マトリックス支援レーザ脱離およびイオン化質量分光分析を使用して電気伝導性領域に隣接する領域のサンプルプレート表面マスクをスキャンする方法
質量分光分析を使用して電気伝導性領域に隣接するサンプルプレート表面マスクをスキャンする方法が開示される。この方法は、電気伝導性の表面に粗い表面を用いて塗布されたマスクを含むサンプルプレートを提供し、電気伝導性の表面からなる中央部分とマスクのマージン部分とを有するサンプルサイトを提供するステップと、生物分子に有機溶媒、水溶液、およびα−シアノ−４−ヒドロキシ桂皮酸および３，５−ジメトキシ−４−ヒドロキシ桂皮酸のグループから選択されたマトリクスを混合する段階を備えた検体を準備するステップと、前記検体の少なくとも１つの結晶を電気伝導性領域に隣接するマスクの一領域に形成するステップと、レーザビームを用いて前記電気伝導性領域に隣接するマスク上の領域をスキャンするステップと、を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粗い疎水性表面を持ったサンプルプレートを使用した、質量分光分析におけるサンプルプレートの分析方法に関する。
【０００２】
この出願は、２００３年４月３０日に出願された係属中の米国特許出願第１０／４２６，５９９号の優先権を主張する。
【背景技術】
【０００３】
マトリックス支援レーザ脱離およびイオン化質量分光分析法（ＭＡＬＤＩ−ＭＳ）は、
生物分子、特にタンパク質、ペプチド、およびＤＮＡやＲＮＡなどの核酸の研究や識別のための重要な分析ツールである。
【０００４】
ＭＡＬＤＩ−ＭＳは、生物分子の濃度および質量に対応するピークに応じた映像的に生物分子を特定する質量スペクトルもたらす。既知のピークのライブラリを使用して、生物分子が特定できる。
【０００５】
ＭＡＬＤＩ−ＭＳによる分析のためのサンプルの準備のため、乾燥液滴法を含んだ様々な方法が存在する。乾燥液滴法では、対象の生物分子を含む水溶液サンプルが、有機化合物、つまり容易に気化する水性−有機溶剤液中に通常懸濁されたマトリクスに混合される。生物分子、マトリクス、水溶液、および溶剤を含む結果的な液体混合物を、ここでは、標本と呼ぶ。
【０００６】
標本は、所定の目標領域におけるサンプルプレートに塗布され、乾燥状態になることが可能である。溶剤が気化し始め、生物分子およびマトリクスがより凝縮されるにつれて、マトリクス分子はサンプルプレート上で乾燥しつつ溶液から結晶化する。結果としての結晶は、結晶上および／または結晶内に生物分子を取り込み、やがてサンプルプレート上に堆積する。
【０００７】
サンプルプレートに標本を塗布する他の方法も知られている。電子スプレー堆積法では、非常に急速に標本結晶を形成しながら気化するマイクロ液滴の微細なミストとして、標本がサンプルプレートに塗布される。
【０００８】
生物分子を分析するために、サンプルプレートが質量分光分析器のサンプル区画に挿入される。電圧がサンプルプレートにかけられ、サンプルプレートを電流が流れることを可能にし、電荷の蓄積の可能性を防ぐ。結晶を脱離するため、紫外線（ＵＶ）レーザが、手動による指示または所定の自動化された方式で目標領域をスキャンして、結晶を照射する。レーザ光線放射はマトリクス分子によって吸収され、マトリクス分子と生物分子の両方の気化をもたらす。一旦気相になると、目標領域にさらに接近する間に、マトリクス分子がプロトンを生物分子に渡すのに伴って電荷の移動が起こる。そして、イオン化された生物分子はそれらが分析される質量分光分析計に引き入れられる。データ処理によって、生物分子とマトリクス分子に対応する一連の特徴的なピークの質量スペクトルがもたらされる。ピークの形跡は、既知のピークを参照して生物分子を特定するのに使用される。
【０００９】
興味深い先行技術は、生物分子などのような巨大分子の質量分光分析のためのサンプルサポート、そのようなサンプルサポートプレートの作製のための方法、および、マトリクス支援レーザ脱離（ＭＡＬＤＩ）を使用した生物分子のイオン化のために、マトリクス物質と共に溶液から、生物分子のサンプルを有するサンプルサポートプレートを取り込むための方法に関連した特許文献１（参考としてここに組み込まれている）を含んでいる。
【００１０】
分析器によって使用するサンプルを保持するためのサンプルサポートに関連した特許文献２（参考としてここに組み込まれている）も興味深い。サンプルサポートは分析器によって使用するためのものであり、この分析器は照射ビームまたは加速粒子と、同じものを製作するための方法に依存する。ホルダは、通常は高分子薄膜の形態で、サポート表面に覆われた１つ以上のオリフィスを有するフレームを含む。薄膜は、分析の間、プローブビームに交差するようにサンプルを配置できる正確な位置を分離するために、疎水性および親水性の部分に分割される。
【００１１】
ＭＡＬＤＩ−ＭＳの性能は主として分析無感度を被る。ＭＡＬＤＩ−ＭＳで使用されるサンプルプレートは、プレートに亘って電圧をかける必要性のために、通常は金属プレートである。既知のトレーは、結晶を乾燥し形成する前に、塗布された標本液滴を比較的広い領域に広げた平坦な親水性表面を有する。その結果、結晶を効果的に照射するために、ＵＶレーザは、余分な時間を必要とするこのような拡大された領域をスキャンしなければならない。
【００１２】
金属プレートの他の欠点は、それが、残念ながら、洗浄剤からの意図しない汚染に起因する不適切な結果をしばしば招くということである。金属板は高価でもあるため、それは繰り返して使用される。それぞれの使用の間において洗浄することは、それに続く分析を汚染する可能性がある。
【００１３】
標本周辺部に位置決めされた格子の上および／またはその内部に、その標本が非等方的に分配される、ということが知られている。これらのマトリクス結晶のいくつかが、他のものより多くの生物分子を持っている、ということがさらに知られている。したがって、レーザが標本周辺部に存在しそうな検査区域に及ぶとき、それは、マトリクス中に比較的高い標本濃度を持った「スイート・スポット(sweet spot)」をスキャンする。照射および検出の際、スイート・スポットは生物分子の不正確な濃度の読み取りを与える。
【００１４】
したがって、望まれることは、標本のＭＡＬＤＩ−ＭＳ分析のためのサンプルプレートであって、結晶がサンプルサイトに位置するものである。
【００１５】
また、望まれることは、サンプルのアーカイブ保管（archiving）を可能にし、耐久性があって費用効率のよいサンプルプレートでもある。
【００１６】
また、望まれることは、サンプルサイトにおける結晶の生成を促進するために疎水性のある粗い表面でもある。さらに望まれることは、疎水性マスクの平坦領域に対する表面領域のより高い比率である。
【特許文献１】米国特許第６，２８７，８７２号明細書
【特許文献２】米国特許第５，９５８，３４５号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
従って、標本を分析する方法を提供することが本発明の目的である。
【００１８】
本発明の他の目的は、知られている分析無感度の問題を克服するサンプルプレートを提供することである
【００１９】
本発明のさらなる目的は、結晶が所定の場所に位置しているサンプルプレートを提供することである。
【００２０】
本発明のまたさらなる目的は、サンプルのアーカイブ保管を可能にし、耐久性があって費用効率のよいサンプルプレートを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明のこれらの、および他の目的は、減少した領域において検体を結晶化する方法によって達成される。
【００２２】
そこでは、質量分光分析を使用して電気伝導性領域に隣接するサンプルプレート表面マスクをスキャンする方法が開示される。その方法は、電気伝導性の表面に粗い表面を用いて塗布されたマスクを含むサンプルプレートを提供し、電気伝導性の表面からなる中央部分とマスクのマージン部分とを有するサンプルサイトを提供するステップと、生物分子に有機溶媒、水溶液、およびマトリックスを混合するステップを備えた検体を準備するステップと、前記サンプルサイトに標本を塗布するステップと、前記検体の少なくとも１つの結晶を前記電気伝導性領域に隣接するマスクの一領域に形成するステップと、レーザビームを用いて前記電気伝導性領域に隣接するマスク上の領域をスキャンするステップと、を有する
【００２３】
いくつかの実施の態様では、レーザビームを用いて前記電気伝導性領域に隣接するマスク上の領域をスキャンする前記ステップは、パターンにおいてスキャンする段階をさらに含む。
【００２４】
いくつかの実施の態様では、信頼水準(confidence level)を持ったアルゴリズムに基づいてスキャンパターンを決定するステップをさらに有する。
【００２５】
いくつかの実施の態様では、標本を準備する前記ステップは、α−シアノ−４−ヒドロキシ桂皮酸および３，５−ジメトキシ−４−ヒドロキシ桂皮酸のグループから選択されたマトリクスを混合する段階をさらに備える。
【００２６】
いくつかの実施の態様では、標本を準備する前記ステップは、有機溶媒を供給する段階をさらに有する。
【００２７】
いくつかの実施の態様では、標本を準備する前記ステップは、水溶液を供給する段階をさらに有する。
【００２８】
いくつかの実施の態様では、標本を準備する前記ステップは、少なくとも１つの生物分子である検体を提供する。
【００２９】
いくつかの実施の態様では、標本を準備する前記ステップは、オリゴヌクレオチド、ＤＮＡ、ＲＮＡ、ペプチド、ポリペプチド、オリゴペプチド、タンパク質、糖たん白質、リポタンパク質、炭水化物、単糖類、二糖類、多糖類、および、それらの混合物から成るグループから選択された検体を提供する段階をさらに有する。
【００３０】
いくつかの実施の態様では、その方法は、電気伝導性領域に隣接する領域におけるサンプルプレート表面マスクに標本を塗布することを含み；そして、電気伝導性の表面に粗い表面を用いて塗布されたマスクを含むサンプルプレートを提供し、電気伝導性の表面からなる中央部分とマスクのマージン部分とを有するサンプルサイトを提供するステップと、有機溶媒、水溶液、およびマトリクスによって生物分子を溶離する段階と、標本を塗布する段階とを含み、標本を準備するための液体クロマトグラフ・システムを提供するステップと、前記液体クロマトグラフ・システムと協調的に前記サンプルプレートを移動させるステップと、前記サンプルサイトに標本を塗布するステップと、を含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
図１ａ、図２ａ、図３ａ、および図４ａと、図１ｂ、図２ｂ、図３ｂ、および図４ｂは、それぞれ、本発明の１つ以上の実施形態による、少なくとも１つの円形の目標領域および少なくとも１つの矩形の目標領域を有するサンプルプレートの図である。
【００３２】
その中で、図１ａおよび１ｂは、それぞれ、本発明の１つ以上の実施形態による、円形の目標領域および矩形の目標領域を有するサンプルプレートの等角図である。サンプルプレート１０は目標領域２４のいくつもの同様に好適な実施形態によって特徴付けられる。
【００３３】
第１の実施形態では、簡単のために円形サンプルプレート１０として参照され、図１ａに表されたサンプルプレート１０は複数の円形の目標領域２４を有している。第２の実施形態では、簡単のためにチャンネル・サンプルプレート１０として参照され、図１ｂに表されたサンプルプレート１０は複数の矩形、線状、および／または曲線状の目標領域２４を有している。目標領域２４の幾何学的組み合わせを含むような、他の実施形態も想定される。
【００３４】
図２ａおよび図２ｂは、本発明の１つ以上の実施形態によるサンプルプレートの一区域であって、それぞれ、図１ａおよび図１ｂの領域Ａ−Ａを取り出した拡大図である。
図３ａおよび図４ａと、図３ｂおよび図４ｂは、本発明の１つ以上の実施形態によるサンプルプレートの一切断面であって、それぞれ、図２ａおよび図２ｂのＢ−Ｂで切断した断面図である。
【００３５】
サンプルプレート１０は、標本４０（図１ａおよび図１ｂでは明瞭にするために図示しない）として便宜上参照され、サンプルサイト２０（図１ａおよび図１ｂでは明瞭にするために図示しない）内において質量分光分析器でのその後の分析のための、マトリクスと生物分子の両方を含んだサンプルを塗布するためのサンプルプレートである。標本４０は、スポッティング(spotting) すなわち液滴形成、ストリーキング法(streaking)すなわち連続した方法、スプレー法(spraying)、および／または、何らかの他の形態による乾燥液滴法(dried droplet method)を使用することによって、サンプルサイト２０内に塗布できる。標本４０は、電子スプレー堆積法(electrospray deposition)によってサンプルサイト２０内に塗布することもできる。
【００３６】
サンプルプレート１０は電気伝導性の表面１２ａを持つ基板１２と、マスク１４を含み、このマスクは表面１２ａに選択的に塗布されて、少なくとも１つの目標領域２４がサンプルサイト２０内に位置する粗い表面１４ａを持ち、ここでさらに説明されることになるようなマスクを形成する。
【００３７】
