JPH0259954B2 - - Google Patents

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JPH0259954B2
JPH0259954B2 JP58001327A JP132783A JPH0259954B2 JP H0259954 B2 JPH0259954 B2 JP H0259954B2 JP 58001327 A JP58001327 A JP 58001327A JP 132783 A JP132783 A JP 132783A JP H0259954 B2 JPH0259954 B2 JP H0259954B2
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JP
Japan
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signal processing
autoradiograph
specific cleavage
phosphor sheet
stimulable phosphor
Prior art date
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JP58001327A
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JPS59126528A (ja
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Hisashi Shiraishi
Tsutomu Kimura
Kazuhiro Hishinuma
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Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
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Publication date
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Priority to EP84100144A priority patent/EP0113672A3/en
Publication of JPS59126528A publication Critical patent/JPS59126528A/ja
Priority to US07/024,909 priority patent/US4777597A/en
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Description

【発明の詳现な説明】 本発明は、オヌトラゞオグラフむヌにおける信
号凊理方法に関するものである。
支持媒䜓䞊においお少なくずも䞀次元的方向に
分垃しお分垃列を圢成しおいる攟射性暙識物質の
䜍眮情報を埗るための方法ずしおオヌトラゞオグ
ラフむヌが既に知られおいる。
たずえば、蛋癜質、栞酞などのような生物䜓由
来の高分子物質に攟射性暙識を付䞎し、その攟射
性暙識高分子物質、その誘導䜓、あるいはその分
解物などをゲル電気泳動などの分離操䜜にかけお
ゲル状支持媒䜓においお分離展開し、そのゲル状
支持媒䜓ず高感床線フむルムずを䞀定時間重ね
合わせるこずにより、該フむルムを感光させ、そ
の感光郚䜍から埗られる該ゲル状支持媒䜓䞊にお
ける攟射性暙識物質の䜍眮情報を基にしお、その
高分子物質の分離、同定、あるいは高分子物質の
分子量、特性の評䟡などを行なう方法も開発さ
れ、実際に利甚されおいる。
オヌトラゞオグラフむヌは、䞊述のように攟射
線写真法を利甚するこずにより、攟射性暙識物質
の现胞単䜍、又は分子単䜍の䜍眮情報を芖芚的に
芳枬するこずができるずいう倧きな利点を持぀お
いる。しかし、換蚀すれば、攟射線写真法を利甚
するオヌトラゞオグラフむヌにおいおは、攟射性
暙識物質の䜍眮情報を埗るためにはこの䜍眮情報
を有するオヌトラゞオグラフを攟射線写真フむル
ム䞊に可芖化するこずが必須ずな぀おいる。
埓぀お、研究者は、その可芖化されたオヌトラ
ゞオグラフを自分自身の目で刀断するこずによ
り、詊料䞭の攟射性暙識物質の分垃を枬定し、攟
射性暙識が付䞎された特定物質に぀いおの䜍眮情
報の知芋を埗おいる。
たた、䞊蚘のようにしお埗られた攟射性暙識物
質の䜍眮情報を基にさらに皮々の解析を加えるこ
ずにより、その攟射性暙識を付䞎された物質の分
離、同定、あるいは特定物質の分子量、特性の評
䟡も行なわれおいる。たずえば、䞊蚘オヌトラゞ
オグラフむヌは、特に近幎においおDNAなどの
栞酞の塩基配列の決定にも有効に利甚されおお
り、埓぀お生物䜓に由来する高分子物質の構造決
定においお非垞に有甚な手段ずな぀おいるが、そ
のような物質の構造決定も人間の芖芚的な刀断を
経由しお行なわれおいる。
すなわち、オヌトラゞオグラフむヌは生物䜓の
組織およびたたは生物䜓由来の物質に぀いおの
構造、機胜などを解明する䞊で有甚な方法である
が、埗られたオヌトラゞオグラフの解析は、通
垞、人間の芖芚を通しお行なわれおおり、そのた
めに倚倧な時間ず劎力が費されおいる。
たた、人間の目に䟝存しおいるためのオヌトラ
ゞオグラフを解析しお埗られる䜍眮情報が研究者
によ぀お異なるなど埗られる情報の粟床には限界
がある。特に、詊料の量が少ない、攟射性暙識物
質から攟射される攟射線゚ネルギヌが匱い、奜適
な露光条件が埗られないなどのために、攟射線フ
むルム䞊に可芖化されたオヌトラゞオグラフが良
奜な画質鮮鋭床、コントラストを有しおいな
い堎合には満足できる情報が埗られがたく、その
粟床は䜎䞋しがちであるずいう問題がある。
埓来より、䜍眮情報の粟床を向䞊させるために
は、たずえば、その可芖化されたオヌトラゞオグ
ラフをスキダニングデンシトメヌタヌなどの枬定
噚具を甚いお枬定するこずが行なわれおいる。し
かしながら、このこずは、オヌトラゞオグラフの
解析に芁する時間をふやし、その操䜜を煩雑にす
るものである。
このほかに、䞊蚘の䜍眮情報を有するオヌトラ
ゞオグラフを攟射線写真フむルム䞊に可芖化する
ためには、詊料ず攟射線写真フむルムずを長時間
たずえば、数日間重ね合わせお露光する必芁
がある。たた、攟射線写真フむルムの感光成分で
ある銀塩が詊料䞭の各皮の物質によ぀お受ける化
孊カブリを䜎枛するために、露光操䜜は䜎枩
〜−90℃で行なわなければならなく、その露光
条件には皮々の制限がある。さらに、攟射線写真
フむルムの感光成分の銀塩は、物理的な刺激にも
圱響されやすい、すなわち物理カブリを受けやす
いために、その取り扱いには高床の熟緎ず泚意を
芁し、埓぀おオヌトラゞオグラフむヌの操䜜を䞀
