(57)【要約】【課題】  測定に必要な時間をより短縮することが可能な分析装置および分析方法を提供すること。【解決手段】  本発明における分析方法は、複数の成分要素からなる成分群を含有する試料Ｓを分析し、上記成分群の中に含まれる、上記複数の成分要素のいずれかである被検出成分要素の量を示す被検出成分要素値を求めるための方法であり、試料Ｓの中に含まれる上記成分群の量を示す成分群値を測定する第１の測定工程と、上記成分群から、上記被検出成分要素を分離する分離工程と、上記分離工程で分離された上記被検出成分要素を検出するとともに、上記成分群値を用いて上記被検出成分要素値を導出する第２の測定工程と、を備えている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の成分要素からなる成分群を含有する試料を分析し、
上記成分群の中に含まれる、上記複数の成分要素のいずれかである被検出成分要素の量を示す被検出成分要素値を求める分析方法であって、
上記試料の中に含まれる上記成分群の量を示す成分群値を測定する第１の測定工程と、
上記成分群から、上記被検出成分要素を分離する分離工程と、
上記分離工程で分離された上記被検出成分要素を検出するとともに、上記成分群値を用いて上記被検出成分要素値を導出する第２の測定工程と、
を備えていることを特徴とする、分析方法。
【請求項２】
上記第１の測定工程は、上記試料に対して吸光度測定を行う第１の吸光度測定工程を含んでおり、
上記成分群値は上記第１の吸光度測定工程で得られる値であり、
上記第２の測定工程は、上記分離工程により分離された上記試料に対して吸光度を測定する第２の吸光度測定工程と、上記第２の吸光度測定工程で得られた値と上記成分群値とを用いて上記被検出成分要素値を導出する演算工程と、を含んでいる、請求項１に記載の分析方法。
【請求項３】
上記分離工程は、電気泳動法を用いて行われる、請求項２に記載の分析方法。
【請求項４】
上記第１の吸光度測定工程を上記分離工程の開始前に行う、請求項２または３に記載の分析方法。
【請求項５】
上記第１の吸光度測定工程を上記分離工程の開始後、上記第２の吸光度測定工程が終了する前に行う、請求項２または３に記載の分析方法。
【請求項６】
上記分離工程は、上記試料が導入される分離流路に第１の電圧を流すことにより行われ、
上記第１の測定工程は、上記第１の電圧よりも強い第２の電圧を上記分離流路に流す工程を含んでいる、請求項３に記載の分析方法。
【請求項７】
上記演算工程は、上記被検出成分要素値を上記成分群値で割る処理を行う、請求項２ないし６のいずれかに記載の分析方法。
【請求項８】
複数の成分要素からなる成分群を含有する試料を貯留する試料容器と、
一方の端部から上記試料が導入される分離流路と、
上記分離流路の一方の端部と他方の端部との間に電圧を印加する電圧印加手段と、
上記分離流路を通る上記複数の成分要素を検出する分析手段と、
を備えており、
上記分離流路の一方の端部と他方の端部との間に電圧を印加することにより、上記分離流路中で上記複数の成分要素が分離されるように構成された分析装置であって、
上記分析手段は、上記試料中の上記成分群を検出する予備検出手段を備えていることを特徴とする、分析装置。
【請求項９】
上記予備検出手段は、上記分離流路において上記複数の成分要素が分離され、上記複数の成分要素のいずれかである被検出成分要素の検出を行う前に、上記試料中の上記成分群の検出を行う、請求項８に記載の分析装置。
【請求項１０】
上記予備検出手段により上記成分群を検出する第１の測定部と、
上記分離流路において分離された上記複数の成分要素を検出する第２の測定部と、が設けられている、請求項９に記載の分析装置。
【請求項１１】
上記第１の測定部が、上記試料容器に設けられている、請求項１０に記載の分析装置。
【請求項１２】
上記第１の測定部が、上記分離流路上の、上記第２の測定部よりも一方の端部側に設けられている、請求項１０に記載の分析装置。
【請求項１３】
上記予備検出手段が、上記第１の測定部に向けて光を照射する第１の発光部と、上記測定部からの光を受光する第１の受光部とによって構成されており、
上記分析手段は、上記分離流路に向けて光を出射する第２の発光部と、上記分離流路からの光を受光する第２の受光部と、上記第１の受光部および上記第２の受光部が受光した光を検出する検出部とを備えている、請求項１０ないし１２に記載の分析装置。
【請求項１４】
上記予備検出手段は、上記分離流路において上記複数の成分要素が分離され、上記複数の成分要素のいずれかである被検出成分要素の検出された後に、上記試料中の上記成分群の検出を行う、請求項８に記載の分析装置。
【請求項１５】
