特許 7431921 試料支持体、試料のイオン化方法、及び質量分析方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-02-06

(45)【発行日】2024-02-15

(54)【発明の名称】試料支持体、試料のイオン化方法、及び質量分析方法

(51)【国際特許分類】

   G01N 27/62 20210101AFI20240207BHJP

   H01J 49/04 20060101ALI20240207BHJP

   H01J 49/16 20060101ALI20240207BHJP

   H01J 49/00 20060101ALI20240207BHJP

   H01J 49/40 20060101ALI20240207BHJP

【ＦＩ】

G01N27/62 F

G01N27/62 G

H01J49/04 180

H01J49/16 400

H01J49/00 040

H01J49/00 360

H01J49/40

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2022168239

(22)【出願日】2022-10-20

(62)【分割の表示】P 2018147887の分割

【原出願日】2018-08-06

(65)【公開番号】P2023011692

(43)【公開日】2023-01-24

【審査請求日】2022-10-20

(73)【特許権者】

【識別番号】000236436

【氏名又は名称】浜松ホトニクス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100140442

【弁理士】

【氏名又は名称】柴山 健一

(72)【発明者】

【氏名】瀧本 未羽

(72)【発明者】

【氏名】大村 孝幸

(72)【発明者】

【氏名】小谷 政弘

【審査官】田中 洋介

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１７／０３８７１０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２００８／０６８８４７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１４－０２１０４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】登録実用新案第３１０７４６４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】米国特許第０７１４５１３５（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】特開２０１５－０１０９１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１５／１８２７４７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１６－１４５７４６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｎ ２７／６２－２７／７０

Ｈ０１Ｊ ４９／００－４９／４８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

試料のイオン化用の試料支持体であって、
第１表面、及び前記第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基板と、
前記第１表面において前記貫通孔を塞がないように設けられた金属の導電層と、
前記基板の厚み方向から見た場合に、前記試料がイオン化されるイオン化領域を囲むように、前記基板の周縁部に設けられた枠体と、を備え、
前記枠体には、前記イオン化領域における位置を認識するための標識が設けられており、
前記標識は、前記枠体の表面に形成された凹凸であり、
前記標識は、前記導電層によって覆われている、試料支持体。

【請求項2】

前記枠体の第１の方向に沿って延びる部分には、前記第１の方向に沿って配置された複数の第１の標識が設けられており、
前記枠体の前記第１の方向と直交する第２の方向に沿って延びる部分には、前記第２の方向に沿って配置された複数の第２の標識が設けられている、請求項１に記載の試料支持体。

【請求項3】

前記複数の第１の標識のそれぞれは、数字であり、
前記複数の第２の標識のそれぞれは、文字である、請求項２に記載の試料支持体。

【請求項4】

前記標識は、幅が所定値以上の目視用標識と、幅が前記所定値よりも小さい装置用標識と、を有している、請求項１～３の何れか一項に記載の試料支持体。

【請求項5】

エネルギー線を照射する照射部と、前記枠体に設けられた前記標識を走査する走査部と、前記照射部の動作を制御する制御部と、を備えるイオン化装置による試料のイオン化方法であって、
試料、及び、請求項１～４の何れか一項に記載の試料支持体を用意する第１工程と、
前記第２表面が前記試料に対向するように、前記試料上に前記試料支持体を配置する第２工程と、
前記枠体に設けられた前記標識を前記走査部に走査させることにより、前記イオン化領域における前記エネルギー線の照射範囲を前記制御部に認識させる第３工程と、
前記導電層に電圧を印加しつつ、前記照射範囲における前記第１表面に対して前記エネルギー線が照射されるように前記制御部に前記照射部を動作させることにより、前記照射範囲における前記貫通孔を介して前記第１表面側に移動した前記試料の成分をイオン化する第４工程と、を含む、試料のイオン化方法。

【請求項6】

前記標識は、幅が所定値以上の目視用標識と、幅が前記所定値よりも小さい装置用標識と、を有しており、
前記第３工程においては、前記イオン化領域における前記試料の存在範囲と前記目視用標識とに基づいて測定者が前記照射範囲を決定し、前記測定者によって決定された前記照射範囲に対応する前記装置用標識が前記走査部に読み取られた際の前記走査部の位置に基づいて前記制御部が前記照射範囲を認識する、請求項５に記載の試料のイオン化方法。

【請求項7】

請求項５又は６に記載の試料のイオン化方法の各工程と、
イオン化された前記成分を検出し、前記照射範囲における前記試料の質量分布を示す分布画像を取得する第５工程と、
前記試料上に前記試料支持体を配置した状態で、前記試料及び前記試料支持体を含む光学画像を取得する第６工程と、
前記光学画像中の前記標識に基づいて、前記光学画像中の前記照射範囲と前記分布画像とが重なるように、前記光学画像と前記分布画像とを重ね合わせる第７工程と、を含む、質量分析方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、試料支持体、試料のイオン化方法、及び質量分析方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、生体試料等の試料の質量分析において、試料をイオン化するための試料支持体が知られている（例えば、特許文献１参照）。このような試料支持体は、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基板を備えている。第２表面が試料に対向するように試料上に試料支持体を配置した場合に、毛細管現象を利用して、基板の第２表面側から貫通孔を介して第１表面側に向けて試料を上昇させることができる。そして、第１表面側に例えばレーザ光などのエネルギー線を照射すると、第１表面側に移動した試料がイオン化される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特許第６０９３４９２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述したような質量分析では、基板の第１表面側にエネルギー線を照射するときには、エネルギー線の照射範囲を質量分析装置に認識させることが求められる。しかし、質量分析装置によっては、質量分析装置に付随するカメラ等の視野が狭く、質量分析装置内に配置された試料支持体の全体を観察することができないため、上記照射範囲を容易に認識できない場合がある。

【0005】

そこで、本発明の一側面は、エネルギー線の照射範囲を容易に認識することができる試料支持体、試料のイオン化方法、及び質量分析方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明一側面に係る試料支持体は、試料のイオン化用の試料支持体であって、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基板と、第１表面において貫通孔を塞がないように設けられた導電層と、基板の厚み方向から見た場合に、試料がイオン化されるイオン化領域を囲むように、基板の周縁部に設けられた枠体と、を備え、枠体には、イオン化領域における位置を認識するための標識が設けられている。

