WO2021100271A1 - 試料支持体 - Google Patents

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WO2021100271A1
WO2021100271A1 PCT/JP2020/031455 JP2020031455W WO2021100271A1 WO 2021100271 A1 WO2021100271 A1 WO 2021100271A1 JP 2020031455 W JP2020031455 W JP 2020031455W WO 2021100271 A1 WO2021100271 A1 WO 2021100271A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
sample support
marker
substrate
frame
sample
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/031455
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
晃 田代
小谷　政弘
孝幸 大村
Original Assignee
浜松ホトニクス株式会社
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 浜松ホトニクス株式会社 filed Critical 浜松ホトニクス株式会社
Publication of WO2021100271A1 publication Critical patent/WO2021100271A1/ja

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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/62—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating the ionisation of gases, e.g. aerosols; by investigating electric discharges, e.g. emission of cathode
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J49/00—Particle spectrometers or separator tubes
    • H01J49/02—Details
    • H01J49/04—Arrangements for introducing or extracting samples to be analysed, e.g. vacuum locks; Arrangements for external adjustment of electron- or ion-optical components

Definitions

  • This disclosure relates to a sample support.
  • a sample support used for imaging mass spectrometry of a sample for example, a biological sample
  • the sample support includes a substrate having a first surface and a measurement region having a plurality of through holes formed on the second surface opposite to the first surface.
  • the sample support is arranged on the sample so that the second surface of the substrate faces the sample.
  • the components of the sample arranged below the sample support rise from the second surface side of the substrate toward the first surface side through the through holes due to the capillary phenomenon.
  • the components of the sample that have moved to the first surface side of the substrate are ionized.
  • energy rays such as laser light
  • the components of the sample that have moved to the first surface side of the substrate are ionized.
  • the components of the ionized sample at each position it is possible to image the molecular distribution (two-dimensional distribution) of the sample at each position (imaging mass spectrometry).
  • the following processing is performed.
  • a scanner image of the entire measurement region and its peripheral region is acquired from the first surface side of the sample support.
  • the sample region in the measurement region (the region where the components of the sample are sucked up to the first surface side by the capillary phenomenon and the region to be irradiated with the energy ray) is grasped.
  • the mass spectrometer executes a process of recognizing the irradiation range of the energy rays (that is, the range including the sample region).
  • the mass spectrometer is an irradiation unit that irradiates energy rays, a control unit that controls the operation of the irradiation unit, and a small camera (for example, a CCD camera) for acquiring a camera image that captures an area including the irradiation position of the energy rays. Etc.) and.
  • the control unit holds control coordinates indicating the irradiation position of the energy ray. For at least three or more points on the sample support, the coordinates set in the scanner image and the coordinates for control are associated (aligned). By performing such alignment, it becomes possible to set the irradiation position of the energy ray in the mass spectrometer using the coordinate system of the scanner image. That is, it is possible to set the sample region grasped in the scanner image as the irradiation range of the energy ray.
  • the measurement area of the sample support described in Patent Document 1 is defined by a frame mounted on the first surface of the substrate so as to surround the measurement area. Therefore, it is conceivable to use the corner portion of the frame at the edge portion of the measurement region as the above point.
  • a part of the adhesive for joining the substrate and the frame may protrude from the edge of the measurement area, and the corners of the frame can be accurately identified. It can be difficult to do.
  • the measurement region may be formed in a shape having no corners (for example, a circular shape), and in this case, the edge portion of the measurement region cannot be used as the above point.
  • the outer corner of the sample support the outer corner of the frame
  • the point used for alignment is located away from the measurement area. As a result, the alignment accuracy may decrease.
  • an object of the present disclosure is to provide a sample support capable of easily and accurately aligning in imaging mass spectrometry.
  • the sample support is a sample support used for ionizing a sample, having a first surface and a second surface opposite to the first surface, and the first surface and the first surface.
  • a substrate having a measurement region having a plurality of through holes formed on two surfaces thereof, and a substrate provided on the first surface of the substrate so as to surround the measurement region when viewed from the thickness direction of the substrate. It includes a frame and a marker provided on a surface of the frame opposite to the substrate.
  • the substrate is provided with a measurement region in which a plurality of through holes opened on the first surface and the second surface are formed. Therefore, for example, by arranging the sample support on a sample such as a biological sample so that the second surface of the substrate faces the sample, the capillary phenomenon is utilized to utilize the capillary phenomenon from the second surface side through the through hole.
  • the components of the sample can be moved toward the first surface side. Then, for example, by irradiating the first surface with an energy ray such as a laser beam, the components of the sample can be ionized. Therefore, by using the sample support, imaging mass spectrometry of the sample can be easily performed.
  • a scanner image in which the entire measurement region and its peripheral region are imaged from the first surface side of the sample support with the sample support arranged on the sample is obtained. To be acquired. Further, as a pretreatment for irradiating the first surface side of the substrate with energy rays, the coordinates set in the scanner image and the coordinates recognized by the mass spectrometer are acquired at a common point, and the correspondence between the two is obtained. The relationship is grasped.
  • a frame is provided on the first surface of the substrate so as to surround the measurement area.
  • a marker is provided on the surface of the frame opposite to the substrate. Therefore, according to the sample support, the alignment can be easily and accurately performed by using the marker.
  • the sample support may be further provided with a conductive tape that is attached to the surface of the frame opposite to the substrate and has a portion that does not overlap the frame when viewed from the thickness direction, and the marker may be provided in the thickness direction. It may have a first portion that does not overlap with the conductive tape and a second portion provided between the frame and the conductive tape.
  • the frame, the marker, and the conductive tape are arranged in this order on the first surface of the substrate. That is, in the region where the marker and the conductive tape overlap, the marker is arranged closer to the substrate than the conductive tape.
  • the alignment can be performed by using the first portion (that is, the portion exposed to the outside) of the marker that does not overlap with the conductive tape.
  • the marker when the marker is formed of an insulating material, a part of the marker (that is, the second part) can be covered with the conductive tape according to the above configuration, so that the surface of the sample support seen from the thickness direction can be covered. In, the area where the insulator is exposed can be reduced as much as possible. That is, depending on the shape and arrangement of the conductive tape, it is possible to reduce the area where the insulator is exposed while securing a sufficient marker portion (that is, the first portion) for alignment. As a result, it is possible to suppress the occurrence of potential disturbance during imaging mass spectrometry (that is, when a voltage is applied to the sample support).
  • the second portion may be provided in a part of the region where the frame and the conductive tape overlap when viewed from the thickness direction.
  • the second portion of the marker is not provided over the entire area between the frame and the conductive tape. That is, a region where the frame and the conductive tape come into contact with each other without using a marker is secured.
  • a voltage can be appropriately applied to the sample support via the conductive tape and the frame (or the conductive layer provided on the surface of the frame). it can.
  • the sample support may be further provided with a conductive tape that is affixed to the surface of the frame opposite to the substrate and has a portion that does not overlap the frame when viewed from the thickness direction, and the marker is the frame and the conductive tape. It may have a portion provided on the surface of the conductive tape opposite to the frame, which is not provided between the conductive tape.
  • the frame, the conductive tape, and the marker are arranged in this order on the first surface of the substrate. That is, in the region where the marker and the conductive tape overlap, the conductive tape is arranged closer to the substrate than the marker. In this case, since the marker is not arranged between the frame and the conductive tape, the electrical connection between the frame and the conductive tape can be more reliably secured.
  • the sample support may be further provided with a conductive tape that is attached to the surface of the frame opposite to the substrate and has a portion that does not overlap with the frame when viewed from the thickness direction.
  • An opening penetrating in the thickness direction may be formed, and the marker may be provided in the opening when viewed from the thickness direction on the surface of the frame opposite to the substrate.
  • the position of the marker can be defined by the opening formed in the conductive tape.
  • the conductive tape and the marker can be arranged so as to fit well on the frame so that they do not overlap each other.
  • the marker may be a part of the conductive tape provided on the surface of the frame opposite to the substrate. According to the above configuration, by using a part of the conductive tape as a marker, it is not necessary to provide a member different from the conductive tape as a marker. As a result, the number of parts of the sample support can be reduced.
  • the marker may be printed or engraved on a part of the conductive tape. According to the above configuration, the marker can be easily formed by printing or engraving on the conductive tape.
  • the sample support may be provided with a plurality of markers provided at at least three locations that do not line up on the same straight line when viewed from the thickness direction. According to the above configuration, by performing alignment using at least three markers that do not line up on the same straight line, the coordinate system set in the scanner image and the coordinate system of the mass spectrometer are used in the two-dimensional Cartesian coordinates. It is possible to surely grasp the correspondence relationship of.
  • the distance between the markers provided at the three locations on the plane intersecting in the thickness direction may be 1/3 or more of the length of one side of the smallest square area including the measurement area. According to the above configuration, the accuracy of the alignment can be improved by ensuring a certain distance or more with respect to the size of the measurement area between adjacent markers.
  • the plurality of markers may have four or more markers. According to the above configuration, any three markers (for example, markers that are easily visible in the image) can be selected from the four or more markers, and the above alignment can be performed with high accuracy.
  • the marker may have corners. According to the above configuration, by using the corner portion whose position can be easily specified in the above-mentioned scanner image, camera image, or the like as a point for alignment, the above-mentioned alignment can be performed more easily and accurately.
  • the sample support may be formed in a substantially rectangular shape having a side extending in the first direction and a side extending in the second direction orthogonal to the first direction when viewed from the thickness direction, and the marker is a first. It may have a first side along the direction and a second side along the second direction, and the corner portion may be formed by the first side and the second side. According to the above configuration, since the corners of the marker have a shape determined according to the outer shape of the sample support, the positions of the corners of the marker can be more easily positioned in the above-mentioned scanner image, camera image, and the like. Moreover, it can be specified with high accuracy.
  • the marker may be a white member. According to the above configuration, it is possible to improve the visibility of the marker in the above-mentioned scanner image, camera image and the like.
  • the substrate may have a calibration area in which a plurality of through holes similar to the plurality of through holes provided in the measurement area are formed in addition to the measurement area. According to the above configuration, it is possible to perform mass calibration using the area for calibration (mass calibration) before performing mass spectrometry using the measurement area. As a result, the accuracy of the mass spectrometry result using the sample support can be improved.
  • a conductive layer provided on the first surface of the substrate so as not to block the through hole may be further provided. According to the above configuration, even when an insulating substrate is used, a voltage for moving the components of the ionized sample to the detector of the mass spectrometer is applied to the first surface of the substrate via the conductive layer. It becomes possible to apply it appropriately on the top.
  • FIG. 1 is a plan view of the sample support of the first embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the sample support along line II-II shown in FIG.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the sample support along line III-III shown in FIG.
  • FIG. 4 is a diagram showing an enlarged image of the substrate of the sample support shown in FIG.
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of the sample support along the VV line shown in FIG. 6 (A) to 6 (C) are diagrams showing the steps of the mass spectrometry method using the sample support shown in FIG.
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of a scanner image.
  • FIG. 8 is a diagram showing a process of a mass spectrometry method using the sample support shown in FIG.
  • FIG. 9 is a diagram showing an example of a camera image.
  • FIG. 10 is a plan view of the sample support of the second embodiment.
  • FIG. 11 is a schematic cross-sectional view of the sample support along the XI-XI line shown in FIG.
  • FIG. 12 is a plan view of the sample support of the third embodiment.
  • FIG. 13 is a plan view of the sample support of the fourth embodiment.
  • FIG. 14 is a plan view of the sample support of the fifth embodiment.
  • the sample support 1A is an ionization support substrate used for ionizing a sample such as a thin-film biological sample.
  • the sample support 1A includes a substrate 2, a frame 3, a conductive tape 4, a conductive layer 5, and a marker 6.
  • the sample support 1A has a substantially rectangular shape in a plan view.
  • the direction along the long side of the sample support 1A is represented as the X-axis direction (first direction)
  • the direction along the short side of the sample support 1A is represented as the Y-axis direction (second direction).
  • the direction orthogonal to the X-axis direction and the Y-axis direction (that is, the thickness direction of the sample support 1A) is represented as the Z-axis direction.
  • the length of the sample support 1A in the X-axis direction is about 3 cm
  • the length in the Y-axis direction is about 2 cm.
  • the substrate 2 has a first surface 2a and a second surface 2b on the opposite side of the first surface 2a. As shown in FIG. 3, a plurality of through holes 2c are uniformly formed (with a uniform distribution) on the substrate 2. Each through hole 2c extends along the thickness direction D of the substrate 2 (the direction in which the first surface 2a and the second surface 2b face each other and coincide with the Z-axis direction), and the first It is open to the surface 2a and the second surface 2b.
  • the substrate 2 is formed in a rectangular plate shape by, for example, an insulating material.
  • the length of one side of the substrate 2 when viewed from the thickness direction D is, for example, about several cm.
  • the thickness of the substrate 2 is, for example, about 1 ⁇ m to 50 ⁇ m.
  • the shape of the through hole 2c when viewed from the thickness direction D is, for example, substantially circular.
  • the width of the through hole 2c is, for example, about 1 nm to 700 nm.
  • the width of the through hole 2c is a value obtained as follows. First, the images of the first surface 2a and the second surface 2b of the substrate 2 are acquired. FIG. 4 shows an example of a part of the SEM image of the first surface 2a of the substrate 2. In the SEM image, the black portion is the through hole 2c, and the white portion is the partition wall portion between the through holes 2c. Subsequently, the acquired image of the first surface 2a is subjected to, for example, binarization processing to correspond to a plurality of first openings (openings on the first surface 2a side of the through hole 2c) in the measurement area R1.
  • a plurality of pixel groups are extracted, and the diameter of a circle having an average area of the first opening is obtained based on the size per pixel.