上記電圧印加手段は、第１の電圧と、上記第１の電圧よりも強い第２の電圧とを上記分離流路に印加可能である、請求項１４に記載の分析装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分析装置および分析方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
試料に含まれる特定成分の濃度もしくは量を分析する分析方法として、たとえば、キャピラリー電気泳動法を用いた分析方法が広く実施されている。キャピラリー電気泳動法は、断面積が比較的小である分離流路に泳動液を充填し、さらに上記分離流路の一端寄りに上記試料を導入する。上記分離流路の両端に電圧を加えると、電気泳動により上記泳動液が正極側から負極側へと移動する電気浸透流が生じる。また、上記電圧が印加されることにより、上記特定成分は、それぞれの電気泳動移動度に応じて移動しようとする。したがって、上記特定成分は、上記電気浸透流の速度ベクトルと上記電気泳動による移動の速度ベクトルとを合成した速度ベクトルにしたがって移動する。この移動によって、上記特定成分が他の成分から分離される。この分離された特定成分をたとえば光学的手法によって検出することにより、上記特定成分の量や濃度を分析することができる。
【０００３】
図７は、従来の分析装置の一例を示している（たとえば、特許文献１参照）。同図に示された分析装置Ｘは、陽極槽９１、陰極槽９２、キャピラリー９３、高圧電源９４、検出器９５、および、１対の電極９６，９７を備えている。キャピラリー９３の両端は陽極槽９１および陰極槽９２内の泳動液に浸されており、管状のキャピラリー９３の内部は泳動液で満たされている。電極９６，９７は高圧電源９４と電気的に接続されている。分析装置Ｘでは、キャピラリー９３の一方より試料を注入し、電極９６，９７間に電圧を印加して電気泳動を発生させることにより試料に含まれる特定成分を分離し、分離された特定成分を検出器９５で検出する。検出器９５は、たとえば吸光度変化を測定するものであり、その測定結果からたとえば図８に示すような複数のピークを有するエレクトロフェログラムが得られる。
【０００４】
分析装置Ｘは、たとえば糖尿病診断のための血液検査に用いられる。血液中のヘモグロビン類、なかでも糖化ヘモグロビン類の一種である安定型ヘモグロビンＡ１ｃは、過去１〜２ヵ月間の血液中の平均的な糖濃度を反映しているため、糖尿病のスクリーニング検査や糖尿病患者の血糖管理状態を把握するための検査項目として広く利用されている。分析装置Ｘでは、電気泳動を用いて安定型ヘモグロビンＡ１ｃを測定の障害となる成分から分離している。
【０００５】
図８に現れている各ピークの面積値を算出し、その合計値から胎児性ヘモグロビンのピークＦの面積値を除外したものを基準となる基準面積値として算出する。安定型ヘモグロビンＡ１ｃのピークＡ１ｃの面積値を基準面積値で割ることにより安定型ヘモグロビンＡ１ｃ値は算出される。
【０００６】
図８に示すように、各ピークの中でも最も大きなピークＡ0がピークＡ１ｃの後に出現するため、正確な安定型ヘモグロビンＡ１ｃ値を算出するにはピークＡ0の出現を待つ必要がある。ピークＡ0の出現が完了するまでには時間を要するため、従来の方法では測定にかかる時間が長くなる傾向があり、測定時間の短縮の要請に応えることが困難であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−１０９２３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、測定に必要な時間をより短縮することが可能な分析装置および分析方法を提供することをその課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１の側面によって提供される分析方法は、複数の成分要素からなる成分群を含有する試料を分析し、上記成分群の中に含まれる、上記複数の成分要素のいずれかである被検出成分要素の量を示す被検出成分要素値を求める分析方法であって、上記試料の中に含まれる上記成分群の量を示す成分群値を測定する第１の測定工程と、上記成分群から、上記被検出成分要素を分離する分離工程と、上記分離工程で分離された上記被検出成分要素を検出するとともに、上記成分群値を用いて上記被検出成分要素値を導出する第２の測定工程と、を備えている。
【００１０】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記第１の測定工程は、上記試料に対して吸光度測定を行う第１の吸光度測定工程を含んでおり、上記成分群値は上記第１の吸光度測定工程で得られる値であり、上記第２の測定工程は、上記分離工程により分離された上記試料に対して吸光度を測定する第２の吸光度測定工程と、上記第２の吸光度測定工程で得られた値と上記成分群値とを用いて上記被検出成分要素値を導出する演算工程と、を含んでいる。
