JP2003532893A - ゲルスポットピッカー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ゲルシートを走査する段階とゲルシート（１）からスポットを抽出する段階との間でゲルシート（１）が変形したかどうかを判定するのに利用され得る参照符（５'−５'''）を、ゲルシートが備える、スポットピッカー装置内で利用されるゲルシートに、本発明は関する。本発明は、ゲルシート（１）などを利用してスポットを抽出する方法と、該方法により利用される参照符とにも、関する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 発明の分野 本発明は、ゲルシート、及びゲルシートからゲルプラグを拾い出す方法に関す
る。

【０００２】 ２次元電気泳動のような、多くの生化学分析方法は、分析対象物質がスポット
に群れをなすゲルシートの形態を、結果として生成する。関心対象たる物質のス
ポットを含むゲルの円筒プラグを切り出して抽出し、更なる分析のための微小適
定プレートや試験管のような他の装置にそのプラグを移すことにより、物質の更
なる分析が為され得る。

【０００３】 関心対象たるスポットを抽出する自動化システムでは、ゲルは、可視化するた
めに関心対象の物質に吸収され得る彩色染料で処理され得る。ゲルシートは走査
され得、走査結果はコンピュータプログラムで分析され、そのプログラムはスポ
ットの座標を計算する。ゲルは、スポットピッカーと呼ばれるスポット抽出装置
に移動され得、関心対象のスポットの座標が、スポットピッカーを制御するコン
ピュータの中にロードされる。コンピュータはスポットピッカーのスポット抽出
ヘッドの移動を制御し、抽出される予定の各々のスポットの座標にまで動くよう
にスポット抽出ヘッドに指示する。スポットを含むゲルのプラグは、次のように
してゲルシートから引き抜かれる。つまり、スポットピッカーヘッド上の円筒中
空ニードルを、ゲルを覆う液体とゲルとを通過して支持ベースプレートに達する
まで引き下げ、ベースプレートからニードルの中へプラグを引き上げニードルの
先端近辺のバルクヘッドで捉えるために、ニードルの上方端部に吸い出し作用を
加えることによる。続いてプラグは、スポットピッカーヘッドによって、微小適
定プレートのウエルや試験管の上部の位置に移動され、ニードルの上方部に付加
される与圧液体によりニードルから排出される得る。それからスポットからよご
れが除去され得る。ゲルシートから正確な材料が確実に引き抜かれるように、ス
ポットピッカーは０．１ｍｍ若しくはそれ以上の精度で配置されるべきである。

【０００４】 この方法に対する問題点は、スキャナ及びスポットピッカーの両方に対して、
複雑且つ費用のかかる機械工学的に高い精度が要求されるということである。更
に、ゲルの形状は、スキャナとスポットピッカーとの間の輸送の間に変動し得る
。このことは、スポットは新しい座標に移動し、不正確なゲルのプラグが抽出さ
れることになる、ということを意味する。更に、スポットがゲルから引き上げら
れた後のスポットの個別のよごれ除去は、時間がかかる。本発明はこれらの問題
点を克服することを目的とする。

【０００５】 発明の概要 本発明は、請求項１の特徴的な部分の特性を備えるゲルシートにより先行技術
の装置の問題を解決する。本発明に係る方法は、請求項６の特徴的な部分に示さ
れる特性を有する。ゲル及び方法にて利用される参照符は、請求項７の特徴的な
部分に示される特性を有する。方法を実施するシステムは、請求項１０に示され
る特性を有する。

【０００６】 本発明により、スキャナのための単純化されたガイドとスポットピッカーが利
用される、即ち、ガイドの利用により備品の装着が除去可能になり、よって、器
具のコストが減少しゲルの取り扱いがスピードアップする。更に、ゲルの形状が
走査の際とスポット抽出の際との間で変動しても、スポットは抜き取り可能であ
る。更に、本発明に係る装置の実施形態では、よごれ除去後でもスポットを抜き
取ることが可能である。