  • a plurality of pixel groups are extracted, and the diameter of a circle having an average area of the second opening is obtained based on the size per pixel. Then, the average value of the diameter of the circle acquired for the first surface 2a and the diameter of the circle acquired for the second surface 2b is acquired as the width of the through hole 2c.
  • the substrate 2 shown in FIG. 4 is an alumina porous film formed by anodizing Al (aluminum).
  • Al aluminum
  • the surface portion of the Al substrate is oxidized and a plurality of pores (portions to be through holes 2c) are formed on the surface portion of the Al substrate. Will be done.
  • the oxidized surface portion is peeled from the Al substrate, and the peeled anodic oxide film is subjected to a pore widening treatment for widening the pores, whereby the substrate 2 described above is used. Is obtained.
  • the substrate 2 is Ta (tantalum), Nb (niobium), Ti (titanium), Hf (hafnium), Zr (zirconium), Zn (zinc), W (tungsten), Bi (bismus), Sb (antimony). It may be formed by anodizing a valve metal other than Al such as, or it may be formed by anodizing Si (silicon).
  • the frame 3 is provided on the first surface 2a of the substrate 2, and supports the substrate 2 on the first surface 2a side. As shown in FIG. 3, the frame 3 is bonded to the first surface 2a of the substrate 2 by the adhesive layer 7.
  • the material of the adhesive layer 7 is preferably, for example, an adhesive material having a small amount of emitted gas (for example, low melting point glass, vacuum adhesive, etc.).
  • the frame 3 is formed in the shape of a rectangular plate larger than the substrate 2 when viewed from the thickness direction D.
  • An opening 3a penetrating the frame 3 in the thickness direction (that is, the thickness direction D) is formed in the substantially central portion of the frame 3.
  • An opening 3b that penetrates in the thickness direction of the frame 3 is formed between one corner of the frame 3 and the opening 3a.
  • a recess 3d recessed inward in the X-axis direction is provided at the center of the edge 3c (that is, the edge along the Y-axis direction) of the frame 3 in the X-axis direction.
  • the opening 3a is formed in a substantially circular shape.
  • the opening 3a has a shape in which a part of a circle (a portion facing each other in one direction) is cut out in a bow shape.
  • the opening 3a has a shape in which a part of a circle is cut out in a bow shape so that the edges on both sides in the Y-axis direction are parallel to the X-axis direction.
  • the width of the opening 3a in the Y-axis direction is about 1.5 cm.
  • the portion of the substrate 2 corresponding to the opening 3a (that is, the portion overlapping the opening 3a when viewed from the thickness direction D) functions as a measurement region R1 for measuring (ionizing) the sample. That is, the measurement region R1 is defined by the opening 3a provided in the frame 3.
  • the frame 3 is formed so as to surround the measurement region R1 of the substrate 2 when viewed from the thickness direction D.
  • the opening 3b is formed in a circular shape smaller than the opening 3a.
  • the diameter of the opening 3b is about 1 mm.
  • the portion of the substrate 2 corresponding to the opening 3b (that is, the portion overlapping the opening 3b when viewed from the thickness direction D) functions as a calibration region R2 for calibration.
  • the calibration region R2 can be used as a region for mass calibration.
  • the mass spectrum is corrected by arranging a sample for mass calibration (for example, a peptide or the like) in the calibration region R2 and performing the measurement before starting the measurement of the sample (mass spectrometry method described later). It becomes possible. By performing such correction of the mass spectrum before the measurement of the measurement target sample, it is possible to obtain an accurate mass spectrum of the measurement target sample when the measurement target sample is measured.
  • both the measurement region R1 and the calibration region R2 are regions including the plurality of through holes 2c.
  • the aperture ratio of the through hole 2c in the measurement area R1 (the ratio of the through hole 2c to the measurement area R1 when viewed from the thickness direction D) is practically 10 to 80%, particularly 60 to 80%. Is preferable.
  • the sizes of the plurality of through holes 2c may be irregular to each other, or the plurality of through holes 2c may be partially connected to each other.
  • the calibration area R2 is the same as the measurement area R1.
  • the frame 3 is, for example, metal or ceramics.
  • the outer shape of the sample support 1A is mainly defined by the frame 3. That is, the length of the frame 3 in the X-axis direction is about 3 cm, and the length of the frame 3 in the Y-axis direction is about 2 cm.
  • the thickness of the frame 3 is, for example, 3 mm or less. As an example, the thickness of the frame 3 is 0.2 mm.
  • the substrate 2 when viewed from the thickness direction D, the substrate 2 fits between a pair of edge portions 3e along the X-axis direction of the frame 3, and the frame 3 It fits between the bottom 3f of each of the pair of recesses 3d. That is, when viewed from the thickness direction D, only the measurement region R1 and the calibration region R2 of the substrate 2 are exposed to the outside. That is, the portion of the substrate 2 other than the measurement region R1 and the calibration region R2 is joined to the frame 3 by the adhesive layer 7.
  • the adhesive layer 7 By joining and supporting the substrate 2 to the frame 3 in this way, the handling of the sample support 1A can be facilitated, and the deformation of the substrate 2 due to a temperature change or the like can be suppressed.
  • the conductive tape 4 is a member for fixing the sample support 1A when performing a measurement using the sample support 1A.
  • the conductive tape 4 is used to fix the sample support 1A to the mounting surface 8a (see FIG. 6) of the slide glass 8.
  • the member to which the sample support 1A is fixed is not limited to the slide glass 8.
  • the conductive tape 4 is made of a conductive material.
  • the conductive tape 4 is, for example, an aluminum tape, a carbon tape, or the like.
  • the thickness of the conductive tape 4 is, for example, 100 ⁇ m.
  • the conductive tape 4 is attached on the outer surface 3g (the surface opposite to the substrate 2) of the frame 3.
  • the conductive tapes 4 are provided on both sides of the frame 3 in the X-axis direction.
  • the conductive tape 4 includes a conductive tape 41 provided on one side of the frame 3 in the X-axis direction (left side in the drawing of FIG. 1) and the other side of the frame 3 in the X-axis direction (FIG. 1). It has a conductive tape 42 provided on the right side of the drawing).
  • the conductive tape 41 is provided on one side (left side in the drawing of FIG. 1) of the frame 3 in the X-axis direction so as not to cover the measurement area R1 and the calibration area R2.
  • the conductive tape 41 is provided with a circular opening 4a for exposing the calibration region R2.
  • the edges of the conductive tape 41 are the edges 3c and 3e of the frame 3, the edge of the opening 3a of the frame 3, and the edge of the opening 3b of the frame 3. It is slightly separated from the part.
  • the conductive tape 41 is also provided at a position overlapping the space formed by the recess 3d of the frame 3 when viewed from the thickness direction D. That is, the conductive tape 41 has a portion 4b (that is, a portion that overlaps the space formed by the recess 3d) that does not overlap with the frame 3 when viewed from the thickness direction D.
  • the conductive tape 42 is provided on the other side (right side in the drawing of FIG. 1) of the frame 3 from the central portion in the X-axis direction so as not to cover the measurement region R1. As shown in FIG. 1, in the present embodiment, the edge portion of the conductive tape 42 is slightly separated from the edge portions 3c and 3e of the frame 3 and the edge portion of the opening portion 3a of the frame 3. On the other hand, the conductive tape 42 is also provided at a position where it overlaps with the recess 3d of the frame 3 when viewed from the thickness direction D. That is, the conductive tape 42 has a portion 4b (that is, a portion that overlaps the space formed by the recess 3d) that does not overlap with the frame 3 when viewed from the thickness direction D.
  • the sample support 1A is fixed to the slide glass 8 by attaching the respective portions 4b of the conductive tapes 41 and 42 to the mounting surface 8a of the slide glass 8 (see FIG. 6).
  • the conductive layer 5 is provided on the first surface 2a of the substrate 2.
  • the portion where the conductive layer 5 is formed is shown by a thick line (the same applies to FIGS. 5 and 11).
  • the conductive layer 5 includes a region of the first surface 2a of the substrate 2 corresponding to the opening 3a of the frame 3 (that is, the measurement region R1), the inner surface of the opening 3a, and the opening 3a. It is formed continuously (integrally) on the outer surface 3g of the frame 3 at the peripheral edge of the frame 3.
  • the conductive layer 5 covers the portion of the first surface 2a of the substrate 2 in which the through hole 2c is not formed in the measurement region R1. That is, the conductive layer 5 is provided so as not to block each through hole 2c.
  • each through hole 2c is exposed to the opening 3a.
  • the conductive layer 5 is a frame of the first surface 2a of the substrate 2, the region corresponding to the opening 3b of the frame 3 (that is, the calibration region R2), the inner surface of the opening 3b, and the peripheral edge of the opening 3b. It is also formed continuously (integrally) on the outer surface 3 g of 3.
  • the conductive layer 5 covers a portion of the first surface 2a of the substrate 2 in which the through hole 2c is not formed in the calibration region R2. That is, the conductive layer 5 is provided so as not to block each through hole 2c. Therefore, also in the calibration region R2, as in the measurement region R1, each through hole 2c is exposed in the opening 3b.
  • the conductive layer 5 is formed of a conductive material.
  • the conductive layer 5 is formed of, for example, Pt (platinum) or Au (gold).
  • Pt platinum
  • Au gold
  • the conductive layer 5 is formed of a metal such as Cu (copper) which has a high affinity with a sample such as a protein
  • Cu atoms are attached to the sample molecule in the process of ionizing the sample (biological sample) described later. In this state, the sample is ionized, and the amount of Cu atoms attached may cause the detection result to shift in the mass analysis method described later. Therefore, as the material of the conductive layer 5, it is preferable to use a metal having a low affinity with the sample.
  • the higher the conductivity of the metal the easier it is to apply a constant voltage easily and stably. Therefore, when the conductive layer 5 is formed of a metal having high conductivity, it is possible to uniformly apply a voltage to the first surface 2a of the substrate 2 in the measurement region R1. Further, the higher the conductivity of the metal, the higher the thermal conductivity tends to be. Therefore, when the conductive layer 5 is formed of a metal having high conductivity, the energy of the laser beam (energy ray) irradiated on the substrate 2 can be efficiently transmitted to the sample through the conductive layer 5. Become. Therefore, as the material of the conductive layer 5, it is preferable to use a metal having high conductivity.
  • the conductive layer 5 is formed to have a thickness of about 1 nm to 350 nm by, for example, a plating method, an atomic layer deposition method (ALD), a vapor deposition method, a sputtering method, or the like.
  • ALD atomic layer deposition method
  • a vapor deposition method a vapor deposition method
  • a sputtering method or the like.
  • Cr chromium
  • Ni nickel
  • Ti titanium
  • the marker 6 is provided on the outer surface 3 g of the frame 3. As shown in FIGS. 1 and 5, the marker 6 is provided between the first portion 61 which does not overlap with the conductive tape 4 when viewed from the thickness direction D, and the frame 3 and the conductive tape 4. It has two portions 62 and. That is, the frame 3, the marker 6, and the conductive tape 4 are arranged in this order on the first surface 2a of the substrate 2. That is, in the region where the marker 6 and the conductive tape 4 overlap, the marker 6 is arranged closer to the substrate 2 than the conductive tape 4.
  • the material of the marker 6 has excellent visibility in a scanner image (an image captured by the scanner device) and a camera image (an image captured by the camera 16 (see FIG. 8) included in the mass spectrometer 10 (see FIG. 8)), which will be described later. It is preferable that the material is free.
  • the marker 6 preferably has a structure that diffusely reflects light.
  • the marker 6 is a white (for example, fluorescent white) member.
  • White has the property of easily scattering light. Therefore, by using the white marker 6, it becomes easy to distinguish the marker 6 from other parts and visually recognize the marker 6 in the scanner image and the camera image.
  • the marker 6 may be, for example, a liquid member such as ink or correction fluid, or may be a sticking member such as a sticker or a label.
  • the marker 6 is formed by being applied and dried on the outer surface 3 g of the frame 3 (in the present embodiment, on the conductive layer 5 provided on the outer surface 3 g; the same applies hereinafter). In the latter case, the marker 6 is formed by being attached onto the outer surface 3g of the frame 3.
  • the thickness of the marker 6 is, for example, 75 ⁇ m.
  • the sample support 1A includes a plurality of (three in the present embodiment) markers 6 provided at at least three positions that are not arranged on the same straight line when viewed from the thickness direction D. ..
  • the three markers 6 are arranged on the peripheral edge (near) of the measurement region R1.
  • markers 6 are provided on the upper right side, the lower left side, and the lower right side of the measurement area R1 in the illustration of FIG.
  • each marker 6 has a rectangular shape when viewed from the thickness direction D. More specifically, the marker 6 has a first side 6a along the X-axis direction and a second side 6b along the Y-axis direction, and is formed by the first side 6a and the second side 6b.
  • the marker 6 has a corner portion 6c that has been formed. That is, the marker 6 has a corner portion 6c formed at a substantially right angle.
  • the corner portion 6c closer to the measurement region R1 that is, the corner portion 6c located inside in the Y-axis direction
  • the distance between the markers 6 provided at the three locations on the XY plane (plane intersecting the thickness direction D) is 1/3 or more of the length of one side of the smallest square region including the measurement region R1.
  • the spacing between the markers 6 is the spacing between the corners 6c of each marker 6.
  • the length of one side of the smallest square region including the measurement region R1 is the diameter d1 of the substantially circular measurement region R1 (the length of the measurement region R1 in the X-axis direction). Therefore, in the present embodiment, the distance d2 between the corner 6c of the marker 6 on the lower left side of the measurement region R1 and the corner 6c of the marker 6 on the lower right side, which is the minimum distance between the markers 6, is “d2 ⁇ d1 /”. The relationship of "3" is established.
