バイオチップを用いた診断システム
【課題】 遠隔地でも、病院などに赴かず、容易に速やかに受けることのできるバイオチップを用いた診断システムを提供する。
【解決手段】 双方向通信が可能な測定ステーションと診断ステーションとを含む診断システムであって、測定ステーションが、バイオチップの蛍光物質で標識或いは染色した１又は２以上のプローブに、励起光照射手段と、プローブの蛍光検出手段と、診断ステーションへの蛍光データ送信手段と、診断ステーションからのデータ受信手段と、診断ステーションからのデータを含む所定のデータ報知手段と、を含み、診断ステーションが、測定ステーションからの蛍光データ受信手段と、蛍光のデータに関連付けられた疾病データを記憶する疾病データ記憶手段と、蛍光のデータと疾病データとに基づいて、プローブごとに疾病の判定を行う疾病判定手段と、疾病の判定結果のデータを、測定ステーションへ送信可能な送信手段と、を含むようにする。
【解決手段】 双方向通信が可能な測定ステーションと診断ステーションとを含む診断システムであって、測定ステーションが、バイオチップの蛍光物質で標識或いは染色した１又は２以上のプローブに、励起光照射手段と、プローブの蛍光検出手段と、診断ステーションへの蛍光データ送信手段と、診断ステーションからのデータ受信手段と、診断ステーションからのデータを含む所定のデータ報知手段と、を含み、診断ステーションが、測定ステーションからの蛍光データ受信手段と、蛍光のデータに関連付けられた疾病データを記憶する疾病データ記憶手段と、蛍光のデータと疾病データとに基づいて、プローブごとに疾病の判定を行う疾病判定手段と、疾病の判定結果のデータを、測定ステーションへ送信可能な送信手段と、を含むようにする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インターネット等の双方向通信が可能な通信回線を用いて、バイオチップ上に備えられたプローブのハイブリダイゼーションを利用して、疾病の感染の診断を行なう診断システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、インターネット等の双方向通信可能な通信回線を用いて、遠隔地にいる患者の診断を行なう診断システムが提案されている。例えば、特許文献１では、クライアントがデジタルカメラで食事内容を撮影して、その画像データをインターネットを用いて医師や専門家に送信し、医師や専門家が受信した画像に基づいて、クライアントの希望する分野に関して、分析結果や助言をインターネットを用いて返信する診断システムが提案されている。
【０００３】
また、特許文献２では、デジタルカメラ付き顕微鏡で撮影された血液画像を、インターネット等の通信回線を用いて、検査結果蓄積装置へ送信し、医師がインターネット等の通信回線を用いて、検査結果蓄積装置から血液画像を受信して、その血液画像に基づいて、血液の形態学的診断を行なう血液診断支援システムが提案されている。
【０００４】
また、近年、バイオチップ上に固定されたプローブのハイブリダイゼーションを用いて、ＤＮＡ等のバイオ分子の種類を特定して疾病等の診断に用いる、バイオチップを用いた検出方法も様々な分野で用いられるようになっている。
【０００５】
ここで、バイオチップとは、ガラス、シリコン、プラスチック等の基板上に、ＤＮＡ、ＲＮＡ、ＰＮＡ等の人工核酸、タンパク質、糖鎖等からなる既知の配列を有する基準バイオ分子をプローブとして固定したものである。検出に当たっては、このプローブに、蛍光物質を標識或いは染色した標的バイオ分子を投与して、標的バイオ分子がプローブと結合（ＤＮＡ、ＲＮＡ、人工核酸の場合は相補結合、タンパク質、糖鎖の場合は親和結合）したか否かを判定する。具体的には、標的バイオ分子がプローブと結合した場合には、蛍光物質がプローブと一緒に固定されるので、光源からの励起光によって蛍光物質が励起され発光する。また、標的バイオ分子と結合しないプローブには、蛍光物質は存在しないので、励起光によって発光することはない。従って、この蛍光を検出することによって、標的バイオ分子がプローブと結合（ハイブリダイズ）したか否かを判定することができる。
【０００６】
バイオチップによるハイブリダイゼーションを用いたバイオ分子の検出装置としては、励起光をバイオチップ上のプローブに照射する励起光源と、プローブから発生する蛍光の波長域の光だけを透過させるフィルタと、このフィルタを透過した蛍光を検出するＣＣＤ（Charge Coupled Device）等を用いた二次元光センサと、二次元光センサに基づいて画像データや読み取りデータを作成、表示する制御装置と、を備えた専用のバイオ分子の検出装置が知られている。
【特許文献１】特開２００３−１５０６９９号公報
【特許文献２】特開２００４−１７０３６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述の特許文献１や特許文献２には、通信回線を用いた診断システムや診断支援システムが開示されているが、その機能は、あくまで診療の補助的な役割を果たすに過ぎず、例えば、バイオチップを用いて疾病を診断するようなことはシステムの構成からも不可能である。また、上述のバイオチップによるハイブリダイゼーションを用いたバイオ分子の検出装置では、あくまで、検出装置でバイオチップから発する蛍光を読み取って、バイオ分子の検出を行なうことはできるが、更に、疾病の診断のようなことまで行なうことは不可能である。
【０００８】
従って、本発明の目的は、上述の課題を解決し、バイオチップを用いた診断を、病院や医院へ赴くことなく、容易に速やかに受けることのできるバイオチップを用いた診断システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述の目的を達成するため、本発明のバイオチップを用いた診断システムの第１の実施態様として、双方向通信が可能なように接続された測定ステーションと診断ステーションとを含む診断システムであって、前記測定ステーションが、バイオチップの蛍光物質で標識或いは染色された１または２以上のプローブに、励起光を照射する励起光照射手段と、前記励起光に応答して前記プローブから発せられる蛍光を検出する蛍光検出手段と、検出された前記蛍光のデータを前記診断ステーションへ送信可能な送信手段と、前記診断ステーションからのデータを受信可能な受信手段と、前記診断ステーションからのデータを含む所定のデータを報知可能な報知手段と、を含み、前記診断ステーションが、前記測定ステーションからの前記蛍光のデータを受信可能な受信手段と、前記蛍光のデータに関連付けられた疾病データを記憶する疾病データ記憶手段と、前記蛍光のデータと前記疾病データとに基づいて、前記プローブごとに疾病の判定を行う疾病判定手段と、前記疾病の判定結果のデータを、前記測定ステーションへ送信可能な送信手段と、を含む診断システムが考えられる。
【００１０】
ここで、「双方向通信が可能」とは、インターネットのような電気通信回線を用いた公衆ネットワークによって接続されたものも含まれるし、ある領域での専用ネットワークで接続されたものも含まれるし、複数のネットワークの相互接続によって構成された複合ネットワークで接続されたものも含まれる。
【００１１】
「測定ステーション」とは、バイオチップの読み取りを行って、読み取ったデータを「診断ステーション」へ送信し、他のステーションからのデータを受信して、所定のデータをユーザ等に報知することのできる端末である。測定ステーションの設置場所は、任意の場所に設置が可能であり、例えば、ユーザの自宅、公共施設、コンビニエンスストア、薬局、病院、医院、その他様々な場所が考えられる。
【００１２】
「診断ステーション」は、測定ステーションから送信されたバイオチップの読み取りデータに基づいて、疾病の診断処理を行ない、その診断処理の結果を、測定ステーションを含む他のステーションへ送信することができる端末である。この診断ステーションの設置場所は、やはり、任意の場所が考えられるが、医師を介せずにシステム独自に疾病の診断を行なうことができるので、病院や医院へ設置する必要はない。ただし、病院や医院に設置した場合には、バイオチップの各プローブの病理検査の結果を、容易に、システムにフィードバックすることができる利点がある。
【００１３】
「バイオチップ」とは、基板上に、既知の配列を持つ基準バイオ分子を「プローブ」として固定したものであり、基板の材料としては、所定の強度を有すれば、ガラス、シリコン、プラスチックを始めとするあらゆる材料を用いることができる。また、プローブを標識或いは染色する「蛍光物質」としては、励起光の照射に応答して蛍光を発するものであれば、あらゆる物質を用いることが可能であり、例えば、量子ドットを用いることも可能である。
【００１４】
なお、「標識」とは、プローブに蛍光物質を共有結合することである。また、「染色」は、基準バイオ分子と標的バイオ分子がハイブリダイズした状態に対し、インカレータ、グループバインダ等により、このハイブリダイズした態様のみを更に強固にして、検出効率を高めるために行われる方法である。
「励起光照射手段」により出射される「励起光」は、可視光には限られず、紫外線の領域や赤外線の領域を含むあらゆる波長の光が含まれる。また、励起光には、単一の波長を有する光も含まれるし、複数の波長の光が混合された光も含まれる。
【００１５】
「蛍光検出手段」には、「疾病データ」との対照が可能な態様で蛍光を検出することが可能であれば、あらゆる検出手段が含まれる。例えば、ＣＣＤ等の２次元光センサを用いることも可能であるし、蛍光検出のための専用の装置だけではなく、モノクロ／カラースキャナやＣＣＤカメラに代表される汎用画像読取装置を利用したものも含まれる。更に、蛍光を電気信号に変換して制御処理を行なうものだけでなく、化学フィルムのようなものを用いて蛍光を検出するものも含まれる。
【００１６】
励起光の照射に応答して発する「蛍光」については、１種類の蛍光を用いることも可能であるし、複数の蛍光を用いることも可能である。また、単一の波長を有する蛍光を用いることもできるし、複数の波長の光が混合された蛍光を用いることもできる。
また、蛍光を発したプローブと疾病とを関連付ける方法としては、予め蛍光物質と疾病とを関連付けておいて、励起光の照射によって発する蛍光の色や波長を識別することによって、疾病を認識することも可能であるし、固定するプローブの位置と疾病とを関連付けておいて、蛍光を発したプローブの位置を識別することによって、疾病を認識することも可能である。後者の場合には、１種類の蛍光物質で複数の疾病の識別が可能である。
【００１７】
「報知手段」は、判定結果を含む様々な情報を、画像表示によって報知するものであってもよいし、音声によって報知するものであってもよいし、プリンタ等で印刷をするものでもよいし、それらの組み合わせであってもよい。判定結果を含む情報をユーザに報知可能なものであれば、その他のあらゆる手段が考えられる。
【００１８】
「疾病データ」は、蛍光検出手段により検出した蛍光に基づいて、所定の疾病を特定できるデータであれば、あらゆるデータが含まれる。また、この疾病データには、疾病の詳細な説明データや疾病の対処方法のデータを始めとする付随データを含むことも考えられる。
【００１９】
「疾病判定手段」は、蛍光検出手段により検出された蛍光と疾病データとを対照して、疾病の判定を行なえるものであれば、あらゆるものが含まれる。この疾病判定手段では、専用の制御手段を用いることも可能であるし、パーソナルコンピュータに代表される汎用の制御装置の機能を用いることも考えられる。
【００２０】
バイオチップを用いた診断システムに係る本実施態様によれば、任意の場所に設置された測定ステーションにおいて、ユーザがバイオチップの読取操作を行なえば、通信回線で接続された診断ステーションにおいて、このバイオチップのプローブに含まれるバイオ分子に関する疾病の判定を行なって、測定ステーションにいるユーザに迅速に診断結果を報知することが可能である。従って、従来では病院や医院に行って検査をする必要があった疾病の診断に関しても、ユーザが、家庭や公共施設等の任意の場所で、容易に、迅速に、低コストで診断を受けることができる。
【００２１】
本発明のバイオチップを用いた診断システムのその他の実施態様として、前記プローブを標識或いは染色する蛍光物質として、異なる色の蛍光を発する２以上の蛍光物質を所定の割合で混合した蛍光物質を用い、前記疾病判定手段が、検出した前記蛍光に含まれる前記異なる色の蛍光の割合に基づいて疾病の判定を行なう診断システムが考えられる。
【００２２】
本実施態様における「異なる色の蛍光」とは、蛍光検出手段により識別が可能な光であれば、単一の波長を有する光だけでなく、複数の波長や波長帯を有する混合光も含まれる。例えば、蛍光検出手段がフィルタ１を有する光センサ１と、フィルタ２を有する光センサ２を備えている場合に、フィルタ１を透過するがフィルタ２を透過しない光１と、フィルタ２を透過するがフィルタ１を透過しない光２とは、異なる色の光であり、光１や光２は単一の波長を有する光である必要はない。
【００２３】
本実施態様では、例えば、２種類のフィルタを用いる場合であっても、各々のフィルタのみを通過する２色の蛍光物質を混合し、その混合比率を様々な割合に変化させることによって、識別可能な多数の蛍光物質を得ることができる。従って、従来では、蛍光物質の色に応じて、多数のフィルタを取り替える必要があったため、蛍光読み取りのための専用装置が必要であり、また、何度もフィルタを交換しながら、読み取り作業を繰り返す必要があったが、本実施形態では、汎用のカラースキャナ等も利用可能であり、低い製造コストの装置を用いて、フィルタの交換等を行なわずに、一度に蛍光の読み取り作業を行なうことができる。従って、読取装置の製造コストの低減、診断作業の簡素化、容易化、及び診断コスト低減を可能にする。
【００２４】
本発明のバイオチップを用いた診断システムのその他の実施態様として、同一のバイオ分子の異なる構造部分と結合する２以上の前記プローブを用いて、検出した各々の前記プローブからの前記蛍光に基づいて、該標的バイオ分子に対する特異性を判別する診断システムが考えられる。本実施態様により、一般的に判定が困難なバイオ分子の特定に関する特異性について、定量的に判定を行なうことができる。
【００２５】
本発明のバイオチップを用いた診断システムのその他の実施態様として、前記蛍光検出手段が、一度に複数のバイオチップについての蛍光を検出可能な診断システムが考えられる。本実施態様により、一度に、多数のユーザの診断処理を行なうことが可能であり、診断時間を短縮化、診断コストの低減を図れる。
【００２６】
本発明のバイオチップを用いた診断システムのその他の実施態様として、前記測定ステーション及び／または前記診断ステーションと双方向通信可能なように接続され、前記測定ステーション及び／または前記診断ステーションからデータの受信が可能な受信手段と、前記測定ステーション及び／または前記診断ステーションへデータの送信が可能な送信手段と、
前記測定ステーション及び／または前記診断ステーションからのデータを含む所定のデータを報知可能な報知手段と、を有する１または２以上の医療用ステーションを更に含む診断システムが考えられる。
【００２７】
「医療用ステーション」とは、診断ステーションで行なった診断処理の結果を受信して、受信したデータを画像表示等により報知したり、病理検査の結果をはじめとする所定のデータを他のステーションへ送信したりすることのできる端末である。医療用ステーションの設置場所は、任意の場所に設置することが可能であり、例えば、病院や医院に設置する場合も考えられるし、薬局に設置する場合も考えられるし、患者宅に設置することも考えられる。また、その他の公共機関を含め、あらゆる場所に設置を考えることができる。なお、設置する医療用ステーションの数は、任意の数を定めることができる。
本実施態様によれば、バイオチップを用いた診断結果データを、測定ステーションにいるユーザだけでなく、関連する医療関係者をはじめとする様々な人、機関が利用することができる。
【００２８】
本発明のバイオチップを用いた診断システムのその他の実施態様として、前記診断ステーションが、前記疾病に関連付けられた薬剤データを記憶した薬剤データ記憶手段と、前記疾病の判定結果と前記薬剤データとに基づいて、処方箋データを作成する処方箋決定手段と、を含み、前記処方箋データを、前記診断ステーションから前記測定ステーション及び／または前記医療用ステーションへ送信可能な診断システムが考えられる。
