(57)【要約】  コンバージョン容器１１内で、有機溶媒を含む試薬４に試料が溶解される。第１ガス供給部から試薬導入管１７を介してコンバージョン容器１１内にガスを供給することにより、コンバージョン容器１１内を加圧する。第２ガス供給部から試薬導出管１８を介してコンバージョン容器１１内の試薬４中にガスを供給することにより、当該試薬４中に気泡４１を発生させる。
2016132526.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機溶媒を含む試薬が導入され、当該試薬に試料を溶解させる容器と、
前記容器内に試薬を導入する試薬導入部と、
前記容器内で試料が溶解された試薬を当該容器の外部に導出する試薬導出部と、
前記容器内にガスを供給することにより、当該容器内を加圧する第１ガス供給部と、
前記容器内の試薬中にガスを供給することにより、当該試薬中に気泡を発生させる第２ガス供給部とを備えたことを特徴とする試料前処理装置。
【請求項２】
前記第２ガス供給部は、前記試薬導出部を介して前記容器内の試薬中にガスを供給することを特徴とする請求項１に記載の試料前処理装置。
【請求項３】
前記第１ガス供給部は、前記試薬導入部を介して前記容器内にガスを供給することを特徴とする請求項１又は２に記載の試料前処理装置。
【請求項４】
前記第２ガス供給部によるガスの供給時間の設定を受け付ける設定受付処理部と、
前記設定受付処理部により受け付けられた設定時間に基づいて、前記第２ガス供給部によるガスの供給を制御するガス供給制御部とをさらに備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の試料前処理装置。
【請求項５】
蛋白質試料に対してエドマン反応を行う試料供給部をさらに備え、
前記容器には、前記試料供給部におけるエドマン反応により得られたアミノ酸が試料として導入されることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の試料前処理装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の試料前処理装置と、
前記試薬導出部を介して導出される試薬中の試料を検出する検出器とを備えたことを特徴とする分析装置。
【請求項７】
有機溶媒を含む試薬を容器内に導入し、当該試薬に試料を溶解させる溶解ステップと、
前記容器内にガスを供給することにより、当該容器内を加圧する第１ガス供給ステップと、
前記容器内の試薬中にガスを供給することにより、当該試薬中に気泡を発生させる第２ガス供給ステップとを含むことを特徴とする試料前処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容器内に導入された有機溶媒を含む試薬に試料を溶解させる試料前処理装置及びこれを備えた分析装置、並びに、試料前処理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エドマン反応を利用したアミノ酸配列解析装置（プロテインシーケンサ）には、試料前処理装置を構成するエドマン反応部が備えられている。当該プロテインシーケンサでは、エドマン反応部におけるエドマン反応により、アミノ酸配列解析対象試料である蛋白質（ペプチドを含む。）からアミノ酸を１アミノ酸残基ずつ誘導体として脱離させる。エドマン反応により蛋白質試料から脱離したアミノ酸は、コンバージョンフラスコと呼ばれる容器内で試薬に溶解された後、高速液体クロマトグラフに導入される。高速液体クロマトグラフでは、試薬中のアミノ酸がカラムを通過する過程で分離され、検出器で逐次検出されることにより、アミノ酸配列の分析が行われる（例えば、下記特許文献１参照）。【０００３】
