JPWO2015079534A1 - 分析用試料の前処理装置及びそれを用いた分析システム - Google Patents

Abstract

本発明は、試料液搬送流路に接続された任意の処理モジュールへの試料液の送液を可能とする分析用試料の前処理装置及びそれを用いた分析システムを提供する。本発明の分析用試料の前処理装置１０１は、少なくとも、試料液を導入又は試料液に対し所定の前処理を行う複数の試料液処理モジュール（５、６、３１、３２）と、複数の試料液処理モジュール間で試料液又は前処理後の試料液を搬送する第１の流路４と、第１の流路４内の試料液又は前処理後の試料液の搬送方向を切り替える搬送方向切替え部（８、９）を備え、試料液処理モジュールは、第１の流路４を介して試料液又は前処理後の試料液を取り込む取り込み流路と、前記試料液又は前処理後の試料液を前記第１の流路へ送出する排出流路と、前記第１の流路に対する前記取り込み流路及び排出流路の連通状態を切り替える流路切替え部（３１０２、３１０４）を有する。

Description

本発明は、分析対象となる試料を前処理する前処理装置に係り、特に、化学分析における試料の前処理装置及び分析システム

一般的に、化学分析における試料の前処理装置は、前処理の各工程を実行する複数のモジュールを組み合わせることで構成される。前処理の各工程は、例えば、試料に試薬を添加し混合する工程、試薬が添加された試料液を加熱する工程等が含まれる。このような前処理装置を有する分析装置として特許文献１に記載される装置が知られている。

特許文献１では、上流側から、試料と試薬を混合するための第１試料導入部、試薬混合後の試料液を恒温槽にて加熱分解する前処理部、加熱分解後の試料液を導入し試料の濃度に応じて異なる流路長のループを通流する第２試料導入部を、第１の流路に設けている。更に、第２試料導入部からの試料液を第２の流路を介して導入し発色試薬を添加する発色部、発色試薬が添加された試料液を検出する検出部を備えている。

特開平９−２１８２０４号公報

特許文献１の構成では、試料液あるいは試薬が添加された混合液は第１の流路の上流側から下流側へと一方向のみに通流するものである。そのため、例えば、前処理部による加熱分解後の試料液に対し更に他の試薬を添加するなどの前処理工程が必要となる場合には、新たに処理部を、第１の流路の前処理部の下流側に設けなければならない。

なぜなら、特許文献１では、第１試料導入部、前処理部、第２試料導入部等の処理モジュールから第１の流路へ試料液を導入する流路を切り替える構成を備えておらず、このような構成では、第１の流路に接続される複数の処理モジュールを用いて、任意の位置に配置される処理モジュールにて多段階の工程からなる前処理を行うことはできない。

本発明は、試料液搬送流路に接続された任意の処理モジュールへの試料液の送液を可能とする分析用試料の前処理装置及びそれを用いた分析システムを提供する。

上記課題を解決するため、本発明の分析用試料の前処理装置は、少なくとも、試料液を導入又は試料液に対し所定の前処理を行う複数の試料液処理モジュールと、前記複数の試料液処理モジュール間で試料液又は前処理後の試料液を搬送する第１の流路と、前記第１の流路内の試料液又は前処理後の試料液の搬送方向を切り替える搬送方向切替え部を備え、 前記試料液処理モジュールは、第１の流路を介して試料液又は前処理後の試料液を取り込む取り込み流路と、前記試料液又は前処理後の試料液を前記第１の流路へ送出する排出流路と、前記第１の流路に対する前記取り込み流路及び排出流路の連通状態を切り替える流路切替え部を有することを特徴とする。

また、本発明の分析システムは、（１）少なくとも、試料液を導入又は試料液に対し所定の前処理を行う複数の試料液処理モジュールと、前記複数の試料液処理モジュール間で試料液又は前処理後の試料液を搬送する第１の流路と、前記第１の流路内の試料液又は前処理後の試料液の搬送方向を切り替える搬送方向切替え部を備え、前記試料液処理モジュールは、第１の流路を介して試料液又は前処理後の試料液を取り込む取り込み流路と、前記試料液又は前処理後の試料液を前記第１の流路へ送出する排出流路と、前記第１の流路に対する前記取り込み流路及び排出流路の連通状態を切り替える流路切替え部を有する前処理装置と、（２）前記前処理装置から前処理後の試料液を導入し、所定の分析を分析装置からなることを特徴とする。

本発明によれば、試料液搬送流路に接続された任意のモジュールへの送液が可能となり、前処理装置の小型化が可能な前処理装置及びそれを用いた分析システムを提供することが可能となる。

例えば、試料液搬送流路の下流側に設けられたモジュールによる処理後の試料液を、上流側に設けられた他のモジュールにて処理することが可能となり、前処理装置の機能拡張または任意の順序にて各モジュールにて処理することが可能となる。

上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

本発明の一実施例に係る前処理装置の全体構成図である。 図１に示す前処理装置による処理フロー図である。 図１に示す流路切替え部の一の動作状態を示す図である。 図１に示す流路切替え部の他の動作状状態を示す図である。 図１に示す試料液導入モジュールによる一の動作状態を示す図である。 図１に示す試料液導入モジュールにより他の動作状態を示す図である。 試料液導入モジュール内のバッファへの試料液充填を検出する検出部の概略構成図である。 試料液導入モジュール内のバッファへの試料液充填を検出する検出部の帆の概略構成図である。 試料液導入モジュール内のバッファへの試料液充填を検出する検出部の概略構成図である。 流路切替え部とバッファへの試料液充填検出部の動作タイミングチャートである。 流路切替え部とバッファへの圧縮空気供給のタイミングチャートである。 図１に示す第１の試料液処理モジュールによる一の動作状態を示す図である。 図１に示す第１の試料液処理モジュールによる他の動作状態を示す図である。 図１に示す第２の試料液処理モジュールによる一の動作状態を示す図である。 図１に示す第２の試料液処理モジュールによる他の動作状態を示す図である。 図１に示す第１の試料液処理モジュールによる動作状態を示す図である。 図１に示す前処理後の試料液保管モジュールへの試料液搬送状態を示す図である。 図１に示す前処理後の試料液保管モジュールの動作状態を示す図である。 本発明の他の実施例に係る前処理装置の全体構成図である。 本発明の実施例に係る前処理装置を有する分析システムの全体構成図である。

以下、図面を用いて本発明の実施例について説明する。

本実施例では、化学分析における試料の前処理を行う前処理装置１０１の例を説明する。 図１に、本発明の実施例に係る前処理装置１０１の全体構成図を示す。前処理装置１０１は、前処理の対象である試料液を処理する第１の試料液処理モジュール３１、第２の試料液処理モジュール３２、試料液を導入する試料液導入モジュール５、前処理が完了した試料を保管する試料液保管モジュール６、これらのモジュール間で試料液を搬送する第１の流路としての試料液搬送流路４から構成されている。