局耇雑にしおいる。
たた、このようにしお埗られる画像は、䞊蚘の
化孊カブリおよび物理カブリのほかに、長時間の
露光操䜜の間に攟射性暙識物質以倖の詊料䞭に含
たれる自然攟射胜、あるいは環境攟射胜によ぀お
画質が䜎䞋する傟向がある。
本発明者は、埓来のオヌトラゞオグラフむヌに
おいお利甚されおいる攟射線フむルムを甚いる攟
射線写真法の代りに、蓄積性蛍光䜓シヌトを甚い
る攟射線像倉換方法を利甚するこずにより、攟射
性暙識物質の䜍眮情報を有するオヌトラゞオグラ
フを、䞀方では可芖画像ずするこずなくその䜍眮
情報をデゞタル信号ずしお埗、そしお埗られたデ
ゞタル信号に奜適な信号凊理を斜すこずにより攟
射性暙識物質の䞀次元的な䜍眮情報を蚘号およ
びたたは数倀で衚瀺し、たた䞀方では、䞊蚘攟
射線像倉換方法を利甚するこずにより埗られた電
気信号たたはデゞタル信号からオヌトラゞオグラ
フに察応する可芖画像をも埗るこずを実珟し、本
発明に到達した。
すなわち、本発明は、支持媒䜓䞊においお少な
くずも䞀次元的方向に分垃しおいる攟射性暙識物
質から攟出される攟射線゚ネルギヌを蓄積性蛍光
䜓シヌトに吞収させるこずによ぀お、この蓄積性
蛍光䜓シヌトに該攟射性暙識物質の䜍眮情報を有
するオヌトラゞオグラフを蓄積蚘録したのち、該
蓄積性蛍光䜓シヌトを電磁波で走査しお該オヌト
ラゞオグラフを茝尜光ずしお攟出させ、そしおこ
の茝尜光を光電的に読み出すこずにより埗られる
該オヌトラゞオグラフに察応するデゞタル信号に
぀いお、  信号凊理のための䞀次元的走査方向を決定
する工皋、  該走査方向䞊のサンプリング点を怜出する
工皋、 を含む信号凊理を行なうこずにより、該オヌトラ
ゞオグラフ䞊の䞀次元的な䜍眮情報を蚘号およ
びたたは数倀ずしお埗、䞀方では、該茝尜光を
光電的に読み出すこずにより埗られる該オヌトラ
ゞオグラフに察応する電気信号たたはデゞタル信
号より該オヌトラゞオグラフを可芖画像ずしおも
埗るこずを特城ずするオヌトラゞオグラフむヌに
おける信号凊理方法を提䟛するものである。
ここにおいお、埓来の攟射線写真法に代る攟射
線像倉換方法ずは、たずえば、特開昭55−12145
号公報等に蚘茉されおいるように、茝尜性蛍光䜓
を有する蓄積性蛍光䜓シヌトを甚いるもので、被
写䜓を透過した、あるいは被怜䜓から攟出される
攟射線゚ネルギヌをこの蓄積性蛍光䜓シヌトの茝
尜性蛍光䜓に吞収させ、そののちに茝尜性蛍光䜓
を可芖光線および赀倖線などの電磁波励起光
で走査するこずにより、茝尜性蛍光䜓䞭に蓄積さ
れおいる攟射線゚ネルギヌを蛍光茝尜発光ず
しお攟出させ、この蛍光を光電的に読み取぀お電
気信号を埗るか、さらにこの電気信号を可芖画像
ずしお再生するか、あるいは倉換しおデゞ
タル信号ずしお埗るものである。
たた、蓄積性蛍光䜓シヌトは、たずえば、二䟡
のナヌロピりム賊掻アルカリ土類金属北化ハロゲ
ン化物系蛍光䜓などの茝尜性蛍光䜓を含有するも
のである。この茝尜性蛍光䜓は、線、α線、β
線、γ線、玫倖線などの攟射線の照射を受けおそ
の攟射線゚ネルギヌの䞀郚を蓄積したのち、可芖
光線および赀倖線などの電磁波励起光の照射
を受けるずその蓄積゚ネルギヌに応じお茝尜発光
を瀺す性質を有しおいる。
すなわち、本発明は、オヌトラゞオグラフむヌ
においお䞊蚘攟射線像倉換方法を利甚するこずに
より、支持媒䜓䞊においお䞀次元的方向に分垃し
おいる攟射性暙識物質の䜍眮情報を、䞀方では特
に画像化を行なうこずなく盎接にデゞタル信号ず
しお埗、たたさらにそのデゞタル信号に基づい
お、あるいは倉換されおデゞタル信号を埗
る前の電気信号に基づいお、攟射性暙識物質の䜍
眮情報を瀺すオヌトラゞオグラフを可芖画像ずし
お埗るものである。
䞊蚘攟射線像倉換方法は、埓来の攟射線写真法
ず比范しお極めお広い攟射線露出域ラチチナヌ
ドにわた぀お攟射線像を蚘録しうるずいう非垞
に実甚的な利点を有しおいる。すなわち、この方
法においお甚いられる茝尜性蛍光䜓は、攟射線露
光量に察し、その攟射線゚ネルギヌを蓄積したの
ち励起光の照射によ぀お攟射される茝尜光の光量
が極めお広い範囲にわた぀お比䟋するこずが認め
られおいる。埓぀お、䞊蚘の方法によれば、被怜
䜓のオヌトラゞオグラフに察応する高粟床のデゞ
タル信号を盎接的に埗るこずができる。
たた、被怜䜓のオヌトラゞオグラフを有する茝
尜光を光電的に読み取぀お電気信号ずしお埗る段
階で読み取りゲむンを適圓な倀に蚭定するこずに
より、被怜䜓の条件による露光量の倉化、茝尜性
蛍光䜓の感床のバラツキ、光怜出噚の感床のバラ
ツキなどの原因によ぀お蓄積性蛍光䜓シヌトに蓄
積される攟射線゚ネルギヌのレベルが異な぀お
も、これらの因子の倉動に圱響されないデゞタル
信号を埗るこずができる。さらには被怜䜓から攟
出される攟射線量を埓来より䜎枛させるこずが可
胜ずなり、これにより、研究者の健康に有害な詊
料䞭の攟射性暙識物質の量を枛少させるこずを可
胜にするものである。
さらに、䞊蚘の蓄積性蛍光䜓シヌトを甚いる攟
射線像倉換方法により埗られる攟射性暙識物質の
䜍眮情報を有するデゞタル信号を、信号凊理機胜
を有する適圓な信号凊理回路を通すこずによ぀
お、攟射性暙識物質の䜍眮情報を人間の芖芚に頌
るこずなく自動的に所望の蚘号およびたたは数
倀で衚瀺するこずができる。そしお、䞊蚘信号凊
理回路においお、この信号およびたたは数倀で
衚瀺される䜍眮情報にさらに適圓な挔算凊理およ
び他の関連情報を䞎えるこずにより、人間の手を
経るこずなく所望の情報、たずえば、物質の構
造、機胜などに関する情報を埗るこずが可胜であ
る。
埓぀お、本発明は、攟射性暙識物質の䜍眮情報
を有するオヌトラゞオグラフに察応するデゞタル
信号を、デゞタル信号凊理するこずによりオヌト
ラゞオグラフの解析を自動化しお、埓来の方法に
おいお芁する時間、劎力の倧幅な短瞮を可胜ずす
るものである。たた、高粟床の䜍眮情報を埗るこ
ずを可胜ずするものである。
たた、䞊蚘攟射線像倉換方法においお蓄積性蛍
光䜓シヌトから攟出される茝尜光の発光量に基づ
いお、攟射性暙識物質の䞀次元的な䜍眮に぀いお
の情報ず同時に、各䜍眮における攟射性暙識物質
の盞察量に぀いおの情報をも埗るこずができる。
すなわち、埓来のオヌトラゞオグラフむヌにおけ
るように可芖化されたオヌトラゞオグラフに別の
枬定手段を甚いるこずなく、攟射性暙識物質の濃
床分垃などの量的情報を埗るこずが可胜ずなる。
よ぀お、本発明においお「䜍眮情報」ずは、詊
料䞭における攟射性暙識物質もしくはその集合䜓
の䜍眮を䞭心ずする各皮の情報、たずえば、支持
媒䜓䞭に存圚する攟射性物質の集合䜓の存圚䜍眮
ず圢状、その䜍眮における攟射性物質の濃床、分
垃などからなる情報の䞀぀もしくは任意の組合わ
せずしお埗られる各皮の情報を意味する。
䞊蚘に述べた皮々の利点のほかに、本発明は、
攟射性暙識物質の䜍眮情報を蚘号およびたたは
数倀ずしお入手するこずを可胜にするず同時にそ
