(57)【要約】      （修正有）【課題】パルス状で集束されたエネルギービームの相互作用による生物学的試料又は他の試料の搬送のため、空気力学的に安定化し且つ帯電した微細なジェットの製造装置を提供する。【解決手段】製造装置は、搬送液２を収容するように構成され、出口部４を備える搬送液キャピラリ３と、搬送液キャピラリ３に対して同心で且つ外側に配置されたノズル５とを備える。ノズル５は吐出部６を備える。搬送液キャピラリ３とノズル５との間の空間は、安定化気体９を収容するように構成されている。搬送液２に電圧を印加する少なくとも１つの第１の電極７と、搬送液キャピラリ３の出口部及びノズル５に対向配置された第２の電極８とを搬送液２に順に接触させ、両電極７，８に電位差Ｖを生じさせる。【選択図】図１
2019049525.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生物学的試料又は他の試料の搬送及び分子分析に適し、空気力学的に安定化し且つ帯電した微細なジェットの製造装置であって、
搬送液（２）を受け入れる直径Ｄｌを有する出口部（４）を備える搬送液キャピラリ（３）と、
前記搬送液キャピラリ（３）に対して同心で且つ外側に配置されたノズル（５）であって、吐出部（６）を備え、前記搬送液キャピラリ（３）と前記ノズル（５）との間には安定化気体（９）を収容するように構成された安定化した空間があり、前記搬送液キャピラリ（３）の前記出口部（４）が前記吐出部（６）の開口径Ｄｇの５倍以下の距離だけ前記ノズル（５）の前記吐出部（６）から突出するように構成されたノズル（５）と、
前記搬送液（２）に電圧を印加するように構成された少なくとも１つの第１の電極（７）と、
前記搬送液キャピラリ（３）の前記出口部（４）に対して距離Ｈだけ間隔を空けて配置され、第１の電極（７）に接続された第２の電極（８）と、
を備え、
前記安定化気体（９）の密度をρｇ、前記安定化気体（９）の速度をｖｇ、前記安定化気体（９）の粘度をμｇ、前記吐出部（６）の開口径をＤｇとしたとき、レイノルズ数
【数１】
2019049525.tif 000019
は０．１以上５０００以下であり、
前記搬送液（２）の物理的特性として、表面張力をσ、真空の電気誘電率をε０としたとき、前記製造装置は、円錐形メニスカスの形状に伸びるように前記出口部（４）から出る前記搬送液（２）に電場を生成する前記電極（７，８）間の電位差Ｖが、前記電圧
【数２】
2019049525.tif 000020
の１倍以上４倍以下である、
ように構成されている、製造装置。
【請求項２】
前記搬送液（２）に接触する前記第１の電極（７）とは反対側の前記第２の電極（８）は、平面電極、環状又は円形電極、及び／又は円錐形電極を備える、請求項１に記載の製造装置。
【請求項３】
前記搬送液キャピラリ（３）に対して同心で且つ内側に配置され、前記試料（１）を運ぶ試料キャリア液（１３）を収容するように構成された試料収容キャピラリ（１２）を更に備える、請求項１又は２に記載の製造装置。
【請求項４】
生物学的試料又は他の試料の輸送及び分子分析に適し、空気力学的に安定化し且つ帯電した微細なジェットの製造方法であって、
請求項１〜３のいずれか１つに記載の装置を使用して少なくとも以下のステップを実行し、前記ステップは、
前記ノズル（５）によって同心状に取り囲まれ且つ直径がＤｌである出口部（４）を有する前記搬送液キャピラリ（３）を通じて連続的に流れるように強制される前記搬送液（２）中に前記試料（１）を導入するステップと、
前記搬送液（２）の物理的特性として、蒸気又は真空のいずれかによる表面張力をσ、電気伝導率をκ、密度をρ、真空の電気誘電率をε０としたとき、前記搬送液（２）の基準速度
【数３】
2019049525.tif 000021
を毎秒５．０メートル以上とするステップと、
前記搬送液（２）の粘度をμとしたとき、基準長さ
【数４】
2019049525.tif 000022
を０．１マイクロメートル以上とするステップと、