また、前処理装置１０１は、更に、試料液搬送流路４内の試料液を押し出すための圧縮空気を供給するコンプレッサ７、コンプレッサ７からの圧縮空気を試料液搬送流路４へ注入するための第２の流路としての圧縮空気流路８、試料液搬送流路４内を流れる試料液の搬送方向を切替える圧縮空気方向切替え部９、試料液搬送流路４の一方端に設けられた三方弁１０及び試料液搬送経路４の内部を洗浄するための洗浄部１３を備えている。三方弁１０は、試料液搬送流路４の一方端を圧縮空気流路８もしくは開放端１１のどちらかに連通させる。また、洗浄部１３の上流側には圧縮空気方向切替え部９を介して試料液搬送流路４に接続可能な流路に開放端１２を備えている。

第１の試料液処理モジュール３１は、試料液を処理する試料液処理部３１０１、試料液搬送流路４から試料液処理部３１０１に試料液を導入する試料液導入切替え部３１０２、試料液搬送流路４から試料液処理部３１０１に試料液を導入する際に試料液を一時的に滞留させる試料液導入用バッファ３１０３、試料液処理部３１０１から試料液搬送流路４に試料液を排出する試料液排出用切替え部３１０４、試料液処理部３１０１から試料液搬送流路４に試料液を排出する際に試料液を一時的に滞留させる試料液排出用バッファ３１０５、試料液処理部３１０１内で試料液を送液する試料液送液ポンプ３１０６、試料液処理部３１０１からの排液を保管する排液保管容器３１０７、およびそれらを接続する配管からなる。

第２の試料処理モジュール３２は、第１の試料処理モジュール３１と同様の構成のためここでは説明を省略する。

試料液導入モジュール５は、前処理に供される試料液、すななわち、前処理前の試料液を保管する前処理前試料液用容器５０１、前処理前試料液用容器５０１から試料液を吸引する試料液導入用ポンプ５０２、複数の前処理前試料液容器のうち一つを選択して試料液導入用ポンプ５０２と接続する試料液導入用選択バルブ５０３、前処理前試料液用容器５０１から試料液搬送流路４へ試料液を導入する試料液導入用切替え部５０４、前処理前試料液用容器５０１から試料液搬流路４へ試料液を導入する際に当該試料液を一時的に滞留させる試料液導入用バッファ５０５からなる。

試料液保管モジュール６は、前処理後の試料液を保管する前処理済試料液用容器６０１、前処理後の試料液を前処理済試料液用容器６０１に送液する試料液保管用ポンプ６０２、複数の前処理済試料液用容器のうち一つを選択して試料液保管用ポンプ６０２と接続する試料液保管用選択バルブ６０３、試料液搬送流路４から前処理済試料液用容器６０１へ試料液を排出する試料液保管用切替え部６０４、試料液搬送流路４から前処理済試料液用容器６０１へ前処理後の試料液を排出する際に当該前処理後の試料液を一時的に滞留させる試料液導入用バッファ６０５からなる。

圧縮空気方向切替え部９は、三方弁９１と三方弁９２を備え、三方弁９２は試料液搬送流路４の端部を洗浄部１３もしくは三方弁９１の何れかに連通させる。また、三方弁９１は、第２の流路としての圧縮空気流路８の端部をコンプレッサ７もしくは三方弁９２の何れかに連通させる。

洗浄部１３は、洗浄液を送液する洗浄液送液ポンプ１３０１、洗浄液を保管する洗浄液保管容器１３０２、三方弁１３０３からなり、三方弁１３０３は、洗浄液を圧縮空気切替え部９内の三方弁９２への連通もしくは三方弁９２を開放端１２と連通させる。ここで洗浄液は、例えば、アルカリ性の薬剤であり、試料液搬送流路４等の流路内壁面に付着する試料液に含まれるタンパク質を溶解し洗浄するものである。

以下では、前処理装置１０１を用いてアミノ酸試料の誘導体化処理を行う場合を一例として説明する。アミノ酸試料の誘導体化の一つとして、ＮＢＤ−Ｆ誘導体化試薬を用いた手法がある。この手法の具体的な処理工程は、下記の通りである。
（ａ）試料液（アミノ酸含有液）の秤量
（ｂ）第一試薬Ｒ１（ＮＢＤ−Ｆ試薬）と試料液の混合
（ｃ）第二試薬Ｒ２（緩衝液）と試料液の混合
（ｄ）加熱による誘導体化
（ｅ）第三試薬Ｒ３（中和液）と試料液の混合
上記の処理工程を、図１に示す本実施例の前処理装置１０１にて実現する場合の処理フローを図２に示す。

試料液導入モジュール５より第１の試料液処理モジュール３１へ所望の試料液を搬送する（ステップＳ１０１）。

第１の試料液処理モジュール３１は、第１の流路としての試料液搬送流路４を介して搬送された試料液に、第一試薬Ｒ１及び第二試薬Ｒ２を添加し混合する（ステップＳ１０２）。このステップＳ１０１及びＳ１０２は、上記処理工程（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）に相当する。また、ステップＳ１０２と並行して、洗浄部１３から洗浄液を試料液搬送流路４内に通流し（ステップＳ１０３）、試料液搬送流路４を洗浄後の洗浄液を排出する（ステップＳ１０４）。

次に、第１の試料液処理モジュール３１より、第一試薬Ｒ１及び第二試薬Ｒ２と試料液との混合液は試料液搬送流路４を介して第２の試料液処理モジュール３２へ搬送される（ステップＳ１０５）。このステップＳ１０５と並行して、洗浄部１３から洗浄液が試料搬流路４を介して第１の試料液処理モジュール３１へ供給され、第１の試料液処理モジュール３１内の流路を洗浄する（ステップＳ１０６）。洗浄後の洗浄液を排出する（ステップＳ１０７）。

第２の試料液処理モジュール３２は、試料液搬送流路４を介して搬送された第一試薬Ｒ１及び第二試薬Ｒ２と試料液との混合液を所定時間加熱する（ステップＳ１０８）。このステップＳ１０８は、上記処理工程（ｄ）に相当する。ステップＳ１０８と並行して、洗浄部１３から洗浄液を試料搬送流路４内に通流し（ステップＳ１０９）、試料液搬送流路４を洗浄後の洗浄液を排出する（ステップＳ１１０）。

続いて、第２の試料液処理モジュール３２より、所定時間加熱後の第一試薬Ｒ１及び第二試薬Ｒ２と試料液との混合液が試料液搬送流路４を介して、第１の試料液処理モジュール３１へ搬送される（ステップＳ１１１）。このステップＳ１１１と並行して、洗浄部１３から洗浄液が第２の試料液処理モジュール３２へ供給され、第２の試料液処理モジュール３２内の流路を洗浄する（ステップＳ１１２）。洗浄後の洗浄液が排出される（ステップＳ１１３）。

第１の試料液処理モジュール３１は、試料液搬送流路４を介して搬送された所定時間加熱後の第一試薬Ｒ１及び第二試薬Ｒ２と試料液との混合液に、第三試薬Ｒ３を添加し混合する（ステップＳ１１４）。このステップＳ１１４は、上記処理工程（ｅ）に相当する。ステップＳ１１４と並行して、洗浄部１３から洗浄液を試料液搬送流路４内に通流し（ステップＳ１１５）、試料液搬送流路４を洗浄後の洗浄液を排出する（ステップＳ１１６）。