【0007】

この試料支持体では、基板には、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した場合に、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（試料の成分）を移動させることができる。さらに、例えばレーザ光等のエネルギー線を第１表面に対して照射した場合に、第１表面側に移動した試料の成分に導電層を介してエネルギーが伝達されることにより、試料の成分をイオン化することができる。また、この試料支持体は、基板の周縁部に設けられた枠体を備えている。このため、枠体によって試料支持体のハンドリング性を向上させることができる。しかも、枠体は、基板の厚み方向から見た場合に、試料がイオン化されるイオン化領域を囲んでおり、枠体には、イオン化領域における位置を認識するための標識が設けられている。これにより、以下の効果が奏される。すなわち、例えば、試料支持体にエネルギー線を照射するイオン化装置に付随するカメラ等の視野が狭く、イオン化領域の観察によって照射範囲（エネルギー線を照射すべき範囲）を特定することが困難な場合がある。このような場合であっても、当該カメラ等を走査して枠体に設けられた標識を読み取ることにより、エネルギー線の照射範囲をイオン化装置に認識させることができる。よって、この試料支持体によれば、エネルギー線の照射範囲を容易に認識することができる。

【0008】

貫通孔の幅は、１ｎｍ～７００ｎｍであり、基板の厚さは、１μｍ～５０μｍであってもよい。この場合、上述した毛細管現象による試料の成分の移動を適切に実現することができる。

【0009】

枠体の第１の方向に沿って延びる部分には、第１の方向に沿って配置された複数の第１の標識が設けられており、枠体の第１の方向と直交する第２の方向に沿って延びる部分には、第２の方向に沿って配置された複数の第２の標識が設けられていてもよい。この場合、第１の標識によって第１の方向における位置を認識することが可能となり、第２の標識によって第２の方向における位置を認識することが可能となる。これにより、エネルギー線の照射範囲（例えば始点位置、終点位置等）の２次元座標を容易に把握することが可能となる。

【0010】

標識は、数字、記号、及び文字から選択される少なくとも１つであってもよい。この場合、目視及び／又は装置読取に適した標識を実現できる。

【0011】

標識は、幅が所定値以上の目視用標識と、幅が所定値よりも小さい装置用標識と、を有していてもよい。この場合、例えば、測定者が目視で目視用標識を読み取ることによって、照射範囲を予め決定することが可能となる。さらに、例えばイオン化装置に付随するカメラによって、測定者によって決定された照射範囲に対応する装置用標識を読み取ることによって、エネルギー線の照射範囲をイオン化装置に認識させることが可能となる。

【0012】

本発明の他の側面に係る試料支持体は、試料のイオン化用の試料支持体であって、導電性を有し、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基板と、基板の厚み方向から見た場合に、試料がイオン化されるイオン化領域を囲むように、基板の周縁部に設けられた枠体と、を備え、枠体には、イオン化領域における位置を認識するための標識が設けられている。

【0013】

この試料支持体によれば、導電層を省略することができると共に、上述した導電層を備える試料支持体と同様の効果を得ることができる。

【0014】

本発明の一側面に係る試料のイオン化方法は、エネルギー線を照射する照射部と、枠体に設けられた標識を走査する走査部と、照射部の動作を制御する制御部と、を備えるイオン化装置による試料のイオン化方法であって、試料、及び、上記導電層を備える試料支持体を用意する第１工程と、第２表面が試料に対向するように、試料上に試料支持体を配置する第２工程と、枠体に設けられた標識を走査部に走査させることにより、イオン化領域におけるエネルギー線の照射範囲を制御部に認識させる第３工程と、導電層に電圧を印加しつつ、照射範囲における第１表面に対してエネルギー線が照射されるように制御部に照射部を動作させることにより、照射範囲における貫通孔を介して第１表面側に移動した試料の成分をイオン化する第４工程と、を含む。

【0015】

上記試料のイオン化方法では、基板には、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ている。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が配置されると、試料（試料の成分）が、毛細管現象によって第２表面側から貫通孔を介して第１表面側に向けて移動する。さらに、導電層に電圧が印加されつつ第１表面に対してエネルギー線が照射されると、第１表面側に移動した試料の成分にエネルギーが伝達される。これにより、試料の成分がイオン化される。また、枠体に設けられた標識の走査により、エネルギー線の照射範囲をイオン化装置に容易に認識させることができる。

【0016】

本発明の他の側面に係る試料のイオン化方法は、エネルギー線を照射する照射部と、枠体に設けられた標識を走査する走査部と、照射部の動作を制御する制御部と、を備えるイオン化装置による試料のイオン化方法であって、試料、及び、上記導電性を有する基板を備える試料支持体を用意する第１工程と、第２表面が試料に対向するように、試料上に試料支持体を配置する第２工程と、枠体に設けられた標識を走査部に走査させることにより、イオン化領域におけるエネルギー線の照射範囲を制御部に認識させる第３工程と、基板に電圧を印加しつつ、照射範囲における第１表面に対してエネルギー線が照射されるように制御部に照射部を動作させることにより、照射範囲における貫通孔を介して第１表面側に移動した試料の成分をイオン化する第４工程と、を含む。

【0017】

この試料のイオン化方法によれば、試料支持体において導電層を省略することができると共に、上述したように導電層を備える試料支持体を用いる場合と同様の効果を得ることができる。

【0018】

上記イオン化方法において、標識は、幅が所定値以上の目視用標識と、幅が所定値よりも小さい装置用標識と、を有しており、第３工程においては、イオン化領域における試料の存在範囲と目視用標識とに基づいて測定者が照射範囲を決定し、測定者によって決定された照射範囲に対応する装置用標識が走査部に読み取られた際の走査部の位置に基づいて制御部が照射範囲を認識してもよい。この場合、枠体に設けられた標識によって、測定者の目視による照射範囲の決定、及びイオン化装置の機械的操作（標識走査）による照射範囲の認識の両方を的確に実現できる。

【0019】

本発明の一側面に係る質量分析方法は、上記試料のイオン化方法の各工程と、イオン化された成分を検出し、照射範囲における試料の質量分布を示す分布画像を取得する第５工程と、試料上に試料支持体を配置した状態で、試料及び試料支持体を含む光学画像を取得する第６工程と、光学画像中の標識に基づいて、光学画像中の照射範囲と分布画像とが重なるように、光学画像と分布画像とを重ね合わせる第７工程と、を含む。

【0020】

上記質量分析方法によれば、試料支持体の枠体に設けられた標識に基づいて、試料の光学画像と分布画像とを精度良く重ね合わせることができる。その結果、試料の各位置における質量分布を可視化することができる。

【発明の効果】

【0021】

本発明一側面によれば、エネルギー線の照射範囲を容易に認識することができる試料支持体、試料のイオン化方法、及び質量分析方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】一実施形態に係る試料支持体の平面図である。