【００２９】
本実施態様によれば、バイオチップを用いた疾病の判定結果に基づいて、処方箋データを、例えば、薬局に設置された医療用ステーションへ送信することによって、すみやかに薬を処方することが可能であり、ユーザが待ち時間無く必要な処方薬を入手することができる。
また、更に、例えば、医療用ステーションが薬の配送業者等のオフィスに設置されていれば、所定の場所へ処方薬を配送することも、ユーザの手間暇をかけずに迅速に行なうこともできる。
【００３０】
本発明のバイオチップを用いた診断システムのその他の実施態様として、前記測定ステーションまたは前記医療用ステーションから前記診断ステーションへ送信されるデータに、前記蛍光のデータが前記診断ステーションへ送信された前記プローブの病理検査のデータが含まれ、前記疾病データ記憶手段が、前記蛍光のデータと前記病理検査のデータとを関連付けて記憶し、記憶されたデータが、以降の前記疾病判定手段による疾病の判定に用いられる診断システムが考えられる。
【００３１】
本実施態様によれば、実際にプローブの病理検査の結果を診断システムにフィードバックすることが可能であり、疾病データ記憶手段にフィードバックされたデータが蓄積され、いわゆる学習制御により、診断システムでの疾病の判定の制度を更に高めていくことができる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明の診断システムによれば、任意の場所にある測定ステーションで、ユーザがバイオチップの読取操作を行なえば、通信回線で接続された診断ステーションにおいて、このバイオチップのプローブに含まれるバイオ分子に関して疾病の判定を行ない、測定ステーションのユーザに迅速に報知することが可能である。従って、従来では病院や医院に行って検査をする必要があった疾病の診断に関しても、ユーザが、家庭や公共施設等の任意の場所で、容易に、迅速に、低コストで診断を受けることができる。
【００３３】
また、蛍光物質として、異なる色の蛍光を発する２以上の蛍光物質を所定の割合で混合した蛍光物質を用いることによって、読取装置、診断装置の製造コストの低減、診断作業の簡素化、容易化、及び診断コスト低減が可能である。
【００３４】
また、関連医療機関、薬局、薬の配送者等の様々な場所に、医療ステーションを設置することによって、バイオチップを用いた疾病の判定結果に基づいて、ユーザの手間をかけることなく、迅速に処方薬をユーザに届けることができる。
【００３５】
また、実際にプローブの病理検査の結果を診断システムにフィードバックしてデータを蓄積することにより、診断システムでの疾病の判定の制度を更に高めていくことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
本発明のバイオチップを用いた診断システムの実施形態について、以下に図面を用いながら詳細に説明する。
（診断システム全体の説明）
まず、図１に示す診断システムの概要図を用いて、本発明の診断システムの１つの実施形態の概要を説明する。図１に示すように、本実施形態の診断システムでは、測定ステーション１００と診断ステーション２００と医療用ステーション３００とが、互いに双方向通信が可能なように通信回線で接続されている。また、本発明の診断システムでは、任意の数（０を含む）の医療用ステーション３００を設置することができる。従って、本発明の診断システムには、医療用ステーション３００が設置されず、測定ステーション１００と診断ステーション２００とで構成されたシステムも含まれるし、非常に多数の診断ステーション３００が接続されたシステムも含まれる。更に２以上の測定ステーション１００や２以上の診断ステーションが接続された診断システムも考えられる。
【００３７】
＜測定ステーション１００の説明＞
まず、図１を用いて、測定ステーション１００について説明する。測定ステーション１００は、バイオチップ２の読み取りを行なう読取装置１と、他のステーションとの間のデータの送受信を行なう送受信装置１５と、診断結果データを含む所定のデータの画像を表示可能な画像表示装置７と、診断結果データを含む所定のデータを印刷可能なプリンタ９を備える。
読取装置１の説明を行なうと、診断装置１の上面に読取ベッド１２が備えられ、この読取ベッド１２の上に、バイオチップ２を載せて蛍光の読み取りを行なう。本実施形態では、複数のバイオチップ２を、読取ベッド１２に載せて、同時に蛍光を読み取ることが可能である。
【００３８】
ここで、バイオチップの実施例を図３に示す。図３に示すバイオチップ２では、プラスチックの基板上に、基準バイオ分子としてＰＮＡをプローブとして固定している。診断に当たっては、ユーザの体液等から採取した標的バイオ分子を所定の蛍光物質で標識或いは染色し、この蛍光物質で標識或いは染色された標的バイオ分子と、プローブが固定されたプラスチック基板とを、ハイブリダイゼーション溶液に入れてハイブリダイズ処理を行なう。
【００３９】
図３に示すように、このバイオチップ２では、プラスチック製の基板上に、ＰＮＡからなるプローブ番号Ｊ＝１〜２０のプローブが固定されている。その配置は、図３に示すように、プローブ＃１〜＃４の列から＃１７から＃２０の列まで、４個ｘ５列で配置されている。その外側のバイオチップ２のコーナー部の３箇所に、位置決めマーカＡ〜Ｃが設けられ、位置決めマーカＡと位置決めマーカＢの間に、各バイオチップ２を識別するためのバーコードが、位置決めマーカと同じ蛍光物質で記載されている。
【００４０】
本実施形態のように、バイオチップとしてＰＮＡチップを採用することによって、プラスチック製の基板を用いることが容易となり、取り扱い中のバイオチップの破損による標的バイオ分子の感染のリスクを、低減することができる。また、ＰＮＡを用いることによって、常温で取り扱うことが可能なので、ユーザが容易に診断を行なうことができる。
【００４１】
また、本実施形態では、量子ドットを用いた蛍光物質を用いている。量子ドットを用いた蛍光物質は、きわめて明るい蛍光を長時間発生し、また、励起光の波長と、励起光に反応して発する蛍光の波長の差（波長シフト）が大きいという特徴を有する。なお、バイオチップの種類や、バイオチップ上に固定するプローブの数、配置、種類や、基板の材質等は、この実施例に限られず任意に定めることができる。
【００４２】
ここで、図１の説明に戻ると、診断装置１の内部には、励起光照射ランプ４と光センサ５を備えた移動キャッリジ８が、移動可能な状態で設置されている。移動キャリッジ８は、駆動モータ（図示されていない）によって駆動される。
図１の矢印に示すように、励起光照射ランプ４からバイオチップ２へ励起光が照射される。本実施形態では、波長シフトの大きく取れる量子ドットを適用した蛍光物質を用いるため、励起光として紫外線を用い、この励起光に応答して発する蛍光として可視光を用いることができるため、検出する蛍光が励起光の影響を受ける恐れがないので、全ての蛍光を１つの光源を用いて同時に検出することができる。従って、従来のように、励起光源側と蛍光検出側の両方でフィルタを交換して、繰り返し測定を行なう必要がない。
【００４３】
励起光照射ランプ４は、読取ベッド１２の幅方向をカバーする長さ有し、キャリッジ８が読取ベッド１２の全長分だけ、矢印の方向に移動することによって、読取ベッド１２上に載せられた全てのバイオチップ２に、励起光を照射することができる。従って、バイオチップ２のプローブ３のうち、基準バイオ分子と標的バイオ分子が結合（ハイブリダイズ）したプローブについては、標識或いは染色された蛍光物質に対応した蛍光を発することになる。
【００４４】
バイオチップ２上のプローブ３から発せられた蛍光は、図１の矢印に示すように、光センサ５により検出される。この光センサ５は、ＣＣＤ等の光検出素子が、読取ベッド１２の幅方向をカバーするようにＮ個ライン状に並べられている。このＮ個の光検出素子は、入射した蛍光の光エネルギを電気信号に変換することができ、この光センサ５に電気的に接続された制御装置６内の信号処理回路によって、Ｎ個の順次電圧信号として出力され、その後の制御処理に用いられる。また、キャリッジ８が読取ベッド１２の全長分だけ矢印の方向に移動することによって、読取ベッド１２上に載せられた全てのバイオチップ２から発せられる蛍光を、このＮ個の光検出素子で検出することができる。
【００４５】
本実施形態の光センサ５では、汎用のカラースキャナと同様に、青（Ｂ）緑（Ｇ）赤（Ｒ）のカラーフィルタを備えた３ラインの光検出素子ラインが備えられている。各ラインには、光検出素子の受光面側に青色の光だけを透過させる青色フィルタが備えられた光検出素子と、光検出素子の受光面側に緑色の光だけを透過させる緑色フィルタが備えられた光検出素子と、光検出素子の受光面側に赤色の光だけを透過させる赤色フィルタが備えられた光検出素子とが備えられている。これらのカラーフィルタは、汎用のカラースキャナに用いられるカラーフィルタと同様の分光透過率を有している。
【００４６】
光センサ５により、プローブ２から発せられる蛍光に含まれる、青色、緑色、赤色の各々の光の強度を検出し、上述のように、制御装置６内の信号処理回路から出力する電圧信号として制御処理に用いることができる。この検出した蛍光のデータから画像データを作成し、送受信装置１５を用いて、この画像データを診断ステーション２００へ送信することができる。
【００４７】
本実施形態の読取装置１においては、従来のバイオチップの蛍光読取装置のように、波長バンド幅の小さい特殊なフィルタを多数備える必要がないので、読取装置の製造コストを低減できる。また、従来の読取装置では、標識或いは染色した蛍光物質ごとにフィルタを交換して、検出作業を繰り返す必要があるが、本実施形態の読取装置１では、１回の読み取りで全ての検出を行なうことが可能であり、また、複数のバイオチップの検出をも１度に行なうことができる。従って、蛍光の読み取りのための処理時間が大幅に短縮され、ユーザが容易に診断を行なえ、診断コストも低減できる。更に、この読取装置１として、汎用のカラースキャナの光源を励起光照射ランプに変更することによって実現することも可能であり、装置の製造コストの更なる低減も期待できる。
上述の説明では、青色、緑色、赤色の３色の蛍光を用いているが、必ずしも３色を用いる必要はなく、１色の蛍光を用いて診断処理を行なうこともできるし、２色の蛍光を用いて診断処理を行なうこともできる。
【００４８】
また、送信した画像データに基づいて、診断ステーション２００によって行なわれる診断処理の結果（診断結果データ）を、送受信装置１５を用いて、診断ステーション２００から受信することができる。更に、受信した診断結果データを、画像表示装置７に表示したり、プリンタ９で印刷したりして、ユーザに診断結果を報知することができる。
なお、上述のような、励起光の照射、キャリッジの駆動、蛍光の検出、データの送受信、画像表示、印刷等にか関する制御処理は、制御装置２０によって行なわれる。
【００４９】
＜診断ステーション２００の説明＞
次に、診断ステーション２００について説明する。診断ステーション２００は、測定ステーション１００を含む他のステーションとの間のデータの送受信を行なう送受信装置１５と、測定ステーション１００から受信した測定データに基づいて、画像処理や診断処理を行なう制御装置２０と、所定のデータの画像を表示可能な画像表示装置７と、所定のデータを印刷可能なプリンタ９とを備える。また、制御装置２０には、ＣＰＵ２２と、ＲＯＭ（リードオンリメモリ）２４と、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）２６を有する演算部が備えられ、測定ステーション１００から受信した測定データに基づいて、所定の画像処理を行ない、各プローブに含まれるバイオ分子（病原性ウイルス、病原性細菌等を含む）を判定して診断処理を行なう。また、診断処理の結果に基づいて、処方箋データの作成もできる。この制御装置２０としては、汎用のパーソナルコンピュータを用いることが可能である。診断処理の詳細については、図２、図４〜１０を用いて後述する。
【００５０】
＜医療用ステーション３００の説明＞
次に、医療用ステーション３００について説明する。医療用ステーション３００は、診断ステーション２００を含む他のステーションとの間のデータの送受信を行なう送受信装置１５と、受信したデータに基づいて、所定のデータの画像を表示可能な画像表示装置７と、所定のデータを印刷可能なプリンタ９と、これらの一連の制御処理を行なう制御装置２８を備える。図１においては、１つの医療用ステーション３００しか示されていないが、必要に応じて、任意の数の医療用ステーション３００を設置することができる。医療用ステーション３００の具体的な形態については、図２を用いて後述する。
【００５１】
（機能ブロック図の説明）
次に、図２を用いて、本発明に係る診断システムの制御処理に関する機能ブロック図の説明を行なう。この機能ブロック図においては、測定ステーション１００と、診断ステーション２００と、医療機関に設置された医療用ステーションＡ３０１と、薬局に設置された医療用ステーションＢ３０２と、処方薬配送業者に設置された医療用ステーションＣ３０３とが、互いに双方向通信可能なように通信回線で接続されている。
【００５２】
＜測定ステーション１００の説明＞
まず、測定ステーション１００の説明をすると、測定ステーション１００は、励起光照射ランプ４や制御装置６に備えられたランプ駆動部を含む励起光照射手段１１０と、光センサ５や制御装置６に備えられた信号処理部を含む蛍光検出手段１２０と、制御装置６に備えられた画像読取手段１３０と、送受信装置１５の送信部や制御装置６に備えられた送信処理部を含む送信手段１４０と、送受信装置１５の受信部や制御装置６に備えられた受信処理部を含む受信手段１５０と、画像表示装置７やプリンタ９や制御装置６に備えられた画像、印刷処理部を含む報知手段１６０とを含む。
【００５３】
次に、測定ステーション１００における制御処理を、診断システムの制御フローに沿って説明する。まず、ユーザにボタン操作等による信号、または、予め定められたプログラムによって送信された照射開始信号を受信すると、励起光照射手段１１０が、励起光照射ランプ４をオンにして励起光を照射する。次に、蛍光検出手段１２０が、光センサ５を用いて、照射された励起光に応答してバイオチップ２から発せられる蛍光を検出する。そして、画像読取手段１３０が、この蛍光検出手段１２０が検出した信号に基づいて、読取ベッド１２全体の画像データを作成し、送信手段１４０が、画像読取手段１３０が作成した画像データを、診断ステーション２００へ送信する。
また、後述するように、送信した画像データに基づいて、診断ステーション２００によって行なわれた診断処理の結果（診断結果データ）や処方箋データを、受信手段１５０が受信し、報知手段１６０が、受信した診断結果データを、画像表示装置７に表示したり、プリンタ９に印刷することができる。
【００５４】
＜診断ステーション２００の説明＞
次に、診断ステーション２００の説明をすると、診断ステーション２００は、制御装置２０に備えられた画像解析手段２１０と、制御装置２０に備えられた疾病データ記憶手段２２０と、制御装置２０に備えられた疾病判定手段２３０と、制御装置２０に備えられた薬剤データ記憶手段２４０と、制御装置２０に備えられた処方箋決定手段２５０と、送受信装置１５の送信部や制御装置２０に備えられた送信処理部を含む送信手段２６０と、送受信装置１５の受信部や制御装置２０に備えられた受信処理部を含む受信手段２７０と、画像表示装置７やプリンタ９や制御装置２０に備えられた画像、印刷処理部を含む報知手段２８０とを含む。
【００５５】
診断ステーション２００における制御処理を、診断システムの制御フローに沿って説明する。まず、受信手段２７０が、測定ステーション１００から画像データを受信する。そして、画像解析手段２１０が、受信した画像データに基づいて、位置決めマーカＡ〜Ｃから発せられる蛍光を用いて、各バイオチップの位置と、バイオチップ上の各プローブの位置を認識し、各バイオチップの各プローブごとに、検出した蛍光データ表（実施例、図８参照）を作成する。
【００５６】
