JP2004147640A - ｉｎｓｉｔｕハイブリダイゼーション解析管理方法およびｉｎｓｉｔｕハイブリダイゼーション解析管理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】各種の遺伝子発現実験により取得した画像情報および遺伝子情報を統括的に管理し漏れなく知見を抽出することのできるシステム等を提供することを課題とする。
【解決手段】マスターライブラリー作製工程は、マルチウェルプレートに整列化された遺伝子クローンを作製する工程であり、特定の組織で発現している遺伝子のコレクションを作製する。配列決定工程は、マスターライブラリー作製工程で作製された遺伝子クローンの核酸配列を読み取る工程である。配列解析工程は、配列決定工程で読み取られた核酸配列情報をもとに解析を行う。ハイブリダイゼーション工程は、ｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション実験を行い、当該遺伝子クローンに対応する遺伝子の特定細胞、組織、臓器での発現状況を調べる。
【選択図】 図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション解析管理方法およびｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション解析管理装置に関し、特に、各種の遺伝子発現実験により取得した画像情報および遺伝子情報を統括的に管理し漏れなく知見を抽出することのできるｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション解析管理方法およびｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション解析管理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、破砕していない細胞や組織に特定遺伝子のプローブを直接ハイブリダイズさせ、ＤＮＡやｍＲＮＡなどの核酸あるいはタンパク質の細胞または組織内の分布や局在を光学顕微鏡や電子顕微鏡により調べるｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーションを用いて、遺伝子の発現場所などの同定を行う実験手法が広く行われている。
【０００３】
また、科学技術振興事業団「土居バイオアシンメトリプロジェクト」の小宮透らにより、臓器などの切片を用いた高速ｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーションの手法が開発されている（非特許文献１および非特許文献２等を参照。）。
【０００４】
この高速ｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション法の概要について図２３を参照して説明する。図２３に示すように、まず、臓器などの組織からｍＲＮＡを精製し、ＮｏｔＩオリゴ（ｄＴ）を用いてｍＲＮＡからｃＤＮＡを合成してｃＤＮＡライブラリーを作製する（ステップＳＡ−１）。そして、ｃＤＮＡライブラリーの均一化を行い均一化ライブラリーを作製する（ステップＳＡ−２）。本手法においては、ｃＤＮＡの均一化ライブラリーを用いることにより、微量な遺伝子の発現についても同定することができる。
【０００５】
そして、ベクターへのライゲーションを行い、大腸菌へのトランスフォームを行う（ステップＳＡ−３）。そして、トランスフォームされた大腸菌のコロニーを作製する（ステップＳＡ−４）。そして、コロニーをランダムにピックアップし、ベクターの配列を使ってＰＣＲにより内部のｃＤＮＡを直線化し増幅する。その際にはベクター由来のＲＮＡポリメラーゼのプロモーター配列が付加される。増幅されたｃＤＮＡをガラスパウダー法を用いて９６ウェルプレートのフォーマットで精製し、これをマスターライブラリーとして保存する（ステップＳＡ−５）。
【０００６】
そして、精製フラグメントを使って９６ウェルプレートでハプテンであるＤＩＧ（ｄｉｇｏｘｉｇｅｎｉｎ）ラベルの転写反応を行う（ステップＳＡ−６）。そして、出来上がったプローブをエタノール沈殿し、希釈して、９６ウェルプレートの底にポリエステルワックスなどで貼り付けた臓器などの組織の切片に対して、ｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーションを行う（ステップＳＡ−７）。なお、ハイブリダイズ、酵素ラベルされた抗ＤＩＧ抗体反応後の洗浄はＥＬＩＳＡ洗浄器を用いてシステマチックに行う。
【０００７】
そして、酵素抗体法による発色後、倒立顕微鏡で観察し、画像をＣＣＤカメラで取り込む。ここで、図２４は、取り込まれた画像の一例を示す図である。図２４に示すように、発色（図中の黒色で示す部分）がある場所などの興味のある発現を示す像が得られた場合には、マスターライブラリーの対応するクローンの塩基配列を決定することで、遺伝子の発現像と塩基配列とを対応させて情報を得ることができる（ステップＳＡ−８）。
【０００８】
【非特許文献１】
小宮透「９６ウェルで行う切片のｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション」細胞工学 １８、４０５ １９９９年
【非特許文献２】
小宮透「ｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーションによる発現地図」、『ゲノム機能 発現プロファイルとトランスクリプトーム』（中山書店、２０００年）、１０２−１１５頁
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の手法によると、ｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーションにより発現像を得て、プローブとして用いたｃＤＮＡの塩基配列の情報とのマッチングやその情報を用いた生物的知見の発見は人手により行っているため、取得した情報を統括的に管理し漏れなく知見を抽出することが困難であるという問題点を有していた。
以下、この問題点の内容について、一層具体的に説明する。
【００１０】
上述した高速ｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーションでは、得られた大量の発現像の解析やその遺伝子配列のホモロジー検索などによる解析が人手により行われる。すなわち、実験者は、発現したｃＤＮＡクローンの塩基配列に基づいて、既存のｃＤＮＡデータベース（たとえば、ＥＳＴデータベースや完全長ｃＤＮＡデータベースなど）に対してＢＬＡＳＴなどのホモロジー検索プログラムにより類似配列の検索を行い、発現した遺伝子（ｍＲＮＡ）の特定などを行う必要がある。また、ｃＤＮＡライブラリーに含まれる複数のｃＤＮＡクローンにつき同一のｍＲＮＡに由来するものを抽出してクラスタリングを行ったり、同一のクラスタに含まれるｃＤＮＡクローンの発現画像の分類作業を行ったり、さらに、その画像から読取れる知見について抽出を行ったりする必要がある。
【００１１】
また、このような高速ｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション実験を一つの組織について行うと少なくとも数百から数千の画像が取得され、さらに近年のトランスクリプトーム解析やプロテオーム解析の進展に伴い、高速ｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーションなどによる発現解析のための実験データは膨大になることが予想される。従って、人手による作業には自ずと限界が生ずるため、これらの作業につき統合的に管理することができるデータベースシステムの開発が望まれている。
【００１２】
また、ｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーションに関する実験データを一元管理するデータベースシステムを導入してデータマイニング手法を駆使することにより、従来の人手による解析によっては発見することができなかった知見についてコンピュータシステム上で発見することができることが期待される。
【００１３】
また、大量のプレートを用いて実験を行う際には、どのプレートについてどの処理を行ったか、また、どのプレートについて処理を止めるかなどのプレート毎の進捗管理が煩雑となり、人為的なミスが発生し易いという問題点がある。
【００１４】
なお、これまで説明した従来の技術および発明が解決しようとする課題は、上述した高速ｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーションによる実験データを収集する場合に限られず、他の手法により遺伝子の発現情報を解析する全ての実験手法を用いる場合において、同様に考えることができる。
【００１５】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、各種の遺伝子発現実験により取得した画像情報および遺伝子情報を統括的に管理し漏れなく知見を抽出することのできる、ｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション解析管理方法およびｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション解析管理装置を提供することを目的としている。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するため、請求項１に記載の高速ｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション解析管理方法は、遺伝子クローンのマスターライブラリーを作製してマルチウェルプレートに整列化するマスターライブラリー作製工程と、上記マスターライブラリー作製工程で作製された遺伝子クローンの核酸配列情報を読み取る配列決定工程と、上記配列決定工程で読み取られた上記核酸配列情報に基づいて解析を行う配列解析工程と、上記マスターライブラリー作製工程にて作製した上記遺伝子クローンと、特定の細胞、組織または臓器を用いてｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション実験を行うハイブリダイゼーション工程と、上記配列解析工程による解析結果に従って、他の工程の進捗を管理する進捗管理工程とを含むことを特徴とする。
【００１７】
この装置によれば、遺伝子クローンのマスターライブラリーを作製してマルチウェルプレートに整列化し、作製された遺伝子クローンの核酸配列情報を読み取り、読み取られた核酸配列情報に基づいて解析を行い、作製した遺伝子クローンと、特定の細胞、組織または臓器を用いてｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション実験を行い、解析結果に従って、他の工程の進捗を管理するので、ｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション実験を総合的に管理することができるようになり、また、各工程の効率的な実施を図ることができるようになり、さらに、実験のやり直しや無駄な実験を避けることができるようなる。
【００１８】
また、例えば、健常組織と疾患組織とを取得して本発明の高速ｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション解析管理方法を適用することにより、従来のＤＮＡチップ等を使用した解析手法等と比較して、創薬向けの疾患関連遺伝子の探索を効率的かつ高精度に行うことができるようになる。
【００１９】
また、例えば、毒物や薬物を投与した後の組織を取得して本発明の高速ｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション解析管理方法を適用することにより、従来のＤＮＡチップ等を使用した解析手法等と比較して、遺伝子発現パターン変動検出による動態調査及び毒性調査を効率的かつ高精度に行うことができるようになる。
【００２０】
また、本発明の高速ｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション解析管理方法を適用することにより、発現パターンの類似もしくは同一局在をもつ遺伝子（蛋白質）の相互作用推定と遺伝子（蛋白質）間ネットワーク探索を効率的かつ高精度に行うことができるようになる。また、各遺伝子の機能推定を従来技術と比較して効率的かつ高精度に行うことができるようになる。
【００２１】
また、例えば、発生初期胚を取得して本発明の高速ｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション解析管理方法を適用することにより、分化に関する遺伝子の探索などの再生医療向けの遺伝子探索を効率的かつ高精度に行うことができるようになる。
【００２２】
また、インターネットなどのネットワークを経由して遺伝子情報などを取得して、本発明の高速ｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション解析管理方法を適用することにより、当該遺伝子の特定の組織などにおける発現パターンに関する情報をネットワーク経由で返却することができるようになる。
【００２３】
また、本発明はｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション解析管理装置に関するものであり、請求項２に記載のｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション解析管理装置は、ｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション実験に用いるマスターライブラリープレートに関するマスターライブラリープレート情報を管理するマスターライブラリープレート情報管理手段と、上記マスターライブラリープレート情報管理手段にて管理された上記マスターライブラリープレート情報を出力するマスターライブラリープレート情報出力手段と、ＤＮＡシーケンサー装置が出力した遺伝子クローンの塩基配列データを取得し、上記塩基配列データに対して、配列のクリーニングを行った後、遺伝子を同定し、同定された遺伝子のクラスタリングを実行する配列解析手段と、上記塩基配列データの遺伝子クローンと、特定の細胞、組織または臓器とを用いたｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション実験により撮影された発現画像データを取得し、上記塩基配列データと上記発現画像データとを対応付けて管理する配列・発現画像データ管理手段と、上記マスターライブラリープレート情報管理手段、上記マスターライブラリープレート情報出力手段、上記配列解析手段、および、上記配列・発現画像データ管理手段のうち少なくとも一つの進捗を管理する解析管理手段とを備えたことを特徴とする。
