【手続補正書】
【提出日】平成21年10月1日(2009.10.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
イオン移動度スペクトロメータであって、イオンを受容するように構成されるドリフト管流入口とドリフト管流出口とを定め、イオンをイオン移動度の関数として時間的に分離するように構成されるドリフト管を含み、前記ドリフト管は、前記ドリフト管流入口と前記ドリフト管流出口の間に両者から離れて第１内部イオンゲートを定め、前記第１内部イオンゲートと前記ドリフト管流出口の間に両者から離れて第１イオン活性化領域を定め、前記第１イオン活性化領域は、イオンの内の少なくともいくつかにおいて選択的に構造変化を誘発するように構成される、イオン移動度スペクトロメータ。
【請求項２】
バッファーガス供給源をさらに含み、
前記ドリフト管が、前記ドリフト管の中に、バッファーガス供給源からバッファーガスを受容するように構成されることを特徴とする、請求項１に記載のイオン移動度スペクトロメータ。
【請求項３】
前記第１イオン活性化領域と結合される、少なくとも一つの電圧源をさらに含み、前記少なくとも一つの電圧源は、バッファーガスとの衝突を通じて、前記イオンの内の少なくともいくつかを断片化することによって、前記イオンの内の少なくともいくつかの中に構造変化を誘発するのに十分な電場を、第１イオン活性化領域中に選択的に確立するように構成されることを特徴とする、請求項２に記載のイオン移動度スペクトロメータ。
【請求項４】
前記第１イオン活性化領域と結合される、少なくとも一つの電圧源をさらに含み、前記少なくとも一つの電圧源は、バッファーガスとの衝突を通じて、前記イオンの内の少なくともいくつかを断片化することなく、前記イオンの内の少なくともいくつかの中に立体配座変化を誘発することによって、前記イオンの内の少なくともいくつかの中に構造変化を誘発するのに十分な電場を、第１イオン活性化領域中に選択的に確立するように構成されることを特徴とする、請求項２に記載のイオン移動度スペクトロメータ。
【請求項５】
ドリフト管流入口にイオンを供給するように構成されるイオン源領域をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載のイオン移動度スペクトロメータ。
【請求項６】
イオンの、イオン源領域からドリフト管流入口への通行を、通常は妨げる第２イオンゲートをさらに含み、前記第２イオンゲートは、イオンの、イオン源領域からドリフト管流入口への通行を可能とするように、イオンゲート制御信号に対し反応性を有することを特徴とする、請求項５に記載のイオン移動度スペクトロメータ。
【請求項７】
前記イオン源領域が、前記イオン源領域の中に漏斗部を定め、前記漏斗部は、第１断面積を有する第１開口を定める一端、および、第１断面積よりも小さい第２断面積を有する第２開口を定める対向端を有し、前記漏斗部は、第１開口においてイオンを受容し、第２開口を通じてドリフト管流入口にイオンを供給するように構成され、前記漏斗部は、第１および第２開口の間でイオンを放射方向に収束させるように、第１および第２開口の間に腔を定めることを特徴とする、請求項５に記載のイオン移動度スペクトロメータ。
【請求項８】
前記漏斗部に結合される電圧源をさらに含み、前記電圧源は、前記漏斗部内部に第２イオン活性化領域を選択的に創出するように構成され、前記漏斗部内部の前記第２イオン活性化領域は、前記漏斗部内部のイオンの少なくともいくつかにおいて構造変化を誘発するように構成されることを特徴とする、請求項７に記載のイオン移動度スペクトロメータ。
【請求項９】
前記漏斗部の前記第２開口と前記ドリフト管流入口との間に配置される第２イオンゲートをさらに含み、前記第２イオンゲートは、イオンの前記漏斗部から前記ドリフト管流入口への通行を、通常は妨げるが、イオンの前記漏斗部から前記ドリフト管流入口への通行を可能とするように、イオンゲート制御信号に対し反応性を有することを特徴とする、請求項７に記載のイオン移動度スペクトロメータ。
【請求項１０】
前記漏斗部に結合される電圧源をさらに含み、前記漏斗部は、前記漏斗部の中に第１開口を通じて受容されたイオンを収集するように、前記電圧源によって生成される電圧に対して反応性を有し、
前記第２イオンゲートが、前記漏斗部の中に収集されたイオンの内の少なくともいくつかの、ドリフト管流入口への通行を可能とするように、イオンゲート制御信号に対して反応性を有することを特徴とする、請求項９に記載のイオン移動度スペクトロメータ。
【請求項１１】
前記イオン源領域が、前記イオン源領域に対して外部で発生されたイオンを受容するように構成されることを特徴とする、請求項５に記載のイオン移動度スペクトロメータ。
【請求項１２】
前記イオン源領域が、サンプル源からイオンを発生するように構成されることを特徴とする、請求項５に記載のイオン移動度スペクトロメータ。
【請求項１３】
前記第１イオンゲートが、イオンの前記ドリフト管流入口から前記ドリフト管流出口への通行を妨げるための第１制御信号、および、イオンの前記ドリフト管流入口から前記第１イオン活性化領域への通行を可能とするための第２制御信号に対し、反応性を有することを特徴とする、請求項１に記載のイオン移動度スペクトロメータ。
