JP5639959B2 - 前処理装置及びそれを用いた自動分析装置 - Google Patents
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Description
図1は本発明の第1の実施の形態に係る自動分析装置の全体構成を示す図であり、図2は圧力負荷部の詳細構成を概略的に示す図、図3は自動分析装置の各部と制御部との制御関係を概念的に示す図である。
ここでは、固定相である固相カートリッジ6に逆相系の固相抽出材を用い、移動相に親水性溶出液を用いたサンプルを固相カートリッジ6に通液して対象成分を捕捉し、夾雑物の洗浄後、対象成分のみを溶出することで濃縮・精製を行う場合について説明する。また、血清サンプル中のゲムシタビン(抗癌剤の一種)を対象成分とした場合の前処理を例にとり説明する。
図4は、本実施の形態の前処理を示す処理フローである。
前処理装置1の制御部22は、まず、前処理の準備動作として、カートリッジ・受容器保持部19の固相カートリッジ6をカートリッジ保持部20に移送し、受容器18を受容器保持部16に移送する。
固相カートリッジ6が保持されたカートリッジ保持部20をカートリッジ搬送部5により試薬プローブ10の駆動範囲まで搬送し、試薬容器搬送部8に保管された200μLのメタノールを分注により添加する(ステップS10)。試薬容器搬送部8の試薬容器9には、ゲムシタビンの内部標準物質として蒸留水で希釈することで2000ng/mLに調製したゲムシタビン−13C,15N2塩酸塩(例えば、Tronto Research Chemicals,#G305010)、pH調製溶液として蒸留水で希釈することで2%に調製したトリフルオロ酢酸(例えば、SIGMA,#09653)および蒸留水で希釈することで1%に調製したアンモニア水(例えば、和光純薬,#010-20825)、固相カートリッジのコンディショニング工程および溶出工程で用いるメタノール(例えは、和光純薬,#138-14521)、平衡化工程および洗浄工程で用いる蒸留水で希釈することで0.1%に調製したトリフルオロ酢酸、及び、溶出液を希釈する蒸留水(例えば、和光純薬,#046-16971)が保管されている。次に、カートリッジ搬送部5により圧力負荷部11の排出位置まで搬送し、圧力印加を行い、排出液が廃液タンク14に排出される(ステップS20)。
固相カートリッジ6が保持されたカートリッジ保持部20をカートリッジ搬送部5により試薬プローブ10の分注位置まで搬送し、試薬容器9に保管された200μLの0.1%のトリフルオロ酢酸を添加する(ステップS30)。続いて、カートリッジ搬送部5により圧力負荷部11の排出位置まで搬送し、圧力印加を行い、排出液が廃液タンク14に排出される(ステップS40)。
固相カートリッジ6が保持されたカートリッジ保持部20をカートリッジ搬送部5によりサンプルプローブ7の分注位置まで搬送し、サンプル容器4に保管された100μLのサンプル(本例では、ゲムシタビンが投与された患者の血清)を分注により添加する(ステップS50)。なお、サンプルは血清の他に、血漿、全血、尿、唾液、涙液、細胞組織等を検体種類ごとに最適化した分析プロトコルで用手法により前処理したサンプルを用いることも可能である。次に、カートリッジ搬送部5により固相カートリッジ6が保持されたカートリッジ保持部20を、試薬プローブ10の分注位置まで搬送し、試薬容器9に保管された5μLの内部標準物質(本例では、蒸留水で希釈することで2000ng/mLに調製したゲムシタビン−13C,15N2塩酸塩)を分注により添加する(ステップS60)。
