(57)【要約】二次的な分析のためのサンプルまたは複数のサンプルを準備するための方法および装置が、開示される。単一のサンプル沈着装置、および多重のサンプル沈着装置が、示される。装置は、不連続な液滴の沈着によって、または継続的なトレースとして、サンプルの高スループットの沈着を提供することによってクロマトグラムを形成し得るシステムを可能にする。システムは、約１０Ｈｚ以上で、約１ＫＨｚを含むまでの周波数において動作するターゲットプレートに電圧を加えることによって、クロマトグラフから発出する流体をパルスすることによって、高分解能デジタル化を達成し得る。システムは、複数のカラムから来る流体を噴霧化し、継続的なトレースとして、それをターゲットプレート上に同時に収集することによって、アナログレコーディング（すなわち、無限の分解能に接近すること）を可能にする。
2008530521.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
分析のためのサンプルを沈着させる方法であって、該方法は、
ａ）サンプルを分離させるために、クロマトグラフィのカラムを介して適切な溶出液を流すことと、
ｂ）該クロマトグラフィのカラムから該サンプルの溶出および分離された成分を有する溶出液を放出することであって、該溶出液は、該クロマトグラフィのカラムの放出端において液滴を形成する、ことと、
ｃ）該クロマトグラフィのカラムの該放出端から間隔を置いて配置された適切な沈着面を提供することによって、該液滴を受けることと、
ｄ）該沈着面に電圧を印加することによって、該沈着面に該液滴を引き出すことであって、該沈着面に印加される該電圧は、約１０Ｈｚ以上の周波数である、ことと
を包含する、方法。
【請求項２】
前記電圧は、約１ｋＨｚまで含む周波数において前記沈着面に印加される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
少なくとも１つの空気圧ポンプが、前記クロマトグラフィのカラムを介して適切な溶出液を流すために用いられる、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記溶出液の流量は、制御プロセッサと組み合わさった流量計によって制御され、該溶出液の流量は、測定および制御されることによって、該流量の連続的な制御を提供する、請求項１〜３のうちのいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記溶出液の流量は、２つの流体の流れの混合であり、各流体の流量は、制御プロセッサと組み合わさったそれぞれの流量計によって制御される、請求項１〜４のうちのいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記流体の流れのうちの少なくとも１つは、水である、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記流体の流れの他方は、溶媒である、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記電圧は、前記沈着面に印加され、その結果として、連続的な液滴が、該沈着面の対応するターゲット位置に引き出される、請求項１〜７のうちのいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記沈着面は、前記クロマトグラフィのカラムの前記放出端に関して移動可能である、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記サンプルにマトリックスを導入することをさらに包含し、該マトリックスは、マトリックス支援レーザー脱離イオン化における使用に適している、請求項１〜９のうちのいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
分析のための複数のサンプルを沈着させる方法であって、該方法は、
ａ）それぞれの複数のクロマトグラフィのカラムを介して適切な溶出液を流すことであって、各カラムはサンプルを分離させるためのものである、ことと、
ｂ）該複数のクロマトグラフィのカラムから、該サンプルの溶出および分離された成分を有する該溶出液を放出することであって、該溶出液は、該それぞれのクロマトグラフィのカラムの放出端において液滴を形成する、ことと、
ｃ）該クロマトグラフィのカラムの該放出端から間隔を置いて配置された、少なくとも１つの適切な沈着面を提供することによって、該液滴を受けることと、
ｄ）該沈着面に電圧を印加することによって、該沈着面に該液滴を引き出すことであって、該沈着面に印加される該電圧は、約１０Ｈｚ以上の周波数である、ことと
を包含する、方法。
【請求項１２】
前記電圧は、約１ｋＨｚを含むまでの周波数で前記沈着面に印加される、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
少なくとも１つの空気圧ポンプが、前記クロマトグラフィのカラムを介する前記適切な溶出液を流すために用いられる、請求項１１または１２に記載の方法。
【請求項１４】
複数の空気圧ポンプが提供され、少なくとも１つのポンプは、各クロマトグラフィのカラムのそれぞれと関連付けられている、請求項１１または１２に記載の方法。
【請求項１５】
各クロマトグラフィのカラムに対する溶出液の流量は、制御プロセッサと組み合わさったそれぞれの流量計によって制御され、各クロマトグラフィのカラムのそれぞれに対する該溶出液の流量は、独立して測定および制御されることによって、各カラムに対する流量の継続的な制御を提供する、請求項１１〜１４のうちのいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】
各クロマトグラフィのカラムに対する各溶出液の流量は、２つの流体の流れを混合することによって提供され、各流体の流量は、制御プロセッサと組み合わさったそれぞれの流量計によって制御される、請求項１１〜１５のうちのいずれか一項に記載の方法。
【請求項１７】
前記流体の流れのうちの少なくとも１つは、水である、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記流体の流れの他方は、溶媒である、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記電圧は、前記沈着面に印加され、その結果として、連続した液滴が、該沈着面の対応するターゲット位置に引き出される、請求項１１〜１８のうちのいずれか一項に記載の方法。
【請求項２０】
前記沈着面は、前記クロマトグラフィのカラムの前記放出端に関して移動可能である、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記サンプルにマトリックスを導入することをさらに包含し、該マトリックスは、マトリックス支援レーザー脱離イオン化における使用に適している、請求項１１〜２０のうちのいずれか一項に記載の方法。
【請求項２２】
分析のための複数のサンプルを沈着させる方法であって、該方法は、
ａ）複数のクロマトグラフィのカラムを介して適切な溶出液を流すことであって、各カラムはサンプルを分離させるためのものである、ことと、
ｂ）該複数のクロマトグラフィのカラムから、該サンプルの溶出および分離された成分を有する該溶出液を放出することと、
ｃ）該放出された溶出液を噴霧させることと、
ｄ）少なくとも１つの適切な沈着面に噴霧された溶出液を沈着させ、クロマトグラムを生成することと
を包含する、方法。
【請求項２３】
少なくとも１つの空気圧ポンプは、前記クロマトグラフィのカラムを介して適切な溶出液を流すために用いられる、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
複数の空気圧ポンプが提供され、少なくとも１つのポンプは、各クロマトグラフィのカラムのそれぞれと関連付けられている、請求項２２に記載の方法。
【請求項２５】
各クロマトグラフィのカラムに対する前記溶出液の流量は、制御プロセッサと組み合わさったそれぞれの流量計によって制御され、各クロマトグラフィのカラムのそれぞれに対する該溶出液の流量は、独立して測定および制御されることによって、各カラムに対する流量の継続的な制御を提供する、請求項２２〜２４のうちのいずれか一項に記載の方法。
【請求項２６】
各クロマトグラフィのカラムに対する各溶出液の流量は、２つの流体の流れを混合することによって提供され、各流体の流量は、制御プロセッサと組み合わさったそれぞれの流量計によって制御される、請求項２２〜２５のうちのいずれか一項に記載の方法。
【請求項２７】
前記流体のうちの少なくとも１つは、水である、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記流体の流れの他方は、溶媒である、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
非反応ガスのストリームは、前記放出された溶出液を噴霧させる、請求項２２〜２８のうちのいずれか一項に記載の方法。
【請求項３０】
前記非反応ガスは、窒素である、請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記クロマトグラムは、継続的なトレースである、請求項２２〜３０のうちのいずれか一項に記載の方法。
【請求項３２】
前記継続的なトレースは、互いに平行である、請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
各継続的なトレースは、それぞれのクロマトグラフィのカラムからの放出に対応する、請求項３１または３２に記載の方法。
【請求項３４】
前記クロマトグラムの全てまたは一部は、レーザーによってイオン化され、該レーザーは、選択クロマトグラムの前記継続的なトレース上に少なくとも１つのトラックを生成する、請求項３１〜３３のうちのいずれか一項に記載の方法。
【請求項３５】
前記レーザーは、高速レーザーであり、各クロマトグラムは、一定の速度においてラスターされる、請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
複数のレーザートラックが、前記選択クロマトグラムの前記継続的なトレース上に生成される、請求項３４または３５に記載の方法。
【請求項３７】
複数のレーザーパスが、選択されたクロマトグラムの前記継続的なトレース上に生成された、単一のトラック上に作られる、請求項３４〜３６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３８】
前記サンプルにマトリックスを導入することをさらに包含し、該マトリックスは、マトリックス支援レーザー脱離イオン化における使用に適している、請求項２２〜３７のうちのいずれか一項に記載の方法。
【請求項３９】
前記マトリックスは、前記放出された溶出液を噴霧させるステップの前に、該溶出液に導入される、請求項３８に記載の方法。
【請求項４０】
前記放出された溶出液は、加熱される、請求項２２〜３９のうちのいずれか一項に記載の方法。
【請求項４１】
分析のためのサンプルを準備する装置であって、該装置は、
ａ）適切な溶出液を用いてサンプルを受けるクロマトグラフィのカラムと、