次に、疾病判定手段２３０が、疾病データ記憶手段２２０（具体的には、ＲＡＭ２６の領域）に記憶された蛍光と疾病との対照表（実施例、図７参照）を読み出し、この蛍光と疾病との対照表と、画像解析手段２１０によって作成された各バイオチップの各プローブごとの検出蛍光データとを照らし合わせて、各プローブに含まれる疾病の判定処理を行なう。
疾病判定手段２３０は、この疾病の判定処理の結果として、診断結果データ（実施例、図９参照）を作成する。
【００５７】
また、処方箋決定手段２５０は、薬剤データ記憶手段２４０（具体的には、ＲＡＭ２６の領域）に記憶された薬剤データを読み出し、上述の診断結果データに基づいて処方箋データ（実施例、図１０参照）を作成する。
【００５８】
送信手段２６０は、この診断結果データを、例えば、測定ステーション１００や医療機関に設置された医療用ステーションＡ３０１へ送信し、処方箋データを、例えば、測定ステーション１００や医療用ステーションＡ３０１や薬局に設置された医療用ステーションＢ３０２に送信することができる。また、所定の通信データを、処方薬配送業者に設置された医療用ステーションＣ３０３に送信することも考えられる。
また、報知手段２８０は、必要に応じて、診断結果データや処方箋データを、画像表示装置７に表示したり、プリンタ９に印刷することができる。
【００５９】
＜医療用ステーションＡ３０１〜Ｃ３０３の説明＞
次に、各医療用ステーションＡ３０１〜Ｃ３０３の説明をすると、各診療用ステーションは、送受信装置１５の送信部や制御装置２８に備えられた送信処理部を含む送信手段３１１〜３１３と、送受信装置１５の受信部や制御装置２８に備えられた受信処理部を含む受信手段３２１〜３２３と、画像表示装置７やプリンタ９や制御装置２８に備えられた画像、印刷処理部を含む報知手段３３１〜３３３とを含む。
【００６０】
医療機関に設置された医療用ステーションＡ３０１においては、受信装置３１１が、例えば、診断結果データや処方箋データを受信すると、報知手段３３１は、受信した診断結果データや処方箋データを、画像表示装置７に表示したり、プリンタ９に印刷することができる。この診断データを用いて、医療機関は迅速に患者（ユーザ）の診療を進めることができる。
【００６１】
また、測定ステーション１００で読み取りを行なったバイオチップ２の各プローブについて、医療機関で実際に病理検査を行ない、その病理検査の結果を、送信手段３１１を用いて診断ステーション２００へ送信することもできる。診断ステーション２００では、受信した病理検査の結果を、疾病データ記憶手段２２０に記憶させ、以降の診断処理に用いることができる。つまり、本発明の診断システムでは、いわゆる学習制御を行なって、診断システムにおける診断の制度を更に向上させていくことが可能である。
【００６２】
また、薬局に設置された医療用ステーションＢ３０２においては、受信装置３１２が、例えば、処方箋データを受信すると、報知手段３３２は、受信した処方箋データを、画像表示装置７に表示したり、プリンタ９に印刷することができる。薬局では、従来のように、処方箋をユーザから受け取る前に、処方薬の準備を開始することが可能であり、ユーザが薬局で長時間待たされる等の問題を解決することが可能であり、処方薬の準備に係る余分な手間を省くこともできる。
【００６３】
また、薬局では、送信手段３２２を用いて、処方箋データを入手した確認を診断ステーション２００へ送信したり、処方薬の準備が整ったことを、測定ステーション１００へ送信して、ユーザに知らせたり、処方薬配送業者に設置された医療用ステーションＣ３０３に、処方薬の準備が整ったことを知らせて、処方薬の引き取りを依頼したりすることができる。
【００６４】
また、処方薬配送業者に設置された医療用ステーションＣ３０３においては、受信装置３１３が、例えば、診断ステーション２００や薬局に設置された医療用ステーションＢ３０２から、所定の通信を受信すると、報知手段３３３は、受信したデータを画像表示装置７に表示したり、プリンタ９に印刷することができる。
受信したデータに基づいて、処方薬配送業者は、例えば、処方薬の配送業務を開始することができる。また、処方薬配送業者は、送信手段３２３を用いて、配送結果や配送状況を、他のステーションへ送信することもできる。
【００６５】
以上のようにして、本発明の診断システムを用いれば、ユーザは、迅速に手軽に疾病の診断を得ることが可能であり、更に、待ち時間なしに処方薬の受け取りが行なえ、また、特別な依頼作業を行なわずに、処方薬の配送サービスを受けることもできる。
【００６６】
（診断処理の説明）
次に、本発明に係るバイオチップ２を用いた診断処理の１つの実施形態について、更に詳細な説明を行なう。
上述と同様に、本実施形態に用いるバイオチップ２は、図３に示すように、プラスチック製の基板上に、ＰＮＡからなるプローブ番号Ｊ＝１〜２０のプローブ（以下、プローブ＃Ｊ（Ｊ＝１〜２０）と称する）が固定されている。その配置は、図３に示すように、プローブ＃１〜＃４の列から＃１７から＃２０の列まで、４個ｘ５列で配置されている。その外側のバイオチップ２のコーナー部の３箇所に、位置決めマーカＡ〜Ｃが設けられ、位置決めマーカＡと位置決めマーカＢの間に、各バイオチップ２を識別するためのバーコードが、位置決めマーカと同じ蛍光物質で記載されている。
【００６７】
また、本実施形態における蛍光物質とその蛍光物質に対応する基準バイオ分子（疾病）との関係を、図７の蛍光−疾病対照表に示す。この表では、縦の欄に蛍光物質番号Ｋ＝１〜２１の蛍光物質（以下、蛍光物質＃Ｋ（Ｋ＝１〜２１）と称する）が示され、各々の蛍光物質＃１〜２０には、疾病Ａ〜疾病Ｔが対応し、蛍光物質＃２１には、位置決めマーカやバーコードが対応している。蛍光物質としては、量子ドットが用いられている。
【００６８】
具体的には、例えば、疾病Ａと同じ配列を有する基準バイオ分子が固定されたプローブには、ユーザの体液等から採取した標的バイオ分子に、蛍光物質＃１を標識或いは染色したものを投与して、ハイブリダイゼーション処理を行なう。同様にして、疾病Ｂ〜疾病Ｔと同じ配列を有する基準バイオ分子が固定されたプローブには、ユーザの体液等から採取した標的バイオ分子に、それぞれ蛍光物質＃２〜２０を標識或いは染色したものを投与して、ハイブリダイゼーション処理を行なう。また、蛍光物質＃２１は、本実施形態では、位置決めマーカやバーコードをバイオチップの所定位置に設けるために用いられている。なお、下記に詳述するように、本実施形態では、疾病と対応する蛍光物質の種類が２０であり、バイオチップに固定されたプローブの数も２０なので、プローブ番号Ｊ（Ｊ＝１〜２０）と蛍光物質番号Ｋ（Ｋ＝１〜２０）を対応させているが、必ずしも両者を一致させる必要はない。
【００６９】
標識或いは染色される蛍光物質＃１〜２０について説明すると、青色、緑色、赤色の３つの蛍光物質の単体、または、それらの蛍光物質を混合した蛍光物質である。これらの３つの蛍光物質とは、紫外線の照射により４５０nmの波長を有する青色の蛍光を発する青色蛍光物質、紫外線の照射により５３０nmの波長を有する緑色の蛍光を発する緑色蛍光物質、及び紫外線の照射により６５０nmの波長を有する赤色の蛍光を発する赤色蛍光物質の３色の蛍光物質である。青色、緑色、赤色の蛍光の波長は、本実施形態では、診断装置の光センサ５に設けられた青色、緑色、赤色のカラーフィルタのピーク波長と一致している。ただし、各色の光の波長とカラーフィルタのピーク波長とを、必ずしも一致させる必要はなく、ピーク波長と一致していなくとも、検出した各色の光強度の補正を行なうことによって、適切な分析処理を行なうことができる。従って、青色、緑色、赤色の光が、それぞれ青色、緑色、赤色のカラーフィルタのみを透過するような波長であれば、任意の波長の光を用いることができる。
【００７０】
図７の蛍光−疾病対照表に示すように、例えば、蛍光物質＃１では、疾病Ａと同一の構造を有する基準バイオ分子が固定され、青色蛍光物質のみ（青１００％、緑０％、赤０％）からなる蛍光物質＃１が標識或いは染色されている。また、例えば、蛍光物質＃５では、疾病Ｅと同一の構造を有する基準バイオ分子が固定され、青色蛍光物質６０％、緑色蛍光物質２０％、赤色蛍光物質２０％で混合された蛍光物質＃５が標識或いは染色されている。他のプローブでも同様に、本実施形態では、青、緑、赤の各色の蛍光物質の混合比を２０％づつ変化させて計２１種類の混合蛍光物質を形成している。ただし、本実施形態では、赤色蛍光物質のみ（青０％、緑０％、赤１００％）の蛍光物質＃２１は、位置決めマーカＡ〜Ｃとバーコードのために用いられている。これにより、蛍光の色の識別によって、位置決めマーカやバーコードを容易に識別することができるようになっている。ただし、他のプローブと同じ色の蛍光を用いても、位置決めマーカやバーコードの配置（例えば、マーカ間の距離）等によって、識別することも可能である。
【００７１】
次に、プローブに紫外線の励起光を照射したときに発する蛍光について、蛍光物質＃５を例に取って説明する。もし、蛍光物質＃５が標識或いは染色されたプローブの基準バイオ分子と標的バイオ分子が結合（ハイブリダイズ）する、つまり、ユーザの体液に疾病Ｅが含まれていれば、蛍光物質＃５は励起光に励起されて蛍光を発する。この蛍光は、基本的には、各色（青、緑、赤）の蛍光物質の混合比率に対応した比率の蛍光を発することになる。具体的には、混合比率６０％の青色蛍光物質から発する青色蛍光（青カラーフィルタを透過した光）の光強さの比率は、基準光強度ＬＢ（５）の値６０％プラスマイナス変動幅ＤＢ（５）の値ＤB5であり、混合比率２０％の緑色蛍光物質から発する緑色蛍光（緑カラーフィルタを透過した光）の光強さの比率は、基準光強度ＬＧ（５）の値２０％プラスマイナス変動幅ＤＧ（５）の値ＤG5であり、混合比率２０％の赤色蛍光物質から発する赤色蛍光（赤カラーフィルタを透過した光）の光強さの比率は、基準光強度ＬＲ（５）の値２０％プラスマイナス変動幅ＤＲ（５）の値ＤR5である。
【００７２】
これらの変動幅の値ＤB5、ＤG5、ＤR5は、予め繰り返し試験を行なうことによって、適切な値を設定することが可能である。プローブによっては、全体の蛍光の強さが異なる場合も考えられるが、蛍光の強さに変化を与えて、予め繰り返し試験を行なうことによって、あらゆる蛍光の強さにおける適切な変動幅の値ＤB5、ＤG5、ＤR5を設定することができる。また、本実施形態では、各色（青、緑，赤）の蛍光物質の混合比を２０％づつ変動させているが、これらの蛍光の変動幅の値が２０％に比べて十分に小さい場合には、混合比の変化を更に小さく（例えば、１０％づつ変化させる）ことも可能であり、この場合には、更に多くの混合色を用いることができる。
以上のように、蛍光物質から発する蛍光について、蛍光物質＃５を例に取って説明したが、他のプローブにおいても、同様のやり方で、各色の蛍光物質の混合比に対応した蛍光の強さの比率を認識し、蛍光物質を識別することが可能である。
【００７３】
ただし、本発明の診断装置、診断方法においては、基本となる各色の蛍光は青、緑、赤に限られず、光センサ５に設けられたフィルタの透過波長に応じて任意の色を定めることが可能である。また、フィルタの数に応じて、任意の種類の蛍光物質を用いることができる。また、蛍光物質の混合を行なわず、単色の蛍光物質を用いることも可能であり、例えば、そのプローブの位置によって、疾病を識別することも可能である。この場合には、光センサ５に特別なフィルタを設けないことも考えられる。
更に、本発明に係るバイオチップでは、蛍光物質として量子ドットを用いることによって、強い蛍光が得られるので、肉眼でこの蛍光を捕らえ、人の目による色の判断で、診断を行なうことも考えられる。また、蛍光を化学フィルムで撮って、その写真に基づいて色の判断を行なって診断を行なうことも考えられる。
【００７４】
（診断処理のフローチャートの説明）
次に、診断ステーション２００によって行なわれる診断処理の制御フローについて、図４〜図６に示すフローチャートを用いて詳細に説明する。
図４〜図６のフローチャートに示す制御処理は、まず、測定ステーション１００において、バイオチップ２の読み取り処理が行なわれ、その画像データが、測定ステーション１００から診断ステーション２００へ送信された後の処理を示す。
【００７５】
まず、測定ステーション１００で行なわれる処理の内容を説明すると、まず、人の体液等から採取した標的バイオ分子と各プローブとの間でハイブリダイゼーション処理が行なわれたバイオチップ２を、読取装置１の読取ベッド１２に載せ、読取装置１による読み取り処理が可能な状態にする。ここで、バイオチップ２は、読取ベッド１２の所定の読み取り可能領域内であれば、任意の数のバイオチップ２を載せて、同時に蛍光の読み取りが可能である。また、バイオチップ２を載せる位置、向きも、任意の位置や向きに載せればよい。
【００７６】
励起光を照射すると、各バイオチップ２に付けられた位置決めマーカＡ〜Ｃから、所定の色の蛍光（本実施形態では赤色）を発するので、その位置決めマーカの蛍光を検出することによって、各バイオチップ２の位置を認識することができる。上述のように、標的バイオ分子と基準バイオ分子が結合（ハイブリダイズ）したプローブ３、つまり、何らかの疾病に係るバイオ分子の存在するプローブ３が、励起光の照射に応答して所定の色の蛍光を発する。
【００７７】
以上のように、バイオチップ２が読取装置１の読取ベッド１２に載せられた状態で、まず、励起光照射手段１１０に照射開始信号を送信して、励起光照射ランプ４をオンにして、励起光（本実施形態では紫外線）の照射を開始し、蛍光検出手段１２０に検出開始信号を送信して、光センサ５をオンにして、バイオチップのプローブからの蛍光の検出を可能な状態にする。次に、駆動開始信号を送信して、駆動モータの回転を開始させ、励起光照射ランプ４や光センサ５が搭載されたキャリッジ８の移動を開始する。そして、キャリッジ８の移動に伴って、読取ベッド１２上の全てのバイオチップ２に励起光を照射し、基準バイオチップと標的バイオ分子とが結合（ハイブリダイズ）したプローブから発せられる蛍光と、位置決めマーカやバーコードから発せられる蛍光とを、光センサ５で検出する。
【００７８】
この光センサによる蛍光の検出は、上述のように、青色、緑色、赤色ごとに光の強さを検出する。そして、キャリッジ８が、読取ベッド１２の全長を移動してエンド位置に達すると、キャリッジ８を停止させ、励起光照射を停止させ、光センサ５による検出を停止させる。そして、キャリッジ８をもとのスタート位置へ戻す。
この各色（青、緑、赤）の光センサ５で検出した蛍光に基づいて、画像読取手段１３０は、画像ベッド１２全体の画像データを作成する。そして、送信手段１４０が、この画像データを診断ステーション２００へ送信する。
【００７９】
＜メインルーチンの説明＞
以上の状態において、診断ステーション２００において行なわれる診断処理の説明を行なう。まず、図４を用いて、メインルーチンの説明を行なう。
受信手段２７０が、測定ステーション１００から送信された画像ベッド１２全体の画像データを受信する（ステップＳ１０）。そして、この画像データに基づき、画像解析手段２１０が、ステップＳ２０からステップＳ２６の制御処理を行なう。
まず、赤色単色を発する蛍光を識別して、位置決めマーカとバーコードを認識する。そして、このバーコードから読み出される情報から、バイオチップ番号Ｉを識別し、位置決めマーカとバーコードの位置関係から、各々のバイオチップ番号Ｉのバイオチップ（以下、バイオチップ＃Ｉと称する）と、そのバイオチップ＃Ｉの位置決めマーカＡ〜Ｃの位置を認識する（ステップＳ２０）。
【００８０】
この位置決めマーカＡ〜Ｃの位置に基づいて、各バイオチップ＃Ｉの各プローブ＃１〜２０の予想位置を演算することが可能である。演算した各プローブの予想位置データを利用して、各プローブ＃Ｊの位置を認識することができる（ステップＳ２２）。例えば、読取ベッド１２全体の画像データに基づいて、各画素単位（光センサの各光検出素子の単位）に、検出した蛍光の光の強度を識別する処理において、位置決めマーカＡ〜Ｃの位置から、明らかにプローブの存在しないと考えられる領域については、この識別処理を省略することも考えられるし、また、ある領域では、この処理を行なう画素を間引くことも考えられる。その場合には、識別の処理時間を大幅に短縮することができる。
【００８１】
