(57)【要約】  クロマトグラフィーシステムが、関連付けられたシステム容量およびサンプル分散容量を有する。クロマトグラフィーシステムは、グラジエント流をポンプ注入するポンプと、グラジエント流にサンプルを導入するためのサンプルマネージャと、ポンプおよびサンプルマネージャに流体結合されたバルブマネージャと、を備える。バルブマネージャは少なくとも１つのバルブを備える。少なくとも１つのバルブのうちの第１のバルブが、ポンプからグラジエント流を受け取るための入口ポートと、グラジエント流が第１のバルブを出る際に通る出口ポートとを含む複数のポートを有する。第１のバルブは、少なくとも２つの異なる自動的に選択可能な位置を有する。少なくとも２つの異なる自動的に選択可能な位置のうちの第１の位置は、第１のバルブが第１の位置に自動的に切り替えられるときに、クロマトグラフィーシステムのシステム容量およびサンプル分散容量のうちの一方を変更するように動作する。
2018514761.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
関連付けられたシステム容量およびサンプル分散容量を有するクロマトグラフィーシステムであって、
グラジエント流をポンプ注入するポンプと、
グラジエント流にサンプルを導入するためのサンプルマネージャと、
ポンプおよびサンプルマネージャに流体結合されたバルブマネージャであって、少なくとも１つのバルブを含み、少なくとも１つのバルブのうちの第１のバルブが、ポンプからグラジエント流を受け取るための入口ポートと、グラジエント流が第１のバルブを出る際に通る出口ポートとを含む複数のポートを有し、第１のバルブは、少なくとも２つの異なる自動的に選択可能な位置を有し、第１のバルブの少なくとも２つの異なる自動的に選択可能な位置のうちの第１の位置は、第１のバルブが第１の位置に自動的に切り替えられるときに、クロマトグラフィーシステムのシステム容量およびサンプル分散容量のうちの一方を変更するように動作する、バルブマネージャと、
を備える、クロマトグラフィーシステム。
【請求項２】
第１のバルブに作動的に結合されたバルブドライブと、
バルブドライブと通信するプロセッサであって、第１の位置における第１のバルブを用いてクロマトグラフィーシステムを適格性確認し、少なくとも２つの異なる自動的に選択された位置のうちの第１の位置から第２の位置に第１のバルブを自動的に切り替えるようにバルブドライブを動作させ、第２の位置における第１のバルブを用いてクロマトグラフィーシステムを適格性確認するようにプログラムされる、プロセッサと、
を更に備える、請求項１に記載のクロマトグラフィーシステム。
【請求項３】
バルブマネージャが、少なくとも１つのミキサを更に含み、少なくとも１つのミキサのうちの第１のミキサが、第１のバルブの第３のポートと第４のポートとの間に接続され、第１のバルブの少なくとも２つの異なる自動的に選択可能な位置のうちの第１の位置が、少なくとも１つのミキサのうちの第１のミキサをポンプからのグラジエント流の経路内に配置して、クロマトグラフィーシステムのシステム容量を変更する、請求項１に記載のクロマトグラフィーシステム。
【請求項４】
第１のミキサの容量が、クロマトグラフィーシステムの別のモデルのシステム容量に一致するようにクロマトグラフィーのシステム容量を増大させるために予め決定される、請求項３に記載のクロマトグラフィーシステム。
【請求項５】
ポンプと第１のバルブとの間のグラジエント流の経路内に配設された第２のミキサを更に備える、請求項３に記載のクロマトグラフィーシステム。
【請求項６】
第１のバルブの第５のポートと第６のポートと間に接続された少なくとも１つのミキサのうちの第２のミキサを更に備え、第１のバルブの少なくとも２つの異なる位置のうちの第２の位置が、第１のミキサをポンプからのグラジエント流の経路から取り除く一方で、少なくとも１つのミキサのうちの第２のミキサをこの経路内に配置する、請求項３に記載のクロマトグラフィーシステム。
【請求項７】
ポンプが第１のバルブを含む、請求項１に記載のクロマトグラフィーシステム。
【請求項８】
第１のバルブが７つのポートを含む、請求項１に記載のクロマトグラフィーシステム。
【請求項９】
サンプルマネージャが、先端部と、先端部と反対側の近位端とを有するフロースルーニードルを含み、第１のバルブの少なくとも２つの異なる自動的に選択可能な位置のうちの第１の位置が、グラジエント流が先端部を通ってフロースルーニードルに入るように、サンプルマネージャを通って逆方向にグラジエント流を方向づけることによって、クロマトグラフィーシステムのサンプル分散容量を変更するように動作する、請求項１に記載のクロマトグラフィーシステム。
【請求項１０】
バルブマネージャが、少なくとも１つのミキサを更に備え、少なくとも１つのミキサのうちの第１のミキサが、第１のバルブの第３のポートと第４のポートとの間に接続され、第１のバルブの少なくとも２つの異なる自動的に選択可能な位置のうちの第１の位置が、少なくとも１つのミキサのうちの第１のミキサを、サンプルマネージャとカラムマネージャとの間のサンプル組成物の流れの経路内に配置して、クロマトグラフィーシステムのサンプル分散容量を増大させる、請求項１に記載のクロマトグラフィーシステム。
【請求項１１】
少なくとも１つのミキサが、第１のバルブの第５のポートと第６のポートとの間に接続された第２のミキサを含み、第１のバルブの少なくとも２つの異なる自動的に選択可能な位置のうちの第２の位置が、第１のミキサをサンプルマネージャとカラムマネージャとの間のサンプル組成物の流れの経路から取り除く一方で、第２のミキサを、サンプルマネージャとカラムマネージャとの間のサンプル組成物の流れの経路内に配置する、請求項１０に記載のクロマトグラフィーシステム。
【請求項１２】
カラムマネージャを更に含み、バルブマネージャの少なくとも１つのバルブが第２のバルブを含み、第２のバルブが、サンプル組成物の流れをサンプルマネージャから受け取るための、サンプルマネージャに接続された入口ポートと、サンプル組成物の流れをカラムマネージャに渡すための、カラムマネージャに流体結合された出口ポートとを含む複数のポートを有する、請求項１に記載のクロマトグラフィーシステム。
【請求項１３】
サンプルマネージャが、先端部と、先端部と反対側の近位端とを有するフロースルーニードルを含み、第２のバルブが、グラジエント流を第１のバルブの出口ポートから受け取るための、第１のバルブの出口ポートに接続された第２の入口ポートを有し、第２のバルブが、少なくとも２つの異なる自動的に選択可能な位置を有し、第２のバルブの少なくとも２つの異なる位置のうちの第１の位置が、グラジエント流が近位端を通ってフロースルーニードルに入るように、サンプルマネージャを通って順方向にグラジエント流を方向づけ、第２のバルブの少なくとも２つの異なる位置のうちの第２の位置が、グラジエント流が先端部を通ってフロースルーニードルに入るように、サンプルマネージャを通って逆方向にグラジエント流を方向づける、請求項１２に記載のクロマトグラフィーシステム。
【請求項１４】
バルブマネージャが、第１のバルブの第３のポートと第４のポートとの間に接続された少なくとも１つのミキサのうちの第１のミキサと、第１のバルブの第５のポートと第６のポートとの間に接続された第２のミキサとを更に備え、第１のバルブの少なくとも２つの異なる自動的に選択可能な位置のうちの第２の位置が、第１のミキサを迂回する一方で、第２のミキサをポンプからのグラジエント流の経路内に配置する、請求項１２に記載のクロマトグラフィーシステム。
【請求項１５】
サンプルマネージャが、先端部と、先端部と反対側の近位端とを有するフロースルーニードルを含み、第２のバルブが、グラジエント流を第１のバルブの出口ポートから受け取るための、第１のバルブの出口ポートに接続された第２の入口ポートを有し、第２のバルブが、少なくとも２つの異なる自動的に選択可能な位置を有し、第２のバルブの少なくとも２つの異なる位置のうちの第１の位置が、グラジエント流が近位端を通ってフロースルーニードルに入るように、サンプルマネージャを通って順方向にグラジエント流を方向づけ、第２のバルブの少なくとも２つの異なる位置のうちの第２の位置が、グラジエント流が先端部を通ってフロースルーニードルに入るように、サンプルマネージャを通って逆方向にグラジエント流を方向づける、請求項１４に記載のクロマトグラフィーシステム。
【請求項１６】
クロマトグラフィーシステムであって、
第１のバルブの出口ポートが、グラジエント流をサンプルマネージャに渡すためにサンプルマネージャに流体結合され、
第１のバルブの第３のポートと第４のポートとの間に接続された第１のミキサと、
第１のバルブの第５のポートと第６のポートとの間に接続された第２のミキサであって、第１のバルブの少なくとも２つの異なる自動的に選択可能な位置のうちの第２の位置が、第１のミキサをポンプからのグラジエント流の経路から取り除く一方で、第２のミキサをこの経路内に配置する、第２のミキサと、
第２のバルブの第１のポートと第２のポートとの間に接続された第３のミキサであって、第２のバルブは少なくとも２つの異なる自動的に選択可能な位置を有し、第２のバルブの少なくとも２つの異なる自動的に選択可能な位置のうちの第１の位置が、第３のミキサを、サンプルマネージャとカラムマネージャとの間のサンプル組成物の流れの経路内に配置する、第３のミキサと、
を更に備える、請求項１２に記載のクロマトグラフィーシステム。
【請求項１７】
第２のバルブの第３のポートと第４のポートとの間に接続された第４のミキサを更に備え、第２のバルブの少なくとも２つの異なる自動的に選択可能な位置のうちの第２の位置が、第３のミキサをサンプルマネージャとカラムマネージャとの間のサンプル組成物の流れの経路から取り除く一方で、第４のミキサを、サンプルマネージャとカラムマネージャとの間のサンプル組成物の流れの経路内に配置する、請求項１６に記載のクロマトグラフィーシステム。
【請求項１８】
少なくとも１つの回転バルブであって、少なくとも１つの回転バルブのうちの第１の回転バルブが、グラジエント流を受け取るための入口ポートと、グラジエント流が第１の回転バルブを出る際に通る出口ポートとを含む複数のポートを有し、第１の回転バルブが、少なくとも２つの異なる自動的に選択可能な位置を有する、少なくとも１つの回転バルブと、
第１の回転バルブの第３のポートと第４のポートとの間に接続された第１のミキサを含む少なくとも１つのミキサと、
第１の回転バルブに作動的に結合され、プロセッサからの制御コマンドに応答して、第１の回転バルブを、少なくとも２つの異なる自動的に選択可能な位置のうちの第１の位置に自動的に切り替えて、第１のミキサをグラジエント流の経路内に配置する、バルブドライブと、
を備える、バルブモジュール。
【請求項１９】
第１の回転バルブの第５のポートと第６のポートとの間に接続された少なくとも１つのミキサのうちの第２のミキサを更に備え、第１の回転バルブの少なくとも２つの異なる位置のうちの第２の位置が、第１のミキサをポンプからのグラジエント流の経路から取り除く一方で、少なくとも１つのミキサのうちの第２のミキサをこの経路内に配置する、請求項１８に記載のバルブモジュール。
【請求項２０】
第１のバルブが７つのポートを含む、請求項１８に記載のバルブモジュール。
【請求項２１】
少なくとも１つの回転バルブが第２の回転バルブを含み、第２の回転バルブが、サンプルマネージャからのサンプル組成物の流れを受け取るための入口ポートと、サンプル組成物の流れをカラムマネージャに渡すための、カラムマネージャに流体結合された出口ポートとを含む複数のポートを有する、請求項１８に記載のバルブモジュール。
【請求項２２】
第２の回転バルブが、グラジエント流を第１の回転バルブの出口ポートから受け取るための、第１の回転バルブの出口ポートに接続された第２の入口ポートを有し、第２の回転バルブが、少なくとも２つの異なる位置を有し、第２のバルブの少なくとも２つの異なる位置のうちの第１の位置が、サンプルマネージャを通って順方向にグラジエント流を方向づけるためのものであり、第２のバルブの少なくとも２つの異なる位置のうちの第２の位置が、サンプルマネージャを通って逆方向にグラジエント流を方向づける、請求項２１に記載のバルブモジュール。
