(57)【要約】      （修正有）【課題】多重液体クロマトグラフィーの自動試料調製を含む、臨床診断システムを提供する。【解決手段】臨床診断システム１００は、対象検体を含む試料の自動調製のための試料調製ステーション５０、複数のＬＣチャネルを備える液体クロマトグラフィーＬＣ分離ステーション６０と、調製された試料をＬＣチャネルのいずれか１つに入力するための試料調製／ＬＣインタフェース７０とを備える。更に、予め画定された試料調製ワークフローに試料を割り当てるようにプログラムされる制御装置８０を備える。【選択図】図１
2020128990.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象検体を含む試料（１０）の自動調製のための試料調製ステーション（５０）と、
並列に配置された複数のＬＣチャネル（Ｃ１−ｎ、Ｃ’１−ｎ）を備える液体クロマトグラフィー（ＬＣ）分離ステーション（６０）と、
調製された試料を前記ＬＣチャネル（Ｃ１−ｎ、Ｃ’１−ｎ）のいずれか１つに入力するための試料調製／ＬＣインターフェース（７０）と、
制御装置（８０）と
を備える臨床診断システム（１００）であって、
前記制御装置（８０）が、
予め画定された試料調製ワークフローに試料（１０）を割り当てることであって、予め画定された試料調製ワークフローのそれぞれが、予め画定された試料調製ステップのシーケンスを含み、前記対象検体に応じて完了のための予め画定された時間を必要とする、予め画定された試料調製ワークフローに試料（１０）を割り当てることと、
前記対象検体に応じて、調整された各試料についてＬＣチャネル（Ｃ１−ｎ、Ｃ’１−ｎ）を割り当てることと、
予想される溶離時間に基づいて、重複しないＬＣ溶離液出力シーケンス（Ｅ１−ｎ）において、対象検体が異なるＬＣチャネル（Ｃ１−ｎ、Ｃ’１−ｎ）から溶離するのを可能にする、前記調整された試料を入力するためのＬＣチャネル入力シーケンス（Ｉ１−ｎ）を計画することと、
前記ＬＣチャネル入力シーケンス（Ｉ１−ｎ）と適合する調製試料出力シーケンス（Ｐ１−ｎ）を前記試料調製ステーション（５０）から生成する試料調製開始シーケンス（Ｓ１−ｎ）を設定して開始することと、
基準期間を設定し、
基準期間当たり最大で１つの試料の調製を開始することであって、前記試料調製開始シーケンス（Ｓ１−ｎ）において連続する試料の間に、場合によって、１つまたは複数の基準期間を伴う、基準期間当たり最大で１つの試料の調製を開始すること、および／または、
基準期間当たり最大で１つの試料の調製を完了することであって、前記調製試料出力シーケンス（Ｐ１−ｎ）の連続する調製された試料の間に、場合によって、１つまたは複数の基準期間を伴う、基準期間当たり最大で１つの試料の調製を完了すること、および／または、
基準期間当たり１つの調製された試料を前記ＬＣチャネル（Ｃ１−ｎ、Ｃ’１−ｎ）の１つに入力することであって、前記ＬＣチャネル入力シーケンス（Ｉ１−ｎ）の連続するＬＣチャネル入力の間に、場合によって、１つまたは複数の基準期間を伴う、基準期間当たり１つの調製された試料を前記ＬＣチャネル（Ｃ１−ｎ、Ｃ’１−ｎ）の１つに入力すること、および／または、
基準期間当たり１つのＬＣ溶離液を出力することであって、前記ＬＣ溶離液出力シーケンス（Ｅ１−ｎ）の連続するＬＣ溶離液の間に、場合によって、１つまたは複数の基準期間を伴う、基準期間当たり１つのＬＣ溶離液を出力することと
を実行するようにプログラムされる、臨床診断システム（１００）。
【請求項２】
前記ＬＣ分離ステーション（６０）が、より短いサイクル時間を有する少なくとも１つの高速ＬＣチャネル（Ｃ１−ｎ）と、より長いサイクル時間を有する少なくとも１つの低速ＬＣチャネル（Ｃ’１−ｎ）とを備える、請求項１記載の臨床診断システム（１００）。
【請求項３】
前記制御装置（８０）が、前記基準期間を前記より短いサイクル時間と同程度の長さに設定するようにプログラムされ、前記少なくとも１つの低速ＬＣチャネル（Ｃ’１−ｎ）が、前記基準期間と同程度の長さの、または、前記基準期間よりも短い、前記対象検体の溶離のための溶離時間ウィンドウを有している、請求項２記載の臨床診断システム（１００）。
【請求項４】
前記より短いサイクル時間が、６０秒未満であり、前記より長いサイクル時間が、６０秒を超える、請求項２または３記載の臨床診断システム（１００）。
【請求項５】
前記より長いサイクル時間が、前記基準期間のｎ倍であり、ｎは２以上の整数である、請求項２〜４のいずれか１項に記載の臨床診断システム（１００）。
【請求項６】
前記少なくとも１つの高速ＬＣチャネル（Ｃ１−ｎ）が、キャピラリーフローインジェクション分析チャネルまたは高速捕捉および溶離オンライン液体クロマトグラフィーチャネルであり、前記少なくとも１つの低速ＬＣチャネル（Ｃ’１−ｎ）が、超高速液体クロマトグラフィーチャネルである、請求項２〜５のいずれか１項に記載の臨床診断システム（１００）。
【請求項７】
前記試料調製ステーション（５０）が、検体および／またはマトリックス選択性基を担持する磁気ビーズで試料を処理するための磁気ビーズ処理ユニット（５１）を備える、請求項１〜６のいずれか１項に記載の臨床診断システム（１００）。
【請求項８】
質量分析計（９０）と、前記ＬＣ分離ステーション（６０）を前記質量分析計（９０）に接続するためのＬＣ／ＭＳインターフェース（９１）とをさらに備える請求項１〜７のいずれか１項に記載の臨床診断システム（１００）。
【請求項９】
前記ＬＣ／ＭＳインターフェース（９１）が、イオン化源（９２）と前記質量分析計（９０）との間にイオン移動度モジュール（９５）を備える、請求項８記載の臨床診断システム（１００）。
【請求項１０】
すべてのＬＣチャネル（Ｃ１−ｎ、Ｃ’１−ｎ）が、前記ＬＣ／ＭＳインターフェース（９１）に交代で接続可能であり、前記制御装置（８０）が、前記ＬＣ溶離液出力シーケンス（Ｅ１−ｎ）に従って、バルブスイッチ（６１）を制御する、請求項８または９記載の臨床診断システム（１００）。
【請求項１１】
試料調製ステーション（５０）により対象検体を含む試料（１０）を自動的に調製することと、
並列に配置された複数のＬＣチャネル（Ｃ１−ｎ、Ｃ’１−ｎ）を備える液体クロマトグラフィー（ＬＣ）分離ステーション（６０）に、試料調製／ＬＣインターフェース（７０）を介して、調製された試料を入力することと
を含む臨床診断方法であって、前記方法はさらに、
予め画定された試料調製ワークフローに試料（１０）を割り当てることであって、予め画定された試料調製ワークフローのそれぞれが、予め画定された試料調製ステップのシーケンスを含み、前記対象検体に応じて完了のための予め画定された時間を必要とする、予め画定された試料調製ワークフローに試料（１０）を割り当てることと、
前記対象検体に応じて、調整された各試料についてＬＣチャネル（Ｃ１−ｎ、Ｃ’１−ｎ）を割り当てることと、
予想される溶離時間に基づいて、重複しないＬＣ溶離液出力シーケンス（Ｅ１−ｎ）において、異なるＬＣチャネル（Ｃ１−ｎ、Ｃ’１−ｎ）から対象検体が溶離するのを可能にする、前記調整された試料のためのＬＣチャネル入力シーケンス（Ｉ１−ｎ）を計画することと、
前記ＬＣチャネル入力シーケンス（Ｉ１−ｎ）と適合する調製試料出力シーケンス（Ｐ１−ｎ）を前記試料調製ステーション（５０）から生成する試料調製開始シーケンス（Ｓ１−ｎ）を設定して開始することと、
基準期間を設定し、
基準期間当たり最大で１つの試料の調製を開始することであって、前記試料調製開始シーケンス（Ｓ１−ｎ）において連続する試料の間に、場合によって、１つまたは複数の基準期間を伴う、基準期間当たり最大で１つの試料の調製を開始すること、および／または、
基準期間当たり最大で１つの試料の調製を完了することであって、前記調製試料出力シーケンス（Ｐ１−ｎ）の連続する調製された試料の間に、場合によって、１つまたは複数の基準期間を伴う、基準期間当たり最大で１つの試料の調製を完了すること、および／または、
基準期間当たり１つの調製された試料を前記ＬＣチャネル（Ｃ１−ｎ、Ｃ’１−ｎ）の１つに入力することであって、前記ＬＣチャネル入力シーケンス（Ｉ１−ｎ）の連続するＬＣチャネル入力の間に、場合によって、１つまたは複数の基準期間を伴う、基準期間当たり１つの調製された試料を前記ＬＣチャネル（Ｃ１−ｎ、Ｃ’１−ｎ）の１つに入力すること、および／または、
基準期間当たり１つのＬＣ溶離液を出力することであって、前記ＬＣ溶離液出力シーケンス（Ｅ１−ｎ）の連続するＬＣ溶離液の間に、場合によって、１つまたは複数の基準期間を伴う、基準期間当たり１つのＬＣ溶離液を出力することと
を含む、臨床診断方法。
【請求項１２】
前記ＬＣ溶離液出力シーケンス（Ｅ１−ｎ）に従って、前記ＬＣ分離ステーション（６０）を質量分析計（９０）に接続するＬＣ／ＭＳインターフェース（９１）に、前記ＬＣチャネル（Ｃ１−ｎ、Ｃ’１−ｎ）を交代で接続することを含む請求項１１記載の臨床診断方法。
【請求項１３】
前記複数のＬＣチャネル（Ｃ１−ｎ、Ｃ’１−ｎ）が、より短いサイクル時間を有する少なくとも１つの高速ＬＣチャネル（Ｃ１−ｎ）と、より長いサイクル時間を有する少なくとも１つの低速ＬＣチャネル（Ｃ’１−ｎ）とを備える、請求項１１または１２記載の臨床診断方法。
【請求項１４】
前記方法が、前記基準期間を前記より短いサイクル時間と同程度の長さに設定することを含み、前記少なくとも１つの低速ＬＣチャネル（Ｃ’１−ｎ）が、前記基準期間と同程度の長さの、または、前記基準期間よりも短い、前記対象検体の溶離のための溶離時間ウィンドウを有している、請求項１３記載の臨床診断方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
任意で質量分析法に連結された多重液体クロマトグラフィーの前の自動試料調製を含む臨床診断システムおよび方法が開示される。
【背景技術】
【０００２】
質量分析法、より具体的には、臨床検査室でのタンデム質量分析法に連結された液体クロマトグラフィー（ＬＣ−ＭＳ／ＭＳ）の実施に対する関心が高まっている。特に治療薬物モニタリングまたは薬物乱用試験における小分子のための公表された方法の数は増加している。
【０００３】
事前検証された臨床ＭＳアプリケーションのために使用可能なキットのいくつかは市販されてきている。
【０００４】