  • sample S is prepared as shown in FIG. 6 (A). Specifically, the sample S is placed on the mounting surface 8a of the slide glass 8 (mounting portion).
  • the slide glass 8 is a glass substrate on which a transparent conductive film such as an ITO (Indium Tin Oxide) film is formed, and the surface of the transparent conductive film is a mounting surface 8a.
  • the mounting portion on which the sample S is placed is not limited to the slide glass 8, and a member capable of ensuring conductivity (for example, a substrate made of a metal material such as stainless steel) may be used as the mounting portion. it can.
  • the sample S is, for example, a biological sample (water-containing sample). Sample S is, for example, a mouse liver section or the like.
  • the sample support 1A is arranged on the sample S so that the second surface 2b of the substrate 2 faces the sample S.
  • the sample support 1A is fixed to the slide glass 8 by attaching the portion 4b of the conductive tape 4 of the sample support 1A to the mounting surface 8a.
  • the component S1 of the sample S is the first of the substrate 2 from the second surface 2b side of the substrate 2 through the through hole 2c (see FIG. 3) due to the capillary phenomenon. It moves toward the surface 2a side. Then, the component S1 that has moved to the first surface 2a side of the substrate 2 stays on the first surface 2a side due to surface tension.
  • the sample support 1A fixed on the slide glass 8 is imaged by a scanner device (not shown) before being inserted into the mass spectrometer 10 (see FIG. 8).
  • the slide glass 8, the sample S, and the sample support 1A integrally fixed as described above are referred to as a measurement plate MP.
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of a scanner image P1 captured by a scanner device.
  • the scanner image P1 is, for example, an image having a size of about 20 mm in length ⁇ 25 mm in width.
  • the scanner image P1 is an image including at least the measurement region R1 and each marker 6 in the imaging range. As described above, since the marker 6 is excellent in visibility in the scanner image P1, as shown in FIG. 7, the marker 6 and other parts can be distinguished in the scanner image P1. That is, the position of the corner portion 6c of the marker 6 can be easily specified in the scanner image P1.
  • the sample region Rs which is the region where the sample S is arranged (that is, the region where the component S1 of the sample S moved to the first surface 2a side exists) in the measurement region R1 is specified.
  • the sample region Rs can be specified in the scanner image by setting the imaging conditions and the like of the scanner image P1 so that the sample S can be easily specified.
  • the measurement plate MP is placed on the support portion 12 of the mass spectrometer 10.
  • the mass spectrometer 10 includes a support unit 12, a sample stage 18, a camera 16, an irradiation unit 13, a voltage application unit 14, an ion detection unit 15, and a control unit 17.
  • the measuring plate MP is placed on the support portion 12.
  • the support portion 12 is placed on the sample stage 18.
  • the irradiation unit 13 irradiates the first surface 2a of the sample support 1A with an energy ray such as a laser beam L.
  • the voltage application unit 14 applies a voltage to the first surface 2a of the sample support 1A.
  • the ion detection unit 15 detects the ionized component of the sample S (sample ion S2).
  • the camera 16 is a device that acquires a camera image including the irradiation position of the laser beam L by the irradiation unit 13.
  • the camera 16 is, for example, a small CCD camera attached to the irradiation unit 13.
  • FIG. 9 is a diagram showing an example of a camera image P2 captured by the camera 16.
  • the camera image P2 is, for example, an image having a size of about 1.5 mm in length ⁇ 1.5 mm in width. That is, the imaging range (field of view) of the camera 16 is much smaller than the imaging range of the scanner device. This is to accurately set the irradiation position of the laser beam L by the irradiation unit 13.
  • the control unit 17 controls the operations of the sample stage 18, the camera 16, the irradiation unit 13, the voltage application unit 14, and the ion detection unit 15.
  • the control unit 17 is, for example, a computer device including a processor (for example, a CPU or the like) and a memory (for example, a ROM, a RAM or the like).
  • the control unit 17 controls the coordinate system (hereinafter referred to as “first coordinate system”) set in the scanner image P1 in order to recognize the laser irradiation range (that is, the sample region Rs) of the irradiation unit 13.
  • a process (alignment) for grasping the correspondence with the control coordinate system (hereinafter referred to as "second coordinate system") recognized by the unit 17 is executed.
  • the control unit 17 acquires the two-dimensional coordinates X1, X2, and X3 (coordinates in the first coordinate system) of the corner portion 6c of the three markers 6 in the scanner image P1.
  • the coordinates X1 to X3 are obtained, for example, by analyzing the scanner image P1.
  • control unit 17 sequentially performs a process of aligning the laser irradiation position with the corner portion 6c of each marker 6.
  • the control unit 17 moves the sample stage 18, for example, and observes the laser irradiation position with the camera 16, so that the two-dimensional coordinates Y1, Y2, and Y3 (coordinates in the second coordinate system) of the corner portion 6c of each marker 6 are observed. ) Is acquired.
  • the correspondence between the coordinates of the first coordinate system and the second coordinate system for three different points that is, "X1 ⁇ Y1", “X2 ⁇ Y2", "X3 ⁇ Y3" can be obtained. ..
  • the control unit 17 derives a conversion formula for converting arbitrary coordinates in the first coordinate system into coordinates in the second coordinate system by performing a predetermined operation based on the correspondence. Then, the control unit 17 converts the range of the sample region Rs (the range indicated by the first coordinate system) shown in the scanner image P1 into the range in the second coordinate system by using the above conversion formula, and after the conversion. Can be acquired as a laser irradiation range (range indicated by the second coordinate system). This completes the preparation for mass spectrometric measurement.
  • a voltage is applied to the conductive layer 5 (see FIG. 2) of the sample support 1A via the mounting surface 8a of the slide glass 8 and the conductive tape 4 by the voltage applying portion 14. Will be done.
  • the control unit 17 operates the irradiation unit 13 based on the laser irradiation range recognized by the second coordinate system. Specifically, the control unit 17 operates the irradiation unit 13 so that the laser beam L is irradiated to the first surface 2a within the laser irradiation range.
  • the control unit 17 moves the sample stage 18 and controls the irradiation operation (irradiation timing, etc.) of the laser beam L by the irradiation unit 13. That is, the control unit 17 causes the irradiation unit 13 to irradiate the laser beam L after confirming that the sample stage 18 has moved at a predetermined interval. For example, the control unit 17 repeats the movement (scanning) of the sample stage 18 and the irradiation of the laser beam L by the irradiation unit 13 so as to perform a raster scan within the laser irradiation range.
  • the irradiation position with respect to the first surface 2a may be changed by moving the irradiation unit 13 instead of the sample stage 18, or by moving both the sample stage 18 and the irradiation unit 13. May be good.
  • the laser beam L is irradiated to the first surface 2a within the laser irradiation range while the voltage is applied to the conductive layer 5, so that the component S1 that has moved to the first surface 2a side is ionized and the sample is sampled.
  • Ion S2 ionized component S1 is released.
  • energy is transmitted from the conductive layer 5 that has absorbed the energy of the laser beam L to the component S1 that has moved to the first surface 2a side of the substrate 2, and the component S1 that has acquired the energy vaporizes and acquires an electric charge. Then, it becomes the sample ion S2.
  • Each of the above steps corresponds to an ionization method of sample S using the sample support 1A (here, as an example, a laser desorption / ionization method as a part of a mass spectrometry method).
  • the released sample ion S2 moves while accelerating toward a ground electrode (not shown) provided between the sample support 1A and the ion detection unit 15. That is, the sample ion S2 moves while accelerating toward the ground electrode due to the potential difference generated between the conductive layer 5 to which the voltage is applied and the ground electrode. Then, the sample ion S2 is detected by the ion detection unit 15.
  • the detection result of the sample ion S2 by the ion detection unit 15 is associated with the irradiation position of the laser beam L. Specifically, the ion detection unit 15 individually detects the sample ion S2 at each position within the laser irradiation range. The data (detection result) of the sample ion S2 individually detected for each position is given an identification number indicating each position (for example, the coordinates in the second coordinate system described above). As a result, a distribution image (MS mapping data) showing the mass distribution of the sample S is acquired. Further, the two-dimensional distribution of the molecules constituting the sample S can be imaged.
  • the mass spectrometer 10 here is a mass spectrometer that uses a time-of-flight mass spectrometry (TOF-MS).
  • the substrate 2 is provided with a measurement region R1 in which a plurality of through holes 2c opened in the first surface 2a and the second surface 2b are formed. Therefore, for example, by arranging the sample support 1A on the sample S such as a biological sample so that the second surface 2b of the substrate 2 faces the sample S, the capillary phenomenon is utilized to utilize the second surface 2b side. The component S1 of the sample S can be moved from the through hole 2c toward the first surface 2a side. Then, by irradiating the first surface 2a with the laser beam L, the component S1 of the sample S can be ionized. Therefore, by using the sample support 1A, the imaging mass spectrometry of the sample S can be easily performed.
  • the entire measurement region R1 and its peripheral region were imaged from the first surface 2a side of the sample support 1A with the sample support 1A placed on the sample S.
  • the scanner image P1 (see FIG. 7) is acquired.
  • the coordinates set in the scanner image P1 are used as a pretreatment for irradiating the first surface 2a side of the substrate 2 with the laser beam L, at a common point (in this embodiment, the corner portion 6c of the marker 6).
  • the coordinates (irradiation position of the laser beam L) recognized by the mass spectrometer 10 are acquired, and the correspondence between the two is grasped.
  • the frame 3 is provided on the first surface 2a of the substrate 2 so as to surround the measurement region R1.
  • the marker 6 described above is provided on the outer surface 3 g of the frame 3. Therefore, according to the sample support 1A, the alignment can be easily and accurately performed by using the marker 6.
  • the sample support 1A includes a conductive tape 4 which is attached on the outer surface 3g of the frame 3 and has a portion 4b which does not overlap with the frame 3 when viewed from the thickness direction D.
  • the marker 6 has a first portion 61 that does not overlap with the conductive tape 4 when viewed from the thickness direction D, and a second portion 62 provided between the frame 3 and the conductive tape 4.
  • the frame 3, the marker 6, and the conductive tape 4 are arranged in this order on the first surface 2a of the substrate 2. That is, in the region where the marker 6 and the conductive tape 4 overlap, the marker 6 is arranged closer to the substrate 2 than the conductive tape 4.
  • the alignment can be performed by using the first portion 61 (that is, the portion exposed to the outside) of the marker 6 that does not overlap with the conductive tape 4.
  • a part of the marker 6 that is, the second portion 62
  • the conductive tape 4 can be covered with the conductive tape 4 according to the above configuration, so that the marker 6 is viewed from the thickness direction D.
  • the area where the insulator is exposed can be minimized. That is, depending on the shape and arrangement of the conductive tape 4, the area where the insulator is exposed can be reduced while securing a sufficient portion of the marker 6 (that is, the first portion 61) necessary for alignment.
  • the second portion 62 of the marker 6 is provided in a part of the region where the frame 3 and the conductive tape 4 overlap when viewed from the thickness direction D.
  • the second portion 62 of the marker 6 is not provided over the entire region between the frame 3 and the conductive tape 4. That is, a region where the frame 3 and the conductive tape 4 come into contact with each other without the marker 6 (in the present embodiment, the region where the frame 3 and the conductive tape 4 come into contact with each other via the conductive layer 5) is secured. ..
  • a voltage can be appropriately applied to the sample support 1A via the conductive tape 4 and the frame 3 (or the conductive layer 5).
  • the conductive tape 4 and the conductive layer 5 on the outer surface 3g of the frame 3 are in electrical contact with each other, so that a voltage is transmitted from the slide glass 8 to the conductive layer 5 via the conductive tape 4. It is applied.
  • the sample support 1A includes a plurality of markers 6 provided at at least three positions that are not arranged on the same straight line when viewed from the thickness direction D. According to the above configuration, by performing alignment using at least three markers 6 that are not arranged on the same straight line, the coordinate system and the mass spectrometer 10 set in the scanner image P1 in two-dimensional Cartesian coordinates. It is possible to surely grasp the correspondence with the coordinate system.
  • the distance (distance d2) on the XY plane intersecting the thickness direction D between the markers 6 provided at the three locations is 1 of the length of one side (diameter d1) of the smallest square region including the measurement region R1. It is / 3 or more. According to the above configuration, the accuracy of the alignment can be improved by ensuring a certain distance or more with respect to the size of the measurement region R1 between the adjacent markers 6.
  • the marker 6 has a corner portion 6c. According to the above configuration, by using the corner portion 6c whose position can be easily specified in the above-mentioned scanner image P1 and camera image P2 or the like as a point for alignment, the above alignment can be performed more easily and accurately. Can be done.
  • the sample support 1A is formed in a substantially rectangular shape having a side extending in the X-axis direction and a side extending in the Y-axis direction when viewed from the thickness direction D.
  • the marker 6 has a first side 6a along the X-axis direction and a second side 6b along the Y-axis direction.
  • the corner portion 6c is formed by the first side 6a and the second side 6b. According to the above configuration, since the corner portion 6c of the marker 6 has a shape determined according to the outer shape of the sample support 1A, the corner portion of the marker 6 is formed in the above-mentioned scanner image P1 and camera image P2 and the like. The position of 6c can be specified more easily and accurately.
  • the marker 6 is a white member. According to the above configuration, the visibility of the marker 6 in the above-mentioned scanner image P1 and camera image P2 and the like can be improved.
  • the substrate 2 has a calibration region R2 in which a plurality of through holes 2c similar to the plurality of through holes 2c provided in the measurement region R1 are formed separately from the measurement region R1. According to the above configuration, it is possible to perform mass calibration (mass calibration) using the calibration area R2 before performing mass spectrometry using the measurement area R1. Thereby, the accuracy of the mass spectrometry result using the sample support 1A can be improved.