【請求項２３】
第１の回転バルブの第５のポートと第６のポートとの間に接続された少なくとも１つのミキサのうちの第２のミキサを更に備え、第１の回転バルブの少なくとも２つの異なる位置のうちの第２の位置が、第１のミキサをポンプからのグラジエント流の経路から取り除く一方で、少なくとも１つのミキサのうちの第２のミキサをこの経路内に配置する、請求項１８に記載のバルブモジュール。
【請求項２４】
第２の回転バルブが、グラジエント流を第１の回転バルブの出口ポートから受け取るための、第１の回転バルブの出口ポートに接続された第２の入口ポートを有し、第２の回転バルブが、少なくとも２つの異なる位置を有し、第２の回転バルブの少なくとも２つの異なる位置のうちの第１の位置が、サンプルマネージャを通って順方向にグラジエント流を方向づけるためのものであり、第２のバルブの少なくとも２つの異なる位置のうちの第２の位置が、サンプルマネージャを通って逆方向にグラジエント流を方向づけるためのものである、請求項２３に記載のバルブモジュール。
【請求項２５】
バルブモジュールであって、
第１の回転バルブの出口ポートが、グラジエント流をサンプルマネージャに渡すためにサンプルマネージャに流体結合され、
第１の回転バルブの第５のポートと第６のポートとの間に接続された、少なくとも１つのミキサのうちの第２のミキサであって、第１の回転バルブの少なくとも異なる位置のうちの第２の位置が、第１のミキサをポンプからのグラジエント流の経路から取り除く一方で、少なくとも１つのミキサのうちの第２のミキサをこの経路内に配置する、第２のミキサと、
第２の回転バルブの第３のポートと第４のポートとの間に接続された第３のミキサであって、第２のバルブは少なくとも２つの異なる位置を有し、第２のバルブの少なくとも２つの異なる位置のうちの第１の位置が、第３のミキサを、サンプルマネージャとカラムマネージャとの間のサンプル組成物の流れの経路内に配置する、第３のミキサと、
を更に備える、請求項２１に記載のバルブモジュール。
【請求項２６】
第２の回転バルブの第５のポートと第６のポートとの間に接続された第４のミキサを更に備え、第２の回転バルブの少なくとも２つの異なる位置のうちの第２の位置は、第３のミキサをサンプルマネージャとカラムマネージャとの間のサンプル組成物の流れの経路から取り除く一方で、第４のミキサを、サンプルマネージャとカラムマネージャとの間のサンプル組成物の流れの経路内に配置する、請求項２５に記載のバルブモジュール。
【請求項２７】
関連付けられたシステム容量およびサンプル分散容量を有する液体クロマトグラフィーシステムを実行する方法であって、液体クロマトグラフィーシステムは、ポンプシステムおよびサンプルマネージャに流体結合されたバルブマネージャを更に有し、バルブマネージャは少なくとも１つのバルブを含み、少なくとも１つのバルブのうちの第１のバルブが、ポンプからグラジエント流を受け取るための入口ポートと、グラジエント流が第１のバルブを出る際に通る出口ポートとを含む複数のポートを有し、第１のバルブは、少なくとも２つの異なる自動的に選択可能な位置を有し、第１のバルブの少なくとも２つの異なる自動的に選択可能な位置のうちの第１の位置は、クロマトグラフィーシステムのシステム容量およびサンプル分散容量のうちの一方を増大させ、方法は、
少なくとも２つの異なる自動的に選択可能な位置のうちの第１の位置における第１のバルブを用いて液体クロマトグラフィーシステムを適格性確認するステップと、
少なくとも２つの異なる自動的に選択可能な位置のうちの第２の位置における第１のバルブを用いて液体クロマトグラフィーシステムを適格性確認するステップと、
第１の位置にあるバルブマネージャの第１のバルブを用いてクロマトグラフ実行を行うステップと、
第１のバルブを第１の位置から第２の位置に切り替えるステップと、
液体クロマトグラフィーシステムを再度適格性確認する必要なく、第２の位置におけるバルブマネージャの第１のバルブを用いてクロマトグラフ実行を行うステップと、
を含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、２０１５年３月３１日に出願された、「ＭＵＬＴＩ−ＩＮＪＥＣＴＩＯＮ  ＭＯＤＥ  ＶＡＬＶＥ  ＭＯＤＵＬＥ」と題する米国特許仮出願第６２／１４０，６１５号の優先権を主張し、この出願の内容全体が引用により本明細書に組み込まれている。
【０００２】
本発明は、包括的には、クロマトグラフィーシステムに関する。より詳細には、本発明は、クロマトグラフィーシステムに選択的かつ自動的に容量を加えるのに用いられるバルブモジュールに関する。
【背景技術】
【０００３】
クロマトグラフィーは、混合物を成分に分離するための一連の技術である。一般に、液体クロマトグラフィー分析では、ポンプシステムが、液体溶媒（および／または他の流体）の混合物を取り込んで、サンプルマネージャに送達し、サンプルマネージャにおいてサンプルは溶媒流に注入される。サンプルとは、分析される物質である。サンプルの例は、限定ではないが、タンパク質の複合混合物、タンパク質前駆体、タンパク質小片、反応生成物、および他の化合物を含む。溶媒（および／または他の流体）の混合物を伴うサンプルで構成される移動相は、固定相と呼ばれる分離カラム等の使用場所に移動する。移動相にカラムを通過させることで、サンプル中の種々の成分は、異なる速度で互いに分離し、これにより、異なる時点においてカラムから溶出する。検出器は、カラムから分離した成分を受け取って出力を生成し、その出力から被分析物の同定および量を判断することができる。
【０００４】
例えば、製薬研究所、企業および他の施設等のエンティティによるクロマトグラフィーシステムの動作の成功に重要なのは、クロマトグラフィーシステムが、規制された環境における使用に適格であることを確実にすることである。様々な国内規制および国際規制、品質規格、ならびに企業ポリシーがクロマトグラフ分離に関与する分析機器の適格性確認を必要とする。適格性確認は、個々のモジュールから、完全なクロマトグラフィーシステム（すなわち、ポンプ、サンプルインジェクタ、カラムモジュールおよび検出器）にわたる機器に関係する。適格性確認は、クロマトグラフィーシステムの使用前に、基準値を確立し、性能が所定の仕様内に収まっているか否かを判断するために最初に実行され、その後、クロマトグラフィーシステムが仕様内に留まっていることを確実にするために定期的に実行される。
【０００５】
完全なシステム適格性確認は、通常、クロマトグラフィーシステムが用いられることが予期される方式でクロマトグラフィーシステムを試験する。完全なシステム適格性確認の変形形態は、各構成の独自の態様を適格性確認することである。例えば、高サンプル分散モードでは、システムの精密度、インジェクタの線形性、およびキャリーオーバーが検証を必要とする。低サンプル分散モードについても同じ基準が検証を必要とする。
【０００６】
液体クロマトグラフィー（ＬＣ）システムのシステム混合量またはサンプル分散を手動で変更することは、特定のＬＣ分離の需要に適合するように用いられる一般的な方法である。しかし、そのような手動の変更は、ＬＣシステムの適格性確認を無効にし、それにより、変更されたＬＣシステムが用いられ得る前に、時間のかかる再度の適格性確認が必要となる可能性がある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以下に述べる全ての例および特徴は、任意の技術的に可能な方法で組み合わせることができる。
【０００８】
１つの態様において、関連付けられたシステム容量およびサンプル分散容量を有するクロマトグラフィーシステムが、グラジエント流をポンプ注入するポンプと、グラジエント流にサンプルを導入するためのサンプルマネージャと、ポンプおよびサンプルマネージャに流体結合されたバルブマネージャと、を備える。バルブマネージャは少なくとも１つのバルブを含む。少なくとも１つのバルブのうちの第１のバルブが、ポンプからグラジエント流を受け取るための入口ポートと、グラジエント流が第１のバルブを出る際に通る出口ポートとを含む複数のポートを有する。第１のバルブは、少なくとも２つの異なる自動的に選択可能な位置を有する。第１のバルブの少なくとも２つの異なる自動的に選択可能な位置のうちの第１の位置は、第１のバルブが第１の位置に自動的に切り替えられるときに、クロマトグラフィーシステムのシステム容量およびサンプル分散容量のうちの一方を変更するように動作する。
【０００９】
クロマトグラフィーシステムの実施形態は、以下の特徴のうちの１つまたはそれらの任意の組合せを含むことができる。
【００１０】
クロマトグラフィーシステムは、第１のバルブに作動的に結合されたバルブドライブと、バルブドライブと通信するプロセッサとを更に備えることができる。プロセッサは、第１の位置における第１のバルブを用いてクロマトグラフィーシステムを適格性確認し、少なくとも２つの異なる自動的に選択された位置のうちの第１の位置から第２の位置に第１のバルブを自動的に切り替えるようにバルブドライブを動作させ、第２の位置における第１のバルブを用いてクロマトグラフィーシステムを適格性確認するようにプログラムされる。
【００１１】
バルブマネージャは、少なくとも１つのミキサを更に含む。少なくとも１つのミキサのうちの第１のミキサが、第１のバルブの第３のポートと第４のポートとの間に接続され得る。第１のバルブの少なくとも２つの異なる自動的に選択可能な位置の第１の位置が、少なくとも１つのミキサのうちの第１のミキサをポンプからのグラジエント流の経路内に配置して、クロマトグラフィーシステムのシステム容量を変更する。第１のミキサの容量が、クロマトグラフィーシステムの別のモデルのシステム容量に一致するようにクロマトグラフィーのシステム容量を増大させるために予め決定され得る。第２のミキサが、ポンプと第１のバルブとの間のグラジエント流の経路内に配設され得る。代替的に、少なくとも１つのミキサのうちの第２のミキサが、第１のバルブの第５のポートと第６のポートと間に接続され得る。第１のバルブの少なくとも２つの異なる位置のうちの第２の位置が、第１のミキサをポンプからのグラジエント流の経路から取り除く一方で、少なくとも１つのミキサのうちの第２のミキサをこの経路内に配置する。
【００１２】
クロマトグラフィーシステムの他の実施形態において、ポンプが第１のバルブを含むことができるか、または第１のバルブが７つのポートを含むことができるか、またはサンプルマネージャが、先端部と、先端部と反対側の近位端とを有するフロースルーニードルを含むことができる。第１のバルブの少なくとも２つの異なる自動的に選択可能な位置のうちの第１の位置が、グラジエント流が先端部を通ってフロースルーニードルに入るように、サンプルマネージャを通って逆方向にグラジエント流を方向づけることによって、クロマトグラフィーシステムのサンプル分散容量を変更するように動作する。
【００１３】
別の実施形態では、バルブマネージャは、少なくとも１つのミキサを更に備えることができる。少なくとも１つのミキサのうちの第１のミキサが、第１のバルブの第３のポートと第４のポートとの間に接続される。第１のバルブの少なくとも２つの異なる自動的に選択可能な位置のうちの第１の位置が、少なくとも１つのミキサのうちの第１のミキサを、サンプルマネージャとカラムマネージャとの間のサンプル組成物の流れの経路内に配置して、クロマトグラフィーシステムのサンプル分散容量を増大させる。少なくとも１つのミキサは、第１のバルブの第５のポートと第６のポートとの間に接続された第２のミキサを含むことができる。第１のバルブの少なくとも２つの異なる自動的に選択可能な位置のうちの第２の位置が、第１のミキサをサンプルマネージャとカラムマネージャとの間のサンプル組成物の流れの経路から取り除く一方で、第２のミキサを、サンプルマネージャとカラムマネージャとの間のサンプル組成物の流れの経路内に配置する。
【００１４】
