DE112014003265T5 - Analysenvorrichtung und Analysenverfahren - Google Patents

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Makoto Nogami
Shinya Ito
Tadao Yabuhara
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Hitachi High Technologies Corp
Hitachi High Tech Corp
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Abstract

Es wird eine Analysenvorrichtung bereitgestellt, die Folgendes aufweist: einen ersten Teller, auf dem ein Probenbehälter und ein Einwegbehälter angeordnet werden können, einen zweiten Teller, auf dem eine Festphasen-Extraktionspatrone und ein Einwegbehälter angeordnet werden können, eine erste Sonde, die zum Transport einer Probe im auf dem ersten Teller angeordneten Probenbehälter oder einer Lösung im auf dem ersten Teller angeordneten Einwegbehälter zur Festphasen-Extraktionspatrone oder zum Einwegbehälter, die auf dem zweiten Teller angeordnet sind, befähigt ist, und eine zweite Sonde, die zum Transport eines Reagenz, das sich in einem Reagenzbehälter befindet, zum Probenbehälter oder zum Einwegbehälter, die auf dem ersten Teller angeordnet sind, und zur Festphasen-Extraktionspatrone oder zum Einwegbehälter, die auf dem zweiten Teller angeordnet sind, befähigt ist. Eine Probenvorbehandlung vor der Festphasen-Extraktion findet auf dem ersten Teller statt.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Analysator und ein Analysenverfahren.
  • Stand der Technik
  • Eine auf diesem technischen Gebiet bekannte Technik wird in PTL 1 beschrieben. PTL 1 beschreibt einen ”Analysator, der dadurch gekennzeichnet ist, dass er Folgendes umfasst: einen mit einem Probenbehälter ausgestatteten Probenteller, einen mit einem Reagenzbehälter ausgestatteten Reagenzteller, einen ersten Teller, der mit einem ersten Behälter ausgestattet ist, in dem eine zu messende Komponente in der Probe gereinigt wird, einen zweiten Teller, der mit einem zweiten Behälter ausgestattet ist, in dem die im ersten Behälter gereinigte Probe gereinigt wird, und eine Massenspektrometereinheit, die die im zweiten Behälter gereinigte Probe misst” (Zusammenfassung).
  • Literaturverzeichnis
  • Patentliteratur
    • PTL 1: WO2011/108177
  • Zusammenfassende Darstellung der Erfindung
  • Technisches Problem
  • PTL 1 beschreibt einen Analysator, der einen Gegenstand, der in Blut in einer geringen Konzentration vorliegt, mit hoher Genauigkeit analysieren kann. Beim Analysator gemäß PTL 1 kann ein Gegenstand, der in Blut in einer geringen Konzentration vorliegt, unter Durchführung einer zweifachen Reinigung, wozu der erste Teller und der zweite Teller verwendet wird, mit hoher Genauigkeit analysiert werden. Da jedoch im Analysator von PTL 1 für jede Verarbeitungsstufe ein Teller verwendet wird, ergibt sich, dass die Anzahl von Behältern, die auf den jeweiligen Tellern zu installieren sind, erhöht werden muss, um beispielsweise den Durchsatz zu verbessern. Infolgedessen ergibt sich gelegentlich ein hoher Platzbedarf der gesamten Vorrichtung. Wenn andererseits der Platzbedarf der gesamten Vorrichtung verringert wird, muss die Anzahl an Behältern, die auf den jeweiligen Tellern zu installieren sind, verringert werden, so dass gelegentlich der Durchsatz verringert wird.
  • Eine Aufgabe der Erfindung ist es, einen Analysator bereitzustellen, mit dem verschiedene Verarbeitungsschritte auf einem einzigen Teller durchgeführt werden können.
  • Lösung der Aufgabe
  • Zur Lösung der Aufgabe werden beispielsweise die in den Patentansprüchen beschriebenen Strukturen herangezogen. Obgleich die vorliegende Anmeldung eine Mehrzahl von Mitteln zur Lösung der Aufgabe umfasst, wird beispielsweise der folgende Analysator bereitgestellt. Der Analysator weist Folgendes auf: einen ersten Teller, auf dem ein Probenbehälter, der eine Probe enthält, und ein Einwegbehälter platziert werden können, einen zweiten Teller, auf dem eine Festphasen-Extraktionspatrone zur Durchführung einer Festphasenextraktion und ein Einwegbehälter platziert werden können, einen dritten Teller, der sich unterhalb der Festphasen-Extraktionspatrone befindet und auf dem ein Auffangbehälter zum Auffangen eines Eluats, das nach der Festphasenextraktion erhalten wird, platziert werden kann, einen Reagenzspeicherteil, in dem ein Reagenzbehälter platziert werden kann, einen Detektor, der eine extrahierte Festphasenprobe misst, eine erste Sonde, die zur Übertragung der Probe im Probenbehälter oder einer Lösung im Einwegbehälter, die auf dem ersten Teller platziert sind, zur Festphasen-Extraktionspatrone oder zum Einwegbehälter, die auf dem zweiten Teller platziert sind, befähigt ist, eine zweite Sonde, die zur Übertragung eines Reagenz im Reagenzbehälter zum Probenbehälter oder zum Einwegbehälter, die auf dem ersten Teller platziert sind, und zur Festphasen-Extraktionspatrone oder zum Einwegbehälter, die auf dem zweiten Teller platziert sind, befähigt ist, und eine Steuervorrichtung, die den ersten Teller, den zweiten Teller, den dritten Teller, den Detektor, die erste Sonde und die zweite Sonde steuert. Im Analysator wird die Probenvorbehandlung auf dem ersten Teller vor der Festphasenextraktion durchgeführt.
  • Gemäß einem weiteren Beispiel wird das folgende Analysenverfahren bereitgestellt. Das Analysenverfahren bedient sich eines Analysators, der Folgendes umfasst: einen ersten Teller, auf dem ein Probenbehälter, der eine Probe enthält, und ein Einwegbehälter platziert werden können, einen zweiten Teller, auf dem eine Festphasen-Extraktionspatrone zur Durchführung einer Festphasenextraktion und ein Einwegbehälter platziert werden können, einen dritten Teller, der sich unterhalb der Festphasen-Extraktionspatrone befindet und auf dem ein Auffangbehälter zum Auffangen eines Eluats, das nach der Festphasenextraktion erhalten wird, platziert werden kann, einen Reagenzspeicherteil, in dem ein Reagenzbehälter platziert werden kann, einen Detektor, der eine extrahierte Festphasenprobe misst, eine erste Sonde, die zur Übertragung der Probe im Probenbehälter oder einer Lösung im Einwegbehälter, die auf dem ersten Teller platziert sind, zur Festphasen-Extraktionspatrone oder zum Einwegbehälter, die auf dem zweiten Teller platziert sind, befähigt ist, eine zweite Sonde, die zur Übertragung eines Reagenz im Reagenzbehälter zum Probenbehälter oder zum Einwegbehälter, die auf dem ersten Teller platziert sind, und zur Festphasen-Extraktionspatrone oder zum Einwegbehälter, die auf dem zweiten Teller platziert sind, befähigt ist. Das Analysenverfahren umfasst folgende Schritte: einen Schritt zur Übertragung der Probe im Probenbehälter, der auf dem ersten Teller platziert ist, zum Einwegbehälter, der auf dem ersten Teller oder auf dem zweiten Teller platziert ist, unter Verwendung der ersten Sonde, einen Schritt zur Übertragung des Reagenz im Reagenzbehälter zum Einwegbehälter, der auf dem ersten Teller oder auf dem zweiten Teller platziert ist, unter Verwendung der zweiten Sonde, einen Schritt zur Durchführung einer Probenvorbehandlung auf dem ersten Teller vor der Festphasenextraktion unter Verwendung des Einwegbehälters, der auf dem ersten Teller platziert ist, oder unter Verwendung des Einwegbehälters, der vom zweiten Teller zum ersten Teller übertragen worden ist, einen Schritt zur Übertragung einer Lösung nach der Probenvorbehandlung im Einwegbehälter auf dem ersten Teller zur Festphasen-Extraktionspatrone auf dem zweiten Teller unter Verwendung der ersten Sonde, einen Schritt zur Durchführung der Festphasenextraktion in der Festphasen-Extraktionspatrone auf dem zweiten Teller, einen Schritt zur Elution des Eluats nach der Festphasenextraktion in den Aufnahmebehälter auf dem dritten Teller und einen Schritt zur Messung der extrahierten Festphasenprobe im Aufnahmebehälter unter Verwendung des Detektors.
  • Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
  • Erfindungsgemäß können verschiedene Arten von Bearbeitungen auf einem einzigen Teller durchgeführt werden. Somit lässt sich die Anzahl an Tellern im Analysator unter Aufrechterhaltung des Durchsatzes verringern und es lässt sich ein Analysator mit einer geringen Apparatefläche bereitstellen.
  • Weitere charakteristische Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen.
  • Ferner ergeben sich Probleme, Strukturen und Wirkungen, die über die vorstehenden Ausführungen hinausgehen, aus den Erläuterungen zu den nachstehenden Beispielen.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • [1] Draufsicht eines Beispiels des erfindungsgemäßen Analysators.
  • [2A] Schematische Darstellung der Festphasen-Extraktionspatrone gemäß einem Beispiel des erfindungsgemäßen Analysators.
  • [2B] Schematische Darstellung der Festphasen-Extraktionspatrone gemäß einem Beispiel des erfindungsgemäßen Analysators.
  • [3] Darstellung der Struktur der Druckausübungseinheit gemäß einem Beispiel des erfindungsgemäßen Analysators.
  • [4] Darstellung der Struktur des Detektors gemäß einem Beispiel des erfindungsgemäßen Analysators.
  • [5] Darstellung zur Erläuterung der Verfahrensschritte gemäß einem Beispiel des erfindungsgemäßen Analysators.
  • [6A] Darstellung zur Erläuterung der Verfahrensschritte gemäß einem Beispiel des erfindungsgemäßen Analysators, wobei eine Probenvorbehandlung durchgeführt wird.
  • [6B] Darstellung zur Erläuterung der Verfahrensschritte gemäß einem Beispiel des erfindungsgemäßen Analysators, wobei keine Probenvorbehandlung durchgeführt wird.
  • [7A] Darstellung zur Erläuterung des planmäßigen Ablaufs der Verfahrensschritte gemäß einem Beispiel des erfindungsgemäßen Analysators, wobei zu messende Bestandteile, die einer Probenvorbehandlung unterworfen werden, und solche, die keiner Probenvorbehandlung unterworfen werden, vermischt sind.
  • [7B] Darstellung zur Erläuterung des planmäßigen Ablaufs der Verfahrensschritte gemäß einem Beispiel des erfindungsgemäßen Analysators, wobei zu messende Bestandteile, die einer Probenvorbehandlung unterworfen werden, und solche, die keiner Probenvorbehandlung unterworfen werden, vermischt sind.
  • [7C] Darstellung zur Erläuterung des planmäßigen Ablaufs der Verfahrensschritte gemäß einem Beispiel des erfindungsgemäßen Analysators, wobei zu messende Bestandteile, die einer Probenvorbehandlung unterworfen werden, und solche, die keiner Probenvorbehandlung unterworfen werden, vermischt sind.
  • [7D] Darstellung zur Erläuterung des planmäßigen Ablaufs der Verfahrensschritte gemäß einem Beispiel des erfindungsgemäßen Analysators, wobei zu messende Bestandteile, die einer Probenvorbehandlung unterworfen werden, und solche, die keiner Probenvorbehandlung unterworfen werden, vermischt sind.
  • [7E] Darstellung zur Erläuterung des planmäßigen Ablaufs der Verfahrensschritte gemäß einem Beispiel des erfindungsgemäßen Analysators, wobei zu messende Bestandteile, die einer Probenvorbehandlung unterworfen werden, und solche, die keiner Probenvorbehandlung unterworfen werden, vermischt sind.
  • [8] Schematische Draufsicht einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Analysators.
  • [9] Darstellung zur Erläuterung der Verfahrensschritte gemäß der zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Analysators.