  • the sample support 1A includes a conductive layer 5 provided on the first surface 2a of the substrate 2 so as not to block the through hole 2c. According to the above configuration, even when the insulating substrate 2 (alumina porous film) is used as in the present embodiment, the component S1 of the ionized sample S is transferred to the ion detection unit 15 of the mass spectrometer 10. The voltage for moving can be appropriately applied on the first surface 2a of the substrate 2 via the conductive layer 5.
  • the sample support 1B according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. 10 and 11.
  • the marker 6 is not provided between the frame 3 and the conductive tape 4, and the marker 6 is provided on the outer surface 4c (the surface opposite to the frame 3) of the conductive tape 4. It differs from the sample support 1A in that it has a portion that has been removed.
  • Other configurations of the sample support 1B are the same as those of the sample support 1A.
  • the frame 3, the conductive tape 4, and the marker 6 are arranged in this order on the first surface 2a of the substrate 2.
  • the conductive tape 4 is arranged closer to the substrate 2 than the marker 6. In this case, since the marker 6 is not arranged between the frame 3 and the conductive tape 4, the electrical connection between the frame 3 and the conductive tape 4 can be more reliably secured.
  • the sample support 1C according to the third embodiment will be described with reference to FIG.
  • the sample support 1C differs from the sample support 1B in that it includes four or more markers (six in this embodiment).
  • Other configurations of the sample support 1C are the same as those of the sample support 1B.
  • six markers 6 having the same shape (rectangular shape) are arranged at substantially equal intervals around the measurement region R1.
  • the sample support 1C includes markers 6A on the upper left side of the measurement area R1 and Y in addition to the markers 6 on the upper right side, lower left side, and lower right side of the measurement area R1 included in the sample support 1B.
  • the sample support 1C may be provided with four or more markers 6.
  • any three markers 6 for example, markers that are easily visible (identified) in the scanner image P1 and the camera image P2 are selected from the four or more markers 6, and the selected markers 6 are used to describe the above.
  • the aligned alignment can be performed with high accuracy. Further, it is preferable that the above-mentioned alignment is performed using a point as close as possible to the sample region Rs (see FIG. 7) from the viewpoint of accuracy.
  • markers 6 By distributing four or more markers 6 around the measurement region R1 at substantially equal intervals as in the sample support 1C, appropriate markers 6 (that is, as close as possible to the sample region Rs) according to the position of the sample region Rs. It is possible to select the marker 6) at the position and perform the alignment with high accuracy.
  • the entire marker 6B is arranged on the conductive tape 4.
  • the sample support may be provided with the marker 6 which is entirely arranged on the conductive tape 4.
  • the markers 6 other than the pair of markers 6B have the same configuration as the marker 6 in the sample support 1A (that is, in the portion where the marker 6 and the conductive tape 4 overlap).
  • the marker 6 may be arranged on the substrate 2 side).
  • the sample support 1D according to the fourth embodiment will be described with reference to FIG.
  • the sample support 1D differs from the sample support 1A in that the conductive tape 4A is provided instead of the conductive tape 4 and the marker 6C is provided instead of the marker 6.
  • Other configurations of the sample support 1D are the same as those of the sample support 1A.
  • the conductive tape 4A is provided on one side of the frame 3 in the X-axis direction (left side of FIG. 13) and on the other side of the frame 3 in the X-axis direction (right side of FIG. 13). It has a conductive tape 42A and the like.
  • the conductive tapes 41A and 42A are different from the conductive tapes 41 and 42 in that they have an opening 4d penetrating in the thickness direction D.
  • Other configurations of the conductive tapes 41A and 42A are the same as those of the conductive tapes 41 and 42.
  • the conductive tape 41A is provided with an opening 4d on the lower left side of the measurement region R1.
  • the conductive tape 41B is provided with openings 4d in each of the upper right side and the lower right side of the measurement area R1.
  • the shape of the opening 4d is rectangular.
  • the marker 6C is provided on the outer surface 3g of the frame 3 (see FIG. 3 and the like) in the opening 4d when viewed from the thickness direction D.
  • the marker 6C is formed in a rectangular shape smaller than the opening 4d.
  • the edge of the marker 6C is slightly spaced from the edge of the opening 4d. That is, when viewed from the thickness direction D, a gap is formed between the edge portion of the marker 6C and the edge portion of the opening 4d.
  • the position of the marker 6C can be defined by the opening 4d formed in the conductive tape 4A. Further, the conductive tape 4A and the marker 6C can be arranged so as to fit well on the frame 3 so that the conductive tape 4A and the marker 6C do not overlap each other.
  • the sample support 1E according to the fifth embodiment will be described with reference to FIG.
  • the sample support 1E is different from the sample support 1A in that the conductive tape 4B is provided instead of the conductive tape 4 and the marker 6D is provided instead of the marker 6.
  • Other configurations of the sample support 1E are the same as those of the sample support 1A.
  • the marker 6D is a part of the conductive tape 4B provided on the outer surface 3g of the frame 3.
  • the marker 6D is printed or engraved on a part of the conductive tape 4B.
  • the area on the lower left side of the measurement area R1 of the conductive tape 41B on the left side is printed or engraved with an “x” mark.
  • the upper right side and the lower right side of the measurement area R1 are also printed or engraved with an “x” mark.
  • Each of these marks serves as a marker 6D.
  • the central portion of "x" (the point where two line segments intersect) can be used as a point for alignment.
  • the sample support 1E by using a part of the conductive tape 4B as a marker 6B, it is not necessary to provide a member different from the conductive tape 4B as a marker. As a result, the number of parts of the sample support 1E can be reduced. Further, the marker 6B as a part of the conductive tape 4B can be easily formed by printing or engraving on the conductive tape 4B.
  • the present disclosure is not limited to the above-described embodiment.
  • the material and shape of each configuration not only the above-mentioned material and shape but also various materials and shapes can be adopted.