サンプルプレート１０は、自動化された処理装置、および／または、手動式の処理装置を使用して処理される生物実験空間に用いるのに適した大きさにされる。したがって、サンプルプレート１０は、１１６．２ｍｍ掛ける８３ｍｍ、および／または、他の何らかの便利な大きさの矩形の平面(plan)サイズを有するマイクロタイタープレートのサイズとして、適切な大きさにすることができる。サンプルプレート１０は自動化された処理、および／または、手動式の処理のためのいかなる適当な厚さともすることができる。本発明の一実施形態によると、サンプルプレート１０は最小０．５ｍｍ厚さで、５０μｍ以下の最大の平面変化をもつ。明瞭にするために、ここでは、サンプルプレート１０はプレートの矩形の平面形状および一般的な平面形状に関連付けて説明される。しかしながら、サンプルプレート１０は、どんな平面形状も持つことができ、および／または、非平面状形を持つことができ、使用に適するようにすることができる。
【００３８】
本発明の一実施形態によると、サンプルプレート１０は、サンプルプレート１０を示すのに役立つ、切り込みを付けた角のような標識を持っている。他の標識が代用でき、あるいは追加で中央の切り込みを付けたり；および／または、１つ以上の物理的、化学的、光学的および／または電磁気的なマーカー；および／または、何らかの他のタイプの標識または表示する手段、および／または指し示す手段とすることができる。
【００３９】
本発明の一実施形態によると、サンプルプレート１０は、使用前および／または使用後にサンプルプレート１０の一覧を作製するか、またはアーカイブ保管するための参照標識を有する。そのような標識は、１つ以上のその表面でサンプルプレート１０に付属および／または一体化された、棒状タグ、英数字参照記号、化学物質および／または発光性参照、および／または、機械および／または人間により読み取り可能なインデックスおよび／またはアーカイブ参照とすることができる。
【００４０】
本発明の一実施形態によると、参照標識は結晶のイオン化において使用されるＵＶレーザの１つ以上の波長に感応性がある。その点で、参照標識は、ＵＶレーザによって、機械および／または人間により読み取り可能な永久的または半永久的な参照を残しつつ、活性化および／またはマークされる。
【００４１】
基板１２は、望ましくは実質的に平面であり、何らかの材料および／または材料の組み合わせで作られる。基板１２は電気伝導性の第１の表面１２ａを有する。表面１２ａは１００メグ・オーム／スクエア(meg. ohms-per-square)以下の電気抵抗を有する。
【００４２】
図３ａおよび図３ｂで示されるように、例えば金属、合金、電気電導性プラスチック、および／またはそれらの組み合わせを使用するような電気伝導性の材料で、基板１２を作ることができる。本発明の一実施形態によると、図４ａおよび図４ｂに表されるように、基板１２に塗布される電気伝導性の被覆１６を使用して、表面１２ａを電気伝導性にすることができる。被覆１６は１００メグ・オーム／スクエア以下の電気抵抗を有する何らかのタイプの塗布部分とすることができる。望ましくは、被覆１６は基板１２の平面形状を実質的に維持する。被覆１６は、金、銅、銅合金、銀合金、銀めっき、電気伝導性プラスチック、または何らかのタイプの電気伝導性高分子被覆とすることができる。望ましくは、高分子被覆はバイトロン(Baytron)Ｐ（３，４−ポリエチレンジオキシチオフェン−ポリスチレンスルホン酸の水溶液）、ＣＡＳ番号１５５０９０−８３−８；ポリピロール、５パーセント（５％）の水溶液または溶剤ベースの溶液としてのＣＡＳ番号３０６０４−８１；エメラルジン(emeraldine)ベースとしてのポリアニリン、ＣＡＳ番号５６１２−４４−２；エメラルジン塩としてのポリアニリン、ＣＡＳ番号２５２３３−３０−１；および／または、ポリチオフェン、ポリフェニレンおよび／またはポリビニレンの変異体を含む。
【００４３】
マスク１４は、粗い表面１４ａを持ったマスクを形成するために表面１２ａに選択的に塗布され、その状況で、目標領域２４がサンプルサイト２０内の中心に位置する。望ましくは、マスク１４は１から１００μｍの範囲の厚さを有し、表面１２ａと比較して、より疎水性で、基板１２との適切な接着状態を維持する材料で作られている。例えば、マスク１４は、デラウェア州(Delaware)ウィルミントン(Wilmington,)のデュポン・フルオロプロダクツ(DuPont Fluoroproducts)によって製造され、販売され、および／またはライセンス供与されたテフロン（登録商標）として一般的に知られているポリテトラフルオロエチレン(polytetrafluoroethylene)や、または何らかの他の適切な材料からなることが可能である。
【００４４】
表面１４ａが規則的な、または繰り返しのパターンや強度のパターン、すなわち深さおよび／または表面、ならびに／あるいは材料厚さの段階付け（graduation）を有するか否かに関係なく、粗い表面１４ａは粗い表面特性および／または平坦でない表面特性によって特徴付けられ、均一な表面強度が欠如している非均質な表面である。
【００４５】
本発明の一実施形態によると、マスク１４は混合物を混ぜたもの、すなわち、質量分光分析において所定の分析結果として１つ以上のマーカーとしてとして検出されるか、またはマーキング剤の色効果を見るオペレータ（操作者）による視覚参照などの別の手段で検出されるマーキング剤を用いてドーピングされたものとすることができる。このようなマーキング剤は機器の較正に使用できる；つまり、サンプル準備の特性の安定、取り扱い、実験室手順、および／または、サンプル追跡；サンプルプレート１０の作製時の特性の安定；および／または、取り扱いである。マーキング剤の例としては、カーボンブラック、チタン酸化物、酸化第一鉄、三酸化アルミ、高分子材料、着色材料、および／または、その他のものが可能である。
【００４６】
本発明の一実施形態によると、マスク１４は所定の粗い表面１４ａを用いて表面１２ａに塗布される。例えば、マスク１４は、粗い表面１４ａをもたらすスクリーニング（網掛け）適用処理を使用して塗布される。望ましくは、マスク１４は、結果として得られる粗い表面がメッシュサイズによって記述されるような、３０×３０μｍから５００×５００μｍ範囲のスクリーン・メッシュサイズを有するテフロン（登録商標）を使用して塗布することができる。他のスクリーン・サイズも同様に良好に使うことができる。スクリーニングの際に、サンプルプレート１０は空気乾燥でき、そして、乾燥時には、マスク１４を基板１２に接着するために少なくとも摂氏５０度まで一度加熱される。図１６を参照すると、粗い表面を持つマスクの顕微鏡写真が示されている。マスクは黒いテフロン（登録商標）で作られ、無光沢な外観を持っていることが示されている。この場合、無光沢の外観は、粗い表面を形成するためにマスクに適用されるメッシュ・スクリーンと実質的に同様のサイズおよび形状の、ポリマー表面に対する実質的に正方形の繰り返しの欠陥を呈する。
【００４７】
本発明の一実施形態によると、マスク１４の材料の物理的および／または化学的な操作は粗い表面１４ａのキメ付け(texture)および作成に使用される。例えば、エッチング、ガウジング(gouging；削ること)、スクレーピング(scraping；こすること)、酸化、光酸化、リソグラフ印刷(lithographic printing)、オフセット印刷、反転画像アクセス、および／または何らかの他の手段が使用できる。本発明のものを作製するのにおいては、マスクが基板に塗布される間、またはそれが表面に固定された後に、粗い表面がマスクに付けられる。
【００４８】
サンプルサイト２０は目標領域２４、および目標領域２４を囲むマスク１４の周辺のマージン２２を含んでいる。目標領域２４は、電気伝導性の表面１２ａの領域であり、目標領域２４がマスク・スポットまたは他の構造を含むような例を含んだ、多くの同等に好適な例を備えることができる。本発明の一実施形態によると、目標領域２４は、円形サンプルプレート１０に対する図１ａに表されるような円形の平面領域を有する。本発明の一実施形態によると、目標領域２４は、チャンネル・サンプルプレート１０に対する図１ｂに表されるような、矩形、線状、および／または曲線状の平面領域を有する。目標領域２４は他の平面領域を持った例を具現できる。
【００４９】
ここでさらに説明されるように、目標領域２４は、実質的に液滴状態にある間、標本４０を引き付けるのに役立つ。標本４０は、マスク１４が目標領域２４より相対的に疎水性であるので、目標領域２４に引き付けられる。
【００５０】
図１ａに表された円形サンプルプレート１０では、サンプルサイト２０は、表面１２ａの円形の平面領域と、目標領域２４上に標本４０が付けられた際の平面図上の最大直径と一致する周辺のマージン２２と、を持った目標領域２４を含む。標本４０の滴下サイズは検査の必要性に応じて、すなわち生物分子が低濃度の時には検査の感度を増加するために大きな液滴を使用することで変化させられるので、目標領域２４は異なるサイズの液滴を収容するような異なったサイズとすることができ、そして、サンプルプレート１０は、検査されるべき標本４０の液滴寸法のために適切なサイズとされた目標領域２４の直径に基づいて選択できる。
【００５１】
容易に理解されるように、液滴の体積は液滴のある断面の直径に直接相関がある。さらに理解されるように、液滴の平面および半径方向の寸法は、液滴の体積を制御することによって、また、それが付着する表面の関連する親水性および／または疎水性の特性を決定することによって、予め決定されてもよい。このように、ピペッティング（分注）、または標本４０の体積を制御する他の何らかの方法を使用して液滴寸法の抑制を達成できる。
【００５２】
疎水性および／または親水性の特性が、液滴と、それが付着する表面との間の接触角に関連するということが知られている。角度０°は、表面の全体的な親水性の濡れを示し、角度１８０°は表面の全体的な疎水性を示している。テフロン（登録商標）は、通常、水に対して接触角１４０°から１６０°を持っている。
【００５３】
図１ｂに表されたチャンネル・サンプルプレート１０では、サンプルサイト２０は、幅よりかなり大きな長さによって特徴付けられる表面１２ａの平面領域と、標本４０の平面における最大直径または複数の標本４０の平面における最大直径と一致する目標領域２４に実質的に平行な周辺のマージン２２と、を持った目標領域２４を含んでいる。望ましくは、目標領域２４は、０．１〜０．５ｍｍの幅を持ち、そして、サンプルプレート１０は、検査されるべき標本４０の体積にとって適切な大きさとされる目標領域２４の幅に基づいて選択できる。
【００５４】
本発明の一実施形態によると、サンプルサイト２０は矩形の平面領域を持つ目標領域２４を含む。
【００５５】
本発明の一実施形態によると、サンプルサイト２０は、らせんを含む曲線状平面領域を持った目標領域２４を含んでいるが、一連の同心の平面領域のような他の曲線状平面領域も想定される。
【００５６】
本発明の一実施形態によると、マスク１４は、少なくとも１つのマスク・スポット２４ａを形成するために目標領域２４の中央部に追加的に塗布される。図２ｃは、目標領域および本発明の一実施形態によるマスク・スポットを含むサンプルサイトの平面図である。図３ｃは、目標領域および本発明の一実施形態によるマスク・スポットを含むサンプルサイトの拡大正面図である。マスク・スポット２４ａはここでさらに説明される。
【００５７】
図５から図１０は、本発明の一実施形態によるサンプルプレート１０上の標本４０を使用する乾燥液滴法によって生成した結晶化とその結晶について表す。図５ａは、本発明の一実施形態による円形サンプルプレートの、図１ａの領域Ａ−Ａを取り出した拡大図であって、サンプルサイトに標本が塗布された状態を示す。図５ｂは、本発明の一実施形態によるチャンネル・サンプルプレートの、図１ｂの領域Ａ−Ａを取り出した拡大図であって、サンプルサイトに標本が塗布された状態を示す。
【００５８】
図６ａは、本発明の一実施形態による円形サンプルプレートの一切断面である図５ａのＣ−Ｃで切断した断面図であって、サンプルサイトに標本が塗布された状態を示す。図６ｂは、本発明の一実施形態によるチャンネル・サンプルプレートの一切断面である図５ｂのＣ−Ｃで切断した断面図であって、サンプルサイトに標本が塗布された状態を示す。
図６ｃは、本発明の一実施形態によるチャンネル・サンプルプレートの一切断面である図５ｂのＤ−Ｄで切断した断面図であって、サンプルサイトに標本が塗布された状態を示す。
【００５９】
図７ａは、本発明の一実施形態による円形サンプルプレートの、図１ａの領域Ａ−Ａを取り出した拡大図であって、図６ａの標本が乾燥し始めた状態を示す。図７ｂは、本発明の一実施形態によるチャンネル・サンプルプレートの、図１ｂの領域Ａ−Ａを取り出した拡大図であって、図６ｂの標本が乾燥し始めた状態を示す。
【００６０】
図８ａは、本発明の一実施形態による円形サンプルプレートの一切断面である図７ａのＥ−Ｅで切断した断面図であって、図６ａの標本が乾燥し始めた状態を示す。図８ｂは、本発明の一実施形態によるチャンネル・サンプルプレートの一切断面である図７ｂのＥ−Ｅで切断した断面図であって、図６ｂの標本が乾燥し始めた状態を示す。図８ｃは、本発明の一実施形態によるチャンネル・サンプルプレートの一切断面である図７ｂのＦ−Ｆで切断した断面図であって、図６ｂの標本が乾燥し始めた状態を示す。
【００６１】
図９ａは、本発明の一実施形態による円形サンプルプレートの、図１ａの領域Ａ−Ａを取り出した拡大図であって、図６ａの標本が乾燥した状態を示す。図９ｂは、本発明の一実施形態によるチャンネル・サンプルプレートの、図１ｂの領域Ａ−Ａを取り出した拡大図であって、図６ｂの標本が乾燥した状態を示す。