  • [10A] Darstellung zur Erläuterung des planmäßigen Ablaufs der Verfahrensschritte gemäß einem Beispiel des erfindungsgemäßen Analysators, wobei zu messende Bestandteile, die einer Probenvorbehandlung unterworfen werden, solche, die keiner Probenvorbehandlung unterworfen werden, solche, die einer Probennachbehandlung unterworfen werden, und solche, die keiner Probennachbehandlung unterworfen werden, vermischt sind.
  • [10B] Darstellung zur Erläuterung des planmäßigen Ablaufs der Verfahrensschritte gemäß einem Beispiel des erfindungsgemäßen Analysators, wobei zu messende Bestandteile, die einer Probenvorbehandlung unterworfen werden, solche, die keiner Probenvorbehandlung unterworfen werden, solche, die einer Probennachbehandlung unterworfen werden, und solche, die keiner Probennachbehandlung unterworfen werden, vermischt sind.
  • [10C] Darstellung zur Erläuterung des planmäßigen Ablaufs der Verfahrensschritte gemäß einem Beispiel des erfindungsgemäßen Analysators, wobei zu messende Bestandteile, die einer Probenvorbehandlung unterworfen werden, solche, die keiner Probenvorbehandlung unterworfen werden, solche, die einer Probennachbehandlung unterworfen werden, und solche, die keiner Probennachbehandlung unterworfen werden, vermischt sind.
  • [10D] Darstellung zur Erläuterung des planmäßigen Ablaufs der Verfahrensschritte gemäß einem Beispiel des erfindungsgemäßen Analysators, wobei zu messende Bestandteile, die einer Probenvorbehandlung unterworfen werden, solche, die keiner Probenvorbehandlung unterworfen werden, solche, die einer Probennachbehandlung unterworfen werden, und solche, die keiner Probennachbehandlung unterworfen werden, vermischt sind.
  • [10E] Darstellung zur Erläuterung des planmäßigen Ablaufs der Verfahrensschritte gemäß einem Beispiel des erfindungsgemäßen Analysators, wobei zu messende Bestandteile, die einer Probenvorbehandlung unterworfen werden, solche, die keiner Probenvorbehandlung unterworfen werden, solche, die einer Probennachbehandlung unterworfen werden, und solche, die keiner Probennachbehandlung unterworfen werden, vermischt sind.
  • Beschreibung der Ausführungsformen
  • Nachstehend werden erfindungsgemäße Beispiele anhand der beigefügten Zeichnungen erläutert. Obgleich die beigefügten Zeichnungen spezielle Beispiele gemäß den erfindungsgemäßen Prinzipien erläutern, dienen die Zeichnungen lediglich einem besseren Verständnis der Erfindung und sind keinesfalls als beschränkend anzusehen. In sämtlichen Zeichnungen zur Erläuterung der erfindungsgemäßen Ausführungsformen sind Bestandteile, die die gleiche mechanische Funktion ausüben, prinzipiell mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Wiederholungen der entsprechenden Erläuterungen werden soweit wie möglich vermieden.
  • Der erfindungsgemäße Analysator kann verschiedenartig eingesetzt werden, zum Beispiel als automatischer Analysator für medizinische Substanzen, als automatischer Immunoassay-Analysator und als automatischer biochemischer Analysator. Die folgenden Beispiele werden unter Anwendung eines tellerartigen Mechanismus als Beispiel für einen Mechanismus zur Übertragung einer Probe und einer Festphasen-Extraktionspatrone erläutert. Jedoch ist der Übertragungsmechanismus nicht hierauf beschränkt; es kann sich auch um ein Förderband oder dergleichen handeln.
  • Ein Hauptmerkmal der Erfindung besteht darin, dass bei Durchführung einer Probenvorbehandlung, die von einer Festphasenextraktion abweicht, vor der Festphasenextraktion diese Behandlung nicht auf einem separaten Behandlungsteller durchgeführt wird. Unter einer Probenvorbehandlung, die von der Festphasenextraktion abweicht, ist beispielsweise ein Konzentrationsvorgang durch eine Flüssig-Flüssig-Extraktion oder eine Antigen-Antikörper-Reaktion oder dergleichen zu verstehen. Die ”Festphasenextraktion” ist als ein Verfahren zur Abtrennung eines zu messenden Bestandteils von Verunreinigungen definiert, wobei die Erscheinung, dass in einer Lösung oder einer Suspension (einer mobilen Phase) enthaltene gelöste Bestandteile an einem Feststoff (einer stationären Phase) adsorbiert werden oder diesen durchlaufen, und zwar je nach ihrer Affinität, während die Lösung oder die Suspension den Feststoff durchläuft. Die ”Flüssig-Flüssig-Extraktion” ist als ein Verfahren zur Abtrennung eines zu messenden Bestandteils von Verunreinigungen definiert, wobei man den Unterschied der Löslichkeit in einem weiteren Lösungsmittel zwischen in einer Lösung oder einer Suspension (einer mobilen Phase) enthaltenen gelösten Bestandteilen ausnützt (vorwiegend Wasser und ein nicht-polares organisches Lösungsmittel). Die ”Antigen-Antikörper-Reaktion” ist als ein Verfahren zum Abtrennen eines zu messenden Bestandteils von Verunreinigungen definiert, wobei man sich der Bindungsreaktion zwischen einem Antigen (dem zu messenden Bestandteil) und einem Antikörper bedient.
  • Erstes Beispiel
  • Der Aufbau des Analysators gemäß dem ersten erfindungsgemäßen Beispiel wird unter Bezugnahme auf 1 nachstehend erläutert. 1 ist eine schematische Draufsicht eines Beispiels des erfindungsgemäßen Analysators. Der Analysator dieses Beispiels weist folgende Bestandteile auf: Einen Probenteller (101), einen Festphasen-Extraktionspatronen-Teller (201), eine Reagenzspeichervorrichtung (301), eine Festphasen-Extraktionslösung-Speichervorrichtung (401), einen Aufnahmeteller (501), eine Behälterspeichervorrichtung (801), einen Detektor (1001) und eine Analysator-Steuervorrichtung (001).
  • Der Probenteller (101) ist jeweils seitlich zur Behälterspeichervorrichtung (801), zum Festphasen-Extraktionspatronen-Teller (201) und zur Reagenzspeichervorrichtung (301) angeordnet. Auf dem Probenteller (101) sind Probenbehälter (102), die Proben enthalten, auf einer endlosen Spur in vorgegebenen Abständen angeordnet. Zusätzlich zu den Probenbehältern (102) kann auf dem Probenteller (101) auch ein Einwegbehälter (901) platziert werden, wie nachstehend ausgeführt wird.
  • Der Probenteller (101) weist eine Temperatursteuerfunktion auf und kann eine Probe und eine vorbehandelte Probenlösung ohne Beeinträchtigung aufbewahren.
  • Bei der Probe handelt es sich um eine biologische Probe, wie Serum, Plasma, Vollblut, Urin, Speichel und Zellgewebe. Der Benutzer des Analysators gibt eine vorgegebene Menge einer Probe in einen Probenbehälter (102) und stellt den Probenbehälter (102) auf den Probenteller (101). Bei der vorbehandelten Probenlösung handelt es sich um eine Probe, die vor der Festphasenextraktion einer Vorbehandlung unterzogen worden ist, bei der es sich nicht um eine Festphasenextraktion handelt.
  • Auf dem Festphasen-Extraktionspatronen-Teller (201) können Festphasen-Extraktionspatronen (202) oder Einwegbehälter (901) jeweils auf einer endlosen Spur in vorgegebenen Abständen angeordnet werden.
  • Eine Sonde 1 (701) weist einen Greifarm zum Halten einer Festphasen-Extraktionspatrone (202) oder eines Einwegbehälters (901) auf. Die Sonde 1 (701) kann eine Festphasen-Extraktionspatrone (202) oder einen Einwegbehälter (901) zum Probenteller (101) oder zum Festphasen-Extraktionspatronen-Teller (201) transportieren.
  • Der Rotationsweg der Sonde 1 (701) kreuzt eine Öffnung in der Festphasen-Extraktionspatronen-Speichereinrichtung (802) zur Abgabe der Festphasen-Extraktionspatronen (202), eine Öffnung in einer Einwegbehälter-Speichereinrichtung (803) zur Abgabe der Einwegbehälter (901), den Rotationsweg des Probentellers (101) und den Rotationsweg des Festphasen-Extraktionspatronen-Tellers (201), jeweils an mindestens einem Punkt. Dies bedeutet, dass die Sonde 1 (701) einen Betriebsbereich aufweist, der es der Sonde 1 (701) ermöglicht, eine Festphasen-Extraktionspatrone (202) in der Festphasen-Extraktionspatronen-Speichereinrichtung (802), einen Einwegbehälter (901) in der Einwegbehälter-Speichereinrichtung (803), einen Einwegbehälter (901) auf dem Festphasen-Extraktionspatronen-Teller (201) und einen Einwegbehälter (901) auf dem Probenteller (101) bei der Rotationsbewegung zu transportieren.
  • Eine Sonde 2 (702) weist einen Abgabemechanismus zum Ansaugen und Entleeren einer Flüssigkeit auf. Die Sonde 2 (702) ist jeweils an der Seite des Probentellers (101) und des Festphasen-Extraktionspatronen-Tellers (201) platziert. Der Rotationsweg der Sonde 2 (702) kreuzt den Rotationsweg des Probentellers (101) und den Rotationsweg des Festphasen-Extraktionspatronen-Tellers (201) an jeweils mindestens einem Punkt.
  • Die Sonde 2 (702) kann einen in den Probenteller (101) eingesetzten Probenbehälter (102) zu einer Festphasen-Extraktionspatrone (202) oder zu einem Einwegbehälter (901), der in den Festphasen-Extraktionspatronen-Teller (201) eingesetzt ist, transportieren. Ferner kann die Sonde 2 (702) eine vorbehandelte Probenlösung von einer Festphasen-Extraktionspatrone (202) oder von einem Einwegbehälter (901), die in den Festphasen-Extraktionspatronen-Teller (201) eingesetzt sind, zurück zu einem Probenbehälter (102) oder zu einem Einwegbehälter (901), die in den Probenteller (101) eingesetzt sind, transportieren.
  • Nachstehend wird die Festphasen-Extraktionspatrone (202) unter Bezugnahme auf 2A und 2B erläutert. 2A ist eine schematische Darstellung der Festphasen-Extraktionspatrone gemäß einem Beispiel des erfindungsgemäßen Analysators (Zugabe einer Lösung). Die Festphasen-Extraktionspatrone (202) ist aus einem Festphasen-Extraktionspackungsmaterial (2021), einem oberen Filter (2022), einem unteren Filter (2023) und einem Festphasen-Extraktionsbehälter (2024) zusammengesetzt.
  • Im Festphasen-Extraktionsbehälter (2024) sind der untere Filter (2023), das Festphasen-Extraktionspackungsmaterial (2021) und der obere Filter (2022) in der angegebenen Reihenfolge von unten aus angeordnet. Der Festphasen-Extraktionsbehälter (2024) ist so aufgebaut, dass die Fläche an der Oberseite größer als die Fläche an der Unterseite ist, wobei der Behälter oben und unten offen ist. Somit kann eine Lösung den Behälter von oben nach unten durchlaufen, ohne dass sie im Festphasen-Extraktionsbehälter (2024) zurückbleibt.
  • Wie in 2A dargestellt ist, wird eine vorgegebene Lösung auf die Festphasen-Extraktionspatrone (202) unter Verwendung der Sonde 2 (702), einer Sonde 3 (703) oder einer Sonde 4 (704) aufgesetzt. Wie in 2B dargestellt ist, wird Druck auf den Festphasen-Extraktionsbehälter (2024) von oben aus unter Verwendung einer Druckausübungseinrichtung 1 (601), einer Druckausübungseinrichtung 2 (602), einer Druckausübungseinrichtung 3 (603), einer Druckausübungseinrichtung 4 (604) oder einer Druckausübungseinrichtung 5 (605) ausgeübt, wodurch die Lösung dazu veranlasst wird, das Festphasen-Extraktionspackungsmaterial (2021) von oben nach unten zu durchlaufen. Auf diese Weise wird die Festphasen-Extraktion durchgeführt.