【００２４】
この装置によれば、ｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション実験に用いるマスターライブラリープレートに関するマスターライブラリープレート情報を管理し、管理されたマスターライブラリープレート情報を出力し、ＤＮＡシーケンサー装置が出力した遺伝子クローンの塩基配列データを取得し、塩基配列データに対して、配列のクリーニングを行った後、遺伝子を同定し、同定された遺伝子のクラスタリングを実行し、塩基配列データの遺伝子クローンと、特定の細胞、組織または臓器とを用いたｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション実験により撮影された発現画像データを取得し、塩基配列データと発現画像データとを対応付けて管理し、マスターライブラリープレート情報管理、マスターライブラリープレート情報出力、配列解析、および、配列・発現画像データ管理のうち少なくとも一つの進捗を管理するので、ｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション実験を総合的に管理することができるようになり、また、各工程の効率的な実施を図ることができるようになり、さらに、実験のやり直しや無駄な実験を避けることができるようなる。
【００２５】
また、請求項３に記載のｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション解析管理装置は、利用者に対して、作製されたマスターライブラリープレートに関する情報を、入力装置を介して入力・確認するためのプレート情報管理画面をモニタに表示し、利用者が入力した情報をマスターライブラリーデータベースの所定の記憶領域に登録し、解析進行状況を「配列決定工程未処理」として記憶する手段と、上記マスターライブラリーデータベースに新たに登録された上記マスターライブラリープレートに関する情報に基づいて、「配列決定工程未処理」のプレート情報を抽出して解析進行状況管理画面をモニタに出力し、利用者に通知する手段と、配列決定工程未処理プレート情報にて指定されたプレートについてＤＮＡシーケンサー装置が出力した配列データを取得し、配列データベースの所定の記憶領域に格納し、当該プレートについて上記解析進行状況を「配列解析工程未処理」に更新するとともに、解析進行状況管理画面上において、配列データが得られた当該プレートについて配列決定欄に「日付」を表示し、配列解析欄に「解析待ち」を表示する手段と、上記配列解析工程未処理のプレートについて配列解析部に通知し、上記解析進行状況を「配列解析中」に更新し、解析進行状況管理画面の配列解析欄に「解析中」を表示し、ステータス欄の表示を「配列解析待ち」から「配列解析中」に更新して表示する手段と、上記配列解析部が、上記配列データベースから上記配列解析工程未処理プレートの上記配列データを取得し、配列解析処理を実行し、実行結果を解析結果データベースに登録し、解析の結果判明した当該配列データの品質情報を、プレート管理部に通知する手段と、マスターライブラリーデータベースの当該プレートの上記解析進行状況を「配列解析中」から「ハイブリ待ち」に更新し、解析進行状況管理画面上、配列解析が終了したプレートについて配列解析欄に日付を表示し、品質欄に配列解析の結果得られた品質情報を表示し、またステータス欄の表示を「配列解析中」から「ハイブリ待ち」に更新する手段と、上記プレート管理部が、配列解析工程処理済みでｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション工程未処理のプレートのうち、品質情報に基づいて不良クローンの割合がある基準を満たすプレートに関する情報を解析進行状況管理画面に出力する手段と、不良クローンの割合が基準値を満たすプレートについては解析進行状況管理画面のハイブリダイゼーション欄に「解析待ち」を表示し、一方、不良クローンの割合が基準値を満たさなかったプレートについては、ハイブリダイゼーション欄に「解析中止」を表示し、ステータス欄にも「解析中止」を表示し、当該プレートの上記解析進行状況を「ハイブリ待ち」から「解析中止」に更新するする手段とを備えたことを特徴とする。
【００２６】
この装置によれば、ｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション実験におけるマスターライブラリープレート情報管理、マスターライブラリープレート情報出力、配列解析、および、配列・発現画像データ管理の進捗を管理するので、ｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション実験を総合的に管理することができるようになり、また、各工程の効率的な実施を図ることができるようになり、さらに、実験のやり直しや無駄な実験を避けることができるようなる。
【００２７】
すなわち、本装置においては、マスターライブラリーデータベースを作成して、作製されたマスターライブラリープレートに関する情報を管理するとともに、マスターライブラリーデータベース上で当該プレートの解析進行状況を、「配列決定工程未処理」、「配列解析工程未処理」、「配列解析中」、「ハイブリ待ち」、「解析待ち」、「解析中止」のいずれかで管理するので、プレートの解析進行状況を一元管理することができるようになる。
【００２８】
また、本装置においては、モニタに解析進行状況管理画面を表示することにより、利用者に各プレートの解析進行状況や実験内容を詳細に指示することができるようになる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明にかかるｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション解析管理方法およびｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション解析管理装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
特に、以下の実施の形態においては、本発明を、特に上述した高速ｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーションによる実験データを収集する場合に適用した例について説明するが、この場合に限られず、他のｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション手法により遺伝子の発現情報を解析する全ての実験手法を用いる場合において、同様に適用することができる。
【００３０】
［本発明の概要］
以下、本発明の概要について説明し、その後、本発明の構成および処理等について詳細に説明する。図１は本発明の基本システム構成を示すブロック図であり、図２は本発明の基本原理を示す原理構成図である。図１に示すように、本発明の高速ｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション解析管理方法を実現する高速ｉｎｓｉｔｕハイブリダイゼーション解析管理システムは、概略的に、ｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション解析管理装置１００と、ＤＮＡシーケンサー装置４００と、顕微鏡制御システム５００とを、ネットワーク３００を介して通信可能に接続して構成されている。
【００３１】
本発明は、概略的に、以下の基本的特徴を有する。すなわち、図２に示すように、本発明は、（１）マスターライブラリー作製工程、（２）配列決定工程、（３）配列解析工程、（４）ハイブリダイゼーション工程、を含む高速ｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション解析管理方法である。
【００３２】
まず、本発明の高速ｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション解析管理システムにより実行される高速ｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション解析管理方法における各工程を以下に順に説明する。
【００３３】
（１）マスターライブラリー作製工程
マルチウェルプレートに整列化された遺伝子クローンを作製する工程である。本工程では、特定の組織で発現している遺伝子のコレクションを作製するための一般的な遺伝子工学技術を用いており、以下の工程Ｌ１００〜工程Ｌ８００および工程Ｐ１００〜工程Ｐ２００を含む。
【００３４】
（工程Ｌ１００： 解剖）
個体を解剖し特定組織、臓器を取り出す。
【００３５】
（工程Ｌ２００： Ｔｏｔａｌ ＲＮＡ抽出）
一般的な実験技術を用いて工程Ｌ１００で得られた組織、臓器からＴｏｔａｌ
ＲＮＡを抽出する。
【００３６】
（工程Ｌ３００： Ｐｏｌｙ Ａ＋ ＲＮＡ精製）
一般的な実験技術を用いて工程Ｌ２００で得られたＴｏｔａｌ ＲＮＡからｍＲＮＡを選択的に抽出する。
【００３７】
（工程Ｌ４００： ｃＤＮＡ合成）
一般的な実験技術を用いて工程Ｌ３００で得られたｍＲＮＡから逆転写酵素を用いてｃＤＮＡ配列を合成する。
【００３８】
（工程Ｌ５００： 均一化操作）
一般的な実験技術を用いて工程Ｌ４００で得られたｃＤＮＡの量比を均一にする。最終的に得られるマスターライブラリーの重複を抑えるための技術である（本工程は必須ではない）。
【００３９】
（工程Ｌ６００： ベクターライゲーション）
一般的な実験技術を用いて工程Ｌ５００で得られたｃＤＮＡをベクターに組み込む。
【００４０】
（工程Ｌ７００： 形質転換、整列化）
一般的な実験技術を用いて工程Ｌ６００で得られたｃＤＮＡを単離してマルチウェルプレート上に整列する。本工程で作製されたプレートは、マスターライブラリーとして冷凍庫に保管される。
【００４１】
（工程Ｌ８００： ＤＢ入力）
工程Ｌ７００で得られたマスターライブラリープレートについて、プレートＩＤ、保管場所などの情報をＤＢ入力する。すなわち、ｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション解析管理装置１００は、後述するプレート情報管理画面を用いて作業者にプレートに関する情報を入力させ、入力情報をマスターライブラリーデータベースに格納する。
【００４２】
（工程Ｐ１００： プラスミドＤＮＡの抽出）
以降の作業で使用するための前処理として、一般的な実験技術を用いて工程Ｌ７００で作製されたマスターライブラリーからｃＤＮＡが組み込まれたプラスミドベクターを抽出する。
【００４３】
（２）配列決定工程
一般的な実験技術を用いて上記マスターライブラリー作製工程で作製された遺伝子クローンの核酸配列を読み取る工程である。例えば、アプライドバイオシステムズ（会社名）のＡＢＩ３７００（製品名）などの市販のＤＮＡシーケンサー装置４００を使って遺伝子クローンの核酸配列を読み取ることが可能である。本配列決定工程は、以下の工程Ｓ１００〜工程Ｓ２００を含む。
【００４４】
（工程Ｓ１００： シーケンシング反応）
一般的な実験技術を用いてＤＮＡシーケンサー装置４００が工程Ｐ１００で得られたプラスミドＤＮＡ配列を読み取る。
【００４５】
（工程Ｓ２００： ＤＢ入力）
工程Ｓ１００で読み取られた配列をＤＢに入力する。すなわち、ｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション解析管理装置１００は、ＤＮＡシーケンサー装置４００が読み取った配列データを取得し、配列データベースに格納する。
【００４６】
（３）配列解析工程
上記配列決定工程で読み取られた核酸配列情報をもとに解析を行う。例えば、一般的なＥＳＴ解析プログラムが利用できる。本工程により、当該遺伝子クローンの品質や、対応する遺伝子を知ることができる。本配列解析工程は、以下の工程Ａ１００〜工程Ａ３００を含む。また、ｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション解析管理装置１００は、後述する解析進行状況管理画面上に配列決定工程未処理プレート情報を出力し、作業者が当該配列決定工程未処理プレート情報を確認できるようになっている。そして、作業者は、配列決定工程未処理プレート情報で指定されたプレートについて、所定の操作によりｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション解析管理装置１００に対して以下の配列解析工程の開始を指示することができる。
【００４７】
（工程Ａ１００： 配列クリーニング処理）
ｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション解析管理装置１００は、配列解析部の処理により、ＤＮＡシーケンサー装置４００によって読み取られた配列情報を品質によりトリミングする。また、このときベクター配列部分もトリミングされる。本工程は、例えば既存のソフトウェア（ワシントン大学開発のｐｈｒｅｄやｃｒｏｓｓ＿ｍａｔｃｈなど）により実現可能である。そして、ｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション解析管理装置１００は、配列解析部の処理により、本工程の結果を判定し、十分な長さと品質を持った配列のみ以降の解析が実施される。
【００４８】
（工程Ａ２００： 遺伝子同定処理）
ｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション解析管理装置１００は、配列解析部の処理により、工程Ａ１００で得られた配列情報がどの遺伝子のものであるかを特定する。本工程は、例えばｇｅｎｂａｎｋなどの遺伝子配列データベースに格納された配列データに対してホモロジー検索（たとえば、ＮＣＢＩのｂｌａｓｔなど）を行なうことによって実現可能である。
【００４９】
（工程Ａ３００： クラスタリング処理）
ｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション解析管理装置１００は、配列解析部の処理により、工程Ａ１００で得られた配列の集合全体を、配列の類似度によってクラスタリングし重複を除く。本工程は、例えばワシントン大学開発のｐｈｒａｐや、ＮＣＢＩ開発のｂｌａｓｔｃｌｕｓｔなどの既存のソフトウェアによって実現可能である。本工程の結果、遺伝子クローン集合に含まれる遺伝子種の数を見積もることができる。また、同一遺伝子由来のクローンを単一化することでハイブリダイゼーションの回数を減らすためにも利用できる。
