JP2020160046A - Measurement sample preparation method for maldi mass analysis, measurement sample preparation device for maldi mass analysis, measurement sample for maldi mass analysis, maldi mass analysis method, and measurement sample preparation program for maldi mass analysis - Google Patents

Measurement sample preparation method for maldi mass analysis, measurement sample preparation device for maldi mass analysis, measurement sample for maldi mass analysis, maldi mass analysis method, and measurement sample preparation program for maldi mass analysis Download PDF

Info

Publication number
JP2020160046A
JP2020160046A JP2019232592A JP2019232592A JP2020160046A JP 2020160046 A JP2020160046 A JP 2020160046A JP 2019232592 A JP2019232592 A JP 2019232592A JP 2019232592 A JP2019232592 A JP 2019232592A JP 2020160046 A JP2020160046 A JP 2020160046A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
maldi mass
mass spectrometry
matrix
measurement sample
laser beam
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2019232592A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP7354832B2 (en
Inventor
克之 植松
Katsuyuki Uematsu
克之 植松
鈴木　一己
Kazumi Suzuki
一己 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to US16/801,424 priority Critical patent/US11094517B2/en
Priority to EP20160243.0A priority patent/EP3712922A1/en
Priority to CN202010195797.0A priority patent/CN111721595A/en
Publication of JP2020160046A publication Critical patent/JP2020160046A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7354832B2 publication Critical patent/JP7354832B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)

Abstract

To provide a measurement sample preparation method for MALDI mass analysis that, in performing mass analysis by MALDI, can arrange two or more matrices on one sample.SOLUTION: A measurement sample preparation method for MALDI mass analysis includes: in a base material on a surface of which matrices used for preparation of a measurement sample for MALDI mass analysis are arranged, irradiating, with a laser beam, a surface of the base material on the opposite side of the surface on which the matrices are arranged to cause the matrices to fly from the base material; and arranging the matrices to a predetermined position of a sample for MALDI mass analysis.SELECTED DRAWING: Figure 8B

Description

本発明は、ＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料調製方法、ＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料調製装置、ＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料、ＭＡＬＤＩ質量分析方法、及びＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料調製プログラムに関する。 The present invention relates to a measurement sample preparation method for MALDI mass spectrometry, a measurement sample preparation device for MALDI mass spectrometry, a measurement sample for MALDI mass spectrometry, a MALDI mass spectrometry method, and a measurement sample preparation program for MALDI mass spectrometry.

質量分析は、対象分子を含む試料をイオン化させ、対象分子由来のイオンを質量電荷比（ｍ／ｚ）により分離検出し、対象分子における化学構造の特定に関する情報を取得できる分析手法である。 Mass spectrometry is an analytical method capable of ionizing a sample containing a target molecule, separating and detecting ions derived from the target molecule by mass-to-charge ratio (m / z), and obtaining information on identification of a chemical structure in the target molecule.

質量分析において試料のイオン化は、分析の質を左右するファクターであり、従来から多くの手法が開発されてきた。例えば、ＭＡＬＤＩ（Ｍａｔｒｉｘ Ａｓｓｉｓｔｅｄ Ｌａｓｅｒ Ｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎ／Ｉｏｎｉｚａｔｉｏｎ）やＥＳＩ（Ｅｌｅｃｔｒｏｓｐｒａｙ ｉｏｎｉｚａｔｉｏｎ）などが挙げられる。これらの手法は、試料の量が微量であってもイオン化が容易であるため、バイオや医療等の技術分野で用いられている。 In mass spectrometry, sample ionization is a factor that affects the quality of analysis, and many methods have been developed in the past. For example, MALDI (Matrix Assisted Laser Deposition / Ionization) and ESI (Electrospray ionization) can be mentioned. These methods are used in technical fields such as biotechnology and medicine because they can be easily ionized even if the amount of sample is small.

ＭＡＬＤＩでは、試料のイオン化を補助するための物質であるマトリックスを試料に付与した箇所にパルスレーザーを照射することにより、マトリックスとともに試料をイオン化させる。
パルスレーザーとしては、紫外領域の波長を用いる場合が多く、マトリックスの光吸収特性に合わせた波長とするのが好ましい。また、マトリックスは、結晶性の有機低分子であり、試料との共結晶又は混合物とする必要があると言われている。この共結晶の均一さや混合の程度が、分析の感度や精度に影響を与えるものと考えられているため、試料に応じたマトリックスが開発されている。 In MALDI, a sample is ionized together with the matrix by irradiating a portion where a matrix, which is a substance for assisting ionization of the sample, is applied to the sample with a pulse laser.
As the pulse laser, a wavelength in the ultraviolet region is often used, and it is preferable to use a wavelength that matches the light absorption characteristics of the matrix. Further, it is said that the matrix is a crystalline organic small molecule and needs to be co-crystal or a mixture with a sample. Since it is considered that the uniformity and the degree of mixing of the co-crystals affect the sensitivity and accuracy of the analysis, a matrix suitable for the sample has been developed.

また、これらのマトリックスを試料に付与する方法についても様々な提案がされている。例えば、マトリックスを蒸着させて微結晶を形成し、さらにマトリックス溶液をスプレー噴霧して微結晶上にマトリックス結晶を成長させる質量分析用試料調製方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。 In addition, various proposals have been made for a method of applying these matrices to a sample. For example, a method for preparing a sample for mass spectrometry has been proposed in which a matrix is vapor-deposited to form microcrystals, and then a matrix solution is spray-sprayed to grow the matrix crystals on the microcrystals (see, for example, Patent Document 1).

本発明は、ＭＡＬＤＩによる質量分析を行う際、１つの試料に２種以上のマトリックスを配することができるＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料調製方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a method for preparing a measurement sample for MALDI mass spectrometry, which allows two or more types of matrices to be arranged in one sample when performing mass spectrometry by MALDI.

前記課題を解決するための手段としての本発明のＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料調製方法は、ＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料の調製に用いるマトリックスを表面に配した基材における、前記マトリックスが配された側とは反対側の前記基材の表面にレーザビームを照射することにより、前記マトリックスを前記基材から飛翔させ、ＭＡＬＤＩ質量分析対象の試料の所定位置に配させることを特徴とする。 The method for preparing a measurement sample for MALDI mass spectrometry of the present invention as a means for solving the above-mentioned problems is the side on which the matrix is arranged on a substrate on which the matrix used for preparing the measurement sample for MALDI mass spectrometry is arranged on the surface. By irradiating the surface of the base material on the opposite side with the laser beam, the matrix is made to fly from the base material and arranged at a predetermined position of a sample to be subjected to MALDI mass spectrometry.

本発明によると、ＭＡＬＤＩによる質量分析を行う際、１つの試料に２種以上のマトリックスを配することができるＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料調製方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a method for preparing a measurement sample for MALDI mass spectrometry, which can arrange two or more kinds of matrices in one sample when performing mass spectrometry by MALDI.

図１Ａは、粉体形成装置の全体の一例を示す概略図である。FIG. 1A is a schematic view showing an overall example of the powder forming apparatus. 図１Ｂは、図１Ａの液滴形成ユニットにおける液滴形成ヘッドを示す概略図である。FIG. 1B is a schematic view showing a droplet forming head in the droplet forming unit of FIG. 1A. 図１Ｃは、図１Ａの液滴形成ユニットのＡ−Ａ’線断面図である。FIG. 1C is a sectional view taken along line AA'of the droplet forming unit of FIG. 1A. 図２は、本発明のＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料調製方法で用いることができるレーザビーム照射手段の一例を示す概略図である。FIG. 2 is a schematic view showing an example of a laser beam irradiation means that can be used in the measurement sample preparation method for MALDI mass spectrometry of the present invention. 図３Ａは、ＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料調製装置のハードウェアの一例を示すブロック図である。FIG. 3A is a block diagram showing an example of the hardware of the measurement sample preparation device for MALDI mass spectrometry. 図３Ｂは、ＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料調製装置の機能の一例を示すブロック図である。FIG. 3B is a block diagram showing an example of the function of the measurement sample preparation device for MALDI mass spectrometry. 図３Ｃは、本発明のＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料調製プログラムの処理手順の一例を示すフローチャートである。FIG. 3C is a flowchart showing an example of the processing procedure of the measurement sample preparation program for MALDI mass spectrometry of the present invention. 図４Ａは、実施例におけるマトリックスプレートＡを示す写真である。FIG. 4A is a photograph showing the matrix plate A in the examples. 図４Ｂは、実施例におけるマトリックスプレートＢを示す写真である。FIG. 4B is a photograph showing the matrix plate B in the examples. 図５は、実施例において、試料切片をＩＴＯコートスライドガラス上に載置したときの写真である。FIG. 5 is a photograph of a sample section placed on an ITO-coated slide glass in an example. 図６Ａは、実施例におけるＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料の調製を示す概略図である。FIG. 6A is a schematic view showing the preparation of a measurement sample for MALDI mass spectrometry in Examples. 図６Ｂは、実施例におけるＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料の調製を示す概略図である。FIG. 6B is a schematic view showing the preparation of a measurement sample for MALDI mass spectrometry in Examples. 図７Ａは、実施例におけるＭＡＬＤＩ質量分析の結果として、マトリックスＡを用いたときのスペクトルを示すグラフである。FIG. 7A is a graph showing a spectrum when matrix A is used as a result of MALDI mass spectrometry in an example. 図７Ｂは、実施例におけるＭＡＬＤＩ質量分析の結果として、マトリックスＢを用いたときのスペクトルを示すグラフである。FIG. 7B is a graph showing the spectrum when matrix B is used as a result of MALDI mass spectrometry in the examples. 図８Ａは、参考例におけるＭＡＬＤＩ質量分析の結果として、マトリックスＡを用いたときのスペクトルを示すグラフである。FIG. 8A is a graph showing a spectrum when matrix A is used as a result of MALDI mass spectrometry in a reference example. 図８Ｂは、参考例におけるＭＡＬＤＩ質量分析の結果として、マトリックスＢを用いたときのスペクトルを示すグラフである。FIG. 8B is a graph showing the spectrum when matrix B is used as a result of MALDI mass spectrometry in the reference example. 図９Ａは、一般的なレーザビームにおける波面（等位相面）の一例を示す概略図である。FIG. 9A is a schematic view showing an example of a wave plane (equal phase plane) in a general laser beam. 図９Ｂは、一般的なレーザビームにおける光強度分布の一例を示す図である。FIG. 9B is a diagram showing an example of a light intensity distribution in a general laser beam. 図９Ｃは、一般的なレーザビームにおける位相分布の一例を示す図である。FIG. 9C is a diagram showing an example of the phase distribution in a general laser beam. 図１０Ａは、光渦レーザビームにおける波面（等位相面）の一例を示す概略図である。FIG. 10A is a schematic view showing an example of a wave surface (equal phase surface) in the optical vortex laser beam. 図１０Ｂは、光渦レーザビームにおける光強度分布の一例を示す図である。FIG. 10B is a diagram showing an example of the light intensity distribution in the optical vortex laser beam. 図１０Ｃは、光渦レーザビームにおける位相分布の一例を示す図である。FIG. 10C is a diagram showing an example of the phase distribution in the optical vortex laser beam. 図１１Ａは、一般的なレーザビームを光吸収材に照射させたときの一例を示す写真である。FIG. 11A is a photograph showing an example when the light absorber is irradiated with a general laser beam. 図１１Ｂは、光渦レーザビームを光吸収材に照射させたときの一例を示す写真である。FIG. 11B is a photograph showing an example when the light absorber is irradiated with the optical vortex laser beam. 図１２Ａは、光渦レーザビームにおける干渉計測の結果の一例を示す説明図である。FIG. 12A is an explanatory diagram showing an example of the result of interference measurement in the optical vortex laser beam. 図１２Ｂは、中心に光強度０の点を有するレーザビームにおける干渉計測の結果の一例を示す説明図である。FIG. 12B is an explanatory diagram showing an example of the result of interference measurement in a laser beam having a point having a light intensity of 0 in the center. 図１３Ａは、実施例１及び２におけるＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料の調製方法を示す概念図である。FIG. 13A is a conceptual diagram showing a method for preparing a measurement sample for MALDI mass spectrometry in Examples 1 and 2. 図１３Ｂは、実施例１におけるＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料の調製方法を用いた結果を示す光学顕微鏡写真の２値化画像の一例を示す図である。FIG. 13B is a diagram showing an example of a binarized image of an optical micrograph showing the result of using the method for preparing a measurement sample for MALDI mass spectrometry in Example 1. 図１４Ａは、実施例３におけるＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料の調製方法を示す概念図である。FIG. 14A is a conceptual diagram showing a method for preparing a measurement sample for MALDI mass spectrometry in Example 3. 図１４Ｂは、実施例３におけるガウスレーザビームを用いたＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料の調製方法を用いた結果を示す光学顕微鏡写真の２値化画像の一例を示す図である。FIG. 14B is a diagram showing an example of a binarized image of an optical micrograph showing the result of using the method for preparing a measurement sample for MALDI mass spectrometry using a Gaussian laser beam in Example 3. 図１５Ａは、光渦レーザビームを用いて転写した試料の顕微鏡画像の一例を示す図である。FIG. 15A is a diagram showing an example of a microscope image of a sample transferred using an optical vortex laser beam. 図１５Ｂは、ガウスレーザビームを用いて転写した試料の顕微鏡画像の一例を示す図である。FIG. 15B is a diagram showing an example of a microscope image of a sample transferred using a Gauss laser beam.

（ＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料調製方法及びＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料調製装置）
ＭＡＬＤＩとは、Ｍａｔｒｉｘ Ａｓｓｉｓｔｅｄ Ｌａｓｅｒ Ｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎ／Ｉｏｎｉｚａｔｉｏｎの略であり、マトリックス支援レーザ脱離イオン化法といわれている質量分析の一手法である。
このＭＡＬＤＩを用いた質量分析（以下、「ＭＡＬＤＩ質量分析」と称する）では、イオン化を補助するための材料であるマトリックスを試料に付与した箇所にパルスレーザーを照射することで、マトリックスとともに試料をイオン化させて質量分析を行う。
このマトリックスは、試料において分析したい成分に応じて使い分けて用いられる。 (MALDI mass spectrometry measurement sample preparation method and MALDI mass spectrometry measurement sample preparation device)
MALDI is an abbreviation for Matrix Assisted Laser Desorption / Ionization, and is a method of mass spectrometry called a matrix-assisted laser desorption / ionization method.
In mass spectrometry using this MALDI (hereinafter referred to as "MALDI mass spectrometry"), the sample is ionized together with the matrix by irradiating the portion where the matrix, which is a material for assisting ionization, is applied to the sample with a pulse laser. Let it perform mass spectrometry.
This matrix is used properly according to the component to be analyzed in the sample.

