(57)【要約】ＡＴＲ−ＦＴＩＲ分光計で用いられる試料容器（１００）は、第１面（１０４）及び第２面（１０５）を有する内部反射素子（ＩＲＥ）（１０１）を備える。前記第１面（１０４）は試料（２０）を受けるように構成され、前記第２面（１０５）は赤外ビームを受ける面である。使用時に試料（２０）が前記ＩＲＥ（１０１）の前記第１面（１０４）上に供されるときに、前記試料（２０）は当該試料容器（１００）の内部に供されるように、前記ＩＲＥ（１０１）は当該試料容器（１００）の壁の少なくとも一部を構成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部反射素子（ＩＲＥ）を備えて試料容器の壁の少なくとも一部を供するように構成される試料を受ける素子であって、
前記ＩＲＥは第１面と第２面を備え、
前記第１面は試料に接触する又は試料を受けるように構成され、前記第２面はビームを受ける面で、
使用時前記ＩＲＥの前記第１面は、試料が前記ＩＲＥの前記第１面上に供されるときに、前記試料は前記試料容器内部に位置決め可能なように前記試料容器の内壁上に供される、
試料を受ける素子。
【請求項２】
請求項１に記載の試料を受ける素子であって、摩擦嵌め又はスクリューねじによって試料容器へ当該試料を受ける素子を接続することによって試料容器の壁の少なくとも一部を供するように構成される、試料を受ける素子。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の試料を受ける素子であって、試料容器の壁の少なくとも一部を供するように構成され、かつ、ヒンジ部によって前記試料容器に接続される、試料を受ける素子。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の試料を受ける素子であって、前記試料容器に対する蓋、キャップ、又はプラグである、試料を受ける素子。
【請求項５】
分光計で用いられる試料容器であって、
第１面と第２面を有するＩＲＥを備え、
前記第１面は試料に接触する又は試料を受けるように構成され、前記第２面はビームを受ける面で、
前記ＩＲＥは、試料が前記ＩＲＥの前記第１面上に供されるときに、前記試料が当該試料容器内部に供されるように、前記試料容器の壁の少なくとも一部を構成する、
試料容器。
【請求項６】
請求項５に記載の試料容器であって、当該試料容器のＩＲＥへ試料の成分を選択的に供することが可能な膜又はフィルタを備える、試料容器。
【請求項７】
請求項５又は６に記載の試料容器であって、
前記試料を受ける素子がキャップ内に供され、
使用時に当該容器上で前記キャップを閉めることで、前記試料は前記ＩＲＥと直接接触し、任意で前記キャップは前記ＩＲＥ上で前記試料を圧縮する、
試料容器。
【請求項８】
請求項１〜４のいずれかに記載の試料を受ける素子又は請求項５〜７のいずれかに記載の試料容器であって、
当該試料容器は第２ＩＲＥ又は他のＩＲＥを備え、
前記第２ＩＲＥ又は他のＩＲＥは第１面と第２面を備え、
前記第２ＩＲＥの前記第１面は試料を受けるように構成され、前記第２ＩＲＥの前記第２面はビームを受ける面で、
使用時前記第２ＩＲＥの前記第１面は、試料が前記第２ＩＲＥの前記第１面上に供されるときに、前記試料は前記試料容器内部に位置決め可能なように前記試料容器の内壁上に供される、
試料を受ける素子又は試料容器。
【請求項９】
請求項１〜４，８のいずれかに記載の試料を受ける素子又は請求項５〜８のいずれかに記載の試料容器であって、
少なくとも１つのＩＲＥの前記第２面には保護カバーが設けられ、任意で前記保護カバーは取り外し可能な接着フィルムを備える、
試料を受ける素子又は試料容器。
【請求項１０】
請求項１〜４，８，９のいずれかに記載の試料を受ける素子又は請求項５〜９のいずれかに記載の試料容器であって、少なくとも１つのＩＲＥの前記第２面は、複数の位置合わせされ、平行な、かつ／あるいは隣接する溝及び／又はプリズムを有する、試料を受ける素子又は試料容器。
【請求項１１】
請求項１〜４，８〜１０のいずれかに記載の試料を受ける素子又は請求項５〜１０のいずれかに記載の試料容器であって、少なくとも１つのＩＲＥはシリコンで作られる、試料を受ける素子又は試料容器。
【請求項１２】
減衰全反射フーリエ変換赤外（ＡＴＲ−ＦＴＩＲ）分光計を用いた分光分析用の試料を供するための請求項１〜４，８〜１１のいずれかに記載の試料を受ける素子又は請求項５〜１１のいずれかに記載の試料容器の使用。
【請求項１３】
請求項１〜４，８〜１１のいずれかに記載の試料を受ける素子又は請求項５〜１１のいずれかに記載の試料容器をＡＴＲ−ＦＴＩＲ分光計へ結合するＡＴＲ−ＦＴＩＲ分光計用アダプタ。
【請求項１４】
請求項１３に記載のアダプタであって、前記ＡＴＲ−ＦＴＩＲ分光計に対して請求項１〜４，８〜１１のいずれかに記載の試料を受ける素子又は請求項５〜１１のいずれかに記載の試料容器を保持するクランプ又は受け部を有する保持手段をさらに備える、アダプタ。
【請求項１５】
試料容器の第１部分と第２部分との結合であって、
当該試料容器の前記第１部分は、試料を受ける素子を備え、かつ、当該試料容器の前記第２部分と相互作用することで当該試料容器の壁の少なくとも一部を供するように構成され、
前記試料を受ける素子は内部反射素子（ＩＲＥ）を備え、
前記ＩＲＥは第１面と第２面を備え、
前記第１面は試料に接触する又は試料を受けるように構成され、前記第２面はビームを受ける面で、
使用時前記ＩＲＥの前記第１面は、試料が前記ＩＲＥの前記第１面上に供されるときに、前記試料は前記試料容器内部で位置決め可能なように前記試料容器の内壁上に供される、
試料容器の第１部分と第２部分との結合。
【請求項１６】
試料容器用のキャップであって、内部反射素子用の取付部を備え、任意で内部反射素子は前記取付部内に設けられる、キャップ。
【請求項１７】
ａ．  請求項１〜４，８〜１１のいずれかに記載の試料を受ける素子及び任意で前記試料を受ける素子との併用に適した試料容器、又は、
ｂ．  請求項５〜１１のいずれかに記載の試料容器と請求項１３又は１４に記載のアダプタ、
を備えるキット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、赤外分光分析−より詳細にはそれだけではないがＡＴＲ−ＦＴＩＲ分光分析−を実行する装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
フーリエ変換赤外（ＦＴＩＲ）分光は、試料中に存在する化学結合の固有振動を特定するために化学、生物学、及び材料科学において広く用いられている方法である。
この方法は、化学結合が異なれば（たとえばＣ−ＯとＣ＝Ｃ）周波数が異なり、かつ、その結合はその固有振動に対応する周波数−つまり中赤外（ＭＩＲ）光で約４０００〜４００ｃｍ−１−で光を吸収するという事実に依拠する。
【０００３】
従って試料がＭＩＲ領域にわたって照射される場合、様々な結合は、試料中に存在する化学結合の種類の存在に関する光を吸収する。化学結合の種類の相対量は特定の分子で明確なので、ＦＴＩＲは、試料中の複合生体分子の評価及び特定に用いられ得る。
【０００４】
生体試料のＦＴＩＲサンプリングの鍵となる課題の１つは、（複数の）標的分子とＭＩＲを吸収する非標的分子の両方を含むことである。典型的には―たとえば非標的分子は試料の溶媒−たとえば水―を含む場合―非標的分子の濃度は標的分子の濃度よりも高い。従って（複数の）標的分子からの信号の明確さを最大にする方法が用いられなければならない。
【０００５】
ＦＴＩＲ分光においては３つの主要なサンプリング方法が存在する。透過、半透過反射、及び減衰全反射（ＡＴＲ）である。
【０００６】