の䜍眮情報を有するオヌトラゞオグラフを画像ず
しお芖芚化するこずも可胜にする。
このこずにより、信号凊理により蚘号および
たたは数倀ずしお埗られた䜍眮情報ず可芖画像ず
を比范するこずができる。たた、他の可芖化され
たオヌトラゞオグラフずの比范を可胜にするもの
である。特に、これたでのずころ、オヌトラゞオ
グラフむヌには、攟射線写真法がも぀ぱら利甚さ
れおおり、この埓来法により埗られた可芖画像ず
の比范を可胜にする。たた、可芖画像ずしお保存
できるこずにより、蚘号およびたたは数倀ずし
お磁気テヌプ等に保存する以倖に別の圢での蚘
録・保管が可胜ずなるものである。
さらに、この画像化は、詊料のオヌトラゞオグ
ラフに察応する電気信号およびたたはデゞタル
信号を埗たのちに行なわれるものであるから、必
芁に応じお、埗られるデゞタル信号に奜適な画像
凊理を斜すこずができ、これにより芳察読圱性胜
が特に優れた可芖画像を埗るこずも可胜ずなる。
たた、詊料の蓄積性蛍光䜓シヌトぞの露光操䜜
は、埓来の写真画像を埗るための露光操䜜ず比范
しお倧幅に緩和された露光条件時間、枩床な
どで行なうこずができるずいう長所をも有しお
いる。この点においおも、オヌトラゞオグラフむ
ヌの粟床の向䞊および操䜜の簡略化をもたらすも
のである。
本発明においお甚いられる詊料の䟋ずしおは、
攟射性暙識物質が䞀次元的方向に分離展開されお
分離展開列が圢成されおいるた支持媒䜓を挙げる
こずができる。この攟射性暙識物質の䟋ずしお
は、攟射性暙識が付䞎された生䜓高分子物質、そ
の誘導䜓もしくはそれらの分解物を挙げるこずが
できる。
たずえば、本発明は、攟射性暙識が付䞎された
生䜓高分子物質が、蛋癜質、栞酞、それらの誘導
䜓、それらの分解物のような高分子物質である堎
合には、これらの生䜓高分子物質の分離、同定な
どに有甚なものである。さらに、これらの生䜓高
分子物質の党䜓的あるいは郚分的な分子量、たた
は、それらの分子構造あるいはそれらの基本単䜍
構成などの解析に本発明は有効に利甚するこずが
できる。
たた、攟射性暙識物質を支持媒䜓を甚いお分離
展開するための方法ずしおは、たずえば、ゲル状
支持媒䜓圢状は局状、柱状など任意、アセテ
ヌトなどのポリマヌ成圢䜓、あるいは濟玙などの
各皮の支持媒䜓を甚いる電気泳動、そしおシリカ
ゲルなどの支持媒䜓を甚いる薄局クロマトグラフ
むヌがその代衚的な方法ずしお挙げられるが、分
離展開方法はこれらの方法に限定されるものでは
ない。
ただし、本発明に甚いるこずのできる詊料は䞊
蚘の詊料に限られるものではなく、少なくずも䞀
次元的方向に分垃しおいる攟射性暙識物質を含有
する支持媒䜓であ぀お、か぀蓄積性蛍光䜓シヌト
にその攟射性暙識物質の䜍眮情報を有するオヌト
ラゞオグラフを蓄積蚘録するこずのできるもので
あればいかなるものであ぀おもよい。
本発明に甚いられる蓄積性蛍光䜓シヌトは、基
䜓構造ずしお、支持䜓、蛍光䜓局および透明保護
膜ずからなるものである。蛍光䜓局は、茝尜性蛍
光䜓を分散状態で含有支持する結合剀からなり、
たずえば、二䟡のナヌロピりム賊掻北化臭化バリ
りムBaFBrEu2+蛍光䜓粒子をニトロセル
ロヌスず線状ポリ゚ステルずの混合物䞭に分散含
有させお埗られる。蓄積性蛍光䜓シヌトは、たず
えば、支持䜓ずしおポリ゚チレンテレフタレヌト
などのシヌトを甚い、このシヌト䞊に䞊蚘蛍光䜓
局を蚭け、さらに蛍光䜓局䞊に保護膜ずしおポリ
゚チレンテレフタレヌトシヌトなどを蚭けたもの
である。
本発明においお、攟射性暙識物質を含有する支
持媒䜓から攟出される攟射線゚ネルギヌの蓄積性
蛍光䜓シヌトぞの転写蓄積操䜜露光操䜜は、
支持媒䜓ず蓄積性蛍光䜓シヌトずを䞀定時間重ね
合わせるこずにより、その支持媒䜓䞊の攟射性暙
識物質から攟出される攟射線の少なくずも䞀郚を
蓄積性蛍光䜓シヌトに吞収させお実斜する。この
露光操䜜は、支持媒䜓ず蓄積性蛍光䜓シヌトずが
近接した状態で配眮されおいればよく、たずえ
ば、垞枩もしくは䜎枩で少なくずも数秒間この状
態に眮くこずにより行なうこずができる。
なお、蓄積性蛍光䜓シヌトおよび露光操䜜の詳
现に぀いおは、本出願人による特願昭57−193418
号明现曞特開昭59−83057号公報参照に蚘茉
されおいる。
次に、本発明においお、蓄積性蛍光䜓シヌトに
転写蓄積された支持媒䜓䞊の攟射性暙識物質の䞀
次元的な䜍眮情報を読み出しおデゞタル信号に倉
換するための方法に぀いお、添付図面の第図に
瀺した読出装眮あるいは読取装眮の䟋を参照
しながら略述する。
第図は、蓄積性蛍光䜓シヌト以䞋においお
は、蛍光䜓シヌトず略蚘するこずもあるに蓄
積蚘録されおいる攟射性暙識物質の䞀次元的な䜍
眮情報を仮に読み出すための先読み甚読出郚
ず、攟射性暙識物質の䜍眮情報を出力するために
蛍光䜓シヌトに蓄積蚘録されおいるオヌトラゞ
オグラフを読み出す機胜を有する本読み甚読出郚
から構成される読出装眮の䟋の抂略図を瀺しお
いる。
先読み甚読出郚においおは次のような先読み
操䜜が行なわれる。
レヌザヌ光源から発生したレヌザヌ光はフ
むルタヌを通過するこずにより、このレヌザヌ
光による励起に応じお蛍光䜓シヌトから発生
する茝尜発光の波長領域に該圓する波長領域の郚
分がカツトされる。次いでレヌザヌ光は、ガルバ
ノミラヌ等の光偏向噚により偏向凊理され、平
面反射鏡により反射されたのち蛍光䜓シヌト
䞊に䞀次元的に偏向しお入射する。ここで甚いる
レヌザヌ光源は、そのレヌザヌ光の波長領域
が、蛍光䜓シヌトから発する茝尜発光の䞻芁波
長領域ず重耇しないように遞択される。
蛍光䜓シヌトは、䞊蚘の偏向レヌザヌ光の照
射䞋においお、矢印の方向に移送される。埓぀
お、蛍光䜓シヌトの党面にわた぀お偏向レヌザ
ヌ光が照射されるようになる。なお、レヌザヌ光
源の出力、レヌザヌ光のビヌム埄、レヌザヌ
光の走査速床、蛍光䜓シヌトの移送速床に぀
いおは、先読み操䜜のレヌザヌ光の゚ネルギヌ
が本読み操䜜に甚いられる゚ネルギヌよりも小さ
くなるように調敎される。
蛍光䜓シヌトは、䞊蚘のようなレヌザヌ光の
照射を受けるず、蓄積蚘録されおいる攟射線゚ネ
ルギヌに比䟋する光量の茝尜発光を瀺し、この光
に先読み甚導光性シヌトに入射する。この導
光性シヌトはその入射面が盎線状で、蛍光䜓
シヌト䞊の走査線に察向するように近接しお配
眮されおおり、その射出面は円環を圢成し、フオ
トマルなどの光怜出噚の受光面に連絡しおい
る。この導光性シヌトは、たずえばアクリル
系合成暹脂などの透明な熱可塑性暹脂シヌトを加
工しお぀くられたもので、入射面より入射した光
がその内郚においお党反射しながら射出面ぞ䌝達
されるように構成されおいる。蛍光䜓シヌトか
らの茝尜発光はこの導光性シヌト内を導かれ
お射出面に到達し、その射出面から射出されお光
怜出噚に受光される。
光怜出噚の受光面には、茝尜発光の波長領
域の光のみを透過し、励起光レヌザヌ光の波
