试样支承体、离子化方法和质量分析方法与流程

1.本发明涉及一种试样支承体、离子化方法和质量分析方法。


背景技术：

2.现有技术中，作为为了进行质量分析等而将生物体试样等试样离子化的方法，已知有激光解吸离子化法。作为用于激光解吸离子化法的试样支承体，专利文献1中记载了包括形成有多个贯通孔的基板和设置于基板的至少一个表面的导电层的试样支承体。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.[专利文献1]日本专利第6093492号公报


技术实现要素：

[0006]
发明想要解决的技术问题
[0007]
作为使用了上述试样支承体的测量方法，有如下方法：对在上述试样支承体中形成有导电层的面滴下测量对象(离子化对象)的试样溶液，在该试样溶液干燥后对该面照射激光等能量射线。在该方法中，试样溶液的滴下可以使用移液管吸头实施。在此，为了在尽可能短的时间内使试样溶液干燥，有时试样溶液的滴下量为非常少量(例如50nl～100nl等)。此时，为了向试样支承体的测量区域(用于配置试样的区域)可靠地滴下试样溶液，需要使移液管吸头的前端尽量接近测量区域。
[0008]
但是，手动进行使移液管吸头靠近测量区域的操作时，移液管吸头的前端有可能无意地接触测量区域。另外，即使在机械地进行上述操作的情况下，也不容易高精度地定位移液管吸头的前端的高度。特别是，在通过同时操作多个移液管吸头来对设置于试样支承体的多个测量区域同时滴下试样溶液的情况下，要求使多个移液管吸头的前端的高度位置高精度地一致，但这样的控制并不容易。这样，无论通过手动或机械操作中的哪一个来进行使用移液管吸头滴下试样溶液的操作，移液管吸头的前端都有可能与测量区域接触。另外，由于构成试样支承体的基板是薄膜状的薄膜，所以如果移液管吸头的前端与测量区域接触，则在该测量区域基板有可能破损。
[0009]
因此，本公开的目的在于提供一种能够防止因基板与移液管吸头的接触而导致的基板的破损的试样支承体、离子化方法和质量分析方法。
[0010]
用于解决技术问题的方法
[0011]
本公开的一个方面的试样支承体用于试样的离子化，该试样是使用移液管吸头滴下的试样溶液中所含的试样，所述试样支承体具备：基板，其具有第1表面和与第1表面相反侧的第2表面，并形成有在第1表面和第2表面开口的多个第1贯通孔；和框架，其以在从基板的厚度方向观察的情况下与基板中用于使试样的成分离子化的测量区域重叠的方式形成有在厚度方向贯通的第2贯通孔，并与基板的第1表面接合，第2贯通孔包括宽度窄部，该宽度窄部具有比移液管吸头的前端的外径小的宽度。
[0012]
在上述试样支承体中，在框架中，在形成有多个第1贯通孔的基板中的与用于使试样的成分离子化的测量区域重叠的部分，形成有包含宽度窄部的第2贯通孔，该宽度窄部具有比用于滴下试样溶液的移液管吸头的前端的外径小的宽度。因此，即使为了向测量区域的第1表面滴下试样溶液而进行了使移液管吸头的前端靠近第1表面的操作，移液管吸头的前端也不会通过第2贯通孔。即，通过第2贯通孔的宽度窄部，可靠地防止移液管吸头的前端贯通第2贯通孔而与测量区域的第1表面接触。因此，根据上述试样支承体，能够防止基板与移液管吸头接触导致的基板的破损。
[0013]
第2贯通孔也可以形成为具有比外径小的宽度的筒状。由此，通过具有比较简单的形状的第2贯通孔，能够可靠地防止移液管吸头的前端与测量区域的第1表面的接触。
[0014]
也可以是，第2贯通孔形成为内径随着沿厚度方向接近第1表面而变小的锥状，在从厚度方向观察的情况下，第2贯通孔的与第1表面侧相反的一侧的开口具有包含移液管吸头的前端的大小。由此，能够容易地将移液管吸头的前端导入到第2贯通孔内。即，即使移液管吸头的前端的位置在与厚度方向正交的方向上稍微偏离，也能够将移液管吸头的前端引导到第2贯通孔内。另外，由于能够使移液管吸头的前端更接近测量区域的第1表面，所以能够向测量区域适当地滴下试样溶液。
[0015]
也可以是，第2贯通孔具有：筒状部，其包含宽度窄部；和碗状部，其与筒状部的与第1表面侧相反的一侧的端部连接，且内径随着沿着厚度方向远离第1表面而变大，在从厚度方向观察的情况下，碗状部的与筒状部相反的一侧的开口具有包含移液管吸头的前端的大小。由此，能够容易地将移液管吸头的前端导入到第2贯通孔内。即，即使移液管吸头的前端的位置在与厚度方向正交的方向上稍微偏离，也能够将移液管吸头的前端导入到第2贯通孔内。另外，由于能够使移液管吸头的前端更接近测量区域的第1表面，所以能够向测量区域适当地滴下试样溶液。另外，这样的第2贯通孔具有能够通过蚀刻加工等比较容易的加工而形成的优点。
[0016]
也可以是，第2贯通孔还具有内侧碗状部，该内侧碗状部与筒状部的第1表面侧的端部连接，且内径随着沿厚度方向接近第1表面而变大。在该情况下，与第2贯通孔不具有内侧碗状部的情况相比，能够扩大在第2贯通孔露出的第1表面的面积。由此，在利用粘接剂将框架与基板的第1表面粘接的情况下，即使该粘接剂向测量区域侧稍微滴液，也能够没有问题地实施使用了测量区域的试样的离子化。
[0017]
也可以是，上述试样支承体还包括粘接层，该粘接层配置于框架与第1表面之间，且将框架与第1表面粘接，在框架中，在第2贯通孔的附近且与粘接层相对的面形成有收纳粘接层的一部分的凹部。由此，在第2贯通孔的附近、即测量区域的周缘部分，能够使构成粘接层的粘接剂向凹部逃逸，所以能够抑制该粘接剂向测量区域侧滴液。由此，能够适当地进行使用了测量区域的试样的离子化。
