JP5708537B2 - Electrophoresis device, electrophoresis method, and program for electrophoresis device - Google Patents
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Description
本発明は、複数の試料溶液を流路内に間欠的に導入し、前記流路内を通過する各試料溶液の発光を検出することにより、各試料に含まれるフラグメントを同定する電気泳動装置、電気泳動方法及び電気泳動装置用プログラムに関するものである。 The present invention provides an electrophoresis apparatus for identifying a fragment contained in each sample by intermittently introducing a plurality of sample solutions into the flow path and detecting light emission of each sample solution passing through the flow path. The present invention relates to an electrophoresis method and a program for an electrophoresis apparatus.
電気泳動を用いて試料を分析する場合、例えばキャピラリーなどの流路内に泳動媒体(分離媒体)が充填され、当該流路内に試料溶液が導入される(例えば、下記特許文献1参照)。当該特許文献1では、試料に含まれるフラグメントよりも電気泳動速度が速い内部標準物質を試料溶液に混合し、検出した当該内部標準物質のピークを基準に、試料に含まれるフラグメントを同定することができるようになっている(段落[0006]及び[0008]など)。
When analyzing a sample using electrophoresis, for example, a migration medium (separation medium) is filled in a flow path such as a capillary, and the sample solution is introduced into the flow path (for example, see
特許文献1に例示されるような電気泳動方法において、流路内の泳動媒体は、各試料溶液を分析する度に入れ替えられるのが一般的である。しかしながら、流路内に泳動媒体を充填する作業には時間がかかるため、複数の試料溶液を短時間で分析したい場合などには、各試料溶液を分析する度に流路内の泳動媒体を入れ替えることは好ましくない。そこで、例えば泳動媒体が劣化するまでは流路内の泳動媒体を入れ替えず、複数の試料溶液を流路内に間欠的に導入することにより、分析時間を短縮するといった方法が採用される場合がある。
In the electrophoresis method as exemplified in
なお、特許文献1における内部標準物質は、当該内部標準物質が混合されている試料溶液を分析するために用いられるものである。すなわち、特許文献1では、複数の試料溶液を流路内に間欠的に導入するような電気泳動方法は開示されておらず、間欠的に導入される複数の試料溶液同士の関係を、内部標準物質により特定するようなものではない。
In addition, the internal standard substance in
複数の試料溶液を流路内に間欠的に導入するような電気泳動方法では、各試料溶液を導入する間隔を短くすれば、分析時間をより短縮することができる。しかしながら、上記間隔を短くし過ぎると、異なる試料溶液中の試料に含まれるフラグメント同士が区別できなくなり、検出したフラグメントが、いずれの試料に含まれるフラグメントであるかを認識できなくなるおそれがある。 In the electrophoresis method in which a plurality of sample solutions are intermittently introduced into the flow path, the analysis time can be further shortened by shortening the interval at which each sample solution is introduced. However, if the interval is too short, fragments contained in samples in different sample solutions cannot be distinguished from each other, and it may not be possible to recognize which sample contains the detected fragment.
図8は、複数の試料溶液1を流路内に間欠的に導入した場合に検出される信号パターンの一例を示した図である。図8では、流路内に間欠的に導入された複数の試料溶液1について、各試料溶液1中の試料に含まれるフラグメントFが、時系列に従って示されている。この例では、試料溶液1a及び試料溶液1bが、この順序で流路内に導入された場合について説明する。
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a signal pattern detected when a plurality of
図8(a)のように、先に流路内に導入された試料溶液1a中の試料に含まれるフラグメントFaが全て検出された後に、後で流路内に導入された試料溶液1b中の試料に含まれるフラグメントFbが検出された場合には、検出されたフラグメントFa,Fbがいずれの試料に含まれるフラグメントであるかを認識することができる。しかし、各試料溶液1a,1bを導入する間隔を短くし過ぎると、図8(b)のように、後で流路内に導入された試料溶液1b中の試料に含まれるフラグメントFbの一部が、先に流路内に導入された試料溶液1a中の試料に含まれるフラグメントFaの一部よりも前に検出される場合がある。このような場合には、異なる試料溶液1a,1b中の試料に含まれるフラグメントFa,Fb同士が区別できなくなり、検出したフラグメントが、いずれの試料に含まれるフラグメントであるかを認識できなくなる。このようなエラーが発生した場合には、分析結果の信頼性が低下することとなるが、従来、このような観点においてエラーを検知できるような方法が存在しなかった。 As shown in FIG. 8 (a), after all the fragments Fa contained in the sample in the sample solution 1a previously introduced into the channel are detected, the sample solution 1b introduced into the channel later is detected. When the fragment Fb included in the sample is detected, it is possible to recognize which sample the detected fragments Fa and Fb are included in. However, if the interval at which the sample solutions 1a and 1b are introduced is too short, a part of the fragment Fb included in the sample in the sample solution 1b introduced into the flow path later as shown in FIG. 8B. May be detected before a part of the fragment Fa included in the sample in the sample solution 1a previously introduced into the flow path. In such a case, the fragments Fa and Fb included in the samples in the different sample solutions 1a and 1b cannot be distinguished from each other, and it is impossible to recognize which sample the detected fragment is included in. When such an error occurs, the reliability of the analysis result is lowered. However, conventionally, there has been no method capable of detecting the error from such a viewpoint.
すなわち、各試料溶液を導入する間隔を短くすること自体は容易であっても、その場合にエラーが発生したか否かを判別することができなかった。エラーが発生したか否かは、分析結果の信頼性に関わる重要な情報であるため、従来は、常にエラーが発生しないように、各試料溶液を導入する間隔を十分に大きくするのが一般的であった。 That is, even if it is easy to shorten the interval for introducing each sample solution, it has not been possible to determine whether or not an error has occurred. Whether or not an error has occurred is important information related to the reliability of the analysis results. Conventionally, the interval between introduction of each sample solution is generally sufficiently large so that no error always occurs. Met.
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、複数の試料溶液を流路内に間欠的に導入する場合に、各試料溶液を導入する間隔を短くしたとしても、エラーを確実に検知することができる電気泳動装置、電気泳動方法及び電気泳動装置用プログラムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and when a plurality of sample solutions are intermittently introduced into a flow path, an error can be reliably detected even if the interval for introducing each sample solution is shortened. It is an object to provide an electrophoresis apparatus, an electrophoresis method, and a program for the electrophoresis apparatus that can be performed.
本発明に係る電気泳動装置は、複数の試料溶液を流路内に間欠的に導入し、前記流路内を通過する各試料溶液の発光を検出することにより、各試料に含まれるフラグメントを同定する電気泳動装置であって、各試料に含まれるフラグメントよりも電気泳動速度が速い開始マーカー、及び、各試料に含まれるフラグメントよりも電気泳動速度が遅い終了マーカーが混合された各試料溶液の発光を検出する検出部と、前記検出部による検出結果に基づいて、前記流路内を通過する各試料溶液に混合されている前記開始マーカー及び前記終了マーカーを識別するマーカー識別部と、前記流路内を通過する任意の試料溶液に混合されている前記終了マーカーよりも前に、当該試料溶液よりも後で前記流路内に導入された試料溶液に混合されている前記開始マーカーが前記マーカー識別部により識別された場合に、エラーを検知するエラー検知部とを備えたことを特徴とする。 The electrophoresis device according to the present invention intermittently introduces a plurality of sample solutions into a flow path, and identifies the fragments contained in each sample by detecting the light emission of each sample solution passing through the flow path. Luminescence of each sample solution mixed with a start marker whose electrophoresis speed is faster than the fragment contained in each sample and an end marker whose electrophoresis speed is slower than the fragment contained in each sample A detection unit for detecting the detection marker, a marker identification unit for identifying the start marker and the end marker mixed in each sample solution passing through the flow channel based on a detection result by the detection unit, and the flow channel Before the end marker mixed with any sample solution passing through the inside, the sample solution mixed with the sample solution introduced into the flow path after the sample solution If the start marker is identified by the marker identifying portion, characterized by comprising an error detection unit for detecting an error.