ｂ）該クロマトグラフィのカラムを介して該溶出液を流すポンプと、
ｃ）適切な沈着面であって、該沈着面は、該クロマトグラフィのカラムの放出端から間隔を置いて配置されることによって、該クロマトグラフィのカラムを介する溶出液の流れによってその該端において形成される液滴を受ける、沈着面と、
ｄ）該沈着面に電圧を生成することによって該沈着面に該液滴を引き出す電源であって、該沈着面に印加される該電圧は、約１０Ｈｚ以上の周波数である、電源と
を備えている、装置。
【請求項４２】
前記電圧は、約１ｋＨｚを含むまでの周波数において前記沈着面に印加される、請求項４１に記載の装置。
【請求項４３】
前記ポンプは、空気駆動式の圧力増幅ポンプである、請求項４１または４２に記載の装置。
【請求項４４】
前記ポンプは、流量計と制御プロセッサとを備えることによって、前記溶出液の流量の継続的な制御を提供する、請求項４１〜４３のうちのいずれか一項に記載の装置。
【請求項４５】
前記ポンプは、前記クロマトグラフィのカラムの体積よりも大きな体積の溶出液を保持するように寸法を取られた圧力ソースを備えている、請求項４１〜４４のうちのいずれか一項に記載の装置。
【請求項４６】
前記電源は、前記沈着面に電圧を印加させ、その結果として、連続的な液滴が、該沈着面上の対応するターゲット位置に引き出される、請求項４１〜４５のうちのいずれか一項に記載の装置。
【請求項４７】
前記沈着面は、前記クロマトグラフィのカラムの前記放出端に関して移動可能である、請求項４６に記載の装置。
【請求項４８】
前記クロマトグラフィのカラムに噴霧ガスを導入させるネブライザーをさらに備え、該ネブライザーは、溶出液が放出されると、該溶出液の流れを噴霧する、請求項４１〜４７のうちのいずれか一項に記載の装置。
【請求項４９】
前記噴霧ガスは、非反応ガスである、請求項４８に記載の装置。
【請求項５０】
前記非反応ガスは、窒素である、請求項４９に記載の装置。
【請求項５１】
前記溶出液にマトリックスを導入するマトリックス供給システムをさらに備え、該マトリックスは、マトリックス支援レーザー脱離イオン化における使用に適している、請求項４１〜５０のうちのいずれか一項に記載の装置。
【請求項５２】
前記マトリックス供給システムは、前記溶出液が噴霧化される前に、該溶出液をマトリックスに供給する、請求項５１に記載の装置。
【請求項５３】
分析のために複数のサンプルを準備する装置であって、該装置は、
ａ）適切な溶出液を用いてサンプルを受ける複数のクロマトグラフィのカラムと、
ｂ）複数のポンプであって、各ポンプは各クロマトグラフィのカラムと関連付けられており、該ポンプは、該クロマトグラフィのカラムを介して該溶出液を流し、該ポンプは、流量計と制御プロセッサとをさらに備えることによって、該溶出液の流量の継続的な制御を提供する、複数のポンプと、
ｃ）少なくとも１つの適切な沈着面であって、該沈着面は、該それぞれのクロマトグラフィのカラムの複数の放出端から間隔を置いて配置される該少なくとも１つの適切な沈着面は、該それぞれのクロマトグラフィのカラムを介する溶出液の流れによってその該端において形成される液滴を受ける、沈着面と、
ｄ）該沈着面に電圧を生成することによって該沈着面に該液滴を引き出す、少なくとも１つの電源であって、該沈着面に印加される該電圧は、約１０Ｈｚ以上の周波数である、電源と
を備えている、装置。
【請求項５４】
前記電圧は、約１ｋＨｚを含むまでの周波数において前記沈着面に印加される、請求項５３に記載の装置。
【請求項５５】
前記ポンプは、空気駆動式の圧力増幅ポンプである、請求項５３または５４に記載の装置。
【請求項５６】
前記ポンプは、流量計と制御プロセッサとをさらに含むことによって、前記溶出液の流量の継続的な制御を提供する、請求項５３〜５５のうちのいずれか一項に記載の装置。
【請求項５７】
前記ポンプは、前記それぞれのクロマトグラフィのカラムの体積よりも大きな溶出液の体積を保持するように寸法を取られた圧力ソースをさらに含む、請求項５３〜５６のうちのいずれか一項に記載の装置。
【請求項５８】
前記電源は、前記沈着面に電圧を印加させ、その結果として、連続的な液滴が、該沈着面上の対応するターゲット位置に引き出される、請求項５３〜５７のうちのいずれか一項に記載の装置。
【請求項５９】
前記少なくとも１つの沈着面は、前記クロマトグラフィのカラムの前記放出端に関して移動可能である、請求項５８に記載の装置。
【請求項６０】
前記それぞれのクロマトグラフィのカラムに前記噴霧ガスを導入するネブライザーをさらに備え、該ネブライザーは、該複数のクロマトグラフィのカラムに接続された第１の多岐管を備えることによって該クロマトグラフィのカラムに該噴霧ガスを導入し、該ネブライザーは、溶出液が放出される際に、該溶出液の流れを噴霧化する、請求項５３〜５９のうちのいずれか一項に記載の装置。
【請求項６１】
前記第１の多岐管は、Ｔ字バルブによって前記複数のクロマトグラフィのカラムに接続されている、請求項６０に記載の装置。
【請求項６２】
それぞれのＴ字バルブに動作可能なように接続された複数の沈着細管をさらに備えることによって、前記複数のクロマトグラフィのカラムのそれぞれから噴霧化した溶出液を放出する、請求項６１に記載の装置。
【請求項６３】
前記ネブライザーは、ポンプをさらに含むことによって、前記複数のクロマトグラフィのカラムに前記噴霧ガスを供給する、請求項６０〜６２のいずれか一項に記載の装置。
【請求項６４】
前記ポンプは、空気ポンプを含む、請求項６３に記載の装置。
【請求項６５】
前記噴霧ガスは、非反応ガスである、請求項６０〜６５のうちのいずれか一項に記載の装置。
【請求項６６】
前記非反応ガスは、窒素である、請求項６５に記載の装置。
【請求項６７】
マトリックス供給システムをさらに備え、該マトリックス供給システムは、前記複数のクロマトグラフィのカラムに接続された第２の多岐管を含み、該第２の多岐管は、前記溶出液にマトリックスを導入し、該マトリックスは、マトリックス支援レーザー脱離イオン化における使用に適している、請求項５３〜６６のうちのいずれか一項に記載の装置。
【請求項６８】
前記第２の多岐管は、Ｔ字バルブによって前記複数のクロマトグラフィのカラムに接続されている、請求項６７に記載の装置。
【請求項６９】
前記第２の多岐管は、複数のクロマトグラフィのカラムのそれぞれに動作可能なように接続されることによって、前記溶出液が噴霧化される前に前記マトリックスを供給する、請求項６７または６８に記載の装置。
【請求項７０】
前記マトリックス供給システムは、ポンプをさらに含むことによって、前記複数のクロマトグラフィのカラムに前記マトリックスを供給する、請求項６７〜６９のうちのいずれか一項に記載の装置。
【請求項７１】
前記ポンプは、シリンジポンプである、請求項７０に記載の装置。
【請求項７２】
前記ポンプは、連続流ポンプである、請求項７０に記載の装置。
【請求項７３】
前記少なくとも１つの沈着面を受けるトランスレーションステージをさらに備え、該トランスレーションステージは、前記複数のクロマトグラフィのカラムに関して移動が可能であり、その結果として、生成された前記複数のクロマトグラムは、互いに平行になる、請求項５３〜７２のうちのいずれか一項に記載の装置。
【請求項７４】
前記少なくとも１つの沈着面は、前記トランスレーションステージ上の沈着アレイにおいて配列された複数のプレートである、請求項７３に記載の装置。
【請求項７５】
分析のための複数のサンプルを準備する装置であって、該装置は、
ａ）適切な溶出液を用いて少なくとも１つのサンプルを受ける、複数のクロマトグラフィのカラムと、
ｂ）複数のポンプであって、各ポンプは、各クロマトグラフィのカラムと関連付けられている、複数のポンプと、
ｃ）該複数のクロマトグラフィのカラムに噴霧ガスを導入するネブライザーであって、該ネブライザーは、溶出液が放出される際に、該溶出液の流れを噴霧化する、ネブライザーと、
ｄ）該放出された噴霧化した溶出液を受けるための少なくとも１つの適切な沈着面であって、該複数のクロマトグラフィのカラムからの該放出された噴霧化された溶出液は、該少なくとも１つの適切な沈着面において複数のクロマトグラムのそれぞれを生成する、沈着面と
を備えている、装置。
【請求項７６】
前記クロマトグラフィのカラムを介して前記溶出液を流す前記ポンプは、流量計と制御プロセッサとをさらに含むことによって、該溶出液の流量の継続的な制御を提供する、請求項７５に記載の装置。
【請求項７７】
前記複数のポンプは、空気駆動式の圧力増幅ポンプである、請求項７５または７６に記載の装置。
【請求項７８】
前記複数のポンプは、前記それぞれのクロマトグラフィのカラムの体積よりも大きな体積の溶出液を保持するように寸法を取られた圧力ソースをさらに含む、請求項７５〜７７のうちのいずれか一項に記載の装置。
【請求項７９】
前記ネブライザーは、前記複数のクロマトグラフィのカラムに接続された第１の多岐管を含むことによって、該それぞれのクロマトグラフィのカラムに前記噴霧ガスを導入する、請求項７５〜７８のうちのいずれか一項に記載の装置。
【請求項８０】
前記第１の多岐管は、Ｔ字バルブによって前記複数のクロマトグラフィのカラムに接続されている、請求項７９に記載の装置。
【請求項８１】
ぞれぞれのＴ字バルブに動作可能なように接続された複数の沈着細管をさらに備えることによって、前記複数のクロマトグラフィのカラムのそれぞれから前記噴霧化した溶出液を放出する、請求項８０に記載の装置。
【請求項８２】
前記ネブライザーは、ポンプをさらに含むことによって、前記複数のクロマトグラフィのカラムに前記噴霧ガスを供給する、請求項７５〜８１のうちのいずれか一項に記載の装置。
【請求項８３】
前記ポンプは、空気ポンプを含む、請求項８２に記載の装置。
【請求項８４】
前記噴霧ガスは、非反応ガスである、請求項７５〜８３のうちのいずれか一項に記載の装置。
【請求項８５】
前記非反応ガスは、窒素である、請求項８４に記載の装置。
【請求項８６】
マトリックス供給システムをさらに備え、該マトリックス供給システムは、前記複数のクロマトグラフィのカラムに接続された第２の多岐管を含み、該第２の多岐管は、前記溶出液にマトリックスを導入し、該マトリックスは、マトリックス支援レーザー脱離イオン化における使用に適している、請求項７５〜８５のうちのいずれか一項に記載の装置。
【請求項８７】
前記第２の多岐管は、Ｔ字バルブによって前記複数のクロマトグラフィのカラムに接続されている、請求項８６に記載の装置。
【請求項８８】
前記第２の多岐管は、複数のクロマトグラフィのカラムのそれぞれに動作可能なように接続されることによって、前記溶出液が噴霧化される前に前記マトリックスを供給する、請求項８６または８７に記載の装置。
【請求項８９】
前記マトリックス供給システムは、ポンプをさらに含むことによって、前記複数のクロマトグラフィのカラムに前記マトリックスを供給する、請求項８６〜８８のうちのいずれか一項に記載の装置。
【請求項９０】
前記ポンプは、シリンジポンプである、請求項８９に記載の装置。
【請求項９１】
前記ポンプは、連続流ポンプである、請求項８９に記載の装置。
【請求項９２】
前記少なくとも１つの沈着面を受けるトランスレーションステージをさらに備え、該トランスレーションステージは、前記複数のクロマトグラフィのカラムに関して移動が可能であり、その結果として、生成された前記複数のクロマトグラムは、互いに平行になる、請求項７５〜９１のうちのいずれか一項に記載の装置。
