JP3053664B2 - 液体クロマトグラフィーを利用したヘモグロビン類の分析装置及びヘモグロビン類の分析方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液体クロマトグラフィ
ーを利用してヘモグロビン類を分析するための装置及び
方法に関し、異常な測定結果を示す試料を高い分離能で
再度測定することを可能とする分析装置及び分析方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】液体クロマトグラフィー（以下、ＬＣと
略す）は、分析化学、医学、薬学、生化学及びその他の
種々の分野で利用されている分離分析の方法のひとつで
ある。ＬＣを日常の分析に応用した系では、ＬＣにおけ
る分析条件は固定されているのが普通である。このよう
な分析系としては、測定時間よりもＬＣにおける分離を
優先するものと、分離よりも測定時間を優先するものと
がある。

【０００３】後者の例として、特開昭６３−２９８０６
３号、特開平２−３０９２５３号に開示されているよう
なヘモグロビンＡ１ｃ（以下、ＨｂＡ１ｃ）の測定があ
る。ＨｂＡ１ｃは、臨床検査分野における糖尿病の検査
項目のひとつである。ＨｂＡ１ｃの専用測定機として、
高速液体クロマトグラフィー（以下、ＨＰＬＣ）を利用
した装置が広く普及している。これらの専用測定機を用
いると、現在では、１試料を４分前後で測定することが
できるが、数年前までは約２倍以上の時間を要してい
た。

【０００４】ＨｂＡ１ｃの測定において、測定時間を短
縮できたのは、分離カラムの性能が格段に向上したから
である。このように、ＨｂＡ１ｃの専用測定機は、市場
の要求に合わせて測定時間を短縮する方向で開発が進め
られている。ＨｂＡ１ｃの測定が分離よりも測定時間を
優先した分析系であることは、専用測定器における分離
条件を調べれば明らかになる。ＨｂＡ１ｃの測定値は、
全体のヘモグロビン量に対するＨｂＡ１ｃ量の相対的な
割合（パーセント）で定義されている。具体的には、Ｈ
ｂＡ１ａ、ＨｂＡ１ｂ、ＨｂＦ、ＨｂＡ１ｃ、ＨｂＡ０
の順で溶出される５つのヘモグロビンのピーク面積値を
基に測定値を計算している。

【０００５】上記ヘモグロビン成分のうち、ＨｂＡ０に
は多数の成分が含まれているが、溶出能力の強い移動相
を用いることにより、これら多数の成分がほとんど単一
のピークを形成することになるように分離されている。
通常、ＨｂＡ１ｃの測定を行うときには、ＨｂＡ０に含
まれている多数のヘモグロビン成分を分離する必要はな
く、ＨｂＡ０を細かく分離するよりも測定時間を短縮す
ることが望まれているからである。

【０００６】しかしながら、ＨｂＡ１ｃの測定を行って
いると、時には異常なクロマトグラムや異常な測定値を
示す試料がある。このような試料が発生する原因は、
試料が経時的に変化しているため、薬物による影響を
受けているため、ヘモグロビン成分比の異常があるた
め、ヘモグロビンのサブユニットのアミノ酸配列に異
常があるため（すなわち、異常ヘモグロビンであるた
め）のいずれかである。

【０００７】ところで、上記のように測定結果に異常が
生じた場合、その原因が上記した各種のいずれであるか
を調べるために、分離度が高められるように測定条件を
変えて再度測定を行いたいことがある。このような場
合、従来、一般的には、次の２つの方法のいずれかを実
施していた。第１の方法は、同じ分析装置で分析条件を
変えて再度測定する方法であり、第２の方法は、分離度
の優れた別の分析装置で再度測定する方法である。いず
れの方法も最初の測定結果を基に、測定者が判断し、再
度測定を行っている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、第１，
第２の方法のいずれにおいても、測定者が最初の測定結
果を基に判断し、再度測定を行うため、以下のような問
題があった。測定者によって再測定する判断基準がば
らついていた。同じ分析装置で測定条件を変えて再測
定する場合、すなわち上記第１の方法では、測定者が自
ら測定条件を切換える必要があり、また再測定を終えて
から元の分析条件に戻すといった煩雑な作業が要求され
ていた。当初の測定結果を得てから、再度測定の準備
を行うため、この間の時間が無駄となり、再測定の結果
を得るまでにかなりの時間を要していた。

