[发明专利]MALDI用试样调制方法以及试样调制装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于调制使用了基质辅助激光解吸离子化(MALDI＝Matrix Assisted Laser Desorption/Ionization)法的质谱分析试样的调制方法、以及根据该方法调制试样时使用的试样调制装置，更详细的，涉及适合质谱成像(MS Imaging)的试样调制方法以及试样调制装置。

背景技术

MALDI法，是为了分析难以吸收激光的试样或蛋白质等容易受激光损伤的试样，将容易吸收激光并且容易离子化的基质物质预先混合在测定对象试样中，通过向其照射激光而使试样离子化的方法。一般，将基质物质作为溶液添加到样品中，该基质溶液吸收样品所含的测定对象物质。然后，通过干燥将溶液中的溶剂气化，形成含有测定对象物质的结晶粒。向其照射激光的话，通过测定对象物质、基质物质以及激光的相互作用，可以使测定对象物质离子化。通过使用MALDI法，可以几乎无需离解而分析大分子量的高分子化合物，并且灵敏度高，也适宜微量分析，因此近年来被广泛运用于生命科学等领域。

MALDI用的基质物质，可以根据测定对象物质的种类、特性、离子极性等而适当选择，作为代表性的物质，可举出有1,4-二苯、1,8,9-三羟基蒽、2,4,6-三羟基苯乙酮、2,5-二羟基苯甲酸、2-(4-羟基苯基偶氮)苯甲酸、2-氨基苯甲酸、3-氨基吡嗪-2-羧酸、3-羟基吡啶甲酸、4-羟基-3-甲氧基肉桂酸、反式-吲哚丙烯酸、2,6-二羟基苯乙酮、5-甲氧基水杨酸、5-氯水杨酸、9-蒽羧酸、吲哚乙酸、反式-3-二甲氧基-羟基肉桂酸、α-氰基-4-羟基肉桂酸、1,4-二苯基丁二烯、3,4-二羟基肉桂酸、9-氨基吖啶等。

近年来，使用MALDI质谱装置、将生物组织切片上的生物分子和代谢物等的二维分布状况直接可视化的质谱成像法受到瞩目，也开发了所使用的装置(参照非专利文献1等)。质谱成像法中，在生物组织切片等试样上，可以得到表示出具有特定质荷比的离子的强度分布的二维图像。因此被期待应用于例如，通过调查癌等病理组织的特异物质的分布状况，掌握疾病的发展状况、确认用药等的治疗效果等的医疗领域、创药领域、生命科学领域等。另外，非专利文献1中，可以质谱成像的质谱装置也能同时进行显微观察，因此被称为显微质谱装置，但是本说明书中，为了明确是以质谱成像为目的的装置，因此称为成像质谱装置。

为了得到正确反映了质谱成像法中的目标物质分布状况的质谱成像图像，要求较高的空间分辨率。决定MALDI成像质谱装置中的空间分辨率的一个很大因素，是所调制的试样中的基质物质的粒径及其均匀性。质谱成像法中的以往一般的基质添加方法，是以喷墨方式向样品阵列状射出基质溶液的方法、以喷射等向样品喷涂基质溶液的方法等。但是，此种方法中，难以提高质谱成像的空间分辨率。其原因如下。

例如使用喷射向样品喷雾基质溶液的情况下，结晶粒会从其周围较大范围内吸收测定对象物质。其结果是，样品上的测定对象物质的位置信息会受损，某种物质的存在区域分界线变得不清晰。另一方面，使用喷墨方式向样品射出添加基质溶液的情况下，由于添加的基质溶液的测定部位(点)阵列状排列，因此该测定部位间的位置信息可以保证。但是，测定部位的大小依赖于基质溶液的液量，根据可射出的最少液量极限，样品上会扩展至数十～百μm程度的直径。因此，无法再进一步大幅减小测定部位，因此空间分辨率也由自身所决定。另外，此种问题点在专利文献1中也有指出。

此外，将经常用作基质物质的2,5-二羟基苯甲酸(DHB)等以喷射喷雾时，结晶形状为针状，并且该针状结晶的长度不同。因此，离子化时，会因为结晶大小不同而产生样品上的测定对象物质的位置信息混乱，难以提升空间分辨率。

对于上述问题，专利文献1中提出了，作为现有的基质物质的替代，将金属氧化物构成的内核上覆盖有聚合物的微粒附着在样品上的试样调制方法，并列出了使用该方法对鼠的小脑切片进行质谱成像的结果。但是，此种试样调制方法中，调制顺序繁琐，由于无法使用廉价的现有基质物质，因此成本不可避免的增加。此外，如果是现有的基质物质，由于可离子化的成分种类等较为熟悉，因此可以根据测定对象物质等而选择适当的基质物质，但是上述新的试样调制方法的话，由于没有充分掌握哪些成分可以检测、哪些成分不可以检测，因此还存在难以使用的问题。