【００５０】
ここで、工程Ａ２００と工程Ａ３００は任意の順序で実行可能である。
【００５１】
また、ｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション解析管理装置１００は、後述する解析進行状況管理画面上に配列解析工程が完了したプレートについて、そのプレートの品質情報を表示し、作業者がハイブリダイゼーション工程を行うか否かを判断する際の目安となる情報を表示させることができる。そして、ｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション解析管理装置１００は、ある程度の品質が維持されたプレートについては、解析進行状況管理画面上にハイブリダイゼーション工程未処理プレート情報を出力し、作業者が当該ハイブリダイゼーション工程未処理プレート情報を確認できるようになっている。
【００５２】
（４）ハイブリダイゼーション工程
ｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション実験を行う。本ハイブリダイゼーション工程によるｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション実験の結果、当該遺伝子クローンに対応する遺伝子の特定細胞、組織、臓器での発現状況を知ることができる。本工程は、以下の工程Ｈ１００〜工程Ｈ５００を含む。
【００５３】
（工程Ｈ１００： 解剖）
個体を解剖し特定組織、臓器を取り出す。
【００５４】
（工程Ｈ２００： 切片プレートの作製）
工程Ｈ１００で得られた組織をスライスした切片をマルチウェルプレート上に固定する作業である。
【００５５】
（工程Ｐ２００： プローブの作製）
一般的な実験技術を用いて工程Ｐ１００で得られたプラスミドＤＮＡからｃＤＮＡ配列部分を転写しプローブを作製する。
【００５６】
（工程Ｈ３００： ハイブリダイゼーション）
工程Ｐ２００で得られたプローブと工程Ｈ２００で得られた切片につき任意の組合せでハイブリダイゼーションを行う。本工程は、プローブに対応する遺伝子の切片組織上での発現情報を調べるための一般的な技術である。
【００５７】
（工程Ｈ４００： 顕微鏡撮影）
顕微鏡制御システム５００は、顕微鏡装置６００を用いて工程Ｈ３００で得られたハイブリプレート（ハイブリダイゼーションを行ったマルチウェルプレート）の各ウェルを顕微鏡撮影する。
【００５８】
（工程Ｈ５００： ＤＢ入力）
工程Ｈ４００で得られた顕微鏡画像データを画像ＤＢに入力する。すなわち、ｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション解析管理装置１００は、工程Ｈ４００にて撮影された発現画像データを顕微鏡制御システム５００から取得し、発現画像データベースに格納する。そして、ｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション解析管理装置１００は、工程Ｓ２００で作成した配列データベース、および、本工程で作成した発現画像データベースの内容に基づいて、各種の解析処理を行い、解析結果を解析結果データベースに格納する。
【００５９】
再び、図１に戻り、上述した本発明の高速ｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション解析管理方法を実現する高速ｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション解析管理システムの詳細を説明する。
【００６０】
まず、図１に示すように、本発明の高速ｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション解析管理方法を実現する高速ｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション解析管理システムは、概略的に、ｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション解析管理装置１００と、ＤＮＡシーケンサー装置４００と、顕微鏡制御システム５００とを、ネットワーク３００を介して通信可能に接続して構成されている。
【００６１】
ここで、ｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション解析管理装置１００は、図１に示すように、概略的に、配列解析部、解析管理部、プレート管理部、配列管理部、画像管理部とを含んで構成され、また、マスターライブラリーデータベース、配列データベース、解析結果データベース、発現画像データベース、遺伝子配列データベースにアクセス可能に構成されている。
【００６２】
図１において、マスターライブラリーデータベースには、プレートＩＤ、保管場所、解析進行状況、品質情報、派生プレートの存在の有無、各種派生プレートの保管場所等の情報が関連づけられて登録される。
【００６３】
また、配列データベースには、クローンＩＤ（＝プレートＩＤ＋ウェルＩＤ）、読み取り配列データ（クロマトグラムデータ、核酸配列データ）等が保存される。
【００６４】
また、解析結果データベースには、クローンＩＤ、クリーニング済配列データ、ホモロジー検索結果等が保存される。
【００６５】
さらに、発現画像データベースには、クローンＩＤ、顕微鏡画像データ、撮影された切片組織に関する情報、各種の撮影条件等が保存される。
【００６６】
また、図１において、配列解析部は、ＤＮＡシーケンサー装置が出力した遺伝子クローンの塩基配列データを取得し、上記塩基配列データに対して、配列のクリーニングを行った後、遺伝子を同定し、同定された遺伝子のクラスタリングを実行する配列解析手段であり、（１）配列クリーニング処理、（２）遺伝子同定処理、（３）クラスタリング処理などを実行する。以下、これらの処理について説明する。
【００６７】
（１）配列クリーニング処理
決定された配列データをもとに品質トリミング、ベクタートリミングを実施する。ＤＮＡシーケンサー装置の出力データ（クロマトグラムデータ）をもとに、例えば、ｐｈｒｅｄプログラム（ワシントン大学開発）によって品質トリミングが、また、例えば、ｃｒｏｓｓ＿ｍａｔｃｈプログラム（ワシントン大学開発）によってベクタートリミングが実現可能である。この結果、当該クローンの挿入配列が十分な長さで十分な品質で得られているかがわかる。すなわち、配列クリーニング処理の結果は、当該クローンの品質データとしても利用可能である。ここで、「品質トリミング」とは、読み取られた配列のうち品質の低い両端を切り落とす処理である。また、「ベクタートリミング」とは、読み取られた配列のうちクローニングベクター部分の配列を切り落とす処理である。これらの処理の結果として挿入配列部分の塩基配列情報のみが抽出される。
【００６８】
（２）遺伝子同定処理
配列クリーニング処理の結果である挿入配列部分の塩基配列情報をもとに遺伝子配列データベースに対して相同性検索することによって遺伝子を特定する。本処理には、例えば、ｂｌａｓｔプログラム（ＮＣＢＩ開発）等が利用可能である。
【００６９】
（３）クラスタリング処理
配列クリーニング処理の結果である挿入配列部分の塩基配列情報の集合から配列の類似性によって重複を取り除く。これにより、重複するクローンが検出され、また、遺伝子種の数が見積もられる。本処理には、例えば、ｂｌａｓｔｃｌｕｓｔプログラム（ＮＣＢＩ開発）等が利用可能である。
【００７０】
次に、図１において、プレート管理部は、ｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション実験に用いるマスターライブラリープレートに関するマスターライブラリープレート情報を管理するマスターライブラリープレート情報管理手段、および、マスターライブラリープレート情報管理手段にて管理されたマスターライブラリープレート情報を出力するマスターライブラリープレート情報出力手段である。
【００７１】
次に、図１において、配列管理部および画像管理部は、塩基配列データの遺伝子クローンと、特定の細胞、組織または臓器とを用いたｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション実験により撮影された発現画像データを取得し、塩基配列データと発現画像データとを対応付けて管理する配列・発現画像データ管理手段である。
【００７２】
次に、図１において、解析管理部は、マスターライブラリープレート情報管理手段、マスターライブラリープレート情報出力手段、配列解析手段、および、配列・発現画像データ管理手段のうち少なくとも一つの進捗を管理する解析管理手段である。
【００７３】
次に、本発明で用いるマスターライブラリープレートと、その派生プレートについて図２０を参照して説明する。
【００７４】
上述したように、本大規模ｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション解析管理システムにおいては、実験過程においてマスターライブラリープレートからさまざまなプレートが作製されていき、最終的にハイブリプレートの顕微鏡画像撮影が完了して一連の解析工程が完了する。 最終的に得られた画像は、由来となったマスターライブラリープレートの当該ウェルに保存された遺伝子クローンに対応する遺伝子の発現のようすを表わすものである。
【００７５】
本発明において、マスターライブラリーから始まってハイブリプレートにいくまでの過程で中間産物として作製されたプレートは、途中から解析工程をやり直すことが可能なように一時的に保管される。このような派生プレートを図２０に示す。図２０は、本発明で用いるマスターライブラリープレートと、その派生プレートの一例を説明するための図である。ただし、これはあくまでも一例であって本システムにおいて必須のものではない。図２０において矢印は派生関係を表している。すなわち、矢印の始点のプレートをもとにして矢印の終点のプレートが作製される。ここで、矢印は、一般に一対多の関係を表する。すなわち、例えば、一枚のマスターライブラリープレートを使ってマスタープラスミドプレートを複数回作製することができる。
【００７６】
次に、図３を用いて本発明の大規模ｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション解析管理システムにおけるマスターライブラリー登録から解析に至る処理の流れ（同期のしくみ）について説明する。図３は、本実施形態における本システムの同期処理の一例を示すフローチャートである。
【００７７】
まず、本発明のプレート管理部は、利用者に対して、工程Ｌ７００で作製されたマスターライブラリープレートに関する情報（例えば、プレートＩＤ、保管場所、解析進行状況、品質情報、派生プレートの存在の有無、各種派生プレートの保管場所等）を、入力装置を介して入力・確認するためのプレート情報管理画面をモニタに表示し、利用者が入力した情報をマスターライブラリーデータベースの所定の記憶領域に登録する（ステップＳＡ−１）。
【００７８】
ここで、図２５は、モニタに表示されるプレート情報管理画面の一例を示す図である。図２５に示すようにプレート情報管理画面は、ライブラリーＩＤの入力領域ＭＡ−１、プレート枚数の入力領域ＭＡ−２、プレート名の入力領域ＭＡ−３、オフセットの入力領域ＭＡ−４、プレートのフォーマットの入力領域ＭＡ−５、プレートの保管場所の入力領域ＭＡ−６、プレートの作製者のコメントの入力領域ＭＡ−７、プロジェクトコードの入力領域ＭＡ−８、プレートの作製者の入力領域ＭＡ−９、プレートの作製日の入力領域ＭＡ−１０、本プレートの派生プレート名の入力領域ＭＡ−１１、派生プレートの保管場所の入力領域ＭＡ−１２、および、登録ボタンＭＡ−１３などを含んで構成される。
【００７９】
ここで、「ライブラリーＩＤ」は、プレート作製に使用したｃＤＮＡライブラリーサンプルを一意に識別するためのＩＤであり、例えば、サンプルの由来に関する情報（例えば、生物種（マウス、ヒト、線虫など）、ステージ（生後８週など）、組織（精巣、肝臓など）や、サンプル調整に用いたプロトコールに関連する情報（例えば、試薬量、クローニングベクター、制限酵素、等）や、作製者に関する情報や、作製日に関する情報などと関連付けられてもよい。
【００８０】
また、「プレート枚数」（ＭＡ−２）は、新規に作製、登録したいプレートの枚数である。そして、プレートは、「プレート名」（ＭＡ−３）と「オフセット」（ＭＡ−４）をもとに連番でＩＤ付けされる。例えば、図２５の場合では、ＭＥＰ０００１〜ＭＥＰ００１２の１２個のＩＤが新規登録されるプレートに割当てられる。
【００８１】
また、「フォーマット」（ＭＡ−５）は、プレート上のウェルの配列のフォーマットである。図２５の場合では標準で用いる８列（Ａ〜Ｈ）×１２行（０１〜１２）の９６ウェルフォーマット（Ａ０１〜Ｈ１２）のプレートを指定している。
【００８２】
また、「保管場所」（ＭＡ−６）は、プレートを格納する冷凍庫などの識別名などを表す。
【００８３】
ここで、ライブラリーＩＤ、プレート名、オフセット、フォーマットの指定は、これらの情報を概念的に含むように所定の規則に基づいて採番された「プロジェクトコード」（ＭＡ−８）を入力することによって、これらの情報のうち全部あるいは一部を省略することができる。
【００８４】
また、「作製者」（ＭＡ−９）は、実際のプレートを作製した作業者である。
【００８５】
また、「作製日」（ＭＡ−１０）は、実際のプレートの作製日である。
【００８６】
また、「派生プレート名」（ＭＡ−１１）および「保管場所」（ＭＡ−１２）は、対応する派生プレートがある場合に適宜入力することができる。
【００８７】
ステップＳＡ−１で、実験作業者は必要な情報を図２５に示すプレート情報管理画面上に入力した後、登録ボタンＭＡ−１３をマウスでクリックすることによってプレート情報の入力を完了する。そして、ｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション解析管理装置１００は、解析管理部の処理により、作業者が入力した情報を、マスターライブラリーデータベースの所定の記憶領域に格納する。
【００８８】
ついで、解析管理部は、新たにマスターライブラリーデータベースに登録されたマスターライブラリープレートに関する情報に基づいて、配列決定工程未処理プレート情報を抽出して解析進行状況管理画面をモニタに出力し、利用者（実験作業者）に通知する（ステップＳＡ−２）。