【０００９】よって、本発明の目的は、上記のような従
来技術における問題点を解消するものであり、ＬＣを利
用したヘモグロビン類の分析装置及び分析方法におい
て、測定結果を解析し、再測定条件に適合する試料につ
いては自動的に分離が向上する分析条件で再測定を行う
ことを可能とするヘモグロビン類の分析装置及び方法を
提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の分析装置は、液
体クロマトグラフィーによりヘモグロビン類を分析する
装置であって、直列に接続された試料導入手段、カラム
及びカラムから分離溶出された試料の検出量に応じた電
気信号を出力する検出手段を有する液体クロマトグラフ
ィーと、前記検出手段に電気的に接続されており、かつ
該検出量に応じた電気信号をＡ／Ｄ変換し、かつ変換し
て得られた試料のクロマトグラムパターンデータと、予
め与えられた正常クロマトグラムパターンデータとを比
較する検出データ比較手段と、前記液体クロマトグラフ
ィー及び検出データ比較手段に電気的に接続されてお
り、前記液体クロマトグラフィーにおいて所定の分析条
件で試料の分離を行わせ、試料のクロマトグラムパター
ンデータが正常クロマトグラムパターンであると検出デ
ータ比較手段において認識できないときに、液体クロマ
トグラフィーに、前記所定の分析条件よりも分離が向上
する分析条件で同一試料の再測定を行わせるように、前
記液体クロマトグラフィーを制御する制御手段とを備え
ることを特徴とする、液体クロマトグラフィーを利用し
たヘモグロビン類の分析装置である。

【００１１】また、本発明の分析方法は、上記の液体ク
ロマトグラフィーを利用したヘモグロビン類の分析装置
を用いて、試料を所定の分析条件で分析し、検出手段か
ら得られた試料の検出量に応じた電気信号を、検出デー
タ比較手段においてＡ／Ｄ変換し、得られた試料のクロ
マトグラムパターンデータと、予め与えられた正常クロ
マトグラムパターンデータとを比較し、該試料のクロマ
トグラムパターンデータが正常クロマトグラムパターン
であると認識できないときに、自動的に前記所定の分析
条件よりも分離が向上する分析条件で同一試料を再度分
析することを特徴とする、液体クロマトグラフィーを利
用したヘモグロビン類の分析方法である。

【００１２】

【作用】本発明の液体クロマトグラフィーを利用した分
析装置及び分析方法の概略を、図１を参照して説明す
る。液体クロマトグラフィー１は、少なくとも試料導入
手段２及び該試料導入手段２に直列接続されたカラム
３、さらにカラム３の下流側に検出手段４が接続されて
おり、検出手段４は、カラム３から分離溶出されてきた
試料を検出し、該試料の検出量に応じた電気信号を出力
する。

【００１３】検出手段４には、検出データ比較手段５が
電気的に接続されている。検出データ比較手段は、予め
与えられた試料の正常クロマトグラムパターンデータ
と、検出手段４から与えられた試料の検出量に応じたク
ロマトグラムパターンデータとを比較し、その結果を出
力するように構成されている。そして、制御手段６、液
体クロマトグラフィー１及び検出データ比較手段５は電
気的に接続されており、該制御手段６は、以下のような
分析方法を実施するように、液体クロマトグラフィー１
を制御し得るように構成されている。

【００１４】まず、制御手段６よりの指令信号に基づい
て、液体クロマトグラフィー１において所定の分析条件
で試料の分離が行われ、該試料の検出量が検出手段４で
電気信号に変換される。検出データ比較手段５におい
て、検出手段４で得られた試料の検出量に応じた電気信
号がＡ／Ｄ変換され、それによって試料のクロマトグラ
ムパターンデータが得られ、該試料のクロマトグラムパ
ターンデータと、予め与えられた正常クロマトグラムパ
ターンデータとが比較され、その結果を示す出力が制御
手段６に与えられる。そして、検出データ比較手段５に
おいて試料のクロマトグラムパターンデータが正常クロ
マトグラムパターンであると認識できない旨の出力が制
御手段６に与えられた場合には、制御手段６は、当初の
分析条件よりも分離が向上する分析条件で液体クロマト
グラフィー１を動作させ再度測定を行わせる。上記のよ
うに、本発明の分析装置及び分析方法では、当初の分析
条件で異常と判断された試料について、自動的により分
離が向上する分析条件で再測定が行われる。

【００１５】

【実施例の説明】以下、本発明の実施例を説明すること
により、本発明を明らかにする。図２は、本発明の一実
施例に係る液体クロマトグラフィーを利用した分析装置
の概略構成図である。