誘導体化アミノ酸（アミノ酸試料）を溶解するために使用される試薬としては、例えばアセトニトリルなどの有機溶媒や、当該有機溶媒と水との混合溶液が挙げられる。上記のような試料前処理装置においては、通常、有機溶媒の濃度が予め定められた値に設定されている。そのため、試料前処理装置に接続される高速液体クロマトグラフで用いるカラムの種類によっては、有機溶媒の濃度がアミノ酸試料の分離に適さない場合がある。例えば、有機溶媒の濃度が高い場合には、アミノ酸試料の分離を良好に行うことができず、分析結果に悪影響が生じるおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−６８５３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のようにエドマン反応により脱離したアミノ酸試料を溶解する試薬中の有機溶媒の濃度が高い場合には、遠心濃縮機などを用いてアミノ酸試料を乾固させ、乾固されたアミノ酸試料を再び分離に適した別の溶媒に溶解させた上で、再測定を行う場合がある。しかしながら、アミノ酸試料を容器内で完全に乾固させたときには、アミノ酸が沈殿して容器の内面に付着しやすい。そのため、乾固させたアミノ酸試料を溶媒に再び溶解させようとしても、一部のアミノ酸が十分に溶解せず、サンプルロスが生じるという問題があった。【０００６】
また、アミノ酸試料を乾固させて再溶解させる作業は、通常、作業者により手作業で行われる。そのため、作業に手間がかかるとともに、乾固及び再溶解の作業に時間がかかり、その結果、分析時間が長くなってしまうという問題がある。【０００７】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、サンプルロスの発生を防止し、試薬中の有機溶媒の濃度を簡単かつ効率的に低下させることができる試料前処理装置及びこれを備えた分析装置、並びに、試料前処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る試料前処理装置は、容器と、試薬導入部と、試薬導出部と、第１ガス供給部と、第２ガス供給部とを備える。前記容器は、有機溶媒を含む試薬が導入され、当該試薬に試料を溶解させる。前記試薬導入部は、前記容器内に試薬を導入する。前記試薬導出部は、前記容器内で試料が溶解された試薬を当該容器の外部に導出する。前記第１ガス供給部は、前記容器内にガスを供給することにより、当該容器内を加圧する。前記第２ガス供給部は、前記容器内の試薬中にガスを供給することにより、当該試薬中に気泡を発生させる。【０００９】
このような構成によれば、第２ガス供給部から容器内の試薬中にガスが供給されることにより、試薬中に気泡が発生し、当該気泡によって試薬中の有機溶媒の揮発が促進されるため、試薬中の有機溶媒の濃度を簡単かつ効率的に低下させることができる。また、試料を完全に乾固させるような構成とは異なり、試料が容器の内面に付着することがないため、サンプルロスの発生を防止することができる。【００１０】
上記のように試薬中に気泡を発生させた場合には、試薬中における気液界面の面積が増加するため、その界面を介して有機溶媒の揮発が促されるものと考えられる。【００１１】
前記第２ガス供給部は、前記試薬導出部を介して前記容器内の試薬中にガスを供給してもよい。【００１２】
このような構成によれば、試料が溶解された試薬を容器の外部に導出するための試薬導出部を介して、容器内の試薬中にガスを供給することにより、試薬中に気泡を発生させることができる。試薬導出部は、通常、容器内の底部から試薬を導出するような構成であるため、当該試薬導出部を介して容器内にガスを供給すれば、試薬中の下部から気泡を発生させることができる。【００１３】
これにより、試薬中に気泡を良好に発生させることができるため、試薬中の有機溶媒の濃度をより効率的に低下させることができる。また、新たな構成を追加することなく、試薬中に気泡を発生させることができるため、コストをかけずに試薬中の有機溶媒の濃度を簡単に低下させることができる。【００１４】
前記第１ガス供給部は、前記試薬導入部を介して前記容器内にガスを供給してもよい。【００１５】
このような構成によれば、容器内に試薬を導入するための試薬導入部を介して、容器内にガスを供給することにより、容器内を加圧することができる。試薬導入部は、通常、ガスの圧力によって容器内に試薬を導入するような構成であるため、当該試薬導入部を介して容器内にガスを供給すれば、新たに構成を追加することなく、容器内を加圧することができる。前記第１ガス供給部は、前記第２ガス供給部と共通の供給源（例えばボンベ）からガスを供給するものであってもよいし、異なる供給源からガスを供給するものであってもよい。前記第１ガス供給部から供給されるガスが、前記第２ガス供給部から供給されるガスと同種のガスである場合には、共通の供給源を用いることができ、異なる種類のガスである場合には、異なる供給源を用いることができる。【００１６】
