには、前回転送された信号電荷と、今回転送された信号電荷とが蓄積される。これにより図７の位置に蓄積されている信号電荷のそれぞれは図８の位置に転送される。
　そして、制御装置２２０は、それぞれの受光素子２１１Ａに蓄積されている信号電荷を、垂直方向に転送させるパルスをパルス線Ｌ１にさらに印加する。パルス線Ｌ１にパルスが印加されると、それぞれの受光素子２１１Ａに蓄積されている信号電荷は、垂直方向かつ逐次的に受光素子２１１Ａずつ転送される。
　また、垂直方向最後尾の受光素子２１１Ａに蓄積されている信号電荷は、水平レジスタ２１２Ａに転送される。これにより、それぞれの水平レジスタ２１２Ａには、前々回転送された信号電荷と、前回転送された信号電荷と、今回転送された信号電荷とが蓄積される。つまり、パルス線Ｌ１にパルスが印加されるたびに、受光素子２１１Ａに蓄積されている信号電荷が逐次的に水平レジスタ２１２Ａに転送される。本実施形態に示す例では、パルス線Ｌ１へのパルスが計３度印加されることにより、水平レジスタ２１２Ａには、図９に示すように信号電荷が蓄積される。
　次に、制御装置２２０は、水平レジスタ２１２Ａに蓄積されている信号電荷を水平方向に転送させるパルスをパルス線Ｌ２に印加する。パルス線Ｌ２にパルスが印加されると、それぞれの水平レジスタ２１２Ａに蓄積された信号電荷は水平方向かつ逐次的に転送される。パルス線Ｌ２にパルスが印加されるタイミングについては後記する。
　また、水平方向最後尾の水平レジスタ２１２Ａに蓄積されている信号電荷は、サミングゲート２１３に転送される。これにより信号電荷は図１０に示す位置に転送される。
　その後、制御装置２２０が、パルス線Ｌ３を介して、サミングゲート２１３にパルスを印加することにより、サミングゲート２１３から信号電荷が変換装置２３０（図３参照）へ出力される。
　［パルスを印加するタイミング］
　図１１は、制御装置２２０がパルスを印加するタイミングを示す図である。
　図１１では、紙面上から順に、受光部２１１に印加されるパルスのタイミング、水平レジスタ部２１２に印加されるパルスのタイミング、サミングゲート２１３に印加されるパルスのタイミングを示している。
　複数の受光素子２１１Ａに対応する信号電荷が図６～図１０を参照して説明した動作によりサミングゲート２１３に積算されることにより、疑似的に１個の受光素子２１１Ａとして扱うことができる。このように、複数の受光素子２１１Ａを疑似的に１個の受光素子２１１Ａとして扱うことはハードウェアビニングと称される。また、疑似的に結合された受光素子２１１ＡはビンＢ（図３参照）と称される。
　図６～図１１に示す例では、垂直方向に３個、水平方向に１個の受光素子２１１Ａの合計３個の受光素子２１１Ａが１個のビンＢとしてハードウェアビニングされている。ビンＢに対応する受光素子２１１Ａのそれぞれに、水平レジスタ２１２Ａや、サミングゲート２１３に信号電荷が積算される。つまり、図６～図１１で示す例では、図１１に示す例のように、受光部２１１へパルスが連続で３回印加された後、水平レジスタ部２１２へパルスが１回印加される。その後、サミングゲート２１３にパルスが１回印加される。このハードウェアビニングによって生じるビンＢは、図３に示すビンＢである。なお、ハードウェアビニングする領域は図６～図１１に示す例に限定しなくてもよい。ハードウェアビニングする領域を変更する（可変とする）ことにより、ＣＣＤイメージセンサ２１０の感度を変更することができる。つまり、ビンＢの大きさは可変である。つまり、ビンＢの大きさは電気泳動毎に変更することが可能である。
　そして、図１１に示す例では、受光部２１１に対して３回、水平レジスタ部２１２に対して１回、サミングゲート２１３に対して１回のパルスを１セット（期間Ｔ）とし、このようなセットが複数回行われる。そして、受光部２１１に蓄積されている信号電荷のすべてがサミングゲート２１３へ転送されるまで、セットが繰り返される。
　これらの動作はシャッタ２０２が開放されるタイミングと同期して実行される。前記したように、シャッタ２０２が閉じられた状態からシャッタ２０２が開放状態となり、再びシャッタ２０２を閉じるまでの期間Ｔをフレームと称する。また、信号電荷が受光素子２１１Ａから処理装置１０へ転送される間、シャッタ２０２は閉じられている。すべての受光素子２１１Ａに蓄積されている信号電荷がサミングゲート２１３へ転送されると、シャッタ２０２が開放可能となる。
　再び図３を参照する。サミングゲート２１３に蓄積された信号電荷は、電荷変換部２３１で、サミングゲート２１３から転送された信号電荷数に応じた電圧に変換される。この結果、電荷変換部２３１は変換した電圧をアナログ信号としてデジタル変換部２３２へ出力する。つまり、図１１に示すセット（期間Ｔ）において、最終的にサミングゲート２１３から信号電荷を転送された電荷変換部２３１は、転送された信号電荷量に対応する電圧をアナログ信号として出力する。
　電荷変換部２３１から出力されたアナログ信号は、デジタル変換部２３２でデジタル信号に変換される。変換されたデジタル信号は処理装置１０や、外部メモリ３０等へ出力される。なお、本実施形態では、以降において、デジタル信号を「信号」と適宜称し、デジタル信号の強度であるデジタル信号強度を「信号強度」と適宜称する。
　また、本実施形態では、デジタル変換部２３２はサミングゲート２１３が飽和した際のアナログ信号値を、デジタル信号値「６５５３５」（ＡＤＵ）に変換するものと仮定して説明する。
　（ソフトウェアビニング）
　図１２は、ソフトビンＣの生成を示す図である。
　図１２では、１つのフレームにおいて、デジタル信号がビンＢ毎に積算されることで、ソフトビンＣが生成されることが示されている。信号積算部１０１は、入力されたビンＢに関するデジタル信号を積算することにより、複数のビンＢを、さらに疑似的に１個のビンＢとして扱うことができる。このように複数のビンＢを疑似的に１個のビンＢとして扱うことはソフトウェアビニングと称される。また、疑似的に結合されたビンＢはソフトビンＣと称される。図１４はソフトビンＣを構成するビンＢの例を示す表である。なお、ソフトウェアビニングする領域は図１２及び図１４に示す例に限定しなくてもよい。ソフトウェアビニングする領域を変更する（可変とする）ことにより、ＣＣＤイメージセンサ２１０の感度を変更することができる。つまりソフトビンＣの大きさは可変である。
　図１２では、ハードウェアビニングの結果として出力される２４０個のビンＢ１～Ｂ２４０（Ｂ）に対して１２個ずつソフトウェアビニングを行うことでソフトビンＣ１～Ｃ２０（Ｃ）が生成されることが示されている。それぞれのビンＢで示されている「３００００」の数値は、それぞれのビンＢで出力される信号強度である。図１２に示す例では、それぞれのビンＢにおいて、一律に「３００００」の信号強度が出力されているものとする。そして、それぞれのソフトビンＣで示されている「３６００００」の数値は、それぞれのソフトビンＣで出力される信号強度である。本実施形態では、１２個のビンＢで１個のソフトビンＣが形成されているため、それぞれのソフトビンＣで出力される信号強度は、「３００００×１２＝３６００００」となる。
　図１３は、一般化したビンＢ及びソフトビンＣの構成例を示す図である。また、図１４は、ソフトビンＣと、ビンＢの対応関係の一例を示す図である。一般的に１個のビンＢは、垂直方向にｍ個、水平方向にｎ個の受光素子２１１Ａで構成されると考えることができる。ちなみに、図１３における垂直方向、水平方向の定義は、図３と同様である。つまり図３、図６～図１１に示す例では、ｍ＝３、ｎ＝１でビンＢが構成されていることになる。そして、図１３に示すそれぞれのビンＢ１～ＢＮは、互いに重複することがない。制御装置２２０がパルスを印加するタイミングを変更することにより、ビンＢの大きさを変更することができる。
　また、一般的にソフトビンＣは、水平方向にｋ個のビンＢで構成されていると考えることができる。つまり図１２、図１４に示す例では、ｋ＝１２でソフトビンＣが構成されていることになる。そして図１３に示すそれぞれのソフトビンＣ１～ＣＬは互いに重複することがない。なお、図１４では、図１２と同様、２４０個のビンＢ１～Ｂ２４０（Ｂ）に対して１２個ずつソフトウェアビニングを行うことでソフトビンＣ１～Ｃ２０（Ｃ）が生成されることが示されている。
　次に、図１５～図１８を参照して、第１－１実施形態において、圧縮範囲設定部１０５、圧縮率算出部１０６、圧縮部１０７によって行われる電気泳動データ処理方法の処理手順を説明する。なお、図１５、図１７、図１８に示す処理は、電気泳動が実施される毎に行われてもよいし、すべての電気泳動が終了した後にまとめて行われてもよい。
　（圧縮範囲決定処理）
　図１５は、第１－１実施形態において、圧縮範囲設定部１０５が行う圧縮範囲設定ステップである圧縮範囲決定処理の手順を示すフローチャートである。また、図１６は、電気泳動像ＥＰの例を示す図である。適宜、図４を参照する。
　圧縮範囲決定処理では、ＤＮＡに起因する蛍光信号Ｐを適切に圧縮するため、プライマに起因する蛍光信号Ｐと、ＤＮＡに起因する蛍光信号Ｐとを分けることを目的としている。
　初めに、圧縮範囲設定部１０５は、色変換部１０４から蛍光信号データＤ２５を取得する（Ｓ１０１）。ステップＳ１０１で、圧縮範囲設定部１０５は、すべてのフレームに関する蛍光信号データＤ２５を取得する。なお、以降の処理において、ステップＳ１０１と類似する処理についても同様に、すべてのフレームに関する蛍光信号データＤ２５が取得される。また、蛍光信号データＤ２５は、ソフトウェアビニングが行われた結果である。
　次に、圧縮範囲設定部１０５は、蛍光信号データＤ２５の電気泳動像ＥＰ（図１６参照）を描画（生成）する（Ｓ１０２）。電気泳動像ＥＰは、蛍光信号データＤ２５をグラフとして表示したものである。図１６に示すように、圧縮範囲設定部１０５は、蛍光信号データＤ２５の横軸をフレーム番号、縦軸を当該フレーム番号の蛍光信号強度として描画したグラフを描画する。なお、フレーム番号とは、それぞれのフレームに対し、時刻の早い順から付与される番号である。このように、横軸をフレーム番号、縦軸を当該フレームの蛍光信号強度として描画したグラフは電気泳動像ＥＰと称される。なお、電気泳動像ＥＰは電気泳動毎に描画される。また、電気泳動像ＥＰにおいて、ＣＣＤイメージセンサ２１０に蛍光Ｒが照射されないときは蛍光信号データＤ２５の信号強度が一定である。蛍光信号データＤ２５における信号強度は蛍光信号強度と称される。ちなみに、ノイズ等の影響で蛍光信号強度が負の値になることがあるため、算出される蛍光信号強度に対して、所定の値が加算されることが一般に行われている。そのため、ＣＣＤイメージセンサ２１０に蛍光Ｒが照射されない場合でも、蛍光信号強度は、所定の値を有することが一般的である。
　一方で、ＣＣＤイメージセンサ２１０に強い蛍光Ｒ２が照射されると蛍光信号データＤ２５の信号強度である蛍光信号強度が強くなる。また、蛍光Ｒ２はＣＣＤイメージセンサ２１０に複数フレームにわたって照射される。そのため、電気泳動像ＥＰでは、フレーム番号ごとに異なった蛍光信号強度を有する。これにより、電気泳動像ＥＰには、図１６に示す通り山状の形状が複数含まれる。山状の形状のそれぞれは蛍光信号Ｐと称される。また、図１６に示す通り、本実施形態では、電気泳動像ＥＰは、「１」～「５０００」のフレーム番号を有するものとする。
　図１５の説明に戻る。以降において、図１６を適宜参照する。
　続いて、圧縮範囲設定部１０５は、生成した電気泳動像ＥＰに含まれる蛍光信号Ｐのうち、１つを選択する。この際、圧縮範囲設定部１０５は、図１６に示す電気泳動像ＥＰをフレーム番号「１」から「５０００」に向かってサーチし、蛍光信号強度が所定の値以上となっている範囲のフレーム番号を取得する。圧縮範囲設定部１０５は、この範囲のフレーム番号に相当する蛍光信号強度を、１つの蛍光信号Ｐとして選択する。
　そして、圧縮範囲設定部１０５は、選択した蛍光信号Ｐについて、蛍光信号Ｐの幅（フレーム番号数）が第１閾値以上であるか否かを判定する（Ｓ１０３）。第１閾値は、プライマに起因する蛍光信号Ｐの幅よりも十分に小さく、分析対象のＤＮＡに起因する蛍光信号Ｐの幅よりも十分に大きな値が設定されている。プライマは分析対象のＤＮＡに比べて過剰に添加されるため、蛍光信号強度が大きくなる。つまり、プライマに起因する蛍光信号Ｐの幅は、ＤＮＡに起因する蛍光信号Ｐの幅より大きくなる。
　つまり、プライマに起因するとわかっている蛍光信号Ｐの幅が第１閾値として予め設定されている。本実施形態では、第１閾値として「５０」フレームが設定されているものとする。なお、蛍光信号Ｐの幅は、蛍光信号Ｐの開始フレーム番号と終了フレーム番号により規定されるものとする。開始フレーム番号は蛍光信号Ｐの値が所定以上となった最初のフレーム番号として定義される。また、終了フレーム番号は、開始フレーム番号以降のフレーム番号であり、蛍光信号Ｐの値が所定以下となった最初のフレーム番号として定義される。ただし、第１閾値の値は「５０」に限らない。蛍光信号Ｐの幅として、半値全幅が利用されてもよい。半値全幅が利用されることで、ベースラインの影響を受けにくくすることが可能となる。
　蛍光信号Ｐの幅が第１閾値以上である場合（Ｓ１０３→Ｙｅｓ）、圧縮範囲設定部１０５は、蛍光信号Ｐの面積が第２閾値以上であるか否か判定する（Ｓ１０４）。第２閾値は、プライマに起因する蛍光信号Ｐの面積よりも十分に小さく、分析対象のＤＮＡに起因する蛍光信号Ｐの面積よりも十分に大きな値が設定されている。これは、前記した理由から、プライマに起因する蛍光信号Ｐの面積が、ＤＮＡに起因する蛍光信号Ｐの面積よりも大きいという特徴を有するためである。