【００１１】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記分離工程は、電気泳動法を用いて行われる。
【００１２】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記第１の吸光度測定工程を上記分離工程の開始前に行う。
【００１３】
本発明の別の好ましい実施の形態においては、上記第１の吸光度測定工程を上記分離工程の開始後、上記第２の吸光度測定工程が終了する前に行う。
【００１４】
本発明のさらに別の好ましい実施の形態においては、上記分離工程は、上記試料が導入される分離流路に第１の電圧を流すことにより行われ、上記第１の測定工程は、上記第１の電圧よりも強い第２の電圧を上記分離流路に流す工程を含んでいる。
【００１５】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記演算工程は、上記被検出成分要素値を上記成分群値で割る処理を行う。
【００１６】
本発明の第２の側面によって提供される分析装置は、複数の成分要素からなる成分群を含有する試料を貯留する試料容器と、一方の端部から上記試料が導入される分離流路と、上記分離流路の一方の端部と他方の端部との間に電圧を印加する電圧印加手段と、上記分離流路を通る上記複数の成分要素を検出する分析手段と、を備えており、上記分離流路の一方の端部と他方の端部との間に電圧を印加することにより、上記分離流路中で上記複数の成分要素が分離されるように構成された分析装置であって、上記分析手段は、上記試料中の上記成分群を検出する予備検出手段を備えていることを特徴とする。
【００１７】
好ましい実施の形態においては、上記予備検出手段は、上記分離流路において上記複数の成分要素が分離され、上記複数の成分要素のいずれかである被検出成分要素の検出を行う前に、上記試料中の上記成分群の検出を行う。
【００１８】
好ましい実施の形態においては、上記予備検出手段により上記成分群を検出する第１の測定部と、上記分離流路において分離された上記複数の成分要素を検出する第２の測定部と、が設けられている。
【００１９】
好ましい実施の形態においては、上記第１の測定部が、上記試料容器に設けられている。
【００２０】
好ましい実施の形態においては、上記第１の測定部が、上記分離流路上の、上記第２の測定部よりも一方の端部側に設けられている。
【００２１】
好ましい実施の形態においては、上記予備検出手段が、上記第１の測定部に向けて光を照射する第１の発光部と、上記測定部からの光を受光する第１の受光部とによって構成されており、上記分析手段は、上記分離流路に向けて光を出射する第２の発光部と、上記分離流路からの光を受光する第２の受光部と、上記第１の受光部および上記第２の受光部が受光した光を検出する検出部とを備えている。
【００２２】
好ましい実施の形態においては、上記予備検出手段は、上記分離流路において上記複数の成分要素が分離され、上記複数の成分要素のいずれかである被検出成分要素の検出された後に、上記試料中の上記成分群の検出を行う。
【００２３】
好ましい実施の形態においては、上記電圧印加手段は、第１の電圧と、上記第１の電圧よりも強い第２の電圧とを上記分離流路に印加可能である。
【００２４】
このような構成によれば、上記第１の測定工程により上記成分群値を求めることができるため、従来のように上記成分群値を求めるために上記第２の測定工程を長時間続ける必要が無くなっている。このため、必要な値が得られた時点で上記第２の測定工程を切り上げることが可能となっている。したがって、測定に必要な時間をより短縮することが可能である。
【００２５】
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の第１実施形態に係る分析装置を示す全体構成図である。
【図２】図１に示す分析装置を用いた分析方法を説明するための図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係る分析装置を示す全体構成図である。
【図４】図３に示す分析装置を用いた分析方法を説明するための図である。
【図５】本発明の第３実施形態に係る分析装置を示す全体構成図である。
【図６】図５に示す分析装置を用いた分析方法を説明するための図である。
【図７】従来の分析装置の一例を示す全体構成図である。
【図８】従来の分析装置を用いた分析方法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。
【００２８】
