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液相层析装置和液相层析法

摘要

本发明提供一种液相层析装置(A),其包括:试样制作单元(1);分离试样的成分的柱(52);具有将洗脱液(La、Lb)供给到柱(52)的送出单元(3)的洗脱液送出单元;能够将一定量的上述试样和洗脱液(La、Lb)导入柱(52)的流路切换阀(2);对由柱(52)分离的上述试样的成分和上述洗脱液(La)构成的被检测液进行分析的分析单元;和控制单元(6)。其中,上述洗脱液供给单元,以非混合状态将洗脱液(La、Lb)供给到流路切换阀(2)。通过这样的结构,能够实现分析时间的缩短和洗脱液消耗的减少。

著录项

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2014-07-30

    授权

    授权

  • 2011-10-12

    实质审查的生效 IPC(主分类):G01N30/26 申请日:20091006

    实质审查的生效

  • 2011-08-31

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及例如血液检查中使用的液相层析装置和液相层析法。

背景技术

在有机化学、生物化学、医学等领域中,近年来,作为试样的分析方法多使用液相层析装置。图14表示现有的液相层析装置的一个例子(例如,参照专利文献1)。同图所示的液相层析装置X具备试样制作单元91、流路切换阀92、总管93、送液泵94、分析部95和控制单元96。试样制作单元91通过稀释液Ld将血液等的检测体S稀释,由此生成试样。该试样在流路切换阀92的注入环92b中储存有一定量。流路切换阀92的六通阀92a从图示的状态例如进行旋转时,该一定量的试样被送入分析部95。分析部95具有预过滤器95a、柱95b和测光单元95c。使一定量的试样吸附在柱95b的填充材料上之后,从总管93由送液泵94输送洗脱液La。该洗脱液La通过流路切换阀92向柱95b供给。吸附在填充材料上的上述试样由洗脱液La洗脱,在柱95b内分离为各成分。测光单元95c测定例如吸光度,由此能够对分离出的各成分进行分析。控制单元96进行试样制作单元91、流路切换阀92、总管93和分析部95的驱动控制。

在上述分析中,在柱95b中残存分析对象以外的其他成分。以冲洗该其他成分为目的,从总管93通过流路切换阀92将洗脱液Lb供给到柱95b。作为洗脱液Lb使用例如比洗脱液La的盐浓度高的物质。其后,为了再次进行上述分析,必须使以柱95b首的系统返回到洗脱液La程度的盐浓度,为了进行该盐浓度的调整,从总管93通过流路切换阀92将洗脱液Lc供给到柱95b。洗脱液Lc使用比洗脱液La、Lb的盐浓度低的物质。由此,使由于洗脱液Lb的供给而变高的盐浓度降低。然后通过再次供给洗脱液La,能够使柱95b的盐浓度为适宜分析的浓度。

但是,依次被供给洗脱液La、Lb、Lc的柱95b的盐浓度Ds如图15所示发生变化。即,在柱95b中,分别在T1时刻,从洗脱液La向洗脱液Lb切换,在T2时刻,从洗脱液Lb向洗脱液Lc切换,在T3时刻,从洗脱液Lc向洗脱液La切换。这些洗脱液La、Lb、Lc的切换,通过总管93来进行。在总管93的切换动作中,无法避免洗脱液La、Lb、Lc相互混合。由于该混浊,在时刻T1、T2、T3不能瞬间切换盐浓度,只能成为缓缓变化的状态。其结果,到柱95b的盐浓度恢复到适宜分析的浓度,需要相当的时间。此外,到恢复到各洗脱液的浓度,要消耗相当多的洗脱液。