【図2】図１に示されるII－II線に沿っての試料支持体の断面図である。

【図3】図１に示される基板の厚み方向から見た当該基板における実効領域の拡大像を示す図である。

【図4】図１に示されるフレームの拡大図である。

【図5】一実施形態に係る質量分析方法の手順を示す図である。

【図6】一実施形態に係る質量分析方法の手順を示す図である。

【図7】一実施形態に係る質量分析方法の手順を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、各図において同一部分又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。また、図面に示される各部材（又は部位）の寸法又は寸法の比率は、説明をわかり易くするために、実際の寸法又は寸法の比率とは異なることがある。

【0024】

［試料支持体の構成］
図１は、一実施形態の試料支持体１の平面図を示している。図１及び図２に示されるように、試料支持体１は、基板２と、フレーム（枠体）３と、導電層４と、を備えている。試料支持体１は、試料のイオン化用の試料支持体である。試料支持体１は、例えば質量分析を行う際に、測定対象の試料の成分をイオン化するために用いられる。

【0025】

基板２は、第１表面２ａ、及び第１表面２ａとは反対側の第２表面２ｂを有している。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、試料支持体１（すなわち、基板２）の厚み方向（以下、単に「厚み方向」という。）に延びており、第１表面２ａ及び第２表面２ｂに開口している。厚み方向は、第１表面２ａ及び第２表面２ｂに垂直な方向である。基板２は、例えば、絶縁性材料によって長方形板状に形成されている。厚み方向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～数十ｃｍ程度であり、基板２の厚さは、例えば１μｍ～５０μｍ程度である。本実施形態では、基板２の厚さは、５μｍ程度である。基板２は、可視光に対して略透明である。例えば上記試料は、基板２を介して視認され得る。

【0026】

フレーム３は、基板２の第１表面２ａに設けられている。具体的には、フレーム３は、接着層５によって基板２の第１表面２ａに固定されている。接着層５の材料としては、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）が用いられることが好ましい。フレーム３は、矩形枠状を呈している。フレーム３は、基板２の周縁部に設けられている。フレーム３は、矩形状の内縁３ａ、及び矩形状の外縁３ｂを有している。フレーム３は、厚み方向から見た場合に、実効領域（イオン化領域）Ｒを囲んでいる。実効領域Ｒは、基板２において後述する試料の成分を第１表面２ａ側に移動させ、且つ、試料の成分をイオン化するために機能する領域である。

【0027】

フレーム３は、厚み方向から見た場合に基板２と略同一の外形を有している。厚み方向から見た場合におけるフレーム３の一辺の長さ（外縁３ｂの一辺の長さ）は、例えば数ｃｍ～数十ｃｍ程度である。厚み方向から見た場合におけるフレーム３の内縁３ａ（実効領域Ｒ）の一辺の長さは、例えば数ｃｍ～数十ｃｍ程度である。フレーム３の厚さは、例えば１ｍｍ以下である。フレーム３の材料は、例えば金属又はセラミックス等である。このようなフレーム３によって、試料支持体１のハンドリングが容易化すると共に、温度変化等に起因する基板２の変形が抑制される。

【0028】

フレーム３における基板２とは反対側の表面３ｃには、第１の標識５０及び第２の標識６０が設けられている。第１の標識５０は、フレーム３のＸ軸方向（第１の方向）に沿って延びる第１の部分３１において、Ｘ軸方向に沿って複数配置されている。第１の標識５０は、例えば、Ｘ軸方向に沿って並んでいる複数の数字である。同様に、第２の標識６０は、フレーム３のＹ軸方向（第１の方向と直交する第２の方向）に沿って延びる第２の部分３２において、Ｙ軸方向に沿って複数配置されている。第２の標識６０は、例えば、Ｙ軸方向に沿って並んでいる複数の数字である。第１の標識５０及び第２の標識６０は、厚み方向から見た場合に、実効領域Ｒにおける位置を認識するための座標系を構成する。第１の標識５０及び第２の標識６０は、例えば、フレーム３の表面３ｃを凹凸させることによって形成されている。

【0029】

導電層４は、基板２の第１表面２ａに設けられている。具体的には、導電層４は、基板２の第１表面２ａのうちフレーム３の内縁３ａに対応する領域（すなわち、実効領域Ｒに対応する領域）、内縁３ａの内面、及びフレーム３の表面３ｃに一続きに（一体的に）形成されている。導電層４は、実効領域Ｒにおいては、第１表面２ａにおける貫通孔２ｃの周縁部に設けられている。すなわち、導電層４は、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４は、貫通孔２ｃを塞がないように設けられている。実効領域Ｒにおいては、各貫通孔２ｃが内縁３ａに露出している。導電層４は、フレーム３の表面３ｃにおいて、第１の標識５０及び第２の標識６０を覆っている。しかし、第１の標識５０及び第２の標識６０は、表面３ｃを凹凸させることによって形成されているため、導電層４によって覆われていても、目視及び装置による認識が妨げられない。

【0030】

導電層４は、導電性材料によって形成されている。ただし、導電層４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。

【0031】

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４が形成されていると、後述する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４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。

【0032】

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４が形成されていると、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４が形成されていると、基板２に照射されたレーザ光等のエネルギー線のエネルギーを、導電層４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４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。

【0033】

以上の観点から、導電層４の材料としては、例えば、Ａｕ（金）、Ｐｔ（白金）等が用いられることが好ましい。導電層４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。本実施形態では、導電層４の厚さは、１０ｎｍ程度である。なお、導電層４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。

【0034】

図３は、厚み方向から見た場合における基板２の拡大像を示す図である。図３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。図３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。厚み方向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。本実施形態では、貫通孔２ｃの幅は、２００ｎｍ程度である。貫通孔２ｃの幅とは、厚み方向から見た場合における貫通孔２ｃの形状が略円形である場合には、貫通孔２ｃの直径を意味し、当該形状が略円形以外である場合には、貫通孔２ｃに収まる仮想的な最大円柱の直径（有効径）を意味する。各貫通孔２ｃ間のピッチは、例えば１ｎｍ～１０００ｎｍ程度である。各貫通孔２ｃ間のピッチとは、厚み方向から見た場合における貫通孔２ｃの形状が略円形である場合には、当該各円の中心間距離を意味し、当該形状が略円形以外である場合には、貫通孔２ｃに収まる仮想的な最大円柱の中心軸間距離を意味する。基板２の貫通孔２ｃ間の隔壁部の幅は、例えば３００ｎｍ程度である。

【0035】

貫通孔２ｃの開口率（厚み方向から見た場合に第１表面２ａに対して全ての貫通孔２ｃが占める割合）は、実用上は１０～８０％であり、特に５０～８０％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。

【0036】

基板２は、例えば、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。具体的には、Ａｌ基板に対して陽極酸化処理を施し、酸化された表面部分をＡｌ基板から剥離することにより、基板２を得ることができる。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。

