阅读说明：本技术 成分分析方法以及成分分析装置 (Component analysis method and component analysis device ) 是由 吉田迅 于 2019-08-21 设计创作，主要内容包括：本发明涉及成分分析方法以及成分分析装置。在使用了连续试样导入的成分分析系统中,即使在微分波形中难以明确确定两个峰之间的边界的情况下也明确确定其边界。包括：测定工序,在流路内分离被连续导入到流路的试样溶液,并随时间对位于流路测定部的试样溶液进行光学测定而得到光学测定值；分析工序,基于光学测定值,分析试样中所含的多个成分,分析工序包括：原始波形获取工序,在二维平面上沿时间轴绘制光学测定值而获取原始波形；测定值微分工序,获取作为沿与时间轴正交的光学测定值的轴将对原始波形进行微分而得到的波形的测定值微分波形；测定值边界决定工序,将与该测定值微分波形的峰顶对应的光学测定值作为多个成分彼此之间的分离边界。(The present invention relates to a component analysis method and a component analysis apparatus. In a component analysis system using continuous sample introduction, even when it is difficult to clearly specify the boundary between two peaks in a differential waveform, the boundary is clearly specified. The method comprises the following steps: a measurement step of separating the sample solution continuously introduced into the channel in the channel and optically measuring the sample solution at the channel measurement unit over time to obtain an optical measurement value; an analysis step of analyzing a plurality of components contained in a sample based on the optical measurement value, the analysis step including: an original waveform acquisition step of obtaining an original waveform by plotting an optical measurement value on a two-dimensional plane along a time axis; a measurement value differentiating step of acquiring a measurement value differential waveform which is a waveform obtained by differentiating the original waveform along an axis of the optical measurement value orthogonal to the time axis; and a measurement value boundary determining step of defining an optical measurement value corresponding to a peak top of a differential waveform of the measurement value as a separation boundary between the plurality of components.)

成分分析方法以及成分分析装置

技术领域

本发明涉及使用了连续试样导入的成分分析方法以及成分分析装置。

背景技术

有如下技术：在使用了毛细管电泳法等连续试样导入的成分分析系统中，将由检测器获取的吸光度等检测数据作为纵轴、将时间为横轴而得到曲线，将该曲线制作成原始波形，并使用对该原始波形相对于时间进行微分而得到的电泳图谱等微分波形来进行成分分析。

在微分波形中出现的各峰对应于被导入的试样中所含的各成分。此外，通过各峰的顶部被观察到的时间的差异，可以确定成分。进而，各峰在微分波形中所占面积成为该成分在试样中的含量的指标。例如，将血液作为试样的连续试样导入的血红蛋白测定系统的微分波形具有下述专利文献1所示的形状。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2018-72336号公报。

发明内容

发明所要解决的问题

在基于如毛细管电泳法这样的连续试样导入的成分分析系统中，如上所述，通过在沿时间轴对吸光度曲线进行微分而得到的微分波形中被识别的峰来鉴定成分，并根据该峰部分在微分波形中所占的面积来进行该成分的相对定量。此时，将在峰之间产生的谷部分(称为“谷底”)作为该峰之间的边界的情况较多，但其谷底常常不清楚。特别是，在两个峰融合时，该两个峰中的较低的峰被较高的峰吸收，有时难以识别两个峰，在这种情况下，难以或不可能确定谷底。

本发明的实施方式的课题在于，在使用了连续试样导入的成分分析系统中，即使在微分波形中难以明确地确定两个峰之间的边界的情况下，也能够明确地确定其边界。

用于解决问题的手段

在本公开的第一方式中，涉及一种成分分析方法，包括：测定工序，在流路内将被连续导入到所述流路的试样溶液分离成多个成分，并且随时间在所述流路的测定位置处光学测定所述试样溶液而得到光学测定值；以及分析工序，基于所述光学测定值，分析试样中所含的所述多个成分，所述分析工序包括：原始波形获取工序，在二维平面上沿时间轴绘制所述光学测定值而获取原始波形；测定值微分工序，获取测定值微分波形，所述测定值微分波形是沿与所述时间轴正交的所述光学测定值的轴对所述原始波形进行微分而得到的波形；以及测定值边界决定工序，将与所述测定值微分波形的峰顶对应的光学测定值作为所述多个成分彼此之间的分离边界。

在本公开的第二方式中，在第一方式中，所述分析工序还包括：时间微分工序，获取时间微分波形，所述时间微分波形是沿所述时间轴对所述原始波形进行微分而得到的波形；以及积分定量工序，对于所述时间微分波形，将与所述分离边界对应的时间点作为积分边界，在以相邻的积分边界为两端的积分区间对所述时间微分波形进行积分而得到值，并将该值计算为与该积分区间对应的所述成分在所述试样中的相对含量。

在本公开的第三方式中，在第一方式中，所述分析工序还包括：位移定量工序，将以沿所述光学测定值的轴相邻的所述分离边界为两端的区间的距离，计算为与该区间对应的所述成分在所述试样中的相对含量。

在本公开的第四方式中，涉及一种成分分析方法，包括：测定工序，在流路内将被连续导入到所述流路的试样溶液分离成多个成分，并且随时间在所述流路的测定位置处光学测定所述试样溶液而得到光学测定值；以及分析工序，基于所述光学测定值，分析试样中所含的所述多个成分，所述分析工序包括：原始波形获取工序，在二维平面上沿时间轴绘制所述光学测定值而获取原始波形；时间微分工序，获取时间微分波形，所述时间微分波形是沿所述时间轴对所述原始波形进行微分而得到的波形；逆微分工序，获取沿所述时间轴绘制了所述时间微分波形的倒数的逆微分波形；以及时间边界决定工序，将与所述逆微分波形的峰顶对应的时间点作为所述多个成分彼此之间的分离边界。