前記試料前処理装置は、設定受付処理部と、ガス供給制御部とをさらに備えていてもよい。前記設定受付処理部は、前記第２ガス供給部によるガスの供給時間の設定を受け付ける。前記ガス供給制御部は、前記設定受付処理部により受け付けられた設定時間に基づいて、前記第２ガス供給部によるガスの供給を制御する。【００１７】
このような構成によれば、第２ガス供給部によるガスの供給時間を任意に設定することができるため、その設定時間によって試薬中に気泡を発生させる時間を調整し、試薬中の有機溶媒の濃度を任意に調整することができる。前記ガス供給制御部は、前記第２ガス供給部だけでなく、前記第１ガス供給部によるガスの供給も制御するような構成であってもよい。この場合、前記ガス供給制御部は、前記設定受付処理部により受け付けられた設定時間に基づいて、前記第１ガス供給部によるガスの供給を制御してもよい。【００１８】
前記試料前処理装置は、蛋白質試料に対してエドマン反応を行う試料供給部をさらに備えていてもよい。この場合、前記容器には、前記試料供給部におけるエドマン反応により得られたアミノ酸が試料として導入されてもよい。【００１９】
このような構成によれば、プロテインシーケンサに適用される試料前処理装置において、サンプルロスの発生を防止し、試薬中の有機溶媒の濃度を簡単かつ効率的に低下させることができる。【００２０】
本発明に係る分析装置は、前記試料前処理装置と、前記試薬導出部を介して導出される試薬中の試料を検出する検出器とを備える。【００２１】
本発明に係る試料前処理方法は、溶解ステップと、第１ガス供給ステップと、第２ガス供給ステップとを含む。前記溶解ステップでは、有機溶媒を含む試薬を容器内に導入し、当該試薬に試料を溶解させる。前記第１ガス供給ステップでは、前記容器内にガスを供給することにより、当該容器内を加圧する。前記第２ガス供給ステップでは、前記容器内の試薬中にガスを供給することにより、当該試薬中に気泡を発生させる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、試薬中に発生させる気泡によって試薬中の有機溶媒の揮発が促進されるため、試薬中の有機溶媒の濃度を簡単かつ効率的に低下させることができる。また、試料が容器の内面に付着することがないため、サンプルロスの発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態に係る分析装置の構成例を概略的に示したブロック図である。
【図２】コンバージョン容器の周辺の構成例を示した概略断面図である。
【図３Ａ】図１の分析装置で蛋白質試料の分析を行う際の処理の流れを示したフローチャートである。
【図３Ｂ】バブリング処理の一例を示したフローチャートである。
【図４Ａ】従来の分析装置を用いて蛋白質試料の分析を行った場合の検出結果を示した図である。
【図４Ｂ】本発明に係る分析装置を用いて蛋白質試料の分析を行った場合の検出結果を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図１は、本発明の一実施形態に係る分析装置の構成例を概略的に示したブロック図である。図１では、液体及び気体の流れを実線矢印で示すとともに、電気信号の流れを破線矢印で示している。
【００２５】
本発明の試料前処理装置の一実施例が採用された分析装置として、本実施形態に係る分析装置は、エドマン反応を用いて、配列解析対象試料である蛋白質（ペプチドを含む。）からアミノ酸を脱離させ、対象蛋白質（ペプチドを含む。以下同様）のアミノ酸配列の分析を行うことができるアミノ酸配列分析装置（プロテインシーケンサ）であり、以降、プロテインシーケンサに基づいた説明を行う。当該プロテインシーケンサには、試料前処理装置１、高速液体クロマトグラフ（ＨＰＬＣ）２及び制御装置３が備えられている。
【００２６】
