(57)【要約】【課題】  懸濁固体と溶解物とを含む液体を処理する装置及び方法の提供。【解決手段】  懸濁固体と溶解物とを含む液体を処理するための装置は、オートサンプラによって受け止められ、一体化された流路（８）を介して出口チャンバ（６）と液連通する入口チャンバ（４）を含む。１本または複数のオートサンプラニードルが、液体を入口チャンバ（４）に注入し、このチャンバは、分離材（１０）を含み、注入された液体は、この分離材を通過してから出口チャンバ（６）に流れ、出口チャンバから液体はオートサンプラニードルにより回収され得る。気密シールが、ニードルと入口チャンバ（４）との間に形成でき、また出口チャンバから入口チャンバへの逆流が防止可能である。装置（２）の多数の実施形態が記述され、オートサンプラロボット装置により把持可能であり、および／またはオートサンプラトレーに保持できるウエルプレートの形態及び構造がそこに含まれる。【選択図】 図１
2006119136.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
懸濁固体と溶解物とを含む液体のボリュームを処理するために使用する装置であって、
オートサンプラによって受け止められ、一体化された流路（８）を介して第１の出口チャンバ（６）との間で液体が連通する第１の入口チャンバ（４）を統合した構造（２）と、
但し各チャンバは上の開口部で１本または複数のオートサンプラニードルによってアクセス可能であり、
前記１本または複数のオートサンプラニードルにより前記第１の入口チャンバに注入された液体が、分離材を横断してから前記流路を通って前記第１の出口チャンバに移動するように前記第１の入口チャンバ内に配置された分離材（１０）と
を備える、装置。
【請求項２】
前記第１の入口チャンバと、前記１本または複数のオートサンプラニードルとの間に気密シールを形成する密封要素か、または、
前記第１の入口チャンバの上に配置され、前記１本以上のニードルのうち１本を部分的に受け止めて前記第１の入口チャンバと前記１本または複数のオートサンプラニードルの間に気密シールを形成するような形状の穴を有するキャップか
をさらに備える、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
重力による流れを防ぐ少なくとも１つの遮断要素をさらに備える、請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
前記構造はさらに、
前記上部開口部で前記１本または複数のオートサンプラニードルによってアクセス可能であり、かつ試料の位置、廃液リザーバ、洗浄液リザーバ、分画化リザーバ、分画プールリザーバ、反応リザーバ、溶媒リザーバを含む群から選択される１つまたは複数のボリュームを備えるか、または、
ウェルプレートと前記第１の入口チャンバと前記第１の出口チャンバは、前記ウェルプレートの上面から下向きに延びる、インデックスの付いたウェルのアレイの一部を含むか、または、
基部を備え、この基部から前記第１の入口チャンバと前記第１の出口チャンバが上向きに突出するかのいずれかである、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項５】
前記流路は前記第１の入口チャンバと前記第１の出口チャンバの間に少なくとも１つのコンジットを備える、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の装置。
【請求項６】
少なくとも第２の入口チャンバが前記第１の出口チャンバと液体が連通していることと、少なくとも第２の出口チャンバが前記第１の入口チャンバと液体が連通していることとを含む群から選択される少なくとも１つの特徴をさらに備える、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の装置。
【請求項７】
前記分離材は、固定相、吸収剤、親和性に基づく媒体、非極性媒体、極性媒体、陽イオン交換媒体、陰イオン交換媒体、抗体媒体、キラル媒体、サイズ排除媒体、酵素媒体、反応媒体からなる群から選択される１つまたは複数の材料から構成される、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の装置。
【請求項８】
懸濁固体および溶解物を含む液体のボリュームを処理する方法であって、
ａ）一体化した流路を介して出口チャンバと液体が連通する入口チャンバを統合した構造と、前記入口チャンバに注入された液体が分離媒体を通過した後前記出口チャンバに移動するように前記入口チャンバ内に配置された分離媒体とを用意するステップと、
