CN113574631A - 试样支撑体、试样支撑体的制造方法、电离法及质量分析方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的试样支撑体是用于试样的电离的试样支撑体,其具备:基板,其具有第一表面、及与第一表面为相反侧的第二表面、以及在第一表面及第二表面的各个开口的多个贯通孔;导电层,其设置于第一表面上;以及基质结晶层,其设置于导电层上及第二表面上的至少一方,基质结晶层以包含将多个贯通孔和外部连通的间隙的方式,由多个基质晶粒形成。
Description
技术领域
本公开涉及试样支撑体、试样支撑体的制造方法、电离法及质量分析方法。
背景技术
目前,作为为了进行质量分析等而将生物体试样等试样电离的方法,已知有基质辅助激光解吸电离法(MALDI:Matrix-Assisted LaserDesorption/Ionization)。MALDI是通过将吸收激光的被称为基质(Matrix)的低分子量的有机化合物添加到试样中并对其照射激光而将试样电离的方法。根据该方法,能够无损地对热不稳定的物质或高分子量物质进行电离(所谓的软电离)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:美国专利第7695978号说明书
发明内容
发明所要解决的问题
但是,在将构成试样的分子的二维分布图像化的成像质量分析中利用上述的MALDI的情况下,提高图像的分辨率存在界限。
因此,本公开的目的在于提供能够实现高分子量的试样的成分的电离及成像质量分析中的图像的分辨率的提高的试样支撑体、试样支撑体的制造方法、电离法及质量分析方法。
用于解决问题的技术方案
本公开的一个方面提供一种试样支撑体,其用于试样的电离,其中,具备:基板,其具有第一表面、及与第一表面为相反侧的第二表面、以及在第一表面及第二表面的各个开口的多个贯通孔;导电层,其设置于第一表面上;基质结晶层,其设置于导电层上及第二表面上的至少一方,基质结晶层以包含将多个贯通孔和外部连通的间隙的方式,由多个基质晶粒形成。
在该试样支撑体中,例如,当以基板的第二表面与含水试样接触的方式在含水试样上配置试样支撑体时,因为基质结晶层包含将多个贯通孔和外部连通的间隙,所以试样的成分因毛细管现象而从第二表面侧经由多个贯通孔向第一表面侧移动并且与基质混合。在该状态下,例如,当一边对导电层施加电压一边对第一表面照射能量射线时,向移动到第一表面侧的试样的成分及基质传递能量,试样的成分与基质一起被电离。由此,能够将高分子量的试样的成分可靠地电离。此时,试样的成分从第二表面侧经由多个贯通孔向第一表面侧移动,因此,在移动到基板的第一表面侧的试样的成分中,维持试样的位置信息(构成试样的分子的二维分布信息)。在该状态下,例如,一边对导电层施加电压一边对第一表面照射能量射线,因此,维持试样的位置信息的并且将试样的成分电离。由此,能够提高成像质量分析中的图像的分辨率。因此,该试样支撑体能够实现高分子量的试样的成分的电离及成像质量分析中的图像的分辨率的提高。
在本公开的一个方面的试样支撑体中,也可以是,多个贯通孔各自的宽度为1~700nm,基板的厚度为1~50μm。由此,能够使试样的成分从第二表面侧经由多个贯通孔向第一表面侧顺畅地移动,能够在适当的状态下使试样的成分留在第一表面侧。
在本公开的一个方面的试样支撑体中,也可以是,基板通过将阀金属或硅进行阳极氧化而形成。由此,能够容易且可靠地得到具有多个贯通孔的基板。