試料前処理装置１は、コンバージョン容器１１、試料供給部１２、試薬供給部１３、第１ガス供給部１４及び第２ガス供給部１５などを備えている。当該試料前処理装置１では、試料供給部１２においてエドマン反応により蛋白質試料からアミノ酸を脱離させ、脱離したアミノ酸試料をコンバージョン容器１１内で試薬に溶解させる処理が行われる。
【００２７】
コンバージョン容器１１は、例えばガラス製の容器からなり、試料供給部１２から試料（アミノ酸試料）が供給されるとともに、試薬供給部１３から試薬が供給される。第１ガス供給部１４は、窒素ガスなどの不活性ガスを試薬供給部１３に供給し、その不活性ガスの圧力によって試薬供給部１３から試薬を供給させる。ただし、第１ガス供給部１４から供給されるガスは、不活性ガスであればよく、窒素ガスに限らず、ヘリウムガスやアルゴンガスなどの他のガスであってもよい。
【００２８】
試料供給部１２には、例えばガラスファイバフィルタやＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）膜などの試料保持体（図示せず）により保持された蛋白質試料がセットされ、当該蛋白質試料に対して試薬供給部１３から試薬が供給される。試薬供給部１３から試料供給部１２に供給される試薬は、エドマン反応に必用な試薬であり、例えば、酢酸エチル、塩化ｎ−ブチル、トリメチルアミン、ＰＩＴＣのｎ−ヘプタン溶液又はトリフルオロ酢酸などを例示することができるが、これらに限られるものではない。
【００２９】
試料供給部１２では、試薬供給部１３から供給される試薬を用いて、エドマン反応により蛋白質試料からアミノ酸が脱離される。具体的には、カップリング反応によりＰＴＣ−蛋白質が生成された後、ＰＴＣ−蛋白質のＮ末端アミノ酸が切断されることにより、蛋白質試料のＮ末端アミノ酸がＡＴＺ−アミノ酸として脱離される。脱離されたＡＴＺ−アミノ酸は、試料導入管１６を介してコンバージョン容器１１に供給される。当該試料導入管１６は、コンバージョン容器１１内にアミノ酸試料（ＡＴＺ−アミノ酸）を導入するための試料導入部を構成している。
【００３０】
アミノ酸試料（ＡＴＺ−アミノ酸）が供給されたコンバージョン容器１１内には、試薬供給部１３から試薬導入管１７を介して試薬が導入される。試薬供給部１３からコンバージョン容器１１内に直接導入される試薬は、試料供給部１２に導入される試薬とは異なる種類のものであり、ＡＴＺ−アミノ酸のＰＴＨ−アミノ酸への転換反応に必用な試薬として、例えばアセトニトリルなどの有機溶媒、又は、当該有機溶媒と水との混合溶液などを例示することができる。試薬導入管１７は、有機溶媒を含む試薬をコンバージョン容器１１内に導入するための試薬導入部を構成している。
【００３１】
コンバージョン容器１１内では、試料導入管１６から導入されたアミノ酸試料（ＡＴＺ−アミノ酸）が安定化された上で、試薬導入管１７から導入された試薬に溶解され、当該試薬とともに試薬導出管１８を介してＨＰＬＣ２へと導出される。具体的には、ＡＴＺ−アミノ酸が安定なＰＴＨ−アミノ酸に転換された後、有機溶媒、又は、有機溶媒と水との混合溶液にＰＴＨ−アミノ酸が溶解される。試薬導出管１８は、アミノ酸試料（ＰＴＨ−アミノ酸）が溶解された試薬をコンバージョン容器１１の外部に導出する試薬導出部を構成している。
【００３２】
ＨＰＬＣ２には、カラム２１及び検出器２２が備えられている。コンバージョン容器１１内でアミノ酸試料（ＰＴＨ−アミノ酸）が溶解された試薬は、試料前処理装置１から試薬導出管１８を介してカラム２１に供給され、当該カラム２１を通過する過程で試料成分が分離される。カラム２１において分離された各試料成分は、検出器２２により検出される。検出器２２としては、例えば紫外可視検出器（ＵＶ／ＶＩＳ検出器）を例示することができるが、これに限らず、フォトダイオードアレイ検出器などの他の検出器であってもよい。
【００３３】
本実施形態では、第１ガス供給部１４から試薬供給部１３にガスを供給して、試薬供給部１３から試薬を供給させることができるだけでなく、試薬供給部１３を介さずに、第１ガス供給部１４から試薬導入管１７にガスを直接供給することもできるようになっている。この場合、コンバージョン容器１１内には、試薬ではなく、ガスが試薬導入管１７を介して供給され、これにより、コンバージョン容器１１内を加圧することができる。このようなガスの供給態様の切り替えは、例えば三方バルブを備えた流路切替機構を動作させることにより行うことができる。