【００１６】本実施例の分析装置では、液体クロマトグ
ラフィー１０が、移動相切換手段１１、送液手段１２、
試料導入手段１３、カラム１４及び検出手段１５を直列
に接続した構造を有する。移動相切換手段１１の上流側
には、２種類の移動相ａ，ｂが配置されている。移動相
切換手段１１は、いずれかの移動相ａまたはｂを選択し
得るように、あるいは双方の移動相ａ，ｂを指定の比率
で混合し得るように構成されている。この移動相切換手
段１１は、具体的には上記のように動作し得る切換バル
ブで構成されている。送液手段１２は、移動相切換手段
１１で選択された移動相ａ，ｂを送液するために設けら
れており、具体的には、液体クロマトグラフィー１０で
分析するのに適した流量を実現し得るポンプにより構成
されている。試料導入手段１３は、送液手段１２とカラ
ム１４との間の流路において、測定すべき試料を移動相
中に注入する機能を果たす構造とされている。また、カ
ラム１４は、通常の液体クロマトグラフィーにおいて用
いられている適宜のカラムにより構成されている。

【００１７】検出手段１５は、カラム１４で分離溶出さ
れた試料の検出量に応じた電気信号を出力し得るように
構成されている。検出手段１５には、検出データ比較手
段１６が電気的に接続されている。検出データ比較手段
１６は、検出手段１５から出力される試料の検出量に応
じた電気信号をＡ／Ｄ変換し、変換して得られた試料ク
ロマトグラムパターンデータと、予めメモリに与えられ
た正常クロマトグラムパターンデータとを比較し、その
結果に応じた出力を制御手段１７に与えるように構成さ
れている。また、本実施例の分析装置では、試料導入手
段１３に試料検出センサ１８が接続されている。試料検
出センサ１８は、試料導入手段１３において測定すべき
試料が存在するか否かを検出するために設けられてい
る。

【００１８】制御手段１７は、上記検出データ比較手段
１６及び試料検出センサ１８、並びに液体クロマトグラ
フィー１０の移動相切換手段１１及び送液手段１２に電
気的に接続されており、後述の分析方法を可能とするよ
うに、移動相切換手段１１、送液手段１２及び検出手段
１５を制御するコンピュータにより構成されている。

【００１９】次に、図２に示した本実施例の分析装置を
用いた分析方法を、図３及び図４のフローチャートを参
照しつつ説明する。図３は、本発明の分析方法のフロー
チャートを示し、測定結果が異常と判断されたときに直
ちに再測定する場合の例である。

【００２０】図３を参照して、ステップＳ１において、
測定を開始する。次に、ステップＳ２において試料検出
センサ１８により試料導入手段１３上に試料が存在する
か否かを比べる。制御手段１７は、試料検出センサ１８
より試料が存在する旨を伝えられると、ステップＳ３に
従って液体クロマトグラフィー１０において測定を行わ
せる。他方、ステップＳ２において、試料が存在しない
場合には、ステップＳ６に進み測定を終了する。上記試
料の有無は、具体的には試料導入手段１３においてサン
プルカップが準備されているか否かを試料検出センサ１
８により調べることにより行われる。

【００２１】上記ステップＳ３は、通常の測定が行われ
るステップであり、制御手段１７の指令により、通常の
分析条件に従って、液体クロマトグラフィー１０の移動
相切換手段１１、送液手段１２及び試料導入手段１３が
動作され、検出手段１５によりカラム１４から溶出され
た試料の検出量に応じた電気信号が出力される。

【００２２】次に、ステップＳ４において、測定結果の
異常の有無が判断される。具体的には、検出手段１５か
ら与えられた試料の検出量に応じた電気信号をＡ／Ｄ変
換して得られた試料のクロマトグラムパターンデータ
と、予め与えられていた正常クロマトグラムパターンデ
ータとが検出データ比較手段１６において比較され、そ
の結果が制御手段１７に与えられる。結果が異常と判断
された場合には、ステップＳ５に進み、正常と判断され
た場合には、ステップＳ２に戻る。

【００２３】ステップＳ５は、再測定を行うためのステ
ップであり、制御手段１７の指令により、移動相切換手
段１１、送液手段１２及び試料導入手段１３が、当初の
分析条件と異なる分析条件、すなわち、より分離が高く
なる分析条件で分析を行うように動作され、再度、同一
試料が測定される。再測定の際の試料の検出量に応じた
電気信号が検出手段１５から出力され、その結果が制御
手段１７に与えられ、再測定の結果が出力される。

【００２４】次に、再測定が終了すると、制御手段１７
は、分析条件を再測定条件から当初の分析条件に変更す
る。次に、ステップＳ２において、次の試料の測定が行
われる。なお、ステップＳ６は、試料が全て測定され、
試料導入手段１３に測定すべき試料がもはや存在しなく
なった場合に到達するステップである。