在本公开的第五方式中，在第四方式中，所述分析工序还包括：积分定量工序，对于所述时间微分波形，将与所述分离边界对应的时间点作为积分边界，在以相邻的积分边界为两端的积分区间对所述时间微分波形进行积分而得到值，并将该值计算为与该积分区间对应的所述成分在所述试样中的相对含量。

在本公开的第六方式中，在第一至第五方式中的任一方式中，通过毛细管电泳法得到所述光学测定值，所述毛细管电泳法是通过对被连续导入到作为所述流路的毛细管中的所述试样溶液施加电压来分离所述试样溶液的电泳法。

在本公开的第七方式中，涉及一种成分分析装置，包括：流路，连续地导入试样溶液；测定部，对在所述流路内分离成多个成分的所述试样溶液，随时间在所述流路的测定位置处进行光学测定而得到光学测定值；以及分析部，基于所述光学测定值，分析试样中所含的所述多个成分，所述分析部包括：原始波形获取部，在二维平面上沿时间轴绘制所述光学测定值而获取原始波形；测定值微分部，获取测定值微分波形，所述测定值微分波形是沿与上述时间轴正交的所述光学测定值的轴对所述原始波形进行微分而得到的波形；以及测定值边界决定部，将与所述测定值微分波形的峰顶对应的光学测定值作为所述多个成分彼此之间的分离边界。

在本公开的第八方式中，在第七方式中，所述分析部还包括：时间微分部，获取时间微分波形，所述时间微分波形是沿所述时间轴对所述原始波形进行微分而得到的波形；以及积分定量部，对于所述时间微分波形，将与所述分离边界对应的时间点作为积分边界，在以相邻的积分边界为两端的积分区间对所述时间微分波形进行积分而得到值，并将该值计算为与该积分区间对应的所述成分在所述试样中的相对含量。

在本公开的第九方式中，在第七方式中，所述分析部还包括：位移定量部，将以沿所述光学测定值的轴相邻的所述分离边界为两端的区间的距离，计算为与该区间对应的所述成分在所述试样中的相对含量。

在本公开的第十方式中，涉及一种成分分析装置，包括：流路，连续地导入试样溶液；测定部，对在所述流路内分离成多个成分的所述试样溶液，随时间在所述流路的测定位置处进行光学测定而得到光学测定值；以及分析部，基于所述光学测定值，分析试样中所含的所述多个成分，所述分析部包括：原始波形获取部，在二维平面上沿时间轴绘制所述光学测定值而获取原始波形；时间微分部，获取时间微分波形，所述时间微分波形是沿所述时间轴对所述原始波形进行微分而得到的波形；逆微分部，获取沿所述时间轴绘制了所述时间微分波形的倒数的逆微分波形；以及时间边界决定部，将与所述逆微分波形的峰顶对应的时间点作为所述多个成分彼此之间的分离边界。

本公开的第十一方式的成分分析装置在第十方式中，所述分析部还包括：积分定量部，对于所述时间微分波形，将与所述分离边界对应的时间点作为积分边界，在以相邻的积分边界为两端的积分区间对所述时间微分波形进行积分而得到值，并将该值计算为与该积分区间对应的所述成分在所述试样中的相对含量。

发明效果

在本发明是实施方式中，在使用了连续试样导入的成分分析系统中，即使在微分波形中难以明确地确定两个峰之间的边界的情况下，也能够明确地确定其边界。

附图说明

图1是示出可用于执行本实施方式的成分分析方法的成分分析系统的系统简要图；

图2是示出在图1的分析系统中使用的分析芯片的俯视图；

图3是沿图2的III-III线的剖视图；

图4是示出控制部硬件构成的框图；

图5是表示成分分析装置的功能构成的框图；

图6是表示第一方式中的分析部的功能构成的框图；

图7是表示第一方式中的成分分析方法的概要的流程图；

图8用实线表示原始波形的例子；

图9用虚线表示相对于图8的原始波形的时间微分波形；

图10示出在图9中用点线附加了相对于原始波形的测定值微分波形的图；

图11是表示第二方式中的分析部的功能构成的框图；

图12是表示第二方式中的成分分析方法的概要的流程图；

图13是表示第三方式中的分析部的功能构成的框图；

图14是表示第三方式中的成分分析方法的概要的流程图；

图15用点线表示相对于图8的原始波形的测定值微分波形；

图16是表示第四方式中的分析部的功能构成的框图；

图17是表示第四方式中的成分分析方法的概要的流程图；

图18是表示在图9中用点线附加了相对于时间微分波形的逆微分波形的图；

图19是表示第五方式中的分析部的功能构成的框图；

图20是表示第五方式中的成分分析方法的概要的流程图；

图21是示出测定时的环境温度的高低以及检测体的浓度的高低对在时间微分工序中得到的时间微分波形的影响的图，图21的(A)示出环境温度23℃且低浓度试样的情况，图21的(B)示出环境温度23℃且高浓度试样的情况，图21的(C)示出环境温度8℃且低浓度试样的情况，图21的(D)示出环境温度8℃且高浓度试样的情况；

图22是示出测定时的环境温度的高低以及检测体的浓度的高低对在时间微分工序中得到的时间微分波形的影响的图，图22的(A)示出环境温度23℃且低浓度试样的情况，图22的(B)示出环境温度23℃且高浓度试样的情况，图22的(C)示出环境温度8℃且低浓度试样的情况，图22的(D)示出环境温度8℃且高浓度试样的情况。