クロマトグラフィーシステムは、カラムマネージャを更に備えることができる。バルブマネージャの少なくとも１つのバルブが第２のバルブを含むことができる。第２のバルブが、サンプル組成物の流れをサンプルマネージャから受け取るための、サンプルマネージャに接続された入口ポートと、サンプル組成物の流れをカラムマネージャに渡すための、カラムマネージャに流体結合された出口ポートとを含む複数のポートを有する。サンプルマネージャは、先端部と、先端部と反対側の近位端とを有するフロースルーニードルを含むことができる。第２のバルブは、グラジエント流を第１のバルブの出口ポートから受け取るための、第１のバルブの出口ポートに接続された第２の入口ポートを有することができる。第２のバルブが、少なくとも２つの異なる自動的に選択可能な位置を有する。第２のバルブの少なくとも２つの異なる位置のうちの第１の位置が、グラジエント流が近位端を通ってフロースルーニードルに入るように、サンプルマネージャを通って順方向にグラジエント流を方向づけ、第２のバルブの少なくとも２つの異なる位置のうちの第２の位置が、グラジエント流が先端部を通ってフロースルーニードルに入るように、サンプルマネージャを通って逆方向にグラジエント流を方向づける。バルブマネージャが、第１のバルブの第３のポートと第４のポートとの間に接続された少なくとも１つのミキサのうちの第１のミキサと、第１のバルブの第５のポートと第６のポートとの間に接続された第２のミキサとを更に備えることができる。第１のバルブの少なくとも２つの異なる自動的に選択可能な位置のうちの第２の位置が、第１のミキサを迂回する一方で、第２のミキサをポンプからのグラジエント流の経路内に配置する。
【００１５】
１つの実施形態において、サンプルマネージャは、先端部と、先端部と反対側の近位端とを有するフロースルーニードルを含むことができる。第２のバルブは、グラジエント流を第１のバルブの出口ポートから受け取るための、第１のバルブの出口ポートに接続された第２の入口ポートを有することができる。また、第２のバルブは、少なくとも２つの異なる自動的に選択可能な位置を有することができる。第２のバルブの少なくとも２つの異なる位置のうちの第１の位置が、グラジエント流が近位端を通ってフロースルーニードルに入るように、サンプルマネージャを通って順方向にグラジエント流を方向づけ、第２のバルブの少なくとも２つの異なる位置のうちの第２の位置が、グラジエント流が先端部を通ってフロースルーニードルに入るように、サンプルマネージャを通って逆方向にグラジエント流を方向づける。
【００１６】
別の実施形態では、第１のバルブの出口ポートは、グラジエント流をサンプルマネージャに渡すためにサンプルマネージャに流体結合される。この実施形態において、クロマトグラフィーシステムは、第１のバルブの第３のポートと第４のポートとの間に接続された第１のミキサと、第１のバルブの第５のポートと第６のポートとの間に接続された第２のミキサであって、第１のバルブの少なくとも２つの異なる自動的に選択可能な位置のうちの第２の位置が、第１のミキサをポンプからのグラジエント流の経路から取り除く一方で、第２のミキサをこの経路内に配置する、第２のミキサと、第２のバルブの第１のポートと第２のポートとの間に接続された第３のミキサとを更に備えることができる。第２のバルブは少なくとも２つの異なる自動的に選択可能な位置を有する。第２のバルブの少なくとも２つの異なる自動的に選択可能な位置のうちの第１の位置が、第３のミキサを、サンプルマネージャとカラムマネージャとの間のサンプル組成物の流れの経路内に配置する。
【００１７】
更に、クロマトグラフィーシステムは、第２のバルブの第３のポートと第４のポートとの間に接続された第４のミキサを更に備えることができ、第２のバルブの少なくとも２つの異なる自動的に選択可能な位置のうちの第２の位置は、第３のミキサをサンプルマネージャとカラムマネージャとの間のサンプル組成物の流れの経路から取り除く一方で、第４のミキサを、サンプルマネージャとカラムマネージャとの間のサンプル組成物の流れの経路内に配置する。
【００１８】
別の態様では、クロマトグラフィーにおいて用いられるバルブモジュールは、少なくとも１つの回転バルブを含む。少なくとも１つの回転バルブのうちの第１の回転バルブが、グラジエント流を受け取るための入口ポートと、グラジエント流が第１の回転バルブを出る際に通る出口ポートとを含む複数のポートを有する。第１の回転バルブは、少なくとも２つの異なる自動的に選択可能な位置を有する。バルブモジュールは、第１の回転バルブの第３のポートと第４のポートとの間に接続された第１のミキサを含む少なくとも１つのミキサと、第１の回転バルブに作動的に結合され、プロセッサからの制御コマンドに応答して、第１の回転バルブを、少なくとも２つの異なる自動的に選択可能な位置のうちの第１の位置に自動的に切り替えて、第１のミキサをグラジエント流の経路内に配置する、バルブドライブと、を更に備える。
【００１９】
バルブモジュールの実施形態は、以下の特徴、またはそれらの任意の組合せのうちの１つを含むことができる。
【００２０】
第１のバルブは、７つのポートを含むことができる。
【００２１】
バルブモジュールは、第１の回転バルブの第５のポートと第６のポートとの間に接続された少なくとも１つのミキサのうちの第２のミキサを更に備えることができる。第１の回転バルブの少なくとも２つの異なる位置のうちの第２の位置が、第１のミキサをポンプからのグラジエント流の経路から取り除く一方で、少なくとも１つのミキサのうちの第２のミキサをこの経路内に配置する。少なくとも１つの回転バルブが第２の回転バルブを含むことができる。第２の回転バルブが、サンプルマネージャからのサンプル組成物の流れを受け取るための入口ポートと、サンプル組成物の流れをカラムマネージャに渡すための、カラムマネージャに流体結合された出口ポートとを含む複数のポートを有する。第２の回転バルブが、グラジエント流を第１の回転バルブの出口ポートから受け取るための、第１の回転バルブの出口ポートに接続された第２の入口ポートを有することができる。第２の回転バルブが、少なくとも２つの異なる位置を有する。第２のバルブの少なくとも２つの異なる位置のうちの第１の位置は、サンプルマネージャを通って順方向にグラジエント流を方向づけるためのものであり、第２のバルブの少なくとも２つの異なる位置のうちの第２の位置は、サンプルマネージャを通って逆方向にグラジエント流を方向づけるためのものである。
【００２２】
１つの実施形態では、バルブモジュールは、第１の回転バルブの第５のポートと第６のポートとの間に接続された少なくとも１つのミキサのうちの第２のミキサを更に備えることができる。第１の回転バルブの少なくとも２つの異なる位置のうちの第２の位置が、第１のミキサをポンプからのグラジエント流の経路から取り除く一方で、少なくとも１つのミキサのうちの第２のミキサをこの経路内に配置する。第２の回転バルブは、グラジエント流を第１の回転バルブの出口ポートから受け取るための、第１の回転バルブの出口ポートに接続された第２の入口ポートを有することができる。第２の回転バルブが、少なくとも２つの異なる位置を有する。第２の回転バルブの少なくとも２つの異なる位置のうちの第１の位置は、サンプルマネージャを通って順方向にグラジエント流を方向づけるためのものであり、第２のバルブの少なくとも２つの異なる位置のうちの第２の位置は、サンプルマネージャを通って逆方向にグラジエント流を方向づけるためのものである。
【００２３】
１つの実施形態では、第１の回転バルブの出口ポートは、グラジエント流をサンプルマネージャに渡すためにサンプルマネージャに流体結合され得、バルブモジュールは、第１の回転バルブの第５のポートと第６のポートとの間に接続された、少なくとも１つのミキサのうちの第２のミキサであって、第１の回転バルブの少なくとも異なる位置のうちの第２の位置が、第１のミキサをポンプからのグラジエント流の経路から取り除く一方で、少なくとも１つのミキサのうちの第２のミキサをこの経路内に配置する、第２のミキサを更に備えることができる。この実施形態では、バルブモジュールは、第２の回転バルブの第３のポートと第４のポートとの間に接続された第３のミキサを更に備えることができる。第２のバルブは少なくとも２つの異なる位置を有する。第２のバルブの少なくとも２つの異なる位置のうちの第１の位置が、第３のミキサを、サンプルマネージャとカラムマネージャとの間のサンプル組成物の流れの経路内に配置する。更に、第４のミキサが、第２の回転バルブの第５のポートと第６のポートとの間に接続され得る。第２の回転バルブの少なくとも２つの異なる位置のうちの第２の位置は、第３のミキサをサンプルマネージャとカラムマネージャとの間のサンプル組成物の流れの経路から取り除く一方で、第４のミキサを、サンプルマネージャとカラムマネージャとの間のサンプル組成物の流れの経路内に配置する。
【００２４】
更に別の態様では、関連付けられたシステム容量およびサンプル分散容量を有する液体クロマトグラフィーシステムを実行する方法が提供される。液体クロマトグラフィーシステムは、ポンプシステムおよびサンプルマネージャに流体結合されたバルブマネージャを更に有する。バルブマネージャは少なくとも１つのバルブを含む。少なくとも１つのバルブのうちの第１のバルブが、ポンプからグラジエント流を受け取るための入口ポートと、グラジエント流が第１のバルブを出る際に通る出口ポートとを含む複数のポートを有する。第１のバルブは、少なくとも２つの異なる自動的に選択可能な位置を有する。第１のバルブの少なくとも２つの異なる自動的に選択可能な位置のうちの第１の位置は、クロマトグラフィーシステムのシステム容量およびサンプル分散容量のうちの一方を増大させる。この方法は、少なくとも２つの異なる自動的に選択可能な位置のうちの第１の位置における第１のバルブを用いて液体クロマトグラフィーシステムを適格性確認するステップと、少なくとも２つの異なる自動的に選択可能な位置のうちの第２の位置における第１のバルブを用いて液体クロマトグラフィーシステムを適格性確認するステップと、第１の位置にあるバルブマネージャの第１のバルブを用いてクロマトグラフ実行を行うステップと、第１のバルブを第１の位置から第２の位置に切り替えるステップと、液体クロマトグラフィーシステムを再度適格性確認する必要なく、第２の位置におけるバルブマネージャの第１のバルブを用いてクロマトグラフ実行を行うステップと、を含む。
【００２５】
本発明の上述および更に別の利点は、添付図面と併せて以下の説明からより十分に理解され得る。種々の図面において、同様の参照番号は同様の構造要素および構造的特徴を示す。図面は、必ずしも原寸に比例しておらず、本発明の原理を説明することに重点が置かれる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】液体クロマトグラフィー（ＬＣ）システムを再度適格性確認する必要なく、ＬＣシステムに容量を選択的かつ自動的に追加するのに用いられる容量マネージャを有するＬＣシステムの実施形態の図である。
【図２】変更の結果としてＬＣシステムをその後再度適格性確認する必要なく、ＬＣシステムのシステム容量、サンプル分散容量、または双方を自動的に変更することが可能なバルブマネージャの実施形態の図である。バルブマネージャは、ＬＣシステムのサンプルマネージャの実施形態と連通する第１の選択可能な構成をとる。
【図３】サンプルマネージャと連通する図２のバルブマネージャの図である。バルブマネージャは、変更の結果としてＬＣシステムをその後再度適格性確認する必要なく、ＬＣシステムのシステム容量にミキサの容量を追加する第２の選択可能な構成をとる。
【図４】図２のサンプルマネージャと連通する第２のバルブマネージャの図である。バルブマネージャは、図２および図３に示す流れ方向からサンプルマネージャを通るグラジエント流の方向を逆にすることによって、ＬＣシステムのサンプル分散容量を増大させる、第３の選択可能な構成をとる。
【図５】図２のサンプルマネージャと連通する図２のバルブマネージャの図である。バルブマネージャは、ＬＣシステムのシステム容量にミキサの容量を追加し、図４に関して説明されるように、サンプルマネージャを通るグラジエント流の方向を逆にすることによってＬＣシステムのサンプル分散容量を増大させる、第４の選択可能な構成をとる。
