JP6538021B2 - サンプルの調製および分析のための自動化されたシステム - Google Patents

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Description

本出願は、開示全体が参照により本明細書に組み込まれている、２０１０年１０月２９日出願の米国仮特許出願第６１／４０８，１８０号の出願の利益を主張する。
本発明は、一般にサンプルの調製および分析の分野に関し、より詳細には、様々な異なる分析物検定に従ってサンプルを調製および分析するサンプル調製システムおよびサンプル分析システムに関する。
液体クロマトグラフィー質量分析（「ＬＣＭＳ」）は、小分子、アミノ酸、タンパク質、ペプチド、核酸、脂質、および炭水化物の分析物を診断の目的のために高い精度で検出する好ましい方法になった効果的な分析物検出および測定技法である。しかし、ＬＣＭＳに必要な計器類は技術的に複雑であり、典型的な病院の臨床研究室または衛生検査技師にはあまり適していない。これらの臨床研究室は、ＬＣＭＳ診断を採用しておらず、代わりに、自動化された免疫学的検定を含む代替診断技法を使用することが一般的である。別法として、これらの臨床研究室は、分析のためにサンプルを中央基準研究所へ送ることもある。
現在のＬＣＭＳ方法は、当該分析物を単離および識別するために、各分析物検定に対する適切な液体クロマトグラフィーカラムおよび移動相の注意深い選択、ならびに質量分析計の複雑な較正を必要とする。さらに、異なる分析物または異なるクラスの分析物を同じ計器上で分析するには、カラム、移動相、液体クロマトグラフィーの設定および／または質量分析計の設定の１つまたは複数を、ＬＣＭＳ技術者によって変更および最適化しなければならない。特定の分析物に対する異なる分析モードに対応するためには、質量分析計のイオン源などの個々のハードウェア構成要素を手動で再構成しなければならないことも多い。そのような複雑な機器および高度な科学的技法は、非常に高度なＬＣＭＳ専門の技術者を必要とするため、従来そのようなＬＣＭＳ機器を臨床診断に使用することができるのは、中央に位置する大規模な基準研究所だけであった。
そのような各基準研究所では通常、そのような機器調整の時間的かつ技術的な複雑さのため、時間がかかり誤差を生じやすい手動調整を行う必要をなくすために、同じタイプの検定を利用する患者の検体を大きなバッチに分類して順次処理する。このバッチモード自動化手法は、ＬＣＭＳ技術者の介入量を低減させることができるが、各検体に対する「結果を得るまでの時間」を著しく増大させる。したがって、緊急でない検体は、分析まで数時間、またはさらに数日にわたって処理されないことがある。時間による影響を受けやすい検体の場合、たとえば直ちに治療法の決定を行うために短い所要時間で結果を必要とする緊急診療部の患者または移植患者の場合、そのような遅延を許容することはできない。
さらに、検体の中には、１つもしくは複数の分析物が劣化するため、または蒸発により分析物の濃度が歪むため、保存寿命が限られているものもある。したがって、一連の複雑な要因により、特定のタイプの検体を、より優先度の高い他の検体に比べてどれだけ長く遅延させることができるかが決まる。
典型的な病院の研究室にとって、ＬＣＭＳシステムは非常に大きな設備投資である。したがって、病院の研究室が異なる専用の分析のために複数のシステムを購入することは現実的でないことが多い。したがって、病院が臨床用のＬＣＭＳにバッチモード自動化を使用することは、中央基準研究所のような規模をもたず、分析物のタイプまたはクラスごとに試験を切り換えるときにＬＣＭＳハードウェアおよび複雑な設定の頻繁な変更を迫られることがあるため、大規模な病院であっても現実的でない。大きな経済的かつ技術的難題に直面して、そのような臨床研究室は、日常の患者の検体のためにＬＣＭＳ技術の技術的な利益を得ることができず、患者のサンプルを中央基準研究所へ送らざるを得なかった。
国際特許出願第ＰＣＴ／ＵＳ０２１１／５８３２３号パンフレット 米国仮特許出願第６１／５５２，４７０号 米国特許出願公開第２００８／００９３３６４号明細書 米国仮特許出願第６１／４０８，０５９号 国際特許出願第ＰＣＴ／ＦＩ２０１１／０５０９５０号パンフレット 米国特許第６，５２０，３１３号明細書 米国仮特許出願第６１／４０８，０５１号 国際特許出願第ＰＣＴ／ＦＩ２０１１／０５０９４９号パンフレット 米国仮特許出願第６１／５５２，４７２号 米国特許第６，７８３，６７２号明細書 米国特許第６，９７４，７０４号明細書 米国特許第５，７７２，８７４号明細書 米国特許第５，９１９，３６８号明細書 米国特許第６，１４９，８１６号明細書 米国仮特許出願第６１／４０８，２６６号 国際特許出願第ＰＣＴ／ＵＳ１１／５８４３０号パンフレット 国際特許出願第ＰＣＴ／ＵＳ２０１１／５８２２９号パンフレット 米国仮特許出願第６１／４０８，０４４号 米国仮特許出願第６１／５５２，９５５号 米国仮特許出願第６１／４０８，０３４号 米国特許出願第１３／２８０，０６９号明細書 米国特許第６，９８７，２６１号明細書
C. ChassaingおよびRobins, S.、「Turbulent Flow Chromatography: an Evolving Solution for Bioanalysis」、CHROMAT. TODAY 2009;9:20-24 L. Duら、「High Turbulence Liquid Chromatography Online Extraction and Tandem Mass Spectrometry for the Simultaneous Determination of Suberoylanilide Hydroxamic Acid and its Two Metabolites in Human Serum」、RAPID COMM. MASS SPECT. 2005;19:1779-1787 T. Edge、「Chapter 4: Turbulent Flow Chromatography in Bioanalysis」、In: I.D. Wilson編、HANDBOOK OF ANALYTICAL SEPARATIONS. Elsevier Science B. V. 2003; Vol 4:91-128 JO Westgardら「A multi-rule Shewhart chart for quality control in clinical chemistry.」、Clin. Chem. 1981、27:493-550
したがって、異なるタイプの分析物検定をより柔軟に取り扱うことができるサンプル調製およびサンプル分析システムが必要とされている。ＬＣＭＳ技術者の専門知識または基準研究所のような大きな規模を必要とすることなく、サンプルを調製して様々な異なる分析物検定を実施するための構成および使用がそれほど複雑でないサンプル調製およびサンプル分析システムも必要とされている。様々な異なる分析物検定に対する結果を得るまでの時間の効率を改善するサンプル調製およびサンプル分析システムがさらに必要とされている。
本発明は、上記の問題、ならびに従来のサンプル調製およびサンプル分析システムの他の欠点、弱点、および難題を克服する。本発明について、特定の実施形態に関連して説明するが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではないことが理解されるであろう。逆に本発明は、本発明の精神および範囲内に含まれうるすべての代替形態、修正形態、および均等物を含む。
本発明の一実施形態によれば、サンプル調製および分析システムは、サンプル調製システムおよびサンプル分析システムを含む。サンプル調製システムは、複数の固有の検定を含むデータベースから選択された検定に従ってサンプルを調製する。サンプル分析システムは、選択された検定に基づいて、その選択された検定に従って調製済みサンプルを分析するように動的に再構成可能な分析装置を含む。データ通信リンクは、選択された検定に従って分析装置を再構成するためのデータを、サンプル調製システムからサンプル分析システムへ通信する。
本発明の別の実施形態によれば、サンプルを調製および分析する方法は、サンプルをサンプル調製システムで調製するステップと、調製済みサンプルをサンプル分析システムで分析するステップとを含む。サンプルは、複数の固有の検定を含むデータベースから選択された検定に従って、検体から得られる。サンプル分析システムは分析装置を含み、分析装置は、選択された検定に応答して動的に再構成され、調製済みサンプルをそれに関して分析する。分析装置を動的に再構成するためのデータは、サンプル調製システムとサンプル分析システムとの間でデータ通信リンクを介して通信される。
本発明の別の実施形態は、サンプル調製ステーションおよびサンプル分析ステーションを含むサンプル調製および分析システムを対象とする。サンプル調製システムは、複数の固有の検定を含むデータベースから選択された検定に従ってサンプルを調製する。サンプル分析システムは、選択された検定に基づいて、その選択された検定に従って調製済みサンプルを分析するように動的に再構成可能な分析装置を含む。輸送機構は、調製済みサンプルをサンプル調製システムからサンプル分析システムへ輸送する。
本発明のさらに別の実施形態は、サンプル調製システムおよびサンプル分析システムによってサンプルをそれぞれ調製および分析する方法を対象とする。サンプルは、複数の固有の検定を含むデータベースから選択された検定に従って、検体から得られる。サンプル分析システムは分析装置を含み、分析装置は、選択された検定に応答して動的に再構成され、調製済みサンプルをそれに関して分析する。輸送機構は、調製済みサンプルをサンプル調製システムからサンプル分析システムへ輸送する。
本発明の別の実施形態によれば、サンプル調製システムおよびサンプル分析システムを有するカプセル化されたサンプル調製および分析システムは、制御装置を含む。制御装置は、サンプル調製システムの動作ならびにサンプル分析システムの一部分の動作を制御する。サンプル調製システムおよびサンプル分析システムの一部分の動作は、複数の固有の検定を含むデータベースから選択された検定に従う。
本発明の別の実施形態によれば、カプセル化されたサンプル調製および分析システムは、制御装置を含む。制御装置は、それぞれの検定に従ってサンプルを調製するために、サンプル調製システムの１つまたは複数のパラメータを動的かつ自動的に変動させるように構成される。検定は、複数の固有の検定を含むデータベースから選択される。
本発明のさらに別の実施形態は、サンプル調製システムおよびサンプル分析システムを含む自動化されたサンプル調製および分析システムを対象とする。サンプル調製ステーションは、複数の固有の検定から選択された検定に従って、検体から得たサンプルを調製する。サンプル分析システムは、選択された検定に従って、調製済みサンプルを分析するように構成される。サンプル調製システム内のサンプルの調製およびサンプル分析システムによる分析の順序付けは、制御装置によって制御される。
本発明のさらに別の実施形態は、検体から得たサンプルを調製および分析する方法を含む。この方法は、複数の固有の検定を含むデータベースから選択されたそれぞれの検定に従って、サンプルを調製のために順序付けるステップを含む。この方法は、同じくそれぞれの検定に従って、調製済みサンプルの分析を順序付けるステップをさらに含む。
本発明の別の実施形態によれば、自動化されたサンプル調製および分析システムは、サンプル調製システムおよびサンプル分析システムを含む。サンプル調製システムは、複数の固有の検定を含むデータベースから選択された検定に従って、検体から得たサンプルを調製する。サンプル分析システムは、選択された検定に従って調製済みサンプルを分析するように構成される。制御装置は、サンプル分析システムによる分析のために調製済みサンプルを動的に順序付ける。
本発明の別の実施形態は、検体から得たサンプルを調製および分析する方法を対象とする。この方法は、複数の固有の検定を含むデータベースから選択されたそれぞれの検定に従って、調製済みサンプルの分析を動的に順序付けるステップを含む。
本発明の別の実施形態は、サンプルを調製および分析する方法を対象とする。この方法は、第１の制御装置に第２の制御装置について質問して、サンプル分析ステーションによって実行できる複数の固有の検定を判定することを含む。複数の固有の検定に関する人間が知覚可能な指示が提供される。
本発明のさらに別の実施形態は、検体を受け取り、サンプル上で実行すべき試験を自動的に判定することによって、サンプルを調製する方法を対象とする。試験は、複数の固有の検定を含むデータベースから選択された検定に従う。検定の選択に応答して、複数の調製ステップが判定される。調製ステップでは、分析のためにサンプルを調製する。
本発明のさらに別の実施形態は、サンプルを調製する方法を対象とする。この方法は、検体を受け取るステップと、次いで検体からサンプルを調製するまでの標的時間を自動的に判定するステップとを含む。調製するまでの標的時間とは、サンプルの調製を完了すべき時間を示す。
本発明の別の実施形態によれば、サンプルを分析する方法は、検体を受け取るステップを含む。サンプルは、検体から調製され、次いで結果を得るまでの標的時間を自動的に判定する。結果を得るまでの標的時間は、調製済みサンプルの分析が戻される時間を示す。
本発明のさらに別の実施形態によれば、サンプル調製および分析システムの動作を多重化する方法は、第１および第２の調製済みサンプルをサンプル調製ステーションで調製するステップを含む。第１の調製済みサンプルは第１の検定に従って調製され、第２の調製済みサンプルは第２の検定に従って調製される。第１および第２の検定は、複数の固有の検定を含むデータベースから選択される。第１および第２の調製済みサンプルは、第１および第２の分離チャネルならびに分析装置を有するサンプル分析ステーションへ別個に輸送される。第１の調製済みサンプルは、第１の選択された検定に従って分析される。第１の調製済みサンプルを分析する間、第２の調製済みサンプルは、第２の選択された検定に従って第２の分離チャネルで分離されている。
本発明のさらに別の実施形態によれば、サンプル調製システムおよびサンプル分析システムを有するサンプル調製および分析システムを多重化する方法は、サンプル分析システムが準備完了であるかどうかを判定するステップを含む。サンプル分析システムは、複数の調製済みサンプルを質量分析計で分析するように構成される。複数の注入ポートの１つへの複数の調製済みサンプルの注入が順序付けられる。複数の注入ポートはそれぞれ、対応する分離チャネルに結合される。順序付けは、複数の調製済みサンプルの対応する１つのそれぞれに関連付けられた情報、およびサンプル分析システムが準備完了であるかどうかに従う。
本発明の別の実施形態によれば、サンプル調製システムおよびサンプル分析システムを有するサンプル調製および分析システムを多重化する方法は、サンプル調製システムで検体を受け取るステップを含む。検体に関連する検定の指示は、検定の指示に対応する検定が複数の固有の検定を含むデータベースから選択されるように自動的に判定される。選択された検定に従って、サンプル調製システムで検体からサンプルが得られる。サンプル分析システムの質量分析計および／または分離チャネルは、選択された検定に従って動的に再構成される。再構成されたサンプル分析システムは、選択された検定に従って調製済みサンプルを処理する。
本発明の一実施形態は、内部で使用される揮発性の液体の蒸発を抑制するように構成されたサンプル調製および分析システムを対象とする。サンプル調製および分析システムは、複数の開放可能なサンプル容器を受け取るように構成されたサンプル調製システムを含み、開放可能なサンプル容器はそれぞれ、開放されるとサンプルおよび／または揮発性の液体を内部に受け取るように構成される。次いで、開放可能なサンプル容器は、揮発性の液体の蒸発を抑制するために閉鎖される。
本発明の別の実施形態は、サンプル調製および分析システムを対象とする。サンプル調製および分析システムは、サンプル調製ステーションおよびサンプル分析ステーションを含む。サンプル調製ステーションは、検定に従って、検体から得たサンプルを分析のために調製する。検定は、複数の固有の検定を含むデータベースから選択される。サンプル調製システムは、サンプル調製システムの動作の少なくとも一部分を制御するために第１の制御装置を含む。サンプル分析システムは、選択された検定に従って構成された分析装置を使用して、調製済みサンプルを分析する。サンプル分析システムは、サンプル分析システムの動作の少なくとも一部分を制御するために第２の制御装置をさらに含む。ソフトウェアデータ通信リンクとハードウェアデータ通信リンクはそれぞれ、第１の制御装置と第２の制御装置との間でデータを通信する。
本発明のさらに別の実施形態は、サンプルを調製および分析する方法を対象とする。この方法は、質量分析による分析のためにサンプル調製システムによってサンプルを調製するステップを含む。サンプルは、複数の固有の検定を含むデータベースから選択された検定に従って調製される。サンプル調製システムは、サンプル調製システムの動作の少なくとも一部分を制御するために第１の制御装置を含む。質量分析計は、選択された検定に従って調製済みサンプルを分析し、質量分析計の動作の少なくとも一部分を制御するために第２の制御装置を含む。調製済みのサンプルに関連付けられたデータは、ソフトウェアデータリンクおよびハードウェアデータリンクを含むデータ通信リンクの少なくとも一部分を介して、第１の制御装置と第２の制御装置との間で通信される。
本発明のさらに別の実施形態は、サンプル調製システムおよびサンプル分析システムを有する自動化されたサンプル調製および分析システムを対象とする。サンプル調製システムは、複数の固有の検定を含むデータベースから選択された検定のためにサンプルを調製する。サンプル分析システムは、選択された検定に従って調製済みサンプルを分析する質量分析計を含む。第１および第２の制御装置は、それぞれサンプル調製システムおよびサンプル分析システムの少なくとも一部分を制御するように構成される。第２の制御装置は、結果データを第１の制御装置へ送るようにさらに構成される。
本発明の別の実施形態によれば、サンプルを調製および分析する方法は、検定のためにサンプル調製システムでサンプルを調製するステップを含む。検定は、複数の固有の検定を含むデータベースから選択される。質量分析計を含むサンプル分析システムは、選択された検定に従って調製済みサンプルを分析する。分析の結果および調製済みサンプルの識別の少なくとも１つに関するデータが、サンプル分析システムからサンプル調製システムへ通信される。
本発明の別の実施形態によれば、自動化されたサンプル調製および分析システムは、サンプル分析システムおよびサンプル調製システムを含む。サンプル分析システムは質量分析計を含み、複数の固有の検定を含むデータベースから選択されたそれぞれの検定に従って複数のサンプルを分析するように構成される。サンプル調製システムは、サンプル分析システムによる分析のためにサンプルを順序付ける制御装置を含む。サンプル分析の順序は、自動化されたサンプル調製および分析システムへの到達順序、各サンプルの優先度状態、ならびにサンプルに対する結果を得るまでの標的時間、選択された検定に対する結果を得るまでの標的時間、選択された検定に対する結果を得るまでの残り標的時間、搭載されているサンプルの数、同じ選択された検定に従って分析を待っているサンプルの数、または特定のサンプルに対する選択された検定の前後にある選択された検定に必要な質量分析計の再構成の少なくとも１つに依存する。
本発明の別の実施形態によれば、複数の固有の検定を含むデータベースから選択された検定に従って複数の生物検体を分析する自動化された生物検体調製および質量分析システムは、サンプル調製システムおよびサンプル分析システムを含む。サンプル調製システムは、複数の生物検体の少なくとも１つから得たサンプルを調製する。質量分析計を有するサンプル分析システムは、１つまたは複数の調製済みサンプルに対する１つまたは複数の分析物を定量化する。検体ドックが複数のコンテナを受け取り、各コンテナはそれぞれの生物検体を含む。試薬ステーションが、試薬液体を含む複数のコンテナを受け取る。サンプルステーションが、所定の生物検体および１つまたは複数の所定の試薬液体をサンプル容器へ移送する。分析段階化ステーションが１つまたは複数のサンプル容器を貯蔵し、各容器はそれぞれの調製済みサンプルを含む。輸送機構が、調製済みサンプルをサンプル容器の１つからサンプル分析システムへ移送する。
本発明のさらに別の実施形態は、サンプル調製および分析システムに対する遊休状態に入る方法を対象とする。サンプル調製および分析システムは、サンプル調製システムおよびサンプル分析システムを含む。遊休状態に入るために、サンプル調製および分析システムは、遊休状態コマンドを受け取る。複数の固有の検定を含むデータベースから選択された検定に従って、サンプル調製システムによって複数の空白サンプルが調製される。これらの空白サンプルは、検体のサンプルを含まない。複数の空白サンプルのうちの第１の空白サンプルおよび第２の空白サンプルが、選択された検定に従ってサンプル分析システムで分析される。複数の空白サンプルのうちの他の空白サンプルは、起動コマンドを受け取るまで、選択された検定に従ってサンプル分析システムで分析される。
本発明の別の実施形態は、サンプル調製および分析システムに対する待機状態に入る方法を対象とする。サンプル調製および分析システムは、サンプル調製システムおよびサンプル分析システムを含む。待機状態に入るために、サンプル調製および分析システムは、待機状態コマンドを受け取る。複数の固有の検定を含むデータベースから選択された検定に従って、サンプル調製システムによって待機サンプルが調製され、この待機サンプルは検体のサンプルを含まない。待機サンプルは、選択された検定に従ってサンプル分析システムで分析される。次いで、サンプル調製および分析システムの少なくとも１つの構成要素の電源が切断される。その少なくとも１つの構成要素は、クロマトグラフィーカラム加熱器、ガス流、質量分析計のイオン化源の温度、少なくとも１つの真空ポンプ、少なくとも１つの流体ポンプ、ロボットデバイス、ピペットアセンブリ、混合ステーション、インキュベーションステーション、マトリクス干渉除去ステーション、冷却システム、および加熱システムを含む群から選択される。
本発明の上記その他の目的および利点は、添付の図面および本発明の説明から明らかになるであろう。
本明細書内に組み込まれ、本明細書の一部を構成する添付の図面は、本発明の実施形態を示し、上記の概略的な説明および以下の実施形態の詳細な説明とともに、本発明の原理について説明する働きをする。これらの図では、類似または同等の番号または文字は、類似または同等の構造を示す。
本発明の一実施形態による自動化されたサンプル調製および分析システムの斜視図である。 本発明の別の実施形態による自動化されたサンプル調製および分析システムの斜視図である。 図１Ａの自動化されたサンプル調製および分析システムの図である。 本発明の一実施形態による図１Ａの自動化されたサンプル調製および分析システムの上面図である。 本発明の一実施形態による図１Ｂの自動化されたサンプル調製および分析システムの上面図である。 前面カバーを取り除いた、図１Ａの自動化されたサンプル調製および分析システムの側面図である。 前面カバーを取り除いた、図１Ｂの自動化されたサンプル調製および分析システムの側面図である。 本発明の一実施形態による図１Ａの自動化されたサンプル調製および分析システムのサンプル調製ステーションおよび輸送アセンブリの概略図である。 本発明の一実施形態による図１Ａの自動化されたサンプル調製および分析システムのサンプル調製ステーションおよびサンプル分析ステーションの概略図である。 閉鎖状態で示す、本発明の一実施形態による試薬コンテナの側面図である。 開放状態で示す、本発明の一実施形態による試薬コンテナの側面図である。 閉鎖状態で示す、本発明の一実施形態によるサンプル容器の側面図である。 開放状態で示す、本発明の一実施形態によるサンプル容器の側面図である。 本発明の一実施形態による２重カラム式のクロマトグラフィーカートリッジの側面図である。 本発明の別の実施形態による２重カラム式のクロマトグラフィーカートリッジの側面図である。 本発明の一実施形態による２重カラム式のクロマトグラフィーカートリッジの上部部分の斜視図である。 本発明の別の実施形態による２重カラム式のクロマトグラフィーカラムの下部部分の斜視図である。 本発明の一実施形態による１つまたは複数の２重カラム式のクロマトグラフィーカートリッジを受け取るように構成されたクレードルの斜視図である。 本発明の一実施形態による自動化されたサンプル調製および分析システムの２重カラム式の液体クロマトグラフィー向けのポンプの斜視図である。 ポンプのピストンを後退させた、図９Ａの線９Ｂ−９Ｂに沿って切り取った横断面図である。 ポンプのピストンを延長させた、図９Ａの線９Ｂ−９Ｂに沿って切り取った横断面図である。 図９Ｂの線９Ｄ−９Ｄに沿って切り取った横断面図である。 図９Ｃの線９Ｅ−９Ｅに沿って切り取った横断面図である。 本発明の別の実施形態によるポンプの一部分の横断面図である。 図９Ｆの線９Ｇ−９Ｇに沿って切り取った横断面図である。 「インライン」位置に示す、本発明の一実施形態による充填ループを有する多重ポートバルブの概略図である。 「ループ充填」位置に示す、図１０Ａの多重ポートバルブの概略図である。 本発明の一実施形態によるサンプル調製制御装置向けのハードウェアおよびソフトウェア環境の図である。 本発明の一実施形態によるサンプル調製制御装置向けの複数のモジュールの図である。 本発明の一実施形態によるサンプル調製制御装置の大容量記憶デバイス内に含まれるデータ構造の図である。 本発明の一実施形態によるサンプル分析制御装置向けのハードウェアおよびソフトウェア環境の図である。 本発明の一実施形態によるサンプル分析制御装置向けの複数のモジュールの図である。 本発明の一実施形態によるサンプル調製制御装置によって提供される例示的なスクリーンショットである。 本発明の一実施形態によるサンプル調製制御装置によって提供される例示的なスクリーンショットである。 本発明の一実施形態によるサンプル調製制御装置によって提供される例示的なスクリーンショットである。 本発明の一実施形態によるサンプル調製制御装置によって提供される例示的なスクリーンショットである。 本発明の一実施形態によるサンプル調製制御装置によって提供される例示的なスクリーンショットである。 本発明の一実施形態によるサンプル調製制御装置によって提供される例示的なスクリーンショットである。 本発明の一実施形態によるサンプル調製制御装置によって提供される例示的なスクリーンショットである。 本発明の一実施形態による、調製サンプルを収集、調製、および分析する動作シーケンスを示す流れ図である。 本発明の一実施形態による、サンプルを調製する動作シーケンスを示す流れ図である。 本発明の一実施形態による、較正および／または制御標準を調製する動作シーケンスを示す流れ図である。 本発明の一実施形態による、結果を得るまでの適切な時間で検体を調製する動作シーケンスを示す流れ図である。 本発明の一実施形態による、スケジューラがサンプルを調製するステップを判定する動作シーケンスを示す流れ図である。 本発明の一実施形態による、特定の検定を実行できるかどうかを判定する動作シーケンスを示す流れ図である。 本発明の一実施形態による、較正チェックを実行する動作シーケンスを示す流れ図である。 本発明の一実施形態による、特定の試験を実行または無効化する動作シーケンスを示す流れ図である。 本発明の一実施形態による、遠心分離器および混合器に対する動作シーケンスを示す流れ図である。 本発明の一実施形態による、調製済みサンプルを分析ステーション内へ注入する動作シーケンスを示す流れ図である。 本発明の一実施形態による、調製済みサンプルを分析ステーション内へ注入する動作シーケンスを示す流れ図である。 本発明の一実施形態による、調製済みサンプルを分析ステーション内へ注入する動作シーケンスを示す流れ図である。 本発明の一実施形態による、検定タイプを判定および実行する動作シーケンスを示す流れ図である。 本発明の一実施形態による、検定タイプを判定および実行する動作シーケンスを示す流れ図である。 本発明の一実施形態による、サンプル分析を実行する方法論を構築する動作シーケンスを示す流れ図である。 本発明の一実施形態による、適切な分析物に対するデータを収集する動作シーケンスを示す流れ図である。 本発明の一実施形態による、サンプル分析ステーションの状態を監視する動作シーケンスを示す流れ図である。 本発明の一実施形態による、様々なサンプルタイプを処理および報告する動作シーケンスを示す流れ図である。 本発明の一実施形態による、容器ラック内で容器を連結する動作シーケンスを示す流れ図である。 本発明の一実施形態による、検体を破棄するかどうかを判定する動作シーケンスを示す流れ図である。 本発明の一実施形態による、自動化されたサンプル調製および分析システムを立ち上げる動作シーケンスを示す流れ図である。 本発明の一実施形態による、自動化されたサンプル調製および分析システムを立ち上げる動作シーケンスを示す流れ図である。 本発明の一実施形態による、自動化されたサンプル調製および分析システムの遊休状態を開始して遊休状態に入る動作シーケンスを示す流れ図である。 本発明の一実施形態による、自動化されたサンプル調製および分析システムの遊休状態を開始して遊休状態に入る動作シーケンスを示す流れ図である。 本発明の一実施形態による、自動化されたサンプル調製および分析システムに対する待機状態を始動する一連のステップを示す流れ図である。 本発明の一実施形態による、自動化されたサンプル調製および分析システムを停止させる一連のステップを示す流れ図である。 本発明の一実施形態による、自動化されたサンプル調製および分析システム内で１つまたは複数の流体レベルを管理する流体システムの図である。 本発明の一実施形態による、自動化されたサンプル調製および分析システムで調製および分析された第２のサンプルの例示的なクロマトグラフの図である。 表形式で示す、自動化されたサンプル調製および分析システムから取得した例示的な生データの図である。 本発明の一実施形態による、自動化されたサンプル調製および分析システムによって分析された第１の分析物に対するイオン検出器の例示的な線形応答の図である。 本発明の一実施形態による、自動化されたサンプル調製および分析システムによって分析された第２の分析物に対するイオン検出器の応答に適合されたイオン検出器の例示的な負の指数応答の図である。 本発明の一実施形態による、自動化されたサンプル調製および分析システムによって分析された第３の分析物に対するイオン検出器の応答に適合されたイオン検出器の例示的な正の指数応答の図である。 本発明の一実施形態による、自動化されたサンプル調製および分析システムのイオン検出器で測定された様々なｍ／ｚ値に対する総イオン電流の例示的なグラフである。
図１Ａは、本発明の１つの例示的な実施形態による自動化されたサンプル調製および分析システム１０（以下、「システム」１０と呼ぶ）の斜視図である。システム１０は、分析のために検体からサンプルを自動的に調製し、様々な異なるまたは固有の分析物検定から選択された所定の分析物検定に従って、調製済みサンプルを分析するように設計されている。以下でより詳細に説明するように、例示的なシステム１０は、自動化されたシステムと組み合わせて、２つの別個の研究室機能、すなわちサンプル調製およびサンプル分析を実行するように特に設計されている。
図１Ｂは、図１Ａと同様に、自動化されたサンプル調製および分析システム１０’の斜視図であり、プライム符号付きの類似の番号は類似の特徴を指す。
一実施形態では、システム１０は、様々なサンプルを調製するサンプル調製システム１２と、サンプル分析システム１４とを含み、サンプル分析システム１４は、たとえば選択された分析物検定に従って調製済みサンプルを分析するために、液体クロマトグラフィー質量分析計（「ＬＣＭＳ」）、気体クロマトグラフィー質量分析計（「ＧＣＭＳ」）、質量分析計に直接結合された表面脱離／イオン化装置、液体クロマトグラフィー紫外分光計（「ＬＣ／ＵＶ−ＶＩＳ」）、または蛍光分光計などの適した分析装置を含む。サンプル調製システム１２とサンプル分析システム１４は、以下で詳細に説明するように自動化された形で相互接続され、実際には、一体型のカバー１６内に密閉することができる。
図２は、システム１０の様々な構成要素の図である。サンプル調製システム１２は、サンプル調製ステーション２０と、サンプル調製ステーション２０の選択された機能または動作を制御するサンプル調製制御装置２２とを含む。サンプル調製ステーション２０は、１つまたは複数の検体２３を受け取り、様々な事前選択された分析物検定に従って、検体２３を抽出してサンプルを分析のために調製し、調製済みサンプルを分析のためにサンプル分析システム１４へ輸送するように構成される。一部の実施形態では、サンプル調製ステーション２０は、サンプル分析ステーション１４によって実行されるように選択された分析物検定に従って、調製済みサンプルがサンプル分析システム１４と化学的に適合するように、サンプルを調製するように構成される。
図２をさらに参照すると、一実施形態では、サンプル分析システム１４は、サンプル分析ステーション２４と、サンプル分析ステーション２４の選択された機能または動作を制御するサンプル分析制御装置２６とを含む。サンプル分析ステーション２４は、以下でより詳細に説明する輸送機構を介して、サンプル調製ステーション２０から調製済みサンプルを受け取るように構成される。次いでサンプル分析ステーション２４は、選択された分析物検定に従って調製済みサンプルを分析し、そのサンプルに対する結果を得る。サンプル結果は、サンプル調製制御装置２２へ伝送され、サンプル調製制御装置２２はそれらの結果を認証することができる。結果が有効である場合、その結果を、少なくとも１つのネットワーク３０を介して、研究室情報システム２８（以下、「ＬＩＳ」２８と呼ぶ）へ伝送することができる。
図２では、サンプル調製ステーション２０とサンプル分析ステーション２４がシステム１０の両側を構成するように見えるが、これらのシステムが同じ領域または占有面積を包含しうることが容易に理解されよう。実際には、本発明によれば、一部の実施形態では、サンプル調製ステーション２０とサンプル分析ステーション２４は、同じ筐体またはユニット内に包含される必要はない。
