特許 7622865 制御装置および方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-01-20

(45)【発行日】2025-01-28

(54)【発明の名称】制御装置および方法

(51)【国際特許分類】

   G01N 35/00 20060101AFI20250121BHJP

【ＦＩ】

G01N35/00 E

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2023552756

(86)(22)【出願日】2022-09-06

(86)【国際出願番号】 JP2022033379

(87)【国際公開番号】W WO2023058384

(87)【国際公開日】2023-04-13

【審査請求日】2024-03-08

(31)【優先権主張番号】P 2021164631

(32)【優先日】2021-10-06

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000001993

【氏名又は名称】株式会社島津製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】倉田 星哉

(72)【発明者】

【氏名】池上 将弘

(72)【発明者】

【氏名】伴野 太一

【審査官】野田 華代

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１３－７７３３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０２１／５８３５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００９－１７４９９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０２１／３８７７８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００８－２９８７９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０２０／１８３４２８（ＷＯ，Ａ２）

【文献】国際公開第２０２２／４０６１（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｎ ３５／００ー３７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

実験プロトコルに基づいて実験装置を制御する制御装置であって、
実験の処理に対応する複数のノードを含む有向グラフで設計された実験プロトコルの入力を受け付ける入力部と、
第１ノードおよび前記第１ノードの処理の完了によって実行可能となる第２ノードが前記複数のノードに含まれる場合、前記第２ノードの処理の開始が前記第１ノードの処理の完了に依存することを示す第１依存情報を含む依存関係リストを生成する生成部と、
前記複数のノードの中から処理を開始させるノードを前記依存関係リストに基づいて選択する選択部と、
前記選択部により選択されたノードの処理を実験装置に指令する指令部と、
前記複数のノードの処理のうちのいずれかが完了した場合に、前記依存関係リストまたは前記複数のノードの状態を更新する更新部とを備え、
前記選択部は、前記第１ノードの処理が完了した場合、前記第２ノードを選択する、制御装置。

【請求項2】

前記更新部は、前記第１ノードの処理が完了した場合、前記第１依存情報を第１情報から第２情報に更新し、
前記選択部は、前記第１依存情報が前記第１情報から第２情報に更新された場合、前記第２ノードを選択する、請求項１に記載の制御装置。

【請求項3】

前記生成部は、前記複数のノードの各々のステータスを特定するためのステータスリストをさらに生成し、
前記更新部は、前記第１ノードの処理が完了した場合、前記ステータスリストにおける前記第１ノードのステータスを実行中から完了に更新し、前記第２ノードの処理を開始する場合、前記ステータスリストにおける前記第２ノードのステータスを実行待ちから実行中に更新する、請求項２に記載の制御装置。

【請求項4】

前記複数のノードは、前記第１ノードの処理の完了によって実行可能となる第３ノードを含み、
前記依存関係リストは、前記第３ノードの処理の開始が前記第１ノードの処理の完了に依存することを示す第２依存情報を含み、
前記更新部は、前記第１ノードの処理が完了した場合、前記第１依存情報および前記第２依存情報を前記第１情報から前記第２情報に更新し、
前記選択部は、前記第１依存情報および前記第２依存情報が前記第１情報から第２情報に更新された場合、前記第２ノードおよび前記第３ノードを選択する、請求項３に記載の制御装置。

【請求項5】

前記複数のノードは、前記第２ノードおよび前記第３ノードの処理が完了した後に、処理を開始することが可能となる第４ノードを含み、
前記依存関係リストは、前記第４ノードの処理の開始が前記第２ノードの処理の完了に依存することを示す第３依存情報と、前記第４ノードの処理の開始が前記第３ノードの処理の完了に依存することを示す第４依存情報とを含み、
前記更新部は、前記第２ノードの処理が完了した場合、前記第３依存情報を前記第１情報から前記第２情報に更新し、前記第３ノードの処理が完了した場合、前記第４依存情報を前記第１情報から前記第２情報に更新し、
前記選択部は、前記第３依存情報および前記第４依存情報が前記第１情報から第２情報に更新された場合、前記第４ノードを選択する、請求項４に記載の制御装置。

【請求項6】

前記依存関係リストを表示するための信号を出力する出力部をさらに備える、請求項１に記載の制御装置。

【請求項7】

前記入力部に入力された前記実験プロトコルが、サンプルを収容する容器に対応するノードを含む第１有向グラフで設計されている場合、前記入力部に入力された前記実験プロトコルを、前記容器を移動する装置の動作を含む第２有向グラフに変換する変換部をさらに備え、
前記生成部は、前記第２有向グラフに基づいて前記依存関係リストを生成する、請求項１に記載の制御装置。

【請求項8】

実験プロトコルに基づいて実験装置を制御する方法であって、
実験の処理に対応する複数のノードを含む有向グラフで設計された実験プロトコルの入力を受け付けるステップと、
第１ノードおよび前記第１ノードの処理の完了によって実行可能となる第２ノードが前記複数のノードに含まれる場合、前記第２ノードの処理の開始が前記第１ノードの処理の完了に依存することを示す第１依存情報を含む依存関係リストを生成するステップと、
前記複数のノードの中から処理を開始させるノードを前記依存関係リストに基づいて選択するステップと、
選択されたノードの処理を実験装置に指令するステップと、
前記複数のノードの処理のうちのいずれかが完了した場合に、前記依存関係リストまたは前記複数のノードの状態を更新するステップとを含み、
前記処理を開始させるノードを選択するステップは、前記第１ノードの処理が完了した場合、前記第２ノードを選択する、方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、制御装置および方法に関し、特には、実験プロトコルに基づいて実験装置を制御する制御装置および実験プロトコルに基づいて実験装置を制御する方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、ユーザがコンピュータ上で設計した実験プロトコルに従って実験を行う構成が知られている。たとえば、国際公開第２０１６／２０８６２３号（特許文献１）に開示されているシステムは、実験プロトコルに関する情報を含むデータベースから実験の連鎖が網目状に形成されたグラフを取得して表示する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】国際公開第２０１６／２０８６２３号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

実験プロトコルに基づいた処理の自動化を目指す場合、実験プロトコルに基づいた一つひとつの処理を制御装置がシーケンシャルに実行する手法を採用することが考えられる。このような手法では、１つの処理の完了を待って、次の処理に進むため、制御装置の制御を単純化することができる。たとえば、制御装置は、実験プロトコルに含まれる複数の処理を１次元の配列構造を持った命令集として順次実行していくだけでよい。

【0005】

ところで、複数の処理を同時に実行することで実験効率を向上させることができる実験プロトコルも存在する。たとえば、リキッドハンドラで試料を作成している間に、別の試料を遠心分離機で分離するなど、多数の試料を複数の装置で同時に分析することで、より多くの試料を作成および分析することできる場合がある。

【0006】

このような並列処理を含む実験プロトコルは、有向グラフを用いることによって比較的容易に作成することができる。有向グラフでは、実験装置の処理などをノードで表現し、複数の処理の前後関係をエッジで表現する。エッジは、先に処理するノードから後に処理するノードへと向かう。並列処理を有向グラフで表現するためには、たとえば、あるノードと複数のノードとをエッジで接続すればよい。

【0007】

しかし、並列処理が含まれる実験プロトコルを制御装置に実行させることは容易ではない。１つの処理の完了を待って、次の処理に進むような制御を繰り返す制御装置では、１つの処理から枝分かれして並行して進む複数の処理の順序などを管理することができない。

【0008】

本発明は、このような課題を解決するためになされたものであって、その目的は、有向グラフで作成された実験プロトコルに基づいた実験効率を高めることである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の一局面に係る制御装置は、実験プロトコルに基づいて実験装置を制御する制御装置である。制御装置は、実験の処理に対応する複数のノードを含む有向グラフで設計された実験プロトコルの入力を受け付ける入力部と、第１ノードおよび第１ノードの処理の完了によって実行可能となる第２ノードが複数のノードに含まれる場合、第２ノードの処理の開始が第１ノードの処理の完了に依存することを示す第１依存情報を含む依存関係リストを生成する生成部と、複数のノードの中から処理を開始させるノードを依存関係リストに基づいて選択する選択部と、選択部により選択されたノードの処理を実験装置に指令する指令部と、複数のノードの処理のうちのいずれかが完了した場合に、依存関係リストまたは複数のノードの状態を更新する更新部とを備え、選択部は、第１ノードの処理が完了した場合、第２ノードを選択する。

【0010】

本発明の他の局面に係る方法は、実験プロトコルに基づいて実験装置を制御する方法である。方法は、実験の処理に対応する複数のノードを含む有向グラフで設計された実験プロトコルの入力を受け付けるステップと、第１ノードおよび第１ノードの処理の完了によって実行可能となる第２ノードが複数のノードに含まれる場合、第２ノードの処理の開始が第１ノードの処理の完了に依存することを示す第１依存情報を含む依存関係リストを生成するステップと、複数のノードの中から処理を開始させるノードを依存関係リストに基づいて選択するステップと、選択部により選択されたノードの処理を実験装置に指令するステップと、複数のノードの処理のうちのいずれかが完了した場合に、依存関係リストまたは複数のノードの状態を更新するステップとを含み、処理を開始させるノードを選択するステップは、第１ノードの処理が完了した場合、第２ノードを選択する。

【発明の効果】

【0011】

本開示によれば、有向グラフで作成された実験プロトコルに基づいた実験効率を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】自動実験管理システム１０００の構成を示すブロック図である。