[0018]
上述试样支承体还可以包括由磁性材料形成且设置于基板的第2表面的磁性基板。例如在为了向试样支承体滴下试样溶液而固定试样支承体时，通过使用具有磁性的载置部，从而能够利用作用于磁性基板与载置部之间的磁力将磁性基板适当地相对于载置部固定。
[0019]
也可以是，框架由磁性材料形成，磁性基板通过框架与磁性基板之间的磁力而相对于基板的第2表面固定。假设利用粘接剂将磁性基板粘接于基板的第2表面，则在测量(滴
下到测量区域的试样的离子化)时，不仅测量对象的试样被离子化，而且设置于测量区域的第2表面的粘接剂的成分也被离子化，有可能无法适当地实施测量。另一方面，根据上述结构，能够消除上述问题点，并且能够容易地将磁性基板相对于基板固定。
[0020]
在从厚度方向观察的情况下不与基板重叠的框架的周缘部和磁性基板的周缘部也可以彼此接合。由此，能够将设置于基板的第1表面侧的框架与设置于基板的第2表面侧的磁性基板适当地固定。
[0021]
上述试样支承体还可以进一步在第1表面具备以不堵塞第1贯通孔的方式设置的导电层。由此，即使在使用绝缘性的基板的情况下，也能够经由导电层对基板的第1表面侧施加电压。由此，在对第1表面滴下试样溶液后，在该试样溶液干燥后，一边对导电层施加电压一边对第1表面照射能量射线，由此能够使试样的成分适当地离子化。
[0022]
也可以是，第1贯通孔的宽度为1nm～700nm，第2贯通孔的宽度窄部的宽度为500μm以下。由此，能够使滴下到基板的第1表面的试样溶液所包含的试样的成分适当地停留在基板的第1表面侧。另外，通过将宽度窄部的宽度设定为500μm以下，从而能够可靠地使宽度窄部的宽度比一般的移液管吸头的前端的外径小。
[0023]
也可以是，在基板形成有多个测量区域，在框架形成有与多个测量区域对应的多个第2贯通孔。由此，例如通过同时操作多个移液管吸头，从而能够对多个测量区域同时滴下试样溶液。其结果是，能够实现测量作业的效率化。
[0024]
也可以在第2贯通孔的内表面设置亲水性的涂层。由此，从移液管吸头的前端滴下的试样溶液容易在第2贯通孔的内表面传递。其结果是，能够促进第2贯通孔内的试样溶液向第1表面侧的移动，使试样溶液更顺畅地向第1表面移动。
[0025]
本发明的一个方面的离子化方法包括：第1工序，准备上述试样支承体；第2工序，以第2表面与载置部的载置面相对的方式将试样支承体载置于载置面；第3工序，在使移液管吸头的前端从框架的与第1表面侧相反的一侧接近第2贯通孔之后，将试样溶液从移液管吸头的前端经由第2贯通孔滴下到测量区域；和第4工序，在滴下到基板的试样溶液干燥之后，对测量区域的第1表面照射能量射线，由此使试样的成分离子化。
[0026]
在上述离子化方法中，在滴下试样溶液的第3工序中，即使为了向测量区域的第1表面滴下试样溶液而进行了使移液管吸头的前端靠近第1表面的操作，移液管吸头的前端也不会通过第2贯通孔。即，通过第2贯通孔的宽度窄部，可靠地防止移液管吸头的前端贯通第2贯通孔而与测量区域的第1表面接触。由此，能够防止基板与移液管吸头接触导致的基板的破损。
[0027]
上述离子化方法也可以包括在第3工序之前对第2贯通孔的内表面进行用于提高亲水性的表面处理的工序。由此，在第3工序中，从移液管吸头的前端滴下的试样溶液容易在第2贯通孔的内表面传递。其结果是，能够促进第2贯通孔内的试样溶液向第1表面侧的移动，使试样溶液更顺畅地向第1表面移动。
[0028]
本发明的一个方面的质量分析方法包括上述离子化方法的各工序和检测在第4工序中被离子化的成分的第5工序。
[0029]
根据上述质量分析方法，通过包括上述的离子化方法的各工序，起到与上述的离子化方法同样的效果。
[0030]
发明效果
[0031]
根据本公开，能够提供能够防止因基板与移液管吸头的接触而导致的基板的破损的试样支承体、离子化方法和质量分析方法。
附图说明
[0032]
图1是第1实施方式的试样支承体的俯视图。
[0033]
图2是沿着图1所示的ii
‑
ii线的试样支承体的截面图。
[0034]
图3是沿着图1所示的iii
‑
iii线的试样支承体的截面图。
[0035]
图4是表示图1所示的试样支承体的基板的放大图像的图。
[0036]
图5是框架的包含贯通孔的部分的截面图。
[0037]
图6是表示使用了第1实施方式的试样支承体的质量分析方法的工序的图。
[0038]
图7是表示使用了第1实施方式的试样支承体的质量分析方法的工序的图。
[0039]
图8是表示使用了第1实施方式的试样支承体的质量分析方法的工序的图。
[0040]
图9是表示框架的(a)第1变形例和(b)第2变形例的截面图。
[0041]
图10是表示框架的(a)第3变形例和(b)第4变形例的截面图。
[0042]
图11是表示使用了实施例的试样支承体的质量分析结果的图。
[0043]
图12是第2实施方式的试样支承体的俯视图。
[0044]
图13是沿图12所示的xiii
‑
xiii线的试样支承体的截面图。
[0045]
附图标记说明
[0046]
1a、1b
……
试样支承体
[0047]2……
基板
[0048]
2a
……
第1表面
[0049]
2b
……
第2表面
[0050]
2c
……
贯通孔(第1贯通孔)
[0051]
3、3a、3b、3c、3d、13
……
框架
[0052]
3a、13a
