JP6363527B2 - 試料積載プレート - Google Patents
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Description
<試料積載プレートの構成>
図1は、本実施の形態が適用される試料積載プレート100の全体構成例を示す図である。ここで、図1(a)は試料を積載する側から試料積載プレート100をみた上面図であり、図1(b)は図1(a)におけるIB−IB断面図である。
上述したように、本実施の形態の試料積載プレート100は、基板110と、基板110の表面を覆うように積層されるとともに、その一部には複数の溝部130(図2には2つの溝部130のみを示す)が形成されてなる被覆層120とを有している。
なお、図4には、試料積載プレート100に積載される試料200も、併せて示している。
ではここで、本実施の形態の試料積載プレート100に積載される試料200について説明しておく。
後述するMALDI−TOFMS装置1(図6参照)が採用するMALDI(Matrix Assisted Laser Desorption/Ionization:マトリックス支援レーザ脱離イオン化)では、特定波長(例えば紫外)で発振するレーザを特異的に吸収するマトリックス中に、分析対象物を分散させ且つ固化させたものを試料200として用いる。ここで、分析対象物としては、生体から取り出された血液、唾液、痰あるいは尿等の検体や、各種有機化合物等が挙げられる。
続いて、試料積載プレート100に対する試料200の積載方法について説明を行う。
ここでは、まず、溶媒とマトリックスと分析対象物とを混合してマトリックス中に分析対象物を分散させることにより、液体状の試料200を準備する。液体状の試料200の作製においては、分析対象物に対してマトリックスを過剰に供給する。ここで、マトリックスは白色を呈するものであるため、得られる試料200も白色を呈するようになっている。
以上により、試料積載プレート100に対する各試料200の積載(固定)が完了する。
次に、図1等に示す試料積載プレート100の製造方法について説明する。
最初に、基板110の形成を行う。具体的に説明すると、図1に示す形状に予め成型、焼成された基板110の母材に対し、その表面のおよび裏面に対する研磨を行い、厚さを800μmとし且つ平坦性を5μm以下に設定した基板110を得る。
次に、上記基板形成工程によって得られた基板110の表面に対し、導電干渉層121および撥水層122を含む被覆層120を形成する。なお、この例において、第1金属層1211、第1透明層1212、第2金属層1213第2透明層1214、および第3金属層1215を含む導電干渉層121と、撥水層122とは、複数の蒸着源を搭載可能な電子ビーム蒸着装置を用いることで、1バッチのプロセスにて順次積層されるようになっている。
以上により、基板110における表面の全面にわたって、被覆層120が形成される。
続いて、上記被覆層形成工程により、基板110の表面に形成された被覆層120に対し、Nd−YAGレーザ(発振波長:1054nm)の2次高調波(532nm)を用いて、その照射位置を順次移動させていくことで、溝130の形成を行う。このとき、照射されたレーザによって被覆層120が除去され、基板110の表面が外部に露出する溝130が形成されるように、レーザのパワーや照射時間等が決められる。
続いて、試料積載領域137が形成される箇所を除く疎水層122上に、金属やセラミックスで作製されたマスクを設置し、真空中でO2、Ar及びその混合プラズマに疎水層122を暴露することで疎水層122の除去を行い、第3金属層1215を露出させ試料積載領域137を形成する。この時、金属やセラミックスで作製されたマスクはフォトレジスト等で代替えすることも可能である。
以上により、図1等に示す試料積載プレート100が得られる。
図6は、MALDI−TOFMS装置1の構成例を示す図である。
このMALDI−TOFMS装置1は、分析対象物を含む試料200を、MALDI(Matrix Assisted Laser Desorption/Ionization)によってイオン化するとともに、試料200をイオン化して得られた各イオンを、TOFMS(Time of Flight Mass Spectrometry)によって時間的に分離して検出する方式を採用した質量分析装置である。
なお、特に図示はしていないが、MALDI−TOFMS装置1において、試料積載プレート100を保持したプレート保持部10、質量分離部30および検出部40は、通常、高真空に設定されたチャンバの内部に配置されるようになっており、飛行空間においてガスの粒子等が飛行の障害とはならないようにされる。
では、図5に示すMALDI−TOFMS装置1による質量分析動作について、簡単に説明を行う。
また、質量分析動作を開始する前の状態において、プレート保持部10に印加される第1電圧V1、および、質量分離部30における第1グリッド31に印加される第2電圧V2を、同じ大きさ(≠0)に設定する。
また、本実施の形態では、電子ビーム蒸着法を用いて、被覆層120を構成する各層の形成を行うようにしていたが、これに限られるものではなく、他の成膜法を用いてもかまわない。
さらに、本実施の形態では、レーザ加工法を用いて試料積載プレート100に溝130を形成するようにしていたが、これに限られるものではなく、他の手法を用いた形成を行ってもかまわない。
Claims (4)
- 基板上に試料を積載するための試料積載領域を備えた試料積載プレートであって、
表面が絶縁性である基板と、
前記基板の表面に形成された導電層と、を有し、
前記導電層には、前記試料積載領域と前記試料が積載されない試料非積載領域を区別するための目印であり、前記試料を積載する側から前記基板側へと向かい前記基板が露出した底部を有する溝が形成されており、
前記溝は、前記試料積載領域と試料非積載領域とにおいて前記導電層の少なくとも一部が接続されるように、前記試料積載領域の外周部に断続的に形成されていることを特徴とする試料積載プレート。 - 前記試料非積載領域における前記導電層上には、前記溝部の底部または前記試料積載領域の表面より疎水性である疎水層が形成されていることを特徴とする請求項1の試料積載プレート。
- 前記溝は、前記試料積載領域に仮想的十字が見える錯視効果に基づき形成されることを特徴とする請求項1または2に記載の試料積載プレート。
- 前記導電層は、金属層と透明層が交互に積層された有色積層体であれることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の試料積載プレート。
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