【図2】端末装置４００のハードウェア構成を示すブロック図である。

【図3】実験プロトコル設計アプリケーション５００のＧＵＩ構成を示す図である。

【図4】自動実験システムウィンドウにおいてある処理が選択された様子を示す図である。

【図5】選択された処理に対応する処理ノードがプロトコル設計ウィンドウに追加された様子を示す図である。

【図6】実験プロトコルの設計例である有向グラフＤＧ１を示す図である。

【図7】ロボットアーム１２１の動作ノードを含む有向グラフＤＧ２を示す図である。

【図8】有向グラフＤＧ３を示す図である。

【図9】有向グラフＤＧ３に基づいて制御装置１１０が作成するイベントハンドラを示す図である。

【図10】有向グラフＤＧ３に基づいて制御装置１１０が作成する隣接行列リストを示す図である。

【図11】有向グラフＤＧ３に基づいた処理の進行に応じてイベントハンドラが更新される様子を示す図である。

【図12】有向グラフＤＧ３に基づいた処理の進行に応じて隣接行列リストが更新される様子を示す図である。

【図13】実験プロトコルに基づく自動実験の流れを説明するフローチャートである。

【図14】実験プロトコルに応じて制御装置１１０がイベントハンドラおよび隣接行列リストを生成する処理を示すフローチャートである。

【図15】制御装置１１０がイベントハンドラおよび隣接行列リストに基づいて実験プロトコルを実行する処理を示すフローチャートである。

【図16】制御装置１１０の機能に関わる構成を説明するための自動実験管理システム１０００の構成を示すブロック図である。

【図17】サーバ装置２００のハードウェア構成を示すブロック図である。

【図18】変形例１に係る自動実験管理システム１１００の構成を示すブロック図である。

【図19】変形例１に関わる端末装置４００Ａのハードウェア構成を示すブロック図である。

【図20】変形例２に係る自動実験システム１Ｂの構成を示すブロック図である。

【図21】制御装置１１０Ｂのハードウェア構成を示すブロック図である。

【図22】有向グラフＤＧ４を示す図である。

【図23】有向グラフＤＧ４および有向グラフＤＧ４に対してロボットアーム１２１のノードを追加した有向グラフＤＧ５を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下に、実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、以下では図中の同一または相当部分には同一符号を付してその説明は原則的に繰り返さない。

【0014】

図１は、自動実験管理システム１０００の構成を示すブロック図である。図１に示されるように、自動実験管理システム１０００は、自動実験システム１と、サーバ装置２００と、データベース３００と、端末装置４００とを備える。データベース３００は、サーバ装置２００に接続されている。データベース３００には、たとえば自動実験システム１に関する情報、サンプルに関する情報、実験プロトコル、および実験プロトコルの実行による出力データ（実験結果）等が登録される。

【0015】

端末装置４００は、入出力部４３０を含む。入出力部４３０は、ディスプレイ４３１と、キーボード４３２と、タッチパッド４３３とを含む。端末装置４００は、たとえば、ノートパソコン、パーソンルコンピュータ、スマートフォン、およびタブレットである。自動実験システム１、サーバ装置２００、および端末装置４００は、ネットワークＮＷを介して互いに接続されている。ネットワークＮＷは、たとえばインターネット、ＷＡＮ（Wan Area Network）、またはＬＡＮ（Lan Area Network）を含む。なお、ネットワークＮＷに接続されている端末装置４００は２つ以上であってもよいし、自動実験システムは２つ以上であってもよい。

【0016】

サーバ装置２００は、実験プロトコル設計アプリケーション５００（特定アプリケーション）をＷｅｂアプリケーションとして端末装置４００に提供する。実験プロトコル設計アプリケーション５００は、端末装置４００においてＷｅｂブラウザ６００を介してディスプレイ４３１に表示される。キーボード４３２およびタッチパッド４３３は、ユーザによる実験プロトコル設計アプリケーション５００へのＧＵＩ操作を受け付ける。すなわち、端末装置４００のユーザは、キーボード４３２およびタッチパッド４３３を介するＧＵＩ操作によって、実験プロトコル設計アプリケーション５００において自動実験システムを選択して、自動実験システムによって実行される実験プロトコルを設計する。

【0017】

実験プロトコルにおいては、ユーザによって選択された自動実験システム１に含まれる少なくとも１つの実験装置の処理順序が規定されている。端末装置４００は、ユーザによって設計された実験プロトコルをサーバ装置２００に送信する。サーバ装置２００は、ユーザによって指定された自動実験システム１に実験プロトコルを送信する。実験プロトコルを設計する端末装置４００と、実験プロトコルを実行する自動実験システム１との間にサーバ装置２００を介在させることにより、複数の端末装置４００および複数の自動実験システム１をサーバ装置２００によって一括管理することができる。

【0018】

自動実験システム１は、制御装置１１０と、複数の実験装置１２０とを含む。制御装置１１０は、複数の実験装置１２０を制御して、サーバ装置２００からの実験プロトコルを自動的に実行する。複数の実験装置１２０は、ロボットアーム１２１と、インキュベータ１２２と、リキッドハンドラ１２３と、マイクロプレートリーダ１２４と、遠心分離機１２５と、液体クロマトグラフ質量分析装置（ＬＣＭＳ：Liquid Chromatograph Mass Spectrometer）１２６とを含む。自動実験システムに含まれる実験装置は１つであってもよい。

【0019】

制御装置１１０は、制御部としてのプロセッサ１１１と、記憶部としてのメモリ１１２とを含む。

【0020】

プロセッサ１１１は、典型的には、ＣＰＵ（Central Processing Unit）またはＭＰＵ（Multi-Processing Unit）などの演算処理部である。プロセッサ１１１は、メモリ１１２に記憶されたプログラムを読み出して実行することで、実験プロトコルを実行するための処理を実現する。

【0021】

メモリ１１２は、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）およびフラッシュメモリなどの不揮発性メモリによって実現される。メモリ１１２は、プロセッサ１１１が可読可能な形式で非一時的にプログラムを記録することができれば、ＣＤ－ＲＯＭ（Compact Disc - Read Only Memory）、ＤＶＤ－ＲＯＭ（Digital Versatile Disk - Read Only Memory）、およびＵＳＢ（Universal Serial Bus）などにより構成してもよい。

【0022】

ロボットアーム１２１は、実験プロトコルに規定された複数の処理の順序に従って、サンプルを収容する容器であるプレートＰｌｔ１またはＰｌｔ２を実験装置へ移動する。プレートＰｌｔ１，Ｐｌｔ２の各々は、たとえば培養された大腸菌を含む寒天を収容する。インキュベータ１２２は、温度管理を行いながら細胞を培養する。リキッドハンドラ１２３は、自動的に、複数のマイクロプレート（ウェル）の各々へ一定量ずつサンプルを分配（分注）する。マイクロプレートリーダ１２４は、マイクロプレート内のサンプルの光学的性質を測定する。マイクロプレートリーダ１２４は、たとえば吸光度および蛍光強度を測定する。遠心分離機１２５は、遠心力によってサンプルの成分を分離する。ＬＣＭＳ１２６は、液体クロマトグラフによって分離されたサンプルの成分を質量電荷比（ｍ／ｚ）毎に分離する質量分析を行う。

【0023】

図２は、端末装置４００のハードウェア構成を示すブロック図である。図２に示されるように、端末装置４００は、プロセッサ４２１と、記憶部としてのメモリ４２２およびハードディスク４２３と、通信インターフェース４２４と、入出力部４３０とを含む。これらは、バス４４０を介して相互に通信可能に接続されている。

【0024】

ハードディスク４２３は、不揮発性の記憶装置である。ハードディスク４２３には、たとえばオペレーティングシステム（ＯＳ：Operating System）のプログラム４１、およびＷｅｂブラウザのプログラム４２が保存されている。図２に示されるデータ以外にも、ハードディスク４２３には、たとえば各種アプリケーションの設定および出力が保存される。メモリ４２２は、揮発性の記憶装置であり、たとえばＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）を含む。

【0025】

プロセッサ４２１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を含む。プロセッサ４２１は、ハードディスク４２３に保存されているプログラムをメモリ４２２に読み込んで実行する。プロセッサ４２１は、通信インターフェース４２４を介してネットワークＮＷに接続する。

【0026】

図３は、実験プロトコル設計アプリケーション５００のＧＵＩ構成を示す図である。図３に示されるように、実験プロトコル設計アプリケーション５００は、キューリストウィンドウ５１０と、プロトコルリストウィンドウ５２０と、プロトコル設計ウィンドウ５３０と、自動実験システムウィンドウ５４０と、サンプル容器ウィンドウ５５０と、ツールウィンドウ５６０と、選択カーソルＣｒとを含む。

【0027】

キューリストウィンドウ５１０には、複数のプロコトルが順序付けられたキューが表示される。図３においては、キューｑ１，ｑ２がキューリストウィンドウ５１０に表示されている。プロトコルリストウィンドウ５２０には、実験プロトコルが表示される。図３においては、実験プロトコルｐ１がプロトコルリストウィンドウ５２０に表示され、選択されている。

【0028】

プロトコル設計ウィンドウ５３０においては、実験プロトコルが有向グラフで設計される。有向グラフにおいては、複数のノード間の接続関係がエッジとして規定される。有向グラフは、予め定められた構造化データフォーマットに従って、グラフ構造データとして保存される。構造化データフォーマットとしては、たとえばＸＭＬ（Extensible Markup Language）またはＪｓｏｎ（JavaScript（登録商標） Object Notation）を挙げることができる。有向グラフの頂点として選択可能な複数のノードは、ＧＵＩとして形成され、容器ノード、処理ノード、およびデータノードを含む。容器ノードは、サンプルを収容する容器に対応するノードである。処理ノードは、自動実験システムに含まれる装置の各々の処理に対応するノードである。データノードは、実験装置の処理の出力データに対応するノードである。

【0029】

プロトコル設計ウィンドウ５３０は、容器領域５３１、処理領域５３２、およびデータ領域５３３に分けられている。ある実験プロトコルの設計を開始する初期状態において処理領域５３２には、実験プロトコルの開始を表すスタートノードＭｓ、実験プロトコルの終了を表すエンドノードＭｅ、およびスタートノードＭｓからエンドノードＭｅへ向かうエッジＥ１０が表示されている。