……
贯通孔(第2贯通孔)
[0053]
3a1
……
筒状部
[0054]
3a2
……
碗状部
[0055]
3a3
……
内侧碗状部
[0056]
3n
……
宽度窄部
[0057]
3r
……
宽度
[0058]4……
导电层
[0059]8……
载玻片(载置部)
[0060]
8a
……
载置面
[0061]
14
……
磁性基板
[0062]
c
……
涂层
[0063]
d
……
厚度方向
[0064]
p
……
移液管吸头
[0065]
pa
……
前端
[0066]
pr
……
外径
[0067]
r
……
测量区域
[0068]
s
……
试样溶液
[0069]
s1
……
成分。
具体实施方式
[0070]
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。在各图中，对相同或相当的部分标注相同的附图标记，并省略重复的说明。另外，在附图中，一部分是为了容易理解地说明实施方式的特征部分而夸张的部分，与实际的尺寸不同。另外，在以下的说明中，“上”、“下”等用语是基于附图所示的状态的方便说明。
[0071]
[第1实施方式]
[0072]
参照图1～图5，对第1实施方式的试样支承体1a进行说明。试样支承体1a用于试样的离子化。如图1～图3所示，试样支承体1a包括：基板2、框架3、导电层4和胶带5。其中，图1和图2中省略了试样支承体1a所具有的导电层4的图示。在图5中，用粗线表示形成导电层4的部分。
[0073]
基板2具有第1表面2a和与第1表面2a相反侧的第2表面2b。如图3所示，在基板2上均匀地(以均匀的分布)形成有多个贯通孔2c(第1贯通孔)。各贯通孔2c沿着基板2的厚度方向d(第1表面2a和第2表面2b彼此相对的方向)延伸，并在第1表面2a和第2表面2b开口。
[0074]
基板2例如由绝缘性材料形成为长方形板状。从厚度方向d观察的情况下的基板2的一边的长度例如为数cm程度。基板2的厚度例如为1μm～50μm程度。在本实施方式中，作为一例，基板2的厚度为5μm程度。从厚度方向d观察的情况下的贯通孔2c的形状例如为大致圆形。贯通孔2c的宽度例如为1nm～700nm程度。
[0075]
贯通孔2c的宽度是如以下那样获得的值。首先，取得基板2的第1表面2a和第2表面2b各自的图像。图4表示基板2的第1表面2a的一部分的sem图像的一例。在该sem图像中，黑色的部分是贯通孔2c，白色的部分是贯通孔2c间的分隔壁部。接着，通过对所取得的第1表面2a的图像实施例如二值化处理，提取与测量区域r内的多个第1开口(贯通孔2c的第1表面2a侧的开口)对应的多个像素组，基于每1个像素的大小，取得具有第1开口的平均面积的圆的直径。同样地，通过对所取得的第2表面2b的图像实施例如二值化处理，提取与测量区域r内的多个第2开口(贯通孔2c的第2表面2b侧的开口)对应的多个像素组，基于每1个像素的大小，取得具有第2开口的平均面积的圆的直径。然后，取得针对第1表面2a取得的圆的直径与针对第2表面2b取得的圆的直径的平均值作为贯通孔2c的宽度。
[0076]
如图4所示，在基板2上均匀地形成有具有大致一定的宽度的多个贯通孔2c。图4所示的基板2是通过对al(铝)进行阳极氧化而形成的氧化铝多孔膜。例如，通过对al基板实施阳极氧化处理，al基板的表面部分被氧化，并且在al基板的表面部分形成多个细孔(预定成为贯通孔2c的部分)。接着，将氧化后的表面部分(阳极氧化膜)从al基板剥离，对剥离后的阳极氧化膜实施将上述细孔扩宽的扩孔处理，由此得到上述的基板2。其中，基板2可以通过对ta(钽)、nb(铌)、ti(钛)、hf(铪)、zr(锆)、zn(锌)、w(钨)、bi(铋)、sb(锑)等al以外的阀金属进行阳极氧化而形成，也可以通过对si(硅)进行阳极氧化而形成。
[0077]
框架3设置于基板2的第1表面2a，在第1表面2a侧支承基板2。如图3所示，框架3通过粘接层6与基板2的第1表面2a接合。粘接层6的材料优选为例如放出气体少的粘接材料
(例如低熔点玻璃、真空用粘接剂等)。在本实施方式中，在从厚度方向d观察的情况下，框架3形成为比基板2大的矩形板状。在框架3形成有在框架3的厚度方向(即，与厚度方向d一致的方向)贯通的多个贯通孔3a(第2贯通孔)。如图1所示，多个贯通孔3a例如排列成格子状。在本实施方式中，在从厚度方向d观察的情况下，9个贯通孔3a排列成三行三列。基板2中的与贯通孔3a对应的部分(即，在从厚度方向d观察的情况下与贯通孔3a重叠的部分)，作为用于进行试样的测量(离子化)的测量区域r发挥功能。即，通过设置于框架3的各贯通孔3a来规定各测量区域r。换言之，框架3通过具有这样的贯通孔3a，形成为在从厚度方向d观察的情况下包围基板2的测量区域r。
[0078]
各测量区域r是包含多个贯通孔2c的区域。测量区域r中的贯通孔2c的开口率(从厚度方向d观察时贯通孔2c相对于测量区域r所占的比例)在实用上为10～80％，特别优选为60～80％。多个贯通孔2c的大小可以彼此不一致，也可以是局部地多个贯通孔2c彼此相互连结。
[0079]
框架3例如由磁性体金属材料(例如不锈钢材料(sus400系)等)形成为矩形板状。从厚度方向d观察的情况下的框架3的一边的长度例如为数cm～200cm程度，框架3的厚度例如为3mm以下。在本实施方式中，作为一例，框架3的厚度为0.2mm。从厚度方向d观察的情况下的贯通孔3a的形状例如为圆形，另外，相邻的贯通孔3a彼此的中心间的距离(节距)例如为数mm～数十mm程度。根据这样的框架3，能够使试样支承体1a的操作容易化，并且能够抑制由温度变化等导致的基板2的变形。