図１は、本発明に係る分析装置の一例を示している。本実施形態の分析装置Ａ１は、マイクロチップ１、電圧印加手段２、試料容器３、および、分析手段４を備えている。本実施形態においては、分析装置Ａ１は、キャピラリー電気泳動法を用いた分析を行う。
【００２９】
マイクロチップ１は、たとえばシリカからなり、導入槽１１、分離流路１２、および排出槽１３を有する。導入槽１１は、キャピラリー電気泳動法においていわゆるバッファとして機能する泳動液、および分析の対象である試料Ｓが導入される槽である。泳動液としては、たとえば１００ｍＭりんご酸−アルギニンバッファ（ｐＨ５．０）が挙げられる。試料Ｓは、たとえば血液または希釈された血液である。
【００３０】
分離流路１２は、キャピラリー電気泳動法を用いた分析が行われる場であり、一般的に微細な流路として形成されている。分離流路１２の寸法の一例を挙げると、断面形状が直径２５〜１００μｍの円形、または辺の長さが２５〜１００μｍの矩形であることが好ましく、長さが３０ｍｍ程度であることが好ましいが、これに限定されるものではない。
【００３１】
排出槽１３は、分離流路１２に対してキャピラリー電気泳動法における流動下流側に位置している。排出槽１３には、たとえば図示しない排出ノズルが取り付けられる。この排出ノズルは、図外の吸引ポンプによって分析が終了した試料Ｓおよび泳動液を排出するためのものである。
【００３２】
電圧印加手段２は、分離流路１２を挟んで導入槽１１および排出槽１２からキャピラリー電気泳動法に必要な電圧を印加するためのものであり、電源部２１、導入側電極２２、および、排出側電極２３を備えている。
【００３３】
電源部２１は、キャピラリー電気泳動法に必要な電圧を発生するためのものであり、たとえば１．５ｋＶ程度の電圧を発生する。導入側電極２２は、たとえばＣｕからなり、電源部２１の端子に接続されており、導入槽１１に浸漬される。排出側電極２３は、たとえばＣｕからなり、電源部２１の端子に接続されており、排出槽１３に浸漬される。
【００３４】
導入ノズル２４は、導入槽１１に試料Ｓを導入するためのものであり、図１に示すように、ホースなどを介して試料Ｓが貯蔵された試料容器３に接続されている。
【００３５】
試料容器３は、試料Ｓを貯留しておくための容器であり、たとえば円筒状に形成されており、側方に３〜５ｍｍだけ突き出すように形成された第１の測定部３１を備えている。第１の測定部３１は、その断面が分離流路１２と同じとなるように形成されている。この第１の測定部３１にも試料Ｓが入り込んでいる。
【００３６】
分析手段４は、たとえば吸光度の測定を実行するものであり、図１に示すように光源４１、検出部４２、第１の発光部４３、第１の受光部４４、第２の発光部４５、および、第２の受光部４６を備えている。光源４１は、たとえば図示しないレーザー発振装置を備えている。この図示しないレーザー発振装置は、吸光度測定に用いられる光を発生するためのものであり、たとえばＡ１ｃなどのヘモグロビンの濃度を分析する場合には波長が４１５ｎｍの光を発生するが、これに限定されるものではない。第１の発光部４３および第２の発光部４５は、たとえば光ファイバにより光源４１と接続されている。第１の発光部４３は、光源４１からの光を第１の測定部３１に向けて照射する。第２の発光部４５は、光源４１からの光を分離流路１２に設けられた第２の測定部１２Ｂに向けて照射する。第１の受光部４４は、第１の測定部３１からの光を受光する部位であり、たとえば光ファイバを介して検出部４２と接続されている。第２の受光部４６は、分離流路１２からの光を受光する部位であり、たとえば光ファイバを介して検出部４２と接続されている。検出部４２は、第１の受光部４４および第２の受光部４６が受けた光を検出する。
【００３７】
なお、第１の発光部４３および第１の受光部４４は本発明の予備検出手段に相当する。
【００３８】
分析手段４は、図示しない演算手段に連結されている。この演算手段は、たとえば電子計算機であり、分析手段４の検出部４２で得られた検出結果から後述する手法で吸光度を算出する。さらに、吸光度を用いて行う後述する演算処理もこの演算手段が行う。
【００３９】
次に、分析装置Ａ１を用いた分析方法について説明する。なお、以下で行う分析は、ヘモグロビン類中に安定型ヘモグロビンＡ１ｃがどの程度含まれているかを示す安定型ヘモグロビンＡ１ｃ値Ｐ1を求めるものである。この場合、ヘモグロビン類は本発明における成分群に相当する。ヘモグロビン類に含まれる各種のヘモグロビンが本発明における複数の成分要素に相当し、安定型ヘモグロビンＡ１ｃが被検出成分要素に相当する。
【００４０】