続いて、第１の試料液処理モジュール３１より、第三試薬Ｒ３が添加された混合液、すなわち、前処理後の試料液が試料液搬送流路４を介して前処理後の試料液保管モジュール６へ搬送される（ステップＳ１１７）。ステップＳ１１７と並行して、洗浄部１３から洗浄液が第１の試料液処理モジュール３１へ供給され、第１の試料液処理モジュール３１内の流路を洗浄する（ステップＳ１１８）。洗浄後、洗浄液を排出し（ステップＳ１１９）、 前処理として、アミノ酸試料の誘導体化処理が終了する。

ここで、図１に示す試料液導入モジュール５内の試料液導入用切替え部５０４の構成について説明する。図３（ａ）及び図３（ｂ）に、試料液導入用切替え部５０４の動作状態を示す。

図３（ａ）の上面図及び側面図に示されるように、試料液導入用切替え部５０４は、貫通口にて形成される６個の接続口５８１、５８２、５８３、５８４、５８５、５８６を有するステータ５６１と、ステータ５６１の裏面と対向する面にその両端部に開口を有する３本の内部流路５７１、５７２、５７３が形成されたロータ５６２と、ロータ５６２の裏面に回転軸５９１を介して接続されるモータ５９２からなる。ステータ５６１に対して中心軸５７０を中心にロータ５６２がモータ５９２により回転駆動されることにより、ステータ５６１に形成された６個の接続口５８１、５８２、５８３、５８４、５８５、５８６と、ロータ５６２に形成された３本の内部流路５７１、５７２、５７３との接続関係を切替え可能な構成を有し、試料液導入用切替え部５０４は六方バルブとして機能する。

図３（ａ）に示す状態は、接続口５８１と接続口５８２が内部流路５７１により連通し、接続口５８３と接続口５８４が内部流路５７２により、また、接続口５８５と接続口５８６が内部流路５７３により連通している。この状態から、ステータ５６１に向かって径方向右回りに６０°ロータ５６２がステータ５６１に対して回転した状態を図３（ｂ）に示している。図３（ｂ）に示すように、接続口５８２と接続口５８３は内部流路５７１により連通し、接続口５８４と接続口５８５は内部流路５７２により、また、接続口５８１と接続口５８６は内部流路５７３により連通する。

このように六方バルブは、６個の接続口の連通状態をその内部で２つのパターンに切り替えることができる。以下では、図３（ａ）に示す連通状態をパターンＡ、図３（ｂ）に示す連通状態をパターンＢと称する。

なお、図１に示す試料液導入用切替え部３１０２、試料液排出用切替え部３１０４、試料液導入用切替え部３２０２、試料液排出用切替え部３２０４、試料液保管用切替え部６０４の構成は、上記試料液導入用切替え部５０４の構成と同様である。本実施例においては、これら切替え部を六方バルブとして機能する構成を例に説明するが、これに限られず、複数の三方弁もしくは二方弁の組合せによっても実現することができる。

また、前処理装置１０１の初期状態では、試料液導入用切替え部３１０２は、接続口３１８１と接続口３１８２、接続口３１８３と接続口３１８４、接続口３１８５と接続口３１８６が、試料液導入用切替え部３１０２内でそれぞれ連通する位置に切り替えられている（上述のパターンＡの連通状態）。試料液排出用切替え部３１０４、試料液導入用切替え部３２０２、試料液排出用切替え部３２０４、試料液導入用切替え部５０４、試料液保管用切替え部６０４についても、試料液導入用切替え部３１０２と同様の位置に切り替えられている（上述のパターンＡの連通状態）。

このように、前処理装置１０１初期状態では、第１の流路としての試料液搬送流路４に設けられた全てのモジュール内の各切替え部、すなわち、第１の試料液処理モジュール３１内の試料液導入用切替え部３１０２及び試料液排出用切替え部３１０４、第２の試料液処理モジュール３２内の試料液導入用切替え部３２０２及び試料液排出用切替え部３２０４、試料液導入モジュール５内の試料液導入用切替え部５０４、試料液保管モジュール６内の試料液保管用切替え部６０４の全てが、試料液搬送流路４と連通状態となるパターンＡの切替え状態となる。

以下各モジュールの動作状態をそれぞれ説明する。
（１）試料液導入モジュール５の動作
図４（ａ）及び図４（ｂ）に、図１に示す試料液導入モジュール５の動作状態を示す。図４（ａ）及び図４（ｂ）の動作状態は、上述の図２に示すステップＳ１０１に対応する。

まず、図４（ａ）に示すように、試料液導入用切替え部５０４を、パターンＡの連通状態に切り替える。すなわち、接続口５８１と接続口５８２、接続口５８３と接続口５８４、接続口５８５と接続口５８６が、試料液導入用切替え部５０４内でそれぞれ連通するように切替える。また、所定の前処理前試料液用容器５０１に入っている試料液２を試料液導入用バッファ５０５に導入できるように、試料液導入用選択バルブ５０３を切替える。この状態で、試料液導入用ポンプ５０２を吸引することで、試料液導入用バッファ５０５内に試料液２が充填される。

ここで、試料液導入用バッファ５０５への試料液２の充填完了の検出について説明する。図５（ａ）に光センサを用いた試料液２の充填完了を検出する構成を示す。図５（ａ）の上面図に示されるように、試料液導入用バッファ５０５は、試料液２が導入される導入口５０５１と排出口５０５２の間に、一時的に試料液２を滞留させるため流路幅が拡大された領域５０５３、導入口５０５１と領域５０５３とを接続する流路５０５６、排出口５０５２と領域５０５３とを接続する流路５０５７が形成されている。流路５０５７を挟み対向する位置に、光照射部５０５４、光照射部５０５４からの照射光を受光し、受光量又は吸光度により流路５０５７への試料液２の到達を検出する光センサ５０５５を備えている。光照射部５０５４は、領域５０５３から流出する試料液２が通流する流路５０５７の側方から光照射可能な位置に配置されている。このように、光センサ５０５５により受光量または吸光度の変化を検出することで、試料液導入用バッファ５０５への試料液２の充填完了を検出できる。

また、図５（ｂ）に電位差による充填完了を検出する構成を示す。図５（ｂ）の上面図及びＡ−Ａ断面図に示されるように、流路５０５７の両側に電極５０５８、５０５９が配置されている。試料液２が領域５０５３より流出し、上記電極５０５８、５０５９が配置された流路５０５７に到達した時の電極間の電位差を検出することで、試料液導入用バッファ５０５への試料液２の充填完了を検出できる。

また、図５（ｃ）に圧力検出による試料液導入用バッファ５０５の充填完了を検出する構成を示す。図５（ｃ）に示されるように、流路５０５６が領域５０５３に接続する位置又はその近傍に流路５０５６の流路幅を縮小するオリフィス５０５１１が、また、同様に領域５０５３と流路５０５７との接続位置又はその近傍に流路幅を縮小するオリフィス５０５１２が形成されている。流路５０５６及び流路５０５７内の圧力差を検出する圧力センサ５０５３を設け、試料液２が領域５０５３から流出しオリフィス５０５１２に到達したときのオリフィスによる圧力損失を圧力センサ５０５１３により検出することで、試料液導入用バッファ５０５に試料液２が充填されたことを検出できる。