本公开的一个方面提供一种试样支撑体,其用于试样的电离,其中,具备:导电性的基板,其具有第一表面、及与第一表面为相反侧的第二表面、以及在第一表面及第二表面的各个开口的多个贯通孔;基质结晶层,其设置于第一表面上及第二表面上的至少一方,基质结晶层以包含将多个贯通孔和外部连通的间隙的方式,由多个基质晶粒形成。
根据该试样支撑体,能够省略导电层,并且能够得到与具备上述的导电层的试样支撑体同样的效果。
本公开的一个方面提供一种试样支撑体的制造方法,制造用于试样的电离的试样支撑体,其中,具备:准备具有第一表面、及与第一表面为相反侧的第二表面、以及在第一表面及第二表面的各个开口的多个贯通孔,且在第一表面上设置有导电层的基板的工序;通过蒸镀基质材料而在导电层上及第二表面上的至少一方设置基质结晶层的工序;在设置基质结晶层的工序中,基质结晶层以包含将多个贯通孔和外部连通的间隙的方式,由多个基质晶粒形成。
本公开的一个方面提供一种试样支撑体的制造方法,制造用于试样的电离的试样支撑体,其中,具备:准备具有第一表面、及与第一表面为相反侧的第二表面、以及在第一表面及第二表面的各个开口的多个贯通孔的导电性的基板的工序;通过蒸镀基质材料而在第一表面上及第二表面上的至少一方设置基质结晶层的工序,在设置基质结晶层的工序中,基质结晶层以包含将多个贯通孔和外部连通的间隙的方式,由多个基质晶粒形成。
根据这些试样支撑体的制造方法,通过实施基质材料的蒸镀,能够容易且可靠地得到如上述的基质结晶层。
本公开的一个方面提供一种电离法,其具备:准备具有第一表面、及与第一表面为相反侧的第二表面、以及在第一表面及第二表面的各个开口的多个贯通孔,且在第一表面上设置有导电层的基板的工序;在载置部上配置试样,并以第二表面与试样接触的方式,在试样上配置基板的工序;通过蒸镀基质材料而在导电层上设置基质结晶层的工序;通过在载置部和基板之间配置有试样的状态下对导电层施加电压且对第一表面照射能量射线,将从第二表面侧经由多个贯通孔移动到第一表面侧的试样的成分与基质一起电离的工序,在设置基质结晶层的工序中,基质结晶层以包含将多个贯通孔和外部连通的间隙的方式,由多个基质晶粒形成。
本公开的一个方面提供一种电离法,其具备:准备具有第一表面、及与第一表面为相反侧的第二表面、以及在第一表面及第二表面的各个开口的多个贯通孔的导电性的基板的工序;在载置部上配置试样,并以第二表面与试样接触的方式,在试样上配置基板的工序;通过蒸镀基质材料而在第一表面上设置基质结晶层的工序;通过在载置部和基板之间配置有试样的状态下对基板施加电压且对第一表面照射能量射线,将从第二表面侧经由多个贯通孔移动到第一表面侧的试样的成分与基质一起电离的工序,在设置基质结晶层的工序中,基质结晶层以包含将多个贯通孔和外部连通的间隙的方式,由多个基质晶粒形成。
根据这些电离法,通过实施基质材料的蒸镀,能够容易且可靠地得到如上述的基质结晶层。因此,这些电离法能够实现高分子量的试样的成分的电离及成像质量分析中的图像的分辨率的提高。
本公开的一个方面提供一种质量分析方法,其具备:上述电离法具备的工序和检测被电离的成分的工序。
如上述,该质量分析方法能够实现高分子量的试样的成分的电离及成像质量分析中的图像的分辨率的提高。
发明效果
根据本公开,能够提供能够实现高分子量的试样的成分的电离及成像质量分析中的图像的分辨率的提高的试样支撑体、试样支撑体的制造方法、电离法及质量分析方法。
附图说明
图1是一个实施方式的试样支撑体的俯视图。
图2是沿着图1所示的II-II线的截面图。
图3是表示图1所示的基板的第一表面的一部分的SEM图像的一例的图。
