JP7472156B2

JP7472156B2 - 少なくとも１つの流体を移送するためのバルブ

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Publication number: JP7472156B2
Application number: JP2021549141A
Authority: JP
Inventors: レーマー、ジェニファー; ノイスス、クリスティアン
Original assignee: エフホフマン－ラロッシュアクチェンゲゼルシャフト
Priority date: 2019-02-20
Filing date: 2020-02-20
Publication date: 2024-04-22
Anticipated expiration: 2040-02-20
Also published as: WO2020169731A1; EP3928010A1; JP2022521260A; US20210381608A1; CN113423982A

Description

本発明は、少なくとも１つの流体を移送するためのバルブ、試料を分析するための分析システム、少なくとも１つの流体を移送するための方法、およびバルブの使用に関する。本発明に係る装置および方法は、具体的には、試料の多次元分離のためや、分子の化学的特徴付けのために使用することができる。具体的には、本発明に係る装置ならびに方法は、生物分析の分野、特にタンパク質分析の分野に適用することができる。その他の適用も可能である。

いくつかの電気泳動分離技術が、生物分析の分野、特にプロテオミクスやメタボロミクスの分野で使用されている。これらの多くの技術は、製薬産業およびバイオ医薬品産業に、特にタンパク質の分析のために、具体的には抗体、電荷異性体、あるいはその他のプロテオフォームの分析のために適用されるのがもっとより一般的である。具体的には、タンパク質のような大きな生体分子を含む分子を特定するための重要な技術として、質量分析法の技術が適用されてきた。具体的には、電気泳動分離技術の範囲内で通常適用される界面活性剤などの化学物質は、質量分析法の技術を用いて測定を行う間に阻害効果（disturbing effect）を複数引き起こす場合があるので、電気泳動分離技術を質量分析法の技術と組み合わせることが困難である場合がある。試料からこれら化学物質を分離することは、追加の分離次元を介して一般的に実現できる。

特許文献１には、試料移送装置、試料を分析するための分析システム、試料移送方法、および試料移送装置の製造方法が開示されている。試料移送装置は、少なくとも１つの第１ブロックおよび少なくとも１つの第２ブロックであって、第１ブロックが、少なくとも１つの第１ポートおよび少なくとも１つの第２ポートを有し、第２ブロックが、少なくとも１つの第３ポートおよび少なくとも１つの第４ポートを有している、少なくとも１つの第１ブロックおよび少なくとも１つの第２ブロックと、少なくとも１つのスライダであって、スライダは、第１ブロックと第２ブロックとの間に位置付けられ、第１位置から第２位置へと、またその逆向きに摺動するように構成されている、スライダとを備え、第１位置および第２位置の両方において、第１直線チャネルが第１ポートと第３ポートとの間に形成され、第２直線チャネルが第２ポートと第４ポートとの間に形成されている。

非特許文献１には、２次元キャピラリー電気泳動－質量分析計（ＣＥ－ＣＥ－ＭＳ）システムの利点、限界、および応用が記載されている。さらに、将来に向けた開発に対する展望も記載されている。

非特許文献２には、機械式４ポートバルブインターフェイスが実装されているハートカットＣＺＥ－ＣＺＥ－ＭＳ機構（heart-cut CZE-CZE-MS setup）が記載されていて、ハートカットＣＺＥ－ＣＺＥ－ＭＳ機構では、第１の次元には一般的なε－アミノカプロン酸系バックグラウンド電解液が、そして第２の次元には酢酸が使用されている。モデルｍＡｂシステム（model mAb system）として作用するトラスツズマブの電荷異性体に関する干渉のない高精度な質量データ（偏差は１Ｄａ未満）が実現された。測定された質量と算出された質量の両方に関して、得られる質量精度（低いｐｐｍの範囲）が考察されている。無傷のモデル抗体に対して脱アミドが検出され、関連する質量差が、脱グリコシル化のレベルで有意に確認された。ＣＺＥ－ＣＺＥ－ＭＳ装置は、種々の抗体および電解質システムに適用できると期待されている。したがって、当該装置は、ＥＳＩ干渉電解質中で分離された抗体変異体のＭＳ特性評価のための注目されるツールとなる可能性がある。

非特許文献３では、ＳＤＳ複合試料を分析する、ｍＡｂの分析のためのＣＥ－ＭＳ方法が提示されている。ＳＤＳ処理抗体の狭くて強いピークを得るために、正に帯電した界面活性剤と、有機溶媒としてのメタノールとの同時注入に基づいて、インキャピラリー法（in-capillary strategy）が開発された。ＳＤＳを０．２％（ｖ／ｖ）含む試料に対して、臭化セチルトリメチルアンモニウムまたは塩化ベンザルコニウムを使用して、それぞれ９７％および９５％まで回復されるＭＳピーク強度が達成された。電気的に中性の被覆されたキャピラリーはもちろん、逆極性を適用する正に帯電した被覆膜を有するキャピラリーにおいてもＳＤＳの除去に成功することが示された。その他のタンパク質に対しても、また１０％ｖ／ｖまでのＳＤＳ溶液に溶解した抗体に対しても、さらには標準的なＣＥ－ＳＤＳ方法で使用されるふるい分けマトリックス（sieving matrix）やＳＤＳ－ＰＡＧＥ方法で適用されるゲルバッファーを含む、他のＳＤＳ含有マトリックスに溶解した抗体に対しても、このインキャピラリー法の有用性が証明された。この開発されたＣＥ－ＭＳ手法により、ＳＤＳ複合抗体の特性評価を迅速にかつ再現可能に行うことができる。

上記した開発によって達成された利点や進展にもかかわらず、いくつかの大きな技術的困難が残っている。したがって、試料移送のための既知の技術は、一般的に、漏れが発生し得るような密閉性に関する困難を伴う。さらに、既知のシステムや装置は、機械的に不安定なことが多く、そのために、材料の摩耗および／または電圧降下を一般的に引き起こす場合がある。さらには、具体的には、利用されるキャピラリーの寸法が小さいことおよび／または高い電気絶縁性の必要性が一般的に要求されるので、電気泳動分離技術の高い分離効率を維持しながら第１の次元から第２の次元に試料を正確に移送することは、困難であることが多い。

国際公開第２０１７／１５３４５１号

Schlecht J. et al., Analytical and Bioanalytical Chemistry (2018) 410:6353-6359 Jooss K. et al., Anal Bioanal Chem (2017) 409:6057-6067 Sanchez-Hernandez L. et al., Electrophoresis 2017, 38, 1044-1052

したがって、この種の既知の装置や既知の方法の欠点を少なくとも部分的に回避して上記した難題に少なくとも部分的に対処する、バルブ、試料を分析するための分析システム、少なくとも１つの流体を移送するための方法、およびバルブの使用を提案することが、本発明の目的である。具体的には、明確に定まっている容積の試料、具体的には、その容積がナノリットル単位の範囲内にある小さい試料などの、容積が小さい試料を正確にそして確実に移送することができ、かつ具体的に電気泳動試料分離技術に利用可能な、装置および方法を開示する。

独立請求項に記載の特徴を有する、バルブ、試料を分析するための分析システム、少なくとも１つの流体を移送するための方法、およびバルブ装置の使用によって、この課題は解決される。単独であるいは任意の組合せで実現可能な好ましい実施形態が、従属請求項に列挙される。

以下に使用されているように、「有する」、「備える」、「含む」という用語、またはそれらの任意の文法上の変形は、非排他的な方法で使用される。したがって、これら用語は、これら用語によって導入される特徴に加えて、文脈の中で記載されている実体の中にさらなる特徴が存在しないという状況と、１つまたは複数のさらなる特徴が存在するという状況の両方のことを指す場合がある。例として、「ＡはＢを有する」、「ＡはＢを備える」、「ＡはＢを含む」という表現は、Ｂ以外の他の要素がＡには存在しないという状況（すなわち、Ａが単独でかつ排他的にＢのみから成るという状況）と、Ｂ以外に、たとえば要素Ｃ、要素ＣおよびＤ、ならびにさらなる要素など、１つまたは複数のさらなる要素が実体Ａに存在するという状況の両方のことを指す場合がある。

さらに、「少なくとも１つ」、「１つまたは複数」という用語、または特徴や要素が１つあるいは１つを超えて存在する場合があることを示す類似の表現は、それぞれの特徴や要素を導入する際に１回だけ使用されるのが一般的であることに注意すべきである。以下では、ほとんどの場合、それぞれの要素や特徴が１つあるいは１つを超えて存在する場合があるという事実にもかかわらず、それぞれの特徴や要素に言及するときには、「少なくとも１つ」、「１つまたは複数」という用語を繰り返さない。

さらに、以下に使用されているように、「好ましくは」、「より好ましくは」、「特には」、「さらに特には」、「具体的には」、「より具体的には」という用語、あるいは類似する用語を、別の可能性を制限することなく、任意の特徴に関連させて使用している。したがって、これら用語によって導入される特徴は、任意の特徴であり、いずれにしても特許請求の範囲を限定することを意図したものではない。当業者により認識されるように、代替の特徴を使用して本発明を実施することができる。同様に、「本発明の実施形態において」という表現や、類似する表現によって導入された特徴は、任意の特徴であることを意図したものであり、本発明の代替の実施形態に関して限定を加えるものではなく、発明の範囲に関して限定を加えるものではなく、また、そのようにして導入された特徴を本発明の他の任意のまたは非任意の特徴と組み合わせる可能性に関する限定を加えるものではない。

ここで使用されている「流体」という用語は、広義語であって、当業者にとって通常の慣用的な意味を付与されていて、特別のまたはカスタマイズされた意味には限定されない。当該用語は、具体的には、限定されることなく、流れることが可能であり、かつその形状を変えるような力によって作用を受けたときに一定の速さでその形状を変える、液体、気体またはその混合物などの任意の物質のことを指し得る。「第１の流体」および「第２の流体」という用語を、命名されたチャネルに番号を振ったりランク付けしたりすることなく、順序を特定することなく、また、複数種類の第１の流体および第２の流体が存在する可能性を排除することなく、単なる名称として考慮され得る。さらに、１つもしくは複数の第３の流体または１つまたは複数の第４の流体などの他の種類の流体が存在してもよい。

ここでさらに使用されているように、「試料」という用語は、分析、試験あるいは調査のために用いられる任意の材料や材料の任意の組合せのことを指し得る。試料は、より大きな量に類似するようにまたより大きな量を表すように意図された限定的な量のものであってもよい。しかし、試料は完全な検体を含んでいてもよい、試料は、固体状の試料であってもよいし、液体状の試料であってもよいし、ガス状の試料であってもよいし、これらを組み合わせたものでもよい。具体的には、試料が流体試料、すなわち完全にまたは部分的に、液体の状態および／または気体の状態にある試料であってもよい。試料の量は、その容積、質量、または大きさによって記述が可能である。しかし、他の次元によっても可能である。試料は、単一の材料を含んでいてもよいし、単一の化合物を含んでいてもよい。代替的に、試料は複数の材料または複数の化合物を含んでいてもよい。

「分析物」という用語は、概して、試料中に存在し、その存在および／またはその濃度に関心がある任意の元素、任意の成分、あるいは任意の化合物のことを指す。例として、タンパク質；ペプチド；代謝物、環境汚染物質、有機酸、特に、アミノ酸；薬剤；バイオマーカー、特に、がんバイオマーカー；抗体；医薬品の不純物、特に、バイオ医薬品の不純物；医薬品の変形物、特に、バイオ医薬品の変形物から成る群から、少なくとも１つの分析物が選択され得る。しかし、追加でまたは代替的に、他の種類の分析物が使用され、および／または、任意の組合せの分析物が判定されてもよい。