【0030】

自動実験システムウィンドウ５４０には、ユーザによって選択された自動実験システムに含まれる少なくとも１つの実験装置の各々によって実行可能な処理が表示される。図３においては、自動実験システム１が選択されている。ロボットアーム１２１によって実行可能な処理として、「容器の搬送」が表示されている。インキュベータ１２２によって実行可能な処理として、「細胞の培養」が表示されている。リキッドハンドラ１２３によって実行可能な処理として、「液体の分注」が表示されている。マイクロプレートリーダ１２４によって実行可能な処理として、「吸光度測定」および「蛍光強度測定」が表示されている。遠心分離機１２５によって実行可能な処理として、「遠心分離」が表示されている。ＬＣＭＳ１２６によって実行可能な処理として、「質量分析」が表示されている。

【0031】

サンプル容器ウィンドウ５５０には、サンプルを収容する容器が表示される。図３においては、サンプルの一例である大腸菌を収容する容器として、プレートＰｌｔ１，Ｐｌｔ２が表示されている。

【0032】

ツールウィンドウ５６０には、自動実験システム１の制御装置１１０によって行われる特定の処理が表示される。図３においては、「特徴量抽出」、「条件分岐」、「反復」、および「タイマ」が表示されている。「特徴量抽出」は、ユーザによって選択されたデータノードに対応するデータからユーザによって指定された特徴量を抽出する処理に対応する。「条件分岐」は、ユーザによって指定された条件の成否に基づいて分岐処理を行う処理に対応する。「反復」は、ユーザによって指定された回数だけ指定された処理を反復する処理に対応する。「タイマ」は、ユーザによって指定された時間の間、実験プロトコルの進行を待機する処理に対応する。

【0033】

図４は、自動実験システムウィンドウ５４０においてある処理が選択された様子を示す図である。図４に示されるように、ユーザによって、自動実験システムウィンドウ５４０において「吸光度測定」が選択され、スタートノードＭｓとエンドノードＭｅとの間にドラッグされる。

【0034】

図５は、選択された処理に対応する処理ノードがプロトコル設計ウィンドウ５３０に追加された様子を示す図である。図５に示されるように、「吸光度測定」に対応する処理ノードＭ１がスタートノードＭｓとエンドノードＭｅとの間に追加され、選択されている。処理ノードＭ１の追加に伴い、容器ノードＣ１およびデータノードＤ１が自動的に容器領域５３１およびデータ領域５３３にそれぞれ自動的に追加される。処理ノードＭ１の選択に伴い、選択されたノードに関する情報を含む情報ウィンドウ５７０が表示されている。図５においては、処理ノードＭ１に対応する吸光度測定のパラメータとして、測定波長および測定対象ウェルが表示されている。

【0035】

スタートノードＭｓおよび処理ノードＭ１は、スタートノードＭｓから処理ノードＭ１に向かうエッジＥ１によって接続されている。処理ノードＭ１およびエンドノードＭｅは、処理ノードＭ１からエンドノードＭｅに向かうエッジＥ２によって接続されている。容器ノードＣ１および処理ノードＭ１は、容器ノードＣ１から処理ノードＭ１に向かうエッジＥ３（第１エッジ）によって接続されている。処理ノードＭ１およびデータノードＤ１は、処理ノードＭ１からデータノードＤ１に向かうエッジＥ４（第２エッジ）によって接続されている。エッジＥ３は、容器ノードＣ１に対応する容器が処理ノードＭ１に対応する処理に入力されることを示す。エッジＥ４は、処理ノードＭ１に対応する処理の出力データがデータノードＤ１に対応することを示す。処理ノードの追加に伴い、処理ノードに接続された容器ノードおよびデータノードが自動的に追加されることにより、実験プロトコルの設計を効率化することができる。なお、図５においては、容器ノードＣ１が対応するサンプル容器が指定されていないため、容器ノードＣ１およびエッジＥ３が点線で示されている。

【0036】

以上に説明した手順で、ユーザは、実験プロトコル設計アプリケーション５００によって提供されるウィンドウから必要な処理を選択することによって、実験プロトコルを有向グラフで設計することができる。ここで、ユーザによって有向グラフの形式で作成された実験プロトコルの設計例を示す。

【0037】

図６は、実験プロトコルの設計例である有向グラフＤＧ１を示す図である。プロトコル設計ウィンドウ５３０には、有向グラフＤＧ１が示されている。有向グラフＤＧ１は、スタートノードＭｓ、エンドノードＭｅ、処理ノードＭ１１，Ｍ１２，Ｍ１３，Ｍ１４，Ｍ１５，Ｍ１６、容器ノードＣ１１，Ｃ１２，Ｃ１３，Ｃ１４，Ｃ１５，Ｃ１６，Ｃ１７，Ｃ１８、およびデータノードＤ１１，Ｄ１２を含む。

【0038】

処理ノードＭ１１およびＭ１２は、「液体の分注」に対応する。処理ノードＭ１３は、「培養装置への取り込み」に対応する。処理ノードＭ１４は、「吸光度測定」に対応する。処理ノードＭ１５は、「遠心分離」に対応する。処理ノードＭ１６は、「ＬＣＭＳ分析」に対応する。

【0039】

容器ノードＣ１１，Ｃ１６は、「培養プレート」に対応する。容器ノードＣ１２，Ｃ１３，Ｃ１７，Ｃ１８は、「測定プレート１」に対応する。容器ノードＣ１４，Ｃ１５は、「測定プレート２」に対応する。

【0040】

データノードＤ１１は、「吸光度データ」に対応する。データノードＤ１２は、「ＬＣＭＳデータ」に対応する。

【0041】

各ノードは、エッジによって他のノードに接続される。たとえば、スタートノードＭｓは、エッジによってノードＭ１１に接続される。ノードＣ１１およびＣ１２は、エッジによってノードＭ１１に接続される。ノードＭ１１は、エッジによってノードＭ１２に接続される。さらに、ノードＭ１１はエッジによってノードＣ１６に接続される。

【0042】

容器ノードＣ１１，１２から処理ノードＭ１１に向かうエッジは、培養プレートと測定プレート１とが所定の位置に搬送されることによって、処理ノードＭ１１に対応する「液体の分注」が実行されることを表す。

【0043】

処理ノードＭ１４からデータノードＤ１１に向かうエッジは、吸光度測定によって吸光度データが得られることを表す。

【0044】

このように、ユーザは、実験プロトコルを設計する段階において、搬送対象のプレート名を容器ノードとして用いるとともに、実験プロトコルによって得られるデータをデータノードとして用いることができる。その結果、ユーザは、実際の実験プロトコルの流れをイメージして直感的に有向グラフを作成することができる。ユーザーは、このような有向グラフを端末装置４００を用いて作成することができる。サーバ装置２００は、端末装置４００で作成された有向グラフを保存する。サーバ装置２００は、保存した有向グラフを実験システム１の制御装置１１０に送信する。

【0045】

容器ノードおよびデータノードを含む有向グラフは、人間がそれを見たときに実際の実験プロトコルの流れを直感的に理解できるというメリットを有する。しかし、この有向グラフにはプレートを搬送するロボットアーム１２１の動作が描かれていない。実験システム１において有向グラフに基づいて自動的に実験プロトコルを実行するためには、ロボットアーム１２１の動作がノードとして特定される必要がある。そこで、有向グラフを受信した制御装置１１０は、容器ノードおよびデータノードを含む有向グラフを、ロボットアーム１２１の動作ノードを含む有向グラフに変換する。

【0046】

図７は、ロボットアーム１２１の動作ノードを含む有向グラフＤＧ２を示す図である。制御装置１１０は、ユーザによって作成された有向グラフＤＧ１（図６参照）を、図７に示す有向グラフＤＧ２に変換する。有向グラフＤＧ２には、ロボットアーム１２１の動作ノードに対応するノードＲ１１～Ｒ１４が含まれる。ノードＲ１１～Ｒ１４は、図６に示される容器ノードＣ１１～Ｃ１８をロボットアーム１２１の動作に変換したものである。

【0047】

たとえば、ノードＲ１１は、培養プレートに関するノードＣ１１の処理と、測定プレート１に関するノードＣ１２の処理とを含む。ノードＲ１２は、測定プレート１に関するノードＣ１３の処理と、プレート２に関するノードＣ１４の処理と、培養プレートに関するノードＣ１６の処理とを含む。ノードＲ１３は、測定プレート２に関するノードＣ１５の処理と、測定プレート１に関するノードＣ１７の処理とを含む。ノードＲ１４は、測定プレート１に関するノードＣ１８の処理を含む。

【0048】

このように、制御装置１１０は、容器ノードおよびデータノードを含む有向グラフを、ロボットアーム１２１の動作ノードを含む有向グラフに変換する。図７に示される有向グラフＤＧ２の動作ノードＲ１１～Ｒ１４では、説明を簡単にするため、ロボットアーム１２１が搬送するプレートおよび搬送先の装置に関する情報の記述を省略している。実際に使用する有向グラフの動作ノードには、これらの情報が含まれる。

【0049】

以上、説明したとおり、本実施の形態によれば、ユーザは、実験プロトコルを有向グラフで容易に設計することができる。特に、ユーザは、実験プロトコルを有向グラフで作成することにより、並列処理を含む複雑な実験プロトコルを比較的簡単に設計することができる。

【0050】

本実施の形態に関わる制御装置１１０によれば、容器ノードおよびデータノードを含む有向グラフが、ロボットアーム１２１の動作ノードを含む有向グラフに変換される。このため、ユーザは、ロボットアーム１２１の動作を意識することなく、実際の実験プロトコルの流れをイメージして図６に例示するような有向グラフを作成することができる。