図３Ａ〜図３Ｄを次に参照すると、図１Ａおよび図１Ｂのシステム１０、１０’に関連するサンプル調製ステーション２０およびサンプル分析ステーション２４の配置の２つの実施形態の詳細が示されており、以下で簡単に説明する。追加の特徴は、全体が参照により本明細書に組み込まれている、本明細書と同一日に出願された「System Layout for an Automated System for Sample Preparation and Analysis」と題する国際特許出願第ＰＣＴ／ＵＳ０２１１／５８３２３号、代理人整理番号ＴＦＳ−１３ＣＷＯに詳細に記載されている。議論の便宜上、本明細書には同じ特徴を参照するプライム符号付きの同じ参照番号が含まれるが、必ずしも各番号が明示的に提供されているわけではないことが理解されよう。サンプル調製ステーション２０は検体ドック４０を含み、検体ドック４０は１つまたは複数の検体ラック４２を有する。各検体ラック４２は、検体コンテナ４５を保持することが可能な１つまたは複数の検体ラック位置を含む（図３Ａ参照）。検体コンテナ４５は、取得した生物または環境検体を含むように構成され、これらの検体は、当該分析物を含む検体、または含むと考えられる検体とすることができる。患者検体は、たとえば血液、血清、血漿、尿、糞便、喀痰、気管支洗浄液、鼻咽腔洗浄液、汗、涙、固体組織の抽出物、スワブ（皮膚を含む身体のあらゆる部位から）、脳脊髄液、または唾液を含むことができる。環境サンプルは、たとえば食料、水、または環境表面サンプルを含むことができる。これらの患者検体または環境サンプルは、１つまたは複数の分析物に関して分析することができ、これらの分析物は、それだけに限定されるものではないが、薬物、プロドラッグ、薬物の代謝産物、正常な生化学的活性の代謝産物、ペプチド、タンパク質、抗生物質、抗生物質の代謝産物、毒素、微生物（バクテリア、真菌、および寄生生物を含む）、ならびに病原菌（ウイルスおよびプリオンを含む）を含むことができる。さらに、上記のサンプルはいずれも、単独または組み合わせて、たとえば血液培養またはスクリーニング室内で、適切な媒体内に懸濁させることができる。検体コンテナ４５自体は、容器、バイアル、試験管、プレート、または当技術分野では周知の任意の他の適したコンテナなど、任意の
適した実験器具を含むことができる。検体ラック４２の１つまたは複数は、緊急の検体を有する検体コンテナ４５を導入する優先ラック４２ａもしくはＳＴＡＴと呼ぶことができ、または他の標識が付けられる（たとえば、サンプル調製ステーション２０内のラック４２の配置またはバーコードもしくはＲＦＩＤアンテナによる）。別法として、緊急の検体は、以下でより詳細に説明するように、検体ラック４２内へ導入することができ、計器上の優先ボタン（図示せず）を押すことによって、またはタッチスクリーンディスプレイ３１３を使用してサンプル優先度を設定することによって、優先またはＳＴＡＴサンプルとして識別することができる。緊急の検体は、たとえば、緊急診療部の患者検体、または毒物もしくは免疫抑制剤を含む患者検体を含むことができる。優先ラック４２ａ内の検体を調製および試験する方法については、以下でより詳細に説明する。
検体ドック４０は、オフラインの自動化された研究室追跡システム（図示せず）から検体容器４５を受け取るオンライン受入れステーション４７（図３Ｃおよび図３Ｄ参照）を収容するように構成することができる。
サンプル調製ステーション２０は試薬ステーション４６をさらに含み、試薬ステーション４６は複数の試薬ラック４８を含む。各試薬ラック４８は、溶剤および／または試薬を含む１つまたは複数の試薬コンテナ５２（図５Ａ参照）を保持することが可能な１つまたは複数の試薬ラック位置を含み、溶剤および／または試薬の一部は、揮発性の液体から構成することができる。必須ではないが、サンプルドック４０の検体ラック４２と試薬ステーション４６の試薬ラック４８の図示の実施形態は、類似の構造を有する。他の実施形態では、生物検体を含むラック４２が試薬ステーション４６内へ誤って挿入されないように、検体ラック４２とは異なる構造を有する試薬ラック４８を含むことが有利であろう。さらに他の実施形態では、試薬ラック４８は、検体ラック４２とは別個の標識付け、たとえばバーコードまたはＲＦＩＤアンテナを含むことができる。
試薬ステーション４６は、試薬ステーション４６の温度をたとえば約４℃〜約１０℃の一定の冷却温度で維持するようにサーモスタット（図示せず）および冷却器（図示せず）に結合された冷却ステーション５３を含むことができる。これは、蒸発による試薬の損失を低減させ、それによって中に含まれる試薬の寿命および活動を延ばすのに役立つことができる。試薬コンテナ５２は、開示全体が参照により本明細書に組み込まれている、本明細書と同一日に出願され、発明者らYY、ZZの名を挙げる、「Reagent Bottle, System, Method, and Apparatus for Handling Closure Caps and Like」と題する米国仮特許出願第６１／５５２，４７０号に詳細に記載されている試薬コンテナに類似のものとすることができる。別法として、試薬コンテナ５２は、開示全体が参照により本明細書に組み込まれている、米国特許出願公開第２００８／００９３３６４号に詳細に記載されている試薬コンテナと類似のものとすることができる。簡単に言えば、図５Ａに示すように、各試薬コンテナ５２は、本体６５および上壁６６を含むことができ、上壁６６は、放射状に内方へ延びる６つ以上のフラップ６７（３つ以上の放射状に延びる切込みによって形成される）と、放射状に外方へ延びるフランジ６８とを有する。静止している際、フラップ６７は、本体６５の体積内に含まれる試薬の蒸発を低減させるシールを形成するように、内方へ傾斜して延びる。一実施形態によれば、フラップ６７は、１つまたは複数のロボットによって動作可能な環状アクチュエータ６９を誘導することによって開放され、ロボットは、上壁６６を覆うように環状アクチュエータ６９を下方へ押し込み、フランジ６８に係合させる。環状アクチュエータ６９を引き続き下方へ動かすことでフランジ６８を下げ、図５Ｂに示すように、フラップ６７を上方および外方へ偏らせる。
図３Ａ〜図３Ｄに戻ると、様々な試薬を試薬ステーション４６内に位置させることができ、これらの試薬には、システム１０によって実行することが可能な複数の検定タイプに必要なすべての試薬が含まれる。たとえば、これらの試薬は、タンパク質沈殿試薬（たとえば、アセトニトリル、メタノール、または過塩素酸）、細胞溶解試薬（たとえば、硫酸亜鉛、強酸）、リゾチーム、セルラーゼ、プロテアーゼによる酵素消化、それだけに限定されるものではないが、非イオン、両性イオン、陰イオン、および陽イオン洗剤を含む洗剤、タンパク質消化試薬（たとえば、トリプシン、トレオニン、システイン、リシン、アルギニンなどのセリンプロテアーゼ、またはアスパラギン酸プロテアーゼ、金属プロテアーゼ、キモトリプシン、グルタミン酸プロテアーゼ、ｌｙｓ−ｃ、ｇｌｕ−ｃ、およびキモトリプシン）、内部標準（たとえば、安定同位元素と標識を付けた分析物、重同位元素と標識を付けたペプチド、非天然ペプチドまたは分析物、構造上類似の類似体、化学的に類似の類似体）、抗生物質（微生物学的抗生物質感受性試験または「ＡＳＴ」用）、緩衝剤、カオトロピック剤、または変性剤を含むタンパク質安定剤、較正標準、ならびに制御を含むことができる。様々な実施形態によれば、これらの試薬の１つまたは複数を事前に混合して、特定の検定または検定のパネルに特有の試薬混合物の組合せを形成することができる。
試薬ステーション４６は、情報取得デバイス５４をさらに含むことができ、情報取得デバイス５４は、たとえばバーコードリーダまたはＲＦＩＤ受信器とすることができる。情報取得デバイス５４は、特定の試薬コンテナ５２の試薬に関連する情報または特定の試薬コンテナ５２自体に関連する情報を受け取ることができる。バーコードまたはＲＦＩＤアンテナは、試薬コンテナ５２上に刻印または位置決めされる。バーコードまたはＲＦＩＤアンテナは、特定の試薬に関連する情報を提供するように構成することができ、またはルックアップテーブル（「ＬＵＴ」）（図示せず）と相互参照される識別情報（識別子など）を含むことができる。この情報は、サンプル調製制御装置２２（図２）によってアクセス可能（たとえば、サンプル調製制御装置２２上もしくはＬＩＳ２８上に位置し、サンプル調製制御装置２２によってアクセス可能）であり、中に含まれる試薬に関する詳細な情報を有することができる。得られた情報を使用して、それぞれの試薬コンテナ５２および／または試薬コンテナ５２内の試薬を識別および／または監視することができる。たとえば、この情報を使用して、試薬コンテナ５２内の試薬の識別、試薬ステーション４６内の試薬コンテナ５２の位置の識別、試薬コンテナ５２内に残っている試薬の数量の識別および／もしくは監視、ならびに／または試薬コンテナ５２内の試薬の有効期日の識別を行うことができる。具体的には図示しないが、情報取得デバイス５４は、検体ドック４０と試薬ステーション４６との間にまたがる追跡システム（図示せず）上へ取り付けることができ、１つまたは複数のモータ（たとえば、ステッパモータまたは同様のデバイス）によって、検体ラック４２または試薬ラック４８を受け取るように、検体ドック４０または試薬ステーション４６内の位置へ情報取得デバイス５４を平行移動させることができる。このようにして、情報取得デバイス５４は、検体コンテナ４５および／または試薬コンテナ５２がサンプル調製ステーション２０内へ装入されるときに、バーコードおよび／またはＲＦＩＤアンテナを走査することができる。さらに、１つの情報取得デバイス５４のみを図示したが、サンプルおよび関連する試験を追跡するために、同様の形態または代替構造を有する追加の情報取得デバイスをシステム１０の他の部分内に含むこともできることが理解されよう。
図示のサンプル調製方法を次に参照すると、患者サンプル（以下、「サンプル」と呼ぶ）、または検体コンテナ４５内に含まれる特定の検体の一部分が、開口型のサンプル容器５８（反応容器としても知られているが、以下、「容器」５８と呼ぶ）へ移送され、分析のために調製される。適した容器５８は、たとえば開口型の容器、ネジ蓋付きのキャップを有する容器、一体型の押上げ蓋式のキャップを有する容器、および上部に穿孔可能な隔壁を有する容器を含むことができる。サンプル調製ステーション２０で使用するための容器５８の１つの例示的な実施形態は、開示全体が参照により本明細書に組み込まれている、２０１０年１０月２９日に出願され、発明者らNuotio、Siidorov、およびKukkonenの名を挙げる、「A Reaction Vessel and Apparatus and Method for Opening and Closing a Reaction Vessel」と題する米国仮特許出願第６１／４０８，０５９号、ならびに本明細書と同一日に出願された「A Reaction Vessel and Apparatus and Method for Opening and Closing a Reaction Vessel」と題する国際特許出願第ＰＣＴ／ＦＩ２０１１／０５０９５０号に詳細に記載されている。簡単に言えば、同時係属出願の容器５８が図６Ａおよび図６Ｂに示されており、サンプル、試薬、溶剤、および標準（較正、制御、または内部）の１つまたは複数を含む本体７０と、上方へ延びるガイドロッド７２を有するヒンジ付きの蓋７１とを含む。本体７０の外部には、サンプル調製ステーション２０内の様々な構成要素内に容器５８を適切に位置合わせするために、少なくとも１つのリブ７３を含むことができる。したがって、容器５８は、サンプル、試薬、溶剤、および標準の１つまたは複数を受け取る開放状態（図６Ｂ）と、本体７０を封止して本体７０からの揮発性の液体の蒸発を低減させる閉鎖状態（図６Ａ）とを有する。容器を開閉する１つの方法については、以下でより詳細に説明する。
再び図３Ａ〜図３Ｄに戻ると、容器５８は、サンプル調製ステーション２０の貯蔵ステーション５９（図３Ｄ）内に貯蔵して、貯蔵ステーション５９から導入することができる。貯蔵ステーション５９内では、容器５８は、プレート５７または他の適切な大容量格納コンテナ内に位置することができる。様々な容器５８が移送され、周期的に空のプレート５７を残していくため、プレート５７は、廃棄シュート５５を通ってサンプル調製ステーション２０から破棄することができる。
検体２３（図２）が採取されると、１つまたは複数の容器５８が、輸送アセンブリ６０によって貯蔵ステーション５９（図３Ｄ）から採取ステーション５６へ移送される。輸送アセンブリ６０は、１つまたは複数のトラック５０上で動作するロボットアセンブリを含むことができ、ロボットアセンブリは、ｘ−ｙ方向、ｘ−ｙ−ｚ方向、または回転方向の少なくとも１方向に動くように構成される。例示的な追跡システムおよび関連する輸送ベースは、全体として参照により本明細書に組み込まれている、発明者らKaarakainen、Korhonen、Makelaの名を挙げる、「Arrangement and Method for Handling Test Tubes in a Laboratory」と題する米国特許第６，５２０，３１３号に詳細に記載されている。
図示しないが、輸送アセンブリ６０は、容器５８を捕獲および解放するためのグリッパもしくは他の同様のデバイス、またはシステム１０内で２つ以上の容器５８を同時に輸送するための容器ラック８４（図３Ｂ）に付随する輸送ハンドル６３（図３Ｂ）をさらに含むことができる。輸送アセンブリ６０上で使用するための例示的なグリッパは、開示全体が参照により本明細書に組み込まれている、２０１０年１０月２９日に出願された、発明者Nuotioの名を挙げる、「Method and Assembly for Transporting Single and Multiple Reaction Vessels」と題する米国仮特許出願第６１／４０８，０５１号、および本明細書と同一日に出願された「Method and Assembly for Transporting Single and Multiple Reaction Vessels」と題する国際特許出願第ＰＣＴ／ＦＩ２０１１／０５０９４９号に詳細に記載されている。
別の実施形態では、図示しないが、輸送アセンブリ６０は、ｘ−ｙ方向、ｘ−ｙ−ｚ方向、または回転方向の少なくとも１方向に動くように構成されたロボットアセンブリを含むことができ、ロボットアセンブリは、自動化された液体処理器を含むことができる。この実施形態によれば、自動化された液体処理器は、システム１０内の２つ以上の容器５８間で液体の体積を吸引および分注して、システム１０内の２つ以上のステーション２０、２４、４０、４６、４７間で液体を輸送することができる。
さらに他の実施形態では、輸送アセンブリ６０は、輸送機能を提供して一時的な中間容器貯蔵機能を可能にするために、カルーセル、すなわち円形の回転盤、または複数の容器位置を有するオートサンプラをさらに含むことができる。他の実施形態では、輸送アセンブリ６０は、情報取得デバイス（図示せず）をさらに含むことができる。この情報取得デバイスは、情報取得デバイス５４と同様に動作することができ、容器５８がサンプル調製ステーション２０を通るときに容器５８を識別するために使用することができる。
図示の実施形態では、採取ステーション５６は、少なくとも２つの位置間で各容器５８を回転させる回転台４４を含む。１つの位置で、容器５８を輸送アセンブリ６０から受け取ることができる。別の位置では、容器５８は、サンプルピペットアセンブリ６２（図４Ａ）を介して検体２３（図２）の一部分を受け取るように位置決めされる。回転台４４は、容器５８が第１の位置と第２の位置との間を輸送されるときに容器５８のヒンジ付きの蓋７１（図６Ａ）を開閉するための容器キャップ開閉デバイス６４（図３Ｂ）を含むことができる。したがって、容器５８が採取ステーション５６の第１の位置へ送達されるとき、ヒンジ付きの蓋７１（図６Ａ）は閉鎖位置（図６Ａ）に位置することができる。回転台４４の回転により、容器５８を第２の位置へ動かしてガイドロッド７２（図６Ａ）と開閉デバイス６４を係合させ、それによってヒンジ付きの蓋７１（図６Ｂ）を開放する。開閉デバイスを有する１つのそのような回転台は、開示全体が参照により本明細書に組み込まれている、２０１０年１０月２９日に出願された「A Reaction Vessel and Apparatus and Method of Opening and Closing a Reaction Vessel」と題する前述の米国仮特許出願第６１／４０８，０５９号、および本明細書と同一日に出願された「A Reaction Vessel and Apparatus and Method for Opening and Closing a Reaction Vessel」と題する国際特許出願第ＰＣＴ／ＦＩ２０１１／０５０９５０号に記載されている。
サンプルピペットアセンブリ６２（図４Ａ）は、たとえばロボットデバイスを介して、ｘ−ｙ−ｚ方向の１つまたは複数の方向に、検体ドック４０、試薬ステーション４６、および採取ステーション５６の２つ以上の間を動くことができるピペットシャフト７４（図４Ａ）を含むことができる。ピペットシャフト７４（図４Ａ）は、ピペット洗浄ステーション７６で吸引間に洗浄される単一の先端構造で構築することができ、または別法として、使い捨て先端部（図示せず）を受け取るように適合することができ、この使い捨て先端部は後に、新しいサンプルを吸引するための新しい使い捨て先端部を取得する前に排出される。前者の実施形態では、サンプルが容器５８へ分注された後、単一の先端部は、溶剤の複数の吸引および分注など、１回または複数回、適切な溶剤溶液によって洗浄される。後者の実施形態では、サンプル調製ステーション２０は、１つまたは複数の使い捨て先端部ラック７７から使い捨て先端部を貯蔵および供給する先端部貯蔵ステーション７５を含むことができる。この実施形態では、サンプルが容器５８へ分注された後、使い捨て先端部はピペットシャフトから使い捨て先端部廃棄シュート７８内へ排出され、使い捨て先端部廃棄シュート７８は、より大きい廃棄物貯蔵コンテナ（１０７）に結合されている。
サンプルピペットアセンブリ６２（図４Ａ）は、検体ドック４０内の検体コンテナ４５から検体２３（図２）のアリコートを吸引し、検体２３（図２）のアリコートを採取ステーション５６内の容器５８内へ分注することができる。追加または別法として、サンプルピペットアセンブリ６２（図４Ａ）は、試薬ステーション４６内の試薬コンテナ５２の１つから所望の試薬のアリコートを吸引し、所望の試薬のアリコートを採取ステーション５６内の容器５８内へ分注することができ、採取ステーション５６は、サンプル、すなわち検体２３（図２）のアリコートを事前に含んでいても含んでいなくてもよい。
一部の実施形態では、吸引前に検体２３（図２）を混合することが必要になることがある。たとえば、血液検体は時間とともに分離することがあり、すなわち、血漿から血球（赤血球、白血球など）が分離することがある。一部の薬物は、血球と血漿との間で不均一に分散する（たとえば、赤血球中に４０〜５０％、白血球中に１０〜２０％、および血漿中に３０〜４０％）。これらの分布は、温度、ヘマトクリット、および代謝産物濃度に依存することがある。したがって、特定の薬物または他の分析物の濃度を適切に測定するには、全血の適正なサンプルを取得しなければならない。検体を混合する１つの方法は、サンプルピペットアセンブリ６２（図４Ａ）で検体２３（図２）を複数回（たとえば、１３回）吸引および分注することによって行うことができる。吸引の回数は、少なくとも検体コンテナ４５の体積、吸引体積、および分注「速度」に依存することがある。吸引および分注を使用して検体２３（図２）を混合する１つの方法は、開示全体が参照により本明細書に組み込まれている、本明細書と同一日に出願された「Method for Treating a Sample」と題する米国仮特許出願第６１／５５２，４７２号に詳細に記載されている。
他の実施形態では、ピペットシャフト７４（図４Ａ）は、振動する（少なくとも１次元で急速に動く）ことができ、または最初に採取ステーション５６とは別個の混合ステーション（図示せず）へサンプルを誘導して、採取前に検体２３（図２）を軽く混合することができる。
さらに別の実施形態によれば、サンプルは、市販のコロニーピッカー計器、たとえばＰＩＣＫＯＬＯ（Tecan Group, Ltd.、Mannedorf、Switzerland）またはＱＰＩＸ（Genetix、現在はMolecular Devices、San Jose、ＣＡの一部）を使用して、培養皿から選択される。コロニーピッカーは、培養皿上のコロニー、任意選択で事前選択または事前指定されたコロニーから検体２３（図２）のアリコートを収集し、サンプルを容器５８内へ堆積させることが可能である。次いで、上記のようにコロニーを含む容器を混合し、細胞を溶解させてタンパク質を変性させ、後の微生物分析のためにサンプルを安定させることができる。
検体２３（図２）および／または試薬のアリコート（以下、便宜上「サンプル」と呼ぶ）を受け取った後、別個のロボット構成要素または開閉デバイス６４を介して、ヒンジ付きの蓋７１（図６Ａ）を閉鎖する。ヒンジ付きの蓋７１を閉鎖することで、蒸発によるサンプルの損失を防止する。さらに、容器５８内へ分注された液体の１つまたは複数は揮発性を有することがあるため、容器５８の封止を使用して、１つまたは複数の揮発性の液体の蒸発を防止し、サンプルの所期の濃度を保つことができる。
容器５８内のサンプルは、輸送アセンブリ６０を介して採取ステーション５６から２次処理ステーション８０へ移送される。２次処理ステーション８０は、たとえば、混合ステーション８２、インキュベーションステーション（図示せず）、およびマトリクス干渉除去ステーション（遠心分離器８８として示す）の１つまたは複数を含む。一実施形態によれば、混合ステーション８２とマトリクス干渉除去ステーションはそれぞれ、容器５８または容器ラック８４を受容することが可能であり、したがって２つ以上の容器５８を同時に処理することができる。しかし、容器ラック８４の使用は必須ではない。
混合ステーション８２は、２次処理ステーション８０内に含まれる場合、振動器、渦流混合器、または容器５８内のサンプルの混合を加速することが可能な別の装置を含むことができる。図示のように、混合ステーション８２は、２つの容器ラック８４（図３Ｂ）を介して１６個の容器５８（図３Ａ）または１２個の個々の容器５８を収容するように構成することができる。
インキュベーションステーションはまた、含まれる場合、オンラインまたはオフライン構成で組み込むことができる。インキュベーションステーションは、追加の試薬の有無にかかわらず、選択された検定に基づいて、所定の持続時間にわたって、高温（例として、具体的には３７℃、５０℃、または７０℃を含む約２７℃〜約７０℃の範囲の指定の温度）でサンプルを加熱するように構成される。たとえば、特定のサンプルタイプおよび／または選択された検定タイプに対するインキュベーション温度および持続時間は、同じサンプルおよび検定タイプのパネルを温度範囲および／または時間範囲でインキュベートさせることによって判定することができる。インキュベーション後、パネル内の各サンプルが制御標準で分析され、インキュベーションの消化効率が計算される。次いで、最適の消化効率をもたらす温度および時間を、そのサンプルおよび検定タイプに対する事前設定または事前判定されたインキュベーション温度および時間として選択することができる。
マトリクス干渉除去ステーションは、２次処理ステーション８０内に含まれる場合、オンラインまたはオフライン構成で組み込むことができる（たとえば、オンライン構成とは、サンプルが、容器５８内に含まれないまま、流動的連通によってサンプル調製ステーション２０の１つまたは複数のステーション間を動く構成であり、オフライン構成とは、サンプルがサンプル調製ステーション２０のステーション間を容器５８内に入って輸送される構成である）。オンラインのマトリクス干渉除去ステーションを含む実施形態では、分析物を含む調製済みサンプルは、配管などを通じて、マトリクス干渉除去ステーションから次のステーションへ直接流れることができる。この第２のステーションは、たとえば、第２のマトリクス干渉除去ステーション（図示せず）を含むことができる。オフラインのマトリクス干渉除去ステーションを含む実施形態では、分析物を含む調製済みサンプルは、マトリクス干渉除去ステーションから収集され、容器５８内にすでに含まれていない場合、容器５８内へ配置される。
マトリクス干渉除去ステーションは、現在の調製済みサンプルをサンプル分析ステーション２４へ移送する前に、残留するタンパク質、リン脂質、塩、代謝産物、炭水化物、核酸、および／または所望の分析物の後処理もしくは分析に普通なら干渉しうる他の物質の１つまたは複数を分離するように動作可能である。一部の実施形態では、マトリクス干渉除去ステーションは、分析物を含む調製済みサンプル、またはより簡単に言えば「調製済みサンプル」から、汚染物質を分離する（たとえば、その結果得られる上澄み液から沈殿している固体を分離することにより、上澄み液は調製済みサンプルを形成する）。マトリクス干渉除去ステーションは、たとえば、相分離ステーション（図示せず）、遠心分離器（図３Ａの参照番号８８および図３Ｂの参照番号８８’として示す）、超音波処理器（図示せず）、加熱ステーション（図示せず）、急速冷凍ステーション（図示せず）、親和性精製ステーション（図示せず）、または濾過ステーション（図示せず）の１つまたは複数を含むことができる。マトリクス干渉除去ステーションの各実施形態は、１つもしくは複数の容器５８または１つもしくは複数の容器ラック８４、あるいは１つもしくは複数の容器５８の内容物を適宜収容するように構成することができる。
システム１０の分析用計器類を有する筐体１６内へ遠心分離器８８を組み込むことで、それらの分析計器との望ましくない干渉を引き起こすことがあることが、当業者には容易に理解されよう。この一体構成の例では、分析計器が特定の信頼性で実行できる能力が、損なわれることがある。これは、少なくとも部分的に、上澄み液から固体を沈殿させるのに高い回転速度が必要とされるために生じることがある。したがって、一体型の遠心分離器８８を含むシステム１０の実施形態では、遠心分離器８８からシステム１０の他の構成要素への振動の伝送を低減させるための特徴をさらに含むことが必要になることがある。さらに、システム１０の全体的な占有面積を低減させることが望ましいため、遠心分離器８８の全体的な寸法を低減させることができ、および／またはシステム１０の他の構成要素とは一体化されないが、それでもなお輸送アセンブリ６０によってアクセス可能な独立型の遠心分離器８８になるように構成することができる。
マトリクス干渉除去ステーションは、親和性抽出または精製ステーション、たとえば免疫親和性抽出または精製システムを含むことができる。例示的な免疫親和性システムでは、質量分析免疫学的検定（「ＭＳＩＡ」）抗体濃縮基板を使用することができる。１つの適した市販のＭＳＩＡ基板には、Intrinsic Bioprobes Inc.(Tempe、AZ)からの基板が含まれており、ＭＳＩＡ基板は、開示全体が参照により本明細書に組み込まれている、米国特許第６，７８３，６７２号に記載されている。より具体的には、ＭＳＩＡ基板は、当該分析物に対して特有の親和性を有する抗体が取り付けられたガラス、結晶、または金属から形成されたモノリス基板を含むことができる。ＭＳＩＡ基板は、抽出すべき分析物に特有の抗体で開発することができる。例示的な分析物には、それだけに限定されるものではないが、小分子、小分子の異形、タンパク質、タンパク質の断片、およびタンパク質の異形が含まれる。分析物の抽出中、サンプルは、ＭＳＩＡピペットの先端部内へ吸引されてＭＳＩＡカラムを通過し、その結果当該分析物は、取り付けられた抗体に関連する親和性を形成する。分析物と抗体が結合した後、サンプルの残りのマトリクス部分がＭＳＩＡ先端部またはカラムから分注される。その後、当該分析物は、抗体から溶離して、さらなる分析のために抗体から分析物を解放するように構成された適切な媒体内へ入る。１つの例示的なＭＳＩＡ方法は、開示全体が参照により本明細書に組み込まれている、米国特許第６，９７４，７０４号により詳細に記載されている。
具体的には図示しないが、マトリクス干渉除去ステーションは、さらに他の実施形態では、液液抽出、固相対応液体抽出、ランダムアクセス媒体カラム抽出、モノリシックカラム抽出、透析抽出、分散固相抽出、固相微量抽出、免疫親和性抽出、および重力、真空、または遠心分離による膜フィルタを使用するサイズ排除など、化学分離の当技術分野では周知の追加の技法を含むことができる。これらの技法の多くは、この方法の後のステップ間で流動的連通が生じる場合、オフラインまたはオンラインで適宜実施することができる。追加として、これらの技法の多くは、たとえばカラムもしくはカートリッジ形式の使用、ピペット先端部形式の使用、磁気ビーズ形式の使用、またはプレートもしくはチップ形式の使用を含む様々な形式で実施することができる。
さらに別の実施形態では、マトリクス干渉除去ステーションは、２つ以上のマトリクス干渉除去方法を直列に含むことができる。この実施形態によれば、第１のマトリクス干渉除去ステーション、たとえば相分離ステーションは、沈殿したタンパク質を除去し、第２のマトリクス干渉除去ステーション、たとえば固相抽出ステーションは、分析前に追加の残留するタンパク質、リン脂質、および塩をサンプルから除去する。マトリクス干渉除去技法の組合せの追加の例には、それだけに限定されるものではないが、固相抽出に続く液液抽出、相分離に続くサイズ排除親和性液体クロマトグラフィー、固相抽出に続くサイズ排除親和性液体クロマトグラフィー、および前述の方法のいずれかの前後の免疫親和性抽出が含まれる。
濾過ステーションを含むシステム１０の実施形態は、フィルタ膜（図示せず）にサンプルを通して沈殿したタンパク質または他の固体粒子をサンプルから収集および／または除去するための真空および／または陽圧濾過システム（図示せず）を含むことができる。真空および／または陽圧システムは、サンプルを乾燥させてサンプルから液体、たとえば溶剤を除去するためのフィルタ（たとえば、ｓｐｅｅｄｖａｃ）を含んでも含まなくてもよい。別法として、濾過ステーションは、マトリクス干渉を除去するのに適した固定相および移動相を有する少なくとも１つのＬＣカラムを含む高性能液体クロマトグラフィー（「ＨＰＬＣ」）システム（図示せず）または超高性能液体クロマトグラフィー（「ＵＨＰＬＣ」）システムを含むことができる。一部の実施形態では、濾過ステーションは、実際には、オンラインで直列に構成された２つ以上のＬＣカラム（２次元ＬＣまたは多次元ＬＣと呼ばれることが多い）を含むことができる。適したＬＣカラムの例には、サイズ排除クロマトグラフィー、高乱流クロマトグラフィー、逆相クロマトグラフィー、イオン交換クロマトグラフィー、生体親和性クロマトグラフィー、または当技術分野では周知の他のクロマトグラフィーが含まれる。
相分離構成要素を含むシステム１０の実施形態は、サンプルを固相抽出マトリクスに通すのを助けるための真空および／または陽圧源（図示せず）を有するオンラインまたはオフライン固相抽出ステーション（図示せず）を含むことができる。固相抽出マトリクスは、１つまたは複数の適した多孔質の固定相材料層を含むことができる。一実施形態によれば、固相抽出マトリクス（図示せず）は、多孔質の固定相材料の片側または両側に構成された１つまたは複数のフィルタをさらに含む。固相抽出マトリクスは、たとえば、カラム、カートリッジ、ピペット先端部内に、またはプレートもしくはチップ形式で構成することができる。
サンプルが２次処理ステーション８０を通過した後、調製済みサンプルは、輸送アセンブリ６０を介して分析段階化ステーション９０へ輸送される。分析段階化ステーション９０は、容器５８または容器ラック８４をそれぞれ受容するための２つ以上の容器位置９４（図３Ａ）または２つ以上の容器ラック位置９４’（図３Ｂ）を含む。特定の図示の例では、分析段階化ステーション９０、９０’は、約１３２個の容器５８（図３Ａ）または２４個の容器ラック８４（図３Ｂ）を収容し、容器ラック８４は、それぞれ最高約６個の容器５８を受容することが可能であり、合計１４４個の容器５８を収容する。各容器位置９４は、分析段階化ステーション９０内で固定することができ、したがって、個々の容器８４が分析段階化ステーション９０の容器位置９４内に配置されると、その位置は、輸送アセンブリ６０による移送を除いて変化しない。
具体的には図示しないが、分析段階化ステーション９０は、分析段階化ステーション９０の温度を一定の制御された温度、たとえば約４℃〜約１０℃の温度で維持するために冷却システムを含むことができる。このようにして、前述のヒンジ付きの蓋７１（図６Ａ）とともに、調製済みサンプルが分析を待っている間に、調製済みサンプルの劣化または蒸発速度がさらに低減される。
別法として、分析段階化ステーション９０は、上記のように、分析段階化ステーション９０の温度をインキュベーションのために一定の制御された温度で、たとえば約２３℃〜約７０℃の範囲の温度で維持するために、加熱システムまたはインキュベーションステーションを含むことができる。一部の検体タイプ、特に微生物検体は、分析前に、他の方法で調製済みのサンプルのインキュベーションの延長を必要とすることがある。特有のサンプルに指定されたインキュベーション時間の完了後、以下に詳細に説明する分析選択基準に従って、調製およびインキュベート済みのサンプルを分析のために選択することができる。
特定の調製済みサンプルが分析のために選択されたとき（選択基準の詳細は以下に詳細に説明する）、調製済みサンプルを含む容器５８は、輸送アセンブリ６０を介して分析段階化ステーション９０から注入器ステーション９２へ移送される。注入器ステーション９２は、調製済みサンプルのアリコートを容器５８からサンプル分析ステーション２４へ移送するために注入器ピペットアセンブリ９６（図４Ａ）を含むことができる。注入器ピペットアセンブリ９６（図４Ａ）は、上記で詳細に説明したサンプルピペットアセンブリ６２（図４Ａ）と同様に構築できるピペットシャフト９７（図４Ａ）を含む。
その実施形態によれば、図３Ａ〜図３Ｄおよび図４Ａに示すように、吸引と分注との間に必要に応じてピペットシャフト９７を洗浄するために、溶剤供給部９９が流動的に結合された洗浄ステーション９８が設けられる。別の実施形態では、本明細書に具体的には図示しないが、ピペットシャフト９７は、使い捨て先端部を受け取るように成形することができ、使い捨て先端部は、洗浄ステーション９８に対する追加または代替として設けることができる。
注入器ステーション９２は、採取ステーション５６に類似の構造を有する回転台１０２と、準備完了位置１００へ輸送されるときに容器５８のヒンジ付きの蓋７１（図６Ａ）を開閉する容器キャップ開閉デバイス１０３とを含むことができる。注入器ピペットアセンブリ９６による調製済みサンプルのアリコートの吸引後、準備完了位置１００から離れる方向に容器５８を回転させることができ、それによってヒンジ付きの蓋７１（図６Ａ）を閉鎖し、貯蔵設備（図示せず）への輸送および解放のために輸送アセンブリ６０によって、または廃棄容器貯蔵部１０７につながる廃棄シュート１０６によって受け取られるように、容器５８を調製することができる。使い捨てのピペット先端部もまた、ピペットシャフト９７から廃棄シュート１０６内へ排出することができる。
