WO1999030167A1 - Sample data managing system - Google Patents

Description

明細書 試料デ一夕管理システム 技術分野

本発明は、 例えば、 遺伝子発現解析実験等のように、 所定の段階毎に生成され る一連の試料のデータを管理するのに用いて好適な試料データ管理システムに関 する。 背景技術

例えば、 遺伝子の発現解析等のように、 ある物質や現象等を調査する場合には、 所定の実験段階毎に、 所定の操作を行って試料を調製し、 各試料の実験デ一夕を 収集する。 例えば、 ある細胞の遺伝子の発現状態を解析する場合には、 適当な手 段で細胞等を調製し、 その細胞の種類毎に R N Aを解析していく。 各段階で調製 された試料には、 例えば、 試料名や担当者名等を記入したラベルがそれそれ貼付 される。 そして、 各実験の結果は研究者により実験ノートに記入される。 発明の開示

上述のように、 遺伝子発現実験に関する試料や実験デ一夕等を管理する場合に は、 実験毎に実験データを保存し、 かつ、 各実験データを相互に参照できるよう にしておかなければならない。 しかし、 従来は、 研究者が手作業でデータを記帳 しているため、 デ一夕の記録及び参照に不便であり、 実験作業の効率が低いとい う問題がある。

また、 各実験段階毎の試料を他の試料とは明確に区別する必要がある。 しかし、 従来は、 研究者がラベル等に試料名等を記入してチューブ等の容器に貼付してい る。 従って、 試料の識別作業 （ラベル作成作業） にミスを生じる場合があり、 実 験の作業効率が低いという問題もある。

本発明は、 かかる従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、 その目的は、 所 定の段階毎に生成される一連の試料デ一夕を容易に管理することができるように した試料デ一夕管理システムを提供することにある。 また、 本発明の他の目的は、 既存のコンビュー夕資源を有効活用して試料データを容易に管理することができ る試料データ管理システムを提供することにある。

そこで、 上記課題を解決すべく、 本発明に係る試料データ管理システムは、 各 試料に固有の識別情報を発行し、 各試料のデータを関連付けしている。

請求項 1に係る発明では、 所定の段階毎に生成される一連の試料のデータを管 理するための試料データ管理システムであって、 前記各試料に固有の識別情報を それそれ発行する識別情報管理手段と、 前記識別情報を検出する検出手段と、 前 記各試料に関連して入力されるデータを管理するデータ管理手段と、 を備え、 前 記識別情報管理手段は、 前記所定の段階の上位に位置する上位試料の識別情報に 基づいて、 該上位試料に続いて生成される下位試料の識別情報を発行するもので あり、 前記データ管理手段は、 前記上位試料の識別情報と前記下位試料の識別情 報とを関連づけて、 前記下位試料に関連して入力されるデ一夕を管理するもので あることを特徴としている。

ここで、 「所定の段階毎」 とは、 各検査ステージ毎あるいは各操作ステージ毎 という意味である。 具体的には、 例えば、 試料 Xを操作して試料 Yを生成し、 試 料 Yを操作して試料 Zを生成する場合、 この試料 Xの生成 ·実験 試料 Yの生成 •実験 試料 Zの生成 '実験の各段階を示す。 また、 「所定の段階の上位に位置 する上位試料」 とは、 自己が由来する元の試料を意味する。 前記の例で言えば、 試料 Yにとつては試料 Xが上位試料であり、 試料 Zにとつては試料 Yが上位試料 である。

上流側のステージから下流側のステージに試料 （上位試料） が渡されると、 こ の下流側のステージでは、 例えば、 上位試料の一部を採取して所定の操作を加え ることにより、 下位試料を生成する。 上位試料には既に固有の識別情報が付与さ れている。 識別情報としては、 例えば、 バーコード等を利用できる。

下流側のステージでは、 まず、 検出手段によって上位試料の識別情報を読み取 る。 これにより、 識別情報管理手段は、 上位試料の識別情報に基づいて下位試料 に付与すべき識別情報を発行する。

ここで、 「上位試料の識別情報に基づいて」 とは、 例えば、 上位試料の識別情 報の読取りをトリガ信号として下位試料の識別情報を発行する場合、 上位試料と 下位試料との整合性を確認して下位試料の識別情報を発行する場合等を含む意味 である。 整合性とは、 前記例で言えば、 試料 Zのステージの直前は試料 Yのステ ージであるから、 試料 Zのステージに試料 Xが渡された場合には、 不整合である として識別情報の発行を拒否する場合を意味する。

このようにして、 識別情報管理手段から下位試料の識別情報が発行されると、 この識別情報は下位試料に付与される。 そして、 データ管理手段は、 上位試料の 識別情報と下位試料の識別情報とを関連づけし、 下位試料に関して入力されるデ —夕を管理する。 従って、 各段階におけるデータテーブルは、 上位試料の識別情 報及び下位試料の識別情報によつて相互に関連づけられて作成される。