本発明のＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料調製方法及びＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料調製装置は、試料にマトリックスをスプレーガンで塗布する方法、気相噴霧や蒸着で塗布する方法などの従来の方法では、１つの試料に１種のマトリックスしか配することができないという知見に基づくものである。言い換えると、分析したい成分によって最適なマトリックスが存在するが、従来の方法では、分析したい成分が複数あっても、１つの試料において最適なマトリックスを塗り分けることができないという知見に基づくものである。
なお、本発明のＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料調製方法は、従来の方法では作業者の技量に依存する場合が多いため、マトリックスの結晶径が不均一になりやすく定量性が低いことから、分析の感度や精度に影響を与えてしまう場合があるという知見に基づくものである。 The method for preparing a measurement sample for MALDI mass spectrometry and the method for preparing a measurement sample for MALDI mass spectrometry of the present invention are described in the conventional methods such as a method of applying a matrix to a sample with a spray gun and a method of applying by vapor phase spraying or vapor deposition. It is based on the finding that only one matrix can be placed in one sample. In other words, there is an optimum matrix depending on the component to be analyzed, but the conventional method is based on the finding that even if there are a plurality of components to be analyzed, the optimum matrix cannot be applied separately in one sample.
The method for preparing a measurement sample for MALDI mass spectrometry of the present invention often depends on the skill of the operator in the conventional method, so that the crystal diameter of the matrix tends to be non-uniform and the quantification is low. It is based on the finding that it may affect sensitivity and accuracy.

本発明のＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料調製方法は、ＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料の調製に用いるマトリックスを表面に配した基材における、マトリックスが配された側とは反対側の基材の表面にレーザビームを照射することにより、マトリックスを基材から飛翔させ、ＭＡＬＤＩ質量分析対象の試料の所定位置に配させる。
本発明のＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料調製方法は、本発明のＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料調製方法に用いるＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料調製装置であって、基材の表面にレーザビームを照射する照射手段を有し、更に必要に応じてその他の手段を有する。
これにより、本発明のＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料調製方法は、試料が１つしかなくても、例えば、タンパク、脂質、ヌクレオチドなどの分析したいターゲットに適したマトリックスをそれぞれの所定位置に配することができる。このため、本発明のＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料調製方法は、１つの試料に対して分析したいターゲットが複数あっても、分析したいターゲットごとに高感度なイメージング質量分析を行うことができる。 In the method for preparing a measurement sample for MALDI mass spectrometry of the present invention, a laser is used on the surface of the base material on the side opposite to the side on which the matrix is arranged in the base material on which the matrix used for preparing the measurement sample for MALDI mass spectrometry is arranged. By irradiating the beam, the matrix is made to fly from the base material and placed at a predetermined position of the sample to be MALDI mass spectrometry.
The method for preparing a measurement sample for MALDI mass spectrometry of the present invention is a measurement sample preparation device for MALDI mass spectrometry used in the method for preparing a measurement sample for MALDI mass spectrometry of the present invention, and is an irradiation means for irradiating the surface of a substrate with a laser beam. And, if necessary, other means.
As a result, in the method for preparing a measurement sample for MALDI mass spectrometry of the present invention, even if there is only one sample, a matrix suitable for the target to be analyzed, such as protein, lipid, and nucleotide, is arranged at each predetermined position. Can be done. Therefore, the measurement sample preparation method for MALDI mass spectrometry of the present invention can perform highly sensitive imaging mass spectrometry for each target to be analyzed even if there are a plurality of targets to be analyzed for one sample.

＜マトリックスを表面に配した基材＞
マトリックスを表面に配した基材としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。なお、以下では、「マトリックスを表面に配した基材」を「マトリックスプレート」と称する。
マトリックスプレートは、マトリックスと、基材とを有する。 <Base material with matrix on the surface>
The base material on which the matrix is arranged on the surface is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. In the following, the "base material on which the matrix is arranged on the surface" will be referred to as a "matrix plate".
The matrix plate has a matrix and a base material.

＜＜マトリックス＞＞
マトリックスとしては、試料の光分解及び熱分解を抑制し、かつ試料のフラグメンテンテーション（開裂）を抑制することができる材料であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
マトリックスとしては、公知のマトリックスが挙げられ、例えば、１，８−ジアミノナフタレン（１，８−Ｄｉａｍｉｎｏｎａｐｈｔｈａｌｅｎｅ）（１，８−ＤＡＮ）、２，５−ジヒドロキシ安息香酸（２，５−Ｄｉｈｙｄｒｏｘｙｂｅｎｚｏｉｃ ａｃｉｄ）（以下、「ＤＨＢＡ」と略記する場合がある）、１，８−アントラセンジカルボン酸ジメチルエステル（１，８−Ａｎｔｈｒａｃｅｎｅｄｉｃａｒｂｏｘｙｌｉｃ Ａｃｉｄ Ｄｉｍｅｔｈｙｌ ｅｓｔｅｒ）、ロイコキニザリン（Ｌｅｕｃｏｑｕｉｎｉｚａｒｉｎ）、アントラロビン（Ａｎｔｈｒａｒｏｂｉｎ）、１，５−ジアミノナフタレン（１，５−Ｄｉａｍｉｎｏｎａｐｈｔｈａｌｅｎｅ）（１，５−ＤＡＮ）、６−アザ−２−チオチミン（６−Ａｚａ−２−ｔｈｉｏｔｈｙｍｉｎｅ）、１，５−ジアミノアントラキノン（１，５−Ｄｉａｍｉｎｏａｎｔｈｒａｑｕｉｎｏｎｅ）、１，６−ジアミノピレン（１，６−Ｄｉａｍｉｎｏｐｙｒｅｎｅ）、３，６−ジアミノカルバゾール（３，６−Ｄｉａｍｉｎｏｃａｒｂａｚｏｌｅ）、１，８−アントラセンジカルボン酸（１，８−Ａｎｔｈｒａｃｅｎｅｄｉｃａｒｂｏｘｙｌｉｃ Ａｃｉｄ）、ノルハルマン（Ｎｏｒｈａｒｍａｎｅ）、１−ピレンプロピルアミンハイドロクロライド（１−Ｐｙｒｅｎｅｐｒｏｐｙｌａｍｉｎｅ ｈｙｄｒｏｃｈｌｏｒｉｄｅ）、９−アミノフルオレンハイドロクロライド（９−Ａｍｉｎｏｆｌｕｏｒｅｎｅ Ｈｙｄｒｏｃｈｌｏｒｉｄｅ）、フェルラ酸（Ｆｅｒｕｌｉｃ ａｃｉｄ）、ジトラノール（Ｄｉｔｈｒａｎｏｌ）、２−（４−ヒドロキシフェニルアゾ）安息香酸（２−（４−Ｈｙｄｒｏｘｙｐｈｅｎｙｌａｚｏ）ｂｅｎｚｏｉｃ ａｃｉｄ）（ＨＡＢＡ）、ｔｒａｎｓ−２−［３−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−２−メチル−２−プロペニリデン］マロンニトリル（ｔｒａｎｓ−２−［３−（４−ｔｅｒｔ−Ｂｕｔｙｌｐｈｅｎｙｌ）−２−ｍｅｔｈｙｌ−２−ｐｒｏｐｅｎｙｌｉｄｅｎｅ］ｍａｌｏｎｏｎｉｔｒｉｌｅ）（ＤＣＴＢ）、ｔｒａｎｓ−４−フェニル−３−ブテン−２−オン（ｔｒａｎｓ−４−Ｐｈｅｎｙｌ−３−ｂｕｔｅｎ−２−ｏｎｅ）（ＴＰＢＯ）、ｔｒａｎｓ−３−インドールアクリル酸（ｔｒａｎｓ−３−Ｉｎｄｏｌｅａｃｒｙｌｉｃ ａｃｉｄ）（ＩＡＡ）、１，１０−フェナントロリン（１，１０−ｐｈｅｎａｎｔｈｒｏｌｉｎｅ）、５−ニトロー１，１０−フェナントロリン（５−Ｎｉｔｒｏ−１，１０−ｐｈｅｎａｎｔｈｒｏｌｉｎｅ）、α−シアノ−４−ヒドロキシケイ皮酸（α−Ｃｙａｎｏ−４−ｈｙｄｒｏｘｙｃｉｎｎａｍｉｃ ａｃｉｄ）（ＣＨＣＡ）、シナピン酸（Ｓｉｎａｐｉｃ ａｃｉｄ）（ＳＡ）、２，４，６−トリヒドロキシアセトフェノン（２，４，６−Ｔｒｉｈｙｄｒｏｘｙａｃｅｔｏｐｈｅｎｏｎｅ）（ＴＨＡＰ）、３−ヒドロキシピコリン酸（３−Ｈｙｄｒｏｘｙｐｉｃｏｌｉｎｉｃ ａｃｉｄ）（ＨＰＡ）、アントラニル酸（Ａｎｔｈｒａｎｉｌｉｃ ａｃｉｄ）、ニコチン酸（Ｎｉｃｏｔｉｎｉｃａｃｉｄ）、３−アミノキノリン（３−Ａｍｉｎｏｑｕｉｎｏｌｉｎｅ）、２−ヒドロキシ−５−メトキシ安息香酸（２−Ｈｙｄｒｏｘｙ−５−ｍｅｔｈｏｘｙｂｅｎｚｏｉｃ ａｃｉｄ）、２，５−ジメトキシ安息香酸（２，５−Ｄｉｍｅｔｈｏｘｙｂｅｎｚｏｉｃ ａｃｉｄ）、４，７−フェナントロリン（４，７−Ｐｈｅｎａｎｔｈｒｏｌｉｎｅ）、ｐ−クマル酸（ｐ−Ｃｏｕｍａｒｉｃ ａｃｉｄ）、１−イソキノリノール（１−Ｉｓｏｑｕｉｎｏｌｉｎｏｌ）、２−ピコリン酸（２−Ｐｉｃｏｌｉｎｉｃ ａｃｉｄ）、１−ピレンブタン酸ヒドラジド（１−Ｐｙｒｅｎｅｂｕｔａｎｏｉｃ ａｃｉｄ， ｈｙｄｒａｚｉｄｅ）（ＰＢＨ）、１−ピレンブタン酸（１−Ｐｙｒｅｎｅｂｕｔｙｒｉｃ ａｃｉｄ）（ＰＢＡ）、１−ピレンメチルアミンハイドロクロライド（１−Ｐｙｒｅｎｅｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｅ ｈｙｄｒｏｃｈｌｏｒｉｄｅ）（ＰＭＡ）、金、銀、白金（プラチナ）、コバルトなどが挙げられる。これらの中でも、針状に結晶化する性質を有するマトリックスが好ましく、例えば、２，５−ジヒドロキシ安息香酸（ＤＨＢＡ）が好ましい。 << Matrix >>
The matrix is not particularly limited as long as it is a material capable of suppressing photodecomposition and thermal decomposition of the sample and suppressing fragmentation (cleavage) of the sample, and can be appropriately selected depending on the intended purpose. ..
Examples of the matrix include known matrices, such as 1,8-diaminonaphthalene (1,8-DAN) and 2,5-dihydroxybenzoic acid (2,5-Dihydroxybenzoic acid) ( (Hereinafter, it may be abbreviated as "DHBA"), 1,8-anthracenedicarboxylic acid dimethyl ester (1,8-Anthracenedicarboxylic Acid Dimethylester), leucoquinizarin, anthrarobin, anthralobin, 1,5- (1,5-Diaminonaphthaleene) (1,5-DAN), 6-aza-2-thiothymine, 1,5-diaminoanthraquinone, 1,6-Diaminoanthraquinone. Diaminopyrene (1,6-Diaminopyrene), 3,6-diaminocarbazole (3,6-Diaminocarbazole), 1,8-anthracendicarboxylic acid (1,8-Anthracenedicarboxylacid), Norharmane, 1-pyrenepropylamine Hydrochloride (1-Pyrenepropylamine hydrochloride), 9-aminofluorene hydrochloride (9-Aminofluorene Hydrochloride), ferulic acid, dithranol, 2- (4-hydroxyphenylazo) benzoic acid -Hydroxyphenylazo) bentoic acid) (HABA), trans-2- [3- (4-tert-butylphenyl) -2-methyl-2-propenilidene] malonnitrile (trans-2- [3- (4-tert-Butylphenyl) ) -2-methyl-2-propenylidene] malononirile) (DCTB), trans-4-phenyl-3-buten-2-one (trans-4-Phenyl-3-buten-2-one) (TPBO), trans- 3-Indole acrylic acid (IAA), 1,10-phenanthroline (1,10-phenanthr) olive), 5-nitro-1,10-phenanthroline (5-Nitro-1,10-phenanthroline), α-cyano-4-hydroxycynic acid (CHCA), synapic acid (CHCA) Sinapic acid (SA), 2,4,6-trihydroxyacetophenone (2,4,6-Trihydroxyacidophene) (THAP), 3-Hydroxypicolic acid (HPA), Anthranic acid , Nicoticicid, 3-aminoquinoline, 2-hydroxy-5-methoxybenzoic acid (2-Hydroxy-5-methoxybenzoic acid), 2,5-dimethoxybenzoic acid (2,5-Dimethoxybenzoic) acid), 4,7-phenanthroline (4,7-Phenanthrline), p-coumaric acid, 1-isoquinolinol, 2-picolinic acid, 1- Pyrenebutanoic acid (1-Pyrenebutanoic acid, hydrazide) (PBH), 1-Pyrenebutyric acid (PBA), 1-Pyrenemethylamine hydrochloride (1-Pyrenemethylamine hydrochlide) (PM) Platinum (platinum), cobalt and the like can be mentioned. Among these, a matrix having the property of crystallizing into needles is preferable, and for example, 2,5-dihydroxybenzoic acid (DHBA) is preferable.

このＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料調製方法において、基材を含むマトリックスプレートから飛翔させるマトリックスとしては、上記のような多様なマトリックスのうち１種を選択することができるが、２種以上であることが好ましい。
また、基材を含むマトリックスプレートから飛翔させる２種以上のマトリックスとしては、ＭＡＬＤＩ質量分析対象の試料において、互いに異なる所定位置に配させることが好ましい。これにより、１つの測定試料において２種以上のマトリックスを塗り分けることができ、１つの測定試料において２種以上のイメージング質量分析を行うことができる点で有利である。 In this method for preparing a measurement sample for MALDI mass spectrometry, one of the various matrices described above can be selected as the matrix to be flown from the matrix plate containing the base material, but two or more of them may be selected. preferable.
Further, as the two or more kinds of matrices to be flown from the matrix plate containing the base material, it is preferable to arrange them at predetermined positions different from each other in the sample to be MALDI mass spectrometry. This is advantageous in that two or more types of matrices can be applied separately to one measurement sample, and two or more types of imaging mass spectrometry can be performed on one measurement sample.

＜＜基材＞＞
基材としては、その形状、構造、大きさ、材質などについては特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。 << Base material >>
The base material is not particularly limited in shape, structure, size, material, etc., and can be appropriately selected depending on the intended purpose.

基材の形状としては、マトリックスを表面に担持し、裏面からレーザビームや光渦レーザビームを照射可能であれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。また、平板状の基材の形状としては、例えば、スライドガラスなどが挙げられる。 The shape of the base material is not particularly limited as long as the matrix is supported on the front surface and the laser beam or the optical vortex laser beam can be irradiated from the back surface, and can be appropriately selected depending on the intended purpose. Further, examples of the shape of the flat base material include slide glass and the like.

基材の材質としては、レーザビームや光渦レーザビームを透過するものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。レーザビームや光渦レーザビームを透過するもののうち、酸化珪素を主成分とする各種ガラスなどの無機材料、透明性の耐熱プラスチック、エラストマーなどの有機材料が、透過率と耐熱性の点で、好ましい。 The material of the base material is not particularly limited as long as it transmits a laser beam or an optical vortex laser beam, and can be appropriately selected depending on the intended purpose. Among those that transmit a laser beam or an optical vortex laser beam, inorganic materials such as various glasses containing silicon oxide as a main component, transparent heat-resistant plastics, and organic materials such as elastomers are preferable in terms of transmittance and heat resistance. ..

基材の表面粗さＲａとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、レーザビームや光渦レーザビームの屈折散乱を抑制し、マトリックスに付与するエネルギーを低下させない点で、表面及び裏面のどちらも１μｍ以下であることが好ましい。また、表面粗さＲａが好ましい範囲内であると、試料に付着したマトリックスの平均厚みのばらつきを抑制することができ、所望の量のマトリックスを付着させることができる点で有利である。
表面粗さＲａは、ＪＩＳ Ｂ０６０１に従って測定することができ、例えば、共焦点式レーザ顕微鏡（株式会社キーエンス製）や触針式表面形状測定装置（Ｄｅｋｔａｋ１５０、ブルカー・エイエックスエス株式会社製）を用いて測定することができる。 The surface roughness Ra of the base material is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. However, it suppresses the refraction scattering of the laser beam and the optical vortex laser beam and does not reduce the energy applied to the matrix. Therefore, it is preferable that both the front surface and the back surface are 1 μm or less. Further, when the surface roughness Ra is within a preferable range, it is possible to suppress the variation in the average thickness of the matrix attached to the sample, and it is advantageous in that a desired amount of matrix can be attached.
The surface roughness Ra can be measured according to JIS B0601, for example, using a confocal laser scanning microscope (manufactured by KEYENCE Co., Ltd.) or a stylus type surface shape measuring device (Dectak 150, manufactured by Bruker AXS Co., Ltd.). Can be measured.

［マトリックスプレートの作製方法］
マトリックスプレートの作製方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、以下のような粉体形成装置により結晶化したマトリックスをスライドガラス上に配してマトリックスプレートを作製する方法が挙げられる。 [Method of making matrix plate]
The method for producing the matrix plate is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, the matrix crystallized by the following powder forming apparatus is arranged on the slide glass to form the matrix plate. A method of producing is mentioned.

例示するマトリックスプレートを作製する方法としては、まず、溶媒にマトリックスを混合したマトリックス溶液を調製する。
溶媒としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ＴＦＡ、ＴＦＡ−アセトニトリル、ＴＨＦ、メタノールなどが挙げられる。
次に、調製したマトリックス溶液を図１Ａ〜図１Ｃで示す粉体形成装置１の原料収容器１３に収容する。 As a method for producing the illustrated matrix plate, first, a matrix solution in which a matrix is mixed with a solvent is prepared.
The solvent is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include TFA, TFA-acetonitrile, THF and methanol.
Next, the prepared matrix solution is stored in the raw material container 13 of the powder forming apparatus 1 shown in FIGS. 1A to 1C.

図１Ａは、粉体形成装置の全体の一例を示す概略図である。図１Ｂは、図１Ａの液滴形成ユニットにおける液滴形成ヘッドを示す概略図である。図１Ｃは、図１Ａの液滴形成ユニットのＡ−Ａ’線断面図である。
図１Ａに示す粉体形成装置１は、主に、液滴形成ユニット１０及び乾燥捕集ユニット３０を含む。液滴形成ユニット１０は、吐出孔によって外部と連通する液噴射領域を有する液室であって所定の条件下のもとで液柱共鳴定在波が発生する液柱共鳴液室内のマトリックス溶液を液滴として吐出孔から噴射する液滴化手段である液滴吐出ヘッド１１を複数配列されている。各液滴吐出ヘッド１１の両側には液滴吐出ヘッド１１から吐出したマトリックス溶液の液滴が乾燥捕集ユニット３０側に流出されるように気流発生手段によって発生する気流が通る気流通路１２が設けられている。また、液滴形成ユニット１０は、マトリックス原料であるマトリックス溶液１４を収容する原料収容器１３と、原料収容器１３に収容されているマトリックス溶液１４を、液供給管１６を通して液滴吐出ヘッド１１内の後述する液共通供給路１７に供給し、更に液戻り管２２を通って原料収容器１３に戻すために液供給管１６内のマトリックス溶液１４を圧送する液循環ポンプ１５とを含む。更に、液滴吐出ヘッド１１は、図１Ｂに示すように、液共通供給路１７及び液柱共鳴液室１８を含む。液柱共鳴液室１８は、長手方向の両端の壁面のうち一方の壁面に設けられた液共通供給路１７と連通されている。また、液柱共鳴液室１８は、両端の壁面と連結する壁面のうち一つの壁面にマトリックス液滴２１を吐出するマトリックス吐出孔１９と、マトリックス吐出孔１９と対向する壁面に設けられ、かつ液柱共鳴定在波を形成するために高周波振動を発生する振動発生手段２０とを有している。なお、振動発生手段２０には、高周波電源が接続されている。 FIG. 1A is a schematic view showing an overall example of the powder forming apparatus. FIG. 1B is a schematic view showing a droplet forming head in the droplet forming unit of FIG. 1A. FIG. 1C is a sectional view taken along line AA'of the droplet forming unit of FIG. 1A.
The powder forming apparatus 1 shown in FIG. 1A mainly includes a droplet forming unit 10 and a dry collecting unit 30. The droplet forming unit 10 is a liquid chamber having a liquid injection region communicating with the outside by a discharge hole, and a matrix solution in the liquid column resonance liquid chamber in which a liquid column resonance standing wave is generated under a predetermined condition. A plurality of droplet ejection heads 11 which are means for forming droplets to be ejected from the ejection holes as droplets are arranged. Airflow passages 12 through which the airflow generated by the airflow generating means passes so that the droplets of the matrix solution discharged from the droplet ejection head 11 flow out to the dry collection unit 30 side are provided on both sides of each droplet ejection head 11. Has been done. Further, the droplet forming unit 10 passes the raw material container 13 containing the matrix solution 14 which is the matrix raw material and the matrix solution 14 contained in the raw material container 13 into the droplet ejection head 11 through the liquid supply pipe 16. Includes a liquid circulation pump 15 that supplies the liquid to the liquid common supply path 17 described later, and further pumps the matrix solution 14 in the liquid supply pipe 16 to return to the raw material container 13 through the liquid return pipe 22. Further, as shown in FIG. 1B, the liquid drop ejection head 11 includes a liquid common supply path 17 and a liquid column resonance liquid chamber 18. The liquid column resonance liquid chamber 18 is communicated with a liquid common supply path 17 provided on one of the wall surfaces at both ends in the longitudinal direction. Further, the liquid column resonance liquid chamber 18 is provided in the matrix discharge hole 19 for discharging the matrix droplet 21 to one of the wall surfaces connected to the wall surfaces at both ends and the wall surface facing the matrix discharge hole 19 and liquid. It has a vibration generating means 20 that generates high-frequency vibration to form a columnar resonance standing wave. A high-frequency power supply is connected to the vibration generating means 20.

また、図１Ａに示す乾燥捕集ユニット３０は、チャンバ３１及びマトリックス捕集部３２を含んで構成されている。チャンバ３１内では、気流発生手段によって発生する気流と下降気流３３が合流した大きな下降気流が形成されている。液滴形成ユニット１０の液滴吐出ヘッド１１から噴射されたマトリックス液滴２１は、重力よってのみではなく、下降気流３３によっても下方に向けて搬送されるため、噴射されたマトリックス液滴２１が空気抵抗によって減速されることを抑制できる。これにより、マトリックス液滴２１を連続的に噴射したときに、前に噴射されたマトリックス液滴２１が空気抵抗によって減速し、後に噴射されたマトリックス液滴２１が前に噴射されたマトリックス液滴２１に追い付くことで、マトリックス液滴２１どうしが合着して、マトリックス液滴２１の結晶径がばらつくことを防止できる。なお、気流発生手段として、上流部分に送風機を設けて加圧する方法と、マトリックス捕集部３２より吸引して減圧する方法のいずれを採用することもできる。また、マトリックス捕集部３２には、鉛直方向に平行な軸周りに回転するような回転気流を発生させる回転気流発生装置が配置されている。そして、チャンバ３１の下方に配置されている基材２０１に乾燥・結晶化されたマトリックスの粉体が担持される。 Further, the dry collection unit 30 shown in FIG. 1A includes a chamber 31 and a matrix collection unit 32. In the chamber 31, a large downdraft is formed in which the airflow generated by the airflow generating means and the downdraft 33 merge. Since the matrix droplet 21 ejected from the droplet ejection head 11 of the droplet forming unit 10 is conveyed downward not only by gravity but also by the downdraft 33, the ejected matrix droplet 21 is air. It is possible to suppress deceleration due to resistance. As a result, when the matrix droplets 21 are continuously ejected, the previously ejected matrix droplets 21 are decelerated by the air resistance, and the later ejected matrix droplets 21 are the previously ejected matrix droplets 21. By catching up with, it is possible to prevent the matrix droplets 21 from coalescing with each other and causing the crystal diameter of the matrix droplets 21 to vary. As the airflow generating means, either a method of providing a blower in the upstream portion to pressurize the airflow or a method of sucking the airflow from the matrix collecting unit 32 to reduce the pressure can be adopted. Further, the matrix collecting unit 32 is provided with a rotating airflow generator that generates a rotating airflow that rotates around an axis parallel to the vertical direction. Then, the dried and crystallized matrix powder is supported on the base material 201 arranged below the chamber 31.

このようにして得られたマトリックスの粉体は、結晶径のばらつきが少ないことから再現性の高い分析が可能となる。また、このマトリックスの粉体は、乾燥により溶媒を揮発させているため、溶媒がほぼ含まれていないことから、従来のスプレー噴霧などによる方法のように、試料にマトリックス溶液を塗布してその溶媒により測定試料の生体組織が破壊されることは少ない。さらに、質量分析を行うことで溶媒が揮発することがほぼないため、このマトリックスの粉体を用いることにより医療現場や臨床試験で行うことができ、分析結果をその場で得られる点で有利である。 Since the matrix powder thus obtained has little variation in crystal diameter, highly reproducible analysis is possible. In addition, since the solvent of this matrix powder is volatilized by drying, it contains almost no solvent. Therefore, the matrix solution is applied to the sample and the solvent is applied as in the conventional method such as spray spraying. Is unlikely to destroy the biological tissue of the measurement sample. Furthermore, since the solvent is hardly volatilized by mass spectrometry, it is possible to perform it in medical practice or clinical trials by using the powder of this matrix, which is advantageous in that the analysis result can be obtained on the spot. is there.

基材の表面に配されたマトリックスの形状としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、単層、複数の層状、ドット状などが挙げられる。これらの中でも単層及びドット状の少なくともいずれかであることが好ましい。マトリックスの形状が単層及びドット状の少なくともいずれかであると、マトリックスを基材の表面に配することが容易にできる点で有利である。 The shape of the matrix arranged on the surface of the base material is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include a single layer, a plurality of layers, and a dot shape. Among these, at least one of a single layer and a dot shape is preferable. It is advantageous that the shape of the matrix is at least one of a single layer and a dot shape, in that the matrix can be easily arranged on the surface of the base material.

［マトリックスプレートにレーザビームを照射する方法（レーザビーム照射手段）］
マトリックスプレートにレーザビームを照射する方法（レーザビーム照射手段）としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、以下のようなレーザビーム照射手段により行われる方法が好ましい。 [Method of irradiating the matrix plate with a laser beam (laser beam irradiation means)]
The method of irradiating the matrix plate with a laser beam (laser beam irradiating means) is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, a method performed by the following laser beam irradiating means is preferable. ..