なお、以下の説明においては、簡略化のために、ヘモグロビン類中の胎児性ヘモグロビンに対する処理を省略している。図２には安定型ヘモグロビンＡ１ｃのピークとヘモグロビンＡ0のピークとを示しており、他のピークは省略している。胎児性ヘモグロビンを考慮する場合には従来の手法と同様に行うことが可能である。具体的には、胎児性ヘモグロビンのピークの面積値Ｐｆを算出し、後述するヘモグロビン類値Ｐ0から胎児性ヘモグロビンのピークの面積値Ｐｆを引いたものを用いて安定型ヘモグロビンＡ１ｃ値Ｐ1の算出を行う。
【００４１】
分析装置Ａ１を用いて分析を行う際には、予めマイクロチップ１の排出槽１３および分離流路１２に、バッファとしての泳動液を充填しておき、試料容器３に試料Ｓを充填しておく。
【００４２】
まず、ヘモグロビン類が試料Ｓにどの程度の含まれているかを示す指標であるヘモグロビン類値を求める第１の測定工程を行う。この第１の測定工程では、第１の吸光度測定工程を行う。第１の吸光度測定工程においては、第１の発光部４３により第１の測定部３１に向けて光を照射し、試料Ｓが充填された第１の測定部３１を通過した光を第１の受光部４４により受光する。このとき第１の測定部３１を通過する光は、試料Ｓ中のヘモグロビン類に吸収されなかった光である。第１の発光部４３から出力される光の強さＩｉと、検出部４２が検出する光の強さＩｏとを比較することで、上記試料Ｓ中のヘモグロビン類によりどの程度の光が吸収されたかを示す吸光度を得ることができる。この場合の吸光度は、たとえばｌｏｇ（Ｉｉ／Ｉｏ）により求められる。ランバート・ベアの法則によると、このように得られる吸光度は試料Ｓ中のヘモグロビン類の濃度に換算可能な値である。ここで得られる吸光度をヘモグロビン類値Ｐ0とする。このヘモグロビン類値Ｐ0は、本発明における成分群値に相当する。なお、本発明における成分群値は、試料中における成分群の量を示すものであり、複数の成分要素の各々の量を示す成分要素値の総和あるいは必要に応じて一部の成分要素値を引いた値である。本発明における被検出成分要素値は、被検出成分要素が上記成分群中において占める比率を表すものである。
【００４３】
次に、試料Ｓ中のヘモグロビン類から安定型ヘモグロビンＡ１ｃを分離する分離工程を行う。この工程では、まず、導入ノズル２４を用いて導入槽１１に試料Ｓを導入する工程を行う。続けて、電源部２１から導入側電極２２および排出側電極２３を介して電圧を印加する工程を行なう。これにより、分離流路１２において電気泳動が生じる。この電気泳動により、たとえば安定型ヘモグロビンＡ１ｃを含む各種ヘモグロビンが分離流路１２を移動する。
【００４４】
上述した分離工程と並行して、安定型ヘモグロビンＡ１ｃ値Ｐ1を測定する第２の測定工程を行う。この第２の測定工程は、第２の吸光度測定工程と、演算工程とを含んでいる。第２の吸光度測定工程では、第２の発光部４５により分離流路１２の第２の測定部１２Ｂに向けて光を照射する。第２の測定部１２Ｂを通過した光は第２の受光部４６により受光され、検出部４２がその光の強さを検出する。第２の発光部４５から出力される光の強さＩｉ’と、検出部４２が検出する光の強さＩｏ’とを比較することで、第２の測定部１２Ｂを通過する試料Ｓ中のヘモグロビンによりどの程度の光が吸収されたかを示す吸光度を得ることができる。この場合の吸光度は、たとえばｌｏｇ（Ｉｉ’／Ｉｏ’）により求められる。図２には、この吸光度（図中点線）および吸光度を微分して得られる傾斜値（図中実線）の時間変化を示している。図２に示す吸光度は、時間とともに各種ヘモグロビンが出揃うため、最終的に一定の値となっている。この上限値は、試料Ｓ中のヘモグロビン全体の濃度に相当し、第１の測定工程で求められるヘモグロビン類値Ｐ0と一致する。
【００４５】
さらに、図２の傾斜値に安定型ヘモグロビンＡ１ｃのピークの出現後、ピークの面積値Ｐｓを算出する工程を行う。面積値Ｐｓの算出は、たとえばフィッティング処理によって行われる。本実施形態のフィッティング処理では、傾斜値の波形データに対し、Gaussian関数などのピークを当てはめて、波形データに近似する関数の組合せを得る。具体的には、非線形最小二乗法のLevenberg−Marquardt法を用いて、ピークの位置、高さ、半値幅が測定データと一致するような関数の組み合わせを求める。測定データに当てはまる関数を用いて面積値Ｐｓの算出は行われる。なお、本実施形態では、ピークの頂上が出現してから２秒後には図２の傾斜値が十分に小さくなっているため、この時点で安定型ヘモグロビンＡ１ｃのピークが出現し終えたものとする。このため、ピークの面積値Ｐｓを算出する工程は３２秒の時点から行うことが可能である。この面積値Ｐｓは、安定型ヘモグロビンＡ１ｃの濃度に対応した値となる。なお、胎児性ヘモグロビンを考慮に入れる場合には、同様の手法で胎児性ヘモグロビンのピークの面積値Ｐｆを算出可能であり、面積値Ｐｆは、胎児性ヘモグロビンの濃度に対応した値となる。