このような構成によれば、複数の試料溶液を流路内に間欠的に導入する場合に、各試料溶液を導入する間隔を短くしたとしても、各試料溶液に混合されている開始マーカー及び終了マーカーを識別することにより、エラーを確実に検知することができる。すなわち、流路内を通過する任意の試料溶液に混合されている終了マーカーよりも前に、当該試料溶液よりも後で流路内に導入された試料溶液に混合されている開始マーカーが識別された場合は、それらの試料に含まれるフラグメント同士の区別ができない可能性が高い。このような場合に、エラー検知部でエラーを検知することにより、分析結果の信頼性が低いことを判別することができる。したがって、エラー検知部によるエラーの検知結果を用いることにより、エラーが検知されていない場合については、分析結果の信頼性が高いことを判別することができる。 According to such a configuration, when a plurality of sample solutions are intermittently introduced into the flow path, even if the interval between the introduction of each sample solution is shortened, the start marker and the end marker mixed in each sample solution By identifying the marker, an error can be detected reliably. That is, the start marker mixed with the sample solution introduced into the channel after the sample solution is identified before the end marker mixed with any sample solution passing through the channel. In such a case, there is a high possibility that fragments contained in those samples cannot be distinguished from each other. In such a case, it is possible to determine that the reliability of the analysis result is low by detecting an error in the error detection unit. Therefore, by using the error detection result by the error detection unit, it is possible to determine that the reliability of the analysis result is high when no error is detected.
また、開始マーカー及び終了マーカーを用いて、各試料に含まれるフラグメントに関する補正処理などを行うこともできる。例えば、開始マーカー及び終了マーカーの電気泳動時間を基準として、各試料に含まれるフラグメントの電気泳動時間を補正することができる。したがって、各試料溶液に混合されている開始マーカー及び終了マーカーを識別することにより、その結果を分析に用いることも可能である。 Moreover, the correction process regarding the fragment contained in each sample can also be performed using the start marker and the end marker. For example, the electrophoresis time of the fragment contained in each sample can be corrected with reference to the electrophoresis time of the start marker and the end marker. Therefore, by identifying the start marker and the end marker mixed in each sample solution, the result can be used for analysis.
なお、本発明における「発光」には、試料溶液に含まれる成分が自ら発光する「自発光」だけでなく、試料溶液に含まれる成分が励起されることにより発光する「蛍光」も含まれる。 In addition, “luminescence” in the present invention includes not only “self-luminescence” in which a component contained in a sample solution itself emits light but also “fluorescence” in which light is emitted when a component contained in the sample solution is excited.
各試料溶液に混合されている前記開始マーカー及び前記終了マーカーの少なくとも一方は、各試料に含まれるフラグメントとは異なる波長で発光するものであってもよい。この場合、前記検出部は、複数の波長を識別して検出可能であってもよい。このような構成によれば、いかなる試料を分析する場合であっても、検出部により検出される光の波長の相違に基づいて、各試料に含まれるフラグメントを、開始マーカー及び終了マーカーの少なくとも一方と識別することができる。 At least one of the start marker and the end marker mixed in each sample solution may emit light at a wavelength different from the fragment contained in each sample. In this case, the detection unit may be able to identify and detect a plurality of wavelengths. According to such a configuration, in any case of analyzing any sample, based on the difference in the wavelength of light detected by the detection unit, the fragment included in each sample is changed to at least one of the start marker and the end marker. Can be identified.
開始マーカー及び終了マーカーが、いずれも各試料に含まれるフラグメントと同一の波長で発光する場合には、検出部により得られる信号の強度のみに基づいて、各試料に含まれるフラグメントを、開始マーカー及び終了マーカーと識別しなければならない。しかし、この場合、試料の種類によっては、各試料に含まれるフラグメントと、開始マーカー又は終了マーカーとにおいて、検出部により得られる信号の強度が同程度となる可能性がある。このような場合には、検出部により得られる信号の強度のみに基づいて、各試料に含まれるフラグメントを、開始マーカー及び終了マーカーと識別することが困難になる。そこで、本発明のような構成とすることにより、いかなる試料を分析する場合であっても、各試料に含まれるフラグメントを、開始マーカー及び終了マーカーの少なくとも一方と識別することができる。 When both the start marker and the end marker emit light at the same wavelength as the fragment included in each sample, the fragment included in each sample is converted into the start marker and the fragment based on only the intensity of the signal obtained by the detection unit. Must be identified as an end marker. However, in this case, depending on the type of sample, there is a possibility that the intensity of the signal obtained by the detection unit is comparable between the fragment included in each sample and the start marker or the end marker. In such a case, it becomes difficult to distinguish the fragment included in each sample from the start marker and the end marker based only on the intensity of the signal obtained by the detection unit. Therefore, by adopting a configuration as in the present invention, it is possible to distinguish a fragment contained in each sample from at least one of a start marker and an end marker, even when analyzing any sample.
前記試料と、前記開始マーカー及び前記終了マーカーの少なくとも一方とは、互いに異なる波長で発光する色素を有していてもよい。この場合、前記開始マーカー及び前記終了マーカーは、所定の波長特性を有する色素標識であってもよい。 The sample and at least one of the start marker and the end marker may have dyes that emit light at different wavelengths. In this case, the start marker and the end marker may be dye labels having predetermined wavelength characteristics.
各試料に含まれるフラグメント、前記開始マーカー及び前記終了マーカーは、互いに異なる波長で発光するものであってもよい。この場合、前記マーカー識別部は、前記検出部により検出される光の波長の相違に基づいて、前記開始マーカー及び前記終了マーカーを識別するものであってもよい。 The fragment contained in each sample, the start marker, and the end marker may emit light at different wavelengths. In this case, the marker identification unit may identify the start marker and the end marker based on a difference in wavelength of light detected by the detection unit.
このような構成によれば、フラグメント、開始マーカー及び終了マーカーが、いずれも異なる波長で発光するため、それらを確実に識別することができる。これにより、エラーを誤検知する可能性が低くなるため、エラーをより確実に検知することができる。 According to such a configuration, since the fragment, the start marker, and the end marker all emit light at different wavelengths, they can be reliably identified. Thereby, since the possibility that an error is erroneously detected is reduced, the error can be detected more reliably.
各試料溶液に混合されている前記開始マーカー及び前記終了マーカーは、同一の波長で発光するものであってもよい。この場合、前記マーカー識別部は、前記検出部により得られる信号の強度の相違に基づいて、前記開始マーカー及び前記終了マーカーを識別するものであってもよい。 The start marker and the end marker mixed in each sample solution may emit light at the same wavelength. In this case, the marker identification unit may identify the start marker and the end marker based on a difference in signal strength obtained by the detection unit.