ここで、図２は、本発明のＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料調製方法で用いることができるレーザビーム照射手段の一例を示す概略図である。
図２において、レーザビーム照射手段１４０は、基材２０１に担持されているマトリックス２０２に、レーザビームＬを照射し、マトリックス２０２をレーザビームＬのエネルギーにより飛翔させ、スライドガラス３０２上の試料切片３０１に付着させる。 Here, FIG. 2 is a schematic view showing an example of a laser beam irradiation means that can be used in the measurement sample preparation method for MALDI mass spectrometry of the present invention.
In FIG. 2, the laser beam irradiating means 140 irradiates the matrix 202 supported on the base material 201 with the laser beam L, causes the matrix 202 to fly by the energy of the laser beam L, and causes the sample section 301 on the slide glass 302. Attach to.

レーザビーム照射手段１４０は、レーザ光源１４１と、ビーム径変更手段１４２と、ビーム波長変更手段１４３と、エネルギー調整フィルタ１４４と、ビーム走査手段１４５とを備えている。また、マトリックスプレート２００は、基材２０１と、マトリックス２０２からなり、測定試料３００は、試料切片３０１と、スライドガラス３０２からなる。 The laser beam irradiating means 140 includes a laser light source 141, a beam diameter changing means 142, a beam wavelength changing means 143, an energy adjusting filter 144, and a beam scanning means 145. The matrix plate 200 is composed of a base material 201 and a matrix 202, and the measurement sample 300 is composed of a sample section 301 and a slide glass 302.

レーザ光源１４１は、パルス発振させたレーザビームＬを発生させ、ビーム径変更手段１４２に照射する。
レーザ光源１４１としては、例えば、固体レーザ、気体レーザ、半導体レーザなどが挙げられる。 The laser light source 141 generates a pulse-oscillated laser beam L and irradiates the beam diameter changing means 142.
Examples of the laser light source 141 include a solid-state laser, a gas laser, and a semiconductor laser.

ビーム径変更手段１４２は、レーザ光源１４１が発生させたレーザビームＬの光路におけるレーザ光源１４１の下流に配置され、レーザビームＬの径を変更する。
ビーム径変更手段１４２としては、例えば、集光レンズなどである。
レーザビームＬのビーム径としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、５μｍ以上１００μｍ以下が好ましい。レーザビームＬのビーム径が好ましい範囲内であると、既存のＭＡＬＤＩのビーム径に対応したマトリックスの配置が可能となる点で有利である。 The beam diameter changing means 142 is arranged downstream of the laser light source 141 in the optical path of the laser beam L generated by the laser light source 141, and changes the diameter of the laser beam L.
The beam diameter changing means 142 is, for example, a condensing lens or the like.
The beam diameter of the laser beam L is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose, but is preferably 5 μm or more and 100 μm or less. When the beam diameter of the laser beam L is within a preferable range, it is advantageous in that the matrix corresponding to the existing MALDI beam diameter can be arranged.

ビーム波長変更手段１４３は、レーザビームＬの光路におけるビーム径変更手段１４２の下流に配置され、レーザビームＬの波長をマトリックス２０２が吸収可能な波長に変更する。 The beam wavelength changing means 143 is arranged downstream of the beam diameter changing means 142 in the optical path of the laser beam L, and changes the wavelength of the laser beam L to a wavelength that can be absorbed by the matrix 202.

ビーム波長変更手段としては、レーザビームに円偏光を付与することにより、以下の式（１）で表されるトータルの回転モーメントＪＬ，Ｓが、|ＪＬ，Ｓ|≧０となる条件を満たすことができれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。ビーム波長変更手段としては、例えば、１／４波長板などが挙げられる。１／４波長板の場合には、光学軸を＋４５°又は−４５°以外に設置して光渦レーザビームに楕円状の円偏光（楕円偏光）を付与してもよいが、光学軸を＋４５°又は−４５°に設置してレーザビームに真円状の円偏光を付与し、上記の条件を満たすことが好ましい。これにより、画像形成装置は、光吸収材を安定的に飛翔させ、飛散を抑制した形状で被付着物に付着させる効果を大きくすることができる。 As a means for changing the beam wavelength, the condition that the total rotational moments J L, S represented by the following equation (1) becomes | J L, S | ≧ 0 by applying circular polarization to the laser beam is satisfied. If it can be satisfied, there is no particular limitation, and it can be appropriately selected according to the purpose. Examples of the beam wavelength changing means include a 1/4 wave plate and the like. In the case of a 1/4 wave plate, the optical axis may be installed at a temperature other than + 45 ° or −45 ° to impart elliptical circular polarization (elliptical polarization) to the optical vortex laser beam, but the optical axis may be +45. It is preferable that the laser beam is installed at ° or −45 ° to impart circular polarization to the laser beam and satisfy the above conditions. As a result, the image forming apparatus can increase the effect of stably flying the light absorbing material and adhering it to the object to be adhered in a shape in which scattering is suppressed.

ただし、式（１）において、ε０は真空中の誘電率であり、ωは光の角周波数であり、Ｌはトポロジカルチャージであり、Ｉは下記数式（２）で表されるレーザビームの渦次数に対応する軌道角運動量であり、Ｓは円偏光に対するスピン角運動量であり、ｒは円筒座標系の動径である。
ただし、式（２）において、ω０は光のビームウエストサイズである。
なお、トポロジカルチャージとは、レーザビームの円筒座標系における方位方向の周期的境界条件から現れる量子数を意味する。また、ビームウエストサイズとは、レーザビームにおけるビーム径の最小値を意味する。 However, in equation (1), ε 0 is the permittivity in vacuum, ω is the angular frequency of light, L is the topology culture, and I is the vortex of the laser beam represented by the following equation (2). It is the orbital angular momentum corresponding to the order, S is the spin angular momentum with respect to circular polarization, and r is the dynamic diameter of the cylindrical coordinate system.
However, in equation (2), ω 0 is the beam waist size of light.
Note that the topology culture means the quantum number that appears from the periodic boundary condition in the azimuth direction in the cylindrical coordinate system of the laser beam. Further, the beam waist size means the minimum value of the beam diameter in the laser beam.

Ｌは、波長板における螺旋波面の巻数で決まるパラメータである。Ｓは、波長板における円偏光の向きで決まるパラメータである。なお、Ｌ及びＳはいずれも整数である。また、Ｌ及びＳの符号は、それぞれ螺旋の向き（時計回り、反時計回り）を表す。
なお、レーザビームにおけるトータルの回転モーメントをＪとすると、Ｊ＝Ｌ＋Ｓと表すことができる。
ビーム波長変更手段１４３としては、例えば、ＫＴＰ結晶、ＢＢＯ結晶、ＬＢＯ結晶、ＣＬＢＯ結晶などが挙げられる。 L is a parameter determined by the number of turns of the spiral wave front in the wave plate. S is a parameter determined by the direction of circular polarization in the wave plate. Both L and S are integers. The symbols L and S represent the directions of the spiral (clockwise and counterclockwise), respectively.
If the total rotational moment of the laser beam is J, it can be expressed as J = L + S.
Examples of the beam wavelength changing means 143 include a KTP crystal, a BBO crystal, an LBO crystal, and a CLBO crystal.

エネルギー調整フィルタ１４４は、レーザビームＬの光路におけるビーム波長変更手段１４３の下流に配置され、レーザビームＬを透過させると、マトリックス２０２を飛翔させるために適正なエネルギーに変更する。エネルギー調整フィルタ１４４としては、例えば、ＮＤフィルタ、ガラス板などが挙げられる。 The energy adjusting filter 144 is arranged downstream of the beam wavelength changing means 143 in the optical path of the laser beam L, and when the laser beam L is transmitted, the energy adjustment filter 144 is changed to an appropriate energy for flying the matrix 202. Examples of the energy adjusting filter 144 include an ND filter and a glass plate.

ビーム走査手段１４５は、レーザビームＬの光路におけるエネルギー調整フィルタ１４４の下流に配置され、反射鏡１４６を備えている。
反射鏡１４６は、反射鏡駆動手段により図２中矢印Ｓで示す走査方向に可動し、レーザビームＬを基材２０１が担持するマトリックス２０２の任意の位置に反射する。 The beam scanning means 145 is arranged downstream of the energy adjusting filter 144 in the optical path of the laser beam L and includes a reflecting mirror 146.
The reflecting mirror 146 is moved by the reflecting mirror driving means in the scanning direction indicated by the arrow S in FIG. 2, and reflects the laser beam L at an arbitrary position on the matrix 202 supported by the base material 201.

マトリックス２０２は、エネルギー調整フィルタ１４４を経たレーザビームＬを照射され、レーザビームＬの径の範囲におけるエネルギーを受けて飛翔し、試料切片３０１に付着する。 The matrix 202 is irradiated with the laser beam L that has passed through the energy adjustment filter 144, receives energy within the diameter range of the laser beam L, flies, and adheres to the sample section 301.

なお、レーザビームＬとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、光渦レーザビーム、ガウスレーザビームなどが挙げられる。これらの中でも、そのレーザの特性からマトリックスを飛散させずに試料に転写する条件のロバスト性を向上させることができる点から光渦レーザビームが好ましい。 The laser beam L is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include an optical vortex laser beam and a Gauss laser beam. Among these, the optical vortex laser beam is preferable because it can improve the robustness of the condition of transferring to the sample without scattering the matrix due to the characteristics of the laser.

ここで光渦レーザビームについて説明する。
一般的なレーザビームは、位相が揃っているため、図９Ａに示すように平面状の等位相面（波面）を有している。レーザビームのポインティングベクトルの方向が平面状の等位相面の直交方向であることにより、レーザビームの照射方向と同じ方向となるため、レーザビームが光吸収材に照射された場合には、光吸収材に対して照射方向に力が作用する。しかし、レーザビームの断面における光強度分布が、図９Ｂに示すようにビームの中心が最も強い正規分布（ガウシアン分布）であるため、光吸収材が飛散しやすい。また、位相分布の観察を行うと図９Ｃに示すように位相差がないことが確認される。
これに対し、光渦レーザビームは、図１０Ａに示すように螺旋状の等位相面を有している。光渦レーザビームのポインティングベクトルの方向が螺旋状の等位相面に対して直交方向であるため、光渦レーザビームが光吸収材に照射された場合には、直交方向に力が作用する。このため、図１０Ｂに示すように光強度分布がビームの中央が零となる凹んだドーナツ状の分布となり、光渦レーザビームを照射された光吸収材は、ドーナツ状のエネルギーを放射圧として印加される。すると、光渦レーザビームを照射された光吸収材は、光渦レーザビームの照射方向に沿って飛翔し、被付着物に飛散しにくい状態で付着する。また、位相分布の観察を行うと図１０Ｃに示すように位相差が発生していることが確認される。 Here, the optical vortex laser beam will be described.
Since a general laser beam has the same phase, it has a planar equiphase plane (wave plane) as shown in FIG. 9A. Since the direction of the pointing vector of the laser beam is orthogonal to the plane with the same phase, the direction is the same as the irradiation direction of the laser beam. Therefore, when the laser beam is irradiated to the light absorber, the light is absorbed. A force acts on the material in the irradiation direction. However, since the light intensity distribution in the cross section of the laser beam has the strongest normal distribution (Gaussian distribution) at the center of the beam as shown in FIG. 9B, the light absorber tends to scatter. Further, when the phase distribution is observed, it is confirmed that there is no phase difference as shown in FIG. 9C.
On the other hand, the optical vortex laser beam has a spiral equiphase plane as shown in FIG. 10A. Since the direction of the pointing vector of the optical vortex laser beam is orthogonal to the spiral equiphase plane, when the optical vortex laser beam is applied to the light absorber, a force acts in the orthogonal direction. Therefore, as shown in FIG. 10B, the light intensity distribution becomes a concave donut-shaped distribution in which the center of the beam becomes zero, and the light absorber irradiated with the optical vortex laser beam applies donut-shaped energy as radiation pressure. Will be done. Then, the light absorber irradiated with the optical vortex laser beam flies along the irradiation direction of the optical vortex laser beam and adheres to the adherend in a state of being difficult to scatter. Further, when the phase distribution is observed, it is confirmed that the phase difference is generated as shown in FIG. 10C.

図１１Ａは、一般的なレーザビームを光吸収材に照射させたときの一例を示す写真である。図１１Ｂは、光渦レーザビームを光吸収材に照射させたときの一例を示す写真である。
図１１Ａと図１１Ｂとを比較すると、図１１Ａのほうが図１１Ｂよりも光吸収材が飛散していることが確認できる。このことから、光渦レーザビームを照射された光吸収材は、ドーナツ状のエネルギーを放射圧として印加され、光渦レーザビームの照射方向に沿って飛翔し、被付着物に飛散しにくい状態で付着することがわかる。 FIG. 11A is a photograph showing an example when the light absorber is irradiated with a general laser beam. FIG. 11B is a photograph showing an example when the light absorber is irradiated with the optical vortex laser beam.
Comparing FIG. 11A and FIG. 11B, it can be confirmed that the light absorbing material is scattered in FIG. 11A as compared with FIG. 11B. From this, the light absorber irradiated with the optical vortex laser beam is applied with donut-shaped energy as radiation pressure, flies along the irradiation direction of the optical vortex laser beam, and is not easily scattered on the adherend. It can be seen that it adheres.