【請求項９３】
前記少なくとも１つの沈着面は、前記トランスレーションステージ上の沈着アレイにおいて配列された複数のプレートである、請求項９２に記載の装置。
【請求項９４】
前記沈着面に電圧を生成することによって該沈着面に前記液滴を引き出す少なくとも１つの電源であって、該沈着面に印加される該電圧は、約１０Ｈｚ以上の周波数である、請求項７５〜９３のうちのいずれか一項に記載の装置。
【請求項９５】
前記電圧は、約１ｋＨｚを含むまでの周波数において前記沈着面に印加される、請求項９４に記載の装置。
【請求項９６】
前記電源は、前記沈着面に電圧を印加し、その結果として、連続的な液滴が、該沈着面上の対応するターゲット位置に引き出される、請求項９４または９５に記載の装置。
【請求項９７】
使用に依存して、液滴の沈着を介するかまたは噴霧化によって、分析のための複数のサンプルを準備するシステムであって、該システムは、
ａ）適切な溶出液を用いて少なくとも１つのサンプルを受ける、複数のクロマトグラフィのカラムと、
ｂ）複数のポンプであって、各ポンプは、各クロマトグラフィのカラムと関連付けられている、複数のポンプと、
ｃ）該複数のクロマトグラフィのカラムに噴霧ガスを導入するネブライザーであって、該ネブライザーは、溶出液が放出される際に、該溶出液の流れを噴霧化する、ネブライザーと、
ｄ）該放出された噴霧化した溶出液を受けるための少なくとも１つの適切な沈着面であって、該複数のクロマトグラフィのカラムからの該放出された噴霧化した溶出液は、該少なくとも１つの適切な沈着面において複数のクロマトグラムのそれぞれを生成する、沈着面と、
ｅ）該沈着面に電圧を生成することによって該沈着面に液滴を引き出す少なくとも１つの電源であって、該沈着面に印加される該電圧は、約１０Ｈｚ以上の周波数である、電源と
を備えている、システム。
【請求項９８】
前記電圧は、約１ｋＨｚを含むまでの周波数において前記沈着面に印加される、請求項９７に記載のシステム。
【請求項９９】
前記電源は、前記沈着面に電圧を印加し、その結果として、連続的な液滴が、該沈着面上の対応するターゲット位置に引き出される、請求項９７または９８に記載のシステム。
【請求項１００】
前記クロマトグラフィのカラムを介して前記溶出液を流す前記ポンプは、流量計と制御プロセッサとをさらに含むことによって、該溶出液の流量の継続的な制御を提供する、請求項９７〜９９のうちのいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１０１】
前記複数のポンプは、空気駆動式の圧力増幅ポンプである、請求項９７〜１００のうちのいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１０２】
前記複数のポンプは、前記それぞれのクロマトグラフィのカラムの体積よりも大きな体積の溶出液を保持するように寸法を取られた圧力ソースをさらに含む、請求項９７〜１０１のうちのいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１０３】
前記ネブライザーは、前記複数のクロマトグラフィのカラムに接続された第１の多岐管を含むことによって、該それぞれのクロマトグラフィのカラムに前記噴霧ガスを導入する、請求項９７〜１０２のうちのいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１０４】
前記第１の多岐管は、Ｔ字バルブによって前記複数のクロマトグラフィのカラムに接続されている、請求項１０３に記載のシステム。
【請求項１０５】
それぞれのＴ字バルブに動作可能なように接続された複数の沈着細管をさらに備えることによって、前記複数のクロマトグラフィのカラムのそれぞれから噴霧化した溶出液を放出する、請求項１０４に記載のシステム。
【請求項１０６】
前記ネブライザーは、ポンプをさらに含むことによって、前記複数のクロマトグラフィのカラムに前記噴霧ガスを供給する、請求項９７〜１０５のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１０７】
前記ポンプは、空気ポンプを含む、請求項１０６に記載のシステム。
【請求項１０８】
前記噴霧ガスは、非反応ガスである、請求項９７〜１０７のうちのいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１０９】
前記非反応ガスは、窒素である、請求項１０８に記載のシステム。
【請求項１１０】
マトリックス供給システムをさらに備え、該マトリックス供給システムは、前記複数のクロマトグラフィのカラムに接続された第２の多岐管を含み、該第２の多岐管は、前記溶出液にマトリックスを導入し、該マトリックスは、マトリックス支援レーザー脱離イオン化における使用に適している、請求項９７〜１０９のうちのいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１１１】
前記第２の多岐管は、Ｔ字バルブによって前記複数のクロマトグラフィのカラムに接続されている、請求項１１０に記載のシステム。
【請求項１１２】
前記第２の多岐管は、複数のクロマトグラフィのカラムのそれぞれに動作可能なように接続されることによって、前記溶出液が噴霧化される前に前記マトリックスを供給する、請求項１１０または１１１のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１１３】
前記マトリックス供給システムは、ポンプをさらに含むことによって、前記複数のクロマトグラフィのカラムに前記マトリックスを供給する、請求項１１０〜１１２のうちのいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１１４】
前記ポンプは、シリンジポンプである、請求項１１３に記載のシステム。
【請求項１１５】
前記ポンプは、連続流ポンプである、請求項１１４に記載のシステム。
【請求項１１６】
前記少なくとも１つの沈着面を受けるトランスレーションステージをさらに備え、該トランスレーションステージは、前記複数のクロマトグラフィのカラムに関して移動が可能であり、その結果として、生成された前記複数のクロマトグラムは、互いに平行になる、請求項９７〜１１５のうちのいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１１７】
前記少なくとも１つの沈着面は、前記トランスレーションステージ上の沈着アレイにおいて配列された複数のプレートである、請求項１１６に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２００５年２月８日出願の米国仮特許出願第６０／６５１，３６２号の利益を主張し、また、２００５年２月１０日出願の米国仮特許出願第６０／６５１，２０３号の利益を主張し、その全体は参考として本明細書中に援用される。
【０００２】
本明細書中に用いられているセクションヘディングは、構成の目的のためのみにあり、記述される主題を、いずれにおいても限定するように解釈されるべきではない。
【０００３】
（分野）
出願人の教示は、例えば、質量分析法によるその後の分析のためのサンプル沈着の方法および装置に関する。特に、出願人の教示は、ＭＡＬＤＩ質量分析法によるその後の分析に対する高スループットのサンプルの沈着を提供し得る。
【背景技術】
【０００４】
（導入）
液体クロマトグラフィ（ＬＣ）は、有機的な分子の異なる吸収特性に依存する、幅広く用いられている分離処理である。通常は、特定の溶媒（溶出液）における有機体の混合物は、化合物が吸収され得る吸収材料とパックされているクロマトグラフィのカラムの上部に加えられる。溶出液と溶質の混合物がカラムを介して降下すると、より強力に吸収された化合物が、吸収材料をコートし、これは、固定相と呼ばれる。あまり強力でなく吸収された化合物は、溶出液とともにカラムを介して進む。従って、化合物は、保持時間に基づいて分離され、その結果として、固定相と強く相互作用する化合物は、カラムにおいてより長い期間に保持される。混合物の溶出および分離された化合物は、溶出液とともにクロマトグラフィのカラムの他方から放出される。有機化合物は、適切に分離され、比較的に純粋な溶出液によって間隔を置かれながら、カラムから出てくる。
【０００５】
高性能液体クロマトグラフィ（ＨＰＬＣ）とは、クロマトグラフィのカラムにおける高圧の下の化合物の分離を指す。通常は、ＨＰＬＣは、ポンプシステムを用いることによって、クロマトグラフィのカラムを介して溶出液をくみ上げる。ポンプシステムは、通常はソースからの少量の流体（通常は、溶出液を形成する溶媒または水）を受けるリザーバを備えている。ピストンは、リザーバ内で動作可能なように移動が可能であることによって、リザーバからクロマトグラフィのカラムに流体をくみ上げる。ピストンは、通常はステップモーターによって駆動される。
【０００６】
ピストンの動作は、不連続の流量で流体をリザーバから放出し、たいていは、流体の流れの圧力パルスをもたらす。放出の流量を滑らかにするために、ポンプシステムは、緩衝チャンバを含み、該緩衝チャンバは、流体の流れのパルスに対してショックアブソーバーのように機能する。通常は、緩衝チャンバは、流体の流れと比較して大きな体積を有する。通常のＨＰＬＣにおいて、各ポンプは、実際には１８０度位相がずれた２つの同様なポンプを備え、該ポンプのうちの１つは、溶媒を導入し、他方のポンプは、大抵は水を導入し、これらは、ポンプの下流において混合されることによって、クロマトグラフィのカラムを介して流れる溶出液を形成する。
【０００７】
さらに、液体クロマトグラフィは、その後の分析のためにターゲットプレート上に分離された分析物を沈着させるために用いられ得る。これらのサンプルの記録は、適切な状態の下で数ヶ月に渡って格納され得、追加的なサンプルの処理を行うことなく、その後の実験において追加的な種の特性付けを可能にする。
【０００８】
液体クロマトグラフィの分離能力のおかげで、液体クロマトグラフィは、複雑な混合物のその後の分析のためのサンプルを準備するための有用なツールとなる。該複雑な混合物は、例えば、薬学の創薬および開発、プロテオミクス、法医学、環境科学、および臨床医学において頻繁に発見される化合物などであるが、それらに限定されない。
【０００９】
質量分析法は、電気的にチャージされた分子から生成されたイオンの質量電荷比の検出に基づいて化合物の中の分子を識別する分析方法に、一般的に用いられる。
【００１０】
分子をイオン化させ、該分子が、次いで質量分析法によって分析される、様々な方法が存在する。そのような方法の１つとして、容易に分解される分析物の質量を決定するために用いられるソフトイオン化方法は、マトリックス支援レーザー脱離イオン化（ＭＡＬＤＩ）である。ＭＡＬＤＩにおいて、サンプルは、マトリックスとして公知のＵＶ吸着化合物と混合され、面上に沈着され、高速レーザーパルスを用いてイオン化される。レーザーのエネルギーは、マトリックスの分子によって吸収され、サンプルの分子に転送され、それらを気化およびイオン化させる。イオンは、次いで例えば、飛行時間型（ＴＯＦ）質量分析計などの質量分析計によって分析されるが、それに限定されない。