　つまり、プライマに起因するとわかっている蛍光信号Ｐの面積が第２閾値として予め設定されている。本実施形態では、第２閾値として「１０００００００」が設定されているものとする。
　蛍光信号Ｐの面積が第２閾値以上である場合（Ｓ１０４→Ｙｅｓ）、圧縮範囲設定部１０５は、蛍光信号Ｐの終了フレーム番号が第３閾値未満であるか否か判定する（Ｓ１０５）。第３閾値は、プライマに起因する蛍光信号Ｐの終了フレーム番号より十分に大きく、分析対象のＤＮＡに起因する蛍光信号Ｐの終了フレーム番号よりも十分に小さな値が設定されている。つまり、プライマに起因するとわかっている蛍光信号Ｐの終了フレーム番号が第３閾値として予め設定される。これは、プライマに起因する蛍光信号Ｐは、ＤＮＡに起因する蛍光信号Ｐに先立って検出されるという特徴のためのである。本実施形態では、第３閾値としてフレーム番号「２５００」が設定されているものとする。
　蛍光信号Ｐの終了フレーム番号が第３閾値未満である場合（Ｓ１０５→Ｙｅｓ）、圧縮範囲設定部１０５は、対象となっている蛍光信号Ｐがプライマ由来の蛍光信号Ｐであると判定する。そして、圧縮範囲設定部１０５は、対象となっている蛍光信号Ｐに分析対象外の目印ＪＮ（図１９参照）を付与する（Ｓ１０６）。
　また、ステップＳ１０３で、蛍光信号Ｐの幅が第１閾値未満である場合（Ｓ１０３→Ｎｏ）、圧縮範囲設定部１０５は、対象となっている蛍光信号Ｐが分析対象であるＤＮＡに由来する蛍光信号Ｐであると判定する。そして、圧縮範囲設定部１０５は、対象となっている蛍光信号Ｐに分析対象の目印ＪＹ（図１９参照）を付与する（Ｓ１０７）。
　また、ステップＳ１０４で、蛍光信号Ｐの面積が第２閾値未満である場合（Ｓ１０４→Ｎｏ）、圧縮範囲設定部１０５は、対象となっている蛍光信号Ｐが分析対象であるＤＮＡに由来する蛍光信号Ｐであると判定する。そして、圧縮範囲設定部１０５は、対象となっている蛍光信号Ｐに分析対象の目印ＪＹ(図１９参照)を付与する（Ｓ１０７）。
　同様に、ステップＳ１０５で、蛍光信号Ｐの終了フレーム番号が第３閾値以上である場合（Ｓ１０５→Ｎｏ）、圧縮範囲設定部１０５は、この蛍光信号Ｐが分析対象であるＤＮＡに起因する蛍光信号Ｐであると判定する。そして、圧縮範囲設定部１０５は、対象となっている蛍光信号Ｐに分析対象の目印ＪＹ（図１９参照）を付与する（Ｓ１０７）。
　分析対象の目印ＪＹが付与された蛍光信号Ｐは、分析対象に起因する第１の蛍光信号である。つまり、第１－１実施形態では、分析対象であるＤＮＡに由来する蛍光信号Ｐが第１の蛍光信号である。また、分析対象外の目印ＪＮが付与された蛍光信号Ｐは、分析対象以外に起因する第２の蛍光信号である。つまり、第１－１実施形態では、プライマに起因する蛍光信号Ｐが第２の蛍光信号である。
　このようにして、圧縮範囲設定部１０５は、電気泳動像ＥＰにおける、すべての蛍光信号Ｐを分析対象のＤＮＡに起因する蛍光信号Ｐと分析対象外のプライマに起因する蛍光信号Ｐに分別（区別して検出）する。
　ステップＳ１０６、及び、ステップＳ１０７の処理が行われた後、圧縮範囲設定部１０５は、すべての蛍光信号Ｐについて、処理が完了したか否かを判定する（Ｓ１０８）。すべての蛍光信号Ｐについて、処理が完了したか否かは、以下のようにして判定さ有れる。即ち、圧縮範囲設定部１０５は、処理が完了した蛍光信号Ｐ以降、電気泳動像ＥＰ（図１６参照）の最後のフレーム番号まで蛍光信号Ｐが検出されないか否かを判定する。
　すべて蛍光信号Ｐについて、処理が完了していない場合（Ｓ１０８→Ｎｏ）、圧縮範囲設定部１０５は、ステップＳ１０３以降の処理を繰り返す。
　すべてのフレームについて、処理が完了している場合（Ｓ１０８→Ｙｅｓ）、圧縮範囲設定部１０５は、分析対象外の蛍光信号Ｐが検出されたか否かを判定する（Ｓ１０９）。つまり、ステップＳ１０９で、圧縮範囲設定部１０５は、分析対象外の目印ＪＮが付与された蛍光信号Ｐが検出されたか否かを判定する。
　分析対象外の蛍光信号Ｐが検出されている場合（Ｓ１０９→Ｙｅｓ）、圧縮範囲設定部１０５は、圧縮範囲Ｈの設定を行う（Ｓ１１０）。ステップＳ１１０において、圧縮範囲設定部１０５は、分析対象外の目印ＪＮを付与された蛍光信号Ｐのうち、最後の（例えば、開始フレーム番号が最も大きい）蛍光信号Ｐを選択する。そして、圧縮範囲設定部１０５は、選択した蛍光信号Ｐに関する終了フレーム番号を取得する。例えば、選択した蛍光信号Ｐが「１５００」～「２０００」のフレーム番号で存在している場合、圧縮範囲設定部１０５は、選択した蛍光信号Ｐについて終了フレーム番号である「２０００」を取得する。そして、圧縮範囲設定部１０５は、次のフレーム番号以降のフレーム番号すべてを、圧縮範囲Ｈとして設定する。例えば、電気泳動像ＥＰが図１６に示すように「１」～「５０００」までのフレーム番号を有している場合について考える。選択した蛍光信号Ｐに関する最後のフレーム番号は「２０００」である。従って、そのフレームの次のフレームのフレーム番号は「２００１」となる。ステップＳ１１０で、圧縮範囲設定部１０５は、「２００１」以降のフレーム番号のすべて、つまり、「２００１」～「５０００」までの圧縮範囲Ｈとして設定する。なお、ステップＳ１１０の処理の具体的な説明は後記する。
　また、ステップＳ１０９で分析対象外の目印ＪＮが付与された蛍光信号Ｐが含まれない場合（Ｓ１０９→Ｎｏ）、圧縮範囲設定部１０５は、すべてのフレームを圧縮範囲Ｈとして設定する（Ｓ１１１）。例えば、図１６に示すように電気泳動像ＥＰが「１」～「５０００」までのフレーム番号を有している場合、圧縮範囲設定部１０５は、「１」～「５０００」の範囲を圧縮範囲Ｈとして設定する。
　このようにして、圧縮範囲設定部１０５は、蛍光信号データＤ２５に含まれる蛍光信号について、分析対象であるＤＮＡに起因する蛍光信号Ｐと、プライマに起因する蛍光信号Ｐとを区別して検出する。そして、圧縮範囲設定部１０５は、当該検出の結果に基づいて蛍光信号データＤ２５のフレームに対して圧縮範囲Ｈを設定する。
　そして、圧縮範囲設定部１０５は、ステップＳ１１０及びステップＳ１１１で設定した圧縮範囲Ｈを、圧縮率算出部１０６と圧縮部１０７に出力する（Ｓ１１２）。
　なお、第１－１実施形態では第１閾値を「５０」、第２閾値を「１０００００」、第３閾値を「２５００」と定数を設定する例を示したが、これらの値に限らない。第１閾値、第２閾値、第３閾値は、電気泳動に用いられるプライマや、ＤＮＡ断片等に基づいて、適宜設定される。第１閾値、第２閾値、第３閾値が、電気泳動に用いられるプライマや、ＤＮＡ断片等に基づいて適宜設定されることで、電気泳動条件によらずに分析対象と分析対象外を適切に分別することができる。
　また、第１－１実施形態では、図１５のステップＳ１０３で蛍光信号Ｐの幅、ステップＳ１０４で蛍光信号Ｐの面積、ステップＳ１０５で蛍光信号Ｐが検出されたタイミングを判定している。そして、これらの判定によって、圧縮範囲設定部１０５は、蛍光信号Ｐが分析対象（ＤＮＡ）に起因する蛍光信号Ｐか、プライマに起因する蛍光信号Ｐかを分類判定している。しかし、これに限らず、ステップＳ１０３～Ｓ１０５のうち、少なくとも１つの判定によって蛍光信号Ｐが分類判定されてもよい。
　このように、圧縮範囲設定部１０５は、蛍光信号データＤ２５に含まれる蛍光信号Ｐについて、プライマに起因する蛍光信号Ｐと、分析対象であるＤＮＡに起因する蛍光信号Ｐとを区別して検出する。この際、圧縮範囲設定部１０５は、蛍光信号Ｐの幅、面積、蛍光信号Ｐを含む最後のフレーム（終了フレーム番号）のうち、少なくとも１つを基に当該検出を行う。
　（圧縮率算出処理）
　図１７は、第１－１実施形態において圧縮率算出部１０６が行う圧縮率算出ステップである圧縮率算出処理の手順を示すフローチャートである。適宜、図４を参照する。
　初めに、圧縮率算出部１０６は、色変換部１０４から蛍光信号データＤ２５を取得する（Ｓ２０１）。
　次に、圧縮率算出部１０６は、圧縮範囲設定部１０５から圧縮範囲Ｈを取得する（Ｓ２０２）。
　続いて、圧縮率算出部１０６は、蛍光信号データＤ２５の電気泳動像ＥＰ（図１６参照）を描画（生成）する。そして、圧縮率算出部１０６は、圧縮範囲Ｈに含まれる蛍光信号データＤ２５のうち、最大の蛍光信号強度である信号強度最大値Ｄ２６を取得する（Ｓ２０３）。ステップＳ２０３の具体的な処理について後記する。信号強度最大値Ｄ２６は、圧縮範囲Ｈに含まれる蛍光信号データＤ２５のうち、最大の蛍光信号強度である。即ち、信号強度最大値Ｄ２６は、圧縮範囲Ｈに含まれる蛍光信号強度の最大値である。
　続いて、圧縮率算出部１０６は、信号強度最大値Ｄ２６と、圧縮部１０７が出力する値の上限値から圧縮率Ｄ２７を算出する（Ｓ２０４）。圧縮率Ｄ２７は、圧縮部１０７が出力する値の上限値／信号強度最大値Ｄ２６の値を圧縮率Ｄ２７として算出する。なお、本実施例では、圧縮部１０７が出力する値の上限値を「３２７６７」と仮定して説明する。圧縮部１０７が出力する値の上限値は、二次解析によって決定される値である。具体的には、圧縮部１０７が出力する値の上限値は、二次解析で使用可能な信号強度の最大値（上限値）である。ちなみに、二次解析とは、処理装置１０によるデータを利用した解析である。なお、圧縮部１０７が出力する値の上限値は、「３２７６７」に限らない。
　このように、圧縮率算出部１０６は、圧縮範囲Ｈに含まれる蛍光信号強度の信号強度最大値Ｄ２６と、二次解析で使用可能な信号強度の最大値とを基に、圧縮率Ｄ２７を算出する。
　そして、圧縮率算出部１０６は、算出した圧縮率Ｄ２７を圧縮部１０７と外部メモリ３０に出力する（Ｓ２０５）。
　なお、図１７の具体的な処理内容については後記する。
　（圧縮処理）
　図１８は、第１－１実施形態において圧縮部１０７が行う圧縮ステップである圧縮処理の手順を示すフローチャートである。適宜、図４を参照する。
　初めに、圧縮部１０７は、色変換部１０４から蛍光信号データＤ２５を取得する（Ｓ３０１）。
　次に、圧縮部１０７は、圧縮範囲設定部１０５から圧縮範囲Ｈを取得する（Ｓ３０２）。
　続いて、圧縮部１０７は、圧縮率算出部１０６から圧縮率Ｄ２７を取得する（Ｓ３０３）。
　そして、圧縮部１０７は、取得した蛍光信号データＤ２５を構成するフレームを１つ選択する。そして、圧縮部１０７は、選択したフレームが圧縮範囲Ｈに含まれるか否かを判定する（Ｓ３０４）。フレームの選択は、フレーム番号の小さい順に行われるとよい。
　フレームが圧縮範囲Ｈに含まれる場合（Ｓ３０４→Ｙｅｓ）、圧縮部１０７は、処理対象となっているフレームに対応する蛍光信号データＤ２５の蛍光信号強度に圧縮率Ｄ２７を乗算する（Ｓ３０５）。
　選択したフレームが圧縮範囲Ｈに含まれない場合（Ｓ３０４→Ｎｏ）、圧縮部１０７は、選択したフレームの蛍光信号強度が「３２７６７」より大きいか否かを判定する（Ｓ３０６）。
　蛍光信号強度が「３２７６７」を超える場合（Ｓ３０６→Ｙｅｓ）、圧縮部１０７は、処理対象となっているフレームの蛍光信号強度を「３２７６７」とする（Ｓ３０７）。つまり、圧縮部１０７は、圧縮範囲Ｈの範囲外の領域で蛍光信号強度が「３２７６７」より大きい場合、蛍光信号強度を「３２７６７」に切り下げる（圧縮が行われるわけではない）。
　蛍光信号強度が「３２７６７」以下の場合（Ｓ３０６→Ｎｏ）、処理対象となっているフレームの蛍光信号強度をそのままの値とする（Ｓ３０８）。
　ステップＳ３０５～Ｓ３０８の処理が行われた後、圧縮部１０７は、すべてのフレームについてステップＳ３０４～Ｓ３０８の処理が完了したか否かを判定する（Ｓ３０９）。
　すべてのフレームについてステップＳ３０４～Ｓ３０８の処理が完了していない場合（Ｓ３０９→Ｎｏ）、圧縮部１０７は、ステップＳ３０４の処理に戻る。そして、圧縮部１０７は、次のフレームについてステップＳ３０４～Ｓ３０８の処理を行う。
　すべてのフレームについてステップＳ３０４～Ｓ３０８の処理が完了している場合（Ｓ３０９→Ｙｅｓ）、圧縮部１０７は、ステップＳ３１０の処理を行う。ステップＳ３１０で、圧縮部１０７は、ステップＳ３０４～Ｓ３０８の処理が行われた蛍光信号データＤ２５を、蛍光信号圧縮データＤ２８として外部メモリ３０へ出力する（Ｓ３１０）。なお、本実施形態では、ステップＳ３１０の出力対象が外部メモリ３０となっているが、ネットワーク等を介して二次解析が行われるコンピュータに蛍光信号圧縮データＤ２８が直接出力されてもよい。
　このように、圧縮部１０７は、圧縮率Ｄ２７を基に、蛍光信号データＤ２５を圧縮することで、蛍光信号圧縮データＤ２８を生成し、生成した蛍光信号圧縮データＤ２８を出力する。また、図４に示すように、圧縮部１０７は、蛍光信号圧縮データＤ２８に加えて、分析対象サンプル信号Ｄ１１、及び、圧縮率Ｄ２７を出力する。
　［作用］
　続いて、図１９～図２１を参照して、第１－１実施形態の作用を説明する。なお、図１９～図２１では、分析対象サンプルＤ１０の電気泳動像ＥＰ１，ＥＰ２（ＥＰ）が示されている。分析対象サンプルＤ１０には、分析対象のＤＮＡに起因する蛍光信号Ｐと、分析対象外のプライマに起因する蛍光信号Ｐが含まれる。
　図１９～図２１は、電気泳動像ＥＰの例を示す図である。
　また、第１閾値は図１５のステップＳ１０３で用いられるものであり、図１９で示す例では第１閾値として「５０」フレームが設定されているものとする。第２閾値は図１５のステップＳ１０４で用いられるものであり、図１９で示す例では前記したように第２閾値として「１０００００００」が設定されているものとする。第３閾値は図１５のステップＳ１０５で用いられるものであり、図１９で示す例では、前記したように第３閾値として「２５００」フレームが設定されているものとする。