【図６】変更の結果としてＬＣシステムをその後再度適格性確認する必要なく、ＬＣシステムのシステム容量、サンプル分散容量、または双方を自動的に変更することが可能なバルブマネージャの別の実施形態の図である。バルブマネージャは２つの４ポートバルブを有し、そのうちの一方が、ミキサが流路に追加されるか否かを決定し、他方が、サンプルマネージャを通る流れの方向を決定する。
【図７】変更の結果としてＬＣシステムを再度適格性確認する必要なく、ＬＣシステムのシステム容量、サンプル分散容量、または双方を自動的に変更することが可能なバルブマネージャの別の実施形態の図である。バルブマネージャは６ポートバルブおよび４ポートバルブを有し、６ポートバルブは、２つのミキサのうちのいずれが流路に追加されるかを決定し、４ポートバルブは、サンプルマネージャを通る流れの方向を決定する。
【図８】変更の結果としてＬＣシステムを再度適格性確認する必要なく、ＬＣシステムのシステム容量、サンプル分散容量、または双方を自動的に変更することが可能なバルブマネージャの別の実施形態の図である。バルブマネージャは２つの６ポートバルブを有し、そのうちの一方が、２つのミキサのうちのいずれが流路に追加されるかを決定し、他方が、サンプルマネージャを通る流れの方向を決定する。
【図９】ＬＣシステムのシステム容量、サンプル分散容量、または双方を自動的に変更することが可能なバルブマネージャの別の実施形態の図である。バルブマネージャは６ポートバルブおよび４ポートバルブを有し、４ポートバルブは、ミキサが流路に追加されるか否かを決定し、６ポートバルブは、サンプルマネージャを通る流れの方向を決定する。
【図１０】ＬＣシステムのシステム容量、サンプル分散容量、または双方を自動的に変更することが可能なバルブマネージャの別の実施形態の図である。バルブマネージャは２つの６ポートバルブを有し、そのうちの一方が、２つのミキサのうちのいずれがサンプルマネージャの上流の流路に追加されるかを決定し、他方が、２つのミキサのうちのいずれがサンプルマネージャの下流の流路に追加されるかを決定する。
【図１１】ＬＣシステムのシステム容量、サンプル分散容量、または双方を自動的に変更することが可能なバルブマネージャの別の実施形態の図である。バルブマネージャは６ポートバルブおよび４ポートバルブを有し、６ポートバルブは、２つのミキサのうちのいずれがサンプルマネージャの上流の流路に追加されるかを決定し、４ポートバルブは、ミキサがサンプルマネージャの下流の流路に追加されるか否かを決定する。
【図１２】ミキサを流路に追加することによって、ＬＣシステムのシステム容量を自動的に変更することが可能なポンプバルブの実施形態の図である。ポンプバルブは、ミキサを迂回するように配置される。
【図１３】図１２のバルブマネージャの図である。ポンプバルブは、流路にミキサを追加するように配置される。
【図１４】図１２のバルブマネージャの図である。ポンプバルブは、ＬＣシステムの漏れ試験を容易にするように配置される。
【図１５】図１２のバルブマネージャの図である。ポンプバルブは、ＬＣシステムに排出口を付けるように配置される。
【図１６】２つのミキサのうちの一方を流路に選択的に追加することによって、ＬＣシステムのシステム容量を自動的に変更することが可能なポンプバルブの別の実施形態の図である。バルブは、第１のミキサを流路に追加するように配置される。
【図１７】図１６のバルブマネージャの図である。ポンプバルブは、２つのミキサのうちの他方を流路に追加するように配置される。
【図１８】図１６のバルブマネージャの図である。ポンプバルブは、ＬＣシステムの漏れ試験を容易にするように配置される。
【図１９】図１２のバルブマネージャの図である。ポンプバルブは、ＬＣシステムに排出口を付けるように配置される。
【図２０】変更に応答してシステムの再度の適格性確認を必要とすることなく、ＬＣシステムのシステム容量、サンプル分散容量、または双方を自動的に変更するプロセスの実施形態のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本明細書に記載のクロマトグラフィーシステムは、バルブマネージャ（更に、バルブモジュール）を用いて、ユーザが、液体クロマトグラフィー（ＬＣ）システムのシステム混合容量、サンプル分散容量、または双方の変更を自動化することを可能にし、このため、ＬＣシステムは、クロマトグラフ分離の特定の需要に適合することができる。本明細書において用いられるとき、システム混合とは、チューブ、システム構成要素および追加の選択可能な容量に起因して、ポンプの下流で生じる混合を指す。システム混合容量（または、単にシステム容量−グラジエント遅延容量および滞留容量（ｄｗｅｌｌ  ｖｏｌｕｍｅ）としても知られている）は、そのようなチューブと、システム構成要素と、そこから（すなわち、グラジエント配分バルブまたは混合Ｔ字管によって）溶離液がカラムの入口に配分される、追加の選択可能な容量との流体容量全体を指す。サンプル分散とは、サンプルが経路上のチューブおよびコネクタを通ってカラムまで進む際のサンプルの分散を指す。本明細書において用いられるとき、サンプル分散容量とは、チューブと、システム構成要素（例えば、フロースルーニードル）と、サンプルがそこからカラムの入口へのグラジエントに導入される追加の選択可能な容量との流体容量全体を指す。
【００２８】
バルブマネージャが構成可能であることにより、ユーザは、旧式のクロマトグラフシステムの特性に密に一致するＬＣシステム特性を与える構成を自動的に選択することが可能になる。旧式の（レガシー）クロマトグラフシステムの特性に一致させるために現代のＬＣシステムを構成するこの能力は、薬品集（ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ  ｃｏｍｐｅｎｄｉａ）から取得した旧式の分離および方法を現代のＬＣシステムに移行する効果的な方法を可能にするための鍵となる。次に、プログラムされたグラジエント（すなわち、ＬＣシステムを通じて実行される方法をプログラムするソフトウェア）に対し何ら変更を行う必要なく、レガシークロマトグラフシステムから方法を移行することができる。
【００２９】
更に、ＬＣシステムは、いかなるコンポーネントまたはチューブのいかなる非接続または再接続も行うことなく、システム適格性確認技術（ＳＱＴ）等の任意の適格性確認ソフトウェアを通じてバルブマネージャの複数の構成の各々において十分に適格性確認され得る。ＳＱＴを通じてバルブマネージャ構成の各々においてシステムを完全に適格性確認することにより、ユーザは、２つのタイプの分離間で切り替えが行われる度にＬＣシステムを再度適格性確認する必要なく、レガシー分離および最新の分離の双方が、同じクロマトグラフにおいて首尾よく実行され得ることを確実にすることが可能になる。そのような切り替えは、バルブマネージャ構成が変化することによって行われる。レガシークロマトグラフシステムの特性は、計器法の一部として切り替えられ得るので、そのような特性は、ＳＱＴの自動化部分の一部として適格性確認され得る。
【００３０】
概説すると、本明細書に記載のバルブマネージャの各実施形態は複数の構成を有する。バルブマネージャは、システム混合容量、サンプル分散容量、または双方の自動化された制御のために構成された１つまたは２つの従来のバルブを有する。ユーザは、有効なシステム混合容量およびサンプル分散容量を互いに独立して変更することができる。
【００３１】
２つのバルブを有するバルブマネージャの例示的な実施形態において、２つのバルブのうちの第１のものは、ポンプの出口および第２のバルブの入口に接続され、第２のバルブの出口は、サンプルマネージャの入口線および出口線に接続される。第１のバルブは、ポンプの出口に更なる混合容量を導入し、これによりシステム混合容量を変更する役割を果たすことができるのに対し、第２のバルブは、サンプルマネージャを通る流路の方向（順方向または逆方向）を決定し、これによりサンプル分散容量に影響を与えることができる。バルブは互いに独立して切り替え、これにより、システム混合容量およびサンプル分散容量に対する独立した変更を可能にすることができる。
【００３２】
図１は、混合物をその成分に分離するための液体クロマトグラフィー（ＬＣ）システム１０の実施形態を示す。ＬＣシステムの例示的な実施態様は、限定ではないが、ＨＰＬＣおよびＵＰＬＣシステムを含む。クロマトグラフィーシステム１０は、チューブ１６を通るバルブマネージャ（ＶＭ）１４と流体連通する溶媒送達システム１２を含む。通常、溶媒送達システム１２は、そこからポンプが溶媒を引き出す溶媒容器１８と流体連通するポンプ（図示せず）を含む。１つの実施形態では、溶媒送達システム１２は二元溶媒マネージャ（ＢＳＭ）であり、ＢＳＭは、２つの個々の直流ポンプを用いて容器１８から溶媒を引き出し、ＶＭ１４に溶媒組成物を送達する。ＢＳＭの例示的な実施態様は、マサチューセッツ州ミルフォードのＷａｔｅｒｓＣｏｒｐ．によって製造されているＡＣＱＵＩＴＹ（Ｒ）ＵＰＬＣ二元溶媒マネージャである。ＢＳＭのポンプは、１８Ｋｐｓｉ（ポンド毎平方インチ）の高さの圧力を生成することが可能である。以後、例として示す目的で、溶媒送達システム１２は、ＢＳＭ１２またはＬＣポンプ１２と呼ばれ得る。
【００３３】
以下でより詳細に説明されるように、システム構成を再適格性確認する必要なく、ＶＭ１４は、チューブ２２および２４によってサンプルマネージャ（ＳＭ）２０と流体連通して、クロマトグラフィーシステム１０への容量の追加を可能にする。チューブ１６を通ってＢＳＭ１２から到達する溶媒組成物（またはグラジエント）は、ＶＭ１４を通過し、チューブ２２によってＳＭ２０に渡る。チューブ２４は、溶媒組成物を、注入されたサンプル（すなわち、移動相またはサンプル組成物）と共にＳＭ２０からＶＭ１４に搬送する。ＶＭ１４は、チューブ２８によってカラムマネージャ（ＣＭ）２６とも流体連通し、このチューブ２８によって、溶媒組成物は、注入されたサンプルと共にカラム（図示せず）に渡る。ＶＭ１４の実施はＢＳＭ１２において行うことができる。すなわち、ＢＳＭ１２は、従来からベントバルブを有するが、このベントバルブが、ＶＭ１４（またはＶＭ１４の第１のバルブ４０（図２）のみ）と交換される。配管に対する変更を除いて、ＶＭ１４は、ベントバルブを動作させるのに以前に用いられたバルブドライブを再利用することができる。
【００３４】
ＳＭ２０は、ＳＭ２０がサンプルをそこから取得するサンプルソース３０と流体連通する。サンプルソース３０は、例えば、サンプルを含むバイアル、またはサンプルマネージャ２０がサンプルを取得し、バルブマネージャ１４から到達する溶媒組成物にこのサンプルを導入するプロセスラインとすることができる。サンプルマネージャ２０の例示的な実施態様は、マサチューセッツ州ミルフォードのＷａｔｅｒｓＣｏｒｐ．によって製造されているＡＣＱＵＩＴＹ（Ｒ）ＦＴＮサンプルマネージャである。
【００３５】
ＣＭ２６は、通常、サンプル−溶媒組成物を分離する際に用いられる１つ以上のクロマトグラフィー分離カラムのための制御された温度環境を提供する。各分離カラムは、移動相が通過する際に互いからサンプルの様々な成分（または被分析物）を分離し、（移動相によって依然として搬送されている）被分析物を、異なる時点においてカラムから溶出するようになされている。分離を解析するために、カラムマネージャ２６から、分離されたサンプルの成分が検出器３２または他の機器、例えば、質量分析計または炎イオン化検出器（ＦＩＤ）に渡る。
【００３６】