【0037】

図４は、フレーム３の拡大図である。図４に示されるように、第１の標識５０は、目視用標識５１と、装置用標識５２と、を有している。目視用標識５１は、測定者の目視によって読み取るための標識である。複数の目視用標識５１が、Ｘ軸方向に沿って配置されている。複数の目視用標識５１は、例えば、Ｘ軸方向に沿って等間隔に並んでいる。本実施形態では一例として、各目視用標識５１は数字である。目視用標識５１の幅ｗ１は、測定者の目視によって認識できる程度である。目視用標識５１の幅ｗ１は、所定値（例えば１ｍｍ）以上である。

【0038】

目視用標識５１の幅ｗ１は、例えば１～４ｍｍ程度である。互いに隣接する目視用標識５１間のピッチ（つまり、互いに隣接する目視用標識５１の中央間の距離）ｗ２は、例えば２ｍｍ～１０ｍｍ程度である。互いに隣接する目視用標識５１間のスペースの長さｗ３は、例えば１ｍｍ～９ｍｍ程度である。本実施形態では一例として、目視用標識５１の幅ｗ１は、１ｍｍ程度であり、目視用標識５１間のピッチｗ２は、２ｍｍ程度であり、目視用標識５１間のスペースの長さｗ３は、１ｍｍ程度である。目視用標識５１は、例えば打刻またはレーザを用いた刻印によって、フレーム３の表面３ｃに凹凸を形成することによって設けられている。目視用標識５１の彫高（深さ）は、例えば０．１ｍｍ～０．９ｍｍ程度である。

【0039】

装置用標識５２は、例えば、後述する質量分析装置１０（イオン化装置）に付随するカメラ１６（図７参照）によって読み取るための標識である。本実施形態では一例として、装置用標識５２は、目視用標識５１よりもフレーム３の内側に位置している。複数の装置用標識５２が、Ｘ軸方向に沿って配置されている。複数の装置用標識５２は、例えば、Ｘ軸方向に沿って等間隔に並んでいる。本実施形態では一例として、各装置用標識５２は数字である。

【0040】

装置用標識５２の幅ｗ４は、目視用標識５１の幅ｗ１よりも小さい。つまり、装置用標識５２の幅ｗ４は、所定値よりも小さい。装置用標識５２の幅ｗ４は、例えば１ｎｍ～０．１ｍｍ程度である。互いに隣接する装置用標識５２間のピッチ（つまり、互いに隣接する装置用標識５２の中央間の距離）ｗ５は、目視用標識５１間のピッチｗ２よりも小さい。装置用標識５２間のピッチｗ５は、例えば５ｎｍ～０．２ｍｍ程度である。互いに隣接する装置用標識５２間のスペースの長さｗ６は、例えば４ｎｍ～０．１ｍｍ程度である。本実施形態では一例として、装置用標識５２の幅ｗ４は、４０μｍ程度であり、装置用標識５２間のピッチｗ５は、１１０μｍ程度であり、装置用標識５２間のスペースの長さｗ６は、７０μｍ程度である。装置用標識５２は、例えばレーザを用いた刻印（一例として、浅彫り）によって、フレーム３の表面３ｃに凹凸を形成することによって設けられている。装置用標識５２の彫高（深さ）は、例えば５μｍ程度である。なお、レーザを用いた刻印としては、例えば、深彫り等の手法が適用されてもよい。各手法によって、装置用標識５２の彫高は、異なる。

【0041】

なお、複数の目視用標識５１と複数の装置用標識５２との位置関係は、例えば予め用意された対応表に記憶されている。測定者は、このような対応表を参照することにより、Ｘ軸方向における目視用標識５１の標識「１」の中央位置に装置用標識５２の標識「１４」又は「１５」が対応すること、Ｘ軸方向における目視用標識５１の標識「１」及び「２」の中間位置に装置用標識５２の標識「２２」が対応すること等を把握することができる。なお、対応表は、紙等に保存されていてもよいし、コンピュータの記憶装置（メモリ、ストレージ等）にデータとして保存されていてもよい。

【0042】

第１の標識５０と同様に、第２の標識６０も、目視用標識６１（図１参照）と、装置用標識６２（図１参照）と、を有している。すなわち、目視用標識６１は、測定者の目視によって読み取るための標識である。複数の目視用標識６１が、Ｙ軸方向に沿って配置されている。複数の目視用標識６１は、例えば、Ｙ軸方向に沿って等間隔に並んでいる。本実施形態では一例として、各目視用標識６１は数字である。目視用標識６１の幅、隣り合う目視用標識６１間のピッチ、及び隣り合う目視用標識６１間のスペースの長さは、上述した目視用標識５１の幅ｗ１、隣り合う目視用標識５１間のピッチｗ２、及び隣り合う目視用標識５１間のスペースの長さｗ３と同様である。装置用標識６２は、例えば、質量分析装置１０に付随するカメラ１６によって読み取るための標識である。本実施形態では一例として、装置用標識６２は、目視用標識６１よりもフレーム３の内側に位置している。複数の装置用標識６２が、Ｙ軸方向に沿って配置されている。複数の装置用標識６２は、例えば、Ｙ軸方向に沿って等間隔に並んでいる。本実施形態では一例として、各装置用標識６２は数字である。装置用標識６２の幅、隣り合う装置用標識６２間のピッチ、及び隣り合う装置用標識６２間のスペースの長さは、上述した装置用標識５２の幅ｗ４、隣り合う装置用標識５２間のピッチｗ５、及び隣り合う装置用標識５２間のスペースの長さｗ６と同様である。

【0043】

［試料のイオン化方法］
次に、図５～図７を参照して、試料支持体１を用いた試料のイオン化方法について説明する。ここでは一例として、レーザ光（エネルギー線）を用いたレーザ脱離イオン化方法（質量分析装置１０による質量分析方法の一部）について説明する。図５及び図７においては、試料支持体１における貫通孔２ｃ、導電層４、及び接着層５の図示が省略されている。

【0044】

まず、図５の（ａ）に示されるように、試料Ｓが用意される（第１工程）。具体的には、試料Ｓがスライドガラス（載置部）６の載置面６ａに載置される。スライドガラス６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６ａとなっている。なお、スライドガラス６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の（ｂ）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。

【0045】

続いて、図５の（ｂ）に示されるように、上述した試料支持体１が用意される（第１工程）。試料支持体１は、イオン化法及び質量分析方法を実施する者によって製造されることで用意されてもよいし、試料支持体１の製造者又は販売者等から取得されることで用意されてもよい。続いて、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１が配置される（第２工程）。試料支持体１は、第２表面２ｂが試料Ｓに接触するように、試料Ｓ上に配置される。