【００６２】
図１０ａは、本発明の一実施形態による円形サンプルプレートの一切断面である図９ａのＧ−Ｇで切断した断面図であって、図６ａの標本が乾燥した状態を示す。図１０ｂは、本発明の一実施形態によるチャンネル・サンプルプレートの一切断面である図９ｂのＧ−Ｇで切断した断面図であって、図６ｂの標本が乾燥した状態を示す。図１０ｃは、本発明の一実施形態による円形サンプルプレートの一切断面である図９ｂのＨ−Ｈで切断した断面図であって、図６ｂの標本が乾燥した状態を示す。
【００６３】
それぞれが液滴から成っている標本４０は、サンプルサイト２０内のプレート１０に塗布され、マスク１４に接触する。そこで、標本４０が少なくとも０．１ｍｍの距離にわたって側面でマスク１４に接触するのが好ましい。
【００６４】
円形サンプルプレート１０に対しては、標本４０は目標領域２４の周辺の平面図において、液滴の最大直径が目標領域２４の直径を超えるような標本４０の液滴を使用することによってマスク１４に接触する。０．５μｌの体積を有する液滴が、テフロン（登録商標）の疎水性表面で約１．０ｍｍの直径を持つ、ということが知られているので、各々の標本４０を０．１から４．０μｌの間の体積とすることが好ましい。
【００６５】
チャンネル・サンプルプレート１０に対して、標本４０はマージン２２の周辺の平面図においてマスク１４に接触するが、標本４０の周辺も目標領域２４に接触する。本発明の一実施形態によると、標本４０はチャンネル・サンプルプレート１０上のサンプルサイト２０内で、標本４０をスプレー噴射したり、またはストリーキングしたりなどして、連続して塗布される。それにおいて、標本４０の塗布の幅または長さは、目標領域２４の幅または長さをそれぞれ超えるので、標本４０はマスク１４に接触する。
【００６６】
本発明の一実施形態によると、マスク・スポット２４ａは、マスク１４の側面に接触して液滴が結晶の析出を促進するように、標本４０の１滴を形成するのに適切な大きさとされる。
【００６７】
標本４０は、体積割合で１：１に混合した生物分子とマトリクスを含む。低い溶解性を有するものを含んだ他の構成も有利に使用でき、ここで提示された構成は限定を意図するものではないが、以下の構成に従って、マトリクスを作ることができる：
【００６８】
第１の構成（ＣＨＣＡ構成）では、α−シアノ−４−ヒドロキシ桂皮酸（Ｃ１０Ｈ７ＮＯ３）と溶剤を含む水溶液が混合されてマトリクスが生成される。溶剤は、望ましくはアセトニトリル（Ｃ２Ｈ３Ｎ）であり、ｐＨ２．３で体積率０．１％のトリフルオロ酢酸（Ｃ２ＨＦ３Ｏ２）に、３０％から５０％割合のアセトニトリルと７０％から５０％割合の水が、それぞれ混合されて溶剤が生成される。１ｍｌの溶剤当りの１から５ｍｇのＣＨＣＡ濃度が好ましいが、ＣＨＣＡは１ｍｌの溶剤当り０．２ｍｇから２０ｍｇの濃度で存在させることができる。第１の構成では、ＣＨＣＡの代わりに他の桂皮酸または低い溶解性の他のマトリクスなど、他のマトリクスが利用できる。
【００６９】
第２の構成（ＳＡ構成）では、シナピン酸(sinapinic acid)として一般的に知られている３，５−ジメトキシ−４−ヒドロキシ桂皮酸（Ｃ１１Ｈ１２Ｏ５）と溶剤を含む水溶液が混合されてマトリクスが生成される。溶剤は、望ましくは、アセトニトリル（Ｃ２Ｈ３Ｎ）であり、ｐＨ２．３で体積率０．１％のトリフルオロ酢酸（Ｃ２ＨＦ３Ｏ２）に、３０％から５０％割合のアセトニトリルと７０％から５０％割合の水が混合されて溶剤が生成される。１ｍｌの溶剤当りの１から５ｍｇのシナピン酸濃度が好ましいが、シナピン酸は１ｍｌの溶剤当り０．２ｍｇから２０ｍｇの濃度で存在させることができる。
【００７０】
ＣＨＣＡ構成は、１００００ダルトンより小さい分子量を持ったペプチドおよびターゲットの生物分子のような生物分子の分析にとって好ましい。ＳＡ構成は１００００ダルトン以上の分子量を持ったペプチドおよびターゲットの生物分子のような生物分子の分析にとって好ましい。
【００７１】
図１１および図１２は、本発明の一実施形態によるマトリクス構成の様々な濃度を有するサンプルサイトにおけるハロー効果で形成された結晶の等角図である。簡単のために、円形サンプルプレート１０のサンプルサイト２０が表されている。その中で、結晶４２はマージン２２の粗い表面１４ａ上に堆積して、目標領域２４周辺のハロー効果を成す。サンプル溶液が乾燥し、サンプルサイト２０上のマージン２２の表面１４ａに結晶４２の生成が続いているのに伴って、さらなる結晶４２が形成される。結晶４２がマージン２２内で最大の数である一方で、かなり少ない量が目標領域２４に堆積する。
【００７２】
図１１は、溶剤１ｍｌ当り１ｍｇのＣＨＣＡの濃度にＣＨＣＡマトリクス溶液を使用して作製された円形サンプルプレート１０のサンプルサイト２０上の結晶４２を表す。結晶４２は、周辺の周りに２個の同心の結晶リングを概ね形成する目標領域２４周辺部の近くのマージン２２に集まる。第３のリングはどこかの領域に概ね存在している。図１７は類似のサンプルの写真であって、溶剤１ｍｌ当り１ｍｇのＣＨＣＡの濃度のＣＨＣＡマトリクス溶液を使用して作製された円形サンプルプレートのサンプルサイト上の結晶を示す。結晶は、周辺の周りの結晶リングを形成する目標領域の周辺部の近くのマージンに集まる。
【００７３】
結晶リングは、溶剤が気化するのに伴う溶剤体積の減少の間に、マトリクス濃度の増加から生じるものと確信される。結晶格子が形成し始め、結晶の生成を引き起こすと知られている粗い表面１４ａに付着される。標本液滴が乾燥するのに従って、大体同時に多くのマトリクス結晶格子が溶液から析出する。そのような析出は一定の間隔を置いて起こり、リング状の堆積をもたらす。マトリクス結晶がより大きく析出するのに従い、標本液滴が乾燥し続けている間には、より小さい結晶が新たに形成される。結局、これらのより小さい結晶４２も溶液中で維持されず、溶液から析出する。対照的に、より低い濃度のマトリクスが使用されている状況では、結晶４２は１つのリングのみをもたらす。このような結晶４２が図１２に表されており、ここでは、サンプルサイト２０上の結晶４２が、溶剤１ｍｌ当り０．５ｍｇのＣＨＣＡの濃度のＣＨＣＡマトリクス溶液を使用して作製された。図１８は、溶剤１ｍｌ当り１ｍｇの濃度の３０％ＡＣＮマトリクス溶液を使用して作製された円形サンプルプレートの、サンプルサイト上の結晶を示す写真である。結晶は、周辺の周りの結晶リングを形成する目標領域の周辺部の近くのマージンに集まる。
【００７４】
生物分子を分析するために、結晶４２は、レーザ光線エネルギーを直接使用して結晶４２をスキャンするＵＶレーザ（明瞭にするために図示しない）を使用して照射される。ＵＶレーザは、通常、０．１から０．２ｍｍの有効ビーム径を持つような何らかの適切な紫外線レーザであり、３３７ｎｍの波長のレーザ光線４８を発生させる。容易に理解されるように、マージン２２内の結晶４２に集束させることは、分析感度を妥協することなく多くの照射を得られるのに十分な結晶４２を照射するために、レーザでスキャンするのに必要な領域を減少させる。比較的小さいビームの有効直径を与えた場合、必要なスキャン領域を減少させると、効率はかなり高められる。
【００７５】
減少した領域は、標本４０を製作するのに伝統的な構成が使用された際に照射しなければならない領域に比較して、有利に示される。この例を示すために、ＤＨＢとして知られている２，５−ジヒドロキシ安息香酸（Ｃ７Ｈ６Ｏ４）を使用し、本発明の構成と比較する。ＤＨＢ構成では、結晶４２は目標領域２４で生成する。したがって、ＤＨＢ構成の結晶４２を照射するために、目標領域２４全体をスキャンしなければならない。よって、もし目標領域２４が１ｍｍの直径であるならば、スキャンされるべき領域は０．２５πｍｍ２である。結晶４２を照射するために、マトリクスがＣＨＣＡ構成またはＳＡ構成で、サンプルサイト２０が１．２ｍｍの直径を有する状況では、スキャンされるべき領域は０．１１πｍｍ２である。これは伝統的なスキャン領域の４４％であるにすぎない必要スキャン領域をもたらす。図１９は、大きな表面積をカバーする伝統的な目標領域に形成されるＤＨＢ結晶の写真である。
【００７６】
図１３は、本発明の一実施形態によるサンプルプレートの一切断面である図５ａのＥ−Ｅで切断した断面図であって、結晶がＵＶレーザでスキャンされている状態を示す。図１３はＣＨＣＡ構成とＳＡ構成を使用して作製された結晶４２をスキャンする状況を例証している。
【００７７】
レーザ光線４８はスキャンパターン５０（明瞭にするために図示しない）を走査し、その状況で、それが図１３の文字Ａによって示された第１地点で結晶４２を照射する。パターン５０が進み続けるに従って、図１３の文字Ｂによって示された第２地点でレーザ光線４８は他の結晶４２を照射し、そしてさらに処理が進んで、図１３の文字Ｃによって示された第３地点では、それは他の結晶４２を照射し、さらに先に進む。そこでは、レーザを静止状態に保持してプレート１０を動かすか、またはレーザを動かしてプレート１０を保持するか、および／または、両方の組み合わせによって、スキャンパターン５０が達成できることが理解される。
【００７８】
図１４ａおよび図１４ｂは、本発明の一実施形態によるスキャンパターン５０を例証する。パターン５０は、経路の長さを最小にすることによって、照射される結晶４２の数を最大化しつつ、効率的に結晶４２を照射する何種類かのパターン、巡回路、または他の横断路とすることができる。
【００７９】
図１４ａおよび図１４ｂは、本発明の一実施形態による円形サンプルプレートにおける図１の領域Ａ−Ａの拡大図であって、ＣＨＣＡまたはシナピン酸を使用して作製された照射結晶４２に対するスキャン経路を示す。レーザ光線４８（明瞭にするために図示しない）は２つの所定の境界によって限定されるパターン５０を利用する：すなわち目標領域２４のほぼ周辺にある内側境界５２ａと、マージン２２内にある外側境界５２ｂである。境界５２ａおよび５２ｂは、オペレータ（操作者）の経験、統計的なサンプリングに応じて、アルゴリズム、あるいは他の何らかの適切な手段によって、予め設定できる。
【００８０】
スキャンパターン５０の一例が図１４ａに示されている。パターン５０は目標領域２４の境界５２ａとサンプルサイト２０内の境界５２ｂとの間を振動する交差パターンである。他の例が図１４ｂに示されている。そこでは、パターン５０は境界５２ａで始まり、境界５２ｂにおける１つ以上の巡回路終点で終わる渦巻きパターンである。他のパターンまたはパターンの組み合わせもパターン５０として使用できる。
【００８１】
図１４ａに示された交差パターンに対して、アルゴリズムは、百分率または比率で表現される一定の信頼度ｃに基づいてマージン２２の領域をカバーするよう要求される振動の数ｎ、を含むことができる。信頼度レベル１は、すべての結晶４２が照射されたという確実性を意味することができる。このようにして、
【００８２】
ｎ＝（３ｘｒ１２）／ｒ２２ｘｃ （式１）
【００８３】
ここで、ｒ１は目標領域２４の半径で、ｒ２はレーザ光線４８の有効半径である。そこで、目標領域２４の直径が１ｍｍで、レーザ光線４８の有効直径が０．１ｍｍであって、信頼度７５％が望まれるならば、境界５２ａおよび５２ｂがマージン２２の周辺にある場合に、５６．２５回の振動が必要である。
【００８４】
同様に、パターン５０は、ＵＶレーザの時間と行程をさらに短縮するのに、そして、チャンネル・サンプルプレート上の結晶４２をより効率的に照射するのに、有利に使うことができる。図１５ａおよび図１５ｂは、チャンネル・サンプルプレートにおける一つのサンプルサイトの拡大図であって、ＣＨＣＡまたはＳＡを使用して作製された照射結晶に対する、本発明の一実施形態によるスキャン経路を示す。
【００８５】
そこでは、同様に、レーザ光線４８が２つの所定の境界によって限定されるパターン５０を利用する。：すなわち目標領域２４のほぼ周辺にある内側境界５２ａと、サンプルサイト２０内部またはそれに一致する外側境界５２ｂである。境界５２ａおよび５２ｂは、オペレータ（操作者）の経験、統計的なサンプリングに応じて、アルゴリズム、および／あるいは他の何らかの適切な手段によって、予め設定できる。図１５ａで示されているのは、境界５２ａおよび５２ｂの間を行き来するスキャンパターン５０であり、そして図１５ｂで示されているのは、渦巻きパターン５０の経路である。また、他のパターンも使用できる。
【００８６】
本発明の一実施形態によると、標本４０は、電子スプレー堆積法を使用してサンプルプレート１０に塗布される。電子スプレー堆積法に重要なのは、標本４０が滑らかで一定の塗布状態に堆積されるということである。サンプルプレート１０がプラットフォーム（台）上を動く一方で、液体クロマトグラフ・システムは溶剤を使用して標本４０を溶離し、そして、標本４０は質量分光分析のためにサンプルプレート１０に電子スプレーによって塗布される。
【００８７】
サンプルプレート１０は、チャンネル・サンプルプレートまたは円形サンプルプレートであり、液体クロマトグラフ・システムと共に協力して１つの位置から他の１つの位置まで進む。本発明の一実施形態によると、サンプルプレートは所定の速度で動作する移動プラットフォーム上に設置される。望ましくは、プラットフォームはオペレータ（操作者）が制御でき、調整が可能であって、電子スプレー堆積と協力する所定の正確な速度を保証する１つ以上のチェック機構をさらに含む。
【００８８】