【0051】

また、有向グラフに応じて、複数のノードの処理を同時に進めることによって、実験効率を向上させることができる。たとえば、図７に示される有向グラフＤＧ２では、ノードＲ１２の処理の完了後、ノードＭ１２とノードＭ１３とが並列処理され、両ノードＭ１２およびＭ１３の処理の完了後にノードＲ１３の処理が実行されることが規定されている。

【0052】

しかし、並列処理が含まれる実験プロトコルを制御装置１１０に実行させることは容易ではない。たとえば、１つのノードの処理が完了することを待って、次のノードの処理を指令するように構成された制御装置１１０は、並行して進む複数のノードの処理を管理することができない。

【0053】

このため、従来の実験実行ソフトウェアでは、一つひとつの装置をシーケンシャルに動作させることによって、実験作業をシーケンシャルに実行していた。一般に、複数の装置で構成される自動実験システムを動作させる場合、複数の装置を並行して動作させるよりも、一つひとつの装置をシーケンシャルに動作させる方が容易である。１次元の配列構造を持った命令集を順次実行していくことによって、実験自動システムに含まれる各装置を制御することができるからである。しかし、この方法では、実験実行ソフトウェアは、命令を与えた装置から命令に対応する動作の完了を受信してから、他の装置に対して命令を与えることになる。

【0054】

実験プロトコルでは、複数の装置を並行して動作させることによって実験効率を向上させることができる。たとえば、リキッドハンドラ１２３である試料を調整しているときに、別の試料を遠心分離機１２５で分離したり、多数の試料を複数の液体クロマトグラフ質量分析装置１２６で並行して分析したりすることで、より多くの試料を短時間で作成および分析することが可能となる。

【0055】

有向グラフで作成された並列処理を含む実験プロコトルを自動的に実行するために、一次元配列構造を持つ命令の配列に対して、各ノードの処理に要する時間などの各種の情報を含めることが考えられる。しかし、あるノードの処理を開始するために、処理の完了を待つ必要のあるノードの情報、各ノードの処理の所要時間に関する情報、およびノードの処理を開始する時刻などの情報をユーザが考えてシステムに設定する必要がある。このような設定作業は、ユーザの負担になる。

【0056】

そこで、本実施の形態では、上記のような設計作業をユーザに強いることなく、有向グラフで作成された実験プロトコルを制御装置１１０が自動的に実行できる手法を提案する。具体的には、制御装置１１０は、有向グラフに基づいて、イベントハンドラおよび隣接行列リストを生成する。イベントハンドラおよび隣接行列リストは、有向グラフに基づいた実験を進めるために制御装置１１０が利用するデータである。

【0057】

図８は、有向グラフＤＧ３を示す図である。ここでは、イベントハンドラおよび隣接行列リストの理解を容易にするため、ノード数の少ない有向グラフＤＧ３を用いてイベントハンドラおよび隣接行列リストを説明する。図８に示されるように、有向グラフＤＧ３は、スタートノードおよびエンドノードに加えて、Ａ～Ｆのノードにより構成されるものとする。Ａ～Ｆのノードは、たとえば、図７に示されるロボットアーム１２１の動作ノードを含む各種の処理ノードである。図８は、それらの処理ノードがＡ～Ｆという概念で表されている。

【0058】

図８に示されるように、有向グラフＤＧ３によれば、ノードＢとノードＣとが並列処理される必要がある。実験効率を高めるために、ノードＢおよびノードＣの処理は、ノードＡの処理が完了した後、速やかに実行されなければならない。しかし、ノードＡの処理が完了するタイミングを正確に予測することは制御装置１１０にとって容易でない。制御装置１１０には、このような実験効率を考慮した適切な制御が求められる。

【0059】

有向グラフＤＧ３によれば、ノードＢおよびノードＣの処理の完了を待ってノードＤの処理が実行される必要があり、ノードＤおよびノードＥの処理の完了を待ってノードＦの処理が実行される必要がある。実験効率を高めるために、ノードＤの処理は、ノードＢおよびノードＣの処理が完了した段階で速やかに実行される必要がある。しかし、ノードＢおよびノードＣの処理が完了するタイミングを正確に予測することは制御装置１１０によって容易でない。同様の理由により、ノードＦの処理は、ノードＤおよびノードＥの処理が完了した段階で速やかに実行される必要がある。しかし、ノードＤおよびノードＥの処理が完了するタイミングを正確に予測することは制御装置１１０にとって容易でない。制御装置１１０には、このような実験効率を考慮した適切な制御が求められる。

【0060】

有向グラフＤＧ３によれば、ノードＤとノードＥとが並列処理される必要がある。ノードＥの処理を進めるためには、ノードＢの処理の完了を待つ必要がある。ノードＤの処理を進めるためには、ノードＢおよびノードＣの処理の完了を待つ必要がある。ノードＤおよびノードＥの並列処理を効率的に進めるため、制御装置１１０には、ノードＢおよびノードＣの並列処理を実現する場合よりも複雑な制御が求められる。

【0061】

制御装置１１０は、各ノードの処理の順序および開始タイミングをイベントハンドラおよび隣接行列リストで制御する。次に、イベントハンドラおよび隣接行列リストの例を挙げて、それぞれについて説明する。

【0062】

図９は、有向グラフＤＧ３に基づいて制御装置１１０が作成するイベントハンドラを示す図である。図１０は、有向グラフＤＧ３に基づいて制御装置１１０が作成する隣接行列リストを示す図である。

【0063】

ユーザによって設計された実験プロコトルは、サーバ装置２００から制御装置１１０に送信される。制御装置１１０は、受信した実験プロトコルを実行するため、実験プロトコルに基づいて隣接行列およびイベントハンドラを生成する。制御装置１１０は、イベントハンドラおよび隣接行列リストを利用して実験プロトコルを実行する。制御装置１１０は、イベントハンドラおよび隣接行列リストを利用することにより、有向グラフの形式で設計された実験プロトコルを実行することができる。

【0064】

図９に示されるように、イベントハンドラは、有向グラフＤ３のノードとステータスとの組み合せにより構成される。イベントハンドラは、ノードの処理のステータスを示すデータである。したがって、イベントハンドラは、ステータスリストとして機能する。ここで、「Ｔｏ ｄｏ」は、対応するノードの処理が実行待ちであることを意味する。図９に示されるイベントハンドラでは、すべてのノードのステータスが「Ｔｏ ｄｏ」である。したがって、図９のイベントハンドラは、すべてのノードの処理が実行待ちの状態であることを示す。すべてのノードの処理が実行待ちの状態であることを初期状態という。制御装置１１０は、有向グラフＤ３に基づいて、初期状態に対応するイベントハンドラおよび隣接行列リストを生成する。

【0065】

イベントハンドラの「Ｔｏ ｄｏ」に対応するノードのうちのいずれかの処理が開始されると、対応するノードのステータスは「Ｔｏ ｄｏ」から「Ｒｕｎ」に変化する。「Ｒｕｎ」に対応するノードの処理が完了すると、そのノードの処理のステータスは「Ｒｕｎ」から「Ｄｏｎｅ」に変化する。

【0066】

図１０に示されるように、隣接行列リストは、有向グラフＤ３のすべてのノードをＸ軸方向とＹ軸方向との２方向に展開した行列形式のデータによって構成される。図１０では、理解を容易にするため、Ｘ軸方向に並ぶノード名には”ｘ”を付加し、Ｙ軸方向に並ぶノード名には”ｙ”を付加している。これらの付加した記号は、実際のデータに設ける必要はない。

【0067】

隣接行列リストには、スタートｘ列、Ａｘ列、Ｂｘ列、Ｃｘ列…が構成されるとともに、スタートｙ行、Ａｙ行、Ｂｙ行、Ｃｙ行…が構成される。スタートｘ列、Ａｘ列、Ｂｘ列、Ｃｘ列…は、それぞれ、Ｃｏｌｕｍｎ１、Ｃｏｌｕｍｎ２、Ｃｏｌｕｍｎ３、Ｃｏｌｕｍｎ４、…とも表現される。

【0068】

隣接行列リストには、ノードの状態を表す成分値が設定される。たとえば、図１０のＢｘ列とＡｙ行とによって特定される位置には、ノードの状態を表す成分値の一例として「ｗａｉｔ」が設定されている。以下、Ｂｘ列とＡｙ行とによって特定される位置を（Ｂｘ，Ａｙ）のようにＸ軸およびＹ軸を用いた座標系で記載する。

【0069】

図１０に示される隣接行列リストは、初期状態に対応するリストである。あるノードの処理が実行可能であるか否かは、そのノード名の列の成分値によって判定される。ここで、「ノードの処理が実行可能な状態」とは、そのノードの処理を実行するために必要となる他のノードの処理が完了していることを意味する。

【0070】

制御装置１１０は、あるノードの処理が完了すると、そのノード名に対応する行の成分値を「ｗａｉｔ」から「ｒｅａｄｙ」に更新する。たとえば、ノードＡの処理が完了すると、Ａｙ行に存在するすべての成分値が「ｗａｉｔ」から「ｒｅａｄｙ」に更新される。その結果、（Ｂｘ，Ｂｙ）および（Ｃｘ，Ａｙ）の成分値が「ｗａｉｔ」から「ｒｅａｄｙ」に更新される。

【0071】

このように、成分値が「ｗａｉｔ」から「ｒｅａｄｙ」に更新される契機は、ノードの処理の完了である。また、「ｗａｉｔ」から「ｒｅａｄｙ」に更新される対象は、処理が完了したノード名に対応する行の成分値である。