  • Der Einwegbehälter (901) und ein Aufnahmebehälter (502) auf dem Aufnahmeteller (501) sind jeweils so aufgebaut, dass die Fläche auf der Oberseite der Fläche auf der Unterseite entspricht, wobei die Oberseite offen ist, während die Unterseite geschlossen ist. Somit kann eine Lösung im Einwegbehälter (901) und im Aufnahmebehälter (502) gehalten werden.
  • Nachstehend wird der Aufbau des Analysators unter Bezugnahme auf 1 erläutert. Die Behälterspeichereinrichtung (801) weist die Festphasen-Extraktionspatronen-Speichereinrichtung (802) und die Einwegbehälter-Speichereinrichtung (803) auf. Die Festphasen-Extraktionspatronen-Speichereinrichtung (802) kann die Festphasen-Extraktionspatronen (202) speichern. Die Einwegbehälter-Speichereinrichtung (803) kann die Einwegbehälter (901) speichern.
  • Die Reagenzspeichereinrichtung (301) ist jeweils seitlich zum Probenteller (101), zum Festphasen-Extraktionspatronen-Teller (201) und zur Festphasen-Extraktionslösung-Speichereinrichtung (401) angeordnet. Reagenzbehälter (302), in denen sich Reagenzien befinden, sind in der Reagenzspeichereinrichtung (301) angeordnet. Die Reagenzbehälter (302) sind in der Reagenzspeichereinrichtung (301) auf einem Kreis um den gleichen Mittelpunkt angeordnet. Die Reagenzbehälter (302) enthalten Reagenzien, zum Beispiel internes Standardmaterial eines zu messenden Bestandteils, ein proteolytisches Mittel und ein Antikörper-Reagenz. Die Reagenzspeichereinrichtung (301) besitzt eine Temperatursteuerfunktion und kann die Reagenzien ohne Beeinträchtigung aufbewahren.
  • Die Sonde 3 (703) weist einen Abgabemechanismus zum Ansaugen und Abgeben einer Flüssigkeit auf. Die Sonde 3 (703) befindet sich jeweils seitlich am Festphasen-Extraktionspatronen-Teller (201) und an der Reagenzspeichereinrichtung (301). Der Rotationsweg der Sonde 3 (703) kreuzt den Rotationsweg des Probentellers (101) und den Rotationsweg des Festphasen-Extraktionspatronen-Tellers (201) jeweils an mindestens einem Punkt und kreuzt sämtliche Reagenzbehälter (302), die in die Reagenzspeichereinrichtung (301) eingesetzt sind. Die Sonde 3 (703) kann ein Reagenz in einem Reagenzbehälter (302), der in die Reagenzspeichereinrichtung (301) eingesetzt ist, zu einem Probenbehälter (102) oder zu einem Einwegbehälter (901), die in den Probenteller (101) eingesetzt sind, und zu einer Festphasen-Extraktionspatrone (202) oder zu einem Einwegbehälter (901), die in den Festphasen-Extraktionspatronen-Teller (201) eingesetzt sind, transportieren.
  • Die Festphasen-Extraktionslösung-Speichereinrichtung (401) befindet sich jeweils seitlich an der Reagenzspeichereinrichtung (301) und am Festphasen-Extraktionspatronen-Teller (201). Festphasen-Extraktionslösung-Behälter (402), die Festphasen-Extraktionslösungen speichern, sind in der Festphasen-Extraktionslösung-Speichereinrichtung (401) angeordnet. Die Festphasen-Extraktionslösung-Behälter (402) sind in der Festphasen-Extraktionslösung-Speichereinrichtung (401) auf einer Kreisbahn um den gleichen Mittelpunkt angeordnet. Die Festphasen-Extraktionslösung-Behälter (402) enthalten Festphasen-Extraktionslösungen. Bei den Festphasen-Extraktionslösungen kann es sich um ein organisches Lösungsmittel, ein wässriges Lösungsmittel oder um ein Gemisch aus einem organischen Lösungsmittel und einem wässrigen Lösungsmittel handeln. Die Festphasen-Extraktionslösungen werden für einen Konditionierschritt, einen Äquilibrierungsschritt, einen Waschschritt und einen Elutionsschritt für das Festphasen-Extraktionspackungsmaterial (2021) in einer Festphasen-Extraktionspatrone (202) verwendet.
  • Die Sonde 4 (704) weist einen Abgabemechanismus zum Ansaugen und Entleeren einer Flüssigkeit auf. Die Sonde 4 (704) befindet sich jeweils seitlich am Festphasen-Extraktionspatronen-Teller (201) und an der Festphasen-Extraktionslösung-Speichereinheit (401). Der Rotationsweg der Sonde 4 (704) kreuzt den Rotationsweg des Festphasen-Extraktionspatronen-Tellers (201) an mindestens einer Stelle und kreuzt sämtliche Festphasen-Extraktionslösung-Behälter (402), die in die Festphasen-Extraktionslösung-Speichereinrichtung (401) eingesetzt sind. Die Sonde 4 (704) kann eine Festphasen-Extraktionslösung in einem Festphasen-Extraktionslösung-Behälter (402), der in die Festphasen-Extraktionslösung-Speichereinrichtung (401) eingesetzt ist, zu einer Festphasen-Extraktionspatrone (202), die in den Festphasen-Extraktionspatronen-Teller (201) eingesetzt ist, transportieren.
  • Der Aufnahmeteller (501) ist unter dem Festphasen-Extraktionspatronen-Teller (201) angeordnet. Am Aufnahmeteller (501) sind Aufnahmebehälter (502) in einer Endlosspur in vorgegebenen Abständen angeordnet, die jeweils ein auf der Unterseite einer Festphasen-Extraktionspatrone (202) eluiertes Eluat auffangen können. Der Rotationsweg der Festphasen-Extraktionspatronen (202) auf dem Festphasen-Extraktionspatronen-Teller (201) kreuzt den Rotationsweg der Aufnahmebehälter (502) auf dem Aufnahmeteller (501) mindestens an einer Stelle. Dieser Aufbau schafft einen Raum oberhalb der Aufnahmebehälter (502), an dem sich die Aufnahmebehälter (502) nicht mit dem Festphasen-Extraktionspatronen-Teller (201) überlappen, so dass der Zugang zu einem Eluat nach der Festphasen-Extraktion leicht möglich ist.
  • Die Analysator-Steuervorrichtung (001) steuert die Komponenten des Analysators und besteht aus einem Informationsprozessor, zum Beispiel einem PC. Die Analysator-Steuervorrichtung (001) weist eine zentrale Verarbeitungseinrichtung, eine Hilfsspeichereinrichtung, eine Hauptspeichereinrichtung, eine Anzeigeeinheit und eine Eingabeeinheit auf. Beispielsweise besteht die zentrale Verarbeitungseinrichtung aus einem Prozessor (auch als Betriebseinheit bezeichnet), zum Beispiel einer CPU (Zentraleinheit). Beispielsweise handelt es sich bei der Hilfsspeichereinrichtung um eine Festplatte und bei der Hauptspeichereinrichtung um einen Speicher. Bei der Anzeigeeinheit handelt es sich um ein Display oder dergleichen und bei der Eingabeeinheit handelt es sich um eine Tastatur, eine Zeigeeinrichtung (eine Maus oder dergleichen) oder dergleichen.
  • Der Aufbau der Druckausübungseinrichtung 1 wird unter Bezugnahme auf 3 erläutert. Die Druckausübungseinrichtung 1 (601) weist Folgendes auf: Eine Spritzenpumpe (6011), die zum Aufziehen von Gas und zur Druckausübung befähigt ist, einen Luftfilter (6014) zur Entfernung von Fremdbestandteilen in dem in die Spritzenpumpe (6011) aufgezogenen Gas, eine Anschlussvorrichtung (6016) zum Zuleiten von Druckgas zu einer Festphasenextraktionspatrone (202), ein Dreiweg-Elektromagnetventil (6015), das zur Steuerung der Schaltung der Wege, die die Spritzenpumpe (6011), den Luftfilter (6014) und die Anschlussvorrichtung (6016) verbinden, befähigt ist, einen Durchflussmesser (6012), der sich zwischen dem Dreiweg-Elektromagnetventil (6015) und der Anschlussvorrichtung (6016) befindet und der die Strömungsgeschwindigkeit des der Anschlussvorrichtung (6016) zugeleiteten Gases misst, und ein Manometer (6013), das sich zwischen dem Dreiweg-Elektromagnetventil (6015) und der Anschlussvorrichtung (6016) befindet und das den Druck des der Anschlussvorrichtung (6016) zugeleiteten Gases misst.
  • Während des Betriebs der Druckausübungseinrichtung 1 (601) bewirkt die Spritzenpumpe (6011) einen Ansaugvorgang in der Ansaugrichtung, wobei die Öffnungen des Dreiweg-Magnetventils (6015) auf der Seite der Spritzenpumpe (6011) und auf der Seite des Luftfilters (6014) offen sind und die Öffnung des Dreiweg-Magnetventils (6015) auf der Seite der Anschlussvorrichtung (6016) geschlossen ist. Anschließend wird bei geöffneter Stellung der Öffnungen des Dreiweg-Magnetventils (6015) auf der Seite der Spritzenpumpe (6011) und auf der Seite der Anschlussvorrichtung (6016) und bei geschlossener Stellung des Dreiweg-Magnetventils (6015) auf der Seite des Luftfilters (6014) die Spritzenpumpe (6011) unter Druck gesetzt und Gas wird in die Anschlussvorrichtung (6016) gedrückt. Auf diese Weise wird Druck auf die Festphasen-Extraktionspatrone (202) ausgeübt.
  • Die Druckausübungseinrichtung 2 (602), die Druckausübungseinrichtung 3 (603), die Druckausübungseinrichtung 4 (604) und die Druckausübungseinrichtung 5 (605) weisen jeweils den gleichen Aufbau wie die Druckausübungseinrichtung 1 (601) auf. Die Druckausübungseinrichtung 1 (601), die Druckausübungseinrichtung 2 (602), die Druckausübungseinrichtung 3 (603), die Druckausübungseinrichtung 4 (604) und die Druckausübungseinrichtung 5 (605) können den Vorgang der Druckausübung unabhängig voneinander und gleichzeitig ausüben.
  • Nachstehend wird der Aufbau des Detektors (1001) unter Bezugnahme auf 4 erläutert. Der Detektor (1001) umfasst ein Lösungsmittel (10011); eine Lösungsmittel-Transportpumpe (10012) zum Transportieren des Lösungsmittels (10011); ein Sechswegventil (10013); eine Probenschleife (10014) zum Messen einer eingestellten Menge der Festphasen-Extraktionsprobe; eine Probenzufuhrsonde (10015) zur Zufuhr der Festphasen-Extraktionsprobe nach Durchführung der Festphasenextraktion aus dem Empfangsbehälter (502), der in den Aufnahmeteller (501) eingesetzt ist, in eine Passage; ein Dreiwegventil (10016) zum Schalten zwischen der Passage und einer Abfallflüssigkeitspassage (10017); eine Ionenquelle (10018) zur Ionisierung der Festphasen-Extraktionsprobe, bei der es sich um eine Flüssigkeit handelt, durch Anlegen einer hohen Spannung an den Passagenauslass bei einer hohen Temperatur und durch Einführen der Festphasen-Extraktionsprobe in ein Massenspektrometer (10019); und das Massenspektrometer (10019) zum Messen der Festphasen-Extraktionsprobe. Dabei ist die ”Festphasen-Extraktionsprobe” als eine Lösung definiert, die der Probenvorbehandlung und der Festphasenextraktion oder nur der Festphasenextraktion unterworfen worden ist.
  • In diesem Beispiel wurde die Elektrospray-Ionisation (ESI) als Ionisationsverfahren der Festphasen-Extraktionsprobe durch die Ionenquelle verwendet. Ein weiteres Ionisationsverfahren ist eine chemische Ionisation unter Atmosphärendruck (APCI) oder dergleichen.