本実施形態のようにプローブの位置と固定する基準バイオ分子が一定に定められている場合には、仮に、全てのプローブが同じ色の蛍光物質で標識或いは染色されていたとしても、そのプローブの位置から、各々の基準バイオ分子を識別することが可能である。しかし、本実施形態では、間違って異なるプローブの位置に基準バイオ分子を固定してしまった場合においても、正しい診断が行われるようにするため、及び、任意のプローブに任意の基準バイオ分子を標識或いは染色する自由な処理にも対応できるようにするために、検出した蛍光の色を判別し、判別した色の違いよって基準バイオ分子を識別する処理を行なっている。この処理の詳細については、後述する。
【００８２】
また、検出した位置決めマーカＡ〜Ｃとバーコードの情報から、読み取りを行ったバイオップ２の総数ＢＣＴＯＴＡＬを認識し、ＲＡＭ２６に記憶する（ステップＳ２４）。そして、各バイオチップ＃Ｉの各プローブ＃Ｊごとに、検出した蛍光の光強度を、青色の蛍光の検出光強度ＭＬＢ（Ｊ）、緑色の蛍光の検出光強度ＭＬＧ（Ｊ）、赤色の蛍光の検出光強度ＭＬＲ（Ｊ）別にまとめて、検出蛍光データ表を作成する（ステップＳ２６）。
【００８３】
ここで、図８に、この検出蛍光データ表の実施例を示す。この実施例では、バイオチップ＃１〜３に関して、同時に蛍光の読み取りを行なっている。各バイオチップについて、図８に示す表の縦の欄に、プローブ＃１〜＃２０ごとの検出光強度が示され、同一のプローブ＃Ｊに関して、左から順に、青色の検出光強度ＭＬＢ（Ｊ）、緑色の検出光強度ＭＬＧ（Ｊ）、赤色の検出光強度ＭＬＲ（Ｊ）の値が示されている。また、表の欄中、ＮＯＮＥと示された欄は、蛍光が検出されなかったことを示している。
【００８４】
バイオチップ＃１では、プローブ＃５、＃１２、＃１４、及び＃１８で蛍光を検出したことが示され、バイオチップ＃２では、プローブ＃２、＃３、＃１７、及び＃１８で蛍光を検出したことが示され、バイオチップ＃３では、プローブ＃４、＃８、及び＃１３で蛍光を検出したことが示されている。
【００８５】
次に、ステップＳ２８に進み、疾病データ記憶手段２３０（具体的にはＲＡＭ２６の領域）に記憶されている蛍光−疾病参照表を読み出す。上記で詳細な説明を行なったように、蛍光−疾病参照表の実施例を図７に示す。この表に基づいて、検出した蛍光の青色、緑色、赤色の光強度の割合から、疾病Ａ〜疾病Ｔを定める診断判定処理を行なうことができる。
【００８６】
引き続いて、図５に示すフローチャートへ進み、疾病判定手段２３０が、バイオチップＩごとに、検出した各プローブＪの蛍光の光強さと蛍光−疾病対照表を照らし合わせて、疾病判定処理を行なう。まず、バイオチップ番号Ｉの値として、１をインプットし（ステップＳ３０）、プローブ番号Ｊの値として、１をインプットする（ステップＳ３２）。そして、このバイオチップ＃Ｉのプローブ＃Ｊについて、蛍光が検出されているか否かを判断する（ステップＳ３４）。この判断で、もし、蛍光を検出している（ＹＥＳ）と判別したときには、疾病判定サブルーチン（ステップＳ３６）を行なって、ステップＳ３８へ進む。この疾病判定サブルーチンの詳細は後述する。
【００８７】
ステップＳ３４の判断で、もし、蛍光を検出していない（ＮＯ、図７の表で青、緑、赤共にＮＯＮＥと記載された場合）と判別したときには、疾病判定サブルーチンを行なわずに、ステップＳ３８へ進む。ステップＳ３８では、プローブ番号Ｊの値が、バイオチップのプローブ数（本実施形態では２０）以上であるか否かを判断する。この判断で、もし、Ｊの値がバイオチップのプローブ数より小さい（ＮＯ）と判別したときには、Ｊの値に１を加えて（ステップＳ４０）、ステップＳ３４からステップＳ３８の処理を繰り返す。
【００８８】
ステップＳ３８の判断で、もし、Ｊの値がバイオチップのプローブ数以上である（ＹＥＳ）と判別したときには、１つのバイオチップの全プローブの疾病判定処理が終了したので、ステップＳ４２に進み、バイオチップ番号Ｉの値が、バイオチップ総数ＢＣＴＯＴＡＬ（本実施形態では３）以上であるか否かを判断する。この判断で、もし、バイオチップ番号Ｉの値が、ＢＣＴＯＴＡＬより小さい（ＮＯ）と判別したときには、バイオチップ番号Ｉの値に１を加えて（ステップＳ４４）、次のバイオチップＩについて、ステップＳ３２からステップＳ４２までの処理を繰り返す。ステップＳ４２の判断で、もし、バイオチップ番号Ｉの値が、ＢＣＴＯＴＡＬ以上である（ＹＥＳ）と判別してときには、ステップＳ４６へ進む。
【００８９】
＜疾病判定サブルーチンの説明＞
ここで、ステップＳ３６に示す疾病判定サブルーチンについて、図６のフローチャートを用いて詳細な説明を行なう。
このサブルーチンでは、まず、蛍光物質番号Ｋの値として１をインプットする（ステップＳ１００）。そして、検出した蛍光の各色（青、緑、赤）ごとの光強さＭＬＢ（Ｊ）、ＭＬＧ（Ｊ）、ＭＬＲ（Ｊ）と、蛍光物質＃Ｋから発せられる蛍光の光強さとの比較を行なう。具体的には、まず、検出した蛍光の青色成分の光強さＭＬＢ（Ｊ）が、蛍光物質＃Ｋの青色成分の基準光強度ＬＢ（Ｋ）− 変動幅ＤＢ（Ｋ）より大きく、基準光強度ＬＢ（Ｋ）＋ 変動幅ＤＢ（Ｋ）より小さい、つまり、検出光強度ＭＬＢ（Ｊ）が、基準光強度ＬＢ（Ｋ）プラスマイナス変動幅ＤＢ（Ｋ）の範囲内にあるか否かを判断する（ステップＳ１０２）。この判断で、もし、この範囲内にない（ＮＯ）と判別したときには、そのままステップＳ１１０へ進む。
【００９０】
ステップＳ１０２の判断で、もし、ＭＬＢ（Ｊ）がＬＢ（Ｋ）プラスマイナスＤＢ（Ｋ）の範囲内にある（ＹＥＳ）と判別したときには、次に、検出した蛍光の緑色成分の光強さＭＬＧ（Ｊ）が、蛍光物質＃Ｋの緑色成分の基準光強度ＬＧ（Ｋ）−変動幅ＤＧ（Ｋ）より大きく、基準光強度ＬＧ（Ｋ）＋変動幅ＤＧ（Ｋ）より小さい、つまり、検出光強度ＭＬＧ（Ｊ）が基準光強度ＬＧ（Ｋ）プラスマイナス変動幅ＤＧ（Ｋ）の範囲内にあるか否かを判断する（ステップＳ１０４）。この判断で、もし、この範囲内にない（ＮＯ）と判別したときには、そのままステップＳ１１０へ進む。
【００９１】
ステップＳ１０４の判断で、もし、ＭＬＧ（Ｊ）がＬＧ（Ｋ）プラスマイナスＤＧ（Ｋ）の範囲内にある（ＹＥＳ）と判別したときには、次に、検出した蛍光の赤色成分の光強さＭＬＲ（Ｊ）が、蛍光物質＃Ｋの赤色成分の基準光強度ＬＲ（Ｋ）−変動幅ＤＲ（Ｋ）より大きく、基準光強度ＬＲ（Ｋ）＋変動幅ＤＲ（Ｋ）より小さい、つまり、検出光強度ＭＬＲ（Ｊ）が基準光強度ＬＲ（Ｋ）プラスマイナス変動幅ＤＲ（Ｋ）の範囲内にあるか否かを判断する（ステップＳ１０６）。この判断で、もし、この範囲内にない（ＮＯ）と判別したときには、そのままステップＳ１１０へ進む。
【００９２】
ステップＳ１０６の判断で、もし、ＭＬＲ（Ｊ）がＬＲ（Ｋ）プラスマイナスＤＲ（Ｋ）の範囲内にある（ＹＥＳ）と判別したときには、青色、緑色、赤色の全光成分において、検出した蛍光の光強さが、基準光強度プラスマイナス変動幅の範囲内に入ることとなり、蛍光物質＃Ｋが蛍光を発していると判定できる。従って、プローブ＃Ｊには、蛍光物質＃Ｋに対応した疾病のバイオ分子が存在すると判定し、このＪの値、Ｋの値、及び対応する疾病名（例えば、蛍光物質＃５であれば疾病Ｅ）をＲＡＭ１０３に記憶する（ステップＳ１０８）。
【００９３】
そして、Ｋの値が蛍光物質の最大数である２０以上であるか否かを判断する（ステップＳ１１０）。もし、この判断で、Ｋの値が２０より小さい（ＮＯ）と判別したときには、Ｋの値に１を加え（ステップＳ１１２）、再び、ステップＳ１０２からステップＳ１１０の処理を繰り返す。ステップＳ１１０の判断で、もし、Ｋの値が２０以上である（ＹＥＳ）と判別したときには、本サブルーチンを終了する。
【００９４】
＜メインルーチンの説明（再）＞
再びメインルーチンの説明に戻り、疾病判定手段２３０によるステップＳ３０からステップＳ４４の疾病判定処理によって、全てのバイオチップ＃Ｉの全てのプローブ＃Ｊについて、検出した蛍光に基づく疾病判定を行なった後、バイオチップ＃Ｉのプローブ＃Ｊごとに、診断結果データを作成してＲＡＭ２６に記憶する（ステップＳ４６）。
ここで、図９に、診断結果データの実施例を示す。この実施例は、バイオチップ＃１に関するものである。バイオ分子が検出された疾病名が、プローブ番号Ｊとともに記載されている。また、必要に応じて、各疾病の説明や、治療方法等の説明を加えることも可能である。
【００９５】
次に、処方箋決定手段２５０が、薬剤データ記憶手段２４０に記憶した薬剤データを読み出し、上述の診断結果データに基づいて。処方箋データを作成して、ＲＡＭ２６に記憶する（ステップＳ４７）。ここで、図１０に処方箋データの実施例を示す。この実施例では、バイオチップＩごとに、所定の薬剤名称と処方量が記載されている。
【００９６】
そして、送信手段２６０は、上述の診断処理によって作成された診断結果データを、測定ステーション１００や医療機関に設置された医療用ステーションＡ３０１に送信する（ステップＳ５０）。この送信によって、測定ステーション１００にいるユーザは、すぐに診断結果を得ることができ、医療用ステーションＡ３０１の設置された医療機関では、この診断結果を診療に利用することができる。
【００９７】
また、送信手段２６０は、上述の診断処理によって作成された処方箋データを、測定ステーション１００や薬局に設置された医療用ステーションＢ３０２に送信し、（ステップＳ５２）メインルーチンを終了する。この送信によって、測定ステーション１００にいるユーザは、すぐに処方箋を得ることができ、医療用ステーションＢ３０２が設置された薬局は、すぐに処方薬の準備にかかることができる。また、本診療システムを用いて、処方薬の配送に手配を行なうこともできる。
【００９８】
また、診断ステーション２００において、必要に応じて、報知手段２８０が、この診断結果データや処方箋データに対応した画像を、画像表示装置７に表示したり、プリンタ９で印刷したりすることもできる。
以上のように、本発明の診断システムによれば、ユーザは、病院や医院へ行って検査を受ける手間をかけずに、手軽に疾病の診断を受けることが可能となり、更に、ユーザは、待ち時間なく処方薬を入手すること可能であるし、所望の場所へ処方薬を配送してもらうことも可能である。
【００９９】
（その他の実施形態）
＜特異性を判定する実施形態＞
上述の実施形態においては、１のバイオ分子に対して１のプローブを対応させているが、同一の標的バイオ分子に対して、異なる構造部分と結合する基準バイオ分子を有する複数のプローブを用いて、蛍光の検出を行なうことも考えられる。この実施形態では、検出した各々のプローブの蛍光に基づいて、標的バイオ分子に対する特異性を定量的に判定することができる。
【０１００】
＜疾病にかかっている確率を判定する実施形態＞
また、同一の基準バイオ分子を有する複数のプローブの蛍光を検出することによって、その蛍光するプローブの割合に応じて、バイオ分子が存在する、つまり疾病にかかっている確率を判断する実施形態も考えられる。また、１つのプローブに対して、蛍光物質が固定されている面積と蛍光を検出した画像（画素）の面積との比率によって、バイオ分子が存在する（疾病にかかっている）確率を判断する実施形態も考えられる。
【０１０１】
更に、本発明の診断システムは、上述の実施形態には限られず、その他様々な実施形態が含まれる。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】本発明の診断システムの１つの実施形態を示す概要図である。
【図２】本発明の診断システムの制御処理に関する機能ブロック図である。
【図３】本発明の診断システムに用いるバイオチップの実施例を示す概要図である。
【図４】本発明の診断システムの診断ステーションにおける診断処理に関するメインルーチンを示すフローチャートである。
【図５】本発明の診断システムの診断ステーションにおける診断処理に関するメインルーチンを示すフローチャートである。
【図６】図５に示すフローチャートに示す疾病判定サブルーチンの詳細を示すフローチャートである。
【図７】本発明の診断システムの診断ステーションにおける診断処理に用いる蛍光−疾病対照表の実施例を示す表である。
【図８】本発明の診断システムの診断ステーションにおける診断処理に用いる検出蛍光データ表の実施例を示す表である。
【図９】本発明の診断システムの診断ステーションにおける診断処理に用いる診断結果データの実施例を示す表である。
【図１０】本発明の診断システムの診断ステーションにおける診断処理に用いる処方箋データの実施例を示す表である。
【符号の説明】
【０１０３】
１ 読取装置
２ バイオチップ
３ プローブ
４ 励起光照射ランプ
５ 光センサ
６ 制御装置
７ 画像表示装置
８ キャリッジ
９ プリンタ
１２ 読取ベッド
１５ 送受信装置
２０ 制御装置
２２ ＣＰＵ
２４ ＲＯＭ
２６ ＲＡＭ
２８ 制御装置
１００ 測定ステーション
１１０ 励起光照射手段
１２０ 蛍光検出手段
１３０ 画像読取手段
１４０ 送信手段
１５０ 受信手段
１６０ 報知手段
２００ 診断ステーション
２１０ 画像解析手段
２２０ 疾病データ記憶手段
２３０ 疾病判定手段
２４０ 薬剤データ記憶手段
２５０ 処方箋決定手段
２６０ 送信手段
２７０ 受信手段
２８０ 報知手段
３００ 医療用ステーション
３０１ 医療用ステーションＡ
３０２ 医療用ステーションＢ
３０３ 医療用ステーションＣ
３１１、３１２、３１３ 送信手段
３２１、３２２、３２３ 受信手段
３３１、３３２、３３３ 報知手段
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インターネット等の双方向通信が可能な通信回線を用いて、バイオチップ上に備えられたプローブのハイブリダイゼーションを利用して、疾病の感染の診断を行なう診断システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、インターネット等の双方向通信可能な通信回線を用いて、遠隔地にいる患者の診断を行なう診断システムが提案されている。例えば、特許文献１では、クライアントがデジタルカメラで食事内容を撮影して、その画像データをインターネットを用いて医師や専門家に送信し、医師や専門家が受信した画像に基づいて、クライアントの希望する分野に関して、分析結果や助言をインターネットを用いて返信する診断システムが提案されている。
【０００３】
また、特許文献２では、デジタルカメラ付き顕微鏡で撮影された血液画像を、インターネット等の通信回線を用いて、検査結果蓄積装置へ送信し、医師がインターネット等の通信回線を用いて、検査結果蓄積装置から血液画像を受信して、その血液画像に基づいて、血液の形態学的診断を行なう血液診断支援システムが提案されている。
【０００４】
また、近年、バイオチップ上に固定されたプローブのハイブリダイゼーションを用いて、ＤＮＡ等のバイオ分子の種類を特定して疾病等の診断に用いる、バイオチップを用いた検出方法も様々な分野で用いられるようになっている。
【０００５】
ここで、バイオチップとは、ガラス、シリコン、プラスチック等の基板上に、ＤＮＡ、ＲＮＡ、ＰＮＡ等の人工核酸、タンパク質、糖鎖等からなる既知の配列を有する基準バイオ分子をプローブとして固定したものである。検出に当たっては、このプローブに、蛍光物質を標識或いは染色した標的バイオ分子を投与して、標的バイオ分子がプローブと結合（ＤＮＡ、ＲＮＡ、人工核酸の場合は相補結合、タンパク質、糖鎖の場合は親和結合）したか否かを判定する。具体的には、標的バイオ分子がプローブと結合した場合には、蛍光物質がプローブと一緒に固定されるので、光源からの励起光によって蛍光物質が励起され発光する。また、標的バイオ分子と結合しないプローブには、蛍光物質は存在しないので、励起光によって発光することはない。従って、この蛍光を検出することによって、標的バイオ分子がプローブと結合（ハイブリダイズ）したか否かを判定することができる。
【０００６】
バイオチップによるハイブリダイゼーションを用いたバイオ分子の検出装置としては、励起光をバイオチップ上のプローブに照射する励起光源と、プローブから発生する蛍光の波長域の光だけを透過させるフィルタと、このフィルタを透過した蛍光を検出するＣＣＤ（Charge Coupled Device）等を用いた二次元光センサと、二次元光センサに基づいて画像データや読み取りデータを作成、表示する制御装置と、を備えた専用のバイオ分子の検出装置が知られている。
【特許文献１】特開２００３−１５０６９９号公報