ｂ）  前記出口チャンバ内で出力液体を得るために、前記入口チャンバ、分離媒体、および流路を介して、前記懸濁固体と溶解物とを含む液体を注入するステップと、
ｃ）  前記出力液体を前記出口チャンバから回収するステップと、
ｄ）  前記出口チャンバ内で溶離した液体を得るために、前記入口チャンバ、分離媒体、流路を介して溶出剤を注入するステップと、
ｅ）  前記溶離した液体を前記出口チャンバから回収するステップと
を有し、
前記ステップ（ｂ）から（ｅ）を手動で行うか、または、オートサンプラの１本または複数のニードルの操作により行う、方法。
【請求項９】
基質分子、検体分子、分画からなる群から選択される所望の材料を前記分離媒体から連続的に溶離するためにステップ（ｄ）とステップ（ｅ）とを繰り返すことか、または、
ステップ（ｂ）の前に、前記入口チャンバ、分離媒体、流路を介して前記出口チャンバにコンディショナを注入して、前記注入したコンディショナを前記出口チャンバから除去することか、または、
前記１本または複数のニードルを洗浄することか、または、
溶離液体を分画化することか、または、
前記回収した溶離液体をプールすることをさらに含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
処理情報の電子記録を自動的に作成するステップをさらに有し、前記構造は前記オートサンプラで検出可能な前記構造の一意的な識別子を含む、請求項８または９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
多くの試料（たとえば化学物質、生体試料、環境試料）は、粒子状物体と可溶性混入物質などの干渉物を除去するための試料前処理洗浄ステップを行わなければ、クロマトグラフィ、核磁気共鳴、またはその他の分析機器に注入することができない。これらの試料を前処理清浄せずに注入すると、システムが一時的または永久的に汚染される。したがって、このような試料を扱う研究室はしばしば、試料をこれらのデリケートな装置に注入するように調製するために、分析時間全体の５０％から７０％を費やす。調製時間には液体試料を濃縮および／または集積する時間も含まれる。
【０００２】
現在の前処理洗浄方法は典型的にはオフラインであり（たとえば特許文献１と２）、一般に試料を固相抽出（ＳＰＥ）カートリッジ（典型的にはポリエチレンなどのポリマーからなる）に入れることを含む。ＳＰＥカートリッジは典型的には、シリカゲルまたは誘導体化されたシリカゲルなどの分離媒体で満たした管状またはシリンジ状の構成要素を含む。干渉物（試料内の懸濁成分）は、分離媒体にロードした後に洗浄と溶離によって抽出する。ＳＰＥは液体試料中の特定の成分を捕捉または通過させるように調整することができる。血漿および尿などの生体サンプルをＨＰＬＣで分析するには、一般に、ＳＰＥで粒子状物体と可溶性混入物質の両方を除去する必要がある。ＳＰＥはまた、構成成分の化学構造の差に基づいて液体の簡単な分画化を行うために使用することができる。
【０００３】
既存のＳＰＥ手順は、ＳＰＥカラムまたはカートリッジを介して試料と溶媒をピペットで入れるために多くの手作業を必要とするなど、多くの欠点を有する。ピペットで移す量、速度、時間に変動があるため、プロセスの再現性が悪くなる。再現性は、たとえば製造管理および品質管理に関する基準（ＧＭＰ）および／または安全性に関する非臨床試験実施基準（ＧＬＰ）を遵守するという目的のために、製造および／または試験プロセスを有効とするための要である。さらに従来のＳＰＥ装置の大きさでは、少量の試料の分析は困難である。
【０００４】
従来のＳＰＥカラムとカートリッジの分離媒体を通るかまたはその上を流れる液体は、重力または真空によって、それぞれの底にある出口に駆動される（たとえば特許文献３と４に記載）。典型的には、別の収集トレイまたは容器が、カートリッジ（複数可）を通過したろ液を受けとる。試料はしばしばＳＰＥ材を異なる速度で通過するので、検体が部分的または完全に吸収されてしまう。したがって、一部のＳＰＥカートリッジは溶離中乾いたままであるが、別のＳＰＥカートリッジは依然として十分な量の溶媒を有するという場合がある。
【０００５】
また当業界ではマルチウェルろ過装置も知られており、液体の生体試料のアッセイに使用することができる。従来のマルチウェルろ過プレートは多数のアッセイを同時に行うために、９６、３８４、または１５３６のウェルを有する。各ウェルは試料液を含むように構成され、マルチウェルプレートの上面の開口部から、下の出口収集トレイに向かって下向きに伸びる内面によって部分的に画定された比較的小さな内部容量を有する。