图4是表示图1所示的基质结晶层的表面的一部分的SEM图像的一例及基质结晶层的截面的一部分的SEM图像的一例的图。
图5是表示图1所示的试样支撑体的制造方法的工序的图。
图6是表示使用图1所示的试样支撑体的质量分析方法的工序的图。
图7是表示使用图1所示的试样支撑体的质量分析方法的工序的图。
图8是表示使用图1所示的试样支撑体的质量分析方法的工序的图。
图9是变形例的试样支撑体的一部分的截面图。
图10是表示使用变形例的试样支撑体的质量分析方法的工序的图。
具体实施方式
以下,参照附图对本公开的实施方式进行详细说明。此外,对各图中相同或相当部分标注相同符号,并省略重复的说明。
如图1及图2所示,用于试样的电离的试样支撑体1具备基板2、框架3、导电层4、以及基质结晶层8。基板2具有第一表面2a及第二表面2b、以及多个贯通孔2c。第二表面2b为与第一表面2a为相反侧的表面。多个贯通孔2c沿着基板2的厚度方向(与第一表面2a及第二表面2b垂直的方向)延伸,并在第一表面2a及第二表面2b上分别开口。在本实施方式中,多个贯通孔2c与基板2一样(以均匀的分布)地形成。
基板2例如由绝缘性材料形成为长方形板状。从基板2的厚度方向观察时的基板2的一边的长度例如为数cm左右,基板2的厚度例如为1~50μm。从基板2的厚度方向观察时的贯通孔2c的形状例如为大致圆形。贯通孔2c的宽度例如为1~700nm。
贯通孔2c的宽度为如下获取的值。首先,获取基板2的第一表面2a及第二表面2b各自的图像。图3表示基板2的第一表面2a的一部分的SEM图像的一例。该SEM图像中,黑色的部分为贯通孔2c,白色的部分为贯通孔2c之间的分隔壁部。接着,通过对获取到的第一表面2a的图像例如实施二进制处理,提取与测定区域R内的多个第一开口(贯通孔2c的第一表面2a侧的开口)对应的多个像素群,并基于每1像素的大小,获取具有第一开口的平均面积的圆的直径。同样,通过对获取到的第二表面2b的图像例如实施二进制处理,提取与测定区域R内的多个第二开口(贯通孔2c的第二表面2b侧的开口)对应的多个像素群,并基于每1像素的大小,获取具有第二开口的平均面积的圆的直径。然后,获取针对第一表面2a获取到的圆的直径和针对第二表面2b获取到的圆的直径的平均值作为贯通孔2c的宽度。
如图3所示,在基板2上同样形成有具有大致一定宽度的多个贯通孔2c。测定区域R中的贯通孔2c的数值孔径(从基板2的厚度方向观察时,所有的贯通孔2c相对于测定区域R占据的比例)实用上为10~80%,特别优选为60~80%。多个贯通孔2c的大小可以相互不一致,多个贯通孔2c彼此也可以部分地相互连结。
图3所示的基板2为通过将Al(铝)阳极氧化而形成的氧化铝多孔皮膜。具体而言,通过对Al基板实施阳极氧化处理,并将氧化的表面部分从Al基板剥离,能够得到基板2。此外,基板2可以通过将Ta(钽)、Nb(铌)、Ti(钛)、Hf(铪)、Zr(锆)、Zn(锌)、W(钨)、Bi(铋)、Sb(锑)等除Al以外的阀金属阳极氧化而形成,也可以通过将Si(硅)阳极氧化而形成。
如图1及图2所示,框架3设置于基板2的第一表面2a上。具体而言,框架3通过粘接层5固定于基板2的第一表面2a。作为粘接层5的材料,优选使用放出气体少的粘接材料(例如,低熔点玻璃、真空用粘接剂等)。从基板2的厚度方向观察时,框架3例如呈与基板2大致相同的外形。在框架3上形成有开口3a。基板2中与开口3a对应的部分作为用于使试样的成分从第二表面2b侧经由多个贯通孔2c向第一表面2a侧移动的测定区域R起作用。