このような構成によれば、同一の波長で発光する開始マーカー及び終了マーカーを用いることにより、検出部において検出する波長の種類を減らすことができるため、装置の構成を簡略化することが可能である。このように、同一の波長で発光する開始マーカー及び終了マーカーを用いた場合であっても、検出部により得られる信号の強度の相違に基づいて、開始マーカー及び終了マーカーを確実に識別することができる。また、本発明のような構成であっても、開始マーカー及び終了マーカーは、各試料に含まれるフラグメントとは異なる波長で発光するため、開始マーカー及び終了マーカーと、各試料に含まれるフラグメントとを、確実に識別することができる。 According to such a configuration, by using the start marker and the end marker that emit light at the same wavelength, the types of wavelengths detected by the detection unit can be reduced, and thus the configuration of the apparatus can be simplified. is there. Thus, even when a start marker and an end marker that emit light at the same wavelength are used, the start marker and the end marker can be reliably identified based on the difference in the intensity of the signal obtained by the detection unit. it can. Even in the configuration of the present invention, since the start marker and the end marker emit light at a wavelength different from that of the fragment included in each sample, the start marker and the end marker are combined with the fragment included in each sample. Can be reliably identified.
各試料溶液に混合されている前記開始マーカー及び前記終了マーカーのうち一方のマーカーは、各試料に含まれるフラグメントとは異なる波長で発光し、他方のマーカーは、各試料に含まれるフラグメントと同一の波長で発光するものであってもよい。この場合、前記マーカー識別部は、前記検出部により検出される光の波長の相違に基づいて、前記一方のマーカーを識別するものであってもよい。また、前記エラー検知部は、前記マーカー識別部により識別された前記一方のマーカーと、各試料に含まれるフラグメントの数とに基づいて、エラーを検知するものであってもよい。 One of the start marker and the end marker mixed in each sample solution emits light at a wavelength different from the fragment included in each sample, and the other marker is the same as the fragment included in each sample. It may emit light at a wavelength. In this case, the marker identification unit may identify the one marker based on a difference in wavelength of light detected by the detection unit. Further, the error detection unit may detect an error based on the one marker identified by the marker identification unit and the number of fragments included in each sample.
このような構成によれば、前記他方のマーカーとして、各試料に含まれるフラグメントと同一の波長で発光するマーカーを用いることにより、検出部において検出する波長の種類を減らすことができるため、装置の構成を簡略化することが可能である。本発明のような構成であっても、前記一方のマーカーは、各試料に含まれるフラグメントとは異なる波長で発光するため、当該一方のマーカーと、各試料に含まれるフラグメントとを、確実に識別することができる。したがって、前記一方のマーカーと、各試料に含まれるフラグメントの数とに基づいて、エラーを確実に検知することができる。また、各試料に含まれるフラグメントの数が既知であるため、前記他方のマーカーも確実に識別することができる。 According to such a configuration, since the marker that emits light at the same wavelength as the fragment included in each sample can be used as the other marker, the types of wavelengths detected by the detection unit can be reduced. The configuration can be simplified. Even in the configuration of the present invention, the one marker emits light at a wavelength different from that of the fragment contained in each sample, so that the one marker and the fragment contained in each sample are reliably identified. can do. Therefore, an error can be reliably detected based on the one marker and the number of fragments included in each sample. Further, since the number of fragments contained in each sample is known, the other marker can be reliably identified.
本発明に係る電気泳動方法は、複数の試料溶液を流路内に間欠的に導入し、前記流路内を通過する各試料溶液の発光を検出することにより、各試料に含まれるフラグメントを同定する電気泳動方法であって、各試料に含まれるフラグメントよりも電気泳動速度が速い開始マーカー、及び、各試料に含まれるフラグメントよりも電気泳動速度が遅い終了マーカーが混合された各試料溶液の発光を検出する検出ステップと、前記検出ステップでの検出結果に基づいて、前記流路内を通過する各試料溶液に混合されている前記開始マーカー及び前記終了マーカーを識別するマーカー識別ステップと、前記流路内を通過する任意の試料溶液に混合されている前記終了マーカーよりも先に、当該試料溶液よりも後で前記流路内に導入された試料溶液に混合されている前記開始マーカーが前記マーカー識別ステップで識別された場合に、エラーを検知するエラー検知ステップとを含むことを特徴とする。 The electrophoresis method according to the present invention identifies a fragment contained in each sample by intermittently introducing a plurality of sample solutions into a channel and detecting light emission of each sample solution passing through the channel. Luminescence of each sample solution in which an initiation marker having a faster electrophoresis speed than the fragment contained in each sample and an end marker having a slower electrophoresis speed than the fragment contained in each sample are mixed A detection step for detecting the start marker, a marker identification step for identifying the end marker and the end marker mixed in each sample solution passing through the flow path based on the detection result in the detection step, and the flow Prior to the end marker mixed with any sample solution passing through the channel, mixed with the sample solution introduced into the flow path after the sample solution. When the start marker has been identified by the marker identifying step, characterized in that it comprises an error detecting step of detecting an error.
本発明に係る電気泳動装置用プログラムは、複数の試料溶液を流路内に間欠的に導入し、前記流路内を通過する各試料溶液の発光を検出することにより、各試料に含まれるフラグメントを同定する電気泳動装置用プログラムであって、各試料に含まれるフラグメントよりも電気泳動速度が速い開始マーカー、及び、各試料に含まれるフラグメントよりも電気泳動速度が遅い終了マーカーが混合された各試料溶液の発光を検出する検出ステップと、前記検出ステップでの検出結果に基づいて、前記流路内を通過する各試料溶液に混合されている前記開始マーカー及び前記終了マーカーを識別するマーカー識別ステップと、前記流路内を通過する任意の試料溶液に混合されている前記終了マーカーよりも先に、当該試料溶液よりも後で前記流路内に導入された試料溶液に混合されている前記開始マーカーが前記マーカー識別ステップで識別された場合に、エラーを検知するエラー検知ステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする。 The program for an electrophoresis apparatus according to the present invention includes a fragment included in each sample by intermittently introducing a plurality of sample solutions into the channel and detecting light emission of each sample solution passing through the channel. Is a program for an electrophoresis apparatus for identifying a start marker having a faster electrophoresis speed than a fragment contained in each sample and an end marker having a slower electrophoresis speed than a fragment contained in each sample. Detection step for detecting light emission of the sample solution, and marker identification step for identifying the start marker and the end marker mixed in each sample solution passing through the flow path based on the detection result in the detection step And before the end marker mixed in an arbitrary sample solution passing through the channel, and after the sample solution When the start marker is mixed in the introduced sample solution is identified by the marker identifying step, characterized in that to perform an error detecting step of detecting an error in the computer.
本発明によれば、複数の試料溶液を流路内に間欠的に導入する場合に、各試料溶液を導入する間隔を短くしたとしても、各試料溶液に混合されている開始マーカー及び終了マーカーを識別することにより、エラーを確実に検知することができる。 According to the present invention, when a plurality of sample solutions are intermittently introduced into the flow path, the start marker and the end marker mixed in each sample solution can be reduced even if the interval for introducing each sample solution is shortened. By identifying, an error can be reliably detected.