【０００７】 発明を示す実施形態の詳細な説明 図１は、本発明に係るゲルシート１の平面図を示す。ゲルシート１は、例えば
、２次元電気泳動で利用され、サンプルの電気泳動化成分をスキャナに認識でき
るように続いて着色されたフレーム２内のゲルのシートでもよく、電気泳動に先
立ち染料でラベル付けされたプロテインを含むゲルのシートでもよい。サンプル
のこれらの成分は、スポット３として現れており、それらを分析するには、スポ
ットを含むゲルのプラグを除去することが必要である。このことは、図３に示さ
れるようなスキャナ９のベッド７の上のゲルシート１を走査し、スキャナ９によ
り識別されるスポット３位置を制御装置１０の中のコンピュータメモリのような
格納手段内に記録することにより、為される。この格納された位置は、スポット
ピッカー装置の制御装置により、後で利用され得る。本発明では、走査が為され
る前に、ゲルシート１には、ゲルの表面上に、又はゲルの中に、又はゲルの下の
面上に、適宜の方法でプリントされ、又はペイントされ、又は刺され、又は貼付
される参照符５'−５'''が設定される。それで、それら参照符５'−５'''はスキ
ャナにより認識可能に且つ検出可能になる。ゲルシートをどんなに変形しても、
これら参照符５'−５'''はそれに続く。ゲルが走査されるとき、スキャナ９の制
御装置１０と関連するソフトウエアは、スポットの座標を参照符に関連付け、参
照符の間の距離（ｄ１、ｄ２、ｄ３）も計測される。換言すると、各々のスポッ
トの位置が、参照符５'−５'''の位置と相関させられ得る。例えば、画像ソフト
ウエアは、参照符５’を参照符５”に結合する画像線は（点線により示される）
Ｙ軸の基本線を表し、参照符５”を参照符５'''に結合する画像線は（破線によ
り示される）Ｘ軸の基本線を表すと、みなし得る。よって、各々のスポット３の
位置は各々の基本線に関連付けられメモリに格納され得ることが可能である。所
望であれば、ゲル全体がよごれを除去され得る。ゲルと、制御装置１０の中に格
納されるスポットの位置に係る情報は、カメラ１３が備わるスポットピッカー装
置１１（図４参照）へ移動され得る。カメラ１３は、スポットピッカー制御装置
１０’の中の画像ソフトウエアと共に利用され、参照符５'−５'''を識別してそ
れらの間の距離（ｄ１’、ｄ２’、ｄ３’）を計測する。それらの間の距離（ｄ
１’、ｄ２’、ｄ３’）がスキャナで計測されそのメモリに格納された距離（ｄ
１、ｄ２、ｄ３）と同じならば、ゲルシート１は変形しておらず移動可能のスポ
ットピッカーヘッド１５はスポットピッカー制御装置１０’のメモリの中に格納
された位置にてスポットを抽出するのに利用され得る、と想定され得る。しかし
ながら、図２に示すように、ゲルシートが変形してしまうと、距離（ｄ１’、ｄ
２’、ｄ３’）のうちの一部又は全部が、格納されている距離（ｄ１、ｄ２、ｄ
３）と異なってしまう。このことは、スポット３はメモリ内に格納された位置に
最早存在しないことを意味する。スポットピッカー装置は、参照符５'−５'''の
古い位置と新しい位置との間の相関付けを為し得個々のスポットの新しい位置を
計算し得るソフトウエアが備わる。例えば、ゲルがＸ方向及びＹ方向の両方で５
％斜めになっているとソフトウエアが計算すると、やはり５％斜めにされた個々
のスポット３の新しい位置をソフトウエアが計算する。よってこれらの新しい位
置は、スポットが汚れを除去されてもはや認識不可能であっても、スポットピッ
カーヘッドをスポットへガイドするのに利用され得る。更に、スキャナ９からス
ポットピッカー１１へ移動した後、スポットピッカー１１のＸ軸及びＹ軸に係る
フレーム２の方向が、スキャナのＸ軸及びＹ軸に係る方向と異なっていても、ス
ポットピッカーソフトウエアが、カメラ１３からの画像の中の参照符５'−５'''
を識別しこれらの参照符５'−５'''と関連するスポットの位置を計算することが
、可能である。ソフトウエアが如何なるアラインメントの誤りも補正するのでス
キャナ又はスポットピッカーの軸にフレーム２を整列させる時間も備品も要求さ
れない、ということをこのことは意味する。