具体实施方式

下面，将参照适当的附图说明本公开的实施例。

<成分分析系统>

图1示出可用于执行本实施方式涉及的成分分析方法的成分分析系统A1的简要构成。成分分析系统A1具备成分分析装置1和分析芯片2而构成。成分分析系统A1是以试样Sa为对象来执行基于毛细管电泳法的分析方法的系统。作为试样Sa，只要是含有可通过毛细管电泳法分析的成分且可溶解于这样的溶剂的试样，则液体、固体或气体等其形态没有限制，但是在本实施方式中，以从人体采集的血液为例进行说明。

作为试样Sa中含有的成分中成为分析对象的成分，可以举出血红蛋白(Hb)、白蛋白(Alb)、球蛋白(α1、α2、β、γ球蛋白)、纤维蛋白原等。作为上述血红蛋白，例如可以举出正常血红蛋白(HbA)、变异血红蛋白(HbA1c、HbC、HbD、HbE、HbS等)、胎儿血红蛋白(HbF)等多种血红蛋白种类。这些成分由于作为构成要素的氨基酸的变异容易在蛋白分子中电反映，因此适合于毛细管电泳法的分析。在本实施方式涉及的成分分析系统A1中，将这些所谓多个血红蛋白种类的同种蛋白质的突变体作为多个成分，并且规定这些多个成分彼此之间的分离边界。

另外，根据成为分析对象的成分，可以用适当的试剂对试样进行事前处理，或者也可以使用其他的方法(例如，色谱法)预先进行预备的分离处理。

分析芯片2用于保持试样Sa，并且在装填于成分分析装置1的状态下提供以试样Sa为对象的分析场所。在本实施方式中，分析芯片2构成为旨在完成一次分析后进行废弃的、所谓的一次性型的分析芯片。如图2和图3所示，分析芯片2具备主体21、混合槽22、导入槽23、过滤器24、排出槽25、电极槽26、流路27以及连通流路28。图2是分析芯片2的俯视图，图3是沿图2的III-III线的剖视图。另外，分析芯片2并不限于一次性型的分析芯片，也可以是用于多次分析的分析芯片。此外，本实施方式的成分分析系统并不限于具备装填在成分分析装置1中的独立的分析芯片2的构成，也可以是将发挥与分析芯片2同样功能的功能部位组装到成分分析装置1中的构成。

主体21是分析芯片2的基座，其材质没有特别限定，例如可以举出玻璃、熔融二氧化硅、塑料等。在本实施方式中，主体21构成为，图3中的上侧部分2A和下侧部分2B独立形成，并且它们相互结合。另外，不限于此，例如也可以一体地形成主体21。

混合槽22是试样Sa和稀释液Ld混合的部位。混合槽22例如通过形成于主体21的上侧部分2A的贯通孔而构成为向上方开口的凹部。导入槽23是导入在混合槽22中混合试样Sa和稀释液Ld而得到的试样溶液的槽。导入槽23例如通过形成于主体21的上侧部分2A的贯通孔而构成为向上方开口的凹部。

过滤器24设置在作为向导入槽23的导入路径的一个例子的导入槽23的开口部。过滤器24的具体构成没有限定，作为优选的例子，例如可以举出醋酸纤维素膜过滤器(ADVANTEC公司制造，孔径0.45μm)。

排出槽25是位于流路27的下游侧的槽。排出槽25例如通过形成于主体21的上侧部分2A的贯通孔而构成为向上方开口的凹部。电极槽26是在毛细管电泳法中***电极31的槽。电极槽26例如通过形成于主体21的上侧部分2A的贯通孔而构成为向上方开口的凹部。连通流路28连结导入槽23与电极槽26，构成导入槽23与电极槽26的导通路径。

流路27形成为连结导入槽23与排出槽25的毛细管，是电泳法中发生电渗流(EOF，electro-osmotic flow)的场所。流路27例如构成为在主体21的下侧部分2B形成的槽。另外，在主体21上，也可以适当形成用于促进向流路27的光的照射以及透过了流路27的光的出射的凹部等。流路27的尺寸没有特别限定，但如果列举其一个例子，则其宽度为25μm～100μm，其深度为25μm～100μm，其长度为5mm～150mm。分析芯片2整体的尺寸根据流路27的尺寸以及混合槽22、导入槽23、排出槽25以及电极槽26的尺寸和配置等而适当设定。

另外，上述构成的分析芯片2是一个例子，可以适当采用能够利用毛细管电泳法进行成分分析的构成的分析芯片。

成分分析装置1在点样有试样Sa的分析芯片2被装填的状态下，进行以试样Sa为对象的分析处理。成分分析装置1具备电极31、电极32、光源41、光学滤波器42、透镜43、狭缝44、检测器45、分注器6、泵61、稀释液槽71、泳动液槽72以及控制部8。另外，光源41、光学滤波器42、透镜43以及检测器45构成本实施方式中的所谓测定部40。

电极31和电极32用于在毛细管电泳法中对流路27施加预定的电压。电极31***到分析芯片2的电极槽26中，电极32***到分析芯片2的排出槽25中。施加于电极31和电极32的电压没有特别限定，例如为0.5kV～20kV。

光源41是发出光的部位，所述光在毛细管电泳法中用于测定作为光学测定值的吸光度。光源41例如具备射出预定波长区域的光的LED(light emitting diode，发光二极管)芯片。光学滤波器42使来自光源41的光中的预定波长的光衰减，并且使其余波长的光透过。透镜43用于将透过了光学滤波器42的光聚集到分析芯片2的流路27的分析部位。狭缝44用于去除由透镜43聚集的光中能够引起散射等的多余的光。