図1は、本発明の一実施形態に係る電気泳動方法の概略について説明するための図である。本実施形態では、複数の試料溶液1をキャピラリー2内に間欠的に導入する例について説明する。キャピラリー2は、試料溶液1の流路を構成しており、当該キャピラリー2内には、例えばゲルなどからなる泳動媒体(分離媒体)が充填されている。以下の説明では、1本のキャピラリー2について説明するが、複数本のキャピラリー2に対して同様の処理を同時に行うことも可能である。
FIG. 1 is a diagram for explaining an outline of an electrophoresis method according to an embodiment of the present invention. In the present embodiment, an example in which a plurality of
電気泳動を用いて複数の試料溶液1を分析する場合、まず、キャピラリー2内に緩衝液(バッファ)を満たした状態で、図1(a)に示すように、キャピラリー2の一方の端部が第1の試料溶液1aに挿入される。この状態で、キャピラリー2とともに試料溶液1aに挿入されているカソード3と、キャピラリー2の他方の端部側に設けられたアノード(図示せず)との間に電圧を印加することにより、試料溶液1aがキャピラリー2内に導入(インジェクション)される。
When analyzing a plurality of
その後、図1(b)に示すように、キャピラリー2の一方の端部が緩衝液4に挿入される。この状態で、キャピラリー2とともに緩衝液4に挿入されているカソード3と、キャピラリー2の他方の端部側に設けられたアノードとの間に電圧を印加することにより、キャピラリー2内の試料溶液1が電気泳動する。電気泳動中、試料溶液1はキャピラリー2内を移動しながら徐々に分離(セパレーション)される。
Thereafter, one end of the
所定時間にわたって電気泳動を行った後、図1(c)に示すように、キャピラリー2の一方の端部が第2の試料溶液1bに挿入される。この状態で、キャピラリー2とともに試料溶液1bに挿入されているカソード3と、キャピラリー2の他方の端部側に設けられたアノードとの間に電圧を印加することにより、試料溶液1bがキャピラリー2内に導入される。
After electrophoresis for a predetermined time, as shown in FIG. 1C, one end of the
そして再び、図1(d)に示すように、キャピラリー2の一方の端部が緩衝液4に挿入される。この状態で、キャピラリー2とともに緩衝液4に挿入されているカソード3と、キャピラリー2の他方の端部側に設けられたアノードとの間に電圧を印加することにより、キャピラリー2内の試料溶液1が電気泳動する。
Again, as shown in FIG. 1 (d), one end of the
以上のような作業を繰り返すことにより、複数の試料溶液1をキャピラリー2内に間欠的に導入することができる。このとき、キャピラリー2内を通過する各試料溶液1の発光を検出することにより、各試料溶液1中の各試料に含まれるフラグメントを同定することができる。各試料溶液1に含まれる成分は、自発光するものであってもよいし、励起光により励起されて発光する(蛍光を発する)ものであってもよい。
A plurality of
図2は、本実施形態に係る電気泳動装置の構成例を示すブロック図である。この例における電気泳動装置は、当該装置の動作を制御するための制御部10の他、記憶部20、操作部30、表示部40及び検出部50などを備えている。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration example of the electrophoresis apparatus according to the present embodiment. The electrophoresis apparatus in this example includes a
制御部10は、例えばCPU(Central Processing Unit)を含む構成であり、当該CPUがプログラムを実行することにより、検出信号処理部11、分析処理部12、エラー検知部13、駆動処理部14及び表示処理部15などとして機能する。記憶部20は、例えばROM(Read-Only Memory)及びRAM(Random-Access Memory)などにより構成することができる。
The
操作部30は、当該電気泳動装置の動作に関する指示などをユーザが行うためのものであり、例えばキーボード又はマウスなどを含む構成であってもよい。表示部40は、当該電気泳動装置の動作状況や分析結果などを表示するためのものであり、例えば液晶表示器などにより構成することができる。
The
検出部50は、キャピラリー2内を通過する各試料溶液1の発光を検出し、受光量に応じた信号を出力する。例えば、各試料溶液1に含まれる成分が自発光する場合、検出部50には、少なくとも各試料溶液1からの光を受光する受光部が含まれる。一方、各試料溶液1に含まれる成分が蛍光を発する場合、検出部50には、少なくとも各試料溶液1に励起光を照射する発光部と、各試料溶液1からの光を受光する受光部とが含まれる。
The
本実施形態では、各試料溶液1に、検出部50により検出可能な開始マーカー及び終了マーカーが混合される。開始マーカーは、各試料に含まれるフラグメントよりも電気泳動速度が速くなるように設定されており、各試料溶液1を検出部50で検出する際、各試料溶液1において最初に検出されることにより、各試料溶液1の開始を識別することができる。一方、終了マーカーは、各試料に含まれるフラグメントよりも電気泳動速度が遅くなるように設定されており、各試料溶液1を検出部50で検出する際、各試料溶液1において最後に検出されることにより、各試料溶液1の終了を識別することができる。
In this embodiment, each
各試料溶液1に混合されている開始マーカー及び終了マーカーは、例えば所定の波長特性を有する色素標識からなる。一方、試料は、インターカレーションにより色素が結合されるものであってもよい。この場合、試料と結合するインターカレータとしての色素は、各試料溶液1に混合されていてもよいし、キャピラリー2内の泳動媒体に混合されていてもよい。
The start marker and the end marker mixed in each
検出信号処理部11は、検出部50からの入力信号に対する処理を行う。この例では、検出信号処理部11は、マーカー識別部111及びフラグメント識別部112を備えている。マーカー識別部111は、検出部50からの入力信号に基づいて、キャピラリー2内を通過する各試料溶液1に混合されている開始マーカー及び終了マーカーを識別する。一方、フラグメント識別部112は、検出部50からの入力信号に基づいて、キャピラリー2内を通過する各試料溶液1中の各試料に含まれるフラグメントを識別する。
The detection
分析処理部12は、フラグメント識別部112により識別された各試料に含まれるフラグメントを分析する。この分析処理部12の処理により、各試料に含まれるフラグメントが同定され、その分析結果が記憶部20に記憶される。この例では、キャピラリー2内に間欠的に導入される複数の試料溶液1に対する一連の分析結果が、当該一連の分析結果ごとに記憶部20に記憶されるようになっている。
The
エラー検知部13は、マーカー識別部111による識別結果に基づいて、エラーを検知する。具体的には、キャピラリー2内に間欠的に導入される複数の試料溶液1について、異なる試料溶液1中の試料に含まれるフラグメント同士の区別ができなくなり、検出したフラグメントが、いずれの試料に含まれるフラグメントであるかを認識できなくなるおそれがある場合に、エラーが検知される。このエラー検知部13により検知されるエラー情報は、複数の試料溶液1に対する一連の分析結果の信頼性を表す重要な情報であり、各分析結果に対応付けて記憶部20に記憶される。エラー検知部13によるエラー検知の具体的態様については、後述する。
The
駆動処理部14は、操作部30からの入力信号などに基づいて、当該電気泳動装置に備えられた各部(例えば検出部50など)の駆動を制御する処理を行う。表示処理部15は、表示部40に対する表示を制御する処理を行う。本実施形態では、記憶部20に記憶されている各分析結果を、エラー情報と対応付けて表示部40に表示させることができるようになっている。したがって、ユーザは、表示部40に表示された各分析結果及びエラー情報を確認することにより、各分析結果の内容だけでなく、各分析結果の信頼性についても確認することができる。
The