なお、充填完了を検出する構成として、上記以外に、例えば、試料液導入用ポンプ５０２の吸引圧力と試料液２が流れる流路の形状（流路長、流路幅、流路断面積）から予測される搬送時間によって、試料液導入用バッファ５０５の充填完了を判断する構成としてもよい。以上のように、上記の何れかの方式により充填完了を検出するよう構成すればよい。上記何れかの方式により充填完了を検出するまで試料液導入用ポンプ５０２を吸引することで、試料液導入用バッファ５０５内に試料液２が充填される。

次に、図４（ｂ）に戻り、試料導入用切替え５０４を、上述のパターンＢの連通状態に切り替える。すなわち、接続口５８１と接続口５８６、接続口５８２と接続口５８３、接続口５８４と接続口５８５が、試料導入用切替え部５０４内でそれぞれ連通するように切替える。また、このとき、第１の試料液処理モジュール３１内の試料導入用切替え部３１０２も同様にパターンＢの連通状態に切り替える。これにより、接続口３１８１と接続口３１８６、接続口３１８２と接続口３１８３、接続口３１８４と接続口３１８５が試料導入用切替え部３１０２内でそれぞれ連通するように切り替えられる。

また、三方弁９１、三方弁９２と三方弁１０を、コンプレッサ７、三方弁９１、三方弁９２、接続口５８１、接続口５８６、試料液導入用バッファ５０５、接続口５８３、接続口５８２、接続口３１８１、接続口３１８６、試料液導入用バッファ３１０３、接続口３１８３、接続口３１８２、三方弁１０、開放端１１の順に連通するように切替える。このとき、第１の試料液処理モジュール３１内の試料液排出用切替え部３１０４、第２の試料液処理モジュール３２内の試料液導入用切替え部３１０２及び試料液排出用切替え部３２０２も同様にパターンＡの連通状態が維持されることにより、試料液搬送流路４を介して開放端１１まで連通する状態となる。

この状態で、コンプレッサ７から圧縮空気７１を供給することで、試料液導入用バッファ５０５内の試料液２が、試料液導入用バッファ５０５より押し出され、試料液搬送流路４、接続口３１８１及び接続口３１８６を介して第１の試料液処理モジュール３１内の試料液導入用バッファ３１０３へ搬送される。このとき、試料液２が試料液導入用バッファ３１０３に流入することにより、それまで試料液導入用バッファ３１０３内にあった空気は、開放端１１から排出される。

試料液導入用バッファ３１０３への試料液２の充填完了を判断する方法は、上述の試料液導入用バッファ５０５への試料液２の充填完了の検出と同様に行われる。

次に、上述の図４（ａ）及び図４（ｂ）に示した試料液導入モジュール５の動作状態における、試料液導入用選択バルブ５０３、試料液導入用切替え部５０４、試料液導入用ポンプ５０２及び試料液導入用バッファ５０５の充填検出機構の動作タイミングを説明する。

図６（ａ）は、図４（ａ）に示す試料液導入モジュール５の動作状態における上記各部の動作タイミングを示している。

図３（ａ）に示す試料液導入用切替え部５０４内のモータ５９２の回転角度を０°の状態、すなわち、パターンＡの連通状態のとき、試料液導入用選択バルブ５０３の選択接続口が全閉状態から何れかの処理前試料液用容器５０１と接続するよう開状態に切り替えられる。その後、試料液導入用ポンプ５０２が起動し、停止状態から吸引状態となる。吸引状態から所定時間（Ｔ１）経過後、試料液２が試料液導入用バッファ５０５内の上述の領域５０５３内に流入、すなわち、バッファ５０５への試料液２の充填が開始される。

充填開始後、所定時間（Ｔ２）経過時点において、図５（ａ）に示す光センサ５０５５、図５（ｂ）に示す電極５０５８、５０５９間の電位差、又は、図５（ｃ）に示す圧力センサ５０５１３からの出力によりバッファ５０５内の試料液２の充填完了が検出され、その後、試料液導入用ポンプ５０２を停止する。

図６（ａ）に示すように、圧力センサ５０５１３により圧力損失を検出することで試料液２の充填完了を検出する方式では、試料液２がオリフィス５０５１１に到達した時点で、流路幅が急激に縮小されていることにより圧力センサ５０５１３による出力が検出される。その後、更に、試料液２が領域５０５３より流出しオリフィス５０５１２に到達時、圧力損失が検出される。

図６（ｂ）は、図４（ｂ）に示す試料液導入モジュール５の動作状態における上記各部の動作タイミングを示している。

図６（ａ）にて、試料液導入用ポンプ５０２停止後、試料液導入用切替え部５０４内のモータ５９２により回転角度６０°径方向にロータを回転駆動し、これに同期して、第１の試料液処理モジュール３１内の試料液導入用切替え部３１０２内のモータにより回転角度６０°径方向にロータを回転駆動し、連通状態を上述のパターンＢの状態とする。

この状態で、圧縮空気方向切替え部９内の三方弁９１を９１１と９１３が連通状態、また、三方弁９２を９２３と９２２が連通状態、及び三方弁１０を１００３と１００２が連通状態となるようそれぞれ制御する。その後、コンプレッサ７を起動し、圧縮空気７１が試料液搬送流路４を介して、接続口５８１、接続口５８６、試料液導入用バッファ５０５へと供給される。

以上により、上述の図２におけるステップＳ１０１の試料液搬送工程が実行される。
（２）第１の試料液処理モジュール３１の動作
図７及び図８に、図１に示す第１の試料液処理モジュール３１の動作状態を示す。図７は図２におけるステップＳ１０２、図８は図２におけるステップＳ１０５にそれぞれ対応している。

ここで、図７に示されるように、第１の試料液処理モジュール３１内の試料液処理部３１０１は、混合デバイス３１０８、第一試薬送液ポンプ３１０９、第二試薬送液ポンプ３１１０、第三試薬送液ポンプ３１１１、およびそれらを接続する配管からなる。混合デバイス３１０８としては、基板上に形成された流路幅が数百マイクロメートル以下の流路を用いるマイクロ流体デバイスや、Ｔジョイントで配管を合流させた構成などを用いることができる。このとき、試料液送液ポンプ３１０６、第一試薬送液ポンプ３１０９、第二試薬送液ポンプ３１１０の流量比によって、試料液、第一試薬Ｒ１、第二試薬Ｒ２の所定の混合比を実現する。

まず、試料液導入用切替え部３１０２を上述のパターンＢからパターンＡの連通状態となるよう切り替える。すなわち、接続口３１８１と接続口３１８２、接続口３１８３と接続口３１８４、接続口３１８５と接続口３１８６が、試料液導入用切替え部３１０２内でそれぞれ連通するように切替える。また、試料液排出用切替え部３１０４は、パターンＡの連通状態を維持した状態であり、接続口３１９１と接続口３１９２、接続口３１９３と接続口３１９４、接続口３１９５と接続口３１９６が、試料液排出用切り替え部３１０４内でそれぞれ連通している。