また、 請求項 2に係る発明のように、 さらに、 ハイパーテキスト型の情報処理 環境と、 該情報処理環境を利用するための閲覧 ·入力手段とを備え、 前記各識別 情報及びデータは、 前記情報処理環境下で提供されており、 該各識別情報及びデ —夕は、 前記閲覧 ·入力手段を介して入力 ·閲覧するようにしてもよい。

ここで、 「ハイパーテキスト型の情報処理環境」 とは、 具体的には、 例えば、 「プロトコル：〃サ一バー名/パス名」 のように記述される URL (Uniform Resourc e Locator) によって、 HTML (HyperText Markup Language) 形式で作成された情 報資源を特定し、 この情報資源を HTTP (HyperText Transfer Protocol) に従つ て転送可能な環境を示し、 換言すれば、 棚 (World-Wide Web) サーバ機能を提 供する情報処理環境を意味する。 また、 「閲覧 ·入力手段」 とは、 具体的には、 WWWサーバ上で提供される各種情報資源を閲覧し、 入力できるウェブブラゥザ等 を意味する。

各段階のデータや識別情報をハイパーテキスト型の情報処理環境で提供するこ とにより、 容易にデータ入力や閲覧表示等を行うことができる。 また、 操作環境 を切り替えることなく、 ネットワーク上に接続された他の情報資源、 例えば、 ゥ エブページ等の資源を閲覧等することができる。 図面の簡単な説明

図 1は、 本発明の第 1の実施の形態に係る試料データ管理システムの全体の 流れを示す説明図である。

図 2は、 試料データ管理システムの機能構成を示すブロック図である。 図 3は、 メニュー処理を示すフローチャートである。

図 4は、 I D発行 ·ラベル印刷処理を示すフローチャートである。

図 5は、 データ入力処理を示すフローチャートである。

図 6は、 検索 ·更新処理を示すフローチャートである。

図 7は、 本発明の第 2の実施の形態に係り、 遺伝子発現データ管理システム に適用の全体の流れを示す説明図である。

図 8は、 システム構成を示すブロック図である。

図 9は、 画面構成の一例を示す説明図である。

図 1 0は、 画面構成の一例を示す説明図である。 符号の説明

1 管理装置

2 I D管理部

3 データ管理部

4 データベース 8 ID検出部

9 印刷部

10 ID判定部

11 ID発行部

21 試料容器

22 ラベル

31 第 1の管理装置

32 ウェブブラウザ

41 第 2の管理装置

42 ウェブサーバ機能 発明を実施するための最良の形態

以下、 図 1〜図 10に基づき本発明の実施の形態について詳述する。

1. 第 1の実施の形態

1-1 構成

図 1〜図 6に基づいて、 本発明の第 1の実施の形態を説明する。 まず、 図 1は、 本実施の形態の全体の流れを模式的に示す説明図である。 本実施の形態における 試料データ管理システムでは、 出発物質から 3つの検査ステージ SX、 SY、 S Zを経て、 各ステージで収集されたデータを管理するようになっている。

最初のステージ SXでは、 出発物質から試料 Xを生成し、 試料 Xのデータを収 集する。 検査結果や備考等のデータ DX 1、 DX2は、 テーブル TXの所定箇所 に格納される。 テーブル TXには、 試料 Xに付与された固有の識別情報 （以下、 「I D」 と略記） X001と、 データ DX 1、 DX2とが記憶されている。 図中 の親 IDとは、 当該ステージの上流側で生成された試料の I Dを示し、 子 IDと は、 当該ステージで生成される試料に付与される I Dを示している。 本実施の形 態では、 上流側に位置する出発物質に IDを与えていないため、 テーブル TX中、 親 I Dの欄にデ一夕は格納されていない。

なお、 IDは、 好ましくは、 バーコード情報としてラベルに印刷され、 容器の 表面に貼付される。 バーコードラベルを容器に貼付するだけで各試料を容易に識 別することができ、 バ一コードを安定に読み取ることができるためである。 しか し、 本発明はこれに限らず、 種々の方法を採用することができる。 例えば、 ID は英数字等の文字、 記号のみから表現してもよいし、 バーコードに代えてカルラ コード等の他の表現方法を用いてもよい。 また、 IDを磁気情報として記録して もよいし、 ラベルを介さず直接容器に IDを記録してもよい。 なお、 バーコード ラベルは、 例えば、 識別用媒体として表現することができる。

次のステージ SYでは、 試料 Xから試料 Yを生成し、 試料 Yのデータを収集す る。 ここで、 試料 Yに与える ID 「Y 001」 は、 試料 Xの ID 「X 001」 に 基づいて生成される。 具体的には、 上位試料 Xの ID 「X001」 の読取りをト リガ信号としてシリアル番号 「001」 を生成し、 このシリアル番号 「001」 にステージ識別情報 「Y」 を付加することにより、 試料 Υに与える ID 「Y00 1」 を生成する。