【0046】

続いて、図５の（ｃ）に示されるように、スライドガラス６に対して試料支持体１が固定される。試料支持体１は、導電性を有するテープ７（例えば、カーボンテープ等）によって、スライドガラス６に対して固定される。テープ７は、第１の標識５０及び第２の標識６０が露出するように、試料支持体１を固定する。つまり、第１の標識５０及び第２の標識６０は、テープ７によって覆われない。或いは、例えばテープ７が透明材料で形成されており、第１の標識５０及び第２の標識６０がテープ７で覆われても、第１の標識５０及び第２の標識６０が後述するカメラ１６によって読み取ることが可能な場合には、第１の標識５０及び第２の標識６０は、テープ７によって覆われてもよい。テープ７は、試料支持体１の一部であってもよいし、試料支持体１とは別に用意されてもよい。テープ７が試料支持体１の一部である場合（すなわち、試料支持体１がテープ７を備える場合）には、例えば、テープ７は、予め、フレーム３の表面３ｃ側に固定されていてもよい。より具体的には、テープ７は、フレーム３の表面３ｃに形成された導電層４上に固定されていてもよい。

【0047】

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を介して基板２の第１表面２ａ側に向けて移動する。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。図６は、試料Ｓ上に試料支持体１が配置された状態を示す平面図である。図６に示されるように、試料Ｓの成分Ｓ１は、実効領域Ｒにおける領域Ｄ１（試料Ｓの存在範囲）において、第１表面２ａ側に移動している。続いて、フレーム３に設けられた第１の標識５０及び第２の標識６０をカメラ１６に走査させることにより、実効領域Ｒにおけるレーザ光Ｌの照射範囲Ｄ２が制御部１７（図７参照）によって認識される（第３工程）。

【0048】

具体的には、まず、領域Ｄ１と目視用標識５１及び目視用標識６１とに基づいて測定者が照射範囲Ｄ２を決定する。より具体的には、試料Ｓ上に試料支持体１が配置されると、測定者は、目視により、例えば領域Ｄ１を含む領域を照射範囲Ｄ２として決定する。本実施形態では一例として、照射範囲Ｄ２は、Ｘ軸方向に延びる一対の辺部とＹ軸方向に延びる一対の辺部とに囲まれた矩形状を呈している。そして、測定者は、目視用標識５１及び目視用標識６１に基づいて、照射範囲Ｄ２の始点Ｐ１及び終点Ｐ２のそれぞれの座標（Ｘ１，Ｙ１）及び（Ｘ２，Ｙ２）を把握する。座標（Ｘ１，Ｙ１）及び（Ｘ２，Ｙ２）は、目視用標識５１及び目視用標識６１によって構成される座標系における座標である。ここでは一例として、（Ｘ１，Ｙ１）は、（７．９，１．１）であり、（Ｘ２，Ｙ２）は、（１．５，５．９）である。なお、このように把握される座標は、測定者の目視によって推測された値である。

【0049】

続いて、図７に示されるように、スライドガラス６と試料支持体１との間に試料Ｓが配置された状態で、スライドガラス６、試料支持体１、及び試料Ｓが、質量分析装置１０の支持部１２上に載置される。

【0050】

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（走査部）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。支持部１２上には、分析対象の試料Ｓ等が載置される。試料ステージ１８上には、試料Ｓ等が載置された支持部１２が載置される。支持部１２に載置された試料Ｓ等は、カメラ１６によって観察される。ここで、カメラ１６の観察範囲（視野）Ｃ（図４参照）の幅は、例えば、１．５ｍｍ程度である。すなわち、カメラ１６の視野は、実効領域Ｒよりも小さく、少なくとも装置用標識５２，６２を観察可能な大きさとなっている。照射部１３は、試料支持体１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１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のイオンを検出する。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[Central Processing Unit]）、及びメモリ（例えば、ＲＯＭ[Read Only Memory]、ＲＡＭ[Random Access Memory]等）等を備えるコンピュータ装置である。

【0051】

続いて、制御部１７は、装置用標識５２及び装置用標識６２に基づいて照射範囲Ｄ２を認識する。例えば、まず、制御部１７は、フレーム３に設けられた装置用標識５２がカメラ１６によって撮像される位置まで、試料支持体１を試料ステージ１８に搬送させる。具体的には、制御部１７は、カメラ１６がＸ軸方向に沿って配列された装置用標識５２を走査するように試料ステージ１８を移動させることによって、カメラ１６の観察範囲Ｃ（図４参照）に目的の装置用標識５２が収まるように試料支持体１を位置させる。ここで、制御部１７は、測定者の目視によって把握された始点Ｐ１の座標Ｘ１（ここでは、７．９）及び終点Ｐ２の座標Ｘ２（ここでは、１．５）に対応する装置用標識５２を予め取得している。このような装置用標識５２の取得は、例えば制御部１７を構成するコンピュータに対する測定者の入力操作によって実現され得る。そして、制御部１７は、カメラ１６によって始点Ｐ１の座標Ｘ１に対応する装置用標識５２が読み取られた際の試料ステージ１８のＸ軸方向における位置ｘ１に基づいて、照射範囲Ｄ２の始点Ｐ１のＸ座標を認識（記憶）する。つまり、制御部１７は、位置ｘ１を始点Ｐ１のＸ座標として認識する。同様に、制御部１７は、カメラ１６によって終点Ｐ２の座標Ｘ２に対応する装置用標識５２が読み取られた際の試料ステージ１８のＸ軸方向における位置ｘ２に基づいて、照射範囲Ｄ２の終点Ｐ２のＸ座標を認識（記憶）する。つまり、制御部１７は、位置ｘ２を終点Ｐ２のＸ座標として認識する。

【0052】

同様に、制御部１７は、フレーム３に設けられた装置用標識６２がカメラ１６によって撮像される位置まで、試料支持体１を試料ステージ１８に搬送させる。具体的には、制御部１７は、カメラ１６がＹ軸方向に沿って配列された装置用標識６２を走査するように試料ステージ１８を移動させることによって、カメラ１６の観察範囲Ｃに目的の装置用標識６２が収まるように試料支持体１を位置させる。ここで、制御部１７は、測定者の目視によって把握された始点Ｐ１の座標Ｙ１（ここでは、１．１）及び終点Ｐ２の座標Ｙ２（ここでは、５．９）に対応する装置用標識６２を予め取得している。このような装置用標識６２の取得は、上述した装置用標識５２の取得と同様の方法により実現され得る。そして、制御部１７は、カメラ１６によって始点Ｐ１の座標Ｙ１に対応する装置用標識６２が読み取られた際の試料ステージ１８のＹ軸方向における位置ｙ１に基づいて、照射範囲Ｄ２の始点Ｐ１のＹ座標を認識（記憶）する。つまり、制御部１７は、位置ｙ１を始点Ｐ１のＹ座標として認識する。同様に、制御部１７は、カメラ１６によって終点Ｐ２の座標Ｙ２に対応する装置用標識６２が読み取られた際の試料ステージ１８のＹ軸方向における位置ｙ２に基づいて、照射範囲Ｄ２の終点Ｐ２のＹ座標を認識（記憶）する。つまり、制御部１７は、位置ｙ２を終点Ｐ２のＹ座標として認識する。

