麻痺性貝毒検査のための毒力計算プログラムについて On the Computer Program for the Calculation of the Toxicityin PSP Test 伊東 拓也 上野 健一 田沢悌二郎 Takuya Ito, Ken-ichiUeno and Teijiro Tazawa 二枚貝類における麻痺性貝毒の検査は､厚生省通達(別 を求め､ Sommer表を用いてマウスに腹腔内投与した溶 添) ｢麻痺性貝毒検査法｣1)に従って行われている｡当所で 液の毒力(以下､投与液毒力)に換算(致死時間からマウ は､この検査法中のマウス体重､致死時間等より毒力を求 ス単位MUに変換)する｡もし体重が19-21gの範囲外の める部分について､計算ミスを防ぎ､迅速な処理ができ､ マウスを用いた場合は､すべての致死時間について毒力換 かつプリンタ出力による再確認が容易なことから､独自に 算を行い､この値に体重補正表から得られた係数を乗する 開発したコンピュータプログラムを用いて行っていた｡こ ことで毒力を補正し､毒力順に並べた中央値を投与液毒力 のプログラムは､ NECPC-9801シリーズ独自のI/Oポー (供試マウスが偶数の場合は中央2個体の平均)とする｡ トやVRAMを直接制御していたため､同シリーズ用の 試料の毒力は､投与液毒力に試料抽出倍率と投与希釈倍率 MS-DOS上でしか動作しない｡しかしながら､現在では を乗することで求める｡なお､当所における検査では､通 イベント駆動型32bitマルチタスクOSであるWindows 常5個体のマウスを用いており､体重が19-21gの範囲外 95/98/NTが主流となり､また､当所においてもネットワー のマウスも用いる場合の方法(中央値を用いる方法)で試 クが構築され､これらOSを有効に活用できる環境が整備 料の毒力を算出している｡ された｡一方､食品衛生法等の改正に伴い､食品検査施設 本プログラムは､前段の流れに沿って作成された｡入出 等へのGLPの導入が義務づけられ2)､データの作成に用い 力を行うメイン画面を図1に示した｡本プログラムの処理 たコンピュータ･ソフトウエアは､ ｢文書化され､使用に の流れは､以下の通りである｡ 適切なものであることが確認可能であること｣とされた3)｡ 1.人力ルーチン:計算に必要な項目を入力し､入力エ さらに､ GLPにおけるコンピュータ査察4)によれば､プロ ラーの検出･訂正･再入力を行う｡入力･再入力の順 グラムの仕様をまとめた資料(ソースコードを含む)の作 は問わず､どこから入力または訂正しても良い｡入力 成等が求められている｡これらの新しい環境の下でGLP 項目は､試料番号･備考(省略可) ･試料抽出倍率(デ 基準を満たすことを目的として､ Windows95/98/NT上 フォルトは2倍) ･投与希釈倍率(デフォルトは1 で動作する｢麻痺性貝毒計算プログラム(以下､本プログ ラムと略)｣を新たに開発したので､その処理内容を記し､ 毒力計算ルーチンのソースコードを記載することとした｡ なお､使用したプログラム言語はC/C ++であり､ Borland C ++BuilderProffessionalを用いてコンパイル･リンク した｡ ｢麻痺性貝毒検査法｣による毒力の計算には､試料重量 の抽出液容量に対する比率(試料と同量の0.1N塩酸を用 いた場合は2となる｡以下､試料抽出倍率)､抽出液のマ ウス投与液に対する希釈倍率(以下､投与希釈倍率)､検 査に用いたマウスの個体数､各マウスの体重および致死時 間が必要である｡まず､マウス致死時間から中央致死時間 図1 プログラムメイン画面 倍) ･マウス体重およびマウス致死時間である｡体重 リスト1外部変数等の宣言部(ヘッダー) および致死時間については､入力値のエラーチェック を行う｡ 2.計算ルーチン:上記の中のある項目が入力されると､ そのたびに現在のデータの入力状況がチェックされ､ 状況に応じて次の計算が行われる｡ (1)投与液毒力:マウスの体重または致死時間が入力 されるごとに実行され､まず､該当するマウスの体 重･致死時間の入力状況がチェックされる｡体重･ 致死時間ともに入力済みとなった場合はその投与液 毒力を計算し､結果を画面に表示後､次の(2)に移る｡ 体重･致死時間のどちらか一方が未入力の場合は入 力ルーチンへ戻る｡ (2)試料毒力:試料番号･備考･試料抽出倍率あるい スの致死時間を格納するint型配列である｡このマウスの は投与希釈倍率が入力されたとき､または投与液毒 致死時間は､分2桁と秒2桁をピリオドで区切って入力す 力が計算されたときに実行される｡入力ルーチンに ることとした｡これを本プログラム内部では､秒に変換し､ 挙げたすべての項目が入力されている場合は､試料 整数としてtimeに格納する｡マウス体重は､ 10倍した整 の毒力を計算し､制御を出力ルーチンに移す｡これ 数(20.5gであれば205)として処理し､int型配列 らの条件が満たされていない場合は､入力ルーチン weightに格納する｡これらを整数として処理するのは､ へ戻る｡ 浮動小数点演算における桁落ちあるいは丸め誤差によって6)､ 3.出力ルーチン:計算結果は画面上に表示･プリン ターに印刷およびファイルに保存の3法で出力される｡ 4.サービスルーチン: Sommer表5)の表示･体重補正 体重補正表などから目的の数値が引けない(例えば､マウ ス体重を19.8と入力したとき､浮動小数点内部表現で 19.799999となっている場合があり､このため1.0となるべ 表5)の表示･版権等の表示･使い方の表示および結果 き補正係数が､一つ手前の1.015となる)ことを防ぐため の一括印刷(48件まで)の機能を付加した｡ である pspmlはマウスの毒力を格納する配列､ pspは 次に､計算部分､すなわち各投与液毒力の計算ならびに 試料の麻痺性貝毒毒力の計算について解説する｡これら2 つの計算は､それぞれ独立の関数として記述した｡入出力 試料の毒力を格納する変数である｡ 13行以降のメンバーは､ 結果出力用文字列を保持するための変数である｡ 投与液毒力の計算は､関数get_toxicity ( )で行われる｡ データの格納のため構造体を定義し､グローバル変数とし ソースコードはリスト2に示した｡本関数は､マウス番号 てヘッダーファイルに記述した｡このヘッダーファイルを mouseを引数とするbool型関数である｡ Sommer表にお リスト1に示した｡ 1行目は使用するマウス数を定義する ける致死時間は秒に換算して配列dtmに､その致死時間 プリプロセッサー制御指令で､本プログラムでは5とした｡ に対応する毒力は配列adpspに格納されている｡本検査 4行目のdataflagは､データ等の入力状況を示すフラグで, 法では､マウス致死時間から投与液毒力を求める際､ 第0ビットから順に､試料抽出倍率､投与希釈倍率､第1 Sommer表中の最も近い致死時間を用いることになって ∼第5マウス体重､第1∼第5マウス致死時間､計算終了, いる｡そのため､ dtmは同表致死時間を範囲に置き換え 印刷終了を示し､ビットが立っていれば該当作業が終了し た値を用いた｡例えば､致死時間6分0秒の範囲は､表の ていることを示す｡ 5行目以降は､入力されたデータや計 致死時間並びが…, 5'50", 6'00", 6'15", …となっている 算結果を保存する構造体の定義および構造体配列dataと ので､ 5'55"以上6'07"未満となる｡体重補正表の体重は ポインタpdatの宣言である data[0]が実際の入出力･ Sommer表と同様範囲に置換後10倍した値をweightに､ 計算用に使用され､ data [1]からdata [49]は計算結果の 対応する補正係数はadjustに格納されている｡30∼32行は､ 保存等に使用される｡この構造体のメンバーsampleno, 演算対象のマウスについて､体重と致死時間が共に入力さ remarksは､それぞれ試料番号および備考を格納する配 れているかを検査し､入力されていなければfalseを返す 列である｡ dil1, dil2は試料抽出倍率および投与希釈倍率 命令である｡33∼40行は､致死時間から投与液毒力を検索 を格納する変数で､それぞれ2.0, 1.0に初期化される(従 する部分で､マウスが生存した場合(致死時間にゼロを入 って､ dataflagも0x0003に初期化される)｡ timeはマウ 力)などは0を得､変数Wに格納する｡41∼48行はマウ リスト2 マウス毒力を求める関数get_toxicity( ) リスト3 試料毒力を求める関数psp_calculation ( ) 与希釈倍率の積としてpspに得られる｡ 19行目は､代表 値の計算に用いたマウスが何番目であったかを求めている (偶数の場合は該当マウスなしとなる場合がある)｡この演 算は検査法と直接関連はないが､外れ値等を検出･検討す るための材料となる(体重補正との関係で､代表値を得た マウスの致死時間が5∼7分の範囲外となる場合などが確 認できる)｡ 今後は､出力ルーチンを改良し､データベース等に取り 込める形式などに対応することを検討したい｡なお､本プ ログラム作成に使用したコンパイラー､ツール類の商標､ 版権の記載は省略した｡動作環境等も含め､これらに関し ては､本プログラムのヘルプファイルに記述した｡ 文 献 1)厚生省(環境衛生局乳肉衛生課長)通達(環乳第30号 ス体重から補正係数を得､変数xに格納する部分である｡ 49∼50行で投与液毒力(wとxの積)が計算され､当該 マウスのpspmlに格納される｡51∼53行は結果出力のた めの処理である｡ 試料の麻痺性貝毒毒力は､関数psp_calculation ( )で 計算される｡そのソースコードをリスト3に示した｡この 関数は引数を持たないbool型の関数である｡ 5行目で希 釈倍率､投与液毒力など計算に必要な項目が揃っているか チェックする｡6∼15行は投与液毒力を作業用の配列 別添,昭和55年7月1日),麻痺性貝毒計算法 2)厚生省生活衛生局食品保健課:食品検査施設の業務管 理ハンドブック,中央法規出版,東京(1997) p.3 3)厚生省(環境衛生局食品乳肉課長)通達(環食第8号, 平成9年1月16日),食品衛生検査施設における検査 等の業務管理について 4)渡邉 徹他:医薬品毒性試験法ガイドライン GLP 基準,地人書館,東京(1991) p.127 5) Horwitz, W.(ed.) : Official Methods of Analysis of the sortedにコピーし､それを昇順に並び替える部分である｡ Association of Official Analytical Chemists 13th edi- 16∼17行は､並び替えられた投与液毒力から中央値を得る tion., Association of Official Analytical Chemists, 部分で､供試マウス数が偶数の場合と奇数の場合の両方に 対応させた｡ちなみに､前出のget_toxicity ( )も含め､ これら関数はマウス数が5でなくとも値が得られる仕様と した｡ 18行目で試料の毒力が､代表値､試料抽出倍率､投 Washington (1980) p.299 6)州之内治男:数値計算,サイエンス社,東京(1978) p.2
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