上記で詳細に説明したように、サンプル調製ステーション２０で検体２３（図２）のサンプルが調製された後、調製済みサンプルはサンプル分析ステーション２４へ動かされる。したがって、個々または共同で動作する採取ステーション５６、輸送アセンブリ６０、回転台４４、１０２、注入器ステーション９２、および注入器ピペットアセンブリ９６を含むサンプル調製ステーション２０の可動部分の少なくとも一部は、調製済みサンプルをサンプル調製システム１２からサンプル分析システム１４へ輸送する輸送機構を備えることができる。本発明の実施形態の範囲から逸脱することなく、調製済みサンプルをサンプル調製システム１２からサンプル分析システム１４へ輸送する輸送機構の代替実施形態を使用できることが、当業者には理解されよう。例示的な実施形態では、輸送機構は、調製済みサンプルのアリコートを除去してサンプル分析ステーション２４へ分注する注入器ピペットアセンブリ９６を備えることができる。
サンプル分析ステーション２４の詳細、特に図３Ａ〜図３Ｄおよび図４Ｂを次に参照すると、サンプル分析ステーション２４の一実施形態は、液体クロマトグラフィーステーション１１０および質量分析計ステーション１１２を有するＬＣＭＳシステムとすることができる。液体クロマトグラフィーステーション１１０（以下、「ＬＣステーション」１１０と呼ぶ）は、注入器ピペットアセンブリ９６から調製済みサンプルのアリコートを分析のために受容する１つ、２つ、またはそれ以上の注入ポート１０４ａ、１０４ｂを含むことができる。注入ポート１０４ａ、１０４ｂは、調製済みサンプルを当該分析物に分離し、当該分析物を１回または複数回の溶離および複数の補助または廃棄溶離液で溶離するように、１つまたは複数のクロマトグラフィーカラム（たとえば、予備カラム１１４および分析カラム１１６）へオンライン接続することができる。図示の実施形態に示すように、ＬＣステーション１１０は、２つの分離チャネル、すなわちＬＣチャネル１１８ａ、１１８ｂを含む（第３のＬＣチャネル１１８ｃは破線で示す）。各ＬＣチャネル１１８ａ、１１８ｂ、１１８ｃは、直列に構成された１つの予備カラム１１４および１つの分析カラム１１６を含む。一部の実施形態によれば、予備カラム１１４は、本質的にマトリクス干渉除去に使用されるサイズ排除親和性液体クロマトグラフィーカラムとすることができる。分析カラム１１６は、分析物の単離のための逆相ＬＣカラムとすることができる。例示的な実施形態には、開示全体が参照により本明細書に組み込まれている、米国特許第５，７７２，８７４号、第５，９１９，３６８号、および第６，１４９，８１６号に詳細に記載されているＣｙｃｌｏｎｅ Ｐ ０．５×５０ｍｍのＴＵＲＢＯＦＬＯＷというサイズ排除親和性液体クロマトグラフィーカラム(Thermo Fisher Scientific, Inc.、Waltham、MA)、ならびにＨｙｐｅｒｓｉｌ ＧＯＬＤ ＰＦＰ ２．１×５０ｍｍ、１．９μのＵＨＰＬＣ分析カラム(Thermo Fisher Scientific, Inc.、Waltham、MA)が含まれる。追加の実施形態によれば、これらのカラムは、たとえば、毛管カラム（約３００μｍの内径を有する）、パック先端部形式、標準パック形式で利用可能なナノカラム（約７４μｍ〜約１
００μｍの範囲の内径を有する）、および２次元動作向けの二相性カラムとすることができる。
簡単に言えば、ＴＵＲＢＯＦＬＯＷの乱流液体クロマトグラフィー装置は、実質上均一の平均横断面寸法および各粒子内の複数の孔を有する実質上均一に分散した複数の硬質で固体の多孔質粒子（「固定相」）として形成されたクロマトグラフィーカラムを含む。これらの粒子は、様々な寸法および形状の範囲から選択され、格子間チャネルがカラムの総体積のうち指定の割合以上の総格子間体積を有するように、圧力、焼結などによってカラム内でともに保持される。粒子内の孔の内面を含む粒子の表面は、クロマトグラフ固定相層で被覆されることによって、クロマトグラフ的に活性である。動作の際には、ＴＵＲＢＯＦＬＯＷカラムによる移動相の乱流のため、より大きい分子がより小さい分子より急速に溶離し、より小さい分子は固定相を構成する粒子の孔を通りぬける。様々な分子の溶離時間のさらなる区別は、少なくとも部分的に、粒子の被覆に対する分子親和性に基づく。移動相（たとえば、ｐＨ、水溶液と有機溶剤の相対濃度など）を調整することによって、１つまたは複数の分子の親和性が変わり、様々な成分分子が単離または分離される。
他の実施形態では、予備カラム１１４は、従来のサイズ排除カラム、またはマトリクス干渉除去デバイスとして利用できる任意の他の液体クロマトグラフィーカラムとすることができる。
２つのＬＣチャネル１１８ａ、１１８ｂはそれぞれ、上流ではそれぞれの注入器ポート１０４ａ、１０４ｂに結合され、下流では、以下に詳細に説明する多重化または質量分析計１２０への交互サンプル導入を可能にするように、質量分析計ステーション１１２の単一の質量分析計１２０に結合される。
適切な予備カラム１１４および分析カラム１１６の選択は、少なくとも部分的に、当該分析物と溶離液の関係を保持する時間範囲を提供できるＬＣチャネル１１８ａ、１１８ｂの能力に基づいて行うことができる。従来、予備カラム１１４および分析カラム１１６は、特定のタイプのサンプルからの特定の分析物に対して整合されるが、カラム１１４、１１６の整合は、検定タイプごとに変動することがある。より具体的には、それぞれの所望の分析物では、２つの不混和性溶剤（たとえば、供給部１２９からのオクタノールおよび水溶液）間の濃度分布比は平衡状態である。この比は分配係数と呼ばれる。言い換えれば、分配係数とは、所望の分析物の親水性（「水との親和性」）または疎水性（「水との非親和性」）の尺度である。分配係数は、分配係数の対数として報告されることが多く、これを簡単に「ｌｏｇＰ」と呼ぶ。ｌｏｇＰは本質的に対数であるため、各単位は１０倍の疎水性の差を表すことが、容易に理解されよう。したがって、類似のｌｏｇＰ値を有する２つの分析物は、類似の疎水性（すなわち、化学的性質）を有することができ、同じ移動相および固定相によって容易に分離することができ、異なるｌｏｇＰ値を有する２つの分析物は、同じＬＣシステム上で大幅に異なる保持特性を有する傾向があり、所望のクロマトグラフ分離を実現するには相当異なる移動相および／または固定相を必要とすることがある。その結果、分析物は従来、類似のｌｏｇＰ値に従ってともに分類され、同じ移動相および質量分析計設定を使用してバッチモードで実行される。
従来のシステムでは、システムが現在構成された検定タイプとは異なる検定タイプに従って新しい調製済みサンプルを試験にかけるとき、カラムの１つまたは複数を交換しなければならない。カラムを交換するには、ユーザは、配管の流体運搬長の端部上へ圧縮器具およびフェルールを組み立てる必要がある。圧縮器具および配管は、カラムのカラム端部器具内へ挿入され、２つの適切に寸法設定されたレンチで締め付けられる。ユーザは、接合の締付け不足（漏れを招く）を生じないようにしなければならないが、それとともに、接合部の締付けすぎ（摩損、破損、または管の崩壊を招く）を生じないように十分な注意を払わなければならない。さらに、カラムの交換を繰り返すことで、材料の疲労を招き、摩損、破損、または管の崩壊の可能性を増大させることがある。
別法として、１つまたは複数の汎用カラムセットを使用することができ、汎用カラムセットは、システム１０によって処理される最大数の検定タイプを含む様々な当該分析物を処理および単離できる能力を有する。このようにして、複数の分析物を含む検定メニューは、１つまたは少数の選択汎用カラムセットしか必要とせず、したがってシステム１０とのユーザインターフェースおよびユーザ対話を大いに簡略化することができる。汎用セットについて、１つの分析カラム１１６を有する１つの予備カラム１１４として説明することができるが、これらのセットは任意の数のカラムを含むことができることが理解されるであろう。そのような汎用カラムセットの実施形態は、開示全体が参照により本明細書に組み込まれている、２０１０年１０月２９日に出願され、発明者らHerman、DeWitte、Jardine、およびArgotの名を挙げる、「LC-MS Configuration for Purification and Detection of Analytes Having a Broad Range of Hydrophobicities」と題する米国仮特許出願第６１／４０８，２６６号、ならびに本明細書と同一日に出願された「LC-MS Configuration for Purification and Detection of Analytes Having a Broad Range of Hydrophobicities」と題する国際特許出願第ＰＣＴ／ＵＳ１１／５８４３０号に記載されている。
簡単に言えば、各汎用カラムは、セットごとに１組のＬＣカラムおよび１組の移動相緩衝剤を使用して、たとえば分析物の相対的な疎水性に基づいて、広い範囲の所望の分析物を単離または精製する。単離は、移動相の流量、１つの移動相緩衝剤と別のまたは他の移動相緩衝剤の相対比、温度などにさらに依存することがある。上記のようにカラムおよび移動相を手動で変化させるのではなく、一般的な方法では、１組のＬＣカラムおよび１組の移動相緩衝剤を使用して、ある範囲のｌｏｇＰ値または異なるクラスの分析物に特定のＬＣシステムパラメータ（たとえば、流量、１つの緩衝剤と別の緩衝材の比、温度など）およびＭＳシステムパラメータ（たとえば、イオン化電圧、脱溶媒和温度など）を選択することによって、広い範囲のｌｏｇＰ値を有する広い範囲の分析物のＬＣＭＳ精製および分析を実現することができる。
汎用カラムセットは、単一のカラムセットに制限される必要はなく、逆に、所与の範囲のｌｏｇＰ値、すなわち分析物クラス専用の２つ以上のセットを含むことができることが理解されるであろう。次いで、以下でより詳細に説明する方法によれば、２つ以上のＬＣチャネル１１８ａ、１１８ｂを多重化して、システム１０の効率を大いに向上させることができる。２つ以上のＬＣチャネル１１８ａ、１１８ｂはそれぞれ、特定の分析物クラスに対する特定の汎用カラムセットに割り当てることができる。さらに、２つ以上のＬＣチャネル１１８ａ、１１８ｂは、類似または重複するｌｏｇＰ値範囲に関連することがあり、したがって、これらのチャネルのいずれかを適当に使用して、特定の分析物を溶離することができる。
実際、さらに他の実施形態では、汎用カラムセットは、必要に応じてカラムの交換を容易にするために、一体型のカートリッジまたは筐体内に包装することができ、開示全体が参照により本明細書に組み込まれている、それぞれ２０１１月１０月２８日および２０１０年１０月２９日に出願され、発明者Brannの名を挙げる、どちらも「Modular Multiple-Column Chromatography Cartridge」と題する国際特許出願第ＰＣＴ／ＵＳ２０１１／５８２２９号および米国仮特許出願第６１／４０８，０４４号により詳細に提供されている。長手方向構成による１つのそのような２重カラム式のクロマトグラフィーカートリッジ１１３を図７Ａに示し、横方向構成による代替構成を図７Ｃに示す。カートリッジ１１３は筐体１１５を含み、筐体１１５内には、２つのクロマトグラフィーカラム（第１のカラム１１４および第２のカラム１１６）が少なくとも部分的に含まれる。必須ではないが、カラム１１４、１１６は筐体１１５に取り付けられていることが好ましい。各カートリッジ１１３内の２つのカラム１１４、１１６は、特有の分析物（または複数の分析物）のクロマトグラフ分離を行う目的で整合させることができる。たとえば、第１のカラム１１４は、上記のＴＵＲＢＯＦＬＯＷなどの浄化カラムまたはＨＰＬＣカラムを構成することができ、第２のカラム１１６は、分析カラムを構成することができる。第１のカラム１１４は、２つのカラム端部器具１０８ａを備え、１つのそのような端部器具１０８ａが、カラム１１４の各端部に位置する。同様に、第２のカラム１１６は、カラム１１６の各端部に端部器具１０８ｂを備える。周知のように、カラム端部器具１０８ａ、１０８ｂは、外部の配管１２１との流動的連通のための取付け点である。したがって、１つまたは複数のコネクタ１１７、１１９を用いて、第１のカラム１１４の２つの端部器具１０８ａを流体配管１２１に接続し、ならびに第２のカラム１１６の２つの端部器具１０８ｂを流体配管１２１に接続する。配管１２１は、第１のカラム１１４の一方または両方の端部を少なくとも１つのバルブ（２つのバルブ１２６ａ、１２６ｂを示す）に流動的に結合し、カラム１１４が装入されているか、それとも流されているかに応じて、第１のカラム１１４を通じていずれかの方向に流れを誘導
することができる。配管１２１はまた、第２のカラム１１６に流動的に結合され、第２のバルブ１２６ｂから第２のカラムに流体を提供し、溶離した分析物を別のバルブ１３３へ出力する。第２のカラム１１６を通る流体の流れが図示の方向とは反対になるように、図７Ａに示すものとは逆の形で配管１２１を第２のカラム１１６のカラム端部に結合できることが、容易に理解されよう。
一部の実施形態では、カートリッジ１１３は、システム１０（図１Ａ）のバーコードリーダ（図示せず）または他の装置によって読み取ることが可能な受動指示部１２３を含むことができる。受動指示部１２３とリーダを組み合わせることで、システムソフトウェアは、選択および挿入されたカートリッジ１１３内のカラム１１４、１１６が、システム１０（図１０）によって現在行われている分析プロトコルに適当であることを、自動的に検証することができる。
カートリッジ１１３は、さらに、または別法として、様々な電子制御、感知、データ記憶、または論理構成要素を、関連する外部の電子コネクタとともに含むことができる。たとえば、カートリッジ１１３は、クロマトグラフ手順中の温度を制御するために、含まれているカラムの１つまたは複数に密着する１つまたは複数の加熱器１２５ａを含むことができる（第１のカラム１１４との結合のみを示す）。加熱器１２５ａを使用して、たとえば、温度を上昇させて、第１のカラム１１４内で固定相上に事前に保持または濃縮されたサンプル留分を解放し、その結果、サンプル留分を第２のカラム１１６へ移送することができる。加熱器１２５ａは、たとえばコイル状抵抗ワイアまたは市販の加熱テープなど、いくつかの加熱デバイスのいずれかを備えることができる。これに関連して、カートリッジ１１３は、１つまたは複数の温度センサ１２７を含むことができる。そのようなセンサ１２７は、存在する場合、温度制御ループの一部として任意の内蔵加熱器１２５ａとともに、１つまたは複数のカラム１１４、１１６の温度を制御するように機能することができる。制御論理は、一般には制御装置、具体的にはサンプル調製制御装置２２（図２）のソフトウェア内で実施することができ、または別法として、電子メモリもしくは制御装置論理を備えることができる内蔵回路モジュール１１１のファームウェア内で実施することができる。さらに、または代替として、回路モジュール１１１を使用して、モジュール履歴情報を含むモジュールに関するコンピュータ可読データまたは他の情報を能動的に記録することができ、そのような情報は、ＵＳＢポートなどの標準インターフェース１０９を通じて、外部装置（図２のサンプル調製制御装置２２など）によってダウンロード可能であり、またはそのような外部装置へ移送可能である。さらに他の電気または電子コネクタ１０５を用いて、加熱器１２５ａへ電力を供給し、センサ１２７などを読み取ることができる。
流体の流量によっては、図７Ａに示す構成は、１つまたは複数のカラム１１４、１１６内の流体が所望の温度を実現するのに十分な時間を与えないことがある。したがって、図７Ｂに示すように、第２の加熱器１２５ｂを追加または別法として含むことができる。第２の加熱器１２５ｂは、第１のカラム１１４内で所望の温度を実現するのに十分な時間にわたって流体が配管１２１の加熱された長さに接触するように構成される。第２の加熱器１２５ｂは、上記のいくつかの加熱デバイスのいずれかを備えることができる。
図７Ｄは、本発明の別の実施形態によるカートリッジ１１３’の斜視図を示す。多くの状況では、ユーザが簡単に１つの動きで、カートリッジ１１３’をホルダまたはクレードル１１１８（図８）内へ挿入することができ、その結果、カートリッジの正しい位置決めを実現すると同時にカートリッジ１１３’への電気的接続が得られるように、カートリッジ１１３’を製作することが望ましいであろう。したがって、カートリッジ１１３’は、図７Ａおよび図７Ｂに示す標準インターフェースポート１０９と別個の電気コネクタ１０５の両方に取って代わってそれらの機能性を提供する単一の電気コネクタポート１３１を備えることができる。この例では、図８に関連して以下でより詳細に説明するように、ユーザがクレードル１１１８に下向きの力をかけることによってカートリッジ１１３’を挿入できることが有利であるため、コネクタポート１３１をカートリッジ１１３’の下面に示す。このとき、単一の下方への運動により、カートリッジ１１３’を位置合わせするとともに、コネクタポート１３１を、たとえば基部プレート１２２２内の相手コネクタに接触させる。他のコネクタポートおよび挿入構成も可能であり、本明細書に示す特有の図示の実施形態に限定されるものではない。
図８は、カートリッジ支持部材１２２０上に取り付けられたカートリッジ１１３’を示し、カートリッジ支持部材１２２０は、基部プレート１２２２上に取り付けられる。基部プレート１２２２上には、複数のコネクタ装置１２２４ａ、１２２４ｂ、１２２４ｃ、１２２４ｄも取り付けられる。それぞれ第１のコネクタ装置１２２４ａおよび第２のコネクタ装置１２２４ｂ内の溝１２２５は、カートリッジ１１３’の第１のカラム１１４（図７Ａ）の入口および出口コネクタ１１７’を接続して、端部器具１２２７を介して流体配管１２１を結合させる。それぞれ第３のコネクタ装置１２２４ｃおよび第４のコネクタ装置１２２４ｄ内の類似の溝１２２５は、カートリッジ１１３’の第２のカラム１１６（図７Ａ）に対して類似の機能を提供する。この例では、カートリッジ１１３’への電子的または他の電気的接続は、コネクタ（図示せず）を基部プレート１２２２に取り付けてカートリッジ１１３’の下に位置決めすることによって容易にすることができる。
各コネクタ装置１２２４ａ、１２２４ｂ、１２２４ｃ、１２２４ｄは、本体１２２６およびピストン１２２８をさらに備える。本体１２２６は、開いた穿孔１２３０を含む。ピストン１２２８は、少なくとも部分的に本体１２２６の穿孔１２３０内へ摺動可能に挿入することが可能であり、また、少なくとも部分的に穿孔１２３０から後退させることが可能である。穿孔１２３０の一部分は、穿孔１２３０内へピストン１２２８を摺動可能に挿入できるように、ピストン１２２８と噛合する形状を含むことが好ましい。穿孔１２３０のうち、ピストン１２２８を受け取る部分内には、ピストン１２２８の往復運動のために平滑な摺動表面を提供するように、ブッシングまたは他のベアリング１２３４を設けることができる。本体１２２６内のピストン１２２８の往復運動は、ユーザがプッシュおよびラッチ機構１２３６（以下、「ロック機構」１２３６）を用いることよって手動で制御することができる。したがって、ロック機構１２３６は、手動レバー１２３８および結合バー１２４０を備えることができ、結合バー１２４０は、第１の枢動ピン１２４２によってレバー１２３８に機械的に係合され、第１の枢動ピン１２４２の周りでは、結合バー１２４０の端部が自由に回転する。第２の枢動ピン（図示せず）も同様に、結合バー１２４０の反対側の端部とピストン１２２８との間の機械的係合を提供し、その結果、レバー１２３８の回転運動はピストン１２２８の平行運動に変換される。十分な平行運動によって、ピストン１２２８は、出口コネクタ１１７、１１８に係合され、出口コネクタ１１７、１１８との流動的連通を形成する。
図４Ｂおよび図７Ａ〜７Ｂは、液体クロマトグラフィーの配管系統の実施形態を示すが、追加の配管構成も使用できることが、当業者には容易に理解されよう。たとえば、予備カラム１１４および分析カラム１１６は、直列に流動的に結合する必要はない。代わりに、ＬＣチャネル１１８ａ、１１８ｂが切り離されない構成、１つまたは複数のカラム１１４、１１６を必要に応じて迂回できる構成など、より複雑な配管構成を使用することもできる。例示的な配管構成は、それぞれ全体として参照により本明細書に組み込まれている、C. ChassaingおよびRobins, S.、「Turbulent Flow Chromatography: an Evolving Solution for Bioanalysis」、CHROMAT. TODAY 2009;9:20-24、L. Duら、「High Turbulence Liquid Chromatography Online Extraction and Tandem Mass Spectrometry for the Simultaneous Determination of Suberoylanilide Hydroxamic Acid and its Two Metabolites in Human Serum」、RAPID COMM. MASS SPECT. 2005;19:1779-1787、ならびにT. Edge、「Chapter 4: Turbulent Flow Chromatography in Bioanalysis」、In: I.D. Wilson編、HANDBOOK OF ANALYTICAL SEPARATIONS. Elsevier Science B. V. 2003; Vol 4:91-128にさらに記載されている。
図４Ｂをさらに参照すると、各ＬＣチャネル１１８ａ、１１８ｂは、サンプル分析ステーション２４を通る移動相および調製済みサンプルの流れを制御するために、少なくとも１つのポンプ１２４および少なくとも１つのバルブ１２６ａ、１２６ｂにさらに結合することができる。
複数の様々なポンプのいずれか１つは、たとえば往復運動ポンプ、デュアルピストンポンプ、または蠕動ポンプを含むが、これらの従来のポンプは、１回のサンプル注入につき複数の行程を必要とする。対照的に、シリンジポンプは、移動相の体積を低減させ、各分析に必要な死体積を低減させ、かつＬＣステーション１１０上の摩耗を全体的に低減させるため、調製済みサンプルおよび移動相を移動相コンテナ１２２からカラム１１４、１１６および相互接続された配管ライン内へ注入するのに好ましいと考えることができる。従来のポンプのピストンの各行程では、注入時間とともにＬＣチャネル１１８ａ、１１８ｂ内にわずかな差圧が生じることがある。さらに、異なる溶剤または移動相が異なる圧縮率を有することがあるため、圧力は、勾配溶離など、移動相の組成が変動するより長い期間にわたって変動することがある。不連続または変動する圧力は、一部の構成要素が溶離する速度に影響することがある。したがって、より制御されたサンプルの流れ、注入時間にわたって一定の圧力、より小さい死体積、ならびに複数のサンプルおよび検定にわたってより一貫した圧力をもたらすために１回のサンプル注入につき単一の行程を提供するように構成されたポンプを有することが有利であろう。
本発明の一実施形態による１つのそのような適したポンプ１２４は、簡単には以下に説明し、図９Ａ〜図９Ｅに示すが、より詳細には、開示全体が参照により本明細書に組み込まれている、本明細書と同一日に出願された「Syringe Pump」と題する米国仮特許出願第６１／５５２，９５５号、代理人整理番号ＴＦＳ−１３ＢＰに記載されている。
図９Ａおよび図９Ｂを参照すると、ポンプ１２４はピストンポンプ１２５０を含み、ピストンポンプ１２５０は、バレル１２５２と、バレル１２５２に対して摺動可能な関係で筐体１２５６に結合されたピストン１２５４とを有する。ピストン１２５４は、ステッパモータなどのモータ１２５８によって駆動ベルト１２６０および親ネジ１２６２を介して駆動される。より具体的には、モータ１２５８は第１のプーリ１２６４を駆動し、第１のプーリ１２６４は、駆動ベルト１２６０によって第２のプーリ１２６６に機械的に結合されている。駆動ベルト１２６０の回転は、所望の場合、回転センサ１２６８によって監視することができる。ピストン１２５４を製作できる適した材料は、たとえば、ジルコニアおよび合成サファイアを含む様々なセラミックである。
親ネジ１２６２は、第２のプーリ１２６６の回転が親ネジ１２６２を回転させるように、第２のプーリ１２６６に動作可能に結合される。ピストン１２５４に対する親ネジ１２６２の安定性を維持するために、親ネジ１２６２は、親ネジ１２６２の各端部１２７２、１２７４でピストンチャンバ１２７０に回転可能に結合することができ、ピストンチャンバ１２７０は、筐体１２５６内に結合される。親ネジ１２６２は、親ネジ１２６２がピストンチャンバ１２７０に結合される点と点の間でネジ付きフランジナット１２７６を受け取り、したがって親ネジ１２６２の回転は、親ネジ１２６２に沿って第１の端部１２７２と第２の端部１２７４との間でネジ付きフランジナット１２７６の直線運動を引き起こすように構成される。
ネジ付きフランジナット１２７６には、フランジナット１２７６の直線運動をピストン１２５４へ伝達するように、位置合わせプレート１２７８が動作可能に結合される。位置合わせプレート１２７８は３つの穿孔を含むことができ、第１の穿孔１２８０は、以下でより詳細に説明するたわみ継手１２８２を介してピストン１２５４に動作可能に結合され、第２の貫通穿孔１２８４と第３の貫通穿孔１２８６はそれぞれ、それぞれのガイドピン１２８８、１２９０を受け取る。ガイドピン１２８８、１２９０はピストンチャンバ１２７０に固定され、構造上の安定性および往復運動方向の案内（軸１２９２によって示す）をピストン１２５４に提供する。
たわみ継手１２８２がピストン１２５４を位置合わせプレート１２７８に結合することで、ピストン１２５４はバレル１２５２に対してある程度動くことができる。このようにして、ピストン１２５４は、ポンプ１２４の動作中に、バレル１２５２に対するピストン１２５４の位置および／または角度の位置合わせを自己補正して、ピストン１２５４とバレル１２５２との間に形成されたシール上で摩耗の量を低減させ、より効率的な行程とより連続的な出力の流れの両方を実現することができる。たわみ継手１２８２の図示の実施形態では、ピストン１２５４のアダプタ端部１２９４はインサート１２９６に結合され、インサート１２９６は、たとえばネジ付きナット１２９８によって、位置合わせプレート１２７８の第１の穿孔１２８０内で動作可能に固定される。
アダプタ端部１２９４とインサート１２９６との間には、半順応性の圧縮可能なボールベアリング１３００が位置決めされる。静止状態では、ボールベアリング１３００は完全に膨張し、アダプタ端部１２９４はインサート１２９６から離れるように偏る。しかし、ポンプ１２４の動作中にピストン１２５４が不規則に運動し、たとえばピストン１２５４が詰まってバレル１２５２内へ動けなくなると、ピストン１２５４上に力が生じる。この力は、アダプタ端部１２９４とインサート１２９６との間のボールベアリング１３００を圧縮し、シール上にかかる応力を低減させる。ピストン１２５４が後方方向に過剰に引き込まれたときに生じる力を緩衝するために、バンパ１３０１を設けることもできる。
親ネジ１２６２、ネジ付きナット１２９８、およびモータ１２５８の特徴を選択することによって、ポンプ１２４は、ピストン１２５４の単一の行程で十分な体積の流体を移動させて、選択された検定に従って単一のＬＣ注入を完了するのに十分な行程体積を提供するように、またはクロマトグラフィーシステムの流体流量および作用流れ圧力に従って、ＬＣカラム１１４、１１６からサンプル全体を溶離するように構成することができる。流量は、毎分約０ｍＬ〜毎分約３ｍＬの範囲内で可変とすることが必要になることがある。作用流体圧力は、システムおよび実験間で変動することができる。作用流体圧力は、システムおよび実験間で変動することができる。状況によっては、最大作用流体圧力は、約１００バールとすることができる。他のシステムでは、最大作用流体圧力は、約２００バール、約４００バール、約６００バール、約８００バール、約１００バール、または約１５００バールとすることができる。それに応じてポンプ１２４のトルクなどの特徴を構成することによって、ポンプ１２４は、特定の最大圧力で動作するように指定することができる。通常、より高い流体圧力で動作するように設計された従来のポンプは、より低い圧力で動作することもできる。たとえば、それに応じて即時ポンプ１２４の特徴（直径７ｍｍのピストン１２５４に約９００ポンドの力がかかる）を構成することによって、約１０００バール（約１５０００ポンド／平方インチ）の圧力は、約３ｍＬの体積移動に相関するはずである。通常、ピストンの直径は、約４ｍｍ〜約１０ｍｍの範囲とすることができる。
他の適した構成は、たとえば、約９００ポンドの作用負荷容量を有するモータ１２５８、および約２ｍｍ〜約２０ｍｍの範囲の親ネジ１２６２のネジピッチを含むことができ、このピッチは、親ネジ１２６２の３６０度の１回転当たりの直線移動の量として測定される。適したステッパモータには、たとえば、ElectroCraft, inc.(Dover、NH)から市販のものおよびその均等物が含まれる。さらに、１つまたは複数の流体ライン内に形成される気泡は、単一の行程中に通すことができ、他の方法で流体ラインを一掃する必要をなくす。
これに関連して、本発明の一実施形態によるポンプ１２４を使用する１つの方法について、図９Ｂおよび図９Ｃを参照して説明する。より具体的には、図９Ｂでは、ピストン１２５４は、完全に後退した位置にあり、バレル１２５２は、流体、一般に溶剤または移動相の体積で充填される。次いでモータ１２５８は、図９Ｃに示すように、ネジ付きフランジナット１２７６および位置合わせプレート１２７８、したがってピストン１２５４をバレル１２５２内へさらに前進させるように動作される。その結果、流体の体積の少なくとも一部分がバレル１２５２の出口１３０２から排出され、回転バルブ１３０８の第１のポート１３０６ａで出口１３０２と連通する流体導管１３０４に入る。回転バルブ１３０８は、液体クロマトグラフィーの当業者には周知および使用されている多重ポート注入バルブとすることができ、たとえば市販のＲＨＥＯＤＹＮＥ ＴＩＴＡＮＨＴの６位置７ポート式の回転バルブ(Rheodyne、LLC、Rohnert Park、CA)を含むことができる。したがって、回転バルブ１３０８は任意の数の補助ポートを含むことができるが、特有の図示の実施形態では、５つの補助ポートのうちの４つ、１３０６ｂ、１３０６ｃ、１３０６ｄ、１３０６ｅを示す。第６のポート１３０６ｆが出口ポート１３１２へ誘導され、出口ポート１３１２は、流体導管１３１０を介して多重ポートバルブ１２６ａ、１２６ｂ（図４Ｂ）（以下でより詳細に説明する）に結合される。
回転体１３１４内の内部チャネル（図示せず）は、第６のポート（図示せず）を介して第１のポート１３０６ａと補助ポート１３０６ｂ、１３０６ｃ、１３０６ｄ、１３０６ｅまたは出口ポート１３１２の１つとの間で流動的連通を生じさせるように構成される。これに関連して、モータ１３１６（通常、ステッパモータ）が回転体１３１４に動作可能に結合され、回転体１３１４を回転させて内部チャネルとポート１３０６ｂ、１３０６ｃ、１３０６ｄ、１３０６ｅのうちの選択された１つのポートとを位置合わせするように構成される。
排出モードで、すなわちピストン１２５４が前進して流体を排出するとき、内部チャネルは、第１のポート１３０６ａを第６のポート１３０６ｆに流動的に結合するように回転される。このように、流体はポンプ１３０８から出て、多重ポートバルブ１２６ａ、１２６ｂ（図４Ｂ）に入る。
図９Ｃに示すように行程の終わりで、ピストン１２５４は、図９Ｂに示す位置へ後退する。後退前に、回転体１３１４の内部チャネルは、第１のポート１３０６ａを補助ポート１３０６ｂ、１３０６ｃ、１３０６ｄ、１３０６ｅの１つに流動的に結合するように回転される。これらの補助ポート１３０６ｂ、１３０６ｃ、１３０６ｄ、１３０６ｅはそれぞれ流体導管１３１８を含み、流体導管１３１８は、それぞれの溶剤もしくは移動相コンテナ１２２（図３Ａ）、または場合によってはサンプル源もしくはサンプルループにつながる。必須ではないが、各移動相コンテナ１２２（図３Ａ）は、複数の検定のうち、異なる１つの検定を実行するように、異なる移動相を含むことができる。いずれの場合も、内部チャネルは、バレル１２５２が適切な移動相またはサンプルで再充填されるように、補助ポート１３０６ｂ、１３０６ｃ、１３０６ｄ、１３０６ｅのうちの選択された１つのポートに位置合わせされる。
内部チャネルがそのように構成された後、図９Ｂに示す位置までピストン１２５４を後退させるようにモータ１２５８を動作することによって、バレル１２５２は適切な移動相で充填される。ピストン１２５４を後退させることで、移動相の液体は、位置合わせされた補助ポート１３０６ｂ、１３０６ｃ、１３０６ｄ、１３０６ｅから、内部チャネルおよび出口１３０２を通って、バレル１２５２内へ引き込まれる。次いで、回転体１３１４が回転され、移動相またはサンプルの排出のために調製される。
移動相が変化するとき、すなわち第１の選択された検定に対する第１の移動相から、第２の選択された検定に対する第２の移動相へ変化するときに、バレル１２５２を適切な移動相で十分に充填するには、ピストン１２５４の複数の行程が必要になりうることが、容易に理解されよう。これに関連して、洗浄処理中にバレル１２５２から排出される流体は、処分のために廃棄物コンテナ１３４（図３Ｃ）へ誘導することができる。
本システム１０（図１）で使用するのに適したポンプ１２４’の別の実施形態について、図９Ｆ〜９Ｇを参照して図示および説明し、プライム符号付きの類似の番号で類似の特徴を指す。具体的には、図９Ｆで、親ネジ１２６２’は、ピストン１２５４’と一列に位置決めされており、図９Ｂに示したように垂直方向にずれていない。追加として、モータ１２５８’は、親ネジ１２６２’に動作可能に結合され、親ネジ１２６２’とピストン１２５４’の両方と一列に位置決めされる。
少なくとも１つのガイドピン（２つのガイドピン１２８８’、１２８９’を示す）が、ピストン１２５４’によって画定された軸１２９２’の側面に位置し、位置合わせプレート１２７８’によってピストン１２５４’に結合される。上記で詳細に説明したように、位置合わせプレート１２７８’はガイドピン１２８８’、１２８９’とともに、行程中にピストン１２５４’の水平の位置合わせを維持するように構成される。
動作の際には、親ネジ１２６２’は、親ネジ１２６２’の第１の端部１２７２’近傍で固定プレート１３２０を貫通し、固定プレート１３２０とネジで接続され、ピストン１２５４’は、親ネジ１２６２’の第２の端部１２７４’に構造的に固定される。モータ１２５８’の動作は、固定プレート１３２０に対する親ネジ１２６２’の回転を引き起こす。固定プレート１３２０が筐体１２５６’内で固定されているため、親ネジ１２６２’の回転は親ネジ１２６２’の直線運動を引き起こし、それによってピストン１２５４’をバレル１２５２’に対して駆動する。移動相は、ポンプ１２４（図９Ａ）に関して上述した方法と同様に、ポンプ１２４’内に装入および排出することができる。