【0072】

制御装置１１０は、あるノードの処理を実行可能であるか否かを判定するために、そのノードに対応する列をチェックする。そのノードに対応する列に「ｗａｉｔ」の成分値が１つでも存在する場合、制御装置１１０は、その列に対応するノードの処理は実行可能でないと判定する。そのノードに対応する列に「ｗａｉｔ」の成分値が１つも存在しない場合、制御装置１１０は、その列に対応するノードの処理は実行可能であると判定する。たとえば、図１０に示される隣接行列リストの状態からすると、実行できる状態にあるノードの処理は、スタートノードの処理のみである。スタートｘ列には「ｗａｉｔ」の成分値が１つも存在しない一方。他の列には「ｗａｉｔ」の成分値が少なくとも１つ存在するからである。

【0073】

スタートノードに実質的な処理は存在しないので、開始したスタートノードの処理はただちに完了する。制御装置１１０は、自らが出したスタートノードの処理を開始する指令を自身で受けて、スタートノードの処理の完了信号を生成する。これによって、即座にスタートノードの処理を完了させる。このとき、制御装置１１０は、スタートノードに対応するスタートｙ行の成分値を「ｗａｉｔ」から「ｒｅａｄｙ」に更新する。その結果、（Ａｘ，スタートｙ）の成分値が「ｒｅａｄｙ」に変化する。すると、Ａｘ列に「ｗａｉｔ」の成分値が存在しなくなる。図９のイベントハンドラにおいて、ノードＡは処理の実行待ちの状態である。イベントハンドラおよび隣接行列リストの状態から、ノードＡの処理を実行可能な状態であることが特定される。

【0074】

制御装置１１０は、ノードＡの処理を開始させるとともに、隣接行列リストにおいて、Ａｘ列の成分値を「ｒｅａｄｙ」から「ｐａｓｓｅｄ」に更新する。その結果、（Ａｘ，スタートｙ）の成分値が「ｐａｓｓｅｄ」に変化する。

【0075】

このように、成分値が「ｒｅａｄｙ」から「ｐａｓｓｅｄ」に更新される契機は、ノードの処理の完了である。また、「ｒｅａｄｙ」から「ｐａｓｓｅｄ」に更新される対象は、処理が開始したノード名に対応する列の成分値である。

【0076】

次に、実験プロトコルに基づいた実験が進行しているときのイベントハンドラおよび隣接行列リストの一例を説明する。図１１は、有向グラフＤＧ３に基づいた処理の進行に応じてイベントハンドラが更新される様子を示す図である。図１２は、有向グラフＤＧ３に基づいた処理の進行に応じて隣接行列リストが更新される様子を示す図である。

【0077】

図１１に示されるように、ここでは、有向グラフＤ３のうち、スタートノード、ノードＡ、およびノードＣの処理が完了し、ノードＢの処理が実行中である状態を例に挙げて、その状態に対応するイベントハンドラおよび隣接行列リストを説明する。

【0078】

イベントハンドラには、有向グラフＤ３におけるノードの処理の状態が反映される。図１１に示されるように、スタートノード、ノードＡ、およびノードＣに対応するステータスは「Ｄｏｎｅ」となり、ノードＢに対応するステータスは「Ｒｕｎ」となる。処理待ちとされているノードＤ、ノードＥ、ノードＦ、およびエンドノードに対応するステータスは「Ｔｏ ｄｏ」である。

【0079】

図１２に示される隣接行列リストにおいて、Ａｘ列、Ｂｘ列、およびＣｘ列の成分値は「ｐａｓｓｅｄ」である。これらの成分値は、ノードＡ、ノードＢ、およびノードＣの処理が処理待ちでないことを意味する。ここで、図１１に示されるイベントハンドラを参照することにより、ノードＡおよびノードＣの処理が実行済みであり、ノードＢの処理が実行中であることが特定される。制御装置１１０は、イベントハンドラおよび隣接行列リストを参照することにより、これらの状態を特定する。

【0080】

隣接行列リストにおいて、（Ｄｘ，Ｃｙ）の値は「ｒｅａｄｙ」であるが、（Ｄｘ，Ｂｙ）の値は「ｗａｉｔ」である。（Ｄｘ，Ｂｙ）の値は、Ｂｙ行に対応するノードＢの処理が完了していないことを意味する。（Ｄｘ，Ｃｙ）の値は、Ｃｙ行に対応するノードＣの処理が完了していることを意味する。

【0081】

制御装置１１０は、ノードＢの処理が完了すると、イベントハンドラのノードＢに対応するステータスを「Ｒｕｎ」から「Ｄｏｎｅ」に変化させる。また、制御装置１１０は、ノードＢの処理が完了すると、隣接行列リストのＢｙ行の２箇所の「ｗａｉｔ」を「ｒｅａｄｙ」に変化させる。これにより、Ｄｘ列およびＥｘ列には「ｗａｉｔ」が存在しなくなる。このとき、制御装置１１０は、ノードＤおよびノードＥが実行可能な状態と判定できる。制御装置１１０は、ノードＤおよびノードＥの処理を開始させるとともに、イベントハンドラのノードＤおよびノードＥのステータスを「Ｔｏ ｄｏ」から「Ｒｕｎ」に変化させる。さらに、制御装置１１０は、隣接行列リストのＤｘ列およびＥｘ列の「ｒｅａｄｙ」を「ｐａｓｓｅｄ」に変化させる。

【0082】

以上、説明したように、制御装置１１０は、実験プロトコル内のノード間のつながりを行列の成分で表した隣接行列リストを生成し、隣接行列リストの成分の値を変化させることによって、ノードの処理を実行するタイミングを管理する。制御装置１１０は、隣接行列リストにおいて依存関係にあるノードの処理がすべて完了すると、次のノードの処理を指令する。１つのノードは、基本的に１つの装置の動作条件の情報を持つ命令で構成される。ノードに対応する処理を実行するときには、そのノードに対応する命令が制御装置１１０から対象の装置に送信される。制御装置１１０は、命令を送信した装置から動作の完了を示す完了信号を受信すると、そのノードに対応する処理が完了したもの判定する。

【0083】

制御装置１１０は、自動実験を実行しているときに、最新のイベントハンドラおよび隣接行列リストを端末装置４００へ出力してもよい。端末装置４００は、入力されたイベントハンドラおよび隣接行列リストを表示装置に表示してもよい。

【0084】

このように、制御装置１１０は、有向グラフに基づいてイベントハンドラおよび隣接行列リストを生成する。制御装置１１０は、イベントハンドラおよび隣接行列リストに基づいて、有向グラフによって設計された実験プロトコルを実行する。

【0085】

図１３は、実験プロトコルに基づく自動実験の流れを説明するフローチャートである。図１３に示されるように、端末装置４００は、ユーザの操作に基づいて実験プロトコルを有向グラフで設計し、実験プロトコルをサーバ装置２００に送信する（ステップＳ１１）。サーバ装置２００は、ユーザの操作に従って、自動実験システム１に実験プロトコルを送信する（ステップＳ１２）。自動実験システム１の制御装置１１０は、サーバ装置２００から受信した実験プロトコルを自動的に実行する（ステップＳ１３）。制御装置１１０は、実験プロトコルに含まれる処理の出力データをサーバ装置２００に送信する（ステップＳ１４）。

【0086】

本実施の形態においては、端末装置４００において設計された実験プロトコルがサーバ装置２００を介して自動実験システム１に送信される場合について説明した。端末装置４００は、実験プロトコルを自動実験システム１に直接送信してもよい。

【0087】

次に、制御装置１１０が実験プロトコルを自動的に実行する処理（図１３のステップＳ１３）に関して、フローチャートを用いてより具体的に説明する。図１４は、実験プロトコルに応じて制御装置１１０がイベントハンドラおよび隣接行列リストを生成する処理を示すフローチャートである。

【0088】

はじめに、制御装置１１０は、有向グラフで作成された実験プロトコルを受信する（ステップＳ１０１）。有向グラフで作成された実験プロトコルは、サーバ装置２００から制御装置１１０に送信される。

【0089】

次に、制御装置１１０は、受信した有向グラフの形式を変換する（ステップＳ１０２）。具体的には、制御装置１１０は、受信した有向グラフがロボットアーム１２１の動作ノードを含むように、有向グラフ形式を変換する。これにより、たとえば、図６に示される有向グラフが図７に示される有向グラフに変換される。

【0090】

次に、制御装置１１０は、変換後の有向グラフに基づいて、イベントハンドラおよび隣接行列リストを生成し（ステップＳ１０３、ステップＳ１０４）、本フローチャートに基づく処理を終了する。たとえば、制御装置１１０は、図８に示される有向グラフに基づいて、図９に示されるイベントハンドラおよび図１０に示される隣接行列リストを生成する。

【0091】

図１５は、制御装置１１０がイベントハンドラおよび隣接行列リストに基づいて実験プロトコルを実行する処理を示すフローチャートである。

【0092】

はじめに、制御装置１１０は、変数Ｃｏｌｕｍｎを１に設定する（ステップＳ１１１）。ここで、Ｃｏｌｕｍｎは、図１０に示される隣接行列リストの列の番号に対応する。たとえば、ステップＳ１１１において１に設定されたＣｏｌｕｍｎは、図１０に示されるスタートｘ列に対応する。

【0093】

次に、制御装置１１０は、隣接行列リストのＣｏｌｕｍｎに対応する列のデータを検索する（ステップＳ１１２）。次に、制御装置１１０は、Ｃｏｌｕｍｎに対応する列に「ｗａｉｔ」が存在しないか否かを判定する（ステップＳ１１３）。制御装置１１０は、Ｃｏｌｕｍｎに対応する列に「ｗａｉｔ」が存在しない場合、ステップＳ１１８の処理に進み、Ｃｏｌｕｍｎの値を更新する。これにより、たとえば、Ｃｏｌｕｍｎの値は１から２に更新される。