透過モードでは、ＭＩＲが試料を通過してその後続いて吸収が測定される。光が試料を透過するので、この方法は試料の厚さ（あまりに吸収が起こりすぎてしまえば、優位な吸収プロファイルを測定できない）、及び、かつ、試料に含まれるＭＩＲを吸収する非標的分子（たとえば水）の含有量に依拠する。標準的なグローバー光源では、アミドの振動を考慮すると試料の厚さは約６μｍに制限される。
【０００７】
半透過反射モードでは、ＭＩＲが試料を一度通過して、反射され、測定前に再度通過する。このＭＩＲが試料を二度通過するので、これも試料の厚さ、及び、かつ、試料に含まれるＭＩＲを吸収する非標的分子（たとえば水）の含有量に依拠する。
【０００８】
加えて光と反射面との相互作用は、試料の吸収プロファイルに影響を及ぼす恐れがある。
【０００９】
最後にＡＴＲモードでは、内部反射素子（ＩＲＥ）が用いられる。試料はＩＲＥに近接して設けられ、ＭＩＲ光はＩＲＥと試料を通過して検出器へ入り込む。光がＩＲＥを通過するときに用いられる角度は、ＩＲＥを形成するのに用いられる材料の屈折率に固有である。ＩＲＥを生成するのに用いられる典型的な材料には、ダイアモンド、ゲルマニウム、セレン化亜鉛、又はシリコンが含まれる。
【００１０】
光が、ＩＲＥを生成するのに用いられる材料によって定められる角度（臨界角）を超えた角でＩＲＥを通過すると、光はＩＲＥ内で内部反射して検出器へ向かう。しかし光がＩＲＥと試料の界面に出会うとき、試料に侵入して吸収されるエバネッセント波が生成される。エバネッセント波の吸収が検出器によって測定され得る。
【００１１】
エバネッセント波の侵入深さは、光の波長、ＩＲＥを生成するのに用いられる材料の屈折率、及び光がＩＲＥへ衝突するときの角度によって決定される。典型的には試料の侵入は約０．５〜２μｍである。
【００１２】
経路長／侵入深さが試料−たとえば生体材料（特に血液、血清、又は脳脊髄液）を含む試料−の厚さに独立しているので、そのようなＡＴＲ−ＦＴＩＲ分光は、非標的ＭＩＲ吸収分子（たとえば水）を含む試料の分析に非常に適している。生体流体は特に情報が豊富であるので、ＡＴＲ−ＦＴＩＲ分光の感度は特に非常に適している。その方法は、病気を検出するのに適していることが示されてきた。つまりこの方法は、血清を利用したある範囲の深刻度で脳腫瘍を診断できることが示されてきた（Hands他, 2016年とHands他、2014年）。それに加えてＡＴＲ−ＦＴＩＲは、生体巨大分子−ＤＮＡ増幅段階又はタンパク質精製段階の生成物−を含む試料に非常に適している。
【００１３】
有利となるように試料の分析は内部反射素子（ＩＲＥ）上で実行され得る。前記ＩＲＥは、試料を受ける面上に試料を容易に供することを可能にするように構成される。また前記ＩＲＥは、ＩＲＥのビームを受ける面が前記試料の分析用の分光計ないに配置され得るように構成される。生物試料に加えて、そのような試料はまた概して水性及び非水性液体−たとえば油、乳剤、ゲル、接着剤、溶液だがこれらに限定されない−であり、固体試料−粉末、結晶、及び高分子−であってもよい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本願発明者等は、試料の収集及び該試料をさらに処理することなくＩＲＥ上への前記試料の提供を可能にする試料容器、並びに、試料の分析が実行可能となるように前記試料がＩＲＥ上に搬送され得る試料容器内に前記試料を提供する方法を開発した。
【００１５】
適切となるように従来の試料容器に使用可能な修正されたキャップが供される。当該キャップは、ＩＲＥを受けることができる内部反射素子取付部を備える。使用時にＩＲＥが前記取付部上に供されるときに、試料が前記ＩＲＥの第１試料受け面に供され得て、前記ＩＲＥの第２の対向する面は分光計内に適切に設けられ得るビーム受け面となる。
【課題を解決する手段】
【００１６】
従って本発明の第１態様は試料容器用のキャップを供する。当該キャップは、内部反射素子用の取付部と、任意で前記取付部内に設けられる内部反射素子を備える。前記内部反射素子は試料受け面及びビーム受け面を供する。
【００１７】
適切には前記内部反射素子用の取付部を備える当該キャップは、当該キャップの第１面から第２面まで貫通する開口部を備えてよい。前記内部反射素子用の取付部は、ＩＲＥを受けることが可能な当該キャップの前記第１面内の凹部である。前記ＩＲＥの前記ビームを受ける面は当該キャップの前記第１面に供され、使用時には試料は第１試料受け面に供され得る。
【００１８】
適切にはキャップはエッペンドルフ（商標）管、クライオチューブ、ＰＣＲ管、自動サンプラー管、分光キューベット等を封止する機能を有するキャップ又はストッパから選ばれてよい。
【００１９】
適切にはキャップは、該キャップの第２面のフランジ又は縁部を有してよい。前記フランジ又は縁部は前記開口部を取り囲む。前記フランジ又は縁部は、前記ＩＲＥが当該キャップの前記ＩＲＥ取付部内に設けられているときに試料を前記ＩＲＥの前記試料受け面付近で保持し得る。
【００２０】
適切には前記フランジ又は縁部は当該キャップを試料容器上に設けてよく、任意で当該キャップ内部で前記容器の封止を供してよい。適切には当該キャップの前記フランジ又は縁部は使用時には、前記容器内部で摩擦嵌め形成し得る。適切には当該キャップの前記フランジ又は縁部は使用時には、前記容器とのスクリューアタッチメントを形成し得る。たとえば前記容器は、キャップ上で対応するフランジ又は縁部のスクリューねじを受けるようにねじが設けられてよい。たとえば容器は雌ねじを有し、かつ、前記縁部には雄ねじ山が設けられてよい。
【００２１】
適切には前記内部反射素子は、前記ＩＲＥ取付部内に設けられるときには、接着剤によって所定の位置に固定されてよい。
【００２２】
適切には前記内部反射素子は、インサート成形又は型鋳造を用いてＩＲＥ取付部へ統合されてよい。
【００２３】
適切には前記ＩＲＥはシリコンＩＲＥであってよい。適切には第１態様のキャップは複数のキャップの列すなわちアレイとして供されてよい。前記複数のキャップは脆性部−たとえば各キャップ間のプラスチックスペーサ−によって互いに接続されている。
【００２４】
実施形態では、ＩＲＥ取付部内に設けられるＩＲＥは、当該キャップの前記第１面と同一の面内に前記ビーム受け面を供してよい。
【００２５】
代替実施形態では、ＩＲＥ取付部内に設けられるＩＲＥは、当該キャップの前記第１面の平面の上方又は下方に前記ビームを受ける面を供してよい。
【００２６】
適切に当該キャップは、前記ＩＲＥの前記第１面（試料を受ける面）に設けられる選択的に浸透可能な膜を備えてよい。前記膜は使用時に前記ＩＲＥと前記試料との間に介在する。
【００２７】
適切には内部反射素子（ＩＲＥ）を備える試料を受ける素子が供されてよい。当該試料を受ける素子は、試料容器（たとえばキャップを構成してよい。）の壁の少なくとも一部を供するように構成される。前記ＩＲＥは第１面と第２面を有する。前記第１面は試料に接触する又は試料を受けるように構成され、前記第２面はビームを受ける面である。使用時前記ＩＲＥの前記第１面は、試料が前記ＩＲＥの前記第１面上に供されるときに、前記試料は前記試料容器内部（たとえば前記試料容器（の少なくとも一部）の内側凹部と連通するキャップの下面）に位置決め可能なように前記試料容器の内壁上（たとえば当該キャップの下面）に供される。
【００２８】
本発明の第２態様によると、試料容器の第１部分と第２部分との結合が供される。当該試料容器の前記第１部分は、試料を受ける素子を備え、かつ、当該試料容器の第２部分と相互作用することで試料容器の壁の少なくとも一部を供するように構成される。前記試料を受ける素子は内部反射素子（ＩＲＥ）を備える。前記ＩＲＥは第１面と第２面を備える。前記第１面は試料に接触する又は試料を受けるように構成され、前記第２面はビームを受ける面である。使用時前記ＩＲＥの前記第１面は、試料が前記ＩＲＥの前記第１面上に供されるときに、前記試料は前記試料容器内部で位置決め可能となるように前記試料容器の内壁上に供される。