マイクロ液体クロマトグラフ・システムまたはナノ液体クロマトグラフ・システムなどの液体クロマトグラフ・システムが、標本４０を溶離して、それをサンプルプレート１０に電子スプレーによって塗布するために提供される。通常、液体クロマトグラフ・システムは逆相分配(reversed-phase)カラムを含む。液体クロマトグラフ・システムは、１ｍｌの溶剤当り１ｍｇのＣＨＣＡ濃度のＣＨＣＡ構成、または、１ｍｌの溶剤当り１ｍｇのＳＡ濃度のＳＡ構成のマトリクスによって溶離される。しかし、他のマトリクスも使用できる。そこでは、アセトニトリルの比率は、通常１５から６０分の溶離期間に、カラムから標本４０を溶離する過程で０％から７０％に変化する。
【００８９】
本発明の一実施形態によると、標本４０は、ストリーキングなどの液体状態の標本４０の直接塗布によってチャンネル・サンプルプレート１０に塗布される。そこでは、固定液体クロマトグラフ・システムが標本４０を適用する間、サンプルプレート１０はプラットフォーム上を動く。標本４０は、目標領域２４の所定長さに亘って連続的な速度で、望ましくは目標領域２４の長さ１ｍｍ当り１μｌの速度で、チャンネル・サンプルプレート１０に塗布されるが、標本４０は目標領域２４のサイズに合致した速度でサンプルプレート１０に塗布される。望ましくは、標本４０は目標領域２４の周辺から０．２ｍｍ以下にあるサンプルサイト２０内に塗布される。そして、ＵＶレーザを使用して粗い表面から標本が照射され、標本４０はその粗い表面１４ａに堆積する結晶４２を速やかに形成する。
【００９０】
新規な本発明はさらなる実施形態も意図している。本発明の一実施形態によると、作製されたサンプルプレート１０はサンプルサイト２０を含み、その状況で、マスク１４が表面１２ａによって囲まれるように、粗い表面１４ａを用いて選択的にマスク１４が表面１２ａに塗布される。標本４０は、スポッティング、ストリーキング、スプレー法、または電子スプレー堆積法による乾燥液滴法を使用して、サンプルプレート１０に塗布することができる。標本４０は、サンプルプレート１０を標本によって、またはその中でウォッシング(washing)または浸漬(submerging)することによっても塗布できる。そして、結晶４２は、周辺のマージン２２内のマスク１４上に形成されることになり、レーザ光線４８を使用して効率的に照射することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１ａ】本発明の一実施形態による円形の目標領域を有するサンプルプレートの等角図である。
【図１ｂ】本発明の一実施形態による矩形の目標領域を有するサンプルプレートの等角図である。
【図２ａ】本発明の一実施形態による円形サンプルプレートの一区域である図１ａの領域Ａ−Ａを取り出した拡大図である。
【図２ｂ】本発明の一実施形態によるチャンネル・サンプルプレートの一区域である図１ｂの領域Ａ−Ａを取り出した拡大図である。
【図２ｃ】本発明の一実施形態による目標領域およびマスク・スポットを含んだ円形サンプルサイトの平面図である。
【図３ａ】本発明の一実施形態による円形サンプルプレートの一切断面である図２ａのＢ−Ｂで切断した断面図である。
【図３ｂ】本発明の一実施形態によるチャンネル・サンプルプレートの一切断面である図２ｂのＢ−Ｂで切断した断面図である。
【図３ｃ】本発明の一実施形態による目標領域およびマスク・スポットを含んだ円形サンプルサイトの拡大正面図である。
【図４ａ】本発明の一実施形態による基板に塗布された電気伝導性の被覆を有する円形サンプルプレートの一切断面である図２ａのＢ−Ｂで切断した断面図である。
【図４ｂ】本発明の一実施形態による基板に塗布された電気伝導性の被覆を有するチャンネル・サンプルプレートの一切断面である図２ｂのＢ−Ｂで切断した断面図である。
【図５ａ】本発明の一実施形態による円形サンプルプレートの、図１ａの領域Ａ−Ａを取り出した拡大図であって、サンプルサイトに標本が塗布された状態を示す。
【図５ｂ】本発明の一実施形態によるチャンネル・サンプルプレートの、図１ｂの領域Ａ−Ａを取り出した拡大図であって、サンプルサイトに標本が塗布された状態を示す。
【図６ａ】本発明の一実施形態による円形サンプルプレートの一切断面である図５ａのＣ−Ｃで切断した断面図であって、サンプルサイトに標本が塗布された状態を示す。
【図６ｂ】本発明の一実施形態によるチャンネル・サンプルプレートの一切断面である図５ｂのＣ−Ｃで切断した断面図であって、サンプルサイトに標本が塗布された状態を示す。
【図６ｃ】本発明の一実施形態によるチャンネル・サンプルプレートの一切断面である図５ｂのＤ−Ｄで切断した断面図であって、サンプルサイトに標本が塗布された状態を示す。
【図７ａ】本発明の一実施形態による円形サンプルプレートの、図１ａの領域Ａ−Ａを取り出した拡大図であって、図６ａの標本が乾燥し始めた状態を示す。
【図７ｂ】本発明の一実施形態によるチャンネル・サンプルプレートの、図１ｂの領域Ａ−Ａを取り出した拡大図であって、図６ｂの標本が乾燥し始めた状態を示す。
【図８ａ】本発明の一実施形態による円形サンプルプレートの一切断面である図７ａのＥ−Ｅで切断した断面図であって、図６ａの標本が乾燥し始めた状態を示す。
【図８ｂ】本発明の一実施形態によるチャンネル・サンプルプレートの一切断面である図７ｂのＥ−Ｅで切断した断面図であって、図６ｂの標本が乾燥し始めた状態を示す。
【図８ｃ】本発明の一実施形態によるチャンネル・サンプルプレートの一切断面である図７ｂのＦ−Ｆで切断した断面図であって、図６ｂの標本が乾燥し始めた状態を示す。
【図９ａ】本発明の一実施形態による円形サンプルプレートの、図１ａの領域Ａ−Ａを取り出した拡大図であって、図６ａの標本が乾燥した状態を示す。
【図９ｂ】本発明の一実施形態によるチャンネル・サンプルプレートの、図１ｂの領域Ａ−Ａを取り出した拡大図であって、図６ｂの標本が乾燥した状態を示す。
【図１０ａ】本発明の一実施形態による円形サンプルプレートの一切断面である図９ａのＧ−Ｇで切断した断面図であって、図６ａの標本が乾燥した状態を示す。
【図１０ｂ】本発明の一実施形態によるチャンネル・サンプルプレートの一切断面である図９ｂのＧ−Ｇで切断した断面図であって、図６ｂの標本が乾燥した状態を示す。
【図１０ｃ】本発明の一実施形態による円形サンプルプレートの一切断面である図９ｂのＨ−Ｈで切断した断面図であって、図６ｂの標本が乾燥した状態を示す。
【図１１】本発明の一実施形態によるマトリクス構成の異なった濃度を有するサンプルサイトの周りのハロー効果で結晶した結晶の等角図である。
【図１２】本発明の一実施形態によるマトリクス形成の異なった濃度を有するサンプルサイトの周りのハロー効果で結晶した結晶の等角図である。
【図１３】本発明の一実施形態によるサンプルプレートの一切断面である図５ａのＥ−Ｅで切断した断面図であって、結晶がＵＶレーザでスキャンされている状態を示す。
【図１４ａ】円形サンプルプレートにおける図１ａの領域Ａ−Ａの拡大図であって、ＣＨＣＡまたはＳＡを使用して作製された照射結晶に対する、本発明の一実施形態による経路を示す。
【図１４ｂ】円形サンプルプレートにおける図１ａの領域Ａ−Ａの拡大図であって、ＣＨＣＡまたはＳＡを使用して作製された照射結晶に対する、本発明の一実施形態による経路を示す。
【図１５ａ】チャンネル・サンプルプレートにおける一つのサンプルサイトの拡大図であって、ＣＨＣＡまたはＳＡを使用して作製された照射結晶に対する、本発明の一実施形態による経路を示す。
【図１５ｂ】チャンネル・サンプルプレートにおける一つのサンプルサイトの拡大図であって、ＣＨＣＡまたはＳＡを使用して作製された照射結晶に対する、本発明の一実施形態による経路を示す。
【図１６】本発明の一実施形態による粗い表面を持ったマスクの写真である。
【図１７】本発明の一実施形態によるサンプルサイトの周りに結晶した結晶を示す写真である。
【図１８】図１７に示したものとは異なる標本を使用して、本発明の一実施形態によるサンプルサイトの周りに結晶した結晶を示す写真である。
【図１９】大きな表面を持った目標領域におけるＤＨＢ結晶を示す写真である。
【符号の説明】
【００９２】
１０ サンプルプレート
１２ 基板
１４ マスク
１６ 被覆
２０ サンプルサイト
２２ マージン
２４ 目標領域
４０ 標本
４２ 結晶
４８ レーザ光線
５０ スキャンパターン
５２ａ 境界
５２ｂ 境界
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粗い疎水性表面を持ったサンプルプレートを使用した、質量分光分析におけるサンプルプレートの分析方法に関する。
【０００２】
この出願は、２００３年４月３０日に出願された係属中の米国特許出願第１０／４２６，５９９号の優先権を主張する。
【背景技術】
【０００３】
マトリックス支援レーザ脱離およびイオン化質量分光分析法（ＭＡＬＤＩ−ＭＳ）は、
生物分子、特にタンパク質、ペプチド、およびＤＮＡやＲＮＡなどの核酸の研究や識別のための重要な分析ツールである。
【０００４】
ＭＡＬＤＩ−ＭＳは、生物分子の濃度および質量に対応するピークに応じた映像的に生物分子を特定する質量スペクトルもたらす。既知のピークのライブラリを使用して、生物分子が特定できる。
【０００５】
ＭＡＬＤＩ−ＭＳによる分析のためのサンプルの準備のため、乾燥液滴法を含んだ様々な方法が存在する。乾燥液滴法では、対象の生物分子を含む水溶液サンプルが、有機化合物、つまり容易に気化する水性−有機溶剤液中に通常懸濁されたマトリクスに混合される。生物分子、マトリクス、水溶液、および溶剤を含む結果的な液体混合物を、ここでは、標本と呼ぶ。
【０００６】
標本は、所定の目標領域におけるサンプルプレートに塗布され、乾燥状態になることが可能である。溶剤が気化し始め、生物分子およびマトリクスがより凝縮されるにつれて、マトリクス分子はサンプルプレート上で乾燥しつつ溶液から結晶化する。結果としての結晶は、結晶上および／または結晶内に生物分子を取り込み、やがてサンプルプレート上に堆積する。
【０００７】
サンプルプレートに標本を塗布する他の方法も知られている。電子スプレー堆積法では、非常に急速に標本結晶を形成しながら気化するマイクロ液滴の微細なミストとして、標本がサンプルプレートに塗布される。
【０００８】
生物分子を分析するために、サンプルプレートが質量分光分析器のサンプル区画に挿入される。電圧がサンプルプレートにかけられ、サンプルプレートを電流が流れることを可能にし、電荷の蓄積の可能性を防ぐ。結晶を脱離するため、紫外線（ＵＶ）レーザが、手動による指示または所定の自動化された方式で目標領域をスキャンして、結晶を照射する。レーザ光線放射はマトリクス分子によって吸収され、マトリクス分子と生物分子の両方の気化をもたらす。一旦気相になると、目標領域にさらに接近する間に、マトリクス分子がプロトンを生物分子に渡すのに伴って電荷の移動が起こる。そして、イオン化された生物分子はそれらが分析される質量分光分析計に引き入れられる。データ処理によって、生物分子とマトリクス分子に対応する一連の特徴的なピークの質量スペクトルがもたらされる。ピークの形跡は、既知のピークを参照して生物分子を特定するのに使用される。
【０００９】
興味深い先行技術は、生物分子などのような巨大分子の質量分光分析のためのサンプルサポート、そのようなサンプルサポートプレートの作製のための方法、および、マトリクス支援レーザ脱離（ＭＡＬＤＩ）を使用した生物分子のイオン化のために、マトリクス物質と共に溶液から、生物分子のサンプルを有するサンプルサポートプレートを取り込むための方法に関連した特許文献１（参考としてここに組み込まれている）を含んでいる。
【００１０】
分析器によって使用するサンプルを保持するためのサンプルサポートに関連した特許文献２（参考としてここに組み込まれている）も興味深い。サンプルサポートは分析器によって使用するためのものであり、この分析器は照射ビームまたは加速粒子と、同じものを製作するための方法に依存する。ホルダは、通常は高分子薄膜の形態で、サポート表面に覆われた１つ以上のオリフィスを有するフレームを含む。薄膜は、分析の間、プローブビームに交差するようにサンプルを配置できる正確な位置を分離するために、疎水性および親水性の部分に分割される。
【００１１】
ＭＡＬＤＩ−ＭＳの性能は主として分析無感度を被る。ＭＡＬＤＩ−ＭＳで使用されるサンプルプレートは、プレートに亘って電圧をかける必要性のために、通常は金属プレートである。既知のトレーは、結晶を乾燥し形成する前に、塗布された標本液滴を比較的広い領域に広げた平坦な親水性表面を有する。その結果、結晶を効果的に照射するために、ＵＶレーザは、余分な時間を必要とするこのような拡大された領域をスキャンしなければならない。
【００１２】
金属プレートの他の欠点は、それが、残念ながら、洗浄剤からの意図しない汚染に起因する不適切な結果をしばしば招くということである。金属板は高価でもあるため、それは繰り返して使用される。それぞれの使用の間において洗浄することは、それに続く分析を汚染する可能性がある。
【００１３】
標本周辺部に位置決めされた格子の上および／またはその内部に、その標本が非等方的に分配される、ということが知られている。これらのマトリクス結晶のいくつかが、他のものより多くの生物分子を持っている、ということがさらに知られている。したがって、レーザが標本周辺部に存在しそうな検査区域に及ぶとき、それは、マトリクス中に比較的高い標本濃度を持った「スイート・スポット(sweet spot)」をスキャンする。照射および検出の際、スイート・スポットは生物分子の不正確な濃度の読み取りを与える。
【００１４】