【特許文献２】特開２００４−１７０３６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述の特許文献１や特許文献２には、通信回線を用いた診断システムや診断支援システムが開示されているが、その機能は、あくまで診療の補助的な役割を果たすに過ぎず、例えば、バイオチップを用いて疾病を診断するようなことはシステムの構成からも不可能である。また、上述のバイオチップによるハイブリダイゼーションを用いたバイオ分子の検出装置では、あくまで、検出装置でバイオチップから発する蛍光を読み取って、バイオ分子の検出を行なうことはできるが、更に、疾病の診断のようなことまで行なうことは不可能である。
【０００８】
従って、本発明の目的は、上述の課題を解決し、バイオチップを用いた診断を、病院や医院へ赴くことなく、容易に速やかに受けることのできるバイオチップを用いた診断システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述の目的を達成するため、本発明のバイオチップを用いた診断システムの第１の実施態様として、双方向通信が可能なように接続された測定ステーションと診断ステーションとを含む診断システムであって、前記測定ステーションが、バイオチップの蛍光物質で標識或いは染色された１または２以上のプローブに、励起光を照射する励起光照射手段と、前記励起光に応答して前記プローブから発せられる蛍光を検出する蛍光検出手段と、検出された前記蛍光のデータを前記診断ステーションへ送信可能な送信手段と、前記診断ステーションからのデータを受信可能な受信手段と、前記診断ステーションからのデータを含む所定のデータを報知可能な報知手段と、を含み、前記診断ステーションが、前記測定ステーションからの前記蛍光のデータを受信可能な受信手段と、前記蛍光のデータに関連付けられた疾病データを記憶する疾病データ記憶手段と、前記蛍光のデータと前記疾病データとに基づいて、前記プローブごとに疾病の判定を行う疾病判定手段と、前記疾病の判定結果のデータを、前記測定ステーションへ送信可能な送信手段と、を含む診断システムが考えられる。
【００１０】
ここで、「双方向通信が可能」とは、インターネットのような電気通信回線を用いた公衆ネットワークによって接続されたものも含まれるし、ある領域での専用ネットワークで接続されたものも含まれるし、複数のネットワークの相互接続によって構成された複合ネットワークで接続されたものも含まれる。
【００１１】
「測定ステーション」とは、バイオチップの読み取りを行って、読み取ったデータを「診断ステーション」へ送信し、他のステーションからのデータを受信して、所定のデータをユーザ等に報知することのできる端末である。測定ステーションの設置場所は、任意の場所に設置が可能であり、例えば、ユーザの自宅、公共施設、コンビニエンスストア、薬局、病院、医院、その他様々な場所が考えられる。
【００１２】
「診断ステーション」は、測定ステーションから送信されたバイオチップの読み取りデータに基づいて、疾病の診断処理を行ない、その診断処理の結果を、測定ステーションを含む他のステーションへ送信することができる端末である。この診断ステーションの設置場所は、やはり、任意の場所が考えられるが、医師を介せずにシステム独自に疾病の診断を行なうことができるので、病院や医院へ設置する必要はない。ただし、病院や医院に設置した場合には、バイオチップの各プローブの病理検査の結果を、容易に、システムにフィードバックすることができる利点がある。
【００１３】
「バイオチップ」とは、基板上に、既知の配列を持つ基準バイオ分子を「プローブ」として固定したものであり、基板の材料としては、所定の強度を有すれば、ガラス、シリコン、プラスチックを始めとするあらゆる材料を用いることができる。また、プローブを標識或いは染色する「蛍光物質」としては、励起光の照射に応答して蛍光を発するものであれば、あらゆる物質を用いることが可能であり、例えば、量子ドットを用いることも可能である。
【００１４】
なお、「標識」とは、プローブに蛍光物質を共有結合することである。また、「染色」は、基準バイオ分子と標的バイオ分子がハイブリダイズした状態に対し、インカレータ、グループバインダ等により、このハイブリダイズした態様のみを更に強固にして、検出効率を高めるために行われる方法である。
「励起光照射手段」により出射される「励起光」は、可視光には限られず、紫外線の領域や赤外線の領域を含むあらゆる波長の光が含まれる。また、励起光には、単一の波長を有する光も含まれるし、複数の波長の光が混合された光も含まれる。
【００１５】
「蛍光検出手段」には、「疾病データ」との対照が可能な態様で蛍光を検出することが可能であれば、あらゆる検出手段が含まれる。例えば、ＣＣＤ等の２次元光センサを用いることも可能であるし、蛍光検出のための専用の装置だけではなく、モノクロ／カラースキャナやＣＣＤカメラに代表される汎用画像読取装置を利用したものも含まれる。更に、蛍光を電気信号に変換して制御処理を行なうものだけでなく、化学フィルムのようなものを用いて蛍光を検出するものも含まれる。
【００１６】
励起光の照射に応答して発する「蛍光」については、１種類の蛍光を用いることも可能であるし、複数の蛍光を用いることも可能である。また、単一の波長を有する蛍光を用いることもできるし、複数の波長の光が混合された蛍光を用いることもできる。
また、蛍光を発したプローブと疾病とを関連付ける方法としては、予め蛍光物質と疾病とを関連付けておいて、励起光の照射によって発する蛍光の色や波長を識別することによって、疾病を認識することも可能であるし、固定するプローブの位置と疾病とを関連付けておいて、蛍光を発したプローブの位置を識別することによって、疾病を認識することも可能である。後者の場合には、１種類の蛍光物質で複数の疾病の識別が可能である。
【００１７】
「報知手段」は、判定結果を含む様々な情報を、画像表示によって報知するものであってもよいし、音声によって報知するものであってもよいし、プリンタ等で印刷をするものでもよいし、それらの組み合わせであってもよい。判定結果を含む情報をユーザに報知可能なものであれば、その他のあらゆる手段が考えられる。
【００１８】
「疾病データ」は、蛍光検出手段により検出した蛍光に基づいて、所定の疾病を特定できるデータであれば、あらゆるデータが含まれる。また、この疾病データには、疾病の詳細な説明データや疾病の対処方法のデータを始めとする付随データを含むことも考えられる。
【００１９】
「疾病判定手段」は、蛍光検出手段により検出された蛍光と疾病データとを対照して、疾病の判定を行なえるものであれば、あらゆるものが含まれる。この疾病判定手段では、専用の制御手段を用いることも可能であるし、パーソナルコンピュータに代表される汎用の制御装置の機能を用いることも考えられる。
【００２０】
バイオチップを用いた診断システムに係る本実施態様によれば、任意の場所に設置された測定ステーションにおいて、ユーザがバイオチップの読取操作を行なえば、通信回線で接続された診断ステーションにおいて、このバイオチップのプローブに含まれるバイオ分子に関する疾病の判定を行なって、測定ステーションにいるユーザに迅速に診断結果を報知することが可能である。従って、従来では病院や医院に行って検査をする必要があった疾病の診断に関しても、ユーザが、家庭や公共施設等の任意の場所で、容易に、迅速に、低コストで診断を受けることができる。
【００２１】
本発明のバイオチップを用いた診断システムのその他の実施態様として、前記プローブを標識或いは染色する蛍光物質として、異なる色の蛍光を発する２以上の蛍光物質を所定の割合で混合した蛍光物質を用い、前記疾病判定手段が、検出した前記蛍光に含まれる前記異なる色の蛍光の割合に基づいて疾病の判定を行なう診断システムが考えられる。
【００２２】
本実施態様における「異なる色の蛍光」とは、蛍光検出手段により識別が可能な光であれば、単一の波長を有する光だけでなく、複数の波長や波長帯を有する混合光も含まれる。例えば、蛍光検出手段がフィルタ１を有する光センサ１と、フィルタ２を有する光センサ２を備えている場合に、フィルタ１を透過するがフィルタ２を透過しない光１と、フィルタ２を透過するがフィルタ１を透過しない光２とは、異なる色の光であり、光１や光２は単一の波長を有する光である必要はない。
【００２３】
本実施態様では、例えば、２種類のフィルタを用いる場合であっても、各々のフィルタのみを通過する２色の蛍光物質を混合し、その混合比率を様々な割合に変化させることによって、識別可能な多数の蛍光物質を得ることができる。従って、従来では、蛍光物質の色に応じて、多数のフィルタを取り替える必要があったため、蛍光読み取りのための専用装置が必要であり、また、何度もフィルタを交換しながら、読み取り作業を繰り返す必要があったが、本実施形態では、汎用のカラースキャナ等も利用可能であり、低い製造コストの装置を用いて、フィルタの交換等を行なわずに、一度に蛍光の読み取り作業を行なうことができる。従って、読取装置の製造コストの低減、診断作業の簡素化、容易化、及び診断コスト低減を可能にする。
【００２４】
本発明のバイオチップを用いた診断システムのその他の実施態様として、同一のバイオ分子の異なる構造部分と結合する２以上の前記プローブを用いて、検出した各々の前記プローブからの前記蛍光に基づいて、該標的バイオ分子に対する特異性を判別する診断システムが考えられる。本実施態様により、一般的に判定が困難なバイオ分子の特定に関する特異性について、定量的に判定を行なうことができる。
【００２５】
本発明のバイオチップを用いた診断システムのその他の実施態様として、前記蛍光検出手段が、一度に複数のバイオチップについての蛍光を検出可能な診断システムが考えられる。本実施態様により、一度に、多数のユーザの診断処理を行なうことが可能であり、診断時間を短縮化、診断コストの低減を図れる。
【００２６】
本発明のバイオチップを用いた診断システムのその他の実施態様として、前記測定ステーション及び／または前記診断ステーションと双方向通信可能なように接続され、前記測定ステーション及び／または前記診断ステーションからデータの受信が可能な受信手段と、前記測定ステーション及び／または前記診断ステーションへデータの送信が可能な送信手段と、
前記測定ステーション及び／または前記診断ステーションからのデータを含む所定のデータを報知可能な報知手段と、を有する１または２以上の医療用ステーションを更に含む診断システムが考えられる。
【００２７】
「医療用ステーション」とは、診断ステーションで行なった診断処理の結果を受信して、受信したデータを画像表示等により報知したり、病理検査の結果をはじめとする所定のデータを他のステーションへ送信したりすることのできる端末である。医療用ステーションの設置場所は、任意の場所に設置することが可能であり、例えば、病院や医院に設置する場合も考えられるし、薬局に設置する場合も考えられるし、患者宅に設置することも考えられる。また、その他の公共機関を含め、あらゆる場所に設置を考えることができる。なお、設置する医療用ステーションの数は、任意の数を定めることができる。
本実施態様によれば、バイオチップを用いた診断結果データを、測定ステーションにいるユーザだけでなく、関連する医療関係者をはじめとする様々な人、機関が利用することができる。
【００２８】
本発明のバイオチップを用いた診断システムのその他の実施態様として、前記診断ステーションが、前記疾病に関連付けられた薬剤データを記憶した薬剤データ記憶手段と、前記疾病の判定結果と前記薬剤データとに基づいて、処方箋データを作成する処方箋決定手段と、を含み、前記処方箋データを、前記診断ステーションから前記測定ステーション及び／または前記医療用ステーションへ送信可能な診断システムが考えられる。
【００２９】
本実施態様によれば、バイオチップを用いた疾病の判定結果に基づいて、処方箋データを、例えば、薬局に設置された医療用ステーションへ送信することによって、すみやかに薬を処方することが可能であり、ユーザが待ち時間無く必要な処方薬を入手することができる。
また、更に、例えば、医療用ステーションが薬の配送業者等のオフィスに設置されていれば、所定の場所へ処方薬を配送することも、ユーザの手間暇をかけずに迅速に行なうこともできる。
【００３０】
本発明のバイオチップを用いた診断システムのその他の実施態様として、前記測定ステーションまたは前記医療用ステーションから前記診断ステーションへ送信されるデータに、前記蛍光のデータが前記診断ステーションへ送信された前記プローブの病理検査のデータが含まれ、前記疾病データ記憶手段が、前記蛍光のデータと前記病理検査のデータとを関連付けて記憶し、記憶されたデータが、以降の前記疾病判定手段による疾病の判定に用いられる診断システムが考えられる。
【００３１】
本実施態様によれば、実際にプローブの病理検査の結果を診断システムにフィードバックすることが可能であり、疾病データ記憶手段にフィードバックされたデータが蓄積され、いわゆる学習制御により、診断システムでの疾病の判定の制度を更に高めていくことができる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明の診断システムによれば、任意の場所にある測定ステーションで、ユーザがバイオチップの読取操作を行なえば、通信回線で接続された診断ステーションにおいて、このバイオチップのプローブに含まれるバイオ分子に関して疾病の判定を行ない、測定ステーションのユーザに迅速に報知することが可能である。従って、従来では病院や医院に行って検査をする必要があった疾病の診断に関しても、ユーザが、家庭や公共施設等の任意の場所で、容易に、迅速に、低コストで診断を受けることができる。
【００３３】
また、蛍光物質として、異なる色の蛍光を発する２以上の蛍光物質を所定の割合で混合した蛍光物質を用いることによって、読取装置、診断装置の製造コストの低減、診断作業の簡素化、容易化、及び診断コスト低減が可能である。
【００３４】
また、関連医療機関、薬局、薬の配送者等の様々な場所に、医療ステーションを設置することによって、バイオチップを用いた疾病の判定結果に基づいて、ユーザの手間をかけることなく、迅速に処方薬をユーザに届けることができる。
【００３５】
また、実際にプローブの病理検査の結果を診断システムにフィードバックしてデータを蓄積することにより、診断システムでの疾病の判定の制度を更に高めていくことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
本発明のバイオチップを用いた診断システムの実施形態について、以下に図面を用いながら詳細に説明する。
（診断システム全体の説明）
まず、図１に示す診断システムの概要図を用いて、本発明の診断システムの１つの実施形態の概要を説明する。図１に示すように、本実施形態の診断システムでは、測定ステーション１００と診断ステーション２００と医療用ステーション３００とが、互いに双方向通信が可能なように通信回線で接続されている。また、本発明の診断システムでは、任意の数（０を含む）の医療用ステーション３００を設置することができる。従って、本発明の診断システムには、医療用ステーション３００が設置されず、測定ステーション１００と診断ステーション２００とで構成されたシステムも含まれるし、非常に多数の診断ステーション３００が接続されたシステムも含まれる。更に２以上の測定ステーション１００や２以上の診断ステーションが接続された診断システムも考えられる。
【００３７】
＜測定ステーション１００の説明＞
まず、図１を用いて、測定ステーション１００について説明する。測定ステーション１００は、バイオチップ２の読み取りを行なう読取装置１と、他のステーションとの間のデータの送受信を行なう送受信装置１５と、診断結果データを含む所定のデータの画像を表示可能な画像表示装置７と、診断結果データを含む所定のデータを印刷可能なプリンタ９を備える。
読取装置１の説明を行なうと、診断装置１の上面に読取ベッド１２が備えられ、この読取ベッド１２の上に、バイオチップ２を載せて蛍光の読み取りを行なう。本実施形態では、複数のバイオチップ２を、読取ベッド１２に載せて、同時に蛍光を読み取ることが可能である。
【００３８】
ここで、バイオチップの実施例を図３に示す。図３に示すバイオチップ２では、プラスチックの基板上に、基準バイオ分子としてＰＮＡをプローブとして固定している。診断に当たっては、ユーザの体液等から採取した標的バイオ分子を所定の蛍光物質で標識或いは染色し、この蛍光物質で標識或いは染色された標的バイオ分子と、プローブが固定されたプラスチック基板とを、ハイブリダイゼーション溶液に入れてハイブリダイズ処理を行なう。