【专利文献1】日本特开2007-240500号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

本发明是考虑上述事实而产生的,其课题为提供能够实现分析时间的缩短和洗脱液消耗的减少的液相层析装置和液相层析法。

本发明的第一侧面提供的液相层析装置的特征在于,包括:由检测体制作试样的试样制作单元;分离上述试样的成分的柱;将作为流动相的两种以上的洗脱液供给到上述柱的洗脱液供给单元;向上述柱导入一定量的上述试样、并且能够向上述柱导入上述洗脱液的第一流路切换阀;对由通过上述柱分离的上述试样的成分和上述洗脱液构成的被检测液进行分析的分析单元;和控制上述试样制作单元、上述洗脱液供给单元、上述第一流路切换阀和上述分析单元的动作的控制单元,其中,上述洗脱液供给单元将两种以上的洗脱液以非混合状态供给到上述第一流路切换阀。本发明的第一和第二流路切换阀,包括注入阀、三通阀、四通阀、五通阀、六通阀等的切换阀、活塞阀、旋塞阀、控制阀以及Y形阀等,具有使多种洗脱液不混合,能够很好切换控制的结构。

本发明的优选实施方式中,上述洗脱液供给单元具备:能够将供给到相互不同的端口的两种的第一和第二洗脱液供给到上述第一流路切换阀的第二流路切换阀,上述控制单元进行如下控制:通过上述第一流路切换阀将上述第一洗脱液供给到柱,由此,在上述被检测液的分析中途或之后,将第二流路切换阀中所储存的一定量的第二洗脱液的至少一部分、和后续从与上述第二洗脱液不同的端口导入上述第二流路切换阀的第一洗脱液,通过上述第一流路切换阀供给到上述柱。

本发明的优选实施方式中,在上述第二洗脱液的供给中进行控制,在将上述第二流路切换阀具备的用于保持一定量的上述第二洗脱液的注入环与到达上述第一流路切换阀的路径连接的状态下,对上述注入环连续供给上述第一洗脱液,直到将一定量的上述第二洗脱液从上述注入环全部排出。

本发明的优选实施方式中,上述第二洗脱液的供给中进行如下控制:在将上述第二流路切换阀所具备的用于保持一定量的上述第二洗脱液的注入环与到达上述第一流路切换阀的路径连接的状态下,对上述注入环供给上述第一洗脱液,直到将一定量的上述第二洗脱液的一部分从上述注入环排出,然后,在上述注入环留有上述第二洗脱液的其余的部分,并且将不同于上述注入环的路径与到达上述第一流路切换阀的路径连接的状态下,供给上述第一洗脱液。

本发明的优选实施方式中,上述洗脱液供给单元具备将上述第一洗脱液供给到上述第二流路切换阀的定容量型泵。

本发明的优选实施方式中,作为上述检测体使用血液,以测定糖化血红蛋白为目的。

本发明的第二侧面提供的液相层析法包括:从检测体制作试样的工序;通过第一流路切换阀将上述试样供给到柱的工序;将作为流动相的两种以上的洗脱液通过上述第一流路切换阀供给到上述柱的工序;向分析单元供给由上述柱分离的上述试样的成分和上述洗脱液构成的被检测液的工序;由上述分析单元测定上述被检测液的吸光度的工序,以非混合状态将上述两种以上的洗脱液供给上述第一流路切换阀。

本发明的优选实施方式中,在测定上述吸光度的工序中途或之后,还包括:通过上述第一流路切换阀,将与上述第一流路切换阀连接的上述第二流路切换阀中所储存的一定量的第二洗脱液的至少一部分和后续从与上述第二洗脱液不同的端口导入上述第二流路切换阀的第一洗脱液,供给上述柱,由此对上述柱进行清洗的工序。

本发明的优选实施方式中,在上述清洗工序中,在将上述第二流路切换阀所具有的用于保持一定量的上述第二洗脱液的注入环与到达上述第一流路切换阀的路径连接的状态下,继续向上述注入环供给上述第一洗脱液,直到一定量的上述第二洗脱液从上述注入环全部排出。

本发明优选的实施方式中,在上述清洗工序中,在将上述第二流路切换阀所具有的用于保持一定量的上述第二洗脱液的注入环与到达上述第一流路切换阀的路径连接的状态下,向上述注入环供给上述第一洗脱液,直到一定量的上述第二洗脱液的一部分从上述注入环排出,然后,在上述注入环留有上述第二洗脱液的其余的部分、并且将不同于上述注入环的路径与到达上述第一流路切换阀的路径连接的状态下,供给上述第一洗脱液。