この状態で試料液送液ポンプ３１０６によってシステム水３１１２を送液することで、試料液導入用バッファ３１０３内の試料液２がシステム水３１１２で押し出されて、混合デバイス３１０８に送液される。ここでシステム水３１１２は、キャリア液とも呼ばれ、例えば純水等が用いられる。同時に、第一試薬送液ポンプ３１０９により第一試薬Ｒ１を、第二試薬送液ポンプ３１１０により第二試薬Ｒ２を混合デバイス３１０８に送液することで、混合デバイス３１０８内で試料液２と第一試薬Ｒ１と第二試薬Ｒ２を混合する。

試料液２、第一試薬Ｒ１と第二試薬Ｒ２との混合液である第一試薬・第二試薬混合試料液２０２は、試料液排出用バッファ３１０５を通過して、排液保管容器３１０７に送液される。これにより、試料液排出用バッファ３１０５が第一試薬・第二試薬混合試料液２０２で充填される。

ここで、試料液排出用バッファ３１０５への第一試薬・第二試薬混合試料液２０２の充填完了を判断する方法は、上述の図５（ａ）、図５（ｂ）または図５（ｃ）の何れかの方法を用いればよい。

以上により、図２のステップＳ１０２の処理が終了する。

続いて、図８に示されるように、試料排出用切替え部３１０４を上述のパターンＡからパターンＢの連通状態に切り替える。すなわち、接続口３１９１と接続口３１９６、接続口３１９２と接続口３１９３、接続口３１９４と接続口３１９５が、試料液排出用切り替え部３１０５内でそれぞれ連通するように切替える。

また、第２の試料液処理モジュール３２内の試料液導入用切替え部３２０２をパターンＡからパターンＢの連通状態に切り替える。すなわち、接続口３２８１と接続口３２８６、接続口３２８２と接続口３２８３、接続口３２８４と接続口３２８５が、試料液導入用切替え部３２０２内でそれぞれ連通するように切替える。

また、三方弁９１、三方弁９２と三方弁１０を次に示す順に連通するよう切り替える。コンプレッサ７、三方弁９１、三方弁９２、接続口３１９１、接続口３１９６、試料液排出用バッファ３１０５、接続口３１９３、接続口３１９２、接続口３２８１、接続口３２８６、試料液導入用バッファ３２０３、接続口３２８３、接続口３２８２、三方弁１０、開放端１１の順に連通するように切替える。この状態で、コンプレッサ７から圧縮空気７１を供給することで、試料液排出用バッファ３１０５内の第一試薬・第二試薬混合試料液２０２が、試料液導入用バッファ３２０３へ搬送される。このとき、第一試薬・第二試薬混合試料液２０２が試料液導入用バッファ３２０３に流入することにより、それまでバッファ３２０３内にあった空気は、開放端１１から排出される。

試料液導入用バッファ３２０３への第一試薬・第二試薬混合試料液２０２の充填完了を判断する方法は、上述の図５（a）〜図５（c）で説明した試料液導入用バッファ５０５への試料液２の充填完了を判断する方法と同様である。これにより、図２のステップＳ１０５の処理が終了する。
（３）第２の試料液処理モジュール３２の動作
図９及び図１０に、図１に示す第２の試料液処理モジュール３２の動作状態を示す。図９は図２におけるステップＳ１０８、図１０は図２におけるステップＳ１１１にそれぞれ対応している。

図９に示されるように、第２の試料液処理モジュール３２内の試料液処理部３２０１は、流路３２１１が形成された流路デバイス３２０８、流路３２１１内の試料液を加熱もしくは冷却する温度制御デバイス３２０９、温度制御デバイス３２０９の温度を測定する温度センサ３２１０、および温度センサ３２１０の値を読み取って温度制御デバイス３２０９を制御する図示しない制御部からなる。温度制御デバイス３２０９として、例えば、ペルチェ素子、セラミックヒーター、冷媒循環機などが適用できる。また、温度センサ３２１０として、熱電対、サーミスタ、白金抵抗体などが適用できる。温度制御デバイス３２０９の温度を制御することで、流路３２１１を通過する試料液を所定の温度に加熱することができる。また、試料液送液ポンプ３２０６の流量によって試料液２０２が流路３２１１内に滞留する時間を制御することで、試料液を加熱する時間を調整することができる。もしくは、流路３２１１内が試料液で充填されたら、試料液送液ポンプ３２０６の送液を一旦停止し、所定の時間を経過した後に試料液送液ポンプ３２０６を再度駆動させて、試料液を流路３２１１から排出することでも、試料液を加熱する時間を調整できる。

まず、試料液導入用切替え部３２０２をパターンＢからパターンＡの連通状態に切り替える。すなわち、接続口３２８１と接続口３２８２、接続口３２８３と接続口３２８４、接続口３２８５と接続口３２８６が、試料液導入用切り替え部３２０２内でそれぞれ連通するように切替える。また、試料液排出用切替え部３２０４はパターンＡの連通状態を維持した状態であり、接続口３２９１と接続口３２９２、接続口３２９３と接続口３２９４、接続口３２９５と接続口３２９６が、試料液排出用切り替え部３２０４内でそれぞれ連通している。

この状態で試料液送液ポンプ３２０６によってシステム水３２１２を送液することで、試料液導入用バッファ３２０３内の第一試薬・第二試薬混合試料液２０２がシステム水３２１２で押し出されて、流路デバイス３２０８に送液される。これにより、第一試薬・第二試薬混合試料液２０２は、流路３２１１内を通過する際に温度制御デバイス３２０９によって加熱される。
第一試薬・第二試薬混合試料液２０２が温度制御デバイス３２０９によって加熱された試料液である加熱後試料液２０３は、試料液排出用バッファ３２０５を通過して、排液保管容器３２０７に送液される。これにより、試料液排出用バッファ３２０５が加熱後試料液２０３で充填される。

試料液排出用バッファ３２０５への加熱後試料液２０３の充填完了を判断する方法は、図５（ａ）〜図５（ｃ）で説明した試料液導入用バッファ５０５への試料液２の充填完了を判断する方法と同様である。このように第２の試料液処理モジュール３２が動作することにより、図２におけるステップＳ１０８の処理が実行される。

次に、図１０に示されるように、試料液排出用切替え部３２０４をパターンＡからパターンＢの連通状態に切り替える。すなわち、接続口３２９１と接続口３２９６、接続口３２９２と接続口３２９３、接続口３２９４と接続口３２９５が、試料液排出用切り替え部３２０４内でそれぞれ連通するように切替える。また、試料液導入用切り替え部３１０２を、接続口３１８１と接続口３１８６、接続口３１８２と接続口３１８３、接続口３１８４と接続口３１８５が、試料液導入用切り替え部３２０２内でそれぞれ連通するように切替える。

また、三方弁９１、三方弁９２と三方弁１０を次に示す順に連通するよう切り替える。コンプレッサ７、三方弁９１、三方弁１０、接続口３２９２、接続口３２９３、試料液排出用バッファ３２０５、接続口３２９６、接続口３２９１、試料液搬送流路４、接続口３１８２、接続口３１８３、試料液導入用バッファ３１０３、接続口３１８６、接続口３１８１、三方弁９２、洗浄部１３、開放端１２の順に連通するように切替える。この状態で、コンプレッサ７から圧縮空気７１を供給することで、試料液排出用バッファ３２０５内の加熱後試料液２０３が、試料液導入用バッファ３１０３へ搬送される。このとき、加熱後試料液２０３が、試料液導入用バッファ３１０３に流入することにより、それまで試料液導入用バッファ３１０３内にあった空気は、開放端１２から排出される。