本発明の第１の態様では、少なくとも１つの流体を移送するためのバルブが開示される。ここで使用されている「バルブ」という用語は、広義語であって、当業者にとって通常の慣用的な意味を付与されていて、特別のあるいはカスタマイズされた意味には限定されない。当該用語は、具体的には、限定されることなく、種々の通路を開放し、閉鎖し、または部分的に遮断することなどにより、流体の流れを調節し、方向付けし、または制御する任意の装置のことを指し得る。したがって、バルブは、第１の次元または第１の位置から、少なくとも１つの別の次元または少なくとも１つの別の位置、たとえば、第２の次元または第２の位置へと、流体を部分的にまたは完全に、移送または送るように構成され得る。しかし、第３の次元などのさらなる次元を設けることも可能である。したがって、バルブは、流体移送装置または試料移送装置とも呼ぶことができる。

「次元（dimension）」は、容器やチャネルなど、少なくとも部分的に流体を受容するように構成された任意の容積であるか、または当該容積を含み得る。なお、他の実施形態も実施可能である。第１の次元およびさらなる次元は、流体またはその一部が、介在する障壁または空間によって、第１の次元からさらなる次元へと、またはその逆向きに移送可能であるように、別個の次元であってもよい。バルブは、流体の一部を移送するように構成されてもよく、または流体の分析物の１つまたは複数などの、使用者にとって関心のあり得る流体の特定の成分を移送するように構成されてもよい。

バルブは、少なくとも１つの固定子を備えている。固定子は、複数のポートを備えている。複数のポートは、複数のポートの群を含んでいる。複数のポートの群は、少なくとも２つの第１のポートの第１の群と、少なくとも２つの第２のポートの第２の群と、少なくとも２つの第３のポートの第３の群とを含んでいる。さらに、バルブは、少なくとも１つの回転子を備えている。回転子は、複数のチャネルを備えている。複数のチャネルは、少なくとも１つの第１のチャネルと、少なくとも１つの第２のチャネルとを含んでいる。さらに、バルブは、少なくとも１つのアクチュエータを備えている。アクチュエータは、回転子に動作可能に接続可能である。アクチュエータは、少なくとも１つの充填方向に回転子を回転させるように構成されている。充填方向では、以下の、
ａ）第１のポートのうちの少なくとも１つを介して第１の流体が第１チャネルへと移送可能であるように、第１のチャネルが第１のポートに接続される状況、
ｂ）第２のポートのうちの少なくとも１つを介して第２の流体が第２チャネルへと移送可能であるように、第２チャネルが第２のポートに接続される状況
のうちの一方または両方が存在する。

アクチュエータはさらに、少なくとも１つの第１の注入方向および少なくとも１つの第２の注入方向へと回転子を回転させるように構成されている。第１の注入方向では、第１のチャネルは、第３のポートに接続され、第１の流体が、第１のチャネルから第３のポートのうちの少なくとも１つへ移送可能である。第２の注入方向では、第２のチャネルは、第３のポートに接続され、第２の流体が、第２のチャネルから第３のポートのうちの少なくとも１つへ移送可能である。任意で、状況ａ）において、第１の流体が、第１のポートのうちの１つへと逆に移送可能である。任意で、状況ｂ）において、第２の流体が、第２のポートのうちの１つへと逆に移送可能である。

ここで使用されている「固定子」という用語は、広義語であって、当業者にとって通常の慣用的な意味を付与されていて、特別のあるいはカスタマイズされた意味には限定されない。当該用語は、具体的には、限定されることなく、機械の回転部分に対して少なくとも本質的には固定されたままである機械の任意の構成要素のことを指し得る。固定子は、円筒形状であってもよい。しかし、他の形状も同様に可能である。固定子は、ネジを介してアクチュエータに取付け可能であってもよいし、回転子は、さらに以下に詳細に記載するが、固定子とアクチュエータとの間に位置付けられてもよい。

上記に概説したように、固定子は、複数のポートを備えている。ここで使用されている「ポート」という用語は、広義語であって、当業者にとって通常の慣用的な意味を付与されていて、特別のあるいはカスタマイズされた意味には限定されない。当該用語は、具体的には、限定されることなく、流体媒体または固体媒体が１つの要素から別の要素へと移送可能であるように２つ以上の要素を互いに接続させるように構成され得る任意のユニットのことを指し得る。具体的には、ポートは、少なくとも１つの開口を有するチャネルの一部であってもよく、当該開口は、流体のチャネルへの流入もしくはチャネルからの流出を可能にし、および／または、流体用接続部のチャンネルへの接続を可能にする。例示的に、ポートは、キャピラリーを介して装置および／または容器に接続可能であってもよい。なお、他の実施形態も実施可能である。ポートは、具体的には、少なくともかなりの程度まで流体の漏れを防ぐように構成された緊密なポートであってもよい。したがって、ポートは、小さなデッドボリュームを有し得る。キャピラリーは、具体的には、接着、ボンディング、もしくは溶接によって、またはポート継手およびネジ継手の組立て部品を用いて、接合される。「複数のポート」という用語は、２つ以上のポートが存在していることを指す。具体的には、固定子は、合計６つのポートを備えていてもよい。より具体的には、固定子は、合計８つのポートを備えていてもよい。しかし、より少ないまたはより多い数のポートが使用可能であり得る。

「第１のポート」および「第２のポート」という用語は、名づけられた要素に番号を振ったりランク付けしたりすることなく、順序を特定することなく、また、複数種類の第１のポートおよび第２のポートが存在する可能性を排除することなく、単なる名称として考慮され得る。さらに、下記により詳細に記載するように、１つまたは複数の第３のポートなどの追加のポートが存在してもよい。

「ポートの群」という用語は、少なくとも１つの共通する特徴を共有する２つ以上のポートのことを指し得る。具体的には、１つの単一のポートの群のポートは、分析装置、試料分離装置、またはシリンジなどの流体供給具などの１つの単一の外部の追加の装置に接続され、具体的には流体的に接続され得る。したがって、ポートの群のうちの１つのポートは、流入口として作用してもよく、同じポートの群のうちの別のポートは、流出口として作用してもよい。流入口は、試料などの流体を回転子のチャネルに供給するように構成されてもよく、流出口は、チャネルから離れるように流体を案内するように構成されてもよい。したがって、１つの単一のポートの群のポートは、外部の追加の装置と、回転子のチャネルのうちの１つとの間に流体回路を確立するように構成され得る。チャネルについては、さらにより詳細に以下に記載される。

「第１の群」および「第２の群」という用語は、名づけられた群に番号を振ったりランク付けしたりすることなく、順序を特定することなく、また、複数種類の第１の群および第２の群が存在する可能性を排除することなく、単なる名称として考慮され得る。さらに、１つまたは複数の第３の群などの追加の群が存在してもよい。具体的には、複数のポートはさらに、少なくとも２つの第４のポートの少なくとも１つの第４の群を含んでいてもよい。さらに、複数のチャネルは、少なくとも１つの第４のチャネルを含んでいてもよい。

ここで使用されている「回転子」という用語は、広義語であって、当業者にとって通常の慣用的な意味を付与されていて、特別のあるいはカスタマイズされた意味には限定されない。当該用語は、具体的には、限定されることなく、機械の任意の回転する構成要素のことを指し得る。回転子は、回転子の軸の周りに回転可能であり得る。回転子は回転することで、その向きを変えることができる。当該回転は、巻き線と磁場との間の相互作用によって引き起こされてもよく、当該相互作用によって回転子の軸周りのトルクを発生させる。したがって、「回転する」という用語は、回転子の中心点の軸の周りの回転子の回転のことを指し得る。さらに、「回転する」という用語は、回転子の向きを変えることを指し得る。

回転子は、円筒状に研磨された形状を有していてもよい。具体的には、回転子は、薄い厚さの円筒状に研磨された形状を有していてもよい。回転子は、少なくとも１．５ｍｍの厚さ、好ましくは少なくとも２ｍｍの厚さ、より好ましくは少なくとも２．５ｍｍの厚さ、最も好ましくは少なくとも３ｍｍの厚さを有し得る。しかし、他の実施形態も実施可能であり得る。

回転子は、少なくとも１つのポリマー材料、セラミック材料、ガラス、少なくとも１つの非導電性材料を含んでいてもよい。

具体的には、チャネルは、たとえばレセプタクルや刻み目などの溝として、固定子の表面に形成される。したがって、チャネルは「開放チャネル」であってもよい。さらにここで使用されているように、「開放チャネル」という用語は、概して、固体材料の表面、特に固体材料の平滑な表面に切り込まれたスロットまたは深溝のことを指し得る。開放チャネルは、開放チャネルが固体材料の表面に亘って全体を通過し、開放チャネルの両端がアクセス可能であるように延びていてもよい。代替的に、開放チャネルは、端部のうちの一方または両方が、開放チャネルが表面の端と合流する前に、途中で中断されていてもよい。

溝は、少なくとも１つのカバー要素によって少なくとも部分的に覆われていてもよい。「カバー要素」という用語は、概して、さらなる要素のさらなる表面に取付け可能に構成された表面を有する任意の要素のことを指し得る。したがって、カバー要素の表面の形状およびさらなる要素のさらなる表面の形状は、互いに相補的であり得る。例示的に、カバー要素の表面およびさらなる要素のさらなる表面は、表面とさらなる表面との間に緊密な接続が形成可能であり得るように、平坦な表面であってもよい。カバー要素は、具体的には、ガラスなどの光学的に透明な材料で形成されてもよい。しかし、その他の材料も使用可能である。

ここで使用している「チャネル」という用語は、広義語であって、当業者にとって通常の慣用的な意味を付与されていて、特別のあるいはカスタマイズされた意味には限定されない。当該用語は、具体的には、限定されることなく、細長の形状を有し、自由容積または導管をもたらし、それを通して流体媒体の流れを可能にし得る任意の要素のことを指し得る。したがって、チャネルは、固体または流体媒体を受容するように構成されてもよく、および／または、チャネルの一端からチャネルの他端へと媒体の移送をもたらすように構成されてもよい。チャネルは、好ましくは、媒体の漏れを少なくともかなりの程度まで防ぐことができるように緊密なチャネルであり得る。

「第１のチャネル」および「第２のチャネル」という用語は、名づけられたチャネルに番号を振ったりランク付けしたりすることなく、順序を特定することなく、また、複数種類の第１のチャネルおよび第２のチャネルが存在する可能性を排除することなく、単なる名称として考慮され得る。さらに、追加のチャネルが存在してもよい。具体的には、複数のチャネルはさらに、少なくとも１つの第３のチャネルを含んでいてもよい。以下で詳細にさらに記載する充填方向では、第３のチャネルは、第３のポートに接続されていてもよい。

「複数のチャネル」という用語は、２つ以上のチャネルが存在することを指す。具体的には、回転子は、合計２つまたは合計３つのチャネルを備えている。より具体的には、回転子は、合計４つのチャネルを備えていてもよい。しかし、より少ないまたはより多い数のチャネルが使用可能であり得る。