【００４６】
面積値Ｐｓの算出後速やかに演算工程を行う。この演算工程では、面積値Ｐｓをヘモグロビン類値Ｐ0で割る処理を行う。この工程で得られる値（Ｐｓ／Ｐ0）が本実施形態の安定型ヘモグロビンＡ１ｃ値Ｐ1である。なお、胎児性ヘモグロビンを考慮に入れる場合には、安定型ヘモグロビンＡ１ｃ値Ｐ1はＰｓ／（Ｐ0−Ｐｆ）となる。安定型ヘモグロビンＡ１ｃ値Ｐ1は本発明における被検出成分要素値である。
【００４７】
上記の工程で得られる安定型ヘモグロビンＡ１ｃ値Ｐ1は、試料Ｓ中のヘモグロビン類の中に安定型ヘモグロビンＡ１ｃがどの程度含まれているかを適切に示す指標であり、たとえば糖尿病診断を行う際などに有用である。
【００４８】
次に、分析装置Ａ１および分析装置Ａ１を用いた分析方法の作用について説明する。
【００４９】
上述した分析方法では、第２の測定工程によらず、第１の測定工程によりヘモグロビン類値Ｐ0を求めている。このため、本方法によれば、安定型ヘモグロビンＡ１ｃ値Ｐ1を面積値Ｐｓが算出された時点で求めることが可能である。たとえば、図２に示す例においては、３２秒の時点で第２の測定工程を終了しても構わない。従って、第２の測定工程を比較的短時間で切り上げることが可能であり、分析にかかる時間を短縮することが可能である。
【００５０】
なお、胎児性ヘモグロビンを考慮する場合においても、従来の図８に示すように胎児性ヘモグロビンのピークは、安定型ヘモグロビンＡ１ｃのピークよりも早い時間に出現する。このため、胎児性ヘモグロビンのピーク面積値Ｐｆを面積値Ｐｓの算出前に求めることができる。従って、この場合も安定型ヘモグロビンＡ１ｃ値Ｐ1を面積値Ｐｓが算出された時点で求めることが可能である。
【００５１】
次に、分析装置Ａ１の変形例について説明を行う。上述した実施形態では第１の測定部３１の断面が分離流路１２と同じとなっているが、第１の測定部３１の断面は適宜変更可能である。たとえば、第１の測定部３１の断面を一辺が５ｍｍの方形状としても構わない。この場合、図２に示す吸光度の上限値は、試料Ｓ中のヘモグロビン全体の濃度に比例した値となり、第１の測定工程で求められるヘモグロビン類値Ｐ0に換算可能である。
【００５２】
図３〜図６は、本発明に係る分析装置および分析方法の他の実施形態を示している。なお、これらの図において、上記実施形態と同一または類似の要素には、上記実施形態と同一の符号を付している。
【００５３】
図３は、本発明の第２実施形態に係る分析装置を示す全体構成図である。図３に示す分析装置Ａ２は、測定部３１が設けられていないかわりに、第１の発光部４３が分離流路１２上の第１の測定部１２Ａを照明するように設置されている。それに伴い、第１の受光部４４が分離流路１２を挟んで第１の発光部４３と向かい合うように設置されている。分析装置Ａ２のその他の構成は、分析装置Ａ１と同様である。
【００５４】
第１の発光部４３は、分離流路１２の導入槽１１に近い位置に設けられた第１の測定部１２Ａを照明するように設置される。具体的には、第１の測定部１２Ａは導入槽１１から７ｍｍ程度の位置に設置されている。また、第２の発光部４５は、導入槽１１から２１ｍｍ程度の位置に設けられた第２の測定部１２Ｂを照明するように設置されている。第１，２の測定部１２Ａ，１２Ｂの位置は適宜調整可能であるが、導入槽１１と第１の測定部１２Ａとの間隔が導入槽１１と第２の測定部１２Ｂとの間隔の１／３程度となる配置が望ましい。
【００５５】
このような分析装置Ａ２を用いて分析を行う際にも、分析装置Ａ１を用いる場合と同様に予めマイクロチップ１の排出槽１３および分離流路１２に、バッファとしての泳動液を充填しておき、試料容器３に試料Ｓを充填しておく。
【００５６】
分析装置Ａ２を用いて分析を行う場合、第１の測定工程、分離工程、および、第２の測定工程を並行して行う。
【００５７】
まず、導入ノズル２４を用いて導入槽１１に試料Ｓを導入する工程を行う。続けて、電源部２１から導入側電極２２および排出側電極２３を介して電圧を印加する工程を行なう。これにより、分離流路１２において電気泳動が生じる。この電気泳動により、たとえば安定型ヘモグロビンＡ１ｃを含む各種ヘモグロビンが分離流路１２を移動する。各種ヘモグロビンは分離流路１２を流れるうちに分離される。
【００５８】
