JP2009128199A - 分析処理システム - Google Patents

Abstract

【課題】所定数の試料に対する分析を行った結果に基づきシステムの適合性を判定する処理を行う分析処理システムにおいて、一つ一つの分析が終了する都度、結果を解析して判定を行い、その後に次の試料の分析を開始するため、分析装置の稼働率を向上させることが困難である。また、バッチテーブルの作成や変更も面倒であった。
【解決手段】システムや試料の正常性を確認するために行われるシステム適合性を判定するステップを含む一又は複数の分析／解析を定めたバッチテーブルと、前記バッチテーブルを階層的に定義したスケジュールに記載された手順に基づき、一又は複数の試料についてシステム適合性判定を含む一連の分析を連続して実行するように分析装置を制御する分析装置制御部と、前記システム適合性判定分析結果および前記スケジュールに基づき、次の分析／解析ステップを決定する動作決定部と、を含む構成とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、複数の検体（試料）を連続的に自動分析及び自動解析するいわゆるバッチ処理を実行するための分析処理システムに関する。
本明細書において「分析」とは試料に対して実行する各種の測定や計測のことを指し、「解析」とは分析の結果取得されたデータに対して行うデータ解析のことを指すものとする。また「分析／解析」という表記は「分析又は解析」のことを意味するものとする。

クロマトグラフ等の分析装置では、複数の検体を対象として分析及びデータ解析処理を行う場合に、前もってあらかじめ分析のバッチテーブルを指定し、このバッチテーブルに従ってオートサンプラにより順番に検体を採取して分析を実行し、分析によって取得されたデータを用いて連続的に解析処理を実行することが行われる。
また、既に分析された複数のデータについて、予め指定されたバッチテーブルに従ってデータの再解析を行うこともある。
こういったバッチ処理に関連する従来技術の一例として、特許文献１にはバッチテーブルを自動的に作成することができる発明が開示されている。

複数の試料を連続的に分析して解析するバッチ処理システムにおいては、最終的な（則ち、目的とする試料の）分析の実行に先立って試料やシステムに問題が無いかどうかを確認する各種の予備的な分析を行ったり、分析結果の異常値の判定が行われるのが一般的である。なお、本明細書ではこの確認のことを「システム適合性の判定」と呼ぶ。

システム適合性の判定を行うための分析や解析には、例えば以下に挙げるようなものがある。
・ノイズ及びドリフトチェック
・S/N比、LOD(Limit of Detection：検出限界)/LOQ(Limit of Quantitation：定量限界）の測定
・カラムパフォーマンスの算出
・システムの再現性チェック

特開平5-256840号公報

上記のようなシステム適合性判定は、単一の試料の分析結果に基づいて行うもの（例えば「ノイズ及びドリフトチェック」）と、複数の試料の分析結果に基づいて行うもの（例えば「システムの再現性チェック」）とがある。
「システムの再現性チェック」を行う場合、所定回数（例えば６回）の分析結果を基にして解析を行い、対象ピークの保持時間や面積の％RSDが基準を満たさない場合、そのバッチ分析を行おうとするセットは不合格という判定が下される。

従来、複数の分析結果に基づいてシステム適合性の判定を行う場合、(a)試料の分析→(b)分析データの解析→(c)解析結果に対する判定→（問題がなければ）次の試料の分析→…、といった手順を繰り返すことが行われてきた。この方法によると、(a)の分析が完了した後、分析装置を一旦停止させた状態のまま(b)及び(c)の処理を行うため、分析装置の稼働率を上げることができないという問題があった。

また従来、システム適合性の判定を行ったり実試料の測定を行ったりする際には、複数行に亘って命令が記載されたバッチテーブルを用い、その行単位で計算方法や条件分岐の設定を行っている。そのため、複数の分析結果に基づく解析および判定を行う場合にはバッチテーブルの作成や設定が非常に煩わしいという問題があった。また、設定ミスが生じてしまうという可能性も否定できなかった。