図3は、エラー検知部13によるエラー検知の具体的態様について説明するための図である。図3では、キャピラリー2内に間欠的に導入された複数の試料溶液1について、マーカー識別部111で識別された開始マーカーM1及び終了マーカーM2と、フラグメント識別部112で識別された試料に含まれるフラグメントFとが、時系列に従って示されている。
FIG. 3 is a diagram for explaining a specific mode of error detection by the
本実施形態では、キャピラリー2内を通過する任意の試料溶液1に混合されている終了マーカーM2よりも前に、当該試料溶液1よりも後でキャピラリー2内に導入された試料溶液1に混合されている開始マーカーM1が識別された場合に、エラーが検知されるようになっている。
In the present embodiment, before the end marker M2 mixed with an
例えば、試料溶液1a及び試料溶液1bが、この順序でキャピラリー2内に導入された場合について、図3を用いて説明する。試料溶液1aには、フラグメントFa、開始マーカーM1a及び終了マーカーM2aが含まれており、試料溶液1bには、フラグメントFb、開始マーカーM1b及び終了マーカーM2bが含まれている。図3(a)のように、先にキャピラリー2内に導入された試料溶液1aに混合されている終了マーカーM2aが識別された後、後でキャピラリー2内に導入された試料溶液1bに混合されている開始マーカーM1bが識別された場合には、エラーは検知されない。一方、図3(b)のように、後でキャピラリー2内に導入された試料溶液1bに混合されている開始マーカーM1bが識別された後、先にキャピラリー2内に導入された試料溶液1aに混合されている終了マーカーM2aが識別された場合には、エラーが検知される。
For example, the case where the sample solution 1a and the sample solution 1b are introduced into the
また、本実施形態では、各試料に含まれるフラグメントF、開始マーカーM1及び終了マーカーM2は、互いに異なる波長で発光するものを採用している。その旨を分かりやすくするために、図3では、各試料に含まれるフラグメントF、開始マーカーM1及び終了マーカーM2の各信号パターンに、それぞれ異なるハッチングを施している。この場合、マーカー識別部111は、検出部50により検出される光の波長の相違に基づいて、開始マーカーM1及び終了マーカーM2を識別することができる。
In the present embodiment, the fragment F, the start marker M1, and the end marker M2 included in each sample employ light emitting at different wavelengths. In order to make it easier to understand, in FIG. 3, different hatching is applied to the signal patterns of the fragment F, the start marker M1, and the end marker M2 included in each sample. In this case, the marker identifying unit 111 can identify the start marker M1 and the end marker M2 based on the difference in the wavelength of the light detected by the
図4は、制御部10による処理の一例を示したフローチャートである。複数の試料溶液1をキャピラリー2内に間欠的に導入することにより行われる一連の分析中、制御部10は、エラー検知部13でエラーを検知しない限り、各試料溶液1の開始マーカーM1を識別した後(ステップS101でYes)、その試料溶液1の終了マーカーM2を識別する(ステップS102でYes)という処理を繰り返す。そして、エラーが検知されないまま、最終の試料溶液1の終了マーカーM2が識別された場合には(ステップS103でYes)、そのまま処理が終了する。
FIG. 4 is a flowchart showing an example of processing by the
一方、いずれかの試料溶液1について、開始マーカーM1が識別された後(ステップS101でYes)、終了マーカーM2が識別されずに(ステップS102でNo)、開始マーカーM1が識別された場合には(ステップS104でYes)、エラー検知部13でエラーを検知する(ステップS105)。この場合、後でキャピラリー2内に導入された試料溶液1に混合されている開始マーカーM1が、ステップS104で識別されているものと認められるため、当該一連の分析結果に対応付けてエラー情報を記憶部20に記憶させることにより、分析結果の信頼性が低いことを判別できるようにする。
On the other hand, after the start marker M1 is identified for any sample solution 1 (Yes in step S101), the end marker M2 is not identified (No in step S102), and the start marker M1 is identified. (Yes in step S104), the
本実施形態では、複数の試料溶液1をキャピラリー2内に間欠的に導入する場合に、各試料溶液1を導入する間隔を短くしたとしても、各試料溶液1に混合されている開始マーカーM1及び終了マーカーM2を識別することにより、エラーを確実に検知することができる。すなわち、キャピラリー2内を通過する任意の試料溶液1に混合されている終了マーカーM2よりも前に、当該試料溶液1よりも後でキャピラリー2内に導入された試料溶液1に混合されている開始マーカーM1が識別された場合は、それらの試料に含まれるフラグメントF同士の区別ができない可能性が高い。このような場合に、エラー検知部13でエラーを検知することにより、分析結果の信頼性が低いことを判別することができる。したがって、エラー検知部13によるエラーの検知結果を用いることにより、エラーが検知されていない場合については、分析結果の信頼性が高いことを判別することができる。
In the present embodiment, when a plurality of
また、開始マーカーM1及び終了マーカーM2を用いて、各試料に含まれるフラグメントFに関する補正処理などを行うこともできる。例えば、開始マーカーM1及び終了マーカーM2の電気泳動時間を基準として、各試料に含まれるフラグメントFの電気泳動時間を補正することができる。したがって、各試料溶液1に混合されている開始マーカーM1及び終了マーカーM2を識別することにより、その結果を分析に用いることも可能である。
In addition, correction processing related to the fragment F included in each sample can be performed using the start marker M1 and the end marker M2. For example, the electrophoresis time of the fragment F contained in each sample can be corrected based on the electrophoresis time of the start marker M1 and the end marker M2. Therefore, by identifying the start marker M1 and the end marker M2 mixed in each
さらに、本実施形態では、フラグメントF、開始マーカーM1及び終了マーカーM2が、いずれも異なる波長で発光するため、それらを確実に識別することができる。これにより、エラーを誤検知する可能性が低くなるため、エラーをより確実に検知することができる。 Furthermore, in this embodiment, since the fragment F, the start marker M1, and the end marker M2 all emit light at different wavelengths, they can be reliably identified. Thereby, since the possibility that an error is erroneously detected is reduced, the error can be detected more reliably.