電圧を印加する工程と同時に、第１の測定工程を行う。第１の測定工程は第１の吸光度測定工程を含んでいる。第１の吸光度測定工程では、第１の発光部４３により分離流路１２の第１の測定部１２Ａに向けて光を照射し、分離流路１２を通過した光を第１の受光部４４により受光し、検出部４２が検出する光の強さを測定する。第１の発光部４３から出力される光の強さと、検出部４２が検出する光の強さとを比較することにより、分離流路１２の第１の測定部１２Ａを通過する試料Ｓの吸光度を得ることができる。図４には、ここで得られる吸光度（図中二点鎖線）の時間変化および吸光度を微分して得られる傾斜値（一点鎖線）の時間変化を示している。第１の発光部４３が導入槽１１の近くに配置されているため、導入された試料Ｓは速やかに測定対象部位を通過する。このため、図４に示すように、測定開始後１５秒程度で吸光度は上限に達している。本実施形態では、この吸光度の上限を、試料Ｓ中に含まれるヘモグロビン類の量を表すヘモグロビン類値Ｐ0とする。
【００５９】
さらに並行して、第２の測定工程を行う。第２の測定工程は第２の吸光度測定工程と、演算工程とを含んでいる。第２の吸光度測定工程では、第２の発光部４５により分離流路１２の第２の測定部１２Ｂに向けて光を照射し、第２の測定部１２Ｂを通過した光を第２の受光部４６により受光し、検出部４２が検出する光の強さを測定する。第２の発光部４５から出力される光の強さと、検出部４２が検出する光の強さとを比較することにより、分離流路１２の第２の測定部１２Ｂを通過する試料Ｓ中の吸光度を得ることができる。図４には、ここで得られる吸光度（図中点線）の時間変化および吸光度を微分して得られる傾斜値（図中実線）の時間変化を示している。
【００６０】
さらに、図４の傾斜値に安定型ヘモグロビンＡ１ｃのピークが現れた時点で、ピークの面積値Ｐｓを算出する工程を行う。面積値Ｐｓは、分析装置Ａ１を用いた分析方法の場合と同様にフィッティング処理によって算出される。面積値Ｐｓは、安定型ヘモグロビンＡ１ｃの濃度に対応する値である。
【００６１】
面積値Ｐｓの算出後速やかに、演算工程を行う。この演算工程では、面積値Ｐｓをヘモグロビン類値Ｐ0で割る処理を行う。この工程で得られる値（Ｐｓ／Ｐ0）が安定型ヘモグロビンＡ１ｃ値Ｐ1となる。なお、分析装置Ａ１を用いた分析方法の場合と同様に、胎児性ヘモグロビンを考慮する場合には、安定型ヘモグロビンＡ１ｃ値Ｐ1はＰｓ／（Ｐ0−Ｐｆ）となる。
【００６２】
このような分析方法においても、分析装置Ａ１を用いた分析方法と同様に、面積値Ｐｓが算出された時点で、ヘモグロビン類値Ｐ0が算出されているため、安定型ヘモグロビンＡ１ｃ値Ｐ1を算出することが可能となっている。このため、第２の測定工程を比較的短時間で切り上げることが可能であり、分析にかかる時間を短縮することが可能である。
【００６３】
図５は、本発明の第３実施形態に係る分析装置を示す全体構成図である。図５に示す分析装置Ａ３は、第１の発光部４３、第１の受光部４４および第１の測定部１２Ａが設けられておらず、その他の構成は分析装置Ａ２と同様である。このため、上述した実施形態における第２の発光部４５、第２の受光部４６および第２の測定部１２Ｂを本実施形態では発光部４５、受光部４６および測定部１２Ｂとする。本実施形態の電源部２１は、強弱２種類の電圧を発生させることができるように構成されている。電源部２１の弱い電圧は、たとえば１．５ｋＶ程度であり、分析装置Ａ１，Ａ２と同様の電気泳動を起こすのに用いられる。電源部２１の強い電圧は、たとえば３ｋＶ程度である。なお、本実施形態においては、発光部４５および受光部４６が本発明における予備検出手段を兼ねることになる。
【００６４】
このような分析装置Ａ３を用いて分析を行う際にも、分析装置Ａ１を用いる場合と同様に予めマイクロチップ１の排出槽１３および分離流路１２に、バッファとしての泳動液を充填しておき、試料容器３に試料Ｓを充填しておく。
【００６５】
上記の準備が整った後に、試料Ｓ中のヘモグロビン類から安定型ヘモグロビンＡ１ｃを分離する分離工程を行う。この工程では、まず、導入ノズル２４を用いて導入槽１１に試料Ｓを導入する工程を行う。続けて、電源部２１から導入側電極２２および排出側電極２３を介して上述の弱い電圧を印加する工程を行なう。これにより、分離流路１２において電気泳動が生じる。この電気泳動により、たとえば安定型ヘモグロビンＡ１ｃを含む各種ヘモグロビンが分離流路１２を移動する。
【００６６】
さらに並行して、吸光度を測定する工程を行う。この工程では、発光部４５により分離流路１２に向けて光を照射し、分離流路１２を通過した光を受光部４６により受光し、検出部４２が検出する光の強さを測定する。発光部４５から出力される光の強さＩｉ’と、検出部４２が検出する光の強さＩｏ’とを比較することにより、分離流路１２の測定部１２Ｂを通過する試料Ｓ中の吸光度を測定することができる。この吸光度は、たとえばｌｏｇ（Ｉｉ’／Ｉｏ’）により求められる。図６には、吸光度（図中点線）の時間変化および吸光度を微分して得られる傾斜値（図中実線）の時間変化を示している。
【００６７】