　（圧縮範囲設定部１０５による作用）
　まず、図３、図１５、図１９及び図２０を参照して圧縮範囲設定部１０５による作用を説明する。以下の文において、ステップ番号は図１５で使用されているステップ番号である。
　前記したように、圧縮範囲設定部１０５は色変換部１０４から蛍光信号データＤ２５を取得する（Ｓ１０１）。圧縮範囲設定部１０５がステップＳ１０２で図１９に示す電気泳動像ＥＰ１（ＥＰ）が描画されるものとする。図１９において、下部に示されている数値はフレーム番号を示している。例えば、蛍光信号Ｐ１（Ｐ）は、フレーム番号「３００」～「８００」の間に存在している。他の蛍光信号Ｐ２～Ｐ７（Ｐ）も同様である。また、フレーム番号「５０００」は、電気泳動像ＥＰ１（即ち、蛍光信号データＤ２５）における最後のフレーム番号である。
　なお、図１９において、蛍光信号Ｐ１の面積は「１００００００００」、蛍光信号Ｐ２の面積は「９０００００００」、蛍光信号Ｐ３の面積は「７０００００００」であるものとする。また、蛍光信号Ｐ４の面積は「２５０００００」、蛍光信号Ｐ５の面積は「１００００００」であるものとする。さらに、蛍光信号Ｐ６の面積は「３００００００」、蛍光信号Ｐ７の面積は「５０００００」であるものとする。
　そして、圧縮範囲設定部１０５は、これらの蛍光信号Ｐのうち、フレーム番号「１」からサーチして、最初に検出される蛍光信号Ｐ１について処理を行う。
　図１９を参照すると、蛍光信号Ｐ１は、開始フレーム番号が「３００」、終了フレーム番号が「８００」であることから、蛍光信号Ｐ１のフレーム幅は「５００」フレームである。従って、蛍光信号Ｐ１のフレーム幅は第１閾値（本実施形態では「５０」フレーム）以上である。従って、ステップＳ１０３で「Ｙｅｓ」が判定され、圧縮範囲設定部１０５は、ステップＳ１０４に進む。
　続いて、ステップＳ１０４では、蛍光信号Ｐ１の面積に基づいて処理が行われる。蛍光信号Ｐ１の面積は、前記したように「１００００００００」であるものとする。すると、蛍光信号Ｐ１は第２閾値（本実施形態では「１０００００００」）以上である。従って、ステップＳ１０４で「Ｙｅｓ」が判定され、圧縮範囲設定部１０５は、ステップＳ１０５に進む。
　続いて、ステップＳ１０５では、蛍光信号Ｐ１の終了フレーム番号に基づいて処理が行われる。蛍光信号Ｐ１の終了フレーム番号は「８００」フレームであり、第３閾値（本実施形態では「２５００」フレーム）未満である。前記したように、プライマは、人の手によって泳動されるため、どの時刻（即ち、フレーム番号）までがプライマの信号であるかがわかっている。加えて、プライマはＤＮＡよりも先に蛍光検出位置２４は到達することがわかっている。このような情報に基づいて第３閾値は、予め設定される。
　従って、ステップＳ１０５で「Ｙｅｓ」が判定され、圧縮範囲設定部１０５は、ステップＳ１０６に進む。ステップＳ１０６で、圧縮範囲設定部１０５は、図１９に示すように蛍光信号Ｐ１に分析対象外の目印ＪＮを付与する（第２の蛍光信号として区別して検出される）。
　続いて、ステップＳ１０８で、圧縮範囲設定部１０５は、蛍光信号Ｐ１に対する処理により、すべての蛍光信号Ｐについて処理が完了したか否かを判定する。図１９の電気泳動像ＥＰ１は蛍光信号Ｐ１だけを蛍光信号Ｐとして含むわけではない。従って、ステップＳ１０８で「Ｎｏ」が判定され、圧縮範囲設定部１０５は、蛍光信号Ｐ２に対して、ステップＳ１０３以降の処理を繰り返す。
　図１９を参照すると、蛍光信号Ｐ２及び蛍光信号Ｐ３は蛍光信号Ｐ１と同様、図１９に示すようにステップＳ１０６で分析対象外の目印ＪＮが付与される（第２の蛍光信号として区別して検出される）。
　蛍光信号Ｐ３に関して分析対象外の目印ＪＮが付与される処理が行われた後、ステップＳ１０８で、圧縮範囲設定部１０５は、すべての蛍光信号Ｐについて処理が完了したか否かを判定する。図１９に示されるように電気泳動像ＥＰ１に含まれる蛍光信号Ｐは、蛍光信号Ｐ１～Ｐ３ですべてではない。従って、ステップＳ１０８で「Ｎｏ」が判定され、圧縮範囲設定部１０５は、蛍光信号Ｐ４に対して、ステップＳ１０３以降の処理を繰り返す。
　図１９を参照すると、蛍光信号Ｐ４は、開始フレーム番号が「２７００」、終了フレーム番号が「２７２０」である。従って、蛍光信号Ｐ４のフレーム幅は「２０」であり、第１閾値（本実施形態では「５０」フレーム）未満である。従って、ステップＳ１０３で「Ｎｏ」が判定され、圧縮範囲設定部１０５は、ステップＳ１０７に進み、図１９に示すように蛍光信号Ｐ４に分析対象の目印ＪＹを付与する（第１の蛍光信号として区別して検出される）。
　続いて、ステップＳ１０８で、圧縮範囲設定部１０５は、蛍光信号Ｐ１～Ｐ４に対する処理により、電気泳動像ＥＰ１に含まれる、すべての蛍光信号Ｐについて処理が完了したか否かを判定する。図１９の電気泳動像ＥＰ１に含まれる蛍光信号Ｐは、蛍光信号Ｐ１～Ｐ４ですべてではない。従って、ステップＳ１０８で「Ｎｏ」が判定され、圧縮範囲設定部１０５は、蛍光信号Ｐ５に対して、ステップＳ１０３以降の処理を繰り返す。
　図１９を参照すると、蛍光信号Ｐ５～Ｐ７は、蛍光信号Ｐ４と同様に、ステップＳ１０６で分析対象の目印ＪＹが付与される（第１の蛍光信号として区別して検出される）。
　続いて、ステップＳ１０８で、圧縮範囲設定部１０５は、蛍光信号Ｐ１～Ｐ７に対する処理により、すべての蛍光信号Ｐについて処理が完了したか否か判定される。図１９の電気泳動像ＥＰ１に含まれる蛍光信号Ｐは、蛍光信号Ｐ１～蛍光信号Ｐ７ですべてである。従って、ステップＳ１０８で「Ｙｅｓ」が判定され、圧縮範囲設定部１０５は、ステップＳ１０９に進む。
　ステップＳ１０９で、圧縮範囲設定部１０５は、分析対象外の目印ＪＮが付与された蛍光信号Ｐが存在するか否かを判定する。これまでの説明により、図１９の電気泳動像ＥＰ１は、分析対象外の蛍光信号Ｐ１～Ｐ３を含む。従って、ステップＳ１０９で「Ｙｅｓ」が判定され、圧縮範囲設定部１０５は、ステップＳ１１０に進む。
　ステップＳ１１０では、圧縮範囲Ｈが決定される。図１９を参照して説明したように、ステップＳ１０６で分析対象外の目印ＪＮを付与された蛍光信号Ｐは蛍光信号Ｐ１～Ｐ３である。従って、分析対象外の目印ＪＮを付与された最後の蛍光信号Ｐは蛍光信号Ｐ３となる。そして、図１９に示すように、蛍光信号Ｐ３の終了フレーム番号は「２０００」である（第２の蛍光信号が検出されているフレーム）。従って、圧縮範囲設定部１０５は、フレーム番号「２０００」の次のフレーム番号「２００１」（第２の蛍光信号が検出されているフレームより後のフレーム）から、図１９に示す電気泳動像ＥＰ１において最後のフレーム番号「５０００」までを圧縮範囲Ｈとして設定する。以上の処理により図２０のように圧縮範囲Ｈが決定される。
　このように、圧縮範囲設定部１０５は、プライマに起因する蛍光信号Ｐが検出されているフレームより後のフレームから圧縮範囲Ｈを設定する。
　なお、ステップＳ１１０において、圧縮範囲設定部１０５は、分析対象の目印ＪＹが付与された蛍光信号Ｐを基に圧縮範囲Ｈを設定してもよい。この場合、分析対象の目印ＪＹを付与された最初の蛍光信号Ｐは蛍光信号Ｐ４となる。そして、図１９に示すように、蛍光信号Ｐ４の開始フレーム番号は「２７００」である。従って、圧縮範囲設定部１０５は、フレーム番号「２７００」から、図１９に示す電気泳動像ＥＰ１において最後のフレーム番号「５０００」までを圧縮範囲Ｈとして設定する。
　設定された圧縮範囲Ｈは、分析対象のＤＮＡに起因する蛍光信号Ｐ４～Ｐ７（第１の蛍光信号）、プライマに起因する蛍光信号Ｐ１～Ｐ３（第２の蛍光信号）の検出の結果に基づいて蛍光信号データＤ２５のフレームに対して設定されるものである。
　そして、圧縮範囲設定部１０５は、ステップＳ１１２で、設定した圧縮範囲Ｈを圧縮率算出部１０６と圧縮部１０７に出力する。
　このように、圧縮範囲設定部１０５により、プライマに起因する蛍光信号Ｐ（図１９に示す例では、蛍光信号Ｐ１～Ｐ３）の特徴を利用した処理を行う。プライマに起因する蛍光信号Ｐの特徴とは、分析対象のＤＮＡに起因する蛍光信号Ｐに比べて、そのフレーム幅が広く、面積が大きく、早いフレーム番号で検出されることである。これにより、プライマに起因する蛍光信号Ｐと分析対象のＤＮＡに起因する蛍光信号Ｐを分別することができ、圧縮範囲Ｈを設定することができる。
　（圧縮率算出部１０６による作用）
　続いて、図４や、図１７や、図２０を参照して、圧縮率算出部１０６による作用を説明する。以下の文で、ステップ番号は図１７で使用されているステップ番号である。
　圧縮率算出部１０６は色変換部１０４から蛍光信号データＤ２５を取得する（Ｓ２０１）。続いて、圧縮率算出部１０６は圧縮範囲設定部１０５から圧縮範囲Ｈを取得する（Ｓ２０２）。図２０に示すように、本実施形態で示す例では、圧縮範囲Ｈはフレーム番号「２００１」～「５０００」である。このように、ステップＳ２０１及びステップＳ２０２により、圧縮率算出部１０６は、図２０に示す蛍光信号データＤ２５及び圧縮範囲Ｈを取得する。圧縮率算出部１０６は、ステップＳ２０３で圧縮範囲Ｈに含まれる蛍光信号データＤ２５の蛍光信号強度の最大値（信号強度最大値Ｄ２６）を取得する。図２０より、フレーム番号「２００１」～「５０００」における蛍光信号強度の信号強度最大値Ｄ２６は「３６００００」である。
　続いて、圧縮率算出部１０６は、ステップＳ２０４で圧縮率Ｄ２７を算出する。前記したように、信号強度最大値Ｄ２６は「３６００００」、圧縮部１０７が出力する値の上限値は「３２７６７」である。従って、圧縮率算出部１０６は、圧縮率Ｄ２７は、（３２７６７／３６００００）により、圧縮率Ｄ２７を「０．０９１」と算出する。
　（圧縮部１０７による作用）
　続いて、図４や、図１８や、図２１を参照して、圧縮部１０７による作用を説明する。以下の文でステップ番号は図１８で使用されているステップ番号である。なお、図２０及び図２１において、紙面下横軸に引き出し線とともに記載されている「２０００」、「２００１」はフレーム番号である。
　圧縮部１０７は色変換部１０４から蛍光信号データＤ２５を取得する（Ｓ３０１）。続いて圧縮部１０７は圧縮範囲設定部１０５から圧縮範囲Ｈを取得する（Ｓ３０２）。このように、ステップＳ３０１及びステップＳ３０２により、図２０に示す蛍光信号データＤ２５及び圧縮範囲Ｈが取得される。図２０に示すように、本実施形態に示す例では、圧縮範囲Ｈは、フレーム番号「２００１」～「５０００」である。続いて、圧縮部１０７は圧縮率算出部１０６から圧縮率Ｄ２７を取得する（Ｓ３０３）。前記したように、本実施形態で示す例において、圧縮率Ｄ２７は「０．０９１」である。そして、圧縮部１０７は、ステップＳ３０４で、処理対象となっているフレームが圧縮範囲Ｈに含まれるか否か判定する。
　例えば、図２０を参照すると、蛍光信号Ｐ６を構成するフレーム番号「３８００」～「３８２０」に該当するフレームは圧縮範囲Ｈに含まれている。従って、ステップＳ３０４で「Ｙｅｓ」が判定され、圧縮部１０７はステップＳ３０５の処理に進む。ステップＳ３０５で、圧縮部１０７は、処理対象となっているフレームの蛍光信号強度に圧縮率Ｄ２７を乗算する。例えば、フレーム番号「３８００」～「３８２０」において、信号強度最大値Ｄ２６に該当するフレームの蛍光信号強度は「３６００００」である。従って、圧縮部１０７が、このフレームの蛍光信号強度に圧縮率Ｄ２７である「０．０９１」を乗算すると、処理対象となっているフレームの蛍光信号強度は、「３６００００×０．０９１＝３２７６７」に圧縮される。圧縮部１０７は、圧縮範囲Ｈに含まれるフレームのそれぞれについて、蛍光信号強度に「０．０９１」を乗算する。
　一方で、蛍光信号Ｐ１を構成するフレーム番号「３００」～「８００」に該当するフレームは圧縮範囲Ｈに含まれない。従って、ステップＳ３０４で「Ｎｏ」が判定され、圧縮部１０７は、ステップＳ３０６に進む。そして、ステップＳ３０６で、圧縮部１０７は、処理対象となっているフレームの蛍光信号強度が「３２７６７」より大きいか否かを判定する。圧縮部１０７は、「３２７６７」より大きい蛍光信号強度を有するフレームについては、蛍光信号強度を「３２７６７」に切り下げる（Ｓ３０７）。前記したように、ステップＳ３０７で圧縮は行われない。また、圧縮部１０７は、「３２７６７」以下の蛍光信号強度を有するフレームについて、蛍光信号強度をそのままの値とする（Ｓ３０８）。圧縮部１０７は、圧縮範囲Ｈの範囲外となっている電気泳動像ＥＰ（蛍光信号データＤ２５）の各フレームについてステップＳ３０６～Ｓ３０８の処理を行う。
　ステップＳ３０４～ステップＳ３０８の処理が蛍光信号データＤ２５を構成する各フレームについて行われる。これにより、図２１に示すような、蛍光信号圧縮データＤ２８に該当する電気泳動像ＥＰ２が生成される。なお、図２１において、破線Ｖ１は、図２０の信号強度最大値Ｄ２６に相当する値（圧縮された蛍光信号Ｐ６の蛍光信号強度）を示している。そして、図２１に示すように、圧縮範囲Ｈでは、図２０の信号強度最大値Ｄ２６に相当する値が二次解析で使用可能な信号強度の最大値となるよう蛍光信号データＤ２５の圧縮が行われている。本実施形態において、二次解析で使用可能な信号強度の最大値は「３２６７６」である。つまり、破線Ｖ１は、二次解析で使用可能な信号強度の最大値に相当する。圧縮範囲Ｈの範囲外の領域について、圧縮部１０７は、ステップＳ３０６～Ｓ３０８の処理を行う。この結果、蛍光信号Ｐ１～Ｐ３に示す蛍光信号Ｐは、「３２６７６」の値より上が欠除した形状となっている。