前記搬送液（２）に前記第１の電極（７）を接触させるとともに、前記搬送液キャピラリ（３）の前記出口部（４）の前方に距離Ｈだけ間隔を空けて前記第２の電極（８）を配置し、前記出口部（４）から出る前記搬送液（２）に電場を生成する両電極間の電位差Ｖを、電圧
【数５】
2019049525.tif 000023
の１倍以上４倍以下とするステップと、
前記搬送液（２）を、基準流量
【数６】
2019049525.tif 000024
の１０００００倍以下で前記搬送液キャピラリ（３）を通じて流れるように強制するステップと、
前記ノズル（５）を通じて前記搬送液（２）と同心に安定化気体（９）を吐出させるステップと、
前記安定化気体（９）の密度をρｇ、前記安定化気体（９）の速度をｖｇ、前記安定化気体の粘度をμg、前記吐出部（６）の開口径をＤｇとしたとき、レイノルズ数
【数７】
2019049525.tif 000025
を０．１以上５０００以下とするステップと、
上記の全ての条件下において、前記搬送液（２）が、前記搬送液キャピラリ（３）の出口部（４）において、安定して静的な状態にあり且つあらかじめ搬送液（２）中に導入される前記試料の媒体である微細なキャピラリジェット（１１）を頂部から出す、安定した円錐形のキャピラリメニスカス（１０）を形成するステップと、
を含む、製造方法。
【請求項５】
前記搬送液（２）の基準速度
【数８】
2019049525.tif 000026
は、毎秒５０メートルよりも大きい、請求項４に記載の製造方法。
【請求項６】
前記出口部（４）から出る前記搬送液（２）に電場を生成する前記電極（７，８）間の電位差Ｖは、前記電圧
【数９】
2019049525.tif 000027
の２倍以上３倍以下である、請求項４又は５に記載の製造方法。
【請求項７】
前記搬送液（２）は、前記基準流量
【数１０】
2019049525.tif 000028
の５００倍未満で前記搬送液キャピラリ（３）を通じて流れる、請求項４〜６のいずれか１つに記載の製造方法。
【請求項８】
前記吐出部（６）における前記レイノルズ数
【数１１】
2019049525.tif 000029
は、１０より大きく１０００未満である、請求項４〜７のいずれか１つに記載の製造方法。
【請求項９】
前記搬送液（２）の粘度をμとしたとき、前記基準長さ
【数１２】
2019049525.tif 000030
は、１マイクロメートル以上である、請求項４〜８のいずれか１つに記載の製造方法。
【請求項１０】
前記試料（１）は、懸濁液、溶液、又は乳濁液のいずれかによって直接的に前記搬送液（２）に導入されるか、或いは、前記搬送液（２）に混合又は乳化される他の液体中にそれらをあらかじめ導入することによって前記搬送液（２）中に導入される、請求項４〜９のいずれか１つに記載の製造方法。
【請求項１１】
前記製造装置は、前記搬送液キャピラリ（３）に対して同心で且つ内側に、前記試料（１）を運ぶ試料キャリア液（１３）を収容するように構成された試料収容キャピラリ（１２）を更に備え、
前記試料（１）は、前記搬送液キャピラリ（３）の内側に前記試料キャリア液（１３）を吐出する試料収容キャピラリ（１２）によって、前記搬送液キャピラリ（３）を通じて流れる前記搬送液（２）中に連続的に導入される、請求項４〜１０のいずれか１つに記載の製造方法。
【請求項１２】
前記試料キャリア液（１３）の限定された収束流が、前記搬送液（２）に混入される前記微細なキャピラリジェット（１１）の内部を最終的に同軸に流れるように生成される、請求項１１に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、限定されるものではないが、液相中で非常に小さなスケールを有する試料、好ましくは生物学的試料の搬送及び分子分析のための装置及び方法に関する。前記装置及び方法は、試料のキャリアとして、電界及び気流を組み合わせることによって液体の周囲に生成される液体の微細なジェットを用いる。
【背景技術】
【０００２】
