(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-12-18
(45)【発行日】2023-12-26
(54)【発明の名称】液体クロマトグラフィ装置を用いた測定方法
(51)【国際特許分類】
G01N 30/24 20060101AFI20231219BHJP
【FI】
G01N30/24 A
(21)【出願番号】P 2019193808
(22)【出願日】2019-10-24
【審査請求日】2022-09-15
(73)【特許権者】
【識別番号】000003300
【氏名又は名称】東ソー株式会社
(72)【発明者】
【氏名】真仁田 大輔
(72)【発明者】
【氏名】池田 貴文
【審査官】高田 亜希
(56)【参考文献】
【文献】特開2017-198666(JP,A)
【文献】米国特許第04713974(US,A)
【文献】特開平10-281948(JP,A)
【文献】特開平06-167502(JP,A)
【文献】特開2019-27868(JP,A)
【文献】国際公開第2019/130906(WO,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
G01N 30/00 -30/96
B01J 20/281-20/292
JSTPlus/JMEDPlus/JST7580(JDreamIII)
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
検体を収容する容器を
一方通行方向に搬送する搬送部と、
前記搬送部の搬送経路上で前記検体を吸引する吸引ノズルと、
前記吸引ノズルから供給された前記検体を測定する測定部と、
2以上の測定モードを格納する格納部と、
前記格納部に格納された測定モードを選択するためのユーザーインターフェースと、
選択された測定モードに従って測定を行う制御部と、
を備えた液体クロマトグラフィ装置を用いた検体の連続測定方法であって、
連続測定中
の任意の検体について、測定モードを変更予約することが可能なことを特徴とする前記方法。
【請求項2】
前記搬送部の搬送経路外に、検体を収容する容器を載置する載置部をさらに備えた測定装置を用いて、前記載置部に載置された検体を、任意の検体とすることを特徴とする請求項1に記載の方法。
【請求項3】
搬送部の搬送経路上に、識別子から検体識別情報を読み取る読取部をさらに備えた測定装置を用いて、検体を収容する容器に前記識別子を付すことで、前記識別子から任意の検体を選択することを特徴とする請求項1に記載の方法。
【請求項4】
検体の測定結果と容器に付された識別子の検体識別情報とを併せて表示することで、前回の測定方法とは異なる方法で再測定する検体を選択することを特徴とする請求項3に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、液体クロマトグラフィを用いた測定方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
液体クロマトグラフィを用いた臨床検査では、対象成分のみの迅速測定により処理速度を上げたいという要求のほか、対象成分と非対象成分の分離、または非対象成分間の分離を長時間かけて改善した精密測定によりさらに多くの情報を得たいという要求がある。精密測定では、迅速測定で分離できない成分に対して、測定時間の延長、グラジエント条件の追加・変更、溶離液の追加、送液ポンプの低流速化などの手段によって、分離性能の向上に対応している。
【0003】
従来、迅速測定および精密測定の異なる測定モードを実施する場合は、それぞれ異なる装置で測定するか、または同じ装置を使って一旦測定を停止し、測定モードを変更したのち再度測定を開始する必要があった。それを回避する技術として、特許文献1では、測定モードを変更することなく、測定検体中の主要成分および付随成分を測定することを目的とし、測定途中であっても付随成分が検出あるいは非検出される状況に応じて測定条件の変更が可能な方法を開示している。
【0004】
しかしながら、迅速モードによる連続測定では、検体処理数の向上を目的として、測定の後半で次の検体の吸引準備に入る、いわゆる重ね打ちの手法が採用される場合が多く、現在測定中の測定結果(測定番号1、検体番号1)に付随成分やフラグが検出されたときには次の測定(測定番号2、検体番号2)が開始されている状況にある。したがって、測定モードを変更して再測定をする場合、採血管ラックに収納された検体容器を再びサンプル吸引位置に戻して測定(測定番号3、検体番号1)する必要があり、全測定時間の長時間化、装置プログラムの複雑化および装置の大型化につながるという課題がある。
【0005】