【００３４】
第２ガス供給部１５は、試薬導出管１８を介してコンバージョン容器１１内にガスを供給することができる。第２ガス供給部１５から供給されるガスは、例えば窒素ガスなどの不活性ガスである。ただし、第２ガス供給部１５から供給されるガスは、不活性ガスであればよく、窒素ガスに限らず、ヘリウムガスやアルゴンガスなどの他のガスであってもよい。
【００３５】
第２ガス供給部１５から供給されるガスは、第１ガス供給部１４から供給されるガスと同種のガスであってもよいし、異なる種類のガスであってもよい。第１ガス供給部１４から供給されるガスの圧力、及び、第２ガス供給部１５から供給されるガスの圧力は、それぞれ異なる値に設定されていることが好ましい。
【００３６】
図２は、コンバージョン容器１１の周辺の構成例を示した概略断面図である。コンバージョン容器１１は、ヒートブロック１１１内に密閉された状態で収容され、当該ヒートブロック１１１により設定温度（例えば約６０℃）に加熱される。ただし、ヒートブロック１１１は省略することも可能である。
【００３７】
コンバージョン容器１１内には、試料導入管１６、試薬導入管１７及び試薬導出管１８の各端部が挿入されている。試料導入管１６及び試薬導入管１７の各端部は、コンバージョン容器１１内の上部に位置しており、コンバージョン容器１１内に供給される試薬４の液面よりも高い位置に配置されている。一方、試薬導出管１８の端部は、コンバージョン容器１１内の底部に位置しており、コンバージョン容器１１内に供給される試薬４の液面よりも低い位置に配置されている。なお、図２には示していないが、コンバージョン容器１１内には、当該コンバージョン容器１１内のガスを大気中に廃棄するためのベント管の端部が挿入されていてもよい。
【００３８】
コンバージョン容器１１内には、試料導入管１６からアミノ酸試料（ＡＴＺ−アミノ酸）が導入される。また、試薬導入管１７からコンバージョン容器１１内に試薬４が導入されることにより、アミノ酸試料が安定化されるとともに、安定化されたアミノ酸試料（ＰＴＨ−アミノ酸）がコンバージョン容器１１内の底部で試薬４に溶解される。その後、第１ガス供給部１４から試薬導入管１７を介してコンバージョン容器１１内にガスが供給されることにより、コンバージョン容器１１内における試薬４よりも上方の空間１１２の空気が加圧される。
【００３９】
この状態で、第２ガス供給部１５から試薬導出管１８を介してコンバージョン容器１１内にガスが供給される。これにより、コンバージョン容器１１内の底部に位置する試薬導出管１８の端部から、試薬４中にガスが供給される。その結果、試薬４中に気泡４１が発生する。
【００４０】
このような試薬４中に気泡４１を発生させる処理が所定時間だけ行われた後、試薬導出管１８からコンバージョン容器１１の外部に試薬が導出される。このとき、コンバージョン容器１１内の底部に位置する試薬導出管１８の端部から試薬が導出されることにより、コンバージョン容器１１内の試薬を残らず外部に導出することができる。
【００４１】
本実施形態では、第２ガス供給部１５からコンバージョン容器１１内の試薬４中にガスが供給されることにより、試薬４中に気泡４１が発生し、当該気泡４１によって試薬４中の有機溶媒の揮発が促進される。これにより、コンバージョン容器１１内における試薬４よりも上方の空間１１２に有機溶媒を揮発させ、試薬４中の有機溶媒の濃度を簡単かつ効率的に低下させることができる。また、従来方法である、アミノ酸試料（ＰＴＨ−アミノ酸）を完全に乾固させた後、ＨＰＬＣ用の溶媒を添加するような構成とは異なり、アミノ酸試料がコンバージョン容器１１の内面に付着することがないため、サンプルロスの発生を防止することができる。
【００４２】
上記のように試薬４中に気泡を発生させた場合には、試薬４中における気液界面の面積が増加するため、その界面を介して有機溶媒の揮発が促されるものと考えられる。
【００４３】