ただし、フラグメントF、開始マーカーM1及び終了マーカーM2が、いずれも異なる波長で発光するような構成に限らず、例えば、フラグメントFと開始マーカーM1、又は、フラグメントFと終了マーカーM2、又は、開始マーカーM1と終了マーカーM2が、同一の波長で発光するような構成であってもよい。すなわち、各試料溶液1に混合されている開始マーカーM1及び終了マーカーM2の少なくとも一方が、各試料に含まれるフラグメントFとは異なる波長で発光するものであればよい。この場合、検出部50は、複数の波長を識別して検出可能な構成である必要がある。
However, the fragment F, the start marker M1, and the end marker M2 are not limited to configurations that emit light at different wavelengths. For example, the fragment F and the start marker M1, or the fragment F and the end marker M2, or the start marker. The configuration may be such that M1 and the end marker M2 emit light at the same wavelength. That is, it is only necessary that at least one of the start marker M1 and the end marker M2 mixed in each
上記のような構成とすることにより、いかなる試料を分析する場合であっても、検出部50により検出される光の波長の相違に基づいて、各試料に含まれるフラグメントFを、開始マーカーM1及び終了マーカーM2の少なくとも一方と識別することができる。
With the above-described configuration, regardless of the sample to be analyzed, the fragment F included in each sample is converted into the start marker M1 and the sample based on the difference in the wavelength of light detected by the
開始マーカーM1及び終了マーカーM2が、いずれも各試料に含まれるフラグメントFと同一の波長で発光する場合には、検出部50により得られる信号の強度のみに基づいて、各試料に含まれるフラグメントFを、開始マーカーM1及び終了マーカーM2と識別しなければならない。しかし、この場合、試料の種類によっては、各試料に含まれるフラグメントFと、開始マーカーM1又は終了マーカーM2とにおいて、検出部50により得られる信号の強度が同程度となる可能性がある。このような場合には、検出部50により得られる信号の強度のみに基づいて、各試料に含まれるフラグメントFを、開始マーカーM1及び終了マーカーM2と識別することが困難になる。そこで、上記のような構成とすることにより、いかなる試料を分析する場合であっても、各試料に含まれるフラグメントFを、開始マーカーM1及び終了マーカーM2の少なくとも一方と識別することができる。
When both the start marker M1 and the end marker M2 emit light at the same wavelength as the fragment F included in each sample, the fragment F included in each sample is based only on the intensity of the signal obtained by the
以下では、上記のような構成、すなわち各試料溶液1に混合されている開始マーカーM1及び終了マーカーM2の少なくとも一方が、各試料に含まれるフラグメントFとは異なる波長で発光するような構成を有する別の実施形態について説明する。ただし、このような構成に限らず、フラグメントF、開始マーカーM1及び終了マーカーM2が、いずれも同一の波長で発光するような構成を採用することも可能である。
In the following, the above-described configuration, that is, a configuration in which at least one of the start marker M1 and the end marker M2 mixed in each
図5は、別の実施形態に係る電気泳動装置のエラー検知の具体的態様について説明するための図である。図5では、キャピラリー2内に間欠的に導入された複数の試料溶液1について、マーカー識別部111で識別された開始マーカーM1及び終了マーカーM2と、フラグメント識別部112で識別された試料に含まれるフラグメントFとが、時系列に従って示されている。
FIG. 5 is a diagram for explaining a specific mode of error detection of the electrophoresis apparatus according to another embodiment. In FIG. 5, a plurality of
本実施形態では、各試料溶液1に混合されている開始マーカーM1及び終了マーカーM2が、同一の波長で発光する。その旨を分かりやすくするために、図5では、開始マーカーM1及び終了マーカーM2の各信号パターンに、同一のハッチングを施している。この場合、開始マーカーM1及び終了マーカーM2は、マーカー識別部111で識別するために、検出部50により得られる信号の強度が異なるように設定されている。この例では、開始マーカーM1の方が終了マーカーM2よりも得られる信号の強度が小さくなるように設定されているが、このような構成に限らず、開始マーカーM1の方が終了マーカーM2よりも得られる信号の強度が大きくなるように設定されていてもよい。
In the present embodiment, the start marker M1 and the end marker M2 mixed in each
このような構成においては、マーカー識別部111は、検出部50により得られる信号の強度の相違に基づいて、開始マーカーM1及び終了マーカーM2を識別することができる。そして、キャピラリー2内を通過する任意の試料溶液1に混合されている終了マーカーM2よりも前に、当該試料溶液1よりも後でキャピラリー2内に導入された試料溶液1に混合されている開始マーカーM1が識別された場合に、エラーが検知されるようになっている。
In such a configuration, the marker identifying unit 111 can identify the start marker M <b> 1 and the end marker M <b> 2 based on the difference in signal strength obtained by the
例えば、試料溶液1a及び試料溶液1bが、この順序でキャピラリー2内に導入された場合について、図5を用いて説明する。試料溶液1aには、フラグメントFa、開始マーカーM1a及び終了マーカーM2aが含まれており、試料溶液1bには、フラグメントFb、開始マーカーM1b及び終了マーカーM2bが含まれている。図5(a)のように、先にキャピラリー2内に導入された試料溶液1aに混合されている終了マーカーM2aが識別された後、後でキャピラリー2内に導入された試料溶液1bに混合されている開始マーカーM1bが識別された場合には、エラーは検知されない。一方、図5(b)及び(c)のように、後でキャピラリー2内に導入された試料溶液1bに混合されている開始マーカーM1bが識別された後、先にキャピラリー2内に導入された試料溶液1aに混合されている終了マーカーM2aが識別された場合には、エラーが検知される。
For example, the case where the sample solution 1a and the sample solution 1b are introduced into the
図5(b)の例では、先にキャピラリー2内に導入された試料溶液1a中の試料に含まれるフラグメントFaよりも前に、後でキャピラリー2内に導入された試料溶液1bに混合されている開始マーカーM1bが識別された場合を示している。図5(c)の例では、先にキャピラリー2内に導入された試料溶液1a中の試料に含まれるフラグメントFaよりも後に、後でキャピラリー2内に導入された試料溶液1bに混合されている開始マーカーM1bが識別された場合を示している。いずれの場合においても、図4で説明した処理と同様の処理により、エラーを検知することができる。
In the example of FIG. 5B, the sample solution 1a previously introduced into the
本実施形態では、同一の波長で発光する開始マーカーM1及び終了マーカーM2を用いることにより、検出部50において検出する波長の種類を減らすことができるため、装置の構成を簡略化することが可能である。このように、同一の波長で発光する開始マーカーM1及び終了マーカーM2を用いた場合であっても、検出部50により得られる信号の強度の相違に基づいて、開始マーカーM1及び終了マーカーM2を確実に識別することができる。また、本実施形態のような構成であっても、開始マーカーM1及び終了マーカーM2は、各試料に含まれるフラグメントFとは異なる波長で発光するため、開始マーカーM1及び終了マーカーM2と、各試料に含まれるフラグメントFとを、確実に識別することができる。
In the present embodiment, since the types of wavelengths detected by the
図6は、さらに別の実施形態に係る電気泳動装置のエラー検知の具体的態様について説明するための図である。図6では、キャピラリー2内に間欠的に導入された複数の試料溶液1について、マーカー識別部111で識別された開始マーカーM1及び終了マーカーM2と、フラグメント識別部112で識別された試料に含まれるフラグメントFとが、時系列に従って示されている。
FIG. 6 is a diagram for explaining a specific mode of error detection of the electrophoresis apparatus according to still another embodiment. In FIG. 6, a plurality of
本実施形態では、各試料溶液1に混合されている開始マーカーM1及び終了マーカーM2のうち、開始マーカーM1が、各試料に含まれるフラグメントFとは異なる波長で発光する。一方、終了マーカーM2は、各試料に含まれるフラグメントFと同一の波長で発光する。その旨を分かりやすくするために、図6では、フラグメントF及び終了マーカーM2の各信号パターンに、同一のハッチングを施し、開始マーカーM1の信号パターンには異なるハッチングを施している。
In the present embodiment, among the start marker M1 and the end marker M2 mixed in each