また、非特許文献1には、測定装置のスタンバイ時における測定モード変更ではなく、臨床検査情報システムからの指示による測定モード変更が可能で、採血管ラックの位置毎に測定モードの設定が可能な測定方法について記載している。さらにすべての検体を精密モードで測定依頼し、精密モード測定の必要がないと判断された検体(患者情報や検体情報)は臨床検査情報システムの設定変更により次回以降は迅速モードへの変更が可能になることが開示されている。しかしながら、最初にすべての検体を測定時間の長い精密モードで測定すると、検体処理速度が低下し、溶離液消費量の増加などに伴う検査コストの増大につながり、かつ外部システムに接続する必要があるため装置単独では測定中に測定モードを変更することができず、ある検体の測定後に別の測定モードですぐに測定を開始したいという要望には対応できなかった。さらに位置毎に測定モード設定が可能な専用ラックを用いると、採血管の最大搭載数が制限され、ユーザが設置位置と検体を常に確認する必要があるため作業効率が低下するという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【非特許文献】
【0007】
【文献】森口奈美子ほか、グリコヘモグロビン分析装置ADAMS A1c HA-8190Vの基礎性能評価と利点 医療と検査機器・試薬 2018年、41巻5号521~530ページ
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本発明の課題は、連続測定中または測定待機中に測定モードの変更予約が可能な測定方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
前記目的を達成するためになされた本発明は、以下の発明を包含する:
すなわち本発明の一態様は、
検体を収容する容器を搬送する搬送部と、
前記搬送部の搬送経路上で前記検体を吸引する吸引ノズルと、
前記吸引ノズルから供給された前記検体を測定する測定部と、
2以上の測定モードを格納する格納部と、
前記格納部に格納された測定モードを選択するためのユーザーインターフェースと、
選択された測定モードに従って測定を行う制御部と、
を備えた液体クロマトグラフィ装置を用いた検体の連続測定方法であって、
連続測定中または測定待機中に任意の検体について、測定モードを変更予約することが可能なことを特徴とする。
【発明の効果】
【0010】
本発明によると、連続測定が中断することなく測定モードの変更が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【
図1】検体供給ユニットの一態様を示した図である。
【
図2】STATポートから吸引する検体の測定モードの選択が可能なユーザ―インターフェースを示した図である。
【
図3】STAT検体の測定フローチャートを示した図である。
【
図4】測定結果表示画面に検体バーコード入力欄を設けて測定モード変更が選択可能なユーザーインターフェースを示した図である。
【
図5】測定結果表示画面に検体ラック(容器保持体)バーコード入力欄を設けて測定モード変更が選択可能なユーザーインターフェースを示した図である。
【
図6】クロマトグラムおよび測定値を表示した測定結果表示画面に測定モード変更が選択可能なユーザーインターフェースを示した図である。
【
図7】測定結果表示画面に検体ラック単位で測定モード変更が選択可能なユーザーインターフェースを示した図である。
【
図8】検体ラック単位での測定モード変更の測定フローチャートを示した図である。
【
図9】リポ蛋白質画分測定に用いた液体クロマトグラフィ装置構成の一態様を示した図である。
【
図10】リポ蛋白質画分測定におけるグラジエントパターンの変化を示した図である。左図はSTAT検体を迅速モードで測定した場合、右図はSTAT検体を詳細モードで測定した場合を示す。
【
図11】リポ蛋白質画分測定におけるクロマトグラムの変化を示した図である。左図はSTAT検体を迅速モードで測定した場合、右図はSTAT検体を詳細モードで測定した場合を示す。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下に本発明を詳細に説明する。
【0013】
図1は、本発明で用いられる液体クロマトグラフィ装置の検体供給ユニット部分の一態様を示した概略図である。この検体供給ユニットは、搬送部100の右側(導入部103)に載置された測定前の検体を、搬送経路上にある吸引部106で吸引ノズル110が吸引可能な位置まで移送する。吸引が終了後、搬送部100の左側(導出部104)まで更に移送する。サンプルシリンジ112を用いて吸引ノズルから吸引された検体は注入バルブ111に導入され、カラム113を通って測定される。搬送部100は、装置に備え付けられており、容器保持体移送手段105などによる導入部から導出部への一方通行方式の搬送経路を有するものが例示され、装置に外付けされる搬送ラインなどは含まれない。
【0014】
なお、検体はプラスチックまたはガラス等の容器101に収容し、5~10個の前記容器を1つの容器保持体102に搭載して移送することが好ましい。
【0015】
図1では、搬送部100の搬送経路外に、検体を収容する容器を載置する載置部(STATポート107)を設けている。STATポート用に吸引ノズルをさらに設けてもよいが、洗浄ポート109および吸引部106と同じ駆動軸上の吸引ノズル可動域にSTATポートを設け、一つの吸引ノズルを併用することが好ましい。
【0016】
格納部は、測定モードに応じて必要な分離パラメータを保存しておく記録メディアであれば特に制限はない。測定モードとしては、検体検査の処理速度を上げる目的で、対象成分のみを迅速に分離する迅速測定モード、1回の検査でさらに多くの情報を得るために対象成分と非対象成分の分離または非対象成分間の分離を長時間かけて高精度に行う精密測定モードなどが例示できる。