しかしながら、このようなキットとの関連であっても、質量分析法の使用は、臨床診断のために規制当局に承認されていない可能性がある。これは、極少数の検体を除いて、標準化された手順が欠如していること、および依然としてユーザ依存因子が多いことが主な原因である。ユーザ依存因子が多いのは、たとえば、まだ実施されている多くの手作業や、使用され、組み合わされ、信頼性と再現性のある臨床的関連性の結果を提供する役割を果たすハードウェアコンポーネントの多様性による。特に、試料調製は、典型的には手作業で退屈な手順である。その後の遠心分離によるタンパク質の沈殿は、望ましくなく、また潜在的に妨害する試料マトリックスを除去する最も一般的な方法である。キットの使用は、少なくとも部分的に自動化され得る試料調製を部分的に促進することができる。しかし、キットは限られた数の対象検体に対してのみ利用可能であり、試料調製から分離および検出までのプロセス全体が複雑であり、高度に訓練された検査室スタッフが高度に洗練された機器を使用する必要がある。
【０００５】
また、典型的には、同一の調製条件下で予め調製された試料のバッチが同じ分離条件で連続する分離作業を受けるバッチアプローチが続いて行なわれる。しかしながら、このアプローチは、高いスループットを可能にせず、柔軟性がなく、たとえば、より高い優先度を有し、最初に処理されなければならない緊急試料が持ち込まれるという観点では、再スケジューリング（事前に画定された処理シーケンスの変更）を可能にしない。
【発明の概要】
【０００６】
本明細書では、質量分析法に連結されたＬＣをより便利でより信頼性があり、したがって臨床診断に適したものとするシステムおよび方法が記載される。特に、高スループット、たとえば、質量分析法へのオンラインでの連結を可能にしながら、ランダムアクセス試料調製およびＬＣ分離を伴う最大１００試料／時間以上の高スループットが得られる。さらに、プロセスを完全に自動化することで、離れられる時間を増加させ、必要なスキルのレベルを低下させることができる。
【０００７】
臨床診断システムおよび臨床診断方法が記載される。臨床診断システムは、対象検体を含む試料の自動調製のための試料調製ステーションと、複数のＬＣチャネルを備える液体クロマトグラフィー（ＬＣ）分離ステーションと、調製された試料をＬＣチャネルのいずれか１つに入力するための試料調製／ＬＣインターフェースとを備える。臨床診断システムはさらに、予め画定された試料調製ワークフローに試料を割り当てるようにプログラムされる制御装置を備え、予め画定された試料調製ワークフローのそれぞれは、予め画定された試料調製ステップのシーケンスを含み、対象検体に応じて完了のための予め画定された時間を必要とする。制御装置はさらに、対象検体に応じて、調製された各試料についてＬＣチャネルを割り当てるようにプログラムされ、予想される溶離時間に基づいて、重複しないＬＣ溶離液出力シーケンスにおいて、異なるＬＣチャネルから対象検体が溶離することを可能にする、調製された試料を入力するためのＬＣチャネル入力シーケンスを計画するようにプログラムされる。制御装置はさらに、ＬＣチャネル入力シーケンスと適合する調製試料出力シーケンスを生成する試料調製開始シーケンスを設定して開始するようにプログラムされる。
【０００８】
「臨床診断システム」は、インビトロ診断のための試料の分析専用の検査室自動化装置である。臨床診断システムは、必要性に従って、および／または所望の検査室ワークフローに従って、異なる構成を有してもよい。追加の構成は、複数の装置および／またはモジュールを一緒に結合することによって得ることができる。「モジュール」は、典型的には臨床診断システム全体よりもサイズが小さく、専用機能を有する作業セルである。この機能は、分析機能であり得るが、分析前機能または分析後機能でもよく、または分析前機能、分析機能または分析後機能のいずれかの補助機能でもよい。特に、モジュールは、たとえば１つまたは複数の分析前および／または分析および／または分析後のステップを実施することによって、試料処理ワークフローの専用タスクを実行するために、１つまたは複数の他のモジュールと協働するように構成することができる。特に、臨床診断システムは、特定の種類の分析、たとえば臨床化学、免疫化学、凝固、血液学、液体クロマトグラフィー分離、質量分析などのために最適化されたそれぞれのワークフローを実行するように設計された１つまたは複数の分析装置を備えることができる。したがって、臨床診断システムは、分析前および／または分析後モジュールが個々の分析装置に連結されるか、または複数の分析装置によって共有され得る、１つの分析装置またはそのような分析装置のいずれかとそれぞれのワークフローとの組み合わせを備えることができる。代替的に、分析前および／または分析後機能は、分析装置に一体化されたユニットによって実行されてもよい。臨床診断システムは、試料および／または試薬および／またはシステム流体のピペット操作および／またはポンプ動作および／または混合動作のための液体処理ユニットなどの機能ユニット、ならびに仕分、貯蔵、輸送、識別、分離、検出のための機能ユニットを備えることができる。
【０００９】
用語「試料」は、１つまたは複数の対象検体を含むと疑われ、その定性的および／または定量的な検出が臨床的状態に関連し得る生物学的物質を指す。試料は、血液、唾液、接眼レンズ液、脳脊髄液、汗、尿、泌乳液、腹水、粘液、滑液、腹膜液、羊水、組織、細胞などを含む生理学的流体などの任意の生物学的供給源から得ることができる。試料は、血液から血漿を調製する、粘性流体を希釈する、溶解するなど、使用前に前処理することができ、処理方法は、濾過、遠心分離、蒸留、濃縮、干渉成分の不活性化、および試薬の添加を含み得る。試料は、いくつかの場合において、供給源から得られたまま直接使用されてもよく、または試料の特性を修正するための前処理および／または試料調製ワークフローに続いて、たとえば、１つまたは複数のインビトロ診断試験の実施を可能にするために、または、対象検体を濃縮（抽出／分離／濃縮）するために、および／もしくは（１つまたは複数の）対象検体の検出を潜在的に妨害するマトリックス成分を除去するために、たとえば内部標準を添加した後、別の溶液で希釈した後、または試薬と混合した後に、使用されてもよい。「試料」という用語は、試料調製前の試料を示すのに用いられる傾向があり、「調製試料」という用語は、試料調製後の試料を指すのに用いられる。非特定の場合、「試料」という用語は、一般に、試料調製前の試料もしくは試料調製後の試料のいずれか、またはその両方を示し得る。対象検体の例は、ビタミンＤ、乱用薬物、治療薬、ホルモン、および代謝産物一般である。しかし、リストは網羅的ではない。
【００１０】
特に、臨床診断システムは、試料の自動調製のための試料調製ステーションを備える。「試料調製ステーション」は、試料中の干渉マトリックス成分を除去もしくは少なくとも低減し、および／または、試料中の対象検体を濃縮することを目的とした一連の試料処理ステップを実行するように設計された、１つまたは複数の分析装置に連結される分析前モジュールまたは分析装置内のユニットである。そのような処理ステップは、１つの試料または複数の試料に対して、順次、並列または互い違いに実行される以下の処理操作のうちの任意の１つまたは複数を含んでいてもよい：流体のピペット処理（吸引および／または分注）、流体のポンプ処理、試薬との混合、特定の温度での培養、加熱または冷却、遠心分離、分離、濾過、ふるい分け、乾燥、洗浄、再懸濁、アリコート、移送、保存など。
【００１１】
一実施形態によれば、試料調製ステーションは、対象検体を抽出／濃縮し、マトリックス成分を除去または少なくとも減少させるために、検体および／またはマトリックス選択性基（selective group）を担持する磁気ビーズを含む試薬で試料を処理するための磁気ビーズ処理ユニットを備える。特に、磁気ビーズ処理ユニットは、少なくとも１つの反応容器を保持し、そこに収容された１つの試料または複数の試料に添加された磁気ビーズを操作するための少なくとも１つの磁気または電磁気ワークステーションを備える。磁気ビーズ処理ユニットは、たとえば偏心回転機構により、たとえば（１つまたは複数の）反応容器を振動させ、もしくは攪拌することによって、（１つまたは複数の）反応容器内で流体を混合する、および／または磁気ビーズを再懸濁するための混合機構をさらに備えていてもよい。あるいは、ビーズ処理ユニットは、磁気ビーズがチャネルまたはキャピラリーフロースルーデバイスに捕捉されるフロースルーシステムであってもよい。この実施形態によれば、フロースルーチャネル内でビーズを繰り返し磁気的に捕捉して解放することによって、検体の捕捉、洗浄および解放を行うことができる。
【００１２】
「ビーズ」という用語は、必ずしも球形を指すのではなく、ナノメートルまたはマイクロメートルの範囲の平均サイズを有し、任意の可能な形状を有する粒子のことを指す。
【００１３】
非磁気ビーズを使用することもできる。その場合、捕捉および解放は、濾過に基づいてもよい。試料調製ステーションは、試料、試薬、洗浄液、懸濁液などの流体を（１つまたは複数の）反応容器に添加／反応容器から除去するための１つまたは複数のピペット装置または流体輸送装置をさらに備えていてもよい。
【００１４】
試料調製ステーションは、反応容器搬送機構をさらに備えていてもよい。
【００１５】
磁気ビーズ処理の代わりに、または磁気ビーズ処理に加えて、遠心分離、カートリッジに基づく固相抽出、ピペットチップに基づく固相抽出、液体抽出、親和性に基づく抽出（免疫吸着、分子インプリント、アプタマーなど）が後に続くタンパク質沈殿などの他の技術が用いられてもよい。
【００１６】
「試薬」は、たとえば、分析用試料を調製し、反応を起こさせ、または試料もしくは試料中に含まれる検体の物理的パラメータの検出を可能にするために、試料を処理するために使用される物質である。特に、試薬は、反応物であるか、または反応物を含む物質、典型的には、たとえば、試料に存在する１つもしくは複数の検体または試料の望ましくないマトリックス成分に結合するか、または化学的に変換することができる化合物または剤であり得る。反応物の例は、酵素、酵素基質、結合色素、タンパク質結合分子、リガンド、核酸結合分子、抗体、キレート剤、プロモーター、阻害剤、エピトープ、抗原などである。しかしながら、試薬という用語は、水もしくは他の溶媒を含む希釈液または緩衝液を含む、試料に加えることができる任意の流体を含むように使用されるか、またはタンパク質、結合タンパク質もしくは表面に対する検体の特異的もしくは非特異的結合を破壊するために使用される物質を含むように使用される。