【０００６】
試料はＳＰＥまたはろ過処理を受けると、手またはオートサンプラ（autosampler）によってクロマトグラフィ装置に注入することができる。オートサンプラは、注入すべき試料を含むウェルプレート、トレイ、またはバイアルなどの試料容器を受け止めるかおよび／または把持し操作するように構成された自動化された装置である。１つまたは複数のインジェクタニードル(injector needle)を試料容器のインデックスされた位置に対して並べて移動すること（典型的には多次元で）によって、計量された試料を回収し、クロマトグラフィ装置に注入する。ニードル（複数可）の動きはユーザプログラミングを実行するロボットコントローラがガイドする。カリフォルニア州パロアルト（Palo Alto）のアジレント・テクノロジーズが製造する１１００ＨＰＬＣオートサンプラシリーズなど、固定されインデックスの付いたマルチウェルトレイで動作するオートサンプラは広く使用されている。別法としては、機能性オートサンプラも当業界でよく知られている。これらの中には、個別のサンプルバイアルのラックを操作するオートサンプラおよび／または回転式トレイと共に使用するために構成されるオートサンプラも含まれる。特許文献５、６、７は、これらのオートサンプラの一部のタイプを記述する。これらはすべて本発明と共に使用することができる。
【０００７】
ポリマーでコーティングしたファイバをオートサンプラのインジェクタニードル内に配置することを含む、固相マイクロ抽出のオンライン（リアルタイム）プロセスが開発されている。ファイバを試料内に押し込み、検体を吸収させる。この方法は、水の分析では受け入れられたが、粘性の高い基質の分析での成功は今日にいたるまで限られている。別のオンライン方法では、独立したＸ−Ｙ−Ｚ可動ロボットアームを統合した、変形型ＣＴＣ−ＰＡＬオートサンプラを使用している。分析機器および追加のロボットマニピュレータの資本コストはしばしば非常に高く、オートメーション化で得られた生産性を無効にしてしまう。
【０００８】
【特許文献１】米国特許第６、２００、５３３号
【特許文献２】米国特許第６、１２４、０１２号
【特許文献３】米国特許第４、０９０、８５０号
【特許文献４】米国特許第６、４９１、８７３号
【特許文献５】米国特許第６、１４８、６８０号
【特許文献６】米国特許第５、２８６、６５２号
【特許文献７】米国特許第６、４６８、４７５号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
したがって、比較的安価な方法でＳＰＥ装置と方法を自動化することが望ましい。ＳＰＥプロセスを正確、確実、再現可能に、オンラインで標準の分析作業に移行させ、従来のオートサンプル装置を活用することができれば非常に有益である。ＨＰＬＣ（ＬＣ／ＭＳ）方法によって生体試料の分析を可能にする任意の装置にもさらに利点が生み出されるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の１態様では、ウェルプレートの上側からウェルおよび／またはリザーバにアクセスする、たとえばカリフォルニア州パロアルトのアジレント・テクノロジーズが製造する１１００オートサンプラシリーズなどの、液体クロマトグラフィ（ＬＣ）とマススペクトロフォトメトリ（ＭＳ）によるオートサンプラ装置で使用するウェルプレートなどの統合された構造を提供する。本発明によるＳＰＥプレートは一般に、統合された流路を介して出口チャンバと液体が連通する入口チャンバを含む単一の構造と、１つまたは複数のオートサンプラニードルにより入口チャンバに注入された液体が分離媒体を通過してから出口チャンバに移動するように入口チャンバ内に配置された分離媒体とを含む。ウェルプレート構造は、入口チャンバとオートサンプラニードル（複数可）の間で気密シールを形成し、入口チャンバと出口チャンバの間で液体が重力によって流れることを防ぐ。１態様では、ウェルプレートは、たとえば、インデックスをつけたアレイまたはネットワークにおいて、多くの試料位置、ＳＰＥ入口チャンバと出口チャンバ、溶媒リザーバと廃液リザーバなどを統合し、関連する液体をオートサンプラニードルで注入および抽出することにより、複数のＳＰＥ機能を自動的に行うことができる。
【００１１】
別の態様では、本発明はたとえば、移動とアライメント（alignment）のロボット装置が組み込まれているか、またはこれらの装置と共に使用されるオートサンプラが操作できるＳＰＥ装置などの構造を提供する。これらのタイプのオートサンプラの使用は、ロボットの把持装置でＳＰＥ装置を把持することと、オートサンプラのニードル（複数可）とアライメントするようにＳＰＥ装置を移動することとを含む。
