JP2020506370A - 分析系におけるプロセス中に試薬を同定するための方法 - Google Patents
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Abstract
Description
異なるタイプの実験室、例えば臨床実験室において、質量分析、およびより具体的にはタンデム質量分析とカップリングした液体クロマトグラフィ(LC−MS/MS)の実施に関して、増大しつつある関心がある。特に、療法薬剤監視または薬物乱用検査における小分子に関して、公表される方法の数は増加しつつある。
開示する方法の態様は、質量分析とカップリングした液体クロマトグラフィを用いる分析系において、質量分析検出計自体によって、試薬の自動化直接コントロールを提供することを目的とする。したがって、開示する態様は、好適でそして信頼性があり、したがって特定の分析法、例えば臨床診断に適した方法を提供することを目的とする。特に、ランダムアクセス試料調製およびLC分離で、例えば最大100試料/時間またはそれより多い、ハイスループットが得られうる一方、それぞれの試薬を全プロセスを通じて同定可能である。さらに、該方法は完全に自動化可能であり、ウォークアウェイタイム(walk−away time)を増加させ、そして必要な技術レベルを減少させることも可能である。
分析系におけるプロセス中に試薬を同定するための開示する方法の態様は、独立クレームの特徴を有する。単独の方式で、または任意の恣意的な組み合わせで実現可能である、本発明のさらなる態様を、従属クレームに開示する。
−試薬を提供し、
−少なくとも1つの化学物質を、質量分析計の検出レベルより高い濃度で、試薬に添加し、
−試薬を、化学物質とともに、分析系によってプロセシングし、
−化学物質に相当する、質量分析計の物質検出シグナルの検出に基づいて、試薬を同定する
工程を含む。
「臨床診断系」は、本明細書において、in vitro診断のための試料の分析に特化した実験室自動化装置を指す。臨床診断系は、必要にしたがって、そして/または望ましい実験室ワークフローにしたがって、異なる構造を有してもよい。複数の装置および/またはモジュールを一緒にカップリングすることによって、さらなる構造を得ることも可能である。「モジュール」は、特化された機能を有する臨床診断系全体よりも典型的にはより小さいサイズの作業セルである。この機能は、分析機能であってもよいが、また、分析前または分析後の機能であってもよく、あるいは、これは、分析前機能、分析機能、または分析後機能のいずれかに対する補助的機能であってもよい。特に、モジュールは、例えば1つまたはそれより多い分析前工程および/または分析工程および/または分析後工程を実行することによって、試料プロセシングワークフローの特化されたタスクを実行するための1つまたはそれより多い他のモジュールと協働するように設定されていてもよい。特に、臨床診断系は、特定のタイプの分析、例えば臨床化学、免疫化学、凝固、血液学、液体クロマトグラフィ分離、質量分析等のために最適化された、それぞれのワークフローを実行するように設計された、1つまたはそれより多い分析装置を含んでもよい。したがって、臨床診断系は、それぞれのワークフローと共に、1つの分析装置またはこうした分析装置のいずれかの組み合わせを含んでもよく、ここで、分析前モジュールおよび/または分析後モジュールが個々の分析装置にカップリングされるか、または複数の分析装置によって共有されていてもよい。あるいは、分析前機能および/または分析後機能を、分析装置中に組み込まれたユニットによって実行してもよい。臨床診断系は、機能ユニット、例えば、試料および/または試薬および/または系の液体をピペッティングしそして/またはポンピングしそして/または混合するための液体取り扱いユニット、およびまたソートし、貯蔵し、輸送し、同定し、分離し、検出するための機能ユニットを含んでもよい。
化学物質の極性は、化学物質の同重性オリゴマーの混合物を用いることによって適応させてもよい。したがって、用いる化学物質は、試薬プロセシングおよびクロマトグラフィ中、関心対象の試薬と、ほとんど同一の振る舞いを示す。それによって、試薬の同一性は、明白に検出されうる。
液体クロマトグラフは、複数の液体クロマトグラフィチャネルを含む、液体クロマトグラフィ分離ステーションを含んでもよく、ここで化学物質は、複数の液体クロマトグラフィチャネルの1つに割り当てられる。