生物学的試料の分析のための様々な技術が、当技術分野で現在知られている。それらには、一般に、例えば、非特許文献１又は２に記載されているような「ガス・ダイナミック・バーチャル・ノズル（ＧＤＶＮ）法」に基づく技術、フロー・フォーカシング技術（非特許文献３参照）に基づく技術などの、噴霧粒子のジェット流の生成が含まれる。また、前記目的のための他の公知の技術として、非特許文献４に記載されているような「脂質立方相インジェクタ（Lipidic Cubic Phase Injector）」（又はＬＣＰＩ）システムに基づく技術がある。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】D.P. De Ponte, U. Weierstall, K. Schmidt, J. Warner, D. Starodub, J.C.H. Spence, R.B. Doak 著、「微細な液体の流れを発生させるための気体力学的仮想ノズル」、J. Phys. D: Appl. Phys. 41 (2008) 195505
【非特許文献２】H. Chapman 他著、「フェムト秒Ｘ線タンパク質ナノ結晶学」、Nature 470, 73-78 （2011）
【非特許文献３】A. M.Ganan-Calvo 著、「気流中の定常液体マイクロスレッド及びミクロンサイズの単分散スプレーの生成」、Phys. Lett. Rev. 80, 285-288 （1998）
【非特許文献４】U. Weierstall 他著、「脂質立方相インジェクタは、膜タンパク質の連続フェムト秒結晶化を促進する」、 Nature Comm. 5, 3309 （1-6） (2014）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述した技術は、微小なスケールを有するジェットの分析を可能にするが、それらはすべて、更に小さいスケールで作業する場合に厳しい制限を有する。すなわち、このことは、前述した技術で分析可能な物質のタイプに関する制限、例えば、特殊な分子構成であるために特定の生物学的試料の分析のような特定の分野で特に重要なナノメートルスケールでの作業を可能にしないことを意味する。
【０００５】
また、生成されたジェットの直径の減少は、試料からの回折信号に関連する散乱バックグラウンドの低減を可能にする。このバックグラウンドは、使用されるパルス状の集束ビーム（典型的にはＸ線ビーム）によって交差される全質量に比例する。従って、本分野においては、既知のものよりも小さい直径での作業を可能にする解決策を見出す必要がある。それにより、バックグラウンドのノイズの影響を大幅に低減し、信号とバックグラウンドとの比がより小さい試料の測定が可能になる。
【０００６】
具体的には、このスケールの縮小は、生物学的分析の分野において、タンパク質、フィブリル、又はフィラメントの単一繊維の回折研究を行うことを可能にする。これらがジェットの流れと整列するにつれて、より狭いジェットで作業する可能性が、得られたより良好な配列に由来するバックグラウンドの減少をもたらす。このことは、繊維の回折が一般的に非常に弱いので、本タイプの研究において特に重要である。
【０００７】
また、ジェットの液体の速度を、フロー・フォーカシング、ＧＤＶＮ、又はＬＣＰＩなどの他の技術によって得られる速度よりも大幅に高くすることを可能にする技術的解決策を得ることが望まれる。速い速度の達成は、実施される測定の頻度を増加させることを可能にし、実行される分析におけるこれらの技術の効率を比例的に改善し、特に試料の使用に関して大幅に量を少なくする。
【０００８】
本発明は、試料を搬送するための空気力学的に安定化し且つ帯電した微細なジェットを生成するための新規な装置を用いて、本技術分野における前述したニーズを解決する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、試料を有するジェットがパルス状の集束された高密度エネルギーのビームと相互作用する位置に、媒体として作用する高速液体微細ジェットによって試料の微量を搬送することにより、生物学的試料及び他の性質の試料の分子分析をする方法及び装置を提案する。そのようなビームは、例えば、「ヨーロッパＸ線自由電子レーザ（European XFEL）」、「線形加速器コヒーレント光源（Linac Coherent Light Source）」、若しくは「スイス自由電子レーザ（Swiss FEL）」などの自由電子レーザ（FEL）、又はシンクロトロン放射施設からのものであってもよい。