　［効果］
　特許文献１では、ハードウェアビニングとソフトウェアビニングを切り替える手法が記載されている。しかしながら、特許文献１には、電気泳動システム１の出力する値を二次解析で使用できるようにする手段が記載されていない。
　しかしながら、第１－１実施形態によれば、蛍光信号データＤ２５の値が、二次解析で使用可能な蛍光信号強度である「３２７６７」を超えている場合、蛍光信号強度が「３２７６７」となるよう処理される。これにより、出力する蛍光信号圧縮データＤ２８について、すべてのフレームの蛍光信号強度を「３２７６７」以下とすることができる。これにより二次解析が可能となる。
　また、第１－１実施形態によれば、分析対象であるＤＮＡに起因する蛍光信号Ｐに合わせて蛍光信号データＤ２５の圧縮が行われる。これにより、圧縮率Ｄ２７を最小化することができる。圧縮率Ｄ２７を最小化することにより、微小な蛍光信号Ｐを維持することができる。圧縮率Ｄ２７の最小化とは、最小限の圧縮率Ｄ２７が算出されるという意味である。
　非特許文献１では、電気泳動システム１が出力可能な値を二次解析ソフトウェアに入力できる値の範囲に収まるようにデータを固定の圧縮率Ｄ２７で圧縮することが記載されている。しかしながら、電気泳動システム１が出力するデータには、プライマと呼ばれる、ＤＮＡの増幅のために使用される試薬の蛍光信号Ｐが含まれる。前記したように、プライマは分析対象のＤＮＡに比べて過剰に添加されるため、蛍光信号強度が高くなる。また、プライマは分析対象のＤＮＡに比べて長さが短いため、分析対象のＤＮＡに比べて早く検出される。
　ソフトウェアビニングを実施する場合、プライマに起因する蛍光信号Ｐの影響により、電気泳動システム１が取得する蛍光信号強度が、二次解析ソフトウェアに入力できる値の範囲より著しく大きくなる。そのため、非特許文献１に記載されている固定の圧縮率Ｄ２７で圧縮する場合、蛍光信号強度方向の圧縮率Ｄ２７が大きくなり、分析対象の微小な蛍光信号強度を有するＤＮＡの情報が小さくなる場合がある。
　第１－１実施形態で記載した、デジタル変換部２３２は、サミングゲート２１３が飽和した際のアナログ信号値を、デジタル信号値「６５５３５」（ＡＤＵ）に変換している。そして、信号積算部１０１は図１４に従ってソフトウェアビニングを行っている。その場合、ソフトウェアビニング後に出力される蛍光信号強度の最大値は「６５５３５×１２＝７８６４２０」となる。ちなみに、「１２」は、図１４に従ってソフトウェアビニングを行った場合におけるビンＢ（図３参照）の数である。二次解析ソフトウェアに入力できる上限値が「３２７６７」であるとすると、圧縮率Ｄ２７は「３２７６７／７８６４２０＝０．０４２」となる。この場合、圧縮率Ｄ２７が大きすぎることにより、ＤＮＡに起因する微小な蛍光信号Ｐを維持できなくなる場合がある。つまり、ＤＮＡに起因する蛍光信号Ｐが小さくなりすぎてしまい、二次解析が困難となる。
　特許文献２には、実験データに対するデータポイントの選択と処理に関することが記載されている。データポイントの選択は、実験データをグラフ化した際の横軸の選択と捉えることができる。そして、特許文献２は、データポイントの選択によって、データポイントの削除と、実験データをグラフ化した際の縦軸の正規化(縦軸の処理)に関する記載がある。
　また、特許文献２では、クラッター除去によりデータポイントを削減する方法について記載されている。しかし、特許文献２では、電気泳動システム１が出力するデータにおいて信号強度が高くなるプライマに起因する蛍光の除去方法について記載されていない。
　これに対し、第１－１実施形態は、電気泳動に特有のプライマに基づく解析対象範囲の選択(横軸の選択)と、分析対象範囲のデータの圧縮(縦軸の処理)に関するものである。
　しかしながら、第１－１実施形態によれば、プライマに起因する蛍光信号Ｐと、分析対象のＤＮＡに起因する蛍光信号Ｐを分別することにより圧縮率Ｄ２７を最小化することができる。
　以下に特許文献２に記載の技術と、第１－１実施形態に記載の内容との比較を記載する。まず、横軸の選択について、特許文献２では、データポイントの削除によって実験データに関するグラフの横軸が選択されている。そして、特許文献２では、各データポイントにおけるスペクトル(横軸が波長、縦軸が信号強度のグラフ)を特定の形状と比較し、特定の形状と合致しないデータポイントのデータが削除されている。これに対し、第１－１実施形態では、分析に使用する範囲（圧縮範囲Ｈ）の設定によって、横軸の選択が行われている。具体的には、第１－１実施形態では、プライマという電気泳動における前処理に特有に生じる蛍光信号の特徴から二次解析に使用する範囲（圧縮範囲Ｈ）が決定されている。
　次に、縦軸に関する処理について、特許文献２では、ＧＵＩ上で見やすくすることを目的としている。そして、特許文献２では、グラフの縦軸を正規化する(必ずしも圧縮する訳ではない)ことで縦軸に関する処理を実現している。特許文献２では、正規化が行われるため、信号のピーク間での信号強度比の情報が失われることになる。これに対して、第１－１実施形態では、ＤＮＡに起因する蛍光信号Ｐ等の微小信号の情報を失わずに、二次解析に使用できる範囲に値を収めることが縦軸に関する処理（圧縮）の目的である。そして、第１－１実施形態では、分析対象とした範囲（圧縮範囲Ｈ）について、信号強度最大値Ｄ２６が、二次解析で使用できる値になるように圧縮される。蛍光信号データＤ２５の全体が均一に圧縮されるため、蛍光信号Ｐのピーク間での蛍光信号強度比の情報を維持することができる。これは、二次解析において蛍光信号強度比が重要であるためである。
　このように、特許文献２に記載の技術と、第１－１実施形態に記載の内容は、まったく異なるものである。
　また、これまでにデータの値を、ある値以下に収めるデータ圧縮に関する技術は、特許文献１～２、非特許文献１以外にも多々ある。しかし、第１－１実施形態のように電気泳動像ＥＰの横軸について圧縮率Ｄ２７を算出するための範囲（圧縮範囲Ｈ）を選択することは、いままでなかった。
　つまり、圧縮範囲設定部１０５により、プライマに起因する蛍光信号Ｐと、分析対象のＤＮＡに起因する蛍光信号Ｐを分別することができる。圧縮範囲設定部１０５は圧縮範囲Ｈを設定し、圧縮率算出部１０６は圧縮範囲Ｈに応じて圧縮率Ｄ２７を設定している。これにより、圧縮率算出部１０６は圧縮率Ｄ２７を最小化することができる。図２０に示す電気泳動像ＥＰ１において、プライマに起因する蛍光信号Ｐ１～Ｐ３の蛍光信号強度は、ＤＮＡに起因する蛍光信号Ｐ４～Ｐ７の蛍光信号強度に対して、はるかに大きい「７８６４２０」である。このような場合でも、圧縮率算出部１０６は、分析対象のＤＮＡに起因する蛍光信号Ｐ６に基づいて信号強度最大値Ｄ２６を取得し、この信号強度最大値Ｄ２６に基づいて圧縮率Ｄ２７を算出している。このようにして、適切な圧縮率Ｄ２７を算出することができる。本実施形態で示す例において、圧縮率Ｄ２７は「０．０９１」となり、非特許文献１に従った場合の圧縮率Ｄ２７「０．０４２」と比較して、圧縮率Ｄ２７を小さくすることが実現されている。これにより、二次解析にわたす蛍光信号圧縮データＤ２８においてＤＮＡに起因する蛍光信号Ｐ４～Ｐ７が過剰に小さくなることがないため、二次解析が容易となる。
　このように、第１－１実施形態によれば、分析対象サンプルＤ１０のプライマが混合されている場合でも、分析対象であるＤＮＡに起因する蛍光信号Ｐの特徴に基づいて圧縮率Ｄ２７を最小化することができる。ＤＮＡに起因する蛍光信号Ｐのような微小信号を維持しつつ、蛍光信号データＤ２５を、二次解析ソフトウェアに入力できる値の範囲に圧縮することができる。
　また、第１－１実施形態に記載の手法は、処理装置１０のプログラムを変更することで実現できる。つまり、第１－１実施形態に記載の手法は、電気泳動装置２０や、処理装置１０のハードウェア構成を変更することなく実現可能である。従って、電気泳動装置２０の構成を変更することなく第１－１実施形態に記載の手法を実現することができるため、コストの節約が可能となる。また、第１－１実施形態によれば、ハードウェアビニング及びソフトウェアビニングによるダイナミックレンジの特性を失うことなく適切な蛍光信号データＤ２５の圧縮が可能となる。
　次に、第１－１実施形態における外部メモリ３０への出力を図１２、図２０、図１４を参照して説明する。
　本実施形態の図１５のステップＳ１０２で生成した分析対象サンプルＤ１０の電気泳動像ＥＰが図１９に示す電気泳動像ＥＰ１とする。また、図２０の蛍光信号Ｐ６の信号強度最大値Ｄ２６が取得されたフレームにおけるビンＢの分析対象サンプル信号Ｄ１１が図１２に示すようなソフトウェアビニングが行われているものとする。図２０に示す例では、信号強度最大値Ｄ２６が取得されたフレームは、フレーム番号「３８１０」のフレームである。また、図１４に従ってソフトウェアビニングが実施されるとする。
　図１２に示すように、それぞれのビンＢの分析対象サンプル信号Ｄ１１が、一律で「３００００」であるとする。すると、これをソフトウェアビニングすると、ソフトビンＣの分析対象サンプル積算信号Ｄ１２の最大信号強度は「３６００００」（３００００×１２）となる。
　これに対して、圧縮部１０７が実施する図１８の処理により圧縮された後の蛍光信号圧縮データＤ２８の値は「３２７６７」となる。
　また、外部メモリ３０には、分析対象サンプル信号Ｄ１１、本実施形態による蛍光信号圧縮データＤ２８、圧縮率Ｄ２７（本実施形態では「０．０９１」）が出力される。
　また、ユーザは、特定のフレームの分析対象サンプル信号Ｄ１１の値と、当該フレームに関する蛍光信号圧縮データＤ２８の値と、圧縮率Ｄ２７を比較可能である。特定のフレームの分析対象サンプル信号Ｄ１１の値は、例えば、図１２に示す「３６００００」である。また、当該フレームに関する蛍光信号圧縮データＤ２８の値は、例えば、図１２に示す「３２７６７」である。これらを比較することにより、ユーザは、することにより、第１－１実施形態における圧縮処理が行われたか否かを認識することができる。
　第１－１実施形態によれば、蛍光信号データＤ２５の蛍光信号強度を二次解析ソフトウェアに入力可能な値の範囲に収めることができる。この際、圧縮率Ｄ２７は、圧縮範囲Ｈにおける蛍光信号Ｐの信号強度最大値Ｄ２６と、二次解析ソフトウェアで使用される上限値に基づいて決定される。これにより、電気泳動システム１が出力する一次解析ファイルを二次解析ソフトウェアにより適切に解析することができる。一次解析ファイルとは、処理装置１０が出力するデータである。
　また、第１－１実施形態では、蛍光信号Ｐが分析対象／分析対象外に分別され、分析対象範囲の蛍光信号Ｐのみが圧縮すされる。これにより、圧縮率Ｄ２７が高くなりすぎることがなくなり、微小な蛍光信号Ｐの情報を維持することができる。
　圧縮範囲設定部１０５は、蛍光信号Ｐの幅、面積、蛍光信号Ｐを含む最後のフレーム（終了フレーム番号）のうち、少なくとも１つを基に、蛍光信号Ｐの種別検出を行う。種別は、分析対象であるＤＮＡに起因する蛍光信号Ｐ、プライマに起因する蛍光信号Ｐである。このようにすることで、分析対象であるＤＮＡに起因する蛍光信号Ｐ、プライマに起因する蛍光信号Ｐの区別が実現される。
　＜第１－２実施形態＞
　続いて、図２２及び図２３を参照して本発明の第１－２実施形態を説明する。
　図２２及び図２３は、電気泳動像ＥＰの例を示す図である。
　第１－１実施形態では、プライマに起因する蛍光信号Ｐを含む電気泳動像ＥＰにおける電気泳動データ処理方法を説明した。
　これに対して、第１－２実施形態では、プライマに起因する蛍光信号Ｐを含まない電気泳動像ＥＰ（蛍光信号データＤ２５）における電気泳動データ処理方法を説明する。第１－２実施形態では、第１－１実施形態で示す処理は、プライマを含まない蛍光信号データＤ２５に対しても適用可能であることを示す。
　第１－２実施形態におけるシステム構成及び動作は第１－１実施形態と同様である。従って、第１－２実施形態におけるシステム構成及び動作（フローチャート）の図示を省略する。
　［作用］
　図１５のステップＳ１０２で描画された電気泳動像ＥＰが図２２に示す電気泳動像ＥＰ３であった場合について説明する。なお、図２２では、分析対象サンプルＤ１０の電気泳動像ＥＰ３（ＥＰ）が示されている。分析対象サンプルＤ１０には、分析対象のＤＮＡに起因する蛍光信号Ｐのみが含まれ、分析対象外のプライマに起因する蛍光信号Ｐは含まれないものとする。
　また第１閾値、第２閾値、第３閾値は第１－１実施形態と同様とする。
　（圧縮範囲設定部１０５による作用）
　図３、図１５、図２２を参照して、圧縮範囲設定部１０５による作用を説明する。また、以下の文において、ステップ番号は図１５で使用されているステップ番号である。
　圧縮範囲設定部１０５は色変換部１０４から蛍光信号データＤ２５を取得する（Ｓ１０１）。圧縮範囲設定部１０５によってステップＳ１０２で描画された電気泳動像ＥＰ３（ＥＰ）が図２２に示すものとする。図２２に示すように電気泳動像ＥＰ３は７つの蛍光信号Ｐ（Ｐ８～Ｐ１４）を含むものとする。