試料液導入用バッファ３１０３への加熱後試料液２０３の充填完了を判断する方法は、図５（ａ）〜図５（ｃ）で説明した試料液導入用バッファ５０５への試料液２の充填完了を判断する方法と同様である。このように第２の試料液処理モジュール３２が動作することにより、図２におけるステップＳ１１１の処理が実行される。
（４）第１の試料液処理モジュール３１の動作
図１１に第１の試料液処理モジュール３１の動作状態を示す。図１１は図２におけるステップＳ１１４に対応する。

図１１に示されるように、第１の試料液処理モジュール３１内の試料液導入用切替え部３１０２をパターンＢからパターンＡの連通状態に切り替える。すなわち、接続口３１８１と接続口３１８２、接続口３１８３と接続口３１８４、接続口３１８５と接続口３１８６が、試料液導入用切替え部３１０２内でそれぞれ連通するように切替える。また、試料液排出用切替え部３１０４はパターンＡの連通状態を維持した状態であり、接続口３１９１と接続口３１９２、接続口３１９３と接続口３１９４、接続口３１９５と接続口３１９６が、試料液排出用切り替え部３１０４内でそれぞれ連通している。

この状態で試料液送液ポンプ３１０６によってシステム水３１１２を送液することで、試料液導入用バッファ３１０３内の加熱後試料液２０３がシステム水３１１２で押し出されて、混合デバイス３１０８に送液される。同時に、第三試薬送液ポンプ３１１１により第三試薬Ｒ３を混合デバイス３１０８に送液することで、混合デバイス３１０８内で加熱後試料液２０３と第三試薬Ｒ３が混合する。

加熱後試料液２０３と第三試薬Ｒ３との混合液である第三試薬混合試料液２０４は、試料液排出用バッファ３１０５を通過して、排液保管容器３１０７に送液される。これにより、試料液排出用バッファ３１０５が第三試薬混合試料液２０４で充填される。

試料液排出用バッファ３１０５への第三試薬混合試料液２０４の充填完了を判断する方法は、図５（ａ）〜図５（ｃ）で説明した試料液導入用バッファ５０５への試料液２の充填完了を判断する方法と同様である。このように第１の試料液処理モジュール３１が動作することにより、図２に示すステップＳ１１４の処理が実行される。
（５）前処理後の試料液保管モジュール６の動作
図１２（ａ）及び図１２（ｂ）に、図１に示す前処理後の試料液保管モジュール６の動作状態を示す。図１２（ａ）及び図１２（ｂ）は図２に示すステップＳ１１７に対応する。

図１２（ａ）に示すように、第１の試料液処理モジュール３１内の試料液排出用切替え部３１０４をパターンＡからパターンＢの連通状態に切り替える。すなわち、接続口３１９１と接続口３１９６、接続口３１９２と接続口３１９３、接続口３１９４と接続口３１９５が、試料液排出用切替え部３１０４内でそれぞれ連通するように切替える。

また、前処理後の試料液保管モジュール６内の試料液保管用切替え部６０４をパターンＡからパターンＢの連通状態に切り替える。すなわち、接続口６８１と接続口６８６、接続口６８２と接続口６８３、接続口６８４と接続口６８５が、試料液導入用切替え部６０４内でそれぞれ連通するように切替える。

また、三方弁９１、三方弁９２と三方弁１０を次の順に連通するよう切り替える。コンプレッサ７、三方弁９１、三方弁１０、接続口３１９２、接続口３１９３、試料液排出用バッファ３１０５、接続口３１９６、接続口３１９１、接続口６８２、接続口６８３、試料液保管用バッファ６０５、接続口６８６、接続口６８１、三方弁９２、洗浄部１３、開放端１２の順に連通するように切替える。この状態で、コンプレッサ７から圧縮空気７１を供給することで、第２の流路としての圧縮空気流路８を介して試料液排出用バッファ３１０５内の第三試薬混合試料液２０４が、試料液保管用バッファ６０５へ搬送される。このとき、第三試薬混合試料液２０４が試料液保管用バッファ６０５に流入することにより、 それまで試料液保管用バッファ６０５内にあった空気は、開放端１２から排出される。

試料液保管用バッファ６０５への第三試薬混合試料液２０４の充填完了を判断する方法は、図５（ａ）〜図５（ｃ）で説明した試料液導入用バッファ５０５への試料液２の充填完了を判断する方法と同様である。

次に、図１２（ｂ）に示すように、試料液保管用切替え部６０４をパターンＢからパターンＡの連通状態に切り替える。すなわち、接続口６８１と接続口６８２、接続口６８３と接続口６８４、接続口６８５と接続口６８６が、試料液保管用切替え部６０４内でそれぞれ連通するように切替える。また、試料液保管用バッファ６０５内の第三試薬混合試料液２０４を所定の前処理済試料液用容器６０１に導入できるように、試料液保管用選択バルブ６０３を切替える。この状態で、試料液保管用ポンプ６０２を吐出することで、前処理済試料液用容器６０１内に第三試薬混合試料液２０４が充填される。このように前処理後の試料液保管モジュール６が動作することにより、図２に示すステップＳ１１７の処理が実行される。
（６）洗浄部１３の動作
洗浄部１３は、洗浄液を送液する洗浄液送液ポンプ１３０１、洗浄液を保管する洗浄液保管容器１３０２、三方弁１３０３からなり、三方弁１３０３は洗浄液を圧縮空気切替え部９内の三方弁９２への連通もしくは三方弁９２を開放端１２と連通させる。

上述のとおり、例えば、図２に示すステップＳ１０１からステップＳ１０２の処理への移行時は、図４（ｂ）に示す動作状態から図７に示す動作状態に切り替わる。図７に示す状態では、上述のとおり、第１の試料液処理モジュール３１内の試料液導入用切替え部３１０２及び試料液排出用切替え部３１０４は共にパターンＡの連通状態となっている。このとき、試料液導入用切替え部３１０２内の接続口３１８１と接続口３１８２が、また試料液排出用切替え部３１０４内の接続口３１９１と接続口３１９２が連通し試料液搬送流路４と連通する。一方、試料液導入用バッファ３１０３、試料液処理部３１０１及び試料液排出用バッファ３１０５へと連通する流路は、試料液搬送流路４と切り離された状態となっている。

よって、この状態で、洗浄液送液ポンプ１３０１を駆動して、三方弁１３０３、三方弁９２を介して試料液搬送流路４へ洗浄液を送水することで、第１の試料液処理モジュール３１による処理と並行して、試料液搬送流路４の洗浄を行うことができる（図２のステップＳ１０３、Ｓ１０４）。

このように、本実施例によれば、図２に示す各処理工程と並行して、洗浄液送液ポンプ１３０１を駆動して、三方弁１３０３を経由して洗浄液を試料搬送流路４に流し、試料搬送流路４を洗浄することができる。これによって、試料間のキャリーオーバーを低減して分析精度を向上できる。