したがって、望まれることは、標本のＭＡＬＤＩ−ＭＳ分析のためのサンプルプレートであって、結晶がサンプルサイトに位置するものである。
【００１５】
また、望まれることは、サンプルのアーカイブ保管（archiving）を可能にし、耐久性があって費用効率のよいサンプルプレートでもある。
【００１６】
また、望まれることは、サンプルサイトにおける結晶の生成を促進するために疎水性のある粗い表面でもある。さらに望まれることは、疎水性マスクの平坦領域に対する表面領域のより高い比率である。
【特許文献１】米国特許第６，２８７，８７２号明細書
【特許文献２】米国特許第５，９５８，３４５号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
従って、標本を分析する方法を提供することが本発明の目的である。
【００１８】
本発明の他の目的は、知られている分析無感度の問題を克服するサンプルプレートを提供することである
【００１９】
本発明のさらなる目的は、結晶が所定の場所に位置しているサンプルプレートを提供することである。
【００２０】
本発明のまたさらなる目的は、サンプルのアーカイブ保管を可能にし、耐久性があって費用効率のよいサンプルプレートを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明のこれらの、および他の目的は、減少した領域において検体を結晶化する方法によって達成される。
【００２２】
そこでは、質量分光分析を使用して電気伝導性領域に隣接するサンプルプレート表面マスクをスキャンする方法が開示される。その方法は、電気伝導性の表面に粗い表面を用いて塗布されたマスクを含むサンプルプレートを提供し、電気伝導性の表面からなる中央部分とマスクのマージン部分とを有するサンプルサイトを提供するステップと、生物分子に有機溶媒、水溶液、およびマトリックスを混合するステップを備えた検体を準備するステップと、前記サンプルサイトに標本を塗布するステップと、前記検体の少なくとも１つの結晶を前記電気伝導性領域に隣接するマスクの一領域に形成するステップと、レーザビームを用いて前記電気伝導性領域に隣接するマスク上の領域をスキャンするステップと、を有する
【００２３】
いくつかの実施の態様では、レーザビームを用いて前記電気伝導性領域に隣接するマスク上の領域をスキャンする前記ステップは、パターンにおいてスキャンする段階をさらに含む。
【００２４】
いくつかの実施の態様では、信頼水準(confidence level)を持ったアルゴリズムに基づいてスキャンパターンを決定するステップをさらに有する。
【００２５】
いくつかの実施の態様では、標本を準備する前記ステップは、α−シアノ−４−ヒドロキシ桂皮酸および３，５−ジメトキシ−４−ヒドロキシ桂皮酸のグループから選択されたマトリクスを混合する段階をさらに備える。
【００２６】
いくつかの実施の態様では、標本を準備する前記ステップは、有機溶媒を供給する段階をさらに有する。
【００２７】
いくつかの実施の態様では、標本を準備する前記ステップは、水溶液を供給する段階をさらに有する。
【００２８】
いくつかの実施の態様では、標本を準備する前記ステップは、少なくとも１つの生物分子である検体を提供する。
【００２９】
いくつかの実施の態様では、標本を準備する前記ステップは、オリゴヌクレオチド、ＤＮＡ、ＲＮＡ、ペプチド、ポリペプチド、オリゴペプチド、タンパク質、糖たん白質、リポタンパク質、炭水化物、単糖類、二糖類、多糖類、および、それらの混合物から成るグループから選択された検体を提供する段階をさらに有する。
【００３０】
いくつかの実施の態様では、その方法は、電気伝導性領域に隣接する領域におけるサンプルプレート表面マスクに標本を塗布することを含み；そして、電気伝導性の表面に粗い表面を用いて塗布されたマスクを含むサンプルプレートを提供し、電気伝導性の表面からなる中央部分とマスクのマージン部分とを有するサンプルサイトを提供するステップと、有機溶媒、水溶液、およびマトリクスによって生物分子を溶離する段階と、標本を塗布する段階とを含み、標本を準備するための液体クロマトグラフ・システムを提供するステップと、前記液体クロマトグラフ・システムと協調的に前記サンプルプレートを移動させるステップと、前記サンプルサイトに標本を塗布するステップと、を含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
図１ａ、図２ａ、図３ａ、および図４ａと、図１ｂ、図２ｂ、図３ｂ、および図４ｂは、それぞれ、本発明の１つ以上の実施形態による、少なくとも１つの円形の目標領域および少なくとも１つの矩形の目標領域を有するサンプルプレートの図である。
【００３２】
その中で、図１ａおよび１ｂは、それぞれ、本発明の１つ以上の実施形態による、円形の目標領域および矩形の目標領域を有するサンプルプレートの等角図である。サンプルプレート１０は目標領域２４のいくつもの同様に好適な実施形態によって特徴付けられる。
【００３３】
第１の実施形態では、簡単のために円形サンプルプレート１０として参照され、図１ａに表されたサンプルプレート１０は複数の円形の目標領域２４を有している。第２の実施形態では、簡単のためにチャンネル・サンプルプレート１０として参照され、図１ｂに表されたサンプルプレート１０は複数の矩形、線状、および／または曲線状の目標領域２４を有している。目標領域２４の幾何学的組み合わせを含むような、他の実施形態も想定される。
【００３４】
図２ａおよび図２ｂは、本発明の１つ以上の実施形態によるサンプルプレートの一区域であって、それぞれ、図１ａおよび図１ｂの領域Ａ−Ａを取り出した拡大図である。
図３ａおよび図４ａと、図３ｂおよび図４ｂは、本発明の１つ以上の実施形態によるサンプルプレートの一切断面であって、それぞれ、図２ａおよび図２ｂのＢ−Ｂで切断した断面図である。
【００３５】
サンプルプレート１０は、標本４０（図１ａおよび図１ｂでは明瞭にするために図示しない）として便宜上参照され、サンプルサイト２０（図１ａおよび図１ｂでは明瞭にするために図示しない）内において質量分光分析器でのその後の分析のための、マトリクスと生物分子の両方を含んだサンプルを塗布するためのサンプルプレートである。標本４０は、スポッティング(spotting) すなわち液滴形成、ストリーキング法(streaking)すなわち連続した方法、スプレー法(spraying)、および／または、何らかの他の形態による乾燥液滴法(dried droplet method)を使用することによって、サンプルサイト２０内に塗布できる。標本４０は、電子スプレー堆積法(electrospray deposition)によってサンプルサイト２０内に塗布することもできる。
【００３６】
サンプルプレート１０は電気伝導性の表面１２ａを持つ基板１２と、マスク１４を含み、このマスクは表面１２ａに選択的に塗布されて、少なくとも１つの目標領域２４がサンプルサイト２０内に位置する粗い表面１４ａを持ち、ここでさらに説明されることになるようなマスクを形成する。
【００３７】
サンプルプレート１０は、自動化された処理装置、および／または、手動式の処理装置を使用して処理される生物実験空間に用いるのに適した大きさにされる。したがって、サンプルプレート１０は、１１６．２ｍｍ掛ける８３ｍｍ、および／または、他の何らかの便利な大きさの矩形の平面(plan)サイズを有するマイクロタイタープレートのサイズとして、適切な大きさにすることができる。サンプルプレート１０は自動化された処理、および／または、手動式の処理のためのいかなる適当な厚さともすることができる。本発明の一実施形態によると、サンプルプレート１０は最小０．５ｍｍ厚さで、５０μｍ以下の最大の平面変化をもつ。明瞭にするために、ここでは、サンプルプレート１０はプレートの矩形の平面形状および一般的な平面形状に関連付けて説明される。しかしながら、サンプルプレート１０は、どんな平面形状も持つことができ、および／または、非平面状形を持つことができ、使用に適するようにすることができる。
【００３８】
本発明の一実施形態によると、サンプルプレート１０は、サンプルプレート１０を示すのに役立つ、切り込みを付けた角のような標識を持っている。他の標識が代用でき、あるいは追加で中央の切り込みを付けたり；および／または、１つ以上の物理的、化学的、光学的および／または電磁気的なマーカー；および／または、何らかの他のタイプの標識または表示する手段、および／または指し示す手段とすることができる。
【００３９】
本発明の一実施形態によると、サンプルプレート１０は、使用前および／または使用後にサンプルプレート１０の一覧を作製するか、またはアーカイブ保管するための参照標識を有する。そのような標識は、１つ以上のその表面でサンプルプレート１０に付属および／または一体化された、棒状タグ、英数字参照記号、化学物質および／または発光性参照、および／または、機械および／または人間により読み取り可能なインデックスおよび／またはアーカイブ参照とすることができる。
【００４０】
本発明の一実施形態によると、参照標識は結晶のイオン化において使用されるＵＶレーザの１つ以上の波長に感応性がある。その点で、参照標識は、ＵＶレーザによって、機械および／または人間により読み取り可能な永久的または半永久的な参照を残しつつ、活性化および／またはマークされる。
【００４１】
基板１２は、望ましくは実質的に平面であり、何らかの材料および／または材料の組み合わせで作られる。基板１２は電気伝導性の第１の表面１２ａを有する。表面１２ａは１００メグ・オーム／スクエア(meg. ohms-per-square)以下の電気抵抗を有する。
【００４２】
図３ａおよび図３ｂで示されるように、例えば金属、合金、電気電導性プラスチック、および／またはそれらの組み合わせを使用するような電気伝導性の材料で、基板１２を作ることができる。本発明の一実施形態によると、図４ａおよび図４ｂに表されるように、基板１２に塗布される電気伝導性の被覆１６を使用して、表面１２ａを電気伝導性にすることができる。被覆１６は１００メグ・オーム／スクエア以下の電気抵抗を有する何らかのタイプの塗布部分とすることができる。望ましくは、被覆１６は基板１２の平面形状を実質的に維持する。被覆１６は、金、銅、銅合金、銀合金、銀めっき、電気伝導性プラスチック、または何らかのタイプの電気伝導性高分子被覆とすることができる。望ましくは、高分子被覆はバイトロン(Baytron)Ｐ（３，４−ポリエチレンジオキシチオフェン−ポリスチレンスルホン酸の水溶液）、ＣＡＳ番号１５５０９０−８３−８；ポリピロール、５パーセント（５％）の水溶液または溶剤ベースの溶液としてのＣＡＳ番号３０６０４−８１；エメラルジン(emeraldine)ベースとしてのポリアニリン、ＣＡＳ番号５６１２−４４−２；エメラルジン塩としてのポリアニリン、ＣＡＳ番号２５２３３−３０−１；および／または、ポリチオフェン、ポリフェニレンおよび／またはポリビニレンの変異体を含む。
【００４３】
マスク１４は、粗い表面１４ａを持ったマスクを形成するために表面１２ａに選択的に塗布され、その状況で、目標領域２４がサンプルサイト２０内の中心に位置する。望ましくは、マスク１４は１から１００μｍの範囲の厚さを有し、表面１２ａと比較して、より疎水性で、基板１２との適切な接着状態を維持する材料で作られている。例えば、マスク１４は、デラウェア州(Delaware)ウィルミントン(Wilmington,)のデュポン・フルオロプロダクツ(DuPont Fluoroproducts)によって製造され、販売され、および／またはライセンス供与されたテフロン（登録商標）として一般的に知られているポリテトラフルオロエチレン(polytetrafluoroethylene)や、または何らかの他の適切な材料からなることが可能である。
【００４４】
表面１４ａが規則的な、または繰り返しのパターンや強度のパターン、すなわち深さおよび／または表面、ならびに／あるいは材料厚さの段階付け（graduation）を有するか否かに関係なく、粗い表面１４ａは粗い表面特性および／または平坦でない表面特性によって特徴付けられ、均一な表面強度が欠如している非均質な表面である。
【００４５】
本発明の一実施形態によると、マスク１４は混合物を混ぜたもの、すなわち、質量分光分析において所定の分析結果として１つ以上のマーカーとしてとして検出されるか、またはマーキング剤の色効果を見るオペレータ（操作者）による視覚参照などの別の手段で検出されるマーキング剤を用いてドーピングされたものとすることができる。このようなマーキング剤は機器の較正に使用できる；つまり、サンプル準備の特性の安定、取り扱い、実験室手順、および／または、サンプル追跡；サンプルプレート１０の作製時の特性の安定；および／または、取り扱いである。マーキング剤の例としては、カーボンブラック、チタン酸化物、酸化第一鉄、三酸化アルミ、高分子材料、着色材料、および／または、その他のものが可能である。
【００４６】
本発明の一実施形態によると、マスク１４は所定の粗い表面１４ａを用いて表面１２ａに塗布される。例えば、マスク１４は、粗い表面１４ａをもたらすスクリーニング（網掛け）適用処理を使用して塗布される。望ましくは、マスク１４は、結果として得られる粗い表面がメッシュサイズによって記述されるような、３０×３０μｍから５００×５００μｍ範囲のスクリーン・メッシュサイズを有するテフロン（登録商標）を使用して塗布することができる。他のスクリーン・サイズも同様に良好に使うことができる。スクリーニングの際に、サンプルプレート１０は空気乾燥でき、そして、乾燥時には、マスク１４を基板１２に接着するために少なくとも摂氏５０度まで一度加熱される。図１６を参照すると、粗い表面を持つマスクの顕微鏡写真が示されている。マスクは黒いテフロン（登録商標）で作られ、無光沢な外観を持っていることが示されている。この場合、無光沢の外観は、粗い表面を形成するためにマスクに適用されるメッシュ・スクリーンと実質的に同様のサイズおよび形状の、ポリマー表面に対する実質的に正方形の繰り返しの欠陥を呈する。