本発明は上記のような問題を解決するために成されたものであり、その目的は、システムの適合性の判定を行うステップを含んだバッチ処理を実行する分析処理システムにおいて、分析装置の稼働率を高め、且つ、システム適合性の判定処理を容易に管理できるようにすることにある。

以上のようにして成された本発明に係る分析処理システムは、
接続された分析装置を制御することにより複数の試料を連続的に分析又は解析するための分析処理システムであって、
a)システムや試料の正常性を確認するために行われるシステム適合性を判定するステップを含む一又は複数の分析／解析ステップを定めたバッチテーブルと、
b)前記バッチテーブルを階層的に定義したスケジュールに記載された手順に基づき、一又は複数の試料についてシステム適合性判定を含む一連の分析を連続して実行するように分析装置を制御する分析装置制御部と、
c)前記システム適合性判定分析結果および前記スケジュールに基づき、次の分析／解析ステップを決定する動作決定部と、
を含むことを特徴とする。

本発明に係る分析処理システムは、従来のように一行一行から構成されるバッチテーブルに基づく分析／解析とは異なり、大きな処理内容を構成するステップが定められたスケジュールを設けておき、そのスケジュールに沿って処理を実行する。各ステップにおいて行う処理や使用する試料についての詳細を示す手順は、スケジュールに含まれている記載や他の定義ファイルにおける記載を参照することによって取得する。そして、複数の分析結果を基にシステム適合性を判定する際に、従来のように一試料の分析毎に判定を行ってゆくのではなく、複数の試料の分析をまとめて連続的に実行する。従って、分析装置の待機時間を減少させ、その稼働率を向上させることが可能となる。則ちこれにより、分析システム全体のスループットが向上するという効果がもたらされる。

また、本発明に係る分析処理システムでは、一つのステップに対して、つまりバッチ処理の対象となる一連の試料全体に対して計算方法等の手順を指定するだけでよいから、従来の構成と比較して、ステップの順番変更や、分岐処理の調整などの設定が大幅に簡略化され、ミスも防止される。

以下、本発明に係る分析処理システムの一実施形態を説明する。図１は、本発明に係る分析処理システムの機能構成を示す図である。図１に示されているように、本発明の分析処理システムは、分析装置２と接続されている。

本発明の分析処理システム１の実体はコンピュータであって、ＣＰＵ（中央演算装置）、ハードディスクやフラッシュメモリ等の記憶装置、メモリ、キーボードやマウスといった入力部、CRTモニタや液晶モニタなどの表示部等を備えているものとする。記憶装置内には、スケジュール（詳細は後述する）、バッチ処理の対象となる複数の試料に関する定義（サンプル名、ＩＤ、サンプルタイプ、メソッドファイル、データファイルなど）が記載されたバッチセット情報（非図示）、分析／解析処理を実行するためのプログラムなどが保存されている。

図１における分析処理システム１の機能構成図には分析装置制御部、データ処理部、動作決定部が含まれているが、これらは一般に、分析処理システム１のＣＰＵがプログラムを実行することによってソフトウェア的に達成される機能構成である。

スケジュールとは、バッチテーブルを階層的に定義し、分析／解析の実行順序がステップ毎に記載されている定義ファイルである。本発明においてスケジュールには、先に述べたようなシステム適合性を判定するステップが含まれているものとする。
本実施例ではスケジュールの例として、
1)ノイズ及びドリフトチェック
2)システムの再現性チェック
3)実試料の分析
という３ステップから構成されるものを考える。

スケジュールには、各ステップの分析／解析をどのように実行するかという具体的なパラメータ等が含まれた詳細手順についても記載されているものとする。ただし、各ステップにおける手順はスケジュールにではなく、他に設けられた定義ファイル（バッチセット情報でもよい）に記載されていてもよいものとする。

更に、スケジュールにはシステム適合性の判定の基準値や、判定結果（合格、不合格、Anyなど）に対して取るべき処置（中止、ポーズ、ジャンプ、再測定、警告通知など）も含めておくことができる。

スケジュールがどのようなステップから構成されているか、また、それらがどのような手順（試料の種類やその測定条件等）を有しているのかは、前もってユーザが制御部１の入力部等を用いることにより作成しておくものとする。