检测器45接受透过了分析芯片2的流路27的来自光源41的光，例如具备光电二极管、光电IC(Integrated Circuit，集成电路)等而构成。

这样，从光源41发出的光到达检测器45的路径就是光路。然后，在该光路与流路27相交位置即测定位置27A，对在该流路27中流动的溶液(即，试样溶液和电泳溶液中的任何一种或其混合溶液)进行光学测定值的测定。即，在流路27中的测定位置27A，测定部40测定试样溶液的光学测定值。作为该光学测定值，例如可以举出吸光度。吸光度表示该光路中的光被流动在流路27中的溶液吸收的程度，表示入射光强度与透射光强度之比的常用对数的值的绝对值。在这种情况下，可以使用通用的分光光度计作为检测器45。另外，即使不使用吸光度，只要是单纯的透射光强度的值本身等光学测定值，就可以用于本发明。在下面，以作为光学测定值而使用了吸光度的情况为例进行说明。

分注器6用于分注所希望的量的稀释液Ld、泳动液Lm以及试样溶液，例如包括喷嘴。分注器6通过未图示的驱动机构能够在成分分析装置1内的多个预定位置自由移动。泵61是向分注器6的吸引源和以及排出源。此外，泵61也可以用作设置在成分分析装置1上的未图示的端口的吸引源以及排出源。这些端口用于泳动液Lm的填充等。此外，也可以具备与泵61不同的专用的泵。

稀释液槽71是用于贮藏稀释液Ld的槽。稀释液槽71可以是永久地设置在成分分析装置1中的槽，也可以是将封入有预定量的稀释液Ld的容器装填在成分分析装置1中的槽。泳动液槽72是用于贮藏泳动液Lm的槽。泳动液槽72可以是永久地设置在成分分析装置1中的槽，也可以是将封入有预定量的泳动液Lm的容器装填在成分分析装置1中的槽。

稀释液Ld用于通过与试样Sa混合而生成试样溶液。稀释液Ld的主剂没有特别限定，可以举出水、生理盐水，作为优选的例子，可以举出与后述的泳动液Lm类似成分的液体。此外，关于稀释液Ld，除了上述主剂以外，也可以根据需要添加添加物。

泳动液Lm在电泳法的分析工序S20中填充于排出槽25以及流路27，是产生电泳法中的电渗流的介质。对泳动液Lm没有特别限制，优选的是使用了酸的泳动液。关于上述酸，例如有柠檬酸、马来酸、酒石酸、琥珀酸、富马酸、邻苯二甲酸、丙二酸、苹果酸。此外，关于泳动液Lm，优选含有弱碱基。作为上述弱碱基，例如有精氨酸、赖氨酸、组氨酸、三羟甲基氨基甲烷(tris)等。泳动液Lm的pH例如为pH4.5～6的范围。泳动液Lm的缓冲液的种类有MES、ADA、ACES、BES、MOPS、TES、HEPES等。此外，在泳动液Lm中，也可以与稀释液Ld的说明中所述的同样，根据需要添加添加物。

控制部8控制成分分析装置1中的各部。如图4的硬件构成所示，控制部8具有CPU(Central Processing Unit，中央处理器)81、ROM(Read Only Memory，只读存储器)82、RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)83以及存储器84。各构成经由总线89可相互通信地连接。

CPU 81是中央运算处理单元，执行各种程序，或控制各部。即，CPU 81从ROM 82或存储器84读出程序，将RAM 83作为作业区域来执行程序。CPU 81根据记录在ROM 82或存储器84中的程序，进行上述各构成的控制以及各种运算处理。

ROM 82存储各种程序和各种数据。RAM 83作为作业区域暂时存储程序或数据。存储器84由HDD(Hard Disk Drive，硬盘驱动器)、SSD(Solid State Drive，固态驱动器)或闪存构成，保存包括操作系统的各种程序和各种数据。在本实施方式中，在ROM 82或存储器84中保存有用于执行本实施方式涉及的成分分析方法的程序、各种数据。

成分分析装置1在执行本实施方式涉及的成分分析方法时，使用上述硬件资源以及上述各构成来实现图5所示的各种功能。在这些功能中，除了上述测定部40之外，还包括分析部800，该分析部800基于由该测定部40随时间光学测定上述试样溶液而得到的光学测定值来分析试样Sa中所含有的多个成分，对此将在后面叙述。

＜第一方式＞

本公开的第一方式的成分分析方法包括：测定工序S10，在流路27内将被连续导入到该流路27的试样溶液分离成多个成分，并且随时间在该流路27的测定位置27A处光学测定试样溶液而得到光学测定值；以及分析工序S20，基于该光学测定值，分析试样Sa中所含的多个成分，其中，该分析工序S20包括：原始波形获取工序S21，在二维平面上沿时间轴绘制光学测定值而获取原始波形；测定值微分工序S23，获取测定值微分波形，该测定值微分波形是沿与时间轴正交的光学测定值的轴对该原始波形进行微分而得到的波形；以及测定值边界决定工序S24，将与该测定值微分波形的峰顶对应的光学测定值作为多个成分彼此之间的分离边界。

本方式的成分分析装置1具备：流路27，连续地导入试样溶液；测定部40，对在该流路27内分离成多个成分的试样溶液，随时间在该流路27的测定位置27A处进行光学测定而得到光学测定值；以及分析部800，基于该光学测定值，分析试样Sa中所含的多个成分，其中，该分析部800具有：原始波形获取部801，在二维平面上沿时间轴绘制光学测定值而获取原始波形；测定值微分部803，获取测定值微分波形，该测定值微分波形是沿与时间轴正交的光学测定值的轴对该原始波形进行微分而得到的波形；以及测定值边界决定部804，将与该测定值微分波形的峰顶对应的光学测定值作为上述多个成分彼此之间的分离边界。