　図２２において、紙面下横軸に引き出し線とともに記載されている数は、フレーム番号である。図２２に示す電気泳動像ＥＰ３は、フレーム番号「０」～「５０００」の範囲を有している。そして、蛍光信号Ｐ８は、フレーム番号「３００」～「３２０」に存在し、面積は「３０００００００」である。また、蛍光信号Ｐ９は、フレーム番号「１１００」～「１１３０」に存在し、面積は「２００００００」である。そして、蛍光信号Ｐ１０は、フレーム番号「２０００」～「２０２０」に存在し、面積は「８０００００」である。また、蛍光信号Ｐ１１は、フレーム番号「２７００」～「２７２０」に存在し、面積は「２５０００００」である。続いて、蛍光信号Ｐ１２は、フレーム番号「３１７５」～「３２００」に存在し、面積は「１００００００」である。そして、蛍光信号Ｐ１３は、フレーム番号「３８００」～「３８２０」に存在し、面積は「３００００００」である。また、蛍光信号Ｐ１４は、フレーム番号「４３００」～「４３２０」に存在し、面積は「５０００００」である。
　そして圧縮範囲設定部１０５は、これらの蛍光信号Ｐのうち、フレーム番号「１」からサーチして、最初に検出される蛍光信号Ｐ８について処理を行う。
　図２２を参照すると、蛍光信号Ｐ８は、開始フレーム番号が「３００」、終了フレーム番号が「３２０」であることから、フレーム幅は「２０」フレームである。従って、蛍光信号Ｐ８のフレーム幅は、第１閾値（本実施形態では「５０」フレーム）未満である。従って、ステップＳ１０３で「Ｎｏ」が判定され、圧縮範囲設定部１０５は、ステップＳ１０７に進む。ステップＳ１０７で、圧縮範囲設定部１０５は、図２２に示すように蛍光信号Ｐ８に分析対象の目印ＪＹを付与する（第１の蛍光信号として区別して検出する）。
　続いて、ステップＳ１０８で、圧縮範囲設定部１０５は、蛍光信号Ｐ８に対する処理により、すべての蛍光信号Ｐについて処理が完了したか否かを判定する。
　図２２の電気泳動像ＥＰ３で示される蛍光信号Ｐは、蛍光信号Ｐ８ですべてではない。従って、ステップＳ１０８で「Ｎｏ」が判定され、圧縮範囲設定部１０５は、次の蛍光信号Ｐ９に対して、ステップＳ１０３以降の処理を行う。
　図２２を参照すると、圧縮範囲設定部１０５は、蛍光信号Ｐ９～蛍光信号Ｐ１４に対して、蛍光信号Ｐ８と同様に、ステップＳ１０６で分析対象の目印ＪＹを付与する（第１の蛍光信号として区別して検出する）。
　続いて、ステップＳ１０８で、圧縮範囲設定部１０５は、蛍光信号Ｐ１４に対する処理により、すべての蛍光信号Ｐについて処理が完了したか否か判定される。図２２の電気泳動像ＥＰ３は、蛍光信号Ｐ８～Ｐ１４ですべてである。従って、ステップＳ１０８で「Ｙｅｓ」が判定され、圧縮範囲設定部１０５は、ステップＳ１０９に進む。
　ステップＳ１０９では、分析対象外の蛍光信号Ｐが存在するか否か判定される。図２２の電気泳動像ＥＰ３に含まれる蛍光信号Ｐはすべて分析対象の蛍光信号Ｐであり、分析対象外の蛍光信号Ｐを含まない。従ってステップＳ１０９で「Ｎｏ」が判定され、圧縮範囲設定部１０５は、ステップＳ１１１に進む。
　ステップＳ１１１では、圧縮範囲Ｈが決定される。前記したように、第１－２実施形態で示す例では、分析対象外の蛍光信号Ｐが含まれないため、すべてのフレームが圧縮範囲Ｈとして設定される。そのため、圧縮範囲設定部１０５は、電気泳動像ＥＰ３のフレーム番号「１」～「５０００」までを圧縮範囲Ｈとして設定する。
　続いて、ステップＳ１１２で圧縮範囲設定部１０５は、設定した圧縮範囲Ｈを圧縮率算出部１０６と圧縮部１０７に出力する。
　このように、圧縮範囲設定部１０５は、プライマに起因する分析対象外の蛍光信号Ｐを含まない蛍光信号データＤ２５に対しても圧縮範囲Ｈを設定することができる。
　（圧縮率算出部１０６による作用）
　続いて、図４、図１７、図２２を参照して、圧縮率算出部１０６による作用を説明する。以下の文において、ステップ番号は図１７で使用されているステップ番号である。
　圧縮率算出部１０６は色変換部１０４から蛍光信号データＤ２５を取得する（Ｓ２０１）。続いて、圧縮率算出部１０６は圧縮範囲設定部１０５から圧縮範囲Ｈを取得する（Ｓ２０２）。第１－２本実施形態では、図２２に示すようにフレーム番号「１」～「５０００」が圧縮範囲Ｈである。圧縮率算出部１０６は、ステップＳ２０３で圧縮範囲Ｈに含まれる蛍光信号データＤ２５の信号強度最大値Ｄ２６を取得する。図２２に示されようにフレーム番号「１」～「５０００」に含まれる蛍光信号データＤ２５の信号強度最大値Ｄ２６は「３６００００」である。
　続いて、ステップＳ２０４で圧縮率算出部１０６は、圧縮率Ｄ２７を算出する。前記したように、信号強度最大値Ｄ２６は「３６００００」、圧縮部１０７が出力する値の上限値は、第１－１実施形態と同様「３２７６７」である。従って、圧縮率算出部１０６は、「３２７６７／３６００００＝０．０９１」を圧縮率Ｄ２７として算出する。
　（圧縮部１０７による作用）
　続いて、図３、図１８、図２２及び図２３を参照して、圧縮部１０７による作用を説明する。以下の文においてステップ番号は図１８で使用されているステップ番号である。
　圧縮部１０７は色変換部１０４から蛍光信号データＤ２５を取得する（Ｓ３０１）。そして、圧縮部１０７１０６は圧縮範囲設定部１０５から圧縮範囲Ｈを取得する（Ｓ３０２）。第１－２実施形態では、前記したようにフレーム番号「１」～「５０００」が圧縮範囲Ｈとなる。続いて、圧縮部１０７は圧縮率算出部１０６から圧縮率Ｄ２７を取得する（Ｓ３０３）。第１－２実施形態では、前記したように圧縮率Ｄ２７は「０．０９１」である。
　そして、圧縮部１０７は、フレーム番号が小さい順にフレームを選択し、ステップＳ３０４で、処理対象となっているフレームが圧縮範囲Ｈに含まれるか否か判定する。
　図２２を参照すると、蛍光信号Ｐ８～Ｐ１４を構成するフレームはいずれも圧縮範囲Ｈに含まれる。従って、蛍光信号Ｐ８～Ｐ１４のいずれについても、圧縮部１０７は、ステップＳ３０４で「Ｙｅｓ」と判定する。そして、圧縮部１０７は、ステップＳ３０５に進み、処理対象となっているフレームの蛍光信号強度に圧縮率Ｄ２７を乗算する（Ｓ３０５）。これにより信号強度最大値Ｄ２６に該当するフレームの蛍光信号強度は「３６００００×０．０９１」により「３２７６７」に圧縮される。
　ステップＳ３０５の処理により、図２３に示す電気泳動像ＥＰ４（ＥＰ）が生成される。そして、圧縮部１０７は、ステップＳ３１０で、図２３に示す電気泳動像ＥＰ４を蛍光信号圧縮データＤ２８として出力する。なお、図２１において、破線Ｖ２は、図２２の信号強度最大値Ｄ２６に相当する値（蛍光信号Ｐ１３の蛍光信号強度）を示している。そして、図２３に示すように、図２２の信号強度最大値Ｄ２６に相当する値が二次解析で使用可能な信号強度の最大値（本実施形態では、「３２６７６」）となるよう蛍光信号データＤ２５の圧縮が行われている。つまり、破線Ｖ２は、二次解析で使用可能な信号強度の最大値に相当する。
　このように、処理装置１０は、プライマに起因する蛍光信号Ｐを含まない電気泳動像ＥＰ（蛍光信号データＤ２５）に対しても、第１－１実施形態に示される処理によって圧縮処理を実施することができる。
　［効果］
　第１－２実施形態によれば、第１－１実施形態の効果に加えて、蛍光信号データＤ２５がプライマに起因する蛍光信号を含まない場合でも第１－１実施形態と同様の効果を奏することができる。つまり、蛍光信号データＤ２５がプライマに起因する蛍光信号Ｐを含まない場合でも圧縮率Ｄ２７を最小化することで微小信号を維持しつつ、二次解析ソフトウェアに入力できる値の範囲に圧縮することができる。
　≪第２実施形態≫
　続いて、図２５～図３０を参照して、本発明の第２実施形態について説明する。
　第１実施形態では、プライマに起因する分析対象外の蛍光信号Ｐの特徴に基づき、蛍光信号Ｐを分別することで、圧縮範囲Ｈが決定されている。第２実施形態では、蛍光信号Ｐの特徴及びサイズスタンダードの特徴に基づき、圧縮範囲Ｈが決定される。
　＜第２－１実施形態＞
　［システム構成］
　図２４は、第２－１実施形態に係る処理装置１０の構成を示す図である。
　図２４において、分析対象サンプルＤ１０ａが、分析対象となるＤＮＡ、プライマ、サイズスタンダードの混合液である点が、図４に示す構成と異なっている。また、図２４に示す処理装置１０でぇあ、圧縮範囲設定部１０５の圧縮範囲Ｈの設定方法が第１実施形態と異なっている。それ以外の構成は、図４と同様である。
　サイズスタンダードは、塩基長が既知であり、複数の蛍光信号Ｐを含むサンプル（ＤＮＡ）である。サイズスタンダードにより、分析対象のＤＮＡの塩基長を知ることができる。また、サイズスタンダードに起因する蛍光信号Ｐの個数は既知である。そして、サイズスタンダードは分析対象サンプルＤ１０ａに混合して使用される。つまり、第２実施形態における分析対象サンプルＤ１０ａは、サイズスタンダードを含むことになる。また、サイズスタンダードを含むＤＮＡの塩基長の範囲は、分析対象のＤＮＡを含む塩基長の範囲より広く設定されている。つまり、サイズスタンダードに起因する蛍光信号Ｐは、分析対象のＤＮＡに起因する蛍光信号Ｐより広い範囲に検出される。
　また、サイズスタンダードに起因する蛍光信号Ｐが検出されるフレーム番号は、プライマに起因する蛍光信号Ｐが検出されるフレーム番号よりも大きい（遅いタイミングで検出される）。さらに、サイズスタンダードには、分析対象のＤＮＡとは異なる色の色素が使用される。
　［動作］
　図２５を参照して、第２－１実施形態における電気泳動データ処理方法の処理手順を説明する。
　（圧縮範囲Ｈ決定処理）
　図２５は、第２－１実施形態において圧縮範囲設定部１０５が行う圧縮範囲設定ステップである圧縮範囲決定処理の手順を示すフローチャートである。適宜、図４を参照する。
　初めに、圧縮範囲設定部１０５は、色変換部１０４から蛍光信号データＤ２５を取得する（Ｓ４０１）。ステップＳ４０１で、圧縮範囲設定部１０５は、すべてのフレームに関する蛍光信号データＤ２５を取得する。
　次に、圧縮範囲設定部１０５は、蛍光信号データＤ２５の電気泳動像ＥＰ（図１６参照）を描画（生成）する（Ｓ４０２）。第１－１実施形態と同様、電気泳動像ＥＰは、電気泳動毎に生成される。
　続いて、圧縮範囲設定部１０５は、生成した電気泳動像ＥＰに含まれる蛍光信号Ｐのうち、１つを選択する。蛍光信号Ｐの選択方法は、第１－１実施形態と同様である。そして、圧縮範囲設定部１０５は、選択した蛍光信号Ｐについて、色がサイズスタンダードに使用する色（サイズスタンダードの色）であるか否かを判定する（Ｓ４０３）。サイズスタンダードの色とは、サイズスタンダードで使用されている色素の色である。前記したように、サイズスタンダードと分析対象のＤＮＡでは異なる色の色素が使用される。そのため、圧縮範囲設定部１０５は、サイズスタンダードに起因する蛍光信号Ｐと、分析対象のＤＮＡに起因する蛍光信号Ｐを色によって区別することができる。
　サイズスタンダードの色であるか否かは、蛍光信号Ｐにおける色情報に基づいて行われる。
　蛍光信号Ｐがサイズスタンダードの色ではない場合（Ｓ４０３→Ｎｏ）、圧縮範囲設定部１０５は、次の蛍光信号Ｐを選択し（Ｓ４０４）、ステップＳ４０３以降の処理を行う。
　蛍光信号Ｐがサイズスタンダードの色である場合（Ｓ４０３→Ｙｅｓ）、圧縮範囲設定部１０５は、蛍光信号Ｐにサイズスタンダードの目印ＪＳ（図２６）を付与する（Ｓ４０５）。つまり、圧縮範囲設定部１０５は、サイズスタンダードに起因する蛍光信号Ｐと判定された蛍光信号Ｐに対して、目印ＪＳを付与する。
　サイズスタンダードの目印ＪＳが付与されていない蛍光信号Ｐは、分析対象であるＤＮＡに由来する蛍光信号Ｐとして検出されたことを意味する。サイズスタンダードの目印ＪＳが付与されていない蛍光信号Ｐは、分析対象に起因する第１の蛍光信号である。つまり、第２－１実施形態では、分析対象であるＤＮＡに由来する蛍光信号Ｐが第１の蛍光信号である。また、サイズスタンダードの目印ＪＳが付与された蛍光信号Ｐは、サイズスタンダードに起因する蛍光信号Ｐとして検出されたことを意味する。サイズスタンダードの目印ＪＳが付与された蛍光信号Ｐは、分析対象以外に起因する第２の蛍光信号である。つまり、第２－１実施形態では、サイズスタンダードに起因する蛍光信号Ｐが第２の蛍光信号である。このように、圧縮範囲設定部１０５は、サイズスタンダードに起因する蛍光信号Ｐを第２の蛍光信号として検出する。
　このように、第２－１実施形態では、圧縮範囲設定部１０５が、蛍光信号Ｐの色情報に基づいて、分析対象であるＤＮＡに由来する蛍光信号Ｐと、サイズスタンダードに起因する蛍光信号Ｐとを区別して検出する。
　続いて、圧縮範囲設定部１０５は、電気泳動像ＥＰにおいて、すべての蛍光信号Ｐについて処理が完了したか否か判定する（Ｓ４０６）。
　すべての蛍光信号Ｐについて処理が完了していない場合（Ｓ４０６→Ｎｏ）、圧縮範囲設定部１０５は、次の蛍光信号Ｐを選択し（Ｓ４０７）、ステップＳ４０３以降の処理を行う。
　すべての蛍光信号Ｐについて処理が完了している場合（Ｓ４０６→Ｙｅｓ）、圧縮範囲設定部１０５は、サイズスタンダードの目印ＪＳを付与された蛍光信号Ｐに番号を付与する（Ｓ４０８）。この際、圧縮範囲設定部１０５は、サイズスタンダードの目印ＪＳを付与された蛍光信号Ｐに対し、フレーム番号の大きい順に「１」から始まる番号を付与する。
　続いて、圧縮範囲設定部１０５は、ステップＳ４０８で付与された番号の最大値が、サイズスタンダードとして規定されている個数と同じであるか否か判定する（番号の最大値＝既定の個数：Ｓ４０９）。すなわち、圧縮範囲設定部１０５は、ステップＳ４０８で付与された番号の最大値が、サイズスタンダードとして規定されている個数を超過しているか否かを判定する。
　付与された番号の最大値が、サイズスタンダードとして規定されている個数と同じである場合（Ｓ４０９→Ｙｅｓ）、圧縮範囲設定部１０５は、ステップＳ４１０に進む。