【００１２】
たとえば本発明によるＳＰＥ装置などの構造は、ＳＰＥデバイスの別のチャンバおよび／またはリザーバに液体を同時に注入するかおよび／またはここから液体を回収するために多数のニードルを使用するオートサンプラと共に使用することもできる。
【００１３】
本発明の別の態様では、ＳＰＥプロセスを自動化するためのシステムを提供する。このシステムは、本発明の上記のタイプのＳＰＥ装置を種々の従来のオートサンプラのうち任意のオートサンプラと共に使用することを含む。
【００１４】
また本発明は、本発明の構造に液体（たとえば試料、溶媒、廃液）を注入し、またここから抽出して分離材を調整し、試料を分離材の上または分離材を通してロードし、分離材から基質と検体の分画を連続的に溶離して、その後、再びオートサンプラ機能を使用してこれらをより高い水性の溶媒組成にもどす、自動化されたＳＰＥおよび／または他の液体処理方法を提供する。
【００１５】
したがって有利には、複合化学物質や生体試料を含む試料の前処理洗浄を、標準の分析作業に組み込むことができ、試料の調製状態は再現可能である（すなわち、流速、溶媒のボリューム、試料調製とクロマトグラフィ分析の間のタイミングが正確に制御される）。１態様では、ＳＰＥ装置を通る液体の流れは、真空または重力駆動式の方法を使用するのではなく、オートサンプラの測定ピストンによって駆動されるので、ＳＰＥ装置内の背圧の変動の影響を受けない。また、正確なタイミングにより、ＳＰＥ装置の分離材が乾燥してしまって、検体が不可逆的に分離材に吸収されてしまう可能性が除去される。また分離材の適切なパッキングにより、再現性が改善され得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の種々の特徴および態様は、付随する図面と共に以下の詳細な説明を読めばより容易に理解されるであろう。図面では同様な参照番号は同様な構造要素を示す。
【００１７】
図１は、懸濁固体および／または溶解物を含む水溶液のボリュームを自動的にＳＰＥ処理するために使用するＳＰＥ装置２を示す。装置２は、オートサンプラ（図示せず）が受け止める形および大きさである。クロマトグラフィと分光測光法のオートサンプラ（およびこれに関連するウェルプレートフィーダ）と共に使用する装置２の１つのウェルプレートの構成を以下に示すが、装置２の別の構成は、典型的には試料チャンバ（たとえば試料のバイアル）を把持し、オートサンプラのニードルと並んだ位置に輸送するように動作するロボット把持装置（たとえばフィンガ）を含むオートサンプラと共に使用するように構成される。
【００１８】
装置２は一般に、流路８を介して、出口チャネルまたはチャンバ６と液体が連通する入口チャネルまたはチャンバ４を含む。入口チャンバ４、出口チャンバ６、流路８は、単一の要素として形成されるか、または、相互にしっかりと（好ましくは不変に）接続された複数の構成要素として形成された単一の構造に一体化される。入口チャンバ４と出口チャンバ６の上には、オートサンプラニードルがそれぞれのボリュームにアクセスするための開口部９がある。入口チャンバ４に含まれる分離媒体１０は、試料が、流路８を通って出口チャンバ６に移動する前に分離媒体１０を横切るときに、入口チャンバ４に注入された試料内に存在する任意の固相の物質を分離する役割を果たす。本明細書では、「分離媒体」という用語は、懸濁固体および／または溶解物を、懸濁溶液から分離させる任意の物質を意味する。この中には、オクタデシル基（Ｃ18）またはオクチル基（Ｃ8）を結合した多孔質シリカなどのクロマトグラフィ収着剤、または有機高分子をベースとした多孔質粒子を含む。別法としては、分離材は、生体試料処理のための、親和性に基づく媒体（affinity-based medium）、または、反応性および／またはイオン交換媒体から構成されてもよい。流路８は、入口チャンバ４と出口チャンバ６の底かまたは底の近くでそれぞれの開口部を接続する任意の断面形状（たとえば円形または四角形）を有する１つまたは複数の高分子コンジットを備えていてもよい。図示された流路はそれぞれのチャンバの底に接続しているが、たとえば流路がそれぞれのチャンバの側面に接続する他の設計も可能であることに注意されたい（たとえば図４Ｂに示す）。しかし、注入された液体は、流路から出口チャンバに移動する前に分離媒体１０を通過するべきである。
【００１９】