  • In diesem Beispiel wird ein zu messender Bestandteil unter Verwendung eines Triple-Quadrupol-Massenspektrometers als Massenspektrometer (10019) im SRM-Modus (”selected reaction monitoring”) analysiert. Als Massenspektrometer (10019) können auch andere Typen von Massenspektrometern, wie ein Quadrupol-Massenspektrometer und ein Ionenfallen-Massenspektrometer, verwendet werden.
  • Nachstehend werden die Bearbeitungsvorgänge des Analysators gemäß einem erfindungsgemäßen Beispiel unter Bezugnahme auf 5 erläutert. Die Bearbeitungsvorgänge lassen sich einteilen in einen Fall, bei dem eine Probenvorbehandlung durchgeführt wird, und in einen Fall, bei dem keine Probenvorbehandlung durchgeführt wird. Bei Durchführung einer Probenvorbehandlung wird der Vorgang der Probenvorbehandlung (S002) nach Betriebsstart (S001) durchgeführt und anschließend wird ein Festphasen-Extraktionsvorgang (S003) durchgeführt. Anschließend erfolgt am Ende der Vorgänge eine Messung am Detektor (1001) (S005).
  • Wenn keine Probenvorbehandlung durchgeführt wird, wird der Vorgang der Festphasenextraktion (S003) nach Betriebsbeginn (S001) durchgeführt und anschließend wird die Messung am Detektor (1001) (S005) am Ende der Vorgänge vorgenommen. Die Analysator-Steuervorrichtung (001) kann festlegen, ob eine Probenvorbehandlung durchgeführt wird oder nicht. Informationen über die Bearbeitungsvorgänge, die für die jeweiligen zu messenden Bestandteile festgelegt sind, werden in einer Speichervorrichtung der Analysator-Steuervorrichtung (001) gespeichert. Wenn Informationen über einen zu messenden Bestandteil in die Analysator-Steuervorrichtung (001) über die Eingabeeinrichtung eingegeben werden, kann die Analysator-Steuervorrichtung (001) auf der Grundlage der Informationen über die Bearbeitungsvorgänge festlegen, ob eine Probenvorbereitung durchgeführt wird oder nicht.
  • Nachstehend werden die Bearbeitungsvorgänge unter Verwendung von 25-Hydroxyvitamin D3 [25(OH)D3] als Beispiel für einen zu messenden Bestandteil, der einer Probenvorbehandlung unterzogen wird, erläutert. Vitamin D ist ein fettlösliches Vitamin, von dem festgestellt worden ist, dass es einen antirachitischen Faktor darstellt. Sein aktiver Metabolit stellt eine Art von Steroidhormon dar, das biologisches Calcium über den D-Kernrezeptor reguliert. Vitamin D2 bis Vitamin D7 weisen unterschiedliche Seitenkettenstrukturen an der 17β-Position auf und sind als Vitamin D bekannt. Vitamin D3 stellt bei Menschen das hauptsächliche Vitamin D dar. Vitamin D3, das biologisch in der Haut aus 7-Dehydrocholesterin synthetisiert wird oder aus Nahrungsmitteln aufgenommen wird, wird in der Leber zu 25-Hydroxyvitamin D3 metabolisiert, das an das D-Bindungsprotein im Blut bindet und im Körper zirkuliert. Die Messung von 25(OH)D3 ist für die Differenzialdiagnose von Krankheiten in Verbindung mit Rachitis, malignen Tumoren und dergleichen von Bedeutung.
  • Jedoch ist der Blutspiegel von 25(OH)D3 äußerst nieder, d. h. im ng/ml-Bereich, und seine Struktur ist der des Metaboliten sehr ähnlich. Somit erfordert die Analyse von 25(OH)D3 eine äußerst hohe Empfindlichkeit und Selektivität. Derzeit wird 25(OH)D3 unter Verwendung von Serum oder Plasma durch zwei Schritte gereinigt: (1) Dissoziation von 25(OH)D3 vom D-Bindungsprotein; und (2) Festphasenextraktion oder Flüssig-Flüssig-Extraktion. Im Allgemeinen wird ein LC/MS-Verfahren (Flüssigchromatographie-Massenspektrometrie) zur Messung von 25(OH)D3 nach der Reinigung verwendet. Die Dissoziation (1) bei der Reinigung wird als das Aufbrechen der Bindung zwischen dem D-Bindungsprotein und 25(OH)D3 durch Zugabe eines proteolytischen Mittels definiert. Beim proteolytischen Mittel handelt es sich um ein organisches Lösungsmittel, wie Methanol, um eine alkalische Verbindung, wie Natriumhydroxid, ein Alkalimetallhydroxid, um eine Verbindung, wie Zinksulfat, oder dergleichen.
  • 6A und 6B erläutern die Bearbeitungsvorgänge unter Einschluss einer Probenvorbehandlung sowie die Bearbeitungsvorgänge ohne eine Probenvorbehandlung. 6A erläutert die Bearbeitungsvorgänge unter Einschluss einer Probenvorbehandlung und 6B erläutert die Bearbeitungsvorgänge ohne eine derartige Probenvorbehandlung.
  • Der Fall, bei dem eine Probenvorbehandlung durchgeführt wird, wird nachstehend unter Bezugnahme auf 1, 5 und 6A erläutert. Zunächst gibt der Benutzer des Analysators in die Analysator-Steuervorrichtung (001) über die Eingabeeinrichtung die Information ein, dass 25(OH)D3 gemessen wird. Die Informationen über die Bearbeitungsvorgänge bei der Messung von 25(OH)D3 sind in der Speichervorrichtung der Analysator-Steuervorrichtung (001) gespeichert. Die Bearbeitungsvorgänge werden ausgegeben. Da die Bearbeitungsvorgänge bei der Messung von 25(OH)D3 eine Probenvorbehandlung umfassen, wird der Vorgang der Probenvorbehandlung (S002) nach Start der Vorgänge (S001) durchgeführt. Anschließend wird der Vorgang der Festphasenextraktion (S003) durchgeführt, woran sich die Messung am Detektor (1001) (S005) anschließt und die Beendigung der Vorgänge erfolgt (5).
  • Nachstehend wird der Vorgang der Probenvorbereitung (S002) erläutert. Zunächst führt der Festphasen-Extraktionspatronen-Teller (201) eine Rotationsbewegung in eine vorgegebene Position durch. Gleichzeitig wird von der Sonde 1 (701) ein Einwegbehälter (901), der in der Einwegbehälter-Speichereinrichtung (803) gespeichert wird, dem Festphasen-Extraktionspatronen-Teller (201) zugeführt.
  • Sodann führen der Probenteller (101) und der Festphasen-Extraktionspatronen-Teller (201) eine Rotationsbewegung in vorgegebene Positionen durch. Gleichzeitig wird von der Sonde 2 (702) eine Probe, die in einem auf dem Probenteller (101) befindlichen Probenbehälter (102) vorgehalten wird, dem Einwegbehälter (901) auf dem Festphasen-Extraktionspatronen-Teller (201) zugeführt. Sodann führt der Festphasen-Extraktionspatronen-Teller (201) eine Rotationsbewegung in eine vorgegebene Position durch. Gleichzeitig wird von der Sonde 3 (703) das in der Reagenz-Speichereinrichtung (301) vorgehaltene interne Standardmaterial dem Einwegbehälter (901) zugeführt.
  • Anschließend wird von der Sonde 3 (703) das in einem Reagenzbehälter (302) in der Reagenz-Speichereinrichtung (301) vorgehaltene proteolytische Mittel dem Einwegbehälter (901) zugeführt. Sodann führen der Probenteller (101) und der Festphasen-Extraktionspatronen-Teller (201) eine Rotationsbewegung in vorgegebene Positionen durch. Gleichzeitig transportiert die Sonde 1 (701) den Einwegbehälter (901) auf dem Festphasen-Extraktionspatronen-Teller (201) zum Probenteller (101).
  • Die Probe, das interne Standardmaterial und das proteolytische Mittel können in einem Einwegbehälter (901), der in den Probenteller (101) eingesetzt ist, vermischt werden, statt in einem Einwegbehälter (901), der in den Festphasen-Extraktionspatronen-Teller (201) eingesetzt ist, wie es in diesem Beispiel der Fall ist. Ferner kann die Probe einem Einwegbehälter (901) zugeführt werden, der in den Probenteller (101) eingesetzt ist, statt einem Einwegbehälter (901), der in den Festphasen-Extraktionspatronen-Teller (201) eingesetzt ist, wie es in diesem Beispiel der Fall ist.
  • Die Sonde 2 (702), die Sonde 3 (703) und die Sonde 4 (704) werden nach jedem Ansaug/Entleerungsvorgang mit destilliertem Wasser gewaschen, wozu ein Waschschlitz (in den Zeichnungen nicht dargestellt) verwendet wird. Obgleich sich dieses Beispiel eines Verfahrens zum Waschen der Sonden nach jedem Ansaug/Entleerungsvorgang bedient, kann auch ein Verfahren herangezogen werden, bei dem nach jedem Ansaug/Entleerungsvorgang Einwegpipettenspitzen ausgetauscht werden.
  • Nachstehend wird der Bearbeitungsvorgang der Festphasenextraktion (S003) erläutert. Wenn eine Probenvorbehandlung durchgeführt wird, umfasst der Festphasen-Extraktionsvorgang (S003) einen Konditionierschritt (S0031), einen Äquilibrierschritt (S0032), einen Schritt zur Zufuhr einer vorbehandelten Probe (S0033A), einen Waschschritt (S0034) und einen Elutionsschritt (S0035).
  • Nachstehend wird der Konditionierschritt (S0031) erläutert. Durch Zugabe einer Konditionierlösung (in diesem Beispiel Methanol) zu einer Festphasen-Extraktionspatrone (202) wird das Festphasen-Extraktionspackungsmaterial (2021) in der Festphasen-Extraktionspatrone (202) konditioniert.
  • Bei diesem Bearbeitungsvorgang führt zunächst der Festphasen-Extraktionspatronen-Teller (201) eine Rotationsbewegung in eine vorgegebene Position durch. Gleichzeitig wird von der Sonde 1 (701) eine in der Festphasen-Extraktionspatronen-Speichereinrichtung (802) vorgehaltene Festphasen-Extraktionspatrone (202) dem Festphasen-Extraktionspatronen-Teller (201) zugeführt. Sodann führt der Festphasen-Extraktionspatronen-Teller (201) eine Rotationsbewegung in eine vorgegebene Position durch. Gleichzeitig wird von der Sonde 4 (704) die Konditionierlösung, die sich in einem in der Festphasen-Extraktionslösung-Speichereinrichtung (401) vorgehaltenen Extraktionslösungsbehälter (402) befindet, der Festphasen-Extraktionspatrone (202) zugeführt. Anschließend führt der Festphasen-Extraktionspatronen-Teller (201) eine Rotationsbewegung durch und die Festphasen-Extraktionspatrone (202) wird der Druckausübungseinrichtung 1 (601) zugeführt, wo diese Druckausübungseinrichtung 1 (601) Druck ausübt. Der Konditionierschritt (S0031) endet, wenn die Konditionierlösung das Festphasen-Extraktionspackungsmaterial (2021) durchlaufen hat.
  • Nachstehend wird der Äquilibrierschritt (S0032) erläutert. Durch Zugabe einer Äquilibrierlösung (in diesem Beispiel destilliertes Wasser) zur Festphasen-Extraktionspatrone (202) nach Beendigung des Konditionierschritts (S0031) wird das Festphasen-Extraktionspackungsmaterial (2021) in der Festphasen-Extraktionspatrone (202) äquilibriert.
  • Bei diesem Bearbeitungsvorgang führt zunächst der Festphasen-Extraktionspatronen-Teller (201) eine Rotationsbewegung in eine vorgegebene Position durch. Gleichzeitig wird von der Sonde 4 (704) die Äquilibrierlösung, die sich in einem in der Festphasen-Extraktionslösung-Speichereinrichtung (401) vorgehaltenen Extraktionslösung-Behälter (402) befindet, der Festphasen-Extraktionspatrone (202) zugeführt. Anschließend führt der Festphasen-Extraktionspatronen-Teller (201) eine Rotationsbewegung durch und die Festphasen-Extraktionspatrone wird zur Druckausübungseinrichtung 2 (602) transportiert, wo die Druckausübungseinrichtung 2 (602) Druck ausübt. Der Äquilibrierschritt (S0032) wird beendet, wenn die Äquilibrierungslösung das Festphasen-Extraktionspackungsmaterial (2021) durchlaufen hat.