本发明优选的实施方式中,使用定容量型泵进行上述第一洗脱液向上述第二流路切换阀的供给。

本发明优选的实施方式中,作为上述检测体使用血液,以测定糖化血红蛋白为目的。

本发明的其他特征和利点参照附图进行详细的说明会更明确。

附图说明

图1为表示本发明的液相层析装置的一例的系统结构图。

图2为表示图1所示的液相层析装置的流路的概念图。

图3为表示图1所示的液相层析装置中,向注入环导入洗脱液的状态的概念图。

图4为表示图1所示的液相层析装置中,使六通阀旋转的状态的系统结构图。

图5为表示图1所示的液相层析装置中,使六通阀旋转的状态的概念图。

图6为表示图1所示的液相层析装置中,送出洗脱液的概念图。

图7为表示图1所示的液相层析装置中,使六通阀旋转的状态的系统结构图。

图8为表示图1所示的液相层析装置中,使六通阀旋转的状态的概念图。

图9为表示图1所示的液相层析装置中,送出洗脱液的概念图。

图10为表示图1所示的液相层析装置中,柱的盐浓度的变化的图。

图11为表示使用图1所示的液相层析装置的液相层析法的其他例子中的洗脱液的送出的概念图。

图12为表示使用图1所示的液相层析装置的液相层析法的其他例子中,使六通阀旋转的状态的系统结构图。

图13为表示使用图1所示的液相层析装置的液相层析法的其他例子中的洗脱液的送出的概念图。

图14为表示现有的液相层析装置的一例的系统结构图。

图15为表示图14所示的液相层析装置的柱中的盐浓度的变化的图。

具体实施方式

以下,参照附图对于本发明的最佳实施方式具体进行说明。

图1表示本发明的液相层析装置的一例。本实施方式的液相层析装置A具备:试样制作单元1、流路切换阀2、送出单元3、流路切换阀4、分析部5和控制单元6。该液相层析装置A对例如血液等的检测体S进行液相层析。

试样制作单元1通过从瓶Bd采取的稀释液Ld以规定倍率对从采血管Ts采取的规定量的检测体S进行稀释,由此,生成进行液相层析的试样。试样制作单元1具有:例如从采血管Ts采取检测体S用的针状的喷嘴、从瓶Bd采取稀释液Ld的采取管以及将他们混合的混合搅拌单元。

流路切换阀2例如具有六通阀21和注入环22。六通阀21具有端口21a、21b、21c、21d、21e、21f,并相对于注入环22能够旋转自如。端口21a、21b、21c、21d和21e、21f分别以独立的流路连接。在图示的状态下,端口21a与配管P4连接,端口21b与配管P3连接,端口21c、21f与注入环22连接,端口21d与配管P2连接,端口21e通过配管P1与试样制作单元1连接。注入环22为用于储存一定量的上述试样的设备。在本实施方式中,注入环22的容量例如为3.4μL左右。

送出单元3和流路切换阀4构成本发明中的洗脱液供给单元。送出单元3为将收纳在瓶Ba中的洗脱液La送出到流路切换阀4的设备,其设置在配管P5上。送出单元3由活塞泵31和缓冲器32构成。活塞泵31为具备往复运动的柱塞和逆止阀的结构,相当于定容量型泵的一个例子。缓冲器32具有缓和由活塞泵31产生的脉动的功能。

流路切换阀4例如具有六通阀41和注入环42。六通阀41具有端口41a、41b、41c、41d、41e、41f,并相对于注入环42旋转自如。端口41a、41b、41c、41d和41e、41f,分别以相互独立的流路连接。在图示的状态中,端口41a通过配管P5与送出单元3连接,端口41b通过配管P3与流路切换阀2连接,端口41c、41f与注入环42连接,端口41d与配管P7连接,端口41e通过配管P6与收纳有洗脱液Lb的瓶Bb连接。本实施方式中,洗脱液Lb的盐浓度比洗脱液La高。注入环42用于储蓄一定量的洗脱液Lb。本实施方式中,注入环42的容量例如为142μL左右。这相当于5秒钟由送出单元3送出的量。