また、本実施形態では、アミノ酸試料（ＰＴＨ−アミノ酸）が溶解された試薬４をコンバージョン容器１１の外部に導出するための試薬導出管１８を介して、コンバージョン容器１１内の試薬４中にガスを供給することにより、試薬４中に気泡４１を発生させることができる。試薬導出管１８は、通常、本実施形態のようにコンバージョン容器１１内の底部から試薬４を導出するような構成であるため、当該試薬導出管１８を介してコンバージョン容器１１内にガスを供給すれば、試薬４中の下部から気泡４１を発生させることができる。
【００４４】
これにより、試薬４中に気泡４１を良好に発生させることができるため、試薬４中の有機溶媒の濃度をより効率的に低下させることができる。また、新たな構成を追加することなく、試薬４中に気泡４１を発生させることができるため、コストをかけずに試薬４中の有機溶媒の濃度を簡単に低下させることができる。
【００４５】
さらに、本実施形態では、コンバージョン容器１１内に試薬４を導入するための試薬導入管１７を介して、コンバージョン容器１１内にガスを供給することにより、コンバージョン容器１１内を加圧することができる。試薬導入管１７は、通常、本実施形態のようにガスの圧力によってコンバージョン容器１１内に試薬を導入するような構成であるため、当該試薬導入管１７を介してコンバージョン容器１１内にガスを供給すれば、新たに構成を追加することなく、コンバージョン容器１１内を加圧することができる。
【００４６】
再び図１を参照すると、制御装置３は、例えばコンピュータにより構成され、制御部３１、操作部３２及び表示部３３などを備えている。制御部３１は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）を含む構成であり、ＣＰＵがプログラムを実行することにより、ガス供給制御部３１１、設定受付処理部３１２及び分析処理部３１３などとして機能する。
【００４７】
操作部３２は、例えばキーボード及びマウスにより構成されており、作業者は、操作部３２を用いて各種設定操作を行うことができる。表示部３３は、例えば液晶表示器により構成されており、作業者は、当該分析装置の動作設定や動作状況などを表示部３３の表示により確認することができる。
【００４８】
ガス供給制御部３１１は、第１ガス供給部１４及び第２ガス供給部１５によるガスの供給を制御する。具体的には、第１ガス供給部１４及び第２ガス供給部１５にそれぞれ備えられた弁（図示せず）の開閉状態を制御することにより、第１ガス供給部１４及び第２ガス供給部１５からそれぞれ供給されるガスの供給状態を切り替える。
【００４９】
設定受付処理部３１２は、第１ガス供給部１４及び第２ガス供給部１５によるガスの供給に関する設定を受け付ける。本実施形態では、作業者が操作部３２を操作することにより、第１ガス供給部１４及び第２ガス供給部１５からそれぞれ供給されるガスの供給時間を設定することができる。ガス供給制御部３１１は、設定受付処理部３１２により受け付けられた設定時間に基づいて、その設定された時間だけガスが供給されるように、第１ガス供給部１４及び第２ガス供給部１５によるガスの供給を制御する。
【００５０】
このように、本実施形態では、第２ガス供給部１５によるガスの供給時間を任意に設定することができるため、その設定時間によって試薬４中に気泡４１を発生させる時間を調整し、試薬４中の有機溶媒の濃度を任意に調整することができる。このとき、第１ガス供給部１４によるガスの供給時間も任意に設定することができるため、気泡４１を発生させる時間に合わせて、コンバージョン容器１１内を良好に加圧することができる。
【００５１】
分析処理部３１３は、検出器２２からの検出信号に基づいて、カラム２１を通過する過程で分離された各試料成分を同定し、対象蛋白質試料のアミノ酸配列の分析を行う。当該分析処理部３１３による分析結果は、表示部３３に表示されることにより作業者に報知される。ただし、分析処理部３１３による分析結果は、表示部３３に表示されるような構成に限らず、例えば印刷などの他の態様で出力されるような構成であってもよい。
【００５２】
図３Ａは、図１の分析装置で蛋白質試料の分析を行う際の処理の流れを示したフローチャートである。分析を開始する際には、まず、蛋白質試料を保持する試料保持体が試料供給部１２にセットされた後（ステップＳ１０１）、カップリング反応が行われる（ステップＳ１０２）。