このような構成においては、マーカー識別部111は、検出部50により検出される光の波長の相違に基づいて、開始マーカーM1を識別することができる。そして、本実施形態では、マーカー識別部111により識別された開始マーカーM1と、各試料に含まれるフラグメントFの数とに基づいて、エラー検知部13がエラーを検知するようになっている。
In such a configuration, the marker identifying unit 111 can identify the start marker M1 based on the difference in the wavelength of the light detected by the detecting
すなわち、マーカー識別部111は、開始マーカーM1を識別した後に検出されるフラグメントFの数をカウントすることにより、フラグメントFの後に検出される終了マーカーM2を識別することができる。そして、キャピラリー2内を通過する任意の試料溶液1に混合されている終了マーカーM2よりも前に、当該試料溶液1よりも後でキャピラリー2内に導入された試料溶液1に混合されている開始マーカーM1が識別された場合には、エラーが検知されるようになっている。
That is, the marker identifying unit 111 can identify the end marker M2 detected after the fragment F by counting the number of fragments F detected after identifying the start marker M1. The start of mixing with the
例えば、試料溶液1a及び試料溶液1bが、この順序でキャピラリー2内に導入された場合について、図6を用いて説明する。試料溶液1aには、フラグメントFa、開始マーカーM1a及び終了マーカーM2aが含まれており、試料溶液1bには、フラグメントFb、開始マーカーM1b及び終了マーカーM2bが含まれている。図6(a)のように、先にキャピラリー2内に導入された試料溶液1aに混合されている終了マーカーM2aが識別された後、後でキャピラリー2内に導入された試料溶液1bに混合されている開始マーカーM1bが識別された場合には、エラーは検知されない。一方、図6(b)のように、後でキャピラリー2内に導入された試料溶液1bに混合されている開始マーカーM1bが識別された後、先にキャピラリー2内に導入された試料溶液1aに混合されている終了マーカーM2aが識別された場合には、エラーが検知される。
For example, the case where the sample solution 1a and the sample solution 1b are introduced into the
図7は、図6の実施形態における制御部10による処理の一例を示したフローチャートである。複数の試料溶液1をキャピラリー2内に間欠的に導入することにより行われる一連の分析中、制御部10は、エラー検知部13でエラーを検知しない限り、各試料溶液1の開始マーカーM1を識別した後(ステップS201でYes)、その試料溶液1中の試料に含まれるフラグメントFの数をカウントし(ステップS202)、その数が規定数に到達するか否かを判別する(ステップS203)という処理を繰り返す。
FIG. 7 is a flowchart showing an example of processing by the
上記規定数は、各試料に含まれるフラグメントFの数よりも1つ大きい数である。すなわち、各試料に含まれるフラグメントFの数が「3」であれば、上記規定数は「4」となる。これにより、上記規定数がカウントされた場合(ステップS203でYes)、そのとき検出部50で検出された信号を終了マーカーM2と識別することができる。上記のような処理において、エラーが検知されないまま、最終の試料溶液1の終了マーカーM2が識別された場合には(ステップS204でYes)、そのまま処理が終了する。
The specified number is one larger than the number of fragments F included in each sample. That is, if the number of fragments F included in each sample is “3”, the specified number is “4”. Thereby, when the specified number is counted (Yes in step S203), the signal detected by the
一方、いずれかの試料溶液1について、開始マーカーM1が識別された後(ステップS201でYes)、上記規定数がカウントされずに(ステップS203でNo)、開始マーカーM1が識別された場合には(ステップS205でYes)、エラー検知部13でエラーを検知する(ステップS206)。この場合、後でキャピラリー2内に導入された試料溶液1に混合されている開始マーカーM1が、ステップS205で識別されているものと認められるため、当該一連の分析結果に対応付けてエラー情報を記憶部20に記憶させることにより、分析結果の信頼性が低いことを判別できるようにする。
On the other hand, for any
本実施形態では、終了マーカーM2として、各試料に含まれるフラグメントFと同一の波長で発光するマーカーを用いることにより、検出部50において検出する波長の種類を減らすことができるため、装置の構成を簡略化することが可能である。本実施形態のような構成であっても、開始マーカーM1は、各試料に含まれるフラグメントFとは異なる波長で発光するため、当該開始マーカーM1と、各試料に含まれるフラグメントFとを、確実に識別することができる。したがって、開始マーカーM1と、各試料に含まれるフラグメントFの数とに基づいて、エラーを確実に検知することができる。また、各試料に含まれるフラグメントFの数が既知であるため、終了マーカーM2も確実に識別することができる。
In the present embodiment, since the marker that emits light at the same wavelength as the fragment F included in each sample is used as the end marker M2, the types of wavelengths detected by the
ただし、上記のような構成に限らず、例えば各試料溶液1に混合されている開始マーカーM1及び終了マーカーM2のうち、終了マーカーM2が、各試料に含まれるフラグメントFとは異なる波長で発光するような構成であってもよい。この場合、開始マーカーM1が、各試料に含まれるフラグメントFと同一の波長で発光するような構成であってもよい。
However, the present invention is not limited to the above configuration. For example, among the start marker M1 and the end marker M2 mixed in each
以上の実施形態では、各試料溶液1の発光を検出する検出ステップと、検出ステップでの検出結果に基づいて開始マーカーM1及び終了マーカーM2を識別するマーカー識別ステップと、マーカー識別ステップでの識別結果に基づいてエラーを検知するエラー検知ステップとが、いずれも電気泳動装置により実行されるような構成について説明した。この場合、各ステップをコンピュータに実行させるためのプログラムが、電気泳動装置とは別個に提供されてもよい。これにより、当該プログラムを用いて制御を行うコンピュータが、電気泳動装置として機能し、上記実施形態と同様の効果を奏することができる。また、上記プログラムを記憶媒体に記憶した状態で提供することも可能である。
In the above embodiment, the detection step for detecting the luminescence of each
また、上記の各ステップが全てプログラムにより実行されるような構成に限らず、少なくとも一部のステップが人間により実行されるような構成であってもよい。この場合、各ステップの一部のみが人間により実行されるような構成であってもよいし、全てのステップが人間により実行されるような構成であってもよい。 Further, the configuration is not limited to a configuration in which each of the above steps is executed by a program, and a configuration in which at least a part of the steps is executed by a human may be employed. In this case, the configuration may be such that only a part of each step is executed by a human, or the configuration may be such that all steps are executed by a human.
さらに、本発明は、試料溶液1をキャピラリー2内に導入するキャピラリー電気泳動に限らず、他の各種電気泳動に適用することができる。例えば、いわゆるクロスインジェクション法により電気泳動するような構成を採用してもよい。この場合、ウエルとドレインとの間の第1流路に試料溶液1をロードした後、当該第1流路に直交する第2流路の両端に電圧を印加することにより、当該第2流路内に試料溶液1を間欠的に導入するような構成であってもよい。クロスインジェクション法に本発明を適用する場合には、例えばウエルを複数設けて、各ウエルを上記第1流路から分岐した分岐路にそれぞれ接続した構成などを採用することも可能である。
Furthermore, the present invention can be applied not only to capillary electrophoresis in which the
本発明は、例えばDNA、RNA又はタンパク質などの生体分子を分析するための分析装置などに適用することができる。この場合、例えば食品の品質管理のために用いられる分析装置に、本発明を適用することもできる。ただし、これらに限らず、他のあらゆる技術分野に本発明を適用することが可能である。 The present invention can be applied to an analyzer for analyzing a biomolecule such as DNA, RNA, or protein. In this case, the present invention can also be applied to, for example, an analyzer used for quality control of food. However, the present invention is not limited to these and can be applied to all other technical fields.