図２Ａから図２Ｃを参照すると、装置２はさらに、注入された液体が流れる閉じた経路を形成するために、オートサンプラニードル１２と気密シールを形成する密閉要素を含む。本明細書では、「気密」という用語は約１０バール（１５０ｐｓｉ）まで漏れがないという意味である。オートサンプラの計量ポンプは、ニードル１２を介して注入される液体のボリュームと流量を厳密に制御する。典型的なオートサンプラ注入は０．２から１００μＬのオーダであるが、これより低いかまたは高くてもよい（たとえば最高で約３ｍＬ）。１態様では、十分なボリュームのコンディショナ、溶媒、また可能性としては、ＳＰＥ処理に含まれる粘性の高い複合化学物質と生体基質（たとえば全血、尿、血漿、組織など）を移動し注入するのに十分に大きな内径を有するニードルが提供される。更に、ＳＰＥ装置２は、一度に複数の位置（たとえばサンプル位置および／またはリザーバ位置）に同時にアクセスする（すなわち中に注入するかまたはそこから回収する）オートサンプラと共に使用できる。
【００２０】
ニードル１２の間の気密シールは、キャップ１６と、ニードル１２の典型的にはテーパ状の先端１４の間に形成される。好ましくはキャップ１６は、入口チャンバ４内の分離材１０の上の位置に配置され、分離材を充填する前または後に入口チャンバ４内に圧力フィットされた構成要素であってもよいし、または、入口チャンバ４の一体として形成された造作であってもよい。キャップ１６は中央の穴１８を含み、注入される液体はニードル１２から注入されるときに中央の穴１８を通過する。図２Ａに示すように、キャップ１６の穴１８はテーパ状になっていてテーパ状のニードルの先端１４と一致し、好ましくは円錐状の形状で、その内径は穴の先端１９では、ニードルの直径２２よりも大きく、また穴の底面２０ではニードルの直径よりも小さい。またキャップ１６の代替の設計は、気密シールを形成する手段としての役割も果たす。たとえば円形の穴１８’を有する図２Ｂに示すキャップ１６、または、ニードルの先端１４が安定する円形の溝２４を有する図２Ｃに示すキャップ１６などである。使用するニードル（複数可）がテーパ状の先端を有しない場合、代替として、テーパ状ではないニードルと一致するように構成された代替の幾何形状を使用することができる。
【００２１】
再び図１を参照すると、装置２は、ＳＰＥプロセスを失敗させる可能性のある、入口チャンバ４と出口チャンバ６との間の重力による液体の流れを防ぐ遮断要素を含んでいてもよい。図４Ａは、液体を出口チャンバ６に流すが、チャンバ６から重力によって液体が流れでることを遮断する、出口チャンバ６の基部に配置されたフラップ機構５１を示す。フラップ機構５１はまた、入口チャンバと出口チャンバの間のどこか他の位置に配置してもよい。また流路８のいずれかの端にある入口チャンバ４と出口チャンバ６のいずれかまたは両方の中に配置された１つまたは複数のフリット２６によっても、重力の流れを防ぐことができる。フリット２６は疎水性を示してもよいし、および／または十分な液圧により駆動されない液体の流れを遮断してもよい。また入口チャンバ４、出口チャンバ６、流路８の大きさは、毛管の接着作用が、重力による流れを防ぐために必要な、抗重力の力を提供するような大きさであってもよい。疎水性は、装置を形成するために選択された材料の固有の性質であってもよいし、または、化学処理によって疎水性を与えてもよい（たとえばシリコーンかテフロン（登録商標）で）。
【００２２】
本発明によるＳＰＥウェルプレート３０の上面図を図３Ａに示す。ウェルプレート３０は、ポリエチレンまたはポリプロピレンなどの標準の高分子材料から形成することができる。図では、プレート３０は２４個の試料を処理するように構成されているが、プレート設計の選択により入口チャンバ４と出口チャンバ６の対３１がより多くてもよいしまたはより少なくてもよい。さらに、プレート３０には、廃液リザーバ３２−１、コンディショナリザーバ３２−２、洗浄液／すすぎ液リザーバ３２−３、溶媒リザーバ３２−４、および／またはたとえば反応処理ステップなどのために望ましい任意の他の液体リザーバ３２−５を含むいくつかのリザーバ３２が組み込まれている。明らかに、遂行される特定のＳＰＥプロセスにとって望ましいかまたは必要とされるこれらのリザーバ３２をまったく備えないか、一部備えるか、全部備える、単一のプレート３０を構成することもできる。プレート３０などのウェルプレートは、分析装置をわずかに変更するだけで標準の分析作業に容易に適応させることができ、これによって、すべての試料が正確に再現可能な条件で処理され、試料調製の再現性が増加する（すなわち、流量、定義された溶媒ボリューム、試料調製とクロマトグラフィ分析の間のタイミングなど）。明らかに、引き込むボリュームと引き込む割合を、処理すべき試料、および／または使用するチャンバのサイズと一致させるべきである。このプレート３０のバージョンでは試料の位置は統合されていないが、試料はオートサンプラの第２のプレートから引き込むことができる。