框架3例如由绝缘性材料形成为长方形板状。从基板2的厚度方向观察时的框架3的一边的长度例如为数cm左右,框架3的厚度例如为1mm以下。从基板2的厚度方向观察时的开口3a的形状例如为圆形,该情况下的开口3a的直径例如为数mm~数十mm左右。通过这种框架3,便于试样支撑体1的处理,并且,抑制因温度变化等引起的基板2的变形。
导电层4设置于基板2的第一表面2a上。具体而言,导电层4在基板2的第一表面2a中的与框架3的开口3a对应的区域(即,与测定区域R对应的区域)上、开口3a的内表面上、及框架3上的与基板2为相反侧的表面3b上连续地(一体地)形成。导电层4在测定区域R中覆盖基板2的第一表面2a中未形成贯通孔2c的部分。即,在测定区域R中,各贯通孔2c在开口3a露出。
导电层4由导电性材料形成。但是,作为导电层4的材料,基于以下所述的理由,优选使用与试样的亲和性(反应性)低且导电性高的金属。
例如,如果由与蛋白质等试样亲和性高的Cu(铜)等金属形成导电层4,则在试样的电离的过程中,在试样分子上附着有Cu原子的状态下试样被电离,在质量分析方法中,检测结果有可能发生偏差,其该偏差的量与Cu原子附着的量相对应。因此,作为导电层4的材料,优选使用与试样的亲和性低的金属。
另一方面,越是导电性高的金属,越容易且越稳定地施加一定的电压。因此,如果由导电性高的金属形成导电层4,则在测定区域R中能够对基板2的第一表面2a均匀地施加电压。另外,具有越是导电性高的金属,热传导性越高的趋势。因此,如果由导电性高的金属形成导电层4,则能够将照射于基板2的激光的能量经由导电层4高效地向试样传递。因此,作为导电层4的材料,优选使用导电性高的金属。
根据以上的观点,作为导电层4的材料,例如优选使用Au(金)、Pt(铂)等。导电层4例如通过镀敷法、原子层沉积法(ALD:AtomicLayer Deposition)、蒸镀法、溅射法等形成为厚度1nm~350nm左右。此外,作为导电层4的材料,例如,也可以使用Cr(铬)、Ni(镍)、Ti(钛)等。
基质结晶层8设置于导电层4上。具体而言,基质结晶层8在框架3的开口3a内形成在设置于基板2的第一表面2a上的导电层4上。图4的(a)是基质结晶层8的表面的一部分的SEM图像的一例,图4的(b)是表示基质结晶层8的截面的一部分的SEM图像的一例的图。如图4的(a)及(b)所示,基质结晶层8以包含将多个贯通孔2c和外部(相对于基质结晶层8与多个贯通孔2c为相反侧的外部)连通的间隙的方式,由多个基质晶粒形成。多个基质晶粒均匀地分布,留在各贯通孔2c中的第一表面2a侧的开口附近(以与贯通孔2c对应的方式形成于导电层4的开口附近)而不完全堵塞该开口。基质晶粒为由基质材料形成的晶粒,晶粒的大小例如为200~1000nm。基质材料为吸收激光的有机化合物,例如为α-氰基-4-羟基肉桂酸(CHCA)、2,5-二羟基苯甲酸(DHB)、3,5-二甲氧基-4-羟基肉桂酸(芥子酸)、反式-4-羟基-3-甲氧基肉桂酸(阿魏酸)、3-羟基吡啶甲酸(HPA)、1,8-二羟基-9,10-二氢蒽-9-酮(地丙醇)等。
接着,对试样支撑体1的制造方法进行说明。图5中,省略了试样支撑体1中的粘接层5的图示。另外,在图1及图2所示的试样支撑体1和图4所示的试样支撑体1中,为了便于图示,尺寸的比率等不同。