　付与された番号の最大値が、サイズスタンダードとして規定されている個数と同じではない場合（Ｓ４０９→Ｎｏ）、圧縮範囲設定部１０５は、目印ＪＳの削除を行う（Ｓ４１１）。この際、圧縮範囲設定部１０５は、圧縮範囲設定部１０５は、規定の個数より大きい番号が付与されている蛍光信号Ｐについて、サイズスタンダードの目印ＪＳを削除する。そして、圧縮範囲設定部１０５は、ステップＳ４１０に進む。なお、サイズスタンダードの目印ＪＳが付与されている蛍光信号Ｐの数が、サイズスタンダードの規定の個数より少なくなることはない。
　ステップＳ４１０で、圧縮範囲設定部１０５は、圧縮範囲Ｈを設定する。ステップＳ４１０において、圧縮範囲設定部１０５は、サイズスタンダードの目印ＪＳが付与されている蛍光信号Ｐのうち、フレーム番号が１番小さい蛍光信号Ｐの開始フレーム番号を取得する。この開始フレーム番号は最小フレーム番号と称される。そして、圧縮範囲設定部１０５は、サイズスタンダードの目印ＪＳが付与された蛍光信号Ｐのうち、フレーム番号が１番大きい蛍光信号Ｐの終了フレーム番号を取得する。この終了フレーム番号は最大フレーム番号と称される。圧縮範囲設定部１０５は、最小フレーム番号から最大フレーム番号の範囲を圧縮範囲Ｈとして設定する。
　このように、第２－１実施形態では、サイズスタンダードの目印ＪＳが付与されている蛍光信号Ｐ（第２の蛍光信号）が検出されるフレーム範囲を圧縮範囲Ｈとして設定する。
　そして、圧縮範囲設定部１０５は、ステップＳ４１０で設定した圧縮範囲Ｈを、圧縮率算出部１０６と圧縮部１０７に出力する（Ｓ４１２）。
　なお、図２５に示す処理の具体的な例については後記する。
　（圧縮率算出処理及び圧縮処理）
　第２－１実施形態において、圧縮率算出部１０６が行う圧縮率算出処理の手順は図１７に示す処理と同様であるため、第２－１実施形態での図示及び説明を省略する。また、第２－１実施形態において圧縮部１０７が行う圧縮処理の手順は、図１８に示す処理と同様であるため、第２－１実施形態での説明を省略する。
　なお、第２－１実施形態における圧縮処理において、サイズスタンダードに起因する蛍光信号Ｐは、プライマに起因する蛍光信号Ｐと異なり、圧縮される必要がない。なぜならば、サイズスタンダードに起因する蛍光信号Ｐは、ＤＮＡに起因する蛍光信号Ｐより小さいためである。つまり、サイズスタンダードに起因する蛍光信号Ｐは、分析対象サンプルＤ１０ａに加える量に気を付ければ、圧縮をしなくても圧縮部１０７が出力する値の範囲に収めることができる。
　サイズスタンダードに起因する蛍光信号Ｐが圧縮された場合、サイズスタンダードに起因する蛍光信号Ｐの蛍光信号強度が小さくなる。その場合、ユーザがサイズスタンダードに起因する蛍光信号Ｐを認識することができないおそれがある。これにより、ユーザが、サイズスタンダードを含んでいないと誤認するおそれがある。
　サイズスタンダードの蛍光信号Ｐを圧縮しない場合、サイズスタンダードに起因する蛍光信号Ｐが表示される蛍光信号強度は小さくならない。そのため、ユーザがサイズスタンダードを含んでいないと誤認するおそれがなくなる。
　［作用］
　続いて、図１８、図２５～図２８を参照して、第２－１実施形態の作用を説明する。
　図２６～図２８は、電気泳動像ＥＰの例を示す図である。
　なお、図２６～図２８では、分析対象サンプルＤ１０ａの電気泳動像ＥＰ５，ＥＰ６（ＥＰ）が示されている。また、第２実施形態（第２－１実施形態及び第２－２実施形態）において、サイズスタンダードに起因する蛍光信号Ｐは４本の蛍光信号Ｐから構成されるものとする。なお、サイズスタンダードに起因する蛍光信号Ｐは４本の蛍光信号Ｐから構成されるものに限らない。また、図２６～図２８に示すように電気泳動像ＥＰにおいて、サイズスタンダードの色を有する蛍光信号Ｐは一点鎖線で表示されるものとする。
　第２－１実施形態において、図２６に示す電気泳動像ＥＰ５には、分析対象のＤＮＡに起因する蛍光信号Ｐ（Ｐ１８，Ｐ２０，Ｐ２２）が含まれる。また、電気泳動像ＥＰ５には、分析対象外のプライマに起因する蛍光信号Ｐ（Ｐ１５，Ｐ１６）と、サイズスタンダードに起因する蛍光信号Ｐ（Ｐ１７，Ｐ１９，Ｐ２１，Ｐ２３）が含まれている。以下、図２５のステップＳ４０２で生成された電気泳動像ＥＰが、図２６に示す電気泳動像ＥＰ５であった場合について説明する。
　（圧縮範囲設定部１０５による作用）
　図２５～図２７を参照して、圧縮範囲設定部１０５による作用を説明する。なお、以下の文において、ステップ番号は図２５で使用されているステップ番号である。
　まず、圧縮範囲設定部１０５は色変換部１０４から蛍光信号データＤ２５を取得する（Ｓ４０１）。圧縮範囲設定部１０５がステップＳ４０２で描画した電気泳動像ＥＰ５を図２６に示す。そして、圧縮範囲設定部１０５は、生成した電気泳動像ＥＰに含まれる蛍光信号Ｐのうち、１つを選択する。即ち、圧縮範囲設定部１０５は、これらの蛍光信号Ｐのうち、フレーム番号「１」からサーチして、最初に検出される蛍光信号Ｐ１５について処理を行う。その後、圧縮範囲設定部１０５は、選択した蛍光信号Ｐについて、色がサイズスタンダードで使用されている色（サイズスタンダードの色）であるか否かを判定する（Ｓ４０３）。
　図２６を参照すると、最初に選択される蛍光信号Ｐ１５はサイズスタンダードの色ではない。従って、ステップＳ４０３で「Ｎｏ」が判定される。そして、圧縮範囲設定部１０５は、ステップＳ４０４で、次の蛍光信号Ｐ１６を選択し（Ｓ４０４）、ステップＳ４０３以降の処理を行う。
　図２６を参照すると、蛍光信号Ｐ１５の次の蛍光信号Ｐ１６はサイズスタンダードの色である。従って、ステップＳ４０３で「Ｙｅｓ」が判定され、圧縮範囲設定部１０５は、図２６に示すように蛍光信号Ｐ１６にサイズスタンダードの目印ＪＳを付与する（Ｓ４０５）。なお、前記したように、蛍光信号Ｐ１６は、プライマに起因する蛍光信号Ｐである。しかし、この蛍光信号Ｐ１６の色がサイズスタンダードと同じであるため、誤って、サイズスタンダードに起因する蛍光信号Ｐと認識された。この誤認識の補正については後記する。
　続いて、ステップＳ４０６では、蛍光信号Ｐ１６に対する処理により、すべての蛍光信号Ｐについて処理が完了したか否か判定される。図２６の電気泳動像ＥＰ５は、蛍光信号Ｐ１５，Ｐ１６ですべてではない。従って、ステップＳ４０６で「Ｎｏ」が判定され、圧縮範囲設定部１０５は、次の蛍光信号Ｐ１７を選択し（Ｓ４０７）に、ステップＳ４０３以降の処理を行う。
　図２６に示される蛍光信号Ｐ１７～Ｐ２３に対して同様の処理が繰り返される。これにより、蛍光信号Ｐ１５，Ｐ１８，Ｐ２０，Ｐ２２にはサイズスタンダードの目印ＪＳが付与されない（第１の蛍光信号として検出される）。一方で蛍光信号Ｐ１６，Ｐ１７，Ｐ１９，Ｐ２１，Ｐ２３にはサイズスタンダードの目印ＪＳが付与される（第２の蛍光信号として検出される）。
　その後、すべての蛍光信号Ｐについて処理が完了したため、圧縮範囲設定部１０５は、ステップＳ４０６で「Ｙｅｓ」を判定する。
　そして、圧縮範囲設定部１０５は、サイズスタンダードの目印ＪＳを付与された蛍光信号Ｐに対し、フレーム番号の大きい方から番号を順に付与する（Ｓ４０８）。これにより、図２６に示すように、蛍光信号Ｐ２３にはサイズスタンダードの番号「１」（図２６の符号ＪＳ１）が付与される。そして、蛍光信号Ｐ２１にはサイズスタンダードの番号「２」（図２６の符号ＪＳ２）が付与される。また、蛍光信号Ｐ１９には番号「３」（図２６の符号ＪＳ３）、蛍光信号Ｐ１７には番号「４」（図２６の符号ＪＳ４）が付与される。同様に、蛍光信号Ｐ１６には番号「５」（図２６の符号ＪＳ５）といったサイズスタンダードの番号が付与される。
　続いて、圧縮範囲設定部１０５は、ステップＳ４０８で付与された番号の最大値が、サイズスタンダードの規定の個数と同じであるか否か判定する（Ｓ４０９）。ステップＳ４０８で付与された番号の最大値は「５」（符号ＪＳ５）」である。一方、サイズスタンダードとして規定されている個数は４個である。従って、付与された番号の最大値が、サイズスタンダードの規定の個数と同じではない。よって、圧縮範囲設定部１０５は、ステップＳ４０９で「Ｎｏ」を判定する。
　その後、圧縮範囲設定部１０５は、サイズスタンダードの規定の番号より大きい番号が付与された蛍光信号Ｐから、サイズスタンダードの目印ＪＳを削除する（Ｓ４１１）。図２７の蛍光信号Ｐ１６には、サイズスタンダードの規定の個数である「４」よりも大きい「５」（符号ＪＳ５）が付与されている。従って、圧縮範囲設定部１０５は、蛍光信号Ｐ１６に付与されているサイズスタンダードの目印ＪＳを削除する。そして、圧縮範囲設定部１０５は、ステップＳ４１０に進む。このようにして、サイズスタンダードに起因する蛍光信号Ｐと誤認識された蛍光信号Ｐ１６が、サイズスタンダードに起因する蛍光信号Ｐから外される。
　なお、第２－１実施形態では、ステップＳ４０８で圧縮範囲設定部１０５は、サイズスタンダードの目印ＪＳを付与された蛍光信号Ｐに、フレーム番号の大きい方から番号を順に付与している。しかし、これに限らず、圧縮範囲設定部１０５は、サイズスタンダードの目印ＪＳを付与された蛍光信号Ｐに、フレーム番号（該当するフレーム番号）の小さい方から順に番号を付与してもよい。この場合、ステップＳ４１１で、圧縮範囲設定部１０５は、検出された、サイズスタンダードの色を有する蛍光信号Ｐの数と、サイズスタンダードの規定の数との差分値を算出する。そして、圧縮範囲設定部１０５は、当該差分値だけ、番号の小さい方から順にサイズスタンダードの目印ＪＳを削除する。
　ステップＳ４１１によって、目印ＪＳを付与されている蛍光信号Ｐの数が、使用されているサイズスタンダードの数を超過している場合、圧縮範囲設定部１０５は、蛍光信号Ｐに付与されている目印ＪＳを削除する。この際、圧縮範囲設定部１０５は、蛍光信号データＤ２５において、目印ＪＳを付与された蛍光信号Ｐのうち、該当するフレーム番号の小さい方から、超過分だけ、蛍光信号Ｐに付与されている目印ＪＳを削除する。
　図２７に示す電気泳動像ＥＰ５を参照すると、サイズスタンダードの目印ＪＳが付与された蛍光信号Ｐのうち、フレーム番号が１番小さい蛍光信号Ｐは、番号「４」（符号ＪＳ４）が付与された蛍光信号Ｐ１７である。また、サイズスタンダードの目印Ｓが付与された蛍光信号Ｐのうち、フレーム番号が１番大きい蛍光信号Ｐは、番号「１」の目印ＪＳ（符号ＪＳ１）が付与された蛍光信号Ｐ２３である。従って、圧縮範囲設定部１０５は、蛍光信号Ｐ１７の開始フレーム番号であるフレーム番号「２０００」を最小フレーム番号として取得する。また、圧縮範囲設定部１０５は、サイズスタンダードの目印ＪＳが付与された蛍光信号Ｐのうち、フレーム番号が１番大きい蛍光信号Ｐ２３の終了フレーム番号を最大フレーム番号として取得する。図２７に示すでは、フレーム番号が１番大きい蛍光信号Ｐ２３の終了フレーム番号は、フレーム番号「４５００」である。そして、圧縮範囲設定部１０５は、最小フレーム番号から最大フレーム番号までを圧縮範囲Ｈとして設定する（Ｓ４１０）。図２７に示す例では、フレーム番号「２０００」～「４５００」までが圧縮範囲Ｈとして設定される。
　図２７では、蛍光信号Ｐ１６からサイズスタンダードの目印ＪＳが削除されたため、目印ＪＳ及び符号ＪＳ５が省略されている。
　ちなみに、図２７において、紙面下横軸において引き出し線とともに記載されている「３００」、「８００」、「２０００」、「４０００」、「４０２０」、「５０００」の数値は、フレーム番号である。
　このように、圧縮範囲設定部１０５は、サイズスタンダードの目印ＪＳが付与されている蛍光信号Ｐが検出されるフレーム範囲を圧縮範囲Ｈとして設定する。
　その後、圧縮範囲設定部１０５は、圧縮範囲Ｈ（図２７に示す例ではフレーム番号「２０００」～「４５００」）を圧縮率算出部１０６と圧縮部１０７に出力する（ステップＳ４１２）。
　このように、圧縮範囲設定部１０５は、プライマに起因する蛍光信号Ｐが分析対象のＤＮＡやサイズスタンダードよりも、早く検出されるという特徴を利用して圧縮範囲Ｈを設定する。さらに、圧縮範囲設定部１０５は、サイズスタンダードに起因する蛍光信号Ｐの特徴を利用して圧縮範囲Ｈを設定する。利用されるサイズスタンダードに起因する蛍光信号Ｐの特徴とは、前記したように以下の通りである。
　（１）サイズスタンダードに起因する蛍光信号Ｐの個数が既知。
　（２）サイズスタンダードに起因する蛍光信号Ｐは分析対象のＤＮＡに起因する蛍光信号Ｐより広い範囲に検出される。
　（３）サイズスタンダードに起因する蛍光信号Ｐはプライマに起因する蛍光信号Ｐよりも遅く検出される。
　第２－１実施形態では、上記（１）～（３）の特徴を利用することにより、プライマに起因する蛍光信号Ｐと、分析対象のＤＮＡに起因する蛍光信号Ｐを分別し、圧縮範囲Ｈを設定することができる。前記した（３）の性質に基づいて、サイズスタンダードに起因する蛍光信号Ｐが検出される範囲が圧縮範囲Ｈと設定されることにより、プライマに起因する蛍光信号Ｐは圧縮範囲Ｈから除外される。
　（圧縮率算出部１０６による作用）
　第２－１実施形態において、圧縮率算出部１０６による作用は、第１－１実施形態と同様である。従って、第２－１実施形態における圧縮率算出部１０６による作用の図示及び説明を省略する。第２－１実施形態でも、圧縮率Ｄ２７は、「０．０９１」と算出される。
　（圧縮部１０７による作用）
　次に、図１８、図２７及び図２８を参照して、圧縮部１０７による作用を説明する。なお、以下の説明において、ステップ番号は図１８で使用されているステップ番号である。