  • one measurement region R1 is defined by one opening 3a provided in the frame 3, but a plurality of measurement regions R1 may be provided in the sample support.
  • the conductive layer 5 provided on the substrate 2 may be provided on at least the first surface 2a. Therefore, the conductive layer 5 may be provided not only on the first surface 2a but also on the second surface 2b, for example, or may be provided on the entire or a part of the inner surface of each through hole 2c.
  • the substrate 2 may have conductivity.
  • the substrate 2 may be formed of a conductive material such as a semiconductor.
  • the conductive layer 5 for applying a voltage to the first surface 2a side of the substrate 2 may be omitted.
  • the conductive layer 5 may be provided in order to suitably apply a voltage to the first surface 2a side of the substrate 2.
  • the target to which the voltage is applied by the voltage application unit 14 is not limited to the mounting surface 8a.
  • the voltage may be applied directly to the frame 3 or the conductive layer 5.
  • the irradiation unit 13 may collectively irradiate the measurement region R1 with the laser beam L. That is, the mass spectrometer 10 may be a projection type mass spectrometer.
  • the above-mentioned ionization method can also be used for other measurements / experiments such as ion mobility measurement.
  • the use of the sample support is not limited to the ionization of the sample by irradiation with the laser beam L.
  • the sample support can be used for ionizing a sample by irradiating an energy ray such as a laser beam, an ion beam, or an electron beam.
  • an energy ray such as a laser beam, an ion beam, or an electron beam.
  • the sample can be ionized by irradiation with energy rays.
  • 1A, 1B, 1C, 1D, 1E ... Sample support 2 ... Substrate, 2a ... First surface, 2b ... Second surface, 2c ... Through hole, 3 ... Frame, 4d ... Opening, 4, 4A, 4B, 41, 41A, 41B, 42, 42A, 42B ... Conductive tape, 4b ... Part, 5 ... Conductive layer, 6,6A, 6B, 6C, 6D ... Marker, 6a ... 1st side, 6b ... 2nd side, 6c ... Corner, 61 ... 1st part, 62 ... 2nd part, D ... Thickness direction, R1 ... Measurement area, R2 ... Calibration area, S ... Sample.

Landscapes

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Abstract

試料支持体は、試料のイオン化に用いられる。試料支持体（１Ａ）は、第１表面と第１表面とは反対側の第２表面とを有し、第１表面及び第２表面に開口する複数の貫通孔が形成された測定領域（Ｒ１）を有する基板（２）と、基板の第１表面上に設けられ、基板の厚さ方向から見た場合に測定領域を包囲するように形成されたフレーム（３）と、フレームの基板とは反対側の外面上に設けられたマーカー（６）と、を備える。

Description

試料支持体
　本開示は、試料支持体に関する。
　従来、試料（例えば生体試料）のイメージング質量分析に用いられる試料支持体が知られている（例えば、特許文献１参照）。試料支持体は、第１表面及び第１表面とは反対側の第２表面に開口する複数の貫通孔が形成された測定領域を有する基板を備えている。試料支持体を用いたイメージング質量分析では、基板の第２表面が試料に対向するように試料上に試料支持体が配置される。これにより、試料支持体の下方（第２表面側）に配置された試料の成分が、毛細管現象によって、基板の第２表面側から貫通孔を介して第１表面側に向けて上昇する。続いて、例えばレーザ光等のエネルギー線が基板の第１表面側に照射されることにより、基板の第１表面側に移動した試料の成分がイオン化される。そして、各位置のイオン化された試料の成分を測定することにより、各位置の試料の分子分布（二次元分布）を画像化すること（イメージング質量分析）が可能となる。
特許第６０９３４９２号公報
　上述したイメージング質量分析では、以下のような処理が行われる。まず、試料上に試料支持体が配置された状態で、試料支持体の第１表面側から、測定領域の全体とその周辺領域とを撮像したスキャナ画像が取得される。スキャナ画像から、測定領域内の試料領域（毛細管現象によって試料の成分が第１表面側に吸い上げられた領域であり、エネルギー線を照射すべき領域）が把握される。また、基板の第１表面側にエネルギー線を照射するための前処理として、質量分析装置は、エネルギー線の照射範囲（すなわち、試料領域を含む範囲）を認識する処理を実行する。質量分析装置は、エネルギー線を照射する照射部と、照射部の動作を制御する制御部と、エネルギー線の照射位置を含む領域を撮像したカメラ画像を取得するための小型のカメラ（例えばＣＣＤカメラ等）と、を備えている。制御部は、エネルギー線の照射位置を示す制御用の座標を保持している。試料支持体上の少なくとも３つ以上の複数のポイントについて、スキャナ画像において設定された座標と制御用の座標との対応付け（位置合わせ）が行われる。このような位置合わせを行うことにより、質量分析装置において、スキャナ画像の座標系を用いてエネルギー線の照射位置を設定することが可能となる。すなわち、スキャナ画像において把握された試料領域をエネルギー線の照射範囲として設定することが可能となる。
　上述した位置合わせを適切に行うためには、スキャナ画像及びカメラ画像の両方において正確に特定できるポイント（目印等）が必要となる。ここで、特許文献１に記載された試料支持体の測定領域は、測定領域を包囲するように基板の第１表面上に取り付けられるフレームによって規定されている。そこで、測定領域の縁部におけるフレームの角部を上記ポイントとして用いることが考えられる。しかし、基板の厚さ方向から見た場合、測定領域の縁部には、基板とフレームとを接合するための接着剤の一部がはみ出している場合があり、フレームの角部を精度良く特定することが困難な場合がある。また、測定領域は、角部がない形状（例えば円形状）に形成される場合もあり、この場合には測定領域の縁部を上記ポイントとして用いることができない。他の方法として、試料支持体の外側の角部（フレームの外側の角部）を上記ポイントとして用いることも考えられるが、この場合、位置合わせに用いるポイントが測定領域から離れた位置にあることにより、位置合わせの精度が低くなるおそれがある。
　そこで、本開示は、イメージング質量分析における位置合わせを容易且つ精度良く行うことができる試料支持体を提供することを目的とする。
　本開示の一側面に係る試料支持体は、試料のイオン化に用いられる試料支持体であって、第１表面と第１表面とは反対側の第２表面とを有し、第１表面及び第２表面に開口する複数の貫通孔が形成された測定領域を有する基板と、基板の第１表面上に設けられ、基板の厚さ方向から見た場合に測定領域を包囲するように形成されたフレームと、フレームの基板とは反対側の面上に設けられたマーカーと、を備える。
　上記試料支持体では、基板には、第１表面及び第２表面に開口する複数の貫通孔が形成された測定領域が設けられている。このため、例えば生体試料等の試料上に、基板の第２表面が試料に対向するように試料支持体を配置することにより、毛細管現象を利用して、第２表面側から貫通孔を介して第１表面側に向けて試料の成分を移動させることができる。そして、例えばレーザ光等のエネルギー線を第１表面に対して照射することにより、試料の成分をイオン化することができる。従って、上記試料支持体を用いることにより、試料のイメージング質量分析を容易に行うことができる。
　ところで、上記イメージング質量分析を行う際には、試料上に試料支持体が配置された状態で、試料支持体の第１表面側から、測定領域の全体とその周辺領域とを撮像したスキャナ画像が取得される。また、基板の第１表面側にエネルギー線を照射するための前処理として、共通のポイントにおいて、スキャナ画像において設定された座標と質量分析装置が認識している座標とが取得され、両者の対応関係が把握される。上記試料支持体では、フレームが、基板の第１表面上において、測定領域を包囲するように設けられている。そして、フレームの基板とは反対側の面上に、マーカーが設けられている。従って、上記試料支持体によれば、上記マーカーを利用することにより、上記位置合わせを容易且つ精度良く行うことができる。
　上記試料支持体は、フレームの基板とは反対側の面上に貼り付けられ、厚さ方向から見てフレームと重ならない部分を有する導電性テープを更に備えてもよく、マーカーは、厚さ方向から見て導電性テープと重ならない第１部分と、フレームと導電性テープとの間に設けられた第２部分と、を有してもよい。上記構成では、基板の第１表面上に、フレーム、マーカー、及び導電性テープがこの順に配置される。すなわち、マーカーと導電性テープとが重なる領域においては、マーカーが導電性テープよりも基板側に配置される。上記構成によれば、マーカーのうち導電性テープと重ならない第１部分（すなわち、外部に露出している部分）を利用することにより、上記位置合わせを実施することができる。また、マーカーが絶縁物によって形成される場合、上記構成によればマーカーの一部（すなわち第２部分）を導電性テープで覆い隠すことができるため、厚さ方向から見た試料支持体の表面において、絶縁物が露出する面積を極力少なくすることができる。すなわち、導電性テープの形状及び配置により、位置合わせに必要十分なマーカーの部分（すなわち、第１部分）を確保しつつ、絶縁物が露出する面積を低減することができる。これにより、イメージング質量分析時（すなわち、試料支持体に電圧を印加する際）に、電位の乱れが発生することを抑制することができる。
　第２部分は、厚さ方向から見てフレームと導電性テープとが重なる領域の一部に設けられていてもよい。上記構成では、マーカーの第２部分は、フレームと導電性テープとの間の領域全体に設けられていない。すなわち、フレームと導電性テープとがマーカーを介さずに接触する領域が確保されている。これにより、マーカーが絶縁物によって形成される場合であっても、導電性テープ及びフレーム（或いは、フレーム表面に設けられた導電層）を介して、試料支持体に電圧を適切に印加することができる。
　上記試料支持体は、フレームの基板とは反対側の面上に貼り付けられ、厚さ方向から見てフレームと重ならない部分を有する導電性テープを更に備えてもよく、マーカーは、フレームと導電性テープとの間には設けられておらず、導電性テープのフレームとは反対側の面上に設けられた部分を有してもよい。上記構成では、基板の第１表面上に、フレーム、導電性テープ、及びマーカーがこの順に配置される。すなわち、マーカーと導電性テープとが重なる領域においては、導電性テープがマーカーよりも基板側に配置される。この場合、フレームと導電性テープとの間にマーカーが配置されないことにより、フレームと導電性テープとの間の電気的接続をより確実に確保することができる。
　上記試料支持体は、フレームの基板とは反対側の面上に貼り付けられ、厚さ方向から見てフレームと重ならない部分を有する導電性テープを更に備えてもよく、導電性テープには、厚さ方向に貫通する開口部が形成されていてもよく、マーカーは、フレームの基板とは反対側の面上において、厚さ方向から見て開口部内に設けられていてもよい。上記構成によれば、導電性テープに形成された開口部により、マーカーの位置を規定することができる。また、フレーム上で導電性テープとマーカーとが互いに重ならないように、両者を収まりよく配置することができる。
　マーカーは、フレームの基板とは反対側の面上に設けられた導電性テープの一部であってもよい。上記構成によれば、導電性テープの一部をマーカーとして利用することにより、導電性テープと異なる部材をマーカーとして設ける必要がない。これにより、試料支持体の部品点数を削減することができる。
　マーカーは、導電性テープの一部に印刷又は刻印されていてもよい。上記構成によれば、導電性テープに対する印刷又は刻印により、上記マーカーを容易に形成することができる。
　上記試料支持体は、厚さ方向から見て同一直線上に並ばない少なくとも３箇所に設けられた複数のマーカーを備えてもよい。上記構成によれば、同一直線上に並ばない少なくとも３箇所のマーカーを利用した位置合わせを実施することにより、二次元直交座標において、スキャナ画像に設定された座標系と質量分析装置の座標系との対応関係を確実に把握することが可能となる。
　３箇所に設けられたマーカー間の厚さ方向に交差する平面上における間隔は、測定領域を含む最小の正方形領域の一辺の長さの１／３以上であってもよい。上記構成によれば、隣接するマーカー間の間隔を測定領域の大きさに対して一定以上確保することにより、上記位置合わせの精度を向上させることができる。
　複数のマーカーは、４つ以上のマーカーを有してもよい。上記構成によれば、４つ以上のマーカーのうちから任意の３つのマーカー（例えば、画像において視認しやすいマーカー）を選択して、上記位置合わせを精度良く行うことができる。
　マーカーは、角部を有してもよい。上記構成によれば、上述したスキャナ画像及びカメラ画像等において位置を特定し易い角部を位置合わせのためのポイントとして用いることにより、上記位置合わせをより一層容易且つ精度良く実施することができる。