本方式中的分析部800的功能构成如图6所示。下面，参照图7的流程图，对本方式中的成分分析方法进行说明。

在图7所示的测定工序S10中，试样溶液被连续地导入到流路27，在该流路27中，试样溶液通过施加电压而被分离，在到达设置在该流路27的中途的测定位置27A时，通过测定部40得到光学测定值。具体而言，在流路27的上游以及下游分别安装电极31和电极32，其间施加电压，使试样溶液通过所谓的毛细管电泳法进行电泳。

例如，在分析对象的成分为如上所述的血红蛋白的情况下，由于其分子表面带有负电荷，因此通过在流路27的上游配置阴极作为电极31，在下游配置阳极作为电极32，分析对象的成分向作为阳极的电极32电泳。此时，根据分子表面的带电状态，电泳速度不同。即，分子表面的负电荷越强，电泳速度越快。因此，在试样溶液被导入到流路27的阶段，电泳速度快的成分更快地到达上述的测定位置27A。

而且，在电泳速度慢的成分到达测定位置27A的时间点，来自之后导入的试样溶液的、电泳速度快的成分也同时到达测定位置27A。即，在流路27中，如果电泳速度快的成分先到达测定位置27A，则只要试样溶液被继续导入到流路27，该成分将会持续地到达。此外，电泳速度更慢的成分延迟到达测定位置27A，但一旦到达测定位置27A，则只要试样溶液被继续导入到流路27，该成分也会持续地到达测定位置27A。

换言之，在测定位置27A，电泳速度快的成分先到达，之后电泳速度慢的成分累积地到达。因此，在测定位置27A由测定部40测定的试样溶液的作为光学测定值的吸光度随时间累积地单调增加。

图6所示的分析部800中的原始波形获取部801在图7所示的分析工序S20中的原始波形获取工序S21中，在将作为光学测定值的吸光度作为一个轴(例如Y轴)、与另一个时间轴(例如X轴)对比的二维平面上绘制而作为原始波形获取。该原始波形例如表示为如图8所示的实线曲线。另外，本方式中的光学测定值只要作为能够在二维平面上绘制的数据而获取即可，不必以这样的数据为基础实际绘制成曲线。这在以下提及的其他方式中也是同样的。此处，原始波形也可以说是以时间为变量而绘制光学测定值(例如，吸光度)的函数。

在沿时间轴观察该原始波形的情况下，如图8中的实线箭头所示那样斜率大的部分，源自某成分第一次到达测量位置27A时光学测定值的增加。此外，如虚线箭头所示那样斜率小的部分表示下一个成分还未到达测定位置27A的情况。即，原始波形中斜率变大的部分表示试样溶液中的成分到达测定位置27A的情况。这样的原始波形中斜率大的部分表示为如图9中的虚线曲线所示的、沿时间轴对原始波形进行微分而得到的波形(称为“时间微分波形”)中出现的峰波形。这些峰波形被确定为来自各成分的波形。另外，在时间轴上，表示与位于更左侧的峰波形对应的成分的电泳速度比与位于更右侧的峰波形对应的成分的电泳速度高。

这里，在时间微分波形中存在多个峰波形的情况下，相邻的峰波形由位于其间的谷部分即谷底B划分。峰波形的峰顶T是时间微分波形中的极大值，在原始波形中，相当于与该极大值对应地斜率成为极大的部位。另一方面，谷底B是时间微分波形中的极小值，在原始波形中斜率变为极小。换言之，在原始波形中，斜率急剧的部分相当于峰顶T，此外，斜率平缓的部分相当于谷底B。

另一方面，在从光学测定值的轴(Y轴)观察图8所示的原始波形的情况下，相当于峰顶T的部分的斜率变得平缓，此外，相当于谷底B的部分的斜率变得陡峭。

着眼于这一点的是图7所示的分析工序S20中的测定值微分工序S23。即，图6所示的分析部800中的测定值微分部803在该测定值微分工序S23中，沿光学测定值的轴对原始波形进行微分，获取图10中点线曲线所示那样的测定值微分波形。此处，测定值微分波形也可以说是以光学测定值为变量而微分原始波形的时间得到的函数。

如该图10所示，测定值微分波形中的峰顶T1'～T6'分别对应于时间微分波形中的谷底B1～B6。即，测定值微分波形相对于时间微分波形，峰顶和谷底交替表示。换言之，时间微分波形中的谷底B1～B6分别明确地表现为测定值微分波形中的峰顶T1'～T6'。

然后，图6所示的分析部800中的测定值边界决定部804在图7所示的分析工序S20中的测定值边界决定工序S24中，将分别与该峰顶T1'～T6'对应的光学测定值s1～s6确定为成分的分离边界。

根据以上所述的第一方式的构成，能够将本来在时间微分波形中需要识别成峰波形的两端的谷底B1～B6分别识别为测定值微分波形中的峰顶T1～T6°。而且，可以将与该峰顶T1'～T6'对应的光学测定值s1～s6分别作为试样Sa中所含的成分的分离边界。

另外，为了获取测定值微分波形中的峰顶T1'～T6'，完全不需要参照时间微分波形，但是在上述说明以及图9和图10中时间微分波形中所提及的内容是为了说明测定值微分波形中的峰顶T1'～T6'的意义。