【００２９】
適切には本発明の第１態様のキャップは試料を受ける素子を供してよい。
【００３０】
有利となるように前記試料を受ける素子は、分光分析用に試料を格納する前記試料容器の第２部分と併用されてよい。前記試料は、前記試料容器内の第１位置で収集され、第２位置の前記分光計へ移送されてよい。前記試料容器内の前記試料は、前記試料を前記容器から取り除いた状態で既に前記ＩＲＥの前記第１面に近接している、あるいは、接し得るので、これは感受性の高い試料−たとえば処理、温度、又は空気による影響を受ける試料−に特に適している。前記容器は（水性及び非水性）液体−たとえばＦＴＩＲ−ＡＴＲによる分析用の油、乳剤、ゲル、接着剤、及び溶液−を含むのに適し得る。前記容器はＦＴＩＲ−ＡＴＲによる分析用の粉末、結晶又は高分子の保持に適し得る。前記容器は、犯罪の試料の場面用の綿棒又はモップを保持するのに適し得る。
【００３１】
有利となるように前記試料を受ける素子の前記ＩＲＥは１回使用が意図されてよい。
【００３２】
実施形態では、前記試料を受ける素子は、摩擦嵌め又はスクリューねじによって前記試料容器の前記第２部分と接続するように適応する。
【００３３】
前記試料を受ける素子は、ヒンジによって前記試料容器の前記第２部分に接続される。適切には前記ＩＲＥは、ＦＴＩＲ−ＡＴＲ分析のために試料を収集及び格納する封止キャップ又はバイアル若しくは管の容器又はカプセル容器の底部に供される。
【００３４】
実施形態では、前記試料を受ける素子は、前記試料容器に対する蓋、キャップ、又はプラグとして機能するように適応する。適切には前記試料を受ける素子は、管若しくはバイアル−たとえばエッペンドルフ（商標）管、クライオチューブ、ＰＣＲ管、自動サンプラー管、分光キューベット−の蓋又はキャップ内に供される。その際前記蓋の外側面の一部が検出面（ＩＲＥの第２面）を構成し、かつ、前記蓋の内側面が試料を受ける面（ＩＲＥの第１面）を構成する。適切には試料は前記容器（たとえばエッペンドルフ（商標）管）内に供され、前記管を反転することで前記試料は前記ＩＲＥの前記第１面上に供される。それにより前記容器が分光計内に設けられているとき、ビームは分光分析用にＩＲＥの前記第２面に供され得る。
【００３５】
実施形態では、前記試料を受ける素子は、前記ＩＲＥの前記第１面と前記試料容器の一部との間に供され又は並置される膜−たとえば選択的浸透性を有する膜−をさらに備えてよい。それにより試料が前記試料容器の一部に供されるとき、前記試料内の１つ以上の標的分子は前記膜を選択的に浸透することで、前記ＩＲＥの前記第１面上に供され得る。
【００３６】
適切にはＩＲＥキャップと試料容器−たとえばバイアル−は臨床験体−たとえば結成のような血液成分−の液体分析に用いられ得る。これは、診断測定、定性測定、又は定量測定に用いられ得る。血清は適切に液体状態で測定され得る（たとえば図１５Ａで論じるように）。血清の水成分は、得られたスペクトルでのみならず血清からの元の生体信号−特にタンパク質の寄与−からも見出され得る。
【００３７】
本発明の第３態様によると、分光計で用いられる試料容器が供される。当該試料容器は、第１面と第２面を有するＩＲＥを備える。前記第１面は試料に接触する又は試料を受けるように構成され、前記第２面はビームを受ける面である。前記ＩＲＥは、試料が前記ＩＲＥの前記第１面上に供されるときに、前記試料が当該試料容器内部に供されるように、前記試料容器の壁の少なくとも一部を構成する。
【００３８】
有利となるように前記試料を受ける素子の前記ＩＲＥ又は試料容器は１回使用が意図されてよい。
【００３９】
適切には第２態様の試料容器の前記第２部分又は第３態様の試料容器は内部に膜を備えてよい。前記膜は選択的に浸透可能であってよい。適切には前記試料容器の前記第２部分又は試料容器は、前記試料容器の第２部分又は試料容器内の試料と前記ＩＲＥとの間に介在する膜を備えてよい。
【００４０】
実施形態では、前記試料容器の前記第１部分若しくは第２部分又は試料容器は、膜が前記試料容器の前記第２部分又は前記試料容器内の試料と前記ＩＲＥとの間に介在することを可能にする膜取付部を備えてよい。
【００４１】
実施形態では、前記試料容器は、前記ＩＲＥの前記第１面と前記試料容器の一部との間に供され又は並置される膜−たとえば選択的浸透性を有する膜−をさらに備えてよい。それにより試料が前記試料容器の一部に供されるとき、前記試料内の１つ以上の標的分子は前記膜を選択的に浸透することで、前記ＩＲＥの前記第１面上に供され得る。そのように供することで、使用時に試料が前記試料容器の前記一部に供されるとき、前記試料中の１つ以上の標的分子は前記膜を選択的に移行又は浸透することで、前記ＩＲＥの前記第１面上に供され得る。
【００４２】
前記試料容器は、該容器の遠端付近並びに／又は試料を受ける部分、キャップ、及び／若しくはＩＲＥとは反対側の端部（付近）に設けられる下側区画又は下端区画をさらに備えてよい。前記試料容器は、該容器の近端付近−たとえば前記下側区画の反対−並びに／又は試料を受ける部分、キャップ、及び／若しくはＩＲＥを含む又は近接する端部（付近）に設けられる上側区画又は上端区画をさらに備えてよい。よって「下側」及び「上側」はいかなる特定の方位に関すると解されてはならず、前記試料を受ける部分、キャップ、及び／又はＩＲＥに対する位置に関すると解される。
【００４３】
前記下側区画及び前記上側区画は分割部によって分離又は分割されてよい。前記分割部は、前記容器の試料を受ける部分の下端と上端との間の幅にわたって実質的に延び得る。前記分割部は膜−たとえば選択的に浸透可能な膜−を備えてよい。
【００４４】
前記膜は前記分割部の一部を構成してよい。あるいはその代わりに前記膜は前記分割部の全体を構成してよく、加えて／あるいは前記分割部は前記膜によって画定されてよい。前記分割部は前記試料容器の内側面から内側に延びてよい。前記分割部は、前記試料容器の内側面からある角度−たとえば１０°〜１７０°、２０°〜１６０°の範囲−で延びてよい。便利には前記分割部は、前記試料容器の内側面からある角度−たとえば９０°〜１７０°、１００°〜１６０°の範囲−で延びてよい。そのように供することで、前記分割部は、前記上側区画の下端（付近）で物質を受ける及び／又は保持する機能を有するカップ部を画定し得る。
【００４５】
前記膜は可撓性膜であってよい。前記膜は剛性又は密で硬い膜であってよい。前記分割部及び／又は試料容器で使用するために選択された特定のタイプの膜は、関心対象である（複数の）分析物が使用中に膜を通って移動または透過することを可能にする一方で、膜を通る他の物質の透過または移動を防止または制限するように選択されることが理解されるであろう。例えば、膜はPVDF膜を含むか、またはPVDF膜であってもよい。
【００４６】
使用時には、下部区画は、試料を受けるように構成されてよい。有利には、上部区画は、例えばカップ部分にアクセプター媒体−例えばアクセプター溶液−を受け入れるように構成されてよい。このように供することにより、使用時には、標的分析物又は物質は前記膜を介して前記試料から前記アクセプター媒体へ透過し得る。
【００４７】
前記容器は、別々の部分で構成されていてもよい。前記容器は、前記試料を受ける部分、キャップ、及び／又はIREを構成する上側部分を含んでよい。前記容器は、使用時に下部区画を含む、または下部区画を画定する下側部分を含んでよい。前記分割部及び／又は膜は前記上側部分の一部を形成してもよいし、前記下側部分の一部を形成してもよい。前記上側部分と前記下側部分は、標準的な取り付け手段−たとえばスクリュー嵌め、押し込み嵌め、クランプ手段、接着、溶融結合など−を介して、接続可能−例えば封止可能に接続可能−であってよい。
【００４８】