【0053】

このように、制御部１７は、Ｘ軸方向に沿って配列された複数の装置用標識５２とＹ軸方向に沿って配列された複数の装置用標識６２とをカメラ１６に走査させることにより、始点Ｐ１及び終点Ｐ２のそれぞれの位置（ｘ１，ｙ１）及び（ｘ２，ｙ２）を認識することができる。これにより、制御部１７は、照射範囲Ｄ２を認識する。なお、座標（Ｘ１，Ｙ１）及び（Ｘ２，Ｙ２）は、フレーム３の目視用標識５１及び目視用標識６１によって構成される座標系における座標である一方、位置（ｘ１，ｙ１）及び（ｘ２，ｙ２）は、制御部１７によって用いられる制御用の座標系である。すなわち、位置（ｘ１，ｙ１）及び（ｘ２，ｙ２）は、照射部１３を走査させる際に参照される位置である。ここで、始点Ｐ１の座標（Ｘ１，Ｙ１）及び終点Ｐ２の座標（Ｘ２，Ｙ２）は、位置（ｘ１，ｙ１）及び（ｘ２，ｙ２）に対応している。このような対応関係から、フレーム３の目視用標識５１及び目視用標識６１によって構成される座標系と制御用の座標系とは、相互に変換可能である。

【0054】

続いて、電圧印加部１４によって、スライドガラス６の載置面６ａ及びテープ７を介して試料支持体１の導電層４（図２参照）に電圧が印加される（第４工程）。続いて、制御部１７が、制御用の座標系によって認識された照射範囲Ｄ２（すなわち、位置（ｘ１，ｙ１）及び（ｘ２，ｙ２）によって特定される範囲）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、照射範囲Ｄ２における第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（第４工程）。これにより、照射部１３は、照射範囲Ｄ２における第１表面２ａに対してレーザ光Ｌを走査する。

【0055】

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の動作制御として、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。具体的には、まず、制御部１７が試料ステージ１８を移動させることによって、照射部１３によるレーザ光Ｌの照射位置が照射範囲Ｄ２の始点Ｐ１に対応する位置（ｘ１，ｙ１）に合わされる。そして、始点Ｐ１の位置（ｘ１，ｙ１）に対してレーザ光Ｌが照射される。続いて、制御部１７が試料ステージ１８を移動させることによって、照射部１３によるレーザ光Ｌの照射位置がＸ軸方向において位置（ｘ１，ｙ１）から所定間隔（予め定められたレーザ照射間隔）だけ離れた位置に合わされ、当該位置に対してレーザ光Ｌが照射される。このような操作が繰り返されることにより、レーザ光Ｌは、Ｘ軸方向において所定間隔毎に順次照射される。そして、レーザ光Ｌの照射位置が照射範囲Ｄ２の縁部（すなわち、図６における折り返し点Ｐ３の座標（Ｘ３，Ｙ３）に対応する位置（ｘ２，ｙ１））に到達すると、制御部１７が試料ステージ１８を移動させることによって、照射部１３によるレーザ光Ｌの照射位置がＹ軸方向において直前の照射位置から所定間隔だけ離れた位置に合わされ、当該位置に対してレーザ光Ｌが照射される。続いて、レーザ光Ｌは、Ｘ軸方向において直前の照射位置と所定間隔離れた位置に対して照射される。レーザ光Ｌは、Ｘ軸方向において所定間隔毎に順次照射される。このように、レーザ光Ｌは、照射範囲Ｄ２において蛇行状に走査された後、終点Ｐ２の位置（ｘ２，ｙ２）に到達する。以上により、レーザ光Ｌが照射範囲Ｄ２における第１表面２ａに対して走査される。なお、第１表面２ａに対するレーザ光Ｌの走査は、試料ステージ１８及び照射部１３の少なくとも１つが動作させられることにより、実施可能である。照射部１３を動かす場合には、制御部１７は、照射部１３の動作制御として、照射部１３の移動及び照射部１３によるレーザ光Ｌの照射動作の両方を制御する。

【0056】

このように、導電層４に電圧が印加されつつ照射範囲Ｄ２における第１表面２ａに対してレーザ光Ｌが照射されることにより、照射範囲Ｄ２における貫通孔２ｃを介して第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４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１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。

【0057】

放出された試料イオンＳ２は、試料支持体１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４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（第５工程）。

【0058】

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、上述したようにレーザ光Ｌが照射された照射範囲Ｄ２における各位置について試料イオンＳ２を検出する。照射範囲Ｄ２における各位置において検出された試料イオンＳ２のデータ（検出結果）には、各位置（すなわち、レーザ光Ｌが照射された位置）を示す識別番号（例えば、上述した（ｘ１，ｙ１）のような制御用の座標系における座標等）が付与される。これにより、照射範囲Ｄ２における試料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。

【0059】

続いて、試料Ｓ上に試料支持体１が配置された状態で、試料Ｓ及び試料支持体１の光学画像が取得される（第６工程）。ここで、取得される光学画像には、実効領域Ｒにおける領域Ｄ１と、第１の標識５０及び第２の標識６０とが少なくとも含まれる。続いて、光学画像中の目視用標識５１及び目視用標識６１に基づいて、光学画像中の照射範囲Ｄ２と上記試料Ｓの分布画像とが重なるように、光学画像と分布画像とが重ね合わされる（第７工程）。具体的には、分布画像における始点Ｐ１の位置（ｘ１，ｙ１）及び終点Ｐ２の位置（ｘ２，ｙ２）と、光学画像における始点Ｐ１の座標（Ｘ１，Ｙ１）及び終点Ｐ２の座標（Ｘ２，Ｙ２）とがそれぞれ重ね合わせられる。これにより、試料Ｓの光学画像と分布画像とが合成される。なお、基板２は、可視光に対して略透明であるため、試料Ｓ上に試料支持体１が配置されていても、試料Ｓの光学画像を取得できる。以上の各工程が、試料支持体１を用いた質量分析方法に相当する。

【0060】

互いに合成された試料Ｓの光学画像と試料Ｓの分布画像との観察（光学観察）の後に、試料Ｓにおける特定のデータを持つ箇所について、更に液体クロマトグラフィー質量分析方法（ＬＣ－ＭＳ：Liquid Chromatography-Mass Spectrometry）による詳細なスクリーニングが行われる場合がある。このような場合に、上記特定のデータには例えば照射位置の情報等の識別番号が付与されているため、当該識別番号に基づいて照射位置、及び試料支持体１における座標を特定することができる。これにより、当該座標における試料ＳのサンプルをＬＣ－ＭＳに供給することができる。