【００２５】図３は、試料の測定後、異常と判断された
場合に直ちに再測定を行う方法についてのフローチャー
トであるが、他方、図４は測定結果が異常と判断された
ことを保存しておき、一通りの試料についての測定を終
えた後に、異常と判断された試料のみを連続して再測定
する場合のフローチャートを示す。

【００２６】図４を参照して、ステップＳ１１において
測定が開始される。具体的には制御手段１７により通常
の分析条件が移動相切換手段１１、送液手段１２及び試
料導入手段１３に与えられ、分析が開始される。次に、
ステップＳ１２において、試料導入手段１３に試料が存
在するか否かが判断される。試料が存在する場合には、
ステップＳ１３に進み、通常の分析条件に従って測定が
行われる。すなわち、検出手段１５において試料に応じ
た検出量が電気信号に変換され、検出データ比較手段１
６において正常クロマトグラムパターンデータと比較さ
れ、比較結果が制御手段１７に与えられ、制御手段１７
はステップＳ１４において、該比較結果を保存する。

【００２７】ステップＳ１４が終了した後、再度ステッ
プＳ１２に戻り、次の試料についての測定が開始され
る。このようにして、ステップＳ１２〜ステップＳ１４
を繰り返して、全ての試料の測定が行われる。そして、
もはや試料が存在しない場合、すなわち全ての試料につ
いての測定が終了した後、ステップＳ１２からステップ
Ｓ１５に進み、ステップＳ１４で保存された測定結果を
測定順に読みだし、異常と判断された試料が存在した場
合にステップＳ１６に進む。ステップＳ１６は、再測定
を行う工程であり、異常と判断された試料について当初
の分析条件よりも分離が良くなる分析条件で再測定を行
うステップである。再測定終了後、ステップＳ１５に戻
り、再測定を行うべき試料が存在しなかった場合には、
ステップＳ１７に進み、測定を終了する。

【００２８】上記のように、図３及び図４に示した各フ
ローチャートを参照して説明したいずれの分析方法にお
いても、通常の分析条件で異常と判断された試料につい
て当初の分析条件よりも分離が向上する分析条件で、再
測定が自動的に行われることが分かる。

【００２９】なお、上記再測定を行う基準、すなわち検
出データ比較手段１６に予め与える正常クロマトグラム
パターンデータは、測定対象に応じて任意に定められる
ものであるが、例えばＨｂＡ１ｃの測定の場合には、以
下の基準が挙げられる。 ＨｂＡ１ｃ値が正常値の範囲より低値である ＨｂＡ１ｃピークが検出できない ＨｂＡ１ｃピークが溶出される近辺に２つ以上のピー
クがある（通常は１つ） ＨｂＦ値が正常値の範囲より高値である ＨｂＡ１ａ値とＨｂＡ１ｂ値の和が正常値の範囲より
高値である ＨｂＡ０ピークが単一ピークでない

【００３０】以上の各項目について、いずれか一つでも
該当する場合、正常クロマトグラムパターンデータに入
らないとし、再測定を行うこととすれば、ＨｂＡ１ｃの
値が異常である原因を調べることができる。

【００３１】以下の実施例では、図２に示した分析装置
と同じ分析系となるように、積水化学工業社製高速液体
クロマトグラフ、商品名ＳＳＬＣ−２０を用いて分析装
置を準備した。具体的な各構成は以下の通りである。 移動相切換手段 ：ＳＧＲ−７２０ 送液手段 ：ＬＣＰ−３２０（流速２．２ｍ
ｌ／分） 試料導入手段 ：ＡＳＵ−４２０（注入量１０μ
ｌ） 検出手段 ：ＵＶＤ−４２１（波長４１５ｎ
ｍ） 検出データ比較手段 ：ＣＡＳ−２２０ 制御手段 ：ＣＡＳ−２２０ カラム ：ＭＩＣＲＯＮＥＸ−ＨＳ２，６
φ×７５ｍｍ（積水化学工業株式会社製） 移動相ａ ；１００ｍＭリン酸カリウム緩衝
液（ｐＨ６．０） 移動相ｂ ；３２０ｍＭリン酸カリウム緩衝
液（ｐＨ６．０）

【００３２】試料の調製は以下の要領で行った。抗凝固
剤としてＮａＦを使用した真空採血管（積水化学工業社
製、商品名：インセパックＰ）を用い、健常成人から血
液２ｍｌを採血し、この血液５μｌをサンプルカップに
分注し、しかる後、溶血試薬（積水化学工業社製溶血洗
浄液２１Ｌ）を１ｍｌ添加し、試料とした。