クロマトグラフィーシステム１０は、ＢＳＭ１２、ＶＭ１４、カラムマネージャ２６、検出器３２およびＳＭ２０と信号通信するデータシステム３４を更に含む。データシステム３４は、ＢＳＭ１２、ＶＭ１４およびＳＭ２０間で信号通信を扱うためのプロセッサおよびスイッチ（例えば、イーサネット（登録商標）スイッチ）を有する。更に、本明細書に説明されるように、サンプルを溶媒組成物に注入するために、データシステム３４のプロセッサは、ＶＭ（１つ以上のバルブを回転させるためにバルブドライブを制御する）およびＳＭ（例えば、ポンプをオンおよびオフにする、バルブを回転させる）によって行われる動作の様々なフェーズを実施するようにプログラムされる。更に、ホストコンピューティングシステム３６はデータシステム３４と通信し、これによって、スタッフがＬＣシステム１０の適格性確認を実行し、適格性確認の結果を記憶し、データシステムの性能に影響を与えるための様々なパラメータおよびプロファイルをダウンロードすることができる。例えば、ＬＣシステム１０の適格性確認中、データシステム３４は、ＶＭ１４を第１の構成に自動的に配置し、その第１の構成においてＶＭ１４を用いてＬＣシステムを適格性確認し、ＶＭ１４を第２の構成に変更し、その第２の構成においてＶＭ１４を用いてＬＣシステムを適格性確認することができる。双方の適格性確認の結果は、データベースに記憶され、その後、ＬＣシステムの性能をチェックするために用いられ得る。更に、第１の構成から第２の構成への、または第２の構成から第１の構成へのＶＭ１４の後続の自動化された切り替えは、ＬＣシステム１０を再度適格性確認することを必要としない。
【００３７】
溶媒送達システム１２、ＶＭ１４、ＳＭ２０、ＣＭ２６、検出器３２およびデータシステム３４は、別個の機器であってもよく、または単一のユニットに統合されてもよい。
【００３８】
図２は、サンプルマネージャ２０の実施形態と連通するバルブマネージャ１４の実施形態を示す。ＶＭ１４は、第２のバルブ４２と流体連通する第１のバルブ４０を含む。各バルブ４０、４２は、ステータに適合するロータを有する回転シャーバルブであり、ロータが回転するのに対し、ステータはバルブの静止部分である。通常、ロータは、ロータ内に円形に配列された複数の弓状フロースルーチャネルまたは溝を有し、ステータは、ステータの半径の周りに対称的に配列された複数のステータポートを有する。ロータの各溝は、２つ以上の隣接するステータポートを有し、いずれのステータポートが実際に互いに接続されるかは、ロータの位置に依拠する。通常、第１のバルブ４０は、ＬＣシステム１０へのシステム容量の追加を可能にし、第２のバルブ４２は、サンプルマネージャ２０を通る流れの方向を変更することによって、ＬＣシステム１０へのサンプル分散容量の追加を可能にする。
【００３９】
ＶＭ１４の第１のバルブ４０は、６つのステータポート４４−１、４４−２、４４−３、４４−４、４４−５および４４−６（まとめて４４）、ならびに３つのロータチャネル４６−１、４６−２および４６−３（まとめて４６）を有する。示される構成では、ロータチャネル４６−１は、ステータポート４４−１および４４−２を接続し、ロータチャネル４６−２は、ステータポート４４−３および４４−４を接続し、ロータチャネル４６−３は、ステータポート４４−５および４４−６を接続する。ステータポート４４−４はＢＳＭ１２に接続される。ステータポート４４−２および４４−５間にはミキサ４８が接続される。
【００４０】
ＶＭ１４の第２のバルブ４２は、４つのステータポート５０−１、５０−２、５０−３および５０−４（まとめて５０）ならびに２つのロータチャネル５２−１および５２−２（まとめて５２）を有する。示される構成では、ロータチャネル５２−１は、ステータポート５０−１および５０−２を接続し、ロータチャネル５２−２は、ステータポート５０−３および５０−４を接続する。チューブ２８は、ステータポート５０−２をカラムマネージャ２６に接続し、チューブ５３は、ステータポート５０−４を第１のバルブ４０のステータポート４４−３に接続する。通常、第１のバルブ４０は、ミキサ４８の容量がシステム容量に追加されるか否かを決定するのに対し、第２のバルブ４２は、サンプルマネージャ２０を通るグラジエント流の方向を決定する。サンプルマネージャ２０を通るグラジエント流の方向によって、サンプル注入分散が決まる。
【００４１】
バルブマネージャ１４の他の実施形態は、２つのバルブのうちの一方のみ、例えば、第１のバルブ４０のみまたは第２のバルブ４２のみを有することができる。データシステム３４（図１）の制御下でバルブの一方または双方を自動的に回転させるために、バルブ４０、４２には、バルブドライブ４５が接続される。説明を簡単にするために、バルブドライブ４５は、本明細書において残りの図面から省かれる。
【００４２】
ＳＭ２０は、注入バルブ５４と、フロースルーニードル（ＦＴＮ）５６と、ニードルドライブ５８と、弁座６０と、圧力源６２と、トランスデューサ６４と、サンプル源３０（ここでは、例えば、バイアル）とを含む。
【００４３】
注入バルブ５４は、６つのポート６６−１、６６−２、６６−３、６６−４、６６−５および６６−６（まとめて６６）ならびに３つのロータチャネル６８−１、６８−２および６８−３（まとめて６８）を有する。示される構成において、チャネル６８−１は、ステータポート６６−１および６６−２を接続し、ロータチャネル６８−２は、ステータポート６６−３および６６−４を接続し、ロータチャネル６８−３は、ステータポート６６−５および６６−６を接続する。
【００４４】
注入バルブ５４の６つのポート６６は、ＳＭ２０およびＶＭ１４の第２のバルブの様々な構成要素に以下のように接続される。チューブ７０は、ポート６６−１を弁座６０の出口ポートに接続し、チューブ２２（図１）は、ポート６６−２を、ＶＭ１４の第２のバルブ４２のステータポート５０−１に接続し、チューブ２４（図１）は、ポート６６−３を、ＶＭ１４の第２のバルブ４２のステータポート５０−３に接続し、チューブ７６は、ポート６６−４を、ニードル５６の入口端に接続し、チューブ７８は、ポート６６−５をトランスデューサ６４に接続し、チューブ８０は、ポート６６−６を廃棄部に接続する。
【００４５】
通常、ニードル５６は、ＳＭ２０のサンプルループの一部であり、チューブ７６、７０および弁座６０は、ポート６６−４からポート６６−１へのサンプルループを完成させる。注入ニードル５６は、ニードルドライブ５８の制御下で弁座６０の注入ポート８２の内外に移動する先端を有する。弁座６０は、ニードル先端が中に入るときに漏れ止めシールを生成する。（注入ポート８２の内外への）注入ニードル５６の動きおよび位置の制御に加えて、ニードルドライブ５８は、バイアル３０と注入ポート８２との間で角度方向においても注入ニードル５６を動かす（θ運動）。
【００４６】
圧力源６２は、所定の量の圧力を生成し、これはトランスデューサ６４によって測定される。この圧力源６２は、単方向または双方向蠕動ポンプ、すなわちｍｉｌｌｉＧＡＴポンプ、またはシリンジとすることができる。
【００４７】
ＬＣシステム１０の動作中、図２に示す構成においてＶＭ１４を用いて、ＢＳＭ１２は第１のバルブ４０のステータポート４４−４内にグラジエントをポンプ注入する。ステータスポート４４−４から、グラジエントはロータチャネル４６−２を通過し、ステータポート４４−３を通って第１のバルブ４０を出る。チューブ５３を通って、グラジエントは第２のバルブ４２のステータポート５０−４に到達する。次に、グラジエントは、ロータチャネル５２−２を通過し、ステータポート５０−３を通って第２のバルブ４２を出る。ステータポート５０−３から、グラジエントは第２のバルブおよびバルブマネージャ１４を出て、チューブ２４を通ってサンプルマネージャ２０のバルブ５４のステータポート６６−３まで送達される。この構成において、ミキサ４８の容量は流路内にないため、システム容量に含まれない。
【００４８】
サンプルマネージャ２０のバルブ５４のステータポート６６−３に入った後、グラジエントはロータチャネル６８−２を通過し、ステータポート６６−４を通ってバルブ５４を出る。次に、グラジエントは、チューブ７６、フロースルーニードル５６、流体Ｔ字管（弁座６０）およびチューブ７０を通過して、ステータポート６６−１においてバルブ５４に戻る。フロースルーニードル５６を通過するとき、グラジエントは、サンプルを採取して動かし、サンプル組成物となる。ステータポート６６−１から、サンプル組成物（または移動相）はロータチャネル６８−１を通過し、ステータポート６６−２を通ってバルブ５４を出る。チューブ２２を通過し、サンプル組成物は第２のバルブ４２のステータポート５０−１に到達する。ステータポート５０−１から、移動相はロータチャネル５２−１を通過し、ステータポート５０−２を通って第２のバルブ４２およびバルブマネージャ１４を出て、チューブ２８を通るカラムマネージャ２６への経路上に進む。
【００４９】
図３は、図２のサンプルマネージャ２０の実施形態と連通するバルブマネージャ１４の第２の構成を示す。第１のバルブ４０および第２のバルブ４２のステータポート間、ならびにバルブマネージャ１４およびサンプルマネージャ２０のステータポート間のチューブ接続は、図２に記載されるものと同じである。この第２の構成において、バルブマネージャ１４の第１のバルブ４０のロータは、図２に示す位置から１ステップ反時計回りに回され、それによって、ステータポート４４−５および４４−２間に接続されたミキサ４８が、ＢＳＭ１２によってポンプ注入されているグラジエントの流路に追加される。（第１のバルブ４０のロータは、ステータポートの同じ対間の接続を達成するために、１ステップ時計回りに回すことができる。）流路は、ステータポート４４−４および４４−５を接続するロータチャネル４６−３、ミキサ４８、ならびにステータポート４４−２および４４−３を接続するロータチャネル４６−２を通過する。フローマネージャの第２のバルブ４２およびサンプルマネージャ２０の注入バルブ５４のためのロータチャネル接続、ならびに第２のバルブ４２およびサンプルマネージャ２０を通ってカラムマネージャ２６に向かう流体流の方向は、図２に示すものから変わらない。
【００５０】
したがって、図３に示すように、第１のバルブ４０を適所に自動的に動かすことによって、ミキサ４８の容量は、ＬＣシステム１０のシステム容量全体の一部となる。多岐にわたる混合容量を有する多種多様な市販のミキサが、（適格性確認の前に）バルブマネージャ１４を構成するときに、技術者が所望の容量のミキサを選択することを可能にする。ミキサ４８の選択された容量は、次に、ＬＣシステム１０のシステム容量を、レガシーＬＣシステムのシステム容量に密に一致するように変更し、それによって、レガシーＬＣシステムに対し以前に行われた方法が、ＬＣシステム１０において変更されずに実行されることを可能にすることができる。
【００５１】
図４は、図２のサンプルマネージャ２０と連通するバルブマネージャ１４の第３の構成を示す。第１のバルブ４０および第２のバルブ４２のステータポート間、ならびにバルブマネージャ１４およびサンプルマネージャ２０のステータポート間のチューブ接続は、図２に記載されるものと同じである。この構成において、第１のバルブ４０の位置は、図２の位置に一致するのに対し、第２のバルブ４２のロータは、図２に示す位置から１ステップ反時計回りに回され、それによって、ロータチャネル５２−１が、ステータポート５０−４および５０−１を接続し、ロータチャネル５２−２が、ステータポート５０−２および５０−３を接続する（ロータは、ステータポートの同じ対間の接続を達成するために、１ステップ時計回りに回すことができる）。
【００５２】
図４に示す構成におけるＬＣシステム１０の動作中、ＢＳＭ１２は第１のバルブ４０のステータポート４４−４内にグラジエントをポンプ注入する。ステータスポート４４−４から、グラジエントはロータチャネル４６−２を通過し、ステータポート４４−３を通って第１のバルブ４０を出る。チューブ５３を通過して、グラジエントは第２のバルブ４２のステータポート５０−４に到達する。この時点まで、流れ方向は、図２に関して説明されるものと同じであり、ミキサ４８の容量は流路内にないため、システム容量に含まれない。
【００５３】
ステータポート５０−４から、グラジエントは次に、ロータチャネル５２−１を通過し、ステータポート５０−１を通ってバルブ４２を出る。ステータポート５０−１から、グラジエントは第２のバルブ４２およびバルブマネージャ１４を出て、チューブ２２を通ってサンプルマネージャ２０のバルブ５４のステータポート６６−２まで送達される。ステータポート６６−２を通ってバルブ５４に入ることによって、サンプルマネージャ２０を通る流れの方向は、図２に関して説明される流れ方向の逆になる。サンプルマネージャ２０を通るこの逆方向の流れにより、サンプルの分散が増大する（すなわち、フロースルーニードル５６の本体が、順方向におけるチューブ７０の容量よりも大きな容量を提供し、この中で、注入されたサンプルが混合することができる）。有利な点として、順方向および逆方向双方の流れ構成を自動的に適格性確認することができるため、２つの構成間の切り替えは、時間のかかる再度の適格性確認を必要としない。