  • Nachstehend wird der Schritt der Zufuhr der vorbehandelten Probenlösung erläutert. Durch Zugabe einer vorbehandelten Probenlösung zur Festphasen-Extraktionspatrone (202) nach Durchführung des Äquilibrierschritts (S0032) wird der zu messende Bestandteil in der vorbehandelten Probenlösung am Festphasen-Extraktionspackungsmaterial (2021) in der Festphasen-Extraktionspatrone (202) adsorbiert.
  • Bei diesem Bearbeitungsvorgang führen der Festphasen-Extraktionspatronen-Teller (201) und der Probenteller (101) eine Rotationsbewegung in vorgegebene Positionen durch. Gleichzeitig wird von der Sonde 2 (702) ein vorgegebenes Volumen der vorbehandelten Probenlösung nach der Umsetzung in einem Einwegbehälter (901) auf dem Probenteller (101) der Festphasen-Extraktionspatrone (202) nach Durchführung des Äquilibrierschritts (S0032) zugeführt. Anschließend führt der Festphasen-Extraktionspatronen-Teller (201) eine Rotationsbewegung durch und die Festphasen-Extraktionspatrone (202) wird zur Druckausübungseinrichtung 3 (603) transportiert, wo die Druckausübungseinrichtung 3 (603) Druck ausübt. Der Vorgang zur Zufuhr der vorbehandelten Probenlösung (S0033A) wird beendet, wenn die vorbehandelte Probenlösung das Festphasen-Extraktionspackungsmaterial (2021) durchlaufen hat.
  • Nachstehend wird der Vorgang des Waschschritts (S0034) erläutert. Durch Zugabe einer Waschlösung (in diesem Beispiel destilliertes Wasser) zur Festphasen-Extraktionspatrone (202) nach dem Vorgang zur Zufuhr der vorbehandelten Probenlösung (S0033A) wird das Festphasen-Extraktionspackungsmaterial (2021) in der Festphasen-Extraktionspatrone (202) gewaschen.
  • Bei diesem Bearbeitungsvorgang führt zunächst der Festphasen-Extraktionspatronen-Teller (201) eine Rotationsbewegung in eine vorgegebene Position durch. Gleichzeitig wird von der Sonde 4 (704) die Waschlösung, die sich in einem in der Festphasen-Extraktionslösung-Speichereinrichtung (401) vorgehaltenen Extraktionslösungsbehälter (402) befindet, der Festphasen-Extraktionspatrone (202) zugeführt. Anschließend führt der Festphasen-Extraktionspatronen-Teller (201) eine Rotationsbewegung durch und die Festphasen-Extraktionspatrone (202) wird der Druckausübungseinrichtung 4 (604) zugeführt, wo die Druckausübungseinrichtung 4 (604) Druck ausübt. Der Waschschritt (S0034) ist beendet, wenn die Waschlösung das Festphasen-Extraktionspackungsmaterial (2021) durchlaufen hat.
  • Nachstehend wird der Vorgang des Elutionsschritts (S0035) erläutert. Beim Elutionsschritt wird durch Zugabe eines Elutionsmittels (in diesem Beispiel Methanol) zur Festphasen-Extraktionspatrone (202) nach Durchführung des Waschschritts (S0034) der zu messende Bestandteil aus dem Festphasen-Extraktionspackungsmaterial (2021) in der Festphasen-Extraktionspatrone (202) eluiert.
  • Bei diesem Bearbeitungsvorgang führt zunächst der Aufnahmeteller (501) eine Rotationsbewegung in eine vorgegebene Position durch und ein Aufnahmebehälter (502) wird unter Verwendung einer Sonde (in den Zeichnungen nicht dargestellt) zugeführt. Sodann führt der Festphasen-Extraktionspatronen-Teller (201) eine Rotationsbewegung in eine vorgegebene Position durch. Gleichzeitig wird von der Sonde 4 (704) das Elutionsmittel, das sich in einem in der Festphasen-Extraktionslösung-Speichereinrichtung (401) vorgehaltenen Festphasen-Extraktionslösungsbehälter (402) befindet, der Festphasen-Extraktionspatrone (202) zugeführt. Anschließend führen der Festphasen-Extraktionspatronen-Teller (201) und der Aufnahmeteller (501) eine Rotationsbewegung durch und die Festphasen-Extraktionspatrone (202) und der Aufnahmebehälter (502) werden zur Druckausübungseinrichtung 5 (605) transportiert, wo die Druckausübungseinrichtung 5 (605) Druck ausübt. Der Vorgang des Elutionsschritts (S0035) ist beendet, wenn das Elutionsmittel das Festphasen-Extraktionspackungsmaterial (2021) durchlaufen hat und der zu messende Bestandteil aus dem Festphasen-Extraktionspackungsmaterial (2021) in den Aufnahmebehälter (502) eluiert worden ist.
  • Nachstehend wird die Messung am Detektor (1001) (S005) erläutert. Die Festphasen-Extraktionsprobe im Aufnahmebehälter (502) wird durch die Probenzufuhrsonde (10015) der Passage des Detektors (1001) zugeführt. Nur eine festgelegte Menge (in diesem Beispiel 30 μl) der Festphasen-Extraktionsprobe wird durch die Probenschleife (10014) in der Passage gemessen und erreicht die Ionenquelle (10018) durch Schaltung des Sechswegventils (10013) und des Dreiwegventils (10016). Die Festphasen-Extraktionsprobe wird in der Ionenquelle (10018) einer hohen Temperatur und einer hohen Spannung ausgesetzt und dem Massenspektrometer (10019) in verdampftem Zustand zugeführt. Dabei wird der zu messende Bestandteil gemessen.
  • Nachstehend werden die Bearbeitungsvorgänge unter Verwendung von Theophyllin als ein Beispiel für einen zu messenden Bestandteil, der keiner Probenvorbereitung unterzogen wird, erläutert. Theophyllin ist ein Alkaloid und gehört zu den bitteren Bestandteilen in Teeblättern. Es wird als Mittel zur Behandlung von Erkrankungen der Atemwege, wie Bronchialasthma und chronische Bronchitis, verwendet.
  • Nachstehend wird der Fall, dass keine Probenvorbehandlung durchgeführt wird, unter Bezugnahme auf 1, 5 und 6B erläutert. Zunächst gibt der Benutzer des Analysators in die Analysator-Steuervorrichtung (001) die Information ein, dass Theophyllin gemessen wird. Die Informationen über die Bearbeitungsvorgänge bei der Messung von Theophyllin sind in der Speichereinrichtung der Analysator-Steuervorrichtung (001) gespeichert. Die Bearbeitungsvorgänge werden ausgegeben. Da die Bearbeitungsvorgänge bei der Messung von Theophyllin keinen Vorgang einer Probenvorbehandlung umfassen, wird der Vorgang der Festphasenextraktion (S003) nach Beginn der Vorgänge (S001) durchgeführt. Anschließend wird die Messung am Detektor (1001) (S005) durchgeführt, wonach die Vorgänge beendet sind (5).
  • Wenn keine Probenvorbehandlung durchgeführt wird, umfasst der Vorgang der Festphasenextraktion (S003) den Konditionierschritt (S0031), den Äquilibrierschritt (S0032), den Schritt der Probenzufuhr (S0033B), den Waschschritt (S0034) und den Elutionsschritt (S0035). Wenn keine Probenvorbehandlung durchgeführt wird, handelt es sich beim Konditionierschritt (S0031), beim Äquilibrierschritt (S0032), beim Waschschritt (S0034), beim Elutionsschritt (S0035) und bei der Messung am Detektor (1001) (S005) um die gleichen Vorgänge, wie in dem Fall, bei dem keine Probenvorbehandlung durchgeführt wird. Somit wird nachstehend der Schritt der Probenzufuhr (S0033B) erläutert.
  • Beim Schritt der Probenzufuhr (S0033B) wird durch Zugabe einer Probe zur Festphasen-Extraktionspatrone (202) nach Durchführung des Äquilibrierschritts (S0032) der zu messende Bestandteil in der Probe am Festphasen-Extraktionspackungsmaterial (2021) in der Festphasen-Extraktionspatrone (202) adsorbiert.
  • Bei diesem Bearbeitungsvorgang führen zunächst der Festphasen-Extraktionspatronen-Teller (201) und der Probenteller (101) eine Rotationsbewegung in vorgegebene Positionen durch. Gleichzeitig wird von der Sonde 2 (702) ein vorgegebenes Volumen der Probe in einem Probenbehälter (102) auf dem Probenteller (101) der Festphasen-Extraktionspatrone (202) nach Durchführung des Äquilibrierschritts (S0032) zugeführt. Anschließend führt der Festphasen-Extraktionspatronen-Teller (201) eine Rotationsbewegung durch und die Festphasen-Extraktionspatrone (202) wird der Druckausübungseinrichtung 3 (603) zugeführt, wo die Druckausübungseinrichtung 3 (603) Druck ausübt. Der Schritt der Probenzufuhr (S0033B) ist beendet, wenn die Probe das Festphasen-Extraktionspackungsmaterial (2021) durchlaufen hat.
  • Auf diese Weise kann der Analysator in willkürlicher Weise eine Probe, die einer Probenvorbehandlung unterworfen worden ist, sowie eine Probe, die keiner Probenvorbehandlung unterworfen worden ist, messen. 7A bis 7E sind Figuren, die die planmäßige Abfolge der Bearbeitungsvorgänge im Analysator gemäß einem erfindungsgemäßen Beispiel erläutern, wobei die zu messenden Bestandteile, die einer Probenvorbehandlung unterworfen werden bzw. keiner Probenvorbehandlung unterworfen werden, vermischt sind. Beispielsweise wird die planmäßige Abfolge für einen Fall erläutert, bei dem der Benutzer des Analysators die Informationen über 10 Proben in die Analysator-Steuervorrichtung (001) eingibt.
  • Beispielsweise umfasst in der in 7A bis 7E dargestellten planmäßigen Abfolge die erste Messung eine Probenvorbehandlung (nachstehend als ”mit” bezeichnet), während die zweite Messung keine Probenvorbehandlung umfasst (nachstehend als ”ohne” bezeichnet). Die dritte, vierte, fünfte, sechste, siebte, achte, neunte und zehnte Messung sind ”mit”, ”mit”, ”ohne”, ”ohne”, ”mit”, ”mit”, ”mit” bzw. ”ohne”.
  • Die Reaktionsdauer beim Vorgang der Probenvorbehandlung (S002) beträgt in diesem Beispiel 20 Minuten. Beim Festphasen-Extraktionsvorgang (S003) beträgt die Dauer des Konditionierschritts (S0031), des Äquilibrierschritts (S0032), des Schritts zur Zufuhr der vorbehandelten Probenlösung (S0033A), des Schritts der Probenzufuhr (S0033B), des Waschschritts (S0034) und des Elutionsschritts (S0035) jeweils eins Minute.
  • Beim Festphasen-Extraktionsvorgang (S003) können Proben gleichzeitig parallel im Konditionierschritt (S0031), im Äquilibrierschritt (S0032), im Schritt der Zufuhr der vorbehandelten Probenlösung (S0033A) oder im Schritt der Probenzufuhr (S0033B), im Waschschritt (S0034) und im Elutionsschritt (S0035) verarbeitet werden.
  • Daher wird mit dem Ziel, die 10 Proben innerhalb der kürzesten Zeitspanne zu verarbeiten, der Beginn der Vorgänge (S001) der Messung sämtlicher Proben, die einer Probenvorbehandlung unterworfen werden, vorgenommen, bevor die Proben verarbeitet werden, die keiner Probenvorbehandlung unterzogen werden. Während der Reaktionsdauer beim Vorgang der Probenvorbehandlung (S002) werden die Vorgänge der übrigen Proben, die keiner Probenvorbehandlung unterzogen werden, eingeleitet (S001). Auf diese Weise ist die Verarbeitung der 10 Proben innerhalb von 30 Minuten beendet.