pH調整処理を行う工程である。固相カートリッジ6が保持されたカートリッジ保持部20をカートリッジ搬送部5により試薬プローブ10の分注位置まで搬送し、試薬容器9に保管されたpH調製溶液である5μLの2%トリフルオロ酢酸を分注により添加する(ステップS70)。なお、本例では、pH調製溶液として、トリフルオロ酢酸およびアンモニア水を用いたが、pH調製溶液としては、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸および重炭酸アンモニウムおよび酢酸アンモニウム等を用いることができる。次に、固相カートリッジ6に収容されたサンプルを攪拌装置21により攪拌し、pH測定器15によりpHを測定する(ステップ80)。次に、pH測定器15での測定値が予め定めた範囲(本例では対象薬剤がゲムシタビンであり、pH5.0(尤度分の±5%)である)内であるかどうかを判定する(ステップS90)。ステップS90での判定結果がYESである場合は、固相カートリッジ6をカートリッジ搬送部5により圧力負荷部の排出位置まで搬送し、圧力印加を行い、排出液が廃液タンク14に排出される(ステップS100)。また、ステップS90での判定結果がNOの場合は、ステップS90での判定結果がYESとなるまで、ステップS70,S80の処理を繰り返し、ステップS90での判定結果がYESになったら、固相カートリッジ6をカートリッジ搬送部5により圧力負荷部の排出位置まで搬送し、圧力印加を行い、排出液が廃液タンク14に排出される(ステップS100)。なお、ステップS70において、pHの測定値が予め設定したpH値を酸性側に超過している場合(すなわち、pH<4.75の場合)は、pH調整溶液として、1μLの1%アンモニア水の添加を行う。また、pHの測定値が予め設定したpH値を塩基性側に超過している場合(すなわち、pH>5.25の場合)は、1μLの2%トリフルオロ酢酸の添加を行う。
固相カートリッジ6が保持されたカートリッジ保持部20をカートリッジ搬送部5により試薬プローブ10の分注位置まで搬送し、試薬容器9に保管された200μLの0.1%のトリフルオロ酢酸を分注により添加する(ステップS110)。次に、カートリッジ搬送部5により固相カートリッジ6が保持されたカートリッジ保持部20を圧力負荷部11の排出位置まで搬送し、圧力印加を行い、輩出液が廃液タンク14に排出される(ステップS120)。なお、全ての工程で排出された廃液タンク14中の廃液(排出液)は中和溶液を添加することにより適宜中和され、pH測定機能により中和されたことを確認することができる。
固相カートリッジ6が保持されたカートリッジ保持部20をカートリッジ搬送部5により試薬プローブ10の分注位置まで搬送し、溶出液として試薬容器9に保管された100μLのメタノールを添加する(ステップS130)。次に、カートリッジ搬送部5により固相カートリッジ6が保持されたカートリッジ保持部20を圧力負荷部11の抽出位置まで搬送し、同時に、受容器保持部17に保持された受容器18を受容器搬送部16により固相カートリッジ6の下方まで移送し、圧力印加を行い、溶出液が受容器保持部17に保持された受容器18に受けられる(ステップS140)。なお、受容器搬送部16は、カートリッジ搬送部5と同形状である必要はなく、回転軸も同位置でなくてもよい。本実施の形態では、回転軸を異なる位置とし、上方からみて受容器搬送部16とカートリッジ搬送部5が、受容器搬送部16の受容位置(つまり、カートリッジ搬送部5の抽出位置)で交差するよう構成したのでカートリッジ搬送部5の上方に空間ができ、受容器へ試薬プローブ10がアクセスする場合にカートリッジ搬送部5が干渉することがない構成になっている。
ゲムシタビン等、親水性度が高い薬剤はメタノールへの溶解度が低ため、受容器18内の溶出液に蒸留水を添加することで希釈を行う。受容器18が保持された受容器保持部17を受容器搬送部16により試薬プローブ10の分注位置まで搬送し、試薬容器9に保管された900μLの蒸留水を添加する(ステップS150)。なお、試薬プローブ10は、回転動作および上下の動作が可能なプローブである。前処理が施されたサンプルは、質量分析部2に導入され分析が行われる。
本発明の第2の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
2 質量分析部
3 サンプル容器搬送部