首先,如图5的(a)所示,准备在第一表面2a上设置有框架3及导电层4的基板2。接着,如图5的(b)所示,通过蒸镀基质材料,在导电层4上设置基质结晶层8。具体而言,例如,通过仅使框架3的开口3a内的导电层4从掩模(图示省略)露出,并对露出的导电层4蒸镀基质材料,在框架3的开口3a内,在设置于基板2的第一表面2a上的导电层4上形成基质结晶层8。在图5的(b)所示的工序中,基质结晶层以包含将多个贯通孔2c和外部连通的间隙的方式,由多个基质晶粒形成。如上,得到试样支撑体1。此外,基质材料的蒸镀例如通过电阻加热式真空蒸镀装置来实施。
接着,对使用试样支撑体1的电离法及质量分析方法进行说明。在图6、图7及图8中,省略了试样支撑体1中的粘接层5的图示。另外,在图1及图2所示的试样支撑体1和图6、图7及图8所示的试样支撑体1中,为了便于图示,尺寸的比率等不同。
首先,如图6的(a)所示,准备试样支撑体1。接着,如图6的(b)所示,在载玻片(载置部)6的载置面6a上配置试样S。载玻片6为形成有ITO(Indium Tin Oxide)膜等透明导电膜的玻璃基板,载置面6a为透明导电膜的表面。试样S为含水试样(例如,生物体的冷冻切片等)。此外,也可以使用可确保导电性的部件(例如,由不锈钢等金属材料等构成的基板等)作为载置部来代替载玻片6。接着,如图7的(a)所示,以基板2的第二表面2b与试样S接触的方式在试样S上配置试样支撑体1。此时,以从基板2的厚度方向观察时,试样S位于测定区域R内的方式在试样S上配置试样支撑体1。接着,如图7的(b)所示,使用具有导电性的胶带7(例如碳带等),在载玻片6上固定试样支撑体1。
如上,当在试样S上配置试样支撑体1时,如图8的(a)所示,试样S的成分S1通过毛细管现象从第二表面2b侧经由多个贯通孔2c向第一表面2a侧移动并与基质结晶层8的基质混合,与基质混合的成分S1因表面张力留在基板2的第一表面2a侧。此时,基质结晶层8包含将多个贯通孔2c和外部连通的间隙,因此,不会阻碍试样S的成分S1向第一表面2a侧的移动。接着,如图8的(b)所示,将配置有试样S及试样支撑体1的载玻片6配置于质量分析装置10的支撑部12(例如,载物台)上。接着,使质量分析装置10的电压施加部14动作,经由载玻片6的载置面6a及胶带7对试样支撑体1的导电层4施加电压且使质量分析装置10的激光照射部13动作,对基板2的第一表面2a中与测定区域R对应的区域照射激光(能量射线)L。此时,通过使支撑部12及激光照射部13中的至少一个动作,对与测定区域R对应的区域扫描激光L。
如上,当一边对导电层4施加电压一边对基板2的第一表面2a照射激光L时,向移动到第一表面2a侧的试样S的成分S1及基质传递能量,试样S的成分S1与基质一起被电离,放出试样离子S2(电离的成分S1)。具体而言,当向移动到第一表面2a侧的试样S的成分S1及基质传递能量时,基质与试样S的成分S1一起气化,通过对气化的成分S1的分子附加质子或阳离子,产生试样离子S2。以上的工序相当于使用了试样支撑体1的电离法(本实施方式中为激光解吸电离法)。
接着,在质量分析装置10的离子检测部15中检测放出的试样离子S2。具体而言,放出的试样离子S2通过在施加电压的导电层4和接地电极(图示省略)之间产生的电位差被一边加速一边朝向设置于试样支撑体1和离子检测部15之间的该接地电极移动,并通过离子检测部15检测。然后,离子检测部15以与激光L的扫描位置对应的方式检测试样离子S2,由此,使构成试样S的分子的二维分布图像化。质量分析装置10是利用飞行时间型质量分析方法(TOF-MS:Time-of-Flight Mass Spectrometry)的扫描型质量分析装置。以上的工序相当于使用试样支撑体1的质量分析方法。