特に、チャネルの1つを通じた試薬の流れを追跡することも可能である。したがって、試薬が正しいチャネルまたはターゲットチャネルを通じて流れるかどうかを検出することも可能である。
方法は、異なる化学物質の組成物を試薬に添加し、試薬を、化学物質の組成物とともに、分析系によってプロセシングし、そして化学物質の組成物に相当する物質検出シグナルを含む、質量分析計の物質検出シグナルパターンの検出に基づいて、試薬を同定する工程をさらに含んでもよい。したがって、試薬に関する化学コーディングを提供し、試薬の同一性を検出するための検出品質を改善する。
化学物質は、少なくとも分子量が互いに異なってもよい。したがって、異なる分子量を持ち、1つの化学物質の化学的に異なるかまたは安定な同位体である、定義される物質の可変性の組成物によって、シグネチャーを生成し、ここで、各種の適用される濃度は、好ましくは等しい。必要なデジタルパターンの数は、区別しなければならない流路またはチャネルの数に等しい。例えば、5つの流路またはチャネルは、組成物のみによって提供される5つの異なる化学コードを必要とする。
−少なくとも1つのプロセッサを含むコンピュータまたはコンピュータネットワークであって、該プロセッサが、本明細書に記載する態様の1つにしたがって方法を実行するために適応されている、前記コンピュータまたはコンピュータネットワーク、
−コンピュータロード可能データ構造であって、該データ構造がコンピュータ上で実行される間、本明細書に記載する態様の1つにしたがって方法を実行するために適応されている、前記データ構造、
−コンピュータプログラムがコンピュータ上で実行される間、本明細書に記載する態様の1つにしたがって該プログラムが方法を実行するために適応されている、コンピュータスクリプト、
−コンピュータプログラムがコンピュータまたはコンピュータネットワーク上で実行される間、本明細書に記載する態様の1つにしたがって方法を実行するための、プログラム手段を含むコンピュータプログラム、
−先行する態様にしたがったプログラム手段を含むコンピュータプログラムであって、プログラム手段がコンピュータに読み取り可能な記憶媒体上に記憶されている、前記コンピュータプログラム、
−記憶媒体であって、データ構造が該記憶媒体上に記憶され、そして該データ構造が、コンピュータまたはコンピュータネットワークの主記憶および/または作業記憶内にロードされた後、本明細書に記載する態様の1つにしたがった方法を実行するために適応されている、前記記憶媒体、および
−プログラムコード手段を有するコンピュータプログラム製品であって、該プログラムコード手段がコンピュータまたはコンピュータネットワーク上で実行される場合、本明細書に記載する態様の1つにしたがった方法を実行するために、プログラムコード手段が記憶媒体上に記憶されることが可能であるかまたは記憶されている、前記コンピュータプログラム製品
を開示する。
態様1:分析系におけるプロセス中に試薬を同定するための方法であって、分析系が液体クロマトグラフおよび質量分析計を含み、該方法が:
−試薬を提供し、
−少なくとも1つの化学物質を、質量分析計の検出レベルより高い濃度で、試薬に添加し、
−試薬を、化学物質とともに、分析系によってプロセシングし、そして
−化学物質に相当する、質量分析計の物質検出シグナルの検出に基づいて、試薬を同定する
工程を含む、前記方法。
態様3:液体クロマトグラフの固定相上に化学物質が保持されるのを防止するように、化学物質が設定されている、態様1または2記載の方法。
態様6:分子量が、化学物質の相同体、誘導体または同位体標識を用いることによって適応されている、態様3または4記載の方法。
態様9:質量分析計の実際の検出シグナルが、試薬に相当する試薬検出シグナルおよび物質検出シグナルを含んだかどうかを検出することによって、化学物質が割り当てられたチャネルを通じた試薬の流れを検出する工程をさらに含む、態様8記載の方法。
態様11:異なる化学物質の組成物を試薬に添加し、試薬を、化学物質の組成物とともに、分析系によってプロセシングし、そして化学物質の組成物に相当する物質検出シグナルを含む、質量分析計の物質検出シグナルパターンの検出に基づいて、試薬を同定する工程をさらに含む、態様7〜10のいずれか一項記載の方法。
態様14:化学物質が、少なくとも分子量によって互いに異なる、態様11〜13のいずれか一項記載の方法。
102 液体クロマトグラフ
104 質量分析計
106 試料調製ステーション
108 試料
110 液体クロマトグラフィ分離ステーション
112 液体クロマトグラフィチャネル
114 試料調製/液体クロマトグラフィインターフェース