テーブル ΤΥには、 上位試料の ID 「X001」 及び当該ステージ Yに係る I D 「Y001」 と、 試料 Υに関するデータ DY 1、 D Υ 2とが記憶される。 従つ て、 親 ID 「Χ001」 を検索キーとしてテーブル ΤΥを検索することにより、 試料 Υが由来する試料 Xのテーブル ΤΧを呼び出すことができる。

同様に、 最後のステージ SZでは、 試料 Υから試料 Ζを生成し、 試料 Ζのデ一 夕を収集する。 試料 Ζに付与される I D 「Ζ 001」 は、 上記の場合と同様に、 上位試料 Υの ID 「Y001」 に基づいて生成される。 収集されたデ一夕 DZ 1、 DZ 2は、 親 ID 「Y001」 及び子 ID 「Z 001」 と共に、 テーブル TZに

SDTS れる。

以上のステージ SX ステージ SY—ステージ S Zが、 「所定の段階」 に該当 し、 これで一つのサイクルが完了する。 なお、 新たなサイクルにより、 試料 XI が生成された場合は、 この試料 X 1の IDは 「X 002」 となり、 以下同様に、 試料 Y 1の I Dは 「Y 002」 、 試料 Ζ 1の I Dは 「Ζ 002」 となる。 即ち、 各 I Dのシリアル番号を変化させることにより、 各 IDを固有の値として、 ID の重複を防止している。

次に、 図 2の機能ブロック図に基づいて、 本実施の形態による試料管理システ ムの構成を説明する。

例えば、 パーソナルコンピュータやワークステーション等として構成される管 理装置 1は、 それそれ後述するように、 「識別情報管理手段」 としての ID管理 部 2と、 「データ管理手段」 としてのデータ管理部 3と、 データベース 4と、 I D記憶部 5とを備えている。 また、 管理装置 1には、 表示部 6と、 データ入力部 7と、 ID検出部 8と、 印刷部 9とが接続されている。

ID管理部 2は、 試料に付与する IDの発行を管理するものであり、 内部機能 として、 ID判定部 10と、 ID発行部 11とを備えている。 識別情報判定手段 として表現可能な ID判定部 10は、 上位試料の IDに基づいて、 ステージ間に おける I Dの整合性を判定するものである。 即ち、 ID判定部 10は、 検出され た上位試料の I Dが直上流のステージで付与される I Dであるか否かを判定する ものである。 この判定は、 I D中に含まれるステージ識別情報に基づいて行うこ とができる。 ID発行部 11は、 ID記憶部 5に記憶された最新のシリアル番号 を 1だけ増加させて当該ステージのステージ識別情報を付加することにより、 新 たな I Dを発行するものである。

デ一夕管理部 3は、 試料に関連して入力される種々のデ一夕を管理するもので ある。 データ管理部 3は、 内部機能として、 登録部 12と、 検索部 13とを備え ている。 デ一夕ベース 4内には、 各ステージ毎にテ一ブル TX、 ΤΥ、 ΤΖが設 けられている。 登録部 12は、 試料に関連して入力されたデ一夕を各テーブルの 所定位置に格納して登録させるものである。 検索部 13は、 入力された検索キー に基づいてデータべ一ス 4内の各テーブルを検索するものである。 表示部 6は、 例えば、 CRT (Cathode-Ray Tube) 、 液晶ディスプレイ等とし て構成されている。 表示部 6には、 試料に関連するテーブルの全部または一部等 が表示されるようになっている。

デ一夕入力部 7は、 例えば、 キ一ボードスィッチやマウス等のポインティング デバイス等から構成されるもので、 データや検索キー等を管理装置 1に入力する ものである。

「識別情報検出手段」 としての ID検出部 8は、 例えば、 バーコ一ドリ一ダと して構成されるものであり、 容器 21に貼付されたラベル 22から IDを読取り、 この読み取った I Dを I D管理部 2に通知するものである。

識別用媒体生成手段として表現可能な印刷部 9は、 例えば、 バーコードプリン 夕として構成されている。 印刷部 9は、 I D管理部 2から I Dが入力されると、 この I Dをバーコ一ド情報に変換してラベル 22に印刷する。

図 2中に示すように、 例えば、 ステージ SYの場合を例に挙げると、 上流側の ステージ SXから試料 Xが渡されると、 この試料 Xの ID 「X 001」 が ID検 出部 8により読み取られ、 ID管理部 2に通知される。 ID判定部 10によって ステージ識別情報 「X」 が当該ステージ SYに対応することを確認されると、 I D発行部 11は、 試料 Yに付与する ID 「Y001」 を発行する。 発行された I Dは、 印刷部 9によってバーコード情報としてラベル 22に印刷され、 試料 Υの 容器 21に貼付される。 試料 Υの実験データ等は、 データ入力部 7を介してデ一 夕管理部 3に入力される。 また、 データ管理部 3には、 ID検出部 8が読み取つ た上位試料 Xの ID 「X001」 と新たに生成された試料 Yの ID 「Y001」 とが入力される。 これにより、 データ管理部 3は、 関連デ一夕と各 IDとを対応 付けて所定のテーブル SYに格納する。