【００１７】
試料は、たとえば、一次管および二次管を含む試料管、またはマルチウェルプレート、または他の任意の試料担持支持体などの試料容器に提供され得る。試薬は、たとえば、個々の試薬または試薬のグループを含有する容器またはカセットの形態で配置され、貯蔵区画またはコンベア内の適切な容器または位置に配置され得る。他の種類の試薬またはシステム流体は、バルク容器に、またはライン供給を介して提供されてもよい。
【００１８】
「液体クロマトグラフィー（ＬＣ）分離ステーション」は、たとえば、引き続く検出、たとえば質量分析法による検出を依然として妨害する可能性があるマトリックス成分を残して、対象検体をマトリックス成分から分離するために、および／または、対象検体を互いに分離して、それらの個々の検出を可能にするために、調製された試料にクロマトグラフィー分離を施すように設計された分析装置もしくはモジュール、または分析装置内のユニットである。一実施形態によれば、ＬＣ分離ステーションは、質量分析のために試料を調製し、および／または調製された試料を質量分析計に移送するように設計された中間分析装置もしくはモジュール、または分析装置内のユニットである。特に、ＬＣ分離ステーションは、並列に配置された複数のＬＣチャネルを備えるマルチチャネルＬＣステーションである。
【００１９】
「ＬＣチャネル」は、（１つまたは複数の）試料および検体の種類に応じて選択された固定相を含む少なくとも１つのキャピラリー管および／またはＬＣカラムを含む流体ラインであり、それを通って移動相が、選択された条件下で、たとえば一般的に知られているように、その極性もしくはｌｏｇＰ値、サイズまたは親和性に従って、対象検体を捕捉し、および／または分離して溶離し、および／または移送するために、ポンプ輸送される。少なくとも１つのＬＣチャネル内の少なくとも１つのＬＣカラムは、交換可能であってもよい。特に、ＬＣ分離ステーションは、ＬＣチャネルより多くのＬＣカラムを備えていてもよく、複数のＬＣカラムは、同じＬＣチャネルに交換可能に連結されてもよい。キャピラリー管は、ＬＣカラムをバイパスしてもよいし、または溶離時間ウィンドウを微調整するためにデッドボリュームの調整を可能にしてもよい。
【００２０】
特定の実施形態によれば、ＬＣ分離ステーションは、より短いサイクル時間を有する少なくとも１つの高速ＬＣチャネルと、より長いサイクル時間を有する少なくとも１つの低速ＬＣチャネルとを備える。しかしながら、ＬＣ分離ステーションは、代替的に、低速ＬＣチャネルを有さない少なくとも２つの高速ＬＣチャネル、または高速ＬＣチャネルを有さない少なくとも２つの低速ＬＣチャネルを備えていてもよい。
【００２１】
「サイクルタイム」は、ＬＣチャネルへの試料入力（注入）から、同じＬＣチャネルが別の試料入力の準備ができるまでの時間である。換言すれば、サイクル時間は、予め画定された条件下で同じＬＣチャネル内の連続する２つの試料入力の間に経過する最小時間であり、秒単位で測定することができる。サイクル時間は、注入時間、最新の対象検体の溶離までの分離時間、および新しい注入のためにカラムを準備するための再平衡時間を含む。
【００２２】
ＬＣチャネルに関して「高速」および「低速」という用語は、同じＬＣ分離ステーションにおいてそれらの間の異なるＬＣチャネルを比較するために使用される相対的な用語である。特に、これらの用語はサイクル時間の継続時間に関連し、必ずしもＬＣチャネルの分解能力に関連しない。しかし、典型的には、低速ＬＣチャネルは、高速ＬＣチャネルよりも高い分解能を有し、高速ＬＣチャネルは、低速ＬＣチャネルよりも低い分解能を有し、高速ＬＣチャネルでは、分解能が速度のために妥協され得る。典型的には、高速ＬＣチャネルは、６０秒未満のサイクル時間を有し、たとえば５秒〜６０秒のサイクル時間、より典型的には２０〜４０秒の範囲のサイクル時間を有し、低速ＬＣチャネルは、６０秒を超えるサイクル時間を有し、典型的には６０秒〜６００秒の範囲のサイクル時間を有し、より典型的には６０〜４００秒の範囲のサイクル時間を有する。
【００２３】
一実施形態によれば、ＬＣ分離ステーションは、少なくとも２つの高速ＬＣチャネル、または少なくとも２つの交換可能なＬＣカラムを有する少なくとも１つの高速ＬＣチャネルと、少なくとも２つの低速ＬＣチャネルとを備え、たとえば、２つの高速ＬＣチャネルおよび４つの低速ＬＣチャネルを備える。低速ＬＣチャネルは、それらの間で同じであっても異なっていてもよく、たとえば、１つが、ＨＩＬＩＣカラムを備え、１つが、逆相（ＲＰ）またはペンタフルオロフェニル（ＰＦＰ）カラムを備え、条件は、異なるカラムごとにサイクル時間が同じになるように選択される。（１つまたは複数の）高速ＬＣチャネルは、それらの間で同じであっても異なっていてもよく、たとえば、１つが、ＨＩＬＩＣカラムを備え、１つが、逆相（ＲＰ）またはペンタフルオロフェニル（ＰＦＰ）カラムを備え、条件は、異なるカラムごとにサイクル時間が同じになるように選択される。
【００２４】
一実施形態によれば、少なくとも１つの高速ＬＣチャネルは、キャピラリーフローインジェクション分析（ＦＩＡ）チャネルまたは高速捕捉および溶離オンライン液体クロマトグラフィーチャネル（rapid trap and elute online liquid chromatography channel）であり、少なくとも１つの低速ＬＣチャネルは、超高速液体クロマトグラフィー（ultra-high-performance liquid chromatography）（ＵＨＰＬＣ）チャネルである。
【００２５】
特に、対象検体に応じて、調製された各試料は、高速ＬＣチャネルまたは低速ＬＣチャネルに入力され得る。たとえば、試料が検体の精製および濃縮のみを必要とする場合、十分な分離がたとえば次の質量分光分析および／または他の分離技術で得られるので、試料は高速ＬＣチャネル、たとえばＦＩＡチャネル、または高速捕捉および溶離オンライン液体クロマトグラフィーチャネルに入力される。そのような場合、対象検体を保持する固定相が選択されるが、塩、緩衝液、界面活性剤および他のマトリックス成分はいずれも保持されず、洗い流される。このプロセスの後に、典型的には、たとえばバックフラッシュモードにおいて、異なる移動相または溶媒勾配とともに、検体の溶離が続く。検体に応じて、場合によってはいくつかの検体の分離が予想され得る。一方、同一質量（同重体）および／または多重反応モニタリング（ＭＲＭ）において重複するプロダクトイオンスペクトル（daughter ion spectra）を有する検体の場合、質量分析法に来るときは、より広範なクロマトグラフィー分離が好ましい場合がある。その場合、試料は、低速ＬＣチャネル、たとえばＵＨＰＬＣチャネルに入力される。
【００２６】
ＬＣ分離ステーションは、典型的には、十分な数のポンプ、たとえば、溶離勾配の使用を必要とする条件の場合はバイナリーポンプ、およびいくつかのスイッチングバルブを備える。
【００２７】
臨床診断システムは、調製された試料をＬＣチャネルのいずれかに入力するための試料調製／ＬＣインターフェースをさらに備える。「試料調製／ＬＣインターフェース」は、試料調製ステーションとＬＣ分離ステーションとの間のモジュール、または試料調製ステーションもしくはＬＣ分離ステーションに一体化されたユニット、または試料調製ステーションとＬＣ分離ステーションとの間の構成要素を共有するユニットである。試料調製／ＬＣインターフェースは、保持機能、把持機能、移送機能のうちの１つまたは複数を備えた容器処理ユニットまたは調製試料受承ユニットを備えていてもよい。一実施形態によれば、調製試料受承ユニットは、調製された試料がＬＣチャネルに入力される直前に、調製試料出力シーケンスに従って次々に受承される再使用可能な凹部であり、凹部は、連続する試料の間で洗浄されてもよい。
【００２８】
試料調製／ＬＣインターフェースは、調製された試料をＬＣチャネルのいずれかに入力するための液体処理ユニットを備える。液体処理ユニットは、ピペット装置、ポンプ、オートサンプラ、フローインジェクション装置、１つまたは複数のスイッチングバルブ、特にＬＣチャネル間を切り替える少なくとも１つのスイッチングバルブのうちの任意の１つまたは複数を備えていてもよい。特に、容器処理ユニットおよび液体処理ユニットは、任意の調製試料への任意の利用可能なＬＣチャネルのランダムアクセスを可能にするように設計することができる。
【００２９】
臨床診断システムはさらに制御装置を備える。「制御装置」は、動作計画に従い、特に試料調製およびＬＣチャネル入力に関連する動作を実行するための命令を備えたコンピュータ可読プログラムを実行するプログラマブルロジックコントローラである。
【００３０】
特に、制御装置は、いつ、どの試料を調製しなければならないか、および各試料について、いつ、どの調製ステップを実行しなければならないかを決定するために、受信した分析オーダーと分析オーダーの実行に関連する多数のスケジュールされた処理オペレーションとを考慮に入れるために、スケジューラと協働することができる。異なる種類の試料および／または同じもしくは異なる種類の試料に含まれる異なる対象検体は、異なる調製条件、たとえば異なる試薬または異なる数の試薬、異なる容量、異なる培養時間、異なる洗浄条件などを必要とすることがあり、異なる試料の調製は、異なる試料調製ワークフローを必要とすることがある。したがって、制御装置は、予め画定された試料調製ワークフローに試料を割り当てるようにプログラムされている。予め画定された試料調製ワークフローのそれぞれは、たとえば異なるステップおよび／または異なる数のステップを含む、予め画定された一連の試料調製ステップのシーケンスを含み、完了のための予め画定された時間、たとえば３〜４分（a few minutes）から６〜７分（several minutes）を必要とする。
【００３１】
したがって、制御装置は、異なる試料について、並行してまたは互い違いに生じるように試料調製をスケジュールすることができる。論理的にそうすることによって、制御装置は、競合を回避しながら効率を高めるために、試料調製ステーションの機能的リソースの使用をスケジュールし、調製された試料をＬＣ分離ステーションに入力することができるペースで試料を調製することによって、スループットを最大にする。これは、事前に試料のバッチを調製するのではなく、それはもちろん可能であるが、制御装置は、到着したオーダー、たとえば優先順位、調製時間、要求される機能リソースの使用、特に試料の調製が完了するまでにその試料が意図されているＬＣチャネルの利用可能性を考慮に入れながら、試料調製ステーションに、必要に応じて試料を、または、ＬＣ分離ステーションから、特に個々のＬＣチャネルによって取り出すことができる試料を調製するよう指示することができることを意味する。