【００２３】
本発明の範囲を限定するという意味ではないが、１つの例は次の通りである。
・コンディショナリザーバ３２−２、洗浄液リザーバ３２−３、溶離液リザーバ３２−４は各々、１６ｍｌボリュームを有していてもよい。
・各リザーバから入口チャンバ４ごとに０．６ｍｌまで使用することができる（溶媒消費は０．６ｍｌ／チャネル＝１４．４ｍｌ）。
・分離材は、１００ｍｇから２００ｍｇの固定相を備える（Ｃ18、Ｃ8、ＳｉＯＨなど）。
・廃液リザーバは他の３つのリザーバのボリューム（〜５０ｍｌ）を保持することができる。
・オートサンプラニードルの洗浄は従来のオートサンプラ洗浄ポートで行うことができる。
【００２４】
図３Ｂは、プレート３０の部分断面図を示す。この中には流路８によって結合された入口チャンバ４／出口チャンバ６の統合された構造が含まれる。チャンバはプレート３０の面３４から下向きに伸び、流路８はプレート３０のポリプロピレン基部３５にプリントされた移動チャネルを備えていてもよい。フリット２６とキャップ１６の両方は、ポリプロピレンで構成することができる。オートサンプラニードル１２によって入口チャンバ４への注入と出口チャンバ６からの抽出を制御しながら、分離媒体１０への検体と基質の化合物の連続的な吸収／脱着を含む自動的なＳＰＥプロセスを行うことができる。注入ボリュームはしばしば、使用する分離媒体のボリュームの約３倍（３×）になるように選択される。
【００２５】
図３Ｃはウェルプレート３０の代替のバージョンを示す。この変形例は、ＳＰＥプロセスを開始する前に手動で充填することができるか、またはオートサンプラで自動的に充填することができる、インデックスを付けられた試料ウェル３２−６をプレート上に統合する。多くのオートサンプラは、操作するウェルプレートとは別のカートリッジまたは容器（図示せず）から液体を分注する機能を有しているためである。また、ウェルプレート３０の一意的な識別子としての役割を果たすバーコード３３という特徴にも注目されたい。自動ＳＰＥプロセスを標準の分析作業に挿入することができるので、バーコードリーダ（図示せず）でバーコード３３を読み取ることにより、ＳＰＥ処理の間に使用される処理条件（たとえばチャネルの数など）の電子記録を作成する際にオペレータを補助することができる。所定のオートサンプラは、ウェルプレートの面上に存在する機械的なタブの相対的な位置を検出することにより、ウェルプレートを一意的に識別する機能を有する。一意的な識別子は、他のいくつかの識別の形態を備えていてもよい（たとえば高周波タグまたは磁気標識）。識別子により、安全性に関する非臨床試験実施基準（ＧＬＰ）および電子記録保持要件（たとえばＦＤＡ規則の「パート１１」）などの、政府による記録保持要件を遵守することが容易になる。
【００２６】
再び図１を参照すると、出口チャンバ６は、液体（たとえば溶離した分画）を効率よく回収できるように構成された、テーパまたは円錐形を有する内面３６によって部分的に画定されることに注意されたい。出口チャンバ６の内面の輪郭にほぼ沿う形状のニードルで溶離分画（および他の液体）をピックアップする同様な原理（たとえばアジレントＰＮ５１８３−４７３１、ＰＮ９３０１−０９７８、ＰＮ９３０１−０９７７などのオートサンプラのマイクロバイアルの設計など）、または、出口チャンバ６の底面４０より上部３８の近くでより多くの液体のボリュームを保持する同様な原理（複数可）に基づいて作用する代替の非線形の幾何形状も使用でき、また、テーパを有しないチャンバでも使用できる（しかし効率は落ちる）。更に、図面に示すように内面にテーパ状を有しないが、出口チャンバ６が形成された不均一の断面の大きさで入口チャンバ４を容易に形成することができる。たとえば、シリンジ状または円錐形（frustoconical shape）を有するいくつかの従来のＳＰＥカートリッジが知られており、このうちの一部では入口チャンバ４にフリット２６を備える必要はない。
【００２７】