【０００８】 ３つの参照符を利用する実施形態により本発明を示したが、ゲルがいかに変形
したかをより正確に識別するのにより多くに参照符を利用することは、もちろん
可能である。最も良い結果を得るには、少なくとも一つの参照符が、２次元の参
照フレームを設定するため２つの他の参照符を結合する直線の一つの側方に位置
しなければならない。

【０００９】 しかしながら、ゲルが長く薄いストリップの形態であるなら、狭い横方向の軸
でのゲルの変形は無視できると仮定できるとして、２つの長手方向に分かれた参
照符のみを利用することも可能である。ゲルが実質上固定されるように背部に固
着されるならば、２つの参照符のみが参照フレームを確立するのに必要である。

【００１０】 更に、参照符は図面に示される形状に限定されず、例えば、矩形、十字、三角
、英数文字など、どのような適切な形状であってもよい。

【００１１】 利用されるスキャナ及びカメラのタイプに依存するが、参照符は採色されても
蛍光材料で作成されてもよい。というのは、ゲルがよごれを除去するプロセスで
処理された後も参照符はまだ可視状態でなければならないからである。参照符は
、一方の側面にはプリント若しくはペイントが施され、他の一方の側面にはゲル
や、ゲルが十分透明である場合には、底の支持部に接着せしめる接着剤を備える
ラベルの形態であってもよい。参照符は、ゲルを走査するのに利用される光の波
長と走査方法に依存して、異なる染料や色彩でコートされ得る。可視光が利用さ
れるなら、参照符は、対照色、例えば白と黒からなる一つ又は複数の顔料を含む
。ある波長の励起紫外光（例えば、４８０ｎｍ、５３０ｎｍ、６２０ｎｍなど）
が、ゲル内の関心対象たる染められたスポットを別の波長（例えば、５３０ｎｍ
、５９０ｎｍ、６８０ｎｍなど）で蛍光させるのに利用されるならば、参照符は
、染料、即ち、同じ波長で蛍光するサンプル（例えば、Ｃｙ２、Ｃｙ３、Ｃｙ５
など）を染めるのに利用される同じ染料を含み得る。参照符は一つ以上の染料若
しくは顔料を含み得ることも想定され得る。例えば、参照符は、以下の染料若し
くは顔料の一つ又はそれ以上を含む混合体でプリント若しくはペイントされ得る
。Ｃｙ２染料、Ｃｙ３染料、Ｃｙ５染料、Ｓｙｐｒｏルビー／レッド染料、Ｓｙ
ｐｒｏオレンジ／タンジェリン染料、マジェンタ顔料（例えば、Ｒａｄｉａｎｔ
ＣｏｌｏｒｓのＳＰＬ ２１Ｎ／ＪＳＴ １８）、シャルトルーズ顔料（例え
ば、Ｒａｄｉａｎｔ ＣｏｌｏｒｓのＳＰＬ １７Ｎ／ＪＳＴ １０）などであ
る。顔料及び染料は、（例えば、Ａｋｚｏ ＮｏｂｅｌのＵＶＦ００１０６など
の）ワニスで溶融され、それからラベル上にペイント又はプリントされ参照符を
形成する。ワニスでは殆ど溶融しない染料もあるが、その場合ジメチルスポキシ
ド（ＤＭＳＯ）のような別の溶媒でそれらを溶融する。それら別の溶媒はワニス
と非常によく混合する。一方で、染料や顔料は別の溶媒で溶融して続いて塗布さ
れラベル上に別の層を形成する。異なる染料及び顔料の相対割合は、走査の間に
は参照符が、利用される通常の励起光波長の参照符に関係無く実質的に同じ画素
強度を有するように選択されるのが好ましい。このことにより、どんな走査波長
に対しても同じラベルを利用するという単純化が実現され、異なる励起波長を利
用し更に結果を記録する同じカメラを利用して、同じサンプルを多数回走査する
ことも可能になる。

【００１２】 本発明は、上述の実施形態に限定されず、添付の請求項に定義されるように発
明の範囲から乖離することなく多くの変更や修正を為すことが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係るゲルシートの実施形態についての平面図を模式的に
示す。