[0080]
胶带5是在进行使用了试样支承体1a的测量时，用于将试样支承体1a固定于载玻片8(载置部)的载置面8a(参照图6)的固定构件。胶带5由导电性材料形成。胶带5例如是碳胶带(carbon tape)。在本实施方式中，在从厚度方向d观察的情况下不与基板2重叠的框架3的部分形成有在框架3的厚度方向上贯通的开口部3c。具体而言，如图1和图2所示，在从厚度方向d观察的情况下，在夹着基板2相互相对的框架3的两缘部分别形成有矩形状的开口部3c。胶带5设置于各开口部3c。具体而言，胶带5的粘接面51从框架3的表面3b侧粘接于框架3的表面3b中的开口部3c的周缘部和贯通孔3a的内表面。即，胶带5具有沿着上述周缘部的部分5a、沿着贯通孔3a的内表面的部分5b、和在贯通孔3a内沿着框架3的基板2侧的表面的部分5c。另外，在部分5c中，粘接面51相对于框架3朝向基板2所处的一侧。即，通过将部分5c中的粘接面51按压于载玻片8的载置面8a，从而能够将试样支承体1a固定于载置面8a。其中，在本实施方式中，如图6所示，试样支承体1a具有在测量实施前的状态(例如流通时等)下覆盖部分5c的粘接面51的膜盖f。在从厚度方向d观察的情况下，膜盖f与部分5c重叠。另外，膜盖f具有比框架3的两缘部向外侧突出的突出部分f1。试样支承体1a在测量实施前的状态下，通过保持膜盖f的突出部分f1，从而能够被收纳于收纳壳体内或被搬运。
[0081]
导电层4设置于基板2的第1表面2a。如图3所示，导电层4连续地(一体地)形成于基板2的第1表面2a中的与框架3的贯通孔3a对应的区域(即，与测量区域r对应的区域)、贯通孔3a的内表面和框架3的表面3b。导电层4在测量区域r中覆盖基板2的第1表面2a中的未形成贯通孔2c的部分。即，导电层4以不堵塞各贯通孔2c的方式设置。因此，在测量区域r中，各贯通孔2c在贯通孔3a露出。
[0082]
导电层4由导电性材料形成。在本实施方式中，导电层4由pt(铂)或au(金)形成。这样，作为导电层4的材料，根据以下所述的理由，优选使用与试样的亲和性(反应性)低且导
电性高的金属。
[0083]
例如，如果由与蛋白质等试样亲和性高的cu(铜)等金属形成导电层4，则在后述的试样的离子化的过程中，试样在试样分子上附着有cu原子的状态下被离子化，在后述的质量分析法中检测结果有可能与附着有cu原子的量相应地偏离。因此，作为导电层4的材料，优选使用与试样的亲和性低的金属。
[0084]
另一方面，导电性越高的金属越容易且稳定地施加一定的电压。因此，如果由导电性高的金属形成导电层4，则能够在测量区域r中对基板2的第1表面2a均匀地施加电压。另外，存在导电性越高的金属则热传导性也越高的倾向。因此，如果由导电性高的金属形成导电层4，则能够将照射到基板2的激光(能量射线)的能量经由导电层4高效地传递到试样。因此，作为导电层4的材料，优选使用导电性高的金属。
[0085]
从以上的观点出发，作为导电层4的材料，例如优选使用pt、au等。导电层4例如通过电镀法、原子层沉积法(ald：atomic layer deposition)、蒸镀法、溅射法等形成为厚度1nm～350nm程度。此外，作为导电层4的材料，例如也可以使用cr(铬)、ni(镍)、ti(钛)等。
[0086]
接着，参照图5，对贯通孔3a的详细结构进行说明。如该图所示，贯通孔3a包括具有比移液管吸头p的前端pa的外径pr小的宽度3r(最小宽度)的宽度窄部3n。移液管吸头p是用于向测量区域r滴下含试样的试样溶液的器具。例如，移液管吸头p是高通量筛选(hts：high throughput screening)用的移液管吸头。即，移液管吸头p是执行hts的装置所使用的移液管吸头。在本实施方式中，贯通孔3a形成为具有比外径pr小的宽度3r的筒状(在本实施方式中为圆筒状)。即，在本实施方式中，由厚度方向d上的贯通孔3a的整个区域构成宽度窄部3n。宽度窄部3n的宽度3r为500μm以下。另外，为了可靠地使试样溶液到达第1表面2a，宽度窄部3n的宽度3r优选为50μm以上。
[0087]
在贯通孔3a的内表面如上所述形成有导电层4，但如图5所示，也可以在该导电层4上进一步设置亲水性的涂层c。涂层c由亲水性比贯通孔3a的内表面的材料(本实施方式中为导电层4)高的材料形成。涂层c例如是通过氧化钛(tio2)或氧化锌(zno)的成膜而形成的层。涂层c例如可以通过原子层沉积法形成。涂层c的厚度例如为1nm～50nm。
[0088]
[使用试样支承体1a的质量分析方法]
[0089]
接着，参照图6～图8，对使用了试样支承体1a的质量分析方法(包括离子化方法)进行说明。
[0090]
首先，如图6的(a)所示，准备上述试样支承体1a(第1工序)。试样支承体1a可以通过由实施质量分析方法的人员制造来准备，也可以通过从试样支承体1a的制造者或销售者等获取来准备。
[0091]
接着，如图6的(b)所示，以基板2的第2表面2b与载玻片8的载置面8a相对的方式将试样支承体1a载置于载置面8a(第2工序)。载玻片8是形成有ito(indium tin oxide：氧化铟锡)膜等透明导电膜的玻璃基板，透明导电膜的表面成为载置面8a。另外，不限于载玻片8，可以使用能够确保导电性的部件(例如，由不锈钢等金属材料等构成的基板等)作为载置部。在本实施方式中，通过从试样支承体1a卸下膜盖f，并将胶带5的部分5c的粘接面51按压于载置面8a，从而将试样支承体1a固定于载玻片8。