【００１０】
本発明は、（ｉ）ビームパルスのシーケンス及びその強度が、ジェット又はそれを吐出するシステムの安定性を乱さないこと、（ｉｉ）全てのパルスが同じ条件下でジェットと相互作用すること、を確保するのに十分な長さ、直径、速度を有するジェットを生成する。この目的のために、本発明は、以下のいくつかの要素を用いる。
（ａ）搬送液又は発生源が連続的に供給されるキャピラリ
（ｂ）密度、表面張力、電気伝導率、及び真空誘電率の組み合わせによって形成される速度が好ましくは毎秒５０メートルを超え、粘度、密度、及び表面張力によって形成される長さが１マイクロメートルを超えるような物理的性質（密度、粘度、表面張力、及び電気伝導率）を有する前記液
（ｃ）前記キャピラリの周囲に同心状に配置され、安定化気流が供給されるシールド、漏斗、又はノズルであって、前記キャピラリがその出口部を超えるシールド、漏斗、又はノズル
（ｄ）第２の電極に対して電位を生じさせるように発生源又は搬送液に接触する第１の電極であって、前記第２の電極はキャピラリの出口部の反対側に、好ましくは距離Ｈだけ間隔を空けて配置され、搬送液（２）の物理的特性として、蒸気又は真空のいずれかによる表面張力をσ、真空の電気誘電率をε０としたとき、発生源又は搬送液の安定した微細なキャピラリジェットの形成を確保するために、前記電位の電気が、好ましくは電圧
【数１】
2019049525.tif 000003
の１倍以上４倍以下の値（Ｌｎは自然対数である）を有する、第１の電極。
【００１１】
また、試料は、あらかじめ搬送液に加えられるか、或いは、発生源又は搬送液をキャピラリ内に吐出する別のキャピラリダクトを通じて別の液体（溶液）を懸濁させるなどの任意の方法で、キャピラリダクトの出口部の上流における搬送液の流れに導入される。
【００１２】
本発明の基本的な特徴として、安定化気流は、静的な状態で安定した微細なキャピラリジェットを形成するための機械的条件を提供する。前記気流が存在しないとき、微小的なキャピラリジェットの安定のために必要な条件が起こらず、その結果、エネルギービームとの相互作用の位置に、連続的で再現可能な方法で且つ試料の消費を最小限に抑えて、試料を運ぶことができないことが起こり得る。
【００１３】
本願特有の有用性を有する本発明の他の基本的な特徴は、
前述した目的及び用途に使用される他の技術と比較して、非常に小さい直径（先行技術よりも数桁小さい、ナノメートルスケールに達する）の微細なキャピラリジェットを生成し、
ＧＤＶＮやＬＣＰＩなどの他の技術で得られるものよりも大幅に速いジェットの液体速度を可能にする。実際には、典型的に１００ｍ／ｓの速度値を超えることができる。また、１ＭＨｚより高い周波数で測定を行うこともできる。本発明は、超短パルス（約１０フェムト秒）及び４．５ＭＨｚまでの高繰返し速度で動作するヨーロッパＸ線自由電子レーザー（EuXFEL）で使用されることに限定されないが、超高速な測定及び試料の使用効率は、本発明がエネルギービームの前記繰り返し率と組み合わせて解決する本質的な側面である。
【００１４】
上述したように、本発明の対象は、特許請求の範囲のいずれかに記載の試料調製のための装置に関する。そのような対象は、パルス状の集束されたエネルギービームとの相互作用によって、生物学的試料又は他の試料の分析のための搬送によって達成され、
出口部を備え、搬送液を受け入れるように構成された搬送液キャピラリと、
搬送液キャピラリに対して同心で且つ外側に配置されたノズルであって、吐出部を備え、前記搬送液キャピラリと前記ノズルとの間の空間が安定化気体を収容するように構成されたノズルと、