図に示すウェルプレートは四角形であるが、上記のように、本発明はこのような幾何形状に限定されるものではない。たとえば、ＳＰＥ装置２の各位置がオートサンプラのニードルコントローラによって個別にアドレス可能であれば、円形トレイを受け止めるように回転式オートサンプラを構成し、円形のウェルプレートを受け止めるように容易に構成することができる。さらに、図３Ｄから図３Ｆは、これまで説明したように入口チャンバ４と出口チャンバ６の間の１対１の関係が本発明の要件ではないことを示す。少なくとも１つの入口チャンバ４と１つの出口チャンバ６を統合しなければならないが、多数の出口チャンバ６−１、６−２、６−３（図３Ｄ）および／または多数の入口チャンバ４−１、４−２、４−３（図３Ｅ）が必要な場合がある。図３Ｆに示すウェルプレート３０のレイアウトは、多数の可能なチャンバおよび／またはリザーバ配置が存在し、チャンバおよび／またはリザーバの幾何形状とボリュームは、チャンバまたはリザーバにアクセスするオートサンプラニードル（複数可）の機能以外には限定されないことを示すことが目的である。出口チャンバが、液体が連通する入口チャンバの周囲に同心円的に配置される（すなわち、例としての流路は点線で示す）、「８Ｘ」と「１１Ｘ」などの構成もある。
【００２８】
図４Ａは、ロボット装置（アームとフィンガ）を使用して液体容器（たとえば試料バイアル）を把持し移動してオートサンプラニードル（複数可）と正確にアライメントさせることによって動作する、当業界でよく知られたタイプのオートサンプラと共に使用するように構成された構造４２を示す。構造４２は単にＳＰＥ装置２の変形例であり、ウェルプレートに埋め込まれるのではなく、独立型モジュールを備えるか、または追加の入口チャンバ４／出口チャンバ６のペアに接続され、使用する特定のオートサンプラの要件に対応する。入口チャンバ４と出口チャンバ６（この例ではフリットがない）は、流路８と一体化して形成され、基板または基部４４から上向きに突出している。構造４２のいくつかの外面４６のうち任意の外面を、オートサンプラのロボットフィンガまたはアームで把持することができる。
【００２９】
図４Ｂは、本発明の１つの態様による構造の別の実施形態をさらに示す。構造４２’は、入口チャンバ４と出口チャンバ６がオートサンプラトレイ４５のウェル４７’、４７’’とぴったりと一致して固定されるように構成される。入口チャンバ４と出口チャンバ６の下部は、トレイを漏れなしに操作できるようにウェル４７’、４７’’に安定して配置される大きさである。流路８はウェルの仕切り４９をブリッジするように示されているが、ウェルの仕切り４９は溝（図示せず）を有して流路８に対応させてもよい。
【００３０】
次に図５Ａから図５Ｅを参照し、また前記のウェルプレート３０を参照し、さらに、オートサンプラニードル（複数可）でアクセスできるインデックスのついた試料ウェルのネットワークからなる市販の試料プレート４８を使用して、本発明の１態様による自動化されたＳＰＥ作業を説明する。オートサンプラに試料プレート４８以外の試料容器から自動的に分注する機能があれば、試料を自動的に分注してもよいことに注意されたい。この後の各動作は、オートサンプラニードルの動きと液体の流れを制御するオートサンプラコントローラによって自動的に行われる。プレート３０の異なる位置の間での溶媒と試料の移動は、理想的には、より大きなボリュームの注入に適したオートサンプラシステムによって行う（たとえば、アジレント・テクノロジーズの９００μｌアップグレードを伴う１１００シリーズオートサンプラ）。明らかに、当業者であれば、試料の大きさと、必要な分離材と溶媒の量とに依存して、多くの代替のステップを構想できるであろう。この中には次のようなステップが含まれるが、これらに限定されるものではない。（ａ）特定のステップを反復するステップ、（ｂ）使用したニードル（複数可）の洗浄ステップ、および／または（ｃ）各注入後に（またはマルチニードルのオートサンプラでは同時に）出口チャンバ６から廃液リザーバ３２−１へ廃液を抽出するステップ。
【００３１】
図５Ａに示す、オプションではあるが好ましいコンディショニングステップでは、通常はｐＨを定義するためのバッファ（塩）を含むが必ずしも含む必要のない溶媒（たとえば水、または、メタノールまたはアセトニトリルなどの有機溶媒）を、コンディショナリザーバ３２−２から回収／抽出し、オートサンプラニードル（図示せず）によって入口チャンバ４に注入して、ＳＰＥ分離材を「濡らし」、入口チャンバ４の任意の混入物質をゆすぎ、分離材の極性基（たとえばシラノール基）のロード特性（loading property）を定義することにより、分離材が標的成分を優先的に保持するように調製する。ＳＰＥ装置２が大きな容積を有し、広い範囲のクロマトグラフィ極性の標的化合物を保持し、試料の干渉物を洗浄して廃棄する時に標的化合物の保持を維持できると有利である。
【００３２】
図５Ｂに示すロードステップでは、試料（検体と基質を含む）を、試料位置４８−１におけるピックアップと入口チャンバ４への注入を介して、分離材の上にロードする。ロードステップの間、試料分子、または、基質分子、または試料と基質の分子は、入口チャンバ４の分離材によって吸収される。
【００３３】