【００８９】
ここで、図２６〜図３３は、モニタに表示される解析進行状況管理画面の一例を示す図である。解析進行状況管理画面は、ステップＳＡ−１で登録されたプレートの解析進行状況を表示し、以降のステップで利用される。
【００９０】
まず、解析進行状況管理画面は、図２６〜図３３に示すように、プレート名欄（ＭＢ−１）、配列決定欄（ＭＢ−２）、配列解析欄（ＭＢ−３）、品質欄（ＭＢ−４）、ハイブリダイゼーション欄（ＭＢ−５）、ステータス欄（ＭＢ−６）等を含んで構成される。
【００９１】
本画面において配列決定欄（ＭＢ−２）は、図２の（２）配列決定工程の進行状況を表示する。本欄において配列決定が終了している場合は、その日付が表示される。
【００９２】
本画面において配列解析欄は、図２の（３）配列解析工程の進行状況を表示する。本欄において配列解析が終了している場合は、その日付が表示される。
【００９３】
本画面において品質欄は、配列解析工程を終了したプレートについて歩留まり率を表示する。
【００９４】
本画面においてハイブリダイゼーション欄は、図２の（４）ハイブリダイゼーション工程の進行状況を表示する。本欄においてハイブリダイゼーション実験が終了している場合は、その日付が表示される。
【００９５】
本画面においてステータス欄は、プレートの解析進行状況を表示する。本欄において全ての解析が終了している場合は、その日付が表示される。
【００９６】
ここで、図２６に示すように、ステップＳＡ−２では、解析管理部はＳＡ−１で新たに登録されたプレートについて配列決定欄に「解析待ち」を表示する（ＭＢ−７）。また、これらに対応するステータス欄に「配列決定待ち」を表示する（ＭＢ−８）。
【００９７】
ここで、配列決定欄の「解析待ち」の表示（配列決定工程未処理プレート情報）は、クリッカブル表示（すなわち、モニタ画面上の「解析まち」の文字をクリックすることができる）となっており（ＭＢ−７）、また、作業者に目立つように別な色で表示したり、また、点滅表示したりするように表示制御してもよい。
【００９８】
ついで、利用者（実験作業者）は、モニタに表示された配列決定工程未処理プレート情報に従って、図２の工程Ｐ１００を実行する。また、利用者（実験作業者）は、モニタに表示された配列決定工程未処理プレート情報に従って、図２の工程Ｓ１００を実行する（ステップＳＡ−３）。
【００９９】
ここで、図２７は、図２６においてプレートＭＥＰ０００９の配列決定欄の「をクリックして「解析中」にした場合を示すモニタ表示図である。ステップＳＡ−３では、実験作業者は配列決定工程欄が「解析待ち」となっているプレートについて配列決定工程を開始する。このとき、「解析待ち」の表示の部分をマウスでクリックすることによって解析管理部に解析の開始を知らせる。解析管理部は配列決定欄の表示を「解析待ち」から「解析中」に更新し（ＭＣ−１）、ステータス欄の表示を「配列決定待ち」から「配列決定中」に更新する（ＭＣ−２）。
【０１００】
このとき、プレート管理部は、工程Ｐ１００の結果、マスターライブラリープレートから派生したマスタープラスミドプレートに関する情報（例えば、プレートＩＤ、保管場所等）を、利用者が入力装置を介して入力するためのマスタープラスミドプレート情報入力画面（上述したプレート情報管理画面と同様の画面）をモニタに表示し、利用者が入力した情報をマスターライブラリーデータベースの所定の記憶領域に登録してもよい。
【０１０１】
ついで、配列管理部は、工程Ｓ１００でＤＮＡシーケンサー装置が出力した読み取り配列データを取得し、配列データベースの所定の記憶領域に格納すると（工程Ｓ２００）、解析管理部は、マスターライブラリーデータベースの当該プレートの解析進行状況を図２８に示すように更新する（ステップＳＡ−４）。すなわち、ステップＳＡ−４では、解析管理部は配列管理部から配列データが得られたプレートについて配列決定欄に「日付」を表示し（ＭＤ−１）、配列解析欄に「解析待ち」を表示する（ＭＤ−２）。また、ステータス欄の表示を「配列決定中」から「配列解析待ち」に更新する（ＭＤ−３）。
【０１０２】
ついで、解析管理部は、配列決定工程処理済みで配列解析工程未処理のプレートを配列解析部に通知する（ステップＳＡ−５）。すなわち、ステップＳＡ−５では、解析管理部は配列解析工程未処理のプレートについて配列解析部に通知すると、図２９に示すように、解析進行状況管理画面上では、配列解析欄に「解析中」を表示し（ＭＥ−１）、ステータス欄の表示を配列解析待ちから「配列解析中」に更新する（ＭＥ−２）。
【０１０３】
ついで、配列解析部は、配列データベースから配列解析工程未処理プレートの配列データを取得し、図２に示す一連の解析工程Ａ１００〜Ａ３００を実行し、実行結果を解析結果データベースに登録する。また、配列解析部は、解析の結果判明した品質データを、プレート管理部に通知する。プレート管理部はマスターライブラリーデータベースの当該プレートの解析進行状況を更新する（ステップＳＡ−６）。すなわち、ステップＳＡ−６では、解析管理部は、解析進行状況管理画面上、図３０に示すように、配列解析が終了したプレートについて配列解析欄に日付を表示し（ＭＦ−１）、品質欄に配列解析の結果得られた品質情報（例えば、歩留まり率など）を表示する（ＭＦ−２）。またステータス欄の表示を「配列解析中」から「ハイブリ待ち」に更新する（ＭＦ−３）。
【０１０４】
ついで、解析管理部は、配列解析工程処理済みでハイブリダイゼーション工程未処理のプレートのうち、不良クローンの割合がある基準を満たすプレートに関する情報をモニタに出力し、利用者（実験作業者）に通知する（ステップＳＡ−７）。
【０１０５】
すなわち、ステップＳＡ−７では、解析管理部は、図３１に示すように、不良クローンの割合（歩留まり率）が基準値（例えば７０％）を満たすプレートについてはハイブリダイゼーション欄に「解析待ち」を表示する（ＭＧ−１）。一方、不良クローンの割合（歩留まり率）が基準値を満たさなかったプレートについては、ハイブリダイゼーション欄に「解析中止」を表示し（ＭＧ−２）、ステータス欄にも「解析中止」を表示する（ＭＧ−３）。
【０１０６】
ここで、ハイブリダイゼーション欄の「解析待ち」の表示（ハイブリダイゼーション工程未処理プレート情報）は、クリッカブル表示（すなわち、モニタ画面上の「解析まち」の文字をクリックすることができる）となっており（ＭＢ−７）、また、作業者に目立つように別な色で表示したり、また、点滅表示したりするように表示制御してもよい。
【０１０７】
ついで、利用者（実験作業者）は、通知されたプレートに図２の工程Ｐ２００を適用し、ハイブリダイゼーション工程の実行を開始する（ステップＳＡ−８）。すなわち、ステップＳＡ−８では、実験作業者はハイブリダイゼーション欄が「解析待ち」となっているプレートについてハイブリダイゼーション工程の解析を開始する。このとき、図３１のモニタ上で「解析待ち」の表示の部分をマウスでクリックすることによって解析管理部に解析の開始を知らせる。そして、解析管理部は、解析進行状況管理画面上、図３２に示すように、ハイブリダイゼーション欄の表示を「解析待ち」から「解析中」に更新し（ＭＨ−１）、ステータス欄の表示を「ハイブリ待ち」から「ハイブリ中」に更新する（ＭＨ−２）。
【０１０８】
ついで、画像管理部は、Ｈ４００工程の結果得られた画像データを、発現画像データベースに登録する工程Ｈ５００を実行する（ステップＳＡ−９）。
【０１０９】
ついで、解析管理部は、当該プレートの一連の解析工程終了をマスターライブラリーデータベースの当該プレートの解析進行状況に記録する（ステップＳＡ−１０）。すなわち、ステップＳＡ−１０では、解析管理部は、解析進行状況管理画面上、図３３に示すように、画像管理部から画像が得られたプレートについてハイブリダイゼーション欄に日付を表示する（ＭＪ−１）。同時にステータス欄にも日付を表示する（ＭＪ−２）。
これにて、本システムの同期処理が終了する。
【０１１０】
次に、本発明のメリットを、図２１および図２２を参照して説明する。
まず本発明の最初のメリットであるが、一般にマスターライブラリープレートは、マスターライブラリー作製工程あるいはその一部の工程を何回繰り返すかによってプレート枚数が増加してくる。よっていつまでマスターライブラリーを作製するかの見極めが本解析システムにおいてコストの面で非常に重要になってくる。本システムでは、常に解析状況が管理されているので、例えば配列データベース、解析結果データベースから図２１に示すようなグラフを自動で描画させることが可能である。すなわち、実験作業者は、図２１に示すグラフを随時モニタしながら解析を終了するタイミングを判断することができる。（一般にマスターライブラリー作製工程のラウンドを増やすほど遺伝子数が増えなくなる。１ラウンドのコストは常に同じなので、１遺伝子あたりのコストが増えていく。）
【０１１１】
次に、本発明の別のメリットであるが、一般にハイブリダイゼーション工程はプレート１枚あたり一定のコストがかかる。そのため、優良クローンではない不良クローンを多く含むプレートにハイブリダイゼーション工程を適用すると、１クローンあたりの発現画像データのコストが大きくなってしまう。ここで、「優良クローン」とは、配列解析の結果、十分な長さの挿入配列が十分な品質で読み取ることができたクローンを言い、そうでないクローンを「不良クローン」とする。本システムでは、図２２に概念的に示すように、マスターライブラリーの品質が管理されているので、歩留まりの低い（すなわち不良クローンが一定数以上存在する）プレートを以降の解析工程に進めないようになるべく早い時期に検出できる。
【０１１２】
［システム構成］
まず、本システムの構成について説明する。図４は、本発明が適用される本システムの構成の一例を示すブロック図であり、該構成のうち本発明に関係する部分のみを概念的に示している。本システムは、概略的に、ｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション解析管理装置１００と、配列情報等に関する外部データベースやホモロジー検索等の外部プログラム等を提供する外部システム２００と、顕微鏡装置６００を総合的に制御する顕微鏡制御システム５００と、ＤＮＡシーケンサー装置４００とを、ネットワーク３００を介して通信可能に接続して構成されている。
【０１１３】
図４においてネットワーク３００は、ｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション解析管理装置１００と外部システム２００とを相互に接続する機能を有し、例えば、インターネット等である。
【０１１４】
図４において外部システム２００は、ネットワーク３００を介して、ｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション解析管理装置１００と相互に接続され、利用者に対してｃＤＮＡなどの配列情報等に関する外部データベースや、ホモロジー検索等の外部プログラムを実行するウェブサイトを提供する機能を有する。
【０１１５】
ここで、外部システム２００は、ＷＥＢサーバやＡＳＰサーバ等として構成してもよく、そのハードウェア構成は、一般に市販されるワークステーション、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置およびその付属装置により構成してもよい。また、外部システム２００の各機能は、外部システム２００のハードウェア構成中のＣＰＵ、ディスク装置、メモリ装置、入力装置、出力装置、通信制御装置等およびそれらを制御するプログラム等により実現される。
【０１１６】
図４において顕微鏡制御システム５００は、顕微鏡装置６００の動作を制御し、また、顕微鏡画像を撮影しその撮影画像をネットワーク３００を介してｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション解析管理装置１００に対して送信する。また、ｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション解析管理装置１００からの制御指示命令を受信して、顕微鏡装置６００の動作を制御することもできる。顕微鏡制御システム５００は、例えば、ライカマイクロシステムズ（会社名）の顕微鏡システム（ＤＭ−ＩＲＥ２）（製品名）などの市販のシステムを用いてもよい。
【０１１７】
図４においてＤＮＡシーケンサー装置４００は、ＤＮＡの塩基配列を解読する機能を有する。ＤＮＡシーケンサー装置４００は、例えば、アプライドバイオシステムズ（会社名）のＡＢＩ３７００（製品名）などの市販のＤＮＡシーケンサー装置を用いてもよい。
【０１１８】
図４においてｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション解析管理装置１００は、概略的に、ｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション解析管理装置１００の全体を統括的に制御するＣＰＵ等の制御部１０２、通信回線等に接続されるルータ等の通信装置（図示せず）に接続される通信制御インターフェース部１０４、入力装置１１２や出力装置１１４に接続される入出力制御インターフェース部１０８、および、各種のデータベースやテーブルなどを格納する記憶部１０６を備えて構成されており、これら各部は任意の通信路を介して通信可能に接続されている。さらに、このｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション解析管理装置１００は、ルータ等の通信装置および専用線等の有線または無線の通信回線を介して、ネットワーク３００に通信可能に接続されている。
【０１１９】
記憶部１０６に格納される各種のデータベースやテーブル（ｃＤＮＡクローンデータベース１０６ａ〜解析結果データベース１０６ｊ）は、固定ディスク装置等のストレージ手段であり、各種処理に用いる各種のプログラムやテーブルやファイルやデータベースやウェブページ用ファイル等を格納する。
【０１２０】
これら記憶部１０６の各構成要素のうち、ｃＤＮＡクローンデータベース１０６ａは、各ｃＤＮＡクローンを一意に識別するｃＤＮＡクローン識別情報と、その塩基配列（ＥＳＴ配列）とを対応付けて格納する。
【０１２１】
また、クラスタデータベース１０６ｂは、各クラスタを一意に識別するクラスタ識別情報と、クラスタを構成するｃＤＮＡクローンのｃＤＮＡクローン識別情報と、クラスタ配列を一意に識別するクラスタ配列識別情報と、代表クローンのｃＤＮＡクローン識別情報とを対応付けて格納する。
【０１２２】
また、ホモロジー検索結果データベース１０６ｃは、ｃＤＮＡクローン識別情報と、ｃＤＮＡクローンの塩基配列に対して各種の塩基配列データベースに格納された塩基配列を対象としてホモロジー検索を行った検索結果とを対応付けて格納する。