チャネルは各々、チャネルがそれぞれのポートの群に接続されたときに、チャネルおよびポートの群がループを形成するように構成され得る。したがって、流体は、ポートの群の少なくとも１つのポートからチャネルへと、逆に、チャネルからポートの群の少なくとも１つのさらなるポートへと、移送可能であり得る。したがって、上述したように、ポートの群のうちの１つのポートは、流入口として作用してもよく、同じポートの群のうちの他のポートは、流出口として作用してもよい。流入口は、試料などの流体を回転子のチャネルに供給するように構成されてもよく、流出口は、流体をチャネルから離れるように案内するように構成されてもよい。チャネルは各々、第１の端部および第２の端部を備え得る。充填方向では、または注入方向のうちの１つの方向では、ポートの群のうちの１つのポートは、１つのチャネルの第１の端部に位置付けられてもよく、たとえば流体的に接続されてもよい。同じポートの群のうちの他のポートは、同じチャネルの第２の端部に位置付けられてもよい。

チャネルは、具体的には、１つのポートの群を互いに接続するように構成されていてもよい。したがって、第１のチャネルは、充填方向では２つの第１のポートを互いに接続するように構成されていてもよく、第１の注入方向では２つの第３のポートを互いに接続するように構成されていてもよい。さらに、第２のチャネルは、充填方向では２つの第２のポートを互いに接続するように構成されていてもよく、第２の注入方向では２つの第３のポートを互いに接続するように構成されていてもよい。

チャネルは、仮想円上に少なくとも部分的に位置付けられてもよい。仮想円は、回転子の少なくとも１つの表面上に位置付けられてもよい。ここで使用されているように、「仮想円」という用語は、概して、中心点からの距離によって定義された線のことを指し得る。この特性を除いては、仮想円は、回転子の残りの表面と構造的に必ずしも区別されなければならないというわけではない。具体的には、仮想円の中心点は、回転子の回転軸に対応してもよい。チャネルはそれぞれ、２つの端部を有していてもよい。端部はそれぞれ、仮想円上に位置付けられてもよい。具体的には、チャネルはそれぞれ、仮想円の円弧部分に対応してもよい。具体的には、チャネルはそれぞれ、直線形状、半円形状、半長円形状、Ｕ字形状から成る群から選択される形状を有していてもよい。しかし、他の形状も同様に使用可能であり得る。これによって、チャネルは、直線形状、半円形状、半長円形状、Ｕ字形状から成る群から選択される形状を有してもよい。

第１のチャネルは、回転子の回転軸までの距離として第１の距離を有していてもよく、第２のチャネルは、回転軸までの距離として第２の距離を有していてもよい。第３のチャネルは、回転軸までの距離として第３の距離を有していてもよい。さらに、回転子は、以下にさらにより詳細に記載する第４のチャネルを有していてもよい。第４のチャネルは、回転軸までの距離として第４の距離を有していてもよい。第１の距離および第２の距離は、略等しくてもよい。さらに、第１の距離、第２の距離、および第３の距離は、略等しくてもよい。さらに、第１の距離、第２の距離、第３の距離、および第４の距離は、略等しくてもよい。「略等しい」という用語は、異なる距離の間にわずかな変動が生じ得る可能性があることを指し得る。したがって、上述の複数の距離のうちの１つが、その他の距離のうちの１つから最大１０％の偏差、好ましくは最大５％の偏差、より好ましくは最大２％の偏差を示していてもよい。

上記に概説したように、第１のチャネルは、少なくとも１つの第１のチャネル端部を備えていてもよく、第２のチャネルは、少なくとも１つの第２のチャネル端部を備えていてもよい。第１のチャネル端部および第２のチャネル端部は、互いに対向していてもよい。第１のチャネル端部と第２のチャネル端部との間の距離は、少なくとも１ｍｍであってもよく、好ましくは少なくとも２ｍｍであってもよく、より好ましくは少なくとも３ｍｍであってもよい。チャネル間の距離が大きく、したがってポート間の距離も大きいために、より高い分離電圧を印加することが可能である。この場合、少なくとも２５ｋＶの分離電圧を印加することが可能である。既知のバルブを適用することよって、ポート間にスパークオーバが発生することなく達成される分離電圧は、最大でもたったの１５ｋＶである。そのことにより、原理的には、全体の分析の迅速化をもたらす。既知のバルブの回転子に比べて回転子の厚さが厚ければ、より高い電圧を印加できることの実現性にも寄与し得る。

チャネルのうちの少なくとも１つは、１ｎｌ～５００ｎｌの容積、好ましくは５ｎｌ～１００ｎｌの容積、好ましくは１０ｎｌ～４０ｎｌの容積、最も好ましくは２０ｎｌの容積を有し得る。具体的には、第１のチャネルは、第１の容積を有していてもよく、第２のチャネルは、第２の容積を有していてもよい。さらに、第３のチャネルは、第３の容積を有していてもよい。さらに、第４のチャネルは、第４の容積を有していてもよい。第１の容積と第２の容積とは同等であってもよい。具体的には、第１の容積と、第２の容積と、第３の容積および第４の容積の一方または両方とが、同等であってもよい。「同等である」という用語は、これら異なる容積の間にわずかな変動を含み得る。したがって、複数の容積のうちの１つが、その他の容積のうちの１つから最大１０％の偏差、好ましくは最大５％の偏差、より好ましくは最大２％の偏差を示していてもよい。代替的に、第１の容積と第２の容積とは、互いに異なっていてもよい。具体的には、第１の容積と、第２の容積と、第３の容積および第４の容積の一方または両方とは、互いに異なっていてもよい。

チャネルは、マイクロ流体チャネルであってもよい。ここでさらに使用されているように、「マイクロ流体チャネル」という用語は、小さな、典型的にはサブミリメートルスケールでのチャネルの寸法のことを指し得る。チャネルは、微細加工で形成されてもよい。例示的には、チャネルは、少なくとも部分的に、５μｍ～５００μｍ、好ましくは２０μｍ～１００μｍの直径を有する円形の断面、長円形の断面、または台形の断面を有してもよい。さらに、チャネルは、少なくとも部分的に、２０μｍ～５００μｍ、好ましくは５０μｍ～２００μｍ、より好ましくは１００μｍの幅と、５μｍ～１００μｍ、好ましくは１０μｍ～５０μｍ、より好ましくは３０μｍの深さとを有する矩形の断面を有してもよい。なお、他の実施形態も実施可能である。さらに、チャネルのうちの１つまたは複数のチャネルは、０．５ｍｍ～５ｍｍ、好ましくは０．８ｍｍ～２ｍｍ、より好ましくは０．９ｍｍ～１ｍｍ、最も好ましくは０．９５ｍｍの長さを有していてもよい。

ここで使用されている「アクチュエータ」という用語は、広義語であって、当業者にとって通常の慣用的な意味を付与されていて、特別のあるいはカスタマイズされた意味には限定されない。当該用語は、具体的には、限定されることなく、機構またはシステムを移動または制御するように構成された任意の要素のことを指し得る。アクチュエータは、エネルギー源、典型的には、電流または機械的な圧力によって作動させることが可能であり、エネルギーを動きに変換することが可能である。アクチュエータは、機械式アクチュエータ、電磁式アクチュエータ、空気圧式アクチュエータ、油圧式アクチュエータから成る群から選択され得る。しかし、他の種類のアクチュエータが適用されてもよい。さらにここで使用されている「動作可能に接続可能」という用語は、回転子がアクチュエータによって作動されるかトリガーされることでその機能を履行する、たとえば回転するようにアクチュエータと回転子とが接続可能であるという特性のことを指し得る。したがって、アクチュエータと回転子との間には電気的な接続が存在し得る。アクチュエータは、充填方向から第１の注入方向へ、第１の注入方向から第２の注入方向へ、さらにはそれらの逆に、回転子を回転するよう構成され得る。さらに、アクチュエータは、第３の注入方向へ、具体的には第２の注入方向から、回転子を回転させるように構成され得る。

ここで使用されている「方向」という用語は、広義語であって、当業者にとって通常の慣用的な意味を付与されていて、特別のあるいはカスタマイズされた意味には限定されない。当該用語は、具体的には、限定されることなく、要素の回転軸を横切って配置された要素の軸に対する要素の先端の配置のことを指し得る。要素の先端と回転軸との間の距離は、たとえば要素を回転させることによる向きの変更の間は同じままであるが、軸に対する先端の角度は、向きの変更の間は変化し得る。したがって、回転子は、回転軸の周りに回転させられることによって、充填方向、第１の注入方向、または第２の注入方向などのさまざまな方向をとり得る。

ここで使用されている「充填方向」という用語は、広義語であって、当業者にとって通常の慣用的な意味を付与されていて、特別のあるいはカスタマイズされた意味には限定されない。当該用語は、具体的には、限定されることなく、チャネルのうちの１つまたは複数、具体的には、第１のチャネル、第２のチャネル、および第４のチャネルのうちの１つまたは複数のチャネルに流体が充填される回転子の任意の向きのことを指し得る。具体的には、第１のチャネルには第１の流体が充填され、第２のチャネルには第２の流体が充填され得る。さらに、第４のチャネルには、第４の流体が充填され得る。上記したように、アクチュエータは、少なくとも１つの充填方向に回転子を回転させるように構成されている。したがって、具体的には、アクチュエータは、１つの単一の充填方向に回転子を回転させるように構成されていてもよい。単一の充填方向において、第１のチャネルは、第１の流体が第１のポートのうちの少なくとも１つを経由して第１のチャネルへと移送可能であるように、第１のポートに接続され、それと同時に、第２のチャネルは、第２流体が第２のポートのうちの少なくとも１つを経由して第２のチャネルへと移送可能であるように、第２のポートに接続され得る。さらに、それと同時に、第４のチャネルは、第４の流体が第４のポートのうちの少なくとも１つを経由して第４チャネルへと移送可能であるように、第４のポートに接続され得る。したがって、第１のチャネルの充填および第２のチャネルの充填、ならびに、任意で、第４のチャネルの充填は、同時に、たとえば同じ時間に行われ得る。しかし、追加で、または代替的に、アクチュエータは、回転子を複数の充填方向に回転させるように構成されていてもよい。したがって、例示的に、第１の充填方向において、第１のチャネルは、第１の流体が第１のポートのうちの少なくとも１つを経由して第１のチャネルへと移送可能であるように、第１のポートに接続され得る。さらに、第１の充填方向とは異なる第２の充填方向において、第２のチャネルは、第２の流体が第２のポートのうちの少なくとも１つを経由して第２のチャネルへと移送可能であるように、第２のポートに接続され得る。さらに、第１の充填方向および第２の充填方向とは異なる第４の充填方向において、第４のチャネルは、第４の流体が第４のポートのうちの少なくとも１つを経由して第４のチャネルへと移送可能であるように、第４のポートに接続され得る。したがって、第１のチャネルの充填および第２のチャネルの充填、ならびに、任意で、第４のチャネルの充填が、次々に、たとえば、続けて行われ得る。

「流体が移送可能」という用語は、概して、ある場所から別の場所へ、またはその逆向きへの任意の流体の能動輸送または受動輸送のことを指し得る。それによって、「能動輸送」という用語は、概して、材料の指示された輸送に使用されるポンプやバルブなどの外力および／または駆動手段によって輸送が支えられていることを意味している。したがって、「能動輸送」という用語は、流体の画定された操作のことも指し得る。「受動輸送」という用語は、外部からの駆動を使用しない輸送のことを指し、例示的には、毛管力による輸送を含み得る。