【0017】
制御部は、選択された測定モードに従って測定を行うためのCPUであれば特に制限はない。検出器が出力するアナログ信号の取得、デジタル信号への変換、変換された値の解析、クロマトグラム化、測定値への換算と出力などの演算処理も併せて制御部が処理しても問題ない。
【0018】
ユーザーインターフェースは、オペレーティングシステムのユーザーインターフェースを指し、大きく分けてキーボードからコマンドライン入力によって操作を行うキャラクターユーザーインターフェースと、アイコンや画像をマウスなどのポインティングデバイスや指によって指示するグラフィカルユーザーインターフェースに分類できるが、直接操作に優れ、操作手順も容易であり、使いやすさの心理的評価が高い点において特にタッチパネル等に表示した、プッシュボタン、ラジオボタン、チェックボックス、コンボボックス、ドロップダウンメニュー、リストボックス、テキストボックス等のグラフィカルユーザーインターフェースが好ましい。
【0019】
ユーザーインターフェースは、液体クロマトグラフィ装置に接続されたPCのスクリーン等に表示してもよいが、液体クロマトグラフィ装置に備えられた結果表示部に表示してもよい。操作の容易性を考慮すると、結果表示部はタッチパネルであることが好ましい。
【0020】
また、後述するように、検体容器または検体容器を搭載した容器保持体に識別子を付して、測定モードの変更予約を行う場合は、液体クロマトグラフィ装置は搬送部の搬送経路上に読取部108を備えておく必要がある。読取部としては、バーコードリーダ、2次元コードリーダ、ハンディスキャナなどの読取装置が例示できる。
【0021】
測定モードの変更予約としては、例えば以下のような手順で行うことができる。これらの変更予約は、液体クロマトグラフィ装置が連続測定中であっても、測定待機中であっても実行することが可能である。
【0022】
STATポートによる検体の割り込み測定が行いたい場合、STATポートに検体を載置し、
図2に示すようなユーザーインターフェースから測定モードと「分析実施」を選択する。
図3のフローチャートに示すように、現在測定中のn番目の検体の測定が終了した後に、STATポートにセットした検体の測定が、搬送経路上にあるn+1番目の検体に優先して予約済みの詳細モードで実施される。STATポートにセットした検体の測定が終了した後は、測定は自動的にもとの迅速モードに切り替わり、n+1番目以降の検体は迅速モードで測定される。
【0023】
また、検体容器に識別子を付しておき、
図4に示すようなユーザーインターフェースから任意の検体に付されている識別子をハンディバーコードリーダによる入力または自由入力により、測定方法の変更予約が可能である。検体容器を搭載した容器保持体に識別子を付しておき、任意の検体群に関して測定方法の変更予約をすることも可能である(
図5参照)。容器保持体の特定の位置をキャリブレーションポートあるいはコントロールポートなどに設定し、測定モードが切り替わった際に該当する位置にあるキャリブレータやコントロールで自動的にキャリブレーションや精度管理を実施することも可能である。なお、識別子は、JAN/EAN/UPC、ITF、CODE39、CODE128またはNW-7などのバーコード、スタック型またはマトリクス型などの2次元コード等が例示できる。
【0024】
また、容器保持体に金属製のアタッチメントまたは突起物などを付随させ(容器保持体と一体化していてもよい)、磁気的または物理的に他の容器保持体と区別可能な形状を設けた容器保持体を用意し、これら容器保持体に設置された任意の検体容器群に関して測定方法の変更予約をすることも可能である。
【0025】
また、検体容器に金属製のアタッチメントまたは突起物などを設け、磁気的または物理的に他の検体容器と区別可能な検体容器に関して測定方法の変更予約をすることも可能である。
【0026】
「任意の検体」とは、これから測定される検体(
図1における導入部103にある検体)に限られ、測定済の検体や測定中の検体は含まれない。ただし、測定済の検体であっても、再測定のために再び導入部103に載置された検体は言うまでもなく、「これから測定される検体」に該当する。
【0027】
また、
図6に示すように結果表示画面に測定モード変更を選択できるように表示してもよい。迅速モードで測定した検体の測定結果から詳細モードでの測定が必要と判断した場合、詳細結果表示画面で、測定結果(任意の検体)を指定し、詳細モードを選択すればよい。
【0028】
さらに、現在測定中の検体容器が搭載されている容器保持体の次の容器保持体のみ、または次の容器保持体以降のすべての容器保持体に対して測定方法を変更することも可能である。
図7に示すように、測定モード変更を受け付けるまたは測定モード変更のキャンセルを受け付ける許容時間を併せて表示してもよい。
図8にフローチャートを示した。
【実施例】
【0029】
以下、実施例等を用いて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明の態様はこれらに限定されるものではない。
【0030】
(実施例1)