【０１２３】
また、クラスタ配列データベース１０６ｄは、クラスタ配列識別情報と、クラスタ配列の塩基配列とを対応付けて格納する。
【０１２４】
また、クラスタ配列ホモロジー検索結果データベース１０６ｅは、クラスタ配列識別情報と、クラスタ配列の塩基配列に対して各種の塩基配列データベースに格納された塩基配列を対象としてホモロジー検索を行った検索結果とを対応付けて格納する。
【０１２５】
また、ベクター配列データベース１０６ｆは、ｃＤＮＡクローン識別情報と、ｃＤＮＡクローンを組み込んだベクターの塩基配列とを対応付けて格納する。
【０１２６】
また、発現画像データベース１０６ｇは、画像データを一意に識別するための画像識別情報と、ｃＤＮＡクローン識別情報と、アノテーション情報（例えば、遺伝子の発現量、採取した組織に関する情報、採取した組織の発育段階または加齢段階に関する情報、遺伝子の発現が見られるか否かに関する情報、および、発現が見られる部位に関する情報など）とを対応付けて格納する。
【０１２７】
また、核酸配列データベース１０６ｈは、ＥＳＴ配列や完全長ｃＤＮＡ配列などの塩基配列を格納したデータベースである。核酸配列データベース１０６ｈは、インターネットを経由してアクセスする外部の塩基配列データベースであってもよく、また、これらのデータベースをコピーしたり、オリジナルの配列情報を格納したり、さらに独自のアノテーション情報等を付加したりして作成したインハウスデータベースであってもよい。ここで、核酸配列データベース１０６ｈは、（１）既に同じあるいは別の生物で既知となっている遺伝子、（２）未知の遺伝子であるが同じｃＤＮＡが既に取得されている遺伝子、（３）未知の遺伝子であるが対応するゲノムＤＮＡ断片が既に取得されている遺伝子、（４）染色体上での位置がわかっている遺伝子、（５）既に特許が取得されている遺伝子に関する塩基配列を格納してもよい。
【０１２８】
また、マスターライブラリーデータベース１０６ｉは、プレートＩＤ、保管場所、解析進行状況、品質情報、派生プレートの存在の有無、各種派生プレートの保管場所等の情報が相互に関連づけられて格納されたデータベースである。
【０１２９】
また、解析結果データベース１０６ｊは、クローンＩＤ、クリーニング済配列データ、ホモロジー検索結果等が相互に関連づけられて格納されたデータベースである。
【０１３０】
また、図４において、通信制御インターフェース部１０４は、ｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション解析管理装置１００とネットワーク３００（またはルータ等の通信装置）との間における通信制御を行う。すなわち、通信制御インターフェース部１０４は、他の端末と通信回線を介してデータを通信する機能を有する。
【０１３１】
また、図４において、入出力制御インターフェース部１０８は、入力装置１１２や出力装置１１４の制御を行う。ここで、出力装置１１４としては、モニタ（家庭用テレビを含む）の他、スピーカを用いることができる（なお、以下においては出力装置１１４をモニタとして記載する場合がある）。また、入力装置１１２としては、キーボード、マウス、および、マイク等を用いることができる。また、モニタも、マウスと協働してポインティングデバイス機能を実現する。
【０１３２】
また、図４において、制御部１０２は、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）等の制御プログラム、各種の処理手順等を規定したプログラム、および所要データを格納するための内部メモリを有し、これらのプログラム等により、種々の処理を実行するための情報処理を行う。制御部１０２は、機能概念的に、配列解析部１０２−１、解析管理部１０２−２、プレート管理部１０２−３、配列管理部１０２−４、および、画像管理部１０２−５を備えて構成される。
【０１３３】
ここで、配列解析部１０２−１は、さらに、画像アノテーション情報入力部１０２ａ、ｃＤＮＡクローン配列ホモロジー検索部１０２ｂ、ｃＤＮＡクローンクラスタリング部１０２ｃ、クラスタ配列決定部１０２ｄ、クラスタ配列ホモロジー検索部１０２ｅ、３次元シミュレーション部１０２ｆ、発現量推定部１０２ｇ、画像比較部１０２ｈ、代表クローン決定部１０２ｉ、クラスタ重要度決定部１０２ｊ、外部データベースアクセス部１０２ｋ、染色体マップ作成部１０２ｍ、表示画面作成部１０２ｎ、および、配列クリーニング部１０２ｐを備えて構成されている。
【０１３４】
このうち、画像アノテーション情報入力部１０２ａは、遺伝子の発現に関する画像データを入力する画像データ入力手段、および、発現した遺伝子の塩基配列を入力する塩基配列入力手段である。また、ｃＤＮＡクローン配列ホモロジー検索部１０２ｂは、塩基配列入力手段により入力された塩基配列に対してホモロジー検索を行い類似塩基配列を抽出するホモロジー検索手段である。また、ｃＤＮＡクローンクラスタリング部１０２ｃは、塩基配列入力手段により入力された塩基配列に対してクラスタリングを行い、塩基配列を特定のクラスタに分類するクラスタリング手段である。
【０１３５】
また、クラスタ配列決定部１０２ｄは、クラスタリング手段により同一のクラスタに分類された塩基配列からクラスタ配列を決定するクラスタ配列決定手段である。また、クラスタ配列ホモロジー検索部１０２ｅは、クラスタ配列決定手段により決定されたクラスタ配列に対してホモロジー検索を行い類似塩基配列を抽出するクラスタ配列ホモロジー検索手段である。また、３次元シミュレーション部１０２ｆは、２つ以上の画像データから３次元画像を作成する３次元画像作成手段、および、画像データの発現量から３次元画像における発現量をシミュレーションする発現量シミュレーション手段である。
【０１３６】
また、発現量推定部１０２ｇは、画像データおよび／または塩基配列に基づいて、画像データ中の遺伝子の発現量を推定する発現量推定手段、および、発現量推定手段により推定された発現量に従って、画像データの表示順番をソートする発現量順ソート手段である。また、画像比較部１０２ｈは、画像データ、塩基配列、発現量、採取した組織に関する情報、採取した組織の発育段階または加齢段階に関する情報、遺伝子の発現が見られるか否かに関する情報、および、発現が見られる部位に関する情報のうち少なくとも一つに基づいて、２つ以上の画像データを比較する画像比較手段、および、画像比較手段の比較結果に基づいて、２つ以上の画像データの相違点を抽出する相違点抽出手段である。
【０１３７】
また、代表クローン決定部１０２ｉは、同一の上記クラスタに属する上記塩基配列の中から、画像データ、塩基配列、発現量、採取した組織に関する情報、採取した組織の発育段階または加齢段階に関する情報、遺伝子の発現が見られるか否かに関する情報、および、発現が見られる部位に関する情報のうち少なくとも一つに基づいて、代表クローンを決定する代表クローン決定手段である。
【０１３８】
また、クラスタ重要度決定部１０２ｊは、クラスタに対して、クラスタ配列のホモロジー検索結果、画像データ、塩基配列、発現量、採取した組織に関する情報、採取した組織の発育段階または加齢段階に関する情報、遺伝子の発現が見られるか否かに関する情報、および、発現が見られる部位に関する情報のうち少なくとも一つに基づいて、クラスタ重要度を決定するクラスタ重要度決定手段である。また、外部データベースアクセス部１０２ｋは、ネットワーク３００を介して外部システム２００の外部データベースにアクセスする外部データベースアクセス手段である。
【０１３９】
また、染色体マップ作成部１０２ｍは、塩基配列の存在する染色体上の遺伝子座を特定する遺伝子座特定手段、染色体の遺伝子座に塩基配列に関する情報をマッピングすることにより染色体マップを作成する染色体マップ作成手段、および、染色体マップ作成手段にて作成した染色体マップを表示する染色体マップ表示手段である。また、表示画面作成部１０２ｎは、画像データと対応する塩基配列とその類似塩基配列とを表示する表示手段、および、クラスタ毎に画像データと対応する塩基配列とを表示する表示手段である。
【０１４０】
また、配列クリーニング部１０２ｐは、上述した配列クリーング処理を実行する手段である。
なお、これら各部によって行なわれる処理の詳細については、後述する。
【０１４１】
［システムの処理］
次に、このように構成された本実施の形態における本システムの処理の一例について、以下に図５〜図１３を参照して詳細に説明する。
【０１４２】
［画像アノテーション情報入力処理］
まず、画像アノテーション情報入力処理の詳細について図５を参照して説明する。図５は、本実施形態における本システムの画像アノテーション情報入力処理の一例を示すフローチャートである。
【０１４３】
まず、ｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション解析管理装置１００は、画像アノテーション情報入力部１０２ａの処理により、アノテーション情報入力画面を出力装置１１４に表示する（ステップＳＢ−１）。
【０１４４】
ここで、図１３は、モニタに表示されるアノテーション情報入力画面の表示画面の一例を示す図である。この図に示すようにアノテーション情報入力画面は、例えば、画像識別情報の入力領域（図中の（１））、ｃＤＮＡクローン識別情報の入力領域（図中の（２））、ｃＤＮＡクローンの塩基配列決定が完了しているか否かを示す情報の入力領域（図中の（３））、切片を採取した組織名の入力領域（図中の（４））、切片を採取した生物の発育段階または加齢段階の入力領域（図中の（５））、どの細胞や組織などの部分領域に発現が見られるかを示す情報の入力領域（図中の（６）〜（１１））、切片上に遺伝子の発現が見られるか否かを示す情報の入力領域（図中の（１２）〜（１５））、および、画像データの表示領域（図中の（１６））を含んで構成されている。
【０１４５】
ついで、ユーザがアノテーション情報入力画面を確認して各種の情報を入力装置１１２を介して入力すると（ステップＳＢ−２）、ｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション解析管理装置１００は、画像アノテーション情報入力部１０２ａの処理により、記憶部１０６の所定の記憶領域に入力情報を格納する（ステップＳＢ−３）。これにて、画像アノテーション情報入力処理が終了する。
【０１４６】
［ｃＤＮＡクローン配列ホモロジー検索処理］
次に、ｃＤＮＡクローン配列ホモロジー検索処理の詳細について図６を参照して説明する。図６は、本実施形態における本システムのｃＤＮＡクローン配列ホモロジー検索処理の一例を示すフローチャートである。
【０１４７】
まず、ｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション解析管理装置１００は、ｃＤＮＡクローン配列ホモロジー検索部１０２ｂの処理により、ｃＤＮＡクローンデータベース１０６ａにアクセスしてｃＤＮＡクローン配列を取得する（ステップＳＣ−１）。
【０１４８】
ついで、ｃＤＮＡクローン配列ホモロジー検索部１０２ｂは、核酸配列データベース１０６ｈにアクセスして、取得したｃＤＮＡクローン配列に対するホモロジー検索を実行する（ステップＳＣ−２）。ｃＤＮＡクローン配列ホモロジー検索部１０２ｂがアクセスする核酸配列データベース１０６ｈには、例えば、ｍａｍｍａｌ（哺乳動物）について既知の遺伝子配列を集めたデータベース、全生物について既知の遺伝子配列を集めたデータベース、ＥＳＴ配列（ｃＤＮＡクローンの断片配列）を集めたデータベース、ゲノム配列決定プロジェクトによって決定されつつあるゲノムＤＮＡ配列のドラフトを集めたデータベース、ＧＳＳ配列（ゲノムＤＮＡクローンの断片配列）を集めたデータベース、ＳＴＳ配列（ゲノム上でマッピングされた配列）を集めたデータベース、既に特許が取得されている遺伝子配列を集めたデータベースを含む。
【０１４９】
ついで、ｃＤＮＡクローン配列ホモロジー検索部１０２ｂは、ホモロジー検索結果（例えば、類似配列、ホモロジースコア、遺伝子名、当該遺伝子の産物タンパク質名、当該遺伝子が取得されている生物種、当該遺伝子が取得された臓器名や組織名、当該遺伝子のＧｅｎＢａｎｋデータベースでのＩＤ、当該遺伝子の産物タンパク質のＧｅｎＢａｎｋデータベースでのＩＤ、当該ｃＤＮＡの塩基配列が当該遺伝子配列にどのくらいの長さでどのくらい一致したか、または、当該遺伝子の存在の証拠に関する情報などを含む）をホモロジー検索結果データベース１０６ｃに格納する（ステップＳＣ−３）。これにて、ｃＤＮＡクローン配列ホモロジー検索処理が終了する。
【０１５０】
［アセンブル処理］
次に、アセンブル処理の詳細について図７を参照して説明する。図７は、本実施形態における本システムのアセンブル処理の一例を示すフローチャートである。
【０１５１】
まず、ｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション解析管理装置１００は、ｃＤＮＡクローンクラスタリング部１０２ｃの処理により、ｃＤＮＡクローンデータベース１０６ａにアクセスして全てのｃＤＮＡクローンの塩基配列を取得し、既知のアセンブラ・ソフトウェアを用いて共通配列のアセンブルを行う（ステップＳＤ−１）。
【０１５２】
そして、クラスタ配列決定部１０２ｄは、複数のｃＤＮＡクローン配列からつながれた共通配列をクラスタ配列として決定し、クラスタ配列データベース１０６ｄの所定の記録領域に格納する（ステップＳＤ−２）。
【０１５３】
そして、ｃＤＮＡクローンクラスタリング部１０２ｃは、同一のクラスタ配列を構成するｃＤＮＡクローンを同一クラスタに分類し、ｃＤＮＡクローンデータベース１０６ａにどのｃＤＮＡクローンがどのクラスタに含まれるか対応付けて記憶する（ステップＳＤ−３）。これにて、アセンブル処理が終了する。
【０１５４】
［クラスタ配列ホモロジー検索処理］
次に、クラスタ配列ホモロジー検索処理の詳細について図８を参照して説明する。図８は、本実施形態における本システムのクラスタ配列ホモロジー検索処理の一例を示すフローチャートである。
【０１５５】
まず、ｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション解析管理装置１００は、クラスタ配列ホモロジー検索部１０２ｅの処理により、クラスタ配列データベース１０６ｄにアクセスしてクラスタ配列を取得する（ステップＳＥ−１）。
【０１５６】