【００３２】
試料調製ワークフローは、検体に特異的であってもよく、試料は、試料中の１つまたは複数の対象検体に応じて、予め画定された試料調製ワークフローに割り当てられてもよい。試料はまた、予め画定された検体特異的試料調製ワークフローに供される前に、典型的には試料の種類に特異的である試料前処理ワークフローを受けてもよい。たとえば、全血のための少なくとも１つの試料前処理ワークフロー、血漿および／または血清のための少なくとも１つの試料前処理ワークフロー、尿のための少なくとも１つの試料前処理ワークフローなどがあり得る。異なる試料前処理ワークフローには、完了までに異なる時間が必要となる場合のある異なるステップまたは異なる数のステップが含まれてもよい。
【００３３】
試料前処理ワークフローは、内部標準の添加、溶血試薬の添加、酵素試薬の添加、予め画定された温度での培養、希釈液の添加などの処理ステップを含んでもよい。
【００３４】
したがって、制御装置は、予め画定された試料前処理ワークフローを各試料に割り当てるようにプログラムされてもよい。もちろん、試料前処理ワークフローのステップのいずれかまたはすべてを試料調製ワークフローに含めて、制御装置が各試料に１つのワークフローのみを割り当てるようにしてもよく、特に指定しない限り、「予め画定された試料調製ワークフロー」という用語は、試料前処理ワークフローも含んでもよい。個々に開始することができる２つのワークフローでの試料前処理および試料調製の分離は、試料調製開始シーケンスを設定するときに制御装置に柔軟性を与えるという利点を有する。
【００３５】
さらに、ＬＣ分離ステーションは複数のＬＣチャネルを含むので、異なるＬＣチャネルからのＬＣ溶離液が、同時にではなく互い違いに出力されることで、ＬＣ溶離液出力を、たとえば単一の共通の検出器によって、連続的に検出することができ、多重化されたアプローチに従って互いによりよく区別することができることが有利である。
【００３６】
「ＬＣ溶離液」という用語は、本明細書では、少なくとも１つの対象検体を含む溶離液のフラクションを示すために使用される。
【００３７】
したがって、制御装置はさらに、対象検体に応じて、調製された各試料についてＬＣチャネルを割り当てる（事前に予約する）ようにプログラムされ、予想される溶離時間に基づいて、重複しないＬＣ溶離液出力シーケンスにおいて、異なるＬＣチャネルから対象検体が溶離するのを可能にする、調製された試料のＬＣチャネル入力シーケンスを計画するようにプログラムされる。
【００３８】
制御装置はさらに、ＬＣチャネル入力シーケンスに対応する調製試料出力シーケンスを生成する、各試料の試料調製ステップをスケジューリングすることを含む、試料調製開始シーケンスを設定および開始するようにプログラムされる。
【００３９】
「試料調製開始シーケンス」とは、試料を次々に調製し始める順序をいう。
【００４０】
「調製試料出力シーケンス」とは、試料調製を開始した試料の調製が完了する順序をいう。
【００４１】
試料調製開始シーケンス中の異なる試料は、完了に異なる時間を要する可能性がある異なる試料調製ワークフローを受けることがあるので、試料の調製が開始される順序は、試料の調製が終了する順序と異なる場合がある。換言すれば、試料調製開始シーケンスは、調製試料出力シーケンスとは異なることがある。
【００４２】
「ＬＣチャネル入力シーケンス」とは、調製試料出力シーケンスの調製試料が次々に入力されるＬＣチャネルの順序をいう。
【００４３】
制御装置は、ＬＣチャネル入力シーケンスと適合する調製試料出力シーケンスを生成する試料調製開始シーケンスを設定および開始するようにプログラムされる。これは、試料の調製が完了したときに、割り当てられたＬＣチャネルも使用可能であり、調製された試料を、別の試料の調製が完了する前に、または次の調製試料が試料調製／ＬＣインターフェースに到着する前に、割り当てられたＬＣチャネルに入力できるように、各試料の試料調製の開始と終了をスケジューリングすることを意味する。このようにして、臨床診断システムは連続的に動作させることができ、受け取った分析オーダーから分析結果までの最短の応答時間を得ることができる。
【００４４】
「ＬＣ溶離液出力シーケンス」とは、溶離液が次々に出力されるＬＣチャネルの順序をいう。特に、それぞれ異なるサイクル時間を有する高速および低速ＬＣチャネルの場合、ＬＣ溶離液出力シーケンスは、ＬＣチャネル入力シーケンスとは異なる場合がある。
【００４５】
より長いサイクル時間とより短いサイクル時間をそれぞれ有する低速ＬＣチャネルと高速ＬＣチャネルの両方の使用を組み合わせた多重液体クロマトグラフィー分離を実行することによって、および、基準期間によって定められたリズムに従う論理的方法で試料調製およびＬＣチャネル入力を制御することによって、たとえば高速ＬＣチャネルのみの連続分離、または低速ＬＣチャネルのみの多重分離を実行する場合と比較して、分析可能な異なる分析物の数に関して、より高い柔軟性を得ることができ、より高い試料分析スループットを得ることができる。
【００４６】
「基準期間」は、可能性のある１つまたは複数のイベントが発生するペースまたはリズムを設定し、その１つまたは複数のイベントが発生することができる時間境界を設定する時間枠であり、その長さは固定可能である。特に、基準期間を、高速ＬＣチャネルのより短いサイクル時間と同程度の長さに設定することが有利であり得る。
【００４７】
たとえば、基準期間は、対象検体の溶離のための、少なくとも１つの低速ＬＣチャネルの溶離時間ウィンドウの境界を設定する。特に、少なくとも１つの低速ＬＣチャネルの、カラムの種類およびサイズ、移動相、溶離および再平衡の条件を含む操作条件は、対象検体の溶離時間ウィンドウが、基準期間と同程度の長さ、または基準期間よりも短くなるように選択される。
【００４８】
ＬＣチャネルを割り当て、ＬＣチャネル入力シーケンスを計画するとき、制御装置は、高速ＬＣチャネルおよび低速ＬＣチャネルのそれぞれのより短いサイクル時間およびより長いサイクル時間を考慮する。一実施形態によれば、少なくとも１つの低速ＬＣチャネルのより長いサイクル時間は、より短いサイクル時間のｎ倍であり、したがって基準期間のｎ倍であり、ｎは２以上の整数である。典型的には、ｎは２〜１０（ｎ＝２〜１０）である。言い換えれば、より長いサイクル時間は、基準期間の倍数で定義される。
【００４９】
特定の実施形態によれば、予め画定された試料調製ワークフローの試料調製ステップまたは試料調製ステップのグループは、基準期間または基準期間の倍数と同程度の長さの時間ウィンドウ内に生じるようにスケジュールされる。この場合、予め画定された試料ワークフローは、基準期間の倍数に対応する時間、すなわち基準期間のｎ倍（ｎは２以上の整数であり、ｎは、異なる試料調製ワークフローについて異なっていてもよい）で完了することができる。
【００５０】
基準期間の観点で、特に一定長さを有する時間単位である基準期間の倍数で、予め画定された試料調製ワークフローおよび／またはサイクル時間の継続時間を表現することにより、制御装置は、効率およびスループットを最大にするために、ＬＣチャネル入力シーケンスおよび試料調製開始シーケンスをより計画し易くなる。
【００５１】
一実施形態によれば、試料調製開始シーケンスにおける新しい試料の調製は、基準期間当たり１つの試料の頻度で、または、１つまたは複数の基準期間によって分離された間隔で開始される。これは、新しい試料の調製が開始する基準期間の中で、基準期間のシーケンスからなるタイムラインにおいて、試料調製が開始されていない空の基準期間が存在する可能性があることを意味する。
【００５２】
一実施形態によれば、調製試料出力シーケンスにおける試料の調製は、基準期間当たり１つの調製試料の頻度で、または、１つもしくは複数の基準期間によって分離された間隔で完了する。その結果、ＬＣ分離ステーションにおける調製試料の入力は、基準期間当たり１つの試料入力の頻度で、または、１つもしくは複数の基準期間によって分離された間隔で行なわれてもよい。これは、試料の調製が完了し、調製試料がＬＣチャネルに入力される基準期間の中で、基準期間のシーケンスからなるタイムラインにおいて、試料の調製が完了していないか、または、ＬＣチャネルに調製試料が入力されていない空の基準期間が存在する可能性があることを意味する。
【００５３】
試料調製の完了および同じ調製試料の入力は、必ずしも同じ基準期間に生じる必要はないが、隣接する基準期間、または、１つもしくは複数の基準期間によって分離された基準期間に生じ得る。
【００５４】
これにより、制御装置は、ＬＣチャネル入力シーケンスを計画する際にさらに柔軟性を有することになる。
【００５５】
一実施形態によれば、ＬＣ溶離液出力シーケンスにおけるＬＣ溶離液は、基準期間当たり１つのＬＣ溶離液の頻度で、または、１つもしくは複数の基準期間によって分離された間隔で出力される。これは、ＬＣ溶離液が存在する基準期間の中で、基準期間のシーケンスからなる同じタイムラインにおいて、ＬＣ溶離液のない空の基準期間が存在する可能性があることを意味する。
【００５６】
特に、制御装置は、スループットを最大にするために、空の基準期間の数を最小限にしようとすると同時に、常時、最も便利な試料調製開始シーケンスおよびＬＣチャネル入力シーケンスを設定するようにプログラムされている。特に、可能であればいつでも、制御装置は、基準期間当たり１つのＬＣ溶離液を得ることを試みる。
【００５７】
ルーチンの実施では、入ってくる試料の数および種類ならびにそれぞれの分析オーダーに応じて、別のチャネル以外の１つのＬＣチャネル、たとえば高速ＬＣチャネル以外の低速ＬＣチャネル、またはその逆、別のＬＣチャネルの別の種類のカラム以外の、ＬＣチャネルの１つの種類のカラムが必要となる可能性がある。したがって、いくつかのＬＣチャネルの使用が、他のＬＣチャネルの使用よりも頻繁である可能性がある。
【００５８】
ＬＣチャネルの数および種類、たとえば高速ＬＣチャネルおよび低速ＬＣチャネルそれぞれの数と種類にも基づいて、異なる実施形態または異なる程度の柔軟性が可能である。