116 液体クロマトグラフィ/質量分析計インターフェース
118 イオン化源
120 イオン移動度モジュール
122 コントローラー
124 バルブスイッチング
126 ESI源
128 APCI源
130 組成物
134 化学物質
136 標識基
138 極性分子基
140 親油性分子基
142 同重性オリゴマー基
144 分子量コーディング基
146 組成物
Claims (15)
- 分析系(100)におけるプロセス中に試薬(130)を同定するための方法であって、分析系(100)が液体クロマトグラフ(102)および質量分析計(104)を含み、該方法が:
−試薬(130)を提供し、
−少なくとも1つの化学物質(134)を、質量分析計(104)の検出レベルより高い濃度で、試薬(130)に添加し、
−試薬(130)を、化学物質(134)とともに、分析系(100)によってプロセシングし、そして
−化学物質(134)に相当する、質量分析計(104)の物質検出シグナルの検出に基づいて、試薬(130)を同定する
工程を含む、前記方法。 - 試薬(130)が、プロセス中に連続して同定される、請求項1記載の方法。
- 液体クロマトグラフの固定相上に化学物質(134)が保持されるのを防止するように、化学物質(134)が設定されている、請求項1または2記載の方法。
- 化学物質(134)が液体クロマトグラフ(102)の固定相上に保持されるのを防止するように、化学物質(134)の極性および分子量が液体クロマトグラフの固定相に対して適応されている、請求項3記載の方法。
- 化学物質(134)の極性が、化学物質の同重性オリゴマーの混合物を用いることによって適応されている、請求項4記載の方法。
- 分子量が、化学物質の相同体、誘導体または同位体標識を用いることによって適応されている、請求項3または4記載の方法。
- 液体クロマトグラフ(102)が、複数の液体クロマトグラフィチャネル(112)を含む液体クロマトグラフィ分離ステーション(110)を含み、化学物質(134)が複数の液体クロマトグラフィチャネル(112)の1つに割り当てられる、請求項1〜6のいずれか一項記載の方法。
- チャネル(112)の1つを通じた試薬(130)の流れを追跡する、請求項7記載の方法。
- 質量分析計(104)の実際の検出シグナルが、試薬(130)に相当する試薬検出シグナルおよび物質検出シグナルを含むかどうかを検出することによって、化学物質(134)が割り当てられたチャネル(112)を通じた試薬(130)の流れを検出する工程をさらに含む、請求項8記載の方法。
- 化学物質(134)が、試薬(130)のタイプに応じて、複数の液体クロマトグラフィチャネル(112)の1つに割り当てられる、請求項7〜9のいずれか一項記載の方法。
- 異なる化学物質(134)の組成物(146)を試薬(130)に添加し、試薬(130)を、化学物質(134)の組成物(146)とともに、分析系(112)によってプロセシングし、そして化学物質(134)の組成物(146)に相当する物質検出シグナルを含む、質量分析計(104)の物質検出シグナルパターンの検出に基づいて、試薬(130)を同定する工程をさらに含む、請求項7〜10のいずれか一項記載の方法。
- 複数の試薬(130)を提供し、複数の試薬(130)の各々に、異なる化学物質(134)の組成物(146)を添加し、ここで複数の試薬(130)に添加する組成物(146)が互いに異なる、複数の試薬(130)を、化学物質(134)の組成物(146)とともに、分析系(112)によってプロセシングし、そして化学物質(134)の異なる組成物に相当する物質検出シグナルを含む質量分析計(104)の物質検出シグナルパターンの検出に基づいて、複数の試薬(130)各々を同定する工程をさらに含む、請求項11記載の方法。
- 組成物(146)の数が液体クロマトグラフィチャネル(112)の数に対応する、請求項12記載の方法。
- 化学物質(134)が、少なくとも分子量によって互いに異なる、請求項11〜13のいずれか一項記載の方法。
- 各化学物質(134)があらかじめ決定した濃度を有する、少なくとも2つの異なる化学物質(134)を試薬(130)に添加することによって、コードを生成する工程をさらに含み、少なくとも1つの化学物質(134)のあらかじめ決定した濃度が質量分析計(104)の検出レベルより高い、請求項1〜14のいずれか一項記載の方法。
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