105●東ソー自動グリコヘモグロビン分析計 HLC−723G11
バリアントモード／サラセミアモードの開発
南陽

バイオサイエンス事業部

第二開発部

臨床液クログループ

東研 バイオサイエンス事業部 第二開発部 遺伝子グループ
東ソー・ハイテック㈱ 福川工場 技術課 技術管理グループ

荻野村上
東田
河村慎士
卓司
悟
真成

で測定モードを選択するだけある。煩雑な溶離液の置

1．はじめに換やカラムの平衡化は、装置が自動で実行し測定準備

東ソー自動グリコヘモグロビン分析計 HLC − 723 シが完了する。

リーズは、イオン交換高速液体クロマトグラフィーを用いて血液中のグリコヘモグロビン（HbA1c）を測定する装置である。HbA1c はヘモグロビンと糖（グルコース）が不可逆的に結合したもので、過去 1 〜 2 ヵ3．Variant 分析モード［1］海外における HbA1c 測定

月の血糖値の平均をあらわす指標とされ糖尿病の診糖尿病患者数は食生活の変化などにより先進国だけ断・治療で重要な検査項目となっている。同シリーズ

でなく新興国でも増加の一途を辿っており、2015 年

は 1983 年の発売開始以降、分析時間の短縮及び機能の世界糖尿病連合の調査では、糖尿病患者およびその向上を目標としたモデルチェンジをおこなっており、予備軍は全世界で 4 億 1500 万人と推定されている。

2014 年には国内向けに分析時間 30 秒／テストの HLC

それに伴い HbA1c の検査数も増加しており、より迅− 723G11 を製品化した。

速かつ高精度に測定するニーズがますます高まってい

今回、HLC − 723G11 に海外市場に適した HbA1c 測る。

定モード（Variant 分析モード）と遺伝性の貧血疾患

しかし、海外には異常ヘモグロビンを保有する患者であるβ−サラセミア症のスクリーニングが可能なβ−が多く存在する。異常ヘモグロビンはヘモグロビンをThalassemia 分析モードを開発したので報告する。

構成するグロビン鎖にアミノ酸配列異常を呈するヘモグロビンの総称であり、異常ヘモグロビンは HbA1c

2．HLC − 723G11 について測定に干渉することが知られている。出現頻度の高い
異常ヘモグロビン種はヘモグロビン S（HbS）、ヘモHLC − 723G11 の外観を図 1 に、主な仕様を表 1 にグロビン E（HbE）、ヘモグロビン C（HbC）、ヘモグ示す。HLC − 723G11 では使用目的に合わせて分析モーロビン D（HbD）であり、海外ではこれら 4 種類の異ドを選択することが可能である。分析モードの切り替

常ヘモグロビンの影響を回避した HbA1c 測定方法が

えは溶離液・カラムを交換した後、操作パネル（図２）求められる。

図１

HLC−723G11 装置外観図２

分析モード切替画面

TOSOH Research & Technology Review Vol.61（2017）

106

表１

HLC−723G11 の主な仕様

測定項目

HbA1c（Standard / Variant 分析モード）
HbF、HbA2（Thalassemia 分析モード）

測定対象検体全血、希釈溶血液

測定原理

イオン交換高速液体クロマトグラフィー

処理時間30 秒／検体（Standard 分析モード）
1.0 分／検体（Variant 分析モード）
5.0 分／検体（Thalassemia 分析モード）

検出方式

2 波長吸光（検出波長 415 nm ／ 500 nm）

検体使用量

全血 3μL、希釈溶血液 150μL

最大検体積載数 90、290 検体
注入方式

サンプルループ（5.0μL）

希釈方式

希釈槽にて溶血・洗浄液で自動希釈

検体容器形状外径 12 〜 15× 全長 75 mm または 100 mm 真空採血管
汎用サンプルカップ（アダプタ使用）

検体 ID 認識最大 20 桁のバーコード

表示装置

320×240 ドット

入力装置

圧力感知式タッチパネル／シートキー

出力装置

サーマルプリンター

記憶装置

USB メモリー

送液部

シングルプランジャーポンプ

カラム温調

電子加熱冷却（25℃）

カラー液晶ディスプレイ

A0 分画に共溶出していると考えられる異常ヘモグ［2］測定原理
Variant 分析モードは非多孔性陽イオン交換カラム

ロビン由来成分（図中二重点線）を H − VAR 分画の面を用いてヘモグロビン類を分離する。図 3 にクロマト積％から算出し、HbA1c 値を補正することでより正グラムのモデル図を示す。非異常ヘモグロビン症検体確な測定を可能とした。