【００１１】
精度およびクロマトグラフィの忠実度に妥協することなく、例えばＭＡＬＤＩ質量分析法を含み、それに限定されない方法による、化合物の素早く効率的な分析に対する必要性に適切に対処するために、液体クロマトグラフィの能力を効率的に利用しサンプルを沈着させる、包括的で高スループットの方法および装置、例えば多重システムが、要求される。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１２】
出願人の教示は、分析のためのサンプルの沈着の方法を提供する。該方法は、サンプルを分離するために、クロマトグラフィのカラムを介して適切な溶出液を流すことと、クロマトグラフィのカラムから該サンプルの溶出および分離された成分を有する溶出液を放出することであって、該溶出液は、該クロマトグラフィのカラムの放出端において液滴を形成する、ことと、該クロマトグラフィのカラムの該放出端から間隔を置いて配置された適切な沈着面を提供することによって、該液滴を受けることと、該沈着面に電圧を印加することによって、該沈着面に液滴を引き出すことであって、該沈着面に印加される該電圧は、約１０Ｈｚ以上の周波数である、こととを包含する。該電圧は、約１ｋＨｚまで含む周波数において沈着面に印加され得る。
【００１３】
さらに、出願人の教示は、分析のための複数のサンプルを沈着させる方法を提供する。該方法は、それぞれの複数のクロマトグラフィのカラムを介して適切な溶出液を流すことであって、各カラムはサンプルを分離させるためのものである、ことと、該複数のクロマトグラフィのカラムから、該サンプルの溶出および分離された成分を有する該溶出液を放出することであって、該溶出液は、該それぞれのクロマトグラフィのカラムの放出端において液滴を形成する、ことと、該クロマトグラフィのカラムの該放出端から間隔を置いて配置された、少なくとも１つの適切な沈着面を提供することによって、該液滴を受けることと、該沈着面に電圧を印加することによって、該沈着面に該液滴を引き出すことであって、該沈着面に印加される該電圧は、約１０Ｈｚ以上の周波数である、こととを包含する。該電圧は、約１ｋＨｚまで含む周波数において沈着面に印加され得る。
【００１４】
様々な実施形態において、電圧は、沈着面に印加され得、その結果として、連続的な液滴が、該沈着面の対応するターゲット位置に引き出される。沈着面は、クロマトグラフィのカラムの放出端に関して移動可能であり得る。
【００１５】
出願人の教示はまた、分析のための複数のサンプルを沈着させる方法を提供し、該方法は、複数のクロマトグラフィのカラムを介して適切な溶出液を流すことであって、各カラムはサンプルを分離させるためのものである、ことと、該複数のクロマトグラフィのカラムから、該サンプルの溶出および分離された成分を有する該溶出液を放出することと、該放出された溶出液を噴霧させることと、少なくとも１つの適切な沈着面に噴霧された溶出液を沈着させ、クロマトグラムを生成することとを包含する。
【００１６】
さらに、様々な実施形態において、少なくとも１つの空気ポンプが、クロマトグラフィのカラムを介して適切な溶出液を流すために用いられる。その上に、溶出液の流量は、制御プロセッサと組み合わさった流量計によって制御され得、該溶出液の流量は、測定および制御されることによって、該流量の連続的な制御を提供する。様々な実施形態において、溶出液の流量は、２つの流体の流れの混合であり、各流体の流量は、制御プロセッサと組み合わさったそれぞれの流量計によって制御される。流体の流れのうちの少なくとも１つは、水であり得、流体の流れの他方は、溶媒であり得る。
【００１７】
複数のクロマトグラフィのカラムが用いられる様々な実施形態において、複数の空気ポンプが提供され得、少なくとも１つのポンプは、各クロマトグラフィのカラムのそれぞれと関連付けられている。
【００１８】
放出された溶出液が噴霧化される様々な実施形態において、非反応ガスのストリームは、放出された溶出液を噴霧化し得る。該非反応ガスは、窒素であり得る。
【００１９】
様々な実施形態において、該方法は、サンプルにマトリックスを導入することをさらに包含し得、該マトリックスは、マトリックス支援レーザー脱離イオン化における使用に適している。該マトリックスは、放出された溶出液を噴霧化するステップの前に、該溶出液に導入され得る。
【００２０】
様々な実施形態において、放出された溶出液は、加熱され得る。
【００２１】
さらに、放出された溶出液が噴霧化される様々な実施形態において、クロマトグラムは、継続的なトレースであり得、一部の実施形態において、互いに平行であり得る。さらに、各継続的なトレースは、それぞれのクロマトグラフィのカラムからの放出に対応し得る。さらに、クロマトグラムの全てまたは一部は、レーザーによってイオン化され得、レーザーは、選択クロマトグラムの継続的なトレース上に少なくとも１つのトラックを生成し得る。レーザーは、高速レーザーであり得、各クロマトグラムは、一定の速度でラスターされ得る。さらに一部の実施形態において、複数のレーザートラックが、選択クロマトグラムの継続的なトレース上に生成され得る。さらに、一部の実施形態において、複数のレーザーパス（ｌａｓｅｒ  ｐａｔｈ）が、選択されたクロマトグラムの継続的なトレース上に生成された単一のトラックに作られ得る。
【００２２】
出願人の教示はまた、分析のためのサンプルを準備する装置を提供する。該装置は、適切な溶出液を用いてサンプルを受けるクロマトグラフィのカラムと、該クロマトグラフィのカラムを介して該溶出液を流すポンプと、適切な沈着面であって、該沈着面は、該クロマトグラフィのカラムの放出端から間隔を置いて配置されることによって、該クロマトグラフィのカラムを介する溶出液の流れによってその該端において形成される液滴を受ける、沈着面と、該沈着面に電圧を生成することによって該沈着面に該液滴を引き出す電源であって、該沈着面に印加される該電圧は、約１０Ｈｚ以上の周波数である、電源とを備えている。該電圧は、約１ｋＨｚまで含む周波数において沈着面に印加され得る。
【００２３】
さらに、出願人の教示は、分析のための複数のサンプルを準備する装置を提供する。該装置は、適切な溶出液を用いてサンプルを受ける複数のクロマトグラフィのカラムと、複数のポンプであって、各ポンプは各クロマトグラフィのカラムと関連付けられており、該ポンプは、該クロマトグラフィのカラムを介して該溶出液を流し、該ポンプは、流量計と制御プロセッサとをさらに備えることによって、該溶出液の流量の継続的な制御を提供する、複数のポンプと、少なくとも１つの適切な沈着面であって、該沈着面は、該それぞれのクロマトグラフィのカラムの複数の放出端から間隔を置いて配置される該少なくとも１つの沈着面は、該それぞれのクロマトグラフィのカラムを介する溶出液の流れによってその該端において形成される液滴を受ける、沈着面と、該沈着面に電圧を生成することによって該沈着面に該液滴を引き出す、少なくとも１つの電源であって、該沈着面に印加される該電圧は、約１０Ｈｚ以上の周波数である、電源とを備えている。該電圧は、約１ｋＨｚまで含む周波数において沈着面に印加され得る。
【００２４】
さらに、開示される様々な実施形態に対して、電源は、沈着面に電圧を印加させ得、その結果として、連続的な液滴が、該沈着面上の対応するターゲット位置に引き出される。沈着面は、クロマトグラフィのカラムの放出端に関して移動可能であり得る。
【００２５】
様々な実施形態において、ポンプは、空気駆動式の圧力増幅ポンプであり得る。該ポンプは、流量計と制御プロセッサとを含むことによって、溶出液の流量の継続的な制御を提供し得る。さらに、該ポンプは、それぞれのクロマトグラフィのカラムの体積よりも大きな溶出液の体積を保持するように寸法を取られた圧力ソースを含み得る。
【００２６】
さらに、様々な実施形態に対して、ネブライザーが、クロマトグラフィのカラムに噴霧ガスを導入させるために提供され得、該ネブライザーは、溶出液が放出されると、該溶出液の流れを噴霧する。噴霧ガスは、非反応ガスであり得る。非反応ガスは、窒素であり得る。
【００２７】
さらに、複数のクロマトグラフィのカラムが提供され得る一部の実施形態に対して、ネブライザーは、複数のクロマトグラフィのカラムに接続された第１の多岐管を備え得、該ネブライザーは、溶出液が放出される際に、該溶出液の流れを噴霧化する。該第１の多岐管は、Ｔ字バルブによって複数のクロマトグラフィのカラムに接続され得る。さらに、該装置は、それぞれのＴ字バルブに動作可能なように接続された複数の沈着細管を備えることによって、複数のクロマトグラフィのカラムのそれぞれから噴霧化した溶出液を放出し得る。様々な実施形態において、ネブライザーは、複数のクロマトグラフィのカラムに噴霧ガスを供給するポンプを含み得る。ポンプは、空気ポンプを含み得る。
【００２８】
さらに、様々な実施形態において、マトリックス供給システムは、溶出液にマトリックスを導入するように提供され得、該マトリックスは、マトリックス支援レーザー脱離イオン化における使用に適している。ネブライザーが、溶出液が放出される際に該溶出液の流れを噴霧化するために用いられ得る一部の実施形態に対して、マトリックス供給システムは、溶出液が噴霧化される前に、該溶出液にマトリックスを供給し得る。
【００２９】
複数のクロマトグラフィのカラムが提供され得る、一部の実施形態に対して、マトリックス供給システムが提供され得、該マトリックス供給システムは、複数のクロマトグラフィのカラムに接続された第２の多岐管を含み、該第２の多岐管は、溶出液にマトリックスを導入し、該マトリックスは、マトリックス支援レーザー脱離イオン化における使用に適している。第２の多岐管は、Ｔ字バルブによって複数のクロマトグラフィのカラムに接続され得る。第２の多岐管は、複数のクロマトグラフィのカラムのそれぞれに動作可能なように接続されることによって、溶出液が噴霧化される前にマトリックスを供給し得る。さらに、マトリックス供給システムは、ポンプを備えることによって、複数のクロマトグラフィのカラムにマトリックスを供給し得る。ポンプは、シリンジポンプであり得る。一部の実施形態において、ポンプは、連続流ポンプであり得る。
【００３０】
様々な実施形態において、装置は、少なくとも１つの沈着面を受けるトランスレーションステージを備え得る。該トランスレーションステージは、複数のクロマトグラフィのカラムに関して移動が可能であり得、その結果として、生成された複数のクロマトグラムは、互いに平行になる。さらに、該少なくとも１つの沈着面は、トランスレーションステージ上の沈着アレイにおいて配列された複数のプレートであり得る。
【００３１】
出願人の教示はまた、分析のための複数のサンプルを準備する装置を提供し、該装置は、適切な溶出液を用いて少なくとも１つのサンプルを受ける、複数のクロマトグラフィのカラムと、複数のポンプであって、各ポンプは、各クロマトグラフィのカラムと関連付けられている、複数のポンプと、該複数のクロマトグラフィのカラムに噴霧ガスを導入するネブライザーであって、該ネブライザーは、溶出液が放出される際に、該溶出液の流れを噴霧化する、ネブライザーと、該放出された噴霧化した溶出液を受けるための少なくとも１つの適切な沈着面であって、該複数のクロマトグラフィのカラムからの該放出された噴霧化した溶出液は、該少なくとも１つの適切な沈着面において複数のクロマトグラムのそれぞれを生成する、沈着面とを備えている。