　試料支持体は、厚さ方向から見て、第１方向に延びる辺と第１方向に直交する第２方向に延びる辺とを有する略矩形状に形成されていてもよく、マーカーは、第１方向に沿った第１辺と第２方向に沿った第２辺とを有してもよく、角部は、第１辺と第２辺とによって形成されていてもよい。上記構成によれば、マーカーの角部は、試料支持体の外形に応じて定まった形状を有しているため、上述したスキャナ画像及びカメラ画像等において、マーカーの角部の位置をより一層容易且つ精度良く特定することができる。
　マーカーは、白色の部材であってもよい。上記構成によれば、上述したスキャナ画像及びカメラ画像等におけるマーカーの視認性を向上させることができる。
　基板は、測定領域とは別に、測定領域に設けられた複数の貫通孔と同様の複数の貫通孔が形成されたキャリブレーション用の領域を有してもよい。上記構成によれば、測定領域を用いた質量分析を実施する前に、キャリブレーション用の領域を用いた質量校正（マスキャリブレーション）を実施することが可能となる。これにより、試料支持体を用いた質量分析結果の精度を向上させることができる。
　基板の第１表面上において貫通孔を塞がないように設けられた導電層を更に備えてもよい。上記構成によれば、絶縁性の基板を用いる場合であっても、イオン化された試料の成分を質量分析装置の検出器へと移動させるための電圧を、導電層を介して基板の第１表面上に適切に印加することが可能となる。
　本開示によれば、イメージング質量分析における位置合わせを容易且つ精度良く行うことができる試料支持体を提供することができる。
図１は、第１実施形態の試料支持体の平面図である。 図２は、図１に示されるII-II線に沿った試料支持体の概略断面図である。 図３は、図１に示されるIII-III線に沿った試料支持体の概略断面図である。 図４は、図１に示される試料支持体の基板の拡大像を示す図である。 図５は、図１に示されるV-V線に沿った試料支持体の概略断面図である。 図６（Ａ）～図６（Ｃ）は、図１に示される試料支持体を用いた質量分析方法の工程を示す図である。 図７は、スキャナ画像の一例を示す図である。 図８は、図１に示される試料支持体を用いた質量分析方法の工程を示す図である。 図９は、カメラ画像の一例を示す図である。 図１０は、第２実施形態の試料支持体の平面図である。 図１１は、図１０に示されるXI-XI線に沿った試料支持体の概略断面図である。 図１２は、第３実施形態の試料支持体の平面図である。 図１３は、第４実施形態の試料支持体の平面図である。 図１４は、第５実施形態の試料支持体の平面図である。
　以下、本開示の実施形態について図面を参照しながら説明する。各図において同一又は相当の部分には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。なお、図面においては、一部、実施形態に係る特徴部分を分かり易く説明するために誇張している部分があり、実際の寸法とは異なっている場合がある。また、以下の説明において「上」、「下」等の語は図面に示される状態に基づく便宜的なものである。
［第１実施形態］
　図１～図５を参照して、第１実施形態に係る試料支持体１Ａについて説明する。試料支持体１Ａは、例えば薄膜状の生体試料等の試料をイオン化するために用いられるイオン化支援基板である。図１～図３に示されるように、試料支持体１Ａは、基板２と、フレーム３と、導電性テープ４と、導電層５と、マーカー６と、を備えている。図１に示されるように、試料支持体１Ａは、平面視において略矩形状を有している。本実施形態では、試料支持体１Ａの長辺に沿った方向をＸ軸方向（第１方向）と表し、試料支持体１Ａの短辺に沿った方向をＹ軸方向（第２方向）と表し、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に直交する方向（すなわち、試料支持体１Ａの厚さ方向）をＺ軸方向と表す。本実施形態では一例として、試料支持体１ＡのＸ軸方向の長さは３ｃｍ程度であり、Ｙ軸方向の長さは２ｃｍ程度である。
　基板２は、第１表面２ａと、第１表面２ａとは反対側の第２表面２ｂと、を有している。図３に示されるように、基板２には、複数の貫通孔２ｃが一様に（均一な分布で）形成されている。各貫通孔２ｃは、基板２の厚さ方向Ｄ（第１表面２ａ及び第２表面２ｂが互いに対向する方向であり、Ｚ軸方向と一致する方向）に沿って延在しており、第１表面２ａ及び第２表面２ｂに開口している。
　図１に示されるように、基板２は、例えば、絶縁性材料によって矩形板状に形成されている。厚さ方向Ｄから見た場合における基板２の一辺の長さは、例えば数ｃｍ程度である。基板２の厚さは、例えば１μｍ～５０μｍ程度である。厚さ方向Ｄから見た場合における貫通孔２ｃの形状は、例えば略円形である。貫通孔２ｃの幅は、例えば１ｎｍ～７００ｎｍ程度である。
　貫通孔２ｃの幅は、以下のようにして取得される値である。まず、基板２の第１表面２ａ及び第２表面２ｂのそれぞれの画像を取得する。図４は、基板２の第１表面２ａの一部のＳＥＭ画像の一例を示している。当該ＳＥＭ画像において、黒色の部分は貫通孔２ｃであり、白色の部分は貫通孔２ｃ間の隔壁部である。続いて、取得した第１表面２ａの画像に対して例えば二値化処理を施すことで、測定領域Ｒ１内の複数の第１開口（貫通孔２ｃの第１表面２ａ側の開口）に対応する複数の画素群を抽出し、１画素当たりの大きさに基づいて、第１開口の平均面積を有する円の直径を取得する。同様に、取得した第２表面２ｂの画像に対して例えば二値化処理を施すことで、測定領域Ｒ１内の複数の第２開口（貫通孔２ｃの第２表面２ｂ側の開口）に対応する複数の画素群を抽出し、１画素当たりの大きさに基づいて、第２開口の平均面積を有する円の直径を取得する。そして、第１表面２ａについて取得した円の直径と第２表面２ｂについて取得した円の直径との平均値を貫通孔２ｃの幅として取得する。
　図４に示されるように、基板２には、略一定の幅を有する複数の貫通孔２ｃが一様に形成されている。図４に示される基板２は、Ａｌ（アルミニウム）を陽極酸化することにより形成されたアルミナポーラス皮膜である。例えば、Ａｌ基板に対して陽極酸化処理が施されることにより、Ａｌ基板の表面部分が酸化されると共に、Ａｌ基板の表面部分に複数の細孔（貫通孔２ｃになる予定の部分）が形成される。続いて、酸化された表面部分（陽極酸化皮膜）がＡｌ基板から剥離され、剥離された陽極酸化皮膜に対して上記細孔を拡幅するポアワイドニング処理が施されることにより、上述した基板２が得られる。なお、基板２は、Ｔａ（タンタル）、Ｎｂ（ニオブ）、Ｔｉ（チタン）、Ｈｆ（ハフニウム）、Ｚｒ（ジルコニウム）、Ｚｎ（亜鉛）、Ｗ（タングステン）、Ｂｉ（ビスマス）、Ｓｂ（アンチモン）等のＡｌ以外のバルブ金属を陽極酸化することにより形成されてもよいし、Ｓｉ（シリコン）を陽極酸化することにより形成されてもよい。
　フレーム３は、基板２の第１表面２ａに設けられており、第１表面２ａ側において基板２を支持している。図３に示されるように、フレーム３は、接着層７によって基板２の第１表面２ａに接合されている。接着層７の材料は、例えば放出ガスの少ない接着材料（例えば、低融点ガラス、真空用接着剤等）であることが好ましい。本実施形態では、厚さ方向Ｄから見た場合に、フレーム３は、基板２よりも大きい矩形板状に形成されている。
　フレーム３の略中央部には、フレーム３の厚さ方向（すなわち、厚さ方向Ｄ）に貫通する開口部３ａが形成されている。フレーム３の一の隅部と開口部３ａとの間には、フレーム３の厚さ方向に貫通する開口部３ｂが形成されている。フレーム３のＸ軸方向における縁部３ｃ（すなわち、Ｙ軸方向に沿った縁部）の中央部には、Ｘ軸方向の内側に向かって窪んだ凹部３ｄが設けられている。
　開口部３ａは、略円形状に形成されている。本実施形態では、開口部３ａは、円の一部（一方向において互いに対向する部分）を弓型に切り欠いた形状を有している。具体的には、開口部３ａは、Ｙ軸方向における両側の縁部がＸ軸方向に平行となるように円の一部を弓型に切り欠いた形状を有している。一例として、開口部３ａのＹ軸方向の幅は、１．５ｃｍ程度である。基板２のうち開口部３ａに対応する部分（すなわち、厚さ方向Ｄから見た場合に開口部３ａと重なる部分）は、試料の測定（イオン化）を行うための測定領域Ｒ１として機能する。すなわち、フレーム３に設けられた開口部３ａによって、測定領域Ｒ１が規定されている。言い換えれば、フレーム３は、厚さ方向Ｄから見た場合に基板２の測定領域Ｒ１を包囲するように形成されている。
　開口部３ｂは、開口部３ａよりも小さい円形状に形成されている。一例として、開口部３ｂの直径は、１ｍｍ程度である。基板２のうち開口部３ｂに対応する部分（すなわち、厚さ方向Ｄから見た場合に開口部３ｂと重なる部分）は、キャリブレーション用のキャリブレーション領域Ｒ２として機能する。キャリブレーション領域Ｒ２は、質量校正（マスキャリブレーション）のための領域として用いられ得る。例えば、試料の測定（後述する質量分析方法）を開始する前に、キャリブレーション領域Ｒ２に質量校正用の試料（例えばペプチド等）を配置して測定を実施することにより、マススペクトルの補正を行うことが可能となる。このようなマススペクトルの補正を測定対象試料の測定前に行うことにより、当該測定対象試料を測定した際に当該測定対象試料の正確なマススペクトルを得ることが可能となる。
　上述したように、基板２には複数の貫通孔２ｃが一様に形成されているため、測定領域Ｒ１及びキャリブレーション領域Ｒ２のいずれも、複数の貫通孔２ｃを含む領域である。測定領域Ｒ１における貫通孔２ｃの開口率（厚さ方向Ｄから見た場合に測定領域Ｒ１に対して貫通孔２ｃが占める割合）は、実用上は１０～８０％であり、特に６０～８０％であることが好ましい。複数の貫通孔２ｃの大きさは互いに不揃いであってもよいし、部分的に複数の貫通孔２ｃ同士が互いに連結していてもよい。キャリブレーション領域Ｒ２についても測定領域Ｒ１と同様である。
　フレーム３は、例えば、金属またはセラミックス等である。試料支持体１Ａの外形は、主にフレーム３によって規定されている。すなわち、フレーム３のＸ軸方向の長さは３ｃｍ程度であり、フレーム３のＹ軸方向の長さは２ｃｍ程度である。フレーム３の厚さは、例えば３ｍｍ以下である。一例として、フレーム３の厚さは０．２ｍｍである。
　本実施形態では、図１に示されるように、厚さ方向Ｄから見た場合に、基板２は、フレーム３のＸ軸方向に沿った一対の縁部３ｅの間に収まると共に、フレーム３の一対の凹部３ｄの各々の底部３ｆの間に収まっている。すなわち、厚さ方向Ｄから見た場合に、基板２のうち測定領域Ｒ１及びキャリブレーション領域Ｒ２のみが外部に露出している。つまり、基板２のうち測定領域Ｒ１及びキャリブレーション領域Ｒ２以外の部分は、接着層７によってフレーム３に接合されている。このように基板２がフレーム３に接合されて支持されることにより、試料支持体１Ａのハンドリングを容易化できると共に、温度変化等に起因する基板２の変形が抑制される。
　導電性テープ４は、試料支持体１Ａを用いた測定を行う際に、試料支持体１Ａを固定するための部材である。本実施形態では、導電性テープ４は、試料支持体１Ａをスライドグラス８の載置面８ａ（図６参照）に固定するために用いられる。ただし、試料支持体１Ａが固定される部材はスライドグラス８に限られない。導電性テープ４は、導電性材料によって形成されている。導電性テープ４は、例えば、アルミテープ、カーボンテープ等である。導電性テープ４の厚さは、例えば１００μｍである。
　導電性テープ４は、フレーム３の外面３ｇ（基板２とは反対側の面）上に貼り付けられている。本実施形態では、導電性テープ４は、フレーム３のＸ軸方向における両側に設けられている。具体的には、導電性テープ４は、フレーム３のＸ軸方向における一方側（図１の図示左側）に設けられた導電性テープ４１と、フレーム３のＸ軸方向における他方側（図１の図示右側）に設けられた導電性テープ４２と、を有している。
　導電性テープ４１は、フレーム３のＸ軸方向における中央部よりも一方側（図１の図示左側）において、測定領域Ｒ１及びキャリブレーション領域Ｒ２を覆わないように設けられている。導電性テープ４１には、キャリブレーション領域Ｒ２を露出させるための円形状の開口部４ａが設けられている。図１に示されるように、本実施形態では、導電性テープ４１の縁部は、フレーム３の縁部３ｃ，３ｅ、フレーム３の開口部３ａの縁部、及びフレーム３の開口部３ｂの縁部から若干離間している。一方、導電性テープ４１は、厚さ方向Ｄから見た場合に、フレーム３の凹部３ｄによって形成された空間と重なる位置にも設けられている。すなわち、導電性テープ４１は、厚さ方向Ｄから見てフレーム３と重ならない部分４ｂ（すなわち、凹部３ｄによって形成された空間と重なる部分）を有する。
　導電性テープ４２は、フレーム３のＸ軸方向における中央部よりも他方側（図１の図示右側）において、測定領域Ｒ１を覆わないように設けられている。図１に示されるように、本実施形態では、導電性テープ４２の縁部は、フレーム３の縁部３ｃ，３ｅ、及びフレーム３の開口部３ａの縁部から若干離間している。一方、導電性テープ４２は、厚さ方向Ｄから見た場合に、フレーム３の凹部３ｄと重なる位置にも設けられている。すなわち、導電性テープ４２は、厚さ方向Ｄから見てフレーム３と重ならない部分４ｂ（すなわち、凹部３ｄによって形成された空間と重なる部分）を有する。
　導電性テープ４１，４２それぞれの部分４ｂがスライドグラス８の載置面８ａに貼り付けられることにより、試料支持体１Ａがスライドグラス８に固定される（図６参照）。
　導電層５は、基板２の第１表面２ａに設けられている。図２においては、導電層５が形成される部分を太線で示している（図５及び図１１についても同様）。図３に示されるように、導電層５は、基板２の第１表面２ａのうちフレーム３の開口部３ａに対応する領域（すなわち、測定領域Ｒ１）、開口部３ａの内面、及び開口部３ａの周縁部のフレーム３の外面３ｇに一続きに（一体的に）形成されている。導電層５は、測定領域Ｒ１において、基板２の第１表面２ａのうち貫通孔２ｃが形成されていない部分を覆っている。つまり、導電層５は、各貫通孔２ｃを塞がないように設けられている。従って、測定領域Ｒ１においては、各貫通孔２ｃが開口部３ａに露出している。また、導電層５は、基板２の第１表面２ａのうちフレーム３の開口部３ｂに対応する領域（すなわち、キャリブレーション領域Ｒ２）、開口部３ｂの内面、及び開口部３ｂの周縁部のフレーム３の外面３ｇにも一続きに（一体的に）形成されている。導電層５は、キャリブレーション領域Ｒ２において、基板２の第１表面２ａのうち貫通孔２ｃが形成されていない部分を覆っている。つまり、導電層５は、各貫通孔２ｃを塞がないように設けられている。従って、キャリブレーション領域Ｒ２においても、測定領域Ｒ１と同様に、各貫通孔２ｃが開口部３ｂに露出している。
　導電層５は、導電性材料によって形成されている。導電層５は、例えば、Ｐｔ（白金）又はＡｕ（金）によって形成されている。導電層５の材料としては、以下に述べる理由により、試料との親和性（反応性）が低く且つ導電性が高い金属が用いられることが好ましい。
　例えば、タンパク質等の試料と親和性が高いＣｕ（銅）等の金属によって導電層５が形成されていると、後述する試料（生体試料）のイオン化の過程において、試料分子にＣｕ原子が付着した状態で試料がイオン化され、Ｃｕ原子が付着した分だけ、後述する質量分析法において検出結果がずれるおそれがある。したがって、導電層５の材料としては、試料との親和性が低い金属が用いられることが好ましい。
　一方、導電性の高い金属ほど一定の電圧を容易に且つ安定して印加し易くなる。そのため、導電性が高い金属によって導電層５が形成されていると、測定領域Ｒ１において基板２の第１表面２ａに均一に電圧を印加することが可能となる。また、導電性の高い金属ほど熱伝導性も高い傾向にある。そのため、導電性が高い金属によって導電層５が形成されていると、基板２に照射されたレーザ光（エネルギー線）のエネルギーを、導電層５を介して試料に効率的に伝えることが可能となる。したがって、導電層５の材料としては、導電性の高い金属が用いられることが好ましい。