【００４７】
本発明の一実施形態によると、マスク１４の材料の物理的および／または化学的な操作は粗い表面１４ａのキメ付け(texture)および作成に使用される。例えば、エッチング、ガウジング(gouging；削ること)、スクレーピング(scraping；こすること)、酸化、光酸化、リソグラフ印刷(lithographic printing)、オフセット印刷、反転画像アクセス、および／または何らかの他の手段が使用できる。本発明のものを作製するのにおいては、マスクが基板に塗布される間、またはそれが表面に固定された後に、粗い表面がマスクに付けられる。
【００４８】
サンプルサイト２０は目標領域２４、および目標領域２４を囲むマスク１４の周辺のマージン２２を含んでいる。目標領域２４は、電気伝導性の表面１２ａの領域であり、目標領域２４がマスク・スポットまたは他の構造を含むような例を含んだ、多くの同等に好適な例を備えることができる。本発明の一実施形態によると、目標領域２４は、円形サンプルプレート１０に対する図１ａに表されるような円形の平面領域を有する。本発明の一実施形態によると、目標領域２４は、チャンネル・サンプルプレート１０に対する図１ｂに表されるような、矩形、線状、および／または曲線状の平面領域を有する。目標領域２４は他の平面領域を持った例を具現できる。
【００４９】
ここでさらに説明されるように、目標領域２４は、実質的に液滴状態にある間、標本４０を引き付けるのに役立つ。標本４０は、マスク１４が目標領域２４より相対的に疎水性であるので、目標領域２４に引き付けられる。
【００５０】
図１ａに表された円形サンプルプレート１０では、サンプルサイト２０は、表面１２ａの円形の平面領域と、目標領域２４上に標本４０が付けられた際の平面図上の最大直径と一致する周辺のマージン２２と、を持った目標領域２４を含む。標本４０の滴下サイズは検査の必要性に応じて、すなわち生物分子が低濃度の時には検査の感度を増加するために大きな液滴を使用することで変化させられるので、目標領域２４は異なるサイズの液滴を収容するような異なったサイズとすることができ、そして、サンプルプレート１０は、検査されるべき標本４０の液滴寸法のために適切なサイズとされた目標領域２４の直径に基づいて選択できる。
【００５１】
容易に理解されるように、液滴の体積は液滴のある断面の直径に直接相関がある。さらに理解されるように、液滴の平面および半径方向の寸法は、液滴の体積を制御することによって、また、それが付着する表面の関連する親水性および／または疎水性の特性を決定することによって、予め決定されてもよい。このように、ピペッティング（分注）、または標本４０の体積を制御する他の何らかの方法を使用して液滴寸法の抑制を達成できる。
【００５２】
疎水性および／または親水性の特性が、液滴と、それが付着する表面との間の接触角に関連するということが知られている。角度０°は、表面の全体的な親水性の濡れを示し、角度１８０°は表面の全体的な疎水性を示している。テフロン（登録商標）は、通常、水に対して接触角１４０°から１６０°を持っている。
【００５３】
図１ｂに表されたチャンネル・サンプルプレート１０では、サンプルサイト２０は、幅よりかなり大きな長さによって特徴付けられる表面１２ａの平面領域と、標本４０の平面における最大直径または複数の標本４０の平面における最大直径と一致する目標領域２４に実質的に平行な周辺のマージン２２と、を持った目標領域２４を含んでいる。望ましくは、目標領域２４は、０．１〜０．５ｍｍの幅を持ち、そして、サンプルプレート１０は、検査されるべき標本４０の体積にとって適切な大きさとされる目標領域２４の幅に基づいて選択できる。
【００５４】
本発明の一実施形態によると、サンプルサイト２０は矩形の平面領域を持つ目標領域２４を含む。
【００５５】
本発明の一実施形態によると、サンプルサイト２０は、らせんを含む曲線状平面領域を持った目標領域２４を含んでいるが、一連の同心の平面領域のような他の曲線状平面領域も想定される。
【００５６】
本発明の一実施形態によると、マスク１４は、少なくとも１つのマスク・スポット２４ａを形成するために目標領域２４の中央部に追加的に塗布される。図２ｃは、目標領域および本発明の一実施形態によるマスク・スポットを含むサンプルサイトの平面図である。図３ｃは、目標領域および本発明の一実施形態によるマスク・スポットを含むサンプルサイトの拡大正面図である。マスク・スポット２４ａはここでさらに説明される。
【００５７】
図５から図１０は、本発明の一実施形態によるサンプルプレート１０上の標本４０を使用する乾燥液滴法によって生成した結晶化とその結晶について表す。図５ａは、本発明の一実施形態による円形サンプルプレートの、図１ａの領域Ａ−Ａを取り出した拡大図であって、サンプルサイトに標本が塗布された状態を示す。図５ｂは、本発明の一実施形態によるチャンネル・サンプルプレートの、図１ｂの領域Ａ−Ａを取り出した拡大図であって、サンプルサイトに標本が塗布された状態を示す。
【００５８】
図６ａは、本発明の一実施形態による円形サンプルプレートの一切断面である図５ａのＣ−Ｃで切断した断面図であって、サンプルサイトに標本が塗布された状態を示す。図６ｂは、本発明の一実施形態によるチャンネル・サンプルプレートの一切断面である図５ｂのＣ−Ｃで切断した断面図であって、サンプルサイトに標本が塗布された状態を示す。
図６ｃは、本発明の一実施形態によるチャンネル・サンプルプレートの一切断面である図５ｂのＤ−Ｄで切断した断面図であって、サンプルサイトに標本が塗布された状態を示す。
【００５９】
図７ａは、本発明の一実施形態による円形サンプルプレートの、図１ａの領域Ａ−Ａを取り出した拡大図であって、図６ａの標本が乾燥し始めた状態を示す。図７ｂは、本発明の一実施形態によるチャンネル・サンプルプレートの、図１ｂの領域Ａ−Ａを取り出した拡大図であって、図６ｂの標本が乾燥し始めた状態を示す。
【００６０】
図８ａは、本発明の一実施形態による円形サンプルプレートの一切断面である図７ａのＥ−Ｅで切断した断面図であって、図６ａの標本が乾燥し始めた状態を示す。図８ｂは、本発明の一実施形態によるチャンネル・サンプルプレートの一切断面である図７ｂのＥ−Ｅで切断した断面図であって、図６ｂの標本が乾燥し始めた状態を示す。図８ｃは、本発明の一実施形態によるチャンネル・サンプルプレートの一切断面である図７ｂのＦ−Ｆで切断した断面図であって、図６ｂの標本が乾燥し始めた状態を示す。
【００６１】
図９ａは、本発明の一実施形態による円形サンプルプレートの、図１ａの領域Ａ−Ａを取り出した拡大図であって、図６ａの標本が乾燥した状態を示す。図９ｂは、本発明の一実施形態によるチャンネル・サンプルプレートの、図１ｂの領域Ａ−Ａを取り出した拡大図であって、図６ｂの標本が乾燥した状態を示す。
【００６２】
図１０ａは、本発明の一実施形態による円形サンプルプレートの一切断面である図９ａのＧ−Ｇで切断した断面図であって、図６ａの標本が乾燥した状態を示す。図１０ｂは、本発明の一実施形態によるチャンネル・サンプルプレートの一切断面である図９ｂのＧ−Ｇで切断した断面図であって、図６ｂの標本が乾燥した状態を示す。図１０ｃは、本発明の一実施形態による円形サンプルプレートの一切断面である図９ｂのＨ−Ｈで切断した断面図であって、図６ｂの標本が乾燥した状態を示す。
【００６３】
それぞれが液滴から成っている標本４０は、サンプルサイト２０内のプレート１０に塗布され、マスク１４に接触する。そこで、標本４０が少なくとも０．１ｍｍの距離にわたって側面でマスク１４に接触するのが好ましい。
【００６４】
円形サンプルプレート１０に対しては、標本４０は目標領域２４の周辺の平面図において、液滴の最大直径が目標領域２４の直径を超えるような標本４０の液滴を使用することによってマスク１４に接触する。０．５μｌの体積を有する液滴が、テフロン（登録商標）の疎水性表面で約１．０ｍｍの直径を持つ、ということが知られているので、各々の標本４０を０．１から４．０μｌの間の体積とすることが好ましい。
【００６５】
チャンネル・サンプルプレート１０に対して、標本４０はマージン２２の周辺の平面図においてマスク１４に接触するが、標本４０の周辺も目標領域２４に接触する。本発明の一実施形態によると、標本４０はチャンネル・サンプルプレート１０上のサンプルサイト２０内で、標本４０をスプレー噴射したり、またはストリーキングしたりなどして、連続して塗布される。それにおいて、標本４０の塗布の幅または長さは、目標領域２４の幅または長さをそれぞれ超えるので、標本４０はマスク１４に接触する。
【００６６】
本発明の一実施形態によると、マスク・スポット２４ａは、マスク１４の側面に接触して液滴が結晶の析出を促進するように、標本４０の１滴を形成するのに適切な大きさとされる。
【００６７】
標本４０は、体積割合で１：１に混合した生物分子とマトリクスを含む。低い溶解性を有するものを含んだ他の構成も有利に使用でき、ここで提示された構成は限定を意図するものではないが、以下の構成に従って、マトリクスを作ることができる：
【００６８】
第１の構成（ＣＨＣＡ構成）では、α−シアノ−４−ヒドロキシ桂皮酸（Ｃ１０Ｈ７ＮＯ３）と溶剤を含む水溶液が混合されてマトリクスが生成される。溶剤は、望ましくはアセトニトリル（Ｃ２Ｈ３Ｎ）であり、ｐＨ２．３で体積率０．１％のトリフルオロ酢酸（Ｃ２ＨＦ３Ｏ２）に、３０％から５０％割合のアセトニトリルと７０％から５０％割合の水が、それぞれ混合されて溶剤が生成される。１ｍｌの溶剤当りの１から５ｍｇのＣＨＣＡ濃度が好ましいが、ＣＨＣＡは１ｍｌの溶剤当り０．２ｍｇから２０ｍｇの濃度で存在させることができる。第１の構成では、ＣＨＣＡの代わりに他の桂皮酸または低い溶解性の他のマトリクスなど、他のマトリクスが利用できる。
【００６９】
第２の構成（ＳＡ構成）では、シナピン酸(sinapinic acid)として一般的に知られている３，５−ジメトキシ−４−ヒドロキシ桂皮酸（Ｃ１１Ｈ１２Ｏ５）と溶剤を含む水溶液が混合されてマトリクスが生成される。溶剤は、望ましくは、アセトニトリル（Ｃ２Ｈ３Ｎ）であり、ｐＨ２．３で体積率０．１％のトリフルオロ酢酸（Ｃ２ＨＦ３Ｏ２）に、３０％から５０％割合のアセトニトリルと７０％から５０％割合の水が混合されて溶剤が生成される。１ｍｌの溶剤当りの１から５ｍｇのシナピン酸濃度が好ましいが、シナピン酸は１ｍｌの溶剤当り０．２ｍｇから２０ｍｇの濃度で存在させることができる。
【００７０】
ＣＨＣＡ構成は、１００００ダルトンより小さい分子量を持ったペプチドおよびターゲットの生物分子のような生物分子の分析にとって好ましい。ＳＡ構成は１００００ダルトン以上の分子量を持ったペプチドおよびターゲットの生物分子のような生物分子の分析にとって好ましい。
【００７１】
図１１および図１２は、本発明の一実施形態によるマトリクス構成の様々な濃度を有するサンプルサイトにおけるハロー効果で形成された結晶の等角図である。簡単のために、円形サンプルプレート１０のサンプルサイト２０が表されている。その中で、結晶４２はマージン２２の粗い表面１４ａ上に堆積して、目標領域２４周辺のハロー効果を成す。サンプル溶液が乾燥し、サンプルサイト２０上のマージン２２の表面１４ａに結晶４２の生成が続いているのに伴って、さらなる結晶４２が形成される。結晶４２がマージン２２内で最大の数である一方で、かなり少ない量が目標領域２４に堆積する。
【００７２】
図１１は、溶剤１ｍｌ当り１ｍｇのＣＨＣＡの濃度にＣＨＣＡマトリクス溶液を使用して作製された円形サンプルプレート１０のサンプルサイト２０上の結晶４２を表す。結晶４２は、周辺の周りに２個の同心の結晶リングを概ね形成する目標領域２４周辺部の近くのマージン２２に集まる。第３のリングはどこかの領域に概ね存在している。図１７は類似のサンプルの写真であって、溶剤１ｍｌ当り１ｍｇのＣＨＣＡの濃度のＣＨＣＡマトリクス溶液を使用して作製された円形サンプルプレートのサンプルサイト上の結晶を示す。結晶は、周辺の周りの結晶リングを形成する目標領域の周辺部の近くのマージンに集まる。
【００７３】
結晶リングは、溶剤が気化するのに伴う溶剤体積の減少の間に、マトリクス濃度の増加から生じるものと確信される。結晶格子が形成し始め、結晶の生成を引き起こすと知られている粗い表面１４ａに付着される。標本液滴が乾燥するのに従って、大体同時に多くのマトリクス結晶格子が溶液から析出する。そのような析出は一定の間隔を置いて起こり、リング状の堆積をもたらす。マトリクス結晶がより大きく析出するのに従い、標本液滴が乾燥し続けている間には、より小さい結晶が新たに形成される。結局、これらのより小さい結晶４２も溶液中で維持されず、溶液から析出する。対照的に、より低い濃度のマトリクスが使用されている状況では、結晶４２は１つのリングのみをもたらす。このような結晶４２が図１２に表されており、ここでは、サンプルサイト２０上の結晶４２が、溶剤１ｍｌ当り０．５ｍｇのＣＨＣＡの濃度のＣＨＣＡマトリクス溶液を使用して作製された。図１８は、溶剤１ｍｌ当り１ｍｇの濃度の３０％ＡＣＮマトリクス溶液を使用して作製された円形サンプルプレートの、サンプルサイト上の結晶を示す写真である。結晶は、周辺の周りの結晶リングを形成する目標領域の周辺部の近くのマージンに集まる。