【００３９】
図３に示すように、このバイオチップ２では、プラスチック製の基板上に、ＰＮＡからなるプローブ番号Ｊ＝１〜２０のプローブが固定されている。その配置は、図３に示すように、プローブ＃１〜＃４の列から＃１７から＃２０の列まで、４個ｘ５列で配置されている。その外側のバイオチップ２のコーナー部の３箇所に、位置決めマーカＡ〜Ｃが設けられ、位置決めマーカＡと位置決めマーカＢの間に、各バイオチップ２を識別するためのバーコードが、位置決めマーカと同じ蛍光物質で記載されている。
【００４０】
本実施形態のように、バイオチップとしてＰＮＡチップを採用することによって、プラスチック製の基板を用いることが容易となり、取り扱い中のバイオチップの破損による標的バイオ分子の感染のリスクを、低減することができる。また、ＰＮＡを用いることによって、常温で取り扱うことが可能なので、ユーザが容易に診断を行なうことができる。
【００４１】
また、本実施形態では、量子ドットを用いた蛍光物質を用いている。量子ドットを用いた蛍光物質は、きわめて明るい蛍光を長時間発生し、また、励起光の波長と、励起光に反応して発する蛍光の波長の差（波長シフト）が大きいという特徴を有する。なお、バイオチップの種類や、バイオチップ上に固定するプローブの数、配置、種類や、基板の材質等は、この実施例に限られず任意に定めることができる。
【００４２】
ここで、図１の説明に戻ると、診断装置１の内部には、励起光照射ランプ４と光センサ５を備えた移動キャッリジ８が、移動可能な状態で設置されている。移動キャリッジ８は、駆動モータ（図示されていない）によって駆動される。
図１の矢印に示すように、励起光照射ランプ４からバイオチップ２へ励起光が照射される。本実施形態では、波長シフトの大きく取れる量子ドットを適用した蛍光物質を用いるため、励起光として紫外線を用い、この励起光に応答して発する蛍光として可視光を用いることができるため、検出する蛍光が励起光の影響を受ける恐れがないので、全ての蛍光を１つの光源を用いて同時に検出することができる。従って、従来のように、励起光源側と蛍光検出側の両方でフィルタを交換して、繰り返し測定を行なう必要がない。
【００４３】
励起光照射ランプ４は、読取ベッド１２の幅方向をカバーする長さ有し、キャリッジ８が読取ベッド１２の全長分だけ、矢印の方向に移動することによって、読取ベッド１２上に載せられた全てのバイオチップ２に、励起光を照射することができる。従って、バイオチップ２のプローブ３のうち、基準バイオ分子と標的バイオ分子が結合（ハイブリダイズ）したプローブについては、標識或いは染色された蛍光物質に対応した蛍光を発することになる。
【００４４】
バイオチップ２上のプローブ３から発せられた蛍光は、図１の矢印に示すように、光センサ５により検出される。この光センサ５は、ＣＣＤ等の光検出素子が、読取ベッド１２の幅方向をカバーするようにＮ個ライン状に並べられている。このＮ個の光検出素子は、入射した蛍光の光エネルギを電気信号に変換することができ、この光センサ５に電気的に接続された制御装置６内の信号処理回路によって、Ｎ個の順次電圧信号として出力され、その後の制御処理に用いられる。また、キャリッジ８が読取ベッド１２の全長分だけ矢印の方向に移動することによって、読取ベッド１２上に載せられた全てのバイオチップ２から発せられる蛍光を、このＮ個の光検出素子で検出することができる。
【００４５】
本実施形態の光センサ５では、汎用のカラースキャナと同様に、青（Ｂ）緑（Ｇ）赤（Ｒ）のカラーフィルタを備えた３ラインの光検出素子ラインが備えられている。各ラインには、光検出素子の受光面側に青色の光だけを透過させる青色フィルタが備えられた光検出素子と、光検出素子の受光面側に緑色の光だけを透過させる緑色フィルタが備えられた光検出素子と、光検出素子の受光面側に赤色の光だけを透過させる赤色フィルタが備えられた光検出素子とが備えられている。これらのカラーフィルタは、汎用のカラースキャナに用いられるカラーフィルタと同様の分光透過率を有している。
【００４６】
光センサ５により、プローブ２から発せられる蛍光に含まれる、青色、緑色、赤色の各々の光の強度を検出し、上述のように、制御装置６内の信号処理回路から出力する電圧信号として制御処理に用いることができる。この検出した蛍光のデータから画像データを作成し、送受信装置１５を用いて、この画像データを診断ステーション２００へ送信することができる。
【００４７】
本実施形態の読取装置１においては、従来のバイオチップの蛍光読取装置のように、波長バンド幅の小さい特殊なフィルタを多数備える必要がないので、読取装置の製造コストを低減できる。また、従来の読取装置では、標識或いは染色した蛍光物質ごとにフィルタを交換して、検出作業を繰り返す必要があるが、本実施形態の読取装置１では、１回の読み取りで全ての検出を行なうことが可能であり、また、複数のバイオチップの検出をも１度に行なうことができる。従って、蛍光の読み取りのための処理時間が大幅に短縮され、ユーザが容易に診断を行なえ、診断コストも低減できる。更に、この読取装置１として、汎用のカラースキャナの光源を励起光照射ランプに変更することによって実現することも可能であり、装置の製造コストの更なる低減も期待できる。
上述の説明では、青色、緑色、赤色の３色の蛍光を用いているが、必ずしも３色を用いる必要はなく、１色の蛍光を用いて診断処理を行なうこともできるし、２色の蛍光を用いて診断処理を行なうこともできる。
【００４８】
また、送信した画像データに基づいて、診断ステーション２００によって行なわれる診断処理の結果（診断結果データ）を、送受信装置１５を用いて、診断ステーション２００から受信することができる。更に、受信した診断結果データを、画像表示装置７に表示したり、プリンタ９で印刷したりして、ユーザに診断結果を報知することができる。
なお、上述のような、励起光の照射、キャリッジの駆動、蛍光の検出、データの送受信、画像表示、印刷等にか関する制御処理は、制御装置２０によって行なわれる。
【００４９】
＜診断ステーション２００の説明＞
次に、診断ステーション２００について説明する。診断ステーション２００は、測定ステーション１００を含む他のステーションとの間のデータの送受信を行なう送受信装置１５と、測定ステーション１００から受信した測定データに基づいて、画像処理や診断処理を行なう制御装置２０と、所定のデータの画像を表示可能な画像表示装置７と、所定のデータを印刷可能なプリンタ９とを備える。また、制御装置２０には、ＣＰＵ２２と、ＲＯＭ（リードオンリメモリ）２４と、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）２６を有する演算部が備えられ、測定ステーション１００から受信した測定データに基づいて、所定の画像処理を行ない、各プローブに含まれるバイオ分子（病原性ウイルス、病原性細菌等を含む）を判定して診断処理を行なう。また、診断処理の結果に基づいて、処方箋データの作成もできる。この制御装置２０としては、汎用のパーソナルコンピュータを用いることが可能である。診断処理の詳細については、図２、図４〜１０を用いて後述する。
【００５０】
＜医療用ステーション３００の説明＞
次に、医療用ステーション３００について説明する。医療用ステーション３００は、診断ステーション２００を含む他のステーションとの間のデータの送受信を行なう送受信装置１５と、受信したデータに基づいて、所定のデータの画像を表示可能な画像表示装置７と、所定のデータを印刷可能なプリンタ９と、これらの一連の制御処理を行なう制御装置２８を備える。図１においては、１つの医療用ステーション３００しか示されていないが、必要に応じて、任意の数の医療用ステーション３００を設置することができる。医療用ステーション３００の具体的な形態については、図２を用いて後述する。
【００５１】
（機能ブロック図の説明）
次に、図２を用いて、本発明に係る診断システムの制御処理に関する機能ブロック図の説明を行なう。この機能ブロック図においては、測定ステーション１００と、診断ステーション２００と、医療機関に設置された医療用ステーションＡ３０１と、薬局に設置された医療用ステーションＢ３０２と、処方薬配送業者に設置された医療用ステーションＣ３０３とが、互いに双方向通信可能なように通信回線で接続されている。
【００５２】
＜測定ステーション１００の説明＞
まず、測定ステーション１００の説明をすると、測定ステーション１００は、励起光照射ランプ４や制御装置６に備えられたランプ駆動部を含む励起光照射手段１１０と、光センサ５や制御装置６に備えられた信号処理部を含む蛍光検出手段１２０と、制御装置６に備えられた画像読取手段１３０と、送受信装置１５の送信部や制御装置６に備えられた送信処理部を含む送信手段１４０と、送受信装置１５の受信部や制御装置６に備えられた受信処理部を含む受信手段１５０と、画像表示装置７やプリンタ９や制御装置６に備えられた画像、印刷処理部を含む報知手段１６０とを含む。
【００５３】
次に、測定ステーション１００における制御処理を、診断システムの制御フローに沿って説明する。まず、ユーザにボタン操作等による信号、または、予め定められたプログラムによって送信された照射開始信号を受信すると、励起光照射手段１１０が、励起光照射ランプ４をオンにして励起光を照射する。次に、蛍光検出手段１２０が、光センサ５を用いて、照射された励起光に応答してバイオチップ２から発せられる蛍光を検出する。そして、画像読取手段１３０が、この蛍光検出手段１２０が検出した信号に基づいて、読取ベッド１２全体の画像データを作成し、送信手段１４０が、画像読取手段１３０が作成した画像データを、診断ステーション２００へ送信する。
また、後述するように、送信した画像データに基づいて、診断ステーション２００によって行なわれた診断処理の結果（診断結果データ）や処方箋データを、受信手段１５０が受信し、報知手段１６０が、受信した診断結果データを、画像表示装置７に表示したり、プリンタ９に印刷することができる。
【００５４】
＜診断ステーション２００の説明＞
次に、診断ステーション２００の説明をすると、診断ステーション２００は、制御装置２０に備えられた画像解析手段２１０と、制御装置２０に備えられた疾病データ記憶手段２２０と、制御装置２０に備えられた疾病判定手段２３０と、制御装置２０に備えられた薬剤データ記憶手段２４０と、制御装置２０に備えられた処方箋決定手段２５０と、送受信装置１５の送信部や制御装置２０に備えられた送信処理部を含む送信手段２６０と、送受信装置１５の受信部や制御装置２０に備えられた受信処理部を含む受信手段２７０と、画像表示装置７やプリンタ９や制御装置２０に備えられた画像、印刷処理部を含む報知手段２８０とを含む。
【００５５】
診断ステーション２００における制御処理を、診断システムの制御フローに沿って説明する。まず、受信手段２７０が、測定ステーション１００から画像データを受信する。そして、画像解析手段２１０が、受信した画像データに基づいて、位置決めマーカＡ〜Ｃから発せられる蛍光を用いて、各バイオチップの位置と、バイオチップ上の各プローブの位置を認識し、各バイオチップの各プローブごとに、検出した蛍光データ表（実施例、図８参照）を作成する。
【００５６】
次に、疾病判定手段２３０が、疾病データ記憶手段２２０（具体的には、ＲＡＭ２６の領域）に記憶された蛍光と疾病との対照表（実施例、図７参照）を読み出し、この蛍光と疾病との対照表と、画像解析手段２１０によって作成された各バイオチップの各プローブごとの検出蛍光データとを照らし合わせて、各プローブに含まれる疾病の判定処理を行なう。
疾病判定手段２３０は、この疾病の判定処理の結果として、診断結果データ（実施例、図９参照）を作成する。
【００５７】
また、処方箋決定手段２５０は、薬剤データ記憶手段２４０（具体的には、ＲＡＭ２６の領域）に記憶された薬剤データを読み出し、上述の診断結果データに基づいて処方箋データ（実施例、図１０参照）を作成する。
【００５８】
送信手段２６０は、この診断結果データを、例えば、測定ステーション１００や医療機関に設置された医療用ステーションＡ３０１へ送信し、処方箋データを、例えば、測定ステーション１００や医療用ステーションＡ３０１や薬局に設置された医療用ステーションＢ３０２に送信することができる。また、所定の通信データを、処方薬配送業者に設置された医療用ステーションＣ３０３に送信することも考えられる。
また、報知手段２８０は、必要に応じて、診断結果データや処方箋データを、画像表示装置７に表示したり、プリンタ９に印刷することができる。
【００５９】
＜医療用ステーションＡ３０１〜Ｃ３０３の説明＞
次に、各医療用ステーションＡ３０１〜Ｃ３０３の説明をすると、各診療用ステーションは、送受信装置１５の送信部や制御装置２８に備えられた送信処理部を含む送信手段３１１〜３１３と、送受信装置１５の受信部や制御装置２８に備えられた受信処理部を含む受信手段３２１〜３２３と、画像表示装置７やプリンタ９や制御装置２８に備えられた画像、印刷処理部を含む報知手段３３１〜３３３とを含む。
【００６０】
医療機関に設置された医療用ステーションＡ３０１においては、受信装置３１１が、例えば、診断結果データや処方箋データを受信すると、報知手段３３１は、受信した診断結果データや処方箋データを、画像表示装置７に表示したり、プリンタ９に印刷することができる。この診断データを用いて、医療機関は迅速に患者（ユーザ）の診療を進めることができる。
【００６１】
また、測定ステーション１００で読み取りを行なったバイオチップ２の各プローブについて、医療機関で実際に病理検査を行ない、その病理検査の結果を、送信手段３１１を用いて診断ステーション２００へ送信することもできる。診断ステーション２００では、受信した病理検査の結果を、疾病データ記憶手段２２０に記憶させ、以降の診断処理に用いることができる。つまり、本発明の診断システムでは、いわゆる学習制御を行なって、診断システムにおける診断の制度を更に向上させていくことが可能である。
【００６２】
また、薬局に設置された医療用ステーションＢ３０２においては、受信装置３１２が、例えば、処方箋データを受信すると、報知手段３３２は、受信した処方箋データを、画像表示装置７に表示したり、プリンタ９に印刷することができる。薬局では、従来のように、処方箋をユーザから受け取る前に、処方薬の準備を開始することが可能であり、ユーザが薬局で長時間待たされる等の問題を解決することが可能であり、処方薬の準備に係る余分な手間を省くこともできる。
【００６３】
また、薬局では、送信手段３２２を用いて、処方箋データを入手した確認を診断ステーション２００へ送信したり、処方薬の準備が整ったことを、測定ステーション１００へ送信して、ユーザに知らせたり、処方薬配送業者に設置された医療用ステーションＣ３０３に、処方薬の準備が整ったことを知らせて、処方薬の引き取りを依頼したりすることができる。
【００６４】
また、処方薬配送業者に設置された医療用ステーションＣ３０３においては、受信装置３１３が、例えば、診断ステーション２００や薬局に設置された医療用ステーションＢ３０２から、所定の通信を受信すると、報知手段３３３は、受信したデータを画像表示装置７に表示したり、プリンタ９に印刷することができる。
受信したデータに基づいて、処方薬配送業者は、例えば、処方薬の配送業務を開始することができる。また、処方薬配送業者は、送信手段３２３を用いて、配送結果や配送状況を、他のステーションへ送信することもできる。
【００６５】
以上のようにして、本発明の診断システムを用いれば、ユーザは、迅速に手軽に疾病の診断を得ることが可能であり、更に、待ち時間なしに処方薬の受け取りが行なえ、また、特別な依頼作業を行なわずに、処方薬の配送サービスを受けることもできる。
【００６６】
（診断処理の説明）
次に、本発明に係るバイオチップ２を用いた診断処理の１つの実施形態について、更に詳細な説明を行なう。
上述と同様に、本実施形態に用いるバイオチップ２は、図３に示すように、プラスチック製の基板上に、ＰＮＡからなるプローブ番号Ｊ＝１〜２０のプローブ（以下、プローブ＃Ｊ（Ｊ＝１〜２０）と称する）が固定されている。その配置は、図３に示すように、プローブ＃１〜＃４の列から＃１７から＃２０の列まで、４個ｘ５列で配置されている。その外側のバイオチップ２のコーナー部の３箇所に、位置決めマーカＡ〜Ｃが設けられ、位置決めマーカＡと位置決めマーカＢの間に、各バイオチップ２を識別するためのバーコードが、位置決めマーカと同じ蛍光物質で記載されている。