【0061】

以上説明したように、試料支持体１では、基板２には、第１表面２ａ、及び第１表面２ａとは反対側の第２表面２ｂに開口する複数の貫通孔２ｃが形成されている。このため、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１を配置した場合に、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。さらに、レーザ光を第１表面２ａに対して照射した場合に、第１表面２ａ側に移動した試料Ｓの成分Ｓ１に導電層４を介してエネルギーが伝達されることにより、試料Ｓの成分Ｓ１をイオン化することができる。また、試料支持体１は、基板２の周縁部に設けられたフレーム３を備えている。このため、フレーム３によって試料支持体１のハンドリング性を向上させることができる。しかも、フレーム３は、基板２の厚み方向から見た場合に、試料Ｓがイオン化される実効領域Ｒを囲んでおり、フレーム３には、実効領域Ｒにおける位置を認識するための第１の標識５０及び第２の標識６０が設けられている。これにより、以下の効果が奏される。

【0062】

すなわち、本実施形態では、カメラ１６の視野が狭く、実効領域Ｒ（試料Ｓの全体）の観察によって照射範囲Ｄ２を特定すること、レーザ光Ｌの照射位置を決定すること等が困難である。試料支持体１によれば、カメラ１６を走査してフレーム３に設けられた第１の標識５０及び第２の標識６０を読み取ることにより、レーザ光Ｌの照射範囲Ｄ２を質量分析装置１０に認識させることができる。よって、試料支持体１によれば、レーザ光Ｌの照射範囲Ｄ２を容易に認識することができる。特に、既存のＭＡＬＤＩに用いられる質量分析装置（ＭＡＬＤＩ－ＭＳ装置）においては、当該装置に付随するカメラの画素数及び視野等が、試料中のマトリックス結晶観察に適するように最適化されるため、レーザ光Ｌの照射位置の決定、及びイメージングのための試料の全体観察に不向きであるという課題があった。上述した質量分析装置１０をこのようなＭＡＬＤＩ－ＭＳ装置に適用することにより、上述したＭＡＬＤＩ－ＭＳ装置の課題を克服できる。

【0063】

貫通孔２ｃの幅は、１ｎｍ～７００ｎｍであり、基板２の厚さは、１μｍ～５０μｍである。これにより、上述した毛細管現象による試料Ｓの成分Ｓ１の移動を適切に実現することができる。

【0064】

フレーム３のＸ軸方向に沿って延びる第１の部分３１には、Ｘ軸方向に沿って配置された複数の第１の標識５０が設けられており、フレーム３のＸ軸方向と直交するＹ軸方向に沿って延びる第２の部分３２には、Ｙ軸方向に沿って配置された複数の第２の標識６０が設けられている。これにより、第１の標識５０によってＸ軸方向における位置を認識することが可能となり、第２の標識６０によってＹ軸方向における位置を認識することが可能となる。これにより、レーザ光Ｌの照射範囲Ｄ２（例えば始点Ｐ１の位置、終点Ｐ２の位置等）の２次元座標を容易に把握することが可能となる。

【0065】

第１の標識５０及び第２の標識６０は、数字である。これにより、目視及び／又は装置読取に適した標識を実現できる。

【0066】

第１の標識５０は、幅ｗ１が所定値以上の目視用標識５１と、幅ｗ４が所定値よりも小さい装置用標識５２と、を有しており、第２の標識６０は、幅が所定値以上の目視用標識６１と、幅が所定値よりも小さい装置用標識６２と、を有している。これにより、測定者が目視で目視用標識５１，６１を読み取ることによって、照射範囲Ｄ２を予め決定することが可能となる。さらに、カメラ１６によって、測定者によって決定された照射範囲Ｄ２に対応する装置用標識５２，６２を読み取ることによって、レーザ光Ｌの照射範囲Ｄ２を質量分析装置１０に認識させることが可能となる。

【0067】

また、上述した試料Ｓのイオン化方法では、基板２には、第１表面２ａ、及び第１表面２ａとは反対側の第２表面２ｂに開口する複数の貫通孔２ｃが形成されている。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１が配置されると、試料Ｓの成分Ｓ１が、毛細管現象によって第２表面２ｂ側から貫通孔２ｃを介して第１表面２ａ側に向けて移動する。さらに、導電層４に電圧が印加されつつ第１表面２ａに対してレーザ光Ｌが照射されると、第１表面２ａ側に移動した試料Ｓの成分Ｓ１にエネルギーが伝達される。これにより、試料Ｓの成分Ｓ１がイオン化される。また、フレーム３に設けられた第１の標識５０及び第２の標識６０の走査により、レーザ光Ｌの照射範囲Ｄ２を質量分析装置１０に容易に認識させることができる。

【0068】

イオン化方法において、第１の標識５０は、幅ｗ１が所定値以上の目視用標識５１と、幅ｗ４が所定値よりも小さい装置用標識５２と、を有しており、第２の標識６０は、幅が所定値以上の目視用標識６１と、幅が所定値よりも小さい装置用標識６２と、を有している。そして、第３工程においては、実効領域Ｒにおける領域Ｄ１と目視用標識５１，６１とに基づいて測定者が照射範囲Ｄ２を決定し、測定者によって決定された照射範囲Ｄ２に対応する装置用標識５２，６２がカメラ１６に読み取られた際の試料ステージ１８の位置に基づいて制御部１７が照射範囲Ｄ２を認識する。これにより、フレーム３に設けられた第１の標識５０及び第２の標識６０によって、測定者の目視による照射範囲Ｄ２の決定、及び質量分析装置１０の機械的操作（標識走査）による照射範囲Ｄ２の認識の両方を的確に実現できる。

【0069】

以上説明したように、上記質量分析方法によれば、試料支持体１のフレーム３に設けられた第１の標識５０及び第２の標識６０に基づいて、試料Ｓの光学画像と分布画像とを精度良く重ね合わせることができる。その結果、試料Ｓの各位置における質量分布を可視化することができる。

【0070】

［変形例］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形が可能である。

【0071】

基板２は、導電性を有していてもよく、質量分析方法において基板２に電圧が印加されつつ第１表面２ａに対してレーザ光Ｌが照射されてもよい。基板２が導電性を有する場合には、試料支持体１において、導電層４を省略することができると共に、上述した導電層４を備える試料支持体１を用いる場合と同様の効果を得ることができる。なお、レーザ光Ｌを基板２の第１表面２ａに対して照射するとは、試料支持体１が導電層４を備えている場合には、導電層４にレーザ光Ｌを照射することをいい、基板２が導電性を有している場合には、基板２の第１表面２ａにレーザ光Ｌを照射することをいう。