【００３２】
様々な実施形態において、該ポンプは、空気駆動式の圧力増幅ポンプであり得る。該ポンプは、流量計と制御プロセッサとを備えることによって、溶出液の流量の継続的な制御を提供し得る。さらに、該ポンプは、クロマトグラフィのカラムの体積よりも大きな体積の溶出液を保持するように寸法を取られた圧力ソースを含み得る。
【００３３】
さらに、様々な実施形態に対して、ネブライザーが、クロマトグラフィのカラムに噴霧ガスを導入させるために提供され得、該ネブライザーは、溶出液が放出されると、該溶出液の流れを噴霧する。噴霧ガスは、非反応ガスであり得る。非反応ガスは、窒素であり得る。
【００３４】
ネブライザーは、複数のクロマトグラフィのカラムに接続された第１の多岐管を備え得、該ネブライザーは、溶出液が放出されるにつれて、該溶出液の流れを噴霧化する。第１の多岐管は、Ｔ字バルブによって複数のクロマトグラフィのカラムに接続され得る。さらに、該装置は、それぞれのＴ字バルブに動作可能なように接続された複数の沈着細管をさらに備え得ることによって、複数のクロマトグラフィのカラムのそれぞれから噴霧化した溶出液を放出する。様々な実施形態において、ネブライザーは、ポンプをさらに含み得ることによって、複数のクロマトグラフィのカラムに噴霧ガスを供給する。ポンプは、空気ポンプを含み得る。
【００３５】
さらに、様々な実施形態において、マトリックス供給システムは、溶出液にマトリックスを導入するように提供され得、該マトリックスは、マトリックス支援レーザー脱離イオン化における使用に適している。ネブライザーが、溶出液が放出されるにつれて該溶出液の流れを噴霧化するために用いられ得る一部の実施形態に対して、マトリックス供給システムは、溶出液が噴霧化される前に、該溶出液にマトリックスを供給し得る。
【００３６】
マトリックス供給システムは、複数のクロマトグラフィのカラムに接続された第２の多岐管を含み、該第２の多岐管は、溶出液にマトリックスを導入し、該マトリックスは、マトリックス支援レーザー脱離イオン化における使用に適している。第２の多岐管は、Ｔ字バルブによって複数のクロマトグラフィのカラムに接続され得る。第２の多岐管は、複数のクロマトグラフィのカラムのそれぞれに動作可能なように接続されることによって、溶出液が噴霧化される前にマトリックスを供給し得る。さらに、マトリックス供給システムは、ポンプを備えることによって、複数のクロマトグラフィのカラムにマトリックスを供給し得る。一部の実施形態において、ポンプは、シリンジポンプであり得る。一部の実施形態において、ポンプは、連続流ポンプであり得る。
【００３７】
様々な実施形態において、装置は、少なくとも１つの沈着面を受けるトランスレーションステージを備え得る。該トランスレーションステージは、複数のクロマトグラフィのカラムに関して移動が可能であり得、その結果として、生成された複数のクロマトグラムは、互いに平行になる。さらに、該少なくとも１つの沈着面は、トランスレーションステージ上の沈着アレイにおいて配列された複数のプレートであり得る。
【００３８】
一部の実施形態において、該装置は、沈着面に電圧を生成することによって該沈着面に液滴を引き出す少なくとも１つの電源を備え得、該沈着面に印加される該電圧は、約１０Ｈｚ以上の周波数である。電圧は、約１ｋＨｚを含むまでの周波数において沈着面に印加され得る。電源は、沈着面に電圧を印加し得、その結果として、連続的な液滴が、沈着面上の対応するターゲット位置に引き出される。
【００３９】
さらに、出願人の教示は、使用に依存して、液滴の沈着を介するかまたは噴霧化によって、分析のための複数のサンプルを準備するシステムを提供する。該システムは、適切な溶出液を用いて少なくとも１つのサンプルを受ける、複数のクロマトグラフィのカラムと、複数のポンプであって、各ポンプは、各クロマトグラフィのカラムと関連付けられている、複数のポンプと、該複数のクロマトグラフィのカラムに噴霧ガスを導入するネブライザーであって、該ネブライザーは、溶出液が放出されるにつれて、該溶出液の流れを噴霧化する、ネブライザーと、該放出された噴霧化した溶出液を受けるための少なくとも１つの適切な沈着面であって、該複数のクロマトグラフィのカラムからの該放出された噴霧化した溶出液は、該少なくとも１つの適切な沈着面において複数のクロマトグラムのそれぞれを生成する、沈着面と、該沈着面に電圧を生成することによって該沈着面に液滴を引き出す少なくとも１つの電源であって、該沈着面に印加される該電圧は、約１０Ｈｚ以上の周波数である、電源とを備えている。該電圧は、約１ｋＨｚまで含む周波数において沈着面に印加され得る。
【００４０】
様々な実施形態において、電源は、沈着面に電圧を印加し得、その結果として、連続的な液滴が、沈着面上の対応するターゲット位置に引き出される。
【００４１】
様々な実施形態において、クロマトグラフィのカラムを介して溶出液を流すポンプは、流量計と制御プロセッサとをさらに含むことによって、該溶出液の流量の継続的な制御を提供し得る。ポンプは、空気駆動式の圧力増幅ポンプであり得る。ポンプは、それぞれのクロマトグラフィのカラムの体積よりも大きな体積の溶出液を保持するように寸法を取られた圧力ソースをさらに含み得る。
【００４２】
様々な実施形態において、ネブライザーは、複数のクロマトグラフィのカラムに接続された第１の多岐管を含むことによって、該それぞれのクロマトグラフィのカラムに噴霧ガスを導入し得る。第１の多岐管は、Ｔ字バルブによって前記複数のクロマトグラフィのカラムに接続され得る。さらに、様々な実施形態において、該装置は、それぞれのＴ字バルブに動作可能なように接続された複数の沈着細管をさらに備えることによって、複数のクロマトグラフィのカラムのそれぞれから噴霧化した溶出液を放出し得る。ネブライザーは、ポンプをさらに含むことによって、複数のクロマトグラフィのカラムに噴霧ガスを供給し得る。ポンプは、空気ポンプを含み得る。
【００４３】
噴霧ガスは、非反応ガスであり得る。非反応ガスは、窒素であり得る。
【００４４】
さらに、様々な実施形態において、該システムは、マトリックス供給システムを備え得、該マトリックス供給システムは、複数のクロマトグラフィのカラムに接続された第２の多岐管を含み得、該第２の多岐管は、溶出液にマトリックスを導入し、該マトリックスは、マトリックス支援レーザー脱離イオン化における使用に適している。第２の多岐管は、Ｔ字バルブによって前記複数のクロマトグラフィのカラムに接続され得る。第２の多岐管は、複数のクロマトグラフィのカラムのそれぞれに動作可能なように接続されることによって、溶出液が噴霧化される前にマトリックスを供給し得る。マトリックス供給システムは、ポンプを備え、複数のクロマトグラフィのカラムにマトリックスを供給し得る。一部の実施形態において、ポンプは、シリンジポンプであり得る。一部の実施形態において、ポンプは、連続流ポンプであり得る。
【００４５】
様々な実施形態において、システムは、少なくとも１つの沈着面を受けるトランスレーションステージを備え得、該トランスレーションステージは、複数のクロマトグラフィのカラムに関して移動が可能であり、その結果として、生成された複数のクロマトグラムは、互いに平行になる。少なくとも１つの沈着面は、トランスレーションステージ上の沈着アレイにおいて配列された複数のプレートであり得る。
【００４６】
出願人の教示に関するこれらおよび他の特徴は、本明細書中に述べられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４７】
当業者は、以下に記述される図面は、単に例示のためのものであることを理解されたい。図面は、出願人の教示の範囲を限定するようには決して意図されない。
【００４８】
以下の記述は、例示的であることのみが意図され、限定するものではない。出願人の教示の様々な実施形態が、この記述を考慮すると当業者に明らかとなる。
【００４９】
出願人の教示は、例えば、質量分析法によるその後の分析のためのサンプル沈着の方法および装置に関するが、マトリックス支援レーザー脱離イオン化（ＭＡＬＤＩ）質量分析に限定されない。
【００５０】
高性能液体クロマトグラフィ（ＨＰＬＣ）のクロマトグラフィの分離は、あらゆる質量分析ベースのサンプル分析における律速ステップを表す。プロテオミクスおよび創薬の分野において、ますますと増えつつある多数のサンプルは、生物学的に意義のある問題を解決するために分析される必要がある。プロテオミクスにおいて、２次元のＬＣは、非常に複雑なサンプルを解決するために不可欠となってきている。２次元の実験において、１０〜１００の画分は、第１の分離ステップから収集され得、それぞれの個別の画分は、次いでクロマトグラフィの別のステージの対象となり得る。連続してこの分析を行うのに要求される時間は、第２の次元のクロマトグラフィが多重（ｍｕｌｔｉｐｌｅ）となり得ない限り、実質的に法外なものとなる。同様に、薬効を予測するために薬の候補の多くの試験管内試験が用いられる創薬の適用に対して、クロマトグラフィの分離のステップは、分析のボトルネックを提示し、高速ＭＡＬＤＩ質量分析法が続いて行われる多重クロマトグラフィの分離に対する必要性が、発見過程におけるブレークスルーを提示する。
【００５１】
従来のＨＰＬＣ機器は、多重化に対して容易にしたがわない。機械的な複雑性、大きさおよび費用が、それを実質的に手の出せないものにしている。流体に対する駆動力として空気圧に基づく流体供給システムは、機械的に単純、小型、および安価である。これらの要因は、多重空気ポンプが機器に配列され、任意の数の独立したチャネルに対する独立した流量制御を提供する。単一のポンプソースから多数のクロマトグラフィのチャネルに流体を供給しようとすると、流体を分配するために流れの分流（ｆｌｏｗ  ｓｐｌｉｔｔｉｎｇ）を必要とする。実際、このアプローチは、個別のクロマトグラフィのチャネルにおいて異なる圧力が形成され、異なるチャネルへの流量の制御不可能な分岐がもたらされるという点が問題である。それぞれの個別のクロマトグラフィのチャネルに対する独立したポンピング配置を提供するポンピングシステムが、ロバスト（ｒｏｂｕｓｔ）であって信頼性のある多次元分離システムを形成するために要求される。
【００５２】
そのような機器がシステムとして信頼性のあるように機能するために、ＭＡＬＤＩの標的にクロマトグラフィの流出物を沈着させる手段が、形成され、上記手段は、不必要な機械的な複雑性および厳格な寸法許容差を伴わずに、多数のチャネルの同時の沈着に容易に適応する。一連のＭＡＬＤＩ標的への高電圧の瞬間的な印加および同時の印加は、この目的に大変適っている。標的のアレイ全体をパルスする単一の電源は、液滴を発生させる力を提供し、全てのチャネルは、完全な同調性を有する。高電圧の標的に関連する様々な液滴を噴出する細管の間の寸法の相違は、関連性がない。なぜならば、標的からのそれらの間隔に関係なく充分な力が全ての細管に加えられることを保証するために場が用いられ得るからである。機械的部分または可動部分は、液滴を噴出させるためには何も要求されず、それらは、多重システムに対して手が出ないほどの複雑性を導入し得る。このようなポンピングシステムは、高速および高適合度の勾配を供給する能力を有し、高分解能クロマトグラフィのトレースをもたらす。クロマトグラフィのトレースの高精細度プロファイリングを取得するために、高周波数で小さな体積の液滴が、細管から同時に噴出されなくてはならない。１０Ｈｚ以上で約１ｋＨｚを含むまでの周波数、および１０ピコリットル程の体積の液滴は、クロマトグラフィの分解能が増加するごとに要求される傾向にある。特に多重の方式において、液滴を放出するための表面に対する細管に機械的に触れることは、これらの速度においては可能ではあり得ない。