前記搬送液に接触する少なくとも１つの電圧源電極と、
他の電圧源電極に接触し、前記搬送液キャピラリの出口部及びノズルに対向配置された第２の電極と、
を備え、前記電極には電位差が生じる。
【００１５】
本発明の好適な実施形態において、前記搬送液に接触する電極とは反対側の電極は、平面電極、環状電極、及び／又は、円形又は円錐形電極を備える。
【００１６】
本発明の他の好適な実施形態において、前記装置は、前記搬送液キャピラリに対して同心で且つ内側に配置され、前記試料を運ぶ液体を収容するように構成された試料収容キャピラリを更に備える。
【００１７】
本発明の他の好適な実施形態において、前記搬送液キャピラリの前記出口部は、前記吐出部の開口径Ｄｇの５倍以下の距離だけ前記ノズルの前記吐出部から突出するように構成されている。
【００１８】
本発明の他の対象は、特許請求の範囲のいずれかに記載の生物学的試料又は他の試料を、パルス状の集束されたエネルギービームの相互作用によって搬送及びその分析をする方法であって、本発明の装置の前述した好適な実施形態のいずれかに係る装置を使用して少なくとも以下のステップを実行し、前記ステップは、
漏斗又はノズルによって同心状に取り囲まれ且つ直径がＤｌである出口部を有する前記搬送液キャピラリを通じて連続的に流れるように強制される前記搬送液又は発生源中に前記試料を導入するステップと、
前記搬送液キャピラリの前記出口部を、前記吐出部の開口径Ｄｇの５倍以下の距離だけ前記ノズルから突出させるステップと、
前記搬送液の物理的特性として、蒸気又は真空のいずれかによる表面張力をσ、電気伝導率をκ、密度をρ、真空の電気誘電率をε０としたとき、前記搬送液の基準速度
【数２】
2019049525.tif 000004
を毎秒５．０メートル以上とするステップと、
前記搬送液の粘度をμとしたとき、基準長さ
【数３】
2019049525.tif 000005
を０．１マイクロメートル以上とするステップと、
前記搬送液に第１の電極を接触させるとともに、前記搬送液キャピラリの前記出口部の前方に距離Ｈだけ間隔を空けて第２の電極を配置し、両電極間の電位差Ｖを、電圧
【数４】
2019049525.tif 000006
の１倍以上４倍以下とするステップ（Lｎは自然対数を示す）と、
前記搬送液を、基準流量
【数５】
2019049525.tif 000007
の１０００００倍以下で前記搬送液キャピラリを通じて流れるように強制するステップと、
前記ノズルを通じて前記搬送液と同心に安定化気体を吐出させるステップと、
前記気体の密度をρｇ、前記気体の速度をｖｇ、前記気体の粘度をμg、前記吐出部の開口径をＤｇとしたとき、レイノルズ数
【数６】
2019049525.tif 000008
を０．１以上５０００以下とするステップと、
上記の全ての条件下において、前記搬送液が、前記搬送液キャピラリの出口部において、安定して静的な状態にあり且つあらかじめ搬送液中に導入される前記試料の媒体である微細なキャピラリジェットを頂部から出す、安定した円錐形のキャピラリメニスカスを形成するステップと、
を含む。
【００１９】
本発明の好適な実施形態において、前記搬送液（２）の基準速度
【数７】
2019049525.tif 000009
は、毎秒５０．０メートルよりも大きい。
【００２０】
本発明の他の好適な実施形態において、前記搬送液に電場を生成する前記電極間の電位差（Ｖ）は、前記電圧
【数８】
2019049525.tif 000010
の２倍以上３倍以下である。
【００２１】
本発明の別の好適な実施形態において、前記搬送液キャピラリを通る前記搬送液は、前記基準流量
【数９】
2019049525.tif 000011
の５００倍未満で流れるように強制される。
【００２２】
本発明の他の好適な実施形態において、前記吐出部におけるレイノルズ数
【数１０】
2019049525.tif 000012
は、１０より大きく１０００未満である。
【００２３】
本発明の他の好適な実施形態において、前記搬送液の粘度をμとしたとき、基準長さ