光渦レーザビームか否かを判別する方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前述の位相分布の観察、干渉計測などが挙げられ、干渉計測が一般的である。
干渉計測は、レーザビームプロファイラ（Ｓｐｉｒｉｃｏｎ社製レーザビームプロファイラ、浜松ホトニクス株式会社製レーザビームプロファイラなど）を用いて観察でき、干渉計測した結果の一例を図１２Ａ、図１２Ｂに示す。
図１２Ａは、光渦レーザビームにおける干渉計測の結果の一例を示す説明図であり、図１２Ｂは、中心に光強度０の点を有するレーザビームにおける干渉計測の結果の一例を示す説明図である。
光渦レーザビームを干渉計測すると、図１２Ａに示すように、エネルギー分布がドーナツ状であって、図９Ｃと同様に中心に光強度０の点を持つレーザビームであることが確認できる。
一方、中心に光強度０の点を有する一般的なレーザビームを干渉計測すると、図１２Ｂに示すように、図１２Ａで示した光渦レーザビームの干渉計測と類似しているが、ドーナツ状部のエネルギー分布が一様ではないことから、光渦レーザビームとの差異が確認できる。 The method for determining whether or not the beam is an optical vortex laser beam is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose. Examples thereof include the above-mentioned observation of the phase distribution and interference measurement, and interference measurement is common. Is the target.
The interference measurement can be observed using a laser beam profiler (a laser beam profiler manufactured by Spiricon, a laser beam profiler manufactured by Hamamatsu Photonics Co., Ltd., etc.), and examples of the results of the interference measurement are shown in FIGS. 12A and 12B.
FIG. 12A is an explanatory diagram showing an example of the result of interference measurement in the optical vortex laser beam, and FIG. 12B is an explanatory diagram showing an example of the result of interference measurement in the laser beam having a point of light intensity 0 in the center. ..
When the optical vortex laser beam is subjected to interference measurement, it can be confirmed that the laser beam has a donut-shaped energy distribution and has a point of light intensity 0 in the center as in FIG. 9C, as shown in FIG. 12A.
On the other hand, when a general laser beam having a point of light intensity 0 in the center is subjected to interference measurement, as shown in FIG. 12B, it is similar to the interference measurement of the optical vortex laser beam shown in FIG. 12A, but the donut-shaped portion. Since the energy distribution of is not uniform, the difference from the optical vortex laser beam can be confirmed.

レーザビームＬが光渦レーザビームであると、飛翔したマトリックス２０２は、光渦レーザビームにより付与されたジャイロ効果により周辺への飛散を抑制されつつ試料切片３０１に付着する点で有利である。
光渦レーザビームに変換するには、例えば、回折光学素子、マルチモードファイバ、液晶位相変調器などを用いることにより行うことができる。 When the laser beam L is an optical vortex laser beam, the flying matrix 202 is advantageous in that it adheres to the sample section 301 while being suppressed from scattering to the periphery by the gyro effect imparted by the optical vortex laser beam.
The conversion to an optical vortex laser beam can be performed by using, for example, a diffractive optical element, a multimode fiber, a liquid crystal phase modulator, or the like.

（ＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料）
ＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料としては、ＭＡＬＤＩ質量分析対象の試料と、試料上に所定位置に配された２種以上のマトリックスとを有する限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。なお、ＭＡＬＤＩ質量分析する際には、ＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料は、導電性の基板上に載置する必要がある。 (Measurement sample for MALDI mass spectrometry)
The measurement sample for MALDI mass spectrometry is not particularly limited as long as it has a sample to be subjected to MALDI mass spectrometry and two or more types of matrices arranged at predetermined positions on the sample, and may be appropriately selected according to the purpose. it can. When performing MALDI mass spectrometry, the measurement sample for MALDI mass spectrometry needs to be placed on a conductive substrate.

ＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料としては、ＭＡＬＤＩ質量分析対象の試料の所定位置に対し、基材からマトリックスを複数回飛翔させて配させることができる。基材からマトリックスを複数回飛翔させて配させることができると、マトリックスの量を調整できる点で有利である。 As the measurement sample for MALDI mass spectrometry, the matrix can be arranged by flying the matrix a plurality of times from the base material at a predetermined position of the sample to be MALDI mass spectrometry. It is advantageous that the amount of the matrix can be adjusted if the matrix can be flown and arranged a plurality of times from the base material.

＜試料＞
ＭＡＬＤＩ質量分析対象の試料としては、ＭＡＬＤＩ質量分析で分析できる限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、凍結脳組織、動物全身切片、種子、印刷画像などが挙げられる。 <Sample>
The sample to be analyzed by MALDI mass spectrometry is not particularly limited as long as it can be analyzed by MALDI mass spectrometry, and can be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include frozen brain tissue, whole body sections of animals, seeds, and printed images. ..

（ＭＡＬＤＩ質量分析方法）
本発明のＭＡＬＤＩ質量分析方法は、本発明のＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料を用いてＭＡＬＤＩ質量分析を行う限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
ＭＡＬＤＩ質量分析方法としては、例えば、ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ−ＭＳ（株式会社ブルカーダルトニクス製）により行うことができる。 (MALDI mass spectrometry method)
The MALDI mass spectrometry method of the present invention is not particularly limited as long as MALDI mass spectrometry is performed using the measurement sample for MALDI mass spectrometry of the present invention, and can be appropriately selected depending on the intended purpose.
As the MALDI mass spectrometry method, for example, MALDI-TOF-MS (manufactured by Brucardaltonics Co., Ltd.) can be used.

（ＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料調製プログラム）
本発明のＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料調製プログラムは、ＭＡＬＤＩ質量分析対象の試料の位置情報に基づき、ＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料の調製に用いるマトリックスを表面に配した基材における、マトリックスが配された側とは反対側の基材の表面にレーザビームを照射することにより、マトリックスを基材から飛翔させ、ＭＡＬＤＩ質量分析対象の試料の所定位置に配させる処理をコンピュータに実行させる。 (Measurement sample preparation program for MALDI mass spectrometry)
In the measurement sample preparation program for MALDI mass spectrometry of the present invention, the matrix is arranged on the substrate on which the matrix used for preparing the measurement sample for MALDI mass spectrometry is arranged on the surface based on the position information of the sample to be MALDI mass spectrometry. By irradiating the surface of the base material on the side opposite to the side with a laser beam, the matrix is made to fly from the base material, and a computer is made to execute a process of arranging the sample at a predetermined position for MALDI mass spectrometry.

本発明のＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料調製プログラムは、本発明のＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料調製方法を実施するために好適に実行される。
つまり、本発明のＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料調製プログラムは、ハードウェア資源としてのコンピュータ等を用いることにより、本発明のＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料調製方法を実行できる。また、本発明のＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料調製プログラムは、一又は複数のコンピュータやサーバの少なくともいずれかによって実行されてもよい。 The measurement sample preparation program for MALDI mass spectrometry of the present invention is suitably executed for carrying out the measurement sample preparation method for MALDI mass spectrometry of the present invention.
That is, the measurement sample preparation program for MALDI mass spectrometry of the present invention can execute the measurement sample preparation method for MALDI mass spectrometry of the present invention by using a computer or the like as a hardware resource. In addition, the measurement sample preparation program for MALDI mass spectrometry of the present invention may be executed by at least one of one or more computers or servers.

本発明のＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料調製プログラムによる処理では、それぞれ異なる種類のマトリックスが配された複数のマトリックスプレートを所定の位置に予め設置し、測定試料を載置したＩＴＯコートスライドガラスを所定の位置に固定した状態で行われる。 In the process according to the measurement sample preparation program for MALDI mass spectrometry of the present invention, a plurality of matrix plates on which different types of matrices are arranged are placed in advance at predetermined positions, and an ITO-coated slide glass on which the measurement sample is placed is placed. It is done in a fixed position.

本発明のＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料調製プログラムによる処理は、例えば、図３Ａ及び図３Ｂに示すようなＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料調製装置により実行することができる。 The processing by the measurement sample preparation program for MALDI mass spectrometry of the present invention can be carried out by, for example, the measurement sample preparation device for MALDI mass spectrometry as shown in FIGS. 3A and 3B.

図３Ａは、ＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料調製装置のハードウェアの一例を示すブロック図である。
図３Ａに示すように、このＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料調製装置１００は、マウス１１０と、ＣＰＵ１２０と、ディスプレイ１３０と、レーザビーム照射手段１４０と、プレート交換機構１５０と、記憶手段１６０とを有する。ＣＰＵ１２０は、各部と接続されている。 FIG. 3A is a block diagram showing an example of the hardware of the measurement sample preparation device for MALDI mass spectrometry.
As shown in FIG. 3A, the measurement sample preparation device 100 for MALDI mass spectrometry includes a mouse 110, a CPU 120, a display 130, a laser beam irradiating means 140, a plate changing mechanism 150, and a storage means 160. The CPU 120 is connected to each part.

マウス１１０は、後述する入力部１１０ａにより「マトリックスの種類」と「レーザビームを照射する測定試料の位置」の情報を対応させた照射データをユーザから受け付ける。また、マウス１１０は、ＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料調製装置１００に対する他の入力を受け付ける。 The mouse 110 receives from the user irradiation data in which the information of "matrix type" and "position of the measurement sample to be irradiated with the laser beam" are associated with each other by the input unit 110a described later. In addition, the mouse 110 accepts other inputs to the measurement sample preparation device 100 for MALDI mass spectrometry.

ＣＰＵ１２０は、プロセッサの一種であり、種々の制御や演算を行う処理装置である。ＣＰＵ１２０は、記憶手段１６０などが記憶するファームウェアなどを実行することにより、種々の機能を実現する。ＣＰＵ１２０は、後述する制御部１２０ａに対応する。 The CPU 120 is a kind of processor, and is a processing device that performs various controls and calculations. The CPU 120 realizes various functions by executing firmware or the like stored by the storage means 160 or the like. The CPU 120 corresponds to the control unit 120a described later.

ディスプレイ１３０は、後述する出力部１３０ａにより各種指示を受け付ける画面を表示する。 The display 130 displays a screen for receiving various instructions by the output unit 130a described later.

レーザビーム照射手段１４０は、例えば、図２で示したレーザビーム照射手段と同様であり、後述する出力部１３０ａにより、レーザビームをマトリックスプレートの所定の位置に照射することができる。 The laser beam irradiating means 140 is, for example, the same as the laser beam irradiating means shown in FIG. 2, and the laser beam can be irradiated to a predetermined position on the matrix plate by the output unit 130a described later.

プレート交換機構１５０は、後述するプレート交換部１５０ａにより、装置内に格納されている各種のマトリックスが配されているマトリックスプレートを交換する機構である。 The plate exchange mechanism 150 is a mechanism for exchanging a matrix plate in which various matrices stored in the apparatus are arranged by a plate exchange unit 150a described later.

記憶手段１６０は、ＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料調製装置１００を動作させる各種プログラムなどを記憶している。 The storage means 160 stores various programs for operating the measurement sample preparation device 100 for MALDI mass spectrometry.

図３Ｂは、ＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料調製装置の機能の一例を示すブロック図である。
図３Ｂに示すように、このＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料調製装置１００は、入力部１１０ａと、制御部１２０ａと、出力部１３０ａと、照射部１４０ａと、プレート交換部１５０ａと、記憶部１６０ａとを有する。制御部１２０ａは、各部と接続されている。 FIG. 3B is a block diagram showing an example of the function of the measurement sample preparation device for MALDI mass spectrometry.
As shown in FIG. 3B, the measurement sample preparation device 100 for MALDI mass spectrometry includes an input unit 110a, a control unit 120a, an output unit 130a, an irradiation unit 140a, a plate exchange unit 150a, and a storage unit 160a. Have. The control unit 120a is connected to each unit.

入力部１１０ａは、制御部１２０ａの指示に従い、「マトリックスの種類」と「レーザビームを照射する測定試料の位置」の情報を対応させた照射データを、マウス１１０によりユーザから受け付ける。
照射データの受け付けは、例えば、ＩＴＯコートスライドガラス上に載置した測定試料を撮像した画像上に、マトリックスの種類と照射位置を入力するようにしてもよい。
なお、入力部１１０ａは、ユーザからの他の入力を受け付ける。 The input unit 110a receives irradiation data corresponding to the information of "matrix type" and "position of the measurement sample to be irradiated with the laser beam" from the user by the mouse 110 according to the instruction of the control unit 120a.
For receiving the irradiation data, for example, the type of the matrix and the irradiation position may be input on the image obtained by capturing the measurement sample placed on the ITO-coated slide glass.
The input unit 110a accepts other inputs from the user.

制御部１２０ａは、入力部１１０ａで受け付けた照射データを記憶部１６０ａに格納する。また、制御部１２０ａは、ＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料調製装置１００全体の動作を制御する。 The control unit 120a stores the irradiation data received by the input unit 110a in the storage unit 160a. Further, the control unit 120a controls the operation of the entire measurement sample preparation device 100 for MALDI mass spectrometry.

出力部１３０ａは、制御部１２０ａの指示に従い、ディスプレイ１３０に各種指示を受け付ける画面を表示する。 The output unit 130a displays a screen for receiving various instructions on the display 130 in accordance with the instructions of the control unit 120a.

照射部１４０ａは、制御部１２０ａの指示に従い、レーザビーム照射手段１４０を動作させ、プレート交換部１５０ａにより配置されたマトリックスプレートにレーザビームを照射させることができる。 The irradiation unit 140a can operate the laser beam irradiation means 140 according to the instruction of the control unit 120a to irradiate the matrix plate arranged by the plate replacement unit 150a with the laser beam.

プレート交換部１５０ａは、照射データに基づいた制御部１２０ａの指示に従い、マトリックスプレートを交換する。マトリックスプレートは、装置内に複数格納されており、それぞれ異なる種類のマトリックスの粉体がプレート上に配されており、プレート交換機構１５０により交換される。 The plate exchange unit 150a exchanges the matrix plate according to the instruction of the control unit 120a based on the irradiation data. A plurality of matrix plates are stored in the apparatus, and powders of different types of matrices are arranged on the plates and exchanged by the plate exchange mechanism 150.

記憶部１６０ａは、制御部１２０ａの指示に従い、入力部１１０ａで受け付けた照射データや各種プログラムなどを記憶手段１６０に記憶させる。 The storage unit 160a stores the irradiation data and various programs received by the input unit 110a in the storage means 160 according to the instruction of the control unit 120a.

図３Ｃは、本発明のＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料調製プログラムの処理手順の一例を示すフローチャートである。 FIG. 3C is a flowchart showing an example of the processing procedure of the measurement sample preparation program for MALDI mass spectrometry of the present invention.

ステップＳ１０１では、入力部１１０ａは、「マトリックスの種類」と「レーザビームを照射する測定試料の位置」の情報を対応させた照射データを、マウス１１０によりユーザから受け付けると、処理をＳ１０２に移行する。 In step S101, when the input unit 110a receives the irradiation data corresponding to the information of the "matrix type" and the "position of the measurement sample to be irradiated with the laser beam" from the user by the mouse 110, the process shifts to S102. ..