【0072】

第１の標識５０及び第２の標識６０が数字である例を示したが、第１の標識５０及び第２の標識６０は、様々の標識であってもよい。第１の標識５０及び第２の標識６０は、例えば、数字、記号、及び文字から選択される少なくとも１つであってもよい。この場合においても、目視及び／又は装置読取に適した標識を実現できる。目視用標識５１、装置用標識５２、目視用標識６１、及び装置用標識６２のそれぞれが、例えば、数字、記号、及び文字から選択される少なくとも１つであってもよい。また、これらの標識には、目盛線等の補助的な情報が含まれていてもよい。

【0073】

第１の標識５０及び第２の標識６０が、フレーム３の表面３ｃを凹凸させることによって形成されている例を示したが、第１の標識５０及び第２の標識６０は、フレーム３の表面３ｃを凹凸させることによって形成されていなくてもよい。第１の標識５０及び第２の標識６０は、例えば、ナノプリントのような印刷による印字、ＥＵＶ（Ｅｘｔｒｅｍｅ Ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ）露光を用いたフォトリソグラフィー、ペイントによる書き込み、レーザを用いた刻印の一例である黒色（酸化）又は、レーザを用いた発泡マーキング等によって形成されていてもよい。第１の標識５０及び第２の標識６０が、レーザを用いた発泡マーキングによって形成されている場合には、フレーム３の材料は、樹脂である。レーザを用いた発泡マーキングは、レーザビームによって樹脂を発泡させる手法である。このような手法によれば、発泡した部位において光が乱反射し、その結果発泡した部位の視認性が高まる。なお、第１の標識５０及び第２の標識６０が、フレーム３の表面３ｃを凹凸させることによって形成されておらず、且つ、導電層４で覆われた場合に視認性が阻害される場合には、導電層４は、フレーム３の表面３ｃのうち、第１の標識５０及び第２の標識６０が形成されている領域には、形成されていなくてもよい。

【0074】

フレーム３は、第１の標識５０及び第２の標識６０のうち、何れか一方のみを有していてもよい。この場合、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のうち、照射範囲Ｄ２の少なくとも１つの方向における範囲を質量分析装置１０に認識させることができる。また、第１の標識５０は、フレーム３における互いに対向する第１の部分３１の両方に設けられていてもよい。同様に、第２の標識６０は、フレーム３における互いに対向する第２の部分３２の両方に設けられていてもよい。

【0075】

第１の標識５０は、目視用標識５１及び装置用標識５２のうち、何れか一方のみを有していてもよい。この場合、第１の標識５０の幅は、測定者の目視及び質量分析装置１０に付随するカメラ１６の何れによっても読取可能な程度であることが好ましい。同様に、第２の標識６０は、目視用標識６１及び装置用標識６２のうち、何れか一方のみを有していてもよい。この場合、第２の標識６０の幅は、測定者の目視及び質量分析装置１０に付随するカメラ１６の何れによっても読取可能な程度であることが好ましい。

【0076】

測定者による照射範囲Ｄ２の決定が、スライドガラス６、試料支持体１、及び試料Ｓが質量分析装置１０の支持部１２上に載置される前に行われる例を示したが、このような測定者による照射範囲Ｄ２の決定は、スライドガラス６、試料支持体１、及び試料Ｓが、質量分析装置１０の支持部１２上に載置された後に行われてもよい。

【0077】

試料Ｓ上に試料支持体１が配置された状態における試料Ｓ及び試料支持体１の光学画像の取得（第６工程）が、分布画像の取得（第５工程）の後に行われる例を示したが、このような光学画像の取得は、試料支持体１が試料Ｓ上に配置された（第２工程）後であれば、いつでもよい。例えば、このような光学画像は、スライドガラス６、試料支持体１、及び試料Ｓが、質量分析装置１０の支持部１２上に載置される前に取得されてもよい。

【0078】

第３工程においては、始点Ｐ１及び終点Ｐ２と同様に、折り返し点Ｐ３の座標（Ｘ３，Ｙ３）（図６参照）が把握され、更に当該折り返し点Ｐ３の座標（Ｘ３，Ｙ３）に対応する装置用標識５２，６２が読み取られた際の試料ステージ１８の位置（ｘ２，ｙ１）に基づいて、照射範囲Ｄ２の折り返し点Ｐ３の座標が認識（記憶）されてもよい。始点Ｐ１及び終点Ｐ２に加えて、折り返し点Ｐ３の情報があれば、上述した試料Ｓの光学画像と分布画像とをより精度良く重ね合わせることができる。例えば、光学画像及び分布画像を重ね合わせる上で、上下左右等の方向を一致させる必要がある場合には、一直線上にない３点（始点Ｐ１、終点Ｐ２、折り返し点Ｐ３）の情報に基づいて、光学画像及び分布画像を適切に重ね合わせることが可能となる。また、折り返し点Ｐ３の情報は、照射範囲Ｄ２が長方形以外の形状（例えば、４つの辺部のうち１つの辺部がＹ軸方向に交差する平行四辺形状）を呈している場合等、照射範囲Ｄ２を特定するために３点以上の基準点（座標）が必要になる場合に読み取られてもよい。

【0079】

制御部１７が、カメラ１６が装置用標識５２，６２を走査するように試料ステージ１８を移動させる例を示したが、カメラ１６による装置用標識５２，６２の走査は、試料ステージ１８及びカメラ１６の少なくとも一つが動作させられることにより、実施可能である。カメラ１６を動かす場合には、測定者によって決定された照射範囲Ｄ２に対応する装置用標識５２，６２が、カメラ１６に読み取られた際のカメラ１６の位置に基づいて、制御部１７が照射範囲Ｄ２を認識する。これにより、試料ステージ１８を動かす場合と同様に、フレーム３に設けられた第１の標識５０及び第２の標識６０によって、測定者の目視による照射範囲Ｄ２の決定、及び質量分析装置１０の機械的操作（標識走査）による照射範囲Ｄ２の認識の両方を的確に実現できる。

【符号の説明】

【0080】

１…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（枠体）、４…導電層、１０…質量分析装置、１３…照射部、１６…カメラ（走査部）、１７…制御部、３１…第１の部分、３２…第２の部分、５０…第１の標識、５１，６１…目視用標識、５２，６２…装置用標識、６０…第２の標識、Ｄ１…領域（存在範囲）、Ｄ２…照射範囲、Ｌ…レーザ光（エネルギー線）、Ｒ…実効領域（イオン化領域）、Ｓ…試料、Ｓ１…成分、Ｓ２…試料イオン、ｗ１，ｗ４…幅。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】