1-2 作用

次に、 図 3〜図 6に基づいて本実施の形態の作用を説明する。 図 3は、 メニュ —処理を示すフローチャートである。 但し、 本明細書におけるフローチャートと は、 実際のプログラムの動作を忠実に示すものではなく、 発明の要旨に関連した 処理の流れの一例を示すものである。 従って、 図中にない種々のステップが追加 等されている場合であっても、 本発明の要旨に含まれる限り、 本発明の範囲内に 禹 3 ·る。

ます、 ステップ （以下、 「S」 と略記） 1では、 表示部 6にメニュー画面を表 示させる。 次に、 S2で、 デ一夕入力部 7を介して所望のメニューが入力される と、 S3では、 入力された情報に基づいて、 いずれのステージが選択されたかを 解析する。 ステージ SXが選択された場合は、 ステージ SXに関するテーブル T Xを操作する処理に移行し （S4) 、 同様に、 ステージ SY、 SZが選択された 場合は、 各テーブル TY、 ΤΖを操作する処理に移行する （S 5、 S6) 。 各ステージにおける処理では、 図 4〜図 6と共に後述する I D発行処理等を行 うことができる。 そして、 終了ボタンが操作されたか否かを監視し、 終了ボタン が操作された場合には、 メニュー処理を終了する （S7) 。 なお、 図 3に示すメ ニュー処理の上に、 総合メニュー処理を構築してもよい。 総合メニューでは、 例 えば、 ID発行 ·印刷処理、 データ入力 ·更新処理、 データ検索 ·登録処理等の 各処理を選択するように構成することができる。

次に、 図 4には、 各ステージにおいて実行可能な ID発行 ·ラベル印刷処理を 示すフローチャートが示されている。

まず、 上流側のステージから渡された上位試料の ID (親 ID) を ID検出部 8によって読取り （S l l) 、 この親 IDが当該ステージで発行されるべき子 I Dに適合するか否かを判定する （S 12) 。 各 ID間に整合性がない場合は、 ェ ラ一メヅセージを表示部 6に表示させる （S 13) 。

一方、 親 IDが当該ステージの IDに適合する場合は、 当該ステージに係るテ —ブルの親 IDの欄に、 読み取られた親 IDをセッ トする （S 14) 。 次に、 前 回発行されたシリアル番号を 1だけ増加させて新たなシリアル番号を生成し （ S 15) 、 このシリアル番号にステージ識別情報を付加することにより、 当該ステ —ジで用いる子 I Dを発行する （S 16) 。 この子 I Dは、 前記テーブルの子 I Dの欄にセットされる （S 17) 。 これにより、 上流側のステージに係るテープ ルと当該ステージに係るテーブルとは、 双方がそれそれ有する親 I Dによって相 互に関連づけられる。

そして、 例えば、 印刷ボタンが操作されたか否かを監視し （S 18) 、 印刷ボ タンが操作された場合には、 ラベル 22に子 IDのバーコードを印刷させる （S 19) 。 印刷されたラベル 22は、 上位試料から調製された試料の容器に貼付さ れる。 これにより、 試料生成の流れに沿って正確に IDを発行することができ、 ステージ間を流れる各試料を明確に区別することができる。

次に、 図 5は、 各ステージにおいて実行可能なデータ入力処理を示すフローチ ヤー卜である。 まず、 当該ステージに係る試料の ID (子 ID) を ID検出部 8 によって読取り （S31) 、 次に、 読み取られた IDが正しいか否かを判定する (S32) 。 ここで、 I Dに誤りのある場合としては、 例えば、 ID中のステ一 ジ識別情報と当該ステージとが対応していない場合や、 読み取られた I Dに関す るデ一夕が既に入力されており、 IDが重複している場合、 あるいは、 破棄され た試料に関する I Dである場合等が挙げられる。 誤った IDの場合は、 エラーメ ッセージを表示させる （S33) 。

一方、 正しい IDの場合は、 読み取られた I Dに関するテーブルをデ一夕べ一 ス 4から読み出す （S34) 。 次に、 データ入力部 7を介して、 試料に関するデ 一夕を入力する （S35) 。 関連データとしては、 当該ステージにおける各種実 験データや担当者名、 備考等を挙げることができる。 次に、 例えば、 登録ボタン が操作されたか否かを監視し （S36) 、 登録ボタンが操作された場合は、 入力 されたデータをテーブルの所定箇所に登録する （S37) 。 これにより、 各ステ ージにおける実験デ一夕は、 所定のテーブルの所定箇所に保存される。