  • Wie vorstehend ausgeführt, werden die Informationen über die Bearbeitungsvorgänge der Proben vorher in der Speichereinrichtung der Analysator-Steuervorrichtung (001) gespeichert. Wenn somit die Informationen über die Proben eingegeben werden, kann die Analysator-Steuervorrichtung (001) festlegen, ob eine Probenvorbehandlung durchgeführt wird oder nicht, wozu die Informationen über die Bearbeitungsvorgänge der Proben herangezogen werden. Der Bearbeitungsplan für die eingegebenen Proben wird automatisch ausgegeben. Beispielsweise kann, wie vorstehend ausgeführt, die Analysator-Steuervorrichtung (001) den planmäßigen Ablauf so anordnen, dass die Bearbeitungsvorgänge der Proben, die einer Probenvorbehandlung unterworfen werden, gestartet werden (S001), bevor die Bearbeitungsvorgänge der Proben, die keiner Probenvorbehandlung unterworfen werden, gestartet werden. Die Analysator-Steuervorrichtung (001) kann den planmäßigen Ablauf so anordnen, dass die Bearbeitungsvorgänge der Proben, die keiner Probenvorbehandlung unterworfen werden, gestartet werden (S001), bevor die Bearbeitungsvorgänge der Proben, die keiner Probenvorbehandlung unterworfen werden, gestartet werden. Die Analysator-Steuervorrichtung (001) kann den planmäßigen Ablauf so anordnen, dass die Bearbeitungsvorgänge der Proben, die keiner Probenvorbehandlung unterworfen werden, gestartet werden (S001), während die Reaktionsdauer der Probenvorbehandlung (S002) läuft.
  • Nachstehend wird der planmäßige Ablauf für einen Fall erläutert, bei dem die Anzahl der Proben groß ist und die Bearbeitungsvorgänge der übrigen Proben, die keiner Probenvorbehandlung unterworfen werden, nicht während der Reaktionsdauer des Vorgangs der Probenvorbehandlung (S002) endet. Dabei wird planmäßig festgelegt, dass die noch nicht fertig bearbeiteten Proben, die keiner Probenvorbehandlung unterzogen werden, später bearbeitet werden und parallel mit dem Festphasen-Extraktionsvorgang (S003) der Proben, die der Probenvorbehandlung unterzogen worden sind, bearbeitet werden.
  • Wie vorstehend in diesem Beispiel erläutert, weist der erfindungsgemäße Analysator einen Mechanismus auf, um verschiedene Arten von Bearbeitungen auf einem einzigen Teller durchzuführen. Aufgrund dieses Mechanismus weist der Analysator eine verringerte Anzahl an Tellern auf, wobei der Durchsatz aufrechterhalten wird und eine geringe Fläche des Geräts gewährleistet werden kann.
  • In PTL 1, die eine herkömmliche Technik betrifft, wird ein Parameter, der in einer geringen Blutkonzentration vorliegt, nach Durchführung einer zweifachen Reinigung unter Verwendung eines ersten Tellers und eines zweiten Tellers analysiert. Somit ist bei der herkömmlichen Technik ein getrennter Teller erforderlich, wenn eine Probenvorbehandlung, die sich von der Festphasenextraktion unterscheidet, durchgeführt wird, so dass der Flächenbedarf der gesamten Vorrichtung groß wird. In einem derartigen Analysator muss die Zahl der Behälter, die auf den Tellern installiert werden können, zur Verbesserung des Durchsatzes erhöht werden, weswegen der Flächenbedarf der gesamten Vorrichtung gelegentlich sehr groß wird. Wenn andererseits der Flächenbedarf der gesamten Vorrichtung verringert wird, muss die Anzahl der Behälter, die auf den Tellern angebracht werden können, verringert werden, weswegen sich gelegentlich der Durchsatz verringert. Da in diesem Beispiel verschiedene Verarbeitungsarten auf dem Probenteller (101) oder auf dem Festphasen-Extraktionspatronen-Teller (201) durchgeführt werden können, lässt sich die Anzahl an Tellern bei Aufrechterhaltung des Durchsatzes verringern. Ferner lässt sich der Flächenbedarf der Vorrichtung verringern. Außerdem kann die Analysator-Steuervorrichtung (001) in besonders geeigneter Weise den planmäßigen Ablauf der Messdauer der aufgesetzten Proben auf Grundlage der Informationen, ob eine Probenvorbehandlung durchgeführt wird oder nicht, anordnen.
  • Zweites Beispiel
  • Ein Hauptmerkmal des zweiten Beispiels besteht darin, dass bei Durchführung einer Probennachbehandlung, die sich von der Festphasenextraktion unterscheidet, die Behandlung nicht auf einem für diese Behandlung vorgesehenen getrennten Teller durchgeführt wird. Bei der Probennachbehandlung, die sich von der Festphasenextraktion unterscheidet, handelt es sich beispielsweise um eine Derivatisierung.
  • Die ”Derivatisierung” ist als eine Modifikation eines zu messenden Bestandteils durch Einführung einer funktionellen Gruppe, durch Oxidation, durch Reduktion, durch Ersatz eines Atoms oder dergleichen definiert, wobei durch diese Vorgänge keine große Veränderung der Struktur und der Eigenschaften erfolgt. Die Derivatisierung wird beispielsweise durchgeführt, um den Ionisierungswirkungsgrad zu verbessern, wenn die Empfindlichkeit des LC/MS-Vorgangs unzureichend ist.
  • Als Derivatisierungsreagenz wird 4-Phenyl-1,2,4-triazolin-3,5-dion (PTAD), ein Analoges in der 4-Stellung oder dergleichen verwendet.
  • Nachstehend wird der Aufbau des Analysators dieses Beispiels unter Bezugnahme auf 8 erläutert. 8 zeigt eine schematische Draufsicht eines Beispiels des Analysators gemäß dem zweiten Beispiel der Erfindung. Nachstehend werden Bestandteile des Aufbaus des Analysators dieses Beispiels, die sich von denen des ersten Beispiels unterscheiden, erläutert. Der Analysator unterscheidet sich vom Analysator des ersten Beispiels darin, dass eine Sonde 5 (705) vorgesehen ist, während die übrigen Bestandteile des Analysators die gleichen wie beim ersten Beispiel sind.
  • Die Sonde 5 (705) weist einen Abgabemechanismus zum Ansaugen und Entleeren einer Flüssigkeit auf. Die Sonde 5 (705) befindet sich jeweils seitlich am Festphasen-Extraktionspatronen-Teller (201) und am Aufnahmeteller (501). Der Rotationsweg der Sonde 5 (705) kreuzt den Rotationsweg des Festphasen-Extraktionspatronen-Tellers (201) und den Rotationsweg des Aufnahmetellers (501) jeweils an mindestens einer Stelle.
  • Von der Sonde 5 (705) wird ein zu messender Bestandteil, der aus dem Festphasen-Extraktionspackungsmaterial (2021) in einen Aufnahmebehälter (502) auf dem Aufnahmeteller (501) eluiert worden ist, einem Einwegbehälter (901) zugeführt, der in den Festphasen-Extraktionspatronen-Teller (201) eingesetzt ist. Da sich der Aufnahmeteller (501) unter dem Festphasen-Extraktionspatronen-Teller (201) befindet, kann sich die Sonde 5 (705) auch nach oben und nach unten bewegen.
  • Die Sonde 5 (705) kann einen Mechanismus aufweisen, der zum Transport eines Aufnahmebehälters (502), der in den Aufnahmeteller (501) eingesetzt ist, zum Festphasen-Extraktionspatronen-Teller (201) befähigt ist. Dabei kann auf dem Festphasen-Extraktionspatronen-Teller (201) der zu messende Bestandteil im Aufnahmebehälter (502), der in den Festphasen-Extraktionspatronen-Teller (201) eingesetzt ist, einem Einwegbehälter (901) zugeführt werden, der in den Festphasen-Extraktionspatronen-Teller (201) eingesetzt ist, wozu beispielsweise eine Sonde verwendet wird.
  • Nachstehend werden die Bearbeitungsvorgänge gemäß dem Beispiel des Analysators der zweiten Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf 9 erläutert. Die Bearbeitungsvorgänge lassen sich in einen Fall, bei dem eine Probenvorbehandlung durchgeführt wird, und einen Fall, bei dem keine Probenvorbehandlung durchgeführt wird, einteilen.
  • Wenn der Vorgang der Probenvorbehandlung durchgeführt wird, wird diese Probenvorbehandlung (S002) nach Start der Bearbeitungsvorgänge (S001) durchgeführt, und der Vorgang der Festphasenextraktion (S003) wird durchgeführt. Bei Durchführung der Probenvorbehandlung können die Bearbeitungsvorgänge ferner in einen Fall, bei dem eine Probennachbehandlung durchgeführt wird, und in einen Fall, bei dem keine Probennachbehandlung durchgeführt wird, eingeteilt werden. Wenn die Probennachbehandlung durchgeführt wird, werden nach dem Starten der Vorgänge (S001) die Probenvorbehandlung (S002), die Festphasenextraktion (S003), die Probennachbehandlung (S004) und die Messung durch den Detektor (1001) (S005) durchgeführt. Wenn die Probennachbehandlung nicht durchgeführt wird, werden nach dem Starten der Vorgänge (S001), die Probenvorbehandlung (S002), die Festphasenextraktion (S003) und die Messung durch den Detektor (1001) (S005) durchgeführt.
  • Wenn der Vorgang der Probenvorbehandlung nicht durchgeführt wird, wird die Festphasenextraktion (S003) nach dem Starten der Vorgänge (S001) durchgeführt. Wenn die Probenvorbehandlung nicht durchgeführt wird, lassen sich die Bearbeitungsvorgänge ferner in einen Fall, bei dem eine Probennachbehandlung durchgeführt wird, und einen Fall, bei dem keine Probennachbehandlung durchgeführt wird, einteilen. Wenn die Probennachbehandlung durchgeführt wird, werden nach dem Starten der Vorgänge (S001) die Festphasenextraktion (S003), die Probennachbehandlung (S004) und die Messung durch den Detektor (1001) (S005) durchgeführt. Wenn die Probennachbehandlung nicht durchgeführt wird, werden nach dem Starten der Vorgänge (S001) die Festphasenextraktion (S003) und die Messung durch den Detektor (1001) (S005) durchgeführt.
  • Informationen über die Bearbeitungsvorgänge, die auf die jeweiligen zu messenden Bestandteile abgestimmt sind, werden in der Analysator-Steuervorrichtung (001) gespeichert. Wenn die Informationen über einen zu messenden Bestandteil eingegeben werden, kann die Analysator-Steuervorrichtung (001) unter Heranziehung der Informationen über die Bearbeitungsvorgänge festlegen, ob eine Probenvorbehandlung und eine Probennachbehandlung durchgeführt werden oder nicht, und kann sodann den planmäßigen Ablauf der Messungen festlegen.
  • Nachstehend werden die Bearbeitungsvorgänge unter Verwendung von Metaboliten von 25-Hydroxyvitamin D3 [25(OH)D3] als beispielhafte zu messende Komponenten, die einer Probenvorbehandlung und einer Probennachbehandlung unterzogen werden, erläutert.
  • 25(OH)D3 wird in der Niere in der 1α-Position hydroxyliert, wenn der Serum-Calcium-Spiegel den Normalwert (90 bis 100 ng/ml) aufweist oder darunter liegt, und wird zu 1α,25-Dihydroxyvitamin D3 [1α,25(OH)2D3] metabolisiert, das aktives D3 darstellt. Wenn sich der Blut-Calcium-Spiegel jedoch erholt hat, wird die Hydroxylierung in der 1α-Position gehemmt, und 25(OH)D3 wird vorwiegend zu 24R,25-Dihydroxyvitamin D3 [24,25(OH)2D3] metabolisiert.