【００５９】
いくつかの可能な実施形態の１つによれば、一例を示す概念を説明するために、ＬＣ分離ステーションは、２つの高速ＬＣチャネルおよび４つの低速ＬＣチャネルを備えていてもよい。より短いサイクル時間、ひいては基準期間は、たとえば３６秒であり得るが、より長いサイクル時間は、たとえば２８８秒、すなわち基準期間の８倍（８×３６秒）であり得る。低速ＬＣチャネルの運転条件は、低速ＬＣチャネルの溶離時間ウィンドウがこの場合３６秒以下になるように選択される。２つの高速ＬＣチャネルは、基準期間当たり１つの試料のスループットで順次実行することができる（３６秒／試料）。４つの低速ＬＣチャネルは、２つの基準期間当たり１つの試料のスループットで互い違いに実行することができる（７２秒／試料）。低速ＬＣチャネルの溶離時間ウィンドウは基準期間以下であり、高速ＬＣチャネルからのＬＣ溶離液は２つの基準期間の間隔で生じるので、基準期間ごとに新しい試料を入力し、低速ＬＣチャネルの２つの連続した溶離ウィンドウの間に高速ＬＣチャネルを実行し、これにより、基準期間、この場合には３６秒毎に、高速ＬＣチャネルまたは低速ＬＣチャネルのいずれかからＬＣ溶離液を得ることができる。この例では、１試料／３６秒、すなわち１００試料／１時間のスループットが得られる。
【００６０】
より短いサイクル時間、ひいては基準期間は、臨床診断システムの所望のスループットに従って、ならびに／または高速および低速ＬＣチャネルそれぞれの数および種類に従って、ならびに／または予め画定された試料調製ワークフローに従って調整可能である。
【００６１】
上記の例では、高速ＬＣチャネルへの試料入力は、すべてのＬＣチャネルが連続的に使用されている場合は、低速ＬＣチャネルへの試料入力に交代される。
【００６２】
実際のスループットは、入ってくる試料とそれぞれの分析オーダーの数と種類、最終的な試料の優先順位付け、およびＬＣチャネル構成に応じて、新しい一連の試料の分析がスケジュールされるたびに変わる可能性がある。たとえば、２つ以上の高速ＬＣチャネルが、２つの連続する低速ＬＣチャネル間で実行することが可能であり、その逆も可能である。たとえば、一連の試料については、低速ＬＣチャネルのみを使用することも可能である。上記の例の構成では、２つの基準期間当たり１つの試料のスループットだけを得ることができる。もちろん、ＬＣチャネルの数を変更することによって、たとえば、十分に多い数のＬＣチャネルおよび／またはそれぞれのサイクル時間を有することによって、基準期間当たり１つの試料のスループットは、いずれのシナリオにおいても、または少なくともほとんどの場合において得られる可能性がある。上記の例の続きとして、これは、たとえば、８つの低速ＬＣチャネルを備えるＬＣチャネル構成、または基準期間の８倍の代わりに基準期間の４倍のサイクル時間を有する同じ数の低速ＬＣチャネルで得ることができる。
【００６３】
新しいＬＣチャネル入力シーケンスを計画し、新しい試料調製開始シーケンスを設定する際に、制御装置は、実行されるべき多数の臨床診断試験に関する情報を考慮に入れることができる。たとえば、ユーザは、受け取られた試験オーダーまたは予想される試験オーダーに基づいて、たとえば手動で、またはバーコードをスキャンすることによって、または任意の他の試料固有の情報担持タグを読み取ることによって、実行される試験の種類および数を選択することができる。また、たとえば、臨床診断システムは、試料がシステムに入るときに、たとえばバーコードまたは任意の他の試料固有の情報担持タグを読み取ることによって、自動的にオーダーを登録することができる。また、たとえば、制御装置は、自動的に、入ってくる試験オーダーを追跡し、入ってくる試験オーダーの準備をして、それによって、試料が実際に到着する前または到着するときに、ＬＣチャネル入力シーケンスおよび試料調製開始シーケンスを計画するために、検査室情報システム（ＬＩＳ）または病院情報システム（ＨＩＳ）に接続することができる。
【００６４】
特に、制御装置は、新しいＬＣチャネル入力シーケンスを計画し、試料が臨床診断システムに搬送されるかまたは臨床診断システムに挿入される順序に基づいて新しい試料調製開始シーケンスを設定するようにプログラムされてもよい。これに代えてまたは加えて、制御装置は、ＬＣチャネル入力シーケンスおよび試料調製開始シーケンスを最適化するために、試料、たとえばパックのような単一の容器キャリア上で搬送される個々の試料が臨床診断システムに搬送されるべき順序を提案してもよい。一実施形態によれば、ＬＣチャネル入力シーケンスおよび試料調製開始シーケンスは、新しい試料が供給されると、連続的かつ動的に更新されてもよい。これは、他の試料と比較して優先度の高い緊急試料の到着を考慮に入れることができる。臨床診断システム、たとえば試料調製ステーションは、新しい試料調製開始シーケンスが開始される前に複数の試料を受承するためのバッファユニットを備えてもよく、試料は、個別にランダムにアクセス可能であり、その個々の調製は、試料調製開始シーケンスに従って開始することができる。
【００６５】
特定の実施形態によれば、臨床診断システムは、質量分析計（ＭＳ）と、ＬＣ分離ステーションを質量分析計に接続するためのＬＣ／ＭＳインターフェースをさらに備える。
【００６６】
一実施形態によれば、ＬＣ／ＭＳインターフェースは、荷電した検体分子（分子イオン）の生成および荷電した検体分子の気相への移送のためのイオン化源を備える。特定の実施形態によれば、イオン化源は、エレクトロスプレーイオン化（ＥＳＩ）源または加熱エレクトロスプレーイオン化（ＨＥＳＩ）源または大気圧化学イオン化（ＡＰＣＩ）源または大気圧光イオン化（ＡＰＰＩ）源または大気圧レーザーイオン化（ＡＰＬＩ）源である。しかし、ＬＣ／ＭＳインターフェースは、二重イオン化源、たとえば、ＥＳＩ源およびＡＰＣＩ源の両方、またはモジュラー式交換可能イオン化源を備えてもよい。
【００６７】
そのようなイオン化源は、当該技術分野において公知であり、ここではさらに説明されない。
【００６８】
イオン化条件を最適化するために、イオン化源の直前に補充流を添加することによって溶媒組成を調整して、ｐＨ、塩、緩衝液または有機成分を調整することが好ましい場合がある。
【００６９】
一実施形態によれば、全てのＬＣチャネルは、イオン化源に交代で接続可能であり、制御装置は、ＬＣ溶離液出力シーケンスに従ってバルブ切替を制御する。
【００７０】
一実施形態によれば、質量分析計は高速走査型質量分析計である。一実施形態によれば、質量分析計は、親分子イオンを選択し、衝突誘起フラグメンテーションによってフラグメントを生成し、質量電荷比（ｍ／ｚ）に従ってフラグメントまたはプロダクトイオン（daughter ion）を分離することができるタンデム質量分析計である。一実施形態によれば、質量分析計は、当技術分野で知られている三重四重極質量分析計である。
【００７１】
一実施形態によれば、ＬＣ／ＭＳインターフェースは、イオン化源と質量分析計との間にイオン移動度モジュールをさらに備える。一実施形態によれば、イオン移動度モジュールは、当該分野で公知の高電場非対称波形イオン移動度分光分析（ＦＡＩＭＳ）モジュールであり、同重イオンを含む、気相中の分子イオンの分離をミリ秒単位で達成することができる。質量分析前のイオン移動度気相分離は、たとえば同重体干渉による、特に少なくとも１つの高速ＬＣチャネルからのＬＣ溶離液の場合の、不十分なクロマトグラフィー分離を補償することができる。さらに、質量分析計のためのイオン移動度インターフェースは、バックグラウンドおよび他の非特異的なイオンが質量分析計に入ることを防止することによって、バックグラウンド信号全体を減少させることができる。
【００７２】
一実施形態によれば、制御装置は、イオン化源入力シーケンスを設定するようにさらにプログラムされる。「イオン化源入力シーケンス」という用語は、ＬＣ溶離液がイオン化源に入力される順序をいう。典型的には、イオン化源入力シーケンスは、ＬＣ溶離液出力シーケンスに対応する。しかしながら、たとえば、バイパスチャネルもしくは異なる長さのチャネルを使用することによって、または流速を変化させることによって、イオン化源入力シーケンスも変更され得る。これにより、制御装置は、ＬＣチャネル入力シーケンスを計画する際にさらに柔軟性を有することになる。
【００７３】
一実施形態によれば、ＬＣ溶離液出力シーケンスにおけるＬＣ溶離液は、基準期間当たり１つのＬＣ溶離液の頻度で、または、１つもしくは複数の基準期間によって分離された間隔でイオン化源に入力される。これは、イオン化源入力が存在する基準期間の中で、基準期間のシーケンスからなる同じタイムラインにおいて、ＬＣ溶離液がイオン化源に入力されることなく、空の基準期間が存在する可能性があることを意味する。
【００７４】
制御装置は、ＬＣチャネル入力シーケンスおよびＬＣ溶離液出力シーケンスを考慮し、それに応じてバルブ切り替えを制御することによって、基準期間当たり１つのＬＣ溶離液のみがイオン化源に入力されるようにプログラムすることができる。
【００７５】
本明細書では、臨床診断方法も開示する。この方法は、対象検体を含む試料を自動的に調製することを含む。
【００７６】
この方法はさらに、調製された試料を、複数のＬＣチャネルを備える液体クロマトグラフィー（ＬＣ）分離ステーションに入力することを含む。
【００７７】
この方法はさらに、予め画定された試料調製ワークフローに試料を割り当てることを含み、予め画定された試料調製ワークフローのそれぞれは、予め画定された試料調製ステップのシーケンスを含み、対象検体に応じて完了のための予め画定された時間を必要とする。
【００７８】
この方法はさらに、対象検体に応じて、調製された各試料についてＬＣチャネルを割り当てることを含む。
【００７９】
この方法はさらに、予想される溶離時間に基づいて、重複しないＬＣ溶離液出力シーケンスにおいて、異なるＬＣチャネルから対象検体が溶離するのを可能にする、調製された試料のためのＬＣチャネル入力シーケンスを計画することを含む。
【００８０】
この方法はさらに、ＬＣチャネル入力シーケンスと適合する調製試料出力シーケンスを生成する試料調製開始シーケンスを設定して開始することを含む。
【００８１】
臨床診断方法の一実施形態によれば、複数のＬＣチャネルは、より短いサイクル時間を有する少なくとも１つの高速ＬＣチャネルと、より長いサイクル時間を有する少なくとも１つの低速ＬＣチャネルとを備える。