次に、 図 6のフローチャートには、 各ステージで実行可能な検索処理が示され ている。 まず、 検索キ一を入力する （S41) 。 検索キ一としては、 例えば、 各 種 I Dを挙げることができる。 次に、 検索キ一に基づいてデータベース 4を検索 し （S 4 2 ) 、 該当するデ一夕が抽出されたか否かを判定する （S 4 3 ) 。 検索 キーに係るデ一夕が抽出された場合は、 このデ一夕を表示する （S 4 4 ) 。 該当 するデータが存在しない場合は、 エラ一メッセージを表示させる （S 4 5 ) 。 なお、 デ一夕の修正等を行う場合は、 例えば、 I Dを読み取って該当テーブル を読み出し、 データの追加、 修正等を行えばよい。

このように構成される本実施の形態によれば、 上流側のステージから渡される 試料の I Dに基づいて当該ステージに係る試料の I Dを発行するため、 所定の段 階毎に生成される一連の試料を正確に識別することができる。 即ち、 試料生成の 流れに沿って固有の I Dを発行できるため、 I Dの発行誤り等を防止することが でき、 正確に試料のデータを管理することができる。

また、 各テーブルには、 試料のデータと共に親 I Dと子 I Dとを登録するため、 隣接するステージ間の各テーブルを相互に関連づけることができる。 従って、 テ 一ブルを容易に検索して、 いずれの試料に由来するデ一夕であるか等を簡単に知 ることができ、 研究作業の効率が向上する。

2 . 第 2の実施の形態

次に、 図 7〜図 1 0に基づいて本発明の第 2の実施の形態を説明する。 本実施 の形態の特徴は、 試料デ一夕管理システムとして、 ネットワーク構成されたシス テムに適用した点にある。 なお、 本実施の形態では、 上述した第 1の実施の形態 と同一の構成要素に同一の符号を付し、 その説明を省略するものとする。

まず、 図 7には、 本実施の形態による一例として、 血液細胞を用いた遺伝子発 現データ管理システムの概略の流れが示されている。 本システムでは、 例えば、 以下の手順に従って、 試料を生成しデータを収集することができる。 なお、 図 7 には、 主要な部分のみが示されている。

( 1 ) 血液試料： T 1

まず、 複数の被験者から一回または複数回採血する。 血液試料にはサンプル I D (B L nnnnn, ここで、 B Lは血液試料であることを示す。 nは連番であ る。 以下の各 IDも同様に、 先頭のアルファべッ ト大文字は試料の種類 （ステ一 ジ） を示し、 後続する nは連続番号を示す。 ） が付与され、 関連データと共にテ 一ブル Smに登録される。

( 2 ) 血漿分離： T 2

各々の血液サンプルから遠心分離により細胞画分と血漿を分離する。 血漿には 血漿 ID (PL nnnnn) を付与し、 サンプル ID、 担当者、 収量 （ml) 、 冷 凍格納箱などの情報をテーブル PLに記録する。 血漿は、 血漿 IDをバーコード ラベルに印刷して貼付の上、 所定の冷凍庫に保存される。 なお、 バ一コードラベ ルを貼り付けて保管された試料、 データ等は、 本血漿試料に限らず、 その IDを 無線式バーコ一ドリーダで検出し、 データベースから必要な情報を検索して表示 させることができる。

( 3 ) 細胞分離 ·細胞数計測： T 3

上記遠心分離により得られた細胞画分から各種細胞分離システムによって B細 胞、 T細胞等を分離する。 これらの細胞のうち、 T細胞等からは RNA (ト一夕 ル RNA) を抽出し、 採取時の細胞中に存在する種々の遺伝子の mRNAの存在 量を、 ディファレンシャル ·ディスプレイ法等を用いて採取した細胞間で比較し、 それらの遺伝子発現状態を解析するのに供す。

分離された細胞のうち、 T細胞等には、 それそれ RN A抽出用溶液を加え、 R N A抽出操作の前段まで進めたところで一 80°Cに保存する。 B細胞は RNA抽 出に供さず、 不死化 B細胞調製に進む。 各々の種類の棚胞には、 CT、 CB等の細胞 識別情報 （細胞種を示す） と 5桁の通し番号とからなる細胞 IDを付与し、 サン プル ID、 担当者、 分離日、 細胞数、 細胞格納箱等の関連データと共にテーブル Ce lに記憶させる。 そして、 B細胞を除ぐ各試料は、 細胞 IDをバーコ一ドラ ベルに印刷して貼付の上、 所定の場所に— 80°Cで保存される。 B細胞は保存せ ず、 次のステージに進む。 (4) 不死化細胞株作成