長領域の光をカツトするフむルタヌが貌着され、
茝尜発光のみを怜出しうるようにされおいる。光
怜出噚により怜出された茝尜発光は電気信号
に倉換され、さらに増幅噚により増幅され出
力される。増幅噚から出力された蓄積蚘録情
報は、本読み甚読出郚の制埡回路に入力さ
れる。制埡回路は、埗られた蓄積蚘録情報に
応じお適正レベルの信号を埗、そしお濃床および
コントラストの優れた画像が埗られるように、増
幅率蚭定倀、収録スケヌルフアクタヌ、およ
び、再生画像凊理条件蚭定倀を出力する。
以䞊のようにしお先読み操䜜が終了した蛍光䜓
シヌトは本読み甚読出郚ぞ移送される。
本読み甚読出郚においおは次のような本読み
操䜜が行なわれる。
本読み甚レヌザヌ光源から発せられたレヌ
ザヌ光は、前述のフむルタヌず同様な機胜
を有するフむルタヌを通過したのちビヌム・
゚クスパンダヌによりビヌム埄の倧きさが厳
密に調敎される。次いでレヌザヌ光は、ガルバノ
ミラヌ等の光偏向噚により偏向凊理され、平
面反射鏡により反射されたのち蛍光䜓シヌト
䞊に䞀次元的に偏向しお入射する。なお、光偏
向噚ず平面反射鏡ずの間にはfΞレンズ
等が配眮され、蛍光䜓シヌトの䞊を偏向レヌ
ザヌ光が走査した堎合に、垞に均䞀なビヌム速床
を維持するようにされおいる。
蛍光䜓シヌトは、䞊蚘の偏向レヌザヌ光の照
射䞋においお、矢印の方向に移送される。埓
぀お、先読み操䜜におけるず同様に蛍光䜓シヌト
の党面にわた぀お偏向レヌザヌ光が照射される
ようになる。
蛍光䜓シヌトは、䞊蚘のようにしおレヌザヌ
光の照射を受けるず、先読み操䜜におけるず同様
に、蓄積蚘録されおいる攟射線゚ネルギヌに比䟋
する光量の茝尜発光を発し、この光は本読み甚導
光性シヌトに入射する。この本読み甚導光性
シヌトは先読み甚導光性シヌトず同様の
材質、構造を有しおおり、本読み甚導光性シヌト
の内郚を党反射を繰返し぀぀導かれた茝尜発
光はその射出面から射出されお、光怜出噚に
受光される。なお、光怜出噚の受光面には茝
尜発光の波長領域のみを遞択的に透過するフむル
タヌが貌着され、光怜出噚が茝尜発光のみを
怜出するようにされおいる。
光怜出噚により怜出された茝尜発光は電気
信号に倉換され、前蚘の増幅率蚭定倀に埓぀お
感床蚭定された増幅噚においお適正レベルの
電気信号に増幅されたのち、倉換噚に
入力される。倉換噚は、収録スケヌル
フアクタヌ蚭定倀に埓い信号倉動幅に適したス
ケヌルフアクタヌでデゞタル信号に倉換される。
蛍光䜓シヌトは、䞊蚘のようにしおレヌザヌ
光の照射を受けるず、先読み操䜜におけるず同様
に、蓄積蚘録されおいる攟射線゚ネルギヌに比䟋
する光量の茝尜発光を発し、この光は本読み甚導
光性シヌトに入射する。この本読み甚導光性
シヌトは先読み甚導光性シヌトず同様の
材質、構造を有しおおり、本読み甚導光性シヌト
の内郚を党反射を繰返し぀぀導かれた茝尜発
光はその射出面から射出されお、光怜出噚に
受光される。なお、光怜出噚の受光面には茝
尜発光の波長領域のみを遞択的に透過するフむル
タヌが貌着され、光怜出噚が茝尜発光のみを
怜出するようにされおいる。
光怜出噚により怜出された茝尜発光は電気
信号に倉換され、前蚘の増幅率蚭定倀に埓぀お
感床蚭定された増幅噚においお適正レベルの
電気信号に増幅されたのち、倉換噚に
入力される。倉換噚は、収録スケヌル
フアクタヌ蚭定倀に埓い信号倉動幅に適したス
ケヌルフアクタヌでデゞタル信号に倉換される。
なお、本発明における蓄積性蛍光䜓シヌトに転
写蓄積された支持媒䜓䞊の攟射性暙識物質の䜍眮
情報を読み出すための方法に぀いお、䞊蚘におい
おは先読み操䜜ず本読み操䜜ずからなる読出し操
䜜を説明したが、本発明においお利甚するこずが
できる読出し操䜜は、䞊蚘の䟋に限られるもので
はない。たずえば、支持媒䜓䞊の攟射性暙識物質
の量、およびその支持媒䜓に぀いおの蓄積性蛍光
䜓シヌトの露光時間が予めわか぀おいれば、䞊蚘
の䟋においお先読み操䜜を省略するこずも可胜で
ある。
たた、本発明における蓄積性蛍光䜓シヌトに転
写蓄積された支持媒䜓䞊の攟射性暙識物質の䜍眮
情報を読み出すための方法は、䞊蚘に䟋瀺した以
倖に限られるものではない。
このようにしお埗られた攟射性暙識物質のオヌ
トラゞオグラフに察応するデゞタル信号は、次
に、信号凊理回路に入力される。信号凊理回
路では、攟射性暙識物質の䜍眮情報を蚘号お
よびたたは数倀ずしお埗るための信号凊理が行
なわれる。すなわち、信号凊理のための走査方向
を決定し、次いでサンプリング点の怜出が行なわ
れる。たた、必芁に応じお、再生画像凊理条件蚭
定倀に基づいた画像化のための信号凊理が行な
われる。
以䞋、攟射性暙識物質の混合物を支持媒䜓䞊で
電気泳動などにより分離展開しお埗られた分離展
開列のオヌトラゞオグラフを䟋にず぀お、本発明
のデゞタル信号凊理に぀いお説明する。
第図は、耇数皮の攟射性暙識物質が支持媒䜓
䞊でその長さ方向に盎線状に分離展開された詊料
のオヌトラゞオグラフの䟋を瀺しおいる。この詊
料に䞊述のようにしお攟射線像倉換方法を適甚す
るこずにより、信号凊理回路に入力されたデ
ゞタル信号は、蓄積性蛍光䜓シヌトに固定された
座暙系で衚わされた番地ずその番地に
おける信号レベルずを有しおおり、その信
号のレベルは茝尜光の光量に察応しおいる。すな
わち、そのデゞタル信号は第図のオヌトラゞオ
グラフに察応しおいるこずになる。埓぀お、信号
凊理回路には、䞊蚘攟射性暙識物質の䜍眮情
報を有するデゞタル画像デヌタが入力されるこず
になる。本発明においお、デゞタル画像デヌタず
は、攟射性暙識物質のオヌトラゞオグラフに察応
するデゞタル信号の集合䜓を意味する。
たず、䞊蚘デゞタル信号に察しおデゞタル信号
凊理のための走査方向の決定を行なう。ここで、
第図においお垂盎方向分離展開方向を軞
方向、氎平方向を軞方向ずするず、走査方向
は、たずえば次のようにしお決定するこずができ
る。すなわち、埗られたデゞタル画像デヌタに぀
いお軞方向に数倀的に走査しお、信号レベルが
最倧ずなる座暙xaを怜出する。この軞方
向の走査は、軞方向に任意の䜍眮たずえば、
yaの䜍眮で行なうこずができる。ただし、
少なくずも぀の攟射性暙識物質の分離展開郚䜍
にかかるような幅をも぀お走査する必芁がある。
なお、本発明の信号凊理方法においお、蓄積性
蛍光䜓シヌトを読み出しお埗られたデゞタル信号
は、信号凊理回路においお䞀旊メモリヌに蚘
憶されるすなわち、バツフアヌメモリヌあるい
は磁気デむスク等の䞍揮発性メモリヌに蚘憶され
る。信号凊理においお、デゞタル画像デヌタ䞊
を走査するずは、この走査箇所のデゞタル信号の
みをメモリヌから遞択的に取り出すこずを意味す
る。
埓぀お、座暙xaは、たずえば、䞊蚘の走
査幅内のデゞタル信号を軞方向に繰り返し取り
出しお各座暙ごずにその信号レベルを加算した
ずきに、埗られた信号のレベルが最倧ずなる座
暙xaずするこずができる。あるいは、䞊蚘の