ついで、クラスタ配列ホモロジー検索部１０２ｅは、核酸配列データベース１０６ｈにアクセスして、取得したクラスタ配列に対するホモロジー検索を実行する（ステップＳＥ−２）。クラスタ配列ホモロジー検索部１０２ｅがアクセスする核酸配列データベース１０６ｈには、例えば、ｍａｍｍａｌ（哺乳動物）について既知の遺伝子配列を集めたデータベース、全生物について既知の遺伝子配列を集めたデータベース、ＥＳＴ配列（ｃＤＮＡクローンの断片配列）を集めたデータベース、ゲノム配列決定プロジェクトによって決定されつつあるゲノムＤＮＡ配列のドラフトを集めたデータベース、ＧＳＳ配列（ゲノムＤＮＡクローンの断片配列）を集めたデータベース、ＳＴＳ配列（ゲノム上でマッピングされた配列）を集めたデータベース、既に特許が取得されている遺伝子配列を集めたデータベースを含む。
【０１５７】
ついで、クラスタ配列ホモロジー検索部１０２ｅは、ホモロジー検索結果（例えば、類似配列、ホモロジースコア、遺伝子名、当該遺伝子の産物タンパク質名、当該遺伝子が取得されている生物種、当該遺伝子が取得された臓器名や組織名、当該遺伝子のＧｅｎＢａｎｋデータベースでのＩＤ、当該遺伝子の産物タンパク質のＧｅｎＢａｎｋデータベースでのＩＤ、当該クラスタ配列が当該遺伝子配列にどのくらいの長さでどのくらい一致したか、または、当該遺伝子の存在の証拠に関する情報などを含む）をクラスタ配列ホモロジー検索結果データベース１０６ｅに格納する（ステップＳＥ−３）。これにて、クラスタ配列ホモロジー検索処理が終了する。
【０１５８】
［３次元シミュレーション処理］
次に、３次元シミュレーション処理の詳細について図９を参照して説明する。図９は、本実施形態における本システムの３次元シミュレーション処理の一例を示すフローチャートである。
【０１５９】
一つの配列で臓器の全スライスをテストした場合、ｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション解析管理装置１００は、３次元シミュレーション部１０２ｆの所により、２つ以上の画像データのセットを発現画像データベース１０６ｇから取得する（ステップＳＦ−１）。
【０１６０】
そして、３次元シミュレーション部１０２ｆは、画像データセットから既存の３Ｄ表示ソフトウェアなどを用いて３次元画像を作成する（ステップＳＦ−２）。
【０１６１】
そして、３次元シミュレーション部１０２ｆは、画像データの発現量から３次元画像における発現量をシミュレーションし、各画像を画像解析して求めた発現量を３次元的に補正し表示する（ステップＳＦ−３）。これにて、３次元シミュレーション処理が終了する。
【０１６２】
［発現量推定処理］
次に、発現量推定処理の詳細について図１０を参照して説明する。図１０は、本実施形態における本システムの発現量推定処理の一例を示すフローチャートである。
【０１６３】
まず、ｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション解析管理装置１００は、発現量推定部１０２ｇの処理により、発現画像データベース１０６ｇおよびｃＤＮＡクローンデータベース１０６ａにアクセスして、画像データおよび塩基配列を取得する（ステップＳＧ−１）。
【０１６４】
ついで、発現量推定部１０２ｇは、画像データおよび／または塩基配列に基づいて、画像データ中の遺伝子の発現量を推定する。すなわち、発現量推定部１０２ｇは、画像データ中の蛍光色素などの発光量や発光面積を既知の画像解析手法などにより求めることにより（ステップＳＧ−２）、発現量を推定する（ステップＳＧ−３）。
【０１６５】
また、画像データだけでなく塩基配列の情報も利用すれば、例えば、塩基配列にリピート配列が含まれている場合にはクロスハイブリダイズ（同じリピートを持つ当該ｍＲＮＡ以外のｍＲＮＡに対してもハイブリダイゼーション反応が起こる）の可能性が高いため推定された発現量に対する信用性は低い、などの評価を自動的にできるようになる。これにて、発現量推定処理が終了する。
【０１６６】
［画像比較処理］
次に、画像比較処理の詳細について図１１を参照して説明する。図１１は、本実施形態における本システムの画像比較処理の一例を示すフローチャートである。
【０１６７】
まず、ｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション解析管理装置１００は、例えば、正常細胞と疾患細胞との比較や、発育段階または加齢段階の時系列での比較や、薬剤投与前と投与後の比較などを行う場合に、画像比較部１０２ｈの処理により、発現画像データベース１０６ｇ等にアクセスして、比較される画像の組について、画像データ、塩基配列、発現量、採取した組織に関する情報、採取した組織の発育段階または加齢段階に関する情報、遺伝子の発現が見られるか否かに関する情報、および、発現が見られる部位に関する情報などを取得する（ステップＳＨ−１）。
【０１６８】
そして、画像比較部１０２ｈは、これらの情報に基づいて、２つ以上の画像データを比較し、比較結果に基づいて、２つ以上の画像データの相違点を抽出する（ステップＳＨ−２）。これにて、画像比較処理が終了する。
【０１６９】
［染色体マップ作成処理］
次に、染色体マップ作成処理の詳細について図１２を参照して説明する。図１２は、本実施形態における本システムの染色体マップ作成処理の一例を示すフローチャートである。
【０１７０】
まず、ｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション解析管理装置１００は、染色体マップ作成部１０２ｍの処理により、ｃＤＮＡクローンデータベース１０６ａあるいはクラスタ配列データベース１０６ｄ、および、核酸配列データベース１０６ｈにアクセスすることにより、核酸配列データベース１０６ｈに登録された遺伝子座の特定されている塩基配列情報をもとに、当該ｃＤＮＡクローンあるいは当該クラスタの遺伝子座を特定する（ステップＳＪ−１）。
【０１７１】
ついで、染色体マップ作成部１０２ｍは、染色体の遺伝子座に塩基配列に関する情報（例えば、画像データ、塩基配列、発現量、採取した組織に関する情報、採取した組織の発育段階または加齢段階に関する情報、遺伝子の発現が見られるか否かに関する情報、および、発現が見られる部位に関する情報など）を染色体マップ上に配置（例えば、リンク情報を設定するなど）してマッピングする（ステップＳＪ−２）。
【０１７２】
ついで、染色体マップ作成部１０２ｍは、塩基配列に関する情報を追加して、当該染色体マップの遺伝子座に対応する部分（特定のマークなどを表示しても良い）を選択すると、その詳細な塩基配列に関する情報を表示するようにする（ステップＳＪ−３）。これにて、染色体マップ作成処理が終了する。
【０１７３】
［実施例］
次に、このように構成された本発明の実施例について、以下に図１４〜図１９を参照して詳細に説明する。
【０１７４】
１．ｃＤＮＡクローンごとのデータ閲覧
ｃＤＮＡクローンごとのデータを閲覧する場合に表示される一覧レポート画面を図１４に示す。図１４に示すように、一覧レポート画面では、１行に１つのｃＤＮＡクローンについての情報が表示される。各列に表示される情報はそれぞれ以下の情報（１）〜（１３）を表わす（図１４中の（１）〜（１３）を示す）。
【０１７５】
（１） ｃＤＮＡクローンＩＤを表示する。
【０１７６】
（２） 当該ｃＤＮＡクローンのＧｏｎａｄに対するｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション画像が何枚存在するかを表示する。
【０１７７】
（３） 当該ｃＤＮＡクローンの生後１週のマウス精巣に対するｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション画像が何枚存在するかを表示する。
【０１７８】
（４） 当該ｃＤＮＡクローンの生後２週のマウス精巣に対するｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション画像が何枚存在するかを表示する。
【０１７９】
（５） 当該ｃＤＮＡクローンの生後３週のマウス精巣に対するｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション画像が何枚存在するかを表示する。
【０１８０】
（６） 当該ｃＤＮＡクローンのＡｄｕｌｔのマウス精巣に対するｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション画像が何枚存在するかを表示する。
【０１８１】
（７） 当該ｃＤＮＡクローンのｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション画像が全部で何枚存在するかを表示する。
【０１８２】
（８） 当該ｃＤＮＡクローンが所属クラスタの代表ｃＤＮＡクローンである場合はＹＥＳ、そうでない場合はＮＯを表示する。
【０１８３】
（９） 当該ｃＤＮＡクローンが属するクラスタのＩＤを表示する。
【０１８４】
（１０） 当該ｃＤＮＡクローンのＥＳＴ配列をｎｒ（無冗長核酸配列データベース）に対してｂｌａｓｔ検索した結果のｔｏｐ ｈｉｔ ｓｃｏｒｅを表示する。
【０１８５】
（１１） 当該ｃＤＮＡクローンのＥＳＴ配列をｄｂｅｓｔ（ＥＳＴ配列データベース）に対してｂｌａｓｔ検索した結果のｔｏｐ ｈｉｔ ｓｃｏｒｅを表示する。
【０１８６】
（１２） 当該ｃＤＮＡクローンのＥＳＴ配列の長さ（塩基数）を表示する。
【０１８７】
（１３） 当該ｃＤＮＡクローンのＥＳＴ配列にベクターの配列が含まれている場合は「ＹＥＳ」、そうでない場合は「ＮＯ」を表示する。
【０１８８】
次に詳細レポート画面について説明する。
ｃＤＮＡクローンごとのデータを閲覧する場合に表示される詳細レポート画面を図１５に示す。図１５に示すように、詳細レポート画面では、１つのｃＤＮＡクローンについての情報が１画面に表示される。図１５中の各項目（１）〜（２６）で表示される情報を以下に示す。
【０１８９】
（１） ｃＤＮＡクローンＩＤを表示する。
【０１９０】
（２） 当該ｃＤＮＡクローンが属するクラスタのＩＤを表示する。
【０１９１】
（３） 当該ｃＤＮＡクローンが所属クラスタの代表ｃＤＮＡクローンである場合は「ＹＥＳ」、そうでない場合は「ＮＯ」を表示する。
【０１９２】
（４） 当該ｃＤＮＡクローンのＥＳＴ配列にベクターの配列が含まれている場合は「ＹＥＳ」、そうでない場合は「ＮＯ」を表示する。
【０１９３】
（５）、（８）、（１１）、（１４）、（１７） 当該ｃＤＮＡクローンがｉｎｓｉｔｕハイブリダイゼーション実験によって、それぞれＧｏｎａｄ、生後１週マウス精巣、生後２週マウス精巣、生後３週マウス精巣、Ａｄｕｌｔマウス精巣においてどの細胞に発現がみられたかを表示する。ここでＧ、 Ｃ、 Ｒ、 Ｅ、 Ｌ、 Ｓはそれぞれ、「Ｇｏｎｉａ細胞」、 「Ｓｐｅｒｍａｔｏｃｙｔｅ細胞」、「Ｒｏｕｎｄ ｓｐｅｒｍａｔｉｄ細胞」、「Ｅｌｏｎｇａｔｅｄ ｓｐｅｒｍａｔｉｄ細胞」、「Ｌｅｙｄｉｇ細胞」、「Ｓｅｒｔｏｌｉ細胞」を表わす。
【０１９４】
（６）、（９）、（１２）、（１５）、（１８） 当該ｃＤＮＡクローンのＧｏｎａｄ、生後１週マウス精巣、生後２週マウス精巣、生後３週マウス精巣、Ａｄｕｌｔマウス精巣に対するｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション画像がそれぞれ何枚存在するかを表示する。
【０１９５】
（７）、（１０）、（１３）、（１６）、（１９） 当該ｃＤＮＡクローンのＧｏｎａｄ、生後１週マウス精巣、生後２週マウス精巣、生後３週マウス精巣、Ａｄｕｌｔマウス精巣に対するｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション画像をそれぞれ表示する。画像は画像ＩＤと共に表示される。
【０１９６】
（２０） 当該ｃＤＮＡクローンのＥＳＴ配列をｎｒに対してｂｌａｓｔ検索した結果を表示する。
【０１９７】
（２１） 当該ｃＤＮＡクローンのＥＳＴ配列をｎｒに対してｂｌａｓｔ検索した結果のｔｏｐ ｈｉｔ ｓｃｏｒｅを表示する。
【０１９８】
（２２） 当該ｃＤＮＡクローンのＥＳＴ配列をｂｌａｓｔ検索した対象ｎｒデータのバージョン情報を表示する。
【０１９９】
（２３） 当該ｃＤＮＡクローンのＥＳＴ配列をｄｂｅｓｔに対してｂｌａｓｔ検索した結果を表示する。
【０２００】
（２４） 当該ｃＤＮＡクローンのＥＳＴ配列をｄｂｅｓｔに対してｂｌａｓｔ検索した結果のｔｏｐ ｈｉｔ ｓｃｏｒｅを表示する。
【０２０１】
（２５） 当該ｃＤＮＡクローンのＥＳＴ配列をｂｌａｓｔ検索した対象ｄｂｅｓｔデータのバージョン情報を表示する。
【０２０２】
（２６） 当該ｃＤＮＡクローンのＥＳＴ配列を表示する。
【０２０３】
また、ｃＤＮＡクローンごとのデータを閲覧する場合に表示される詳細レポート画面の別の一例を図１６に示す。図１６中の各項目（１）〜（１７）で表示される情報を以下に示す。
【０２０４】
（１）〜（５） 各発育段階または加齢段階での画像の右上にそれぞれ、“Ｙ”、“Ｎ”、“？”、“Ｎｄ”というチェックボックスによって表示されている部分である、発現情報フィールドを表示する。これは画像から遺伝子の発現がみられるかどうかを入力するためのフィールドであり、「Ｙ」は発現がみられること、「Ｎ」は発現がみられないこと、「？」はどちらとも判定できないこと、「Ｎｄ（Ｎｏ ｄａｔａ）」は画像データが存在しないことを示す。
【０２０５】
（６） 当該ｃＤＮＡクローンの重要度を表示する。
【０２０６】
（７） 既存のデータベースに掲載されたものであるか否かを表示する。
【０２０７】
（８） 当該ｃＤＮＡクローンのＥＳＴ配列をホモロジー検索した結果のトップスコアをデータベース分類別に表示する。これにより当該クローンが未知のものであるか既知のものであるかどうかが概観できる。ここで、「ｍａｍｍａｌ」は哺乳動物について既知の遺伝子配列を集めたデータベース、「ＮＴ」は全生物について既知の遺伝子配列を集めたデータベース、「ＥＳＴ」はＥＳＴ 配列（ｃＤＮＡ クローンの断片配列）を集めたデータベース、「ＨＴＧ」はゲノム配列決定プロジェクトによって決定されつつあるゲノムＤＮＡ 配列のドラフトを集めたデータベース、「ＧＳＳ」はＧＳＳ 配列（ゲノムＤＮＡ クローンの断片配列）を集めたデータベース、「ＳＴＳ」はＳＴＳ 配列（ゲノム上でマッピングされた配列）を集めたデータベース、「ＰＡＴ」は既に特許が取得されている遺伝子配列を集めたデータベースを示す。この結果を見ることによって、当該ｃＤＮＡクローンが、既に同じあるいは別の生物で既知となっている遺伝子（ｍａｍｍａｌ、ＮＴ ）、未知の遺伝子であるが同じｃＤＮＡ が既に取得されている遺伝子（ＥＳＴ）、未知の遺伝子であるが対応するゲノムＤＮＡ 断片が既に取得されている遺伝子（ＨＴＧ、ＧＳＳ）、染色体上での位置がわかっている遺伝子（ＳＴＳ）、既に特許が取得されている遺伝子（ＰＡＴ）であるかを確認することができる。
【０２０８】