分離された個々の B細胞試料は、 EBウィルスを用いて不死化 B細胞株とする。 不死化 B細胞株に関しては、 細胞 ID、 担当者、 不死化細胞 ID (IMnnnn n) 、 凍結日、 本数、 保管場所などの情報が記録される。 なお、 この部分の細胞 IDの入力には、 バーコードリーダを用いることができる。 そして、 この試料は、 不死化細胞 IDをバーコードラベルに印刷して貼り付けの上、 液体窒素中で保存 する。

(5) トータル RNA調製： T4

分離された細胞のうち、 T細胞等は、 おのおの RNA抽出用溶液が加えられて、 一 80°Cで保存されていた。 トータル RNA調製では、 上記細胞抽出液を、 フエ ノール一クロ口ホルム抽出法等によって処理し、 トータル RNAを調製する。 調 製されたトータル RNAには、 トータル RNA— I Dが付与される。 この IDは、 例えば、 RXnnnnとして構成される。 Rは RNAを、 Xは細胞の種別 （T 等） を、 nは連番を、 それそれ表す。 そして、 細胞 ID、 担当者、 調製日、 RN A濃度、 総量、 冷凍庫格納箱 I D等の関連データと共にテーブル Rnに記憶され る。 なお、 この部分の細胞 I Dの入力には、 バーコ一ドリ一ダを用いることがで きる。 この試料は、 トータル RNA— I Dをバーコードラベルに印刷して貼付の 上、 所定の場所に一 80°Cで短期間保存する。

(6) cDNA作製： T 5

ディファレンシャル ·ディスプレイ法による解析を行うためには、 RNAをD NAに変換する必要がある。 この過程は、 実際には、 RNAを鍊型として RNA に対応する （相補的な） DN Aを逆転写酵素 （RN Aを鍊型とし、 プライマーと 称する、 その一部に相補的な短鎖 DN Aを開始点として相補的 DN Aを合成する 酵素） 反応によって合成するものである （注； cDNAとは、 complementary D NA、 すなわち相補的 DNAの意である。 ） 。 RNA同士、 DNA同士、 RNA 一 DNAの間には、 お互いに相補的な塩基が対をなす性質がある。 ここでは、 血 液細胞より調製されたトータル RNAを錶型にし、 mRNAの配列の 3' —末端 の polyA配列 に相補的な 3種のアンカープライマー （GT15A、 GT15C、 GT15G; 例えば GT 15Aは G T ΤΤ…… ΤΤΤΑと Τが 15個連続する配列を持つ） を用いて 逆転写酵素 反応により cDN Αを作製する。

調製された cDNAには、 DXnnnnnで構成される cDNA— IDを付与 する。 ここで、 Dは DNAを、 Xは用いたアンカ一プライマ一の種類を示す A， C, Gのいずれかを、 nは連番を表す。 そして、 トータル RNA— ID、 担当者、 作成日、 使用 RNA量、 最終濃度、 最終容量、 冷凍庫格納箱 ID等と共にテープ ル c Dに記録される。 ここでのト一タル RNA— I Dの入力にはバーコ一ドリ一 ダを用いることができる。 試料は、 c DNA— I Dをバーコードラベルに印刷し 貼付の上、 所定の場所に— 80°Cで保存する。

上記により作製した cDN Aは、 ディファレンシャル 'ディスプレイにかけて、 元の試料中の各種 mRN Aの存在量が解析される。 ディファレンシャル ·デイス プレイは、 c D N Aを arbitrary primer (任意プライマ一） とアンカープライマ 一を用いた特殊な条件の P CR反応によって増幅し、 それを精密なァクリルアミ ドゲル電気泳動によって分離することにより、 元の試料中に存在する mR N Aに 由来して増幅されてきた種々のサイズの DNAのフィンガ一プリント像を可視化 する （display) もので ある。

(7) PCRプレート作成： T 6

96穴の PCRプレートに cDN A試料を取り出して分注し、 任意プライマー、 cDNA作製に用いたとの同じアンカ一プライマ一、 PCR反応バッファー及び PCR用 DNAポリメラ一ゼを加えて、 ディファレンシャル ·ディスプレイ用の PCR反応を行う （T7) 。 そして、 分注した cDNA— ID、 担当者、 作成日、 冷凍庫格納 ID、 用いた任意プライマ一種、 96穴プレート上の cDNA試料の 配置等のデ一夕と P CRプレート I D (Qnnnnn) とをテ一ブル Ppに記録 する。 なお、 用いた cDNA試料の cDNA— I Dの入力には、 バーコードリー ダを用いることができる。 また、 P CRプレート I Dをバーコ一ドラベルに印刷 し貼付の上、 所定の場所に— 80°Cで保管する。