ある実施形態では、前記上側部分は、前記試料を受ける部分、キャップ、及び／又はIRE、並びに前記分割部を含んでよい。このような例では、前記上側部分は、前記分割部によって画定されたカップ部分を構成してよい。前記上側部分は、たとえばその外側面上に、前記下側部分と係合及び／又は接続する手段−例えばねじ溝−を備えてよい。また前記下側部分は、その上端部（の近傍）−例えばその内面−に前記上側部分と係合及び／又は接続するための手段−例えばネジ溝−を備えていてもよい。このように供することにより、使用時には、前記下側部分内に試料を提供することができ、その後前記下側部分と前記上側部分とは一緒になるように接続されることによって、前記容器が提供又は画定され得る。
【００４９】
別の実施形態では、前記上側部分と前記下側部分は一つすなわち一体型であってもよい。その場合、前記下側部分には、試料が容器の前記下側部分に供給され、その中に保持されることを可能にするように構成された流入口−例えば流入ポート−が設けられていてもよい。前記流入口は、一方向弁、密封可能なポートなどを含んでよい。
【００５０】
典型的には、前記分割部は不浸透部分と膜領域を含んでよい。典型的には、前記不浸透部分は、前記分割部の周辺領域−例えば前記容器の内側面の近く及び／又は内側に延びる領域−に供されてよい。前記膜は、前記分割部の中央領域（の近傍）に供されてよい。
【００５１】
本発明の第1態様又は第2態様のいずれかの実施形態では、前記IREの前記第2面に保護カバーを設けることができる。任意で前記保護カバーは取り外し可能な接着フィルムを含む。有利には前記保護カバーは、前記IREの損傷又は前記IREの前記第2面への物質−たとえば指紋―の付加を防止する。適切には、前記保護カバーは、前記IREの上に配置される保護キャップであってよい。
【００５２】
本発明の第1態様又は第2態様又は第3態様の実施形態では、前記IREの前記第2面は、複数の位置合わせされ、平行で、かつ／あるいは隣接する溝及び／又はプリズムで好適には複数の細長い溝及び／又はプリズム―例えば複数の位置合わせされ、平行な、かつ／あるいは隣接する溝及び／又はプリズム―を含んでよい。
【００５３】
有利なことに、前記複数の位置合わせされ、平行な、かつ／あるいは隣接した溝及び／又はプリズムは、前記分光計からの光を前記IREの前記第2面を斜めに入射させて、前記光が前記IREの前記第1面の内面で反射され、前記IREから前記分光計の前記検出器に向かうように導光され得るように構成される。
【００５４】
各溝は、第1溝面と第2溝面を有してよいし、あるいは画定してもよい。前記第1溝面又は前記第2溝面の一方又は両方は、前記分光計からの光が前記第1溝面又は前記第2溝面の一方又は両方を通過することを可能にするように配置されてよい。
【００５５】
各プリズムは、第1プリズム面と第2プリズム面を有してよいし、あるいは画定してもよい。前記第1プリズム面又は前記第2プリズム面の一方又は両方は、放射線ビームが前記第1プリズム面又は前記第2プリズム面の一方又は両方を通過することを可能にするように配置されてよい。
【００５６】
典型的には、溝の第1溝面は、隣接するプリズムの第1プリズム面に対応してよい。また溝の第2溝面は、隣接するプリズムの第2プリズム面に対応してよい。
【００５７】
本発明の第1態様又は第2態様又は第3態様の実施形態では、前記プリズムは、外側に（すなわち前記IREの前記第2面の表面に対して）突出してよい。本発明の第1態様又は第2態様又は第3態様の他の実施形態では、前記プリズムは、（すなわち前記IREの前記第2面の表面に対して）凹んでよい。本発明の第1態様又は第2態様又は第3態様のいずれかのさらに他の実施形態において、プリズムの外側部分は、外側に（すなわち前記IREの前記第2面の表面に対して）突出してよく、前記プリズムの内側部分は、（すなわち前記IREの前記第2面の表面に対して）凹んでよい。
【００５８】
実施形態では、前記IREは、約100〜1000μm、約200〜800μm、又は約300〜700μmの厚さを有してよい。
【００５９】
実施形態では、前記／各溝又はプリズムは、約50〜500μm、約50〜300μm、又は約100〜250μmの幅（たとえば最大幅）を有してよい。
【００６０】
実施形態では、前記／各溝又はプリズムは、約50〜500μm、約50〜300μm、又は約70〜200μmの深さ（たとえば最大深さ）を有してよい。
【００６１】
本発明の第1態様又は第2態様のいずれかの実施形態において、隣接する溝又はプリズムは、約0〜200μm、約10〜150μm、又は約25〜100μmの間隔（たとえば最大間隔）を有してよい。
【００６２】
実施形態では、前記／各溝若しくはプリズムの第1面及び／又は第2面は、前記IREの前記第2面の表面に対して、約30〜75°または約35〜55°の角度で延びる。選択された正確な角度は、前記IREの製造のために選択された材料、並びに／又は、前記IREの前記第1面の内面で反射する光の予想される入射角、並びに使用される光の意図された波長に依存する可能性があることが理解されるであろう。例えば、前記IREがシリコンから製造されている場合、前記／各溝若しくはプリズムの前記第1面及び／又は第2面は、前記IREの前記第2面の表面に対して、約40〜75°、約45〜65°、約55°、または約54.74°の角度で延びてよい。あるいはその代わりに、前記IREがシリコンから製造されている場合、前記／各溝若しくはプリズムの第1面及び／又は第2面は、前記IREの第2面の表面に対して、約30-50°、約30-40°、約35°、約35.3°の角度で延びていてもよい。
【００６３】
実施形態では、前記IREは、IREとしての使用に適した材料−たとえばゲルマニウム、ダイヤモンド、セレン化亜鉛、シリコン−で形成することができる。有利なことに、前記IREはシリコンで作られてよい。シリコンを使用することで、前記IREの製造に係るコストを大幅に削減することができ、また、前記キャップ、試料を受ける部分、又は容器を一度使用してから廃棄することが可能となる。
【００６４】
実施形態では、前記IREの前記第2面は、複数の位置合わせされ、平行な、及び／又は隣接する溝及び／又はプリズムを備えてよい。
【００６５】
実施形態では、前記IREは約300〜700μmの厚さを有してよい。
【００６６】
実施形態では、前記IREの前記第2面の各溝は約50〜500μmの幅を有してよい。
【００６７】
実施形態では、前記IREの前記第2面の隣接する溝の間の間隔は約0〜200μmである。
【００６８】
実施形態では、前記IREはシリコンから作られ（形成され）てよい。
【００６９】
好適には、本発明の第2態様又は第3態様の複数の容器が、分光器による処理のために一緒に提供されてもよい。例えば、複数の容器が、例えば、2個の容器、4個の容器、8個の容器、12個の容器などのように、アレイ状にウェブで結合されてもよい。
【００７０】
好適には、本明細書に記載されているような容器は、生物流体や油などの液体の分析に利用することができる。例えば、オイルの試料は、発生源（現場）で容器に入れられ、発生源で分析され、あるいは後で分析するために実験室に送られてよい。
【００７１】
好適には、前記容器を単純に反転させるだけで、前記分光計の光ビームが前記IREに接触し、その上に置かれた試料に作用し得て、容器を開く必要はないので、洗浄や相互汚染の危険性なしに、同じ装置上で様々な試料を迅速に分析することができる。特に、本明細書に記載されている容器は、FTIR-ATRによる分析を可能にするために、密閉されたユニットとして、腐食性／有害な化学物質または敏感な生物学的試料に特に適していると考えられる。有利なことに、これは、さらなる分注や暴露なしに、危険なまたは揮発性の材料で使用できる。これは、ユーザーに害を及ぼす可能性のある試料に特に適している。
【００７２】
さらに、本明細書に記載されている容器は、ATR-FTIRによる分析のための試料の品質管理または識別を改善することができる。
【００７３】