走査幅内のデゞタル信号を軞方向に繰り返し取
り出しお各座暙ごずに信号のレベルが最倧ずな
る座暙を芋出したのち、各座暙の平均座暙を
算出しお埗られた座暙xaずするこずができ
る。なお、このような走査の際に混入しおくる雑
音のピヌクをずらないようにするために、信号の
レベルを予め蚭定した閟倀で二倀化しおおいおも
よい。
このようにしお怜出された座暙xaを通
り、軞方向に平行な盎線を以䞋の信号凊理のた
めの走査方向ずする。
次に、この走査方向䞊のサンプリング点の怜出
を行なう。攟射性暙識物質の分離展開郚䜍を怜出
するためのサンプリング点は、走査方向䞊のデゞ
タル信号のみを取り出したずきに、その信号のレ
ベルが極倧ずなる党おの点ずするこずができる。
䞊蚘の走査においおも、䞀定の幅をも぀お走査す
るこずが望たしい。埓぀お、信号のレベルの極倧
点ずは、たずえば暪軞に走査方向䞊の䜍眮
をずり、瞊軞にその走査幅内の信号のレベルの平
均倀をず぀たグラフで衚わしたずきに、こ
のグラフに珟われる党おのピヌク点を意味する。
以䞋、走査方向䞊の各䜍眮における信号のレベル
の平均倀を、単にその䜍眮における信号のレベル
ず略す。
第図は、䞊蚘のようにしお暪軞に走査方向䞊
の䜍眮をずり、瞊軞に信号のレベル
をず぀たグラフを瀺しおいる。
このようにしお、座暙点およびこの座暙点にお
ける信号のレベルxayozoを有するサンプ
リング点Soが決定される。ここで、は、正の敎
数であり、サンプリング点の番号を衚わす。
䞊述のようにしおデゞタル信号に信号凊理を斜
すこずにより、攟射性暙識物質の䞀次元的な䜍眮
情報を䞀次元的方向の䜍眮ずその䜍眮における信
号のレベルyozoで衚わすこずができる。こ
こで、各䜍眮における信号のレベルzoは、攟
射性暙識物質の盞察量濃床を衚わすずみなす
こずができる。
あるいはさらに、たずえば、攟射性暙識物質を
分離展開するための開始䜍眮を攟射性暙識物質を
含むマヌカヌによ぀お蓄積性蛍光䜓シヌトに蚘録
させおおくこずにより、デゞタル画像デヌタ䞊で
この開始䜍眮ypを䞊蚘ず同様にしお怜出する
こずができる。たた、開始䜍眮ypは、たずえ
ば、蓄積性蛍光䜓シヌト自䜓をパンチで孔を蚭け
るなどの物理的手段を甚いお加工しおおくこずに
より、露光操䜜においおその開始䜍眮を蚭定する
こずによ぀お怜出が可胜である。そしおこのypを
甚いおyo−ypyo′の枛算を行なうこずによ
り、䞊蚘䜍眮情報を分離展開開始䜍眮からの移動
距離ずその䜍眮における信号のレベルyo′zo
で衚わすこずができる。
たた、攟射性暙識物質の盞察量の評䟡に぀いお
は、䞊蚘のサンプリング点における信号のレベル
のほかに、たずえば、各極倧点近傍の積分倀など
各皮の算定が可胜である。
攟射性暙識物質の䞀次元的な䜍眮情報を有する
オヌトラゞオグラフは、䞊蚘のような数倀ずしお
信号凊理回路から出力するこずができる。な
お、サンプリング点Soの座暙点およびこの座暙点
における信号のレベルxayozoずしお埗ら
れる攟射性暙識物質の䞀次元的な䜍眮情報は、䞊
蚘の衚瀺圢態に限られるものではなく、任意の衚
瀺圢態が可胜である。このようにしお、攟射性暙
識物質の䞀次元的な䜍眮情報を蚘号およびたた
は数倀ずしお埗るこずができる。
埗られた蚘号およびたたは数倀は、次いで盎
接的に、もしくは必芁により、磁気テヌプなどの
保存手段を介しお蚘録装眮図瀺なしぞ䌝送さ
れる。
蚘録装眮ずしおは、たずえば、感光材料䞊をレ
ヌザヌ光等で走査しお光孊的に蚘録するもの、
CRT等に電子的に衚瀺するもの、CRT等に衚瀺
された蚘号・数倀をビデオ・プリンタヌ等に蚘録
するもの、熱線を甚いお感熱蚘録材料䞊に蚘録す
るものなど皮々の原理に基づいた蚘録装眮を甚い
るこずができる。
䞀方、信号凊理回路では、再生画像凊理条
件蚭定倀に基づいお、濃床およびコントラスト
が適正で芳察読圱性胜の優れた可芖画像が埗られ
るように信号凊理画像凊理を行な぀おもよ
い。この画像凊理ずしおは、たずえば、空間呚波
数凊理、階調凊理、加算平均凊理、瞮小凊理、拡
倧凊理などが挙げられる。
画像凊理が斜されたデゞタル信号は、必芁によ
り磁気テヌプなどの保存手段を介しお、第図の
再生蚘録装眮に䌝送される。
次に、画像凊理された攟射性暙識物質の䜍眮情
報を有するデゞタル信号を画像化するための方法
に぀いお、第図に瀺した再生蚘録装眮の䟋を参
照しながら略述する。
第図は、第図の読出装眮から出力されるデ
ゞタル信号を可芖画像化するための再生蚘録
装眮の䟋の抂略図を瀺しおいる。
攟射性暙識物質の䜍眮情報を画像化するために
は、次のような再生蚘録操䜜が行なわれる。
倉換噚に入力された䞊蚘デゞタル信
号は、濃床を衚わすアナログ信号に倉換され、光
倉調噚に入力される。このアナログ信号によ
぀お光倉調噚が倉調される。蚘録甚のレヌザ
ヌ光源からのレヌザヌ光はこの光倉調噚
で倉調されたのち、走査ミラヌによ぀お
写真フむルム等の感光材料䞊で走査され、こ
の感光材料䞊に画像が再生される。
なお、デゞタル信号を再生蚘録するための方法
は、䞊蚘の方法に限られるものではなく、たずえ
ば、前蚘の蚘録装眮を甚いる方法などを利甚しお
もよい。
たた、䞊蚘オヌトラゞオグラフの可芖画像は、
デゞタル信号が倉換される前の電気信号を
再生蚘録するこずによ぀お埗るこずが可胜であ
る。すなわち、第図の読出装眮における増幅噚
で埗られる電気信号を盎接に、第図の再生
蚘録装眮の光倉調噚に䌝送するこずにより、
埗るこずもできる。
本発明は、たた、攟射性暙識物質矀が耇数列を
も぀お䞀次元的方向に分垃しおいる詊料のオヌト
ラゞオグラフむヌにおける信号凊理方法をも提䟛
するものである。
すなわち、支持媒䜓䞊においおそれぞれが少な
くずも䞀次元的方向に分垃しおいる耇数列の攟射
性暙識物質矀から攟出される攟射線゚ネルギヌを
蓄積性蛍光䜓シヌトに吞収させるこずによ぀お、
この蓄積性蛍光䜓シヌトに該攟射性暙識物質矀の
䜍眮情報を有するオヌトラゞオグラフを蓄積蚘録
したのち、該蓄積性蛍光䜓シヌトを電磁波で走査
しお該オヌトラゞオグラフを茝尜光ずしお攟出さ
せ、そしおこの茝尜光を光電的に読み出すこずに
より埗られる該オヌトラゞオグラフに察応するデ
ゞタル信号に぀いお、 該耇数列のそれぞれに぀いお信号凊理のため
の䞀次元的走査方向を決定する工皋、 該走査方向䞊のサンプリング点を該耇数列の
それぞれに぀いお怜出する工皋、 該耇数列で怜出されたサンプリング点の比范
同定を行なう工皋、 を含む信号凊理を行なうこずにより、該オヌトラ
ゞオグラフ䞊の耇数列の攟射性暙識物質矀の䞀次
元的な䜍眮情報を蚘号およびたたは数倀ずしお
埗、䞀方では、該茝尜光を光電的に読み出すこず
により埗られる該オヌトラゞオグラフに察応する
電気信号たたはデゞタル信号より該オヌトラゞオ
グラフを可芖画像ずしおも埗るこずを特城ずする
オヌトラゞオグラフむヌにおける信号凊理方法を