此外,在使用了试样支撑体1的电离法及质量分析方法中,也可以在图8的(a)所示的工序后且图8的(b)所示的工序前,通过从第一表面2a侧向测定区域R吹甲醇等有机溶剂的蒸气,使基质再结晶化。或者,也可以在图8的(a)所示的工序后且图8的(b)所示的工序前,使用气刷、喷雾器等,在测定区域R涂布包含基质材料的溶液。无论任何情况,均能够提高质量分析装置10中的试样离子S2的检测灵敏度。
如以上说明,在试样支撑体1中,当以基板2的第二表面2b与试样S接触的方式在试样S上配置试样支撑体1时,基质结晶层8包含将多个贯通孔2c和外部连通的间隙,因此,试样S的成分S1通过毛细管现象而从第二表面2b侧经由多个贯通孔2c向第一表面2a侧移动并且与基质混合。当在该状态下一边对导电层4施加电压一边对第一表面2a照射激光L时,能量向移动到第一表面2a侧的试样S的成分S1及基质传递,试样S的成分S1与基质一起被电离。由此,能够将高分子量的试样S的成分S1可靠地电离。此时,试样S的成分S1从第二表面2b侧经由多个贯通孔2c向第一表面2a侧移动,因此,在移动到基板2的第一表面2a侧的试样S的成分S1中,维持试样S的位置信息(构成试样S的分子的二维分布信息)。在该状态下,一边对导电层4施加电压一边对第一表面2a照射激光L,由此,在维持试样S的位置信息的同时将试样S的成分S1电离。由此,能够提高成像质量分析中的图像的分辨率。因此,试样支撑体1能够实现高分子量的试样S的成分S1的电离及成像质量分析中的图像的分辨率的提高。
另外,在试样支撑体1中,各贯通孔2c的宽度为1~700nm,基板2的厚度为1~50μm。由此,能够使试样S的成分S1从第二表面2b侧经由多个贯通孔2c向第一表面2a侧顺畅地移动,能够在适当的状态下使试样S的成分S1留在第一表面2a侧。
另外,在试样支撑体1中,基板2通过将阀金属或硅阳极氧化而形成。由此,能够容易且可靠地得到具有多个贯通孔2c的基板2。
另外,根据试样支撑体1的制造方法,通过实施基质材料的蒸镀,能够容易且可靠地得到上述的基质结晶层8。
本公开不限定于上述实施方式。例如,导电层4只要至少设置于基板2的第一表面2a上即可。即,如果导电层4设置于基板2的第一表面2a上,则可以设置于基板2的第二表面2b上及各贯通孔2c的内表面上,也可以不设置。另外,如图9所示,基质结晶层8也可以设置于基板2的第二表面2b上(基板2的第二表面2b中至少与测定区域R对应的区域上)。即,基质结晶层8只要设置于导电层4上及基板2的第二表面2b上的至少一方即可。另外,胶带7也可以为试样支撑体1的一部分。在胶带7为试样支撑体1的一部分的情况下(即,在试样支撑体1具备胶带7的情况下),例如,胶带7也可以在基板2的周缘部事先固定于第一表面2a侧。
另外,在试样支撑体1中,基板2具有导电性,导电层4未设置于基板2,基质结晶层8也可以设置于基板2的第一表面2a上及第二表面2b上的至少一方。在这种试样支撑体1的制造方法中,准备导电性的基板2,通过蒸镀基质材料,只要在基板2的第一表面2a上及第二表面2b上的至少一方设置基质结晶层8即可。另外,在使用这种试样支撑体1的电离法及质量分析方法中,只要对基板2施加电压即可。根据这种试样支撑体1,在试样支撑体1中能够省略导电层4,并且,能够得到与具备上述的导电层4的试样支撑体1同样的效果。