【００７４】
生物分子を分析するために、結晶４２は、レーザ光線エネルギーを直接使用して結晶４２をスキャンするＵＶレーザ（明瞭にするために図示しない）を使用して照射される。ＵＶレーザは、通常、０．１から０．２ｍｍの有効ビーム径を持つような何らかの適切な紫外線レーザであり、３３７ｎｍの波長のレーザ光線４８を発生させる。容易に理解されるように、マージン２２内の結晶４２に集束させることは、分析感度を妥協することなく多くの照射を得られるのに十分な結晶４２を照射するために、レーザでスキャンするのに必要な領域を減少させる。比較的小さいビームの有効直径を与えた場合、必要なスキャン領域を減少させると、効率はかなり高められる。
【００７５】
減少した領域は、標本４０を製作するのに伝統的な構成が使用された際に照射しなければならない領域に比較して、有利に示される。この例を示すために、ＤＨＢとして知られている２，５−ジヒドロキシ安息香酸（Ｃ７Ｈ６Ｏ４）を使用し、本発明の構成と比較する。ＤＨＢ構成では、結晶４２は目標領域２４で生成する。したがって、ＤＨＢ構成の結晶４２を照射するために、目標領域２４全体をスキャンしなければならない。よって、もし目標領域２４が１ｍｍの直径であるならば、スキャンされるべき領域は０．２５πｍｍ２である。結晶４２を照射するために、マトリクスがＣＨＣＡ構成またはＳＡ構成で、サンプルサイト２０が１．２ｍｍの直径を有する状況では、スキャンされるべき領域は０．１１πｍｍ２である。これは伝統的なスキャン領域の４４％であるにすぎない必要スキャン領域をもたらす。図１９は、大きな表面積をカバーする伝統的な目標領域に形成されるＤＨＢ結晶の写真である。
【００７６】
図１３は、本発明の一実施形態によるサンプルプレートの一切断面である図５ａのＥ−Ｅで切断した断面図であって、結晶がＵＶレーザでスキャンされている状態を示す。図１３はＣＨＣＡ構成とＳＡ構成を使用して作製された結晶４２をスキャンする状況を例証している。
【００７７】
レーザ光線４８はスキャンパターン５０（明瞭にするために図示しない）を走査し、その状況で、それが図１３の文字Ａによって示された第１地点で結晶４２を照射する。パターン５０が進み続けるに従って、図１３の文字Ｂによって示された第２地点でレーザ光線４８は他の結晶４２を照射し、そしてさらに処理が進んで、図１３の文字Ｃによって示された第３地点では、それは他の結晶４２を照射し、さらに先に進む。そこでは、レーザを静止状態に保持してプレート１０を動かすか、またはレーザを動かしてプレート１０を保持するか、および／または、両方の組み合わせによって、スキャンパターン５０が達成できることが理解される。
【００７８】
図１４ａおよび図１４ｂは、本発明の一実施形態によるスキャンパターン５０を例証する。パターン５０は、経路の長さを最小にすることによって、照射される結晶４２の数を最大化しつつ、効率的に結晶４２を照射する何種類かのパターン、巡回路、または他の横断路とすることができる。
【００７９】
図１４ａおよび図１４ｂは、本発明の一実施形態による円形サンプルプレートにおける図１の領域Ａ−Ａの拡大図であって、ＣＨＣＡまたはシナピン酸を使用して作製された照射結晶４２に対するスキャン経路を示す。レーザ光線４８（明瞭にするために図示しない）は２つの所定の境界によって限定されるパターン５０を利用する：すなわち目標領域２４のほぼ周辺にある内側境界５２ａと、マージン２２内にある外側境界５２ｂである。境界５２ａおよび５２ｂは、オペレータ（操作者）の経験、統計的なサンプリングに応じて、アルゴリズム、あるいは他の何らかの適切な手段によって、予め設定できる。
【００８０】
スキャンパターン５０の一例が図１４ａに示されている。パターン５０は目標領域２４の境界５２ａとサンプルサイト２０内の境界５２ｂとの間を振動する交差パターンである。他の例が図１４ｂに示されている。そこでは、パターン５０は境界５２ａで始まり、境界５２ｂにおける１つ以上の巡回路終点で終わる渦巻きパターンである。他のパターンまたはパターンの組み合わせもパターン５０として使用できる。
【００８１】
図１４ａに示された交差パターンに対して、アルゴリズムは、百分率または比率で表現される一定の信頼度ｃに基づいてマージン２２の領域をカバーするよう要求される振動の数ｎ、を含むことができる。信頼度レベル１は、すべての結晶４２が照射されたという確実性を意味することができる。このようにして、
【００８２】
ｎ＝（３ｘｒ１２）／ｒ２２ｘｃ （式１）
【００８３】
ここで、ｒ１は目標領域２４の半径で、ｒ２はレーザ光線４８の有効半径である。そこで、目標領域２４の直径が１ｍｍで、レーザ光線４８の有効直径が０．１ｍｍであって、信頼度７５％が望まれるならば、境界５２ａおよび５２ｂがマージン２２の周辺にある場合に、５６．２５回の振動が必要である。
【００８４】
同様に、パターン５０は、ＵＶレーザの時間と行程をさらに短縮するのに、そして、チャンネル・サンプルプレート上の結晶４２をより効率的に照射するのに、有利に使うことができる。図１５ａおよび図１５ｂは、チャンネル・サンプルプレートにおける一つのサンプルサイトの拡大図であって、ＣＨＣＡまたはＳＡを使用して作製された照射結晶に対する、本発明の一実施形態によるスキャン経路を示す。
【００８５】
そこでは、同様に、レーザ光線４８が２つの所定の境界によって限定されるパターン５０を利用する。：すなわち目標領域２４のほぼ周辺にある内側境界５２ａと、サンプルサイト２０内部またはそれに一致する外側境界５２ｂである。境界５２ａおよび５２ｂは、オペレータ（操作者）の経験、統計的なサンプリングに応じて、アルゴリズム、および／あるいは他の何らかの適切な手段によって、予め設定できる。図１５ａで示されているのは、境界５２ａおよび５２ｂの間を行き来するスキャンパターン５０であり、そして図１５ｂで示されているのは、渦巻きパターン５０の経路である。また、他のパターンも使用できる。
【００８６】
本発明の一実施形態によると、標本４０は、電子スプレー堆積法を使用してサンプルプレート１０に塗布される。電子スプレー堆積法に重要なのは、標本４０が滑らかで一定の塗布状態に堆積されるということである。サンプルプレート１０がプラットフォーム（台）上を動く一方で、液体クロマトグラフ・システムは溶剤を使用して標本４０を溶離し、そして、標本４０は質量分光分析のためにサンプルプレート１０に電子スプレーによって塗布される。
【００８７】
サンプルプレート１０は、チャンネル・サンプルプレートまたは円形サンプルプレートであり、液体クロマトグラフ・システムと共に協力して１つの位置から他の１つの位置まで進む。本発明の一実施形態によると、サンプルプレートは所定の速度で動作する移動プラットフォーム上に設置される。望ましくは、プラットフォームはオペレータ（操作者）が制御でき、調整が可能であって、電子スプレー堆積と協力する所定の正確な速度を保証する１つ以上のチェック機構をさらに含む。
【００８８】
マイクロ液体クロマトグラフ・システムまたはナノ液体クロマトグラフ・システムなどの液体クロマトグラフ・システムが、標本４０を溶離して、それをサンプルプレート１０に電子スプレーによって塗布するために提供される。通常、液体クロマトグラフ・システムは逆相分配(reversed-phase)カラムを含む。液体クロマトグラフ・システムは、１ｍｌの溶剤当り１ｍｇのＣＨＣＡ濃度のＣＨＣＡ構成、または、１ｍｌの溶剤当り１ｍｇのＳＡ濃度のＳＡ構成のマトリクスによって溶離される。しかし、他のマトリクスも使用できる。そこでは、アセトニトリルの比率は、通常１５から６０分の溶離期間に、カラムから標本４０を溶離する過程で０％から７０％に変化する。
【００８９】
本発明の一実施形態によると、標本４０は、ストリーキングなどの液体状態の標本４０の直接塗布によってチャンネル・サンプルプレート１０に塗布される。そこでは、固定液体クロマトグラフ・システムが標本４０を適用する間、サンプルプレート１０はプラットフォーム上を動く。標本４０は、目標領域２４の所定長さに亘って連続的な速度で、望ましくは目標領域２４の長さ１ｍｍ当り１μｌの速度で、チャンネル・サンプルプレート１０に塗布されるが、標本４０は目標領域２４のサイズに合致した速度でサンプルプレート１０に塗布される。望ましくは、標本４０は目標領域２４の周辺から０．２ｍｍ以下にあるサンプルサイト２０内に塗布される。そして、ＵＶレーザを使用して粗い表面から標本が照射され、標本４０はその粗い表面１４ａに堆積する結晶４２を速やかに形成する。
【００９０】
新規な本発明はさらなる実施形態も意図している。本発明の一実施形態によると、作製されたサンプルプレート１０はサンプルサイト２０を含み、その状況で、マスク１４が表面１２ａによって囲まれるように、粗い表面１４ａを用いて選択的にマスク１４が表面１２ａに塗布される。標本４０は、スポッティング、ストリーキング、スプレー法、または電子スプレー堆積法による乾燥液滴法を使用して、サンプルプレート１０に塗布することができる。標本４０は、サンプルプレート１０を標本によって、またはその中でウォッシング(washing)または浸漬(submerging)することによっても塗布できる。そして、結晶４２は、周辺のマージン２２内のマスク１４上に形成されることになり、レーザ光線４８を使用して効率的に照射することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１ａ】本発明の一実施形態による円形の目標領域を有するサンプルプレートの等角図である。
【図１ｂ】本発明の一実施形態による矩形の目標領域を有するサンプルプレートの等角図である。
【図２ａ】本発明の一実施形態による円形サンプルプレートの一区域である図１ａの領域Ａ−Ａを取り出した拡大図である。
【図２ｂ】本発明の一実施形態によるチャンネル・サンプルプレートの一区域である図１ｂの領域Ａ−Ａを取り出した拡大図である。
【図２ｃ】本発明の一実施形態による目標領域およびマスク・スポットを含んだ円形サンプルサイトの平面図である。
【図３ａ】本発明の一実施形態による円形サンプルプレートの一切断面である図２ａのＢ−Ｂで切断した断面図である。
【図３ｂ】本発明の一実施形態によるチャンネル・サンプルプレートの一切断面である図２ｂのＢ−Ｂで切断した断面図である。
【図３ｃ】本発明の一実施形態による目標領域およびマスク・スポットを含んだ円形サンプルサイトの拡大正面図である。
【図４ａ】本発明の一実施形態による基板に塗布された電気伝導性の被覆を有する円形サンプルプレートの一切断面である図２ａのＢ−Ｂで切断した断面図である。
【図４ｂ】本発明の一実施形態による基板に塗布された電気伝導性の被覆を有するチャンネル・サンプルプレートの一切断面である図２ｂのＢ−Ｂで切断した断面図である。
【図５ａ】本発明の一実施形態による円形サンプルプレートの、図１ａの領域Ａ−Ａを取り出した拡大図であって、サンプルサイトに標本が塗布された状態を示す。
【図５ｂ】本発明の一実施形態によるチャンネル・サンプルプレートの、図１ｂの領域Ａ−Ａを取り出した拡大図であって、サンプルサイトに標本が塗布された状態を示す。
【図６ａ】本発明の一実施形態による円形サンプルプレートの一切断面である図５ａのＣ−Ｃで切断した断面図であって、サンプルサイトに標本が塗布された状態を示す。
【図６ｂ】本発明の一実施形態によるチャンネル・サンプルプレートの一切断面である図５ｂのＣ−Ｃで切断した断面図であって、サンプルサイトに標本が塗布された状態を示す。
【図６ｃ】本発明の一実施形態によるチャンネル・サンプルプレートの一切断面である図５ｂのＤ−Ｄで切断した断面図であって、サンプルサイトに標本が塗布された状態を示す。
【図７ａ】本発明の一実施形態による円形サンプルプレートの、図１ａの領域Ａ−Ａを取り出した拡大図であって、図６ａの標本が乾燥し始めた状態を示す。
【図７ｂ】本発明の一実施形態によるチャンネル・サンプルプレートの、図１ｂの領域Ａ−Ａを取り出した拡大図であって、図６ｂの標本が乾燥し始めた状態を示す。
【図８ａ】本発明の一実施形態による円形サンプルプレートの一切断面である図７ａのＥ−Ｅで切断した断面図であって、図６ａの標本が乾燥し始めた状態を示す。
【図８ｂ】本発明の一実施形態によるチャンネル・サンプルプレートの一切断面である図７ｂのＥ−Ｅで切断した断面図であって、図６ｂの標本が乾燥し始めた状態を示す。
【図８ｃ】本発明の一実施形態によるチャンネル・サンプルプレートの一切断面である図７ｂのＦ−Ｆで切断した断面図であって、図６ｂの標本が乾燥し始めた状態を示す。
【図９ａ】本発明の一実施形態による円形サンプルプレートの、図１ａの領域Ａ−Ａを取り出した拡大図であって、図６ａの標本が乾燥した状態を示す。
【図９ｂ】本発明の一実施形態によるチャンネル・サンプルプレートの、図１ｂの領域Ａ−Ａを取り出した拡大図であって、図６ｂの標本が乾燥した状態を示す。
【図１０ａ】本発明の一実施形態による円形サンプルプレートの一切断面である図９ａのＧ−Ｇで切断した断面図であって、図６ａの標本が乾燥した状態を示す。
【図１０ｂ】本発明の一実施形態によるチャンネル・サンプルプレートの一切断面である図９ｂのＧ−Ｇで切断した断面図であって、図６ｂの標本が乾燥した状態を示す。
【図１０ｃ】本発明の一実施形態による円形サンプルプレートの一切断面である図９ｂのＨ−Ｈで切断した断面図であって、図６ｂの標本が乾燥した状態を示す。