ステップＳ１０２では、制御部１２０ａは、照射データに基づいてレーザビーム照射手段１４０の照射位置を移動させると、処理をＳ１０３に移行する。 In step S102, when the control unit 120a moves the irradiation position of the laser beam irradiation means 140 based on the irradiation data, the process shifts to S103.

ステップＳ１０３では、照射部１４０ａは、レーザビーム照射手段１４０により、マトリックスプレートに配されているマトリックスを照射し、マトリックスを試料切片に配すると、処理をＳ１０４に移行する。 In step S103, the irradiation unit 140a irradiates the matrix arranged on the matrix plate with the laser beam irradiation means 140, and when the matrix is arranged on the sample section, the process shifts to S104.

ステップＳ１０４では、制御部１２０ａは、照射データの内容が全て完了したか否かを判定する。制御部１２０ａは、照射データの内容が全て完了したと判定すると本処理を終了し、照射データの内容が全て完了していないと判定すると、処理をＳ１０５に移行する。 In step S104, the control unit 120a determines whether or not all the contents of the irradiation data have been completed. When the control unit 120a determines that all the contents of the irradiation data are completed, the main process is terminated, and when it is determined that all the contents of the irradiation data are not completed, the process shifts to S105.

ステップＳ１０５では、制御部１２０ａは、照射データに基づき、マトリックスプレートの交換が必要か否かを判定する。制御部１２０ａは、マトリックスプレートの交換が必要であると判定すると処理をＳ１０６に移行し、マトリックスプレートの交換が必要でないと判定すると処理をＳ１０２に戻す。 In step S105, the control unit 120a determines whether or not the matrix plate needs to be replaced based on the irradiation data. When the control unit 120a determines that the matrix plate needs to be replaced, the process shifts to S106, and when it determines that the matrix plate needs to be replaced, the control unit 120a returns the process to S102.

ステップＳ１０６では、交換部１２０は、マトリックスプレートの交換を行うと、処理をＳ１０２に戻す。 In step S106, when the exchange unit 120 exchanges the matrix plate, the process returns to S102.

このように、本発明のＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料調製プログラムは、ＭＡＬＤＩ質量分析対象の試料の位置情報に基づき、ＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料の調製に用いるマトリックスを表面に配した基材における、マトリックスが配された側とは反対側の基材の表面にレーザビームを照射することにより、マトリックスを基材から飛翔させ、ＭＡＬＤＩ質量分析対象の試料の所定位置に配させる処理をコンピュータに実行させる。 As described above, the measurement sample preparation program for MALDI mass spectrometry of the present invention is a matrix on a substrate on which a matrix used for preparation of a measurement sample for MALDI mass spectrometry is arranged on the surface based on the position information of the sample to be MALDI mass spectrometry. By irradiating the surface of the base material on the side opposite to the side on which the is arranged, the matrix is made to fly from the base material, and the computer is made to execute the process of arranging the sample at a predetermined position for MALDI mass spectrometry.

以下、本発明の実施例を説明するが、本発明は、これらの実施例に何ら限定されるものではない。
以下では、図２に示したレーザビーム照射手段１４０により、パルス発振させた光渦レーザビームを２種のマトリックスＡ及びＢにそれぞれ照射して、１つの試料切片に２種のマトリックスのドットを配するようにした実施例及び参考例について説明する。 Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to these examples.
In the following, the laser beam irradiating means 140 shown in FIG. 2 irradiates two types of matrices A and B with a pulse-oscillated optical vortex laser beam, respectively, and arranges dots of two types of matrices on one sample section. Examples and reference examples will be described.

（実施例１）
［マトリックス溶液の調製］
まず、０．１容積％ＴＦＡ（サーモフィッシャーサイエンティフィック社製）と０．１容積％ＴＦＡ−アセトニトリル（サーモフィッシャーサイエンティフィック社製）を等量混合して溶媒とし、シナピン酸（Ｓｉｎａｐｉｃ ａｃｉｄ、マトリックスＡ）の飽和溶液をマトリックス溶液Ａとして調製した。
次に、ＴＨＦ（東京化成工業株式会社製）を溶媒としたジトラノール（Ｄｉｔｈｒａｎｏｌ、マトリックスＢ）１０ｍｇ／ｍＬをマトリックス溶液Ｂとして調製した。 (Example 1)
[Preparation of matrix solution]
First, 0.1% by volume TFA (manufactured by Thermo Fisher Scientific Co., Ltd.) and 0.1% by volume TFA-acetonitrile (manufactured by Thermo Fisher Scientific Co., Ltd.) are mixed in equal amounts to prepare a solvent, and sinapic acid (Sinapinic acid, A saturated solution of matrix A) was prepared as matrix solution A.
Next, 10 mg / mL of dithranol (matrix B) using THF (manufactured by Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.) as a solvent was prepared as a matrix solution B.

［２種のマトリックスプレートの作製］
調製したマトリックス溶液Ａを、図１Ａ〜図１Ｃで示した粉体形成技術を用いて１次平均粒子径１００μｍのマトリックスＡの粉体を形成し、基材としてのスライドガラス（Ｓ２４４１、スーパーフロスト ホワイト、松浪硝子工業株式会社製）の表面に平均厚みが１００μｍになるようにマトリックスＡの粉体層を形成し、図４Ａの写真に示したマトリックスプレートＡを作製した。
マトリックス溶液Ａをマトリックス溶液Ｂに代えた以外はマトリックスプレートＡと同様に、１次平均粒子径２０μｍのマトリックスＢの粉体を形成し、基材としてのスライドガラス（Ｓ２４４１、スーパーフロスト ホワイト、松浪硝子工業株式会社製）の表面に平均厚みが１００μｍになるようにマトリックスＢの粉体層を形成し、図４Ｂの写真に示したマトリックスプレートＢを作製した。 [Making two types of matrix plates]
The prepared matrix solution A is used to form a matrix A powder having a primary average particle diameter of 100 μm using the powder forming techniques shown in FIGS. 1A to 1C, and slide glass (S2441, Super Frost White) as a base material. , Matsunami Glass Industry Co., Ltd.), a powder layer of matrix A was formed on the surface so that the average thickness was 100 μm, and the matrix plate A shown in the photograph of FIG. 4A was prepared.
Similar to matrix plate A, matrix B powder having a primary average particle diameter of 20 μm was formed except that matrix solution A was replaced with matrix solution B, and slide glass (S2441, Super Frost White, Matsunami Glass) as a base material was formed. A powder layer of matrix B was formed on the surface of (manufactured by Kogyo Co., Ltd.) so that the average thickness was 100 μm, and the matrix plate B shown in the photograph of FIG. 4B was prepared.

［試料切片の作製］
まず、試料としての凍結マウス脳組織（コスモバイオ株式会社から購入）をエッペンチューブに入れてマルチビーズショッカー（ＭＢ２０００、安井器機株式会社製）で破砕用ビーズを入れて粉砕し、その後、液体窒素でエッペンチューブ全体を−１９６℃で冷却して再度粉砕した。
次に、エッペンチューブ内の破砕用ビーズを専用マグネットで取り除き、常温で融解した後に卓上遠心機（ＭＣＦ−２３６０、株式会社ＬＭＳ製）でスピンダウンし、液体窒素内で３時間静置して完全に再凍結させた。再凍結させた試料をクライオミクロトームにより切断して平均厚み１０μｍの試料切片を作製し、ＩＴＯコートスライドガラス（ＭＡＳコート無、１００Ω、松浪硝子工業株式会社製）上に図５で示すように載置した。 [Preparation of sample section]
First, put frozen mouse brain tissue (purchased from Cosmo Bio Co., Ltd.) as a sample in an Eppen tube, put crushing beads in a multi-bead shocker (MB2000, manufactured by Yasui Kiki Co., Ltd.) and crush it, and then use liquid nitrogen. The entire Eppen tube was cooled at -196 ° C. and ground again.
Next, the beads for crushing in the Eppen tube are removed with a special magnet, melted at room temperature, spun down with a desktop centrifuge (MCF-2360, manufactured by LMS Co., Ltd.), and allowed to stand in liquid nitrogen for 3 hours to complete. Was re-frozen. The refrozen sample was cut by a cryomicrotome to prepare a sample section having an average thickness of 10 μm, and placed on an ITO-coated slide glass (without MAS coating, 100 Ω, manufactured by Matsunami Glass Industry Co., Ltd.) as shown in FIG. did.

［レーザビーム照射手段の準備］
レーザビーム照射手段は、図２に示したレーザビーム照射手段１４０を用いた。
具体的には、レーザビーム源（ＹＡＧ）は、ＹＡＧ結晶を励起させてレーザ発振させるＹＡＧレーザを用いた。このレーザビーム源を用いて、発生させたレーザビームにおける波長を１，０６４ｎｍ、ビーム径を１．２５ｍｍ×１．２３ｍｍ、パルス幅を２ナノ秒、パルス周波数を２０Ｈｚとした１パルスのレーザビームを発生させた。発生させた１パルスのレーザビームを、ビーム径変更部材としての集光レンズ（シグマ光機社製、ＹＡＧレーザ集光レンズ）に照射して、マトリックスに照射させたときのビーム径を８０μｍ×８０μｍであるようにした。前記ビーム径変更部材を経た前記レーザビームを、前記ビーム波長変更素子として用いたＬＢＯ結晶（ＣＥＳＴＥＣ社製）に照射して、前記波長が１,０６４ｎｍから５３２ｎｍに変更した後、さらにＬＢＯ結晶で１,０６４ｎｍのレーザビームと５３２ｎｍのレーザビームを使って、和周波数発生を行う波長変更手段を用いて３５５ｎｍのレーザビームに変更した。次に、前記波長変更手段で変更したレーザビームを、螺旋位相板（ルミネックス社製、Ｖｏｒｔｅｘフェイズプレート）に通過させて光渦レーザビームに変換させた。次に、螺旋位相板により変換させた光渦レーザビームを、螺旋位相板の下流に配置されている１／４波長板（ＱＷＰ；株式会社光学技研製）に通過させた。このとき、式（１）で表されるトータルの回転モーメントＪが２であるように、螺旋位相板と１／４波長板の光学軸を＋４５°に設定した。変換させた光渦レーザビームを、エネルギー調整フィルタ（シグマ光機株式会社製、ＮＤフィルタ）に通過させることにより、マトリックスに照射させたときのレーザ出力を調整し、５０μＪ／ドットとした。 [Preparation of laser beam irradiation means]
As the laser beam irradiating means, the laser beam irradiating means 140 shown in FIG. 2 was used.
Specifically, as the laser beam source (YAG), a YAG laser that excites a YAG crystal to oscillate the laser was used. Using this laser beam source, a 1-pulse laser beam having a wavelength of 1,064 nm, a beam diameter of 1.25 mm × 1.23 mm, a pulse width of 2 nanoseconds, and a pulse frequency of 20 Hz is generated. Generated. The generated 1-pulse laser beam is applied to a condensing lens (YAG laser condensing lens manufactured by Sigma Kogyo Co., Ltd.) as a beam diameter changing member, and the beam diameter when irradiated to the matrix is 80 μm × 80 μm. I tried to be. The laser beam that has passed through the beam diameter changing member is irradiated to the LBO crystal (manufactured by CESTEC) used as the beam wavelength changing element to change the wavelength from 1,064 nm to 532 nm, and then the LBO crystal is further 1 A laser beam of 064 nm and a laser beam of 532 nm were used, and the laser beam was changed to a laser beam of 355 nm by using a wavelength changing means for generating a sum frequency. Next, the laser beam changed by the wavelength changing means was passed through a spiral phase plate (Vortex phase plate manufactured by Luminex Corporation) to be converted into an optical vortex laser beam. Next, the optical vortex laser beam converted by the spiral phase plate was passed through a 1/4 wave plate (QWP; manufactured by Kogaku Giken Co., Ltd.) arranged downstream of the spiral phase plate. At this time, the optical axes of the spiral phase plate and the 1/4 wave plate were set to + 45 ° so that the total rotational moment J represented by the equation (1) was 2. By passing the converted optical vortex laser beam through an energy adjustment filter (ND filter manufactured by Sigma Kouki Co., Ltd.), the laser output when the matrix was irradiated was adjusted to 50 μJ / dot.

［ＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料の作製］
まず、マトリックスプレートＡに表面に形成したマトリックスＡの粉体層をＩＴＯコートスライドガラス上の試料切片と対向させ、マトリックスプレートＡの裏面からレーザビーム照射手段により光渦レーザビームを垂直に照射できるように設置した。なお、試料切片とマトリックスＡの粉体層との間隙を５００μｍとした。 [Preparation of measurement sample for MALDI mass spectrometry]
First, the powder layer of the matrix A formed on the surface of the matrix plate A is opposed to the sample section on the ITO-coated slide glass so that the optical vortex laser beam can be vertically irradiated from the back surface of the matrix plate A by the laser beam irradiation means. Installed in. The gap between the sample section and the powder layer of Matrix A was set to 500 μm.

次に、図６Ａに示すように、マトリックスプレートＡの裏面から光渦レーザビームを垂直に照射して、マトリックスＡの粉体をマトリックスプレートＡから飛翔させて試料切片の所定位置に配させた。
続いて、マトリックスプレートＡからマトリックスプレートＢに交換した後、図６Ｂに示すように、マトリックスプレートＢの裏面から光渦レーザビームを垂直に照射して、マトリックスＢの粉体をマトリックスプレートＢから飛翔させ、マトリックスＡが配されていない試料切片の所定位置に配させた。このように、ＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料を作製した。図１３Ａは、実施例１における光渦レーザビームを用いたＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料の調製方法を示す概念図である。また、図１３Ｂは、実施例１におけるＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料の調製方法を用いた結果を示す光学顕微鏡写真の２値化画像の一例を示す図である。図１３Ａ及び図１３Ｂに示すように、光渦レーザビームを用いた場合には、マトリックスＢをほぼ照射範囲と同等の範囲の面積で転写することができた。 Next, as shown in FIG. 6A, an optical vortex laser beam was vertically irradiated from the back surface of the matrix plate A, and the powder of the matrix A was flown from the matrix plate A and placed at a predetermined position on the sample section.
Subsequently, after the matrix plate A is replaced with the matrix plate B, as shown in FIG. 6B, the light vortex laser beam is vertically irradiated from the back surface of the matrix plate B to fly the powder of the matrix B from the matrix plate B. Then, the sample sections to which the matrix A was not arranged were arranged at predetermined positions. In this way, a measurement sample for MALDI mass spectrometry was prepared. FIG. 13A is a conceptual diagram showing a method for preparing a measurement sample for MALDI mass spectrometry using the optical vortex laser beam in Example 1. Further, FIG. 13B is a diagram showing an example of a binarized image of an optical micrograph showing the result of using the method for preparing the measurement sample for MALDI mass spectrometry in Example 1. As shown in FIGS. 13A and 13B, when the optical vortex laser beam was used, the matrix B could be transferred in an area substantially equal to the irradiation range.