另外,也可以实施以下的电离法及质量分析方法。首先,如图10的(a)所示,准备在第一表面2a上设置有框架3及导电层4的基板2。接着,在载玻片6上配置试样S,并以基板2的第二表面2b与试样S接触的方式在试样S上配置基板2。接着,通过蒸镀基质材料,在导电层4上设置基质结晶层8。此时,基质结晶层8以包含将多个贯通孔2c和外部连通的间隙的方式,由多个基质晶粒形成。接着,如图10的(b)所示,在载玻片6和基板2之间配置有试样S的状态下,一边对导电层4施加电压一边对第一表面2a照射激光L,由此,将从第二表面2b侧经由多个贯通孔2c移动到第一表面2a侧的试样S的成分S1与基质一起电离,检测试样离子S2。
根据该电离法及质量分析方法,通过实施基质材料的蒸镀,能够容易且可靠地得到如上述的基质结晶层8。因此,该电离法及质量分析方法能够实现高分子量的试样S的成分S1的电离及成像质量分析中的图像的分辨率的提高。此外,在该电离法及质量分析方法中,也可以使用具有导电性且第一表面2a上未设置导电层4的基板2。在该情况下,通过蒸镀基质材料,只要在基板2的第一表面2a上设置基质结晶层8即可。
另外,在上述的电离法及质量分析方法中,也可以通过胶带7以外的手段(例如,使用粘接剂、固定件等的手段)在载玻片6上固定试样支撑体1。另外,在上述的电离法及质量分析方法中,也可以不经由载玻片6的载置面6a及胶带7而对导电层4或导电性的基板2施加电压。该情况下,载玻片6及胶带7也可以不具有导电性。另外,试样S也可以直接配置于质量分析装置10的支撑部12。在该情况下,质量分析装置10的支撑部12相当于载置部。
另外,在质量分析装置10中,激光照射部13对与测定区域R对应的区域一并照射激光L,离子检测部15也可以在维持该区域的二维信息的同时检测试样离子S2。即,质量分析装置10也可以为投影型质量分析装置。另外,上述的电离法不仅用于将构成试样S的分子的二维分布图像化的成像质量分析,还能够用于离子淌度等其它的测定及实验中。
另外,试样支撑体1的用途不限于通过激光L的照射使试样S电离。试样支撑体1能够用于通过激光、离子束、电子射线等能量射线的照射使试样S电离。在上述的电离法及质量分析方法中,能够通过能量射线的照射使试样S电离。此外,在该情况下,作为基质材料,使用吸收使用的能量射线的有机化合物。
另外,在上述的电离法及质量分析方法中,试样S为含水试样(例如生物体的冷冻切片等),但试样S也可以为干燥试样。即,试样支撑体1不仅用于含水试样,还能够用于干燥试样。在试样S为干燥试样的情况下,接着图7的(b)所示的工序,只要使用气刷、喷雾器等将有机溶剂涂布于测定区域R即可。由此,有机溶剂经由基质结晶层8上的间隙及基板2上的多个贯通孔2c到达试样S,因此,能够使试样S的成分S1向基板2的第一表面2a侧移动,并使与基质混合的成分S1留在基板2的第一表面2a侧。此外,也可以在涂布有机溶剂后且图8的(b)所示的工序前,使用气刷、喷雾器等将包含基质材料的溶液涂布于测定区域R。由此,能够提高质量分析装置10中的试样离子S2的检测灵敏度。
上述的实施方式中的各结构不限于上述的材料及形状,能够应用各种材料及形状。另外,上述的一个实施方式或变形例中的各结构能够任意应用于其它实施方式或变形例中的各结构。
符号说明
1……试样支撑体、2……基板、2a……第一表面、2b……第二表面、2c……贯通孔、4……导电层、6……载玻片(载置部)、8……基质结晶层、L……激光(能量射线)、S……试样、S1……成分。
Claims (9)
1.一种试样支撑体,其特征在于,
是用于试样的电离的试样支撑体,
具备:
基板,其具有第一表面、及与所述第一表面为相反侧的第二表面、以及在所述第一表面及所述第二表面的各个开口的多个贯通孔;
导电层,其设置于所述第一表面上;以及
基质结晶层,其设置于所述导电层上及所述第二表面上的至少一方,