【００６７】
また、本実施形態における蛍光物質とその蛍光物質に対応する基準バイオ分子（疾病）との関係を、図７の蛍光−疾病対照表に示す。この表では、縦の欄に蛍光物質番号Ｋ＝１〜２１の蛍光物質（以下、蛍光物質＃Ｋ（Ｋ＝１〜２１）と称する）が示され、各々の蛍光物質＃１〜２０には、疾病Ａ〜疾病Ｔが対応し、蛍光物質＃２１には、位置決めマーカやバーコードが対応している。蛍光物質としては、量子ドットが用いられている。
【００６８】
具体的には、例えば、疾病Ａと同じ配列を有する基準バイオ分子が固定されたプローブには、ユーザの体液等から採取した標的バイオ分子に、蛍光物質＃１を標識或いは染色したものを投与して、ハイブリダイゼーション処理を行なう。同様にして、疾病Ｂ〜疾病Ｔと同じ配列を有する基準バイオ分子が固定されたプローブには、ユーザの体液等から採取した標的バイオ分子に、それぞれ蛍光物質＃２〜２０を標識或いは染色したものを投与して、ハイブリダイゼーション処理を行なう。また、蛍光物質＃２１は、本実施形態では、位置決めマーカやバーコードをバイオチップの所定位置に設けるために用いられている。なお、下記に詳述するように、本実施形態では、疾病と対応する蛍光物質の種類が２０であり、バイオチップに固定されたプローブの数も２０なので、プローブ番号Ｊ（Ｊ＝１〜２０）と蛍光物質番号Ｋ（Ｋ＝１〜２０）を対応させているが、必ずしも両者を一致させる必要はない。
【００６９】
標識或いは染色される蛍光物質＃１〜２０について説明すると、青色、緑色、赤色の３つの蛍光物質の単体、または、それらの蛍光物質を混合した蛍光物質である。これらの３つの蛍光物質とは、紫外線の照射により４５０nmの波長を有する青色の蛍光を発する青色蛍光物質、紫外線の照射により５３０nmの波長を有する緑色の蛍光を発する緑色蛍光物質、及び紫外線の照射により６５０nmの波長を有する赤色の蛍光を発する赤色蛍光物質の３色の蛍光物質である。青色、緑色、赤色の蛍光の波長は、本実施形態では、診断装置の光センサ５に設けられた青色、緑色、赤色のカラーフィルタのピーク波長と一致している。ただし、各色の光の波長とカラーフィルタのピーク波長とを、必ずしも一致させる必要はなく、ピーク波長と一致していなくとも、検出した各色の光強度の補正を行なうことによって、適切な分析処理を行なうことができる。従って、青色、緑色、赤色の光が、それぞれ青色、緑色、赤色のカラーフィルタのみを透過するような波長であれば、任意の波長の光を用いることができる。
【００７０】
図７の蛍光−疾病対照表に示すように、例えば、蛍光物質＃１では、疾病Ａと同一の構造を有する基準バイオ分子が固定され、青色蛍光物質のみ（青１００％、緑０％、赤０％）からなる蛍光物質＃１が標識或いは染色されている。また、例えば、蛍光物質＃５では、疾病Ｅと同一の構造を有する基準バイオ分子が固定され、青色蛍光物質６０％、緑色蛍光物質２０％、赤色蛍光物質２０％で混合された蛍光物質＃５が標識或いは染色されている。他のプローブでも同様に、本実施形態では、青、緑、赤の各色の蛍光物質の混合比を２０％づつ変化させて計２１種類の混合蛍光物質を形成している。ただし、本実施形態では、赤色蛍光物質のみ（青０％、緑０％、赤１００％）の蛍光物質＃２１は、位置決めマーカＡ〜Ｃとバーコードのために用いられている。これにより、蛍光の色の識別によって、位置決めマーカやバーコードを容易に識別することができるようになっている。ただし、他のプローブと同じ色の蛍光を用いても、位置決めマーカやバーコードの配置（例えば、マーカ間の距離）等によって、識別することも可能である。
【００７１】
次に、プローブに紫外線の励起光を照射したときに発する蛍光について、蛍光物質＃５を例に取って説明する。もし、蛍光物質＃５が標識或いは染色されたプローブの基準バイオ分子と標的バイオ分子が結合（ハイブリダイズ）する、つまり、ユーザの体液に疾病Ｅが含まれていれば、蛍光物質＃５は励起光に励起されて蛍光を発する。この蛍光は、基本的には、各色（青、緑、赤）の蛍光物質の混合比率に対応した比率の蛍光を発することになる。具体的には、混合比率６０％の青色蛍光物質から発する青色蛍光（青カラーフィルタを透過した光）の光強さの比率は、基準光強度ＬＢ（５）の値６０％プラスマイナス変動幅ＤＢ（５）の値ＤB5であり、混合比率２０％の緑色蛍光物質から発する緑色蛍光（緑カラーフィルタを透過した光）の光強さの比率は、基準光強度ＬＧ（５）の値２０％プラスマイナス変動幅ＤＧ（５）の値ＤG5であり、混合比率２０％の赤色蛍光物質から発する赤色蛍光（赤カラーフィルタを透過した光）の光強さの比率は、基準光強度ＬＲ（５）の値２０％プラスマイナス変動幅ＤＲ（５）の値ＤR5である。
【００７２】
これらの変動幅の値ＤB5、ＤG5、ＤR5は、予め繰り返し試験を行なうことによって、適切な値を設定することが可能である。プローブによっては、全体の蛍光の強さが異なる場合も考えられるが、蛍光の強さに変化を与えて、予め繰り返し試験を行なうことによって、あらゆる蛍光の強さにおける適切な変動幅の値ＤB5、ＤG5、ＤR5を設定することができる。また、本実施形態では、各色（青、緑，赤）の蛍光物質の混合比を２０％づつ変動させているが、これらの蛍光の変動幅の値が２０％に比べて十分に小さい場合には、混合比の変化を更に小さく（例えば、１０％づつ変化させる）ことも可能であり、この場合には、更に多くの混合色を用いることができる。
以上のように、蛍光物質から発する蛍光について、蛍光物質＃５を例に取って説明したが、他のプローブにおいても、同様のやり方で、各色の蛍光物質の混合比に対応した蛍光の強さの比率を認識し、蛍光物質を識別することが可能である。
【００７３】
ただし、本発明の診断装置、診断方法においては、基本となる各色の蛍光は青、緑、赤に限られず、光センサ５に設けられたフィルタの透過波長に応じて任意の色を定めることが可能である。また、フィルタの数に応じて、任意の種類の蛍光物質を用いることができる。また、蛍光物質の混合を行なわず、単色の蛍光物質を用いることも可能であり、例えば、そのプローブの位置によって、疾病を識別することも可能である。この場合には、光センサ５に特別なフィルタを設けないことも考えられる。
更に、本発明に係るバイオチップでは、蛍光物質として量子ドットを用いることによって、強い蛍光が得られるので、肉眼でこの蛍光を捕らえ、人の目による色の判断で、診断を行なうことも考えられる。また、蛍光を化学フィルムで撮って、その写真に基づいて色の判断を行なって診断を行なうことも考えられる。
【００７４】
（診断処理のフローチャートの説明）
次に、診断ステーション２００によって行なわれる診断処理の制御フローについて、図４〜図６に示すフローチャートを用いて詳細に説明する。
図４〜図６のフローチャートに示す制御処理は、まず、測定ステーション１００において、バイオチップ２の読み取り処理が行なわれ、その画像データが、測定ステーション１００から診断ステーション２００へ送信された後の処理を示す。
【００７５】
まず、測定ステーション１００で行なわれる処理の内容を説明すると、まず、人の体液等から採取した標的バイオ分子と各プローブとの間でハイブリダイゼーション処理が行なわれたバイオチップ２を、読取装置１の読取ベッド１２に載せ、読取装置１による読み取り処理が可能な状態にする。ここで、バイオチップ２は、読取ベッド１２の所定の読み取り可能領域内であれば、任意の数のバイオチップ２を載せて、同時に蛍光の読み取りが可能である。また、バイオチップ２を載せる位置、向きも、任意の位置や向きに載せればよい。
【００７６】
励起光を照射すると、各バイオチップ２に付けられた位置決めマーカＡ〜Ｃから、所定の色の蛍光（本実施形態では赤色）を発するので、その位置決めマーカの蛍光を検出することによって、各バイオチップ２の位置を認識することができる。上述のように、標的バイオ分子と基準バイオ分子が結合（ハイブリダイズ）したプローブ３、つまり、何らかの疾病に係るバイオ分子の存在するプローブ３が、励起光の照射に応答して所定の色の蛍光を発する。
【００７７】
以上のように、バイオチップ２が読取装置１の読取ベッド１２に載せられた状態で、まず、励起光照射手段１１０に照射開始信号を送信して、励起光照射ランプ４をオンにして、励起光（本実施形態では紫外線）の照射を開始し、蛍光検出手段１２０に検出開始信号を送信して、光センサ５をオンにして、バイオチップのプローブからの蛍光の検出を可能な状態にする。次に、駆動開始信号を送信して、駆動モータの回転を開始させ、励起光照射ランプ４や光センサ５が搭載されたキャリッジ８の移動を開始する。そして、キャリッジ８の移動に伴って、読取ベッド１２上の全てのバイオチップ２に励起光を照射し、基準バイオチップと標的バイオ分子とが結合（ハイブリダイズ）したプローブから発せられる蛍光と、位置決めマーカやバーコードから発せられる蛍光とを、光センサ５で検出する。
【００７８】
この光センサによる蛍光の検出は、上述のように、青色、緑色、赤色ごとに光の強さを検出する。そして、キャリッジ８が、読取ベッド１２の全長を移動してエンド位置に達すると、キャリッジ８を停止させ、励起光照射を停止させ、光センサ５による検出を停止させる。そして、キャリッジ８をもとのスタート位置へ戻す。
この各色（青、緑、赤）の光センサ５で検出した蛍光に基づいて、画像読取手段１３０は、画像ベッド１２全体の画像データを作成する。そして、送信手段１４０が、この画像データを診断ステーション２００へ送信する。
【００７９】
＜メインルーチンの説明＞
以上の状態において、診断ステーション２００において行なわれる診断処理の説明を行なう。まず、図４を用いて、メインルーチンの説明を行なう。
受信手段２７０が、測定ステーション１００から送信された画像ベッド１２全体の画像データを受信する（ステップＳ１０）。そして、この画像データに基づき、画像解析手段２１０が、ステップＳ２０からステップＳ２６の制御処理を行なう。
まず、赤色単色を発する蛍光を識別して、位置決めマーカとバーコードを認識する。そして、このバーコードから読み出される情報から、バイオチップ番号Ｉを識別し、位置決めマーカとバーコードの位置関係から、各々のバイオチップ番号Ｉのバイオチップ（以下、バイオチップ＃Ｉと称する）と、そのバイオチップ＃Ｉの位置決めマーカＡ〜Ｃの位置を認識する（ステップＳ２０）。
【００８０】
この位置決めマーカＡ〜Ｃの位置に基づいて、各バイオチップ＃Ｉの各プローブ＃１〜２０の予想位置を演算することが可能である。演算した各プローブの予想位置データを利用して、各プローブ＃Ｊの位置を認識することができる（ステップＳ２２）。例えば、読取ベッド１２全体の画像データに基づいて、各画素単位（光センサの各光検出素子の単位）に、検出した蛍光の光の強度を識別する処理において、位置決めマーカＡ〜Ｃの位置から、明らかにプローブの存在しないと考えられる領域については、この識別処理を省略することも考えられるし、また、ある領域では、この処理を行なう画素を間引くことも考えられる。その場合には、識別の処理時間を大幅に短縮することができる。
【００８１】
本実施形態のようにプローブの位置と固定する基準バイオ分子が一定に定められている場合には、仮に、全てのプローブが同じ色の蛍光物質で標識或いは染色されていたとしても、そのプローブの位置から、各々の基準バイオ分子を識別することが可能である。しかし、本実施形態では、間違って異なるプローブの位置に基準バイオ分子を固定してしまった場合においても、正しい診断が行われるようにするため、及び、任意のプローブに任意の基準バイオ分子を標識或いは染色する自由な処理にも対応できるようにするために、検出した蛍光の色を判別し、判別した色の違いよって基準バイオ分子を識別する処理を行なっている。この処理の詳細については、後述する。
【００８２】
また、検出した位置決めマーカＡ〜Ｃとバーコードの情報から、読み取りを行ったバイオップ２の総数ＢＣＴＯＴＡＬを認識し、ＲＡＭ２６に記憶する（ステップＳ２４）。そして、各バイオチップ＃Ｉの各プローブ＃Ｊごとに、検出した蛍光の光強度を、青色の蛍光の検出光強度ＭＬＢ（Ｊ）、緑色の蛍光の検出光強度ＭＬＧ（Ｊ）、赤色の蛍光の検出光強度ＭＬＲ（Ｊ）別にまとめて、検出蛍光データ表を作成する（ステップＳ２６）。
【００８３】
ここで、図８に、この検出蛍光データ表の実施例を示す。この実施例では、バイオチップ＃１〜３に関して、同時に蛍光の読み取りを行なっている。各バイオチップについて、図８に示す表の縦の欄に、プローブ＃１〜＃２０ごとの検出光強度が示され、同一のプローブ＃Ｊに関して、左から順に、青色の検出光強度ＭＬＢ（Ｊ）、緑色の検出光強度ＭＬＧ（Ｊ）、赤色の検出光強度ＭＬＲ（Ｊ）の値が示されている。また、表の欄中、ＮＯＮＥと示された欄は、蛍光が検出されなかったことを示している。
【００８４】
バイオチップ＃１では、プローブ＃５、＃１２、＃１４、及び＃１８で蛍光を検出したことが示され、バイオチップ＃２では、プローブ＃２、＃３、＃１７、及び＃１８で蛍光を検出したことが示され、バイオチップ＃３では、プローブ＃４、＃８、及び＃１３で蛍光を検出したことが示されている。
【００８５】
次に、ステップＳ２８に進み、疾病データ記憶手段２３０（具体的にはＲＡＭ２６の領域）に記憶されている蛍光−疾病参照表を読み出す。上記で詳細な説明を行なったように、蛍光−疾病参照表の実施例を図７に示す。この表に基づいて、検出した蛍光の青色、緑色、赤色の光強度の割合から、疾病Ａ〜疾病Ｔを定める診断判定処理を行なうことができる。
【００８６】
引き続いて、図５に示すフローチャートへ進み、疾病判定手段２３０が、バイオチップＩごとに、検出した各プローブＪの蛍光の光強さと蛍光−疾病対照表を照らし合わせて、疾病判定処理を行なう。まず、バイオチップ番号Ｉの値として、１をインプットし（ステップＳ３０）、プローブ番号Ｊの値として、１をインプットする（ステップＳ３２）。そして、このバイオチップ＃Ｉのプローブ＃Ｊについて、蛍光が検出されているか否かを判断する（ステップＳ３４）。この判断で、もし、蛍光を検出している（ＹＥＳ）と判別したときには、疾病判定サブルーチン（ステップＳ３６）を行なって、ステップＳ３８へ進む。この疾病判定サブルーチンの詳細は後述する。
【００８７】
ステップＳ３４の判断で、もし、蛍光を検出していない（ＮＯ、図７の表で青、緑、赤共にＮＯＮＥと記載された場合）と判別したときには、疾病判定サブルーチンを行なわずに、ステップＳ３８へ進む。ステップＳ３８では、プローブ番号Ｊの値が、バイオチップのプローブ数（本実施形態では２０）以上であるか否かを判断する。この判断で、もし、Ｊの値がバイオチップのプローブ数より小さい（ＮＯ）と判別したときには、Ｊの値に１を加えて（ステップＳ４０）、ステップＳ３４からステップＳ３８の処理を繰り返す。
【００８８】
ステップＳ３８の判断で、もし、Ｊの値がバイオチップのプローブ数以上である（ＹＥＳ）と判別したときには、１つのバイオチップの全プローブの疾病判定処理が終了したので、ステップＳ４２に進み、バイオチップ番号Ｉの値が、バイオチップ総数ＢＣＴＯＴＡＬ（本実施形態では３）以上であるか否かを判断する。この判断で、もし、バイオチップ番号Ｉの値が、ＢＣＴＯＴＡＬより小さい（ＮＯ）と判別したときには、バイオチップ番号Ｉの値に１を加えて（ステップＳ４４）、次のバイオチップＩについて、ステップＳ３２からステップＳ４２までの処理を繰り返す。ステップＳ４２の判断で、もし、バイオチップ番号Ｉの値が、ＢＣＴＯＴＡＬ以上である（ＹＥＳ）と判別してときには、ステップＳ４６へ進む。
【００８９】
＜疾病判定サブルーチンの説明＞
ここで、ステップＳ３６に示す疾病判定サブルーチンについて、図６のフローチャートを用いて詳細な説明を行なう。
このサブルーチンでは、まず、蛍光物質番号Ｋの値として１をインプットする（ステップＳ１００）。そして、検出した蛍光の各色（青、緑、赤）ごとの光強さＭＬＢ（Ｊ）、ＭＬＧ（Ｊ）、ＭＬＲ（Ｊ）と、蛍光物質＃Ｋから発せられる蛍光の光強さとの比較を行なう。具体的には、まず、検出した蛍光の青色成分の光強さＭＬＢ（Ｊ）が、蛍光物質＃Ｋの青色成分の基準光強度ＬＢ（Ｋ）− 変動幅ＤＢ（Ｋ）より大きく、基準光強度ＬＢ（Ｋ）＋ 変動幅ＤＢ（Ｋ）より小さい、つまり、検出光強度ＭＬＢ（Ｊ）が、基準光強度ＬＢ（Ｋ）プラスマイナス変動幅ＤＢ（Ｋ）の範囲内にあるか否かを判断する（ステップＳ１０２）。この判断で、もし、この範囲内にない（ＮＯ）と判別したときには、そのままステップＳ１１０へ進む。