【００５３】
カップリング反応では、例えば試薬供給部１３から試料供給部１２にトリメチルアミンを供給し、試料供給部１２の反応槽内をトリメチルアミン（気体）で満たした後、当該反応槽内に試薬供給部１３からＰＩＴＣのｎ−ヘプタン溶液を供給し、蛋白質のＮ末端アミノ基に反応させることにより、ＰＴＣ−蛋白質を生成する。そして、試薬供給部１３から反応槽内に酢酸エチルを供給することにより、過剰試薬及び副生成物を洗浄する。
【００５４】
その後、試薬供給部１３から反応槽内にトリフルオロ酢酸を供給することにより、ＰＴＣ−蛋白質のＮ末端ペプチド結合を切断し、ＡＴＺ−アミノ酸を生成する（ステップＳ１０３：切断反応）。脱離したＡＴＺ−アミノ酸は、試薬供給部１３から反応槽内に塩化ｎ−ブチルを供給することにより抽出され、抽出されたアミノ酸試料（ＡＴＺ−アミノ酸）が試料供給部１２からコンバージョン容器１１内に導入される（ステップＳ１０４）。
【００５５】
次に、コンバージョン容器１１において転換反応が行われる（ステップＳ１０５）。転換反応では、例えば試薬供給部１３からコンバージョン容器１１内にトリフルオロ酢酸溶液が導入されることにより、ＡＴＺ−アミノ酸が安定なＰＴＨ−アミノ酸に転換される。その後、試薬供給部１３からコンバージョン容器１１内にアセトニトリルと水の混合溶液を供給することにより、当該混合溶液にＰＴＨ−アミノ酸を溶解させる（ステップＳ１０６）。このステップＳ１０６は、有機溶媒を含む試薬４に試料（アミノ酸試料）を溶解させる溶解ステップを構成している。
【００５６】
コンバージョン容器１１内の試薬４に対しては、図２を用いて説明したようなバブリング処理が行われる（ステップＳ１０７）。その後、コンバージョン容器１１内の試薬４は試薬導出管１８からＨＰＬＣ２へと導出され、ＨＰＬＣ２のカラム２１に注入される（ステップＳ１０８）。ステップＳ１０２〜Ｓ１０８の処理は、予め設定されたサイクル数に到達するまで繰り返され（ステップＳ１０９でＹｅｓ）、カラム２１において分離されたアミノ酸試料（ＰＴＨ−アミノ酸）が検出器２２により検出される（ステップＳ１１０）。そして、検出器２２からの検出信号を分析処理部３１３で解析することにより、データの表示及び記録や、ＰＴＨ−アミノ酸の同定、定量及び収率計算などが行われる（ステップＳ１１１）。
【００５７】
図３Ｂは、バブリング処理の一例を示したフローチャートである。図３ＡのステップＳ１０７に示すバブリング処理では、まず、第１ガス供給部１４から試薬導入管１７を介してコンバージョン容器１１内にガスが供給されることにより、コンバージョン容器１１内が加圧される（ステップＳ１７１：第１ガス供給ステップ）。また、第２ガス供給部１５から試薬導出管１８を介してコンバージョン容器１１内にガスが供給されることにより、コンバージョン容器１１内の試薬４中に気泡４１が生成される（ステップＳ１７２：第２ガス供給ステップ）。この状態が維持されることにより、試薬４中の有機溶媒の濃度が徐々に低下する。
【００５８】
そして、第１ガス供給部１４及び第２ガス供給部１５によるガスの供給時間として予め設定された時間が経過すれば（ステップＳ１７３でＹｅｓ）、第１ガス供給部１４及び第２ガス供給部１５からのガスの供給が停止され（ステップＳ１７４：ガス供給停止ステップ）、試薬導出管１８からＨＰＬＣ２へと試薬４が導出される（試薬導出ステップ）。第１ガス供給部１４によるガスの供給時間、及び、第２ガス供給部１５によるガスの供給時間は、同一の時間であってもよいし、異なる時間であってもよい。また、第１ガス供給部１４によるガスの供給時間、及び、第２ガス供給部１５によるガスの供給時間は、別々に設定できてもよいし、一方を設定することにより、その設定時間を基準にして他方の供給時間が設定されるような構成であってもよい。
【００５９】
以下では、本発明による効果を確認するために行った実験の結果について説明する。この実験では、有機溶媒としてアセトニトリルを使用し、アセトニトリルを水と混合して希釈することにより生成された濃度０．５ｐｍｏｌ／μＬの試薬を、コンバージョン容器１１内のアミノ酸試料（ＰＴＨ−アミノ酸）に対して５０μＬ供給することにより行った。