【００５３】
ピエゾ、超音波およびインクジェットのデバイスは、クロマトグラフィのカラムからの液体のディスペンサーとしては不適合であり、それは、これらのデバイスの大型の体積チャンバにおいて広がるバンドのせいでクロマトグラフィの分離を減成する、これらのデバイスが含む過多な液体の体積のせいである。ここに記述されたデバイスは、液滴の施与を実施するための液体のリザーバを何も必要としない。
【００５４】
図１ａおよび図１ｂを参照すると、その後の分析のためのサンプルまたは複数のサンプルを準備する装置１０が示される。特に、図１ａは、出願人の教示の単一のサンプル沈着装置の実施例を示し、図１ｂは、出願人の教示の多重のサンプルの沈着装置の実施例を示す。同等の参照記号は、様々な局面における同一の構成要素を参照するために用いられる。出願人の教示の一部に対して図１ａおよび図１ｂに例示されるように、装置１０は、サンプルの高スループットの沈着を提供することによって、例えば不連続な液滴の沈着によってクロマトグラム１２を形成し得、出願人の教示の一部の局面に対して、図７に例示されるように、継続的なトレースとしてこの後に説明される。
【００５５】
装置１０は、例えば、オートサンプラー（不図示）のようなサンプル供給システムを含むが、それに限定されない。供給システムは、チャネル流体供給システムに適切な溶出液を用いてサンプル（不図示）を同時に導入し、該チャネル流体供給システムは、通常は２０で示されるポンピングシステムを備えることによって、溶出液をクロマトグラフィのカラム１４を介して押進し、適切な沈着面１６上に沈着させる。出願人の教示の様々な局面に対して、単なる実施例として図１ａに示されるように、溶出液が、単一のクロマトグラフィのカラムを介して押進され、一部の局面として、単なる実施例として図１ｂに示されるように、溶出液が、複数のクロマトグラフィのカラム１４を介して押進される。
【００５６】
図１ａおよび図１ｂを続けて参照すると、沈着面１６は、沈着アレイ２２に提供され得る。図１ａおよび図１ｂに示される出願人の教示を例示する目的のために、２つの沈着面１６がアレイ２２に提供されており、単なる実施例として出願人の教示の一部の局面を例示する目的のために、図７に示されるように、４つの沈着面１６がアレイ２２に供給される。沈着面は、必要に応じて一連のｎ×ｎの沈着面に配列され得ることが理解される。沈着面のアレイ２２は、トランスレーションステージ３６、例えばｘ−ｙ−ｚのステージ上に提供され得、この後の明細書中に説明される。トランスレーションステージ３６上に沈着面のアレイ２２を提供することは、図１ｂにおいて示される多重システムに対するクロマトグラム１２の高スループット沈着を容易にし、この後の明細書中に説明される。
【００５７】
一部の局面に対して、単なる実施例として図１ｂに示されるように、少なくとも１つのサンプルが、複数のクロマトグラフィのカラム１４に適切な溶出液を用いて導入される。しかし、出願人の教示の一部の局面は、１つのサンプルが複数のクロマトグラフィのカラム１４に分配されること、分析のために同一サンプルの複数のクロマトグラム１２を生成すること、および各クロマトグラフィのカラム１４が、適切な溶出液を用いて別個のサンプルを受け取ること、ならびに必要に応じてこれらの様々な組み合わせをも意図していることが認識され得る。
【００５８】
高スループットを達成するために、ポンピングシステム２０は、図１ｂに示されるように特に各クロマトグラフィのカラム１４に対して、毎分ナノリットルの割合で正確な勾配を提供し、流量の変化に迅速に反応する必要がある。これらの特徴を有する適切なポンプは、空気圧ポンプ、例えば空気駆動式の圧力増幅ポンプである。しかし、同様の結果を達成する他のポンピングシステムが、出願人の教示で使用されることが意図されていることが理解される。
【００５９】
図１ｂに示されるように、ポンピングシステム２０は、各クロマトグラフィのカラム１４と関連付けられたポンプ２１を有する。ポンピングシステム２０のポンプ２１は、それぞれのクロマトグラフィのカラム１４を介して溶出液の流量および制御の流れを正確に測定する。これは、ポンプ２１が、流量のステップ変化に素早く反応し、実質的な背圧に対してポンプでくみ上げ、漏洩およびブロッケージを識別し、かつ図１ｂのそれぞれのクロマトグラフィのカラム１４において、一対一でしかるべく流量を調整することを可能にする。
【００６０】
それぞれのクロマトグラフィのカラムと一対一でポンプ２１を提供することによって、出願人の教示は、流れの分流および流れの分流に関連する欠点を避ける多重化を達成する。例えば、流れの分流のシステムは、流れを複数のクロマトグラフィのカラムに分流する１つのポンプを利用する。しかし、例えば、背圧、漏洩およびブロッケージは、異なる速度および時間において、各クロマトグラフィのカラムにおいて起こり得ることが公知である。従って、流量の任意の測定およびポンプによる流れの制御は、流れの分流のシステムにおける全てのクロマトグラフィのカラムに適用され得、認識され得るように、所定のカラムに対して充分な流れをもたらし得ないか、あるいは、所定のカラムに対して過度の流れとなり得る。流れの分流を用いる多重化システムは、図１に示されるように、一対一でそれぞれのクロマトグラフィのカラムを介した、溶出液の流れの流量および制御の正確な測定は提供しない。
【００６１】
図２は、出願人の教示の様々な実施形態に対する適切なポンプ２１を例示する。本明細書中にこの後に説明されるように、ポンプ２１は、実際は、それぞれの流体の流れを結合させる、２つのポンプ２１Ａおよびポンプ２１Ｂであるが、出願人の教示の目的のために、ポンプ２１Ａおよびポンプ２１Ｂは、等しく動作する。
【００６２】
ポンプ２１Ａおよび２１Ｂは、それぞれが大量の流体（例えば、溶媒または水）のソース１０２ａおよび１０２ｂ、ならびに放出チャネル１０４ａおよび１０４ｂ（それぞれが該ソースと接続され、流体がそのポンプと関連付けられたクロマトグラフィのカラム１４に移動する）を含む。流体は、ソース１０２ａおよび１０２ｂから空気で駆動され得、ここで、ポンプ２１は、例えば空気圧ポンプである。通常は、ソース１０２ａおよび１０２ｂに保留される流体は、それぞれのクロマトグラフィのカラム１４の全体的に所望のランに対して充分な体積がある。
【００６３】
流量計１０６ａおよび１０６ｂは、それぞれがチャネル１０４ａおよび１０４ｂに提供される。流量計１０６ａおよび１０６ｂは、それぞれがチャネル１０４ａおよび１０４ｂを介する流体の流量を測定する。流量計１０６ａおよび流量計１０６ｂによって測定された流体の流量は、それぞれ制御プロセッサ１０８ａおよび１０８ｂによって監視され、次いで、ソース１０２ａおよび１０２ｂからのそれぞれの流体の放出を調整する。適切な制御プロセッサを用いて流量を監視することによって、マイクロ流体の流れの制御は、正確かつ素早く行われ、所定のクロマトグラフィのカラム１４を介する所望の流れを生成する。好適には、ポンプ２１は、毎分１ｎｌから毎分１００μｌの流量を提供し得る。
【００６４】
先に述べられたポンプ２１は、２つのポンプ２１Ａおよびポンプ２１Ｂを備えることによって、適切な流体を液体クロマトグラフィのカラム１４に供給する。例えば、ポンプ２１Ａは、水などの適切な流体を液体クロマトグラフィのカラム１４に分配するように動作する。水は、清掃のためにカラムを水で流すことと溶媒を希釈することとの両方に役に立つ。ポンプ２１Ｂは、クロマトグラフィのカラム１４に適切な溶媒をポンプで送るように動作し、カラム内の化合物の分離をもたらし得る。
【００６５】
特に、ポンプ２１Ａからの水は、１１０において、ポンプ２１Ｂからの溶媒と所定量が混合されることによって、溶出液を形成し、該溶出液は、それぞれがポンプ２１Ａおよび２１Ｂによって制御された速度でそれぞれの液体クロマトグラフィのカラム１４に流れ入る。図２に示されるポンプシステムは、非常に正確な勾配の制御を提供する。図３ａおよび図３ｂを考慮すると、ポンプ２１Ａおよび２１Ｂは、流量を混合するために非常に素早く調整され、非常に正確で急な勾配を提供し得ることが分り得る。
【００６６】
例えば、図３ａは、流体の流れのパルスを生成するピストン駆動ポンプのような、不連続な流量を有するポンプの流れプロファイルを示す。線１１２ａは、そのようなポンプによる水の流れのプロファイルを例示し、線１１２ｂは、第２のピストン駆動ポンプからの適切な溶媒の流れのプロファイルを例示する。線１１２ａは、水のみが最初に液体クロマトグラフィのカラムに運ばれることを示す。１１３で示される所定の時間の後に、線１１２ｂによって示される所定量の溶媒は、混合物に加えられ、比例して水の流れは同じ時間において低減され、その結果として、全システムの全体的な流量は一定に保たれる。ランの最後に向かって、流量に導入される水の量は最小になる。
【００６７】
図３ｂは、ポンプ２１の流れのプロファイルを示し、先に記述されたように、それぞれのクロマトグラフィのカラム１４を介する流量の正確な測定および溶出液の流れの制御を可能にする。線１１４ａは、例えばポンプ２１Ａによる水の流れのプロファイルを例示し、線１１４ｂは、ポンプ２１Ｂからの適切な溶媒の流れのプロファイルを例示する。線１１４ａおよび１１４ｂは、図３ａの線１１２ａおよび１１２ｂと比較すると、非常に急な勾配を示す。例えば、図３ｂにおいて、溶媒を混合物に加えることは、１１５で示されるように、概ね直ちに始まり、非常に急に増加する。同様に、水の流れの比例した低減は、概ね直ちに始まる。線１１４ａおよび１１４ｂのそれぞれによって示される水と溶媒との間の流量は、単なる例示的な目的のためのものであり、出願人の教示は、追加的な流体の混合物も意図していることが認識され得る。
【００６８】
線１１２ａおよび１１２ｂと比較して線１１４ａおよび１１４ｂによって示される非常に急な勾配に加えて、ポンプ２１によってもたらされる流量の正確で急激な制御は、図３ｂにおける線１１４ｂに対する１１５で示されるように、特定の流量が概ね直ちに始まるようことを可能にし、同様に、図３ｂにおける線１１４ａに対する１１７で示されるように、概ね直ちに停止することを可能にする。これは、図３ａにおける線１１２ｂに対する１１３で示されるように、流量のゆるやかな開始と比較され得、かつ、図３ａにおける、線１１２ａに対する１１９で示されるように、同様の流量のゆるやかな停止と比較され得る。
【００６９】
クロマトグラフィのカラムまたは複数のクロマトグラフィのカラムから放出された溶出液を急激に受けるシステムは、先に記述されたポンプシステムによって可能となったそれぞれのカラムまたは複数のカラムを介して、流れる溶出液の高スループットに整合する必要がある。
【００７０】
図１ａ、図１ｂおよび図４は、本明細書中に後に説明されるように、約１０Ｈｚ以上で約１ｋＨｚを含むまでの高周波数で、それぞれのクロマトグラフィのカラム１４（図１ａ）または複数のクロマトグラフィのカラム１４（図１ｂ）から放出された溶出液の不連続の液滴を収集する、出願人の教示の一部の局面を示す。