本発明に係る分析処理システムにおける分析装置２は、ＧＣ、ＬＣ、ＧＣ−ＭＳ、ＬＣ−ＭＳ等のクロマトグラフ分析装置がとりわけ好適であるが、これらに限定されることはなく、各種の分析装置や計測装置とすることが可能である。

以下、本発明に係る分析処理システムによって実行される、複数の試料を対象としたバッチ分析処理について、フローチャートである図２を参照しつつ説明する。なお、本例において、スケジュールには上記の３ステップから成る分析／解析が記載されているものとする。

まず、ステップＳ１ではスケジュールの記載に基づき（動作決定部がスケジュールを参照することにより）ある一つの試料を分析し（分析装置制御部が分析装置に対して所定の制御指示を与えることにより）、次いで分析装置から出力されるその分析結果をデータ処理部が解析することによってノイズとドリフトを算定する。次いで動作決定部はステップＳ１Ｊにおいてその結果（システム適合性判定分析結果）と基準値とを照らし合わせることにより、合格か不合格かを決定する。不合格の場合（ステップＳ１ＪのNo）、現在実行中の分析処理を終了する。この時、表示部に不合格であることを通知するメッセージを表示するようにしてもよい。
ステップＳ１において取得されたノイズ及びドリフトの算定結果が基準値を満たしていた場合（ステップＳ１ＪのYes）には、ステップＳ２に進む（動作決定部がスケジュールに記載されている次のステップに関する指示を読み出す）。

ステップＳ２では、スケジュールの記載に基づき、システムの再現性のチェックを行う。本実施例のスケジュールには（或いは他のファイルには）システムの再現性のチェックを行う際には、分析を６回行い、保持時間(リテンションタイム)及び面積の%RSD（相対標準偏差）を計算する旨が記載されている。従って分析装置制御部は分析装置２に対して適宜に制御を行うことによって、６回連続で分析を実行させる。このとき、分析装置制御部は、このシステムの再現性のチェックにおいて使用する試料の種類やその測定条件等について（すなわち手順について）、スケジュール（或いは他のファイル）の記載を参照する。

分析装置２は、６回の分析結果をデータ処理部に対して順に、若しくは一括して送信する。この分析結果（システム適合性判定分析結果）を受けたデータ処理部は、保持時間及び面積の%RSDを計算することにより解析を行う。動作決定部はその結果と基準値とを照らし合わせることにより、このステップにおけるシステム適合性が合格か不合格かを決定し、不合格である場合には（ステップＳ２ＪのNo）、現在実行中の分析処理を終了する。合格である場合（ステップＳ２ＪのYes）は、動作決定部はスケジュールに記載されている次のステップであるステップＳ３に関する指示を読み出す。

スケジュールには次のステップとして実試料の分析の実行が記載されている。従って、動作決定部は、バッチセット情報を参照することにより実試料の分析の手順を読み出し、まず検量線を作成し、次いで未知試料を分析し、定量を行う（ステップＳ３）。

以上、本発明に係る分析処理システムについて例を挙げつつ説明を行ったが、上記は例であって、本発明の精神内において適宜に変更や改良を行っても構わないことは当然である。

本発明に係る分析処理システムの機能構成を示す図。 本発明に係る分析処理システムによる分析処理のフローチャート。

符号の説明

１…分析処理システム
２…分析装置

Claims (1)

1. 接続された分析装置を制御することにより複数の試料を連続的に分析又は解析（以下「分析／解析」と表記する）するための分析処理システムであって、
   a)システムや試料の正常性を確認するために行われるシステム適合性を判定するステップを含む一又は複数の分析／解析ステップを定めたバッチテーブルと、
   b)前記バッチテーブルを階層的に定義したスケジュールに記載された手順に基づき、一又は複数の試料についてシステム適合性判定を含む一連の分析を連続して実行するように分析装置を制御する分析装置制御部と、
   c)前記システム適合性判定分析結果および前記スケジュールに基づき、次の分析／解析ステップを決定する動作決定部と、
   を含むことを特徴とする分析処理システム。

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