  • Die Messung von 1α,25(OH)2D3 und 24,25(OH)2D3, die Metaboliten von 25(OH)D3 sind, ist für die Differentialdiagnose von Krankheiten in Verbindung mit malignen Tumoren und Störungen des Vitamin D3-Stoffwechsels von Bedeutung. Jedoch sind die Blutspiegel von 1α,25(OH)2D3 und 24,25(OH)2D3 äußerst nieder, nämlich im pg/ml-Bereich, und die Strukturen sind einander sehr ähnlich. Somit erfordert deren Analyse eine äußerst hohe Empfindlichkeit und Selektivität. Derzeit werden 1α,25(OH)2D3 und 24,25(OH)2D3 unter Verwendung von Serum oder Plasma als Probe durch drei Schritte gereinigt: (1) Dissoziation von 1α,25(OH)2D3 und 24,25(OH)2D3 vom D-Bindungsprotein; (2) Festphasenextraktion oder Flüssig-Flüssig-Extraktion; und (3) Derivatisierung. Im Allgemeinen wird ein LC/MS-Verfahren zur Messung von 1α,25(OH)2D3 und 24,25(OH)2D3 nach der Reinigung herangezogen.
  • Die Probenvorbehandlung (S002), die Festphasenextraktion (S003) und die Messung durch den Detektor (1001) (S005) sind die gleichen wie beim vorstehend beschriebenen Beispiel. Somit wird nachstehend der Vorgang der Probennachbehandlung (S004) erläutert.
  • Bei der Probennachbehandlung (S004) führt zunächst der Festphasen-Extraktionspatronen-Teller (201) eine Rotationsbewegung in eine vorgegebene Position durch. Gleichzeitig wird von der Sonde 1 (701) ein Einwegbehälter (901), der in der Einwegbehälter-Speichereinrichtung (803) vorgehalten wird, dem Festphasen-Extraktionspatronen-Teller (201) zugeführt. Gleichzeitig transportiert die Sonde 5 (705) die zu messenden Bestandteile, die aus einem Festphasen-Extraktionspackungsmaterial (2021) in einen Aufnahmebehälter (502) auf dem Aufnahmeteller (501) eluiert worden sind, zum Einwegbehälter (901), der sich auf dem Festphasen-Extraktionspatronen-Teller (201) befindet.
  • Anschließend führt der Festphasen-Extraktionspatronen-Teller (201) eine Rotationsbewegung in eine vorgegebene Position durch. Gleichzeitig wird von der Sonde 3 (703) das in der Reagenz-Speichereinrichtung (301) vorgehaltene Derivatisierungsreagenz dem Einwegbehälter (901) auf dem Festphasen-Extraktionspatronen-Teller (201) zugeführt. Anschließend führen der Probenteller (101) und der Festphasen-Extraktionspatronen-Teller (201) eine Rotationsbewegung in vorgegebene Positionen durch. Gleichzeitig transportiert die Sonde 1 (701) den Einwegbehälter (901) auf dem Festphasen-Extraktionspatronen-Teller (201) zum Probenteller (101). Die Derivatisierungsreaktion wird für eine vorgegebene Zeitspanne (in diesem Beispiel 30 Minuten) im Einwegbehälter (901) auf dem Probenteller (101) durchgeführt.
  • Das Derivatisierungsreagenz kann in einen Einwegbehälter (901), der auf dem Probenteller (101) aufgesetzt ist, gegeben werden, statt in einen Einwegbehälter (901), der auf dem Festphasen-Extraktionspatronen-Teller (201) aufgesetzt ist, wie in diesem Beispiel. In diesem Fall kann vor Zugabe des Derivatisierungsreagenz die Sonde 1 (701) den Einwegbehälter (901) auf dem Festphasen-Extraktionspatronen-Teller (201) zum Probenteller (101) transportieren.
  • Ferner kann die Derivatisierungsreaktion in einem Einwegbehälter (901) auf dem Festphasen-Extraktionspatronen-Teller (201) durchgeführt werden. In diesem Fall wird der Einwegbehälter (901) auf dem Festphasen-Extraktionspatronen-Teller (201) nicht zum Probenteller (101) transportiert.
  • Nach beendeter Derivatisierungsreaktion führen der Probenteller (101) und der Festphasen-Extraktionspatronen-Teller (201) Rotationsbewegungen in vorgegebene Positionen durch. Von der Sonde 1 (701) wird der Einwegbehälter (901) auf dem Probenteller (101) zum Festphasen-Extraktionspatronen-Teller (201) transportiert.
  • Anschließend führt der Aufnahmeteller (501) eine Rotationsbewegung in eine vorgegebene Position durch. Ein Aufnahmebehälter (502) wird unter Verwendung einer Sonde (in den Zeichnungen nicht dargestellt) bereitgestellt. Der Probenteller (101) und der Festphasen-Extraktionspatronen-Teller (201) führen eine Rotationsbewegung in vorgegebene Positionen durch. Gleichzeitig transportiert die Sonde 5 (705) die derivatisierten Verbindungen der zu messenden Substanzen nach Durchführung der Derivatisierung vom Einwegbehälter (901) auf dem Festphasen-Extraktionspatronen-Teller (201) zum Aufnahmebehälter (502) auf dem Aufnahmeteller (501).
  • In diesem Beispiel wurden die Bearbeitungsvorgänge unter Verwendung von Metaboliten von 25-Hydroxyvitamin D3 [25(OH)D3] als beispielhafte, zu messende Bestandteile erläutert, die einer Probenvorbehandlung und einer Probennachbehandlung unterzogen werden, wobei der Analysator aber auch einen zu messenden Bestandteil analysieren kann, der keiner Probenvorbehandlung und keiner Probennachbehandlung unterzogen wird.
  • Auf diese Weise kann der Analysator in willkürlicher Weise Proben messen und dabei berücksichtigen, ob eine Probenvorbehandlung durchgeführt wird oder nicht und ob eine Probennachbehandlung durchgeführt wird oder nicht. 10A bis 10E sind Figuren zur Erläuterung des planmäßigen Ablaufs der Bearbeitungsvorgänge des Analysators gemäß einem erfindungsgemäßen Beispiel, wobei zu messende Bestandteile, die einer Probenvorbehandlung unterzogen werden, solche, die keiner Probenvorbehandlung unterworfen werden, solche, die einer Probennachbehandlung unterzogen werden, und solche, die keiner Probennachbehandlung unterzogen werden, vermischt sind. Beispielsweise wird der planmäßige Ablauf eines Falls, bei dem ein Benutzer des Analysators die Informationen über 10 Proben in die Analysator-Steuervorrichtung (001) eingibt, erläutert.
  • Beispielsweise umfasst die erste Messung eine Probenvorbehandlung und eine Probennachbehandlung (nachstehend als ”mit/mit” bezeichnet), während die zweite Messung keine Probenvorbehandlung, aber eine Probennachbehandlung umfasst (nachstehend als ”ohne/mit” bezeichnet). Die dritte Messung umfasst die Probenvorbehandlung, aber nicht die Probennachbehandlung (nachstehend als ”mit/ohne” bezeichnet) und die vierte Messung ist ”mit/mit”. Die fünfte Messung ist ”ohne/mit” und die sechste Messung ist ”ohne/mit”. Die siebte Messung ist ”mit/mit” und die achte Messung ist ”mit/ohne”. Die neunte Messung ist ”mit/ohne” und die zehnte Messung ist ”ohne/mit”.
  • Um die 10 Proben in kürzester Zeit zu bearbeiten, wird zunächst mit den Vorgängen an sämtlichen Proben, die der Probenvorbehandlung unterzogen werden, begonnen (S001). Während der Reaktionsdauer bei der Probenvorbehandlung (S002) werden die Vorgänge der übrigen Proben, die keiner Probenvorbehandlung unterzogen werden, eingeleitet (S001). Wie in 10A bis 10E dargestellt ist, ist es aufgrund der Tatsache, dass die Dauer der Probennachbehandlung (S004) kurz ist, bevorzugt, dass die Vorgänge unter Einschluss einer Probenvorbehandlung vorwiegend vorrangig behandelt werden.
  • Wie vorstehend ausgeführt, sind die Informationen über die Bearbeitungsvorgänge in der Speichereinrichtung der Analysator-Steuervorrichtung (001) gespeichert. Wenn somit die Informationen über die Proben eingegeben werden, kann die Analysator-Steuervorrichtung (001) festlegen, ob eine Probenvorbehandlung und eine Probennachbehandlung durchgeführt werden, wobei die Informationen über die Bearbeitungsvorgänge der Proben herangezogen werden. Die Steuervorrichtung kann sodann automatisch den Plan für die eingesetzten Proben ausgeben. Beispielsweise kann, wie vorstehend beschrieben, die Analysator-Steuervorrichtung (001) den planmäßigen Ablauf so einteilen, dass die Bearbeitung der Proben, die der Probenvorbehandlung unterzogen werden, beginnt (S001), bevor mit der Bearbeitung der Proben, die keiner Probenvorbehandlung unterzogen werden, begonnen wird. Die Analysator-Steuervorrichtung (001) kann den planmäßigen Ablauf in der Weise einteilen, dass die Bearbeitung der Proben, die keiner Probenvorbehandlung unterzogen werden, während der Reaktionsdauer bei der Probenvorbehandlung (S002) einsetzt (S001).
  • Wie vorstehend in diesem Beispiel erläutert, kann aufgrund der Tatsache, dass erfindungsgemäß ein Mechanismus zur Durchführung verschiedener Arten von Bearbeitungen auf einem einzigen Teller vorgesehen sind, ein Analysator bereitgestellt werden, der eine verringerte Anzahl an Tellern aufweist, wobei der Durchsatz aufrechterhalten wird und ein geringer Flächenbedarf der Vorrichtung gewährleistet ist.
  • Bei den herkömmlichen Techniken führte der Anwender üblicherweise eine Probennachbehandlung manuell durch, und die Vorgänge, einschließlich der Probennachbehandlung, konnten nicht automatisiert werden. Gemäß dem vorliegenden Beispiel kann aufgrund der Tatsache, dass ein zu messender Bestandteil in einem Aufnahmebehälter (502) auf dem Aufnahmeteller (501) zum Festphasen-Extraktionspatronen-Teller (201) transportiert werden kann, auch die Probennachbehandlung automatisiert werden. Da ferner ein Anwender gewohnt war, die Probennachbehandlung bei den herkömmlichen Techniken manuell durchzuführen, war ein automatisierter planmäßiger Ablauf nicht möglich. Dagegen kann die Analysator-Steuervorrichtung (001) festlegen, ob eine Probenvorbehandlung und eine Probennachbehandlung durchgeführt werden, und kann somit den planmäßigen Ablauf der Bearbeitung der eingesetzten Proben gewährleisten.
  • Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Beispiele beschränkt, sondern umfasst verschiedene modifizierte Beispiele. Beispielsweise wurden die vorstehenden Beispiele mit dem Ziel, die Erfindung zu erläutern, ausführlich beschrieben. Die Erfindung ist nicht notwendigerweise darauf beschränkt, dass sämtliche erläuterten Bestandteile vorliegen. Ferner kann gelegentlich ein Teil der Bestandteile eines Beispiels durch einen Bestandteil eines anderen Beispiels ersetzt werden und es kann ein Bestandteil eines Beispiels zu den Bestandteilen eines anderen Beispiels hinzugefügt werden. Ferner kann ein weiterer Bestandteil zu einem Teil der Bestandteile eines jeden Beispiels hinzugefügt werden und ein Teil der Bestandteile eines jeden Beispiels kann weggelassen oder ersetzt werden.
  • In den vorstehenden Beispielen wird von der Sonde 1 (701) ein Einwegbehälter (901) auf dem Festphasen-Extraktionspatronen-Teller (201) zum Probenteller (101) transportiert, wobei jedoch die Erfindung nicht auf diese Beispiele beschränkt ist. Beispielsweise können ein Probenbehälter (102) und ein Einwegbehälter (901) vorher auf den Probenteller (101) aufgesetzt werden. Ferner kann ein Einwegbehälter (901) auf dem Festphasen-Extraktionspatronen-Teller (201) zum Aufnahmeteller (501) transportiert werden, statt zum Probenteller (101). In diesem Fall wird die Probenvorbehandlung auf dem Aufnahmeteller durchgeführt. Dieser Aufbau erfordert lediglich eine Sonde zum Transportieren eines Einwegbehälters (901) zwischen dem Festphasen-Extraktionspatronen-Teller (201) und dem Aufnahmeteller (501).