ピストン１２５４の単一の行程中に移動される流体の体積は、サンプル注入を駆動する１つのバルブ１２６ａ、１２６ｂへ誘導される。これに関連して、図１０Ａおよび図１０Ｂを次に参照すると、バルブ１２６ａ、１２６ｂの詳細について、より詳細に図示および説明する。バルブ１２６ａ、１２６ｂは、６つのポート（「１」〜「６」と示す）を有する注入バルブであり、各ポートは、１つの注入ポート１０４ａ、１０４ｂ、移動相供給部１２２（図３Ａ）の１つまたは複数、廃棄物コンテナ１３４（図３Ａ）、カラム１１４、１１６（図７Ａ）、およびポート２をポート５へ接続する流体ループ１３２に、流動的に結合される。各バルブ１２６ａ、１２６ｂは、図示のように、２つの隣接するポートを結合するための３つの内部チャネル１３０を有する回転中心１２８をさらに含む。バルブ１２６ａ、１２６ｂは、「インライン」および「ループ充填」という２つの構成を有する。図１０Ａは、「インライン」位置を示し、移動相供給部１２２（図３Ａ）の少なくとも１つからの移動相が、ポンプ１２４（図９Ａ）および流体ラインを介してポート３内へ誘導される。回転中心１２８は、移動相が１つの内部チャネル１３０を通ってポート２へ動くように形成され、ポート２では、移動相がループ１３２を充填または加圧してポート５に入る。次いで移動相は、別の内部チャネル１３０を通ってポート４へ進み、カラム１１４、１１６（図７Ａ）へ誘導される。一方、適切な注入ポート１０４ａ、１０４ｂは、内部チャネル１３０を介してポート１に、またポート６を介して廃棄物コンテナ１３４（図３Ａ）に流動的に結合される。
回転中心１２８を回転させると、バルブ１２６ａが図１０Ｂに示す「ループ充填」位置に入る。図示のように、ここで移動相は、内部チャネル１３０を通ってポート４へ動き、カラム１１４、１１６（図７Ａ）へ進む。一方、調製済みサンプルは、ポート１を介してバルブ１２６ａに入り、内部チャネル１３０によってループ１３２へ誘導され、ループ１３２を充填する。サンプルは、ポート５でループ１３２から出て、別の内部チャネル１３０を介してポート６へ、次いで廃棄物コンテナ１３４（図３Ａ）へ誘導される。十分な体積、たとえばループ１３２の体積の３倍の調製済みサンプルが導入された後、回転中心１２８は再び回転して、バルブ１２６ａ、１２６ｂを図１０Ａの「インライン」位置へ遷移させる。したがって、注入ポート１０４ａ、１０４ｂ内に残っている調製済みサンプルは廃棄物コンテナ１３４（図３Ａ）へ誘導され、移動相はループ１３２に入り、それによって調製済みサンプルをループ１３２からカラム１１４、１１６（図７Ａ）内へ移動させる。移動相を連続して流すことで、すべての調製済みサンプルをループ１３２からカラム１１４、１１６（図７Ａ）内へ流す。
具体的には図示しないが、次いで適切な注入ポート１０４ａ、１０４ｂは、次の調製済みサンプルを受け取るのに備えて、洗浄溶剤（たとえば、図示しない溶剤コンテナから）を受け取って注入ポート１０４ａ、１０４ｂ、流体ライン、適切な内部チャネル１３０、およびループ１３２を流し、相互汚染の可能性を低減させることができることが理解されよう。
バルブ１２６ａ、１２６ｂの回転中心１２８の回転は、論理によって制御でき、スケジューラに従って時間指定できることが、容易に理解されよう。これについて実際に、以下でより詳細に説明する。
図３Ａ、図３Ｂ、および図４Ｂを再び参照すると、サンプル分析ステーション２４は、バルブ１３３に結合された別個の注入ポート１５６を含み、したがってＬＣチャネル１１８ａ、１１８ｂを迂回する。注入ポート１５６は、較正標準または制御標準（本明細書全体にわたって「ＱＣ」と示す）を注入して、それぞれ較正または制御分析を適宜実行するために使用することができる。一部の実施形態では、較正標準が必要になったときにアクセスを容易にするために、注入ポート１５６付近に較正溶液供給部１５８（図３Ｂ）を設けることができる。以下の質量分析計１２０に関する議論を分かりやすくするために、調製済みサンプルの注入のみについて論じる。しかし、注入ポート１５６を介して注入されるサンプル較正標準または制御標準も同様に分析されるはずであることが、理解されるであろう。
注入された調製済みサンプルは、当該分析物の少なくとも１つが、他の当該分析物および／またはマトリクス成分、すなわち溶離液の保持時間とは異なる保持時間で、カラム１１４、１１６から溶離するような周知の方法で、カラム１１４、１１６を通過する。第１のＬＣチャネル１１８ａと第２のＬＣチャネル１１８ｂの両方からの溶離液および分析物はバルブ１３３内へ誘導され、そこで溶離液は廃棄物コンテナ１３４内へ誘導され、分析物は質量分析計ステーション１１２のイオン化源１４０へ誘導される。代替のサンプル導入方法は、それだけに限定されるものではないが、オンライン方法（フロー注入分析、直接注入、および注入ループなど）、ならびにオフライン方法（固相抽出、血斑表面被覆、マトリクス支援レーザ脱離／イオン化（「ＭＡＬＤＩ」）プレート被覆、または一般的な表面上の被覆など）を含むことができ、サンプルを質量分析計１２０に導入するために使用することもできる。
図４Ｂに示すように、大気圧イオン化（エレクトロスプレーイオン化（「ＥＳＩ」）または大気圧化学イオン化（「ＡＰＣＩ」））デバイス（本明細書では全体として「噴霧式イオン化装置」と呼ぶ）が、イオン化源１４０によって受け取った分析物をイオン化するために使用される。これに関連して、噴霧式イオン化装置は、毛管、プローブ、または針（以下、「針」１４２と呼ぶ）を含み、針１４２は、中に溶剤導管（図示せず）を有し、ガス導管（図示せず）によって取り囲まれている。ガス導管の出口は、溶剤導管の出口から約０．１ｍｍ〜約０．２ｍｍのところに位置決めされる。ＥＳＩ動作の際には、電圧発生器１４４が針１４２に電気的に結合され、針１４２と質量分析計１２０に位置する対電極との間で大きな電圧差を生じさせるように動作可能である。
使用の際には、溶剤導管へ溶剤が約４００μＬ／分〜約２０００μＬ／分の範囲の速度で供給されるが、溶剤供給部は選択される特定のイオン化源１４０とともに変動することが、当業者には容易に理解されよう。使用される特定の溶剤は、研究では分析物の化学的性質に依存し、適切な溶剤を選択する方法論は当業者には周知である。ガス導管には、ガス、通常Ｎ２などの不活性ガスが、約０バール〜約７バールの範囲の圧力で供給される。電圧発生器１４４が作動し、通常は約−５ｋＶ〜約５ｋＶの範囲の電圧電位を針１４２内の溶剤へ提供する。
溶剤は、溶剤導管を渡って溶剤導管出口へ進む。そこで、帯電した溶剤は、周囲の高圧ガスの影響を受けてガス導管出口を離れる。この高圧ガスは、電界の影響を受けて針の先端部にテイラーコーン（図示せず）を形成するとともに、帯電した溶剤の流れを噴霧して、スプレー状の帯電した噴霧溶剤にする。この溶剤は、カラム１１４、１１６（図７Ａ）から溶離された１つまたは複数の当該分析物を含むことができる。
ＡＰＣＩ動作の際には、電圧発生器１４４は、針１４２ではなく、出口の遠位に位置決めされたコロナ放電電極１４５に電気的に結合される。コロナ放電電極１４５に印加される高い電圧は、存在する場合、噴霧された溶剤のイオン化を助けるプラズマを点火するように動作可能であるが、他のイオン化方法を使用することもでき、当技術分野では周知である。プラズマは、溶剤および分析物のイオン化を引き起こし、帯電した溶剤／分析物の一部分は、分析物の気相イオン（「気相イオン」）として質量分析計１２０内へ入る。ＥＳＩモードとＡＰＣＩモードとの間で切換可能なイオン源は、開示全体が参照により本明細書に組み込まれている、２０１０年１０月２９日に出願された、発明者らHardman、Dunyach、Atherton、およびBelfordの名を挙げる、「Combined Ion Source for Electrospray and Atmospheric Pressure Chemical Ionization」と題する同時係属の米国仮特許出願第６１／４０８，０３４号、ならびに本明細書と同一日に出願された米国特許出願第１３／２８０，０６９号に記載されている。
他のイオン化技法も周知であり、必要または所望に応じて実施できることが、容易に理解されよう。たとえば、液体サンプルのイオン化に適したイオン化源１４０は、たとえば、加熱式エレクトロスプレーイオン化（「ＨＥＳＩ」）、ナノスプレーイオン化（「ＮＳＩ」）、サーモスプレー、ソニックスプレー、大気圧イオン化（「ＡＰＰＩ」）、レーザダイオード熱脱離（「ＬＤＴＤ」）、大気サンプリンググロー放電イオン化源（「ＡＳＧＤＩ」）、乾燥した血斑から検体を抽出することが可能なペーパースプレーイオン化技法、および誘導結合プラズマ（「ＩＣＰ」）を含むことができる。気体サンプルのイオン化に適したイオン化源１４０は、たとえば、化学イオン化（「ＣＩ」）、電子衝撃（「ＥＩ」）、共鳴増強多光子イオン化（「ＲＥＭＰＩ」）、共鳴多光子分離（「ＲＭＰＤ」）、グロー放電、およびスパークイオン化を含むことができる。さらに、気体サンプル向けのイオン化源１４０は、液体サンプルとの使用に適合させることもできる。表面からのサンプルの脱離およびイオン化に適したイオン化源１４０には、たとえば、ＭＡＬＤＩ、表面支援レーザ脱離／イオン化（「ＳＡＬＤＩ」）、表面増強レーザ脱離／イオン化（「ＳＥＬＤＩ」）、脱離エレクトロスプレーイオン化（「ＤＥＳＩ」）、リアルタイム直接分析（「ＤＡＲＴ」）、不連続大気圧インターフェース（「ＤＡＰＩ」）、レーザダイオード熱脱離／イオン化（「ＬＤＴＤ」）、および電界脱離が含まれる。この可能なイオン化源１４０の一覧は網羅的なものではなく、質量分析法および分析化学分野の当業者には容易に理解される他のイオン化源および／または順列を含むことができる。
コロナ放電電極１４５の遠位に位置決めされたスキマー１６０は、質量分析計１２０の真空チャンバ内へ気相イオンを収容および／または収束させるように、補助ガス（図示しないが、出口とスキマー１６０との間で誘導される）とともに作用する。補助ガスは、概ね約０Ｌ／分〜約１５Ｌ／分の範囲の速度で供給することができる。
図４Ｂをさらに参照すると、質量分析計１２０の図示の例は、イオン化源１４０とのインターフェース１４６と、質量フィルタ１４８と、イオン検出器１５０とを含む。質量フィルタ１４８およびイオン検出器１５０を含む領域は、真空下で維持される。このインターフェース１４６は、真空圧を維持しながら、質量フィルタ１４８を含むより高い真空チャンバへの開口を提供するスキマーコーン１５４のオリフィス１５２を含む。
図示の例では、質量フィルタ１４８を従来の４極子として示すが、所与の検定に対する適切な質量フィルタの様態が選択される判定が、当業者には理解されよう。実際には、他の質量分析計の実施形態は、たとえば、単一の４極子の様態、飛行時間（「ＴＯＦ」）もしくはＥｘａｃｔｉｖｅの様態、イオントラップ（「ＯＴ」）の様態、Ｑ−ＴＯＦ、ＴＯＦ−ＴＯＦ、Ｑ−Ｅｘａｃｔｉｖｅ、ＬＴＱ−ｏｒｂｉｔｒａｐ、およびＬＴＱ−ＦＴなどのハイブリッドの様態、またはプロトン移動向けに修正された質量分析計を含むことができる。
単一の４極子は、小さい寸法、簡単な動作、および低いコストという利益を提供するが、単一の４極子は、分析物の特定性に欠け、背景雑音レベルが高く、検出限界が不十分になる。ＴＯＦおよびＥｘａｃｔｉｖｅの様態は、分析物の識別に対する気相イオンの選択性がより大きくなるという利益を提供し、未知の分析物の後の調査および識別のためにデータをアーカイブする可能性をもたらすことができる。しかし、４極子の様態と比較すると、ＴＯＦおよびＥｘａｃｔｉｖｅの様態はより大型であり、より高価であり、より高い真空を必要とする一方で、背景雑音レベルの大きな減少は得られない。
ハイブリッドの様態は、４極子、ＴＯＦ、およびＥｘａｃｔｉｖｅの様態と比較すると、正確な質量測定による確認とともに親／断片気相イオン対に対するより大きい特定性を提供し、ＴＯＦおよびＥｘａｃｔｉｖｅの様態に関しては、ハイブリッド質量分析計は、ＴＯＦおよびＥｘａｃｔｉｖｅの様態と同様に動作することができる。しかし、ハイブリッドの様態は、４極子、ＴＯＦ、およびＥｘａｃｔｉｖｅの様態よりはるかに大型であり、温度に影響されやすく、より高い真空を必要とし、高価であり、より高い電力を必要とする。
イオントラップの様態では、分析物の定量化に対して複数の断片の考慮および加算を可能にし、これはビタミンＤおよびテストステロンタイプの検定に特に有利であり、また質量の特定性を増大させる。しかし、これらの様態は、他の利用可能な様態よりはるかに高価になる傾向があり、より高い真空および電力を必要とし、大型である。
さらに他の様態も利用可能であり、たとえば、イオンサイクロトロン共鳴（「ＩＣＲ」）または磁場型分析装置を含むことができる。これらの様態は、高い分解能および特定性を提供するが、やはりそれぞれ非常に高価である。さらに、この質量分析計とともに、またはこの質量分析計の代わりに、他の検出器／分析装置を使用することもできる。たとえば、これらの検出器は、たとえば電気化学デバイス、核磁気共鳴（「ＮＭＲ」）、吸収度、蛍光、屈折率、ｐＨ、および／または伝導率を含むことができる。
図示の４極子質量フィルタの様態では、質量フィルタ１４８を構成する４つの並列の電極を通ってイオン電流が誘導される。４つの並列の電極は、２対の電極からなる。これらの２対がＲＦ電圧で１８０度位相ずれし、直流電圧電位の極性が異なるように、対向するそれぞれの電極対には、適切な電源によって無線周波数界および直流電圧電位が印加される。イオン電流内で第１の質量電荷比ｍ１／ｚ１を有するイオンのみが、引き続き並列の電極を通ってイオン検出器１５０へ進む。言い換えれば、ｍ１／ｚ１イオンは、２対の電極に等しく引き付けられて偏向され、無線周波数界によってｍ１／ｚ１イオン上へもたらされる平均自由行程は、電極間の距離を超過しない。したがって、ｍ１／ｚ１イオンは、並列の電極からの無線周波数および直流電圧力の均衡を保ちながら、並列の電極を横断してイオン検出器１５０に衝突する。
ｍ１／ｚ１イオンは、イオン検出器１５０に到達する。一実施形態では、イオン検出器１５０は、複数のダイノードを有する電子増倍器（「ＥＭ」）とすることができる。一部の実施形態では、ＥＭは、２次電子が任意選択のリン光性スクリーン（図示せず）に衝突することによって生じる光子を検出するために、光電子増倍管（「ＰＭＴ」）に置き換えることができる。ＥＭに入る各ｍ１／ｚ１イオンは、第１のダイノードに当たって２次電子を生じさせ、２次電子は、第３のダイノードに当たってさらなる２次電子を生じさせ、以下同様である。一連の２次電子は、倍増管のコレクタ、通常はアノードによって最終的に捕獲され、測定された検出時間（ｔ）にわたって２次電子の総数（ｎ）によって生じる電流（Ｉ）として、ｎ／ｔ＝Ｉ／ｅに従って測定される。ここで、ｅは元素の電荷である。他の実施形態では、イオン検出器１５０はリン光性スクリーンを含むことができ、ｍ１／ｚ１イオンは電極板に衝突して２次電子を生じさせ、２次電子はリン光性スクリーンへ誘導される。リン光性スクリーンに入射する２次電子は光子を生じさせ、光子はＰＭＴによって検出される。
４極子の質量フィルタ１４８による分析は、質量フィルタ１４８の動作条件を変えながら継続され、したがって第２の質量電荷比ｍ２／ｚ２を有するイオンが、ｍ１／ｚ１イオンに関して説明したとおり、質量フィルタ１４８を横断してイオン検出器１５０に衝突する。次いで、イオン流束、総イオン電流（「ＴＩＣ」）、または検出されたイオンのｍ／ｚに対する正規化された相対存在比に関して、スペクトルを生成することができる。
一部の実施形態では、ＭＳ技法の分解能は、たとえば３重の４極子質量分析計の使用を介して「タンデム質量分析」または「ＭＳ／ＭＳ」を用いることによって向上させることができる。たとえば、開示全体が参照により本明細書に組み込まれている、発明者らHorning、Malek、Syka、およびWieghausの名を挙げ、Thermo Finnigan, LLCに譲渡された、「Controlling Ion Populations in a Mass Analyzer」と題する米国特許第６，９８７，２６１号により詳細に記載されている質量分光計などの３重の４極子を使用するそれらの実施形態では、３つの４極子ステーションが直列に位置合わせされる。この技法による一実施形態によれば、第１の４極子ステーションは、特定のｍ／ｚを有する第１のイオン（当業者には親イオンまたは前駆体イオンとも呼ばれる）を生成するように動作される。このようにして、第１の４極子ステーションは、干渉する物質をなくすための高域通過フィルタとして使用することができ、これは、生物検体または患者検体から調製されたサンプルなど、複雑なサンプルでは特に有用である。適した第１の４極子ステーションは、イオントラップまたは前述の他の質量フィルタの様態を含むことができる。
次いで、第１のイオンは、断片化チャンバなどの第２の４極子ステーションへ進むことができ、そこで第１のイオンは、１つまたは複数の第２のイオン（生成物イオンまたは断片イオンとも呼ばれる）に断片化される。したがって、第２の４極子ステーションは衝突セルとすることができ、入ってくる第１のイオンは、中性の気体分子（たとえば、Ａｒ）に衝突して断片化される。この処理を、衝突活性化解離（「ＣＡＤ」）と呼ぶ。断片化が必要でない他の実施形態では、第２の４極子ステーションを第２のイオントラップまたは質量フィルタとすることができる。
次いで、第２のイオンは第３の４極子ステーションに入る。第３の４極子ステーションは、質量フィルタまたはイオントラップであることが多く、ここで、当該分析物に対応する第２のイオンは、診断に直接関係しないイオンから分離される。
４極子ステーションはそれぞれ、走査モード（選択されたｍ／ｚイオンの走査もしくは伝送）、通過モード（広い範囲のｍ／ｚイオンの通過を許可する）、断片化モード（不活性ガスとのイオンの衝突が断片化を引き起こす）、または設定モード（単一のｍ／ｚイオン値のイオンが伝送される）を含むいくつかのモードの１つで、３重の４極子として動作することができる。これらのモードのいずれか１つの選択により、所定の検定に従って調製済みサンプルを分析するための様々な動作パラメータを可能にする。
システム１０のハードウェアおよびソフトウェア環境を次に参照すると、図１１は、本発明の実施形態に一貫したサンプル調製制御装置２２に対するハードウェアおよびソフトウェア環境の図である。特有の実施形態では、サンプル調製制御装置２２は、コンピュータ、演算システム、演算デバイス、サーバ、ディスクアレイ、またはマルチユーザコンピュータ、シングルユーザコンピュータ、手持ち式の演算デバイス、ネットワークデバイス（クラスタ構成のコンピュータを含む）、移動電気通信デバイス、ビデオゲームコンソール（もしくは他のゲームシステム）などのプログラマブルデバイスなどである。したがって、サンプル調製制御装置２２を、以下「調製制御装置」２２と呼ぶ。
調製制御装置２２は、メモリ３０２に結合された少なくとも１つの中央処理装置（「ＣＰＵ」）３００を含む。各ＣＰＵ３００は通常、１つまたは複数の物理的な集積回路デバイスまたはチップ上に配置された回路論理を使用して、ハードウェア内で実施される。各ＣＰＵ３００は、１つまたは複数のマイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、フィールドプログラマブルゲートアレイ、またはＡＳＩＣとすることができ、メモリ３０２は、ランダムアクセスメモリ（「ＲＡＭ」）、ダイナミックランダムアクセスメモリ（「ＤＲＡＭ」）、スタティックランダムアクセスメモリ（「ＳＲＡＭ」）、フラッシュメモリ、および／または別のデジタル記憶媒体を含むことができ、通常は、１つまたは複数の物理的な集積回路デバイスまたはチップ上に配置された回路論理を使用して実施される。したがって、メモリ３０２は、調製制御装置２２内の別の場所に物理的に位置する記憶装置、たとえば少なくとも１つのＣＰＵ３００内の任意のキャッシュメモリ、ならびに仮想メモリとして使用される任意の記憶容量を含むと見なすことができ、たとえば大容量記憶デバイス３０４上に記憶され、または少なくとも１つのネットワーク３０によって少なくとも１つのネットワークインターフェース３０６（以下、「ネットワークＩ／Ｆ」３０６と呼ぶ）を通じて調製制御装置２２に結合されたＬＩＳ２８（図２）上に記憶される。少なくとも１つのネットワーク３０は、少なくとも１つの私設通信ネットワーク（たとえば、イントラネットなど）および／または少なくとも１つの公共通信ネットワーク（たとえば、インターネットなど）を含むことができることが理解されよう。
調製制御装置２２は、入出力デバイスインターフェース３０８（以下、「Ｉ／Ｏ Ｉ／Ｆ」３０８と呼ぶ）を通じて少なくとも１つの周辺デバイスに結合される。具体的には、調製制御装置２２は、少なくとも１つのユーザ入力デバイス３１０（たとえば、キーボード、マウス、マイクロフォン、および／もしくは他のユーザインターフェースを含む）を通じてユーザからデータを受け取り、かつ／または、少なくとも１つの出力デバイス３１２（たとえば、ディスプレイ、スピーカ、印刷機、および／もしくは別の出力デバイスを含む）を通じてユーザへデータを出力する。さらに、一部の実施形態では、Ｉ／Ｏ Ｉ／Ｆ３０８は、タッチスクリーンディスプレイ３１３（図１）など、ユーザ入力デバイス３１０と出力デバイス３１２の組合せとして動作するデバイスと通信する。
ネットワークＩ／Ｆ３０６およびＩ／Ｏ Ｉ／Ｆ３０８に加えて、調製制御装置２２は、システムインターフェース３１４（「システムＩ／Ｆ」３１４と呼ぶ）を含むことができる。システムＩ／Ｆ３１４は、サンプル分析制御装置２６への少なくとも１つの通信リンクならびにサンプル調製ステーション２０への少なくとも１つの通信リンクに接続される。具体的には、システムＩ／Ｆ３１４は、サンプル分析制御装置２６に対して、矢印３１５ａで示す高レベルデータインターフェースリンク（たとえば、ＴＣＰ／ＩＰリンク）または他の共通リンクと、矢印３１５ｂで示す低レベルデータインターフェースリンク（たとえば、ＣＡＮバス、単方向の接点クロージャ通信リンク、または双方向のＩ／Ｏレベル通信リンク）との両方を提供する。システムＩ／Ｆ３１４はまた、調製制御装置２２による制御のために、サンプル調製ステーション２０への低レベルデータインターフェースリンク（たとえば、矢印３１５ｃで示す接点クロージャ、ＣＡＮバス、または他のＩ／Ｏレベルリンク）を提供する。したがって、調製制御装置２２は、コマンドおよび他の命令データをサンプル分析制御装置２６へ提供し、ＴＣＰ／ＩＰリンク３１５ａを介して結果情報を受け取るように構成される。さらに、調製制御装置２２は、サンプル分析ステーション２４（図２）を制御するための低レベルデータコマンドを提供し、Ｉ／Ｏレベルリンク３１５ｂを介して、サンプル分析ステーション２４（図２）の動作の追跡またはサンプル分析ステーション２４（図２）の制御のための状態情報を受け取るように構成される。
調製制御装置２２は通常、メモリ３０２内に常駐するオペレーティングシステム３１６（「ＯＳ」３１６と呼ぶ）の制御下にあり、本発明の実施形態と一貫した様々なコンピュータソフトウェアアプリケーション、動作シーケンス、構成要素、プログラム、ファイル、オブジェクト、モジュールなどを実行し、または他の方法でこれらに依拠する。特有の実施形態では、調製制御装置２２は、サンプル調製ステーション２０の動作を管理し、サンプル分析ステーション２４（図２）を監視し、ならびにサンプル分析ステーション２４（図２）によって提供される結果を処理するために、少なくとも１つの調製制御アプリケーション３１８（以下、「制御アプリケーション」３１８と呼ぶ）を実行し、または他の方法でこれに依拠する。
図１２は、図１１の制御アプリケーション３１８内に含むことができる複数のアプリケーション、動作シーケンス、構成要素、プログラム、ファイル、オブジェクト、モジュールなど（以下、話を簡単にするために、それぞれを「モジュール」と呼ぶ）の図である。具体的には、制御アプリケーション３１８は、ＬＩＳインターフェースモジュール３２０（「ＬＩＳ Ｉ／Ｆ」３２０と呼ぶ）、ユーザインターフェースモジュール３２２（「ユーザＩ／Ｆ」３２２と呼ぶ）、サンプル分析ステーションクライアントモジュール３２４、情報取得デバイスモジュール３２５、混合器モジュール３２６、遠心分離器モジュール３２８、任意選択の容器ラックローダモジュール３３０（図３Ｂのシステム１０’向けなど）、廃棄物制御モジュール３３２、トレイローダモジュール３３４、洗浄液制御モジュール３３６、ロボットモジュール３３８、カバー／ロック制御モジュール３４０、ピペッタモジュール３４２、注入器モジュール３４４、シリンジポンプモジュール３４５、回転台モジュール３４６、移動相制御モジュール３４８、およびサンプル調製モジュール３５０というそれぞれのモジュールの１つまたは複数を含むことができる。サンプル調製モジュール３５０は、スケジューラモジュール３５２、結果処理モジュール３５４、および報告モジュール３５６を含むことができる。
個々のモジュールに対して、ＬＩＳ Ｉ／Ｆモジュール３２０は、調製アプリケーション３１８とＬＩＳ２８（図２）との間の通信を制御するように構成され、ユーザインターフェースモジュール３２２は、人間が知覚可能な出力（たとえば、出力デバイス３１２による聴覚的および／または視覚的に知覚できる音および／または画像など）（図１１）をユーザ（図示せず）へ提供するように構成される。他方では、サンプル分析ステーションクライアント３２４は、高レベルデータリンク３１５ａを介して、サンプル分析制御装置２６（図２）へデータ（コマンドおよび他の命令データなど）を送り、またサンプル分析制御装置２６（図２）からデータ（結果など）を受け取るように構成される。情報取得デバイスモジュール３２５は、情報取得デバイス５４（図３Ａ）の動作を制御するように構成される。混合器モジュール３２６および遠心分離器モジュール３２８は、１つまたは複数の対応する混合ステーション８２（図３Ａ）および／または遠心分離器８８（図３Ａ）を含む２次処理ステーション８０（図３Ａ）の少なくとも一部分を制御するように構成される。容器ローダモジュール３３０は、存在する場合、貯蔵ステーション５９（図３Ｄ）または２次処理ステーション８０（図３Ａ）の別の部分からの容器５８（図３Ｂ）を装入するように輸送アセンブリ６０（図３Ａ）を制御するように構成される。
サンプル調製ステーション２０（図２）は、サンプルの調製の結果、廃棄物を生じることが多い。そのような廃棄物は、サンプル分析ステーション２４（図２）によって分析されなかったサンプルの一部分、サンプルピペットアセンブリ６２（図４Ａ）の洗浄、注入器ピペットアセンブリ９６（図３Ａ）の洗浄、必要ではなくなった容器５８（図３Ａ）のサンプル調製ステーション２０（図２）の一掃、および／または必要ではなくなったサンプルのサンプル調製ステーション２０（図２）の一掃によって生じた廃棄物を含むことができる。したがって、制御アプリケーション３１８は、サンプル調製ステーション２０（図２）からその廃棄物を一掃するように動作する廃棄物制御モジュール３３２を含む。トレイローダモジュール３３４は、存在する場合、容器ラック８４（図３Ｂ）の少なくとも１つの容器５８を注入器ステーション９２（図３Ａ）へ装入するように輸送アセンブリ６０（図３Ａ）を制御するように構成され、洗浄液制御モジュール３３６は、洗浄剤コンテナ（図示せず）からの洗浄液の量を監視し、その洗浄液の分注を制御する。他方では、ロボットモジュール３３８は、輸送アセンブリ６０（図３Ａ）（使用される場合、システム１０（図１）内で容器５８（図３Ａ）および／または容器ラック８４（図３Ｂ）を輸送するために使用される任意のグリッパを含む）の動きを全体的に制御し、カバー／ロック制御モジュール３４０は、システム１０（図１）がサンプルを調製するために動作する間にシステム１０（図１）の１つまたは複数のカバー３５７ａ、３５７ｂ（図１）が確実に閉鎖およびロックされるようにする。回転台モジュール３４６は、システム１０（図１）の採取ステーション５６（図３Ａ）および回転台４４、１０２（図３Ａ）を制御し、移動相制御モジュール３４８は、移動相供給部１２２（図３Ａ）内の移動相のレベルを監視して、移動相の体積が低いかどうかを判定するように構成される。一実施形態では、システム１０（図１）は、移動相のレベルを示し、注入器モジュール３４４によって受け取ったその情報を、低レベルデータリンク３１５ｂを介して通信するように構成されたセンサ（図示せず）を含むことができ、代替実施形態では、システム１０（図１）は、試験中に使用された移動相の量を計算することによって、特定の移動相がどれだけ残っているかを判定するように構成される。
残りのモジュールに関しては、ピペッタモジュール３４２は、サンプルピペットアセンブリ６２（図４Ａ）の動作を制御し、注入器モジュール３４４は、調製済みサンプルを適切な注入器ポート１０４ａ、１０４ｂ（図３Ａ）内へ注入するように注入器ピペットアセンブリ９６（図４Ａ）を制御する。さらに、注入器モジュール３４４は、サンプル分析ステーション２４（図２）から状態および／または他の低レベルデータを受け取り、コマンドおよび／または他の低レベルデータを、システムＩ／Ｆ３１４（図１１）を通じてサンプル分析ステーション２４（図２）へ提供するように構成される。たとえば、注入器モジュール３４４は、特定の注入器ポート１０４ａ、１０４ｂ（図３Ａ）、バルブ１２６ａ、１２６ｂ（図３Ａ）、および／または質量分析計１２０（図３Ａ）が利用可能または準備完了であるかどうかを含めて、サンプル分析ステーション２４（図２）の個々の構成要素に関する状態情報を受け取るように構成することができる。制御アプリケーション３１８は、そのデータを利用し、サンプル分析ステーションクライアントモジュール３２４を通じて送られるコマンドを介してサンプル分析ステーション２４（図２）の動作を制御することができる。シリンジポンプモジュール３４５は、ポンプ１２４（図９Ａ）の動作および／またはポンプ１２４（図９Ａ）の状態の報告のための命令を受け取るように構成される。たとえば、シリンジポンプモジュール３４５は、行程体積、行程速度を制御し、ポンプ１２４（図９Ａ）が利用可能であるかどうかを報告し、ポンプ１２４（図９Ａ）が適切に動作しているかどうかを報告することなどができる。図示しないが、モジュール３２６〜２４８の１つまたは複数は、低レベルデータインターフェースリンク３１５ｃ（図１１）を通じてそれぞれの構成要素と通信するように構成することができる。
サンプル調製モジュール３５０は、モジュール３２０〜３４８の動作を監視および監督するように構成される。さらに、サンプル調製モジュール３５０は、それぞれサンプル調製ステーション２０（図２）およびサンプル分析ステーション２４（図２）による調製および分析のために、スケジューラモジュール３５２でサンプルを予定するように構成される。スケジューラモジュール３５２は、検体を処理する順序を判定するように構成される。たとえば、システム１０（図１）によって受け取った各検体２３（図２）は、結果を得るまでの標的時間および／またはその検体２３（図２）を調製するまでの標的時間を判定するために使用されるデータに関連付けられる。スケジューラモジュール３５２は、各検体２３（図２）を検体タイプに基づいていつ調製および／または分析するべきか、検体２３（図２）が優先検体であるかどうか、実行すべき検定のタイプ、ならびにその検体２３（図２）に関連付けられた完了までの時間、ならびにシステム１０（図１）内の他のサンプルおよび／または検体２３（図２）に関連付けられた対応するデータを判定する。したがって、完了までの時間が短い第２の検体を、その第２の検体の前に受け取った、完了までの時間がより長い第１の検体より前に処理することができる。このように、スケジューラモジュール３５２は、システム１０（図１）によりサンプルを調製および分析する順序を動的に調整する能力を提供する。
サンプル調製モジュール３５０は、結果処理モジュール３５４をさらに含むことができる。結果処理モジュール３５４は、サンプル分析ステーション２４（図２）からの結果を分析し、それらの結果が較正および／または制御データと一貫しているかどうかを判定するように構成される。結果処理モジュール３５４はまた、ＬＩＳ２８（図２）による記憶のために結果をフォーマットするように構成することができる。報告モジュール３５６は、イベント報告および警報報告など、システム１０（図１）の動作に関する報告を提供するように構成される。
図１３は、調製制御装置２２（図２）の大容量記憶デバイス３０４内に含むことができる複数のデータ構造の図である。具体的には、図１３は、大容量記憶デバイス３０４が、検定データ構造３６０、スケジューラ／状態データ構造３６２、較正／制御パラメータデータ構造３６４（「較正／ＱＣパラメータ」３６４と呼ぶ）、結果データ構造３６６、サンプル関連付けデータ構造３６８、およびログデータ構造３７０を含むことができることを示す。検定データ構造３６０は、分析のために検体２３（図２）を調製するために使用できる各タイプの検定、特に試薬もしくは溶剤に関する情報、特定の検定に従って検体を調製するための動作、および／またはサンプル分析ステーション２４（図２）が分析を実行するために必要な情報を記憶するように構成されたデータベースとすることができる。さらに、検定データ構造３６０は、システム１０（図１）が実行できる検定のタイプに関するデータを記憶することができる。
具体的には、システム１０（図１）は、特定のタイプの検定に対して十分な試薬があるかどうかを監視し、十分な試薬がないときにはそのタイプの検定の実行を防止するように構成することができる。さらに、システム１０（図１）は、どのタイプの検定が較正データに関連付けられているかを判定するように構成することができ、したがって、そのタイプの検定に関連付けられたデータを判定することができる。したがって、検定データ構造３６０は、システム１０（図１）が十分な試薬を有し、有効な較正に関連付けられた検定のタイプを示す消去済み検定リスト３６１ａ、ならびにシステム１０（図１）が十分な試薬を有するが、現在保留中の較正に関連付けられた検定のタイプを示す保留中検定リスト３６１ｂを含む。
システム１０（図１）は、消去済み検定リスト３６１ａ内で検定を実行するが、保留中検定リスト３６１ｂ内にある検定は、その検定に対する較正曲線が生成されるまで実行しない。検定データ構造３６０はまた、システム１０（図１）が十分な試薬をもたない検定のタイプ、または較正に関連付けられていない、もしくは無効な較正に関連付けられた検定のタイプを示す無効検定リスト３６１ｃを含む。システム１０（図１）は、その検定が消去済み検定リスト３６１ａへ動かされるまで、無効検定リスト３６１ｃ内の検定に従ったサンプルを調製しない。
残りのデータ構造に関しては、スケジューラ／状態データ構造３６２は、検体を調製する順序を判定するために調製制御装置２２（図２）によって使用されるデータ、サンプル調製を実行する順序を判定するために調製制御装置２２（図２）によって使用されるデータ、ならびに／あるいはシステム１０（図１）内の各検体２３（図２）、サンプル、もしくは調製済みサンプルの状態および／または特定のサンプルに対してシステム１０（図１）によって実行される試験を示すデータを記憶することができる。そのデータはユーザに提供され、ユーザは、検体２３（図２）、調製済みサンプル、および／またはシステム１０（図２）によって実行される試験に関するデータを見ることができる。較正／制御パラメータデータ構造３６４は、サンプル分析ステーション２４（図２）の較正および／または制御結果に関するデータを記憶し、結果データ構造３６６は、サンプル分析ステーション２４（図２）によって実行される試験の結果を記憶することができる。サンプル関連付けデータ構造３６８は、検体２３（図２）と特定の結果または１組の結果とを関連付けるように構成される。ログデータ構造３７０は、それによって検出されるイベントおよび／または警報を含む、システム１０（図１）に関する動作データのログを記憶することができる。