分析部5通过配管P4与流路切换阀2连接,为进行基于液相层析法进行分析的地方。分析部5由预过滤器51、柱52和测光单元53构成。预过滤器51防止不需要的物质进入柱52。柱52保持用于吸附被导入的上述试样的填充材料。在该填充材料上吸附上述试样之后,向柱52注入洗脱液La,被吸附的上述试样由洗脱液La洗脱。被洗脱的上述试样和洗脱液La作为脱离液流过柱52内被排出。测光单元53例如构成为:通过测定从柱53流出的上述脱离液的吸光度,来分析上述试样成分,相当于本发明所说的分析单元的一例。

控制单元6分别驱动控制试样制作单元1、流路切换阀2、送出单元3、流路切换阀4和分析部5,例如由CPU、储存器和用于接受发送信号的接口构成。控制单元6对以下所述的上述试样的分析和进行如下分析用的处理进行控制。

接着,参照图1~图10对使用液相层析装置A的分析,进行以下说明。

首先,液相层析装置A为图1和图2所示的分析初期状态。图2示意性的表示液相层析装置A的流路。在这些图中,在试样制作单元1中,通过检测体S由稀释液Ld稀释,而准备试样SL。

接着,如图1和图3所示,将试样SL导入注入环22。该导入例如通过配置在配管P2下游侧的吸引泵(图示略)进行。另外,此时,将洗脱液Lb导入注入环42。该导入例如通过配置在配管P7的下游侧的吸引泵(图示略)进行。通过这些导入,注入环22内储存一定量的试样SL,注入环42储存一定量的洗脱液Lb。

接着,如图4所示,使流路切换阀2的六通阀21例如逆时针旋转60°。由此,端口21a、21d与注入环22连接,端口21b与配管P4连接,端口21c与配管P3连接,端口21e与配管P2连接,端口21f与配管P1连接。在该状态下,驱动活塞泵31,由此从送出单元3将洗脱液La送出到流路切换阀4。该洗脱液La通过端口41a、41b和配管P3,如图5所示流向流路切换阀2。如图6所示,将洗脱液La和注入环22中储存的一定量的试样SL一起送入分析部5。分析部5中,由测光单元53进行试样SL中所含的特定成分的分析。

在该分析途中或者结束的状态下,例如在柱52上,除了附着有作为分析对象的特定成分,还附着有作为分析对象以外的其他的成分。这些其他的成分是分析中的测定结果必需的成分,或者是妨碍下面的分析的成分。因此,控制单元6进行用于洗脱或者清洗其他的成分的控制。

即,如图7所示,使流路切换阀4的六通阀41例如顺时针旋转60°。由此,端口41a、41d与注入环42连接,端口41b与配管P5连接,端口41c与配管P3连接,端口41e与配管P7连接,端口41f与配管P6连接,成为图8所示的状态。在该状态下,驱动活塞泵31,由此,从送出单元3向着流路切换阀4送出洗脱液La。如此,储存在注入环42中的一定量的洗脱液Lb送出到配管P3。该洗脱液Lb恰好被配管P3中的洗脱液La和通过送出单元3送出的洗脱液La所夹持。

再次继续活塞泵31的驱动,由此,如图9所示,将一定量洗脱液Lb的全部从注入环42送入配管P3。之后,送出单元3继续送出洗脱液La,由此由洗脱液Lb使得附着在柱52上的其他成分溶出和清洗,进而将以柱52为首的系统由洗脱液La充分充满,由此使得柱52等调整为适宜进行下次分析的盐浓度。

接着,说明液相层析装置A和本实施方式的液相层析的作用。

图10表示上述分析和以下的分析用的处理中的柱52的盐浓度Ds的变化历程。时刻T1为图9所示的洗脱液Lb的前端到达柱52的时刻,时刻T2为洗脱液的后端到达柱52的时刻。在时刻T1、T2的任一个时刻,盐浓度Ds都急剧变化,向洗脱液La、Lb各自的盐浓度移动。其理由例举如下。