【００６０】
図４Ａは、従来の分析装置を用いて蛋白質試料の分析を行った場合の検出結果を示した図である。また、図４Ｂは、本発明に係る分析装置を用いて蛋白質試料の分析を行った場合の検出結果を示した図である。図４Ｂに示した実験においては、第１ガス供給部１４からコンバージョン容器１１内にガスを供給することにより、コンバージョン容器１１内を加圧した状態で、第２ガス供給部１５からコンバージョン容器１１内に試薬導出管１８を介してガスを２４秒間供給することにより、その間、コンバージョン容器１１内の試薬４中に気泡４１を発生させた。
【００６１】
アミノ酸試料（ＰＴＨ−アミノ酸）を完全に乾固させた後、ＨＰＬＣ用の溶媒を添加するような従来の分析装置を用いた場合には、図４Ａに示すように、良好に分離できていないピークが前半部に存在している。これは、有機溶媒の濃度が高いことによるものと考えられる。一方、本発明に係る分析装置を用いた場合には、図４Ｂに示すように、良好に分離できていないピークが存在しないことから、有機溶媒の濃度が良好に低下し、分析結果が改善されていることが分かる。
【００６２】
以上の実施形態では、コンバージョン容器１１内にアミノ酸試料（ＡＴＺ−アミノ酸）を導入する試料導入部が、コンバージョン容器１１内の上部に挿入された試料導入管１６により構成されているが、これに限らず、例えば管以外の部材を用いてアミノ酸試料を導入するものであってもよい。また、コンバージョン容器１１内に試薬４を導入する試薬導入部は、コンバージョン容器１１内の上部に挿入された試薬導入管１７に限らず、例えば管以外の部材を用いて試薬４を導入するものであってもよい。さらに、コンバージョン容器１１内から試薬４を導出する試薬導出部は、コンバージョン容器１１内の底部に挿入された試薬導出管１８に限らず、例えば管以外の部材を用いて試薬４を導出するものであってもよい。
【００６３】
また、以上の実施形態では、第１ガス供給部１４が、試薬導入管１７を介してコンバージョン容器１１内にガスを供給するような構成について説明したが、これに限らず、試薬導入管１７とは別に設けられた経路を介してコンバージョン容器１１内にガスを供給するような構成であってもよい。この場合、第１ガス供給部１４は、試薬供給部１３にもガスを供給することができるような構成に限らず、コンバージョン容器１１内を加圧するためだけに個別に設けられていてもよい。第２ガス供給部１５は、試薬導出管１８を介してコンバージョン容器１１内の試薬４中にガスを供給するような構成に限らず、試薬導出管１８とは別に設けられた経路を介してコンバージョン容器１１内の試薬４中にガスを供給するような構成であってもよい。
【００６４】
さらに、以上の実施形態では、試料前処理装置１がプロテインシーケンサに備えられた構成について説明したが、本発明は、蛋白質試料の分析を行うプロテインシーケンサに限らず、他の分析装置に備えられた試料前処理装置１にも適用可能である。また、本発明は、プロテインシーケンサのような蛋白質試料に対する処理を自動で行う装置に限らず、少なくとも一部の工程を作業者が手動で行うような構成にも適用可能である。
【符号の説明】
【００６５】
１    試料前処理装置
２    ＨＰＬＣ
３    制御装置
４    試薬
１１    コンバージョン容器
１２    試料供給部
１３    試薬供給部
１４    第１ガス供給部
１５    第２ガス供給部
１６    試料導入管
１７    試薬導入管
１８    試薬導出管
２１    カラム
２２    検出器
３１    制御部
３２    操作部
３３    表示部
４１    気泡
１１１    ヒートブロック
１１２    空間
３１１    ガス供給制御部
３１２    設定受付処理部
３１３    分析処理部
【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４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【国際調査報告】
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