【0094】

制御装置１１０は、ステップＳ１１３において、Ｃｏｌｕｍｎに対応する列に「ｗａｉｔ」が存在しないと判定した場合、イベントハンドラにおいて、Ｃｏｌｕｍｎに対応するノードのステータスは「Ｔｏ ｄｏ」か否かを判定する（ステップＳ１１４）。これにより、制御装置１１０は、Ｃｏｌｕｍｎに対応するノードが処理対象であり、かつ、実行待ちであることを確認する。

【0095】

制御装置１１０は、ステップＳ１１４において、Ｃｏｌｕｍｎに対応するノードのステータスが「Ｔｏ ｄｏ」でないと判定した場合、ステップＳ１１８の処理に進む。制御装置１１０は、ステップＳ１１４において、Ｃｏｌｕｍｎに対応するノードのステータスが「Ｔｏ ｄｏ」であると判定した場合、Ｃｏｌｕｍｎに対応するイベントハンドラのノードのステータスを「Ｔｏ ｄｏ」から「Ｒｕｎ」に変更する（ステップＳ１１５）。これにより、新たに処理を開始させるノードが制御装置１１０によって選択されたことになる。次に、制御装置１１０は、Ｃｏｌｕｍｎに対応する列に存在するすべての「ｒｅａｄｙ」を「ｐａｓｓｅｄ」に変更する（ステップＳ１１６）。

【0096】

次に、制御装置１１０は、ノードの処理に対応する装置へ動作を指示する（ステップＳ１１７）。ステップＳ１１７の処理により、ステップＳ１１５にてステータスが「Ｒｕｎ」に変更されたノードに対応する処理が実行される。

【0097】

ノードの処理に対応する装置には、たとえば、ロボットアーム１２１と、インキュベータ１２２と、リキッドハンドラ１２３と、マイクロプレートリーダ１２４と、遠心分離機１２５と、液体クロマトグラフ質量分析装置１２６とが含まれる。これらの装置は、制御装置１１０からステップＳ１１７においてノードの処理に応じた動作の指示を受ける。これらの装置は、指示に応じた動作を実行することにより、実験プロトコルに含まれる処理を実現する。これらの装置は、指示に応じた動作を完了したときに、動作の完了を示す完了信号を制御装置１１０へ送信する。

【0098】

ノードの処理に対応する装置には、制御装置１１０がさらに含まれる。制御装置１１０は、スタートノードおよびエンドノードの処理に加えて、「特徴量抽出」などに対応するノードの処理を実行する。制御装置１１０は、自身の指示に応じた動作を自ら実行することにより、実験プロトコルに含まれる処理を実現する。制御装置１１０は、指示に応じた動作を完了したときに、動作の完了を示す完了信号を自らに返す。

【0099】

次に、制御装置１１０は、Ｃｏｌｕｍｎの値を更新する（ステップＳ１１８）。次に、制御装置１１０は、いずれかの装置から完了信号を受信したか否かを判定する（ステップＳ１１９）。制御装置１１０は、完了信号を受信しない場合、ステップＳ１２２に処理を進める。制御装置１１０は、完了信号を受信した場合、イベントハンドラにおいて、完了した処理に対応するノードのステータスを「Ｒｕｎ」から「Ｄｏｎｅ」に変更する（ステップＳ１２０）。

【0100】

さらに、制御装置１１０は、隣接行列リストにおいて、完了した処理のノードに対応する行に存在するすべての「ｗａｉｔ」を「ｒｅａｄｙ」に変更する（ステップＳ１２１）。たとえば、ノードＢの処理が終了した場合、図１０に示される隣接行列リストにおいて、Ｂｙ行に存在する２つの「ｗａｉｔ」が「ｒｅａｄｙ」に変更される。

【0101】

次に、制御装置１１０は、イベントハンドラおよび隣接行列リストを表示するための表示信号を出力する（ステップＳ１２２）。ユーザは、予め表示信号の出力先を制御装置１１０に通知してもよい。この場合、制御装置１１０は、通知されている出力先へイベントハンドラおよび隣接行列リストの表示信号を出力する。たとえば、制御装置１１０に表示装置が接続されている場合、制御装置１１０は、表示装置へ表示信号を出力してもよい。これにより、表示装置にイベントハンドラおよび隣接行列リストが表示される。

【0102】

端末装置４００に表示装置が接続されている場合、制御装置１１０は、端末装置４００へ表示信号を出力してもよい。この場合、端末装置４００は、表示装置の画面にイベントハンドラおよび隣接行列リストを表示する。

【0103】

ユーザは、画面で最新の状態のイベントハンドラおよび隣接行列リストを見ることができる。このため、ユーザは、自動実験の進行状況を簡単に把握できる。

【0104】

次に、制御装置１１０は、イベントハンドラのステータスがすべて「Ｄｏｎｅ」か否かを判定する（ステップＳ１２３）。イベントハンドラのステータスがすべて「Ｄｏｎｅ」でない場合、実行していないノードの処理が存在することになる。そこで、この場合、制御装置１１０は、ステップＳ１１２に戻り、処理を繰り返す。制御装置１１０は、イベントハンドラのステータスがすべて「Ｄｏｎｅ」であると判定した場合、予定された実験プロトコルの処理はすべて終えたと判断し、本フローチャートに基づく処理を終える。

【0105】

制御装置１１０は、イベントハンドラおよび隣接行列リストを用いて、以上に説明した手順で有向グラフに基づいた実験プロトコルを実行する。このため、制御装置１１０によれば、有向グラフＤＧ３（図８参照）に含まれるような複数のノードの並列処理を適切に制御することができる。また、制御装置１１０によれば、有向グラフＤＧ３に含まれるノードＤ，Ｆのように、複数のノードの処理の完了を待って開始させる必要のあるノードの処理も適切に制御することができる。その結果、制御装置１１０によれば、有向グラフで作成された実験プロトコルに基づいた実験効率を高めることができる。

【0106】

図１６は、制御装置１１０の機能に関わる構成を説明するための自動実験管理システム１０００の構成を示すブロック図である。フローチャートに基づいて説明した制御装置１１０の処理に関して、ここでは、制御装置１１０の機能として説明する。制御装置１１０は、図１６に示されるように、入力部１１３、生成部１１４、選択部１１５、指令部１１６、更新部１１７、出力部１１８、および変換部１１９を備える。これらの構成は、図１に示した制御装置１１０のプロセッサ１１１およびメモリ１１２によって実現される。

【0107】

入力部１１３は、実験の処理に対応する複数のノードを含む有向グラフで設計された実験プロトコルの入力を受け付ける。生成部１１４は、隣接行列リストなどを生成する。選択部１１５は、複数のノードの中から処理を開始させるノードを隣接行列リストなどに基づいて選択する。指令部１１６は、選択部１１５により選択されたノードの処理を種々の実験装置に指令する。更新部１１７は、複数のノードの処理のうちのいずれかが完了した場合に、隣接行列リストなどを更新する。出力部１１８は、隣接行列リストなどを表示するための信号を出力する。変換部１１９は、入力部１１３に入力された実験プロトコルが、サンプルを収容する容器に対応するノードを含む第１有向グラフで設計されている場合、入力部１１３に入力された実験プロトコルを、容器を移動する装置の動作を含む第２有向グラフに変換する。

【0108】

図１７は、サーバ装置２００のハードウェア構成を示すブロック図である。図１７に示されるように、サーバ装置２００は、プロセッサ２０１と、記憶部としてのメモリ２０２およびハードディスク２０３と、通信部としての通信インターフェース２０４と、入出力部２０５とを含む。これらは、バス２１０を介して相互に通信可能に接続されている。

【0109】

ハードディスク２０３は、不揮発性の記憶装置である。ハードディスク２０３には、たとえばオペレーティングシステム（ＯＳ：Operating System）のプログラム５１、および自動実験管理プログラム５２が保存されている。ハードディスク２０３には、たとえば各種アプリケーションの設定および出力が保存される。メモリ２０２は、揮発性の記憶装置であり、たとえばＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）を含む。

【0110】

プロセッサ２０１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を含む。プロセッサ２０１は、ハードディスク２０３に保存されているプログラムをメモリ２０２に読み込んで実行し、サーバ装置２００の各種機能を実現する。たとえば、自動実験管理プログラム５２を実行するプロセッサ２０１は、端末装置４００に実験プロトコル設計アプリケーション５００を提供する。プロセッサ２０１は、通信インターフェース２０４を介してネットワークＮＷに接続する。

【0111】

図１８は実施の形態の変形例１に係る自動実験管理システム１１００の構成を示すブロック図である。自動実験管理システム１１００の構成は、図１の自動実験管理システム１０００からサーバ装置２００およびデータベース３００が除かれ、端末装置４００が４００Ａに置き換えられた構成である。これら以外は同様であるため、説明を繰り返さない。端末装置４００Ａのディスプレイ４３１には、実験プロトコル設計アプリケーション５００Ａが表示されている。

【0112】

図１９は、変形例１に関わる端末装置４００Ａのハードウェア構成を示すブロック図である。端末装置４００Ａの構成は、図２のハードディスク４２３に自動実験管理プログラム５２Ａが追加された構成である。これ以外は同様であるため説明を繰り返さない。自動実験管理プログラム５２Ａがプロセッサ４２１によって実行されることにより、実験プロトコル設計アプリケーション５００Ａおよび自動実験システムによる実験プロトコルの自動実行が実現される。

【0113】

実験プロトコルの設計は、自動実験システムの制御装置において行われてもよい。図２０は、変形例２に係る自動実験システム１Ｂの構成を示すブロック図である。自動実験システム１Ｂの構成は、図１の自動実験システム１において、制御装置１１０が１１０Ｂに置き換えられた構成である。これ以外は同様であるため、説明を繰り返さない。