図１４は、本発明の実施形態と一貫したサンプル分析制御装置２６に対するハードウェアおよびソフトウェア環境の図である。特有の実施形態では、調製制御装置２２（図２）と同様に、サンプル分析制御装置２６は、コンピュータ、演算システム、演算デバイス、サーバ、ディスクアレイ、またはマルチユーザコンピュータ、シングルユーザコンピュータ、手持ち式の演算デバイス、ネットワークデバイス（クラスタ構成のコンピュータを含む）、移動電気通信デバイス、ビデオゲームコンソール（もしくは他のゲームシステム）などのプログラマブルデバイスなどである。
サンプル分析制御装置２６は、メモリ４０２に結合された少なくとも１つのＣＰＵ４００を含む。各ＣＰＵ４００は通常、１つまたは複数の物理的な集積回路デバイスまたはチップ上に配置された回路論理を使用して、ハードウェア内で実施される。各ＣＰＵ４００は、１つまたは複数のマイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、フィールドプログラマブルゲートアレイ、またはＡＳＩＣとすることができ、メモリ４０２は、ＲＡＭ、ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ、フラッシュメモリ、および／または別のデジタル記憶媒体を含むことができ、通常は、１つまたは複数の物理的な集積回路デバイスまたはチップ上に配置された回路論理を使用して実施される。したがって、メモリ４０２は、サンプル分析制御装置２６内の別の場所に物理的に位置する記憶装置、たとえば少なくとも１つのＣＰＵ４００内の任意のキャッシュメモリ、ならびに仮想メモリとして使用される任意の記憶容量を含むと見なすことができ、たとえば大容量記憶デバイス４０４上に記憶され、大容量記憶デバイス４０４は、サンプル分析制御装置２６および／またはサンプル分析ステーション２４（図２）に関連付けられたデータを記憶するログデータ構造４０５ａと、サンプル分析ステーション２４（図２）がサンプルをどのように調製するかに関する方法論を生成するために使用される情報を記憶できる構成データ構造４０５ｂと、を含むことができる。一実施形態では、構成データ構造４０５ｂは、構成データをＸＭＬ形式で記憶する。構成データ構造４０５ｂはまた、サンプル分析ステーション２４（図２）によって実行可能なそれぞれの検定を示すことができる。したがって、構成データ構造４０５ｂは、どの検定が実行可能であるかについての調製制御装置２２からの質問に応答して、調製制御装置２２またはサンプル分析制御装置２６によってアクセスすることができる。登録済み仮想インターフェース構成データ構造４０５ｃ（「登録済みＶＩ構成」４０５ｃと呼ぶ）が、サンプル分析制御装置２６によって利用される仮想インターフェース（図１５）の構成に関する情報を記憶する。
サンプル分析制御装置２６は、少なくとも１つのシステムインターフェース４０６（「システムＩ／Ｆ」４０６と呼ぶ）を通じて調製制御装置２２に結合される。したがって、システムＩ／Ｆ４０６は、高レベルデータリンク３１５ａおよび低レベルデータリンク３１５ｂを介して通信するのに適切な回路を含むことができる。サンプル分析制御装置２６は、入出力デバイスインターフェース４０８（以下、「Ｉ／Ｏ Ｉ／Ｆ」４０８と呼ぶ）を通じて少なくとも１つの周辺デバイスに結合される。具体的には、サンプル分析制御装置２６は、少なくとも１つのユーザ入力デバイス４１０（たとえば、キーボード、マウス、マイクロフォン、および／もしくは他のユーザインターフェースを含む）を通じてユーザからデータを受け取り、かつ／または、少なくとも１つの出力デバイス４１２（たとえば、ディスプレイ、スピーカ、印刷機、および／もしくは別の出力デバイスを含む）を通じてユーザへデータを出力する。さらに、一部の実施形態では、Ｉ／Ｏ Ｉ／Ｆ４０８は、タッチスクリーンディスプレイ３１３（図１）など、ユーザ入力デバイス４１０と出力デバイス４１２の組合せとして動作するデバイスと通信する。特有の実施形態では、サンプル分析制御装置２６は通常、調製制御装置２２へデータを提供するが、その他の方法ではユーザ入力デバイス４１０を通じてアクセスできないように、または出力デバイス４１２を通じて情報を提供するように構成される。しかし、デバッグ、保守、および／または管理機能中などの特定の状況では、ユーザがユーザ入力デバイス４１０を通じてサンプル分析制御装置２６にアクセスでき、サンプル分析制御装置２６が出力デバイス４１２を通じて人間が知覚可能な出力を提供することが望ましいであろう。
サンプル分析制御装置２６は通常、メモリ４０２内に常駐するＯＳ４１６の制御下にあり、本発明の実施形態と一貫した様々なコンピュータソフトウェアアプリケーション、動作シーケンス、構成要素、プログラム、ファイル、オブジェクト、モジュールなどを実行し、または他の方法でこれらに依拠する。特有の実施形態では、サンプル分析制御装置２６は、調製制御装置２２からコマンドを受け取り、サンプル分析ステーション２４（図２）を動作させ、再び調製制御装置２２へ結果を提供するために、少なくとも１つのサンプル分析アプリケーション４１８（以下、「サンプル分析アプリケーション」４１８と呼ぶ）を実行し、または他の方法でこれに依拠する。
図１５は、図１４のサンプル分析アプリケーション４１８内に含むことができる複数のアプリケーション、動作シーケンス、構成要素、プログラム、ファイル、オブジェクト、モジュールなど（以下、話を簡単にするために、それぞれを「モジュール」と呼ぶ）の図である。サンプル分析アプリケーション４１８は、高レベルデータリンク３１５ａを介して制御アプリケーション３１８（図１２）のサンプル分析ステーションクライアントモジュール３２４（図１２）と通信するように構成されたサンプル分析ステーションサービスモジュール４２０を含む。サンプル分析ステーションサービスモジュール４２０は、制御アプリケーション３１８（図１２）とサンプル分析アプリケーション４１８との間の１次通信点として機能する。したがって、サンプル分析ステーションサービスモジュール４２０は、実行すべき検定タイプの指示、その検定タイプでどの分析物を検出するか、検定に従って必要な調製済みサンプルの量、および調製済みサンプルの世界的に固有の識別指示子（「ＧＵＩＤ」）を含む命令データを受け取ることができる。分析されたサンプルに対する結果は、システム１０（図１）が検体２３（図２）とその結果とを関連付けるための検体２３（図２）のＧＵＩＤを含む。サンプル分析ステーションサービスモジュール４２０は、命令データを分析し、そのデータを使用して、検定に従ってサンプル分析ステーション２４（図２）を調製するためにサンプル分析ステーション２４（図２）をどのように動作させるかを、データマネージャ４２２で検索するように構成される。サンプル分析ステーションサービスモジュール４２０は、再びサンプル分析ステーションクライアントモジュール３２４（図１２）へ結果を提供するように構成される。
サンプル分析アプリケーション４１８はまた、サンプル分析ステーション２４（図２）の動作を多重化して、サンプル分析ステーション２４（図２）の構成要素へコマンドを渡すように動作する取得サービス４２４を含む。具体的には、取得サービス４２４は、複数の異なるサンプル分析ステーション２４（図２）に対してモジュラ式で動作し、したがって様々な仮想インターフェースを通じてサンプル分析ステーション２４（図２）の構成要素と通信するように構成することができ、各仮想インターフェースは、それらの構成要素の１つまたは複数に特有である。たとえば、上記のように、サンプル分析ステーション２４（図２）は質量分析計１２０を含むことができ、質量分析計１２０はポンプ１２４およびバルブ１２６ａ、１２６ｂを含む。したがって、取得サービス４２４は、多重化仮想インターフェース４２６（以下、「ＭＵＸ ＶＩ」４２６と呼ぶ）と通信し、ＭＵＸ ＶＩ４２６は、取得サービス４２４からのモジュラデータを、注入器ピペットアセンブリ９６、ポンプ１２４、およびバルブ１２６ａ、１２６ｂに適切なデータへ変換する。同様に、取得サービス４２４は、質量分析計仮想インターフェース４２８（以下、「ＭＳ ＶＩ」４２８として示し、「ＭＳ ＶＩ」４２８と呼ぶ）と通信し、ＭＳ ＶＩ４２８は、取得サービス４２４からのモジュラデータを、質量分析計１２０を動作するのに適切なデータへ変換する。ＭＵＸ ＶＩ４２６およびＭＳ ＶＩ４２８はまた、必要な場合、それぞれの注入器ピペットアセンブリ９６、ポンプ１２４、バルブ１２６ａ、１２６ｂ、または質量分析計１２０からのデータを、取得サービス４２４によって理解できるデータへ変換するように動作する。
具体的には、ＭＵＸ ＶＩ４２６は、注入器ピペットアセンブリ９６、ポンプ１２４、またはバルブ１２６ａ、１２６ｂを動作させるための取得サービス４２４からのモジュラコマンドを、サンプル調製ステーション２０（サンプル分析ステーション２４に物理的に位置でき、どちらも図２に示す）の注入器ピペットアセンブリ９６のファームウェア４３０、ならびにサンプル分析ステーション２４（図２）のポンプ１２４およびバルブ１２６ａ、１２６ｂのファームウェア４３０に適切なコマンドへ変換する。それに対応して、ＭＵＸ ＶＩ４２６は、必要な場合、注入器ピペットアセンブリ９６ならびにポンプ１２４および／またはバルブ１２６ａ、１２６ｂに特有のデータ（たとえば、状態データ）を、取得サービス４２４によって理解できるデータへ変換する。ＭＵＸ ＶＩ４２６と同様に、ＭＳ ＶＩ４２８は、質量分析計１２０を動作させるための取得サービス４２４からのモジュラコマンドを、質量分析計１２０の構成要素のファームウェア４３２に適切なコマンドへ変換し、また、必要な場合、質量分析計１２０からのデータ（たとえば、結果データ）を、取得サービス４２４によって理解できるデータへ変換する。
図１５に示すように、ＭＵＸ ＶＩ４２６はまた、システムインターフェース４０６（図１４）を通じて低レベルリンク３１５ｂを介して制御アプリケーション３１８（図１２）の注入器モジュール３４４（図１２）に情報を提供するように構成される。この低レベルリンク３１５ｂは、注入器ピペットアセンブリ９６またはその構成要素の状態、ならびに１つまたは複数のバルブ１２６ａ、１２６ｂの状態および調製済みサンプルの分析の状態などの状態データを、サンプル分析ステーション２４（図２）の構成要素から搬送することができる。したがって、制御アプリケーション３１８（図１２）は、サンプル分析ステーション２４（図２）の状態を知ることができ、その動作の少なくとも一部を制御することができる。
サンプル調製制御装置２２（図２）は、タッチスクリーンディスプレイ３１３（図１）など、システム１０（図１）のユーザインターフェースをユーザに提供するように構成される。ユーザインターフェースにより、ユーザは、特定の検体に関連付けられたデータなどのデータを入力することができ、ならびに状態情報および分析の結果を含むシステム１０（図１）に関するデータを見ることができる。一部の実施形態では、システム１０（図１）は、ユーザ入力を必要としないが、代わりに、ＬＩＳ２８（図２）に質問することによって、どの検定を実行するかを自動的に判定することができる。したがって、ユーザインターフェースを使用して、システム状態およびシステム診断を受動ユーザに表示することができる。
図１６Ａ〜１６Ｇは、本発明の実施形態と一貫したサンプル調製制御装置２２（図２）によって提供できるスクリーンショットを示す。具体的には、図１６Ａは、検体に関する情報を入力するための、ユーザ、たとえば検査技師に提示できる開始スクリーン５００を示す。開始スクリーン５００は、ユーザがシステム１０（図１）と対話するための試験サンプルコマンドセクション５０２と、システム１０（図１）内へ装入された検体２３（図２）に対するＩＤ、名称、状態、検定タイプ、および予定を含むリストを表示するための提出済みサンプルセクション５０４と、エラー、状態、およびその識別情報など、サンプル調製ステーション２０（図２）およびサンプル分析ステーション２４（図２）に関する情報を提供するデバイス状態セクション５０６と、システム１０（図１）を始動、開始、または休止するための取得コマンドセクション５０８と、を含む。ユーザはまた、ログ消去ボタン５１０を選択することによって、ログを消去することができる。
試験サンプルコマンドセクション５０２では、ユーザは、特定の検体２３（図２）に関する情報を入力してその分析を開始するために、試験サンプル提出ユーザインターフェース構成要素５２３を選択することができる。試験サンプル提出ユーザインターフェース構成要素５２３の選択に応答して、サンプル調製制御装置２２（図２）は、図１６Ｂに示す単一試験サンプル設定構成要素５１２を提供する。単一試験サンプル設定構成要素５１２により、ユーザは、サンプル名ユーザインターフェース５１４内のサンプル名、検定タイプユーザインターフェース５１６内の実行すべき検定のタイプ、結果を得るまでの時間ユーザインターフェース５１７内で提供されるサンプル分析の結果を得るまでの時間、優先度ユーザインターフェース５１８を通じて検体が優先検体であるかどうか、希釈係数ユーザインターフェース５１９内の希釈係数、体積ユーザインターフェース５２０内のサンプルの体積（ｍＬ単位で入力）、および提出者ユーザインターフェース５２２内の検体２３（図２）の提出者の指示（たとえば、検査技師名）などの特定の情報を、ユーザインターフェース（たとえば、各ユーザインターフェースは、テキストボックス、選択ボックス、チェックボックス、または何らかの他の適切な人間が知覚可能なユーザインターフェースである）を通じて入力することができる。次いでユーザは、「ＯＫ」または「Ｃａｎｃｅｌ」ボタンを適宜選択して、開始スクリーン５００へ戻ることができる。
特定の検体２３（図２）に対して２つ以上の試験が、処方医師によって指示された場合、ユーザは、単一試験提出ユーザインターフェース５２４を選択して、図１６Ｂに関連して説明したとおりに追加の試験に対して情報を入力することができる。ユーザはまた、提出済みサンプルセクション５０４内で適切な検体２３（図２）または試験を選択し、次いで選択済みジョブ除去ユーザインターフェース５２６を選択することによって、特定のジョブ（すなわち、試験またはサンプル）を除去することができる。状態更新ユーザインターフェース５２８を選択することで、ユーザは、現在分析中の検体２３（図２）の各試験の状態に関する現在情報を取り出すことができる。
ユーザはまた、提出済みサンプルセクション５０４内で所望の適切な検体２３（図２）または試験を選択し、次いで試験閲覧セクション５３０を選択して、図１６Ｃに示すサンプルィンドウ５３２に対する試験を開き、選択済みの検体２３（図２）または試験に対する状態および結果を表示することができる。図示のように、試験情報構成要素５３４は、分析下の調製済みサンプルに関する様々な情報をリスト内に提供し、調製済みサンプルに使用される検定ＩＤ、調製済みサンプルに対するバーコード、調製済みサンプルに対して選択された検定、その調製済みサンプルを受け取ることが予定されるＬＣチャネル１１８ａ、１１８ｂ（図４Ｂ）、およびその調製済みサンプルの状態の指示を含む。ピーク面積（すなわち、「ＡＡ」）および内部標準（「ＩＳＴＤ」）ピーク面積など、その調製済みサンプルの分析からの結果データに関する情報を表示することもできる。図１６Ｃに示すように、容器番号５３のヒドロコルチゾン検定に対する結果が取得されている。ユーザは、状態更新ユーザインターフェース５３６、結果取得ユーザインターフェース５３８、結果閲覧ユーザインターフェース５４０、またはウィンドウ閉鎖ユーザインターフェース５４２を適宜選択することができる。ウィンドウ閉鎖ユーザインターフェース５４２を選択することで、ユーザは開始スクリーン５００（図１６Ａ）に戻る。
再び図１６Ａに戻ると、ユーザはまた、「Ｗｈｏ’ｓ Ａｃｑｕｉｒｉｎｇ」ユーザインターフェース５４４を選択して、取得している提出済みサンプルセクション５０４から検体２３（図２）および／または検体２３（図２）に対する検定をシステム１０（図１Ａ）に識別させることができる。
調製済みサンプルの分析が完了し、その分析に関するデータが集まった（たとえば、取得が「Ｃｏｍｐｌｅｔｅ」になる）後、提出済みサンプルセクション５０４内に示されているそのデータに関連付けられた特定のサンプルの状態は、「Ｃｏｍｐｌｅｔｅ」に更新される。次いでユーザは、特定のサンプルを選択し、試験閲覧ユーザインターフェース５３０を選択して結果を再調査することができる。
図１６Ｄは、分析が完了した後に提供されるサンプルィンドウ５３２に対する試験を示す。したがって、情報ブロック下の状態が「Ｃｏｍｐｌｅｔｅ」に更新され、ヒドロコルチゾン検定に対して計算された値が、ピーク面積およびＩＳＴＤピーク面積下に適宜提供される。クロマトグラム５４６も表示され、具体的には本明細書ではヒドロコルチゾン結果を示すものとして示されている。
図１６Ｅ〜図１６Ｇは、本発明の実施形態と一貫したシステム１０（図１）によって提供できる複数の追加のスクリーンを示す。具体的には、図１６Ｅ〜図１６Ｇに示すスクリーンの１つまたは複数は、図１６Ａ〜図１６Ｄに示すスクリーンの１つまたは複数に加えて、またはその代わりに、提供することができる。具体的には、図１６Ｅは、本発明の実施形態と一貫したシステム１０（図１）によって提供できる検体情報スクリーン５５０を示す。検体情報スクリーン５５０は検体セクション５５２を提供し、検体セクション５５２は、システム１０（図１）内の検体２３（図２）に関連付けられた情報を示し、具体的には、使用される場合、システム１０（図１）内ならびに／または容器５８（図２）および／もしくは特定の容器ラック８４（図３Ｂ）内のその位置を挙げる。検体セクション５５２はまた、システム１０（図１）内の各検体２３（図２）のリストを提供する。したがって、リスト内の特定の検体２３（図２）を選択することができ、その検体２３に関連付けられた情報を、検体データセクション５５４内で閲覧することができる。検体データセクション５５４は、選択済みの検体２３（図２）に関連付けられた情報を示し、ならびにユーザが特定の検体２３（図２）に関するデータを入力できるようにする。具体的には、ユーザは、検体タイプ制御５５５内の検体のタイプ、情報制御５５６内の検体２３（図２）に関連付けられた情報（たとえば、結果を戻すまでの時間または検体２３を調製するまでの時間など）を指定することができ、ならびに検体試験状態制御５５７内の検体２３（図２）に対する試験および任意の結果を閲覧することができる。さらに、ユーザは、「優先」ボタン５５８を選択することによって、選択済みの検体を優先検体として指定することができる。
図１６Ｅに示すように、検体情報スクリーン５５０はまた、位置指示部５６０を含み、任意選択で、それぞれ容器５８（図３Ａ）または容器ラック８４（図３Ｂ）内の検体２３（図２）の位置およびラックを示すラック指示部５５９を含むことができる。検体情報スクリーン５５０は、検体２３（図２）またはその調製済みサンプルの状態を示すための状態指示部５６１をさらに含む。一実施形態では、検体情報スクリーン５５０は検体対話セクション５６２をさらに含み、検体対話セクション５６２は、検体２３（図２）上で実行すべき試験の特定のタイプを含む、ユーザが検体２３（図２）に関連するデータを指定するための複数のボタンを含むことができる。
図１６Ｆは、本発明の実施形態と一貫したシステム１０（図１）内、任意選択でシステム１０（図１）内へ装入されたそれぞれの容器５８（図３Ａ）または容器ラック８４（図３Ｂ）内の検体２３（図２）の位置を図示する検体位置スクリーン５７０を示す。図１６Ｆに示すように、各容器５８（図３Ａ）または容器ラック８４（図３Ｂ）は、特定の行内に示されており、適切な場合、その容器５８（図３Ａ）または容器ラック８４（図３Ｂ）の各検体２３（図２）は、その検体２３（図２）に関する何らかの情報とともに、対応する列内に示されている。したがって、検体位置スクリーン５７０は、図１６Ｅの検体セクション５５２より、システム１０（図１）の任意の特定の検体２３（図２）の位置を容易に理解できる図を、ユーザに提供することができる。一例として、図１６Ｅの検体セクション５５２内に挙げられた単独のサンプルが、図１６Ｆにおいて、第１の容器ラック８４（図３Ｂ）でその第１の位置に示されている。第５の容器ラック８４（図３Ｂ）内で対応する位置には、追加の制御サンプルが示されている。サンプルに対応する情報もまた、検体位置スクリーン５７０に示されており、検体２３（図２）のＩＤ（すなわち、ｘ２３４５１２）、ならびに検体２３（図２）の調製済みサンプル上で実行すべき検定の総数に対する検体２３（図２）の調製済みサンプル上に実行された検定の数（すなわち、「０／２」と示し、０は検体２３（図２）の調製済みサンプル上で実行された検定の数であり、２は検体２３（図２）の調製済みサンプル上で実行すべき検定の総数である）を含む。
図１６Ｇは、本発明の実施形態と一貫したシステム１０（図１）によって実行すべき各試験の状態を示す試験状態スクリーン５８０を示す。ユーザは、試験タイプ制御５８２で、検定タイプによって試験を分類することができ、ならびに容器ラック制御５８４で、通常はシステム１０（図１）内、またはシステム１０（図１）内の容器ラック８４（図３Ｂ）上の容器５８（図３Ａ）内に現在装入されている検体２３（図２）を有する検体タイプによって試験を分類することができる。いずれの場合も、試験状態スクリーン５８０は、各試験の要求タイプ（たとえば、図示のように、「Ｐａｔｉｅｎｔ」の要求）、各試験に対する検体２３（図２）のＩＤ、および試験に対する検定タイプを示す。試験状態スクリーン５８０は、各試験の状態およびそれらの試験に関連する注釈、ならびに各試験に対する検体２３（図２）のラック位置、および試験の検体２３（図２）を有する容器５８（図３Ａ）または容器ラック８４（図３Ｂ）がシステム１０（図１）内へ装入されたかどうかをさらに示す。
図１〜図１６Ｇに示す環境は、本発明の実施形態の範囲を限定しようとするものではないことが、当業者には理解されよう。具体的には、システム１０、サンプル調製ステーション２０、サンプル調製制御装置２２、サンプル分析ステーション２４、および／またはサンプル分析制御装置２６は、本発明の代替実施形態と一貫した代替構成を有することができる。たとえば、サンプル調製ステーション２０およびサンプル分析ステーション２４は、単一の筐体内に設けられないことがあるが、代わりに、互いに物理的に隔置することができ、少なくとも１つのデータ通信リンク（たとえば、リンク３１５ａ、３１５ｂ、３１５ｃおよび／またはネットワーク３０を通じたリンクなど）を通じて、ならびに少なくとも１つの輸送機構（たとえば、調製済みサンプルをサンプル調製ステーション２０からサンプル分析ステーション２４へ提供する）を通じて接続することができる。またたとえば、サンプル調製ステーション２０とサンプル分析ステーション２４を単一の筐体内で互いに一体型としながら、それでもなおそれぞれの別個の機能を保持することができる。
さらに、システム１０、サンプル調製ステーション２０、サンプル調製制御装置２２、サンプル分析ステーション２４、および／またはサンプル分析制御装置２６は、本発明の代替実施形態と一貫したより少ないまたは追加の構成要素を含むことができる。実際には、本発明の範囲から逸脱することなく、他の代替のハードウェアおよび／またはソフトウェア環境を使用できることが、当業者には理解されよう。たとえば、制御アプリケーション３１８および／またはサンプル分析アプリケーション４１８は、より少ないまたは追加のモジュールとともに構成することができ、メモリ３０４は、より少ないまたは追加のデータ構造とともに構成することができる。追加として、サンプル調製制御装置２２および／またはサンプル分析制御装置２６内には、より多いまたはより少ないアプリケーションを配置できることが、当業者には理解されよう。したがって、本発明の範囲から逸脱することなく、他の代替のハードウェアおよびソフトウェア環境を使用することができる。
さらに、図１６Ａ〜図１６Ｇに示すスクリーンショットは、本発明の実施形態の範囲を限定しようとするものではないことが、当業者には理解されよう。具体的には、図１６Ａ〜図１６Ｇのスクリーンショットによって示すスクリーンは、本発明の実施形態と一貫して、より多いまたはより少ないセクション、ユーザインターフェース、または人間が知覚可能な構成要素を含むことができる。
本発明の実施形態を実施するために実行されるルーチンは、オペレーティングシステムの一部として実施されるか、それとも１つまたは複数の演算システムまたは制御装置によって特有のアプリケーション、構成要素、プログラム、オブジェクト、モジュール、または一連の命令として実行されるかにかかわらず、本明細書では、「動作シーケンス」、「プログラム製品」、またはより簡単に「プログラムコード」と呼ぶ。プログラムコードは通常、１つまたは複数の命令を含み、これらの命令は、演算システムまたは制御装置内の様々なメモリおよび記憶デバイスで様々な時間に常駐しており、演算システムまたは制御装置の１つまたは複数のプロセッサによって読み取られて実行されるとき、本発明の様々な態様を実施するステップ、要素、および／またはブロックを実行するのに必要なステップを、その演算システムまたは制御装置に実行させる。
本発明について、完全に機能する演算システムおよび制御装置の文脈で説明するが、本発明の様々な実施形態は、様々な形式のプログラム製品として分散させることが可能であり、本発明は、分散を実際に行うために使用される媒体を有するコンピュータ可読信号の特定のタイプにかかわらず等しく当てはまることが、当業者には理解されよう。媒体を有するコンピュータ可読信号の例には、それだけに限定されるものではないが、とりわけ、揮発性および不揮発性の記憶装置、フロッピー（登録商標）および他の取り外し可能なディスク、ハードディスクドライブ、光ディスク（たとえば、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤなど）など、物理的な有形の記録可能タイプの媒体が含まれる。
さらに、後述する様々なプログラムコードは、本発明の特有の実施形態でそのプログラムコードが実施されるアプリケーションまたはソフトウェア構成要素に基づいて識別することができる。しかし、以下のいずれの特定のプログラムの命名法も、単に便宜上使用するものであり、したがって本発明は、そのような命名法によって識別および／または示唆される特有のアプリケーションのみでの使用に限定されるものではないことを理解されたい。さらに、通常、コンピュータプログラムをルーチン、手順、方法、モジュール、オブジェクトなどに組織化するには無限の数の方法があり、ならびに典型的なコンピュータ内に常駐する様々なソフトウェア層（たとえば、オペレーティングシステム、ライブラリ、ＡＰＩ、アプリケーション、アプレットなど）の間でプログラムの機能性を割り当てることができる様々な方法があることを考えると、本発明は、本明細書に記載するプログラムの機能性の特有の組織および割当てに限定されるものではないことを理解されたい。
本発明の実施形態と一貫して、自動化された調製および分析システムを使用して、所定の検定に従って選択済みの試験に対する検体を自動的に調製することができる。図１７は、本発明の実施形態と一貫して、検体を収集し、その検体のサンプルを調製し、その検体の調製済みサンプルを分析する動作の流れを概略的に説明する動作シーケンスを示す流れ図６００である。最初に、処方医師または検査技師などからの試験要求、順序、または手順の指示が受け取られ、ユーザによって病院または研究室のシステムへ入力される（ブロック６０２）。ユーザは、たとえば、試験要求をＬＩＳシステム内へ入力する医学記録転写士、瀉血医、または検査技師とすることができる。試験要求は、周知の方法で、適切な検体を収集する個人へ適宜伝送される（ブロック６０４）。たとえば、隔壁で覆われた試験管内へ、シリンジポートを介して血液サンプルを収集することができ、スワブを使用して環境サンプルを収集し、輸送媒体を含む収集容器内へ堆積させることができる。
検体が、自動化された調製および分析システムによって使用できる容器などの適切な検体コンテナ内へ入った後、ユーザは、検体の調製および分析に対する検定、優先度、および／または検体に対する分析の結果が戻るまでの所望の時間を指定して、検体を装入することができる（ブロック６０６）。次いで、以下でより詳細に述べる手順に従って、システムは検体を採取し、１つまたは複数の検定に従って後に分析される（たとえば、調製済みサンプルの分析物が定量化される）調製済みサンプルを生成する（ブロック６０８）。分析が完了した後、システムは結果を調製し、処方医師または検査技師などのユーザのために、適切な人間が知覚可能な形式で、それらの結果を報告内で提供する（ブロック６１０）。
自動化されたサンプル調製および分析システムは、サンプル分析ステーションによる分析のためにサンプル調製ステーションで検体を自動的に調製するように構成される。サンプル分析ステーションは、検体から生成される調製済みサンプルを分析し、調製済みサンプルの分析物の分析に関するデータを出力するように構成される。サンプル調製ステーションはサンプル調製制御装置の制御下にあり、サンプル分析ステーションはサンプル分析制御装置の制御下にある。
図１８は、本発明の実施形態と一貫して、サンプル調製制御装置がサンプル調製ステーションを動作してサンプルを調製する動作シーケンスを示す流れ図６４０である。最初に、サンプル調製制御装置は、検体がシステムへ装入されたかどうかを判定する（ブロック６４２）。検体が装入されていないとき（決定ブロック６４２の「いいえ」の分岐）、動作シーケンスは再びブロック６４２へ戻る。検体が装入されているとき（決定ブロック６４２の「はい」の分岐）、サンプル調製制御装置は、サンプルに対する少なくとも１つの命令、すなわち試験を判定し（ブロック６４４）、各検定に対して、実行すべき少なくとも１つの検定タイプ、ならびに結果を得るまでの標的時間（以下、「ＴＴＲ」と呼ぶ）および任意選択でサンプルを調製するまでの標的時間（以下、「ＴＴＰ」と呼ぶ）を含む、少なくとも１つの命令に関連付けられた情報を判定する（ブロック６４６）。具体的には、サンプル調製制御装置は、サンプル調製制御装置のユーザ入力デバイスを介して、または容器上のバーコードもしくはＲＦＩＤアンテナ内に含まれる検定の指示と、ネットワークを介してＬＩＳ上などに記憶されたサンプル調製制御装置に記憶された情報とを関連付けることによって、サンプルを試験する命令およびその命令に関連付けられた情報を判定することができる。
検定タイプおよびそれぞれのＴＴＲが判定されたとき、サンプル調製制御装置は、サンプルを調製および分析するための方法論を含めて、複数の固有の検定から検体上で実行すべき検定を選択するように構成される（ブロック６４８）。たとえば、検定は、サンプルの混合、遠心分離、および／またはインキュベーションが必要かどうかにかかわらず、サンプルに加えるべき試薬のタイプ、ならびに調製済みサンプル上で実行すべき分析のタイプの指示を指定することができる。
検体に対して命令された各検定タイプに対して検定を選択した後（ブロック６４８）、サンプル調製制御装置は、サンプル調製を予定する（ブロック６５０）。サンプル調製が予定された後（ブロック６５０）、サンプル調製制御装置は、サンプル調製ステーションを制御して、新しい容器を採取ステーションへ動かす（ブロック６５２）。次いでサンプル調製制御装置は、装入すべき特定の検体を混合するべきかどうかを判定することができる（ブロック６５３）。その検体が、本質的に時間とともに分離するタイプであり、たとえば血液検体中の血漿からの赤血球の分離が起こりうる場合、検体を適正に採取して試験のために装入するために、混合が必要になることがある。混合が必要または所望である場合（決定ブロック６５３の「はい」の分岐）、検体が混合される（ブロック６５５）。混合は、サンプルピペットアセンブリで複数回吸引／分注すること、サンプルピペットアセンブリのピペットシャフトで検体を攪拌すること、攪拌バーを使用すること、渦流混合器を使用すること、または任意の他の知られている方法を含めて、一般的に知られている任意の方法で行うことができる。混合が完了した場合、または混合が必要ないと判定された場合（決定ブロック６５３の「いいえ」の分岐）、検体の少なくとも一部分（すなわち、検体のサンプル）が吸引され、容器内へ装入される（ブロック６５４）。次いでサンプル調製制御装置は、サンプル調製ステーションを制御して、ＬＣＭＳなどによって分析のためにサンプルを調製することができる。
たとえば、小分子分析物の存在および定量化の分析のための従来のサンプル質量分析では、サンプルと１つまたは複数の試薬または溶剤とを容器内で組み合わせて、容器の内容物を混合し、次いで１つまたは複数の当該分析物を含む上澄みから汚染物質を分離することによって、サンプルが調製される。検定は、もしあれば、検定中の１つまたは複数の時点でサンプルと混合すべき１つまたは複数の試薬、ならびにそのサンプルとともにマトリクス干渉除去ステーションをいつ混合および／または使用するか、ならびに混合および／または使用するかどうかを規定することができる。したがって、サンプル調製制御装置は、任意選択で、検定（たとえば、容器内のサンプルに関連付けられた検定）に従って、１つもしくは複数の試薬および／または１つもしくは複数の内部標準（すなわち、定量的な比較分析のための分析物の知られている数量）を容器へ装入することができ（ブロック６５６）、任意選択で、検定に従って、容器を混合ステーションへ動かし、その容器の内容物を混合することができ（ブロック６５８）、任意選択で、検定に従って、容器をマトリクス干渉除去ステーションへ動かし、その結果得られる上澄み液から沈殿している固体を分離することができる（ブロック６６０）。サンプル調製ステップ後、サンプル調製制御装置は、容器を分析段階化ステーションへ動かす（ブロック６６２）。分析段階化ステーションで、調製済みサンプルは、選択およびサンプル分析ステーション内への注入を待つ。
タンパク質またはペプチド分析物の存在および量子化のための従来のサンプル質量分析では、サンプルと１つまたは複数の試薬またはプロテアーゼとを容器内で組み合わせて、容器の内容物を混合し、次いで１つまたは複数の当該タンパク質またはペプチドを分離することによって、サンプルを調製することができる。検定は、もしあれば、検定中の１つまたは複数の時点でサンプルと混合すべき１つまたは複数の試薬またはプロテアーゼ、サンプルをいつ混合および／またはインキュベートするか、ならびに混合および／またはインキュベートするかどうかを規定することができる。したがって、サンプル調製制御装置は、任意選択で、検定（たとえば、容器内のサンプルに関連付けられた検定）に従って、１つもしくは複数の試薬、プロテアーゼ、および／または１つもしくは複数の内部標準（すなわち、定量的な比較分析のための標識付きの分析物の知られている数量）を容器へ装入することができ、任意選択で、検定に従って、容器を混合ステーションへ動かし、その容器の内容物を混合することができ、任意選択で、検定に従って、容器をインキュベータへ動かすことができる。サンプル調製ステップ後、サンプル調製制御装置は、容器を分析段階化ステーションへ動かす。分析段階化ステーションで、調製サンプルは、選択およびサンプル分析ステーション内への注入を待つ。