首先,从不同的端口向流路切换阀4供给洗脱液La、Lb。因此,在到达流路切换阀4的路径中没有相互混淆。接着,如图7和图8所示,通过六通阀41的旋转,在洗脱液La里进入一定量的洗脱液Lb。这种情况下,洗脱液La和洗脱液Lb,在配管P3或注入环42这样的极细径的管中才有彼此的端部混浊的可能性。该混浊与例如图14所示的总管93和送液泵94中的混浊相比较小。由此,洗脱液Lb在洗脱液La中夹持的状态下不会发生过大混浊地供给到柱52。但是,如图10所示,在时刻T1和时刻T2,能够使盐浓度Ds急剧变化。

这样如果使柱52中的盐浓度急剧变化,则直到盐浓度Ds恢复到期望的浓度(洗脱液La的盐浓度),不需要经过过长的时间。此外,本实施方式中,与现有技术中的使用3种的洗脱液La、Lb、Lc的情况不同,只使用两种洗脱液La、Lb。因此,以柱52为首的体系能够迅速恢复到适宜进行下一次分析的状态,能够缩短液相层析的分析时间。此外,能够实现洗脱液的消耗的减少。

图11~图13表示本发明的液相层析的其他的实施方式。这些图中,与上述实施方式相同或类似的要素赋予与上述实施方式相同的符号。本实施方式中,液相层析装置A的控制单元6,对用于进行下述分析的处理,进行与上述实施方式不同的控制。

首先,进行用于进行图1~图8所示的分析和接下来的分析的处理。接着,从图8所示的状态,由送出单元3进行洗脱液La的送出。该送出中,如图11所示,继续洗脱液La的送出,直到注入环42中储存的一定量的洗脱液Lb的一部分从注入环42排出。具体而言,使作为定容量型泵的活塞泵31的柱塞往复规定次数。该柱塞一次往复期间送出的洗脱液La的量是一定(例如,28μL)的,因此,该柱塞往复规定次数时送出的洗脱液La的量也是一定的。

如图12所示,从图11所示的状态使流路切换阀4的六通阀41例如逆时针旋转60°。由送出单元3继续送出洗脱液La。此时,如图13所示,从注入环42排出的洗脱液Lb恰好被洗脱液La夹持。之后,再继续由送出单元3送出洗脱液La,由洗脱液Lb溶出或清洗附着在柱52上的其他成分,使得以柱52为首的体系再次被洗脱液La充满,由此,柱52等成为适宜进行下次分析的盐浓度。

根据实施方式,也能够使柱52中的盐浓度Ds的变化历程与如图10所示的历程类似,能够实现液相层析的分析时间的缩短。特别是,洗脱液Lb的后端与后续的洗脱液La的切换,由流路切换阀4的六通阀41的旋转进行。因此,与图8和图9所示的情况相比,能够缩短洗脱液Lb的后端和洗脱液La的接触时间。由此,能够进一步抑制洗脱液Lb的后端与洗脱液La的混浊,有利于缩短分析时间。

此外,溶出分析对象以外的其他成分之后,在全部排出注入环42储存的一定量的洗脱液Lb之前,使六通阀41旋转,因此送入柱52的洗脱液Lb的量,比上述实施方式中的量更少。由此,能够进一步缩短时刻T1到时刻T2的时间,有益于分析时间的缩短。

通过使用作为定容量型泵的活塞泵31,能够由上述柱塞的往复次数的计算正确把握在图11中从注入环42排出的洗脱液Lb的量。这具有如下优点,即,不会使上述的其他成分的溶出或清洗不足,并且从分析时间缩短的观点出发能够供给必需的最低限度的量的洗脱液Lb。

本发明的液相层析装置和液相层析,不限于上述实施方式。本发明的液相层析装置和液相层析的具体结构,能够自由进行各种设计变更。

作为本发明的第一和第二洗脱液,不限于相互盐浓度不同的洗脱液,例如,也可以使用相互的氢离子浓度指数pH不同的洗脱液。

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