【0114】

図２０に示されるように、制御装置１１０Ｂは、入出力部１３０と、計算機１４０（処理部）とを含む。入出力部１３０は、ディスプレイ１３１（表示部）と、キーボード１３２（入力部）と、マウス１３３（入力部）とを含む。ディスプレイ１３１、キーボード１３２、およびマウス１３３は、計算機１４０に接続されている。ディスプレイ１３１には、実験プロトコル設計アプリケーション５００ＢのＧＵＩが表示されている。キーボード１３２およびマウス１３３は、ユーザによる実験プロトコル設計アプリケーション５００ＢへのＧＵＩ操作を受け付ける。すなわち、ユーザは、ディスプレイ１３１の表示を参照しながら、キーボード１３２の操作、またはマウス１３３の操作によって、実験プロトコル設計アプリケーション５００Ｂへ所望のＧＵＩ操作を行う。

【0115】

図２１は、制御装置１１０Ｂのハードウェア構成を示すブロック図である。図２１に示されるように、計算機１４０は、プロセッサ１４１と、記憶部としてのメモリ１４２およびハードディスク１４３と、通信インターフェース１４４とを含む。これらは、バス１４５を介して相互に通信可能に接続されている。

【0116】

ハードディスク１４３は、不揮発性の記憶装置である。ハードディスク１４３には、たとえばオペレーティングシステム（ＯＳ：Operating System）のプログラム６１、および自動実験管理プログラム５２Ｂが保存されている。図２１に示されるデータ以外にも、ハードディスク１４３には、たとえば各種アプリケーションの設定および出力が保存される。メモリ１４２は、揮発性の記憶装置であり、たとえばＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）を含む。

【0117】

プロセッサ１４１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を含む。プロセッサ１４１は、ハードディスク１４３に保存されているプログラムをメモリ１４２に読み込んで実行する。自動実験管理プログラム５２Ｂがプロセッサ１４１によって実行されることにより、実験プロトコル設計アプリケーション５００Ｂおよび複数の実験装置１２０による実験プロトコルの自動実行が実現される。プロセッサ１４１は、通信インターフェース１４４を介してネットワークに接続する。

【0118】

図２２は、有向グラフＤＧ４を示す図である。本実施の形態では、端末装置４００を用いて様々な形式で有向グラフを作成することができる。有向グラフＤＧ４では、ノードが装置の名称を用いて特定されている。

【0119】

ノードＬＨ１は、リキッドハンドラ１２３による第１の処理を示す。リキッドハンドラ１２３は、たとえば、サンプルを分配する。ノードＬＨ２は、リキッドハンドラ１２３による第２の処理を示す。ＩＮＣは、インキュベータ１２２による処理を示す。インキュベータ１２２は、たとえば、細胞を培養する。ＰＲは、マイクロプレートリーダ１２４による処理を示す。マイクロプレートリーダ１２４は、たとえば、マイクロプレート内のサンプルの光学的性質を測定する。ＣＥＮは、遠心分離機１２５による処理を示す。ＬＣＭＳは、液体クロマトグラフ質量分析装置１２６による処理を示す。

【0120】

有向グラフＤＧ４では、ロボットアーム１２１のノードが省略されている。
図２３は、有向グラフＤＧ４および有向グラフＤＧ４に対してロボットアーム１２１のノードを追加した有向グラフＤＧ５を示す図である。有向グラフＤＧ４を、ロボットアーム１２１のノードを追加した有向グラフＤＧ５に変換できるように制御装置１１０を構成してもよい。

【0121】

以上説明した本実施の形態および変形例１に係る方法およびシステム、ならびに実施の形態の変形例２に係る装置によれば、より高度な処理に対応可能な実験プロトコルの設計方法を提供することができる。

【0122】

本実施の形態によれば、ユーザが作成した有向グラフの形式の実験プロトコルに基づいて、制御装置１１０により実験が自動的に進められる。このため、本実施の形態によれば、軽量な実装でグラフ構造の実験プロトコルを自動実験システム１においてそのまま実行できるようになる。

【0123】

本実施の形態によれば、可視化されたグラフ構造の実験プロトコルのとおりに、実験に関わる装置が制御される。このため、ユーザは並行して動作する装置の動作の所要時間や動作完了のタイミング、次の動作開始のタイミングなどを考慮せずに、並列処理を含む複雑な実験プロトコルを容易に作成することができる。また、並列処理を含む実験プロトコルに基づいて実験が実行されるため、実験の効率を高めることができる。

【0124】

本実施の形態によれば、装置の動作を１つのノードとしたグラフ構造のプロトコルを用いることによって、ユーザは、自身の把握している装置の動作に対応したわかりやすいプロトコルを作成することが可能となる。たとえば、ユーザは、ＬＣＭＳのオートローダー、バッチファイルロード、およびバッチ開始の動作命令を１つのＬＣＭＳのノードで表現することも可能となる。

【0125】

本実施の形態によれば、ユーザは、試料を搬送するロボットアーム１２１の動作を省略して実験プロトコルを作成することができる。この場合、ユーザは、ロボットアーム１２１の動作のノードに代えて、試料が入ったプレートに対応するノード、プレートの移動先に対応するノード、およびプレートの移動元に対応するノードを用いることができる。ユーザは、それらのノードを実験プロトコルの処理の流れに対応するようにエッジで接続することにより、より直感的に実験プロトコルを作成することができる（図６参照）。

【0126】

本実施の形態によれば、ノードの依存関係を表す隣接行列リストを使用することにより、並列処理を含む有向グラフに基づいて実験を進めることができる。

【0127】

以下、本実施の形態に関わるさらなる変形例や特徴点に言及する。
イベントハンドラに設定できるステータスの種類を少なくしてもよい。たとえば、「Ｔｏ ｄｏ」、「Ｒｕｎ」、および「Ｄｏｎｅ」のうち、「Ｒｕｎ」が用いられることなく、イベントハンドラが更新されてもよい。「Ｒｕｎ」が用いられない場合であっても、制御装置１１０は、「Ｔｏ ｄｏ」および「Ｄｏｎｅ」によって、対象のノードの処理を実行させる必要があるか、対象のノードの処理が実行済みであるかを判定できる。

【0128】

隣接行列リストに設定できる成分値の種類を少なくしてもよい。たとえば、「ｗａｉｔ」、「ｒｅａｄｙ」、および「ｐａｓｓｅｄ」のうち、「ｒｅａｄｙ」が用いられることなく、隣接行列リストが更新されてもよい。「ｒｅａｄｙ」が用いられない場合であっても、制御装置１１０は、「ｗａｉｔ」および「ｐａｓｓｅｄ」によって、対象のノードの処理を実行させることが可能であるか否かを判定できる。

【0129】

イベントハンドラに設定できるステータスの種類を変更または追加してもよい。たとえば、実行中の処理にエラーが発生した場合、その処理に対応するノードのステータスとして、「Ｅｒｒｏｒ」がイベントハンドラに設定されるように構成してもよい。イベントハンドラに設定された場合、制御装置１１０は、対応するノードの処理に関わる装置に対して、再起動の命令を送信してもよい。

【0130】

隣接行列リストにイベントハンドラの機能を設けてもよい。たとえば、隣接行列リストに、ノードの実行待ち、実行中、実行完了を示す成分値を設けてもよい。

【0131】

制御装置１１０は、インターネットなどの通信網を介して、イベントハンドラおよび隣接行列リストのうち、少なくとも一方を外部に出力してもよい。ユーザは、制御装置１１０から出力されたデータを表示装置に表示することにより、遠隔地で自動実験の進行状況を把握できる。

【0132】

有向グラフに含まれるノードには、動作対象の装置、動作対象の装置の処理、および動作条件などの情報を保持させておく。第１条件が成立したときに装置を動作させる第１命令と、第２条件が成立したときに装置を動作させる第２命令とを実験プロトコルに含ませる場合、第１命令と第２命令とに基づいて動作する装置が同じであっても、第１命令と第２命令とは別のノードとしてユーザにより作成されることが望ましい。

【0133】

ある実験プロトコルでは、試料がロボットアーム１２１によって様々な装置間を移動することにより、試料の作製、調整、および分析が行われる。本実施の形態によれば、このような実験プロトコルを有向グラフで作成する場合、試料をノードとして表現し、移動する装置間の関係をエッジで表現することができる。この場合、ユーザは、ロボットアーム１２１の動作のノードを省略して有向グラフを作成することができる。しかし、ロボットアーム１２１の動作をノードで表現した有向グラフを作成することに興味のあるユーザがいるかもしれない。したがって、端末装置４００は、そのような有向グラフをユーザが作成できるシステム環境を提供してもよい。

【0134】

有向グラフにおいて、第１ノードと第２ノードとをエッジで接続し、第１ノードと第３ノードとをエッジで接続することにより、第２ノードと第３ノードとを並列処理する命令を表現することができる。この場合、第２ノードに対応して動作する装置と第３ノードに対応して動作する装置とは、異なる装置が設定される必要がある。したがって、ユーザが第２ノードに対して指定した装置と第３ノードに対して指定した装置とが同一の装置である場合、ユーザの指定を受け付けないように端末装置４００を構成することが望ましい。

【0135】

ただし、同種の装置が複数台存在する場合、端末装置４００は、そのようなユーザの指定を受け付けてもよい。また、ユーザが第２ノードに対して指定した試料と第３ノードに対して指定した試料とが同一である場合、ユーザの指定を受け付けないように端末装置４００を構成することが望ましい。もちろん、第２ノードの処理と第３ノードの処理とに処理の順序が明確に定まっている場合、端末装置４００はその指定を受け付けてもよい。

【0136】

複数の実験装置が実験プロトコルのメソッドを受け付ける場合、実験装置毎に独自にＲｅａｄｙ／Ｂｕｓｙ、Ａｖａｉｌａｂｌｅ／Ｌｏｃｋｅｄなどのステータスや、メソッドキューを管理してもよい。