図１９は、本発明の実施形態と一貫して、サンプル調製制御装置がサンプル調製ステーションを動作して較正および／または制御標準を調製する動作シーケンスを示す流れ図６７０である。サンプル調製制御装置は、最初に、較正および／または制御試験が必要かどうかを判定する（ブロック６７２）。較正または制御が必要でない（たとえば、較正および／または制御がシステムに自動または手動で追加されていない）とき（決定ブロック６７２の「いいえ」の分岐）、動作シーケンスはブロック６７２へ戻る。しかし、較正または制御が必要であるとき（決定ブロック６７２の「はい」の分岐）、サンプル調製制御装置は、複数の固有の検定からその較正または制御に適切な検定を判定および選択するように構成される（ブロック６７４、６７６）。較正または制御標準を含む容器は、選択すべき適切な検定を示すために、情報取得デバイスによって読み取られるバーコードおよび／またはＲＦＩＤアンテナを含むことができる。
較正または制御に対する検定を選択した後（ブロック６７６）、サンプル調製制御装置は、較正または制御を予定する（ブロック６７８）。次いでサンプル調製制御装置は、サンプル調製ステーションを制御して、新しい容器を採取ステーションへ動かし（ブロック６８０）、少なくとも１つの内部標準（すなわち、制御分析に対する制御標準の既知の数量または較正に対する較正標準の既知の数量）を容器へ装入する（ブロック６８２）。サンプル調製制御装置は、任意選択で、検定に従って、１つまたは複数の試薬または溶剤を容器へ装入して較正または制御標準を調製することができ（ブロック６８４）、任意選択で、検定に従って、容器を混合ステーションへ動かし、その容器の内容物を混合することができ（ブロック６８６）、任意選択で、検定に従って、容器をマトリクス干渉除去ステーションへ動かし、その結果得られる上澄み液から沈殿している固体を分離することができる（ブロック６８８）。調製ステップ後、サンプル調製制御装置は、容器を分析段階化ステーションへ動かす（ブロック６９０）。分析段階化ステーションで、調製済みの較正または制御容器は、選択およびサンプル分析ステーションへの注入を待つ。
動作中、自動化されたサンプル調製および分析システムは、複数のサンプルを調製し、結果を得るまでの標的時間（「ＴＴＲ」）に従って、それらのサンプルの調製に優先度を付けるように構成される。これにより、システムは、先に受け取ったサンプルの前に、後で受け取ったサンプルを調製および分析するように、その動作を動的に変化させることができる。ＴＴＲは、ユーザによって指定することができ、またはユーザ指定の時間がないときは、システムによって自動的に設定することができる。たとえば、血液または唾液などの特定の検体タイプは比較的急速に劣化することがあり、尿などの代替の検体タイプは比較的ゆっくりと劣化する。
したがって、システムは、比較的急速に劣化する検体タイプには、検体タイプＴＴＲを自動的に割り当てることができ（たとえば、検体タイプＴＴＲは、特定の検体タイプからのサンプルが使用できない点まで劣化する前に確実に処理される値である）、比較的ゆっくりと劣化する検体タイプには、システムＴＴＲを割り当てることができる（たとえば、システムＴＴＲは、その時点までは他の検体タイプからのサンプルをシステムによって処理すべき時間である）。追加または別法として、システムは、ユーザ指定のＴＴＲがなくても、特定の検体が優先検体であることを判定することができる。したがって、システムは、調整済みの検体タイプＴＴＲ（たとえば、検体タイプが比較的急速に劣化するタイプである場合）、調整済みのシステムＴＴＲ（たとえば、検体タイプが比較的急速に劣化しないタイプである場合）、または所定の優先ＴＴＲを、優先検体に対する検定に割り当てることができる。特有の実施形態では、調整済みの検体タイプＴＴＲは、正常な検体タイプＴＴＲの半分とすることができ、調整済みのシステムＴＴＲは、正常なシステムＴＴＲの半分とすることができ、優先ＴＴＲは、システムのユーザまたは製造業者によって指定することができる。
図２０は、本発明の実施形態と一貫して、サンプル調製制御装置が検体の調製と適切なＴＴＲとを関連付ける動作シーケンスを示す流れ図７００である。具体的には、サンプル調製制御装置は、ユーザが試験、すなわち所定の検定に従ったサンプルの調製および分析の完了までの時間を指定していたかどうかを判定する（ブロック７０２）。ユーザが試験の完了に対する時間を指定していたとき（決定ブロック７０２の「はい」の分岐）、サンプル調製制御装置は、そのＴＴＲを、そのユーザ指定の時間に設定し（ブロック７０４）、動作シーケンスを終了することができる。ユーザが試験の完了に対する時間を指定していなかったとき（決定ブロック７０２の「いいえ」の分岐）、サンプル調製制御装置は、検体が優先検体であるかどうかを判定する（ブロック７０６）。検体が優先検体であるとき（決定ブロック７０６の「はい」の分岐）、サンプル調製制御装置は、そのＴＴＲを、調整済みの検体タイプＴＴＲ、調整済みのシステムＴＴＲ、または所定の優先ＴＴＲのうち、どれでも最も短いものに設定し（ブロック７０８）、動作シーケンスを終了することができる。検体が優先検体ではないとき（決定ブロック７０６の「いいえ」の分岐）、サンプル調製制御装置は、検体が比較的急速に劣化するタイプかどうかを判定する（ブロック７１０）。検体が比較的急速に劣化するタイプであるとき（決定ブロック７１０の「はい」の分岐）、サンプル調製制御装置は、そのＴＴＲを、サンプルの検体タイプに対応する検体タイプＴＴＲに設定し（ブロック７１２）、動作シーケンスを終了することができる。検体が比較的急速に劣化するタイプではないとき（決定ブロック７１０の「いいえ」の分岐）、サンプル調製制御装置は、検体に関連付けられた検定が所定のＴＴＲを有するかどうかを判定する（ブロック７１３）。検体に関連付けられた検定が所定のＴＴＲを有するとき（決定ブロック７１３の「はい」の分岐）、サンプル調製制御装置は、そのＴＴＲを、その検定に対するＴＴＲに設定する（ブロック７１４）。しかし、検体に関連付けられた検定が所定のＴＴＲをもたないとき（決定ブロック７１３の「いいえ」の分岐）、サンプル調製制御装置は、そのＴＴＲを、システムＴＴＲに設定する（ブロック７１５）。
一部の実施形態では、複数の試験が待ち行列にあり、調製を待っている検体より調製済みサンプルが安定していると考えられるときなどは、調製するまでの標的時間（「ＴＴＰ」）を設定することが有益であろう。したがって、サンプル調製制御装置は、各検体に対して、その検体の調製までの標的時間を示すＴＴＰを指定することができる。しかしＴＴＰは、後に調整することができる。たとえば、上記で説明したように、検体の中には、比較的急速に劣化するタイプのものがある。それらの検体の場合、より急速に調製することが有利であろう。したがって、任意選択のステップにおいて、サンプル調製制御装置は、その検体に対するＴＴＰを設定し（ブロック７１６）、検体タイプおよび／またはユーザによる別の指示に従って、ＴＴＰを調整するべきかどうかを判定する（ブロック７１７）。ＴＴＰが調整を必要としないとき（決定ブロック７１７の「いいえ」の分岐）、動作シーケンスを終了することができる。ＴＴＰの調整が必要とされる場合（決定ブロック７１７の「はい」の分岐）、調整は、所定の数式に従って行われ（ブロック７１８）、動作シーケンスを終了することができる。
サンプル調製制御装置のスケジューラは、サンプル調製ステーション内のサンプルを調製する順序を判定し、ならびにそれに応じてその構成要素をシステムに予約して、ＴＴＲ内で後に分析するためにサンプルを調製するように構成することができる。
図２１は、本発明の実施形態と一貫して、スケジューラが所定の検定に従ってサンプルを調製するステップを判定し、それに対応してサンプル調製ステーションの構成要素を予定する動作シーケンスを示す流れ図７２０である。スケジューラは、最初に、所定の閾値（たとえば、サンプルを調製および分析するのに通常必要とされる時間よりはるかに長い時間とすることができ、約１時間とすることができる）より短い結果を得るまでの残り標的時間（以下、「ＲＴＴＲ」と呼ぶ）を有する試験（サンプル調製および分析）があるかどうかを判定する（ブロック７２２）。スケジューラは、所定の閾値より短いＲＴＴＲを有する試験はないと判定したとき（決定ブロック７２２の「いいえ」の分岐）、システムの較正または制御のために調製する必要のある較正または制御標準があるかどうか、すなわち保留中の較正または制御を有する検定があるかどうかを判定する（ブロック７２４）。調製する必要のある較正または制御標準がない場合（決定ブロック７２４の「いいえ」の分岐）、スケジューラは、システム内で最も古い検体（たとえば、最初に装入された検体）を選択し（ブロック７２６）、最も短いＲＴＴＲを有する最も古い検体に対する試験を選択する（ブロック７２８）。
ブロック７２４に戻ると、較正標準または制御標準を試験（調製および分析）する必要のある保留中の較正または制御を有する検定があるとき（決定ブロック７２４の「はい」の分岐）、スケジューラは、最も短いＲＴＴＲを有する較正または制御試験を選択する（ブロック７３０）。ブロック７２２に戻ると、所定の閾値より短いＲＴＴＲを有する試験があるとき（決定ブロック７２２の「はい」の分岐）、スケジューラは、所定の閾値より短いＲＴＴＲを有する較正または制御試験要求があるかどうかを判定する（ブロック７３２）。所定の閾値より短いＲＴＴＲを有する較正または制御試験があるとき（決定ブロック７３２の「はい」の分岐）、スケジューラは、最も短いＲＴＴＲを有する較正または制御試験を選択する（ブロック７３０）。しかし、所定の閾値より短いＲＴＴＲを有する較正または制御試験がないとき（決定ブロック７３２の「いいえ」の分岐）、スケジューラは、最も短いＲＴＴＲを有する（検体に対する）試験を選択する（ブロック７３６）。
最も短いＲＴＴＲを有する最も古い検体の試験を選択したこと（ブロック７２８）、最も短いＲＴＴＲを有する較正または制御試験を選択したこと（ブロック７３０）、あるいは最も短いＲＴＴＲを有する試験を選択したこと（ブロック７３６）に応答して、スケジューラは、選択された検定に対応する調製ステップおよび方法論を判定し（ブロック７３８）、試験、すなわち調製および分析ステップに必要な推定時間を判定し（たとえば、そのような判定は、前のサンプルを調製および／または分析するのに必要な時間に対する事前に判定された推定を考慮する）（ブロック７４０）、可能な場合、サンプル調製ステーション構成要素を予約して、検定に従って、ＲＴＴＲに対して容器内のサンプルを適宜調製する（ブロック７４２）。このようにして、スケジューラは、較正または制御試験に対する検体または容器からのサンプルを、それらのＲＴＴＲに対してＲＴＴＲ内の分析のために適当に調製することができる。
サンプル調製制御装置は、特定の検定をシステムによって実行できるかどうかを定期的に確認するように構成される。たとえば、特定の検定は、その検定に対する有効な較正データがないとき、またはその検定に従って試験を完了するのに必要な特定の消耗品（たとえば、試薬、溶液、内部標準など）が十分でないときは、実行することができない。たとえば、システムは、治療薬物モニタリング検定（タクロリムス、エベロリムス、シロリムス、およびシクロスポリンＡなどの免疫抑制剤、またはメトトレキサート、ブするファン、５−フルオロウラシル、およびドセタキセルなどの化学療法剤の検出）、内分泌学的検定（２５ＯＨビタミンＤ２、２５ＯＨビタミンＤ３、テストステロン、コルチゾール、ヒドロコルチゾン、コルチゾン、プロゲステロン、ヒドロキシプロゲステロン、プレドニゾン、およびアンドロステンジオンの検出）、ならびに疼痛管理または乱用薬物の検定（フェンシクリジン、ベンゾイルエクゴニン、コカイン、Δ９−ＴＨＣ、１１−ｎｏｒＤｅｌｔａ、９−ＴＨＣ−ＣＯＯＨ、アンフェタミン、メタンフェタミン、ＭＤＭＡ、アヘン剤／オピオイド、ヒドロモルホン、ノルヒドロコドン、ノルコデイン、モルヒネ、ヒドロコドン、コデイン、ノルオキシコドン、オキシモルホン、ジヒドロコデイン、オキシコドン、６−ＭＡＭ、タペンタドール、ノルフェンタニル、フェンタニル、トラマドール、メタドン、およびメトプロロールの検出）など、種々の検定を実行するように構成することができる。この可能な分析物の一覧は包括的ではなく、当業者には周知の適正な分離および分析の技法を選択することで、患者サンプルまたは環境サンプルから得られるタンパク質および他の大分子などの追加の分析物を分析することもできることが理解されよう。各種の検定は、特定の治療薬物、ホルモン、または乱用薬物などに特有の個々のタイプの検定を含むことができ、したがって、その調製および／または分析には特有の消耗品および／またはパラメータを必要とする。
図２２は、本発明の実施形態と一貫して、サンプル調製制御装置がシステムによって特定の検定を実行できるかどうかを判定する動作シーケンスを示す流れ図７５０である。たとえば、サンプル調製制御装置は、初期化の際に、サンプル分析制御装置にその情報について尋ねることによって、どのタイプの検定を実行できるかを判定することができる。サンプル調製制御装置は、それらのタイプの検定を実行できるかどうかを判定する。したがって、サンプル調製制御装置は、システムによって実行できるすべてのタイプの検定が確認されたかどうかを判定する（ブロック７５２）。すべてのタイプの検定が確認されていないとき（決定ブロック７５２の「いいえ」の分岐）、サンプル調製制御装置は、次の検定タイプを選択し（ブロック７５４）、その選択された検定タイプに対する何らかの命令があるかどうかを判定することができる（ブロック７５６）。選択された検定タイプに対する命令がないとき（決定ブロック７５６の「いいえ」の分岐）、動作シーケンスはブロック７５２へ戻ることができる。しかし、選択された検定タイプに対する命令があるとき（決定ブロック７５６の「はい」の分岐）、サンプル調製制御装置は、選択された検定タイプに従ってサンプルを試験するのに十分な消耗品があるかどうかを判定する（ブロック７５８）。
システムは、１つまたは複数の検定に従って、１つまたは複数のサンプルを試験するための１つまたは複数の試薬、溶剤、または内部標準を含むことができる。サンプル調製制御装置は、各試薬、溶剤、および内部標準のレベル、ならびに／または各試薬、溶剤、および／もしくは内部標準の使用量を追跡して、そのような試薬、溶剤、または内部標準がいつ少なくなり、かつ／または枯渇するかを判定する。したがって、選択された検定タイプに従って使用するための少なくとも１つの試薬、溶剤、および／または内部標準の体積が不十分である（たとえば、少ない、またはその選択された検定プロトコルに関連付けられたサンプルを完全に試験するために使用するには十分でない体積を有する）とき（決定ブロック７５８の「いいえ」の分岐）、サンプル調製制御装置は、検定消耗品フラグを設定する（ブロック７６０）。しかし、選択された検定タイプに関連付けられた各試薬、溶剤、および／または内部標準の体積が十分であるとき（決定ブロック７５８の「はい」の分岐）、サンプル調製制御装置は、検定消耗品フラグを消去する（ブロック７６２）。
検定消耗品フラグを設定したこと（ブロック７６０）、または検定消耗品フラグを消去したこと（ブロック７６２）に応答して、サンプル調製制御装置は、較正確認サブルーチンを実行して（ブロック７６４）、選択された検定タイプが有効な較正データに関連付けられているかどうかを判定する。較正確認サブルーチン（ブロック７６４）後、サンプル調製制御装置は、選択された検定タイプの状態（たとえば、選択された検定タイプに対する較正検定の時間かどうか、または選択された検定タイプのチェックの結果が現在の較正が有効でなくなったことを示すかどうか）を判定する（ブロック７６６）。選択された検定タイプの状態がＯＫでない（たとえば、選択された検定タイプが有効な較正データに関連付けられておらず、その選択された検定タイプに対して保留中の較正または制御試験がある）とき（決定ブロック７６６の「ＮＯＴ ＯＫ」の分岐）、サンプル調製制御装置は、選択された検定タイプが無効であることを示し、その指示を無効検定リスト内に記憶する（ブロック７６８）。しかし、選択された検定タイプの状態がＯＫである（たとえば、選択された検定タイプが有効な較正データに関連付けられており、その選択された検定タイプに対して保留中の較正または制御試験がない）とき（決定ブロック７６６の「ＯＫ」の分岐）、サンプル調製制御装置は、検定消耗品フラグが設定されているかどうかを判定する（ブロック７７０）。
検定消耗品フラグが設定されている（たとえば、選択された検定タイプに従って使用するための少なくとも１つの試薬、溶剤、および／または内部標準の体積が不十分であることを示す）とき（決定ブロック７７０の「はい」の分岐）、動作シーケンスはブロック７６８へ進む。しかし、検定消耗品フラグ設定されていない（たとえば、選択された検定タイプに従って使用するための各試薬、溶剤、および／または内部標準の体積が十分であることを示す）とき（決定ブロック７７０の「いいえ」の分岐）、サンプル調製制御装置は、選択された検定タイプがシステムによって実行するために消去されている（たとえば、有効である）ことを示し、その指示を有効検定リスト内に記憶する（ブロック７７２）。ブロック７６６に戻ると、選択された検定タイプの状態が、較正または制御試験が保留中であることを示すとき（決定ブロック７６６の「較正またはＱＣ保留中」の分岐）、サンプル調製制御装置は、検定消耗品フラグが設定されているかどうかを判定する（ブロック７７４）。検定消耗品フラグが設定されていないとき（決定ブロック７７４の「いいえ」の分岐）、サンプル調製制御装置は、選択された検定タイプが較正または制御試験に対して保留中であることを示し、その指示を保留中検定リスト内に記憶し（ブロック７７６）、動作シーケンスはブロック７５２へ戻ることができる。そうではなく、消耗品フラグが設定されている場合（決定ブロック７７４の「はい」の分岐）、動作シーケンスはブロック７６８へ進む。
ブロック７６８、ブロック７７２、もしくはブロック７７６に応答して、または較正もしくは制御試験が保留中である状態の選択された検定タイプに対して検定消耗品フラグが設定されていないと判定したことに応答して（決定ブロック７７４の「いいえ」の分岐）、動作シーケンスはブロック７５２へ戻る。ブロック７５２を参照すると、すべてのタイプの検定が確認されたとき（決定ブロック７５２の「はい」の分岐）、サンプル調製制御装置は、それらの状態、および何らかの欠落した消耗品または少ない消耗品があるかどうかを含む、各検定タイプに対する情報を出力および／または記憶し（ブロック７７８）、その後、動作シーケンスを終了することができる。
図２３は、本発明の実施形態と一貫して、サンプル調製制御装置が較正確認サブルーチンを実行する動作シーケンスを示す流れ図７８０である。最初に、サンプル調製制御装置は、選択された検定タイプに対する較正データがあるかどうかを判定する（ブロック７８２）。選択された検定タイプに対する較正データがないとき（決定ブロック７８２の「いいえ」の分岐）、選択された検定タイプの状態は「ＮＯＴ ＯＫ」に設定され（ブロック７８４）、動作シーケンスを終了することができる。しかし、選択された検定タイプに対する較正データがあるとき（決定ブロック７８２の「はい」の分岐）、サンプル調製制御装置は、選択された検定タイプに対する較正データが、１つまたは複数の既知の制御サンプルによる選択された検定タイプの相対的な定量化に適切な数学的モデルとしてユーザによって受容されているかどうかを判定する（ブロック７８６）。ユーザが較正データを受容しているとき（決定ブロック７８６の「はい」の分岐）、選択された検定タイプの状態は「ＯＫ」に設定され（ブロック７８８）、動作シーケンスを終了することができる。
しかし、ユーザが較正データを受容していないとき（決定ブロック７８６の「いいえ」の分岐）、サンプル調製制御装置は、選択されたサンプルタイプに対する実際の較正検定が不要になるようにユーザが較正係数を入力したかどうか（たとえば、較正が「一定」であるかどうか）を判定する（ブロック７９０）。較正が一定であるとき（決定ブロック７９０の「はい」の分岐）、動作シーケンスはブロック７８８へ進むことができる。しかし、較正が一定でないとき（決定ブロック７９０の「いいえ」の分岐）、サンプル調製制御装置は、選択された検定タイプに対して保留中の較正または制御試験があるかどうかを判定する（ブロック７９２）。選択された検定タイプに対して保留中の較正または制御試験がないとき（決定ブロック７９２の「いいえ」の分岐）、動作シーケンスはブロック７８４へ進むことができる。しかし、選択された検定タイプに対して保留中の較正または制御試験があるとき（決定ブロック７９２の「はい」の分岐）、選択された検定タイプの状態は「保留中」に設定され（ブロック７９４）、動作シーケンスを終了することができる。
動作中、サンプル調製制御装置は、スケジューラによって生成された情報に基づいて実行するように特定の検定を選択するように構成される。しかし、較正試験の予定、ＱＣ試験に対する予定もしくは必要、および／または特定の試験後に入力されたがその特定の試験前に実行された優先試験を含めて、サンプル調製制御装置を事前の予定から強制的に逸脱させる要因が生じることがある。
このように、サンプル調製制御装置は、特定の検定に従って、その検定を実行するように選択したときに試験を実行できるかどうかを判定するように構成される。
図２４は、本発明の実施形態と一貫して、サンプル調製制御装置が特定の試験を実行または無効化する動作シーケンスを示す流れ図８００である。サンプル調製制御装置は、最初に、容器（たとえば、試験に適切なサンプルおよび／または消耗品を含む容器など）を受け取るための自由な容器位置があるかどうかを判定する（ブロック８０２）。自由な容器位置がないとき（決定ブロック８０２の「いいえ」の分岐）、サンプル調製制御装置は、試験に対するサンプル調製ステーション構成要素の予約を取り消すことができ（ブロック８０４）、動作シーケンスを終了することができる。しかし、自由な容器位置があるとき（決定ブロック８０２の「はい」の分岐）、サンプル調製制御装置は、検定タイプに対して較正試験が保留中であるかどうかを判定する（ブロック８０６）。
検定タイプに対して較正試験が保留中であるとき（決定ブロック８０６の「はい」の分岐）、サンプル調製制御装置は、検定タイプに対する較正試験でサンプル試験（「試験」）を無効化することができる（ブロック８０８）。検定タイプに対して保留中の較正試験がないとき（決定ブロック８０６の「いいえ」の分岐）、サンプル調製制御装置は、検定タイプに対する実行数が安定性チェック指示部以上であるかどうか、または検定タイプに対して予定された制御試験があるかどうかを判定する（ブロック８１０）。
検定タイプに対する現在の較正データの有効性の確認のために、制御試験を周期的に実行することができる。１つの特定の実施形態では、制御試験は、それぞれの検定タイプに対して約２０回ごとに、または規定の実行時間、もしくは「ＱＣ時間」後に、実行することができる。したがって、サンプル調製制御装置は、特定の検定タイプに従って試験が完了するたびに実行指示部を増分して、特定の検定タイプの実行数を追跡することができる。別法として、ユーザが制御試験を手動で予定することができる。したがって、検定タイプに対する実行指示部が安定性チェック指示部以上であるとき、またはユーザが検定タイプに対する制御試験を手動で予定していなかったとき（決定ブロック８１０の「いいえ」の分岐）、サンプル調製制御装置は、検定タイプに対する実行指示部を増分する（ブロック８１２）。
しかし、検定タイプに対する実行指示部が安定性チェック指示部以上であるとき、規定の制御時間が期限切れになったとき、またはユーザが検定タイプに対する制御試験を手動で予定していたとき（決定ブロック８１０の「はい」の分岐）、サンプル調製制御装置は、実行指示部を消去し（ブロック８１４）、保留中の検定に関連付けられた制御試験によって使用される試薬、溶剤、および／または内部標準の体積が十分であるかどうかを判定する（ブロック８１６）。保留中の検定に関連付けられた制御試験によって使用される少なくとも１つの試薬、溶剤、および／または内部標準の体積が不十分であるとき（決定ブロック８１６の「いいえ」の分岐）、サンプル調製制御装置は、保留中の検定に関連付けられた制御試験に対して少なくとも１つの不十分な消耗品があることを示すデータを指示および／または記憶し（ブロック８１８）、ブロック８０４へ進む。しかし、制御試験に対する各試薬、溶剤、および／または内部標準の体積がその検定に対して十分であるとき（決定ブロック８１６の「はい」の分岐）、サンプル調製制御装置は、検定タイプに対する制御試験で試験を無効化することができる（ブロック８２０）。
較正試験で試験を無効化したこと（ブロック８０８）、検定タイプに対する実行指示部を増分したこと（ブロック８１２）、または制御試験で試験を無効化したこと（ブロック８２０）に応答して、サンプル調製制御装置は、試験、較正試験、または制御試験に対するサンプル調製ステーション構成要素の予約がそれらの構成要素の利用可能性に一致するかどうか（たとえば、事前の予約に対して、サンプルに対する調製をサンプル調製ステーションの構成要素によってそれでもなお実行できるかどうか）を判定する（ブロック８２２）。サンプル調製ステーション構成要素の予約がそれらの構成要素の利用可能性に一致しなくなったとき（決定ブロック８２２の「いいえ」の分岐）、動作シーケンスはブロック８０４へ進む。しかし、サンプル調製ステーション構成要素の予約がそれでもなおそれらの構成要素の利用可能性に一致するとき（決定ブロック８２２の「はい」の分岐）、サンプル調製制御装置は、サンプル調製を実行する（たとえば、サンプルに対する元の試験であるか、その元の試験を無効にした較正標準に対する試験であるか、それともその元の試験を無効にした制御標準であるかにかかわらない）（ブロック８２４）。
サンプル調製制御装置は、サンプル調製ステーションの構成要素を監視して、システム内でサンプルを効果的に調製するように構成される。たとえば、サンプル調製ステーションが遠心分離器および混合器を含むとき、サンプル調製制御装置は、それらの構成要素の動作および装入を監視して、それによって処理される容器の数を最大にするように構成される。より具体的には、サンプル調製制御装置は、どの容器が混合器による処理を必要としているか、どの容器が遠心分離器による処理を必要としているかを監視し、混合器および遠心分離器の装入および動作を制御して、それらの容器上で適当に動作するように構成することができる。
図２５は、本発明の実施形態と一貫して、サンプル調製制御装置が遠心分離器および混合器の動作を監視する動作シーケンスを示す流れ図８３０である。サンプル調製制御装置は、遠心分離器が所定の秒数内で利用可能であるかどうかを判定することができ、所定の秒数は、たとえば約６０秒とすることができる（ブロック８３２）。遠心分離器が所定の秒数内で利用可能であるとき（決定ブロック８３２の「はい」の分岐）、サンプル調製制御装置は、それらの容器を遠心分離器で実行するための次の調製ステップを必要とする検定を有する試験に関連付けられた容器（たとえば、混合器によってすでに処理した容器など、遠心分離すべき容器）があるかどうかを判定する（ブロック８３４）。遠心分離すべき容器があるとき（決定ブロック８３４の「はい」の分岐）、サンプル調製制御装置は、任意選択で、少なくとも１つの容器ラックに遠心分離すべき容器を装入するように、サンプル調製ステーションを動作させ（ブロック８３６）、遠心分離器で処理するための満載の容器ラックがあるかどうかを判定することができる（ブロック８３８）。遠心分離器で処理するための満載の容器ラックがないとき（決定ブロック８３８の「いいえ」の分岐）、サンプル調製制御装置は、すべての容器が調製されているかどうかを判定する（ブロック８４０）。
そうではなく、容器ラックが使用されていない場合、遠心分離すべき容器があるとき（決定ブロック８３４の「はい」の分岐）、サンプル調製制御装置は、２つ以上の容器を遠心分離器内へ装入するようにサンプル調製ステーションを動作させる。遠心分離器内の利用可能な位置を充填するのに十分な容器がないとき（決定ブロック８３８の「いいえ」の分岐）、サンプル調製制御装置は、すべての容器が調製されているかどうかを判定する（ブロック８４０）。
いずれの場合も、遠心分離器内の利用可能な位置を充填するのに十分な容器があるとき（決定ブロック８３８の「はい」の分岐）、および／またはすべての容器が調製されているとき（決定ブロック８４０の「はい」の分岐）、サンプル調製制御装置は、遠心分離器に適切な容器を装入し、容器を遠心分離する（ブロック８４２）。
遠心分離器が所定の秒数内で利用可能でないとき（決定ブロック８３２の「いいえ」の分岐）、それらの容器を遠心分離器で実行するための次の調製ステップを必要とする検定を有する試験に関連付けられた容器がないとき（決定ブロック８３４の「いいえ」の分岐）、またはすべての容器が調製されていないとき（決定ブロック８４０の「いいえ」の分岐）、サンプル調製制御装置は、混合器が所定の秒数内で利用可能であるかどうかを判定し、所定の秒数は、たとえば約６０秒とすることもできる（ブロック８４４）。混合器が所定の秒数内で利用可能でないとき（決定ブロック８４４の「いいえ」の分岐）、動作シーケンスはブロック８３２へ戻ることができる。しかし、混合器が所定の秒数内で利用可能であるとき（決定ブロック８４４の「はい」の分岐）、サンプル調製制御装置は、それらの容器を混合器で実行するための次の調製ステップを必要とする検定に関連付けられた試験に関連する容器（たとえば、混合すべき容器）があるかどうかを判定する（ブロック８４６）。
混合すべき容器がないとき（決定ブロック８４６の「いいえ」の分岐）、動作シーケンスはブロック８３２へ戻ることができる。しかし、混合すべき容器があるとき（決定ブロック８４６の「はい」の分岐）、サンプル調製制御装置は、任意選択で、使用されている場合、容器ラックを装入し（ブロック８４８）、混合器で処理するのに十分な容器があるかどうかを判定する（ブロック８５０）。混合器で処理するのに十分な容器がないとき（決定ブロック８５０の「いいえ」の分岐）、サンプル調製制御装置は、すべての容器が調製されているかどうかを判定する（ブロック８５２）。したがって、混合器で処理するのに十分な容器があるとき（決定ブロック８５０の「はい」の分岐）、またはすべての容器が調製されているとき（決定ブロック８５２の「はい」の分岐）、サンプル調製制御装置は、適切な数の容器に混合器を装入し、容器を動作してその内容物を混合させる（ブロック８５４）。しかし、すべての容器が調製されていないとき（決定ブロック８５２の「いいえ」の分岐）、動作シーケンスはブロック８３２へ戻ることができる。
一部の実施形態では、サンプル調製制御装置は、すべての遠心分離器位置が容器で充填されているかどうか、またはすべての容器が調製されているかどうかにかかわらず、遠心分離器または混合器へ容器を装入することを判定するように構成することができる。したがって、サンプル調製制御装置は、各容器に関連付けられた試験のＲＴＴＲを分析し、最も短いＲＴＴＲが遠心分離閾値より短いかどうかを判定して、遠心分離器を装入および実行するかどうかを判定することができ、ならびに／または最も短いＲＴＴＲが混合閾値より短いかどうかを判定して、混合器を装入および実行するかどうかを判定することができる。したがって、優先サンプルなど、短いＲＴＴＲに関連付けられたサンプルがある場合、それでもなお処理を必要とする１つまたは複数の検体、サンプル、および／または容器があるかどうかにかかわらず、遠心分離器および／または混合器に満載の容量まで装入することはできない。サンプル調製制御装置は、例示的な遠心分離器および混合器のほかに、または例示的な遠心分離器および混合器に加えて、サンプル調製構成要素、たとえばマトリクス干渉除去ステーションまたはインキュベータに対して、利用可能性を判定し、容器を予定するように構成することができる。
図２６Ａ〜２６Ｃは、本発明の実施形態と一貫して、サンプル調製制御装置がサンプル調製ステーションおよびサンプル分析ステーションを制御して、調製済みサンプルを装入し、注入バルブのサンプルループを充填し、容器、注入ポート、および注入バルブ上でのハウスキーピング動作を実行する動作シーケンスを示す流れ図８６０である。具体的には、流れ図８６０は、調製済みサンプルに関連付けられた試験に対して実行される。サンプル調製制御装置は、高レベルデータインターフェースリンク（すなわち、ＴＣＰ／ＩＰリンク）を介してサンプル分析制御装置からサンプル調製制御装置へ送られるポート利用可能性データに基づいて（ブロック８６２）、ポートがＮ秒内（たとえば、容器を回転台へ動かし、次いでその容器内の調製済みサンプルを吸引して注入ポートへ分注するのに必要な時間に対応できる）に利用可能であるかどうかを判定すること（ブロック８６４）から開始する。注入ポートがＮ秒内に利用可能でないとき（決定ブロック８６４の「いいえ」の分岐）、動作シーケンスはブロック８６４へ戻ることができる。しかし、注入ポートがＮ秒内に利用可能であるとき（決定ブロック８６４の「はい」の分岐）、サンプル調製制御装置は、所定の閾値より短いＲＴＴＲを有する試験があるかどうかを判定する（ブロック８６６）。所定の閾値より短いＲＴＴＲを有する試験がないとき（決定ブロック８６６の「いいえ」の分岐）、サンプル調製制御装置は、保留中の較正または制御試験があるかどうかを判定する（ブロック８６８）。保留中の較正または制御試験がないとき（決定ブロック８６８の「いいえ」の分岐）、サンプル調製制御装置は、サンプル分析ステーションによって実行されている現在の検定タイプに整合する最も短いＲＴＴＲを有する試験を選択する（ブロック８７０）。保留中の較正または制御試験があるとき（決定ブロック８６８の「はい」の分岐）、サンプル調製制御装置は、最も短いＲＴＴＲを有する較正または制御試験を選択する（ブロック８７２）。
ブロック８６６に戻ると、所定の閾値より短いＲＴＴＲを有する試験があるとき（決定ブロック８６６の「はい」の分岐）、サンプル調製制御装置は、所定の閾値より短いＲＴＴＲを有する較正または制御試験があるかどうかを判定する（ブロック８７４）。所定の閾値より短いＲＴＴＲを有する較正または制御試験があるとき（決定ブロック８７４の「はい」の分岐）、サンプル調製制御装置は、最も短いＲＴＴＲを有する較正または制御試験を選択する（ブロック８７６）。しかし、所定の閾値より短いＲＴＴＲを有する較正または制御試験がないとき（決定ブロック８７４の「いいえ」の分岐）、サンプル調製制御装置は、臨界時間（たとえば、１つまたは複数の固定または移動相など、ＬＣカラムに関連する化学的性質を切り換えるのに必要な典型的な時間に対応できる）より短いＲＴＴＲを有する試験があるかどうかを判定する（ブロック８７８）。