【００５４】
特に、バルブ５４のステータポート６６−２に入った後、グラジエントはロータチャネル６８−１を通過し、ステータポート６６−１を通ってバルブ５４を出る。次に、グラジエントは、チューブ７０、弁座６０を通ってフロースルーニードル５６の先端（この先端においてサンプルを採取する）に入り、チューブ７６を通って出て、ステータポート６６−４においてバルブ５４に戻る。
【００５５】
ステータポート６６−４から、サンプルを伴う移動相（サンプル組成物とも呼ばれる）はロータチャネル６８−２を通過し、ステータポート６６−３を通ってバルブ５４を出る。チューブ２４を通過し、サンプル組成物は第２のバルブ４２のステータポート５０−３に到達する。ステータポート５０−３から、サンプル組成物はロータチャネル５２−２を通過し、ステータポート５０−２を通って第２のバルブ４２（およびバルブマネージャ１４）を出て、続いてチューブ２８を通ってカラムマネージャ２６まで進む。
【００５６】
図５は、図２のサンプルマネージャと連通するバルブマネージャ１４の第４の構成を示す。第１のバルブ４０および第２のバルブ４２のステータポート間、ならびにバルブマネージャ１４およびサンプルマネージャ２０のステータポート間のチューブ接続は、図２に記載されるものと同じである。この構成において、第１のバルブ４０の位置は、図３における第１のバルブ４０の位置と同じ位置であり、第２のバルブ４２の位置は、図４における第１のバルブ４０の位置と同じである。図４に関して説明されるように、第４の構成において、第１のバルブ４０は、ミキサ４８をグラジエント流の経路内に配置し、第２のバルブ４２は、サンプルマネージャ２０を通るグラジエント流を逆方向にする。したがって、図２の第１の構成と比較して、第４の構成は、ミキサ４８を切り替えて流路内に入れることによってＬＣシステム１０にシステム容量を追加することを可能にし、また、サンプルマネージャを通る流れを逆方向にすることによってサンプル分散容量を増大させることを可能にする。
【００５７】
図６は、図２のサンプルマネージャ２０に連通するバルブマネージャ１４の第２の実施形態を示す。この実施形態において、ＶＭ１４の第１のバルブ９０は、第２のバルブ４２のような、４ポート回転バルブである。第１のバルブ９０は、４つのステータポート９２−１、９２−２、９２−３および９２−４（まとめて９２）、ならびに２つのロータチャネル９４−１および９４−２（まとめて９４）を有する。ロータチャネル９４−１はステータポート９２−１および９２−２を接続し、ロータチャネル９４−２はステータポート９２−３および９２−４を接続する。ステータポート９２−４はＢＳＭ１２に接続される。ステータポート９２−１および９２−２間にはミキサ９６が接続される。
【００５８】
ＶＭ１４の第２のバルブ４２およびサンプルマネージャ２０、ならびにそれらの間のステータポート接続は、図２に関して説明されるものと同じである。チューブ９８は、第２のバルブ４２のステータポート５０−４を第１のバルブ９０のステータポート９２−３に接続する。
【００５９】
図６のバルブマネージャ１４は第１の構成をとり、第１のバルブ９０はミキサ９６を迂回し、第２のバルブ４２は、サンプルマネージャ２０を通る順方向のグラジエント流を確立する。
【００６０】
図６に示す構成におけるＬＣシステム１０の動作中、ＢＳＭ１２は第１のバルブ９０のステータポート９２−４内にグラジエントをポンプ注入する。ステータポート９２−４から、グラジエントはロータチャネル９４−２を通過し、ステータポート９２−３を通って第１のバルブ９０を出る。チューブ９８を通って、グラジエントは第２のバルブ４２のステータポート５０−４に到達する。次に、グラジエントは、ロータチャネル５２−２を通過し、ステータポート５０−３を通って第２のバルブ４２を出る。ステータポート５０−３から、グラジエントは第２のバルブ４２およびバルブマネージャ１４を出て、チューブ２４を通ってサンプルマネージャ２０の注入バルブ５４のステータポート６６−３まで送達される。次に、図２に関して説明されたように、グラジエントは、サンプルマネージャ２０を順方向に通過し、サンプルを採取する場所である、フロースルーニードル５６の近位端（先端部の反対）に入り、ステータポート５０−１を通って第２のバルブ４２に戻る。ステータポート５０−１から、サンプル組成物はロータチャネル５２−１を通過し、ステータポート５０−２を通って第２のバルブ４２およびバルブマネージャ１４を出て、経路上でチューブ２８を通ってカラムマネージャ２６へ進む。
【００６１】
図６のバルブマネージャ１４の第２の構成において、第１のバルブ９０の位置は、ミキサ９６を、ＢＳＭ１２から到来するグラジエント流の経路内に配置し、第２のバルブ４２の位置は、サンプルマネージャ２０を通る順方向の流れを確立する。
【００６２】
バルブマネージャ１４の第３の構成において、第１のバルブ９０の位置は、ＢＳＭ１２から到来するグラジエント流にミキサ９６を迂回させ（第１の構成と同様）、第２のバルブ４２の位置は、サンプルマネージャ２０を通る逆方向の流れを確立する（図４において説明した第３の構成と同様）。
【００６３】
バルブマネージャ１４の第４の構成において、第１のバルブ９０の位置は、ミキサ９６を、ＢＳＭ１２から到来するグラジエント流の経路内に配置し、第２のバルブ４２の位置は、サンプルマネージャ２０を通る逆方向の流れを確立する。
【００６４】
図７は、図２のサンプルマネージャ２０と連通するバルブマネージャ１４の第３の実施形態を示す。この実施形態は、ミキサ４８の特定の配置および第２のミキサ１００の追加を除いて、図２におけるバルブマネージャ１４の実施形態と同じである。この実施形態において、ミキサ４８は、ステータポート４４−１および４４−６間に配設される（図２では、ステータポート４４−２および４４−５間であった）。追加のミキサ１００は、ステータポート４４−３および４４−４間に配設される。いくつかのチューブ接続も、図２に示すものと異なる。ＢＳＭ１２は第１のバルブ４０のステータポート４４−５に接続され、チューブ５３は第１のバルブ４０のステータポート４４−２を第２のバルブ４２のステータポート５０−４に接続する（図２では、ステータポート４４−３はステータポート５０−４に接続されている）。ＶＭ１４の第２のバルブ４２とサンプルマネージャ２０との間のステータポート接続は、図２に関して説明されるものと同じである。
【００６５】
第１のバルブ４０は、２つのミキサ４８、１００のいずれがＢＳＭ１２から流れるグラジエントの経路内に配置されるかを決定する。第２のミキサ４８、１００は、システム容量に選択的に追加することができる様々な容量を提供する。第２のバルブ４２は、サンプルマネージャ２０を通る流れ方向、すなわち順方向または逆方向を決定する。
【００６６】
図７に示すように、バルブマネージャ１４は第１の構成をとり、第１の構成において、第１のバルブ４０の位置は、ミキサ４８をＢＳＭ１２から到来するグラジエント流の経路内に配置し、第２のバルブ４２の位置は、サンプルマネージャ２０を通る順方向の流れを確立する。
【００６７】
図７のバルブマネージャ１４の第２の構成において、第１のバルブ４０の位置は、他のミキサ１００を、ＢＳＭ１２から到来するグラジエント流の経路内に配置するのに対し、第２のバルブ４２の位置は、サンプルマネージャ２０を通る順方向の流れを確立する。
【００６８】
バルブマネージャ１４の第３の構成において、第１のバルブ４０の位置は、ミキサ４８を、ＢＳＭ１２から到来するグラジエント流の経路内に配置し、第２のバルブ４２の位置は、サンプルマネージャ２０を通る逆方向の流れを確立する。
【００６９】
バルブマネージャ１４の第４の構成において、第１のバルブ４０の位置は、他のミキサ１００を、ＢＳＭ１２から到来するグラジエント流の経路内に配置し、第２のバルブ４２の位置は、サンプルマネージャ２０を通る逆方向の流れを確立する。
【００７０】
有利な点として、これらの構成の各々が最初に適格性確認されることが可能であり、したがって、４つの構成間の選択におけるいかなる変更も、変更の結果として、その後の再度の適格性確認を必要としない。
【００７１】
図８は、図２のサンプルマネージャ２０と連通するバルブマネージャ１４の第４の実施形態を示す。この実施形態において、サンプルマネージャ２０およびＶＭ１４の第１のバルブ４０は、２つのミキサ４８、１００を含めて、図７に関して説明されるサンプルマネージャ２０および第１のバルブ４０と同じであり、ＶＭ１４の第２のバルブ１１０は、第１のバルブ４０のように６ポート回転バルブである。ＢＳＭ１２は、第１のバルブ４０のステータポート４４−５に接続される。
【００７２】
第２のバルブ１１０は、６つのステータポート１１２−１、１１２−２、１１２−３、１１２−４、１１２−５および１１２−６（まとめて１１２）ならびに３つのロータチャネル１１４−１、１１４−２および１１４−３（まとめて１１４）を有する。ロータチャネル１１４−１は、ステータポート１１２−１および１１２−２を接続し、ロータチャネル１１４−２は、ステータポート１１２−３および１１２−４を接続し、ロータチャネル１１４−３は、ステータポート１１２−５および１１２−６を接続する。ステータポート１１２−１は、チューブ１１６によってステータポート１１２−２に接続される。チューブ５３は、第１のバルブ４０のステータポート４４−２を第２のバルブ１１０のステータポート１１２−５に接続する。
【００７３】
第２のバルブ１１０のステータポート１１２−６は、チューブ２２によってサンプルマネージャバルブ５４のステータポート６６−３に接続され、第２のバルブ１１０のステータポート１１２−４は、チューブ２４によってサンプルマネージャバルブ５４のステータポート６６−２に接続され、ステータポート１１２−３は、チューブ２８によってカラムマネージャ２６に接続される。
【００７４】
図７の実施形態のように、図８の実施形態において、第１のバルブ４０は、２つのミキサ４８、１００のうちのいずれがＢＳＭ１２から流れるグラジエントの経路内に配置されるかを決定し、第２のバルブ１１０は、サンプルマネージャ２０を通る流れ方向、すなわち順方向または逆方向を決定する。２つのミキサ４８、１００は、図７および図８において同じ参照符号を有するが、実際には、図７におけるミキサ４８、１００の容量は、図８における対応するミキサ４８、１００と同じ容量または異なる容量を有することができる。
【００７５】
図８において、バルブマネージャ１４は第１の構成をとり、第１の構成において、第１のバルブ４０の位置は、ミキサ４８をＢＳＭ１２から到来するグラジエント流の経路内に配置し、第２のバルブ１１０の位置は、サンプルマネージャ２０を通る順方向の流れを確立する。
【００７６】
第２の構成において、第１のバルブ４０の位置は、他のミキサ１００を、ＢＳＭ１２から到来するグラジエント流の経路内に配置し、第２のバルブ１１０の位置は、サンプルマネージャ２０を通る順方向の流れを確立する。
【００７７】
第３の構成において、第１のバルブ４０の位置は、ミキサ４８を、ＢＳＭ１２から到来するグラジエント流の経路内に配置するのに対し、第２のバルブ１１０の位置は、サンプルマネージャ２０を通る逆方向の流れを確立する。
【００７８】
第４の構成において、第１のバルブ４０の位置は、他のミキサ１００を、ＢＳＭ１２から到来するグラジエント流の経路内に配置し、第２のバルブ１１０の位置は、サンプルマネージャ２０を通る逆方向の流れを確立する。
【００７９】
これらの構成の各々が最初に適格性確認されることが可能であり、したがって、４つの構成間の選択におけるいかなる変更も、変更の結果として、その後の再度の適格性確認を必要としない。
【００８０】