[0092]
接着，如图7所示，在各测量区域r中，移液管吸头p的前端pa从框架3的表面3b侧(与第1表面2a侧相反的一侧)接近贯通孔3a。具体而言，移液管吸头p的前端pa移动至从厚
度方向d观察时前端pa与贯通孔3a重叠且前端pa与表面3b抵接的位置。然后，试样溶液s从移液管吸头p的前端pa经由贯通孔3a滴下到测量区域r(第3工序)。由此，试样溶液s沿着贯通孔3a的内表面被导入到基板2的第1表面2a。虽然被导入到第1表面2a的试样溶液s的一部分浸透到贯通孔2c内而向第2表面2b侧移动，但由于贯通孔2c是微细孔，所以试样溶液s的至少一部分停留在第1表面2a侧。然后，通过试样溶液s干燥，成为试样的成分s1停留在第1表面2a侧的状态(参照图8)。
[0093]
接着，如图8所示，在试样的成分s1停留在第1表面2a侧的试样支承体1a固定于载玻片8的状态下，载玻片8和试样支承体1a载置在质量分析装置20的支承部21(例如工作台)上。接着，通过质量分析装置20的电压施加部22，经由载玻片8的载置面8a和胶带5，对试样支承体1a的框架3和导电层4(参照图3)施加电压。接着，通过质量分析装置20的激光照射部23，经由框架3的贯通孔3a，对各测量区域r的第1表面2a照射激光l(能量射线)(第4工序)。即，对基板2的第1表面2a中的与框架3的贯通孔3a对应的区域(即，测量区域r)照射激光l。在本实施方式中，激光照射部23对各测量区域r扫描激光l。另外，对各测量区域r的激光l的扫描能够通过使支承部21和激光照射部23的至少1个动作来实施。
[0094]
这样，通过一边对导电层4施加电压一边对基板2的第1表面2a照射激光l，从而使留在基板2的贯通孔2c内(特别是第1表面2a侧)的试样的成分s1离子化，并释放出试样离子s2(离子化的成分s1)(第4工序)。具体而言，从吸收了激光l的能量的导电层4(参照图3)向留在贯通孔2c内的试样的成分s1传递能量，获得了能量的试样的成分s1气化并且获得电荷，从而成为试样离子s2。以上的第1工序～第4工序相当于使用了试样支承体1a的离子化方法(本实施方式中为激光解吸离子化法)。
[0095]
释放的试样离子s2一边加速一边向设置在试样支承体1a与质量分析装置20的离子检测部24之间的接地电极(省略图示)移动。即，试样离子s2通过在被施加了电压的导电层4与接地电极之间产生的电位差，朝向接地电极一边加速一边移动。然后，利用离子检测部24检测试样离子s2(第5工序)。在本实施方式中，质量分析装置20是利用飞行时间型质谱分析法(tof
‑
ms：time
‑
of
‑
flight mass spectrometry)的扫描型质量分析装置。以上的第1工序～第5工序相当于使用了试样支承体1a的质量分析方法。
[0096]
此外，在上述的离子化方法中，也可以在第3工序之前(即，滴下试样溶液s之前)，还实施对贯通孔3a的内表面(在本实施方式中为设置在导电层4上的涂层c的表面)进行用于提高亲水性的表面处理的工序。例如，也可以实施对贯通孔3a的内表面进行准分子照射或等离子体照射的表面处理。由此，在第3工序中，从移液管吸头p的前端pa滴下的试样溶液s容易在贯通孔3a的内表面传递。其结果是，能够促进贯通孔3a内的试样溶液s向第1表面2a侧的移动，使试样溶液s更顺畅地向第1表面2a移动。
[0097]
[第1实施方式的作用效果]
[0098]
如以上说明，在试样支承体1a中，在框架3中，在与测量区域r重叠的部分形成有包括具有比移液管吸头p的前端pa的外径pr小的宽度3r的宽度窄部3n的贯通孔3a。因此，即使为了向测量区域r的第1表面2a滴下试样溶液s而进行了使移液管吸头p的前端pa靠近第1表面2a的操作，移液管吸头p的前端pa也不会通过贯通孔3a。即，通过贯通孔3a的宽度窄部3n，能够可靠地防止移液管吸头p的前端pa贯通贯通孔3a而与测量区域r的第1表面2a接触。因此，根据试样支承体1a，能够防止基板2与移液管吸头p的接触导致的基板2的破损。
[0099]
另外，贯通孔3a形成为具有比移液管吸头p的前端pa的外径pr小的宽度3r的筒状(本实施方式中为圆筒状)。由此，通过具有比较简单的形状的贯通孔3a，能够可靠地防止移液管吸头p的前端pa与测量区域r的第1表面2a的接触。另外，此时，根据厚度方向d上的贯通孔3a的长度(即，框架3的厚度)，能够适当且容易地规定移液管吸头p的前端pa与第1表面2a的距离(即，前端pa与第1表面2a彼此最接近的状态下的距离)。
[0100]
另外，试样支承体1a在第1表面2a具备以不堵塞贯通孔2c的方式设置的导电层4。由此，如本实施方式那样，即使在使用绝缘性的基板2的情况下，也能够经由导电层4向基板2的第1表面2a侧施加电压。由此，在向第1表面2a滴下试样溶液s之后，在该试样溶液s干燥之后，一边对导电层4施加电压一边对第1表面2a照射激光l，由此能够使试样的成分s1适当地离子化。
[0101]