なお、洗浄工程を、各処理工程と並行して実行することに代えて、各処理工程の間に洗浄工程を組み込むよう動作させてもよい。この場合、処理時間は多少増大するものの試料間のキャリーオーバーを低減し分析精度を向上できる。

本実施例の前処理装置１０１では、試料液を、試料搬送流路４から試料液導入用切替え部（例えば、第１の試料液処理モジュール３１内の試料液導入用切替え部３１０２）を介して試料液処理部（例えば、第１の試料液処理モジュール３１内の試料液処理部３１０１）に導入することができ、また、試料液処理部（例えば、試料液処理部３１０１）で処理された試料液を試料搬送流路４に試料液排出用切替え部（例えば、第１の試料液処理モジュール３１内の試料液排出用切替え部３１０４）を介して排出することができる。また、この前処理装置１０１に、複数の試料処理モジュールを設置することができ、機能拡張を任意に行うことができる。また、圧縮空気方向切替え部９、三方弁１０、開放端１１、１２によって、試料搬送経路４内で試料液を搬送する方向を切り替えることができる。

したがって、本実施例の前処理装置１０１によれば、試料液又処理後の試料液を試料液搬送流路４に接続された任意の試料処理モジュールへ任意の順番で導入することができる。

これにより、一台の前処理装置によって多様な前処理を実現できる。前処理ごとに試料液処理モジュールを接続しなおす必要がなく、ユーザーの手間が小さい。

また、試料液搬送流路４と試料液処理モジュール（例えば、第１の試料液処理モジュール３１）内の試料液処理部（例えば、試料液処理部３１０１）とは、試料液導入用切替え部（例えば、試料液導入切替え部３１０２）および試料液排出用切替え部（例えば、試料液排出用切替え部３１０４）により分離、遮断されているため、試料液搬流路４内で試料液を搬送するために圧縮空気を供給するコンプレッサや搬送流路の高耐圧化が不要である。

なお、本実施例においては、コンプレッサ７により、試料液搬送用に圧縮空気を供給する構成としたが、これに限られず、例えば、ポンプによりシステム水を供給するよう構成してもよい。この場合、第２の流路８はシステム水を通流する流路となる。

図１３に本発明の実施例２による前処理装置の全体構成図を示す。図１に示した実施例１と同様の構成要素には同一の符号を付している。実施例１では、第1の試料液処理モジュール３１及び第２の試料液処理モジュール３２内での試料液処理部３１０１、３２０１への試料液の送液をシステム水の供給により行ったのに対し、本実施例では、コンプレッサ７から供給される圧縮空気によって行う構成した点が異なる。

図１３に示すように、前処理装置１０２を構成する第１の試料液処理モジュール３１において、第２の流路としての圧縮空気流路８と試料液導入用切替え部３１０２との間に二方弁３１２１を配置する。同様に、第２の試料液処理モジュール３２において、圧縮空気流路８と試料液導入用切替え部３２０２との間に二方弁３２２１を配置する。

第１の試料液処理モジュール３１内で試料液を送液する場合、例えば、実施例１で図７にて説明したアミノ酸試料の誘導体化処理における第１の試料液処理モジュール３１の動作と同様の動作を行う場合を例に説明する。図１３において、コンプレッサ７、三方弁９１、二方弁３１２１、試料液導入用切替え部３１０２が連通するように三方弁９１を切替え、また二方弁３１２１を開状態にすることで、コンプレッサ７から供給される圧縮空気７１により、第１の試料液処理モジュール３１の試料液導入用バッファ３１０３内の試料液２が、試料液処理部３１０１に送液される。

第２の試料液処理モジュール３２も、第１の試料液処理モジュール３１と同様に動作する。この構成により、試料液送液ポンプ３１０６及び試料液送液ポンプ３２０６を要する実施例１に比べて装置の構成を単純化できる。また、更に、本実施例においても実施例１と同様の効果も達成できる。

試料液処理モジュール内の試料液の送液機構として、実施例１に示した試料液送液ポンプを用いるか、本実施例に示した圧縮空気を用いるかは、試料液処理モジュールごとに異なっていてもよく、試料液処理モジュールにおける試料液処理部において必要な送液精度に応じて選択すればよい。

図１４に、本発明の実施例３による前処理装置１０３と分析装置１４とを有する分析システムの全体構成図を示す。図１４において、図１に示した前処理装置１０１と同一の校正要素に同一の符号を付している。実施例１と異なる点は、前処理後の試料液を保管する試料液保管モジュール６に代えて、試料液移送モジュール１３を配置し、試料液移送モジュール１３より分析装置１４へ前処理後の試料液を搬送する構成としたことにある。

図１４において、試料液導入モジュール５、第１の試料液処理モジュール３１、第２の試料液処理モジュール３２、圧縮空気方向切替え部９及び洗浄部１３は実施例１と同様であり説明を省略する。第１の試料液処理モジュール３１による第三試薬混合試料液２０４は、試料液移送用切替え部１３０４により実施例１と同様に連通状態を切替え、試料液移送用バッファ１３０５に充填される。試料液移送用バッファ１３０５への第三試薬混合試料液２０４の充填完了は、実施例１における図５（ａ）〜図５（ｃ）で説明した試料液導入用バッファ５０５への試料液の充填完了を判断する方法と同様に行われる。

試料液移送用バッファ１３０５への第三試薬混合試料液２０４の充填完了後、試料液移送用切替え部１３０４により連通状態を切り替え、試料液移送用ポンプ１３０２を吐出することで、分析装置１４へ第三試薬混合試料液２０４を送液する。すなわち本実施例の構成では、前処理装置１０３により前処理が完了した試料液は、試料液移送モジュール１３によって分析装置１４に直接搬送される。

本実施例によれば、前処理装置１０３による前処理の完了後直ちに分析装置１４で試料を分析することができる。これにより、例えば、前処理後に分解が進む試料を分析する場合に、実施例１の構成に比べて分析精度を向上させることができる。なお、本実施例においても実施例１と同様の効果を達成することもできる。

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の実施例の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

２…試料液，４…試料液搬送流路，５…試料液導入モジュール，６…試料液保管モジュール，７…コンプレッサ，８…圧縮空気流路，９…圧縮空気方向切替え部，１０…三方弁，１１、１２…開放端，１３…洗浄部，１４…分析装置，３１…第１の試料液処理モジュール，３２…第２の試料液処理モジュール，１０１、１０２、１０３…前処理装置，３１０１、３２０１…試料液処理部，３１０２、３２０２…試料液導入用切替え部，３１０４、３２０４…試料液排出用切替え部，３１０３、３２０３…試料液導入用バッファ，３１０５、３２０５…試料液排出用バッファ

Claims (14)