＜第二方式＞

本公开的第二方式中的成分分析方法除了第一方式中的成分分析方法的构成之外，分析工序S20还包括：时间微分工序S22，获取时间微分波形，该时间微分波形是沿时间轴对原始波形进行微分而得到波形；以及积分定量工序S28，对于时间微分波形，将与分离边界对应的时间点作为积分边界，在以相邻的积分边界为两端的积分区间对时间微分波形进行积分而得到值，并将该值计算为与该积分区间对应的成分在试样Sa中的相对含量。

本方式中的成分分析装置1除了第一方式中的成分分析装置1的构成之外，分析部800还包括：时间微分部802，获取时间微分波形，该时间微分波形是沿时间轴对原始波形进行微分而得到的波形；积分定量部808，对于时间微分波形，将与分离边界对应的时间点作为积分边界，并在以相邻的积分边界为两端的积分区间对时间微分波形进行积分而得到值，并将该值计算为与该积分区间对应的成分在试样Sa中的相对含量。

本方式中的分析部800的功能构成如图11所示。下面，参照图12的流程图，对本方式中的成分分析方法进行说明。

关于图12所示的测定工序S10，与第一方式相同。

图11所示的分析部800中的原始波形获取部801在图12所示的分析工序S20中的原始波形获取工序S21中，在将作为光学测定值的吸光度作为一个轴(例如Y轴)、与另一个时间轴(例如X轴)对比的二维平面上绘制而作为原始波形获取。该原始波形例如表示为如图8所示的实线曲线。关于该原始波形获取工序S21，与第一方式相同。

接着，图11所示的分析部800中的时间微分部802在图12所示的分析工序S20中的时间微分工序S22中，获取时间微分波形，该时间微分波形是沿时间轴对原始波形进行微分而得到的波形。该时间微分波形表示为图9和图10所示的虚线曲线。原始波形和时间微分波形之间的关系与第一方式中描述的相同。

接着，图11所示的分析部800中的测定值微分部803在图12所示的分析工序S20中的测定值微分工序S23中，沿光学测定值的轴对原始波形进行微分，获取如图10中的点线曲线所示的测定值微分波形。关于该测定微分波形，也与第一方式相同。

接着，图11所示的分析部800中的测定值边界决定部804在图12所示的分析工序S20中的测定值边界决定工序S24中，将分别与图10中的峰顶T1'～T6'对应的光学测定值s1～s6确定为成分的分离边界。

然后，图11所示的分析部800中的积分定量部808在图12所示的分析工序S20中的积分定量工序S28中，将分别与在测定值边界决定工序S24中确定的峰顶T1'～T6'对应的光学测定值s1～s6作为分离边界，将与这些分别对应的时间微分波形中的、与谷底B1～B6分别对应的时间点t1～t6作为积分边界。然后，对于以相邻的积分边界为两端的积分区间，对时间微分波形进行积分，计算该积分区间中的时间微分波形所占的面积。关于作为该面积而得到的值，可以看作与该积分区间对应的成分(即，在时间微分波形中被认为是峰波形的成分)的相对含量。

另外，在此应该注意是，图10中的谷底B3在时间微分波形中未必被认为是明确的极小值，但是与此相对应的测定值微分波形中的峰顶T3'能够明确地识别为曲线中的所谓的肩峰。因此，能够将与该谷底B3对应的时间点t3明确地确定为与分离边界s3对应的积分边界t3。然后，在以该积分边界t3和相邻积分边界t4为两端的积分区间对时间微分波形进行积分，由此对于不一定被认为是明确的峰的峰波形P3，能够计算出相对含量。当然，对于被认为是明确的峰的其他峰波形P1、P2、P4以及P5，也分别将t1～t2、t2～t3、t4～t5以及t5～t6作为积分区间，同样地对时间微分波形进行积分，由此能够计算出各自的相对含量。

＜第三方式＞

在本公开的第三方式中的成分分析方法中，除了第一方式中的成分分析方法的构成之外，分析工序S20还包括：位移定量工序S25，将以沿光学测定值的轴相邻的分离边界为两端的区间的距离，计算为与该区间对应的成分在试样Sa中的相对含量。

本方式中的成分分析装置1除了第一方式中的成分分析装置1的构成之外，分析部800还包括：位移定量部805，将以沿光学测定值的轴相邻的分离边界为两端的区间的距离，计算为与该区间对应的成分在试样中的相对含量。

本方式中的分析部800的功能构成如图13所示。下面，参照图14的流程图，对本方式中的成分分析方法进行说明。

关于图14所示的测定工序S10，与第一方式相同。

图13所示的分析部800中的原始波形获取部801在图14所示的分析工序S20中的原始波形获取工序S21中，在将作为光学测定值的吸光度作为一个轴(例如Y轴)、与另一个时间轴(例如X轴)对比的二维平面上绘制而作为原始波形获取。该原始波形例如表示为如图8所示的实线曲线。关于该原始波形获取工序S21，与第一方式相同。

接着，图13所示的分析部800中的测定值微分部803在图14所示的分析工序S20中的测定值微分工序S23中，沿光学测定值的轴对原始波形进行微分，获取如图15中的点线曲线所示的测定值微分波形。关于该测定微分波形，也与第一方式相同。

接着，图13所示的分析部800中的测定值边界决定部804在图14所示的分析工序S20中的测定值边界决定工序S24中，将分别与图15中的峰顶T1'～T6'对应的光学测定值s1～s6确定为成分的分离边界。

然后，图13所示的分析部800中的位移定量部805在图14所示的分析工序S20中的位移定量工序S25中，如图15所示，在不获取时间微分波形的情况下，按照使用分别与在上述第一方式中确定的峰顶T1'～T6'对应的分离边界s1～s6来分别划分的区间的距离D1～D5，计算为试样Sa中的成分的相对含量。另外，图15所示的区间D1～D5的距离分别与图10所示的峰波形P1～P5的面积对应。在该位移定量工序S25中，完全不需要参照时间微分波形。