で は A1a、A1b、F、L − A1c+、s − A1c（HbA1c）、A0東南アジアで高頻度に出現する異常ヘモグロビンでの 6 分画に分離する（図中黒線）。異常ヘモグロビン

ある HbE は、s − A1c と A0 間に出現する糖化 HbE 成症検体では異常ヘモグロビンを A0 分画からさらに分分を分離・検出した後、HbA1c 値を補正することで離して影響を排除する（図中点線）。G11 は HbA1c へその影響を排除する。の異常ヘモグロビンの影響を排除できるように HbS、

図 4 に 健 常 人、HbAS 患 者、HbAE 患 者 の ク ロ マ

HbC、HbD を A0 分画から分離し、これら異常ヘモグ

トグラム例を示す。健常人ではヘモグロビンは A1a、ロビン 3 種を 1 分画（H − VAR 分画）にまとめて溶出

A1b、F、L − A1c+、s − A1c、A0 の 6 分画へ分離されてさせることで 1 分／テストと言う短時間での分析を可おり、その他のピークは出現しない。一方、HbS を有能とした。

する HbAS 検体では、A0 分画から HbS が H − VAR 分
H−VAR

H−VAR Derivatives

A1aA1bHbF
L−A1c＋sA1c

A0画として分離されている。HbE を有する HbAE 検体
では、s − A1c と A0 の間に HbE の糖化体が出現する。
［3］基本性能同時再現性の試験結果を表 2 に、日差再現性の試験結果を表 3 に示す。精度管理用のサンプルと血液サンプルを n ＝ 10 測定した結果、同時および日差再現性においてすべての試料で変動係数 CV は 1％以下の良好な再現性を示した。
HbA1c（％）に関して、既存モデルである G8 との相関性試験結果を図 5 に示す。試験では実検体（122
図３A0 中に含まれる異常ヘモグロビン由来の成分検体）を測定した。G8 との相関を示す回帰式は Y ＝

東ソー研究・技術報告第 61 巻（2017）

s−A1c（HbA1c）

107

Glycated EA0S（a）健常人

図４表２（b）HbS 含有サンプル

HLC−723G11 Variant 分析モードの測定結果レポート

表３

測定値の同時再現性試験結果（n＝10）
サンプル

4.999.80
4.60
13.80

0.030.00
0.050.00

測定値の日差再現性試験結果（n＝10）
サンプル

平均値
SDCV
（％） （％） （％）

精度管理サンプル低濃度
精度管理サンプル高濃度
血液サンプル
低濃度
血液サンプル
高濃度（c）HbE 含有サンプル

精度管理サンプル低濃度
精度管理サンプル高濃度
血液サンプル
低濃度
血液サンプル
中濃度 1
血液サンプル
中濃度 2
血液サンプル
高濃度

0.60
0.00
1.090.00

平均値
SDCV（％） （％） （％）
4.90
9.83
5.05
6.64
7.62
10.51

0.05
0.05
0.05
0.05
0.04
0.09

1.02
0.51
0.99
0.75
0.52
0.86

22

4．β− Thalassemia 分析モード

18

HLC−723G11［1］β−サラセミア症
ヒトヘモグロビンにはα鎖とβ鎖からなる HbA0 と14α鎖とγ鎖からなる HbF、α鎖とδ鎖から HbA2 があり、成人のヘモグロビン組成はそれぞれ 95 ～ 96％、0.510～ 1.5％、2 ～ 3％である。β−サラセミア症はβ鎖のy ＝ 0.98x ＋ 0.16
r ＝ 1.00
n ＝ 12962

合成異常に起因する遺伝性の貧血症であり、その発見にはヘモグロビン F（HbF）とヘモグロビン A2（HbA2）の測定によるスクリーニング検査が有効である。

2610141822HLC−723G8

図５G11 と既存モデルとの HbA1c 値の相関性

またβ−サラセミア症患者には HbS および HbE を有する異常ヘモグロビン症患者（HbS ／β−サラセミア、HbE ／β−サラセミア）が多いため、異常ヘモグロビンの影響を受けない HbF と HbA2 の測定方法が求めら