【００７１】
特に、図４を考慮すると、クロマトグラフィのカラム１４からの溶出液は、細管１１２から該細管の放出端１１４に流れる。放出端１１４は、沈着面１６の表面材３８から間隔を置いて配置されている。同じ縮尺および明瞭さのために、図４は、沈着面１６の表面材３８からの放出端１１４の過大視された間隔を例示する。しかし、細管１１２の放出端１１４は、図１ａおよび図１ｂに例示されるように、沈着面１６の表面材３８に対して遥かに近接していることが理解される。
【００７２】
沈着面１６は、プレート１１６、例えば、ＭＡＬＤＩ分析において用いられる標的プレート、および好適にはマイクロタイタープレートであり得る。しかし、沈着面の他の構成が、意図され得、ディスク、テープまたはドラムを含み得るが、それらに限定されない。沈着面１６の表面材３８は、ステンレススチール、金、銀、クローム、ニッケル、アルミニウム、および銅からなる金属面を含み得るが、それらに限定されない。さらに、ターゲットプレート１１６のような沈着面１６は、ＭＡＬＤＩ質量分析法による後の分析のために、アレイ２２から取り外しが可能であり得る。
【００７３】
プレート１１６は、通常は適切なプレートホールダー１１８によって保持されており、該プレートホールダーは、次いで沈着アレイ２２のようなモーションテーブルによって支持され得る（図１を参照）。さらに、先に述べられたように、沈着アレイ２２は、トランスレーションステージ３６、例えばｘ−ｙ−ｚのステージ上に提供され得る。トランスレーションステージ３６は、クロマトグラフィのカラム１４に関して移動が可能である。沈着アレイ２２、およびそれ故に沈着面１６は、通常は図１ａのクロマトグラフィのカラム１４または図１ｂの複数のクロマトグラフィのカラム１４に関して動くが、代替的に、クロマトグラフィのカラムまたは複数のクロマトグラフィのカラム１４が、沈着アレイ２２に関して動き得る。
【００７４】
図４を参照すると、クロマトグラフィのカラム１４から放出された溶出液は、沈着面１６に沈着される液滴１１５を形成する。出願人の教示は、沈着面１６と液滴１１５との間に電場を提供することによって、細管１１２の放出端１１４から液１１５を除去する。この電場は、液滴を沈着面１６に引き出すように作用する。
【００７５】
適切な電源１２０が提供されることによって、出力電圧の調整を可能にする。電源は、接地またはゼロ電位に接続された電極を含み得る。電源は、沈着面１６または液滴１１５に電圧を加えることによって、液滴と沈着面１６との間に電位差を生むように構成される。出願者の教示の様々な実施形態に対して、沈着面１６は、充電され、細管１１２の放出端１１４における液滴１１５は、１２１において接地される。
【００７６】
電圧パルスは、沈着面１６に供給され、この適用において、電圧パルスは、液滴と沈着面１６との間に電位差を形成することによって、沈着面１６上、および沈着面１６の表面材３８において提供される所定の位置、例えば井戸または芝生（ｄｉｖｏｔ）１２５（図１ａおよび図１ｂを参照）に液滴１１５を引き出す。これらの井戸または芝生のそれぞれは、独立してアドレスすることが可能なターゲット位置にあり、適切な井戸または芝生への液滴の沈着は、沈着される液滴１１５に対する沈着面１６の相対的な位置を制御する、マイクロプロセッサによって制御されることが認識され得る。
【００７７】
液滴と沈着面１６との間に充分な電位差を形成することによって、沈着面１６上および所定の位置、例えば井戸または芝生１２５（図１ａおよび図１ｂを参照）に液滴１１５を引き出すために要求される電圧パルスは、０．２ｍｍ毎に約１，０００ボルトであるか、または１ｃｍ毎に約５，０００ボルトである。この電圧において、リレーは、オプションではなく、それは、スイッチングの速度および機械的部品の信頼性によるものである。
【００７８】
電圧要求は、１，２００ボルトまでのレーティングで利用可能なＦＥＴまたはＩＧＴＢ（不図示）の直列配列によって達成され得る。これは、電圧を多くのデバイスに渡って分配する。例えば、単なる例示の目的のために、２セットの５つのＦＥＴまたはＩＧＴＢは、出力を４，０００ボルトの電源の出力または接地に接続するように用いられ得る。核デバイスに及ぶ最大の電圧は、８００ボルトであり、最大電圧の定格の充分な範囲内である。デバイスは、制御されることによって、例えば、８ＭｈｚでＲＦ信号を生成し、それをＦＥＴまたはＩＧＴＢの印刷回路基板（不図示）の片側に印刷されているコイルに適用することによって一斉に転換し、この信号を印刷回路基板の反対側の別のコイルを用いて検出する。これは、制御信号が、電圧がスイッチングデバイス上にかかっているどのようなものの上にも乗ることを可能にする。Ｏｐアンプ（不図示）は、制御信号を生成するために用いられ得る。さらに、関数発生器（不図示）は、内部クロックのために用いられ得、ＣＭＯＳ回路（不図示）は、インターロッキングおよび外部パルス入力の適用のために用いられ得る。
【００７９】
出願人の教示において、異なるプレートに対する電圧パルスは、非常に高い周波数であり得、通常は、１０Ｈｚ以上で、約１ｋＨｚを含むまでであり、沈着面１６のターゲットプレートへの溶出液の極めて速い静電沈着を可能にし、クロマトグラフィのカラムを介する溶出液の流れの高スループットに適応する。従って、例えば、ＭＡＬＤＩ質量分析法によって分析され得、これに限定されない、沈着しているサンプルの高スループットを可能にする装置が提供される。
【００８０】
図１ａおよび図１ｂはまた、ＭＡＬＤＩマトリックス供給システム４０を提供し、該システムは、溶出液が細管１１２から放出される前に細管１１２における溶出液にマトリックスを供給するように動作する。マトリックスは、ロード値４１を介して導入される。マトリックス供給システムは、出願人の教示の一部の局面に関連して、以下に詳細に記述される。
【００８１】
図５ａおよび図５ｂは、ポンピングシステムの組み合わせが、どのように高スループットの流量を達成し、記述された沈着システムが、約１０Ｈｚ以上で約１ｋＨｚを含むまでの周波数において、分析されたときにより短いランタイムにおいてより鋭いピークを生成するクロマトグラムを生成するかを例示する。例えば、図５ａは、従来のポンピング技術および沈着技術を用いて分離された３つの化合物の信号トレースを例示する。ピークに達するランタイムは、５分以上であることが分る。
【００８２】
図５ｂは、出願人の教示に従った、ポンピングシステムおよび沈着技術を用いた同様のランを示す。ランタイムは、１分未満であると分り、従来の方法を用いて取得されたそれよりも５倍も速い。結果として、分析のためのサンプルは、より凝縮され、より鋭いピークをもたらす。出願人の教示は、スループットおよび検出の可能性における劇的な増加を提供する。
【００８３】
図５Ｃは、図１ａおよび図１ｂに対して記述された沈着および１０Ｈｚの速度のランを用いて、２０μＬ／分においてミノキシジル（トレース５７）とレセルピン（トレース５９）とを分離するためのＬＣ  ＭＡＤＬＩからの信号トレースを示す。記録された不連続な液滴からの個々の地点は、図５Ｃにおいて、５１で示される。５３におけるように、例示される鋭いピークは、出願人の教示を用いるときにスループットおよび検出の可能性における増加を証明する。
【００８４】
図６は、素早く連続的なサンプル沈着を提供する出願人の教示の一部の局面を例示する。様々な実施形態からの結果も、図５Ｃにおいて示され、５１として記録された不連続な液滴からの個々の地点の継続的なトレースの記録から取得された信号を表す、線５５によって表される。
【００８５】
特に、図６は、ネブライザー２４を加えることによって、クロマトグラフィのカラム１４に噴霧ガスを導入し、クロマトグラフィのカラムから溶出液が放出される際に、その溶出液を噴霧する。噴霧ガスは、クロマトグラフィのカラム１４における溶出液を蒸発させる。放出された霧状の溶出液は、沈着面１６上に沈着する。
【００８６】
噴霧ガスは、非反応のガスであり、窒素、乾燥した空気、希ガスまたは他の任意の適切なガスを含むが、それらに限定されない。サンプルを噴霧させる他の手段が可能であり、当該分野において周知であることが理解される。
【００８７】
ネブライザー２４は、クロマトグラフィのカラム１４に接続された多岐管２６を含み、クロマトグラフィのカラム１４における溶出液に噴霧ガスを供給する。一部の実施形態において、多岐管２６は、チュービングの多岐管である。図６に例示されるように、Ｔ字バルブ２８は、多岐管２６を複数のクロマトグラフィのカラム１４に接続することによって、クロマトグラフィのカラム１４に噴霧ガスを導入することを可能にする。溶出液の噴霧は、溶出液がクロマトグラフィのカラム１４から放出される際に発生し、それ故に、一部の実施形態において、噴霧ガスを供給する多岐管２６は、クロマトグラフィのカラム１４の放出端３０において、またはその近接にＴ字バルブ２８によって接続される。例示の目的のために、図６は、ＭＡＬＤＩ質量分析法による分析のために複数のクロマトグラム１２を準備するように適合された装置を示し、従って、本明細書のこの後に説明されるように、クロマトグラフィのカラム１４の端３０とネブライザー２４のＴ字バルブ２８との間の追加的なマトリックス多岐管を含むことが理解される。この適用の目的のために、クロマトグラフィのカラム１４の放出端は、クロマトグラフィのカラムからの放出、または、例えば存在する場合には、マトリックス供給システム、またはネブライザー２４の前に存在し得る他の任意の供給システムからの放出を包含し得る。
【００８８】
ネブライザー２４のＴ字バルブ２８は、放出端３２から沈着細管３４に動作が可能なように接続され得る。沈着細管３４は、それぞれの複数のクロマトグラフィのカラム１４から適切な面１６に噴霧された溶出液を放出する。沈着細管は、適切な面から１〜５ｍｍの距離で動作し得るが、明確にするために図６には示されない。
【００８９】
ネブライザー２４は、さらにポンプ（不図示）を含むことによって、噴霧ガスをクロマトグラフィのカラム１４に供給する。出願人の教示の一部の実施形態において、ポンプは、空気圧ポンプを含むが、出願人の教示は、そのようなポンプに限定されるとは意図されない。
【００９０】
放出された溶出液はまた、加熱されることによってネブライザー２４による脱溶飽和を加速させ得る。図６に示されるように、２７において、ソースからＴ字バルブ２８に適切な加熱されたガスを流すことによって、放出された溶出液は加熱される。しかし、放出された溶出液を加熱させる他の方法および構造が、出願人の教示によって意図されていることが認識され得る。
【００９１】
図６は、クロマトグラム１２がＭＡＬＤＩ質量分析法によって分析されるときのためのマトリックス供給システム４０が例示される。マトリックス供給システム４０は、クロマトグラフィのカラム１４に接続された多岐管４２を含むことによって、マトリックスを溶出液に導入し得る。一部の実施形態に対して、それぞれのＴ字バルブ４４は、多岐管４２をクロマトグラフィのカラム１４に接続する。
【００９２】
Ｔ字バルブ４４は、クロマトグラフィのカラム１４に動作が可能なように接続されることによって、溶出液がネブライザー２４によって噴霧される前に、マトリックスを溶出液に供給し得る（図６を参照）。マトリックス供給システムは、ポンプ６０システム（図２において模式的に例示される）を含むことによって、マトリックスをロードバルブ（ｌｏａｄ  ｖａｌｖｅ）４１に、次いで多岐管４２およびＴ字バルブ４４を介してクロマトグラフィのカラム１４に供給し得る。ポンプは、例えば、シリンジポンプであるか、または代替的に連続流ポンプであり得るが、それに限定されない。