【数１１】
2019049525.tif 000013
は、１マイクロメートル以上である。
【００２４】
本発明の他の好適な実施形態において、前記試料は、懸濁液、溶液、又は乳濁液のいずれかによって直接的に前記搬送液に導入されるか、或いは、前記搬送液に混合又は乳化される他の液体中にあらかじめそれらを導入することによって前記搬送液中に導入される。
【００２５】
本発明の他の好適な実施形態において、前記試料は、前記キャピラリに前記試料キャリア液を吐出する前記試料キャピラリによって、前記キャピラリを通じて流れる前記搬送液中に連続的に導入される。
【００２６】
本発明の他の好適な実施形態において、前記試料キャリア液の限定された収束流が、前記搬送液に混入される微細な流れの内部を最終的に同軸に流れるように生成される。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の好適な実施形態に係る装置の全体図であって、当該装置の主要な要素を示す図である。
【図２】本発明の好適な実施形態に係る装置の斜視図である。
【図３】本発明の好適な実施形態に係る装置の顕微鏡写真であって、円錐形メニスカス及び前記装置の使用時に生成される微細なキャピラリジェットを示す図である。
【図４】本発明の好適な実施形態に係る装置の円錐形電極の使用に基づく概略図である。
【図５】本発明の好適な実施形態に係る装置の環状電極の使用に基づく概略図である。
【図６】キャリア液が流れるキャピラリを通じて、限定された収束流を形成する液中に試料を吐出する試料の導入の他の構成例である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
図１−図６には、本発明の好適な実施形態の異なる実施例が示されている。図面において、試料（１）の搬送及び分子分析のための本発明の装置は、搬送液（２）（又は液体発生源）を受け入れるように構成された搬送液キャピラリ（３）を備えている。搬送液キャピラリ（３）は、安定した円錐形のキャピラリメニスカス（１０）を形成する出口部（４）を備え、当該出口部（４）は、安定して静的な状態にあり且つあらかじめ搬送液（２）中に導入される試料（１）の媒体である微細なキャピラリジェット（１１）を出すように構成されている。この効果を達成するために、本装置は、搬送液キャピラリ（３）に対して同心で且つ外側に配置されたノズル（５）又は漏斗を更に備えている。ノズル（５）は、吐出部（６）を備えている。搬送液キャピラリ（３）とノズル（５）との間の空間は、安定化気体（９）を収容するように構成されている。
【００２９】
本装置は、搬送液（２）に電圧を印加するための少なくとも１つの第１の電極（７）と、搬送液キャピラリ（３）の出口部（４）及びノズル（５）に対向するように配置された第２の電極（８）とを備えている。前記電極（７，８）は、電位差（Ｖ）を受ける。
【００３０】
本発明の異なる好適な実施形態において、搬送液（２）に接触する電極（７）とは反対側の第２の電極（８）は、例えば、平面電極（図１）、円錐形電極（図４）、又は、円形又は環状の電極（図５）であってもよい。他の電極形態も本発明の範囲内で同等に実現可能である。
【００３１】
本発明の他の好適な実施形態において、搬送液キャピラリ（３）の出口部（４）は、円錐形である（図１−図６参照）。
【００３２】
また、本発明の他の好適な実施形態において、ノズル（５）の吐出部（６）は、円錐形である（図１−図６参照）。
【００３３】
搬送される試料（１）は、好ましくは、搬送液キャピラリ（３）によって収容又は導入される（図１、図４、及び図５）。しかしながら、本発明の他の好ましい実施形態（図６）において、本装置は、搬送液キャピラリ（３）に対して同心で且つ内側に、試料（１）を運ぶ試料キャリア液（１３）を収容するように構成された試料収容キャピラリ（１２）を備えてもよい。
【００３４】
本発明の他の目的は、生物学的試料又は他の試料を搬送するためのプロセス、及びパルス状で且つ集束されたエネルギービームの相互作用による（例えば、Ｘ線による）分析に関する。前記方法は、好ましくは、以下のステップを実施することを含む：