　初めに、圧縮部１０７は色変換部１０４から蛍光信号データＤ２５を取得する（Ｓ３０１）。続いて、圧縮部１０７１０６は圧縮範囲設定部１０５から圧縮範囲Ｈを取得する（Ｓ３０２）。ステップＳ３０１及びステップＳ３０３により、図２７に示す蛍光信号データＤ２５及び圧縮範囲Ｈが取得されたものとする。第２－１実施形態では、図２７に示すようにフレーム番号「２０００」～フレーム番号「４５００」が圧縮範囲Ｈとして設定されている。
　続いて圧縮部１０７は圧縮率算出部１０６から圧縮率Ｄ２７を取得する（Ｓ３０３）。前記したように、第２－１実施形態において、圧縮率Ｄ２７は「０．０９１」である。そして、圧縮部１０７はステップＳ３０４で、処理対象となっているフレームが圧縮範囲Ｈに含まれるか否かを判定する。
　例えば、図２７を参照すると、蛍光信号Ｐ２２を構成するフレーム番号「４０００」～「４０２０」は圧縮範囲Ｈに含まれる。従って、処理対象となるフレームが、フレーム番号「４０００」～「４０２０」に含まれている場合、圧縮部１０７は、図１６のステップＳ３０４で「Ｙｅｓ」を判定する。そして、圧縮部１０７は、図１６のステップＳ３０５の処理に進む。そして、ステップＳ３０５で、圧縮部１０７は、処理対象となっているフレームの蛍光信号強度に圧縮率Ｄ２７を乗算する。例えば、フレーム番号「４０００」～「４０２０」において、信号強度最大値Ｄ２６に該当するフレームの蛍光信号強度は「３６００００」である。従って、圧縮部１０７が、このフレームの蛍光信号強度に圧縮率Ｄ２７である「０．０９１」を乗算すると、処理対象となっているフレームの蛍光信号強度は「３６００００×０．０９１＝３２７６７」に圧縮される。
　一方で、蛍光信号Ｐ１５を構成するフレーム番号「３００」～「８００」は圧縮範囲Ｈに含まれない。従って、図１６のステップＳ３０４で「Ｎｏ」が判定され、圧縮部１０７は、図１６のステップＳ３０６に進む。そして、ステップＳ３０６で、圧縮部１０７は、処理対象となっているフレームの蛍光信号強度が「３２７６７」より大きいか否かを判定する。圧縮部１０７は、「３２７６７」より大きい蛍光信号強度を有するフレームについては、蛍光信号強度を「３２７６７」に切り下げる（Ｓ３０７）。前記したように、ステップＳ３０７で圧縮は行われない。また、圧縮部１０７は、「３２７６７」以下の蛍光信号強度を有するフレームについて、蛍光信号強度をそのままの値とする（Ｓ３０８）。圧縮部１０７は、圧縮範囲Ｈの範囲外となっている電気泳動像ＥＰ（蛍光信号データＤ２５）の各フレームについてステップＳ３０６～Ｓ３０８の処理を行う。
　そして、ステップＳ３０５、ステップＳ３０７、ステップＳ３０８の処理が行われ、ステップＳ３１０において図２８に示す電気泳動像ＥＰ６（ＥＰ）が蛍光信号圧縮データＤ２８として出力される。なお、図２８において、破線Ｖ３は、図２７の信号強度最大値Ｄ２６に相当する値（蛍光信号Ｐ２２の蛍光信号強度）を示している。図２８の信号強度最大値Ｄ２６に相当する値が二次解析で使用可能な信号強度の最大値（本実施形態では、「３２６７６」）となるよう蛍光信号データＤ２５の圧縮が行われている。つまり、破線Ｖ３は、二次解析で使用可能な信号強度の最大値に相当する。また、図２８において、紙面下横軸に引き出し線とともに記載されている「２０００」、「４５００」の数値はフレーム番号である。
　ステップＳ３０４～ステップＳ３０８の処理が蛍光信号データＤ２５を構成する各フレームについて行われる。これにより、図２８に示すような、蛍光信号圧縮データＤ２８に該当する電気泳動像ＥＰ２が生成される。なお、図２８において、破線Ｖ３は、図２７の信号強度最大値Ｄ２６に相当する値（圧縮された蛍光信号Ｐ６の蛍光信号強度）を示している。そして、図２１に示すように、圧縮範囲Ｈでは、図２０の信号強度最大値Ｄ２６に相当する値が二次解析で使用可能な信号強度の最大値となるよう蛍光信号データＤ２５の圧縮が行われている。本実施形態では、二次解析で使用可能な信号強度の最大値は、「３２６７６」である。圧縮範囲Ｈの範囲外の領域について、圧縮部１０７は、ステップＳ３０６～Ｓ３０８の処理を行う。この結果、蛍光信号Ｐ１５，Ｐ１６に示す蛍光信号Ｐは、「３２６７６」の値より上が欠除した形状となっている。
　［効果］
　第２－１実施形態によれば、第１－１実施形態の効果に加えて、サイズスタンダードの特徴が利用されている。これにより、サイズスタンダードが用いられている場合でも、圧縮率Ｄ２７を最小化することで微小信号を維持しつつ、蛍光信号データＤ２５を、二次解析ソフトウェアに入力できる値の範囲に圧縮することができる。
　また、第２－１実施形態では、蛍光信号Ｐの色情報に基づいて、分析対象であるＤＮＡに起因する蛍光信号Ｐと、サイズスタンダードに起因する蛍光信号Ｐとが区別して検出されている。このようにすることで、分析対象であるＤＮＡに起因する蛍光信号Ｐと、サイズスタンダードに起因する蛍光信号Ｐの区別が容易に可能となる。
　さらに、第２－１実施形態では、圧縮範囲設定部１０５が、サイズスタンダードの目印ＪＳを付与されている蛍光信Ｐ号の数が、使用されているサイズスタンダードの数を超過しているか否かを判定している。そして、圧縮範囲設定部１０５は、蛍光信号データＤ２５において、目印ＪＳを付与された蛍光信号Ｐのうち、該当するフレーム番号の小さい方から、超過分だけ、蛍光信号Ｐに付与されている目印ＪＳを削除する。サイズスタンダードの色と同じであるため、本来はプライマに起因する蛍光信号Ｐであるのに、サイズスタンダードに起因する蛍光信号Ｐであると誤検知される場合がある。このような場合でも、前記した処理が行われることで、誤検知を修正することができる。
　＜第２－２実施形態＞
　続いて、図２５、図２９及び図３０を参照して本発明の第２－２実施形態を説明する。
　図２９及び図３０は、電気泳動像ＥＰの例を示す図である。
　第２－１実施形態では、サイズスタンダードに起因する蛍光信号Ｐの特徴を利用している。これにより、プライマに起因する蛍光信号Ｐを含む電気泳動像ＥＰ（蛍光信号データＤ２５）におけるデータ処理方法が説明されている。
　これに対して、第２－２実施形態では、第２－１実施形態と同様、サイズスタンダードを構成する蛍光信号Ｐの特徴を利用している。しかしながら、第２－２実施形態では、プライマに起因する蛍光信号Ｐを含まない電気泳動像ＥＰ（蛍光信号データＤ２５）における電気泳動データ処理方法を説明する。
　第２－２実施形態において、システム構成及び動作は第２－１実施形態と同様である。従って、第２－２実施形態におけるシステム構成及び動作の図示及び説明を省略する。
　［作用］
　第２－２実施形態において、図２５のステップＳ４０２で描画された電気泳動像ＥＰが図２９に示す電気泳動像ＥＰ７（ＥＰ）であった場合について説明する。なお、図２９では、分析対象サンプルＤ１０の電気泳動像ＥＰ７が示されている。蛍光信号データＤ２５には、分析対象のＤＮＡに起因する蛍光信号Ｐ、及び、サイズスタンダードに起因する蛍光信号Ｐが含まれている。一方、蛍光信号データＤ２５には、分析対象外のプライマに起因する蛍光信号Ｐを含まれていないものとする。なお、第２－２実施形態において、サイズスタンダードは４本の蛍光信号Ｐから構成されているものとする。そして、電気泳動像ＥＰ７において、サイズスタンダードに起因する蛍光信号Ｐの色は一点鎖線で表示されるものとする。
　なお、図２９において、紙面下横軸に引き出し線とともに記載されている数値「２０００」、「４０００」、「４０３０」、「４５００」は、フレーム番号を示している。
　（圧縮範囲設定部１０５による作用）
　図２５及び図２９を参照して、第２－２実施形態における圧縮範囲設定部１０５による作用を説明する。以下の記載において、ステップ番号は図２５に示すステップ番号である。
　初めに、圧縮範囲設定部１０５は色変換部１０４から蛍光信号データＤ２５を取得する（Ｓ４０１）。圧縮範囲設定部１０５がステップＳ４０２で描画した電気泳動像ＥＰ７を図２９に示す。図２９に示すように電気泳動像ＥＰ７は７つの蛍光信号Ｐを含んでいる。そして圧縮範囲設定部１０５は、これらの蛍光信号Ｐのうち、フレーム番号「１」からサーチして、最初に検出される蛍光信号Ｐ２４について処理を行う。この蛍光信号Ｐ２４は、サイズスタンダードの色である。従って、ステップＳ４０３で「Ｙｅｓ」が判定され、圧縮範囲設定部１０５は、蛍光信号Ｐ２４にサイズスタンダードの目印ＪＳを付与する（Ｓ４０５）。
　続いて、ステップＳ４０６で、圧縮範囲設定部１０５は、蛍光信号Ｐ２４に対する処理により、すべての蛍光信号Ｐについて処理が完了したか否かを判定する。図２９の電気泳動像ＥＰ７は、蛍光信号Ｐ２４ですべてではない。従って、圧縮範囲設定部１０５は、ステップＳ４０６で「Ｎｏ」と判定する。そして、圧縮範囲設定部１０５は、次に検出される蛍光信号Ｐ２５を選択し（Ｓ４０７）、ステップＳ４０３以降の処理を行う。
　図２９を参照すると、蛍光信号Ｐ２５はサイズスタンダードの色ではない。従って、圧縮範囲設定部１０５は、ステップＳ４０３で「Ｎｏ」を判定する。そして、圧縮範囲設定部１０５は、ステップＳ４０４で次に検出される蛍光信号Ｐ２６を選択し（Ｓ４０４）、ステップＳ４０３以降の処理を行う。
　そして、蛍光信号Ｐ２６～Ｐ３０に対して、前記した蛍光信号Ｐ２４，Ｐ２５と同様の処理が繰り返される。これにより、蛍光信号Ｐ２５，Ｐ２７，Ｐ２９にはサイズスタンダードの目印ＪＳは付与されない（第１の蛍光信号として検出される）。一方で蛍光信号Ｐ２４，Ｐ２６，Ｐ２８，Ｐ３０にはサイズスタンダードの目印ＪＳが付与される（第２の蛍光信号として検出される）。
　その後、蛍光信号Ｐ３０に関する処理が完了すると、すべての蛍光信号ＰについてステップＳ４０５の処理が完了したため、圧縮範囲設定部１０５は、ステップＳ４０６で「Ｙｅｓ」を判定する。
　そして、圧縮範囲設定部１０５は、サイズスタンダードの目印ＪＳを付与された蛍光信号Ｐに、フレーム番号の大きい方から番号を順に付与する（Ｓ４０８）。これにより、図２９に示すように、蛍光信号Ｐ３０には番号「１」（符号ＪＳ１）が付与される。同様に、蛍光信号Ｐ２８には番号「２」（符号ＪＳ２）が付与され、蛍光信号Ｐ２６には番号「３」（符号ＪＳ３）が付与され、蛍光信号Ｐ２４には番号「４」（符号ＪＳ４）が付与される。
　続いて、圧縮範囲設定部１０５は、ステップＳ４０８で付与された番号の最大値が、サイズスタンダードの規定の個数と同じであるか否か判定する（Ｓ４０９）。本実施形態のステップＳ４０８で付与された番号の最大値は「４」である。一方、サイズスタンダードとして規定されている個数は４つである。従って、圧縮範囲設定部１０５は、ステップＳ４０９で「Ｙｅｓ」を判定し、ステップＳ４１０に進む。
　そして、図２９を参照すると、サイズスタンダードの目印ＪＳが付与された蛍光信号Ｐのうち、フレーム番号が１番小さい蛍光信号Ｐは、番号「４」（符号ＪＳ４）が付与された蛍光信号Ｐ２４である。また、サイズスタンダードの目印Ｓが付与された蛍光信号Ｐのうち、フレーム番号が１番大きい蛍光信号Ｐは、番号「１」（符号ＪＳ１）が付与された蛍光信号Ｐ３０である。従って、圧縮範囲設定部１０５は、蛍光信号Ｐ２４の開始フレーム番号であるフレーム番号「２０００」を最小フレーム番号と称する。また、蛍光信号Ｐ３０の終了フレーム番号であるフレーム番号「４５００」は最大フレーム番号と称される。そして、圧縮範囲設定部１０５は、最小フレーム番号から最大フレーム番号の範囲を圧縮範囲Ｈとして設定する（Ｓ４１０）。
　このようにして、圧縮範囲設定部１０５は、サイズスタンダードの目印ＪＳが付与されている蛍光信号Ｐが検出されるフレーム範囲を圧縮範囲Ｈとして設定する。
　その後、圧縮範囲設定部１０５は、ステップＳ４１０で設定した圧縮範囲Ｈを出力する。第２－２実施形態において、圧縮範囲設定部１０５は、フレーム番号「２０００」～フレーム番号「４５００」を圧縮範囲Ｈとして圧縮率算出部１０６と圧縮部１０７に出力する。
　（圧縮率算出部１０６による作用）
　次に、図１７及び図２９を参照して、圧縮率算出部１０６による作用を説明する。以下の記載において、ステップ番号は図１７に示すステップ番号である。
　初めに、圧縮率算出部１０６は色変換部１０４から蛍光信号データＤ２５を取得する（Ｓ２０１）。続いて、圧縮率算出部１０６は圧縮範囲設定部１０５から圧縮範囲Ｈを取得する（Ｓ２０２）。前記したように、第２－２実施形態ではフレーム番号「２０００」～「５０００」が圧縮範囲Ｈである。圧縮率算出部１０６は、ステップＳ２０３で圧縮範囲Ｈに含まれる蛍光信号データＤ２５の信号強度最大値Ｄ２６を取得する。図２９に示すように、フレーム番号「１」～「５０００」に含まれる蛍光信号データＤ２５の信号強度最大値Ｄ２６は「３６００００」である。
　続いて、圧縮率算出部１０６は、ステップＳ２０４で圧縮率Ｄ２７を算出する。前記したように、信号強度最大値Ｄ２６は「３６００００」であり、圧縮部１０７が出力する値の上限値は「３２７６７」である。従って、圧縮率Ｄ２７は、「３２７６７／３６００００＝０．０９１」と算出される。
　（圧縮部１０７による作用）
　次に、図１８、図２９及び図３０を参照して、圧縮部１０７による作用を説明する。以下の記載において、ステップ番号は図１８に示すステップ番号である。