【0137】

ユーザに理解し易い実験プロトコルのグラフ構造を提供するために、１つの装置の複数の動作条件の情報、および複数の装置の動作条件の情報を含む複数の命令のセットを１つのノードとして構成してもよい。

【0138】

試料がロボットアーム１２１によって様々な装置間を移動することにより、試料の作製、調整、および分析が行われる実験プロトコルも存在する。このような実験プロトコルの場合、ロボットアーム１２１の単独の動作のノードを省略し、装置の動作とロボットアーム１２１による試料の搬入および搬出の動作との命令をセットにした１つのノードで表現すればよい。この場合、１つのノード内の複数の命令はシーケンシャルに実行される。制御装置１１０は、最後の命令に対応した完了信号を装置から受信すると、ノードの処理が完了したものと判定する。

【0139】

並列処理されるノード数に対応する数のロボットアーム１２１が存在する場合、各々のロボットアーム１２１が並行して処理を進めるような実験プロトコルを設計してもよい。これにより、たとえば、各々のロボットアーム１２１が同時に試料を運搬するような実験プロトコルを作成することができる。

【0140】

並列するノードの数よりもロボットアーム１２１の数が少ない場合、ロボットアーム１２１の動作をノードで表現してもよい。並列するノードの数よりもロボットアーム１２１の数が少ない場合、ロボットアーム１２１の動作に対応するノードに代えて、装置のノードとしてロボットアーム１２１のノードを採用してもよい。

【0141】

図２３に示される有向グラフＤＧ４では、ロボットアーム１２１のノードが省略されている。システムにロボットアーム１２１が１台しか存在しない場合、ロボットアーム１２１以外の各装置のノードの直前に、ロボットアーム１２１の動作ノードを挿入してもよい。この場合、ロボットアーム１２１の動作ノード内に、各装置へ試料を搬入する動作または各装置から試料を搬出する動作をシーケンシャルに含めてもよい。

【0142】

複数のノードの処理を並行して実行させる場合、並行に動作させる複数のノードの直前または直後にロボットアーム１２１の動作のノードを挿入する。たとえば、図２３に示される有向グラフＤＧ５では、並行に動作させるＬＨ２ノードとＩＮＣノードとの直前にＲＢノードが挿入されている。また、ロボットアーム１２１の数に対応する数しか並列した処理を設計できないような制約を端末装置４００に入れてもよい。

【0143】

［態様］
上述した例示的な実施の形態は、以下の態様の具体例であることが当業者により理解される。

【0144】

（第１項）一態様に係る制御装置は、実験プロトコルに基づいて実験装置を制御する制御装置である。制御装置は、実験の処理に対応する複数のノードを含む有向グラフで設計された実験プロトコルの入力を受け付ける入力部と、第１ノードおよび第１ノードの処理の完了によって実行可能となる第２ノードが複数のノードに含まれる場合、第２ノードの処理の開始が第１ノードの処理の完了に依存することを示す第１依存情報を含む依存関係リストを生成する生成部と、複数のノードの中から処理を開始させるノードを依存関係リストに基づいて選択する選択部と、選択部により選択されたノードの処理を実験装置に指令する指令部と、複数のノードの処理のうちのいずれかが完了した場合に、依存関係リストまたは複数のノードの状態を更新する更新部とを備え、選択部は、第１ノードの処理が完了した場合、第２ノードを選択する。

【0145】

第１項に記載の制御装置によれば、有向グラフで作成された実験プロトコルに基づいた実験効率を高めることができる。

【0146】

（第２項）第１項に記載の制御装置において、更新部は、第１ノードの処理が完了した場合、第１依存情報を第１情報から第２情報に更新し、選択部は、第１依存情報が第１情報から第２情報に更新された場合、第２ノードを選択する。

【0147】

第２項に記載の制御装置によれば、有向グラフで作成された実験プロトコルに基づいた実験効率を高めることができる。

【0148】

（第３項）第２項に記載の制御装置において、生成部は、複数のノードの各々のステータスを特定するためのステータスリストをさらに生成し、更新部は、第１ノードの処理が完了した場合、ステータスリストにおける第１ノードのステータスを実行中から完了に更新し、第２ノードの処理を開始する場合、ステータスリストにおける第２ノードのステータスを実行待ちから実行中に更新する。

【0149】

第３項に記載の制御装置によれば、ステータスリストに基づいて複数のノードの各々のステータスを特定しつつ、処理を進めることができる。

【0150】

（第４項）第３項に記載の制御装置において、複数のノードは、第１ノードの処理の完了によって実行可能となる第３ノードを含み、依存関係リストは、第３ノードの処理の開始が第１ノードの処理の完了に依存することを示す第２依存情報を含み、更新部は、第１ノードの処理が完了した場合、第１依存情報および第２依存情報を第１情報から第２情報に更新し、選択部は、第１依存情報および第２依存情報が第１情報から第２情報に更新された場合、第２ノードおよび第３ノードを選択する。

【0151】

第４項に記載の制御装置によれば、第２ノードの処理および第３ノードの処理を並列して実行することができる。

【0152】

（第５項）第４項に記載の制御装置において、複数のノードは、第２ノードおよび第３ノードの処理が完了した後に、処理を開始することが可能となる第４ノードを含み、依存関係リストは、第４ノードの処理の開始が第２ノードの処理の完了に依存することを示す第３依存情報と、第４ノードの処理の開始が第３ノードの処理の完了に依存することを示す第４依存情報とを含み、更新部は、第２ノードの処理が完了した場合、第３依存情報を第１情報から第２情報に更新し、第３ノードの処理が完了した場合、第４依存情報を第１情報から第２情報に更新し、選択部は、第３依存情報および第４依存情報が第１情報から第２情報に更新された場合、第４ノードを選択する。

【0153】

第５項に記載の制御装置によれば、並列して実行される第２ノードおよび第３ノードの処理が完了したタイミングで、第４ノードの処理を実行することができる。

【0154】

（第６項）第１項～第５項のいずれか１項に記載の制御装置において、依存関係リストを表示するための信号を出力する出力部をさらに備える。

【0155】

第６項に記載の制御装置によれば、ユーザは、表示された依存関係リストを確認することによって、実験プロトコルの進行状況を把握できる。

【0156】

（第７項）第１項～第６項のいずれか１項に記載の制御装置において、入力部に入力された実験プロトコルが、サンプルを収容する容器に対応するノードを含む第１有向グラフで設計されている場合、入力部に入力された実験プロトコルを、容器を移動する装置の動作を含む第２有向グラフに変換する変換部をさらに備え、生成部は、第２有向グラフに基づいて依存関係リストを生成する。

【0157】

第７項に記載の制御装置によれば、サンプルを収容する容器に対応するノードを用いて直感的にユーザが作成した第１有向グラフに基づいて、実験が進められる。このため、ユーザは、より一層、容易に実験プロトコルを作成することができる。

【0158】

（第８項）一態様に係る方法は、実験プロトコルに基づいて実験装置を制御する方法である。方法は、実験の処理に対応する複数のノードを含む有向グラフで設計された実験プロトコルの入力を受け付けるステップと、第１ノードおよび第１ノードの処理の完了によって実行可能となる第２ノードが複数のノードに含まれる場合、第２ノードの処理の開始が第１ノードの処理の完了に依存することを示す第１依存情報を含む依存関係リストを生成するステップと、複数のノードの中から処理を開始させるノードを依存関係リストに基づいて選択するステップと、選択部により選択されたノードの処理を実験装置に指令するステップと、複数のノードの処理のうちのいずれかが完了した場合に、依存関係リストまたは複数のノードの状態を更新するステップとを含み、処理を開始させるノードを選択するステップは、第１ノードの処理が完了した場合、第２ノードを選択する。

【0159】

第８項に記載の方法によれば、有向グラフで作成された実験プロトコルに基づいた実験効率を高めることができる。

【0160】

なお、上述した実施の形態および変更例について、明細書内で言及されていない組み合わせを含めて、不都合または矛盾が生じない範囲内で、実施の形態で説明された構成を適宜組み合わせることは出願当初から予定されている。

【0161】

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0162】

１，１Ｂ 自動実験システム、１１０，１１０Ｂ 制御装置、１１１ プロセッサ、１１２ メモリ、１１３ 入力部、１１４ 生成部、１１５ 選択部、１１６ 司令部、１１７ 更新部、１１８ 出力部、１１９ 変換部、１２０ 実験装置、１２１ ロボットアーム、１２２ インキュベータ、１２３ リキッドハンドラ、１２４ マイクロプレートリーダ、１２５ 遠心分離機、１３０，２０５，４３０ 入出力部、１３１，４３１ ディスプレイ、１３２，４３２ キーボード、１３３ マウス、１４０ 計算機、１４１，２０１，４２１ プロセッサ、１４２，２０２，４２２ メモリ、１４３，２０３，４２３ ハードディスク、１４４，２０４，４２４ 通信インターフェース、１４５，２１０，４４０ バス、２００ サーバ装置、３００ データベース、４００，４００Ａ 端末装置、４３３ タッチパッド、５００，５００Ａ，５００Ｂ 実験プロトコル設計アプリケーション、５１０ キューリストウィンドウ、５２０ プロトコルリストウィンドウ、５３０ プロトコル設計ウィンドウ、５３１ 容器領域、５３２ 処理領域、５３３ データ領域、５４０ 自動実験システムウィンドウ、５５０ サンプル容器ウィンドウ、５６０ ツールウィンドウ、５７０ 情報ウィンドウ、６００ Ｗｅｂブラウザ、１０００，１１００ 自動実験管理システム、Ｃｒ 選択カーソル、ＮＷ ネットワーク、Ｐｌｔ１，Ｐｌｔ２ プレート、ｐ１ 実験プロトコル。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】