【００８２】
一実施形態によれば、この方法は、基準期間を設定することを含む。一実施形態によれば、この方法は、基準期間を、より短いサイクル時間と同程度の長さに設定することを含み、少なくとも１つの低速ＬＣチャネルは、基準期間と同程度の長さの、または基準期間より短い、対象検体の溶離のための溶離時間ウィンドウを有する。
【００８３】
一実施形態によれば、より短いサイクル時間は６０秒未満であり、より長いサイクル時間は６０秒より長い。一実施形態によれば、より長いサイクル時間は基準期間のｎ倍であり、ｎは２以上の整数である。
【００８４】
一実施形態によれば、臨床診断方法はさらに、基準期間ごとに新しい試料の調製を開始することを含み、試料調製開始シーケンス中の連続する試料の間に、場合によって、１つまたは複数の（空の）基準期間を伴う。
【００８５】
一実施形態によれば、臨床診断方法はさらに、基準期間当たり１つの試料の調製を完了することを含み、調製試料出力シーケンス中の連続する調製された試料の間に、場合によって、１つまたは複数の（空の）基準期間を伴う。
【００８６】
一実施形態によれば、この方法はさらに、基準期間または基準期間の倍数と同程度の長さの時間ウィンドウ内で生じる、予め画定された試料調製ワークフローの試料調製ステップまたは試料調製ステップのグループをスケジューリングすることを含む。この場合、この方法は、基準期間の倍数、すなわち基準期間のｎ倍（ｎは２以上の整数であり、ｎは、異なる試料調製ワークフローについて異なっていてもよい）に対応するそれぞれの時間に、予め画定された試料ワークフローを完了することを含んでもよい。
【００８７】
一実施形態によれば、臨床診断方法はさらに、基準期間当たり１つの調製試料をＬＣチャネルのいずれかに入力することを含み、調製試料出力シーケンスのうちの連続するＬＣチャネル試料入力の間に、場合によって、１つまたは複数の（空の）基準期間を伴う。
【００８８】
一実施形態によれば、臨床診断方法はさらに、基準期間当たり１つのＬＣ溶離液を出力することを含み、ＬＣ溶離液出力シーケンスの連続するＬＣ溶離液の間に、場合によって、１つまたは複数の基準期間を伴う。
【００８９】
少なくとも１つの低速ＬＣチャネルが、基準期間と同程度の長さの、または基準期間より短い、対象検体の溶離のための溶離時間ウィンドウを有するために、この方法は、少なくとも１つの低速ＬＣチャネルの適切なクロマトグラフィー条件を設定することを含む。適切なクロマトグラフィー条件を設定することは、移動相組成を調整すること、勾配形状を調整すること、最適な固定相を選択すること、ならびにクロマトグラフィーカラムの長さおよび直径を適合させることのいずれか１つまたは複数を含んでもよい。溶離時間ウィンドウの長さはさらに、移動相の流速を調節することによって、および／または流れを一時的に中断することによって、調節され得る。また、ＬＣチャネルのデッドボリュームの増加などの余分なカラム効果を使用することもできる。したがって、当業者は、対象検体にも応じて、所望の程度の分離および溶離時間ウィンドウの所望の長さを得るために、（たとえば、「Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ−Ｍａｓｓ  Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ  Ｍｅｔｈｏｄｓ；  Ａｐｐｒｏｖｅｄ  Ｇｕｉｄｅｌｉｎｅ」、ｃ６２−Ａ、Ｖｏｌ．３４．  Ｎｏ．１６、Ｃｌｉｎｉｃａｌ  ａｎｄ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ  Ｓｔａｎｄａｒｄｓ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅに記載されているような）標準的な方法開発手順に従って、上記方法のいずれか、またはそれらの組み合わせを選択することができる。異なる検体に対して異なる最適クロマトグラフィー条件が存在する可能性があるので、できるだけ多くの検体について、または少なくとも検体の分類について適切な最良の妥協策は、たとえば対象検体の混合物を含む試料で異なる条件を試験することにより、少なくとも部分的に経験的に決定することができる。
【００９０】
一実施形態によれば、臨床診断方法はさらに、ＬＣ溶離液出力シーケンスに従って、ＬＣ分離ステーションを質量分析計に接続するＬＣ／ＭＳインターフェースにＬＣチャネルを交代で接続することを含む。
【００９１】
一実施形態によれば、臨床診断方法はさらに、イオン化源と質量分析計との間のイオン移動度モジュール内で対象検体を分離することを含む。
【００９２】
この方法は、イオン化プロセスを最適化すること、質量分析計を調整および較正することを含んでもよい。最適な性能は、典型的には、純粋な標準物質を使用して対象検体ごとに調整することによって得られる。したがって、この方法は、方法の切り替え中、たとえばイオン化源温度を変化させる間に最終的に時間がかかる平衡を防ぐために、すべての検体に対して最適ではないが、イオン化源および質量分析計の両方に対してできるだけ多くの対象検体について最良の妥協である最も適切な条件を見つけることを含んでもよい。
【００９３】
一実施形態によれば、試料を自動的に調製することは、検体またはマトリックス選択性基を担持する磁気ビーズで、または、まずマトリックス選択性基を担持するビーズで、次に検体選択性基を担持するビーズで試料を処理することを含む。
【００９４】
検体選択性基を担持する磁気ビーズで試料を処理することは、対象検体を捕捉し、結合していないマトリックス成分を洗い流し、捕捉した検体をビーズから、より濃縮したマトリックスフリー溶液中に解放することによって、検体を濃縮する機能を有する。この方法は、たとえば米国特許第７，８１５，８０３号明細書に記載されるように、血漿、血清、全血または溶血などの複雑な液体生体試料から低分子量化合物を濃縮するために使用することができる。特に、それは、試料を、（低分子量化合物、たとえば１５００Ｄａ未満の化合物に対して選択的で、特異的ではない）疎水性表面を有する官能性磁性粒子に接触させることと、粒子を有する試料を培養することと、それにより疎水性表面に検体を吸着させることと、磁場を印加することにより粒子を分離することと、液体を除去することと、任意で、粒子を洗浄し、粒子から化合物を溶離させることとを含む。
【００９５】
一方、マトリックス選択性基を担持する磁気ビーズで試料を処理する方法は、主として、非常に豊富なタンパク質、リン脂質および約１５００〜２０００Ｄａの分画分子量を有する他のマトリックス成分から、それらをビーズに結合することによって、試料を除去することを意図しているが、対象検体は上清中に残り、さらなる分析に使用される。同様の方法が、たとえば、Ｊｏｕｒｎａｌ  Ｃｌｉｎｉｃａｌ  Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ、４６（７）、６５２−６５５に記載されている。
【００９６】
少なくともいくつかの試料について、検体濃縮技術およびマトリックス除去技術の両方の組み合わせは、試料から抽出することができる異なる検体の数を拡張し、不必要な希釈を回避し、マトリックスを除去するのにより効果的であるという利点を有し得る。
【００９７】
他のおよびさらなる目的、特徴および利点は、原理をより詳細に説明するのに役立つ例示的な実施形態および添付図面の以下の説明から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】臨床診断システムおよび臨床診断方法の概略図である。
【図２】臨床診断方法の要素を概略的に示す図である。
【図３】図２の臨床診断方法の第１の部分をより詳細に示すフローチャートである。
【図４】図２の臨床診断方法の第２の部分をより詳細に示すフローチャートであり、図３のフローチャートの続きである。
【図５】図２の臨床診断方法の第３の部分をより詳細に示すフローチャートであり、図４のフローチャートの続きである。
【図６】図２の臨床診断方法の第４の部分をより詳細に示すフローチャートであり、図５のフローチャートの続きである。
【図７】検体固有のワークフローの３つの例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００９９】
図１を参照して、臨床診断システム１００の一例を説明する。臨床診断システム１００は、対象検体を含む試料１０の自動前処理および自動調製のための試料調製ステーション５０を備える。試料調製ステーション５０は、検体および／またはマトリックス選択性基を担持する磁気ビーズで試料を処理するための磁気ビーズ処理ユニット５１を備える。臨床診断システム１００は、複数のＬＣチャネルＣ１−ｎ、Ｃ’１−ｎを含む液体クロマトグラフィー（ＬＣ）分離ステーション６０をさらに備え、Ｃ１−ｎは、より短いサイクル時間を有する高速ＬＣチャネルであり、Ｃ’１−ｎは、より長いサイクル時間を有する低速ＬＣチャネルであり、ｎは、１以上の任意の整数であってもよい。したがって、ＬＣ分離ステーション６０は、より短いサイクル時間を有する少なくとも１つの高速ＬＣチャネルＣ１と、より長いサイクル時間を有する少なくとも１つの低速ＬＣチャネルＣ’１とを備えていてもよい。しかしながら、ＬＣ分離ステーション６０は、ｎが少なくとも２である複数の高速ＬＣチャネルＣ１−ｎのみ、またはｎが少なくとも２である複数の低速ＬＣチャネルＣ’１−ｎのみを備えていてもよい。
【０１００】
この例では、ＬＣ分離ステーション６０は、ｎが２である、より短いサイクル時間を有する２つの高速ＬＣチャネルＣ１−ｎと、ｎが４である、より長いサイクル時間を有する４つの低速ＬＣチャネルＣ’１−ｎを備える。ここで、それぞれのより短いサイクル時間およびより長いサイクル時間の相対的な長さは、図１のＬＣチャネルＣ１−ｎおよびＣ’１−ｎをそれぞれ表すバーの異なる長さによって概略的に示される（縮尺通りではない）。より短いサイクル時間は、たとえば３６秒であり、この時間は、基準期間を画定する。より長いサイクル時間は、基準期間のｎ倍であり、ｎは２以上の整数であり、たとえば８であり、２８８秒である。また、ＬＣカラムを選択し、それに応じてクロマトグラフィー条件を設定することにより、対象検体の溶離のための低速ＬＣチャネルの溶離時間ウィンドウが、基準期間と同程度、または基準期間より短く設定される。