＜第四方式＞

本公开的第四方式中的成分分析方法包括：测定工序S10，在流路27内将被连续导入到该流路27的试样溶液分离成多个成分，并且随时间在该流路27的测定位置27A处测定试样溶液而得到光学测定值；以及分析工序S20，基于该光学测定值，分析试样Sa中所含的多个成分，其中，该分析工序S20包括：原始波形获取工序S21，在二维平面上沿时间轴绘制光学测定值而获取原始波形；时间微分工序S22，获取时间微分波形，该时间微分波形是沿时间轴对该原始波形进行微分而得到的波形；逆微分工序S26，获取沿时间轴绘制了该时间微分波形的倒数的逆微分波形；以及时间边界决定工序S27，将与该逆微分波形的峰顶对应的时间点作为多个成分彼此之间的分离边界。

本方式中的成分分析装置1包括：流路27，连续地导入试样溶液；测定部40，对在该流路27内分离的试样溶液，随时间在该流路27的测定位置27A处进行光学测定而得到光学测定值；以及分析部800，基于该光学测定值，分析试样Sa中所含的多个成分，其中，该分析部800包括：原始波形获取部801，在二维平面上沿时间轴绘制光学测定值而获取原始波形；时间微分部802，获取时间微分波形，该时间微分波形是沿时间轴对该原始波形进行微分而得到的波形；逆微分部806，获取沿上述时间轴绘制了该时间微分波形的倒数的逆微分波形；以及时间边界决定部807，将与该逆微分波形的峰顶对应的时间点作为上述多个成分彼此之间的分离边界。

本方式中的分析部800的功能构成如图16所示。下面，参照图17的流程图，对本方式中的成分分析方法进行说明。

关于图17所示的测定工序S10，与第一方式相同。

图16所示的分析部800中的原始波形获取部801在图17所示的分析工序S20中的原始波形获取工序S21中，在将作为光学测定值的吸光度作为一个轴(例如Y轴)、与另一个时间轴(例如X轴)对比的二维平面上绘制而作为原始波形获取。该原始波形例如表示为如图8所示的实线曲线。关于该原始波形获取工序S21，与第一方式相同。此处，原始波形也可以说是以时间为变量而绘制光学测定值(例如，吸光度)的函数。

接着，图16所示的分析部800中的时间微分部802在图17所示的分析工序S20中的时间微分工序S22中，获取时间微分波形，该时间微分波形是沿时间轴对原始波形进行微分而得到的波形。该时间微分波形表示为图9所示的虚线曲线。关于原始波形和时间微分波形之间的关系，与第一方式中描述的相同。

接着，图16所示的分析部800中的逆微分部806在图17所示的分析工序S20中的逆微分工序S26中，沿时间轴绘制在时间微分工序S22中获取的时间微分波形中的吸光度的倒数，从而获取如图18的点线所示的逆微分波形。另外，在将光学测定值的轴作为一个轴、将时间轴作为另一个轴的二维平面上绘制时间微分波形中的吸光度的倒数时，不需要作为绝对值绘制，只要作为与时间微分波形的对应变得明确的程度的相对值绘制即可。另外，关于这里所说的吸光度的倒数，只要作为能够在二维平面上绘制的数据而获取即可，不必以这样的数据为基础实际作为曲线来绘制。

这里，时间微分波形中的峰顶和谷底分别对应于逆微分波形中的谷底和峰顶，这点与上述第一方式中所述的测定值微分波形相同。因此，如图18所示，逆微分波形中的峰顶T1″～T6″分别对应于时间微分波形中的谷底B1～B6。换言之，时间微分波形中的谷底B1～B6分别明确地表现为逆微分波形中的峰顶T1″～T6″。

即，图16所示的分析部800中的时间边界决定部807在图17所示的分析工序S20中的时间边界决定工序S27中，将分别对应于逆微分波形中的峰顶T1″～T6″的时间点t1～t6确定为成分的分离边界。

根据以上所述的第四方式的构成，将本来在时间微分波形中需要识别为峰波形的两端的谷底B1～B6，可以分别识别为逆微分波形中的峰顶T1″～T6″。而且，可以将对应于该峰顶T1″～T6″的时间点t1～t6分别作为试样Sa中所含的成分的分离边界。

＜第五方式＞

本公开的第五方式中的成分分析方法除了第四方式中的成分分析方法的构成之外，分析工序S20还包括积分定量工序S28，对于时间微分波形，将与分离边界对应的时间点作为积分边界，在以相邻的积分边界为两端的积分区间对时间微分波形进行积分而得到值，并将该值计算为与该积分区间对应的成分在试样Sa中的相对含量。

本方式中的成分分析装置1除了第四方式中的成分分析装置1的构成之外，分析部800还包括：积分定量部808，对于时间微分波形，将与所述分离边界对应的时间点作为积分边界，在以相邻的积分边界为两端的积分区间对时间微分波形进行积分而得到值，并将该值计算为与该积分区间对应的成分在试样Sa中的相对含量。

本方式中的分析部800的功能构成如图19所示。以下，参照图20的流程图，对本方式中的成分分析方法进行说明。然而，在图20所示的测定工序S10以及分析工序S20中的原始波形获取工序S21、时间微分工序S22、逆微分工序S26以及时间边界决定工序S27与第四方式相同。