例えば、本発明をDNAシーケンサ(DNA分析装置)に適用する場合などには、既存のハードウェア構成に本発明のプログラムを適用するだけで、本発明による特有の効果を奏することができる。すなわち、DNAシーケンサのように、複数の波長を識別して検出可能な検出部を備えた分析装置においては、ハードウェア構成を新たに追加することなく、本発明のプログラムを適用するだけで、上記実施形態と同様の構成を得ることができる。これにより、DNAシーケンサなどの各種分析装置の応用範囲を広げることが可能である。 For example, when the present invention is applied to a DNA sequencer (DNA analyzer), the effects of the present invention can be achieved by simply applying the program of the present invention to an existing hardware configuration. That is, in an analyzer equipped with a detection unit capable of identifying and detecting a plurality of wavelengths, such as a DNA sequencer, the above-described program can be applied only by applying the program of the present invention without newly adding a hardware configuration. A configuration similar to that of the embodiment can be obtained. Thereby, the application range of various analyzers such as a DNA sequencer can be expanded.
1 試料溶液
2 キャピラリー
3 カソード
4 緩衝液
10 制御部
11 検出信号処理部
12 分析処理部
13 エラー検知部
14 駆動処理部
15 表示処理部
20 記憶部
30 操作部
40 表示部
50 検出部
111 マーカー識別部
112 フラグメント識別部
M1 開始マーカー
M2 終了マーカー
DESCRIPTION OF
Claims (7)
各試料に含まれるフラグメントよりも電気泳動速度が速い開始マーカー、及び、各試料に含まれるフラグメントよりも電気泳動速度が遅い終了マーカーが混合された各試料溶液の発光を検出する検出部と、
前記検出部による検出結果に基づいて、前記流路内を通過する各試料溶液に混合されている前記開始マーカー及び前記終了マーカーを識別するマーカー識別部と、
前記流路内を通過する任意の試料溶液に混合されている前記終了マーカーよりも前に、当該試料溶液よりも後で前記流路内に導入された試料溶液に混合されている前記開始マーカーが前記マーカー識別部により識別された場合に、エラーを検知するエラー検知部とを備えたことを特徴とする電気泳動装置。 An electrophoretic apparatus for intermittently introducing a plurality of sample solutions into a flow path and detecting fragments of each sample solution passing through the flow path to identify fragments contained in each sample,
A detection unit for detecting luminescence of each sample solution mixed with a start marker having a faster electrophoresis speed than the fragment contained in each sample and an end marker having a slower electrophoresis speed than the fragment contained in each sample;
Based on the detection result by the detection unit, a marker identification unit for identifying the start marker and the end marker mixed in each sample solution passing through the flow path,
The start marker mixed with the sample solution introduced into the flow path after the sample solution before the end marker mixed with any sample solution passing through the flow path is An electrophoresis apparatus, comprising: an error detection unit that detects an error when the marker is identified by the marker identification unit.
前記検出部は、複数の波長を識別して検出可能であることを特徴とする請求項1に記載の電気泳動装置。 At least one of the start marker and the end marker mixed in each sample solution emits light at a wavelength different from the fragment included in each sample,
The electrophoresis device according to claim 1, wherein the detection unit is capable of identifying and detecting a plurality of wavelengths.
前記マーカー識別部は、前記検出部により検出される光の波長の相違に基づいて、前記開始マーカー及び前記終了マーカーを識別することを特徴とする請求項2に記載の電気泳動装置。 The fragment contained in each sample, the start marker and the end marker emit light at different wavelengths,
The electrophoresis apparatus according to claim 2, wherein the marker identifying unit identifies the start marker and the end marker based on a difference in wavelength of light detected by the detection unit.
前記マーカー識別部は、前記検出部により得られる信号の強度の相違に基づいて、前記開始マーカー及び前記終了マーカーを識別することを特徴とする請求項2に記載の電気泳動装置。 The start marker and the end marker mixed in each sample solution emit light at the same wavelength,
The electrophoresis apparatus according to claim 2, wherein the marker identification unit identifies the start marker and the end marker based on a difference in intensity of signals obtained by the detection unit.
前記マーカー識別部は、前記検出部により検出される光の波長の相違に基づいて、前記一方のマーカーを識別し、
前記エラー検知部は、前記マーカー識別部により識別された前記一方のマーカーと、各試料に含まれるフラグメントの数とに基づいて、エラーを検知することを特徴とする請求項2に記載の電気泳動装置。 One of the start marker and the end marker mixed in each sample solution emits light at a wavelength different from the fragment included in each sample, and the other marker is the same as the fragment included in each sample. Which emits light at a wavelength,
The marker identifying unit identifies the one marker based on a difference in wavelength of light detected by the detecting unit,
The electrophoresis according to claim 2, wherein the error detection unit detects an error based on the one marker identified by the marker identification unit and the number of fragments included in each sample. apparatus.
各試料に含まれるフラグメントよりも電気泳動速度が速い開始マーカー、及び、各試料に含まれるフラグメントよりも電気泳動速度が遅い終了マーカーが混合された各試料溶液の発光を検出する検出ステップと、
前記検出ステップでの検出結果に基づいて、前記流路内を通過する各試料溶液に混合されている前記開始マーカー及び前記終了マーカーを識別するマーカー識別ステップと、
前記流路内を通過する任意の試料溶液に混合されている前記終了マーカーよりも先に、当該試料溶液よりも後で前記流路内に導入された試料溶液に混合されている前記開始マーカーが前記マーカー識別ステップで識別された場合に、エラーを検知するエラー検知ステップとを含むことを特徴とする電気泳動方法。 An electrophoresis method for identifying a fragment contained in each sample by intermittently introducing a plurality of sample solutions into a flow path and detecting light emission of each sample solution passing through the flow path,
A detection step for detecting luminescence of each sample solution mixed with a start marker having a faster electrophoresis speed than the fragment contained in each sample and an end marker having a slower electrophoresis speed than the fragment contained in each sample;
Based on the detection result in the detection step, a marker identification step for identifying the start marker and the end marker mixed in each sample solution passing through the flow path;
The start marker mixed with the sample solution introduced into the flow path after the sample solution is ahead of the end marker mixed with any sample solution passing through the flow path. And an error detection step of detecting an error when the marker is identified in the marker identification step.
各試料に含まれるフラグメントよりも電気泳動速度が速い開始マーカー、及び、各試料に含まれるフラグメントよりも電気泳動速度が遅い終了マーカーが混合された各試料溶液の発光を検出する検出ステップと、
前記検出ステップでの検出結果に基づいて、前記流路内を通過する各試料溶液に混合されている前記開始マーカー及び前記終了マーカーを識別するマーカー識別ステップと、
前記流路内を通過する任意の試料溶液に混合されている前記終了マーカーよりも先に、当該試料溶液よりも後で前記流路内に導入された試料溶液に混合されている前記開始マーカーが前記マーカー識別ステップで識別された場合に、エラーを検知するエラー検知ステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする電気泳動装置用プログラム。 A program for an electrophoretic device that identifies a fragment contained in each sample by intermittently introducing a plurality of sample solutions into the flow channel and detecting light emission of each sample solution passing through the flow channel. ,
A detection step for detecting luminescence of each sample solution mixed with a start marker having a faster electrophoresis speed than the fragment contained in each sample and an end marker having a slower electrophoresis speed than the fragment contained in each sample;
Based on the detection result in the detection step, a marker identification step for identifying the start marker and the end marker mixed in each sample solution passing through the flow path;
The start marker mixed with the sample solution introduced into the flow path after the sample solution is ahead of the end marker mixed with any sample solution passing through the flow path. A computer program for an electrophoresis apparatus, which causes a computer to execute an error detection step of detecting an error when the marker is identified in the marker identification step.
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