本実施形態では、図６の傾斜値に安定型ヘモグロビンＡ１ｃのピークが現れてから、たとえば２秒経過した時点でピークの面積値Ｐｓを算出する工程を行う。同時に電源部２１が出力する電圧を上述の強い電圧に変える工程を行う。この工程を行うことにより、分離流路１２内を移動する各種ヘモグロビンの移動速度が上昇する。このため、図６に示すように吸光度は、比較的短い時間で上限に達している。ここで得られる吸光度の上限は、試料Ｓ中に含まれるヘモグロビン類全体の濃度に対応するヘモグロビン類値Ｐ0である。
【００６８】
ヘモグロビン類値Ｐ0が定まった後速やかに演算工程を行う。この演算工程では、面積値Ｐｓをヘモグロビン類値Ｐ0で割る処理を行う。この工程で得られる値（Ｐｓ／Ｐ0）が安定型ヘモグロビンＡ１ｃ値Ｐ1となる。なお、分析装置Ａ１を用いた分析方法の場合と同様に、胎児性ヘモグロビンを考慮する場合には、安定型ヘモグロビンＡ１ｃ値Ｐ1はＰｓ／（Ｐ0−Ｐｆ）となる。
【００６９】
本実施形態における弱い電圧は、本発明における第１の電圧に相当し、面積値Ｐｓを求める工程および演算工程は本発明における第２の測定工程に相当する。また、本実施形態における強い電圧は、本発明における第２の電圧に相当し、強い電圧を分離流路１２に流す工程は本発明における第１の測定工程に相当する。
【００７０】
このような分析方法によれば、たとえば従来の分析装置Ｘを用いた分析方法のように弱い電圧をかけ続けて吸光度が上限に達するのを待つ場合よりも短い時間でヘモグロビン類値Ｐ0を求めることができる。このため、分析にかかる時間を短縮することが可能である。
【００７１】
分析装置Ａ３を用いた分析方法の変形例について説明を行う。本例では、予め強い電圧を用いて一定量の試料Ｓを分離流路１２内に流し、吸光度の上限を求める工程を行う。この工程によりヘモグロビン類値Ｐ0を求めることができ、これが本発明における第１の測定工程に相当する。さらに、分離流路１２の洗浄を行った後に、弱い電圧を用いて先に流したのと同一量の試料Ｓを分離流路１２に流して第２の測定工程を行う。この場合、面積値Ｐｓが求まった時点で第２の測定工程を切り上げることが可能である。このような方法によれば、同一量の試料Ｓに対して複数回測定を行う場合などにおいて分析にかかる時間を短縮することが可能である。
【００７２】
なお、電源部２１に強弱の電圧を印加する機能を持たせるかわりに、追加の電源部を設けることで強い電圧を実現してもよい。
【００７３】
本発明に係る分析装置および分析方法は、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係る分析装置の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。たとえば、マイクロチップ１の素材はシリカに限らず適宜選択可能である。
【００７４】
上述した実施形態では、安定型ヘモグロビンＡ１ｃ値の測定のみを行っているが、他のヘモグロビンの検出を行ってもよい。たとえば、複数種類のヘモグロビン値を求める場合には、それぞれのヘモグロビン値を求めるのに必要なピークが出現するのを待てばよく、その後は省略あるいは電圧を強めることで測定時間の短縮を実現可能である。また、試料Ｓは血液に限定されない。
【００７５】
分析装置Ａ１，Ａ２において、検出部４２が第１の受光部４４および第２の受光部４６の双方から光を検出する構成となっているが、第１の受光部４４と第２の受光部４６とが別々の検出部に接続される構成であってもよい。
【００７６】
分析装置Ａ１，Ａ２において、第１の発光部４３および第２の発光部４５が別々の光ファイバを通して光源４１から光をとる構成となっているが、先が二股に分かれた光ファイバを用いても構わない。さらに、光源４１はレーザー発振装置に限定されず、必要な波長の光を出射するものならどのようなものであっても構わない。
【符号の説明】
【００７７】
Ａ１，Ａ２，Ａ３  分析装置
Ｓ      試料
１      マイクロチップ
１１    導入槽
１２    分離流路
１２Ａ  第１の測定部
１２Ｂ  第２の測定部
１３    排出槽
２      電圧印加手段
２１    電源部
２２    導入側電極
２３    排出側電極
２４    導入ノズル
３      試料容器
３１    測定部
４      分析手段
４１    光源
４２    検出部
４３    第１の発光部
４４    第１の受光部
４５    第２の発光部
４６    第２の受光部
【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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【図８】
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