好適には、敏感な試料を不活性雰囲気中で本発明の容器に分注し、環境にさらされることなくATR-FTIRで分析することができる。
【００７４】
好適には、前記容器の少なくとも1つの壁に2つ以上のIREが設けられていてもよい。例えば、前記IREは容器の一端又は両端に設けられていてもよい。好適には、容器の第1位置及び第2位置−例えば容器の第1および第2の壁又は端部に設けられた複数のIREを有する容器は、液体の相分離（たとえば遠心分離、膜透析、濾過、凝固、凝結または他の処理の後）を研究するのに有用である。好適には、2つ以上のIREを有する容器は、試料容器の一部と少なくとも1つのIREとの間に並置された、あるいは2つのIREの間に並置された半透過性の膜を有し、試料が試料容器の一部に提供されたときに、試料中の1つ以上の標的分子が、前記少なくとも1つのIREの第1の表面に設けられた膜を選択的に透過するようになっていてもよい。
【００７５】
好適には、本発明の容器は、粉体または固体の試料が容器内に供給され、前記容器が試料で満たされたときに、キャップ（例えば圧縮キャップ）を押し付けてロックまたはねじ込み、分析のために試料を圧縮するようなサイズであってもよい。これにより、前記試料が前記IREの試料を受ける面に接触することが可能となる。
【００７６】
本発明の第4態様によれば、減衰全反射フーリエ変換赤外（ATR-FTIR）分光計を用いた分光分析用の試料を供するための第1態様、第2態様、若しくは第3態様のキャップ、試料を受ける素子、又は試料容器の使用が供される。
【００７７】
本発明の第5態様によれば、第4態様によって提供される場合の分光法による試料の分析、測定、又は検出方法が供される。
【００７８】
本発明の第6態様によれば、ATR-FTIR分光器用のアダプタが提供される。当該アダプタは、第4態様の使用を可能にするために、第1態様若しくは第2態様の試料を受ける素子又は第3態様の試料容器と、ATR-FTIR分光器に対して前記試料を保持する手段を備える。
【００７９】
好適には、前記保持手段は、クランプであってもよいし、成形された受け部であってよい。好適には、当該アダプタは、受け部または容器の外面に対応するように成形された試料受け部、又は試料容器受け部を備える。当該アダプタは、試料受け部または試料容器に提供された試料の分析を可能にするために、試料を受ける素子又は試料容器をATR-FTIR分光器に正しい位置および方位で配置するように分光光計に固定可能である。
【００８０】
好適には、当該アダプタは、磁石またはネジやピンを使って前記分光光度計に取り外し可能に固定され得る。
【００８１】
好適には、前記IREは、本発明のキャップまたは試料を受ける素子が配置される段差のある凹部を提供することにより、前記IREへの赤外光の入射を可能にする開口部の上に配置されてもよい。
【００８２】
好適には、当該アダプタは前記IREへの赤外光の入射を可能にする開口部を覆うように配置されてもよい。具体的には前記開口部を覆うようにプレートを設けることによって実現されてよい。前記プレートは、本発明のキャップ又は試料を受ける素子に摩擦嵌めを提供する正しい形状の第2開口部を備える。それにより前記キャップ又は試料を受ける素子が、本発明の第4の態様を可能にする正しい位置及び方位で前記IREを提供するように方向付けられる。好適には、前記保持手段は、前記第2開口部内に位置するときにキャップ又は試料を受ける素子をクランプ又は制限するために、クランプ又は成形された受け部をさらに含んでもよい。
【００８３】
好適には、標準的なATRユニットのダイヤモンドIREを塞がれていない開口部に置き換えられてもよい（すなわちダイヤモンドIREが挿入されない。）。本発明のキャップや容器を使用して試料を分析する方法では、好適には、位置決め「アダプタ」は、本発明の第1態様、第2態様、又は第3態様の試料を受ける素子若しくは容器を、第4の態様の使用を可能にする正しい位置及び方位でATR-FTIR分光計に結合するのに用いられ得る。
【００８４】
実施形態では、前記試料は、減衰全反射フーリエ変換赤外（ATR-FTIR）分光器を用いて、分析、測定、又は検出され得る。
【００８５】
実施形態では、本方法はATR-FTIR分光分析を用いることができる。
【００８６】
実施形態では、本方法は、多変量解析を用いた測定データの処理を含んでよい。好適には、本方法は、主成分分析を用いた測定データの処理を含んでよい。好適には、本方法は、分光器によって生成された放射線ビームを、装置の試料測定位置、例えばIRE上の部分に誘導することを含んでもよい。好適には、本方法は、前記IREによって反射された放射線ビームを案内することを含んでいてもよい。好適には、本発明で使用する分光器は、IR分光器、例えばFTIR分光器、典型的にはATR-FTIR分光器、例えばATR素子を備えた、又はATR素子に結合されたFTIR分光器であってもよい。
【００８７】
好適には、本明細書で説明する方法は、フーリエ変換IR（FTIR）分光分析を使用してもよい。FTIRでは、IRスペクトルは、4000〜400波数（cm-1）の領域で収集されてよい。一般的に、IRスペクトルの分解能は10cm-1以下、典型的には約8cm-1又は4cm-1である。用途に応じて、FTIR分光分析は、単一のスキャン、又は10スキャン、少なくとも15スキャン、少なくとも30スキャンなどの複数のスキャンが採用されてよい。FTIR分光分析は、単一のスキャン、又は最大で100スキャン、最大で50スキャン、又は最大で40スキャンを採用してもよい。例えば、単一のスキャンを用いてもよい。例えば、32個のスキャンを使用してもよく、スキャンを共起してもよい。当業者であれば理解できるように、データ内容とデータ取得時間を最適化するためにスキャンの数を選択できる。
【００８８】
本方法は、減衰全反射（ATR）-IR分光分析を使用してもよい。実施形態では、分光分析はATR-FTIRであってもよい。本方法は、1つ以上の試料を試料スライド上に配置することを含んでもよい。
【００８９】
本方法は、キャップまたは試料を受ける素子に試料を配置し、任意で試料容器の第2の部分を提供すること、または試料容器に試料を提供し、前記IREを備えた容器の内壁面への前記試料の提供を含むことができる。前記試料は、血液や血清などの生物学的な試料を含んでよい。典型的には、本発明の第1態様又は第2態様のいずれかに試料を提供する場合、前記試料は液体の状態であってよい。試料は、非生物学的な試料であってもよい。試料は、水性液体及び非水性液体の形態であってもよいし、固体試料の形態であってもよい。
【００９０】
［定義］
「分析する」又は「分析」という用語は、測定、検出、処理などを含むと理解される。したがって、「分析する」という用語は、FTIR分光による試料の測定又は検出を指すと理解される。また任意で、多変量解析、処理アルゴリズム、機械学習、及び／又は主成分分析（PCA）などを使用して、測定された情報をさらに処理することも含まれるが、必須ではない。例えば、PCAを使用することで、データセット間の変数を比較、視覚化、強調表示することができ、試料間の変動（例えば、生物学的変動）の可能性を特定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
以下、本発明の実施形態を、添付の図を参照しながら例示としてのみ説明する。
【図１】図1A、図1Bおよび図1Cは本発明の実施形態を示す。試料を受ける素子（IREの第1表面）は、ＩＲＥ取付部内においてエッペンドルフ（商標）管のキャップ（壁の一部）に一体化されている。前記ＩＲＥ取付部は、開口部を覆う前記キャップの面内の凹部によって供される。IREの第2表面（第2のビームを受ける面）が管のキャップの外面を提供し、第1の試料を受ける面が管の内壁の一部を供し、前記試料を受ける素子はフランジによって取り囲まれている。