　以上の観点から、導電層５の材料としては、例えば、Ｐｔ、Ａｕ等が用いられることが好ましい。導電層５は、例えば、メッキ法、原子層堆積法（ＡＬＤ：Atomic　Layer　Deposition）、蒸着法、スパッタ法等によって、厚さ１ｎｍ～３５０ｎｍ程度に形成される。なお、導電層５の材料としては、例えば、Ｃｒ（クロム）、Ｎｉ（ニッケル）、Ｔｉ（チタン）等が用いられてもよい。
　マーカー６は、フレーム３の外面３ｇ上に設けられている。図１及び図５に示されるように、マーカー６は、厚さ方向Ｄから見て導電性テープ４と重ならない第１部分６１と、フレーム３と導電性テープ４との間に設けられた第２部分６２と、を有している。つまり、基板２の第１表面２ａ上に、フレーム３、マーカー６、及び導電性テープ４がこの順に配置されている。すなわち、マーカー６と導電性テープ４とが重なる領域においては、マーカー６が導電性テープ４よりも基板２側に配置されている。
　マーカー６の材料は、後述するスキャナ画像（スキャナ装置による取り込み画像）及びカメラ画像（質量分析装置１０（図８参照）が備えるカメラ１６（図８参照）により撮像される画像）において視認性に優れた材料であることが好ましい。マーカー６は、好ましくは、光を乱反射する構造を有している。例えば、マーカー６は、白色（例えば蛍光白色）の部材である。白色は、光を散乱し易い性質を有している。このため、白色のマーカー６を利用することにより、スキャナ画像及びカメラ画像において、マーカー６を他の部分と区別して視認することが容易となる。マーカー６は、例えば、インク、修正液等の液状部材であってもよいし、シール、ラベル等の貼付部材であってもよい。前者の場合、マーカー６は、フレーム３の外面３ｇ上（本実施形態では、外面３ｇに設けられた導電層５上。以下同じ。）に塗布及び乾燥させられることによって形成される。後者の場合、マーカー６は、フレーム３の外面３ｇ上に貼り付けられることによって形成される。マーカー６の厚さは、例えば７５μｍである。
　図１に示されるように、試料支持体１Ａは、厚さ方向Ｄから見て同一直線上に並ばない少なくとも３箇所に設けられた複数（本実施形態では３つ）のマーカー６を備えている。３つのマーカー６は、測定領域Ｒ１の周縁部（近傍）に配置されている。本実施形態では、図１の図示上において、測定領域Ｒ１の上部右側、下部左側、及び下部右側のそれぞれにマーカー６が設けられている。一例として、各マーカー６は、厚さ方向Ｄから見て矩形状を有している。より具体的には、マーカー６は、Ｘ軸方向に沿った第１辺６ａとＹ軸方向に沿った第２辺６ｂとを有しており、第１辺６ａと第２辺６ｂとによって形成された角部６ｃを有している。すなわち、マーカー６は、略直角に形成された角部６ｃを有している。本実施形態では、各マーカー６の第１部分６１の角部６ｃのうち測定領域Ｒ１に近い方の角部６ｃ（すなわち、Ｙ軸方向における内側に位置する角部６ｃ）が、後述する位置合わせのためのポイントとして用いられる。
　３箇所に設けられたマーカー６間のＸＹ平面（厚さ方向Ｄに交差する平面）上における間隔は、測定領域Ｒ１を含む最小の正方形領域の一辺の長さの１／３以上である。本実施形態において、マーカー６間の間隔とは、各マーカー６の角部６ｃ間の間隔である。また、測定領域Ｒ１を含む最小の正方形領域の一辺の長さは、略円形状の測定領域Ｒ１の直径ｄ１（測定領域Ｒ１のＸ軸方向の長さ）である。従って、本実施形態では、マーカー６間の最小の間隔である測定領域Ｒ１の下部左側のマーカー６の角部６ｃと下部右側のマーカー６の角部６ｃとの距離ｄ２について、「ｄ２≧ｄ１／３」の関係が成立している。
［試料支持体１Ａを用いた質量分析方法］
　次に、図６～図９を参照して、試料支持体１Ａを用いた質量分析方法（イオン化方法を含む）について説明する。なお、図６及び図８においては、貫通孔２ｃ及び導電層５の図示を省略している。
　まず、図６（Ａ）に示されるように、試料Ｓが用意される。具体的には、試料Ｓがスライドグラス８（載置部）の載置面８ａに載置される。スライドグラス８は、ＩＴＯ（Indium　Tin　Oxide）膜等の透明導電膜が形成されたガラス基板であり、透明導電膜の表面が載置面８ａとなっている。なお、試料Ｓが載置される載置部はスライドグラス８に限定されず、導電性を確保し得る部材（例えば、ステンレス等の金属材料等からなる基板等）を載置部として用いることができる。ここで、試料Ｓは、例えば生体試料（含水試料）である。試料Ｓは、例えばマウスの肝臓切片等である。試料Ｓの成分Ｓ１（図６（Ｃ）参照）の移動をスムーズにするために、成分Ｓ１の粘性を低くするための溶液（例えばアセトニトリル混合液、アセトン等）が、試料Ｓに添加されてもよい。
　続いて、図６（Ｂ）に示されるように、基板２の第２表面２ｂが試料Ｓに対向するように、試料Ｓ上に試料支持体１Ａが配置される。試料支持体１Ａの導電性テープ４の部分４ｂが載置面８ａに貼り付けられることにより、試料支持体１Ａがスライドグラス８に固定される。
　続いて、図６（Ｃ）に示されるように、試料Ｓの成分Ｓ１は、毛細管現象によって、基板２の第２表面２ｂ側から貫通孔２ｃ（図３参照）を介して基板２の第１表面２ａ側に向けて移動する。そして、基板２の第１表面２ａ側に移動した成分Ｓ１は、表面張力によって第１表面２ａ側に留まる。この状態において、スライドグラス８上に固定された試料支持体１Ａは、質量分析装置１０（図８参照）に挿入される前に、図示しないスキャナー装置によって撮像される。以下、上述のように一体的に固定されたスライドグラス８、試料Ｓ、及び試料支持体１Ａのことを測定プレートＭＰという。
　図７は、スキャナー装置によって撮像されたスキャナ画像Ｐ１の一例を示す図である。スキャナ画像Ｐ１は、例えば、縦２０ｍｍ×横２５ｍｍ程度の大きさの画像である。スキャナ画像Ｐ１は、少なくとも測定領域Ｒ１と各マーカー６とを撮像範囲に含む画像である。上述したように、マーカー６は、スキャナ画像Ｐ１において視認性に優れているため、図７に示されるように、スキャナ画像Ｐ１において、マーカー６と他の部分とを識別することができる。すなわち、スキャナ画像Ｐ１において、マーカー６の角部６ｃの位置を容易に特定することができる。また、スキャナ画像Ｐ１においては、測定領域Ｒ１のうち試料Ｓが配置された領域（すなわち、第１表面２ａ側に移動した試料Ｓの成分Ｓ１が存在する領域）である試料領域Ｒｓを特定することも可能となっている。例えば、試料Ｓを特定し易くなるようにスキャナ画像Ｐ１の撮像条件等を設定することにより、スキャナ画像において試料領域Ｒｓを特定することができる。
　続いて、図８に示されるように、スキャナ画像Ｐ１が取得された後、測定プレートＭＰが、質量分析装置１０の支持部１２上に載置される。
　質量分析装置１０は、支持部１２と、試料ステージ１８と、カメラ１６と、照射部１３と、電圧印加部１４と、イオン検出部１５と、制御部１７と、を備えている。測定プレートＭＰは、支持部１２上に載置される。支持部１２は、試料ステージ１８上に載置される。照射部１３は、試料支持体１Ａの第１表面２ａに対してレーザ光Ｌ等のエネルギー線を照射する。電圧印加部１４は、試料支持体１Ａの第１表面２ａに対して電圧を印加する。イオン検出部１５は、イオン化された試料Ｓの成分（試料イオンＳ２）を検出する。カメラ１６は、照射部１３によるレーザ光Ｌの照射位置を含むカメラ画像を取得する装置である。カメラ１６は、例えば、照射部１３に付随する小型のＣＣＤカメラである。
　図９は、カメラ１６によって撮像されたカメラ画像Ｐ２の一例を示す図である。カメラ画像Ｐ２は、例えば、縦１．５ｍｍ×横１．５ｍｍ程度の大きさの画像である。すなわち、カメラ１６の撮像範囲（視野）は、スキャナー装置の撮像範囲よりも非常に小さい。これは、照射部１３によるレーザ光Ｌの照射位置を精度良く設定するためである。
　制御部１７は、試料ステージ１８、カメラ１６、照射部１３、電圧印加部１４、イオン検出部１５の動作を制御する。制御部１７は、例えば、プロセッサ（例えば、ＣＰＵ等）、及びメモリ（例えば、ＲＯＭ、ＲＡＭ等）等を備えるコンピュータ装置である。
　まず、制御部１７は、照射部１３のレーザ照射範囲（すなわち、試料領域Ｒｓ）を認識するために、スキャナ画像Ｐ１において設定されている座標系（以下「第１座標系」という。）と制御部１７が認識している制御用の座標系（以下「第２座標系」という。）との対応関係を把握するための処理（位置合わせ）を実行する。このために、まず、制御部１７は、スキャナ画像Ｐ１における３つのマーカー６の角部６ｃの二次元の座標Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３（第１座標系における座標）を取得する。座標Ｘ１～Ｘ３は、例えば、スキャナ画像Ｐ１を解析することにより得られる。また、制御部１７は、各マーカー６の角部６ｃにレーザ照射位置を合わせる処理を順次行う。制御部１７は、例えば、試料ステージ１８を移動させ、カメラ１６によってレーザ照射位置を観察することにより、各マーカー６の角部６ｃの二次元の座標Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３（第２座標系における座標）が取得される。これにより、第１座標系と第２座標系との間で、異なる３点についての座標の対応関係（すなわち、「Ｘ１⇔Ｙ１」、「Ｘ２⇔Ｙ２」、「Ｘ３⇔Ｙ３」）が得られる。制御部１７は、当該対応関係に基づいて所定の演算を行うことにより、第１座標系における任意の座標を第２座標系における座標に変換するための変換式を導出する。そして、制御部１７は、スキャナ画像Ｐ１に示される試料領域Ｒｓの範囲（第１座標系により示される範囲）を上記変換式を用いて第２座標系における範囲に変換することにより、当該変換後の範囲をレーザ照射範囲（第２座標系により示される範囲）として取得することができる。以上により、質量分析測定の前準備が完了する。
　続いて、図８に示されるように、電圧印加部１４によって、スライドグラス８の載置面８ａ及び導電性テープ４を介して試料支持体１Ａの導電層５（図２参照）に電圧が印加される。続いて、制御部１７が、第２座標系によって認識されたレーザ照射範囲に基づいて、照射部１３を動作させる。具体的には、制御部１７は、レーザ照射範囲内の第１表面２ａに対してレーザ光Ｌが照射されるように照射部１３を動作させる。
　一例として、制御部１７は、試料ステージ１８を移動させると共に、照射部１３によるレーザ光Ｌの照射動作（照射タイミング等）を制御する。すなわち、制御部１７は、試料ステージ１８が所定間隔移動したことを確認した後に、照射部１３にレーザ光Ｌの照射を実行させる。例えば、制御部１７は、レーザ照射範囲内をラスタスキャンするように試料ステージ１８の移動（走査）と照射部１３によるレーザ光Ｌの照射とを繰り返す。なお、第１表面２ａに対する照射位置の変更は、試料ステージ１８ではなく照射部１３を移動させることによって行われてもよいし、試料ステージ１８及び照射部１３の両方を移動させることによって行われてもよい。
　このように、導電層５に電圧が印加されつつレーザ照射範囲内の第１表面２ａに対してレーザ光Ｌが照射されることにより、第１表面２ａ側に移動した成分Ｓ１がイオン化され、試料イオンＳ２（イオン化された成分Ｓ１）が放出される。具体的には、レーザ光Ｌのエネルギーを吸収した導電層５から、基板２の第１表面２ａ側に移動した成分Ｓ１にエネルギーが伝達され、エネルギーを獲得した成分Ｓ１が気化すると共に電荷を獲得して、試料イオンＳ２となる。以上の各工程が、試料支持体１Ａを用いた試料Ｓのイオン化方法（ここでは一例として、質量分析方法の一部としてのレーザ脱離イオン化法）に相当する。
　放出された試料イオンＳ２は、試料支持体１Ａとイオン検出部１５との間に設けられたグランド電極（図示省略）に向かって加速しながら移動する。つまり、試料イオンＳ２は、電圧が印加された導電層５とグランド電極との間に生じた電位差によって、グランド電極に向かって加速しながら移動する。そして、イオン検出部１５によって試料イオンＳ２が検出される。
　イオン検出部１５による試料イオンＳ２の検出結果は、レーザ光Ｌの照射位置に関連付けられる。具体的には、イオン検出部１５は、レーザ照射範囲内の各位置について個別に試料イオンＳ２を検出する。各位置について個別に検出された試料イオンＳ２のデータ（検出結果）には、各位置を示す識別番号（例えば、上述した第２座標系における座標等）が付与される。これにより、試料Ｓの質量分布を示す分布画像（ＭＳマッピングデータ）が取得される。さらに、試料Ｓを構成する分子の二次元分布を画像化することができる。なお、ここでの質量分析装置１０は、飛行時間型質量分析法（ＴＯＦ－ＭＳ：Time-of-Flight　Mass　Spectrometry）を利用する質量分析装置である。
［作用効果］
　以上述べたように、試料支持体１Ａでは、基板２には、第１表面２ａ及び第２表面２ｂに開口する複数の貫通孔２ｃが形成された測定領域Ｒ１が設けられている。このため、例えば生体試料等の試料Ｓ上に、基板２の第２表面２ｂが試料Ｓに対向するように試料支持体１Ａを配置することにより、毛細管現象を利用して、第２表面２ｂ側から貫通孔２ｃを介して第１表面２ａ側に向けて試料Ｓの成分Ｓ１を移動させることができる。そして、レーザ光Ｌを第１表面２ａに対して照射することにより、試料Ｓの成分Ｓ１をイオン化することができる。従って、試料支持体１Ａを用いることにより、試料Ｓのイメージング質量分析を容易に行うことができる。
　上記イメージング質量分析を行う際には、試料Ｓ上に試料支持体１Ａが配置された状態で、試料支持体１Ａの第１表面２ａ側から、測定領域Ｒ１の全体とその周辺領域とを撮像したスキャナ画像Ｐ１（図７参照）が取得される。また、基板２の第１表面２ａ側にレーザ光Ｌを照射するための前処理として、共通のポイント（本実施形態では、マーカー６の角部６ｃ）において、スキャナ画像Ｐ１において設定された座標と質量分析装置１０が認識している座標（レーザ光Ｌの照射位置）とが取得され、両者の対応関係が把握される。試料支持体１Ａでは、フレーム３が、基板２の第１表面２ａ上において、測定領域Ｒ１を包囲するように設けられている。そして、フレーム３の外面３ｇ上に、上述したマーカー６が設けられている。従って、試料支持体１Ａによれば、マーカー６を利用することにより、上記位置合わせを容易且つ精度良く行うことができる。
　また、試料支持体１Ａは、フレーム３の外面３ｇ上に貼り付けられ、厚さ方向Ｄから見てフレーム３と重ならない部分４ｂを有する導電性テープ４を備えている。そして、マーカー６は、厚さ方向Ｄから見て導電性テープ４と重ならない第１部分６１と、フレーム３と導電性テープ４との間に設けられた第２部分６２と、を有する。上記構成では、基板２の第１表面２ａ上に、フレーム３、マーカー６、及び導電性テープ４がこの順に配置される。すなわち、マーカー６と導電性テープ４とが重なる領域においては、マーカー６が導電性テープ４よりも基板２側に配置される。上記構成によれば、マーカー６のうち導電性テープ４と重ならない第１部分６１（すなわち、外部に露出している部分）を利用することにより、上記位置合わせを実施することができる。また、マーカー６が絶縁物によって形成される場合、上記構成によればマーカー６の一部（すなわち第２部分６２）を導電性テープ４で覆い隠すことができるため、厚さ方向Ｄから見た試料支持体１Ａの表面において、絶縁物が露出する面積を極力少なくすることができる。すなわち、導電性テープ４の形状及び配置により、位置合わせに必要十分なマーカー６の部分（すなわち、第１部分６１）を確保しつつ、絶縁物が露出する面積を低減することができる。これにより、イメージング質量分析時（すなわち、試料支持体１Ａに電圧を印加する際）に、電位の乱れが発生することを抑制することができる。また、マーカー６の第２部分６２をフレーム３と導電性テープ４とで挟み込むことにより、マーカー６が試料支持体１Ａから剥離してしまうことを抑制することもできる。