　初めに、圧縮部１０７は色変換部１０４から蛍光信号データＤ２５を取得する（Ｓ３０１）。続いて圧縮部１０７は圧縮範囲設定部１０５から圧縮範囲Ｈを取得する（Ｓ３０２）。前記したように、第２－２実施形態ではフレーム番号「２０００」～「５０００」が圧縮範囲Ｈである。続いて、圧縮部１０７は圧縮率算出部１０６から圧縮率Ｄ２７を取得する（Ｓ３０３）。前記したように、第２－２実施形態では圧縮率Ｄ２７として「０．０９１」が設定されている。
　圧縮部１０７は図１８のステップＳ３０４で、処理対象となっているフレームが圧縮範囲Ｈに含まれるか否かを判定する。
　図２９を参照すると、蛍光信号Ｐ２４～Ｐ３０を構成するフレームはいずれも圧縮範囲Ｈに含まれる。従って、蛍光信号Ｐ２４～Ｐ３０を構成するフレームのいずれについても、圧縮部１０７は、ステップＳ３０４で「Ｙｅｓ」と判定する。そして、圧縮部１０７は、ステップＳ３０５に進み、処理対象となっているフレームの蛍光信号強度に圧縮率Ｄ２７を乗算する（Ｓ３０５）。これにより信号強度最大値Ｄ２６に該当するフレームの蛍光信号強度は「３６００００×０．０９１」により「３２７６７」に圧縮される。
　ステップＳ３０５の処理により、圧縮部１０７は、図３０に示す電気泳動像ＥＰ８を蛍光信号圧縮データＤ２８として生成する。そして、ステップＳ３１０で、圧縮部１０７は生成した蛍光信号圧縮データＤ２８を出力する。なお、図３０において、破線Ｖ４は、図２９の信号強度最大値Ｄ２６に相当する値（蛍光信号Ｐ２９の蛍光信号強度）を示している。そして、図３０に示すように、図２９の信号強度最大値Ｄ２６に相当する値が二次解析で使用可能な信号強度の最大値（本実施形態では、「３２６７６」）となるよう蛍光信号データＤ２５の圧縮が行われている。つまり、破線Ｖ４は、二次解析で使用可能な信号強度の最大値に相当する。
　ちなみに、図３０において、紙面下横軸に引き出し線とともに記載されている数値「２０００」、「４５００」はフレーム番号である。
　このように、第２－２実施形態によれば、プライマに起因する蛍光信号Ｐを含まない電気泳動像ＥＰについても第２－１実施形態と同様の処理によって圧縮処理を実施することができる。
　［効果］
　第２－２実施形態によれば、第２－１実施形態の効果に加えて、電気泳動においてプライマに起因する蛍光信号を含まない場合でも、圧縮率Ｄ２７を最小化することができる。これにより、ＤＮＡに起因する蛍光信号Ｐのような微小信号を維持しつつ、蛍光信号データＤ２５を、二次解析ソフトウェアに入力できる値の範囲に圧縮することができる。
　《二次解析画面３００の例》
　図３１は、本実施形態で表示される二次解析画面３００の例を示す図である。
　図３１に示す二次解析画面３００は、二次解析が行われる際に二次解析ソフトウェアによって、二次解析ソフトウェアが実行されているコンピュータの出力装置に表示されるものである。なお、図３１に示す二次解析画面３００を出力する出力装置は、図５に示す出力装置１５５であってもよいし、そうでなくてもよい。
　図３１に示すように、二次解析画面３００には蛍光信号圧縮データＤ２８の画像が表示されている。なお、図３１では、図２１に示す蛍光信号圧縮データＤ２８の画像が表示されているが、図２３、図２８、図３０に示す蛍光信号圧縮データＤ２８の画像が表示されてもよい。ユーザは、二次解析画面３００に表示されているＤＮＡに由来する蛍光信号Ｐ２５，Ｐ２７，Ｐ２９を参照して二次解析を行う。
　このような二次解析画面３００では、プライマに起因する蛍光信号Ｐ１～Ｐ３に対して微小な蛍光信号強度を有する、ＤＮＡに由来する蛍光信号Ｐ２５，Ｐ２７，Ｐ２９が適切な大きさで表示されている。これにより、ユーザは適切な二次解析を行うことができる。
　本発明は前記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、前記した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明したすべての構成を有するものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
　本実施形態では、蛍光信号データＤ２５のうち、圧縮範囲Ｈが圧縮され、圧縮範囲Ｈの範囲外の領域は圧縮されていない。しかしながら、これに限らず、蛍光信号データＤ２５が、一律に圧縮率Ｄ２７で圧縮されてもよい。
　また、前記した各構成、機能、信号席差暗部１０１～圧縮部１０７、記憶装置１５３等は、それらの一部又はすべてを、例えば集積回路で設計すること等によりハードウェアで実現してもよい。また、図５に示すように、前記した各構成、機能等は、ＣＰＵ等のプロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、ＨＤに格納すること以外に、メモリ１５１や、ＳＳＤ等の記録装置、又は、ＩＣ（Integrated Circuit）カードや、ＳＤ（Secure Digital）カード、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）等の記録媒体に格納することができる。
　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。
　１　　　電気泳動システム
　１０　　処理装置（電気泳動データ処理装置）
　２０　　電気泳動装置
　３０　　外部メモリ
　１０１　信号積算部（ソフトウェアビニング処理部）
　１０２　蛍光校正部（蛍光信号データ生成部）
　１０３　擬似逆行列生成部（蛍光信号データ生成部）
　１０４　色変換部（蛍光信号データ生成部）
　１０５　圧縮範囲設定部
　１０６　圧縮率算出部
　１０７　圧縮部
　１５５　出力装置
　２１１　受光部
　２１１Ａ　受光素子
　２１２　水平レジスタ部
　２１２Ａ　水平レジスタ
　２１３　サミングゲート
　３００　二次解析画面
　Ｂ，Ｂ１～ＢＮ　ビン
　Ｃ，Ｃ１～ＣＬ　　　ソフトビン
　Ｄ１０　分析対象サンプル（プライマが混合されている）
　Ｄ１０ａ　分析対象サンプル（プライマ、サイズスタンダードが混合されている）
　Ｄ１１　分析対象サンプル信号
　Ｄ１２　分析対象サンプル積算信号
　Ｄ２５　蛍光信号データ
　Ｄ２６　信号強度最大値（圧縮範囲に含まれる蛍光信号強度の最大値）
　Ｄ２７　圧縮率
　Ｄ２８　蛍光信号圧縮データ
　ＥＰ，ＥＰ１～ＥＰ８　電気泳動像
　Ｈ　　　圧縮範囲
　ＪＮ　　目印
　ＪＳ，ＪＳ１～ＪＳ５　目印（第２の蛍光信号と判定された蛍光信号に対して付与される目印）
　ＪＹ，ＪＮ　目印
　Ｐ　　　蛍光信号
　Ｐ１～Ｐ３　蛍光信号（第２の蛍光信号）
　Ｐ４～Ｐ１４　蛍光信号（第１の蛍光信号）
　Ｐ１５，Ｐ１６　蛍光信号
　Ｐ１７，Ｐ１９，Ｐ２１，Ｐ２３，Ｐ２４，Ｐ２６，Ｐ２８，Ｐ３０　蛍光信号（第２の蛍光信号）
　Ｐ１８，Ｐ２０，Ｐ２２，Ｐ２５，Ｐ２７，Ｐ２９　蛍光信号（第１の蛍光信号）
　Ｖ１～Ｖ４　破線（二次解析で使用可能な信号強度の最大値に相当）
　Ｓ１０１～Ｓ１１２　圧縮範囲設定処理（圧縮範囲設定ステップ）
　Ｓ２０１～Ｓ２０５　圧縮率算出処理（圧縮率算出ステップ）
　Ｓ３０１～Ｓ３１０　圧縮処理（圧縮ステップ）
　Ｓ４０１～Ｓ４１２　圧縮範囲設定処理（圧縮範囲設定ステップ）

Claims (9)

  1. 　電気泳動装置と、
    　前記電気泳動装置から、ハードウェアビニングが施された分析対象サンプルに関する信号である分析対象サンプル信号と、ハードウェアビニングが施されたマトリクススタンダードに関する信号であるマトリクススタンダード信号を取得し、前記分析対象サンプル信号及び前記マトリクススタンダード信号に対し、ソフトウェアビニングを行うソフトウェアビニング処理部と、
    　前記ソフトウェアビニングが行われた前記分析対象サンプル信号、及び、前記ソフトウェアビニングが行われた前記マトリクススタンダード信号を基に、フレーム毎における蛍光信号強度に関するデータである蛍光信号データを生成する蛍光信号データ生成部と、
    　前記蛍光信号データに含まれる蛍光信号について、分析対象に起因する第１の蛍光信号と、分析対象以外に起因する第２の蛍光信号とを区別して検出し、当該検出の結果に基づいて前記蛍光信号データのフレームに対して圧縮範囲を設定する圧縮範囲設定部と、
    　前記圧縮範囲に含まれる前記蛍光信号強度の最大値と、二次解析で使用可能な信号強度の最大値とを基に、圧縮率を算出する圧縮率算出部と、
    　前記圧縮率を基に、前記蛍光信号データを圧縮することで、蛍光信号圧縮データを生成し、生成した前記蛍光信号圧縮データを出力する圧縮部と、
    　を有することを特徴とする電気泳動システム。
  2. 　前記第２の蛍光信号は、プライマに起因する蛍光信号であり、
    　前記圧縮範囲設定部は、
    　前記第２の蛍光信号が検出されているフレームより後のフレームから前記圧縮範囲を設定する
    　ことを特徴とする請求項１に記載の電気泳動システム。
  3. 　前記圧縮範囲設定部は、
    　前記蛍光信号データに含まれる蛍光信号について、前記蛍光信号の幅、面積、前記蛍光信号を含む最後の前記フレームのうち、少なくとも１つを基に、前記プライマに起因する前記第２の蛍光信号と、前記第１の蛍光信号とを区別して検出する
    　ことを特徴とする請求項２に記載の電気泳動システム。
  4. 　前記圧縮範囲設定部は、
    　サイズスタンダードに起因する蛍光信号を前記第２の蛍光信号として検出し、
    　前記第２の蛍光信号が検出されるフレーム範囲を前記圧縮範囲として設定する
    　ことを特徴とする請求項１に記載の電気泳動システム。
  5. 　前記圧縮範囲設定部は、
    　前記蛍光信号の色情報に基づいて、前記第１の蛍光信号と、前記第２の蛍光信号とを区別して検出する
    　ことを特徴とする請求項４に記載の電気泳動システム。
  6. 　前記圧縮範囲設定部は、
    　前記第２の蛍光信号と判定された前記蛍光信号に対して、目印を付与し、
    　前記目印を付与されている前記蛍光信号の数が、使用されている前記サイズスタンダードの数を超過している場合、前記蛍光信号データにおいて、前記目印を付与された前記蛍光信号のうち、該当するフレーム番号の小さい方から、超過分だけ、前記蛍光信号に付与されている前記目印を削除し、
    　前記目印が付与されている前記蛍光信号が検出されるフレーム範囲を前記圧縮範囲として設定する
    　ことを特徴とする請求項５に記載の電気泳動システム。
  7. 　前記圧縮部は、
    　前記蛍光信号圧縮データに加えて、前記分析対象サンプル信号、及び、前記圧縮率を出力する
    　ことを特徴とする請求項１に記載の電気泳動システム。
  8. 　電気泳動装置から、ハードウェアビニングが施された分析対象サンプルに関する信号である分析対象サンプル信号と、ハードウェアビニングが施されたマトリクススタンダードに関する信号であるマトリクススタンダード信号を取得し、前記分析対象サンプル信号及び前記マトリクススタンダード信号に対し、ソフトウェアビニングを行うソフトウェアビニング処理部と、
    　前記ソフトウェアビニングが行われた前記分析対象サンプル信号、及び、前記ソフトウェアビニングが行われた前記マトリクススタンダード信号を基に、フレーム毎における蛍光信号強度に関するデータである蛍光信号データを生成する蛍光信号データ生成部と、
    　前記蛍光信号データに含まれる蛍光信号について、分析対象に起因する第１の蛍光信号と、分析対象以外に起因する第２の蛍光信号とを区別して検出し、当該検出の結果に基づいて前記蛍光信号データのフレームに対して圧縮範囲を設定する圧縮範囲設定部と、
    　前記圧縮範囲に含まれる前記蛍光信号強度の最大値と、二次解析で使用可能な信号強度の最大値とを基に、圧縮率を算出する圧縮率算出部と、
    　前記圧縮率を基に、前記蛍光信号データを圧縮することで、蛍光信号圧縮データを生成し、生成した前記蛍光信号圧縮データを出力する圧縮部と、
    　を有することを特徴とする電気泳動データ処理装置。
  9. 　電気泳動装置から、ハードウェアビニングが施された分析対象サンプルに関する信号である分析対象サンプル信号と、ハードウェアビニングが施されたマトリクススタンダードに関する信号であるマトリクススタンダード信号を取得し、前記分析対象サンプル信号及び前記マトリクススタンダード信号に対し、ソフトウェアビニングが行われた前記分析対象サンプル信号、及び、前記ソフトウェアビニングが行われた前記マトリクススタンダード信号を基に、フレーム毎における蛍光信号強度に関するデータである蛍光信号データを生成する電気泳動システムが、
    　前記蛍光信号データに含まれる蛍光信号について、分析対象に起因する第１の蛍光信号と、分析対象以外に起因する第２の蛍光信号とを区別して検出し、当該検出の結果に基づいて前記蛍光信号データのフレームに対して圧縮範囲を設定する圧縮範囲設定ステップと、
    　前記圧縮範囲に含まれる前記蛍光信号強度の最大値と、二次解析で使用可能な信号強度の最大値とを基に、圧縮率を算出する圧縮率算出ステップと、
    　前記圧縮率を基に、前記蛍光信号データを圧縮することで、蛍光信号圧縮データを生成し、生成した前記蛍光信号圧縮データを出力する圧縮ステップと、
    　を実行することを特徴とする電気泳動データ処理方法。
PCT/JP2023/022453 2023-06-16 2023-06-16 電気泳動システム、電気泳動データ処理装置、及び、電気泳動データ処理方法 Ceased WO2024257345A1 (ja)

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