【図２】試料を受ける素子（キャップ）が、ヒンジによって試料容器に接続される本発明の実施形態を示す。
【図３】複数の試料を受ける素子が、切開可能すなわち破壊可能な部分によって一緒に結合され、試料を受ける素子のアレイを形成する本発明の実施形態を示す。
【図４】IREを備える容器を用いた液体試料の採取を示す。
【図５】IREを備える容器を用いた固体試料の採取を示す。
【図６】IREの第2面の保護膜の除去を示す。
【図７】図7Aおよび図7Bは、分光光度計の開口部に対して本発明のキャップ、試料を受ける部分、又は試料容器を保持するアダプターを示す。前記アダプターは分光計に取り付けられてもよい。前記アダプターは、試料の分光を可能にするために、前記キャップ、試料を受ける部分、又は試料容器を前記分光光度計に対して位置決めして配置するように形成されている。図7Aはアダプターの分解図、図7Bは試料容器内の試料がIREの試料を受ける面に接触するようにアダプター内に配置された試料ロケータを示す。
【図８】分析中の牛乳のFTIR-ATR分析の結果を示す。
【図９】図9Aは全乳の未処理スペクトルを示し、図9Bと図9Cはその分析結果を示す。
【図１０】ウイスキーの試料から得られたスペクトルを示す。
【図１１】ウイスキーの試料の未処理データとデータの分析結果を示す。
【図１２】オイルの試料から得られたスペクトルを示す。
【図１３】オイルの試料の未処理データとデータの分析結果を示す。
【図１４】図14A、図14B、図14C、図14Dは、検査中の薬物試料から得られたスペクトルを示す。
【図１５】湿った状態のヒトの血清のATR-FTIRスペクトル（15A）、及び、室温で乾燥させた後のヒトの血清のATR-FTIRスペクトル（15B）を示す。
【図１６】本発明の他の実施形態による、上側部分と上側部分と、該上側部分と上側部分との間に透過性の膜を有する容器を示す。
【図１７】図16の試料容器の他の実施形態を示す。
【図１８】制御スペクトルを示す。
【図１９】結果として得られた溶液のスペクトル及び制御スペクトルを示す。
【図２０】結果として得られた溶液のスペクトル及びSLMのスペクトルを示す。
【図２１】結果として得られた溶液を3分間乾燥させた後の、図20と同様のスペクトルを示す。
【図２２】17分間乾燥させた後の溶液のスペクトル、及び、1mLのMeOH中に溶解させた2mgのVenlafaxine*HClのスペクトルを示す。
【発明を実施するための形態】
【００９２】
IREを容器の一部−例えばバイアルや栓の一部―として供されることで、従来のFTIR-ATR分析で一般的に使用されている高価な固定結晶IREに代わるものになると考えられる。本発明の容器は、試料の収集、処理、及び分析を容易にすることができると考えられるため、有利であると考えられる。理解されると思うが、IREを容器の一部として提供することで、現在、試料採取、試料処理、試料保管、分光法に使用されている管やバイアルに組み込むことができる。
【００９３】
図1A、BおよびCは、本発明の一実施形態による容器100を示す。図1Aは、容器100の様々な構成要素を示しており、図1Bおよび1Cは、それぞれ、蓋またはキャップ102の外側部分および内側部分を示している。容器100では、内部反射素子（IRE）101が、容器103の蓋102に組み込まれており、蓋102（IRE101を備える試料を受ける素子）が容器103の残りの部分と一緒になったときに、蓋102が容器の壁の一部を形成し、IRE101の第1の側面104が容器100の内壁の一部を形成し、試料を受けるように構成されているようになっていた。使用時に、試料がIREの第1面に提供されると、試料は試料容器103内で位置決め可能である。IRE101の第2面105は、ビームを受ける面であり、容器100の外部にある。
【００９４】
本実施形態では、キャップ102は、例えば干渉嵌めによって容器130と相互に作用し、密封配置を提供するように構成されたフランジ111を有する。
【００９５】
キャップまたは蓋102は、容器103に取り付けて提供することができ、この点に関して、試料を受ける素子がヒンジ付き部分107によって試料容器に接続されている実施形態が、図2に示されている。有利なことに、これは、本発明の使用方法を単純化するために使用することができ、また、蓋102、特にIREの第2面が損傷するのを防ぐことができる。
【００９６】
あるいはその代わりに、いくつかのキャップまたはいくつかの試料を受ける素子が供されてよい。これらは切開可能または破壊可能な部分108で連結されて、キャップ102のアレイ125を形成してもよい。図3に示すように、キャップ102は、必要に応じて取り外して容器103に取り付けられてよい。有利なことに、これらの切開可能または破壊可能な部分108は、ユーザーが必要に応じてアレイ125をより小さなアレイに分割することを可能にする。
【００９７】
図4に示すように、動作時には、本発明の一実施形態による容器100に液体試料20が供された。その後、容器100を反転させて、試料を容器の内壁に設けられたIRE101の第1面に接触させてもよい。
【００９８】
あるいはその代わりに、使用時の図5に示されているように、固体試料22が試料を受ける素子に提供されてもよい。
【００９９】
好適には、図6に示されているように、IREの第2面には、使用前のIRE101を保護するために、取り外し可能な接着フィルムである保護カバー109を設けることができる。
【０１００】
以下の実施例は、その範囲を制限することなく本発明を説明するものである。
【０１０１】
中赤外域の光を利用したFTIR分光法は、食品偽装の定性・定量的なモニタリングに適した技術である。以下に、液体、乳剤、ゲル、オイルの分析のために、ここで説明した試料容器を使用したIRに基づくのシステムの例を示す。有利なことに、これにより、食品およびその他の産業における様々な試料の迅速かつ潜在的に自動化された減衰全反射（ATR）-FTIR分析を行うことができる。
【０１０２】
［例１：牛乳の混入物を測定する］
牛乳の不純物混入は、監視や法執行が行われていないことが主な原因で、特に発展途上国や低開発国で多く見られる重要な問題である。Moore et al. , Development and Application of a Database of Food Ingredient Fraud and Economically Motivated Adulteration from 1980 to 2010, Journal of Food Science, 2012;77:R108-16に示されているように、粉ミルクは、オリーブオイルに次いで混入の可能性が高い食品である。粉ミルクへの混入物には、植物性タンパク質、ホエイ、水、他の種のミルクなどの無害な添加物だけでなく、メラミン、過酸化水素、苛性ソーダ、尿素、さらには塗料などの多くの有害な添加物が含まれる。
【０１０３】
牛乳などの液体に含まれる標的分子（不純物）の同定を行うために、本発明のキャップ、試料を受ける素子は、全乳、半脱脂乳、脱脂乳の形で不純物の入った牛乳のスペクトルを得るのに用いられた。
【０１０４】
図8は、全乳（青）、半脱脂乳（緑）、脱脂乳（赤）の形をした液体からの未加工の分光吸収プロファイルである。各タイプの牛乳は、生乳製品から脂肪分が取り除かれているため、組成が根本的に異る。3300cm-1は、すべての種類の牛乳で水が大きな成分を形成しているため、主要なピークとなっているが、いくつかのスペクトルの違いを特定することができる。
【０１０５】
主成分分析（PCA）が、全乳と脱脂乳の分光分散を比較するのに用いられた。
【０１０６】
図9Aは、本発明を用いて得られた全乳（青）および脱脂乳（赤）試料の未処理スペクトルを示す。図9Bは、図9Aの後続の主成分分析散布図を示し、図9Cは、対応する主成分2ロードプロットを示す。
【０１０７】