【００９３】
図２は、マトリックスを供給するための適切なポンプシステム６０を模式的に例示する。システム６０は、ポンプ６２を備えており、上記ポンプは、マトリックスのソース６４と、放出チャネル６６（上記ソースに接続され、上記チャネルを介してマトリックスがロードバルブ４１に移動し、最終的にクロマトグラフィのカラム１４に移動する）に特徴として関連している。流量計６８は、チャネル６６において提供され、チャネル６６を介するマトリックスの流量を測定する。流量計６８によって測定される流体の流量は、制御プロセッサ７０によって監視され、該制御プロセッサは、ソース６４からのマトリックスの放出を調整する。
【００９４】
ＭＡＬＤＩにおける使用のための適切なマトリックスの材料は、当該分野において周知である。通常用いられるマトリックスの材料の例は、２，５−ジヒドロキシ安息香酸の誘導体、シナピン酸の誘導体、およびインドールアクリル酸の誘導体を含むが、それらに限定されない。
【００９５】
図７に示されるように、サンプルの溶出し分離された化合物を有する噴霧された溶出液は、沈着面１６のうちの少なくとも１つに放出されることによって、示されるように、例えば面１６ａ上に、複数のクロマトグラム１２を生成する。しかし、沈着アレイ２２は、トランスレーションステージ３６において複数の面１６を運び得るので、該方法は、複数の面、特に図７に示される面１６ａおよび１６ｂにおいて複数のクロマトグラムを同時に生成し得る。
【００９６】
図７に最適に例示されるように、出願人の教示の装置および方法は、継続的でとぎれないトレースにあり得る、適切な面１６上に沈着した複数のクロマトグラム１２を生成する。図７におけるクロマトグラム１２のトレースは、通常は互いに平行であるが、しかしながら、継続的なトレースは、任意の線または任意のパターンにおいて沈着され得ることが認識され得る。
【００９７】
加えて、クロマトグラム１２の沈着は、均一でギャップのない、継続的でとぎれないトレースにおいて形成され得る。継続的なトレースの均一性は、クロマトグラム１２がＭＡＬＤＩ質量分析法による分析の対象となるときには、データ、精度、およびクロマトグラフィの忠実度を失うことなく、完全な信号を保存する。
【００９８】
出願人の教示の方法が、質量分析法による分析のために、複数のクロマトグラムを準備するように用いられる場合には、図１ａ、図１ｂおよび図６に対して上述されたように、装置からの選択クロマトグラム１２の全てまたは一部は、イオン化され、次いで該イオンは、質量分析計（不図示）によって分析される。特に、クロマトグラムは、ソフトイオン化質量分析法、例えばＭＡＬＤＩに適しており、それに限定されない。
【００９９】
ＭＡＬＤＩに対して、高反復窒素レーザー（不図示）を用いることによって、選択クロマトグラム１２の全てまたは一部を照射およびイオン化することが望ましい。しかし、その出力が、ＭＡＬＤＩ適用に適切な任意の種類のレーザー（その出力が毎パルス約０．１マイクロジュールから毎パルス約１００マイクロジュールのエネルギー範囲に及ぶ限りのレーザー）が用いられ得ることが認識され得る。好適には、各トレースは、一定の速度においてラスターされ、その結果として、質量分析法によって分析されるときには、高クロマトグラフィの分解能におけるクロマトグラムを映す。
【０１００】
図８において例示されるように、レーザーは、選択クロマトグラム１２の継続的なトレース上に少なくとも１つのトラック４６を生成するように動作され得る。しかし、複数のレーザートラック４６ａ、４６ｂ、４６ｃが、図９に例示されるように、選択クロマトグラム１２の単一の継続的なトレース上に生成され得る。あるいは、複数のレーザーパス（ｌａｓｅｒ  ｐａｔｈ）が、選択されたクロマトグラム１２の継続的なトレース上に生成される単一のトラック４７に作られ得る（図１０を参照）。
【０１０１】
図１１は、（図１０に例示されるように）複数のパスが選択クロマトグラム１２上の同一のレーザートラック４７に通ずるときの、例示的な再現性の例を示す。同一トラック上の第１、第３および第５のパスから生じたデータは、６秒間隔で示される。同一サンプルの複数のパスを通じさせることによって時間をかなり節約でき、それは、サンプルが繰り返される必要がなく、少量のサンプルが、分析に対して充分だからである。加えて、クロマトグラムは、再分析のために格納され得る。
【０１０２】
図１２ａ、図１２ｂおよび図１２ｃは、選択クロマトグラム１２上の同一のレーザートラック４７を介する複数のパスを総計することによる、検出限界の増大を示す。これらの図面に対して、同一のレーザートラックを介する８つの単一のパスが一緒に加えられる。単一のレーザーパスと比較すると、信号対雑音比において約４倍の向上があることが分かる。さらに、これは、選択クロマトグラム１２からの全体的な復元可能な信号のわずか２０％を表すが、それは、追加的なレーザートラックが、選択クロマトグラム上において可能だからである（例えば、図９を参照）。
【０１０３】
図６において示されるシステムは、高周波数の電着およびネブライザーを結合させる。これは、図６のシステムが、並列化のみで到達し得るスループットを超えたスループットを達成することを可能にし、高速クロマトグラフィのピークは、高分解能沈着技術を要求する。上述の装置およびシステムは、通常は、全ての種類の液体クロマトグラフに適用し得、ＭＡＬＤＩを含む全ての種類の脱離イオン化に対して用いられ得る。例えば、図６のデバイスにおいて、ネブライザーは、シャットオフされ得、適切な電源１２０の使用を介して、電圧パルスが沈着面１６に適用され得、その結果として、デバイスは、非常に高速で不連続な液滴の沈着を有する静電モードにおいて動作される。
【０１０４】
あるいは、電源は、シャットオフされ得、噴霧ガスは、ネブライザー２４を介して導入されることによって、概ね継続的なトレースを生成し得るクロマトグラフィのカラムにおいて、溶出液を噴霧し得る。
【０１０５】
従って、図６の様々な実施形態は、約１０Ｈｚ以上で、約１ＫＨｚを含むまでの周波数において動作するターゲットプレートに電圧を加えることによって、クロマトグラフから発出する流体をパルスすることによって、高分解能デジタル化を達成し得る。図６の様々な実施形態も、カラムから来る流体を噴霧化し、継続的なトレースとして、それをターゲットプレート上に同時に収集することによって、アナログレコーディング（すなわち、無限の分解能に接近すること）を可能にする。
【０１０６】
さらに、サンプルのスループットは、複数のクロマトグラムを同時に記録することによって増加され得、個別のクロマトグラムが高速で動作されることが可能となり、それによって、複数のクロマトグラフからの同時の継続時間において１秒未満である、サンプルの過渡現象を生成する。デジタル方式（スポッティング）における過度現象（クロマトグラフィのピーク）の記録は、高周波数のサンプリングを必要とし、それは、データの完全性を保持するためであり、サンプルの過度現象（ピーク）が、非常に速い場合には、アナログの記録が呼び出され得るからである。
【０１０７】
そのようなクロマトグラムの記録は、例えば、ＭＡＬＤＩイオン化またはその他の任意の形態のイオン化の他の任意の形状、例えば高速原子衝撃、二次的イオン質量分析法（ＳＩＭＳ）、電子衝撃を用いる熱脱離法、光イオン化、脱離エレクトロスプレー（ＤＥＳＩ）、大気圧化学イオン化、または表面から化合物をイオン化する他の手段を用いる質量分析法を用いることによって読み取られ得る。
【０１０８】
出願人の教示が、様々な実施形態に関連して記述されてきたが、出願人の教示は、そのような様々な実施形態に限定されることは意図されない。むしろ、出願人の教示は、当業者によって認識されるように、様々な代替案、修正、および均等物を包含する。
【図面の簡単な説明】
【０１０９】
【図１ａ】図１ａは、出願人の教示の単一のサンプル沈着装置の模式図である。
【図１ｂ】図１ｂは、出願人の教示の複数のサンプル沈着装置の模式図である。
【図２】図２は、クロマトグラフィのカラムへの流体の流れを例示するフローチャートである。
【図３ａ】図３ａは、従来の流れのプロファイルと図２において例示されるシステムの流体の流れに関する流れのプロファイルとを比較するグラフである。
【図３ｂ】図３ｂは、従来の流れのプロファイルと図２において例示されるシステムの流体の流れに関する流れのプロファイルとを比較するグラフである。
【図４】図４は、不連続のサンプル沈着を示すダイアグラムである。
【図５ａ】図５ａは、従来のシステムの検出の可能性およびスループットと出願人の教示のそれらとを比較するグラフである。
【図５ｂ】図５ｂは、従来のシステムの検出の可能性およびスループットと出願人の教示のそれらとを比較するグラフである。
【図５ｃ】図５ｃは、出願人の教示を用いる、ミノキシジルおよびレセルピンに関する分離の検出の可能性のグラフである。
【図６】図６は、出願人の教示を用いる噴霧ガスのための供給システムを示す模式図である。
【図７】図７は、複数のクロマトグラムを作成するためのターゲットプレートへの放出された複数の溶出液の沈着を例示する、模式図である。
【図８】図８は、クロマトグラムの一部分の拡大図であり、レーザートラックを示す。
【図９】図９は、クロマトグラムの一部分の拡大図であり、複数のレーザートラックを示す。
【図１０】図１０は、クロマトグラムの一部分の拡大図であり、同一のレーザートラック上の複数のレーザーパスを示す。
【図１１】図１１は、同一のレーザートラック上の複数のレーザーパスを用いるときの、選択クロマトグラムの質量分析法の分析の再現性を示すチャートである。
【図１２ａ】図１２ａは、同一のレーザートラックを介する複数のパスを総計することによる、検出限界の増大を示すチャートである。
【図１２ｂ】図１２ｂは、同一のレーザートラックを介する複数のパスを総計することによる、検出限界の増大を示すチャートである。
【図１２ｃ】図１２ｃは、同一のレーザートラックを介する複数のパスを総計することによる、検出限界の増大を示すチャートである。
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図２】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図４】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図５ｃ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２ａ】
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【図１２ｂ】
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【図１２ｃ】
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【国際調査報告】
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