另外，贯通孔2c的宽度为1nm～700nm，贯通孔3a的宽度窄部3n的宽度3r为500μm以下。通过将贯通孔2c的宽度设定为上述范围，从而能够使滴下到基板2的第1表面2a的试样溶液s所包含的试样的成分s1适当地停留在基板2的第1表面2a侧。另外，通过将宽度窄部3n的宽度3r设定为500μm以下，从而能够可靠地使宽度窄部3n的宽度3r比一般的移液管吸头的前端的外径小。
[0102]
另外，在基板2形成有多个(在此为9个)测量区域r，在框架3形成有与多个测量区域r对应的多个贯通孔3a。由此，例如通过同时操作多个移液管吸头p，能够对多个测量区域r同时滴下试样溶液s(例如，按每个测量区域r使成分或成分比率不同的试样溶液s)。其结果是，能够实现测量作业的效率化。例如，通过在试样支承体1a上形成适于hts用途的数量(例如1536)的测量区域r，从而能够将试样支承体用于hts用途(即，用于执行hts的装置)。
[0103]
另外，在贯通孔3a的内表面设置有亲水性的涂层c。由此，从移液管吸头p的前端pa滴下的试样溶液s容易在贯通孔3a的内表面传递。其结果是，能够促进贯通孔3a内的试样溶液s向第1表面2a侧的移动，使试样溶液s更顺畅地向第1表面2a移动。
[0104]
另外，在使用了试样支承体1a的离子化方法(第1工序～第4工序)和质量分析方法(第1工序～第5工序)中，在滴下试样溶液s的第3工序中，即使为了向测量区域r的第1表面2a滴下试样溶液s而进行了使移液管吸头p的前端pa接近第1表面2a的操作，移液管吸头p的前端pa也不会通过贯通孔3a。即，通过贯通孔3a的宽度窄部3n，从而能够可靠地防止移液管吸头p的前端pa贯通贯通孔3a而与测量区域r的第1表面2a接触。由此，能够防止基板2与移液管吸头p的接触导致的基板2的破损。
[0105]
接下来，参照图9和图10，对框架3的变形例进行说明。在图9和图10中，用粗线表示形成导电层4的部分。
[0106]
[框架3的第1变形例]
[0107]
参照图9的(a)，对框架3的第1变形例(框架3a)进行说明。框架3a在以下方面与框架3不同。即，在框架3a中，贯通孔3a形成为内径随着沿厚度方向d接近第1表面2a而变小的锥状。例如，贯通孔3a形成为随着从框架3a的表面3b侧向框架3a的基板2侧的表面3d侧去而缩径的圆锥台状。在框架3a，从厚度方向d观察时，贯通孔3a的表面3b侧(与第1表面2a侧相反的一侧)的开口具有包含移液管吸头p的前端pa的大小。框架3a中的贯通孔3a的表面3b侧的开口直径例如为0.5mm～5.0mm程度。即，贯通孔3a的表面3b侧的开口直径比前端pa的外径pr大。另一方面，由包含贯通孔3a的表面3d侧的开口的部分构成宽度窄部3n(即，具有比
外径pr小的宽度的部分)。贯通孔3a的表面3d侧的开口直径成为宽度窄部3n的最小宽度(宽度3r)。
[0108]
根据框架3a，能够容易地将移液管吸头p的前端pa导入到贯通孔3a内。即，贯通孔3a的表面3b侧的开口直径比前端pa的外径pr大，所以即使移液管吸头p的前端pa的位置在与厚度方向d正交的方向上稍微偏离，也能够将移液管吸头p的前端pa引导到贯通孔3a内。另外，根据框架3a，与框架3相比，能够使移液管吸头p的前端pa更接近测量区域r的第1表面2a。即，在框架3中，只能使移液管吸头p的前端pa靠近第1表面2a至与表面3b抵接的位置，与此相对，在框架3a中，能够使移液管吸头p的前端pa靠近第1表面2a至宽度窄部3n的上端位置(比表面3b靠下方的位置)。由此，能够向测量区域r适当地滴下试样溶液s。
[0109]
[框架3的第2变形例]
[0110]
参照图9的(b)，对框架3的第2变形例(框架3b)进行说明。框架3b在以下方面与框架3不同。即，在框架3b中，贯通孔3a具有筒状部3a1和碗状部3a2。筒状部3a1设置于贯通孔3a的表面3d侧，碗状部3a2设置于贯通孔3a的表面3b侧。
[0111]
筒状部3a1是具有比移液管吸头p的前端pa的外径pr小的宽度3r的部分。在本实施方式中，筒状部3a1形成为圆筒状，由厚度方向d上的筒状部3a1的整个区域构成宽度窄部3n。
[0112]
碗状部3a2与筒状部3a1的第1表面2a侧的相反侧的端部连接。碗状部3a2是内径随着沿厚度方向d远离第1表面2a而呈碗状(曲面状)变大的部分。在从厚度方向d观察的情况下，碗状部3a2的与筒状部3a1相反侧的开口(即，贯通孔3a的表面3b侧的开口)具有包含移液管吸头p的前端pa的大小。即，贯通孔3a的表面3b侧的开口直径比前端pa的外径pr大。框架3b中的贯通孔3a的表面3b侧的开口直径例如为0.5mm～5.0mm程度。
[0113]
根据框架3b，与框架3a同样，能够容易地将移液管吸头p的前端pa导入到贯通孔3a内。即，即使移液管吸头p的前端pa的位置在与厚度方向d正交的方向稍微偏离，也能将移液管吸头p的前端pa导入到贯通孔3a内(具体而言为碗状部3a2内)。另外，能够使移液管吸头p的前端pa更接近测量区域r的第1表面2a。具体而言，在框架3b中，能够使移液管吸头p的前端pa靠近第1表面2a直至筒状部3a1的上端位置(比表面3b靠下方的位置)。由此，能够向测量区域r适当地滴下试样溶液s。另外，这样的贯通孔3a(即，筒状部3a1和碗状部3a2)具有能够通过蚀刻加工等比较容易的加工而形成的优点。
[0114]
[框架3的第3变形例]
[0115]