［ＭＡＬＤＩ質量分析］
２種のマトリックスの粉体を配したＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料をＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ−ＭＳ（株式会社ブルカーダルトニクス製）を用いてＭＡＬＤＩ質量分析を行った。
ＭＡＬＤＩ質量分析は、正イオン検出モードで、検出する質量電荷比（ｍ／ｚ）の範囲を２５０〜６００とし、直径約１ｍｍのスポット内部に縦２０点×横２０点のデータ点を作成し取得したスペクトルを平均化した。
ＭＡＬＤＩ質量分析の結果として、マトリックスＡ（シナピン酸）を用いたスペクトルを図７Ａに、マトリックスＢ（ジトラノール）を用いたスペクトルを図７Ｂに示す。 [MALDI mass spectrometry]
MALDI mass spectrometry was performed on a measurement sample for MALDI mass spectrometry in which two types of matrix powders were arranged using MALDI-TOF-MS (manufactured by Brucardaltonics Co., Ltd.).
MALDI mass spectrometry sets the range of the mass-to-charge ratio (m / z) to be detected to 250 to 600 in the positive ion detection mode, and creates and acquires data points of 20 points in length and 20 points in width inside a spot with a diameter of about 1 mm. The spectrum was averaged.
As a result of MALDI mass spectrometry, a spectrum using matrix A (sinapinic acid) is shown in FIG. 7A, and a spectrum using matrix B (ditranol) is shown in FIG. 7B.

図７Ａ及び図７Ｂに示すように、同一のＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料において、マトリックスの種類による検出成分が異なる結果を得られた。従来のスプレー噴霧や蒸着などによるマトリックスの塗布方法では、１つの試料切片で１種のマトリックスしか用いることができないため、このような結果を得ることができない。また、ジトラノールによる検出強度は、シナピン酸による検出強度の６０倍程度あり、同一試料で一つのマトリックスを使用する場合、シナピン酸による検出は困難である。 As shown in FIGS. 7A and 7B, in the same measurement sample for MALDI mass spectrometry, different detection components were obtained depending on the type of matrix. In the conventional matrix coating method such as spray spraying or vapor deposition, only one type of matrix can be used for one sample section, so such a result cannot be obtained. Further, the detection intensity by dithranol is about 60 times the detection intensity by sinapic acid, and when one matrix is used in the same sample, detection by sinapic acid is difficult.

（実施例２）
実施例１において、使用するレーザビーム源の波長を５３２ｎｍに変更し、和周波数発生を行う波長変更手段を用いて３５５ｎｍのレーザビームに変更した以外は、実施例１と同様にして、ＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料の作製を行った。
その結果、実施例１における装置において、前記レーザビーム波長変更素子として用いたＬＢＯ結晶（ＣＥＳＴＥＣ社製）により前記レーザビームの波長を１,０６４ｎｍから５３２ｎｍに変更する機構を省略し、実施例１と同様に試料の作製を行うことができた。 (Example 2)
MALDI mass spectrometry in the same manner as in Example 1 except that the wavelength of the laser beam source used was changed to 532 nm and the laser beam was changed to a laser beam of 355 nm by using a wavelength changing means for generating a sum frequency in Example 1. A measurement sample for use was prepared.
As a result, in the apparatus of Example 1, the mechanism for changing the wavelength of the laser beam from 1,064 nm to 532 nm by the LBO crystal (manufactured by CESTEC) used as the laser beam wavelength changing element was omitted, and the same as in Example 1. The sample could be prepared in the same manner.

（実施例３）
実施例１において、螺旋位相板（ルミネックス社製、Ｖｏｒｔｅｘフェイズプレート）に通過させずにガウスレーザビームを用いた以外は、実施例１と同様にしてＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料の作製を行った。 (Example 3)
In Example 1, a measurement sample for MALDI mass spectrometry was prepared in the same manner as in Example 1 except that a Gauss laser beam was used without passing through a spiral phase plate (Vortex phase plate manufactured by Luminex).

図１４Ａは、実施例３におけるガウスレーザビームを用いたＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料の調製方法示す概念図である。また、図１４Ｂは、実施例３におけるガウスレーザビームを用いたＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料の調製方法を用いた結果を示す光学顕微鏡写真の２値化画像の一例を示す図である。図１４Ａ及び図１４Ｂに示すように、ガウスレーザビームを用いた場合においても、問題なくＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料を作製することができた。 FIG. 14A is a conceptual diagram showing a method for preparing a measurement sample for MALDI mass spectrometry using a Gauss laser beam in Example 3. Further, FIG. 14B is a diagram showing an example of a binarized image of an optical micrograph showing the result of using the method for preparing a measurement sample for MALDI mass spectrometry using a Gaussian laser beam in Example 3. As shown in FIGS. 14A and 14B, a measurement sample for MALDI mass spectrometry could be prepared without any problem even when a Gauss laser beam was used.

なお、図１５Ａに示すように、光渦レーザビームを用いた場合には、図１５Ｂに示すガウスレーザビームを用いた場合に比べて、飛び散りを抑制してマトリックスを狙いの箇所に転写することに優れていることが分かった。そのため、転写するマトリックスの間隔を狭くし、多種のマトリックスを高密度で転写することができる。 As shown in FIG. 15A, when the optical vortex laser beam is used, the matrix is transferred to the target location by suppressing scattering as compared with the case where the Gauss laser beam shown in FIG. 15B is used. It turned out to be excellent. Therefore, the interval between the matrices to be transferred can be narrowed, and various matrices can be transferred at high density.

（参考例）
実施例１において、同一の試料切片ではなく別個の試料切片にそれぞれマトリックスプレートＡ及びＢを用いてそれぞれＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料を作製した以外は、実施例１と同様にして、ＭＡＬＤＩ質量分析を行い、マトリックスＡ（シナピン酸）を用いたスペクトルを図８Ａに示し、マトリックスＢ（ジトラノール）を用いたスペクトルを図８Ｂに示す。
図８Ａ及び図８Ｂに示すように、実施例の図７Ａ及び図７Ｂと同様の結果が得られた。つまり、本発明のＭＡＬＤＩ質量分析方法では、１つの試料切片に２種以上のマトリックスを配することができるため、試料が１つしか存在せず、かつ２種以上のマトリックスでＭＡＬＤＩ質量分析を行いたい場合であっても、各マトリックスによるＭＡＬＤＩ質量分析結果をそれぞれ得ることができる。 (Reference example)
In Example 1, MALDI mass spectrometry was performed in the same manner as in Example 1 except that measurement samples for MALDI mass spectrometry were prepared using matrix plates A and B, respectively, on separate sample sections instead of the same sample section. The spectrum using matrix A (sinapinic acid) is shown in FIG. 8A, and the spectrum using matrix B (ditranol) is shown in FIG. 8B.
As shown in FIGS. 8A and 8B, the same results as in FIGS. 7A and 7B of the Examples were obtained. That is, in the MALDI mass spectrometry method of the present invention, since two or more kinds of matrices can be arranged on one sample section, only one sample exists and MALDI mass spectrometry is performed with two or more kinds of matrices. Even if you want, you can obtain the results of MALDI mass spectrometry by each matrix.

このように、本発明のＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料調製方法は、１つの試料に２種以上のマトリックスを配することができることから、試料が１つしかなくても、例えば、タンパク、脂質、ヌクレオチドなどの分析したいターゲットをそれぞれ高感度で測定できる。このため、本発明のＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料調製方法は、１つの試料に対して分析したいターゲットが複数あっても、分析したいターゲットごとに高感度なイメージング質量分析を行うことができる。これにより、本発明のＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料調製方法は、ドラッグデリバリーの分析などにも好適に活用することができる。 As described above, in the measurement sample preparation method for MALDI mass spectrometry of the present invention, since two or more kinds of matrices can be arranged in one sample, for example, proteins, lipids, and nucleotides even if there is only one sample. You can measure each target you want to analyze with high sensitivity. Therefore, the method for preparing a measurement sample for MALDI mass spectrometry of the present invention can perform highly sensitive imaging mass spectrometry for each target to be analyzed even if there are a plurality of targets to be analyzed for one sample. As a result, the method for preparing a measurement sample for MALDI mass spectrometry of the present invention can be suitably used for analysis of drug delivery and the like.

以上説明したように、本発明のＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料調製方法は、ＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料の調製に用いるマトリックスを表面に配した基材における、マトリックスが配された側とは反対側の基材の表面にレーザビームを照射することにより、マトリックスを基材から飛翔させ、ＭＡＬＤＩ質量分析対象の試料の所定位置に配させる。これにより、本発明のＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料調製方法は、ＭＡＬＤＩによる質量分析を行う際、１つの試料に２種以上のマトリックスを配することができる。 As described above, the method for preparing a measurement sample for MALDI mass spectrometry of the present invention is a substrate on which a matrix used for preparing a measurement sample for MALDI mass spectrometry is arranged on the surface, which is opposite to the side on which the matrix is arranged. By irradiating the surface of the base material with a laser beam, the matrix is made to fly from the base material and arranged at a predetermined position of the sample to be MALDI mass spectrometry. Thereby, in the measurement sample preparation method for MALDI mass spectrometry of the present invention, two or more kinds of matrices can be arranged on one sample when performing mass spectrometry by MALDI.

本発明の態様としては、例えば、以下のとおりである。
＜１＞ ＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料の調製に用いるマトリックスを表面に配した基材における、前記マトリックスが配された側とは反対側の前記基材の表面にレーザビームを照射することにより、前記マトリックスを前記基材から飛翔させ、ＭＡＬＤＩ質量分析対象の試料の所定位置に配させることを特徴とするＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料調製方法である。
＜２＞ 前記基材から飛翔させる前記マトリックスが２種以上である、前記＜１＞に記載のＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料調製方法である。
＜３＞ 前記基材から飛翔させる２種以上の前記マトリックスが、前記ＭＡＬＤＩ質量分析対象の試料における、互いに異なる所定位置に配させる、前記＜２＞に記載のＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料調製方法である。
＜４＞ 前記ＭＡＬＤＩ質量分析対象の試料の所定位置に対し、前記基材から前記マトリックスを複数回飛翔させて配させる、前記＜１＞から＜３＞のいずれかに記載のＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料調製方法である。
＜５＞ 前記レーザビームが、光渦レーザビームである、前記＜１＞から＜４＞のいずれかに記載のＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料調製方法である。
＜６＞ 前記レーザビームの照射径が５μｍ以上１００μｍ以下である、前記＜１＞から＜５＞のいずれかに記載のＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料調製方法である。
＜７＞ 前記基材の表面に配された前記マトリックスが、層状及びドット状の少なくともいずれかである、前記＜１＞から＜６＞のいずれかに記載のＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料調製方法である。
＜８＞ 前記＜１＞から＜７＞のいずれかに記載のＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料調製方法に用いるＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料調製装置であって、
前記基材の表面にレーザビームを照射する照射手段を有することを特徴とするＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料調製装置である。
＜９＞ ＭＡＬＤＩ質量分析対象の試料と、前記試料上に所定位置に配された２種以上のマトリックスとを有することを特徴とするＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料である。
＜１０＞ 前記＜９＞に記載のＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料を用いてＭＡＬＤＩ質量分析を行うことを特徴とするＭＡＬＤＩ質量分析方法である。
＜１１＞ ＭＡＬＤＩ質量分析対象の試料の位置情報に基づき、
ＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料の調製に用いるマトリックスを表面に配した基材における、前記マトリックスが配された側とは反対側の前記基材の表面にレーザビームを照射することにより、前記マトリックスを前記基材から飛翔させ、ＭＡＬＤＩ質量分析対象の試料の所定位置に配させる処理をコンピュータに実行させることを特徴とするＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料調製プログラムである。 Examples of aspects of the present invention are as follows.
<1> In a substrate on which a matrix used for preparing a measurement sample for MALDI mass spectrometry is arranged on the surface, the surface of the substrate on the side opposite to the side on which the matrix is arranged is irradiated with a laser beam. This is a method for preparing a measurement sample for MALDI mass spectrometry, which comprises flying a matrix from the substrate and arranging the matrix at a predetermined position of a sample to be subjected to MALDI mass spectrometry.
<2> The method for preparing a measurement sample for MALDI mass spectrometry according to <1>, wherein the matrix to be flown from the substrate is two or more.
<3> The method for preparing a measurement sample for MALDI mass spectrometry according to <2>, wherein two or more kinds of the matrix to be flown from the base material are arranged at different predetermined positions in the sample to be MALDI mass spectrometry. is there.
<4> The measurement for MALDI mass spectrometry according to any one of <1> to <3>, wherein the matrix is dispersed from the base material a plurality of times with respect to a predetermined position of the sample to be subjected to MALDI mass spectrometry. This is a sample preparation method.
<5> The method for preparing a measurement sample for MALDI mass spectrometry according to any one of <1> to <4>, wherein the laser beam is an optical vortex laser beam.
<6> The method for preparing a measurement sample for MALDI mass spectrometry according to any one of <1> to <5>, wherein the irradiation diameter of the laser beam is 5 μm or more and 100 μm or less.
<7> The method for preparing a measurement sample for MALDI mass spectrometry according to any one of <1> to <6>, wherein the matrix arranged on the surface of the base material is at least one of a layered shape and a dot shape. is there.
<8> A MALDI mass spectrometry measurement sample preparation device used in the method for preparing a measurement sample for MALDI mass spectrometry according to any one of <1> to <7>.
A measurement sample preparation device for MALDI mass spectrometry, which comprises an irradiation means for irradiating the surface of the base material with a laser beam.
<9> A measurement sample for MALDI mass spectrometry, which comprises a sample to be subjected to MALDI mass spectrometry and two or more types of matrices arranged at predetermined positions on the sample.
<10> A MALDI mass spectrometry method characterized in that MALDI mass spectrometry is performed using the measurement sample for MALDI mass spectrometry according to <9>.
<11> Based on the position information of the sample to be MALDI mass spectrometry
In a substrate on which a matrix used for preparing a measurement sample for MALDI mass spectrometry is arranged on the surface, the matrix is subjected to the above-mentioned matrix by irradiating the surface of the substrate on the side opposite to the side on which the matrix is arranged with a laser beam. This is a measurement sample preparation program for MALDI mass spectrometry, which comprises causing a computer to perform a process of flying from a base material and arranging the sample to be MALDI mass spectrometry at a predetermined position.