図9Bの散布図における分離は、スペクトルの違いを表しており、これは正確なスペクトルの位置、つまり生体成分にまで遡ることができる。この「ローディングプロット」は、1750cm-1付近のピークで示されている2つの試料間での脂質の違いが見られることを示している。
【０１０８】
このデータは、本発明のキャップ／受光素子を用いたATR-FTIR分光法が、最小限の試料前処理で迅速に乳試料の基本的な違いを見つける可能性を示している。
【０１０９】
［例2：ウイスキー］
アルコールの不純物混入も、生命に関わるもう一つの重大な問題である。ウイスキーの粗悪品はその好例で、粗悪品を不正に表示するだけでなく、添加物が日常的に使用されている。
【０１１０】
図10（本発明の一環としてIREに設置された試料を用いて得られたスペクトル）に示されているように、ウイスキーは、明確に識別できるO-Hの曲げと伸長のピーク、および主要な炭水化物成分からの寄与を持つ強力なスペクトルのフィンガープリントを有する。このスペクトルの特徴は、試料の組成が変わると容易に変化する。
【０１１１】
図11Aは、本発明の一環としてIRE上に配置された試料から得られた未処理のスペクトルを示す。試料は、それぞれ異なる量の水で混合されたウイスキーである。各希釈の生のスペクトルの間には小さな変化が見られるが、図11Bに示すPCA散布図ではより明らかになっている。ここでは、希釈の各段階がPC1の負のスケールに移行しているように見える。PC1の主成分負荷プロット（図11C）によると、これは水の濃度が高くなるにつれて1100cm-1のO-H伸長ピークの吸光度が減少したためである。
【０１１２】
［例3：オリーブオイルの不正混入］
前述のように、オリーブオイルの混入は、食品詐欺の最も一般的な例である。生産されるオリーブオイルのうち、エキストラ・バージン・オイルの基準を満たしているのは10％程度であるが、50％程度はエキストラ・バージンと表示されている。一般的に、高品質のオイルは、植物油などの安価なオイルで希釈されている。本発明による処理能力の高いサンプリング方法を用いてこの希釈を検出することができれば、不純物が混入している可能性のあるオイルを迅速にスクリーニングできる可能性がある。
【０１１３】
図12（本発明で得られたエキストラバージンオリーブオイル（EVO）、ヒマワリ油（SFO）、ゴマ油の未加工FTIRスペクトルの平均値）に示すように、食品の油は強いスペクトルのフィンガープリントを有するが、化学的にはこれらの油は相対的な一価および多価不飽和脂肪の含有量が異なるが、生のスペクトルは非常に似ており、非常に微妙なピークシフトしかない。
【０１１４】
理論的には、エキストラバージンオリーブオイルをヒマワリ油などの安価なオイルで希釈することは、ウイスキーの希釈試験よりも困難であることが分かる。そのため、図13Aは、本発明の一環としてIREに配置された試料から得られた未処理のスペクトルを示しており、試料はオリーブオイルをヒマワリ油で様々なレベルに希釈したもの（0、25、50、75、100％）であり、図13Bはその後の主成分分析の散布図を示し、図13Cは対応する主成分1の負荷プロットを示している。
【０１１５】
図11と同様に、スペクトルは非常によく似ており、スペクトル間の違いはほとんど識別できない。しかし、PCAを使用すると、オイルの混合による影響が明らかになる。原液のオリーブオイルはPC1のプラス側に現れ、その後、ヒマワリオイルを加えるとPC1のマイナス側にシフトする（図13B）。このPCの負荷を分析すると、トリグリセリドのC=O伸縮に対応する1740cm-1のエンドウの変化と大きく関連していることがわかる。このピークは2つのオイルを識別することができ、わずかなシフトが異なるオイルタイプを示す。
【０１１６】
［実施例4：粉体］
前述のように、本発明は粉体からATR-FTIRスペクトルを得るためにも使用することができる。本発明のIREを含む容器は、試料を確実に収納することができると同時に、試料自体に圧力を加え、試料とIREの試料受光面を密着させることができる。この接触は、IREの第2面の光学活性表面領域全体でエバネッセント波と試料の相互作用を可能にするため、固体試料の分析には不可欠である。
【０１１７】
粉末分析は、特に医薬品や科学捜査の分野で、この技術のさらなる応用を可能にする。図14A〜Dに示すように、本発明を用いて、さまざまな薬物からスペクトルを得ることができた。3種類の規制薬物の特徴的なIRフィンガープリントに加え、市販の痛み止め錠剤も得られた。図14ではA：アンフェタミン、B：Anadin疼痛緩和剤、C：ジアゼパム、D：コカインである。簡単な分析で、これらの粉末を区別することができ、不純物の混入や品質管理の研究にも利用できると考えられる。
【０１１８】
ここで説明した試料を受ける素子、容器、および方法は、ATR-FTIR分光分析を行うことができる生物学的および非生物学的な幅広い種類の試料の分析に使用できることに留意して欲しい。
【０１１９】
本発明者らは、本願で述べたIRE上の試料をより簡単に分析できるようにするため、本発明のIREを分光光度計に配置する新しい方法を開発した。この方法の一部として、本発明者らは、例えばIREを正しい方位に簡単かつ確実に配置することを保証するATRアクセサリーとして分光光度計に提供することができる位置決めシューを考えた。
【０１２０】
［実施例5血清の分析］
図15のAおよびBは、血清のような血液成分などの臨床検体の液体分析のための本発明の使用を示している。これは、診断、定性または定量的な測定に使用できる。
【０１２１】
血清を液体の状態で測定した（図15A）。血清の水成分は、結果として得られるスペクトルに見られ、また、血清からの基礎的な生物学的信号、特にタンパク質の寄与も見られる。
【０１２２】
図7Aおよび7Bは、本発明の試料を受ける素子又は試料容器100のATR-FTIR分光計への結合を可能にするATR-FTIR分光計用のアダプタ200（シュー）の一実施形態を示す。また、図7Bは、図4に示す本発明の実施形態を反転させて、容器100内の試料20を試料受取部に提供してもよいことを示している。この構成では、試料はFTIR分光法で調査されてもよい。
【０１２３】
図16は、本発明の別の実施形態による容器300を示す。試料容器300は、図1の試料容器100と概して類似しており、同様の構成要素は同様の数字で示されているが、「200」だけ増えている。
【０１２４】
図16の容器300は、さらに、分割部330を備えている。容器300は、キャップ302と反対側の端部に位置する下部区画342を有する。また、試料容器300は、キャップ302を含む端部付近に、上部区画341を有する。下部区画342と上部区画341は、容器300の幅を実質的に横切って延びる分割部330によって分離されている。
【０１２５】
本実施形態では、分割部330は、典型的にはプラスチックやガラス等で作られた不透水性部分332と、分割部330の中央領域付近に位置する膜335を有する膜領域334とを有する。
【０１２６】
便利なことに、仕切り板330は、その中に物質を受けおよび／または保持することが可能なカップ部分を規定する。膜335は、可撓性のある膜であってもよいし、硬質または固体の膜であってもよい。本実施形態では，膜は，孔径0.45μmのポリフッ化ビニリデン（PVDF）製の固体膜（白色）であり，酢酸ドデシルに1％のトリオクチルアミン（TOA）を5μL添加した支持液膜（SLM）で湿潤させた。  固体膜はSterlitech Corporationから入手した（Polyvinylidene Fluoride (PVDF) Membrane Filters 0.45 Micron, 13mm, 100/Pk P/N: 1370014 Lot: H1F4601BR）。
【０１２７】