図５Ｃから図５Ｅに示す次のステップは通常は「洗浄」または「溶離」ステップと呼ばれ、分離材が吸収した基質と検体の分子は連続的に分離材から溶離され、出口チャンバ６から回収される。ついで可能性としてはすぐにたとえばＨＰＬＣカラムに注入されるかまたは再構成される。これらのステップの間、ロボットのＳＰＥシステム（ウェルプレート３０とオートサンプラを含む）は洗浄液（リザーバ３２−３および／または３２−５から）と溶離液（溶離液リザーバ３２−４から）を入口チャンバ４に送り、出口チャンバ６から廃液と溶離分画を回収する。検体を含む溶離分画は、標準のオートサンプラ機能を使用する、すなわち、定義された位置から追加の水を引き込み、検体を含む分画と混合することにより、高い水性の溶媒組成物の中でもどすことができる。多くの場合、溶媒内の水含有量が多ければ、大量の注入でＨＰＬＣ性能を改善することができる。試料の集中は検体カラムで行ってもよいし、または、統合されたプレカラムシステムで行ってもよい（公知のカラムスイッチング技術を使用する）。
【００３４】
本発明を種々のＳＰＥ実施形態に関して説明したが、付随する請求項の精神および範囲の中でさらに別の幅広い実施形態も可能であることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の１態様によるＳＰＥ装置の構造を示す側面図である。
【図２】図２Ａから図２Ｃは、本発明の１態様によるＳＰＥ装置の入口チャンバを示す。
【図３Ａ】本発明の１態様によるＳＰＥ装置のウェルプレートの実施形態を示す上面図である。
【図３Ｂ】本発明の１態様によるＳＰＥ装置のウェルプレートの実施形態の部分的な垂直断面図である。
【図３Ｃ】本発明の１態様によるＳＰＥ装置のウェルプレートの代替の実施形態を示す上面図である。
【図３Ｄ】本発明の１態様によるＳＰＥ装置の入口チャンバと出口チャンバの代替の構成を示す図である。
【図３Ｅ】本発明の１態様によるＳＰＥ装置の入口チャンバと出口チャンバの代替の構成を示す図である。
【図３Ｆ】本発明の１態様によるＳＰＥ装置の入口チャンバと出口チャンバの代替の構成を示す図である。
【図４】オートサンプラ把持ロボット装置と共に使用するように構成された、本発明の１態様によるＳＰＥ装置の構造を示す図である。
【図４Ａ】オートサンプラ把持ロボット装置と共に使用するように構成された、本発明の１態様によるＳＰＥ装置の構造を示す図である。
【図４Ｂ】オートサンプラ把持ロボット装置と共に使用するように構成された、本発明の１態様によるＳＰＥ装置の構造を示す図である。
【図５Ａ】例としてのＳＰＥプロセスの作業の流れを示す本発明のウェルプレートの実施形態を示す図である。
【図５Ｂ】例としてのＳＰＥプロセスの作業の流れを示す本発明のウェルプレートの実施形態を示す図である。
【図５Ｃ】例としてのＳＰＥプロセスの作業の流れを示す本発明のウェルプレートの実施形態を示す図である。
【図５Ｄ】例としてのＳＰＥプロセスの作業の流れを示す本発明のウェルプレートの実施形態を示す図である。
【図５Ｅ】例としてのＳＰＥプロセスの作業の流れを示す本発明のウェルプレートの実施形態を示す図である。
【符号の説明】
【００３６】
２  ＳＰＥ装置
４  入口チャンバ
６  出口チャンバ
８  流路
９  開口部
１０  分離媒体
１２  オートサンプラニードル
１４  ニードルの先端
１６  キャップ
１８  穴
１９  穴の先端
２０  穴の底面
２２  ニードルの直径
２４  溝
２６  フリット
３０  ＳＰＥウェルプレート
３１  入口チャンバと出口チャンバの対
３２  リザーバ
３３  バーコード
３４  面
３５  ポリプロピレン基部
３６  内面
３８  上部
４０  底面
４２  構造
４４  基部
４６  外面
４７  ウェル
４８  試料プレート
４９  ウェルの仕切り
５１  フラップ機構
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
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【図３Ｆ】
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【図４】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図５Ｅ】
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【外国語明細書】
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