【０１０１】
２つの高速ＬＣチャネルＣ１−ｎは、高速捕捉および溶離オンライン液体クロマトグラフィーチャネルであり、その１つは逆相カラムを備え、もう１つはたとえばＨＩＬＩＣカラムを備える。低速ＬＣチャネルＣ’１−ｎは、たとえば、それぞれ２つの逆相カラムおよび２つのＨＩＬＩＣカラムを備える超高速液体クロマトグラフィー（ＵＨＰＬＣ）チャネルである。
【０１０２】
臨床診断システム１００は、調製された試料をＬＣチャネルＣ１−ｎ、Ｃ’１−ｎのいずれか１つに入力するための試料調製／ＬＣインターフェース７０をさらに備える。
【０１０３】
臨床診断システム１００はさらに、予め画定された試料調製ワークフローに試料１０を割り当てるようにプログラムされた制御装置８０を備え、試料調製ワークフローのそれぞれは、予め画定された試料調製ステップのシーケンスを含み、対象検体に応じて完了のための予め画定された時間を必要とする。さらに、制御装置８０は、対象検体に応じて、調製された各試料についてＬＣチャネル（Ｃ１−ｎ、Ｃ’１−ｎ）を割り当て（予め予約し）、予想される溶離時間に基づいて、重複しないＬＣ溶離液出力シーケンスＥ１−ｎにおいて、異なるＬＣチャネルＣ１−ｎ、Ｃ’１−ｎから対象検体が溶離することを可能にする、調製試料を入力するためのＬＣチャネル入力シーケンスＩ１−ｎを計画するようにプログラムされる。制御装置８０はさらに、ＬＣチャネル入力シーケンスＩ１−ｎに適合する調製試料出力シーケンスＰ１−ｎを生成する試料調製開始シーケンスＳ１−ｎを設定して開始するようにプログラムされる。
【０１０４】
図１において、試料調製開始シーケンスＳ１−ｎの各試料、調製試料出力シーケンスＰ１−ｎおよびＬＣチャネル入力シーケンスＩ１−ｎの各調製試料、ＬＣ溶離液出力シーケンスＥ１−ｎの各ＬＣ溶離物が、重複しない隣接セグメントを含むシーケンスのセグメントにおいて示され、各セグメントは、概略的に１つの基準期間を表す。したがって、各シーケンスは、基準期間または時間単位のシーケンスであり、その長さは固定され、異なるシーケンスにわたって一定のままであり得る。特に、高速ＬＣチャネルのより短いサイクル時間は、この例では３６秒という基準期間とすることができる。
【０１０５】
試料調製開始シーケンスＳ１−ｎにおける新しい試料の調製は、基準期間当たり１つの試料の頻度で、すなわちこの例では３６秒ごとに、または、試料調製が開始されない、シーケンス内の空のセグメントによって示される、１つもしくは複数の基準期間によって分離された間隔で開始される。
【０１０６】
また、調製試料出力シーケンスＰ１−ｎにおける試料の調製は、基準期間当たり１つの調製試料の頻度で、または、試料調製が完了しない、シーケンス内の空のセグメントによって示される、１つもしくは複数の基準期間によって分離された間隔で完了される。
【０１０７】
また、調製試料は、ＬＣチャネル入力シーケンスＩ１−ｎに従って、基準期間当たり１つのＬＣチャネル入力の頻度で、または、ＬＣチャネル入力が行なわれない、シーケンス内の空のセグメントによって示される、１つもしくは複数の基準期間によって分離された間隔で、それぞれ割り当てられたＬＣチャネルに入力される。
【０１０８】
また、ＬＣ溶離液出力シーケンスＥ１−ｎにおけるＬＣ溶離液は、基準期間当たり１つのＬＣ溶離液の頻度で、または、ＬＣ溶離液が出力されない、シーケンス内の空のセグメントによって示される、１つもしくは複数の基準期間によって分離された間隔で出力される。
【０１０９】
臨床診断システム１００は、質量分析計（ＭＳ）９０と、ＬＣ分離ステーション６０を質量分析計９０に接続するためのＬＣ／ＭＳインターフェース９１とをさらに備える。ＬＣ／ＭＳインターフェース９１は、イオン化源９２、および、イオン化源９２と質量分析計９５との間のイオン移動度モジュール９５を含む。イオン移動度モジュール９５は、高電場非対称波形イオン移動度分光分析（ＦＡＩＭＳ）モジュールである。質量分析計９０は、タンデム質量分析計であり、特に、多重反応モニタリング（ＭＲＭ）が可能な三重四重極質量分析計である。
【０１１０】
ＬＣチャネルＣ１−ｎ、Ｃ’１−ｎは、ＬＣ／ＭＳインターフェース９１に交代で接続可能であり、制御装置８０は、一度に１つのＬＣ溶離液をイオン化源９２に入力するために、ＬＣ溶離液出力シーケンスＥ１−ｎに従って、バルブスイッチ６１を制御する。特に、ＬＣ溶離液出力シーケンスＥ１−ｎにおけるＬＣ溶離液は、ＬＣ溶離液出力シーケンスＥ１−ｎに従って、基準期間当たり１つのＬＣ溶離液の頻度で、または、１つもしくは複数の基準期間によって分離された間隔でイオン化源９２に入力される。
【０１１１】
イオン化源９２は、ＥＳＩ源９３およびＡＰＣＩ源９４を含む二重イオン化源であり、ＬＣ溶離液出力シーケンスＥ１−ｎにおけるＬＣ溶離液およびそこに含まれる（１つまたは複数の）対象検体に応じて、最も適切な２つのイオン化源９３、９４のうちの１つを選択してもよい。制御装置８０は、試料調製開始シーケンスＳ１−ｎを設定する際に、イオン化源９３、９４の頻繁な切り替えを防止するように、イオン化源９３、９４に応じて試料をグループ分け（シーケンス順に隣接して配置）することができる。イオン化源の切り替えは、たとえば、１つまたは複数の空の基準期間中に計画されてもよい。
【０１１２】
引き続き図１を参照すると、臨床診断方法も示されている。この方法は、対象検体を含む試料１０を自動的に調製することと、複数のＬＣチャネルＣ１−ｎ、Ｃ’１−ｎを含む液体クロマトグラフィー（ＬＣ）分離ステーション６０に調製試料を入力することとを含む。この方法はさらに、（図２〜図４においてより詳細に説明される）予め画定された試料調製ワークフローに試料を割り当てることを含み、予め画定された試料調製ワークフローのそれぞれは、予め画定された試料調製ステップのシーケンスを含み、対象検体に応じて、場合によっては試料の種類に応じて、完了のための予め画定された時間を必要とする。この方法はさらに、対象検体に応じて、各調製試料についてＬＣチャネルＣ１〜ｎ、Ｃ’１〜ｎを割り当てること（図５においてより詳細に説明される）を含む。この方法はさらに、予想される溶離時間に基づいて、重複しないＬＣ溶離液出力シーケンスＥ１−ｎにおいて、異なるＬＣチャネルＣ１−ｎ、Ｃ’１−ｎから対象検体が溶離することを可能にする、調製試料のＬＣチャネル入力シーケンスＩ１−ｎを計画することをさらに含む。この方法は、ＬＣチャネル入力シーケンスＩ１−ｎに適合する調製試料出力シーケンスＰ１−ｎを生成する試料調製開始シーケンスＳ１−ｎを設定し開始することをさらに含む。
【０１１３】
臨床診断方法は、基準期間当たり１つの試料の調製を開始することをさらに含み、試料調製開始シーケンスＳ１−ｎの連続する調製試料の間に、場合によって、１つまたは複数の基準期間を伴う。
【０１１４】
臨床診断方法は、基準期間当たり１つの試料の調製を完了することをさらに含み、調製試料出力シーケンスＰ１−ｎの連続する調製試料の間に、場合によって、１つまたは複数の基準期間を伴う。
【０１１５】
臨床診断方法は、基準期間当たり１つのＬＣ溶離液を出力することをさらに含み、ＬＣ溶離液出力シーケンスＥ１−ｎの連続するＬＣ溶離液の間に、場合によって、１つまたは複数の基準期間を伴う。
【０１１６】
臨床診断方法は、ＬＣ溶離液出力シーケンスＥ１−ｎに従って、ＬＣチャネルＣ１−ｎ、Ｃ’１−ｎを、ＬＣ分離ステーション６０を質量分析計９０に接続するＬＣ／ＭＳインターフェース９１に交代で接続することをさらに含む。
【０１１７】
臨床診断方法は、イオン化源９２と質量分析計９０との間のイオン移動度モジュール９５内で対象検体を分離することをさらに含む。
【０１１８】
図２は、臨床診断方法の要素を概略的に表し、特に、試料の種類および／または試料中の対象検体に応じて、制御装置によって決定されるように試料が従うことができる、可能性のあるワークフロー経路の組み合わせを概略的に表している。
【０１１９】
たとえば、試料の種類、たとえば、全血、血漿、血清、尿に応じて、その試料の種類に最も適切な、いくつかの予め画定された試料種類依存前処理ワークフロー（パートＩ）の１つに試料を割り当てることができる。
【０１２０】
また、対象検体、たとえば、類似の化学構造または特性を有する個々の検体または検体のクラスに応じて、パートＩの試料種類依存前処理に続いて、たとえばマトリックス除去法、検体濃縮法、またはその両方の組み合わせに基づく、その（１つまたは複数の）検体の種類に最も適切である、いくつかの予め画定された検体依存試料調製ワークフローの１つに試料を割り当てることができる（パートＩＩ）。
【０１２１】
また、対象検体に応じて、調製試料を、その（１つまたは複数の）種類の検体を分離し、または質量分析計に移送するのに最も適切な特定のＬＣチャネルに割り当てることができ、特に、高速ＬＣチャネルまたは低速ＬＣチャネルに割り当てることができる（パートＩＩＩ）。
【０１２２】
また、対象検体に応じて、ＬＣ溶離液は、最も適切なイオン化源の１つに、たとえばＥＳＩ源またはＡＰＣＩ源に入力することができ、ＦＡＩＭＳモジュールにおける分離を受けるか否かが可能である（パートＩＶ）。また、質量分析計の経路を予め画定することができ、特に多重反応モニタリングを受ける（ＭＲＭ）か否か（Ｎｏ  ＭＲＭ）を決定することができる。
【０１２３】
最後に、質量分析に続いて、データ評価、すなわち、各試料について各対象検体の同定および場合によっては定量を行うことができる。
【０１２４】
図３は、図２の臨床診断方法のパートＩ、特に試料前処理部分をより詳細に示すフローチャートである。制御装置は、まず、予め画定されたワークフローを試料Ｓに割り当てるか否か、または品質管理（ＱＣ）もしくは較正（Ｃａｌ）を実行する必要があるか否かを決定する。ＱＣおよび／または較正ワークフローは、試料ワークフローの１つと同じステップの少なくともいくつかに続き、いくつかのステップの追加または削除が可能である。この例の目的のために、試料種類依存前処理（ＰＴ）ワークフローのみを説明する。
【０１２５】
たとえば、試料が全血試料である場合、それは、予め画定された培養期間（Ｉｎｃ）が後に続く内部標準（ＩＳ）および溶血試薬（ＨＲ）の添加を含む２つの予め画定された試料ＰＴワークフローの１つに割り当てられる。２つのワークフロー間の差異は、内部標準（ＩＳ）および溶血試薬（ＨＲ）が加えられる順序である。内部標準（ＩＳ）は、典型的には、たとえば、同位体標識されていてもよい、既知量の同じ（１つまたは複数の）対象検体である。これにより、相対的な比較が可能になり、（１つまたは複数の）検体が質量分析計に到達したときに、試料中に存在する（１つまたは複数の）対象検体の明白な同定および定量化が可能になる。