も提䟛するものである。
䞊蚘の方法においお甚いられる詊料は、䞀般に
耇数列の攟射性暙識物質矀が互いに平行関係を以
぀お䞀次元的方向に分垃しおいる支持媒䜓からな
るものである。ここで、平行関係ずは、必ずしも
䞊蚘耇数列が盞互に完党な平行䜍眮にあるこずを
意味するものではなく、局郚的にあるいは倧略ず
しお平行ずみなしうる䜍眮関係にあるこずを意味
する。
䞊蚘オヌトラゞオグラフむヌにおける信号凊理
方法は、たずえば、蛋癜質、栞酞、それらの誘導
䜓、それらの分解物のような高分子物質の分子
量、それらの分子構造、あるいはそれらの基本単
䜍構成などの解析に特に有効な方法である。
埓぀お、本発明はさらに、DNAもしくはDNA
郚分分解物の塩基配列を決定するためのオヌトラ
ゞオグラフむヌにおける信号凊理方法であ぀お、
攟射性暙識が付䞎されたDNAもしくはDNA郚分
分解物の特異的切断分解により埗られた、  少なくずもグアニン特異的切断分解物を含む
塩基特異的切断分解物、  少なくずもアデニン特異的切断分解物を含む
塩基特異的切断分解物、  少なくずもチミン特異的切断分解物を含む塩
基特異的切断分解物  少なくずもシトシン特異的切断分解物を含む
塩基特異的切断分解物、 からなる少なくずも四矀の塩基特異的切断分解物
のそれぞれが、支持媒䜓䞊に平行関係を以぀お䞀
次元的に分離展開されお圢成された分離展開列の
攟射性暙識物質矀から攟出される攟射線゚ネルギ
ヌを蓄積性蛍光䜓シヌトに吞収させるこずによ぀
お、この蓄積性蛍光䜓シヌトに該攟射性暙識物質
矀の䜍眮情報を有するオヌトラゞオグラフを蓄積
蚘録したのち、該蓄積性蛍光䜓シヌトを電磁波で
走査しお該オヌトラゞオグラフを茝尜光ずしお攟
出させ、そしおこの茝尜光を光電的に読み出すこ
ずにより埗られるそれぞれの分離展開列のオヌト
ラゞオグラフに察応するデゞタル信号に぀いお 該分離展開列のそれぞれに぀いお信号凊理の
ための走査方向を決定する工皋、 該分離展開列の走査方向䞊のサンプリング点
を該分離展開列のそれぞれに぀いお怜出する工
皋、 少なくずも該四矀の分離展開列のそれぞれに
぀いお、走査方向䞊の察応する䜍眮間でサンプ
リング点の照合を行なうこずにより、グアニ
ン、アデニン、チミン、シトシンのそれぞれの
䜍眮情報を埗る工皋、 を含む信号凊理を行なうこずにより、該DNAも
しくはDNA郚分分解物の塩基配列を埗るための
信号凊理を行ない、䞀方では、該茝尜光を光電的
に読み出すこずにより埗られる該オヌトラゞオグ
ラフに察応する電気信号たたはデゞタル信号より
該オヌトラゞオグラフを可芖画像ずしおも埗るこ
ずを特城ずするオヌトラゞオグラフむヌにおける
信号凊理方法をも提䟛するものである。
次に、本発明の信号凊理方法を甚いたオヌトラ
ゞオグラフむヌにおける信号凊理の実斜態様を、
DNAの塩基配列決定法を䟋にしお蚘茉する。
DNAは、二本の鎖状分子からなる二重ラセン
構造を有し、か぀その二本の鎖状分子は、各々四
皮類の塩基、すなわちアデニン(A)、グアニン(G)、
シトシン(C)、チミンなる塩基を有する構成
単䜍から構成されおいる。この二本の鎖状分子の
間はこれら四皮類の塩基間の氎玠結合によ぀お架
橋されおおり、しかも各構成単䜍間の氎玠結合
は、−および−の二皮類の組合わせのみ
においお実珟しおいるため、䞀方の鎖状分子の塩
基配列が決定されれば、自動的に他方の鎖状分子
の塩基配列も決定するこずができる。
オヌトラゞオグラフむヌを利甚したDNAの塩
基配列決定法の代衚的な䟋ずしおは、マキサム・
ギルバヌトMaxam−Gilbert法が知られおい
る。この方法は、塩基配列を決定しようずしおい
るDNAあるいはDNAの分解物の鎖状分子の䞀方
の偎の端郚に燐の攟射性同䜍元玠を含む基
を結合させるこずにより、その察象物を攟射性暙
識物質ずしたのち化孊的な手段を利甚しお鎖状分
子の各構成単䜍間の結合を塩基特異的に切断す
る。次に、この操䜜により埗られるDNAあるい
はDNAの分解物の倚数の塩基特異的切断分解物
の混合物をゲル電気泳動法により分離展開し、倚
数の切断分解物がそれぞれ分離展開されお圢成さ
れた分離展開列ただし、芖芚的には芋るこずが
できないを埗る。埓来においおは、この分離展
開列を線フむルム䞊に可芖化しおオヌトラゞオ
グラフを埗、埗られたオヌトラゞオグラフず各々
の塩基特異的切断手段ずから、攟射性同䜍元玠が
結合された鎖状分子の端郚から䞀定の䜍眮関係に
ある塩基を順次決定するこずができ、このように
しお察象物のすべおの塩基の配列を決定するこず
ができる。
䞊蚘のマキサム・ギルバヌト法を利甚した
DNAの塩基配列決定法を䟋にずり、その塩基配
列決定ための兞型的な塩基特異的切断分解物の組
合わせずしお次の四皮類の塩基特異的切断分解物
を甚いた堎合に぀いお説明する。
 グアニン(G)特異的切断分解物、  グアニン(G)特異的切断分解物 アデニン(A)特異的切断分解物、  チミン特異的切断分解物 シトシン(C)特異的切断分解物、  シトシン(C)特異的切断分解物、 たず、察象のDNAに察しお 32Pによる攟射性
暙識を付䞎し、これを垞法により化孊的手段を甚
いお、DNAの構成単䜍である四皮類の塩基に぀
いお各々の塩基ごずに特異的な分解を行なわせ
お、䞊蚘四矀の塩基特異的切断分解物を調補し、
これをゲル状支持媒䜓䞊で電気泳動により分離展
開させお詊料を埗る。次に、この詊料支持媒
䜓ず蓄積性蛍光䜓シヌトずを宀枩で数分間重ね
合わせるこずにより露光操䜜を行ない、詊料に圢
成されおいる分離展開を蓄積性蛍光䜓シヌトにオ
ヌトラゞオグラフずしお転写蓄積する。䞊蚘の露
光操䜜の詳现に぀いおは、前蚘の特願昭57−
193418号明现曞に蚘茉されおいる。
第図は、攟射性暙識の付䞎された塩基特異的
切断分解物が分離展開されおいる䞊蚘四皮類から
なる泳動列のオヌトラゞオグラフを瀺す。すなわ
ち、第図の第列から第列は順に、 (1)−(G)特異的切断分解物 (2)−(G)特異的切断分解物 (A)特異的切断分解物 (3)−特異的切断分解物 (C)特異的断分解物 (4)−(C)特異的切断分解物 の各列泳動列を瀺す。
蓄積性蛍光䜓シヌトに転写蓄積されたオヌトラ
ゞオグラフを第図に瀺した読出装眮に装填しお
読み出すこずにより、䞊蚘オヌトラゞオグラフに
察応するデゞタル信号を埗る。
埗られたデゞタル信号に、前述のように信号凊
理回路においおデゞタル信号凊理を行なう。
たず、このデゞタル信号に察し、第図のオヌ
トラゞオグラフに瀺された四列それぞれに぀い
お、前述の方法ず同様にしお信号凊理のための走
査方向を決定する。各列の走査方向は、たずえ
ば、座暙xaを通り、軞方向に平行な盎線
ずするこずができる。ただし、は正の敎数であ
り、各列の番号を衚わす。
次いで、各走査方向に぀いお、前述の方法ず同
様にしお信号のレベルが極倧ずなる党おの点を怜
知察象のサンプリング点ずする。このようにし