図９は、図２のサンプルマネージャ２０と連通するバルブマネージャ１４の第５の実施形態を示す。この実施形態において、ＶＭ１４は、ミキサ９６を含めて、図６において説明されるものと同じ４ポートの第１のバルブ９０と、図８において説明されるものと同じ６ポートの第２のバルブ１１０とを有する。第１のバルブ９０のステータポート９２−４はＢＳＭ１２に接続される。チューブ５３は、第１のバルブ９０のステータポート９２−３を第２のバルブ１１０のステータポート１１２−５に接続する。第２のバルブ１１０およびサンプルマネージャバルブ５４間のチューブ接続は、図８に記載されるものと同じである。
【００８１】
第１のバルブ９０は、ミキサ９６がＢＳＭ１２から流れるグラジエントの経路内に配置されるか否かを決定し、第２のバルブ１１０は、サンプルマネージャ２０を通る流れ方向、すなわち順方向または逆方向を決定する。示される構成では、第１のバルブ９０の位置はミキサ９６を迂回し、第２のバルブ１１０の位置は、サンプルマネージャ２０を通る順方向の流れを生成する。他の構成は、流路内のミキサ９６を用いた順方向の流れ、流路内のミキサ９６を用いた逆方向の流れ、およびミキサ９６が迂回された逆方向の流れを含む。
【００８２】
図１０は、図２のサンプルマネージャ２０と連通するバルブマネージャ１４の第６の実施形態を示す。この実施形態において、バルブマネージャ１４は、第２のバルブ１１０が異なる容量のミキサ１１８、１２０、ならびにＶＭ１４およびサンプルマネージャ２０間の異なるチューブ接続を用いて構成されることを除いて、図８において説明されたものと同じである。ミキサ１１８は、第２のバルブ１１０のステータポート１１２−１および１１２−６間に接続され、ミキサ１２０は、第２のバルブ１１０のステータポート１１２−３および１１２−４間に接続される。チューブ２２は、第１のバルブ４０のステータポート４４−２をサンプルマネージャバルブ５４のステータポート６６−３と接続し、チューブ２４は、第２のバルブ１１０のステータポート１１２−５をサンプルマネージャバルブ５４のステータポート６６−２と接続し、チューブ２８は、ステータポート１１２−２をカラムマネージャ２６に接続する。
【００８３】
図１０におけるバルブマネージャ１４の実施形態は、サンプルマネージャ２０のみを通る順方向のグラジエント流を生成することができる。第１のバルブ４０は、２つのミキサ４８、１００のいずれがＢＳＭ１２から流れるグラジエントの経路内に配置されるかを決定し、第２のバルブ１１０は、２つのミキサ１１８、１２０のいずれがサンプルマネージャ２０から到着するサンプル組成物の流れの経路内に配置されるかを決定する。２つのミキサ４８、１００は、システム容量の変更を決定するのに対し、２つのミキサ１１８、１２０は、サンプル分散容量の変更を決定する。ＬＣシステム１０に容量を追加するのに用いられるミキサの４つの異なる組合せが存在する。すなわち、１）示すような、ミキサ４８および１１８、２）ミキサ４８および１２０、３）ミキサ１００および１１８、ならびに４）ミキサ１００および１２０、である。これらの構成の各々は最初に適格性確認されることが可能であり、したがって、４つの構成間の選択におけるいかなる変更も、その後の再度の適格性確認を必要としない。
【００８４】
図１１は、図２のサンプルマネージャ２０と連通するバルブマネージャ１４の第７の実施形態を示す。この実施形態において、バルブマネージャ１４は、第２のバルブ４２が１つのミキサ１２２、ならびにＶＭ１４およびサンプルマネージャ２０間のチューブ接続を用いて構成されることを除いて、図７において説明されたものと同じである。ミキサ１２２は、第２のバルブ４２のステータポート５０−１および５０−２間に接続される。チューブ２２は、第１のバルブ４０のステータポート４４−２をサンプルマネージャバルブ５４のステータポート６６−３と接続し、チューブ２４は、第２のバルブ４２のステータポート５０−４をサンプルマネージャバルブ５４のステータポート６６−２に接続し、チューブ２８は、ステータポート５０−３をカラムマネージャ２６に接続する。
【００８５】
図１１におけるバルブマネージャ１４の実施形態は、サンプルマネージャ２０のみを通る順方向のグラジエント流を生成することができる。第１のバルブ４０は、２つのミキサ４８、１００のいずれがＢＳＭ１２から流れるグラジエントの経路内に配置されるかを決定し、第２のバルブ４２は、ミキサ１２２がサンプルマネージャ２０から到着するサンプル組成物の流れの経路内に配置されるかを決定する。２つのミキサ４８、１００は、システム容量の変更を決定するのに対し、ミキサ１２２は、サンプル分散容量を変更するのに用いられ得る。ＬＣシステム１０に容量を追加するのに用いられるミキサの４つの異なる組合せが存在する。すなわち、１）示すような、ミキサ４８のみ、２）ミキサ４８および１２２、３）ミキサ１００および１２２、ならびに４）ミキサ１００のみ、である。これらの構成の各々は最初に適格性確認されることが可能であり、したがって、４つの構成間の選択におけるいかなる変更も、変更の結果として、その後の再度の適格性確認を必要としない。
【００８６】
図１２は、クロマトグラフィーシステムのシステム容量を変更するのに用いられる単一のバルブ１３０を有するバルブポッド１２５の実施形態を示す。バルブ１３０を含むポッド１２５は、ＢＳＭ１２の一部である従来のベントバルブポッドの代わりとすることができる。配管系統の変更を除いて、バルブ１３０は、ベントバルブを動作させるのに以前に用いられたバルブドライブに応答することができる。バルブポッド１２５は、（図１４および図１５に関して説明されるような）従来の機能を維持しながら、（図１２および図１３に説明されるような）更なる機能をＢＳＭ１２に与える。（存在する場合、第２のバルブの各位置と組み合わせた）バルブ１３０の各位置は、最初に適格性確認されることが可能であり、したがって、バルブ位置の選択におけるいかなる変更も、変更の結果として、その後の再度の適格性確認を必要としない。
【００８７】
バルブ１３０は、７つのステータポート１３２−１、１３２−２、１３２−３、１３２−４、１３２−５、１３２−６、および１３２−７（まとめて１３２）ならびに３つのロータチャネル１３４−１、１３４−２、１３４−３（まとめて１３４）を有する。ステータポートのうちの６つ１３２−１、１３２−２、１３２−３、１３２−４、１３２−５および１３２−６は、ステータ上の仮想円の半径に沿って対称的に配設され、第７のステータポート１３２−７は、ステータの中央にある。ロータチャネル１３４−１および１３４−２は弓状の形状であり、ロータチャネル１３４−３は線形である。弓状のロータチャネル１３４−１、１３４−２の各々が、仮想円の半径上で２つのステータポート１３２を共に接続する。ロータチャネル１３４−３は、中央のステータポート１３２−７を、半径上のステータポートのうちの１つに接続する。更に、ステータポート１３２−１および１３２−４間にミキサ１３６が接続される。ステータポート１３２−５は、第２のミキサ１３８を通ってＢＳＭ１２に接続される。この第２のミキサ１３８は、バルブポッド１２５の外部にあり、ＢＳＭ１２の一部とすることができる。ステータポート１３２−２は、チューブ１４０を通ってサンプルマネージャ２０に接続される。
【００８８】
図１２に示す構成においては、第２のミキサ１３８のみが流路内にある。弓状のロータチャネル１３４−１は、ステータポート１３２−５および１３２−６を接続し、弓状のロータチャネル１３４−２は、ステータポート１３２−２および１３２−３を接続し、線形のロータチャネル１３４−３は、中央のステータポート１３２−７をステータポート１３２−１に接続する。
【００８９】
ＬＣシステム１０の動作中、ＢＳＭ１２は、ミキサ１３８を通して、バルブポッド１２５のバルブ１３０のステータポート１３２−５内にグラジエントをポンプ注入する。ステータスポート１３２−５から、グラジエントはロータチャネル１３４−１を通過し、ステータポート１３２−６に進む。チューブ１３７を通過して、グラジエントはステータポート１３２−３に到達する。次に、グラジエントは、ロータチャネル１３４−２を通過して、ステータポート１３２−２を通ってバルブ１３０を出る。ステータポート１３２−２から、グラジエントはバルブポッド１２５を出て、チューブ１４０を通ってサンプルマネージャ２０のバルブ５４（図２）のステータポートまたはバルブマネージャの第２のバルブに送達される。この構成において、ミキサ１３６の容量は流路内にないため、システム容量に含まれない。
【００９０】
図１３は、ミキサ１３６を第２のミキサ１３８と直列に流路内に配置する位置にある単一のバルブ１３０を有する、図１２のバルブポッド１２５の実施形態を示す。図１２に関して、ロータは、２ステップ時計回りに（または４ステップ反時計回りに）回される。示される位置において、弓状のロータチャネル１３４−１は、ステータポート１３２−１および１３２−２を接続し、弓状のロータチャネル１３４−２は、ステータポート１３２−４および１３２−５を接続し、線形のロータチャネル１３４−３は、中央ステータポート１３２−７をステータポート１３２−３に接続する。
【００９１】
動作中、ＢＳＭ１２は、ミキサ１３８を通してバルブポッド１２５のバルブ１３０のステータポート１３２−５内にグラジエントをポンプ注入する。ステータポート１３２−５から、グラジエントはロータチャネル１３４−２を通過し、ステータポート１３２−４に進む。次に、グラジエントは、ミキサ１３６を通過してステータポート１３２−１に進み、次にロータチャネル１３４−１を通過して、ステータポート１３２−２を通ってバルブ１３０を出る。ステータポート１３２−２から、グラジエントはバルブポッド１２５を出て、チューブ１４０を通ってサンプルマネージャ２０のバルブ５４（図２）のステータポートまたはバルブマネージャの第２のバルブに送達される。この構成において、ミキサ１３６、１３８の双方の容量は流路内にある。
【００９２】
図１４は、漏れ試験を容易にするように行き止まり位置にある単一のバルブ１３０を有する図１２のバルブポッド１２５の実施形態を示す。図１２に関して、ロータは、１ステップ時計回りに（または５ステップ反時計回りに）回される。示される位置において、弓状のロータチャネル１３４−１は、ステータポート１３２−１および１３２−６を接続し、弓状のロータチャネル１３４−２は、ステータポート１３２−３および１３２−４を接続し、線形のロータチャネル１３４−３は、中央ステータポート１３２−７をステータポート１３２−２に接続する。この位置において、バルブ１３０は、ＢＳＭ１２からサンプルマネージャ２０への流路を有しておらず、ミキサ１３６は、ロータチャネル１３４−１および１３４−２、ならびにチャネル間の接続１３７と共に形成される分離されたループの一部である。
【００９３】
図１５は、流路に排出口を付けるための位置にある単一のバルブ１３０を有する図１２のバルブポッド１２５の実施形態を示す。図１２に関して、ロータは、４ステップ時計回りに（または２ステップ反時計回りに）回される。示される位置において、弓状のロータチャネル１３４−１はステータポート１３２−３および１３２−４を接続し、弓状のロータチャネル１３４−２はステータポート１３２−１および１３２−６を接続し、線形のロータチャネル１３４−３は、中央ステータポート１３２−７をステータポート１３２−５に接続する。この位置において、ＢＳＭ１２からの流路は、ベントチューブ１４２を通って廃棄部内に進む。図１４に示すように、ミキサ１３６は、ロータチャネル１３４−１および１３４−２、ならびにチャネル間の接続１３７と共に形成される分離されたループの一部である。
【００９４】
図１６から図１９は、双方のミキサ１３６、１３８を有して構成された、単一のバルブ１３０を有する図１２のバルブポッド１２５の実施形態を示す（すなわち、図１２においてバルブポッド１２５の外部にあったミキサ１３８が、ここではバルブポッド１２５に一体化されている）。図１２において説明されるように、（図１８および図１９に関して説明されるような）従来の機能を維持しながら、（図１６および図１７において説明されるような）更なる機能をＢＳＭ１２に与えるために、バルブポッド１２５は、ＢＳＭ１２の一部である従来のベントバルブの代わりとすることができる。（存在する場合、第２のバルブの各位置と組み合わせた）バルブ１３０の各位置は、最初に適格性確認されることが可能であり、したがって、バルブ位置の選択におけるいかなる変更も、変更の結果として、その後の再度の適格性確認を必要としない。
【００９５】