仕切り板330で使用するために選択された特定のタイプの膜335は、使用時に分析物または複数の目的の分析物が膜335を通って移動または透過することを可能にする一方で、他の物質が膜335を通って透過または移動することを防止または制限するように選択され得ることに留意して欲しい。
【０１２８】
容器300は、使用時に、キャップ302を含む上側部分343と、下部区画342を規定する下側部分344を有する。本実施形態では、上側部分343と下側部分344とは、上側部分343と下側部分344との間の密閉された接続を提供するねじ込み式接続部345によって接続されている。
【０１２９】
図17は、本発明の別の実施形態による容器400を示す。試料容器400は、図17の試料容器300と概して類似しており、同様の部分は同様の数字で示されるが、「100」だけ増えている。しかし、図17の実施形態では、容器400は、上部区画441と下部区画442との間に密封された接続445を提供するために、加熱（上部および下側部分のプラスチックを溶かす）によって互いに溶接された上側部分443および下側部分444を有する。下部区画442は試料451を含み、上部区画441は、試料451中に存在する標的分析物または物質が膜435を透過または移動した後に、それを受け、吸収、または希釈するように構成された受ける媒体451を含む。
【０１３０】
典型的な標準操作手順（SOP）は、次のようなものである。
１）エッペンドルフバイアルの下部と別のバイアルの上部を取り除く。
２）バイアルの上部343,443にPVDF膜335,435を取り付ける。
３）バイアルの下側部分344,444に試料452を装填する。
４）PVDF膜335,435を5μLのSLM（Support Liquid Membrane）溶液で濡らす。
５）上側部分343,443と下側部分344,444を接続し、それらを固定する（図15のネジ嵌め345、図16の溶接接続445、またはその他の適切な接続手段を介して）。
６）容器の上側部分343,443にアクセプター溶液451を装填する。
７）バイアルを、例えば900rpmで2時間、ボルテックスにかける。
８）バイアルの容器の上部343,443にある結果の溶液をATR-FTIR分光計で分析する。
【０１３１】
［材料］
―  アクセプター溶液  pH3.0）：100μLのギ酸（HCOOH；20mM、MilliQ水で調製）。
―  固体膜。ポリフッ化ビニリデン（PVDF；孔径0.45μm；白色）；支持体液膜（SLM）付き：ドデシルアセテートに1％のトリオクチルアミン（TOA）を5μL入れたもの
―  試料（215μL；pH9.0）： Venlafaxine Hydrochloride（1mLのMethanol（MeOH）中の2mg；完全に溶解）100μLと水酸化ナトリウム（NaOH；40mM、MilliQ水で調製）115μLを含む。
【０１３２】
選択的な膜の実施形態の検討
【０１３３】
ATR-FTIR分析は、選択膜335,445を有する図16および17の容器を用いて行った。
【０１３４】
図18は、コントロールスペクトルである。曲線A（赤、曲線Bで覆われている）は、液体NaOH 40mMから得られたスペクトルである。曲線B（深緑色、曲線Aで覆われている）は、液体HCOOH 20mMから得られたスペクトルである。曲線C（オレンジ）は、100μLのVenlafaxine*HClを115μLのNaOH 40mMに溶解して得られたスペクトルである。曲線D（明るい緑色）は、100μLのVenlafaxine*HCLを100μLのHCOOH 20mMに溶解して得られたスペクトルである。
【０１３５】
図19は、結果として得られた溶液とコントロールのスペクトルを示している。  曲線B（深緑色）は、液体HCOOH 20mMから得られたスペクトルである。曲線D（明るい緑色）は、100μLのHCOOH 20mM中の100μLのVenlafaxine*HCLから得られたスペクトルである。曲線E（ピンク）は、膜345,445を透過した後の結果物である溶液451から得られたスペクトルである。
【０１３６】
結果として得られた溶液のスペクトル（E、ピンク）は、対照溶液のスペクトル（D、明るい緑）と一致していることが確認できる。また、対照溶液のスペクトル（B、濃緑色）も表示され、いくつかの重要なピークが欠けていることがわかる。
【０１３７】
これらのスペクトルは、結果として得られた溶液に、今回の実験で使用した薬物が含まれていることを示している。また，図19の青矢印Yで示した小さなピークは，結果として得られた溶液にのみ存在している。
【０１３８】
さらに分析すると（図20参照）、1234.87cm-1のピーク（図19の矢印Yで示す）がSLM（酢酸ドデシル中の1%TOA）に特徴的であることがわかった。図20は、得られた溶液の液体（E、ピンク）と、SLM（F、黒）のスペクトルを示している。
【０１３９】
図21は、得られた溶液を乾燥させた後の、図20と同様のスペクトルである。
【０１４０】
乾燥は以下の条件で行った。2μLの溶液を内部反射素子上に放置し、周囲の条件で乾燥させた。実験中に登録されたデータは、温度と湿度がそれぞれ21〜22℃、40〜50％の可変範囲である。
【０１４１】
図21は、3分後に乾燥させた結果の溶液（G、ピンク）と、SLM（F、黒）のスペクトルを示している。このように、乾燥させると、結果として得られた溶液にSLMの証拠が存在することがわかる（図21）。
【０１４２】
図22は、17分後に乾燥させた結果の溶液（H、ピンク）と、1mLのMeOH中の2mgのVenlafaxine*HClのスペクトル（I、バイオレット）を示している。結果として得られた溶液には、MeOH中のVenlafaxine Hydrochlorideの特徴的なピークが1つ見られる（1514.05cm-1）。
【０１４３】
PVDF膜を介して薬剤のみが濾過したことを確認するために、2種類のバイアルの上側部分343,443と下側部分344,444にNaOHとHCOOHの溶液を入れ、1時間以上撹拌する試験を行った。漏れは検出されなかった。
【０１４４】
図18-22の結果から、容器300,400の設計は、上述の方法論により、広範囲の分子に拡張する機会を得て、薬物の選択的な移送を成功させることができると結論付けられる。さらに、有機相を搭載した膜（SLM）は、水溶液のための異なる区画を作ることに成功した。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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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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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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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１２】
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【図１３】
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【図１４−１】
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【図１４−２】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【国際調査報告】
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