1. 少なくとも、試料液を導入又は試料液に対し所定の前処理を行う複数の試料液処理モジュールと、前記複数の試料液処理モジュール間で試料液又は前処理後の試料液を搬送する第１の流路と、前記第１の流路内の試料液又は前処理後の試料液の搬送方向を切り替える搬送方向切替え部を備え、
   前記試料液処理モジュールは、第１の流路を介して試料液又は前処理後の試料液を取り込む取り込み流路と、前記試料液又は前処理後の試料液を前記第１の流路へ送出する排出流路と、前記第１の流路に対する前記取り込み流路及び排出流路の連通状態を切り替える流路切替え部を有することを特徴とする分析用試料の前処理装置。
2. 請求項１に記載の分析用試料の前処理装置において、
   前記搬送方向切替え部は、
   前記第１の流路の両端部と連通可能とされ、圧縮空気又はシステム水を搬送する第２の流路と、
   前記１の流路と第２の流路の連通部に設けられ、前記圧縮空気又はシステム水の供給方向を切り替える切替え弁を備え、
   前記圧縮空気又はシステム水の供給方向を切り替えることにより、前記第１の流路内の試料液又は前処理後の試料液の搬送方向を切り替えることを特徴とする分析用試料の前処理装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の分析用試料の前処理装置において、
   前記試料液処理モジュールは、前記第１の流路を介して導入される試料液を滞留する試料液導入バッファと、前記試料液に対し所定の前処理を行う試料液処理部と、前記試料液処理部からの試料液を滞留する試料液排出用バッファとを備え、
   前記流路切替え部は、
   前記第１の流路を介して前記試料導入バッファへ試料液を導入する流路と、前記試料液導入用バッファより前記試料液処理部に試料液を導入する流路とを切り替える試料液導入用切替え部と、
   前記試料液処理部からの試料液を前記試料液排出用バッファへ導入する流路と、前記試料液排出用バッファより試料液を前記第１の流路へ送出する流路とを切り替える試料液排出用切替え部からなることを特徴とする分析用試料の前処理装置。
4. 請求項３に記載の分析用試料の前処理装置において、
   前記試料液導入バッファ及び前記試料液排出用バッファへの前記試料液の充填を検出する検出部を備え、充填検出結果に基づいて前記試料液導入用切替え部及び試料液排出用切替え部が動作することを特徴とする分析用試料の前処理装置。
5. 請求項４に記載の分析用試料の前処理装置において、
   前記検出部は、前記試料液導入バッファ及び試料液排出用バッファの排出側の流路に配置された光センサからの出力又は電極間の電位差により試料液の充填を検出することを特徴とする分析用試料の前処理装置。
6. 請求項４に記載の分析用試料の前処理装置において、
   前記試料液導入バッファ及び試料液排出用バッファは、試料液導入流路と試料液排出流路の間に流路幅が拡大された領域を備え、前記試料導入流路と前記領域との接続部又はその近傍に流路幅を縮小する第１のオリフィス、前記試料液排出流路と前記領域との接続部又はその近傍に流路幅を縮小する第２のオリフィスが形成され、
   前記検出部は、前記第１及び第２のオリフィスによる圧力損失を検出する圧力センサであることを特徴とする分析用試料の前処理装置。
7. 請求項３に記載の分析用試料の前処理装置において、
   前記１の流路と第２の流路の連通部の一方に切替え弁を介して接続された洗浄部を備え、
   前記洗浄部は、洗浄液を収容する洗浄液保管容器と洗浄液送液ポンプからなり、前記切替え弁により洗浄液を前記第１の流路に送水することを特徴とする分析用試料の前処理装置。
8. 請求項７に記載の分析用試料の前処理装置において、
   前記試料液導入用切替え部が、前記試料液導入用バッファより前記試料液処理部に試料液を導入する流路に切り替えた状態であり、且つ、前記試料液排出用切替え部が、前記試料液処理部からの試料液を前記試料液排出用バッファへ導入する流路に切り替えた状態のとき、
   前記洗浄部は、前記切替え弁により洗浄液を前記第１の流路に送水することを特徴とする分析用試料の前処理装置。
9. 請求項３に記載の分析試料の前処理装置において、
   前記試料液処理モジュールは、システム水を前記試料液導入用バッファへ供給する試料液送液ポンプを備え、
   前記試料液導入用切替え部が、前記試料液導入用バッファより前記試料液処理部に試料液を導入する流路に切り替えた状態のとき、前記試料液送液ポンプにより前記システム水を前記試料液導入バッファへ供給し、前記試料液導入用バッファに滞留する試料液を前記試料液処理部へ導入することを特徴とする分析用試料の前処理装置。
10. 請求項３に記載の分析試料の前処理装置において、
    前記第２の流路と、前記試料液導入用切替え部との間に二方弁を配置し、
    前記試料液導入用切替え部が、前記試料液導入用バッファより前記試料液処理部に試料液を導入する流路に切り替えた状態のとき、前記二方弁を介して前記第２の流路より前記圧縮空気又はシステム水を前記試料液導入バッファへ供給し、前記試料液導入バッファに滞留する試料液を前記試料液処理部へ導入することを特徴とする分析用試料の前処理装置。
11. 少なくとも、試料液を導入又は試料液に対し所定の前処理を行う複数の試料液処理モジュールと、前記複数の試料液処理モジュール間で試料液又は前処理後の試料液を搬送する第１の流路と、前記第１の流路内の試料液又は前処理後の試料液の搬送方向を切り替える搬送方向切替え部を備え、前記試料液処理モジュールは、第１の流路を介して試料液又は前処理後の試料液を取り込む取り込み流路と、前記試料液又は前処理後の試料液を前記第１の流路へ送出する排出流路と、前記第１の流路に対する前記取り込み流路及び排出流路の連通状態を切り替える流路切替え部を有する前処理装置と、
    前記前処理装置から前処理後の試料液を導入し、所定の分析を分析装置からなる分析システム。
12. 請求項１１記載の分析システムにおいて、
    前記搬送方向切替え部は、
    前記第１の流路の両端部と連通可能とされ、圧縮空気又はシステム水を搬送する第２の流路と、
    前記１の流路と第２の流路の連通部に設けられ、前記圧縮空気又はシステム水の供給方向を切り替える切替え弁を備え、
    前記圧縮空気又はシステム水の供給方向を切り替えることにより、前記第１の流路内の試料液又は前処理後の試料液の搬送方向を切り替えることを特徴とする分析システム。
13. 請求項１２に記載の分析システムにおいて、
    前記前処理装置は、試料液移送モジュールを備え、
    前記試料液移送モジュールは、
    前記第１の流路を介して導入される前処理後の試料液を滞留する試料液移送用バッファと、
    前記第１の流路を介して前記試料液移送用バッファへ前記前処理後の試料液を導入する流路と、前記試料液移送用バッファより前記分析装置へ前記前処理後の試料液を送出する流路とを切り替える試料液移送用切替え部を有することを特徴とする分析システム。
14. 請求項１３に記載の分析システムにおいて、
    前記試料液処理モジュールは、前記第１の流路を介して導入される試料液を滞留する試料液導入バッファと、前記試料液に対し所定の前処理を行う試料液処理部と、前記試料液処理部からの試料液を滞留する試料液排出用バッファとを備え、
    前記流路切替え部は、
    前記第１の流路を介して前記試料導入バッファへ試料液を導入する流路と、前記試料液導入用バッファより前記試料液処理部に試料液を導入する流路とを切り替える試料液導入用切替え部と、
    前記試料液処理部からの試料液を前記試料液排出用バッファへ導入する流路と、前記試料液排出用バッファより試料液を前記第１の流路へ送出する流路とを切り替える試料液排出用切替え部からなることを特徴とする分析システム。

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