前記＜１＞から＜７＞のいずれかに記載のＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料調製方法、前記＜８＞に記載のＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料調製装置、前記＜９＞に記載のＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料、前記＜１０＞に記載のＭＡＬＤＩ質量分析方法、及び前記＜１１＞に記載のＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料調製プログラムによれば、従来における前記諸問題を解決し、前記本発明の目的を達成することができる。 The method for preparing a measurement sample for MALDI mass spectrometry according to any one of <1> to <7>, the measurement sample preparation device for MALDI mass spectrometry according to <8>, and the MALDI mass spectrometry device according to <9>. According to the measurement sample, the MALDI mass spectrometry method according to <10>, and the measurement sample preparation program for MALDI mass spectrometry according to <11>, the conventional problems are solved and the object of the present invention is achieved. Can be achieved.

１００ ＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料調製装置
１４０ レーザビーム照射手段
２００ マトリックスプレート
２０１ 基材
２０２ マトリックス
３０１ 試料切片（試料）
Ｌ レーザビーム 100 Measurement sample preparation device for MALDI mass spectrometry 140 Laser beam irradiation means 200 Matrix plate 201 Base material 202 Matrix 301 Sample section (sample)
L laser beam

特開２０１４−２０６３８９号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-206389

Claims (11)

ＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料の調製に用いるマトリックスを表面に配した基材における、前記マトリックスが配された側とは反対側の前記基材の表面にレーザビームを照射することにより、前記マトリックスを前記基材から飛翔させ、ＭＡＬＤＩ質量分析対象の試料の所定位置に配させることを特徴とするＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料調製方法。 In a substrate on which a matrix used for preparing a measurement sample for MALDI mass spectrometry is arranged on the surface, the matrix is subjected to the above-mentioned matrix by irradiating the surface of the substrate on the side opposite to the side on which the matrix is arranged with a laser beam. A method for preparing a measurement sample for MALDI mass spectrometry, which comprises flying the sample from a base material and arranging the sample at a predetermined position for MALDI mass spectrometry. 前記基材から飛翔させる前記マトリックスが２種以上である、請求項１に記載のＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料調製方法。 The method for preparing a measurement sample for MALDI mass spectrometry according to claim 1, wherein the matrix to be flown from the substrate is two or more. 前記基材から飛翔させる２種以上の前記マトリックスが、前記ＭＡＬＤＩ質量分析対象の試料における、互いに異なる所定位置に配させる、請求項２に記載のＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料調製方法。 The method for preparing a measurement sample for MALDI mass spectrometry according to claim 2, wherein two or more kinds of the matrix to be flown from the base material are arranged at different predetermined positions in the sample to be MALDI mass spectrometry. 前記ＭＡＬＤＩ質量分析対象の試料の所定位置に対し、前記基材から前記マトリックスを複数回飛翔させて配させる、請求項１から３のいずれかに記載のＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料調製方法。 The method for preparing a measurement sample for MALDI mass spectrometry according to any one of claims 1 to 3, wherein the matrix is flown from the base material a plurality of times and arranged at a predetermined position of the sample to be MALDI mass spectrometry. 前記レーザビームが、光渦レーザビームである、請求項１から４のいずれかに記載のＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料調製方法。 The method for preparing a measurement sample for MALDI mass spectrometry according to any one of claims 1 to 4, wherein the laser beam is an optical vortex laser beam. 前記レーザビームの照射径が５μｍ以上１００μｍ以下である、請求項１から５のいずれかに記載のＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料調製方法。 The method for preparing a measurement sample for MALDI mass spectrometry according to any one of claims 1 to 5, wherein the irradiation diameter of the laser beam is 5 μm or more and 100 μm or less. 前記基材の表面に配された前記マトリックスが、層状及びドット状の少なくともいずれかである、請求項１から６のいずれかに記載のＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料調製方法。 The method for preparing a measurement sample for MALDI mass spectrometry according to any one of claims 1 to 6, wherein the matrix arranged on the surface of the base material is at least one of a layered shape and a dot shape. 請求項１から７のいずれかに記載のＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料調製方法に用いるＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料調製装置であって、
前記基材の表面にレーザビームを照射する照射手段を有することを特徴とするＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料調製装置。 A MALDI mass spectrometry measurement sample preparation apparatus used in the method for preparing a measurement sample for MALDI mass spectrometry according to any one of claims 1 to 7.
A measurement sample preparation device for MALDI mass spectrometry, which comprises an irradiation means for irradiating the surface of the base material with a laser beam. ＭＡＬＤＩ質量分析対象の試料と、前記試料上に所定位置に配された２種以上のマトリックスとを有することを特徴とするＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料。 A measurement sample for MALDI mass spectrometry, which comprises a sample to be subjected to MALDI mass spectrometry and two or more types of matrices arranged at predetermined positions on the sample. 請求項９に記載のＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料を用いてＭＡＬＤＩ質量分析を行うことを特徴とするＭＡＬＤＩ質量分析方法。 A MALDI mass spectrometry method, characterized in that MALDI mass spectrometry is performed using the measurement sample for MALDI mass spectrometry according to claim 9. ＭＡＬＤＩ質量分析対象の試料の位置情報に基づき、
ＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料の調製に用いるマトリックスを表面に配した基材における、前記マトリックスが配された側とは反対側の前記基材の表面にレーザビームを照射することにより、前記マトリックスを前記基材から飛翔させ、ＭＡＬＤＩ質量分析対象の試料の所定位置に配させる処理をコンピュータに実行させることを特徴とするＭＡＬＤＩ質量分析用測定試料調製プログラム。

Based on the position information of the sample to be MALDI mass spectrometry
In a substrate on which a matrix used for preparing a measurement sample for MALDI mass spectrometry is arranged on the surface, the matrix is subjected to the above-mentioned matrix by irradiating the surface of the substrate on the side opposite to the side on which the matrix is arranged with a laser beam. A measurement sample preparation program for MALDI mass spectrometry, which comprises causing a computer to perform a process of flying from a base material and arranging the sample to be MALDI mass spectrometry at a predetermined position.
JP2019232592A 2019-03-20 2019-12-24 MALDI mass spectrometry measurement sample preparation method, MALDI mass spectrometry measurement sample preparation device, and MALDI mass spectrometry measurement sample preparation program Active JP7354832B2 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/801,424 US11094517B2 (en) 2019-03-20 2020-02-26 Method and device for preparing measurement sample for MALDI mass spectrometry, measurement sample for MALDI mass spectrometry, MALDI mass spectrometry method, and non-transitory recording medium for preparing measurement sample for MALDI mass spectrometry
EP20160243.0A EP3712922A1 (en) 2019-03-20 2020-02-28 Method, device and carrier medium for preparing measurement sample for maldi mass spectrometry, measurement sample for maldi mass spectrometry, and maldi mass spectrometry method
CN202010195797.0A CN111721595A (en) 2019-03-20 2020-03-18 Method and apparatus for preparing measurement sample for MALDI mass spectrometry

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019053592 2019-03-20
JP2019053592 2019-03-20

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020160046A true JP2020160046A (en) 2020-10-01
JP7354832B2 JP7354832B2 (en) 2023-10-03

Family

ID=72643022

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019232592A Active JP7354832B2 (en) 2019-03-20 2019-12-24 MALDI mass spectrometry measurement sample preparation method, MALDI mass spectrometry measurement sample preparation device, and MALDI mass spectrometry measurement sample preparation program

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7354832B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11404261B2 (en) 2020-03-23 2022-08-02 Ricoh Company, Ltd. Method, device, and base for preparing measurement sample for MALDI mass spectrometry
US11532472B2 (en) 2020-07-30 2022-12-20 Ricoh Company, Ltd. Mass spectrometry

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005513490A (en) * 2001-12-11 2005-05-12 アストラゼネカ アクティエボラーグ Target plate for mass spectrometer and use of the target plate
JP2009257844A (en) * 2008-04-14 2009-11-05 Shimadzu Corp Maldi mass spectrometry method using mixed fluid matrix
JP2013137294A (en) * 2011-12-02 2013-07-11 Shimadzu Corp Device and method for preparing sample for maldi
US20150186754A1 (en) * 2012-07-18 2015-07-02 Nederlandse Organisatie Voor Toegepast- Natuurwetenschappelijk Onderzoek Tno Classification method for spectral data
WO2016146255A1 (en) * 2015-03-16 2016-09-22 Friedrich-Schiller-Universität Jena Method for maldi msi analysis of objects, suitable target for this purpose, and production thereof
JP2017181404A (en) * 2016-03-31 2017-10-05 株式会社島津製作所 Analysis sample preparation method, maldi-ms sample plate, and analysis method
JP2019533160A (en) * 2016-11-03 2019-11-14 バイオニア コーポレーション Matrix-assisted laser desorption / ionization mass spectrometry method

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005513490A (en) * 2001-12-11 2005-05-12 アストラゼネカ アクティエボラーグ Target plate for mass spectrometer and use of the target plate
JP2009257844A (en) * 2008-04-14 2009-11-05 Shimadzu Corp Maldi mass spectrometry method using mixed fluid matrix
JP2013137294A (en) * 2011-12-02 2013-07-11 Shimadzu Corp Device and method for preparing sample for maldi
US20150186754A1 (en) * 2012-07-18 2015-07-02 Nederlandse Organisatie Voor Toegepast- Natuurwetenschappelijk Onderzoek Tno Classification method for spectral data
WO2016146255A1 (en) * 2015-03-16 2016-09-22 Friedrich-Schiller-Universität Jena Method for maldi msi analysis of objects, suitable target for this purpose, and production thereof
JP2017181404A (en) * 2016-03-31 2017-10-05 株式会社島津製作所 Analysis sample preparation method, maldi-ms sample plate, and analysis method
JP2019533160A (en) * 2016-11-03 2019-11-14 バイオニア コーポレーション Matrix-assisted laser desorption / ionization mass spectrometry method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11404261B2 (en) 2020-03-23 2022-08-02 Ricoh Company, Ltd. Method, device, and base for preparing measurement sample for MALDI mass spectrometry
US11532472B2 (en) 2020-07-30 2022-12-20 Ricoh Company, Ltd. Mass spectrometry

Also Published As

Publication number Publication date
JP7354832B2 (en) 2023-10-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Venter et al. Droplet dynamics and ionization mechanisms in desorption electrospray ionization mass spectrometry
Robichaud et al. IR-MALDESI mass spectrometry imaging of biological tissue sections using ice as a matrix
Le Moal et al. An electrically excited nanoscale light source with active angular control of the emitted light
Zou et al. Ambient mass spectrometry imaging with picosecond infrared laser ablation electrospray ionization (PIR-LAESI)
JP2020160046A (en) Measurement sample preparation method for maldi mass analysis, measurement sample preparation device for maldi mass analysis, measurement sample for maldi mass analysis, maldi mass analysis method, and measurement sample preparation program for maldi mass analysis
US20180338276A1 (en) Optimizations for relay communications
Weierstall et al. Droplet streams for serial crystallography of proteins
US11094517B2 (en) Method and device for preparing measurement sample for MALDI mass spectrometry, measurement sample for MALDI mass spectrometry, MALDI mass spectrometry method, and non-transitory recording medium for preparing measurement sample for MALDI mass spectrometry
Salter et al. Ambient surface mass spectrometry using plasma-assisted desorption ionization: effects and optimization of analytical parameters for signal intensities of molecules and polymers
JP2016114400A (en) Matrix film forming device
US11404261B2 (en) Method, device, and base for preparing measurement sample for MALDI mass spectrometry
Bednařík et al. MALDI MS imaging at acquisition rates exceeding 100 pixels per second
Zinovev et al. Laser-driven acoustic desorption of organic molecules from back-irradiated solid foils
Musapelo et al. Particle formation in ambient MALDI plumes
Musapelo et al. Particle production in reflection and transmission mode laser ablation: implications for laserspray ionization
Lu et al. Soft picosecond infrared laser extraction of highly charged proteins and peptides from bulk liquid water for mass spectrometry
Liu et al. Matrix-assisted laser desorption/ionization mass spectrometry imaging (MALDI MSI) for in situ analysis of endogenous small molecules in biological samples
Huang et al. Development and characterization of a laser-induced acoustic desorption source
Spencer et al. Gold nanoparticles as a matrix for visible-wavelength single-particle matrix-assisted laser desorption/ionization mass spectrometry of small biomolecules
Sirotkin et al. Transfer of liquid cathode components to the gas phase and their effect on the parameters of the atmospheric pressure dc discharge
Xie et al. Development of a matrix sublimation device with controllable crystallization temperature for MALDI mass spectrometry imaging
Lai et al. Solid-phase thermodynamic interpretation of ion desorption in matrix-assisted laser desorption/ionization
Stindt et al. CO 2 laser ionization of acoustically levitated droplets
Knodel et al. Standardization of Sandwich-Structured Cu–Glass Substrates Embedded in a Flexible Diode Laser–Plasma Interface for the Detection of Cholesterol
Sparling et al. Velocity-map imaging of photoelectron circular dichroism in non-volatile molecules using a laser-based desorption source

Legal Events

Date Code Title Description
RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20220601

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20221017

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20230428

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230509

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230627

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230822

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230904

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 7354832

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151