【００９０】
ステップＳ１０２の判断で、もし、ＭＬＢ（Ｊ）がＬＢ（Ｋ）プラスマイナスＤＢ（Ｋ）の範囲内にある（ＹＥＳ）と判別したときには、次に、検出した蛍光の緑色成分の光強さＭＬＧ（Ｊ）が、蛍光物質＃Ｋの緑色成分の基準光強度ＬＧ（Ｋ）−変動幅ＤＧ（Ｋ）より大きく、基準光強度ＬＧ（Ｋ）＋変動幅ＤＧ（Ｋ）より小さい、つまり、検出光強度ＭＬＧ（Ｊ）が基準光強度ＬＧ（Ｋ）プラスマイナス変動幅ＤＧ（Ｋ）の範囲内にあるか否かを判断する（ステップＳ１０４）。この判断で、もし、この範囲内にない（ＮＯ）と判別したときには、そのままステップＳ１１０へ進む。
【００９１】
ステップＳ１０４の判断で、もし、ＭＬＧ（Ｊ）がＬＧ（Ｋ）プラスマイナスＤＧ（Ｋ）の範囲内にある（ＹＥＳ）と判別したときには、次に、検出した蛍光の赤色成分の光強さＭＬＲ（Ｊ）が、蛍光物質＃Ｋの赤色成分の基準光強度ＬＲ（Ｋ）−変動幅ＤＲ（Ｋ）より大きく、基準光強度ＬＲ（Ｋ）＋変動幅ＤＲ（Ｋ）より小さい、つまり、検出光強度ＭＬＲ（Ｊ）が基準光強度ＬＲ（Ｋ）プラスマイナス変動幅ＤＲ（Ｋ）の範囲内にあるか否かを判断する（ステップＳ１０６）。この判断で、もし、この範囲内にない（ＮＯ）と判別したときには、そのままステップＳ１１０へ進む。
【００９２】
ステップＳ１０６の判断で、もし、ＭＬＲ（Ｊ）がＬＲ（Ｋ）プラスマイナスＤＲ（Ｋ）の範囲内にある（ＹＥＳ）と判別したときには、青色、緑色、赤色の全光成分において、検出した蛍光の光強さが、基準光強度プラスマイナス変動幅の範囲内に入ることとなり、蛍光物質＃Ｋが蛍光を発していると判定できる。従って、プローブ＃Ｊには、蛍光物質＃Ｋに対応した疾病のバイオ分子が存在すると判定し、このＪの値、Ｋの値、及び対応する疾病名（例えば、蛍光物質＃５であれば疾病Ｅ）をＲＡＭ１０３に記憶する（ステップＳ１０８）。
【００９３】
そして、Ｋの値が蛍光物質の最大数である２０以上であるか否かを判断する（ステップＳ１１０）。もし、この判断で、Ｋの値が２０より小さい（ＮＯ）と判別したときには、Ｋの値に１を加え（ステップＳ１１２）、再び、ステップＳ１０２からステップＳ１１０の処理を繰り返す。ステップＳ１１０の判断で、もし、Ｋの値が２０以上である（ＹＥＳ）と判別したときには、本サブルーチンを終了する。
【００９４】
＜メインルーチンの説明（再）＞
再びメインルーチンの説明に戻り、疾病判定手段２３０によるステップＳ３０からステップＳ４４の疾病判定処理によって、全てのバイオチップ＃Ｉの全てのプローブ＃Ｊについて、検出した蛍光に基づく疾病判定を行なった後、バイオチップ＃Ｉのプローブ＃Ｊごとに、診断結果データを作成してＲＡＭ２６に記憶する（ステップＳ４６）。
ここで、図９に、診断結果データの実施例を示す。この実施例は、バイオチップ＃１に関するものである。バイオ分子が検出された疾病名が、プローブ番号Ｊとともに記載されている。また、必要に応じて、各疾病の説明や、治療方法等の説明を加えることも可能である。
【００９５】
次に、処方箋決定手段２５０が、薬剤データ記憶手段２４０に記憶した薬剤データを読み出し、上述の診断結果データに基づいて。処方箋データを作成して、ＲＡＭ２６に記憶する（ステップＳ４７）。ここで、図１０に処方箋データの実施例を示す。この実施例では、バイオチップＩごとに、所定の薬剤名称と処方量が記載されている。
【００９６】
そして、送信手段２６０は、上述の診断処理によって作成された診断結果データを、測定ステーション１００や医療機関に設置された医療用ステーションＡ３０１に送信する（ステップＳ５０）。この送信によって、測定ステーション１００にいるユーザは、すぐに診断結果を得ることができ、医療用ステーションＡ３０１の設置された医療機関では、この診断結果を診療に利用することができる。
【００９７】
また、送信手段２６０は、上述の診断処理によって作成された処方箋データを、測定ステーション１００や薬局に設置された医療用ステーションＢ３０２に送信し、（ステップＳ５２）メインルーチンを終了する。この送信によって、測定ステーション１００にいるユーザは、すぐに処方箋を得ることができ、医療用ステーションＢ３０２が設置された薬局は、すぐに処方薬の準備にかかることができる。また、本診療システムを用いて、処方薬の配送に手配を行なうこともできる。
【００９８】
また、診断ステーション２００において、必要に応じて、報知手段２８０が、この診断結果データや処方箋データに対応した画像を、画像表示装置７に表示したり、プリンタ９で印刷したりすることもできる。
以上のように、本発明の診断システムによれば、ユーザは、病院や医院へ行って検査を受ける手間をかけずに、手軽に疾病の診断を受けることが可能となり、更に、ユーザは、待ち時間なく処方薬を入手すること可能であるし、所望の場所へ処方薬を配送してもらうことも可能である。
【００９９】
（その他の実施形態）
＜特異性を判定する実施形態＞
上述の実施形態においては、１のバイオ分子に対して１のプローブを対応させているが、同一の標的バイオ分子に対して、異なる構造部分と結合する基準バイオ分子を有する複数のプローブを用いて、蛍光の検出を行なうことも考えられる。この実施形態では、検出した各々のプローブの蛍光に基づいて、標的バイオ分子に対する特異性を定量的に判定することができる。
【０１００】
＜疾病にかかっている確率を判定する実施形態＞
また、同一の基準バイオ分子を有する複数のプローブの蛍光を検出することによって、その蛍光するプローブの割合に応じて、バイオ分子が存在する、つまり疾病にかかっている確率を判断する実施形態も考えられる。また、１つのプローブに対して、蛍光物質が固定されている面積と蛍光を検出した画像（画素）の面積との比率によって、バイオ分子が存在する（疾病にかかっている）確率を判断する実施形態も考えられる。
【０１０１】
更に、本発明の診断システムは、上述の実施形態には限られず、その他様々な実施形態が含まれる。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】本発明の診断システムの１つの実施形態を示す概要図である。
【図２】本発明の診断システムの制御処理に関する機能ブロック図である。
【図３】本発明の診断システムに用いるバイオチップの実施例を示す概要図である。
【図４】本発明の診断システムの診断ステーションにおける診断処理に関するメインルーチンを示すフローチャートである。
【図５】本発明の診断システムの診断ステーションにおける診断処理に関するメインルーチンを示すフローチャートである。
【図６】図５に示すフローチャートに示す疾病判定サブルーチンの詳細を示すフローチャートである。
【図７】本発明の診断システムの診断ステーションにおける診断処理に用いる蛍光−疾病対照表の実施例を示す表である。
【図８】本発明の診断システムの診断ステーションにおける診断処理に用いる検出蛍光データ表の実施例を示す表である。
【図９】本発明の診断システムの診断ステーションにおける診断処理に用いる診断結果データの実施例を示す表である。
【図１０】本発明の診断システムの診断ステーションにおける診断処理に用いる処方箋データの実施例を示す表である。
【符号の説明】
【０１０３】
１ 読取装置
２ バイオチップ
３ プローブ
４ 励起光照射ランプ
５ 光センサ
６ 制御装置
７ 画像表示装置
８ キャリッジ
９ プリンタ
１２ 読取ベッド
１５ 送受信装置
２０ 制御装置
２２ ＣＰＵ
２４ ＲＯＭ
２６ ＲＡＭ
２８ 制御装置
１００ 測定ステーション
１１０ 励起光照射手段
１２０ 蛍光検出手段
１３０ 画像読取手段
１４０ 送信手段
１５０ 受信手段
１６０ 報知手段
２００ 診断ステーション
２１０ 画像解析手段
２２０ 疾病データ記憶手段
２３０ 疾病判定手段
２４０ 薬剤データ記憶手段
２５０ 処方箋決定手段
２６０ 送信手段
２７０ 受信手段
２８０ 報知手段
３００ 医療用ステーション
３０１ 医療用ステーションＡ
３０２ 医療用ステーションＢ
３０３ 医療用ステーションＣ
３１１、３１２、３１３ 送信手段
３２１、３２２、３２３ 受信手段
３３１、３３２、３３３ 報知手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
双方向通信が可能なように接続された測定ステーションと診断ステーションとを含む診断システムであって、
前記測定ステーションが、
バイオチップの蛍光物質で標識或いは染色された１または２以上のプローブに、励起光を照射する励起光照射手段と、
前記励起光に応答して前記プローブから発せられる蛍光を検出する蛍光検出手段と、
検出された前記蛍光のデータを前記診断ステーションへ送信可能な送信手段と、
前記診断ステーションからのデータを受信可能な受信手段と、
前記診断ステーションからのデータを含む所定のデータを報知可能な報知手段と、を含み、
前記診断ステーションが、
前記測定ステーションからの前記蛍光のデータを受信可能な受信手段と、
前記蛍光のデータに関連付けられた疾病データを記憶する疾病データ記憶手段と、
前記蛍光のデータと前記疾病データとに基づいて、前記プローブごとに疾病の判定を行う疾病判定手段と、
前記疾病の判定結果のデータを、前記測定ステーションへ送信可能な送信手段と、
を含むことを特徴とする診断システム。
【請求項２】
前記プローブを標識或いは染色する蛍光物質として、異なる色の蛍光を発する２以上の蛍光物質を所定の割合で混合した蛍光物質を用い、前記疾病判定手段が、検出した前記蛍光に含まれる前記異なる色の蛍光の割合に基づいて疾病の判定を行なうことを特徴とする請求項１に記載の診断システム。
【請求項３】
同一のバイオ分子の異なる構造部分と結合する２以上の前記プローブを用いて、検出した各々の前記プローブからの前記蛍光に基づいて、該標的バイオ分子に対する特異性を判別することを特徴とする請求項１または２に記載の診断システム。
【請求項４】
前記蛍光検出手段が、一度に複数のバイオチップについての蛍光を検出可能なことを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の診断システム。
【請求項５】
前記測定ステーション及び／または前記診断ステーションと双方向通信可能なように接続され、
前記測定ステーション及び／または前記診断ステーションからデータの受信が可能な受信手段と、
前記測定ステーション及び／または前記診断ステーションへデータの送信が可能な送信手段と、
前記測定ステーション及び／または前記診断ステーションからのデータを含む所定のデータを報知可能な報知手段と、
を有する１または２以上の医療用ステーションを更に含むことを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の診断システム。
【請求項６】
前記診断ステーションが、
前記疾病に関連付けられた薬剤データを記憶した薬剤データ記憶手段と、
前記疾病の判定結果と前記薬剤データとに基づいて、処方箋データを作成する処方箋決定手段と、を含み、
前記処方箋データを、前記診断ステーションから前記測定ステーション及び／または前記医療用ステーションへ送信可能なことを特徴とする請求項５に記載の診断システム。
【請求項７】
前記測定ステーションまたは前記医療用ステーションから前記診断ステーションへ送信されるデータに、前記蛍光のデータが前記診断ステレーションへ送信された前記プローブの病理検査のデータが含まれ、
前記疾病データ記憶手段が、前記蛍光のデータと前記病理検査のデータとを関連付けて記憶し、記憶されたデータが、以降の前記疾病判定手段による疾病の判定に用いられることを特徴とする請求項５または６に記載の診断システム。
【請求項１】
双方向通信が可能なように接続された測定ステーションと診断ステーションとを含む診断システムであって、
前記測定ステーションが、
バイオチップの蛍光物質で標識或いは染色された１または２以上のプローブに、励起光を照射する励起光照射手段と、
前記励起光に応答して前記プローブから発せられる蛍光を検出する蛍光検出手段と、
検出された前記蛍光のデータを前記診断ステーションへ送信可能な送信手段と、
前記診断ステーションからのデータを受信可能な受信手段と、
前記診断ステーションからのデータを含む所定のデータを報知可能な報知手段と、を含み、
前記診断ステーションが、
前記測定ステーションからの前記蛍光のデータを受信可能な受信手段と、
前記蛍光のデータに関連付けられた疾病データを記憶する疾病データ記憶手段と、
前記蛍光のデータと前記疾病データとに基づいて、前記プローブごとに疾病の判定を行う疾病判定手段と、
前記疾病の判定結果のデータを、前記測定ステーションへ送信可能な送信手段と、
を含むことを特徴とする診断システム。
【請求項２】
前記プローブを標識或いは染色する蛍光物質として、異なる色の蛍光を発する２以上の蛍光物質を所定の割合で混合した蛍光物質を用い、前記疾病判定手段が、検出した前記蛍光に含まれる前記異なる色の蛍光の割合に基づいて疾病の判定を行なうことを特徴とする請求項１に記載の診断システム。
【請求項３】
同一のバイオ分子の異なる構造部分と結合する２以上の前記プローブを用いて、検出した各々の前記プローブからの前記蛍光に基づいて、該標的バイオ分子に対する特異性を判別することを特徴とする請求項１または２に記載の診断システム。
【請求項４】
前記蛍光検出手段が、一度に複数のバイオチップについての蛍光を検出可能なことを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の診断システム。
【請求項５】
前記測定ステーション及び／または前記診断ステーションと双方向通信可能なように接続され、
前記測定ステーション及び／または前記診断ステーションからデータの受信が可能な受信手段と、
前記測定ステーション及び／または前記診断ステーションへデータの送信が可能な送信手段と、
前記測定ステーション及び／または前記診断ステーションからのデータを含む所定のデータを報知可能な報知手段と、
を有する１または２以上の医療用ステーションを更に含むことを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の診断システム。
【請求項６】
前記診断ステーションが、
前記疾病に関連付けられた薬剤データを記憶した薬剤データ記憶手段と、
前記疾病の判定結果と前記薬剤データとに基づいて、処方箋データを作成する処方箋決定手段と、を含み、
前記処方箋データを、前記診断ステーションから前記測定ステーション及び／または前記医療用ステーションへ送信可能なことを特徴とする請求項５に記載の診断システム。
【請求項７】
前記測定ステーションまたは前記医療用ステーションから前記診断ステーションへ送信されるデータに、前記蛍光のデータが前記診断ステレーションへ送信された前記プローブの病理検査のデータが含まれ、
前記疾病データ記憶手段が、前記蛍光のデータと前記病理検査のデータとを関連付けて記憶し、記憶されたデータが、以降の前記疾病判定手段による疾病の判定に用いられることを特徴とする請求項５または６に記載の診断システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００６−１４５４９９（Ｐ２００６−１４５４９９Ａ）
【公開日】平成１８年６月８日（２００６．６．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３３９４８５（Ｐ２００４−３３９４８５）
【出願日】平成１６年１１月２４日（２００４．１１．２４）
【出願人】（５０３２８０９６１）株式会社クレディアジャパン (10)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年６月８日（２００６．６．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１１月２４日（２００４．１１．２４）
【出願人】（５０３２８０９６１）株式会社クレディアジャパン (10)
【Ｆターム（参考）】
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