「チャネルがポートに接続されている」という用語は、概してポートの群のうちの１つのポートからポートの群のうちの他のポートへの、またはその逆方向へのチャネルを介した流体の移送がもたらされるような、ポートの群に対するチャネルのうちの１つのチャネルの配置のことを指し得る。

ここで使用されている「注入方向」という用語は、広義語であって、当業者にとって通常の慣用的な意味を付与されていて、特別のあるいはカスタマイズされた意味には限定されない。当該用語は、具体的には、限定されることなく、チャネルのうちの１つのチャネルが第３のポートに接続可能であり、流体がその１つのチャネルから第３のポートの１つへ移送可能である回転子の任意の向きのことを指し得る。「第１の注入方向」および「第２の注入方向」という用語は、命名された注入方向に番号を振ったりランク付けしたりすることなく、順序を特定することなく、また、複数種類の第１の注入方向および第２の注入方向が存在する可能性を排除することなく、単なる名称として考慮され得る。さらに、１つまたは複数の第３の注入方向などの追加の注入方向が存在してもよい。アクチュエータは、複数の注入方向に回転子を回転させるように構成されてもよい。したがって、例示的に、第１の注入方向では、第１のチャネルは、第１の流体が第１のチャネルから第３のポートのうちの１つに移送可能であるように、第３のポートに接続され得る。さらに、第２の注入方向では、第２のチャネルは、第２の流体が第２チャネルから第３のポートのうちの１つに移送可能であるように、第３のポートに接続され得る。さらに、第３の注入方向では、第４のチャネルは、第４の流体が第４のチャネルから第３のポートのうちの１つに移送可能であるように、第３のポートに接続され得る。したがって、第３のポートのうちの１つへの流体の注入を、次々に、たとえば、続けて行うことができる。

上記したように、複数のポートはさらに、少なくとも２つの第４のポートの少なくとも１つの第４の群を備えていてもよい。さらに、複数のチャネルは、少なくとも１つの第４のチャネルを含んでいてもよい。充填方向では、以下の、
ｃ）第４のチャネルは、第４の流体が第４のチャネルに移送可能であるように、第４のポートに接続される状況
が存在してもよい。

任意で、状況ｃ）では、第４の流体が、第４のポートへと逆に移送可能であってもよい。さらに、アクチュエータは、少なくとも１つの第３の注入方向に回転子を回転させるように構成されてもよい。第３の注入方向では、第４の流体が、第４のチャネルから第３のポートのうちの少なくとも１つに移送可能であってもよい。

ポートの群の１つまたは複数はそれぞれ、流体を供給するための少なくとも１つのポンプ、具体的には少なくとも１つのシリンジポンプに、または他の任意の液体送達システムに接続可能であり得る。具体的には、第２のポートおよび／または第４のポートはそれぞれ、流体を供給するための１つのポンプ、具体的にはシリンジポンプに接続可能であり得る。第２のチャネルおよび第４のチャネルは、回転子の回転軸に対して回転子の対向する側に配置されてもよい。しかし、他の構成も実施可能である。

したがって、ＣＥ（ＳＤＳ）およびＣＺＥ－ＭＳに使用される得る複数のチャネルは、対向する側に配置されてもよい。したがって、複数のポートは、既知のバルブのポートに比べて、より独立的であり得る。したがって、固定子と回転子との間の、ＳＤＳなどの流体のわずかな漏れだけが、ＣＺＥ－ＭＳ分離に限定的な効果をもたらす。したがって、分析のより高い安定性が実現可能である。

回転子はさらに、過度の流体を受容するように構成された少なくとも１つの空洞を備えていてもよい。「空洞」という用語は、概して、回転子の表面などの固体材料の表面内部の任意の空隙容量を指し得る。空洞は、サブミリメートル範囲の寸法を有してもよく、したがって微細加工で形成され得る。さらに、空洞は、円形状の断面、長円形状の断面、多角形状の断面、特に矩形状の断面からなる群から選択される少なくとも１つの断面を有していてもよい。具体的には、空洞はチャネルとして具現化され得る。

本発明のさらなる態様では、試料を分析するための分析システムが開示される。

ここでさらに使用されているように、「システム」という用語は、少なくとも１つの共通する機能を履行するために、互いに相互作用し得る少なくとも２つの要素の群のことを指す。少なくとも２つの構成要素は、独立に扱われてもよいし、または共通の構成要素を形成するために連結され、接続可能であり、もしくは一体化可能であってもよい。したがって、「分析システム」は、概して、少なくとも１つの試料移送および／または少なくとも１つの分析的検出、具体的には、試料の分析物の少なくとも１つの分析的検出を行うために相互作用可能な少なくとも２つの要素または構成要素の群のことを指す。分析システムは、概して、分析キット、センサシステム、または測定システムと呼ばれる場合もある。

分析システムは、上記したようなバルブまたは下記に記載されるようなバルブを備えている。しかし、その他の実施形態も実施可能であることに注意すべきである。さらに、分析システムはさらに、２つの第３のポートに流体的に接続可能な少なくとも１つの分析装置を備えている。

「分析装置」という用語は、概して、少なくとも１つの分析測定を行うように構成された任意の装置のことを指す。分析装置は、好ましくは、試料移送装置から独立に扱われ得る電子装置であってもよい。分析装置は、試料の分析物の少なくとも１つの情報を引き出すために、試料移送装置と相互作用するように構成され得る。具体的には、分析装置は、さらに以下により詳細に記載するように、分析物によって生成される少なくとも１つの信号を検出するように構成され得る。したがって、分析装置は、少なくとも１つの信号から分析物の少なくとも１つの情報を引き出すために、少なくとも１つの電子評価装置を備えていてもよい。したがって、分析装置は、マイクロコントローラなどの少なくとも１つのデータ処理装置を備える少なくとも１つの評価ユニットを備え得る。

さらに、分析システムは、第１のポートに流体的に接続可能な少なくとも１つ試料分離装置を備えていてもよい。「分離」という用語は、概して、材料もしくは試料の特定の成分を取り除く任意の処理のことを指すか、または材料もしくは試料の少なくとも一部を元の場所から取り除く任意の処理のことを同様に指し得る。したがって、材料または試料の除いた部分、および材料または試料の残りの部分は、それぞれ異なる化学組成を有し得る。試料分離装置は、電気泳動装置（electromigrative device）、具体的には、キャピラリーゾーン電気泳動（ＣＺＥ）、具体的には、キャピラリーふるい電気泳動（capillary sieving electrophoresis）（ＣＳＥ）、具体的には、ドデシル硫酸ナトリウムなどの界面活性剤と複合化させたタンパク質のキャピラリーふるい電気泳動（ＣＳＥ）、具体的には、キャピラリー等電点電気泳動（ＣＩＦＥ）、具体的には、画像ＣＩＦＥ（ｉＣＩＦＥ）と、クロマトグラフィー装置、具体的には、液体クロマトグラフィー装置（ＬＣ）、具体的には、サイズ排除クロマトグラフィー（ＳＥＣ）装置、具体的には、イオンクロマトグラフィー（ＩＣ）装置、好ましくはキャピラリー電気泳動装置と、逆相液体クロマトグラフィーと、親水性液体相互作用クロマトグラフィー（ＨＩＬＩＣ）と、から成る群から選択され得る。

分析装置は、液相分離装置にオンラインで連結された質量分析計、好ましくは、大気圧イオン化（ＡＰＩ）－ＭＳ、より好ましくは、エレクトロスプレーイオン化、大気圧化学イオン化、または大気圧光イオン化質量分析計から成る群から選択され得る。分析システムはさらに、少なくとも１つの特性評価ユニットを備えていてもよい。特性評価ユニットは、試料分離装置と第１のポートのうちの１つとの間に位置付けられてもよい。さらに、特性評価ユニットは、第１の流体の少なくとも１つの特性の評価のために構成されてもよい。具体的には、特性評価ユニットは、光学検出装置または電気伝導度検出ユニットであってもよい。

本発明のさらなる態様では、少なくとも１つの流体を移送するための方法が開示される。ここで使用されている「少なくとも１つの流体を移送する」という用語は、広義語であって、当業者にとって通常の慣用的な意味を付与されていて、特別のあるいはカスタマイズされた意味には限定されない。当該用語は、具体的には、限定されることなく、たとえば上記したような能動輸送または受動輸送によってなど、流体を１つの場所から別の場所へ、またはその逆方向に輸送する任意の処理のことを指し得る。

少なくとも１つの流体を移送するための方法は、独立請求項に記載されているような、および以下に列挙されているような複数の方法ステップを含んでいる。方法ステップは、所定の順番で行われ得る。しかし、他の順番でこれら方法ステップを行うことも可能である。さらに、方法ステップの１つまたは複数が、平行して、および／または時間的に重なるように行われてもよい。さらに、方法ステップの１つまたは複数が、繰り返し行われてもよい。さらに、以下に列挙されていない追加の方法ステップが、存在してもよい。

方法は、上記したバルブ、または以下に記載されているようなバルブを使用する。しかし、他の実施形態も実施可能であることを注意すべきである。方法は、以下のステップを含む。
Ｉ．回転子が充填方向に向いた状態で、以下の、
Ｉ．１第１のチャネルが第１のポートに接続された状態で第１の流体を第１のチャネルに供給するステップ
Ｉ．２第２のチャネルが第２のポートに接続された状態で第２の流体を第２のチャネルに供給するステップ
のうちの一方または両方を行うステップ
ＩＩ．第１の注入方向へ、具体的には充填方向から、回転子を回転させることによって、第３のポートのうちの１つに第１の流体を移送するステップ
ＩＩＩ．第２の注入方向へ、具体的には第１の注入方向から、回転子を回転させることによって、第３のポートのうちの１つに第２の流体を移送するステップ

さらにここで使用されているように、ここで使用されている「供給する」という用語は、広義語であって、当業者にとって通常の慣用的な意味を付与されていて、特別のあるいはカスタマイズされた意味には限定されない。当該用語は、具体的には、限定されることなく、材料または試料を任意の自由容積内に追加または充填する任意の処理のことを指し得る。したがって、自由容積は、材料または試料に流体的に接続され得る。それによって、上記したような、または以下に記載されるような能動輸送または受動輸送によって、材料または試料は自由容積へと移送され得る。

具体的には、複数のポートの群は、少なくとも２つの第４のポートの第４の群を含んでいてもよい。複数のチャネルはさらに、少なくとも１つの第４のチャネルを含んでいてもよく、方法はさらに、以下のステップを含んでいてもよい。
Ｉ．３回転子が充填方向に向いた状態で、および第４のチャネルが第４のポートに接続された状態で、第４の流体を第４のチャネルに供給するステップ
ＩＶ．第３の注入方向へ、具体的には第２の注入方向から、回転子を回転させることによって、第３のポートのうちの１つに第４の流体を移送するステップ

本発明のさらなる態様では、タンパク質分析およびタンパク質チャージバリアントなどのプロテオミクスまたはプロテオフォームの質量分析法検出、ならびに代謝物分析およびメタボロミクスの質量分析法検出と、電気駆動分離技術およびクロマトグラフ分離法の質量分析計への接続と、から成る群から選択される少なくとも１つの目的のための、上記したような、または以下に記載されるようなバルブの使用が記載される。

提案された試料移送装置、試料を分析するための提案された分析システム、試料移送のための提案された方法、および試料移送装置を製造するための提案された方法は、既知の装置および方法を上回る多くの利点を提供する。