参照图10的(a)，对框架3的第3变形例(框架3c)进行说明。框架3c在以下方面与框架3b不同。即，在框架3c中，贯通孔3a除了具有筒状部3a1和碗状部3a2之外，还具有内侧碗状部3a3。内侧碗状部3a3与筒状部3a1的第1表面2a侧的端部连接。即，内侧碗状部3a3形成在筒状部3a1与粘接层6之间。另外，内侧碗状部3a3是内径随着沿厚度方向d接近第1表面2a而呈碗状(曲面状)变大的部分。即，在从厚度方向d观察的情况下，内侧碗状部3a3的第1表面2a侧的开口比筒状部3a1的开口(即，宽度3r)大。在使用框架3c的情况下，基板2的第1表面2a中的从厚度方向d观察时位于筒状部3a1的内侧的区域作为测量区域r发挥功能。通过内侧碗状部3a3，在粘接层6与测量区域r之间形成剩余空间ss。剩余空间ss是在从厚度方向d观察的情况下位于比筒状部3a1靠外侧的位置的空间。框架3c例如能够通过将2个框架3b(厚度、碗状部3a2的尺寸(蚀刻深度等)等也可以互不相同)的表面3d彼此接合而形成。
[0116]
根据框架3c，起到与上述的框架3b同样的效果，并且起到以下的效果。即，根据框架3c，与贯通孔3a不具有内侧碗状部3a3的情况相比，能够扩大在贯通孔3a露出的第1表面2a的面积。由此，如本实施方式那样，在利用粘接剂(粘接层6)将框架3c与基板2的第1表面2a粘接的情况下，即使该粘接剂向测量区域r侧稍微滴液，也能够没有问题地实施使用了测量区域r的试样的离子化。具体而言，通过形成上述的剩余空间ss，从粘接层6的端部滴落的粘接剂不会立即侵入测量区域r内。如上所述，根据框架3c，能够抑制来自粘接层6的滴液对使用了测量区域r的测量造成影响。
[0117]
此外，在使用框架3c的情况下，为了使设置于框架3c的表面3b的导电层4与设置于测量区域r的第1表面2a上的导电层4电连接，需要在包围剩余空间ss的内侧碗状部3a3的内表面、粘接层6的表面和第1表面2a都连续地形成导电层4。因此，在使用框架3c的情况下，导电层4通过原子层沉积法(ald)形成即可。
[0118]
[框架3的第4变形例]
[0119]
参照图10的(b)，对框架3的第4变形例(框架3d)进行说明。框架3d在以下方面与框架3不同。即，在框架3d中，在贯通孔3a(在此作为一例为与框架3同样的圆筒状的贯通孔)的附近且与粘接层6相对的面(表面3d)，形成有收纳粘接层6的一部分的凹部3e。
[0120]
根据框架3d，在贯通孔3a的附近、即测量区域r的周缘部分，能够使构成粘接层6的粘接剂向凹部3e逃逸。即，即使在贯通孔3a的附近存在剩余的粘接剂，也能够使该剩余的粘接剂逃逸到凹部3e。由此，能够抑制该粘接剂向测量区域r侧滴液。其结果是，能够适当地进行使用了测量区域r的试样的离子化。
[0121]
其中，在使用框架3d的情况下，通过粘接剂向凹部3e逃逸，如图10的(b)所示，在贯通孔3a的附近，在框架3d的表面3d与第1表面2a之间可能产生间隙。另外，为了使设置于框架3d的表面3b的导电层4与设置于测量区域r的第1表面2a上的导电层4电连接，需要在包围上述间隙的表面3d、粘接层6的表面和第1表面2a都连续地形成导电层4。因此，在使用框架3d的情况下，与使用框架3c的情况同样地，导电层4通过原子层沉积法(ald)形成即可。
[0122]
[实施例]
[0123]
图11表示使用实施例的试样支承体的质量分析结果(测量结果)。实施例的试样支承体是具有与具有第2变形例的框架3b(参照图9的(b))的试样支承体1a同样的结构的试样支承体。在实施例的试样支承体中，筒状部3a1的厚度(厚度方向d上的长度)为0.04mm～0.06mm，筒状部3a1的直径(即，宽度3r)为0.5mm，碗状部3a2的表面3b侧的开口直径为1.5mm，框架3b的厚度为0.2mm。另外，测量对象的试样溶液是将血管紧张素ⅱ(angiotensin ii)(10μm)[m/z 1046.5]、柠檬酸(5mg/ml)和柠檬酸氢二铵(5mg/ml)以2:1:1混合而成的溶液。本实施例中，对上述试样支承体的1个测量区域r，使用移液管吸头p滴下1μl上述试样溶液(上述质量分析方法的第3工序)。然后，在滴下的试样溶液干燥后，实施了上述质量分析方法的第4工序和第5工序。其结果是，如图11所示，适当地检测出附加了质子的血管紧张素ⅱ(图11中的[m h]

)。
[0124]
[第2实施方式]
[0125]
参照图12和图13，对第2实施方式的试样支承体1b进行说明。试样支承体1b主要在具备框架13来替代框架3、并且还具备设置于基板2的第2表面2b的磁性基板14的点上与试样支承体1a不同。
[0126]
框架13与框架3同样地形成为矩形板状。框架13由磁性材料形成。例如，框架13由科瓦铁镍钴合金(kovar)或42合金等合金形成。从厚度方向d观察的情况下的框架13的一边的长度例如为数cm～200cm程度，框架13的厚度例如为3mm以下。在本实施方式中，作为一例，框架13的厚度为0.1mm～0.2mm程度。框架13与框架3同样，通过粘接层6(参照图3)与基板2的第1表面2a接合。另外，在框架13形成有与框架3的贯通孔3a相同的贯通孔13a。即，由多个(在此为9个)贯通孔13a分别规定基板2中的各测量区域r。如图12和图13所示，导电层4连续地(一体地)形成于基板2的第1表面2a中的与框架3的贯通孔13a对应的区域(即，与测量区域r对应的区域)、贯通孔13a的内表面和框架13的表面13b。另外，在图13中，用粗线表示形成导电层4的部分。
[0127]
磁性基板14由磁性材料形成。例如，磁性基板14由不锈钢材料(sus430等)等形成为矩形板状。磁性基板14的厚度例如为1mm程度。在从厚度方向d观察的情况下，框架13和磁性基板14均形成为比基板2大的矩形板状。