【図２】 変形後の図１のゲルシートを示す。

【図３】 本発明に係るゲルスキャナの実施形態を示す

【図４】 本発明に係るゲルピッカーの実施形態を示す。

【符号の説明】

１・・・ゲルシート、３・・・スポット、５'、５''、５'''・・・参照符、９・
・・ゲルスキャナ、１１・・・スポットピッカー装置、１３・・・カメラ、１５
・・・スポットピッカー。

【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書

【提出日】平成１４年８月２８日（２００２．８．２８）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ，ＴＲ)，ＯＡ(ＢＦ ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ， ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，Ｇ Ｍ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ， ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ， ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，Ｂ Ｚ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ， ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，Ｊ Ｐ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ， ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，Ｒ Ｏ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ， ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ゲル上又はゲル内に少なくとも２つの参照符(５'−５'''）
   を備えることを特徴とする、分析装置で利用されるゲルシート（１）。
2. 【請求項２】 上記ゲルシート（１）が少なくとも３つの参照符（５'−５'
   ''）を備えることを特徴とする、請求項１に記載のゲルシート。
3. 【請求項３】 上記参所符の少なくとも一つ（５'''）が、上記参照符の別
   の二つ（５'、５''）を結合する直線の一つの側方に位置することを特徴とする
   、請求項２に記載のゲルシート。
4. 【請求項４】 上記ゲルシート（１）がよごれ除去のプロセスで処理された
   後に上記参照符（５'−５'''）が検出可能となることを特徴とする、先行するす
   べての請求項のうちのいずれかひとつに記載のゲルシート。
5. 【請求項５】 ａ）少なくとも２つの参照符（５'−５'''）をゲルシート（
   １）に貼付するステップと、 ｂ）走査装置内で上記参照符（５'−５'''）間の距離（ｄ１−ｄ３）と、各々の
   スポット（３）と上記参照符（５'−５'''）との間の距離を測定し、それら距離
   をメモリに格納するステップと、 ｃ）上記ゲルシートをスポットピッカー装置に移動するステップと、 ｄ）上記スポットピッカー装置内で上記参照符（５'−５'''）間の距離（ｄ１’
   −ｄ３’）を測定するステップと、 ｅ）ゲルシート（１）がどの程度変形したかを計算するために距離（ｄ１−ｄ３
   ）及び距離（ｄ１’−ｄ３’）を比較するステップと、 ｆ）ステップｅ）で計算された変形を基に各々のスポットに対する新しい位置を
   計算するステップと、 ｇ）ステップｆ）で計算された各々のスポットに対する新しい位置に、スポット
   ピッカーヘッドを配置しスポットを抽出するステップと を含むことを特徴とするゲルシート（１）からスポット（３）を抽出する方法。
6. 【請求項６】 ステップｇ）を実施する前に上記ゲルシート（１）のよごれ
   を除去するステップを実施することを特徴とする、請求項５に記載の方法。
7. 【請求項７】 一つ又は複数の染料及び／又は顔料を含む少なくとも一つの
   層を備えることを特徴とする、先行するすべての請求項のうちのいずれかひとつ
   に記載のシステム若しくは方法で利用される参照符。
8. 【請求項８】 上記染料が、Ｃｙ２染料、及び／又は、Ｃｙ３染料、及び／
   又は、Ｃｙ５染料、及び／又は、Ｓｙｐｒｏルビー／レッド染料、及び／又は、
   Ｓｙｐｒｏオレンジ／タンジェリン染料などであることを特徴とする、請求項７
   に記載の参照符。
9. 【請求項９】 自動接着性のラベルを含むことを特徴とする、請求項６又は
   請求項７に記載の参照符。
10. 【請求項１０】 ゲルスキャナ（９）、及び、カメラ（１３）のような画像
    化手段とスポットピッカー（１５）とを備えるスポットピッカー装置（１１）を
    含み、 上記スキャナ（９）により走査されるゲルの画像上の参照符（５'−５'''）の位
    置と、上記画像化手段（１３）により生成される上記ゲルの画像上の同じ参照符
    の画像とを相関付けるためのソフトウエアを備える制御装置を含む、 ゲルからスポットを抽出するシステム。