臨界時間より短いＲＴＴＲを有する試験があるとき（決定ブロック８７８の「はい」の分岐）、サンプル調製制御装置は、最も短いＲＴＴＲを有する試験を選択する（ブロック８８０）。臨界時間より短いＲＴＴＲを有する試験がないとき（決定ブロック８７８の「いいえ」の分岐）、サンプル調製制御装置は、サンプル分析ステーションによって実行されている現在の検定タイプに整合する試験があるかどうかを判定する（ブロック８８２）。サンプル分析ステーションによって実行されている現在の検定タイプに整合する試験がないとき（決定ブロック８８２の「いいえ」の分岐）、動作シーケンスはブロック８８０へ進む。
しかし、サンプル分析ステーションによって実行されている現在の検定タイプに整合する試験があるとき（決定ブロック８８２の「はい」の分岐）、サンプル制御装置は、サンプル分析ステーションによって実行されている現在の検定タイプに整合し、最も短いＲＴＴＲを有する試験を選択する（ブロック８８４）。試験を選択したこと（ブロック８７０、８７２、８７６、８８０、または８８４）に応答して、サンプル調製ステーションは、サンプル分析ステーション構成要素を予約して、検定に従って試験を実行し（ブロック８８６）、選択された試験に対する容器を回転台へ動かす（ブロック８８８）。次いで、サンプル調製制御装置は、選択された検定に関連付けられたデータをサンプル分析制御装置へ伝送する（ブロック８９０）。そのようなデータは、高レベルデータインターフェースリンクを介してサンプル調製制御装置からサンプル分析制御装置へ送られ（ブロック８９２）、実行すべき試験、どの分析物を検定タイプで検出すべきか、試験に対する調製済みサンプルの量、およびサンプルのＧＵＩＤの指示を含むことができる。
試験に関連付けられたデータがサンプル分析制御装置へ伝送された（ブロック８９０）後、サンプル制御装置は、注入器ピペットアセンブリを動作させて、その試験に関連付けられた容器（たとえば、回転台内の容器）から調製済みサンプルを吸引し（ブロック８９４）、低レベルデータリンクを介して伝送されるサンプル分析制御装置からのデータが同じ内容を示すこと（ブロック８９８）に基づいて、調製済みサンプルに対して所期のループが調製済みサンプルを受容するために利用可能であるかどうかを判定する（ブロック８９６）。サンプル調製制御装置が、調製済みサンプルに対して所期のループが利用可能でないと判定したとき（決定ブロック８９６の「いいえ」の分岐）、動作シーケンスはブロック８９６へ戻ることができる。しかし、サンプル調製制御装置が、調製済みサンプルに対して所期のループが利用可能であると判定したとき（決定ブロック８９６の「はい」の分岐）、サンプル調製制御装置は、低レベルデータリンクを介してサンプル分析制御装置へコマンドを伝送し（ブロック９００）、調製済みサンプルに対して所期のバルブを「ループ充填」位置（たとえば、図１０Ｂに示す位置など）へ切り換える（ブロック９０２）。
サンプル調製制御装置はまた、低レベルデータリンクを介して伝送されるサンプル分析制御装置からのデータが同じ内容を示すこと（ブロック９０６）に基づいて、バルブが切り換えられたかどうかを判定することができる（ブロック９０４）。サンプル調製制御装置が、バルブが切り換えられていないと判定したとき（決定ブロック９０４の「いいえ」の分岐）、動作シーケンスはブロック９０４へ戻ることができる。サンプル調製制御装置は、バルブが切り換えられたと判定したとき（決定ブロック９０４の「はい」の分岐）、低レベルデータリンクを介してサンプル分析制御装置へコマンドを伝送し（ブロック９０８）、ループを充填し（ブロック９１０）、調製済みサンプルを有する注入器ピペットアセンブリを、調製済みサンプルに対して所期の注入器ポートへ動かし、調製済みサンプルをその注入器ポートへ分注する（ブロック９１２）。
サンプルを注入ポートへ分注しながら、サンプル調製制御装置は、低レベルデータリンクを介して伝送されるサンプル分析制御装置からのデータが同じ内容（たとえば、注入ポートが「準備完了」である）を示すこと（ブロック９１６）に基づいて、十分な調製済みサンプル（たとえば、調製済みサンプルでループを十分に流すために、ループの体積の３倍を有する調製済みサンプルの体積とすることができる）が分注されたかどうかを判定する（ブロック９１４）。十分な調製済みサンプルが分注されなかったとき（決定ブロック９１４の「いいえ」の分岐）、サンプル調製制御装置は、注入器ピペットアセンブリを動作させてより多くの調製済みサンプルを注入ポートへ分注し、ブロック９１４へ戻る。しかし、十分な調製済みサンプルが分注されたとき（決定ブロック９１４の「はい」の分岐）、サンプル調製制御装置は、注入器ピペットアセンブリが調製済みサンプルを分注するのを停止させて、低レベルデータリンクを介してコマンドを伝送し（ブロック９１８）、バルブを「インライン」位置へ切り換えてループを流す（ブロック９２０）。次いで、サンプル調製制御装置は、低レベルデータリンクを介して伝送されるサンプル分析制御装置からのデータが同じ内容を示すこと（ブロック９２４）に基づいて、バルブが切り換えられたかどうかを判定する（ブロック９２２）。バルブが切り換えられなかったとき（決定ブロック９２２の「いいえ」の分岐）、動作シーケンスはブロック９２２へ戻ることができる。しかし、バルブが切り換えられたとき（決定ブロック９２２の「はい」の分岐）、サンプル調製制御装置は、残りの調製済みサンプルを廃棄物へ動かし、注入器ピペットアセンブリおよび注入ポート（適宜、バルブの流体ラインおよび内部チャネルを含む）を洗浄し（ブロック９２６）、再びブロック８６４へ進む。
図２７Ａ〜図２７Ｂは、本発明の実施形態と一貫して、サンプル分析制御装置が、検定タイプを判定してサンプル分析ステーションを実行および動作し、バルブを「ループ充填」位置へ切り換え、次いでバルブを「インライン」位置へ切り換える動作シーケンスを示す流れ図９３０である。具体的には、サンプル分析制御装置は、ＬＣステーションの少なくとも１つのそれぞれのＬＣチャネルの少なくとも１つの注入ポートの利用可能性を示す注入ポート利用可能性データ（ブロック９３４）を、高レベルデータインターフェースリンクを介して伝送する（ブロック９３２）。一実施形態では、サンプル分析制御装置は、それぞれの注入ポートがＮ秒内に利用可能であるとき、注入ポートに対する注入ポート利用可能性データを伝送する。代替実施形態では、サンプル分析制御装置は、ＬＣステーションのすべての注入ポートに対する注入ポート利用可能性データを周期的にバッチ伝送し、したがってサンプル調製制御装置は、それらの注入ポートの利用可能性を別個に追跡する。さらなる代替実施形態では、サンプル分析制御装置は、ＬＣステーションのすべての注入ポートに対する注入ポート利用可能性データを連続して更新する。いずれの場合も、サンプル分析制御装置は、高レベルデータインターフェースリンクを介してサンプル調製制御装置によってサンプル分析制御装置へ伝送されるデータ（ブロック９３８）に基づいて、検定に関連付けられたデータを受け取ったかどうかを判定する（ブロック９３６）。サンプル分析制御装置が検定に関連付けられたデータを受け取らなかったとき（決定ブロック９３６の「いいえ」の分岐）、動作シーケンスはブロック９３６へ戻ることができる。しかし、サンプル分析制御装置は、検定に関連付けられたデータを受け取ったとき（決定ブロック９３６の「はい」の分岐）、そのデータから、試験を実行するために、それだけに限定されるものではないが分析すべき当該分析物を含めて、実行すべき検定タイプおよび使用すべき方法論を判定することができる（ブロック９４０）。
実行すべき検定タイプおよびそれに対する方法論を判定した（ブロック９４０）後、サンプル分析制御装置は、その検定タイプに対してサンプル分析ステーションを調製する（ブロック９４２）。たとえば、検定タイプに対するサンプル分析ステーションの調製は、ＬＣステーションのどのＬＣチャネルが次の調製済みサンプルを受け取るかを判定すること、ならびにＬＣカラムおよび／または質量分析計の動作パラメータを判定することを含むことができる。これらの動作パラメータは、いくつかの例を挙げると、移動相緩衝液の流量、移動相緩衝液の組成、水性の移動相緩衝液と非水性の移動相緩衝液の比、水性の移動相緩衝液と非水性の移動相緩衝液の比を変動させる勾配、イオン化電圧、脱溶媒和温度、レンズ振幅、衝突ガス温度、および衝突ガス圧力を判定することを含むことができる。サンプル分析制御装置はまた、試験に関連付けられた調製済みサンプルを受容すべきバルブのループが調製済みサンプルを受容するために利用可能であるかどうかを判定する（ブロック９４４）。バルブのループが調製済みサンプルを受容するために利用可能でないとき（決定ブロック９４４の「いいえ」の分岐）、動作シーケンスはブロック９４４へ戻ることができる。
しかし、バルブのループが調製済みサンプルを受容するために利用可能であるとき（決定ブロック９４４の「はい」の分岐）、サンプル分析制御装置は、ループが調製済みサンプルを受容するために利用可能である（ブロック９４６）という指示を、低レベルデータリンクを介して伝送し（ブロック９４８）、低レベルデータリンクを介して伝送されるバルブを「ループ充填」位置へ切り換えるためのコマンド（ブロック９５２）に基づいて、バルブを「ループ充填」位置へ切り換えるかどうかを判定する（ブロック９５０）。サンプル分析制御装置がバルブを「ループ充填」位置へ切り換えないと判定したとき（決定ブロック９５０の「いいえ」の分岐）、動作シーケンスはブロック９５０へ戻ることができる。しかし、サンプル分析制御装置は、バルブを「ループ充填」位置へ切り換えると判定したとき（決定ブロック９５０の「はい」の分岐）、バルブを「ループ充填」位置へ切り換え（ブロック９５４）、低レベルデータリンクを介して伝送されるループを充填するためのコマンド（ブロック９５８）に基づいて、ループを加圧するかどうかを判定する（ブロック９５６）。サンプル分析制御装置がループを充填しないと判定したとき（決定ブロック９５６の「いいえ」の分岐）、動作シーケンスはブロック９５６へ戻ることができる。しかし、サンプル分析制御装置は、ループを充填すると判定したとき（決定ブロック９５６の「はい」の分岐）、調製済みサンプルでループを充填する（ブロック９６０）。
ループを充填した（ブロック９６０）後、サンプル分析制御装置は、十分な調製済みサンプルが注入ポートへ分注されたかどうかを判定する（ブロック９６２）。十分な調製済みサンプルが注入ポートへ分注されなかったとき（決定ブロック９６２の「いいえ」の分岐）、動作シーケンスはブロック９６２へ戻ることができる。しかし、十分な調製済みサンプルが注入ポートへ分注されたとき（決定ブロック９６２の「はい」の分岐）、サンプル分析制御装置は、注入器ポートが準備完了であるという指示（ブロック９６４）を、低レベルデータリンクを介して伝送し（ブロック９６６）、低レベルデータリンクを介してサンプル調製制御装置から伝送されるコマンド（ブロック９７０）に基づいて、バルブを「インライン」位置へ切り換えるかどうかを判定する（ブロック９６８）。サンプル分析制御装置がバルブを切り換えるべきでないと判定したとき（決定ブロック９６８の「いいえ」の分岐）、動作シーケンスはブロック９６８へ戻ることができる。しかし、サンプル分析制御装置は、バルブを切り換えるべきであると判定したとき（決定ブロック９６８の「はい」の分岐）、バルブを「インライン」位置へ切り換え、それによってループを加圧し、そのような指示（ブロック９７２）を、低レベルデータリンクを介して伝送する（ブロック９７４）。
サンプル分析制御装置のサンプル分析アプリケーションの様々なモジュールは、モジュラ形式で動作するように構成される。たとえば、サンプル分析ステーションサービスモジュールおよび取得サービスモジュールは、データを共用してサンプル分析ステーションを動作させるように構成される。
図２８は、本発明の実施形態と一貫して、サンプル分析制御装置のサンプル分析ステーションサービスモジュールおよび／またはデータマネージャが分析に対する方法論を構築し、サンプル分析ステーションによる実行のためにその試験を指名する動作シーケンスを示す流れ図９８０である。具体的には、サンプル分析ステーションサービスモジュールは、試験に関連付けられたデータを受け取るように構成され（ブロック９８２）、このデータは、実行すべき検定タイプの指示、どの分析物を検出するか、試験のための調製済みサンプルの量、およびサンプルのＧＵＩＤを含むことができる。データマネージャは、受け取ったそのデータを分析し、受け取ったそのデータから実行すべき検定タイプを判定することができる（ブロック９８４）。
データマネージャは、検定タイプを判定した（ブロック９８４）後、構成データ構造ファイル（たとえば、ＸＭＬ構成データファイル）内のその検定タイプに関連付けられたデータ（ブロック９８８）に基づいて、判定された検定に対する分析をサンプル分析ステーションが実行するための方法論およびパラメータを構築する（ブロック９８６）。さらに、方法論を構築したとき、データマネージャは、サンプル分析ステーションの構成要素が試験を実行することが可能であることを認証することができる（ブロック９８６）。構成要素の認証は、サンプル分析ステーションの構成要素が試験に対する方法論の個々の部分を実行できるかどうかを判定すること、ならびに試験に対する方法論の部分を実行するようにサンプル分析ステーションの構成要素を予約することを含むことができる。
試験の結果を記憶するために、データマネージャはまた、試験に対する方法論の実施または結果の記憶に必要なデータ構造を生成する（ブロック９９０）。たとえば、データマネージャは、結果を記憶するために使用されるデータファイルおよび／またはデータフォルダを作ることができる。いずれの場合も、サンプル分析ステーションサービスモジュールは、取得サービスモジュールがサンプル分析ステーションを動作させて試験を実行するために、検定タイプに対する方法論および任意のパラメータを取得サービスモジュールへ提出する（ブロック９９２）。試験に対する方法論を提出した（ブロック９９２）後、サンプル分析ステーションサービスモジュールおよび／またはデータマネージャは、イベントの指示および分析が完了したという指示を監視する（ブロック９９４）。サンプル分析ステーションサービスモジュールまたはデータマネージャは、イベント（たとえば、エラーまたは状態変化など）が発生したと判定したとき（決定ブロック９９４の「イベント」の分岐）、そのイベントをログし、そのサンプル調製制御装置がユーザに通知するために、そのイベントをサンプル調製制御装置へ伝送する（ブロック９９６）。
しかし、サンプル分析ステーションサービスモジュールまたはデータマネージャが、試験が完了したと判定したとき（決定ブロック９９４の「完了」の分岐）、サンプル分析ステーションサービスモジュールは、生の結果データの後処理が必要かどうかを判定し、その後処理を適宜実行する（ブロック９９８）。後処理が必要かどうか、および、もしあれば、どの後処理を実行すべきかの判定は、構成データ構造ファイルに基づいて判定される（ブロック９８８）。たとえば、生の結果データは、質量分析計のイオン検出器で測定される総イオン数（「ＴＩＣ」）を含むことができる。このＴＩＣは、１つまたは複数の分析物に対するイオン数の測定を含むことができ、分析物の一部は、現在の試験に対する診断に関係しないことがある。したがって、サンプル分析ステーションサービスモジュールは、総イオンデータからの１つまたは複数の分析物に対するイオンデータをフィルタリングすることによって、生の結果データを後処理することができる。サンプル分析ステーションサービスモジュールは、結果データを記憶し、サンプル調製制御装置へ伝送する（ブロック１０００）。
上記で詳細に説明したように、サンプル分析アプリケーションの取得サービスは、様々な仮想インターフェースを通じてサンプル分析ステーションの構成要素とインターフェース接続するように構成される。取得サービスおよび仮想インターフェースは、サンプル分析ステーションサービスモジュールまたはデータマネージャから判定された検定に対する方法論に従う。
図２９は、本発明の実施形態と一貫して、取得サービスおよび仮想インターフェースが試験を実施し、適切な分析物に対するデータを収集する動作シーケンスを示す流れ図１０１０である。初期化の際（決定ブロック１０１２の「はい」の分岐）、取得サービスは、サンプル分析ステーションに対してどの仮想インターフェースが構成されるかを判定し、それらの仮想インターフェースを初期化する（ブロック１０１４）。取得サービスは、登録済み仮想インターフェース構成データファイル（ブロック１０１６）に基づいて、どの仮想インターフェースがサンプル分析ステーションに対して構成されるかを判定する。取得サービスはまた、試験に対する方法論（ブロック１０１８）をサンプル分析ステーションサービスモジュールおよび／またはデータマネージャから受け取ったかどうかを判定する（ブロック１０２０）。方法論を受け取らなかったとき（決定ブロック１０２０の「いいえ」の分岐）、動作シーケンスはブロック１０２０へ戻ることができる。方法論を受け取ったとき（決定ブロック１０２０の「はい」の分岐）、取得サービスは試験に仮想インターフェースを通知する（ブロック１０２２）。ＭＵＸ ＶＩは、サンプル分析ステーションによって試験が実行される順序を判定し（たとえば、サンプル分析ステーションが複数の試験を順次または多重化して実行することが可能であるとき）、調製済みサンプルを受け取るのに適切なＬＣチャネルを判定する（ブロック１０２４）。
仮想インターフェースが、試験を実行するために準備完了していることを示したこと、具体的にはＭＵＸ ＶＩが試験を実行するために準備完了していることを示したことに応答して（ブロック１０２６）、取得サービスは、サンプル分析ステーションの構成要素で試験（たとえば、サンプル分析ステーションの構成要素が検定の個々の部分を実行できること、ならびに構成要素の予約がそれでもなお有効であること）を再認証し（ブロック１０２８）、検定に対する方法論、ならびに任意の動作パラメータを、サンプル分析ステーションの構成要素へダウンロードする（ブロック１０３０）。具体的には、これは、ＬＣから１つまたは複数の分析物を収集して分析物をイオン化源へ分注し（ブロック１０３２）、次いで分析物をイオン化すること（ブロック１０３４）を含むことができる。次いで、取得サービスは、イオン化された分析物に対するデータを取得するかどうかを判定する（ブロック１０３６）。
具体的には、当該溶離分析物を監視する実際の当該ウィンドウは、試験に必要な総時間の一部分のみとすることができる。したがって、取得サービスは、適切な保持時間ウィンドウ中に選択された分析物を監視するように構成することができる。したがって、取得サービスは、１つまたは複数の当該分析物に対するデータを収集するのに適切な保持時間ウィンドウにあると判定したとき（決定ブロック１０３６の「はい」の分岐）、データを取得し、サンプル分析ステーションサービスモジュールおよび／またはデータマネージャによって事前に設定したファイルおよび／またはフォルダ内にそのデータを記憶する（ブロック１０３８）。取得サービスが、適切な保持時間ウィンドウにないと判定したとき（決定ブロック１０３６の「いいえ」の分岐）、動作シーケンスはブロック１０３６へ戻ることができる。いずれの場合も、データ取得が完了していない（たとえば、１つまたは複数の当該分析物に対する保持時間ウィンドウを通過しなかった）とき（決定ブロック１０４０の「いいえ」の分岐）、取得サービスは引き続きデータを取得し、動作シーケンスはブロック１０３８へ戻ることができる。したがって、データ取得が完了した（たとえば、保持時間ウィンドウを終了または通過した）とき（決定ブロック１０４０の「はい」の分岐）、取得サービスは、取得したデータをサンプル分析ステーションサービスモジュールへ送り（ブロック１０４２）、動作シーケンスを終了することができる。別の実施形態によれば、取得サービスは、サンプル溶離時間全体にわたって、それだけに限定されるものではないが特有の当該分析物を含む、溶離分析物を監視することができる。
図３０は、本発明の実施形態と一貫して、サンプル調製制御装置がサンプル分析ステーションの動作を維持および監視する動作シーケンスを示す流れ図１０５０である。サンプル調製制御装置は、注入器ピペットアセンブリから調製済みサンプルを受け取るために質量分析計が所定の分数内で利用可能であるかどうかを判定することができ、所定の分数は、たとえば、約２分〜約６分の範囲とすることができる（ブロック１０５２）。質量分析計が所定の分数内で利用可能であるとき（決定ブロック１０５２の「はい」の分岐）、サンプル調製制御装置は、分析に対して準備完了の調製済みサンプルがあるかどうかを判定する（ブロック１０５４）。調製済みサンプルが分析に対して準備完了である場合（決定ブロック１０５４の「はい」の分岐）、サンプル調製制御装置は、調製済みサンプルをサンプル分析ステーション内へどのように注入するかを判定する方法を継続する。そうではなく、サンプル分析ステーション内で分析を受けるために準備完了の調製済みサンプルがない場合（決定ブロック１０５４の「いいえ」の分岐）、または質量分析計が利用可能でない場合（決定ブロック１０５２の「いいえ」の分岐）、シーケンスはブロック１０５２へ戻る。
本発明の一部の実施形態では、自動化されたサンプル調製および分析システムは、複数の調製済みサンプルを多重化された形で分析するように構成される。それらの実施形態の少なくとも１つによれば、サンプル調製制御装置が、調製済みサンプルが分析に対して準備完了であると判定した後、ＭＵＸ ＶＩは、調製済みサンプルを受け取るために第１のＬＣチャネルが利用可能であるかどうかを判定することができ（ブロック１０５６）、これには、第１のＬＣチャネルがそれ以前の調製済みサンプルをすべて溶離したかどうか、適切なカラムがＬＣチャネル内で定位置にあり、試験に従って調製済みサンプルを受容するために準備完了であるかどうか、試験に従って適切な移動相が使用されているかどうか、および試験に従って第１のＬＣチャネルを通る移動相の流量が適当であるかどうかなどの要因を考慮することができる。判定の結果、第１のＬＣチャネルが利用可能であった場合（決定ブロック１０５６の「はい」の分岐）、第１のＬＣチャネルの注入ポートは利用可能である（ブロック１０５８）。しかし、判定の結果、第１のＬＣチャネルが利用可能でなかった場合（決定ブロック１０５６の「いいえ」の分岐）、ＭＵＸ ＶＩは、調製済みサンプルを受け取るために第２のＬＣチャネルが利用可能であるかどうかを判定し（ブロック１０６０）、それには、第１のＬＣチャネルの利用可能性の決定を参照して説明した要因に類似の要因を考慮することができる。第２のＬＣチャネルが利用可能であった場合（決定ブロック１０６０の「はい」の分岐）、第２のＬＣチャネルの注入ポートは利用可能である（ブロック１０６２）。第２のＬＣチャネルが利用可能でなかった場合（決定ブロック１０６０の「いいえ」の分岐）、動作シーケンスは質量分析計の利用可能性の判定へ戻る（ブロック１０５２）。いずれの場合も、ＭＵＸ ＶＩは、特定のＬＣチャネルが利用可能であるかどうかを判定したとき、サンプル分析ステーションサービスモジュールを介して、その指示をサンプル調製制御装置へ送ることができる。一部の実施形態では、ＭＵＸ ＶＩは、ＬＣチャネルの利用可能性（たとえば、将来の特定の時間に対して）を事前に判定し、それぞれのＬＣチャネルの将来の利用可能性に対応する、注入ポートの将来の利用可能性に対応する注入ポート利用可能性データをサンプル調製制御装置に提供する。
適切なＬＣチャネルの利用可能性が判定された場合、サンプル調製制御装置は、考慮中の調製済みサンプル内の１つまたは複数の分析物の保持時間を判定し、この判定を使用して、適切な保持時間ウィンドウで、溶離した分析物を測定するための分析物の保持時間に相関する時間に対して質量分析計を予約する（ブロック１０６４）。次いで、サンプル調製制御装置は、保持時間ウィンドウに従って、注入器ピペットアセンブリが調製済みサンプルのアリコートを適切な注入ポート内へ分注するために、適切な注入ポートに対する注入ポート利用可能性データを生成する（ブロック１０６６）。
調製済みサンプルのアリコートを適切な注入ポート内へ注入した後、アリコートは、より詳細に上述した多重ポートバルブ、ループ、およびカラムを横断する。次いで、カラムから溶離した分析物は、分析物の定量化のために質量分析計へ提供される。当該分析物が質量分析計のイオン検出器によって検出および測定された後、サンプル調製制御装置は、測定されたデータをどのように処理および報告するかを判定する。
図３１は、本発明の実施形態と一貫して、様々なサンプルタイプを処理および報告する動作シーケンスを示す流れ図１０７０である。サンプル調製制御装置は、測定された結果データを受け取ったかどうかを判定することができる（ブロック１０７２）。結果データがサンプル調製制御装置内へ入力された場合（決定ブロック１０７２の「はい」の分岐）、サンプル調製制御装置は応答を計算し（ブロック１０７６）、結果データを受け取らなかった場合（決定ブロック１０７２の「いいえ」の分岐）、一連のイベントはブロック１０７２へ戻る。
応答を計算した後（ブロック１０７６）、サンプル調製制御装置は、分析されているサンプルのタイプを判定する（ブロック１０７８）。サンプルが較正曲線を生成する既知の標準であった場合（決定ブロック１０７８の「較正」の分岐）、サンプル調製制御装置は、すべての較正試験に対するすべての結果データを受け取ったかどうか、すなわち既知の較正標準のすべての濃度／希釈が質量分析計によって分析されているかどうかを判定する（ブロック１０８０）。すべての較正試験が分析され、結果を受け取っているとき（決定ブロック１０８０の「はい」の分岐）、サンプル調製制御装置は較正曲線を計算する（ブロック１０８２）。較正曲線の計算は数学的モデルに従って行われ、この数学的モデルは、たとえば、任意の程度の多項式、指数、対数、自然対数、または他のタイプの曲線を含むことができ、較正曲線は、結果データに適合される。結果データ点が１つまたは複数の較正標準に必要な数に満たないとき（決定ブロック１０８０の「いいえ」の分岐）、サンプル調製制御装置はブロック１０７２へ戻る。
較正曲線を計算した後、サンプル調製制御装置は、較正曲線を許容できるかどうかについて判定を行う（ブロック１０８４）。較正曲線を許容できるかどうかを判定する基準は、任意の周知の統計モデルに基づくことができ、結果データに対する較正曲線の適合度が定量化される。１つの例示的な分析方法には統計的回帰が含まれ、較正曲線は、指定の標準偏差の範囲内で結果データに「適合」しなければならない。結果データに対する較正曲線の適合を許容できる場合（決定ブロック１０８４の「はい」の分岐）、較正曲線は自動的に受容される（ブロック１０８６）。較正曲線を許容できない場合（決定ブロック１０８４の「いいえ」の分岐）、サンプル調製制御装置は、ユーザが較正曲線に関して手動判定を行うための「較正曲線を許容できるか？」を出力する（ブロック１０８８）。
再びサンプルタイプの判定（ブロック１０７８）に戻ると、判定でサンプルが検体であった場合（決定ブロック１０７８の「検体」の分岐）、サンプル調製制御装置は、現在の較正曲線を使用してサンプル結果を計算する（ブロック１０９０）。現在の較正曲線は、事前に自動または手動で受容された任意の較正曲線とすることができ、後にエラーまたは無効化なしで使用することができる。一部の実施形態では、サンプル結果の計算には、当技術分野では周知のように、較正曲線に対するサンプル結果の評価および分析物濃度の補外が含まれる。
次いで、サンプル調製制御装置は、現在の較正曲線を考慮して、計算されたサンプル結果を許容できるかどうかに関する判定を行う（ブロック１０９２）。実際には、これは、サンプル結果が較正曲線の限度、すなわち現在の較正曲線を計算する際に分析される較正標準の極小濃度および極大濃度内に入っているかどうかに関する評価を含むことができる。サンプルに対する分析物の応答が現在の較正曲線の限度をわずかに超えた場合（たとえば、所定の割合または持続時間の範囲内）、検体からの新しいサンプルは、新しい希釈係数ではあるが、検定に従って取得および調製することができ、現在の分析物の応答は破棄される。分析物の応答が所定の割合または偏差を超えた場合、新しい較正試験を引き起こすことができ、現在の分析物の応答は破棄される。分析物の応答結果が得られない場合、または内部標準からの応答が所定の限度を超える場合、エラーを示すことができ、現在の分析物の応答は破棄される。計算されたサンプル結果を許容できる場合（決定ブロック１０９２の「はい」の分岐）、サンプル調製制御装置は、次の制御調査に対してサンプル結果を自動的に予約する（ブロック１０９４）。このようにして、システムの性能および／または動作を評価することができる。システムが後の制御分析に失敗した場合、許容できると計算および期待されるサンプル結果の正確さおよび／または精度（それぞれブロック１０９０および１０９２）には問題があることがある。計算されたサンプル結果を許容できない場合（決定ブロック１０９２の「いいえ」の分岐）、サンプル調製制御装置は、ユーザが手動判定を行うための「サンプル結果を許容できるか？」を出力する（ブロック１０９６）。
再びサンプルタイプの判定（ブロック１０７８）に戻った後、サンプルが制御試験を実行する既知の標準的なサンプルであることという判定に戻った場合（決定ブロック１０７８の「ＱＣ」の分岐）、サンプル調製制御装置は、現在の較正曲線を使用して制御結果を計算する（ブロック１０９６）。この計算は、検体を参照して上述した方法と同様に実行することができる（ブロック１０９０参照）。次いで、サンプル調製制御装置は、すべての制御試験に対するすべての制御結果を受け取ったかどうか、すなわち既知の制御標準のすべての濃度／希釈が質量分析計によって分析されたかどうかを判定する（ブロック１０９８）。すべての制御試験を受け取っていたとき（決定ブロック１０９８の「はい」の分岐）、サンプル調製制御装置は、すべての制御結果を分析する（ブロック１１００）。すべての制御試験を受け取ったわけではない場合（決定ブロック１０９８の「いいえ」の分岐）、シーケンスはブロック１０７２へ戻る。
制御結果の分析（ブロック１１００）後、サンプル調製制御装置は、制御結果を許容できるかどうかを判定する（ブロック１１０２）。この判定に使用される基準は変動することがあり、判定を最善に行う特定の統計的分析は、当業者には容易に理解されよう。一実施形態によれば、サンプル調製制御装置は、Westgard Rules(JO Westgardら「A multi-rule Shewhart chart for quality control in clinical chemistry.」、Clin. Chem. 1981、27:493-550）に関する判定を行うことができる。Westgard Rulesでは、分析システムが「制御下」にあるか、それとも「制御不能」であるかを判定するために、制御規則と呼ばれる基準の組合せを使用する。これらの規則は、（１）単一の制御測定が平均±３σを超過したとき、結果データを調査すること（ここで３σは、第３の標準偏差である）、（２）単一の制御測定が平均±２σを超過したとき、すべてのデータを拒否すること、（３）２つの連続する制御測定の実行が平均±２σを超過したとき、すべてのデータを拒否すること、（４）あるグループ内の第１の制御測定が平均±２σを超過し、そのグループ内の第２の制御測定が第１の制御測定とは反対の方向に平均±２σを超過したとき、すべてのデータを拒否すること、ならびに（５）第１、第２、第３、および第４の制御測定（継続）が平均±１σの同じ側にあるとき、すべてのデータを拒否することを含むことができる。他の規則も周知であり、適宜含むことができる。
制御結果を許容できる場合（決定ブロック１１０２の「はい」の分岐）、サンプル調製制御装置は、制御結果を自動的に受容し（ブロック１１０４）、報告のためにサンプル結果を解放する（ブロック１１０６）。次いで、サンプル報告は、サンプル調製制御装置によって送られる（１１０８）。さらに、サンプルのさらなる分析が必要ない場合、その容器を破棄することができる。制御結果を許容できない場合（決定ブロック１１０２の「いいえ」の分岐）、サンプル調製制御装置は、ユーザが手動判定を行うための「制御結果を許容できるか？」を出力する（ブロック１１１０）。
たとえば微生物学的サンプルを試験する特定の検定の実施形態では、２つ以上のサンプル分析方法を単一の検体上で実行することができる。たとえば、第１のサンプル分析方法を実行し、サンプル内の分析物または１組の分析物の完全な識別を得ることができ、それによってサンプル溶離時間ウィンドウ全体においてデータを取得することができる。完全な識別データの分析後、サンプル分析制御装置は、サンプル内の分析物または微生物（１組の分析物に基づく）の識別を示す結果を戻すことができる。その結果得られる識別から、たとえば１つまたは複数の抗生物質の存在下でサンプルの１つまたは複数のアリコートをインキュベートさせることによって、たとえば識別されたサンプルに関する抗生物質の感受性試験（「ＡＳＴ」）を実行するための、第２のサンプル分析方法に対する要求を得ることができる。ＡＳＴ試験の場合、第２のサンプル分析方法で、識別されたサンプルに特有の指定の保持時間ウィンドウのみにおいて、データを取得することができる。
サンプル調製制御装置は、サンプル調製ステーションを動作させ、サンプル分析制御装置と協働して試験を実行する正常の機能に加えて、容器ラックを連結して、必要なくなったサンプルのサンプル調製ステーションを消去するハウスキーピングルーチンを実行するように構成される。具体的には、図３２は、容器ラックを利用する本発明の実施形態と一貫して、使用される場合、サンプル調製制御装置が容器ラック内の容器を連結する流れ図１１２０である。具体的には、サンプル調製ステーションは、サンプル調製ステーション内のいずれかの容器ラックが２つ以下の容器を有するかどうかを判定する（ブロック１１２２）。サンプル調製ステーション内に、２つ以下の容器を有する容器ラックがないとき（決定ブロック１１２２の「いいえ」の分岐）、動作シーケンスを終了することができる。そうではなく、サンプル調製ステーション内に、２つ以下の容器を有する容器ラックがあるとき（決定ブロック１１２２の「はい」の分岐）、サンプル調製ステーションは、２つ以下の容器を有するその容器ラックを選択し（ブロック１１２４）、サンプル調製ステーション内の任意の他の容器ラック内に未使用の空間（たとえば、追加の容器のための場所）があるかどうかを判定する（ブロック１１２６）。１つまたは複数の容器ラック内に未使用の空間があるとき（決定ブロック１１２６の「はい」の分岐）、１つまたは複数の容器は、選択された容器ラックから、未使用の空間を有する１つまたは複数の容器ラックへ動かされる（ブロック１１２８）。１つまたは複数の容器ラック内に未使用の空間がないとき（決定ブロック１１２６の「いいえ」の分岐）、あるいは選択された容器ラックから未使用の空間を有する１つまたは複数の容器ラックへ容器を動かしたこと（ブロック１１２８）に応答して、動作シーケンスを終了することができる。