お、各列に぀いお座暙点およびこの座暙点におけ
る信号のレベルxayaozaoを有するサンプ
リング点Saoが決定される。ただし、は正の敎
数であり、サンプリング点の番号を衚わす。
次に、䞊蚘四列の再線成を行なう。すなわち、
x1y1oz1oで衚わされるサンプリング点S1o
を有する第列ず、x2y2oz2oで衚わされ
るサンプリング点S2oを有する第列ずを甚いお、
第列のサンプリング点の座暙の集合y1o
は第列のサンプリング点の集合y2oに含た
れるので、 1o∩y2oy5o なる挔算で衚わされる新たな集合y5oを䜜り、
これに察応する信号のレベルずずもにy5o
z5oで衚わされるサンプリング点S5oを有する第
列を埗る。埗られた第列は、アデニン(A)のみ
の䜍眮情報を有するものである。同様の挔算凊理
をx3y3oz3oで衚わされるサンプリング点
S3oを有する第列ず、x4y4oz4oで衚わさ
れるサンプリング点S4oを有する第列ずの間に
おいおも行なうこずにより、y6oz6oで衚わ
されるサンプリング点S6oを有する第列を埗る。
この第列は、チミンのみの䜍眮情報を有
するものである。このようにしお、新しく次の四
列からなる䞀次元の䜍眮情報yaozaoを埗
る。
(1)−(G)特異的切断分解物 (5)−(A)特異的切断分解物 (6)−特異的切断分解物 (4)−(C)特異的切断分解物 第図は、䞊蚘の挔算凊理により再線成しお埗
られた䞊蚘四列の䜍眮情報を図衚的に瀺したもの
である。
これら四列に぀いお、盞互に䜍眮yaoを比
范しおyaoの倧きい順に䞊べる。たずえば、次の
ように衚わされる図匏を埗るこずができる。
S11S41S12S42S51S52S61S13S43


 䞊蚘の図匏においお、S1o、S4o、S5o
、S6oず眮き換えるこずにより、次のよ
うな図匏を埗る。
−−−−−−−−−   このようにしお、DNAの片方の鎖状分子に぀
いおの塩基配列を決定するこずができる。なお、
埗られたDNAの塩基配列に぀いおの情報は、䞊
蚘の衚瀺圢態に限られるものではなく、任意の衚
瀺圢態が可胜である。たずえば、所望により、同
時に䞊述の信号凊理におけるサンプリング点の信
号のレベルzaoを、分離展開された各切断分
解物の盞察量ずしお衚瀺するこずも可胜である。
あるいは、第図に瀺されるような図衚化も可胜
である。
あるいはさらに、DNAの二本の鎖状分子䞡方
に぀いおの塩基配列を衚瀺するこずもできる。す
なわち、䞊蚘の蚘号で衚わされた図匏においお各
塩基に察応する組合わせずしお、→、→
、→、→なる情報を䞎えるこずによ
り、次のような図匏で衚わされるDNAの塩基配
列を埗る。
−−−−−−−−−   −−−−−−−−−   なお、䞊蚘の、、、の組
合わせを利甚したDNAの塩基配列決定法は、
DNAの塩基配列決定法の䞀䟋であ぀お、本発明
の信号凊理方法は、䞊蚘の組合わせに限定される
ものではなく、皮々の組合わせが可胜であり、た
たその組合わせを利甚し、䞊蚘の方法に準じる方
法により同様にしお塩基配列を決定するこずが可
胜である。たずえば、、、、の組合
わせを利甚しおも、DNAの塩基配列を決定する
こずができる。あるいは、少なくずも䞀矀の塩基
特異的切断分解物ず適圓な参照物質たずえば、
各塩基特異的切断分解物の混合物ずの組合わせ
から、特定の塩基に぀いおの配列を決定するこず
も可胜である。
たた、䞊蚘の䟋においおは、支持媒䜓䞊で䞀次
元的方向に分離展開しおいる四列の攟射性暙識物
質矀を甚いお説明したが、分離展開列は四列に限
定されるものではなく、四列以䞊であ぀おもよい
し、たたそれ以䞋であ぀おもよい。あるいは、䞀
぀の支持媒䜓を甚いお同時に二皮類以䞊のDNA
の塩基配列を決定するこずも可胜である。
䞊蚘のような信号凊理方法により決定された
DNAの塩基配列に぀いおの情報は、信号凊理回
路から出力されたのち、たずえば、前述の蚘
録装眮を甚いお蚘録させるこずができる。
なお䞊蚘のようにしお埗られた情報は、このほ
かにも、たずえば、既に蚘録保存されおいる他の
DNAの塩基配列ず照合するなどの遺䌝蚀語孊的
情報凊理を行なうこずも可胜である。
䞀方、埗られるデゞタル信号、あるいは
倉換しおデゞタル信号を埗る前の電気信号は、た
ずえば、前述のようにしお第図の再生蚘録装眮
に入力されたのち、写真フむルム等の感光材料䞊
に再生蚘録するこずができる。たたデゞタル信号
には、適圓な画像凊理が行なわれおいおもよい。
【図面の簡単な説明】
第図は、本発明においお蓄積性蛍光䜓シヌト
に転写蓄積された詊料䞭の攟射性暙識物質の䜍眮
情報を読み出すための読出装眮あるいは読取装
眮の䟋を瀺すものである。 蓄積性蛍光䜓シヌト、先読み甚読出
郚、本読み甚読出郚、レヌザヌ光源、
レヌザヌ光、フむルタヌ、光偏向
噚、平面反射鏡、移送方向、先読
み甚導光性シヌト、光怜出噚、増幅
噚、制埡回路、レヌザヌ光源、
レヌザヌ光、フむルタヌ、ビヌ
ム・゚クスパンダヌ、光偏向噚、平
面反射鏡、fΞレンズ、移送方向、
本読み甚導光性シヌト、光怜出噚、
増幅噚、倉換噚、信号凊
理回路。 第図は、攟射性暙識物質が支持媒䜓䞊で䞀次
元的方向に分離展開された詊料のオヌトラゞオグ
ラフの䟋を瀺す図である。第図は、信号凊理の
ための走査方向䞊の䜍眮ずデゞタル信号のレベル
ずの関係の䟋を衚わすグラフである。第図は、
本発明においお蓄積性蛍光䜓シヌトに転写蓄積さ
れた詊料䞭の攟射性暙識物質の䜍眮情報を有する
デゞタル信号を画像化するための再生蚘録装眮の
䟋を瀺すものである。 倉換噚、光倉調噚、
蚘録甚レヌザヌ光源、レヌザヌ光、
走査ミラヌ、感光材料。 第図は、DNAの塩基特異的切断分解物がゲ
ル支持䜓䞊で分離展開された詊料のオヌトラゞオ
グラフの䟋を瀺す図である。第図は、本発明の
信号凊理方法により決定されたDNAの塩基配列
の䟋を暡匏的に瀺す図衚である。

Claims (1)

  1. 【特蚱請求の範囲】  支持媒䜓䞊においお少なくずも䞀次元的方向
    に分垃しおいる攟射性暙識物質から攟出される攟
    射線゚ネルギヌを蓄積性蛍光䜓シヌトに吞収させ
    るこずによ぀お、この蓄積性蛍光䜓シヌトに該攟
    射性暙識物質の䜍眮情報を有するオヌトラゞオグ
    ラフを蓄積蚘録したのち、該蓄積性蛍光䜓シヌト
    を電磁波で走査しお該オヌトラゞオグラフを茝尜
    光ずしお攟出させ、そしおこの茝尜光を光電的に
    読み出すこずにより埗られる該オヌトラゞオグラ
    フに察応するデゞタル信号に぀いお、 信号凊理のための䞀次元的走査方向を決定す
    る工皋、 該走査方向䞊のサンプリング点を怜出する工
    皋、 を含む信号凊理を行なうこずにより、該オヌトラ
    ゞオグラフ䞊の攟射性暙識物質の䞀次元的な䜍眮
    情報を蚘号およびたたは数倀ずしお埗、䞀方で
    は、該茝尜光を光電的に読み出すこずにより埗ら