　また、マーカー６の第２部分６２は、厚さ方向Ｄから見てフレーム３と導電性テープ４とが重なる領域の一部に設けられている。上記構成では、マーカー６の第２部分６２は、フレーム３と導電性テープ４との間の領域全体に設けられていない。すなわち、フレーム３と導電性テープ４とがマーカー６を介さずに接触する領域（本実施形態では、フレーム３と導電性テープ４とが導電層５を介して接触する領域）が確保されている。これにより、マーカー６が絶縁物によって形成される場合であっても、導電性テープ４及びフレーム３（或いは、導電層５）を介して、試料支持体１Ａに電圧を適切に印加することができる。本実施形態では、導電性テープ４とフレーム３の外面３ｇ上の導電層５とが電気的に接触していることにより、スライドグラス８から導電性テープ４を介して導電層５へと電圧が印加される。
　また、試料支持体１Ａは、厚さ方向Ｄから見て同一直線上に並ばない少なくとも３箇所に設けられた複数のマーカー６を備えている。上記構成によれば、同一直線上に並ばない少なくとも３箇所のマーカー６を利用した位置合わせを実施することにより、二次元直交座標において、スキャナ画像Ｐ１に設定された座標系と質量分析装置１０の座標系との対応関係を確実に把握することが可能となる。
　また、３箇所に設けられたマーカー６間の厚さ方向Ｄに交差するＸＹ平面上における間隔（距離ｄ２）は、測定領域Ｒ１を含む最小の正方形領域の一辺の長さ（直径ｄ１）の１／３以上である。上記構成によれば、隣接するマーカー６間の間隔を測定領域Ｒ１の大きさに対して一定以上確保することにより、上記位置合わせの精度を向上させることができる。
　また、マーカー６は、角部６ｃを有している。上記構成によれば、上述したスキャナ画像Ｐ１及びカメラ画像Ｐ２等において位置を特定し易い角部６ｃを位置合わせのためのポイントとして用いることにより、上記位置合わせをより一層容易且つ精度良く実施することができる。
　また、試料支持体１Ａは、厚さ方向Ｄから見て、Ｘ軸方向に延びる辺とＹ軸方向に延びる辺とを有する略矩形状に形成されている。マーカー６は、Ｘ軸方向に沿った第１辺６ａとＹ軸方向に沿った第２辺６ｂとを有している。そして、角部６ｃは、第１辺６ａと第２辺６ｂとによって形成されている。上記構成によれば、マーカー６の角部６ｃは、試料支持体１Ａの外形に応じて定まった形状を有しているため、上述したスキャナ画像Ｐ１及びカメラ画像Ｐ２等において、マーカー６の角部６ｃの位置をより一層容易且つ精度良く特定することができる。
　また、マーカー６は、白色の部材である。上記構成によれば、上述したスキャナ画像Ｐ１及びカメラ画像Ｐ２等におけるマーカー６の視認性を向上させることができる。
　また、基板２は、測定領域Ｒ１とは別に、測定領域Ｒ１に設けられた複数の貫通孔２ｃと同様の複数の貫通孔２ｃが形成されたキャリブレーション領域Ｒ２を有している。上記構成によれば、測定領域Ｒ１を用いた質量分析を実施する前に、キャリブレーション領域Ｒ２を用いた質量校正（マスキャリブレーション）を実施することが可能となる。これにより、試料支持体１Ａを用いた質量分析結果の精度を向上させることができる。
　また、試料支持体１Ａは、基板２の第１表面２ａ上において貫通孔２ｃを塞がないように設けられた導電層５を備えている。上記構成によれば、本実施形態のように絶縁性の基板２（アルミナポーラス皮膜）を用いる場合であっても、イオン化された試料Ｓの成分Ｓ１を質量分析装置１０のイオン検出部１５へと移動させるための電圧を、導電層５を介して基板２の第１表面２ａ上に適切に印加することが可能となる。
［第２実施形態］
　図１０及び図１１を参照して、第２実施形態に係る試料支持体１Ｂについて説明する。試料支持体１Ｂは、マーカー６がフレーム３と導電性テープ４との間には設けられておらず、マーカー６が導電性テープ４の外面４ｃ（フレーム３とは反対側の面）上に設けられた部分を有している点において、試料支持体１Ａと相違している。試料支持体１Ｂの他の構成は、試料支持体１Ａと同様である。試料支持体１Ｂでは、基板２の第１表面２ａ上に、フレーム３、導電性テープ４、及びマーカー６がこの順に配置されている。すなわち、マーカー６と導電性テープ４とが重なる領域においては、導電性テープ４がマーカー６よりも基板２側に配置されている。この場合、フレーム３と導電性テープ４との間にマーカー６が配置されないことにより、フレーム３と導電性テープ４との間の電気的接続をより確実に確保することができる。
［第３実施形態］
　図１２を参照して、第３実施形態に係る試料支持体１Ｃについて説明する。試料支持体１Ｃは、４つ以上（本実施形態では６つ）のマーカー６を備える点において、試料支持体１Ｂと相違している。試料支持体１Ｃの他の構成は、試料支持体１Ｂと同様である。具体的には、試料支持体１Ｃでは、６つの同形状（矩形状）のマーカー６が、測定領域Ｒ１の周囲において、略均等な間隔で配置されている。より具体的には、試料支持体１Ｃは、試料支持体１Ｂが備える測定領域Ｒ１の上部右側、下部左側、及び下部右側のマーカー６に加えて、測定領域Ｒ１の上部左側のマーカー６Ａと、Ｙ軸方向における中央部において測定領域Ｒ１を挟んでＸ軸方向に対向する一対のマーカー６Ｂと、を備えている。このように、試料支持体１Ｃには、４つ以上のマーカー６が設けられてもよい。この場合、４つ以上のマーカー６のうちから任意の３つのマーカー６（例えば、スキャナ画像Ｐ１及びカメラ画像Ｐ２において視認（特定）し易いマーカー）を選択し、選択されたマーカー６を用いて上述した位置合わせを精度良く行うことができる。また、上述した位置合わせは、なるべく試料領域Ｒｓ（図７参照）から近いポイントを用いて行われることが精度の観点から好ましい。試料支持体１Ｃのように測定領域Ｒ１の周囲に４つ以上のマーカー６を略等間隔に分布させることにより、試料領域Ｒｓの位置に応じて適切なマーカー６（すなわち、試料領域Ｒｓからなるべく近い位置にあるマーカー６）を選択して、精度良く位置合わせを行うことが可能となる。
　なお、マーカー６Ｂは、その全体が導電性テープ４上に配置されている。このように、試料支持体には、導電性テープ４上に全体が配置されるマーカー６が設けられてもよい。また、試料支持体１Ｃの６つのマーカー６のうち一対のマーカー６Ｂ以外のマーカー６は、試料支持体１Ａにおけるマーカー６と同様の構成（すなわち、マーカー６と導電性テープ４とが重なる部分において、マーカー６が基板２側に配置される構成）を備えていてもよい。
［第４実施形態］
　図１３を参照して、第４実施形態に係る試料支持体１Ｄについて説明する。試料支持体１Ｄは、導電性テープ４の代わりに導電性テープ４Ａを備えると共に、マーカー６の代わりにマーカー６Ｃを備える点において、試料支持体１Ａと相違している。試料支持体１Ｄの他の構成は、試料支持体１Ａと同様である。導電性テープ４Ａは、フレーム３のＸ軸方向における一方側（図１３の図示左側）に設けられた導電性テープ４１Ａと、フレーム３のＸ軸方向における他方側（図１３の図示右側）に設けられた導電性テープ４２Ａと、を有している。導電性テープ４１Ａ，４２Ａは、厚さ方向Ｄに貫通する開口部４ｄを有する点で、導電性テープ４１，４２と相違している。導電性テープ４１Ａ，４２Ａの他の構成は、導電性テープ４１，４２と同様である。本実施形態では、導電性テープ４１Ａには、測定領域Ｒ１の下部左側に開口部４ｄが設けられている。また、導電性テープ４１Ｂには、測定領域Ｒ１の上部右側及び下部右側のそれぞれに開口部４ｄが設けられている。一例として、開口部４ｄの形状は、矩形状である。
　マーカー６Ｃは、フレーム３の外面３ｇ（図３等参照）上において、厚さ方向Ｄから見て開口部４ｄ内に設けられている。マーカー６Ｃは、開口部４ｄよりも小さい矩形状に形成されている。マーカー６Ｃの縁部は、開口部４ｄの縁部から若干離間している。すなわち、厚さ方向Ｄから見て、マーカー６Ｃの縁部と開口部４ｄの縁部との間に隙間が形成されている。
　試料支持体１Ｄによれば、導電性テープ４Ａに形成された開口部４ｄにより、マーカー６Ｃの位置を規定することができる。また、フレーム３上で導電性テープ４Ａとマーカー６Ｃとが互いに重ならないように、両者を収まりよく配置することができる。
［第５実施形態］
　図１４を参照して、第５実施形態に係る試料支持体１Ｅについて説明する。試料支持体１Ｅは、導電性テープ４の代わりに導電性テープ４Ｂを備えると共に、マーカー６の代わりにマーカー６Ｄを備える点において、試料支持体１Ａと相違している。試料支持体１Ｅの他の構成は、試料支持体１Ａと同様である。具体的には、マーカー６Ｄは、フレーム３の外面３ｇ上に設けられた導電性テープ４Ｂの一部とされている。例えば、マーカー６Ｄは、導電性テープ４Ｂの一部に印刷又は刻印されている。本実施形態では一例として、左側の導電性テープ４１Ｂのうち測定領域Ｒ１の下部左側の領域に、「×」の印の印刷又は刻印が施されている。また、右側の導電性テープ４２Ｂのうち測定領域Ｒ１の上部右側及び下部右側の領域においても、同様に「×」の印の印刷又は刻印が施されている。これらの印の各々が、マーカー６Ｄとして機能する。例えば、本実施形態の場合、「×」の中央部分（２つの線分が交差する点）を位置合わせのためのポイントとして用いることができる。
　試料支持体１Ｅによれば、導電性テープ４Ｂの一部をマーカー６Ｂとして利用することにより、導電性テープ４Ｂと異なる部材をマーカーとして設ける必要がない。これにより、試料支持体１Ｅの部品点数を削減することができる。また、導電性テープ４Ｂの一部としてのマーカー６Ｂは、導電性テープ４Ｂに対する印刷又は刻印によって容易に形成することができる。
　以上、本開示の一実施形態について説明したが、本開示は、上述した実施形態に限定されるものではない。例えば、各構成の材料及び形状には、上述した材料及び形状に限らず、様々な材料及び形状を採用することができる。
　例えば、上記実施形態では、フレーム３に設けられた１つの開口部３ａによって１つの測定領域Ｒ１が規定されていたが、試料支持体には複数の測定領域Ｒ１が設けられてもよい。
　また、基板２に設けられる導電層５は、少なくとも第１表面２ａに設けられていればよい。従って、導電層５は、第１表面２ａに加えて、例えば、第２表面２ｂにも設けられてもよいし、各貫通孔２ｃの内面の全体又は一部にも設けられてもよい。
　また、基板２は、導電性を有していてもよい。例えば、基板２は、半導体等の導電性材料によって形成されていてもよい。この場合、基板２の第１表面２ａ側に電圧を印加するための導電層５は省略されてもよい。ただし、基板２が導電性を有する場合であっても、基板２の第１表面２ａ側に好適に電圧を印加するために、導電層５が設けられてもよい。
　また、試料支持体を用いた質量分析方法において、電圧印加部１４によって電圧が印加される対象は、載置面８ａに限られない。例えば、電圧は、フレーム３又は導電層５に直接印加されてもよい。
　また、試料支持体を用いた質量分析方法において、照射部１３は、測定領域Ｒ１に対してレーザ光Ｌを一括で照射してもよい。つまり、質量分析装置１０は、投影型質量分析装置であってもよい。また、上述したイオン化方法は、イオンモビリティ測定等の他の測定・実験にも利用することができる。
　また、試料支持体の用途は、レーザ光Ｌの照射による試料のイオン化に限定されない。試料支持体は、レーザ光、イオンビーム、電子線等のエネルギー線の照射による試料のイオン化に用いることができる。上述したイオン化方法及び質量分析方法では、エネルギー線の照射によって試料をイオン化することができる。
　１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ…試料支持体、２…基板、２ａ…第１表面、２ｂ…第２表面、２ｃ…貫通孔、３…フレーム、４ｄ…開口部、４，４Ａ，４Ｂ，４１，４１Ａ，４１Ｂ，４２，４２Ａ，４２Ｂ…導電性テープ、４ｂ…部分、５…導電層、６，６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄ…マーカー、６ａ…第１辺、６ｂ…第２辺、６ｃ…角部、６１…第１部分、６２…第２部分、Ｄ…厚さ方向、Ｒ１…測定領域、Ｒ２…キャリブレーション領域、Ｓ…試料。

Claims (15)

  1. 　試料のイオン化に用いられる試料支持体であって、
    　第１表面と前記第１表面とは反対側の第２表面とを有し、前記第１表面及び前記第２表面に開口する複数の貫通孔が形成された測定領域を有する基板と、
    　前記基板の前記第１表面上に設けられ、前記基板の厚さ方向から見た場合に前記測定領域を包囲するように形成されたフレームと、
    　前記フレームの前記基板とは反対側の面上に設けられたマーカーと、を備える試料支持体。
  2. 　前記フレームの前記基板とは反対側の面上に貼り付けられ、前記厚さ方向から見て前記フレームと重ならない部分を有する導電性テープを更に備え、
    　前記マーカーは、前記厚さ方向から見て前記導電性テープと重ならない第１部分と、前記フレームと前記導電性テープとの間に設けられた第２部分と、を有する、請求項１に記載の試料支持体。
  3. 　前記第２部分は、前記厚さ方向から見て前記フレームと前記導電性テープとが重なる領域の一部に設けられている、請求項２に記載の試料支持体。
  4. 　前記フレームの前記基板とは反対側の面上に貼り付けられ、前記厚さ方向から見て前記フレームと重ならない部分を有する導電性テープを更に備え、
    　前記マーカーは、前記フレームと前記導電性テープとの間には設けられておらず、前記導電性テープの前記フレームとは反対側の面上に設けられた部分を有する、請求項１に記載の試料支持体。
  5. 　前記フレームの前記基板とは反対側の面上に貼り付けられ、前記厚さ方向から見て前記フレームと重ならない部分を有する導電性テープを更に備え、
    　前記導電性テープには、前記厚さ方向に貫通する開口部が形成されており、
    　前記マーカーは、前記フレームの前記基板とは反対側の面上において、前記厚さ方向から見て前記開口部内に設けられている、請求項１に記載の試料支持体。
  6. 　前記マーカーは、前記フレームの前記基板とは反対側の面上に設けられた導電性テープの一部である、請求項１に記載の試料支持体。
  7. 　前記マーカーは、前記導電性テープの一部に印刷又は刻印されている、請求項６に記載の試料支持体。
  8. 　前記厚さ方向から見て同一直線上に並ばない少なくとも３箇所に設けられた複数の前記マーカーを備える、請求項１～７のいずれか一項に記載の試料支持体。
  9. 　前記３箇所に設けられた前記マーカー間の前記厚さ方向に交差する平面上における間隔は、前記測定領域を含む最小の正方形領域の一辺の長さの１／３以上である、請求項８に記載の試料支持体。
  10. 　前記複数の前記マーカーは、４つ以上の前記マーカーを有する、請求項８又は９に記載の試料支持体。
  11. 　前記マーカーは、角部を有する、請求項１～１０のいずれか一項に記載の試料支持体。
  12. 　前記試料支持体は、前記厚さ方向から見て、第１方向に延びる辺と前記第１方向に直交する第２方向に延びる辺とを有する略矩形状に形成されており、
    　前記マーカーは、前記第１方向に沿った第１辺と前記第２方向に沿った第２辺とを有し、
    　前記角部は、前記第１辺と前記第２辺とによって形成されている、請求項１１に記載の試料支持体。
  13. 　前記マーカーは、白色の部材である、請求項１～１２のいずれか一項に記載の試料支持体。
  14. 　前記基板は、前記測定領域とは別に、前記測定領域に設けられた前記複数の貫通孔と同様の複数の貫通孔が形成されたキャリブレーション用の領域を有する、請求項１～１３のいずれか一項に記載の試料支持体。
  15. 　前記基板の前記第１表面上において前記貫通孔を塞がないように設けられた導電層を更に備える、請求項１～１４のいずれか一項に記載の試料支持体。
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