脱複合化の方法を実現するという目的のために、一般的には、ＣＺＥ－ＭＳの次元のメタノールとカチオン性界面活性剤との間に位置するＣＥ（ＳＤＳ）の次元からの興味のあるピークが転送される必要がある。ＳＤＳ－タンパク質複合体の脱複合化の成功には、一般的に両方の次元で同時に位置調整することが保証されなければならない。正確に位置調整することは、一般的に分析の成功にとって重大な要因であるが、位置調整の検出が不正確なために一般的に困難である。

固定子と回転子との間におけるＳＤＳの高いクリーピング傾向のために、バルブが緊密に閉鎖されていない場合や、ある一定時間使用された後に、一般的に漏れが生じ得る。漏れが少なくても、実際に互いに独立したＣＥ（ＳＤＳ）の次元とＣＺＥ－ＭＳの次元とを接続し、その結果、電流の不安定性と、分析の全体的な破綻が生じ得る。したがって、分離次元の間隔がより大きければ、これらのループを分析の間に独立して安定した状態に保つのに有益である。一般的なバルブでは、チャネルはそれぞれ異なる容積を有し得る。したがって、２回目の分析のために調整を始める前に、前回の分析を完了してバルブを元に切り替えなければならないのが一般的である。

上記の新しいバルブを使うことで、メタノールおよび／またはカチオン性界面活性剤などの脱複合化したプラグを、より正確に配置し、より高い分離電圧を印加することが可能であり得る。上記の新しい幾何形状により、ＳＤＳの漏れに対するより高い頑健性も可能であり、また、ＣＥ（ＳＤＳ）次元の同時調整により、余計な時間を削減することができる。したがって、上記の新しいバルブを用いて、ＣＥ（ＳＤＳ）－ＣＺＥ－ＭＳ分析を迅速に、より再現可能に、且つより頑健性をもって行うことができる。ＣＥ（ＳＤＳ）と、オンラインのＳＤＳ－タンパク質脱複合化の方法とを、バルブを介して組み合わせることによって、ＣＥ（ＳＤＳ）の分離したピークから大量のオンライン情報を得ることが可能である。

バルブは、６つのポート、具体的には８つのポートを有してもよい。複数のチャネル、具体的には複数のループは、既知のバルブのチャネルと比べて、互いからより間隔をあけて配置され得る。既知のバルブは、一般的に、互いからの間隔が０．８５ｍｍである複数のチャネルを有しているが、本発明に係るバルブの複数のチャネルの互いからの間隔は、３．１４ｍｍとすることができ、既知のバルブの複数のチャネルの間隔は、０．８５ｍｍである。本発明に係るバルブのチャネルは、４０ｎｌの容積を有し得るが、既知のバルブのチャネルは、４ｎｌ～２０ｎｌの容積を有し得る。複数のチャネルは、全て同じ容積を有してもよい。したがって、４回対称性が存在し得る。この４回対称性の幾何学のために、ＣＺＥ－ＭＳ次元において分離が行なわれながら、ＣＥ（ＳＤＳ）の次元は、次の分析のために準備され得る（調整され得る）。調整に約１時間かかり、ＣＺＥ（ＭＳ）での分析に約３０分かかるので、このことは時間を節約する大きな要因である。したがって、３０分の時間の節約が可能である。

さらに、回転子は、以前よりも厚くすることができる（以前は１ｍｍで、現在は３ｍｍ）。現在では、１０ｎｌ、２０ｎｌ、または４０ｎｌなどの様々なループ容積が利用できる。現在では、バルブは一般的なアクチュエータを有し得る。したがって、両方向のプログラムされたすべての向きに、回転子を切り替えることができる。具体的には、回転子は、さまざまなポリマー材料で利用可能であり得る。

メタノールおよびカチオン性界面活性剤のプラグは、それら自体のためのポートを有していてもよく、充填されたチャネルを第３のポートに、具体的には、ＣＺＥ－ＭＳ次元に回転させて、具体的には圧力を加えることにより、所定容量を移送することによって、より正確に配置させることができる。他のチャネルおよびポートは、ＣＥ（ＳＤＳ）やＣＺＥ－ＭＳ分析に使用されてもよい。ここで、プラグの位置調整や脱複合化のより高い再現性が実現可能であり得る。これによって、分析の成功率が高くなる。

上記の新しいバルブを使用することで、ＣＥ（ＳＤＳ）によって分離されたタンパク質からマススペクトルを得ることができる。ＣＥ（ＳＤＳ）における関心のあるピークの位置調整と、メタノールおよびカチオン性界面活性剤の位置調整を同時に行うことができる。ＣＥ（ＳＤＳ）でのピークの速度は、外部のＵＶ－検出器によって判定できる。それとは対照的に、既知のバルブを使用して、メタノールおよびカチオン性界面活性剤の速度を、外部のＣ₄Ｄ検出器によって判定できる。さらに、ＣＥ（ＳＤＳ）が第１の分離次元でないときには、提示されているバルブを複合ハートカット分析に使用することができる。

本発明に係るバルブの回転子は、既知のバルブの回転子と比べて、多数のチャネルを有し得る。チャネルは、溶媒の移送に適用され得る。しかし、チャネルは、試料の移送にも適用され得る。具体的には、複数の画分が適用され得る。

さらに可能な実施形態を排除することなく要約すると、以下の実施形態が考えられ得る。

実施形態１：少なくとも１つの流体を移送するためのバルブであって、
複数のポートを備える少なくとも１つの固定子であって、複数のポートは、複数のポートの群を含み、複数のポートの群は、少なくとも２つの第１のポートの第１の群と、少なくとも２つの第２のポートの第２の群と、少なくとも２つの第３のポートの第３の群とを含む、少なくとも１つの固定子と、
複数のチャネルを備える少なくとも１つの回転子であって、複数のチャネルは、少なくとも１つの第１のチャネルと、少なくとも１つの第２のチャネルとを含む、少なくとも１つの回転子と、
回転子に動作可能に接続可能な少なくとも１つのアクチュエータと
を備え、
アクチュエータは、少なくとも１つの充填方向へと回転子を回転させるように構成され、
充填方向では、以下の、
ａ）第１のポートのうちの少なくとも１つを介して第１の流体が第１のチャネルへと移送可能であるように、第１のチャネルが第１のポートに接続される状況、および
ｂ）第２のポートのうちの少なくとも１つを介して第２の流体が第２のチャネルへと移送可能であるように、第２のチャネルが第２のポートに接続される状況
のうちの一方または両方が存在し、
アクチュエータはさらに、少なくとも１つの第１の注入方向および少なくとも１つの第２の注入方向へと回転子を回転させるように構成され、第１の注入方向では、第１のチャネルが第３のポートに接続され、第１の流体が第１のチャネルから第３のポートのうちの少なくとも１つに移送可能であり、第２の注入方向では、第２のチャネルが第３のポートに接続され、第２の流体が第２のチャネルから第３のポートのうちの少なくとも１つに移送可能である、バルブ。

実施形態２：複数のチャネルは各々、それぞれのポートの群にチャネルが接続されたときにチャネルおよびポートの群がループを形成するように構成され、ポートの群のうちの少なくとも１つのポートからチャネルへと流体が移送可能であり、チャネルからポートの群のうちの少なくとも１つのさらなるポートへと逆に流体が移送可能である、実施形態１に記載のバルブ。

実施形態３：複数のポートはさらに、少なくとも２つの第４のポートの少なくとも１つの第４の群を含み、複数のチャネルはさらに、少なくとも１つの第４のチャネルを含む、実施形態１または２に記載のバルブ。

実施形態４：充填方向では、以下の、
ｃ）第４の流体が第４のチャネルに移送可能であるように、第４のチャネルが第４のポートに接続される状況
が存在する、実施形態３に記載のバルブ。

実施形態５：アクチュエータはさらに、回転子を少なくとも１つの第３の注入方向へと回転させるように構成され、第３の注入方向では、第４の流体が、第４のチャネルから第３のポートのうちの少なくとも１つへと移送可能である、実施形態３または４に記載のバルブ。

実施形態６：第２のポートおよび第４のポートはそれぞれ、流体を供給するための少なくとも１つのポンプ、具体的には、少なくとも１つのシリンジポンプまたは他の任意の液体送達システムに接続可能である、実施形態３～５のいずれか１つに記載のバルブ。

実施形態７：第２のチャネルおよび第４のチャネルは、回転子の回転軸に対して回転子の対向する側に配置されている、実施形態６に記載のバルブ。

実施形態８：複数のチャネルはさらに、少なくとも１つの第３のチャネルを含み、充填方向では、第３のチャネルは、第３のポートに接続される、実施形態１～７のいずれか１つに記載のバルブ。

実施形態９：複数のチャネルは、仮想円上に少なくとも部分的に位置付けられ、仮想円の中心点が回転子の回転軸に対応し、複数のチャネルはそれぞれ、２つの端部を有している、実施形態１～８のいずれか１つに記載のバルブ。

実施形態１０：端部はそれぞれ、仮想円上に位置付けられる、実施形態９に記載のバルブ。

実施形態１１：複数のチャネルはそれぞれ、仮想円の円弧部分に対応する、実施形態１０に記載のバルブ。

実施形態１２：複数のチャネルはそれぞれ、直線形状、半円形状、半長円形状、Ｕ字形状から成る群から選択される形状を有している、実施形態１０または１１に記載のバルブ。

実施形態１３：複数のチャネルのうちの少なくとも１つは、１ｎｌ～５００ｎｌの容積、好ましくは、５ｎｌ～１００ｎｌの容積、好ましくは、１０ｎｌ～４０ｎｌの容積、最も好ましくは、２０ｎｌの容積を有している、実施形態１～１２のいずれか１つに記載のバルブ。

実施形態１４：第１のチャネルは、第１の容積を有し、第２のチャネルは、第２の容積を有し、第１の容積と第２の容積とは互いに同等であるか、または第１の容積と第２の容積とは互いに異なる、実施形態１～１３のいずれか１つに記載のバルブ。

実施形態１５：複数のチャネルは、マイクロ流体チャネルである、実施形態１～１４のいずれか１つに記載のバルブ。

実施形態１６：複数のチャネルのうちの１つまたは複数は、０．５ｍｍ～５ｍｍの長さ、好ましくは０．８ｍｍ～２ｍｍの長さ、より好ましくは０．９ｍｍ～１ｍｍの長さ、最も好ましくは０．９５ｍｍの長さを有している、実施形態１～１５のいずれか１つに記載のバルブ。

実施形態１７：複数のチャネルのうちの１つまたは複数は、略直線形状を有している、実施形態１～１６のいずれか１つに記載のバルブ。

実施形態１８：第１のチャネルは、回転子の回転軸までの距離として第１の距離を有し、第２のチャネルは、回転軸までの距離として第２の距離を有し、第１の距離と第２の距離とは略等しい、実施形態１～１７のいずれか１つに記載のバルブ。

実施形態１９：第１のチャネルは、少なくとも１つの第１のチャネル端部を備え、第２のチャネルは、少なくとも１つの第２のチャネル端部を備え、第１のチャネル端部と第２のチャネル端部とは互いに対向し、第１のチャネル端部と第２のチャネル端部との間の距離は、少なくとも１ｍｍ、好ましくは少なくとも２ｍｍ、より好ましくは３ｍｍである、実施形態１～１８のいずれか１つに記載のバルブ。

実施形態２０：回転子は、少なくとも１．５ｍｍの厚さ、好ましくは少なくとも２ｍｍの厚さ、より好ましくは少なくとも２．５ｍｍの厚さ、最も好ましくは３ｍｍの厚さを有している、実施形態１～１９のいずれか１つに記載のバルブ。