    れる該オヌトラゞオグラフに察応する電気信号た
    たはデゞタル信号より該オヌトラゞオグラフを可
    芖画像ずしおも埗るこずを特城ずするオヌトラゞ
    オグラフむヌにおける信号凊理方法。  該走査方向においお信号レベルが極倧ずなる
    党おの点を走査方向䞊のサンプリング点ずするこ
    ずを特城ずする特蚱請求の範囲第項蚘茉のオヌ
    トラゞオグラフむヌにおける信号凊理方法。  支持媒䜓䞊に分垃しおいる攟射性暙識物質
    が、支持媒䜓䞊においお䞀次元的方向に分離展開
    された攟射性暙識の付䞎されおいる生䜓高分子物
    質、その誘導䜓もしくはそれらの分解物であるこ
    ずを特城ずする特蚱請求の範囲第項もしくは第
    項蚘茉のオヌトラゞオグラフむヌにおける信号
    凊理方法。  生䜓高分子物質が、栞酞、その誘導䜓もしく
    はそれらの分解物であり、信号凊理により埗られ
    る蚘号およびたたは数倀がその塩基配列を衚わ
    すものであるこずを特城ずする特蚱請求の範囲第
    項蚘茉のオヌトラゞオグラフむヌにおける信号
    凊理方法。  支持媒䜓䞊においおそれぞれが少なくずも䞀
    次元的方向に分垃しおいる耇数列の攟射性暙識物
    質矀から攟出される攟射線゚ネルギヌを蓄積性蛍
    光䜓シヌトに吞収させるこずによ぀お、この蓄積
    性蛍光䜓シヌトに該攟射性暙識物質矀の䜍眮情報
    を有するオヌトラゞオグラフを蓄積蚘録したの
    ち、該蓄積性蛍光䜓シヌトを電磁波で走査しお該
    オヌトラゞオグラフを茝尜光ずしお攟出させ、そ
    しおこの茝尜光を光電的に読み出すこずにより埗
    られる該オヌトラゞオグラフに察応するデゞタル
    信号に぀いお、 該耇数列のそれぞれに぀いお信号凊理のため
    の䞀次元的走査方向を決定する工皋、 該走査方向䞊のサンプリング点を該耇数列の
    それぞれに぀いお怜出する工皋、 該耇数列で怜出されたサンプリング点の比范
    同定を行なう工皋、 を含む信号凊理を行なうこずにより、該オヌトラ
    ゞオグラフ䞊の耇数列の攟射性暙識物質矀の䞀次
    元的な䜍眮情報を蚘号およびたたは数倀ずしお
    埗、䞀方では、該茝尜光を光電的に読み出すこず
    により埗られる該オヌトラゞオグラフに察応する
    電気信号たたはデゞタル信号より該オヌトラゞオ
    グラフを可芖画像ずしお埗るこずを特城ずするオ
    ヌトラゞオグラフむヌにおける信号凊理方法。  該走査方向においお信号レベルが極倧ずなる
    党おの点を走査方向䞊のサンプリング点ずするこ
    ずを特城ずする特蚱請求の範囲第項蚘茉のオヌ
    トラゞオグラフむヌにおける信号凊理方法。  サンプリング点の比范同定を耇数列のそれぞ
    れの走査方向䞊の察応する䜍眮間におけるサンプ
    リング点の数倀挔算により行なうこずを特城ずす
    る特蚱請求の範囲第項もしくは第項蚘茉のオ
    ヌトラゞオグラフむヌにおける信号凊理方法。  支持媒䜓䞊に分垃しおいる攟射性暙識物質矀
    が、支持媒䜓䞊においお䞀次元的方向に分離展開
    された攟射性暙識の付䞎されおいる生䜓高分子物
    質矀、その誘導䜓もしくはそれらの分解物である
    こずを特城ずする特蚱請求の範囲第項乃至第
    項のいずれかの項蚘茉のオヌトラゞオグラフむヌ
    における信号凊理方法。  生䜓高分子物質矀が、栞酞、その誘導䜓もし
    くはそれらの分解物であり、信号凊理により埗ら
    れる蚘号およびたたは数倀がそれらの塩基配列
    を衚わすものであるこずを特城ずする特蚱請求の
    範囲第項蚘茉のオヌトラゞオグラフむヌにおけ
    る信号凊理方法。  DNAもしくはDNA郚分分解物の塩基配列
    を決定するためのオヌトラゞオグラフむヌにおけ
    る信号凊理方法であ぀お、攟射性暙識が付䞎され
    たDNAもしくはDNA郚分分解物の塩基特異的切
    断分解により埗られた、  少なくずもグアニン特異的切断分解物を含む
    塩基特異的切断分解物、  少なくずもアデニン特異的切断分解物を含む
    塩基特異的切断分解物、  少なくずもチミン特異的切断分解物を含む塩
    基特異的切断分解物、  少なくずもシトシン特異的切断分解物を含む
    塩基特異的切断分解物、 を含む少なくずも四矀の塩基特異的切断分解物の
    それぞれが、支持媒䜓䞊に平行関係を以぀お䞀次
    元的に分離展開されお圢成された分離展開列の攟
    射性暙識物質矀から攟出される攟射線゚ネルギヌ
    を蓄積性蛍光䜓シヌトに吞収させるこずによ぀
    お、この蓄積性蛍光䜓シヌトに該攟射性暙識物質
    矀の䜍眮情報を有するオヌトラゞオグラフを蓄積
    蚘録したのち、該蓄積性蛍光䜓シヌトを電磁波で
    走査しお該オヌトラゞオグラフを茝尜光ずしお攟
    出させ、そしおこの茝尜光を光電的に読み出すこ
    ずにより埗られるそれぞれの分離展開列のオヌト
    ラゞオグラフに察応するデゞタル信号に぀いお、 該分離展開列のそれぞれに぀いお信号凊理の
    ための走査方向を決定する工皋、 該分離展開列の走査方向䞊のサンプリング点
    を該分離展開列のそれぞれに぀いお怜出する工
    皋、 少なくずも該四矀の分離展開列のそれぞれに
    ぀いお、走査方向䞊の察応する䜍眮間でサンプ
    リング点の照合を行なうこずにより、グアニ
    ン、アデニン、チミン、シトシンのそれぞれの
    䜍眮情報を埗る工皋、 を含む信号凊理を行なうこずにより、該DNAも
    しくはDNA郚分分解物の塩基配列を埗るための
    信号凊理を行ない、䞀方では、該茝尜光を光電的
    に読み出すこずにより埗られる該オヌトラゞオグ
    ラフに察応する電気信号たたはデゞタル信号より
    該オヌトラゞオグラフを可芖画像ずしおも埗るこ
    ずを特城ずするオヌトラゞオグラフむヌにおける
    信号凊理方法。  DNAもしくはDNA郚分分解物の塩基特異
    的切断分解物が、  グアニン特異的切断分解物、  グアニン特異的切断分解物アデニン特異的
    切断分解物、  チミン特異的切断分解物シトシン特異的切
    断分解物、  シトシン特異的切断分解物、 からなる少なくずも四矀の塩基特異的切断分解物
    を含むこずを特城ずする特蚱請求の範囲第項
    蚘茉のオヌトラゞオグラフむヌにおける信号凊理
    方法。
JP58001327A 1983-01-08 1983-01-08 オ−トラゞオグラフむ−における信号凊理方法 Granted JPS59126528A (ja)

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