リポ蛋白質画分は主として、HDL、LDL、IDL、VLDLから構成される。HDL、LDL、IDL、VLDLの4画分と、それ以外のカイロミクロン(CM)とLp(a)の複合ピークを合わせたOther画分の計5分画を実施する迅速モードと、Other画分をさらにCMとLp(a)に分画することを目的として、HDL、LDL、IDL、VLDL、CM、Lp(a)の6分画を実施する詳細モードを設定した。液体クロマトグラフィ装置にはあらかじめこの二つの測定条件を保管した。
図9に示す溶離液1(201)、溶離液2(202)はそれぞれ異なる組成であり、溶離液1<溶離液2の順番で塩濃度が高くなるように調製した。グラジエント溶出法を行う場合は、それぞれのポンプの送液量の変更などによって溶離液の混合比を調整し、注入バルブを有するオートサンプラ(206)へ送液した。オートサンプラにて試料を注入し、カラム(207)で溶離条件を変えることにより多成分に分離し、溶出液と反応試薬(203)と混合し、45℃の反応器(208)を経て、検出器(209)でそれら成分を検出した。本実施例では、試料としてヒト血清を、カラムに陰イオン交換カラム(TSKgel Lipopropak-AEXII、東ソー株式会社製)を、反応試薬にHLC-テスト「TOSOH」リポプロパック(東ソー株式会社製)、検出器に可視検出器(検出波長 590nm)を用いた。健常人1名から4本の採血管(ベノジェクトII真空採血管、テルモ株式会社製)を用いて採血を行い、1200gで10分間の遠心分離により測定試料とする血清4検体を得た。
迅速モードと詳細モードの各グラジエント条件は、ステップグラジエントで各ステップの塩濃度は表1のとおり設定した。迅速モードは6つのステップからなり、5.2分/検体サイクルで測定した。詳細モードは7つのステップからなり、8.2分/検体サイクルで測定した。
【0031】
【0032】
液体クロマトグラフィ装置には、タッチパネル式ディスプレイがあり、結果の表示や測定条件の選択が可能である。このような液体クロマトグラフィ装置を用いて
図3で示される測定フローチャートに基づいて3検体(検体1、検体2、検体3)の連続測定を行い、1検体目の測定途中でSTAT測定を指示し1検体を追加(STAT検体)して割り込み測定を実施した。その際のグラジエントパターンの変化を
図10に、検出器出力から得られたクロマトグラムを
図11に示した。
STATポートで迅速モードを指示した場合は、STAT検体のグラジエントパターンは検体1、検体2のグラジエントパターンと同様であり、検体3もまた同様のパターンであった(
図11左図参照)。クロマトグラムでもすべての検体に関してHDL画分(301)、LDL画分(302)、IDL画分(303)、VLDL画分(304)、そしてOther画分(305)の計5個のピークに分かれており、概ね同じ結果が得られていることを確認した。STATポートで指示した測定の前後において測定の延長、停止や中断は見られなかった。
一方、STATポートで詳細モードを指示した場合、STAT検体は検体1、検体2とは異なり、6段階に溶離液組成を切替えるグラジエントパターンで測定され、測定サイクルも長くなっていることを確認した(
図11右図参照)。そして検体3では、もとのグラジエントパターンに戻っており、測定時間の延長も確認されなかった。クロマトグラムでは、詳細モードを選択したSTATポート検体のみ測定時間が長く、Other画分がさらにCM画分(306)とLp(a)画分(307)の2つに分かれ、計6個のピークが検出されていることが確認された。迅速モードを選択したその他の検体に関して計5個のピークが検出されており、概ね同じ結果が得られていることを確認した。さらにSTATポートで指示した測定の前後において測定の延長、停止や中断は見られなかった。1検体目の測定中にSTAT測定を指示したにもかかわらず2番目すなわち検体2の測定のあとでSTAT測定が実施されていることから、STAT測定の指示の前に2番目の検体のサンプリング指示が実行されたことがわかる。さらにグラジエントパターンは検体のインジェクション直後から切り替わるのに対し、出力値は約2.9分遅れているが、この遅れはインジェクションバルブからカラムやリアクターなどを経て検出器に到達するまでに要する時間によるものである。また、検出器の出力値が得られているタイミングで次の検体のインジェクションが行われていることも明らかである。
このように連続測定では、厳密に次の検体より前にSTAT測定を指示することは困難であるため、あらかじめ検体と測定条件の変更を紐づけて測定予約する必要がある。本実施例では、測定を中断または停止させることなくSTATポートの検体のみの測定条件を変更した測定が可能であった。
【符号の説明】
【0033】
100:搬送部
101:検体容器
102:容器保持体
103:導入部
104:導出部
105:容器保持体移送手段
106:吸引部
107:STATポート
108:読取部
109:洗浄ポート
110:吸引ノズル
111:注入バルブ
112:サンプルシリンジ
113:カラム
201:溶離液1
202:溶離液2
203:反応試薬
204:脱気装置
205:送液ポンプ
206:オートサンプラ(注入バルブ)
207:カラム
208:反応器
209:検出器
301:HDL画分
302:LDL画分
303:IDL画分
304:VLDL画分
305:Other画分
306:CM画分
307:Lp(a)画分