【図１１】本発明の一実施形態によるマトリクス構成の異なった濃度を有するサンプルサイトの周りのハロー効果で結晶した結晶の等角図である。
【図１２】本発明の一実施形態によるマトリクス形成の異なった濃度を有するサンプルサイトの周りのハロー効果で結晶した結晶の等角図である。
【図１３】本発明の一実施形態によるサンプルプレートの一切断面である図５ａのＥ−Ｅで切断した断面図であって、結晶がＵＶレーザでスキャンされている状態を示す。
【図１４ａ】円形サンプルプレートにおける図１ａの領域Ａ−Ａの拡大図であって、ＣＨＣＡまたはＳＡを使用して作製された照射結晶に対する、本発明の一実施形態による経路を示す。
【図１４ｂ】円形サンプルプレートにおける図１ａの領域Ａ−Ａの拡大図であって、ＣＨＣＡまたはＳＡを使用して作製された照射結晶に対する、本発明の一実施形態による経路を示す。
【図１５ａ】チャンネル・サンプルプレートにおける一つのサンプルサイトの拡大図であって、ＣＨＣＡまたはＳＡを使用して作製された照射結晶に対する、本発明の一実施形態による経路を示す。
【図１５ｂ】チャンネル・サンプルプレートにおける一つのサンプルサイトの拡大図であって、ＣＨＣＡまたはＳＡを使用して作製された照射結晶に対する、本発明の一実施形態による経路を示す。
【図１６】本発明の一実施形態による粗い表面を持ったマスクの写真である。
【図１７】本発明の一実施形態によるサンプルサイトの周りに結晶した結晶を示す写真である。
【図１８】図１７に示したものとは異なる標本を使用して、本発明の一実施形態によるサンプルサイトの周りに結晶した結晶を示す写真である。
【図１９】大きな表面を持った目標領域におけるＤＨＢ結晶を示す写真である。
【符号の説明】
【００９２】
１０ サンプルプレート
１２ 基板
１４ マスク
１６ 被覆
２０ サンプルサイト
２２ マージン
２４ 目標領域
４０ 標本
４２ 結晶
４８ レーザ光線
５０ スキャンパターン
５２ａ 境界
５２ｂ 境界
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気伝導性の表面に粗い表面を用いて塗布されたマスクを含むサンプルプレートを提供し、電気伝導性の表面からなる中央部分とマスクのマージン部分とを有するサンプルサイトを提供するステップと、
少なくとも１つの検体と少なくとも１つのマトリクスを接触させる段階を備え、標本を準備するステップと、
前記サンプルサイトに標本を塗布するステップと、
前記検体の少なくとも１つの結晶を前記電気伝導性領域に隣接するマスクの一領域に形成するステップと、
レーザビームを用いて前記電気伝導性領域に隣接するマスク上の領域をスキャンするステップと、
を有することを特徴とする、質量分光分析を使用して電気伝導性領域に隣接するサンプルプレート表面マスクをスキャンする方法。
【請求項２】
レーザビームを用いて前記電気伝導性領域に隣接するマスク上の領域をスキャンする前記ステップは、パターンにおいてスキャンする段階をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
信頼水準を持ったアルゴリズムに基づいてスキャンパターンを決定するステップをさらに有することを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
標本を準備する前記ステップは、α−シアノ−４−ヒドロキシ桂皮酸および３，５−ジメトキシ−４−ヒドロキシ桂皮酸のグループから選択されたマトリクスを提供する段階をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
標本を準備する前記ステップは、有機溶媒を供給する段階をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
標本を準備する前記ステップは、水溶液を供給する段階をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
標本を準備する前記ステップは、少なくとも１つの生物分子である検体を提供する段階をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
標本を準備する前記ステップは、オリゴヌクレオチド、ＤＮＡ、ＲＮＡ、ペプチド、ポリペプチド、オリゴペプチド、タンパク質、糖たん白質、リポタンパク質、炭水化物、単糖類、二糖類、多糖類、および、それらの混合物から成るグループから選択された検体を提供する段階をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項９】
電気伝導性の表面に粗い表面を用いて塗布されたマスクを含むサンプルプレートを提供し、電気伝導性の表面からなる中央部分とマスクのマージン部分とを有するサンプルサイトを提供するステップと、
有機溶媒、水溶液、およびマトリクスによって生物分子を溶離する段階と、標本を塗布する段階とを含み、標本を準備するための液体クロマトグラフ・システムを提供するステップと、
前記液体クロマトグラフ・システムと協調的に前記サンプルプレートを移動させるステップと、
前記サンプルサイトに標本を塗布するステップと、
を含むことを特徴とする、電気伝導性領域に隣接する領域におけるサンプルプレート表面マスクに標本を塗布する方法。
【請求項１０】
前記マトリクスは、α−シアノ−４−ヒドロキシ桂皮酸および３，５−ジメトキシ−４−ヒドロキシ桂皮酸のグループから選択されることを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
標本を塗布する前記ステップは、１ｍｍ当たり少なくとも１μｌの比率で前記標本を塗布するステップをさらに有することを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
標本を塗布する前記ステップは、前記マスク上の電気伝導性の表面の周辺部の少なくとも０．２ｍｍ以内に標本を塗布するステップをさらに有することを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１３】
生物分子を溶離する段階を含み標本を準備するための液体クロマトグラフ・システムを提供するステップは、
オリゴヌクレオチド、ＤＮＡ、ＲＮＡ、ペプチド、ポリペプチド、オリゴペプチド、タンパク質、糖タンパク質、リポタンパク質、炭水化物、単糖類、二糖類、多糖類、および、それらの混合物から成るグループから選択された生物分子を溶離する段階をさらに有することを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１４】
電気伝導性の表面に粗い表面を用いて塗布されたマスクを含むサンプルプレートを提供する前記ステップは、合成ポリマーからなるマスクを選択する段階をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１】
電気伝導性の表面に粗い表面を用いて塗布されたマスクを含むサンプルプレートを提供し、電気伝導性の表面からなる中央部分とマスクのマージン部分とを有するサンプルサイトを提供するステップと、
少なくとも１つの検体と少なくとも１つのマトリクスを接触させる段階を備え、標本を準備するステップと、
前記サンプルサイトに標本を塗布するステップと、
前記検体の少なくとも１つの結晶を前記電気伝導性領域に隣接するマスクの一領域に形成するステップと、
レーザビームを用いて前記電気伝導性領域に隣接するマスク上の領域をスキャンするステップと、
を有することを特徴とする、質量分光分析を使用して電気伝導性領域に隣接するサンプルプレート表面マスクをスキャンする方法。
【請求項２】
レーザビームを用いて前記電気伝導性領域に隣接するマスク上の領域をスキャンする前記ステップは、パターンにおいてスキャンする段階をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
信頼水準を持ったアルゴリズムに基づいてスキャンパターンを決定するステップをさらに有することを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
標本を準備する前記ステップは、α−シアノ−４−ヒドロキシ桂皮酸および３，５−ジメトキシ−４−ヒドロキシ桂皮酸のグループから選択されたマトリクスを提供する段階をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
標本を準備する前記ステップは、有機溶媒を供給する段階をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
標本を準備する前記ステップは、水溶液を供給する段階をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
標本を準備する前記ステップは、少なくとも１つの生物分子である検体を提供する段階をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
標本を準備する前記ステップは、オリゴヌクレオチド、ＤＮＡ、ＲＮＡ、ペプチド、ポリペプチド、オリゴペプチド、タンパク質、糖たん白質、リポタンパク質、炭水化物、単糖類、二糖類、多糖類、および、それらの混合物から成るグループから選択された検体を提供する段階をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項９】
電気伝導性の表面に粗い表面を用いて塗布されたマスクを含むサンプルプレートを提供し、電気伝導性の表面からなる中央部分とマスクのマージン部分とを有するサンプルサイトを提供するステップと、
有機溶媒、水溶液、およびマトリクスによって生物分子を溶離する段階と、標本を塗布する段階とを含み、標本を準備するための液体クロマトグラフ・システムを提供するステップと、
前記液体クロマトグラフ・システムと協調的に前記サンプルプレートを移動させるステップと、
前記サンプルサイトに標本を塗布するステップと、
を含むことを特徴とする、電気伝導性領域に隣接する領域におけるサンプルプレート表面マスクに標本を塗布する方法。
【請求項１０】
前記マトリクスは、α−シアノ−４−ヒドロキシ桂皮酸および３，５−ジメトキシ−４−ヒドロキシ桂皮酸のグループから選択されることを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
標本を塗布する前記ステップは、１ｍｍ当たり少なくとも１μｌの比率で前記標本を塗布するステップをさらに有することを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
標本を塗布する前記ステップは、前記マスク上の電気伝導性の表面の周辺部の少なくとも０．２ｍｍ以内に標本を塗布するステップをさらに有することを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１３】
生物分子を溶離する段階を含み標本を準備するための液体クロマトグラフ・システムを提供するステップは、
オリゴヌクレオチド、ＤＮＡ、ＲＮＡ、ペプチド、ポリペプチド、オリゴペプチド、タンパク質、糖タンパク質、リポタンパク質、炭水化物、単糖類、二糖類、多糖類、および、それらの混合物から成るグループから選択された生物分子を溶離する段階をさらに有することを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１４】
電気伝導性の表面に粗い表面を用いて塗布されたマスクを含むサンプルプレートを提供する前記ステップは、合成ポリマーからなるマスクを選択する段階をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図１２】
【図１３】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【公表番号】特表２００６−５２５５２０（Ｐ２００６−５２５５２０Ａ）
【公表日】平成１８年１１月９日（２００６．１１．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５１４１７８（Ｐ２００６−５１４１７８）
【出願日】平成１６年４月３０日（２００４．４．３０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００４／０１３４４０
【国際公開番号】ＷＯ２００４／１００２０７
【国際公開日】平成１６年１１月１８日（２００４．１１．１８）
【出願人】（５０５３５９５０６）パーキンエルマー・エルエーエス・インコーポレーテッド (28)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１８年１１月９日（２００６．１１．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年４月３０日（２００４．４．３０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００４／０１３４４０
【国際公開番号】ＷＯ２００４／１００２０７
【国際公開日】平成１６年１１月１８日（２００４．１１．１８）
【出願人】（５０５３５９５０６）パーキンエルマー・エルエーエス・インコーポレーテッド (28)
【Ｆターム（参考）】
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