実施形態２１：複数のチャネルは、回転子の表面上に溝として形成される、実施形態１～２０のいずれか１つに記載のバルブ。

実施形態２２：溝は、少なくとも１つのカバー要素によって、少なくとも部分的に覆われている、実施形態２１に記載のバルブ。

実施形態２３：回転子は、少なくとも１つのポリマー材料、セラミック材料、ガラス、少なくとも１つの非導電性材料を含む、実施形態１～２２のいずれか１つに記載のバルブ。

実施形態２４：アクチュエータは、充填方向から第１の注入方向へと、第１の注入方向から第２の注入方向へおよびその逆向きに、回転子を回転させるように構成されている、実施形態１～２３のいずれか１つに記載のバルブ。

実施形態２５：アクチュエータは、モーター、具体的には電気モーター、機械式アクチュエータ、電磁式アクチュエータ、空気圧式アクチュエータ、油圧式アクチュエータから成る群から選択される、実施形態１～２４のいずれか１つに記載のバルブ。

実施形態２６：試料を分析するための分析システムであって、分析システムが、実施形態１～２５のいずれか１つに記載のバルブを備え、分析システムがさらに、２つの第３のポートに流体的に接続可能な少なくとも１つの分析装置を備える、分析システム。

実施形態２７：分析システムがさらに、第１のポートに流体的に接続可能な少なくとも１つの試料分離装置を備える、実施形態２５または２６に記載の分析システム。

実施形態２８：試料分離装置は、電気泳動装置（electromigrative device）、具体的には、キャピラリーゾーン電気泳動（ＣＺＥ）、具体的には、キャピラリーふるい電気泳動（capillary sieving electrophoresis）（ＣＳＥ）、具体的には、ドデシル硫酸ナトリウムなどの界面活性剤と複合化させたタンパク質のキャピラリーふるい電気泳動（ＣＳＥ）、具体的には、キャピラリー等電点電気泳動（ＣＩＥＦ）、具体的には、画像ＣＩＥＦ（ｉＣＩＥＦ）、クロマトグラフィー装置、具体的には、液体クロマトグラフィー装置（ＬＣ）、具体的には、サイズ排除クロマトグラフィー（ＳＥＣ）装置、具体的には、イオンクロマトグラフィー（ＩＣ）装置、好ましくはキャピラリー電気泳動装置、逆相液体クロマトグラフィー、親水性液体相互作用クロマトグラフィー（ＨＩＬＩＣ）から成る群から選択される、実施形態２７に記載の分析システム。

実施形態２９：分析装置は、液相分離装置にオンラインで連結された質量分析計、好ましくは、大気圧イオン化（ＡＰＩ）－ＭＳ、より好ましくは、エレクトロスプレーイオン化、大気圧化学イオン化、または大気圧光イオン化質量分析計から成る群から選択される、実施形態２６～２８のいずれか１つに記載の分析システム。

実施形態３０：分析システムはさらに、少なくとも１つの特性評価ユニットを備え、特性評価ユニットは、試料分離装置と第１のポートのうちの１つとの間に位置付けられ、特性評価ユニットは、第１の流体の少なくとも１つの特性を特徴付けるように構成される、実施形態２６～２９のいずれか１つに記載の分析システム。

実施形態３１：特性評価ユニットは、光学検出ユニットまたは電気伝導度検出ユニットである、実施形態３０に記載の分析システム。

実施形態３２：少なくとも１つの流体を移送するための方法であって、方法は、実施形態１～２５のいずれか１つに記載のバルブを使用し、方法が、以下の、
Ｉ．回転子が充填方向に向いた状態で、以下の、
Ｉ．１第１のチャネルが第１のポートに接続された状態で第１の流体を第１のチャネルに供給するステップ
Ｉ．２第２のチャネルが第２のポートに接続された状態で第２の流体を第２のチャネルに供給するステップ
のうちの一方または両方を行うステップと、
ＩＩ．第１の注入方向へと、具体的には充填方向から、回転子を回転させることによって、第３のポートのうちの１つへと第１の流体を移送するステップと、
ＩＩＩ．第２の注入方向へと、具体的には第１の注入方向から、回転子を回転させることによって、第３のポートのうちの１つへと第２の流体を移送するステップと
を含む、方法。

実施形態３３：複数のポートはさらに、少なくとも２つの第４のポートを含み、複数のチャネルはさらに、少なくとも１つの第４のチャネルを含み、方法がさらに、以下の、
Ｉ．３回転子が充填方向に向いた状態で、かつ第４のチャネルが第４のポートに接続された状態で、第４の流体を第４のチャネルに供給するステップと、
ＩＶ．第３の注入方向へと、具体的には第２の注入方向から、回転子を回転させることによって、第３のポートのうちの１つへと第４の流体を移送するステップと
を含む、実施形態３２に記載の方法。

実施形態３４：実施形態１～２５のいずれか１つに記載のバルブの使用であって、タンパク質分析およびタンパク質チャージバリアントなどのプロテオミクスまたはプロテオフォームの質量分析検出、ならびに代謝物分析およびメタボロミクスの質量分析検出と、電気駆動分離技術およびクロマトグラフィー分離技術の質量分析計への接続と、からなる群から選択される少なくとも１つの目的のためのバルブの使用。

さらなる選択的な特徴と実施形態が、引き続く実施形態の記載、好ましくは従属請求項と関連付けてより詳細に開示される。そこでは、それぞれの選択的な特徴は、当業者が理解するように、単独で、および任意の実施可能な組み合わせで実現され得る。発明の範囲は、好ましい実施形態によっては限定されない。実施形態は図中で概略的に示されている。そこでは、これらの図中の同一符号は、同一の要素または機能的に比較可能な要素のことを指す。

本発明に係るバルブの例示的な実施形態を示す分解図である。本発明に係るバルブの例示的な実施形態を示す斜視図である。本発明に係るバルブの例示的な実施形態を示す上面図である。本発明に係るバルブの回転子の例示的な実施形態を示す図である。本発明に係るバルブの回転子の例示的な実施形態を示す図である。本発明に係るバルブの回転子の例示的な実施形態を示す図である。本発明に係るバルブの回転子のさらなる例示的な実施形態を示す図である。本発明に係るバルブの回転子のさらなる例示的な実施形態を示す図である。本発明に係るバルブの回転子のさらなる例示的な実施形態を示す図である。本発明に係るバルブの回転子のさらなる例示的な実施形態を示す図である。本発明に係る分析システムの例示的な実施形態を一方向に向けた状態で示す概略図である。本発明に係る分析システムの例示的な実施形態を、図５Ａとは異なる方向に向けた状態で示す概略図である。本発明に係るバルブの回転子のさらなる例示的な実施形態を示す図である。本発明に係るバルブの回転子のさらなる例示的な実施形態を示す図である。２次元分離プロセスで得られた位置調整されたプラグのＣ₄検出信号の比較例を示す図である。

図１は、バルブ１１０の例示的実施形態を示す分解図である。バルブ１１０は、固定子１１２と、回転子１１４と、アクチュエータ１１６とを備える。固定子１１２は、複数のポート１１８を備える。固定子１１２は、円筒形状を有していてもよい。アクチュエータ１１６は、回転子１１４に動作可能に接続可能であり、固定子１１２は、複数のネジ１２０を介してアクチュエータ１１６に取り付け可能であってもよい。バルブの構成要素に関するより詳細な事項については、後に続く図面に示されている。

図２Ａおよび図２Ｂはそれぞれ、本発明に係るバルブ１１０の例示的実施形態を示す斜視図（図２Ａ）と上面図（図２Ｂ）である。図２Ａおよび図２Ｂに記載のバルブ１１０は、図１に記載のバルブ１１０に少なくとも部分的に対応する。したがって、図１に関する上記の記載を参照する。

図２Ａに記載のバルブ１１０は、複数のポート１１８を備えている。複数のポート１１８は、複数のポート１１８の群１２２を含んでいる。ポート１１８の群１２２は、少なくとも２つの第１のポート１２６の第１の群１２４と、少なくとも２つの第２のポート１３０の第２の群１２８と、少なくとも２つの第３のポート１３４の第３の群１３２とを含む。さらに、ポート１１８の群１２２は、少なくとも２つの第４のポート１３８の第４の群１３６を含んでもよい。さらに、固定子１１２は、リーク孔（leak hole）１４０を含んでもよい。

複数のポート１１８は、回転子１１４の複数のチャネルに流体的に接続可能であり得る。回転子１１４についてのさらなる詳細は、以下に記載される。

図３Ａ～３Ｃは、本発明に係るバルブ１１０の回転子１１４の例示的な実施形態を示している。バルブ１１０は、図１に記載のバルブまたは図２Ａおよび図２Ｂに記載のバルブ１１０に少なくとも部分的に対応し得る。したがって、図１に関する上記の記載ならびに図２Ａおよび図２Ｂに関する上記の記載を参照する。

図３Ａ～３Ｃに示されている回転子１１４は、回転子１１４の軸１４２の周りを回転可能であり得る。さらに、図３Ａ～３Ｃに示されている回転子１１４は、少なくとも１つのポリマー材料、セラミック材料、ガラス、少なくとも１つの非導電性材料で形成され得る。さらに、図３Ａ～３Ｃに示されている回転子１１４は、円筒状に研磨された形状を有し得る。

図３Ａ～３Ｃに示されている回転子１１４は、複数のチャネル１４４を備えている。複数のチャネルは、少なくとも１つの第１のチャネル１４６と、少なくとの１つの第２のチャネル１４８とを含んでいる。さらに、複数のチャネルは、少なくとも１つの第３のチャネル１５０を含んでもよい。

図３Ａ～３Ｃに示されている回転子１１４の複数のチャネル１４４は、仮想円１５２上に少なくとも部分的に位置付けられ得る。仮想円１５２は、回転子１１４の少なくとも１つの表面１５４上に位置付けられ得る。具体的には、仮想円１５２の中心点１５６は、回転子１１４の回転軸１４２に対応し得る。複数のチャネル１４４はそれぞれ、２つの端部１５８を有し得る。図３Ａ～図３Ｃに記載のチャネル１４４の端部１５８はそれぞれ、仮想円１５２上に位置付けられ得る。

第１のチャネル１４６は、回転子１１４の回転軸１４２までの距離として、第１の距離ｄ₁を有してもよく、第２のチャネル１４８は、回転軸１４２までの距離として、第２の距離ｄ₂を有してもよい。第３のチャネル１５０は、回転軸１４２までの距離として、第３の距離ｄ₃を有してもよい。第１の距離ｄ₁、第２の距離ｄ₂、および第３の距離ｄ₃は、略等しくてもよい。

第１のチャネル１４６は、少なくとも１つの第１のチャネル端部１６２を備えていてもよく、第２のチャネル１４８は、少なくとも１つの第２のチャネル端部１６４を備えていてもよい。第１のチャネル端部１６２と第２のチャネル端部１６４とは、互いに対向していてもよい。距離ｄは、４．３３ｍｍであり得る。

具体的には、図３Ａに記載の回転子１１４の複数のチャネル１４４は、仮想円１５２の円弧部分１６０にそれぞれ対応し得る。図３Ａに記載の回転子１１４の複数のチャネル１４４は、０．９５ｍｍの長さを有し得る。さらに、図３Ａに記載の回転子１１４の複数のチャネル１４４は各々、１０ｎｌの容積を有し得る。しかし、その他の容積も同様に実現可能であり得る。したがって、図３Ａに記載の回転子１１４の複数のチャネル１４４は、２０ｎｌまたは４０ｎｌの容積を有していてもよい。