(8) ディファレンシャル ·ディスプレイゲル電気泳動： T 8

P CR反応後、 P CRプレートから反応液の一部を取り出してポリアクリルァ ミ ドゲル電気泳動で分離し、 ゲルを画像解析装置にてスキャンし、 画像ファイル を記録する。 そして、 PCRプレート ID、 電気泳動上の各サンプルの配置 （レ —ン情報） 、 担当者、 作成日、 画像ファイル ID (Gnnnnn, Gは DDゲル 電気泳動を示す） 等をテーブル DDに記録する。 なお、 ここで、 PCRプレート IDは、 バーコードリーダにより登録することができる。 また、 印刷された DD ゲル画像には、 画像ファイル IDをバーコードラベルに印刷して貼付し、 フアイ リングの上、 保管する。

( 9 ) バンド切り出し ： T 9

画像の解析によって、 特定の試料で増減の認められるバンドが見い出された場 合は、 元の RNA試料に戻って、 再度 cDNAを作製し、 同一条件で、 ディファ レンシャル ·ディスプレイの P CR反応を行い、 DDゲル電気泳動で分離して画 像ファイルを記録する。 増減が再現するバンドをアクリルアミ ドゲルから回収す る。 切り出したバンドは抽出用緩衝液にいれ、 バンドから DNAを回収する。 そ して、 担当者、 作成日、 画像ファイル ID、 回収された DNAバンドが含まれる レーン番号、 レーン上での位置、 冷凍庫格納 ID等のデータと DN Aバンド ID とをテーブル Bnに記録する。 ここで、 画像ファイル I Dの入力には、 バーコ一 ドリ一ダを用いることができる。

次に、 図 8に基づいて、 本システムの機能構成を説明する。 本システムも、 上 述した第 1の実施の形態と同様に、 ID管理部 2と、 デ一夕管理部 3と、 デ一夕 ベース 4等を備えている。

しかし、 本実施の形態では、 幾つかの点で第 1の実施の形態と相違する。 第 1 に、 本実施の形態における管理装置は、 ID管理部 2を備えた第 1の管理装置 3 1と、 デ一夕管理部 3を備えた第 2の管理装置 41とから構成されている。 そし て、 各管理装置 31, 41は、 通信制御部 33， 43を介して LAN等のネット ワーク 100に接続されており、 各管理装置 31, 41間で双方向のデ一夕通信 等を行うように構成されている。

第 2に、 第 1の管理装置 31には、 「閲覧 ·入力手段」 としてのゥヱブブラウ ザ 32が実装されており、 第 2の管理装置 41は 「ハイパーテキスト型の情報処 理環境」 としてのウェブサーバ機能 42を備えている。 第 2の管理装置 41側の データは、 ウェブサーバ機能 42を介して提供されている。 従って、 第 1の管理 装置 31では、 ウェブブラウザ 32を介して第 2の管理装置 41側のデ一夕を閲 覧等することができる。 また、 ネットワーク 100がインターネッ トに接続され ている場合は、 所定の URLを入力することにより、 ウェブページやネットニュ —ス等の外部の情報資源にシームレスにアクセスすることができる。

次に、 図 9及び図 10には、 遺伝子発現データ管理システムの画面構成の一例 が示されている。 図 9 (a) は、 メニュー画面の構成を示す。 メニュー画面は、 血液サンプルから生成される一連の試料を管理するための 「実験試料管理」 と、 試料の冷凍保存状態を管理するための 「冷凍庫管理」 と、 データ検索等を行うた めの 「汎用デ一夕検索/更新ツール」 とに大別されている。 また、 画面の左上に は、 読み取られた IDを表示するバ一コード表示欄 G 1が設けられており、 バー コード表示欄 G 1の下側には、 各メニューにジャンプするためのリンク欄 G 2が 設けられている。 なお、 画面の上部には、 URL入力欄 G3が設けられており、 URL入力欄 G3に、 第 2の管理装置 41が提供する情報資源の URLを入力す ることにより、 遺伝子発現デ一夕を分散管理することができる。

図 9 (b) は、 血液サンプルから分離生成された各細胞に関する画面の構成で ある。 図に示すように、 親 I Dとしてのサンプル I Dと、 子 IDとしての細胞 I Dとの各 I Dのほか、 細胞数や分離日等の関連データを入力できるように構成さ れている。 図 1 0には、 B細胞試料から生成される不死化 B細胞に関する画面の構成が示 されている。 上記同様に、 細胞 I D (親 I D ) 及び不死化 B細胞 I D (子 I D ) と関連デ一夕とを入力できるように構成されている。

このように構成される本実施の形態でも、 血液サンプルに所定の操作を加えて 生成される一連の試料に固有の I Dを発行でき、 各試料のデ一夕を相互に関連づ けて記憶することができるため、 実験作業の効率を向上できる。 特に、 本実施の 形態のように、 遺伝子発現デ一夕を調査する場合は、 多数のサンプルを生成して デ一夕を収集等する必要があるため、 本発明が好適に用いられる。