【００３３】また、当初の分析条件は図５に示す通りと
し、再測定の際の分析条件すなわち通常の分析条件より
も分離を良くした条件は図６の通りとした。なお、図５
及び図６の縦軸は移動相ｂの割合を示す。

【００３４】実施例１ 正常な試料９本とＨｂＳ（異常ヘモグロビン）の試料１
本を、図３に示すフローチャートに従って測定した。そ
の結果、ＨｂＳの試料は異常判断基準に該当し、通常
測定に続いて自動的に再測定した。正常な試料、Ｈｂ
Ｓ、ＨｂＳの再測定のクロマトグラムをそれぞれ図７、
図８、図９に示した。

【００３５】実施例２ 実施例１と同じ試料を図４に示すフローチャートに従っ
て測定した。その結果、全ての試料を連続測定した後、
ＨｂＳの試料のみを再測定して終了した。

【００３６】

【発明の効果】以上のように、本発明の液体クロマトグ
ラフィーを利用したヘモグロビン類の分析装置及び分析
方法によれば、異常な測定結果を示す試料が存在した場
合の再測定を行う基準が予め設定されており、かつ自動
的に再測定が行われる。従って、再測定基準の一定性が
確保されるので、測定者が初心者であっても異常な測定
結果を示す試料を見逃すことが無くなる。また、自動的
に再測定が行われるため、分析条件を測定者が切り換え
るといった煩雑な作業を省略することが可能となる。の
みならず、再測定を自動的に行うため、測定時間も短縮
される。

【００３７】よって、本発明の分析装置及び分析方法に
よれば、糖尿病の検査を目的として測定した結果から、
他の疾患についての情報も確実にかつ敏速に得ることが
可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の分析装置を説明するための概略ブロッ
ク図。

【図２】本発明の一実施例の分析装置の概略構成図。

【図３】本発明の分析方法の一実施例を説明するための
フローチャートを示す図。

【図４】本発明の他の実施例の分析方法のフローチャー
トを示す図。

【図５】通常の測定の場合の分析条件を示す図。

【図６】異常な測定結果を示す試料が存在した場合の分
析条件を示す図。

【図７】実施例１で測定された正常な試料のクロマトグ
ラムを示す図。

【図８】実施例１において測定されたＨｂＳのクロマト
グラムを示す図。

【図９】実施例１においてＨｂＳの再測定を行った場合
のクロマトグラムを示す図。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01N 30/86 G01N 30/88 G01N 33/72 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液体クロマトグラフィーによりヘモグロ
   ビン類を分析する装置であって、 直列に接続された試料導入手段、カラム及びカラムから
   分離溶出された試料の検出量に応じた電気信号を出力す
   る検出手段を有する液体クロマトグラフィーと、 前記検出手段に電気的に接続されており、かつ該検出量
   に応じた電気信号をＡ／Ｄ変換し、かつ変換して得られ
   た試料のクロマトグラムパターンデータと、予め与えら
   れた正常クロマトグラムパターンデータとを比較する検
   出データ比較手段と、 前記液体クロマトグラフィー及び検出データ比較手段に
   電気的に接続されており、前記液体クロマトグラフィー
   において所定の分析条件で試料の分離を行わせ、試料の
   クロマトグラムパターンデータが正常クロマトグラムパ
   ターンであると検出データ比較手段において認識できな
   いときに、液体クロマトグラフィーに、前記所定の分析
   条件よりも分離が向上する分析条件で同一試料の再測定
   を行わせるように、前記液体クロマトグラフィーを制御
   する制御手段とを備えることを特徴とする、液体クロマ
   トグラフィーを利用したヘモグロビン類の分析装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の液体クロマトグラフィ
   ーを利用したヘモグロビン類の分析装置を用いて、試料
   を所定の分析条件で分析し、検出手段から得られた試料
   の検出量に応じた電気信号を、検出データ比較手段にお
   いてＡ／Ｄ変換し、得られた試料のクロマトグラムパタ
   ーンデータと、予め与えられた正常クロマトグラムパタ
   ーンデータとを比較し、該試料のクロマトグラムパター
   ンデータが正常クロマトグラムパターンであると認識で
   きないときに、自動的に前記所定の分析条件よりも分離
   が向上する分析条件で同一試料を再度分析することを特
   徴とする、液体クロマトグラフィーを利用したヘモグロ
   ビン類の分析方法。