【０１２６】
試料が尿試料である場合、それは、予め画定された培養期間（Ｉｎｃ）が後に続く内部標準（ＩＳ）および酵素試薬（Ｅ）の添加を含む他の２つの予め画定された試料ＰＴワークフローの１つに割り当てられる。この２つのワークフローの差異は、内部標準（ＩＳ）と酵素試薬（ＨＲ）が加えられる順序である。酵素試薬は、典型的には、グルクロニド切断、またはタンパク質切断、または検体もしくはマトリックスの任意の前処理に使用される試薬である。
【０１２７】
試料が血漿または血清である場合、それは、予め画定された培養期間（Ｉｎｃ）が後に続く内部標準（ＩＳ）の添加だけを含む他の予め画定されたＰＴワークフローに割り当てられる。任意で、溶解試薬（図示せず）の添加をさらに含んでもよい。
【０１２８】
上記の試料種類依存ＰＴワークフローの全ては、希釈液（Ｄｉｌ）の添加を含んでいてもよい。しかしながら、希釈液（Ｄｉｌ．）の添加は、上記の試料種類依存ＰＴワークフローのいずれか１つまたは複数に特異的に関連していてもよい。
【０１２９】
図４は、図２の臨床診断方法のパートＩＩをより詳細に表すフローチャートであり、図３のフローチャートの続きである。特に、制御装置は、前処理された各試料を、前処理された試料中の（１つまたは複数の）対象検体に応じて、予め画定された検体依存試料調製ワークフローの１つに割り当てる。
【０１３０】
たとえば、前処理試料は、検体濃縮ワークフロー、マトリックス除去ワークフロー、または検体濃縮ワークフローが後に続くマトリックス除去ワークフローを受けることができる。
【０１３１】
検体濃縮ワークフローは、（１つまたは複数の）対象検体を捕捉するために、予め画定された培養期間（Ｉｎｃ）が後に続いて、検体選択性基を担持した磁気ビーズ（ＭＢ）を前処理試料に添加することを含み、磁気ビーズ（ＭＢ）の添加は、攪拌または混合を含んでいてもよい。（１つまたは複数の）対象検体に応じて、磁気ビーズ（ＭＢ）の添加に先立って、予め画定された培養期間（Ｉｎｃ）が後に続く、溶解試薬（ＬＲ）の添加が行なわれてもよい。溶解試薬（ＬＲ）は、赤血球の溶解、または結合タンパク質からの解放、または非特異的結合からの解放のための試薬であり得る。磁気ビーズ（ＭＢ）を用いた培養後、ワークフローは洗浄ステップ（Ｗ１）を含み、（１つまたは複数の）検体に応じて、場合によっては１つまたは複数の追加の洗浄ステップ（Ｗ２）を含む。洗浄ステップ（Ｗ１、Ｗ２）は、磁石または電磁石を備える磁気ビーズ処理ユニットによる磁気ビーズ分離（Ｂ  ｓｅｐ）、液体の吸引（Ａｓｐ．）、洗浄緩衝液（Ｗ．Ｂｕｆｆｅｒ）の添加、磁気ビーズの再懸濁（Ｒｅｓ．）、別の磁気ビーズ分離ステップ（Ｂ  Ｓｅｐ）、および液体の別の吸引（Ａｓｐ．）を含む一連のステップを含む。さらに、洗浄ステップは、洗浄サイクルの量および数または組み合わせを別にして、溶媒の種類（水／有機／塩／ｐＨ）に関して異なっていてもよい。
【０１３２】
最後の洗浄ステップ（Ｗ１、Ｗ２）の後に、（１つまたは複数の）対象検体を磁気ビーズから解放するために、溶離試薬（ＥＲ）が添加され、続いて磁気ビーズが再懸濁（Ｒｅｓ．）され、予め画定された培養期間（Ｉｎｃ．）が続けられる。次いで、結合していない磁気ビーズが分離され（Ｂ  Ｓｅｐ．）、（１つまたは複数の）対象検体を含む上清がＬＣステーションに直接移送されるか、または希釈液（Ｄｉｌ．）の添加による希釈ステップの後にＬＣステーションに移送され得る。たとえば溶媒の種類（水／有機／塩／ｐＨ）および量を変更することによって、異なる溶離手順／試薬も使用することができる。
【０１３３】
マトリックス除去ワークフローは、（１つまたは複数の）対象検体を上清に残しながらマトリックス成分を捕捉するために、前処理された試料にマトリックス選択性基を担持した磁気ビーズ（ＭＢ）および沈殿試薬（ＰＲ）を添加した後、予め画定された培養期間（Ｉｎｃ．）が続き、その後、ビーズ分離（Ｂ  Ｓｅｐ．）、および（１つまたは複数の）対象検体を含む上清のＬＣステーションへの直接的または希釈（Ｄｉｌ．）後の移送が続く。
【０１３４】
（１つまたは複数の）対象検体に応じて、マトリックス除去ワークフローから得られる上清は、結合試料調製ワークフローに続いて、検体濃縮ワークフローを受ける。
【０１３５】
図５は、図２の臨床診断方法のパートＩＩＩをより詳細に表すフローチャートであり、図４のフローチャートの続きである。特に、制御装置は、各調製試料にＬＣチャネルを割り当てる。ＬＣチャネルは、調製試料中の（１つまたは複数の）対象検体に応じて、高速ＬＣチャネルＣ１−ｎまたは低速ＬＣチャネルＣ’１−ｎのいずれかとすることができる。あるいは、調製試料は、高速および低速ＬＣチャネルＣ１−ｎ、Ｃ’１−ｎのいずれかをバイパスし、フローインジェクションキャピラリーを通過することができる。次に、制御装置は、液体修飾剤が必要であるか否かを決定した後、ＬＣ溶離液出力シーケンスに従ってＬＣ溶離液をＬＣ／ＭＳインターフェースに順次送る。
【０１３６】
図６は、図２の臨床診断方法のパートＩＶをより詳細に表すフローチャートであり、図５のフローチャートの続きである。特に、制御装置は、ＬＣ溶離液中の（１つまたは複数の）対象検体に応じて、ＥＳＩ源またはＡＰＣＩ源のいずれかである、２つのイオン化源のうちの１つに各ＬＣ溶離液を割り当てる。次に、制御装置は、質量分析の前にイオン移動度分離（Ｉｏｎ  Ｍ．）、特にＦＡＩＭＳが必要かどうかを決定する。この場合、ガス修飾剤（Ｇ．Ｍｏｄ）が必要かどうかも決定される。最終決定において、三重四重極（Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３）質量分析計の経路が決定され、特に多重反応モニタリング（ＭＲＭ）が必要な場合に経路が決定される。次いで、検出の後にデータ評価が続く。
【０１３７】
要約すると、各試料、特に、各検体または対象検体の各グループについて、特定のワークフロー経路をマスターテーブルまたはメモリに予め画定することができる。異なるワークフロー経路は、ＬＣチャネル入力シーケンスＩ１−ｎを計画し、試料調製開始シーケンスＳ１−ｎを設定するときに、完了のために異なる時間を必要とする異なるステップ数および／または異なるステップを含み得るので、制御装置は、予め画定された異なるワークフロー経路および各ステップの時間を含むそれぞれの継続時間を考慮し、そして、競合を回避し、スループットを最大化する最も便利なシーケンス、たとえば空の基準期間が最も少ないシーケンスを選択する。
【０１３８】
図７は、マスターテーブルまたはメモリに予め画定された検体固有のワークフロー経路の３つの一般的な例を提供し、それぞれが、一般的に選択可能な選択肢の中からの選択肢の選択を含む（簡略化のために最も関連性の高い選択肢のみを示す）。これらの一般的な選択可能な選択肢は、たとえば、内部標準（ＩＳ）の添加またはＩＳの無添加（ｎｏ  ＩＳ）；酵素試薬（Ｅ）または２つの溶解試薬（ＬＲ＃１、ＬＲ＃２）のうちの１つの添加；濃縮または除去ワークフロー；検体のグループに対して選択的であるか（たとえば、極性、非極性、荷電、非荷電）、または選択された検体に対して特異的である（特異的結合剤）、異なる種類の磁気ビーズ（ＭＢ  Ａ、ＭＢ  Ｂ、ＭＢ  Ｃ、ＭＢ  Ｄ）のうちの１つの種類；異なる種類の洗浄液（水／有機／塩／ｐＨ）、異なる種類の洗浄サイクルの量、数またはその組み合わせを含む、異なる予め画定された洗浄手順（Ｗ＃１、Ｗ＃２、Ｗ＃３、Ｗ＃４）；ＬＣチャネルの種類（低速ＬＣ、高速ＬＣ、またはフローインジェクション分析（ＦＩＡ））；異なる種類（水／有機／塩／ｐＨ）または容量の溶離液を含む、異なる予め画定された溶離手順（ｅｌｕｔｉｏｎ＃１、ｅｌｕｔｉｏｎ＃２、ｅｌｕｔｉｏｎ＃３、ｅｌｕｔｉｏｎ＃４）；イオン化源の種類（ＥＳＩ、ＡＰＣＩ）；ＦＡＩＭＳまたは非ＦＡＩＭＳの選択肢；ＭＳ  ＭＲＭ＃１、ＭＳ  ＭＲＭ＃２、ＭＳ  ＭＲＭ＃３、ＭＳ  ＭＲＭ＃４、ＭＳ  ＭＲＭ＃５として短くまとめられた、異なる予め画定された質量分析法取得手順（イオン化、イオン移送、イオン選択およびフラグメンテーション、検出およびデータ取得のための設定）のうちの１つ、である。
【０１３９】
対象検体がたとえばテストステロンである場合、テストステロン特有のワークフローは、内部標準（ＩＳ）の添加、溶解試薬（ＬＲ＃１）の添加、濃縮ワークフロー、テストステロン選択性磁性ビーズ（ＭＢ  Ｃ）の添加、予め画定された洗浄手順の１つ（Ｗ＃２）、予め画定された溶離手順の１つ（ｅｌｕｔｉｏｎ＃１）、低速ＬＣチャネルへの注入、ＥＳＩおよびＦＡＩＭＳの使用、および予め画定された質量分析法取得手順の１つ（ＭＳ  ＭＲＭ＃４）を含む。
【０１４０】
対象検体がたとえばベンゾジアゼピンである場合、ベンゾジアゼピン特有のワークフローは、内部標準（ＩＳ）の添加、酵素試薬（Ｅ）の添加、濃縮ワークフロー、ベンゾジアゼピン選択性磁性ビーズ（ＭＢ  Ｂ）の添加、予め画定された溶離手順の１つ（ｅｌｕｔｉｏｎ＃２）、高速ＬＣチャネルへの注入、ＥＳＩおよびＦＡＩＭＳの使用、予め画定された質量分析法取得手順の１つ（ＭＳ  ＭＲＭ＃１）を含む。
【０１４１】
対象検体がたとえばラパマイシンである場合、ラパマイシン特有のワークフローは、内部標準（ＩＳ）の添加、溶解試薬（ＬＲ＃２）の添加、除去ワークフロー、マトリックス選択性磁気ビーズ（ＭＢ  Ａ）の添加、予め画定された洗浄手順の１つ（Ｗ＃３）、予め画定された溶離手順の１つ（ｅｌｕｔｉｏｎ＃３）、高速ＬＣチャネルへの注入、ＥＳＩおよびＦＡＩＭＳの使用、予め画定された質量分析法取得手順の１つ（ＭＳ  ＭＲＭ＃１）を含む。
【０１４２】
同様に、ワークフロー経路は、任意の対象試料／検体または対象検体グループについて予め画定することができる。
【０１４３】
開示された実施形態の修正および変形は、上記の説明に照らして確実に可能である。したがって、添付の特許請求の範囲内において、本発明は上記の実施例で具体的に発明されたものとは別の方法で実施することができることが理解される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【外国語明細書】
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