また、 システムを複数の管理装置 3 1， 4 1に分割し、 各管理装置 3 1 , 4 1 をネットワーク 1 0 0を介して接続する構成のため、 パーソナルコンピュータ等 の比較的少ないコンビユー夕資源を相互接続して、 分散型試料データ管理システ ムを得ることができる。

さらに、 第 1の管理装置 3 1にはウェブブラウザ 3 2を実装し、 第 2の管理装 置 4 1はウェブサーバ機能 4 2を介して情報を提供する構成のため、 ネットヮ一 クに接続されたウェブページ等の閲覧等と遺伝子発現データの閲覧等とをシーム レスに行うことができる。 また、 ウェブブラウザは、 事実上パーソナルコンビュ 一夕の標準機能であるから、 遺伝子発現データ管理システムに、 プラットフォー ムに依存せず種々の機種のコンピュータを参加させることができる。

なお、 本発明は前記各実施の形態に限定されず、 種々の追加、 削除、 変形等を 行うことができる。 例えば、 I D記憶部 5を廃止し、 データベース 4を参照する ことにより最新の連番を生成することもできる。

また、 本発明は、 以下のように表現することもできる。

表現 1 . 所定のステージ毎に生成される一連の試料のデータを管理するための 試料データ管理システムであって、 前記各試料に与えられた識別情報を検出する 検出手段 （8 ) と、 上位ステージに位置する上位試料の識別情報が当該ステージ に対応しているか否かを判定する判定手段 （ 1 0 ) と、 前記判定手段 （ 1 0 ) に より対応していると判定された場合には、 当該ステージを示すステージ識別情報 に連続番号を付加して、 当該ステージに係る試料に与える識別情報を発行する識 別情報発行手段 （ 1 1 ) と、 前記上位試料の識別情報と前記下位試料の識別情報 とを関連づけて、 前記下位試料に関連して入力されるデータを管理するデータ管 理手段 （3 ) とを備えたことを特徴とする試料デ一夕管理システム。

表現 2 . 所定の段階毎に生成される一連の試料のデータを管理するための試料 デ一夕管理プログラムを記録したプログラム記録媒体において、 前記所定の段階 における上位試料と下位試料の対応関係を管理する対応関係管理機能 （例えば S 1 2， S 3 2 ) と、 前記上位試料に設定された識別情報に基づいて、 該上位試料 に続いて生成される下位試料の識別情報を発行する識別情報発行機能 （例えば S 1 5 , S 1 6 ) と、 前記上位試料の識別情報と前記下位試料の識別情報とを関連 づけて、 前記下位試料に関連して入力されるデータを管理するデータ管理機能 (例ぇば3 3 4〜3 3 7 ) と、 をコンピュータに実現させるためのデータ管理プ ログラムをコンビユー夕が読取り及び理解可能な形態で記録してなるプログラム 記録媒体。

ここで、 プログラム記録媒体としては、 例えば、 フロッピ一ディスク、 ハード ディスク、 メモリ等の種々の記録媒体を採用することができる。 また、 通信回線 を介してプログラムをダウンロードすることにより、 本発明の要旨をコンビュ一 夕上に実現することもできる。 産業上の利用の可能性

以上説明した通り、 本発明に係る試料データ管理システムでは、 上流側のステ ージから渡される上位試料の識別情報に基づいて、 当該ステージに係る下位試料 の識別情報を発行するため、 所定の段階毎に生成される一連の試料を正確に識別 することができる。 そして、 隣接するステージ間の試料データを関連づけて保存 することができ、 作業効率が向上する。 また、 ハイパーテキスト型の情報処理環境下で識別情報及びデータを提供し、 閲覧 ·入力手段を介して閲覧作業等を行うため、 他のネットワーク検索作業と試 料デ一夕管理作業とをシームレスに切り替えることができ、 さらに既存のコンビ ュ一夕資源を有効利用することができる。

Claims

請求の範囲

1 . 所定の段階毎に生成される一連の試料のデータを管理するための試料デ一夕 管理システムであって、

前記各試料に固有の識別情報をそれそれ発行する識別情報管理手段と、 前記識別情報を検出する検出手段と、

前記各試料に関連して入力されるデータを管理するデータ管理手段と、 を備え、

前記識別情報管理手段は、 前記所定の段階の上位に位置する上位試料の識別情 報に基づいて、 該上位試料に続いて生成される下位試料の識別情報を発行するも のであり、

前記データ管理手段は、 前記上位試料の識別情報と前記下位試料の識別情報と を関連づけて、 前記下位試料に関連して入力されるデ一夕を管理するものである ことを特徴とする試料データ管理システム。

2 . さらに、 ハイパーテキスト型の情報処理環境と、 該情報処理環境を利用する ための閲覧 ·入力手段とを備え、

前記各識別情報及びデータは、 前記情報処理環境下で提供されるものであり、 該各識別情報及びデータは、 前記閲覧 ·入力手段を介して閲覧 ·入力される試料 データ管理システム。