【００３５】
搬送液キャピラリ（３）を通じて連続的に流れるように強制される搬送液（２）又は発生源に試料（１）を導入し、搬送液キャピラリ（３）は、漏斗又はノズル（５）によって同心状に取り囲まれ、直径がＤｌである出口部（４）を有しする。
【００３６】
搬送液キャピラリ（３）の出口部（４）は、ノズル（５）から吐出部（６）の開口径Ｄｇの５倍以下の距離だけ突出するように構成される。
【００３７】
搬送液（２）の物理的特性として、蒸気又は真空のいずれかを有する表面張力をσ、電気伝導度をκ、密度をρ、真空の電気誘電率をε０としたとき、搬送液（２）の基準速度
【数１２】
2019049525.tif 000014
は、毎秒５．０メートル以上であり、好ましくは毎秒５０メートルより大きい。
【００３８】
搬送液の粘度をμとしたとき、基準長さ
【数１３】
2019049525.tif 000015
は、０．１マイクロメートル以上である。
【００３９】
搬送液（２）を第１の電極（７）に接触させ、搬送液キャピラリ（３）の出口部（４）の前方に他の平面状の電極（８）を距離Ｈを空けて配置し、それらの電極間の電位差Ｖは電圧
【数１４】
2019049525.tif 000016
の１倍以上４倍以下、好ましくは２倍以上３倍以下に設定される。
【００４０】
搬送液（２）は、基準流量
【数１５】
2019049525.tif 000017
の１０００００倍以下、好ましくは基準流量の１５倍−５００倍未満で搬送液キャピラリ（３）を流れるように強制される。
【００４１】
安定化気体の流れ（９）は、ノズル（５）を通じて搬送液（２）と同心に吐出される。
【００４２】
気体の密度をρｇ、気体の速度をｖｇ、気体の粘性をμｇ、吐出部の開口径をＤｇとしたとき、レイノルズ数
【数１６】
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は、０．１以上５０００以下であり、好ましくは１０より大きく１０００である。
【００４３】
以上の全ての条件下において、搬送液（２）は、搬送液キャピラリ（３）の出口部（４）において、安定して静的な状態にあり且つあらかじめ搬送液（２）中に導入される試料（１）の媒体である微細なキャピラリジェット（１１）を頂部から出す、安定した円錐形のキャピラリメニスカス（１０）を形成する。
【００４４】
好ましくは、試料（１）は、懸濁液、溶液、又は乳濁液のいずれかによって直接的に搬送液（２）に導入されるか、或いは、搬送液（２）に混合又は乳化される他の液体中にあらかじめそれらを導入することによって搬送液（２）中に導入される。
【００４５】
本発明の方法の他の実施形態において、試料（１）は、搬送液キャピラリ（３）の内側に試料キャリア液（１３）を吐出する試料収容キャピラリ（１２）によって、搬送液キャピラリ（３）を通じて流れる搬送液（２）中に連続的に導入される。
【００４６】
本発明の方法の他の実施形態においては、試料キャリア液（１３）の限定された収束流が、搬送液（２）に混入される微細なキャピラリジェット（１１）の内部を最終的に同軸に流れるように生成される。
【符号の説明】
【００４７】
１    試料
２    搬送液又は発生源
３    搬送液キャピラリ
４    キャピラリの出口部
５    安定化気体の漏斗又はノズル
６    漏斗又はノズルの吐出部
７    液体搬送用の電圧が印加される第１の電極
８    電位差（Ｖ）が設定された搬送液とは反対側の第２の電極
９    安定化気体
１０    安定した円錐形のキャピラリメニスカス
１１    安定した微細なキャピラリジェット
１２    試料収容キャピラリ
１３    試料キャリア液
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【外国語明細書】
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