[0128]
框架13和磁性基板14均由磁性材料形成，构成为通过磁力彼此吸引。基板2由这样彼此吸引的框架13和磁性基板14夹入。即，磁性基板14通过框架13与磁性基板14之间的磁力而相对于基板2的第2表面2b固定。这样，磁性基板14通过磁力相对于基板2的第2表面2b固定，不通过粘接剂等相对于第2表面2b粘接。
[0129]
另外，在从厚度方向d观察的情况下不与基板2重叠的框架13的周缘部13c和磁性基板14的周缘部14a相互接合。框架13的周缘部13c与磁性基板14的周缘部14a例如被焊接。由此，在周缘部13c与周缘部14a之间形成有从厚度方向d观察时呈矩形环状的焊接部w。
[0130]
[第2实施方式的作用效果]
[0131]
根据如以上说明的那样的试样支承体1b，起到与上述的试样支承体1a同样的效果。即，在试样支承体1b中，在框架13中，在与测量区域r重叠的部分，形成有包含具有比移液管吸头p的前端pa的外径pr小的宽度的宽度窄部的贯通孔13a(即，具有与贯通孔3a同样的宽度窄部3n的贯通孔)。因此，即使为了向测量区域r的第1表面2a滴下试样溶液s而进行了使移液管吸头p的前端pa靠近第1表面2a的操作，移液管吸头p的前端pa也不会通过贯通孔13a。即，通过贯通孔13a的宽度窄部，可靠地防止移液管吸头p的前端pa贯通贯通孔13a而与测量区域r的第1表面2a接触。因此，根据试样支承体1b，能够防止基板2与移液管吸头p的接触导致的基板2的破损。
[0132]
进而，试样支承体1b包括磁性基板14，其由磁性材料形成，且设置于基板2的第2表面2b。由此，例如在为了向试样支承体1b滴下试样溶液而固定试样支承体1b时，通过使用具有磁性的载置部，能够利用作用于磁性基板14与载置部之间的磁力将磁性基板14适当地相对于载置部固定。由此，能够省略用于将试样支承体1b相对于载置部固定的胶带等固定构件。
[0133]
另外，框架13由磁性材料形成。然后，磁性基板14通过框架13与磁性基板14之间的磁力而被相对于基板2的第2表面2b固定。假设利用粘接剂将磁性基板14相对于基板2的第2表面2b粘接，则在测量(滴下到测量区域r的试样的离子化)时，不仅是测量对象的试样，设置于测量区域r的第2表面2b的粘接剂的成分也被离子化，有可能无法适当地实施测量。另一方面，根据试样支承体1b，能够消除上述的问题点，并且能够容易地将磁性基板14相对于基板2固定。
[0134]
另外，在从厚度方向d观察的情况下不与基板2重叠的框架13的周缘部13c和磁性基板14的周缘部14a彼此焊接(接合)。由此，能够适当地固定设置于基板2的第1表面2a侧的框架13和设置于基板2的第2表面2b侧的磁性基板14。
[0135]
此外，在上述的第2实施方式中，框架13的贯通孔13a具有与第1实施方式的框架3的贯通孔3a相同的形状，但框架13的贯通孔13a也可以具有与上述的第1实施方式的各变形例的框架3a、3b、3c、3d的贯通孔3a相同的形状。
[0136]
以上，对本公开的一个实施方式进行了说明，但本公开并不限定于上述的实施方式。例如，各结构的材料和形状不限于上述的材料和形状，能够采用各种材料和形状。
[0137]
例如，在上述实施方式中，通过设置于框架3、3a、3b、3c、3d、13的多个贯通孔3a、13a规定了多个(作为一例为9个)测量区域r，但测量区域r也可以仅设置1个。
[0138]
另外，设置于基板2的导电层4至少设置于第1表面2a即可。因此，导电层4除了设置于第1表面2a之外，例如也可以设置于第2表面2b，也可以设置于各贯通孔2c的内表面的整体或一部分。
[0139]
另外，基板2也可以具有导电性。例如，基板2也可以由半导体等导电性材料形成。在该情况下，也可以省略用于对基板2的第1表面2a侧施加电压的导电层4。但是，即使在基板2具有导电性的情况下，为了对基板2的第1表面2a侧适当地施加电压，也可以设置导电层4。
[0140]
另外，试样支承体1a具备了用于将试样支承体1a固定于载玻片8的胶带5，但试样支承体1a也可以不具备胶带5。在该情况下，也可以省略框架3的开口部3c。在该情况下，在使用了上述试样支承体1a的质量分析方法的第2工序中，试样支承体1a也可以通过与试样支承体1a分开准备的胶带或胶带以外的手段(例如，使用粘接剂、固定件等的手段)固定于载玻片8。
[0141]
另外，在上述实施方式中，在贯通孔3a的内表面设置有亲水性的涂层c，但在即使没有该涂层c也能够将试样溶液s充分地向第1表面2a引导的情况下，也可以省略该涂层c。
[0142]
另外，在上述质量分析方法的第4工序中，由电压施加部22施加电压的对象不限于载置面8a。例如，电压也可以直接施加于框架3或导电层4。在该情况下，载玻片8(或载置部8a)和胶带5也可以不具有导电性。
[0143]
另外，在上述质量分析方法的第4工序中，激光照射部23也可以对测量区域r一并照射激光l。即，质量分析装置20也可以是投影型质量分析装置。另外，上述的离子化方法也能够利用于离子迁移测量等其它的测量、实验。
[0144]
另外，试样支承体1a、1b的用途并不限定于基于激光l的照射的试样的离子化。试样支承体1a、1b能够用于通过激光、离子束、电子束等能量射线的照射进行的试样的离子化。在上述的离子化方法和质量分析方法中，能够通过能量射线的照射使试样离子化。