具体的には、図３Ｂに記載の回転子１１４の複数のチャネル１４４はそれぞれ、半円形状を有し得る。さらに、図３Ｂに記載の回転子１１４の複数のチャネル１４４は各々、２０ｎｌの容積を有し得る。しかし、その他の容積も同様に実現可能であり得る。したがって、図３Ｂに記載の回転子１１４の複数のチャネル１４４は、１０ｎｌまたは４０ｎｌの容積を有していてもよい。

具体的には、図３Ｃに記載の回転子１１４の複数のチャネル１４４はそれぞれ、半長円形状を有し得る。さらに、図３Ｃに記載の回転子１１４の複数のチャネル１４４は各々、４０ｎｌの容積を有し得る。しかし、その他の容積も同様に実現可能であり得る。したがって、図３Ｃに記載の回転子１１４の複数のチャネル１４４は、２０ｎｌまたは１０ｎｌの容積を有していてもよい。

図４Ａ～４Ｄは、本発明に係るバルブ１１０の回転子１１４の例示的な実施形態を示している。回転子１１４は、図３Ａ～３Ｃに記載の回転子１１４に少なくとも部分的に対応し得る。したがって、図３Ａ～３Ｂについての上記の記載を参照する。

図３Ａ～３Ｃに記載の回転子１１４とは対照的に、図４Ａ～４Ｄに記載の回転子１１４は、第４のチャネル１６６をさらに備えている。第４のチャネル１６６は、回転軸１４２までの距離として、第４の距離ｄ₄を有し得る。第１の距離ｄ₁、第２の距離ｄ₂、第３の距離ｄ₃、および第４の距離ｄ₄は、略等しくてもよい。

図４Ａに記載の回転子の複数のチャネル１４４はそれぞれ、円弧部分１６０に対応してもよく、１０ｎｌの容積を有し得る。しかし、その他の容積も同様に実現可能であり得る。したがって、図４Ａに記載の回転子１１４の複数のチャネル１４４は、２０ｎｌまたは４０ｎｌの容積を有してもよい。図４Ａに記載の回転子１１４の複数のチャネル１４４は、０．９５ｍｍの長さを有し得る。図４Ｂに記載の回転子の複数のチャネル１４４はそれぞれ、半長円形状を有してもよく、４０ｎｌの容積を有し得る。図４Ｃに記載の回転子の複数のチャネル１４４はそれぞれ、半円形状を有してもよく、２０ｎｌの容積を有し得る。しかし、その他の容積も同様に実現可能であり得る。したがって、図４Ｃに記載の回転子１１４の複数のチャネル１４４は、１０ｎｌまたは４０ｎｌの容積を有してもよい。図４Ｄに記載の回転子の複数のチャネル１４４はそれぞれ、Ｕ字形状を有してもよく、２０ｎｌの容積を有し得る。しかし、その他の容積も同様に実現可能であり得る。したがって、図４Ｄに記載の回転子１１４の複数のチャネル１４４は、１０ｎｌまたは４０ｎｌの容積を有してもよい。図４Ｄに記載の回転子では、第１のチャネル１４６は、第１のチャネル端部１６２を備えてもよく、第２のチャネル１４２は、第２のチャネル端部１６４を備えてもよい。第１のチャネル端部１６２と第２のチャネル端部１６４とは互いに対向し得る。距離ｄは、１．０ｍｍよりも大きくてもよい。具体的には、距離ｄは、３ｍｍであってもよい。

図４Ａ～４Ｄに記載の回転子１１４は、回転子１１４の回転軸１４２に垂直な軸に対してミラー対称性を示している。隣接するチャネル１４４は、互いから等距離にあり得る。複数のチャネル１１４は各々、同等な形に成形され得る。

図５Ａおよび５Ｂは、本発明に係る分析システム１７０の例示的な実施形態を示す概略図であり、２つの異なる方向に向けられた状態が示されている。図４Ａに記載されている回転子１１４と少なくともかなりの程度まで対応する回転子１１４が、概略的に示されている。したがって、図４Ａに関する上記記載を参照する。さらに、固定子１１２自体は示されていないが、固定子１１２のポート１１８が模式的に示されている。回転子１１４は、第１のチャネル１４６と、第２のチャネル１４８とを備えている。さらに、回転子は、第３のチャネル１５０と、第４のチャネル１６６とを備えていてもよい。

分析システム１７０は、少なくとも１つの分析装置１７２を備えている。例として、分析装置１７２は、ＥＳＩ－ＱＴＯＦ－ＭＳなどの質量分析計であってもよく、質量分析計を備えてもよい。さらに、分析装置１７２は、電気泳動装置（electromigrative device）などの少なくとも１つの試料分離装置１７４を備えてもよい。さらに、分析システム１７０は、２つのシリンジポンプ１７６またはその他の任意の液体送達システムを備えてもよい。さらに、分析装置１７０は、試料分離装置１７４と複数のポート１１８のうちの１つとの間に位置付けられるＵＶ検出器などの特性評価ユニット１７８を備えてもよい。特性評価ユニット１７８は、流体の流れの速度などの流体の少なくとも１つの特性を特徴付けるように構成され得る。

図５Ａでは、回転子１１４は、充填方向１８０で示されている。充填方向１８０では、第１の流体１８２、具体的には、試料１８８が、第１のポート１２６のうちの少なくとも１つを経由して第１のチャネル１４６へと移送可能である。さらに、ＭｅＯＨなどの第２の流体１８４が、第２のポート１３０のうちの少なくとも１つを経由して第２のチャネル１４８へと移送可能である。さらに、ＣＴＡＢ溶液などの第４の流体１８６が、第４のポート１３８のうちの少なくとも１つを経由して第４のチャネル１６６へと移送可能である。

図５Ｂでは、回転子１１４は、注入方向１９０で示されている。図４Ｂに示されている注入方向１９０では、第４のチャネル１６６が第３のポート１３４に接続され、第４の流体１８６が、第４のチャネル１６６から第３のポート１３４のうちの１つへと移送可能である。第１の流体１８２および第２の流体１８４は、第３のポート１３４のうちの１つにすでに注入されている。

図６Ａおよび６Ｂは、本発明に係るバルブ１１０の回転子１１４のさらなる例示的な実施形態を示している。回転子１１４は、図４Ａに記載の回転子１１４に少なくとも部分的に対応している。したがって、図４Ａについての上記記載を参照する。（１つまたは複数の）追加の溝は、回転子と固定子との間で広がり得る液膜の追加の排水路として機能し得る。このようにして、接続されていない液体チャネルの間での流れの漏出を防ぐことができる。

図４Ａに記載の回転子１１４とは対照的に、図６Ａおよび６Ｂに記載の回転子１１４は、過剰な流体を受容するように構成された少なくとも１つの空洞１９２をさらに備えている。具体的には、空洞１９２は、スリット１９４として具現化され得る。したがって、空洞１９２は、サブミリメートル範囲の大きさを有してもよく、したがって、微細加工されてもよい。図６Ａおよび６Ｂに記載の回転子１１４は、４つのチャネル１４４を有し得る。したがって、図６Ａおよび６Ｂに記載の回転子１４４は、空洞１９２を４つ有し得る。空洞１９２とチャネル１４４とは、交互に配置され得る。したがって、空洞１９２のうちの１つは、隣接する２つのチャネル１４４の間に配置され得る。図６Ａに記載の回転子１１４の空洞１９２は各々、仮想円１５２の中心点１５６と仮想円１５２の点の間で延びる仮想線１９６に沿って延び得る。したがって、図６Ａに記載の回転子１１４の空洞１９２は各々、仮想円１５２の中心点１５６に対して放射状に延び得る。図６Ｂに記載の回転子１１４の空洞１９２は、仮想線１９６を横切って延び得る。具体的には、空洞１９２は各々、１つの外側端部１９８と、１つの内側端部２００とを備え得る。空洞１９２の外側端部１９８は、外側仮想正方形２０２上に位置付けられてもよく、空洞１９２の内側端部２００は、内側仮想正方形２０４上に位置付けられてもよい。同様に、外側仮想正方形２０２および内側仮想正方形２０４は、仮想円１５２の中心点１５６をそれらの中心点として有し得る。外側仮想正方形２０２は、長さｌ₁を有してもよく、内側仮想正方形２０４は、長さｌ₂を有してもよい。長さｌ₁は、長さｌ₂よりも長くてもよい。外側仮想正方形２０２および内側仮想正方形２０４は、互いに対してねじられてもよい。

図７は、２次元検出プロセスで得られた位置調整されたプラグのＣ₄検出信号の比較例を示している。この信号を得るための構成は、上述したポートおよびチャネルの数よりも少ない従来のバルブを使用する。バルブのサンプルループを注入器として使用することによって、すなわち、試料分離装置（ＣＥ（ＳＤＳ）－ＵＶ）では分離を行わずに、試料が分析装置（ＣＺＥ－ＱＴＯＦ－ＭＳ）へと移送された。２次元システムの要件を理解するために、異なる容積のメタノールおよびカチオン性の界面活性剤、ならびに試料に対するそれらの位置が、試された。バルブの正面４ｃｍに位置する、中間検出としてのＣ₄Ｄ（ＴｒａｃｅＤｅｃ（登録商標）、ＩｎｎｏｖａｔｉｖｅＳｅｎｓｏｒＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ製、シュトラースホーフ、オーストリア）により、領域が所望の位置にある正確な時間を決定することができる。導電率の減少が、Ｃ₄Ｄセンサを通るメタノールおよびメタノール：水（カチオン性界面活性剤のための溶媒）の領域に対応する負のピークとして記録された。したがって、Ｃ₄Ｄによる検出は、試料分離装置で分離を行うのと同時にメタノールおよびＣＴＡＢの位置調整を行うために使用できる。したがって、移送ピーク（transferred peak）は、サンプルループの中で長時間とどまらず、完全な２次元分析（two demensional run）に対する分析時間が減らされる。最適な条件は、最も柔軟で効果的な条件として、メタノールについては５０ｍｂａｒで１２秒間であり、０．４％（ｖ／ｖ）ＣＴＡＢについては５０ｍｂａｒで２０秒間であった。このようにして、２次元でのバルブの小さなショートカット（サンプルループの約３分の１の容積、～６．７ｎｌ）を考慮して、試料の前に十分なメタノールが保証され、試料の後に十分なＣＴＡＢが保証される。

図７中、ｘ軸は、時間を示し、ｙ軸は、得られたそれぞれの信号を示している。特に、曲線２０６は得られた信号を示し、線２０８は２００ｍＶでの導電率σを示し、線２１０は最大導電率σｍａｘを示している。ＳＤＳ－除去のために、メタノール（５０ｍｂａｒで１０秒間、ピーク２１２に対応）の位置調整およびカチオン性界面活性剤（メタノール：水（５０：５０、ｖ／ｖ）中の０．４％（ｗ／ｖ）ＣＴＡＢ、５０ｍｂａｒで２０秒間、ピーク２１４に対応）の位置調整の間に、２次元分離プロセスにおいてＣ₄検出器信号２０６の比較例が得られた。プラグの正しい位置調整の停止時間は、Ｅｘｅｌシートによって算出された。ここで、σ＝２００ｍＶでのメタノールの時刻ｔ₁は、プラグの正しい位置に対応する。プラグの端部に対応するＣＴＡＢプラグの導電率が最大となる時刻ｔ₂は、泳動速度の計算のために記述される必要がある。