所述基质结晶层以包含将所述多个贯通孔和外部连通的间隙的方式,由多个基质晶粒形成。
2.根据权利要求1所述的试样支撑体,其特征在于,
所述多个贯通孔各自的宽度为1~700nm,
所述基板的厚度为1~50μm。
3.根据权利要求1或2所述的试样支撑体,其中,
所述基板通过将阀金属或硅阳极氧化而形成。
4.一种试样支撑体,其特征在于,
是用于试样的电离的试样支撑体,
具备:
导电性的基板,其具有第一表面、及与所述第一表面为相反侧的第二表面、以及在所述第一表面及所述第二表面的各个开口的多个贯通孔;以及
基质结晶层,其设置于所述第一表面上及所述第二表面上的至少一方,
所述基质结晶层以包含将所述多个贯通孔和外部连通的间隙的方式,由多个基质晶粒形成。
5.一种试样支撑体的制造方法,其特征在于,
是制造用于试样的电离的试样支撑体的方法,
具备:
准备具有第一表面、及与所述第一表面为相反侧的第二表面、以及在所述第一表面及所述第二表面的各个开口的多个贯通孔,且在所述第一表面上设置有导电层的基板的工序;以及
通过蒸镀基质材料而在所述导电层上及所述第二表面上的至少一方设置基质结晶层的工序,
在设置所述基质结晶层的所述工序中,所述基质结晶层以包含将所述多个贯通孔和外部连通的间隙的方式,由多个基质晶粒形成。
6.一种试样支撑体的制造方法,其特征在于,
是制造用于试样的电离的试样支撑体的方法,
具备:
准备具有第一表面、及与所述第一表面为相反侧的第二表面、以及在所述第一表面及所述第二表面的各个开口的多个贯通孔的导电性的基板的工序;以及
通过蒸镀基质材料而在所述第一表面上及所述第二表面上的至少一方设置基质结晶层的工序,
在设置所述基质结晶层的所述工序中,所述基质结晶层以包含将所述多个贯通孔和外部连通的间隙的方式,由多个基质晶粒形成。
7.一种电离法,其特征在于,
具备:
准备具有第一表面、及与所述第一表面为相反侧的第二表面、以及在所述第一表面及所述第二表面的各个开口的多个贯通孔,且在所述第一表面上设置有导电层的基板的工序;
在载置部上配置试样,以所述第二表面与所述试样接触的方式,在所述试样上配置所述基板的工序;
通过蒸镀基质材料而在所述导电层上设置基质结晶层的工序;以及
通过在所述载置部和所述基板之间配置有所述试样的状态下,对所述导电层施加电压且对所述第一表面照射能量射线,而将从所述第二表面侧经由所述多个贯通孔移动到所述第一表面侧的所述试样的成分与基质一起电离的工序,
在设置所述基质结晶层的所述工序中,所述基质结晶层以包含将所述多个贯通孔和外部连通的间隙的方式,由多个基质晶粒形成。
8.一种电离法,其特征在于,
具备:
准备具有第一表面、及与所述第一表面为相反侧的第二表面、以及在所述第一表面及所述第二表面的各个开口的多个贯通孔的导电性的基板的工序;
在载置部上配置试样,以所述第二表面与所述试样接触的方式,在所述试样上配置所述基板的工序;
通过蒸镀基质材料而在所述第一表面上设置基质结晶层的工序;以及
通过在所述载置部和所述基板之间配置有所述试样的状态下,对所述基板施加电压且对所述第一表面照射能量射线,而将从所述第二表面侧经由所述多个贯通孔移动到所述第一表面侧的所述试样的成分与基质一起电离的工序,
在设置所述基质结晶层的所述工序中,所述基质结晶层以包含将所述多个贯通孔和外部连通的间隙的方式,由多个基质晶粒形成。
9.一种质量分析方法,其特征在于,
具备:
权利要求7或8所述的电离法所具备的工序;以及
检测电离的所述成分的工序。
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