（９）〜（１７） 当該ｃＤＮＡクローンが既知の遺伝子である場合、各フィールドにその既知遺伝子に関する情報が表示される。ここで、「Ｇｅｎｅ」は遺伝子名、「Ｐｒｏｄｕｃｔ」は当該遺伝子の産物タンパク質名、「Ｏｒｇａｎｉｓｍ」は当該遺伝子が取得されている生物種、「Ｔｉｓｓｕｅ」は当該遺伝子が取得された臓器または組織、「Ｌｏｃｕｓ ＩＤ」は当該遺伝子のＧｅｎＢａｎｋデータベースでのＩＤ、「Ｐｒｏｔｅｉｎ ＩＤ」は当該遺伝子の産物タンパク質のＧｅｎＢａｎｋ データベースでのＩＤ、「Ｈｉｔ ｌｅｎｇｔｈ、Ｈｉｔ Ｉｄｅｎｔｉｔｙ」は、当該ｃＤＮＡの塩基配列が当該遺伝子配列にどのくらいの長さでどのくらい一致したか、「Ｅｖｉｄｅｎｃｅ」は当該遺伝子の存在の証拠に関する情報（ｍＲＮＡ、ＤＮＡ など；ｍＲＮＡ：ｍＲＮＡ の存在が確認されている、ＤＮＡ：ＤＮＡ 配列から予測されたもの）を表示する。
【０２０９】
２．クラスタごとのデータ閲覧
クラスタごとのデータを閲覧する場合に表示される一覧レポート画面を図１７に示す。図１７に示すように、一覧レポート画面では、１行に１つのクラスタについての情報が表示される。図１７の各列はそれぞれ以下の情報（１）〜（１３）を表わす。
【０２１０】
（１） クラスタＩＤを表示する。
【０２１１】
（２） 当該クラスタに属するすべてのｃＤＮＡクローンのＧｏｎａｄに対するｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション画像が合計何枚存在するかを表示する。
【０２１２】
（３） 当該クラスタに属するすべてのｃＤＮＡクローンの生後１週のマウス精巣に対するｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション画像が合計何枚存在するかを表示する。
【０２１３】
（４） 当該クラスタに属するすべてのｃＤＮＡクローンの生後２週のマウス精巣に対するｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション画像が合計何枚存在するかを表示する。
【０２１４】
（５） 当該クラスタに属するすべてのｃＤＮＡクローンの生後３週のマウス精巣に対するｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション画像が合計何枚存在するかを表示する。
【０２１５】
（６） 当該クラスタに属するすべてのｃＤＮＡクローンのＡｄｕｌｔのマウス精巣に対するｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション画像が合計何枚存在するかを表示する。
【０２１６】
（７） 当該クラスタに属するすべてのｃＤＮＡクローンのｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション画像が全部で何枚存在するかを表示する。
【０２１７】
（８） 当該クラスタに属するｃＤＮＡクローンの数を表示する。
【０２１８】
（９） 当該クラスタの代表ｃＤＮＡクローンのＩＤを表示する。
【０２１９】
（１０） 当該クラスタの配列をｎｒに対してｂｌａｓｔ検索した結果のｔｏｐ
ｈｉｔ ｓｃｏｒｅを表示する。
【０２２０】
（１１） 当該クラスタの配列をｄｂｅｓｔに対してｂｌａｓｔ検索した結果のｔｏｐ ｈｉｔ ｓｃｏｒｅを表示する。
【０２２１】
（１２） 当該クラスタの重要度を表示する。重要度の高いものからＡＡＡ、 ＡＡ、Ａ、Ｂ、… のようにランク付けされている。
【０２２２】
（１３） 当該クラスタに属するいずれかのｃＤＮＡクローンのＥＳＴ配列にベクターの配列が含まれている場合はＹＥＳ、そうでない場合はＮＯを表示する。
【０２２３】
クラスタごとのデータを閲覧する場合に表示される詳細レポート画面を図１８に示す。図１８に示すように、詳細レポート画面では、１つのクラスタについての情報が１画面に表示される。図中の各項目（１）〜（２９）に表示される情報は以下の通りである。
【０２２４】
（１） クラスタＩＤを表示する。
【０２２５】
（２） 当該クラスタの代表ｃＤＮＡクローンのＩＤを表示する。
【０２２６】
（３） 当該クラスタの重要度を表示する。重要度の高いものからＡＡＡ、ＡＡ、Ａ、Ｂ、… のようにランク付けされている。
【０２２７】
（４） 当該クラスタの配列および、所属ｃＤＮＡクローンのＥＳＴ配列について公開してもよいと思われるものにはＹＥＳ、そうでないものにはＮＯを表示する。
【０２２８】
（５） 当該クラスタに属するいずれかのｃＤＮＡクローンのＥＳＴ配列にベクターの配列が含まれている場合はＹＥＳ、そうでない場合はＮＯを表示する。
【０２２９】
（６）、（９）、（１２）、（１５）、（１８） 当該クラスタに属するｃＤＮＡクローンがｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション実験によって、それぞれＧｏｎａｄ、生後１週マウス精巣、生後２週マウス精巣、生後３週マウス精巣、Ａｄｕｌｔマウス精巣においてどの細胞に発現がみられたかを表示する。ここでＧ、 Ｃ、Ｒ、Ｅ、Ｌ、Ｓはそれぞれ、Ｇｏｎｉａ、Ｓｐｅｒｍａｔｏｃｙｔｅ、Ｒｏｕｎｄ ｓｐｅｒｍａｔｉｄ、Ｅｌｏｎｇａｔｅｄ ｓｐｅｒｍａｔｉｄ、Ｌｅｙｄｉｇ ｃｅｌｌ、Ｓｅｒｔｏｌｉ ｃｅｌｌを表わす。
【０２３０】
（７）、（１０）、（１３）、（１６）、（１９） 当該クラスタに属するｃＤＮＡクローンのＧｏｎａｄ、生後１週マウス精巣、生後２週マウス精巣、生後３週マウス精巣、Ａｄｕｌｔマウス精巣に対するｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション画像がそれぞれ合計何枚存在するかを表示する。
【０２３１】
（８）、（１１）、（１４）、（１７）、（２０） 当該クラスタに属するｃＤＮＡクローンのＧｏｎａｄ、生後１週マウス精巣、生後２週マウス精巣、生後３週マウス精巣、Ａｄｕｌｔマウス精巣に対するｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション画像をそれぞれ表示する。画像は画像ＩＤと共に表示される。
【０２３２】
（２１） 当該クラスタに属するｃＤＮＡクローンの数を表示する。
【０２３３】
（２２） 当該クラスタに属するすべてのｃＤＮＡクローンのＩＤを表示する。各ｃＤＮＡクローンはｃＤＮＡクローンＩＤとＥＳＴ配列長（塩基数）が表示される。
【０２３４】
（２３） 当該クラスタの配列をｎｒに対してｂｌａｓｔ検索した結果を表示する。
【０２３５】
（２４） 当該クラスタの配列をｎｒに対してｂｌａｓｔ検索した結果のｔｏｐ
ｈｉｔ ｓｃｏｒｅを表示する。
【０２３６】
（２５） 当該クラスタの配列をｂｌａｓｔ検索した対象ｎｒデータのバージョン情報を表示する。
【０２３７】
（２６） 当該クラスタの配列をｄｂｅｓｔに対してｂｌａｓｔ検索した結果を表示する。
【０２３８】
（２７） 当該クラスタの配列をｄｂｅｓｔに対してｂｌａｓｔ検索した結果のｔｏｐ ｈｉｔ ｓｃｏｒｅを表示する。
【０２３９】
（２８） 当該クラスタの配列をｂｌａｓｔ検索した対象ｄｂｅｓｔデータのバージョン情報を表示する。
【０２４０】
（２９） 当該クラスタの配列を表示する。
【０２４１】
３．染色体マップの閲覧
染色体マップを閲覧する場合に表示される染色体マップ表示画面を図１９に示す。図１９に示すように、遺伝子座が特定されたｃＤＮＡクローン（またはクラスタ）が染色体マップ上に配置される。そして、そのｃＤＮＡクローンの発現量を時系列に一覧表示する。
【０２４２】
また、各ｃＤＮＡクローン（またはクラスタ名）をクリックなどすることにより選択すると、対応するｃＤＮＡクローンまたはクラスタの詳細レポート画面が表示される。
【０２４３】
［他の実施の形態］
さて、これまで本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上述した実施の形態以外にも、上記特許請求の範囲に記載した技術的思想の範囲内において種々の異なる実施の形態にて実施されてよいものである。
【０２４４】
例えば、ｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション解析管理装置１００がスタンドアローンの形態で処理を行う場合を一例に説明したが、ｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション解析管理装置１００とは別筐体で構成されるクライアント端末からの要求に応じて処理を行い、その処理結果を当該クライアント端末に返却するように構成してもよい。
【０２４５】
また、実施形態において説明した各処理のうち、自動的に行なわれるものとして説明した処理の全部または一部を手動的に行うこともでき、あるいは、手動的に行なわれるものとして説明した処理の全部または一部を公知の方法で自動的に行うこともできる。
この他、上記文書中や図面中で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種の登録データや検索条件等のパラメータを含む情報、画面例、データベース構成については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。
【０２４６】
また、ｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション解析管理装置１００に関して、図示の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。
例えば、ｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション解析管理装置１００の各部または各装置が備える処理機能、特に制御部１０２にて行なわれる各処理機能については、その全部または任意の一部を、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）および当該ＣＰＵにて解釈実行されるプログラムにて実現することができ、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現することも可能である。なお、プログラムは、後述する記録媒体に記録されており、必要に応じてｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション解析管理装置１００に機械的に読み取られる。
【０２４７】
すなわち、ＲＯＭまたはＨＤなどの記憶部１０６などには、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）と協働してＣＰＵに命令を与え、各種処理を行うためのコンピュータプログラムが記録されている。このコンピュータプログラムは、ＲＡＭ等にロードされることによって実行され、ＣＰＵと協働して制御部１０２を構成する。また、このコンピュータプログラムは、ｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション解析管理装置１００に対して任意のネットワーク３００を介して接続されたアプリケーションプログラムサーバに記録されてもよく、必要に応じてその全部または一部をダウンロードすることも可能である。
【０２４８】
また、本発明にかかるプログラムを、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納することもできる。ここで、この「記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ等の任意の「可搬用の物理媒体」や、各種コンピュータシステムに内蔵されるＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤ等の任意の「固定用の物理媒体」、あるいは、ＬＡＮ、ＷＡＮ、インターネットに代表されるネットワークを介してプログラムを送信する場合の通信回線や搬送波のように、短期にプログラムを保持する「通信媒体」を含むものとする。
【０２４９】
また、「プログラム」とは、任意の言語や記述方法にて記述されたデータ処理方法であり、ソースコードやバイナリコード等の形式を問わない。なお、「プログラム」は必ずしも単一的に構成されるものに限られず、複数のモジュールやライブラリとして分散構成されるものや、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）に代表される別個のプログラムと協働してその機能を達成するものをも含む。なお、実施の形態に示した各装置において記録媒体を読み取るための具体的な構成、読み取り手順、あるいは、読み取り後のインストール手順等については、周知の構成や手順を用いることができる。
【０２５０】
記憶部１０６に格納される各種のデータベース等（ｃＤＮＡクローンデータベース１０６ａ〜解析結果データベース１０６ｊ）は、ＲＡＭ、ＲＯＭ等のメモリ装置、ハードディスク等の固定ディスク装置、フレキシブルディスク、光ディスク等のストレージ手段であり、各種処理やウェブサイト提供に用いる各種のプログラムやテーブルやファイルやデータベースやウェブページ用ファイル等を格納する。
【０２５１】
また、ｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション解析管理装置１００は、既知のパーソナルコンピュータ、ワークステーション等の情報処理端末等の情報処理装置にプリンタやモニタやイメージスキャナ等の周辺装置を接続し、該情報処理装置に本発明の方法を実現させるソフトウェア（プログラム、データ等を含む）を実装することにより実現してもよい。
【０２５２】
さらに、ｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション解析管理装置１００の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷等に応じた任意の単位で、機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。例えば、各データベースを独立したデータベース装置として独立に構成してもよく、また、処理の一部をＣＧＩ（Ｃｏｍｍｏｎ Ｇａｔｅｗａｙ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を用いて実現してもよい。
【０２５３】