  • Ein Teil oder die Gesamtheit der Funktionen der Analysator-Steuervorrichtung (001), der Zentraleinheit, der Verarbeitungselemente und dergleichen können beispielsweise von einer Hardware übernommen werden, indem man eine entsprechende integrierte Schaltung bereitstellt. Außerdem können die vorstehenden Bestandteile, die vorstehenden Funktionen und dergleichen von einer Software übernommen werden, indem man einen Prozessor verwendet, der die Programme zur Durchführung der Funktionen liest und ausführt. Die Informationen über die Programme, die Tabellen, die Dateien und dergleichen zur Durchführung der Funktionen können in einer Speichereinrichtung, zum Beispiel einem Speicher, einer Festplatte und einem Halbleiterlaufwerk (Solid State Drive) oder in einem Speichermedium, wie einer IC-Karte, einer SD-Karte und einer DVD, gespeichert werden.
  • In den vorstehenden Beispielen werden nur die Steuerleitungen und Informationsleitungen, die für die Erläuterungen notwendig sind, aufgeführt, wobei aber nicht alle Steuerleitungen und Informationsleitungen, die für das Produkt erforderlich sind, aufgeführt sind. Es kommt in Betracht, dass in der Praxis fast sämtliche Bestandteile miteinander verbunden sind.
  • Bezugszeichenliste
    • 001
    Analysator-Steuervorrichtung
    101
    Probenteller
    102
    Probenbehälter
    201
    Festphasen-Extraktionspatronen-Teller
    202
    Festphasen-Extraktionspatrone
    301
    Reagenz-Speichereinrichtung
    302
    Reagenzbehälter
    401
    Festphasen-Extraktionslösung-Speichereinrichtung
    402
    Festphasen-Extraktionslösung-Behälter
    501
    Aufnahmeteller
    502
    Aufnahmebehälter
    601
    Druckausübungseinheit 1
    602
    Druckausübungseinheit 2
    603
    Druckausübungseinheit 3
    604
    Druckausübungseinheit 4
    605
    Druckausübungseinheit 5
    701
    Sonde 1
    702
    Sonde 2
    703
    Sonde 3
    704
    Sonde 4
    705
    Sonde 5
    801
    Behälter-Speichereinrichtung
    802
    Festphasen-Extraktionspatronen-Speichereinrichtung
    803
    Einwegbehälter-Speichereinrichtung
    901
    Einwegbehälter
    1001
    Detektor
    10011
    Lösungsmittel
    10012
    Lösungsmittel-Transportpumpe
    10013
    Sechswegventil
    10014
    Probenschleife
    10015
    Probenzufuhrsonde
    10016
    Dreiwegventil
    10017
    Abfallflüssigkeitspassage
    10018
    Ionenquelle
    10019
    Massenspektrometer
    2021
    Festphasen-Extraktionspackungsmaterial
    2022
    Oberer Filter
    2023
    Unterer Filter
    2024
    Festphasen-Extraktionsbehälter
    6011
    Spritzenpumpe
    6012
    Durchflussmesser
    6013
    Manometer
    6014
    Luftfilter
    6015
    Dreiweg-Magnetventil
    6016
    Anschlussvorrichtung
    S001
    Betriebsstart
    S002
    Probenvorbehandlung
    S003
    Festphasen-Extraktion
    S005
    Messung am Detektor
    S0031
    Konditionierschritt
    S0032
    Äquilibrierschritt
    S0033A
    Schritt zur Zufuhr der vorbehandelten Probenlösung
    S0033B
    Schritt zur Probenzufuhr
    S0034
    Waschschritt
    S0035
    Elutionsschritt
    S005
    Messung am Detektor
    S004
    Probennachbehandlung

Claims (15)

  1. Analysator, der Folgendes aufweist: einen ersten Teller, auf dem ein Probenbehälter, der eine Probe enthält, und ein Einwegbehälter platziert werden können, einen zweiten Teller, auf dem eine Festphasen-Extraktionspatrone zur Durchführung einer Festphasenextraktion und ein Einwegbehälter platziert werden können, einen dritten Teller, der sich unterhalb der Festphasen-Extraktionspatrone befindet und auf dem ein Auffangbehälter zum Auffangen eines Eluats, das nach der Festphasenextraktion erhalten wird, platziert werden kann, einen Reagenzspeicherteil, in dem ein Reagenzbehälter platziert werden kann, einen Detektor, der eine extrahierte Festphasenprobe misst, eine erste Sonde, die zur Übertragung der Probe im Probenbehälter oder einer Lösung im Einwegbehälter, die auf dem ersten Teller platziert sind, zur Festphasen-Extraktionspatrone oder zum Einwegbehälter, die auf dem zweiten Teller platziert sind, befähigt ist, eine zweite Sonde, die zur Übertragung eines Reagenz im Reagenzbehälter zum Probenbehälter oder zum Einwegbehälter, die auf dem ersten Teller platziert sind, und zur Festphasen-Extraktionspatrone oder zum Einwegbehälter, die auf dem zweiten Teller platziert sind, befähigt ist, und eine Steuervorrichtung, die den ersten Teller, den zweiten Teller, den dritten Teller, den Detektor, die erste Sonde und die zweite Sonde steuert, dadurch gekennzeichnet, dass vor der Festphasenextraktion eine Probenvorbehandlung auf dem ersten Teller durchgeführt wird.
  2. Analysator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Sonde das Reagenz im Reagenzbehälter, das für die Probenvorbehandlung verwendet wird, in den Einwegbehälter gibt, der sich auf dem ersten Teller oder auf dem zweiten Teller befindet.
  3. Analysator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ferner eine dritte Sonde vorgesehen ist, die den auf dem zweiten Teller befindlichen Einwegbehälter zum ersten Teller transportiert.
  4. Analysator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Probenvorbehandlung um eine Flüssig-Flüssig-Extraktion oder um eine Antigen-Antikörper-Reaktion handelt.
  5. Analysator nach Anspruch 1, der ferner eine Speichereinrichtung aufweist, die Informationen über die Bearbeitungsvorgänge einer Mehrzahl von Proben speichert, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung auf der Grundlage der Informationen über die Bearbeitungsvorgänge festlegt, ob die Probenvorbehandlung durchgeführt wird, und den Plan für die Bearbeitungsvorgänge der Mehrzahl von Proben festlegt.
  6. Analysator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung den planmäßigen Ablauf so festlegt, dass die Messung einer Probe, die der Probenvorbehandlung unterzogen wird, vor der Messung einer Probe beginnt, die keiner Probenvorbehandlung unterworfen wird.
  7. Analysator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Detektor ein Massenspektrometer umfasst, das die Festphasen-Extraktionsprobe misst.
  8. Analysator nach Anspruch 1, der ferner eine vierte Sonde aufweist, die dazu befähigt ist, das Eluat, das nach der Festphasenextraktion im Aufnahmebehälter auf dem dritten Teller vorliegt, zum Einwegbehälter, der sich auf dem zweiten Teller befindet, zu transportieren, dadurch gekennzeichnet, dass eine Probennachbehandlung nach der Festphasenextraktion auf dem ersten Teller oder dem zweiten Teller durchgeführt wird.
  9. Analysator nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Probennachbehandlung um eine Derivatisierung handelt.
  10. Analysator nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Sonde das Reagenz im Reagenzbehälter, das für die Probennachbehandlung verwendet wird, in den Einwegbehälter gibt, der sich auf dem ersten Teller oder dem zweiten Teller befindet.
  11. Analysenverfahren unter Verwendung eines Analysators, wobei der Analysator Folgendes aufweist: einen ersten Teller, auf dem ein Probenbehälter, der eine Probe enthält, und ein Einwegbehälter platziert werden können, einen zweiten Teller, auf dem eine Festphasen-Extraktionspatrone zur Durchführung einer Festphasenextraktion und ein Einwegbehälter platziert werden können, einen dritten Teller, der sich unterhalb der Festphasen-Extraktionspatrone befindet und auf dem ein Auffangbehälter zum Auffangen eines Eluats, das nach der Festphasenextraktion erhalten wird, platziert werden kann, einen Reagenzspeicherteil, in dem ein Reagenzbehälter platziert werden kann, einen Detektor, der eine extrahierte Festphasenprobe misst, eine erste Sonde, die zur Übertragung der Probe im Probenbehälter oder einer Lösung im Einwegbehälter, die auf dem ersten Teller platziert sind, zur Festphasen-Extraktionspatrone oder zum Einwegbehälter, die auf dem zweiten Teller platziert sind, befähigt ist, und eine zweite Sonde, die zur Übertragung eines Reagenz im Reagenzbehälter zum Probenbehälter oder zum Einwegbehälter, die auf dem ersten Teller platziert sind, und zur Festphasen-Extraktionspatrone oder zum Einwegbehälter, die auf dem zweiten Teller platziert sind, befähigt ist, und wobei das Analysenverfahren Folgendes umfasst: einen Schritt zur Übertragung der Probe im Probenbehälter, der auf dem ersten Teller platziert ist, zum Einwegbehälter, der auf dem ersten Teller oder auf dem zweiten Teller platziert ist, unter Verwendung der ersten Sonde, einen Schritt zur Übertragung des Reagenz im Reagenzbehälter zum Einwegbehälter, der auf dem ersten Teller oder auf dem zweiten Teller platziert ist, unter Verwendung der zweiten Sonde, einen Schritt zur Durchführung einer Probenvorbehandlung auf dem ersten Teller vor der Festphasenextraktion unter Verwendung des Einwegebehälters, der auf dem ersten Teller platziert ist, oder unter Verwendung des Einwegbehälters, der vom zweiten Teller zum ersten Teller übertragen worden ist, einen Schritt zur Übertragung einer Lösung nach der Probenvorbehandlung im Einwegbehälter auf dem ersten Teller zur Festphasen-Extraktionspatrone auf dem zweiten Teller unter Verwendung der ersten Sonde, einen Schritt zur Durchführung der Festphasenextraktion in der Festphasen-Extraktionspatrone auf dem zweiten Teller, einen Schritt zur Elution des Eluats nach der Festphasenextraktion in den Aufnahmebehälter auf dem dritten Teller und einen Schritt zur Messung der extrahierten Festphasenprobe im Aufnahmebehälter unter Verwendung des Detektors.
  12. Analysenverfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Probenvorbehandlung um eine Flüssig-Flüssig-Extraktion oder um eine Antigen-Antikörper-Reaktion handelt.
  13. Analysenverfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von Proben gemessen wird und die Messung einer Probe, die einer Probenvorbehandlung unterzogen wird, vor der Messung einer Probe, die keiner Probenvorbehandlung unterzogen wird, beginnt.
  14. Analysenverfahren nach Anspruch 11, ferner umfassend: einen Schritt zur Zufuhr des nach der Festphasenextraktion im Aufnahmebehälter befindlichen Eluats zum Einwegbehälter, der sich auf dem zweiten Teller befindet, unter Verwendung einer vierten Sonde und einen Schritt zur Durchführung einer Probennachbehandlung nach des Festphasenextraktion unter Verwendung des auf dem zweiten Teller befindlichen Einwegbehälters oder unter Verwendung des Einwegbehälters, der vom zweiten Teller zum ersten Teller transportiert worden ist, dadurch gekennzeichnet, dass beim Schritt der Durchführung der Probennachbehandlung nach der Festphasenextraktion das Reagenz im Reagenzbehälter, das für die Probennachbehandlung verwendet wird, in den Einwegbehälter gegeben wird, der sich auf dem ersten Teller oder auf dem zweiten Teller befindet, wobei die zweite Sonde eingesetzt wird.
  15. Analysenverfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Probennachbehandlung um eine Derivatisierung handelt.
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