図１６から図１９の各々において、第２のミキサ１３８は、バルブ１３０のステータポート１３２−６およびステータポート１３２−３間に接続される。図１６から図１９における、ステータポート１３２−１、１３２−４間の第１のミキサ１３６の接続、ならびにロータチャネル１３４およびステータポート１３２間の他の接続は、それぞれ図１２から図１５に関して説明される接続と同じである。
【００９６】
図１６において、単一のバルブ１３０の位置は、ＢＳＭ１２からサンプルマネージャ２０への流路において第２のミキサ１３８のみを有する。流路は、ＢＳＭ１２からバルブ１３０のステータポート１３２−５まで通過し、ステータポート１３２−５から、ロータチャネル１３４−１を通ってステータポート１３２−６まで通過し、ステータポート１３２−６から第２のミキサ１３８を通ってステータポート１３２−３まで通過する。ステータポート１３２−３から、流路はロータチャネル１３４−２を通ってステータポート１３２−２に続き、チューブ１４０を通ってバルブポッド１２５を出て、サンプルマネージャ２０のバルブ５４（図２）またはバルブマネージャの第２のバルブのステータポートに進む。この構成において、第１のミキサ１３６の容量は流路内にないため、図１２等に示されるように、システム容量に含まれない。
【００９７】
図１７は、単一のバルブ１３０の位置を示し、第１のミキサ１３６のみが、ＢＳＭ１２からサンプルマネージャ２０への流路内にある。図１６に関して、ロータは、２ステップ時計回りに（または４ステップ反時計回りに）回される。この示される位置において、接続は、図１３に関して説明される接続と同じであり、弓状のロータチャネル１３４−１は、ステータポート１３２−１および１３２−２を接続し、弓状のロータチャネル１３４−２は、ステータポート１３２−４および１３２−５を接続し、線形のロータチャネル１３４−３は、中央ステータポート１３２−７をステータポート１３２−３に接続する。
【００９８】
流路はＢＳＭ１２からステータポート１３２−５まで通過し、ステータポート１３２−５から、ロータチャネル１３４−２を通ってステータポート１３２−４まで通過し、ステータポート１３２−４から第１のミキサ１３６を通ってステータポート１３２−１まで通過する。ステータポート１３２−１から、流路はロータチャネル１３４−１を通ってステータポート１３２−２に続き、チューブ１４０を通ってバルブポッド１２５を出て、サンプルマネージャ２０のバルブ５４（図２）のステータポートに進む。この構成において、第２のミキサ１３８の容量は流路内にないため、システム容量に含まれない。
【００９９】
図１８は、漏れ試験を容易にするように行き止まり位置にある単一のバルブ１３０を示す。図１６に関して、ロータは、１ステップ時計回りに（または５ステップ反時計回りに）回される。図１４に関して説明されるのと全く同じように、示される位置において、弓状のロータチャネル１３４−１は、ステータポート１３２−１および１３２−６を接続し、弓状のロータチャネル１３４−２は、ステータポート１３２−３および１３２−４を接続し、線形のロータチャネル１３４−３は、中央ステータポート１３２−７をステータポート１３２−２に接続する。この位置において、バルブ１３０は、ＢＳＭ１２からサンプルマネージャ２０への流路を有しておらず、双方のミキサ１３６、１３８は、ロータチャネル１３４−１および１３４−２と共に形成される分離されたループの一部である。
【０１００】
図１９は、流路に排出口を付けるための位置にあるバルブ１３０を示す。図１６に関して、ロータは、４ステップ時計回りに（または２ステップ反時計回りに）回される。図１５に関して説明されるのと全く同じように、示される位置において、弓状のロータチャネル１３４−１はステータポート１３２−３および１３２−４を接続し、弓状のロータチャネル１３４−２はステータポート１３２−１および１３２−６を接続し、線形のロータチャネル１３４−３は、中央ステータポート１３２−７をステータポート１３２−５に接続する。この位置において、ＢＳＭ１２からの流路は、ベントチューブ１４２を通って廃棄部内に進む。図１８に示すように、ミキサ１３６、１３８は、ロータチャネル１３４−１および１３４−２と共に形成される分離されたループの一部である。
【０１０１】
図２０は、変更の結果として再度の適格性確認を必要とすることなく、ＬＣシステムのシステム容量、サンプル分散容量、または双方の変更を容易にするために再構成可能なバルブマネージャ１４を用いるプロセス１５０の実施形態を示す。ステップ１５２において、バルブマネージャは、第１の構成、例えば、図２のように、流路内にミキサを有しない構成に置かれる。この構成にある間、システムは適格性確認される（ステップ１５４）。適格性確認される他の構成がある場合、次の選択された構成内にＶＭ１４が配置され（ステップ１５６）、次に、その構成内のＶＭを用いてＬＣシステムが適格性確認される（ステップ１５４）。全ての所望の構成が適格性確認されるまで、各選択されたＶＭ構成を用いてＬＣシステム１０の適格性確認が継続する。適格性確認中に収集された情報は、構成の各々について性能ベースラインを確立するために記憶され得る。
【０１０２】
全ての所望のＶＭ構成が適格性確認された後、ＬＣシステムは、選択された構成のうちの１つにおいてクロマトグラフィー実行を行うことができる（ステップ１５８）。次に、ステップ１６０において、適格性確認されたＶＭ構成のうちの別のものが選択されると、ＬＣシステム１０は、その選択された構成を用いる際のクロマトグラフィー実行を、その前にＬＣシステムを適格性確認する必要なく行うことができる（ステップ１６２）。
【０１０３】
当業者であれば認識するように、本発明の態様は、システム、方法またはコンピュータプログラム製品として具体化することができる。したがって、本発明の態様は、完全にハードウェアの実施形態、完全にソフトウェアの実施形態（ファームウェア、常駐ソフトウェア、マイクロコード等を含む）、またはソフトウェアおよびハードウェアの態様を組み合わせた実施形態の形態をとることができ、これらは全て、本明細書において概略的に「回路」、「モジュール」、または「システム」と呼ぶことができる。更に、本発明の態様は、その上に具体化されたコンピュータ可読プログラムコードを有する、１つ以上のコンピュータ可読媒体内に具体化されたコンピュータプログラムの形をとることができる。
【０１０４】
１つ以上のコンピュータ可読ストレージ媒体の任意の組合せを用いることができる。コンピュータ可読ストレージ媒体は、限定ではないが、例えば、電子的、磁気的、光学的、電磁的、赤外線、もしくは半導体システム、装置、もしくはデバイス、または上述の任意の好適な組合せとすることができる。コンピュータ可読ストレージ媒体のより具体的な例（網羅的ではないリスト）は以下のもの、すなわち、１つ以上の配線を有する電気的接続、ポータブルコンピュータディスケット、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、消去可能プログラム可能読み出し専用メモリ（ＥＰＲＯＭまたはフラッシュメモリ）、光ファイバ、ポータブルコンパクトディスク読み出し専用メモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）、光学ストレージデバイス、磁気ストレージデバイス、または上述の任意の好適な組合せを含む。本文書の関連では、コンピュータ可読ストレージ媒体は、命令実行システム、装置、もしくはデバイスによって使用するため、またはそれらと接続して使用するために、プログラムを収容または格納することができる任意の有形の媒体とすることができる。
【０１０５】
コンピュータ可読媒体上に具体化されたプログラムコードは、限定ではないが、無線、有線、光ファイバケーブル、ＲＦ等、またはこれらの任意の適切な組合せを含む、任意の適切な媒体を用いて伝送することができる。本発明の態様に関する動作を実行するためのコンピュータプログラムコードは、Ｊａｖａ（登録商標）、Ｓｍａｌｌｔａｌｋ、Ｃ＋＋等のオブジェクト指向プログラミング言語、および「Ｃ」プログラミング言語等の通常の手続きプログラミング言語または類似のプログラミング言語を含む１つ以上のプログラミング言語の任意の組合せで書くことができる。
【０１０６】
本発明の態様は、本発明の実施形態による方法、装置（システム）およびコンピュータプログラム製品のフローチャート図および／またはブロック図を参照して説明される。フローチャート図および／またはブロック図の各ブロック、ならびにフローチャート図および／またはブロック図内のブロックの組合せは、コンピュータプログラム命令によって実施することができることが理解されるであろう。これらのコンピュータプログラム命令を、機械を製造するために、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、または他のプログラム可能データ処理装置のプロセッサに与えることができ、これらの命令が、コンピュータまたは他のプログラム可能データ処理装置のプロセッサによって実行され、フローチャートおよび／またはブロック図の単数または複数のブロックにおいて指定された機能／動作を実施するための手段を作り出す。
【０１０７】
これらのコンピュータプログラム命令はまた、コンピュータ、他のプログラム可能なデータ処理装置、または他のデバイスに、特定の方法で機能するように指示することができるコンピュータ可読メモリ内に格納されることが可能であり、それによって、そのコンピュータ可読メモリ内に格納された命令が、フローチャートおよび／またはブロック図の単数または複数のブロックにおいて指定された機能／動作を実施する命令を含む製品を製造する。
【０１０８】
コンピュータプログラム命令はまた、コンピュータ、他のプログラム可能なデータ処理装置、または他のデバイス上にロードされ、一連の動作ステップをコンピュータ、他のプログラム可能な装置、または他のデバイス上で実行されるようにして、コンピュータにより実施されるプロセスを生成することができ、それによって、そのコンピュータまたは他のプログラム可能装置上で実行される命令が、フローチャートおよび／またはブロック図の単数または複数のブロックにおいて指定された機能／動作を実施するためのプロセスを提供する。
【０１０９】
図中のフローチャートおよびブロック図は、本発明の様々な実施形態による、システム、方法およびコンピュータプログラム製品の可能な実施のアーキテクチャ、機能性および動作を示す。これに関して、フローチャートまたはブロック図中の各ブロックは、モジュール、セグメント、またはコードの部分を表すことができ、これは、指定された論理機能を実施するための１つ以上の実行可能命令を含む。また、いくつかの代替的な実施において、ブロック内に示された機能は、図中に示された順番とは異なる順番で行うことができることに留意すべきである。例えば、連続して示される２つのブロックを、実質的に同時に実行することができ、または場合により、関与する機能に応じてブロックを逆の順番で実行することができる。
【０１１０】
また、ブロック図および／またはフローチャート図中の各ブロック、ならびにブロック図および／またはフローチャート図中のブロックの組合せは、指定された機能または動作を実行する専用のハードウェアベースのシステム、または専用のハードウェアとコンピュータ命令との組合せにより実施できることにも留意されたい。
【０１１１】
上、下、上側、下側、左、最も左、右、最も右、上部、底部、前部および後部等の語は、図に示す特徴の説明を簡単にする目的のみで用いられており、本明細書において説明されるいかなる熱システムの構造または使用に何ら制限を課すように用いられないことが理解されたい。本発明は特定の好適な実施形態に関して図示され説明されているが、以下の請求項によって定義された本発明の趣旨および範囲から逸脱せずに形態および細部の種々の変更が可能であることは当業者によって理解されるべきである。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【国際調査報告】
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