在图20所示的时间边界决定工序S27中，在图18中，与在第四方式中确定的峰顶T1″～T6″分别对应的时间点t1～t6是分别与谷底B1～B6对应的分离边界，作为这些分离边界的时间点t1～t6分别成为积分边界。然后，图19所示的分析部800中的积分定量部808在图20所示的分析工序S20中的积分定量工序S28中，对于以相邻的积分边界为两端的积分区间，对时间微分波形进行积分，计算该积分区间中的时间微分波形所占的面积。关于作为该面积得到的值，可以看作与该积分区间对应的成分(即，在时间微分波形中被认为是峰波形的成分)的相对含量。

另外，在此应该注意是，图18中的谷底B3在时间微分波形中未必被认为是明确的极小值，但是与此相对应的逆微分波形中的峰顶T3″能够明确地识别为曲线中的所谓的肩峰。因此，能够将与该谷底B3对应的时间点t3明确地确定为积分边界t3。然后，在以该积分边界t3和相邻的积分边界t4为两端的积分区间，对时间微分波形进行积分，由此对于不一定被认为是明确的峰的峰波形P3，能够计算出相对含量。当然，对于被认为是明确的峰的其他峰波形P1、P2、P4以及P5，也分别将t1～t2、t2～t3、t4～t5以及t5～t6作为积分区间，同样地对时间微分波形进行积分，由此能够计算出各自的相对含量。

<其他>

另外，作为本发明的其他实施方式，也可以举出毛细管电泳法以外的成分分析方法，即，采用在被导入到流路的时间点通过除施加电压以外的某种手段(例如，色谱法)分离试样溶液的方法，在比上述毛细管的宽度大的流路中进行测定。

[实施例]

下面，以将某被验者的血液作为试样Sa的情况为例，表示本实施方式的测定时的环境温度的高低以及待测体的浓度的高低对峰波形的确定带来的影响的效果。

图21的(A)～图21的(D)示出了测定时的环境温度的高低以及待测体的浓度的高低对在时间微分工序S22中得到的时间微分波形的影响。在图21的(A)～图21的(D)中，纵轴是以时间微分了吸光度的微分值。另外，在图21的(A)和图21的(B)中环境温度为23℃，在图21的(C)和图21的(D)中环境温度为8℃。此外，在图21的(A)和图21的(C)中使用预先将试样Sa稀释到约3倍的试样(低浓度试样)，在图21的(B)和图21的(D)中使用无稀释的试样Sa(高浓度试样)。另外，在各图中，峰α是对应于变异血红蛋白HbA1c的峰，但是在其两端用阴影线表示由认为清楚的谷底划分的区域。

在图21的(A)和图21的(B)那样的常温环境下，与试样Sa的浓度的高低无关，相当于与低电泳速度侧(即，右侧)相邻的峰β的边界的谷底部分是清楚的。

但是，如图21的(C)和图21的(D)所示，在环境温度为8℃的情况下，存在峰α和峰β接近的倾向，相互邻接的峰α和峰β的边界变得稍微不明确。尤其是，在如图21的(D)那样高浓度试样的情况下，峰β被峰α吸收而无法辨别。在这样的状态下单纯地通过其两侧明确的谷底来区分峰波形并进行定量的情况下，进一步将其与处于低电泳速度侧的峰γ之间作为边界，施加了阴影线的区域被用作峰α的含量。但这一区域实际上包含峰β。因此，当在低环境温度下测量高浓度试样时，对应于确定峰的成分的含量可被计算为高于实际含量。

图22的(A)～图22的(D)分别针对与图21的(A)～图21的(D)相同的时间微分波形，对于峰值α，通过阴影线来表示如下区域的部分：该区域是通过由基于未图示的原始波形的测定值微分工序S23、测定值边界决定工序S24和积分定量工序S28确定的积分边界来划分的区域。在图22的(A)～图22的(D)中，纵轴是以时间微分了吸光度的微分值。

在图22的(A)、图22的(B)和图22的(C)中被确定为峰α的区域分别与图21的(A)、图21的(B)和图21的(C)中的该区域相比没有变化。但是，在图22的(D)中，能够明确到峰α与所融合的峰β之间的边界，与其他图中被确定为峰α的区域相比，可以计算出被认为妥当的含量。

以上，根据本实施方式，可知：即使在低环境温度下测定高浓度试样的情况下，也能够进行更准确的峰波形的确定，由此也可以进行更准确的成分的定量。

工业应用性

本发明可利用于使用了连续试样导入的成分分析系统，尤其是利用于毛细管电泳法的成分分析系统。

符号说明

A1…分析系统；

Sa…试样；

Ld…稀释液；

Lm…泳动液；

1…成分分析装置；

2…分析芯片；

2A…上侧部分；

2B…下侧部分；

21…主体；

22…混合槽；

23…导入槽；

24…过滤器；

25…排料槽；

26…电极槽；

27…流路；

27A…测定位置；

28…连通流路；

31…电极；

32…电极；

40…测定部；

41…光源；

42…光学滤波器；

43…透镜；

44…狭缝；

45…检测器；

6…分注器；

61…泵；

71…稀释液槽；

72…泳动液槽；

8…控制部；

81…CPU；

82…ROM；

83…RAM；

84…存储器；

89…总线；

800…分析部；

801…原始波形获取部；

802…时间微分部；

803…测定值微分部；

804…测定值边界决定部；

805…位移定量部；

806…逆微分部；

807…时间边界决定部；

808…积分定量部；

S10…测定工序；

S20…分析工序；

S21…原始波形获取工序；

S22…时间微分工序；

S23…测定值微分工序；

S24…测定值边界决定工序；

S25…位移定量工序；

S26…逆微分工序；

S27…时间边界决定工序；

S28…积分定量工序。