4 サンプル容器
5 カートリッジ搬送部
6 固相カートリッジ
7 サンプルプローブ
8 試薬容器搬送部
9 試薬容器
10,10A 試薬プローブ
11 圧力負荷部
12,13 接合部
14 廃液タンク
15,15A pH測定器
16 受容器搬送部
17 受容器保持部
18 受容器
19 カートリッジ・受容器保持部
20 カートリッジ保持部
21 攪拌装置
22 制御部
23 表示部
24 操作部
30 シリンジポンプ
31 吸気口
32 エアフィルター
33 圧力計
34 流量計
35 三方電磁弁
Claims (8)
- サンプルから特定の成分を分離する固相カートリッジと、
前記固相カートリッジを保持するカートリッジ保持部と、
複数の前記カートリッジ保持部を円周状に保持し、その中心軸周りを周方向に搬送するカートリッジ搬送部と、
サンプル容器に収容された前記サンプルを前記固相カートリッジに分注するサンプルプローブと、
前記カートリッジ保持部に保持された固相カートリッジに圧力を負荷する圧力負荷部と、
前記固相カートリッジから抽出した溶出液を受ける受容器と、
前記受容器を保持する受容器保持部と、
複数の前記受容器保持部を、前記カートリッジ搬送部と異なる中心軸を有する円周に沿って円周状に保持し、その異なる中心軸回りを周方向に搬送する受容器搬送部と、
前記サンプルのpHを測定するpH測定器と、
前記サンプルのpHを調製するためのpH調製溶液を前記サンプルに添加し、かつ、前記受容器内の有機溶媒濃度を調製するための蒸留水を前記受容器に添加する試薬プローブと、
前記カートリッジ搬送部と、前記サンプルプローブと、前記圧力負荷部と、前記受容器搬送部と、前記pH測定部と、前記試薬プローブを制御する制御部とを備え、
前記カートリッジ搬送部は、前記カートリッジ保持部と、前記サンプルプローブ、前記圧力負荷部、前記pH測定器、及び前記試薬プローブとの相対位置を変化させ、
前記受容器搬送部は、前記受容器保持部と、前記試薬プローブの相対位置を変化させることを特徴とする自動分析装置の前処理装置。 - 請求項1記載の自動分析装置の前処理装置において、
前記pH調製処理は、前記固相カートリッジに分注された状態の前記サンプルに対して実施されることを特徴とする自動分析装置の前処理装置。 - 請求項1記載の自動分析装置の前処理装置において、
前記pH調製処理は、前記サンプル容器に収容された状態の前記サンプルに対して実施されることを特徴とする自動分析装置の前処理装置。 - 請求項1記載の自動分析装置の前処理装置において、
前記サンプルのpHを下げるための前記pH調製溶液は、トリフルオロ酢酸、塩酸、硫酸、硝酸、又は、リン酸の何れか1つであり、
前記サンプルのpHを上げるための前記pH調製溶液は、重炭酸アンモニウム、又は、酢酸アンモニウムの何れか1つであることを特徴とする自動分析装置の前処理装置。 - 請求項1記載の自動分析装置の前処理装置において、
前記圧力負荷部による圧力の負荷により前記固相カートリッジから排出された前記サンプルの廃液を中和するための中和溶液を添加する中和機構を備えたことを特徴とする自動分析装置の前処理装置。 - 請求項1記載の自動分析装置の前処理装置において、
前記固相カートリッジにより前記サンプルから分離する目的成分の情報を設定する目的成分情報設定手段を備え、
前記制御部は、前記目的成分の情報に基づいて、前記pH調製溶液の種類を選択することを特徴とする自動分析装置の前処理装置。 - 請求項6記載の自動分析装置の前処理装置において、
前記制御部は、前記pH測定器の測定結果が前記目的成分の情報に予め定めた範囲内になるように前記pH調製処理の各工程を実施することを特徴とする自動分析装置の前処理装置。 - 請求項1記載の前処理装置と、前記前処理装置により前処理を施されたサンプルの質量分析を行う質量分析部とを備えたことを特徴とする自動分析装置。
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