0.98X ＋ 0.16、相関係数は 1.00 であり良好な相関性を示した。

れる。

TOSOH Research & Technology Review Vol.61（2017）

108［2］測定原理

表４β− Thalassemia 分析モードは非多孔性陽イオン交測定値の同時再現性試験結果（n＝20）
HbF

換カラムを用いてヘモグロビンを F、A0、A2、E ＋、D ＋、S ＋、C ＋ の 7 分画に分離・同定が可能である。
前モデルの HLC − 723G8 では HbE が HbA2 と共溶出するため、HbE を有する患者検体の HbA2 を測定す

サンプル

平均値 SDCV（％） （％）（％）

低濃度
高濃度

1.50
5.120.00
0.04

0.00
0.78

HbA2ることができなかった。しかし、HLC − 723G11 では
HbE と HbA2 を分離することで HbE ／β−サラセミア

サンプル

平均値 SDCV（％） （％）（％）

症患者の検出が可能となった。

低濃度
高濃度

3.196.48

図 6 にβ− Thalassemia 分析モードのクロマトグラ0.030.040.940.62ムを示す。微量成分である HbF、HbA2 を A0 から分離し両成分を同時測定可能である。さらに、主要な表５異常ヘモグロビンである HbD、HbS、HbC に加え、測定値の日差再現性試験結果（n＝20）
HbF

HbE を HbA0、HbA2 から分離することができ、それらの異常ヘモグロビンを有する検体においても HbA2の測定が可能である。

サンプル

平均値 SDCV（％） （％）（％）

低濃度
高濃度

1.51
4.69

0.020.03

1.320.64

HbA2［3］基本性能
同時再現性の試験結果を表 4 に、日差再現性の試

サンプル

平均値 SD
CV（％） （％）（％）

験結果を表 5 に示す。精度管理用のサンプルを n ＝

低濃度
高濃度

3.175.7820 測定した結果、同時再現性の変動係数 CV は HbF、0.060.111.89
1.90

HbA2 と も 1 ％ 以 下、 日 差 再 現 性 の 変 動 係 数 CV はHbF、HbA2 とも 2％以下であり、再現性良く微量成た。HbF については、100 + ／− 2％、HbA2 については、分である HbF、HbA2 を測定可能である。

100 + ／− 5％の回収率が得られ、HbF については 50％、表 6 に添加回収試験の結果を示す。HbF については、HbA2 については、9.9％まで測定可能であることが確認された。

0.3％と 50.0％の検体、HbA2 については、1.8％と 9.9％の検体を種々の比率で混合し、添加回収率を確認しF
A0A2A2A0S（a）健常人

図６（b）HbS 含有サンプル

A2（c）HbE 含有サンプル

HLC−723G11 Thalassemia 分析モードの測定結果レポート

A0E東ソー研究・技術報告

表６㈱福川工場技術課技術管理グループ）。

HbF、HbA2 の回収率

HbF
高濃度検体 低濃度検体
（比率）
（比率）

測定値
HbF（％）

理論値
回収率
HbF（％） （％）

0100.33−−

2810.0810.26

98

4620.87

20.19

103

6430.33

30.12

101

82

41.04

40.05

102

10049.98

−

−

HbA2
高濃度検体 低濃度検体
（比率）
（比率）

第 61 巻（2017）

測定値
理論値
回収率
HbA2（％） HbA2（％） （％）

0101.76−−283.223.38

95464.965.00

99646.54

6.62

99

828.448.24

1021009.86−−

5．ま と め自動グリコヘモグロビン分析計 HLC − 723G11 は、分析モードを切り替えることにより、海外の糖尿病検査およびβ−サラセミア症のスクリーニング検査に対応可能な装置である。
Variant 分析モードは、出現頻度の高い異常ヘモグロビンの影響を受けず、測定時間が 1 検体当たり 1.0分、毎時 60 検体の迅速処理が可能であり、HbA1c 値の同時再現性、日差再現性は CV 1.0％以下と高精度に分析可能である。
Thalassemia 分析モードでは、HbD、HbS、HbC に加え HbE の分離が可能であり、これらの異常ヘモグロビンの影響を受けず HbF、HbA2 値の測定が可能である。
2014 年に国内上市した、Standard 分析モードと合わせ、国内外のヘモグロビン検査市場の様々な要求に柔軟に対応できる高精度分析計として、幅広いユーザーに使用いただけるものと期待している。

6．開発担当者
HLC − 723G11 Variant 分 析 モ ー ド、Thalassemia 分析モードの開発は以下の 7 名で実施した。
村上卓司、荻野慎士、中澤裕二、中山亮、水流裕明（以上、第二開発部臨床液クロ G）、東田悟（第二開発部遺伝子グループ）、河村真成（東ソー・ハイテック

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