さらに、プラグの泳動時間は、６～９分の間にある必要があり、（約２ｘ３５ｃｍのキャピラリー長さに対して、）全体のピークは、約１分間分の広がり有している必要がある。このことにより、プラグが、正確な位置調整に十分な細さを有することが保証される。プラグが１０分を超えて遅れると、ピークの広がりが観察されて、位置調整が充分正確ではない。より長い泳動時間は、キャピラリー内のおよび／またはバルブ内のより高い背圧に関連する。システムは、高い圧力で数分間洗い流される必要がある。

プラグが充分に狭く、注入容積が正確である場合の別の重要な指標は、導電率の信号の形状である。導電率の信号は、メタノールプラグのピーク２１２に対して０まで下がる必要があり、ＣＴＡＢプラグは、メタノールのピーク２１４の明確な肩部であるべきである。プラグの正しい位置調整のためにはこれらは両方とも保証されなければならない。

バルブの新しい設計では、Ｃ４検出器はもはや必要とはされないが、注入プロセスの制御として機能し得る。

１１０バルブ
１１２固定子
１１４回転子
１１６アクチュエータ
１１８ポート
１２０ネジ
１２２群
１２４第１の群
１２６第１のポート
１２８第２の群
１３０第２のポート
１３２第３の群
１３４第３のポート
１３６第４の群
１３８第４のポート
１４０リーク孔
１４２軸
１４４チャネル
１４６第１のチャネル
１４８第２のチャネル
１５０第３のチャネル
１５２仮想円
１５４表面
１５６中心点
１５８端部
１６０円弧部分
１６２第１のチャネル端部
１６４第２のチャネル端部
１６６第４のチャネル
１６８軸
１７０分析システム
１７２分析装置
１７４試料分離装置
１７６シリンジポンプ
１７８特性評価ユニット
１８０充填方向
１８２第１の流体
１８４第２の流体
１８６第４の流体
１８８試料
１９０注入方向
１９２空洞
１９４スリット
１９６仮想線
１９８外側端部
２００内側端部
２０２外側仮想正方形
２０４内側仮想正方形
２０６信号
２０８２００ｍＶでの導電率
２１０最大導電率
２１２ピーク
２１４ピーク

Claims

少なくとも１つの流体を移送するためのバルブ（１１０）であって、
複数のポート（１１８）を備える少なくとも１つの固定子（１１２）であって、前記複数のポート（１１８）は、複数のポート（１１８）の群（１２２）を含み、前記複数のポート（１１８）の群（１２２）は、少なくとも２つの第１のポート（１２６）の第１の群（１２４）と、少なくとも２つの第２のポート（１３０）の第２の群（１２８）と、少なくとも２つの第３のポート（１３４）の第３の群（１３２）とを含む、少なくとも１つの固定子（１１２）と、
複数のチャネル（１４４）を備える少なくとも１つの回転子（１１４）であって、前記複数のチャネル（１４４）は、少なくとも１つの第１のチャネル（１４６）と、少なくとも１つの第２のチャネル（１４８）とを含む、少なくとも１つの回転子（１１４）と、
前記回転子（１１４）に動作可能に接続可能な少なくとも１つのアクチュエータ（１１６）と
を備え、
前記アクチュエータ（１１６）は、少なくとも１つの充填方向（１８０）へと前記回転子（１１４）を回転させるように構成され、
前記充填方向（１８０）では、以下の、
ａ）前記第１のポート（１２６）のうちの少なくとも１つを介して第１の流体（１８２）が前記第１のチャネル（１４６）へと移送可能であるように、前記第１のチャネル（１４６）が前記第１のポート（１２６）に接続される状況、および
ｂ）前記第２のポート（１３０）のうちの少なくとも１つを介して第２の流体（１８４）が前記第２のチャネル（１４８）へと移送可能であるように、前記第２のチャネル（１４８）が前記第２のポート（１３０）に接続される状況
のうちの一方または両方が存在し、
前記アクチュエータ（１１６）はさらに、少なくとも１つの第１の注入方向および少なくとも１つの第２の注入方向へと前記回転子（１１４）を回転させるように構成され、前記第１の注入方向では、前記第１のチャネル（１４６）が前記第３のポート（１３４）に接続され、前記第１の流体（１８２）が前記第１のチャネル（１４６）から前記第３のポート（１３４）のうちの少なくとも１つに移送可能であり、前記第２の注入方向では、前記第２のチャネル（１４８）が前記第３のポート（１３４）に接続され、前記第２の流体（１８４）が前記第２のチャネル（１４８）から前記第３のポート（１３４）のうちの少なくとも１つに移送可能であり、
前記複数のチャネル（１４４）は、仮想円（１５２）上に少なくとも部分的に位置付けられ、前記仮想円（１５２）の中心点（１５６）が前記回転子（１１４）の回転軸（１４２）に対応し、前記複数のチャネル（１４４）はそれぞれ、２つの端部（１５８）を有し、前記端部（１５８）はそれぞれ、前記仮想円（１５２）上に位置付けられ、前記複数のチャネル（１４４）はそれぞれ、半円形状、半長円形状、Ｕ字形状から成る群から選択される形状を有している、バルブ（１１０）。
前記複数のチャネル（１４４）は各々、それぞれのポート（１１８）の群に前記複数のチャネル（１４４）のうちの１つが接続されたときに前記チャネル（１４４）および前記ポート（１１８）の群がループを形成するように構成され、前記ポート（１１８）の群の複数のポート（１１８）のうちの少なくとも１つのポートから前記チャネル（１４４）へと流体が移送可能であり、前記チャネル（１４４）から前記ポート（１１８）の群（１２２）の前記複数のポート（１１８）のうちの少なくとも１つのさらなるポートへと逆に流体が移送可能である、請求項１記載のバルブ（１１０）。
前記複数のポート（１１８）はさらに、少なくとも２つの第４のポート（１３８）の少なくとも１つの第４の群（１３６）を含み、前記複数のチャネル（１４４）はさらに、少なくとも１つの第４のチャネル（１６６）を含み、
前記充填方向（１８０）では、以下の、
ｃ）第４の流体（１８６）が前記第４のチャネル（１６６）に移送可能であるように、前記第４のチャネル（１６６）が前記第４のポート（１３８）に接続される状況
が存在し、
前記アクチュエータ（１１６）はさらに、前記回転子（１１４）を少なくとも１つの第３の注入方向へと回転させるように構成され、前記第３の注入方向では、前記第４の流体（１８６）が、前記第４のチャネル（１６６）から前記第３のポート（１３４）のうちの少なくとも１つへと移送可能である、請求項１または２記載のバルブ（１１０）。
前記複数のチャネル（１４４）のうちの少なくとも１つは、１ｎｌ～５００ｎｌの容積を有している、請求項１～３のいずれか１項に記載のバルブ（１１０）。
前記複数のチャネル（１４４）のうちの１または複数は、０．５ｍｍ～５ｍｍの長さを有している、請求項１～４のいずれか１項に記載のバルブ（１１０）。
前記第１のチャネル（１４６）は、少なくとも１つの第１のチャネル端部（１６２）を備え、前記第２のチャネル（１４８）は、少なくとも１つの第２のチャネル端部（１６４）を備え、前記第１のチャネル端部（１６２）と前記第２のチャネル端部（１６４）とは互いに対向し、前記第１のチャネル端部（１６２）と前記第２のチャネル端部（１６４）との間の距離ｄは、少なくとも１ｍｍである、請求項１～５のいずれか１項に記載のバルブ（１１０）。
前記回転子（１１４）は、少なくとも１．５ｍｍの厚さを有している、請求項１～６のいずれか１項に記載のバルブ（１１０）。
前記第１のチャネル（１４６）は、前記回転子（１１４）の回転軸（１４２）までの距離として第１の距離ｄ₁を有し、前記第２のチャネル（１４８）は、前記回転軸（１４２）までの距離として第２の距離ｄ₂を有し、前記第１の距離ｄ₁と前記第２の距離ｄ₂とは略等しい、請求項１～７のいずれか１項に記載のバルブ（１１０）。
試料を分析するための分析システム（１７０）であって、前記分析システム（１７０）が、請求項１～８のいずれか１項に記載のバルブ（１１０）を備え、前記分析システム（１７０）がさらに、前記２つの第３のポート（１３４）に流体的に接続可能な少なくとも１つの分析装置（１７２）を備える、分析システム（１７０）。
前記分析システム（１７０）がさらに、前記第１のポート（１２６）に流体的に接続可能な少なくとも１つの試料分離装置（１７４）を備え、前記分析システム（１７０）がさらに、少なくとも１つの特性評価ユニット（１７８）を備え、前記特性評価ユニット（１７８）は、前記試料分離装置（１７４）と前記第１のポート（１２６）のうちの１つとの間に位置付けられ、前記特性評価ユニット（１７８）は、前記第１の流体（１８２）の少なくとも１つの特性を特徴付けるように構成される、請求項９記載の分析システム（１７０）。
少なくとも１つの流体を移送するための方法であって、前記方法が、請求項１～８のいずれか１項に記載のバルブ（１１０）を使用し、前記方法が、以下の、
Ｉ．前記回転子（１１４）が前記充填方向（１８０）に向いた状態で、以下の、
Ｉ．１前記第１のチャネル（１４６）が前記第１のポート（１２６）に接続された状態で前記第１の流体（１８２）を前記第１のチャネル（１４６）に供給するステップ、
Ｉ．２前記第２のチャネル（１４８）が前記第２のポート（１３０）に接続された状態で前記第２の流体（１８４）を前記第２のチャネル（１４８）に供給するステップ
のうちの一方または両方を行うステップと、
ＩＩ．前記第１の注入方向へと前記回転子（１１４）を回転させることによって、前記第３のポート（１３４）のうちの１つへと前記第１の流体（１８２）を移送するステップと、
ＩＩＩ．前記第２の注入方向へと前記回転子（１１４）を回転させることによって、前記第３のポート（１３４）のうちの１つへと前記第２の流体（１８４）を移送するステップと
を含む、方法。
前記複数のポート（１１８）はさらに、少なくとも２つの第４のポート（１３８）を含み、前記複数のチャネル（１４４）はさらに、少なくとも１つの第４のチャネル（１６６）を含み、前記方法がさらに、以下の、
Ｉ．３前記回転子（１１４）が前記充填方向（１８０）に向いた状態で、かつ前記第４のチャネル（１６６）が前記第４のポート（１３８）に接続された状態で、第４の流体（１８６）を前記第４のチャネル（１６６）に供給するステップと、
ＩＶ．第３の注入方向へと前記回転子（１１４）を回転させることによって、前記第３のポート（１３４）のうちの１つへと前記第４の流体（１８６）を移送するステップと
を含む、請求項１１記載の方法。
ステップＩＶ．において、前記回転子が、前記第２の注入方向から前記第３の注入方向へと回転する、請求項１２記載の方法。
請求項１～８のいずれか１項に記載のバルブ（１１０）の使用の方法であって、タンパク質分析およびタンパク質チャージバリアントなどのプロテオミクスまたはプロテオフォームの質量分析検出、ならびに代謝物分析およびメタボロミクスの質量分析検出と、電気駆動分離技術およびクロマトグラフィー分離の質量分析計への接続と、からなる群から選択される少なくとも１つの目的のためのバルブ（１１０）の使用の方法。