また、ネットワーク３００は、ｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション解析管理装置１００と外部システム２００とを相互に接続する機能を有し、例えば、インターネットや、イントラネットや、ＬＡＮ（有線／無線の双方を含む）や、ＶＡＮや、パソコン通信網や、公衆電話網（アナログ／デジタルの双方を含む）や、専用回線網（アナログ／デジタルの双方を含む）や、ＣＡＴＶ網や、ＩＭＴ２０００方式、ＧＳＭ方式またはＰＤＣ／ＰＤＣ―Ｐ方式等の携帯回線交換網／携帯パケット交換網や、無線呼出網や、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ等の局所無線網や、ＰＨＳ網や、ＣＳ、ＢＳまたはＩＳＤＢ等の衛星通信網等のうちいずれかを含んでもよい。すなわち、本システムは、有線・無線を問わず任意のネットワークを介して、各種データを送受信することができる。
【０２５４】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、遺伝子クローンのマスターライブラリーを作製してマルチウェルプレートに整列化し、作製された遺伝子クローンの核酸配列情報を読み取り、読み取られた核酸配列情報に基づいて解析を行い、作製した遺伝子クローンと、特定の細胞、組織または臓器を用いてｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション実験を行い、解析結果に従って、他の工程の進捗を管理するので、ｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション実験を総合的に管理することができるようになり、また、各工程の効率的な実施を図ることができるようになり、さらに、実験のやり直しや無駄な実験を避けることができるｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション解析管理方法を提供することができる。
【０２５５】
また、本発明によれば、ｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション実験に用いるマスターライブラリープレートに関するマスターライブラリープレート情報を管理し、管理されたマスターライブラリープレート情報を出力し、ＤＮＡシーケンサー装置が出力した遺伝子クローンの塩基配列データを取得し、塩基配列データに対して、配列のクリーニングを行った後、遺伝子を同定し、同定された遺伝子のクラスタリングを実行し、塩基配列データの遺伝子クローンと、特定の細胞、組織または臓器とを用いたｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション実験により撮影された発現画像データを取得し、塩基配列データと発現画像データとを対応付けて管理し、マスターライブラリープレート情報管理、マスターライブラリープレート情報出力、配列解析、および、配列・発現画像データ管理のうち少なくとも一つの進捗を管理するので、ｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション実験を総合的に管理することができるようになり、また、各工程の効率的な実施を図ることができるようになり、さらに、実験のやり直しや無駄な実験を避けることができるｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション解析管理装置を提供することができる。
【０２５６】
また、本発明によれば、マスターライブラリーデータベースを作成して、作製されたマスターライブラリープレートに関する情報を管理するとともに、マスターライブラリーデータベース上で当該プレートの解析進行状況を、「配列決定工程未処理」、「配列解析工程未処理」、「配列解析中」、「ハイブリ待ち」、「解析待ち」、「解析中止」のいずれかで管理するので、プレートの解析進行状況を一元管理することができるｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション解析管理装置を提供することができる。
【０２５７】
さらに、本発明によれば、モニタに解析進行状況管理画面を表示することにより、利用者に各プレートの解析進行状況や実験内容を詳細に指示することができるｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション解析管理装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の基本システム構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の基本原理を示す原理構成図である。
【図３】本実施形態における本システムの同期処理の一例を示すフローチャートである。
【図４】本発明が適用される本システムの構成の一例を示すブロック図である。
【図５】本実施形態における本システムの画像アノテーション情報入力処理の一例を示すフローチャートである。
【図６】本実施形態における本システムのｃＤＮＡクローン配列ホモロジー検索処理の一例を示すフローチャートである。
【図７】本実施形態における本システムのアセンブル処理の一例を示すフローチャートである。
【図８】本実施形態における本システムのクラスタ配列ホモロジー検索処理の一例を示すフローチャートである。
【図９】本実施形態における本システムの３次元シミュレーション処理の一例を示すフローチャートである。
【図１０】本実施形態における本システムの発現量推定処理の一例を示すフローチャートである。
【図１１】本実施形態における本システムの画像比較処理の一例を示すフローチャートである。
【図１２】本実施形態における本システムの染色体マップ作成処理の一例を示すフローチャートである。
【図１３】モニタに表示されるアノテーション情報入力画面の表示画面の一例を示す図である。
【図１４】ｃＤＮＡクローンごとのデータを閲覧する場合に表示される一覧レポート画面の一例を示す図である。
【図１５】ｃＤＮＡクローンごとのデータを閲覧する場合に表示される詳細レポート画面の一例を示す図である。
【図１６】ｃＤＮＡクローンごとのデータを閲覧する場合に表示される詳細レポート画面の別の一例を示す図である。
【図１７】クラスタごとのデータを閲覧する場合に表示される一覧レポート画面の一例を示す図である。
【図１８】クラスタごとのデータを閲覧する場合に表示される詳細レポート画面の一例を示す図である。
【図１９】染色体マップを閲覧する場合に表示される染色体マップ表示画面の一例を示す図である。
【図２０】本発明で用いるマスターライブラリープレートと、その派生プレートの一例を説明するための図である。
【図２１】本発明のメリットを説明する図である。
【図２２】本発明のメリットを説明する図である。
【図２３】高速ｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション法の概要を示す図である。
【図２４】取り込まれた画像の一例を示す図である。
【図２５】モニタに表示されるプレート情報管理画面の一例を示す図である。
【図２６】モニタに表示される解析進行状況管理画面の一例を示す図である。
【図２７】モニタに表示される解析進行状況管理画面の一例を示す図である。
【図２８】モニタに表示される解析進行状況管理画面の一例を示す図である。
【図２９】モニタに表示される解析進行状況管理画面の一例を示す図である。
【図３０】モニタに表示される解析進行状況管理画面の一例を示す図である。
【図３１】モニタに表示される解析進行状況管理画面の一例を示す図である。
【図３２】モニタに表示される解析進行状況管理画面の一例を示す図である。
【図３３】モニタに表示される解析進行状況管理画面の一例を示す図である。
【符号の説明】
１００ ｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション解析管理装置
１０２ 制御部
１０２−１ 配列解析部
１０２ａ 画像アノテーション情報入力部
１０２ｂ ｃＤＮＡクローン配列ホモロジー検索部
１０２ｃ ｃＤＮＡクローンクラスタリング部
１０２ｄ クラスタ配列決定部
１０２ｅ クラスタ配列ホモロジー検索部
１０２ｆ ３次元シミュレーション部
１０２ｇ 発現量推定部
１０２ｈ 画像比較部
１０２ｉ 代表クローン決定部
１０２ｊ クラスタ重要度決定部
１０２ｋ 外部データベースアクセス部
１０２ｍ 染色体マップ作成部
１０２ｎ 表示画面作成部
１０２ｐ 配列クリーニング部
１０２−２ 解析管理部
１０２−３ プレート管理部
１０２−４ 配列管理部
１０２−５ 画像管理部
１０４ 通信制御インターフェース部
１０６ 記憶部
１０６ａ ｃＤＮＡクローンデータベース
１０６ｂ クラスタデータベース
１０６ｃ ホモロジー検索結果データベース
１０６ｄ クラスタ配列データベース
１０６ｅ クラスタ配列ホモロジー検索結果データベース
１０６ｆ ベクター配列データベース
１０６ｇ 発現画像データベース
１０６ｈ 核酸配列データベース
１０６ｉ マスターライブラリーデータベース
１０６ｊ 解析結果データベース
１０８ 入出力制御インターフェース部
１１２ 入力装置
１１４ 出力装置
２００ 外部システム
３００ ネットワーク
４００ ＤＮＡシーケンサー装置
５００ 顕微鏡制御システム
６００ 顕微鏡装置

Claims (3)

1. 遺伝子クローンのマスターライブラリーを作製してマルチウェルプレートに整列化するマスターライブラリー作製工程と、
   上記マスターライブラリー作製工程で作製された上記遺伝子クローンの核酸配列情報を読み取る配列決定工程と、
   上記配列決定工程で読み取られた上記核酸配列情報に基づいて解析を行う配列解析工程と、
   上記マスターライブラリー作製工程にて作製した上記遺伝子クローンと、特定の細胞、組織または臓器を用いてｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション実験を行うハイブリダイゼーション工程と、
   上記配列解析工程による解析結果に従って、他の工程の進捗を管理する進捗管理工程と、
   を含むことを特徴とするｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション解析管理方法。
2. ｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション実験に用いるマスターライブラリープレートに関するマスターライブラリープレート情報を管理するマスターライブラリープレート情報管理手段と、
   上記マスターライブラリープレート情報管理手段にて管理された上記マスターライブラリープレート情報を出力するマスターライブラリープレート情報出力手段と、
   ＤＮＡシーケンサー装置が出力した遺伝子クローンの塩基配列データを取得し、上記塩基配列データに対して、配列のクリーニングを行った後、遺伝子を同定し、同定された遺伝子のクラスタリングを実行する配列解析手段と、
   上記塩基配列データの遺伝子クローンと、特定の細胞、組織または臓器とを用いたｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション実験により撮影された発現画像データを取得し、上記塩基配列データと上記発現画像データとを対応付けて管理する配列・発現画像データ管理手段と、
   上記マスターライブラリープレート情報管理手段、上記マスターライブラリープレート情報出力手段、上記配列解析手段、および、上記配列・発現画像データ管理手段のうち少なくとも一つの進捗を管理する解析管理手段と、
   を備えたことを特徴とするｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション解析管理装置。
3. 利用者に対して、作製されたマスターライブラリープレートに関する情報を、入力装置を介して入力・確認するためのプレート情報管理画面をモニタに表示し、利用者が入力した情報をマスターライブラリーデータベースの所定の記憶領域に登録し、解析進行状況を「配列決定工程未処理」として記憶する手段と、
   上記マスターライブラリーデータベースに新たに登録された上記マスターライブラリープレートに関する情報に基づいて、「配列決定工程未処理」のプレート情報を抽出して解析進行状況管理画面をモニタに出力し、利用者に通知する手段と、
   配列決定工程未処理プレート情報にて指定されたプレートについてＤＮＡシーケンサー装置が出力した配列データを取得し、配列データベースの所定の記憶領域に格納し、当該プレートについて上記解析進行状況を「配列解析工程未処理」に更新するとともに、解析進行状況管理画面上において、配列データが得られた当該プレートについて配列決定欄に「日付」を表示し、配列解析欄に「解析待ち」を表示する手段と、
   上記配列解析工程未処理のプレートについて配列解析部に通知し、上記解析進行状況を「配列解析中」に更新し、解析進行状況管理画面の配列解析欄に「解析中」を表示し、ステータス欄の表示を「配列解析待ち」から「配列解析中」に更新して表示する手段と、
   上記配列解析部が、上記配列データベースから上記配列解析工程未処理プレートの上記配列データを取得し、配列解析処理を実行し、実行結果を解析結果データベースに登録し、解析の結果判明した当該配列データの品質情報を、プレート管理部に通知する手段と、
   マスターライブラリーデータベースの当該プレートの上記解析進行状況を「配列解析中」から「ハイブリ待ち」に更新し、解析進行状況管理画面上、配列解析が終了したプレートについて配列解析欄に日付を表示し、品質欄に配列解析の結果得られた品質情報を表示し、またステータス欄の表示を「配列解析中」から「ハイブリ待ち」に更新する手段と、
   上記プレート管理部が、配列解析工程処理済みでｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション工程未処理のプレートのうち、品質情報に基づいて不良クローンの割合がある基準を満たすプレートに関する情報を解析進行状況管理画面に出力する手段と、
   不良クローンの割合が基準値を満たすプレートについては解析進行状況管理画面のハイブリダイゼーション欄に「解析待ち」を表示し、一方、不良クローンの割合が基準値を満たさなかったプレートについては、ハイブリダイゼーション欄に「解析中止」を表示し、ステータス欄にも「解析中止」を表示し、当該プレートの上記解析進行状況を「ハイブリ待ち」から「解析中止」に更新するする手段と、
   を備えたことを特徴とするｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション解析管理装置。

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