図３３は、本発明の実施形態と一貫して、サンプル調製制御装置がサンプル調製ステーションから検体を破棄できるかどうかを判定する流れ図１１３０である。サンプル調製ステーションは、最初に、ハウスキーピングのために分析すべき検体を選択し（ブロック１１３２）、その検体に対するすべての試験が完了したかどうかを判定することができる（ブロック１１３４）。検体に対するすべての試験が完了していないとき（決定ブロック１１３４の「いいえ」の分岐）、サンプル調製制御装置は、ハウスキーピングのために分析すべき次の検体を選択し（ブロック１１３６）、動作シーケンスは再びブロック１１３２へ進む。しかし、検体に対するすべての試験が完了しているとき（決定ブロック１１３４の「はい」の分岐）、サンプル調製制御装置は、検体を破棄できることを指示し、または指示を記憶し（ブロック１１３８）、動作シーケンスは再びブロック１１３６へ進む。一部の実施形態では、ユーザは、破棄できる検体を除去することができ、代替実施形態では、サンプル調製ステーションは、そのような検体を廃棄物レセプタクルへ動かすように構成することができる。
図３４Ａおよび図３４Ｂは、本発明の実施形態と一貫してシステムを立ち上げる方法に対する流れ図１３１０である。システムは、ユーザから電源投入のためのコマンドを受け取り（ブロック１３２０）、それによってクライアントおよびサービスは、立上げシーケンスを始動する（ブロック１３２２）。サンプル調製制御装置が十分に立ち上がった後、サンプル調製制御装置は、コマンドを伝送し（ブロック１３２６）、ポンプを開始し（ブロック１３２４）、これには、ターボポンプ（すなわち、質量分析計の内部に位置するポンプ）および粗引きポンプ（すなわち、質量分析計の外部に位置するポンプ）を開始することを含むことができる。システムが立ち上がっていることを示す状態更新を出力することができる（ブロック１３２８）。固定のシステムが使用される場合、サンプル調製制御装置は、許可されたユーザからのログオンコマンドを出力することができる（ブロック１３３０）。
立上げ方法中、サンプル調製制御装置は、ある期間にわたってポンプの真空圧および機能性を監視し、その状態を報告する（ブロック１３３４）。期間は変動することがあり、通常は約４時間〜約８時間の範囲の期間が適当である。ポンプ安定性時間が完了していない場合（決定ブロック１３３２の「いいえ」の分岐）、サンプル調製制御装置は、受け取ったポンプ状態および動作パラメータを引き続き監視する（ブロック１３３２）。そうでない場合（決定ブロック１３３２の「はい」の分岐）、この方法は継続され、ポンプが準備完了であることを示す出力を表示することができる（ブロック１３３６）。
次いで、サンプル調製制御装置は、システム内の１つまたは複数の流体レベルの状態を引き続き監視することができる。これに関連して、サンプル調製制御装置は、移動相レベルがｏｋかどうかに関して質問することができる（ブロック１３３８）。移動相レベルが低い場合、または利用可能でない場合（決定ブロック１３３８の「いいえ」の分岐）、移動相レベルエラー出力（ブロック１３４０）が提供される。このエラーは、どの移動相レベルが低いか、適宜他のエラー、および／またはエラーに対する解決策に関する特有の命令を含むことができる。移動相レベルがｏｋである場合（決定ブロック１３３８の「はい」の分岐）、この方法は、廃棄物コンテナレベルを確認することによって継続される（ブロック１３４２）。廃棄物コンテナがない場合、または満載である（すなわち、閾値体積を超える）場合（決定ブロック１３４２の「いいえ」の分岐）、廃棄物コンテナレベルエラー出力（ブロック１３４４）が提供される。この場合も、このエラーは、適した解決策をユーザへ提供することができる。廃棄物コンテナレベルがｏｋである場合（決定ブロック１３４２の「はい」の分岐）、この方法は、針洗浄緩衝剤レベルを確認することによって継続することができる（ブロック１３４６）。針洗浄緩衝剤レベルが低い場合、または利用可能でない場合（決定ブロック１３４６の「いいえ」の分岐）、針洗浄レベルエラー出力（ブロック１３４８）が提供され、任意選択で、１つまたは複数の命令および／または解決策を含む。針洗浄レベルがｏｋである場合（決定ブロック１３４６の「はい」の分岐）、動作シーケンスは継続される。
次いで、サンプル調製制御装置は、特定の装入済みカラムカートリッジに対して残っているカラム寿命を確認するためのコマンド（ブロック１３５２）を伝送することができる（ブロック１３５０）。カラム寿命は、たとえば、サンプル実行数、総使用時間、注入された総体積などを含む１つまたは複数の要因によって判定することができる。これらの要因の１つまたは複数に基づいて、残りのカラム寿命が提供され（ブロック１３５４）、カラム寿命が所定の閾値を下回る場合（決定ブロック１３５６の「はい」の分岐）、シーケンスを終了することができる。そうでない場合、カラム寿命エラー出力（ブロック１３５８）を出力することができ、この方法は、ブロック１３５０へ戻ることができ、出力は、どのカートリッジを交換するかなどの情報を含むことができる。
図３５Ａおよび図３５Ｂは、本発明の実施形態と一貫して、システムを開始して検体を受け取る調製のために遊休状態に入る方法の流れ図１３６０である。これに関連して、開始コマンドが受け取られる（ブロック１３６２）。次いで、サンプル調製制御装置は、ポンプに呼び水を差すためのコマンド（ブロック１３６６）を伝送し（ブロック１３６４）、その状態を監視する。受け取ったポンプ状態（ブロック１３７０）が示すところによると、ポンプに呼び水が差されていない場合（決定ブロック１３６８の「いいえ」の分岐）、ポンプエラー（ブロック１３７２）が提供され、システムは状態を引き続き監視する。そうでない場合（決定ブロック１３６８の「はい」の分岐）、この方法は継続され、サンプル調製制御装置は、シリンジおよびプローブ洗浄に呼び水を差すためのコマンド（ブロック１３７６）を伝送することができる（ブロック１３７４）。受け取ったシリンジおよびプローブ洗浄状態（ブロック１３８０）が示すところによると、シリンジおよび／またはプローブ洗浄に呼び水が差されていない場合（決定ブロック１３７８の「いいえ」の分岐）、シリンジおよびプローブ洗浄エラー（ブロック１３８２）が提供され、システムは状態を引き続き監視する。シリンジおよびプローブ洗浄に呼び水が差されている場合（決定ブロック１３７８の「はい」の分岐）、この方法を継続することができる。
次いで、サンプル調製制御装置は、質量分析計の較正を確認する方法を実行するためのコマンド（ブロック１３８６）を伝送することができる（ブロック１３８４）。これに関連して、選択された検定に従って、質量分析計較正溶液が注入および分析される。較正溶液は、現在の較正曲線と比較するのに適した複数の既知の分析物を既知の濃度で含むことができる。次いで、分析の結果は、現在の較正が有効なままであるかどうかを判定するために、既知の値と比較される。戻ってきた較正チェックの状態（ブロック１３９０）から判定されるところによると、この分析が、較正が成功したことを示す場合（決定ブロック１３８８の「成功」の分岐）、この方法は継続され、システムは遊休状態に入ることができる。これについては、以下でより詳細に説明する。この分析が、較正に失敗したことを示す場合（決定ブロック１３８８の「失敗」の分岐）、サンプル調製制御装置は、質量分析計較正方法を実行するためのコマンド（ブロック１３９４）を伝送することができる（ブロック１３９２）。この較正方法は、複数の溶液を注入することを含み、各溶液は、変動する量の１つまたは複数の分析物を含み、以下でより詳細に論じる方法で較正曲線を生成する。受け取った状態（ブロック１３９８）が示すところによると、質量分析計較正に成功した場合（決定ブロック１３９６の「成功」の分岐）、このシステムは遊休状態に入ることができるが、較正に失敗した場合（決定ブロック１３９６の「失敗」の分岐）、質量分析計較正エラーが出力される（ブロック１４００）。
遊休状態に入るために、サンプル調製制御装置は、現在使用中のすべてのチャネルに対して２重空白方法を実行するためのコマンド（ブロック１４０４）を伝送する（ブロック１４０２）。これに関連して、空白注入（「偽」注入とも呼ばれる）が行われ、分析され、次いで繰り返される。受け取った２重空白状態（ブロック１４０８）から判定されるところによると、第２の空白注入が分析され、２重空白方法が完了した後（決定ブロック１４０６の「完了」の分岐）、システムはブロック１４０６へ戻り、遊休状態をユーザに通知し、遊休指示を出力することができる（ブロック１４１０）。２重空白方法が完了していない場合（決定ブロック１４０６の「保留中」の分岐）、このシステムは判定が「はい」になるまで待つ。
システムが遊休状態である場合、サンプル調製制御装置は、開始、待機、または停止コマンドを受け取るまで、２重空白方法のためのコマンド（ブロック１４０４）を引き続き伝送することができる（ブロック１４０２）。これに関連して、待機方法について、図３６（決定ブロック１４１２の「待機」の分岐）を参照して説明し、停止方法について、図３７（決定ブロック１４１２の「停止」の分岐）を参照して説明し、開始方法は、図１７〜図３３（決定ブロック１４１２の「開始」の分岐）に提供する方法のいずれか１つを含むことができる。
図３６は、本発明の実施形態と一貫して、待機状態に入る方法を示す流れ図１４２０である。システムは、待機状態（ブロック１４２２）に入るためのコマンドを受け取ることができ、それによってサンプル調製制御装置は、待機方法を始動するためのコマンド（ブロック１４２６）を伝送する（ブロック１４２４）。次いで、システムは、待機モードに入っていることを示し（ブロック１４２８）、次いで、待機検定手順に従って単一のサンプルを調製および分析する（ブロック１４３０）。受け取った待機方法状態（ブロック１４３４）から、待機方法が不完全であると判定された場合（決定ブロック１４３２の「いいえ」の分岐）、システムは待機方法を引き続き待ち、監視する。待機方法が完了した場合（決定ブロック１４３２の「はい」の分岐）、待機出力が提供され（ブロック１４３６）、起動コマンドを受け取るまでそのまま留まる（ブロック１４３８）。起動コマンドを受け取らない限り（決定ブロック１４３８の「いいえ」の分岐）、システムは待機状態のまま留まる。検体を装入したこと、またはシステムを開始もしくは停止すべきであることをユーザが示したことなど、起動コマンドを受け取った場合（決定ブロック１４３８の「はい」の分岐）、この方法は、図３５の流れ図１３６０で説明したように、開始方法１４４０を始動することができる。待機中、ポンプは動作することができず、カラム加熱器をオフにすることができ、ガス圧力をオフにすることができ、質量分析計の毛管温度を約２００℃に低下させることができ、かつ／または試薬冷却をオンのまま保つことができる。
図３７は、本発明の実施形態と一貫して、システムを停止させる方法を示す流れ図１４５０である。システムは、停止コマンド（ブロック１４５２）を受け取り、停止手順を始動するためのコマンド（ブロック１４５６）を伝送し（ブロック１４５４）、停止指示を出力することができる（ブロック１４５８）。これは、ポンプの動作を終了し、すべての流体の流れを停止させながら、システムのそれらの部分における加熱および冷却を適宜維持することを含むことができる。受け取った停止状態（ブロック１４６２）によって判定されるところによると、停止手順が完了したとき（ブロック１４６０の「はい」の分岐）、システムは、停止が完了したことを示すことができる（ブロック１４６４）。そうでない場合、システムは停止状態を引き続き監視する（決定ブロック１４６０の「いいえ」の分岐）。
図３８は、本発明の一実施形態によるシステム１０（図１Ａ）内の１つまたは複数の流体レベルを管理する流体システムを示す。これに関連して、サンプル調製制御装置２２または別の制御装置に、２つのロードセル１４７０、１４７２を動作可能に適宜結合することができる。各ロードセル１４７０、１４７２は、同じ流体１４７８を含む流体コンテナ１４７４、１４７６に結合される。図示のように、第１の流体コンテナ１４７４は、第２の流体コンテナ１４７６に比べてより大きい体積とすることができ、したがって第１の流体コンテナ１４７４は流体供給部であり、第２の流体コンテナ１４７６は補助流体供給部である。必須ではないが、第２の流体コンテナ１４７６は、外部のアクセス可能な供給源に結合したまま、システム１０（図１Ａ）内でカバー１６（図１Ａ）の下に貯蔵するために、第１のコンテナ１４７４に比べてより小さい体積の流体１４７８を含むように構成することができる。第１の流体ライン１４８０は、第１の流体コンテナ１４７４と第２の流体コンテナ１４７６との間に延び、第２の流体ライン１４８２は、第２の流体コンテナ１４７６から延び、電磁弁１４８４を介してシステム１０（図１Ａ）へ流動的に結合される。第２の流体コンテナ１４７６の流体１４７８は、第２の流体コンテナ１４７６が別個の真空ライン１４９０を介して真空チャンバ１４８６および真空ポンプ１４８８に結合されるため、部分真空下にある。
使用の際には、１つまたは複数の検定に従って１つまたは複数のサンプルの調製および／または分析中に第２の流体コンテナ１４７６から流体１４７８が除去されるため、サンプル調製制御装置２２に位置する第２のロードセル１４７２によって判定されるところによると、流体１４７８を有する第２の流体コンテナ１４７６の重量は低下する。流体１４７８を有する第２の流体コンテナ１４７６の重量が第１の閾値（たとえば、最小流体体積の間接的な尺度）を下回ったとき、真空ポンプ１４８８を起動して、真空チャンバ１４８６上に真空を引く。真空チャンバ１４８６は、封止された第２の流体コンテナ１４７６に結合されているため、真空ポンプ１４８８もまた、第２の流体コンテナ１４７６上に真空を引く。第２の流体コンテナ１４７６内に十分な真空圧が生成されると、第１の流体コンテナ１４７４から第１の流体ライン１４８０を通って第２の流体コンテナ１４７６内へ、流体１４７８を引き抜くことができる。流体１４７８は、流体１４７８を有する第２の流体コンテナ１４７６の重量が第２の閾値（たとえば、最大流体体積の間接的な尺度）に到達するまで、流体１４７８を第１の流体コンテナ１４７４から第２の流体コンテナ１４７６へ引き続き移送する。その時点で、サンプル調製制御装置２２は、動作を終了するためのコマンドを真空ポンプ１４８８へ送り、真空チャンバ１４８６内の真空が低下し、流体の移送が停止する。
図示しないが、サンプル調製制御装置は、サンプル調製ステーションをさらに制御して、分析した調製済みサンプルの容器を破棄できることが、当業者には理解されよう。したがって、サンプル調製制御装置は、第１に、そのような容器内の調製済みサンプルが分析されているかどうか、およびその調製済みサンプルの分析を再実行すべきかどうかを判定することができる。分析の再実行が不要であるとき、調製済みサンプルを有する容器は廃棄物レセプタクルへ破棄することができる。そうでない場合、その容器はサンプル調製ステーション内に保持することができる。
図３９Ａを次に参照すると、ＬＣ−ＭＳシステム上で検出される第２のサンプル内に含有される５つの分析物のそれぞれに対応する５つのクロマトグラム１２００、１２０２、１２０４、１２０６、１２０８が、概略的に示されている。クロマトグラムとは、イオン検出器１５０（図４Ｂ）で測定される各当該分析物に対する時間依存性の総イオン数（「ＴＩＣ」）のグラフである。したがって、クロマトグラムは、ｘ軸に沿って保持時間と、ｙ軸に沿ってＴＩＣと、ｚ軸に沿ってｍ／ｚとを含む。特定の例では、第１のクロマトグラム１２００、第２のクロマトグラム１２０２、および第３のクロマトグラム１２０４は、第１の溶離ウィンドウ中にカラム１１４、１１６（図７Ａ）から実質上同時に溶離する第１の分析物、第２の分析物、および第３の分析物に対応する。第４のクロマトグラム１２０６および第５のクロマトグラム１２０８は、より遅い時点（それぞれ第２および第３の溶離ウィンドウ）で溶離するそれぞれ第４の分析物および第５の分析物に対応する。
ＬＣ−ＭＳシステムは、２０００ａｍｕ／秒〜約５０００ａｍｕ／秒、または言い換えれば約１０ＳＲＭ／秒〜約５０ＳＲＭ／秒の範囲の速度で走査することが可能であり、ここでＳＲＭは、観察された「選択済み反応監視」の遷移を表す。したがって、例示のみを目的として、当該分析物を含むクロマトグラフピークがＬＣによって質量分析計１２０（図４Ｂ）へ送達される２つの第２の溶離ウィンドウを、溶離ウィンドウ中に２０〜５０時間走査することができる。測定をこうして複製することで、信号対雑音比を改善し、低濃度の分析物に対する感度をより大きくすることができる。しかし、測定をこうして複製するには、大きいデータ記憶能力が必要となる。サンプル分析制御装置２６（図２）からサンプル調製制御装置２２（図２）へ保存および伝送される情報の量を低減させるために、イオン検出器１５０（図４Ｂ）によって測定される複製ＴＩＣデータをサンプリング、フィルタリング、または他の方法で圧縮して、サンプル分析制御装置２６（図２） からサンプル調製制御装置２２（図２）へ伝送するための生データにすることができる。たとえば、各分析物に対するクロマトグラムのサンプリングは、３０ミリ秒ごとに１ｍ／ｚ値を節約することを含むことができる。このサンプリングされたデータに加えて、各クロマトグラムに対する生データは、ｍ／ｚ値、クロマトグラムの積分、および最大ＴＩＣを含むことができる。この生データは、サンプル／試験識別子および溶離ウィンドウとともに、さらなる後処理のためにサンプル調製制御装置２２（図２）へ送られる。
図３９Ｂに示す生データは、表形式もしくは任意の他の人間が知覚可能な形式とすることができ、別法および／または追加として、生データは、追加の後処理のためのサンプル調製制御装置２２（図２）への電気伝送のためにフォーマットすることができる。
次いで、生データは、対応する分析物に適切な較正曲線に対して評価することができる。この較正曲線は、周知の方法で構築することができる。簡単に言えば、これには、既知であるが変動する量の分析物を含む２つ以上のサンプルの調製および分析が含まれる。次いで、既知のサンプルに対するイオン検出器１５０（図４Ｂ）の応答が記録され、濃度に関して図表化される。話を簡単にするために、内部標準に関する検出および報告は図示しない。ある数学的モデルが、既知のサンプルデータに適合される。例示的な較正曲線を図３９Ｃ〜３９Ｅに示し、図３９Ｃは、分析物１の濃度による線形応答を示し、図３９Ｄは、分析物２の濃度による負の指数応答を示し、図３９Ｅは、分析物３の濃度による正の指数応答を示す。広い範囲の数学的モデルを使用して、濃度に対する分析物応答と、モデルを判定できる方法、たとえば最小２乗適合回帰とを相関できることが、当業者には容易に理解されるであろう。
較正曲線の数学的モデルが判定されると、調製済みサンプル、すなわち未知のサンプルに対する生データが、較正曲線を考慮して評価される。したがって、調製済みサンプルの適切な分析物の応答を表す生データが、較正曲線に対して図表化される。調製済みサンプル内でその結果得られる分析物の濃度は、較正曲線から補外することができる。最後に、試験に関連付けられた希釈係数から、元の検体内の分析物の濃度を、調製済みサンプルから次の式に従って判定することができる。
Ｃ１Ｖ１＝Ｃ２Ｖ２
上式で、Ｃ１は調製済みサンプル内の分析物の濃度であり、Ｖ１は調製済みサンプルの体積であり、Ｖ２は検体の体積であり、Ｃ２は検体内の分析物の判定可能な濃度である。
調製サンプルの分析物の応答が、特定の較正曲線に対して試験される濃度の範囲外になる場合、較正曲線は調製済みサンプルの評価に対して無効かつ不適当となりうることが、さらに理解されよう。
図４０は、複数の調製済みサンプルに対して無限に質量分析計１２０（図４Ｂ）のイオン検出器１５０（図４Ｂ）で全体として測定されたすべてのｍ／ｚ値に対するＴＩＣを示し、調製済みサンプルは多重化プロトコルを受け、詳細に前述したように予定される。ピークは、カラム１１４、１１６（図７Ａ）から溶離する１つまたは複数の分析物に対応する１つまたは複数の気相イオンを表す。このようにして、この図ではっきりと実証されるように、１つのサンプルをカラム１１４、１１６（図７Ａ）から完全に溶離して分析しなければ、第２のサンプルを分析のためにカラム１１４、１１６（図７Ａ）内へ注入できない従来の方法論に比べて、質量分析計１２０（図４Ｂ）の資源は最大になる。
図４０に示すように、新しいサンプルがカラム１１４、１１６（図７Ａ）内へ注入されるたびに、信号を生成して、保持時間ウィンドウをゼロにして新しい分析を開始することを示すことができる。この信号は、バルブ１２６ａ、１２６ｂ（図４Ｂ）が「ループ充填」位置から「インライン」位置へ切り換えられるときに生成することができる。
さらに、この図ではっきりと実証されるように、いずれか１つの特定のサンプル内に含有される分析物は、他のサンプルのいずれか１つ内に含有される分析物と必ずしも同じタイプまたは数量になるわけではない。
本発明について様々な実施形態の説明によって示し、それらの実施形態についてかなり詳細に説明したが、添付の特許請求の範囲の範囲をいかなる形でもそれらの詳細に制限または限定することは、本出願人の意図するところではない。追加の利点および修正が、当業者には容易に想到されよう。したがって、より広い態様の本発明は、図示および記載した特有の詳細および例示に限定されるものではない。したがって、本出願人らの発明の精神または範囲から逸脱することなく、そのような詳細から外れることもできる。
１０，１０’ 自動化されたサンプル調製および分析システム、１２ サンプル調製システム、１４ サンプル分析システム、１６ 一体型のカバー，筐体、２０ サンプル調製ステーション、２２ サンプル調製制御装置、２３ 検体、２４ サンプル分析ステーション、２６ サンプル分析制御装置、２８ 研究室情報システム，ＬＩＳ、３０ ネットワーク、４０ 検体ドック、４２ 検体ラック、４２ａ 優先ラック、４４ 回転台、４５ 検体コンテナ、４６ 試薬ステーション、４７ オンライン受入れステーション、４８ 試薬ラック、５０ トラック、５２ 試薬コンテナ、５３ 冷却ステーション、５４ 情報取得デバイス、５５ 廃棄シュート、５６ 採取ステーション、５７ プレート、５８ サンプル容器、６０ 輸送アセンブリ、６２ サンプルピペットアセンブリ、６３ 輸送ハンドル、６４ 容器キャップ開閉デバイス、６５ 本体、６６ 上壁、６７ フラップ、６８ フランジ、６９ 環状アクチュエータ、７０ 本体、７１ ヒンジ付きの蓋、７２ ガイドロッド、７３ リブ、７４ ピペットシャフト、７５ 先端部貯蔵ステーション、７６ ピペット洗浄ステーション、７７ 使い捨て先端部ラック、７８ 使い捨て先端部廃棄シュート、８０ ２次処理ステーション、８２ 混合ステーション、８４ 容器ラック、８８，８８’ 遠心分離器、９０，９０’ 分析段階化ステーション、９２ 注入器ステーション、９４ 容器位置、９４’ 容器ラック位置、９６ 注入器ピペットアセンブリ、９７ ピペットシャフト、９８ 洗浄ステーション、９９ 溶剤供給部、１００ 準備完了位置、１０２ 回転台、１０３ 容器キャップ開閉デバイス、１０４ａ，１０４ｂ 注入ポート、１０５ 電気コネクタ、１０６ 廃棄シュート、１０７ 廃棄物貯蔵コンテナ、１０８ａ，１０８ｂ カラム端部器具、１０９ 標準インターフェースポート、１１０ 液体クロマトグラフィーステーション、１１１ 内蔵回路モジュール、１１２ 質量分析計ステーション、１１３，１１３’ クロマトグラフィーカートリッジ，カートリッジ、１１４ 予備カラム，第１のカラム、１１５ 筐体、１１６ 分析カラム，第２のカラム、１１７，１１７’ 入口および出口コネクタ，コネクタ、１１８ａ 第１のＬＣチャネル、１１８ｂ 第２のＬＣチャネル、１１８ｃ 第３のＬＣチャネル、１１９ コネクタ、１２０ 質量分析計、１２１ 流体配管、１２２ 移動相コンテナ、１２３ 受動指示部、１２４，１２４’ ポンプ、１２５ａ 加熱器、１２５ｂ 第２の加熱器、１２６ａ，１２６ｂ バルブ、１２７ 温度センサ、１２８ 回転中心、１２９ 供給部、１３０ 内部チャネル、１３１ 電気コネクタポート、１３２ 流体ループ、１３３ バルブ、１３４ 廃棄物コンテナ、１４０ イオン化源、１４２ 針、１４４ 電圧発生器、１４５ コロナ放電電極、１４６ インターフェース、１４８ 質量フィルタ、１５０ イオン検出器、１５２ オリフィス、１５４ スキマーコーン、１５６ 注入ポート、１５８ 較正溶液供給部、１６０ スキマー、３００，４００ 中央処理装置，ＣＰＵ、３０２，４０２ メモリ、３０４，４０４ 大容量記憶デバイス，メモリ、３０６，４０６ ネットワークインターフェース，ネットワークＩ／Ｆ、３０８，４０８ 入出力デバイスインターフェース，Ｉ／Ｏ Ｉ／Ｆ、３１０，４１０ ユーザ入力デバイス、３１２，４１２ 出力デバイス、３１３ タッチスクリーンディスプレイ、３１４ システムインターフェース，システムＩ／Ｆ、３１５ａ 高レベルデータインターフェースリンク，ＴＣＰ／ＩＰリンク、３１５ｂ 低レベルデータインターフェースリンク，Ｉ／Ｏレベルリンク、３１５ｃ 低レベルデータインターフェースリンク、３１６，４１６ オペレーティングシステム，ＯＳ、３１８ 調製制御アプリケーション，制御アプリケーション、３２０ ＬＩＳインターフェースモジュール，ＬＩＳ Ｉ／Ｆ、３２２ ユーザインターフェースモジュール，ユーザＩ／Ｆ、３２４ サンプル分析ステーションクライアントモジュール、３２５ 情報取得デバイスモジュール、３２６ 混合器モジュール、３２８ 遠心分離器モジュール、３３０ 容器ラックローダモジュール、３３２ 廃棄物制御モジュール、３３４ トレイローダモジュール、３３６ 洗浄液制御モジュール、３３８ ロボットモジュール、３４０ カバー／ロック制御モジュール、３４２ ピペッタモジュール、３４４ 注入器モジュール、３４５ シリンジポンプモジュール、３４６ 回転台モジュール、３４８ 移動相制御モジュール、３５０ サンプル調製モジュール、３５２ スケジューラモジュール、３５４ 結果処理モジュール、３５６ 報告モジュール、３５７ａ，３５７ｂ カバー、３６０ 検定データ構造、３６１ａ 消去済み検定リスト、３６１ｂ 保留中検定リスト、３６１ｃ 無効検定リスト、３６２ スケジューラ／状態データ構造、３６４ 較正／制御パラメータデータ構造，較正／ＱＣパラメータ、３６６ 結果データ構造、３６８ サンプル関連付けデータ構造、３７０ ログデータ構造、４１８ サンプル分析アプリケーション、５００ 開始スクリーン、５０２ 試験サンプルコマンドセクション、５０４ 提出済みサンプルセクション、５０６ デバイス状態セクション、５０８ 取得コマンドセクション、５１０ ログ消去ボタン、５１２ 単一試験サンプル設定構成要素、５１４ サンプル名ユーザインターフェース、５１６ 検定タイプユーザインターフェース、５１７ 結果を得るまでの時間ユーザインターフェース、５１８ 優先度ユーザインターフェース、５１９ 希釈係数ユーザインターフェース、５２０ 体積ユーザインターフェース、５２２ 提出者ユーザインターフェース、５２３ 試験サンプル提出ユーザインターフェース構成要素、５２４ 単一試験提出ユーザインターフェース、５２６ 選択済みジョブ除去ユーザインターフェース、５２８ 状態更新ユーザインターフェース、５３０ 試験閲覧セクション、５３２ サンプルィンドウ、５３４ 試験情報構成要素、５３６ 状態更新ユーザインターフェース、５３８ 結果取得ユーザインターフェース、５４０ 結果閲覧ユーザインターフェース、５４２ ウィンドウ閉鎖ユーザインターフェース、５４４ 「Ｗｈｏ’ｓ Ａｃｑｕｉｒｉｎｇ」ユーザインターフェース、５４６ クロマトグラム、５５０ 検体情報スクリーン、５５２ 検体セクション、５５４ 検体データセクション、５５５ 検体タイプ制御、５５６ 情報制御、５５７ 検体試験状態制御、５５８ 「優先」ボタン、５５９ ラック指示部、５６０ 位置指示部、５６１ 状態指示部、５６２ 検体対話セクション、５７０ 検体位置スクリーン、５８０ 試験状態スクリーン、５８２ 試験タイプ制御、５８４ 容器ラック制御、１１１８ クレードル、１２２０ カートリッジ支持部材、１２２２ 基部プレート、１２２４ａ 第１のコネクタ装置、１２２４ｂ 第２のコネクタ装置、１２２４ｃ 第３のコネクタ装置、１２２４ｄ 第４のコネクタ装置、１２２５ 溝、１２２６ 本体、１２２７ 端部器具、１２２８ ピストン、１２３０ 穿孔、１２３４ ベアリング、１２３６ プッシュおよびラッチ機構，ロック機構、１２３８ 手動レバー、１２４０ 結合バー、１２４２ 第１の枢動ピン、１２５０ ピストンポンプ、１２５２，１２５２’ バレル、１２５４，１２５４’ ピストン、１２５６，１２５６’ 筐体、１２５８，１２５８’ モータ、１２６０ 駆動ベルト、１２６２，１２６２’ 親ネジ、１２６４ 第１のプーリ、１２６６ 第２のプーリ、１２６８ 回転センサ、１２７０ ピストンチャンバ、１２７２，１２７２’ 第１の端部、１２７４，１２７４’ 第２の端部、１２７６ ネジ付きフランジナット、１２７８，１２７８’ 位置合わせプレート、１２８０ 第１の穿孔、１２８２ たわみ継手、１２８４ 第２の貫通穿孔、１２８６ 第３の貫通穿孔、１２８８，１２８８’，１２８９’，１２９０ ガイドピン、１２９２，１２９２’ 軸、１２９４ アダプタ端部、１２９６ インサート、１２９８ ネジ付きナット、１３００ ボールベアリング、１３０１ バンパ、１３０２ 出口、１３０４ 流体導管、１３０６ａ 第１のポート、１３０６ｂ，１３０６ｃ，１３０６ｄ，１３０６ｅ 補助ポート、１３０６ｆ 第６のポート、１３０８ 回転バルブ、１３１０ 流体導管、１３１２ 出口ポート、１３１４ 回転体、１３１６ モータ、１３１８ 流体導管、１３２０ 固定プレート、１４７０，１４７２ ロードセル、１４７４ 第１の流体コンテナ、１４７６ 第２の流体コンテナ、１４７８ 流体、１４８０ 第１の流体ライン、１４８２ 第２の流体ライン、１４８４ 電磁弁、１４８６ 真空チャンバ、１４８８ 真空ポンプ、１４９０ 真空ライン

Claims (13)

  1. 複数の固有の検定を含むデータベースから選択された検定に従って検体から得たサンプルを調製するように構成されたサンプル調製システムであって、遠心分離器を含むマトリクス干渉除去ステーションを備える、サンプル調製システムと、
    分析装置およびサンプル分析制御装置を備えるサンプル分析システムであって、前記分析装置が、液体クロマトグラフィー質量分析計を含み、前記選択された検定に応答して、前記選択された検定に従って前記調製済みサンプルを分析するように動的に再構成可能であり、前記サンプル分析制御装置が、前記選択された検定に従って前記液体クロマトグラフィー質量分析計の１以上の動作パラメータを動的に変動させるように構成されている、サンプル分析システムと、
    前記調製済みサンプルを前記サンプル調製システムから前記サンプル分析システムへ輸送するように構成された輸送機構と
    を備える、サンプル調製および分析システム。
  2. 前記輸送機構が、輸送アセンブリ、回転台、注入器ピペットアセンブリ、流動的結合器、またはこれらの組合せの少なくとも1つを含む、請求項1に記載のサンプル調製および分析システム。
  3. 前記液体クロマトグラフィー質量分析計の１以上の動作パラメータが、イオン化電圧、脱溶媒和温度、レンズ振幅、衝突ガス温度、および衝突ガス圧力のうちの少なくとも１つを含む、請求項1に記載のサンプル調製および分析システム。
  4. 前記液体クロマトグラフィー質量分析計の動作パラメータが、移動相緩衝液の流量、移動相緩衝液の組成、水性の移動相緩衝液と非水性の移動相緩衝液の比、および水性の移動相緩衝液と非水性の移動相緩衝液の比を変動させる勾配のうちの少なくとも１つを含む、請求項1に記載のサンプル調製および分析システム。
  5. サンプルを調製および分析する方法であって、
    複数の異なる検定を含むデータベースから選択された検定に従って検体から得たサンプルをサンプル調製システムで調製するステップであって、前記サンプルを遠心分離することを含む、ステップと、
    前記選択された検定に応答して、サンプル分析システムの液体クロマトグラフィー質量分析計を、前記液体クロマトグラフィー質量分析計の１以上の動作パラメータを変動させることによって、動的に再構成するステップと、
    前記選択された検定に従って前記調製済みサンプルを分析するステップと、
    前記調製済みサンプルを前記サンプル調製システムから前記サンプル分析システムへ輸送機構で輸送するステップと、
    を含む方法。
  6. 前記サンプルが第1のサンプルであり、前記調製済みサンプルが第1の調製済みサンプルであり、前記選択された検定が第1の選択された検定であり、前記方法が、
    前記複数の固有の検定を含む前記データベースから選択された第2の検定に従って第2のサンプルを前記サンプル調製システムで調製するステップと、
    前記第2の選択された検定に従って前記液体クロマトグラフィー質量分析計を動的に再構成するステップと、
    前記第2の選択された検定に従って前記第2の調製済みサンプルを分析するステップと、
    をさらに含む、請求項5に記載の方法。
  7. 前記第2のサンプルが前記第1のサンプルの前に調製され、前記方法が、
    前記第2の調製済みサンプルを前記サンプル調製システムから前記サンプル分析システムへ輸送する前に、前記第1の調製済みサンプルを前記サンプル調製システムから前記サンプル分析システムへ輸送するステップをさらに含む、請求項5に記載の方法。
  8. 前記調製済みサンプルを輸送するステップが、
    前記調製済みサンプルを含む容器から前記調製済みサンプルを吸引するステップと、
    前記調製済みサンプルを前記サンプル分析システムの注入ポートへ分注するステップと、
    をさらに含む、請求項5に記載の方法。
  9. 前記調製済みサンプルを輸送するステップが、
    前記サンプル調製システムを前記サンプル分析システムへ流動的に結合するステップと、
    前記流動的結合を介して前記調製済みサンプルを輸送するステップと、
    をさらに含む、請求項5に記載の方法。
  10. 前記液体クロマトグラフィー質量分析計の１以上の動作パラメータが、イオン化電圧、脱溶媒和温度、レンズ振幅、衝突ガス温度、および衝突ガス圧力のうちの少なくとも１つを含む、請求項5に記載の方法。
  11. 前記液体クロマトグラフィー質量分析計の動作パラメータが、移動相緩衝液の流量、移動相緩衝液の組成、水性の移動相緩衝液と非水性の移動相緩衝液の比、および水性の移動相緩衝液と非水性の移動相緩衝液の比を変動させる勾配のうちの少なくとも１つを含む、請求項5に記載の方法。
  12. 前記サンプル分析制御装置が、前記液体クロマトグラフィー質量分析計を再構成するように動作可能であり、前駆体イオン種を分離し、前記前駆体イオン種を断片化し、選択された検定に対応する断片イオン種を検出する、請求項1に記載のサンプル調製および分析システム。
  13. 前記液体クロマトグラフィー質量分析計を再構成するステップが、前記液体クロマトグラフィー質量分析計を再構成し、前駆体イオン種を分離し、前記前駆体イオン種を断片化し、選択された検定に対応する断片イオン種を検出するステップを含む、請求項5に記載の方法。
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