【請求項１４】
前記第１および第２制御信号を生成するように構成される電圧源をさらに含み、前記電圧源は、イオンの前記第１イオンゲートへの通行に対し相対的なある指定時間において、第２制御信号を生成するようにプログラム可能であり、それによって、対応する指定の移動度範囲を持つイオンのみが、前記第１イオン活性化領域への通行を可能とされることを特徴とする、請求項１３に記載のイオン移動度スペクトロメータ。
【請求項１５】
前記ドリフト管が、前記ドリフト管の中で、ドリフト管流入口とドリフト管流出口との間に漏斗部を定め、前記漏斗部は、第１断面積を有する第１開口を定める一端、および、第１断面積よりも小さい第２断面積を有する第２開口を定める対向端を有し、前記漏斗部は、第１開口においてイオンを受容し、第２開口を通じてイオンを供給するように構成され、前記漏斗部は、第１および第２開口の間でイオンを放射方向に収束させるように構成される腔を、第１および第２開口の間に定めることを特徴とする、請求項１３に記載のイオン移動度スペクトロメータ。
【請求項１６】
前記漏斗部の第１開口が、前記第１イオンゲートに隣接して配置されることを特徴とする、請求項１５に記載のイオン移動度スペクトロメータ。
【請求項１７】
前記第１イオン活性化領域が、第２末端に近接して配置されることを特徴とする、請求項１６に記載のイオン移動度スペクトロメータ。
【請求項１８】
前記ドリフト管流出口に隣接して配置される第３イオン活性化領域をさらに含み、前記第３イオン活性化領域が、前記ドリフト管流出口を脱出するイオンの内の少なくともいくつかにおいて構造変化を選択的に誘発するように構成されることを特徴とする、請求項１に記載のイオン移動度スペクトロメータ。
【請求項１９】
バッファーガスの供給源をさらに含み、
前記ドリフト管が、前記ドリフト管の中に、前記バッファーガスの供給源からバッファーガスを受容するように構成されることを特徴とする、請求項１８に記載のイオン移動度スペクトロメータ。
【請求項２０】
前記第３イオン活性化領域に結合される、少なくとも一つの電圧源であって、前記バッファーガスとの衝突を通じて、前記ドリフト管流出口から脱出するイオンの内の少なくともいくつかを断片化することによって、前記ドリフト管流出口から脱出するイオンの内の少なくともいくつかの中に構造変化を誘発するのに十分な電場を、前記第３イオン活性化領域中に選択的に確立するように構成される、電圧源をさらに含むことを特徴とする、請求項１９に記載のイオン移動度スペクトロメータ。
【請求項２１】
前記第３イオン活性化領域に結合される、少なくとも一つの電圧源であって、前記バッファーガスとの衝突を通じて、前記ドリフト管流出口から脱出するイオンの内の少なくともいくつかを断片化することなく、前記ドリフト管流出口から脱出するイオンの内の少なくともいくつかの中に立体配座変化を誘発することによって、前記イオンの内の少なくともいくつかの中に構造変化を誘発するのに十分な電場を、前記第３イオン活性化領域中に選択的に確立するように構成される、電圧源をさらに含むことを特徴とする、請求項１９に記載のイオン移動度スペクトロメータ。
【請求項２２】
前記ドリフト管流出口を脱出するイオンを検出し、検出されたイオンを示す電気信号を生成するように配置される、イオン検出器をさらに含むことを特徴とする、請求項１のイオン移動度スペクトロメータ。
【請求項２３】
前記イオン検出器に電気的に結合されるプロセッサーをさらに含み、前記プロセッサーが、前記イオン検出器によって生成される電気信号を処理し、対応するイオン移動度スペクトル情報を決めるように構成されることを特徴とする、請求項２２に記載のイオン移動度スペクトロメータ。
【請求項２４】
前記ドリフト管流出口を脱出するイオンを受容するように配置されるイオン質量スペクトロメータをさらに含み、前記イオン質量スペクトロメータが、前記ドリフト管流出口を脱出する前記イオンの内の少なくともいくつかを、イオンの質量対電荷比の関数として時間的に分離するように構成されることを特徴とする、請求項１に記載のイオン移動度スペクトロメータ。
【請求項２５】
前記イオン質量スペクトロメータを脱出するイオンを検出し、検出されたイオンを示す電気信号を生成するように配置される、イオン検出器をさらに含むことを特徴とする、請求項２４に記載のイオン移動度スペクトロメータ。
【請求項２６】
前記イオン検出器に電気的に結合されるプロセッサーをさらに含み、前記プロセッサーは、イオンのスペクトル情報を、イオン移動度およびイオンの質量対電荷比の関数として決めるために、前記イオン検出器によって生成される電気信号を処理するように構成されることを特徴とする、請求項２５に記載のイオン移動度スペクトロメータ。
【請求項２７】
イオン移動度スペクトロメータであって、
イオンを生成するように構成されるイオン源、および、
前記イオン源からのイオンを受容するように構成されるドリフト管流入口とドリフト管流出口とを定めるドリフト管
を含み、前記ドリフト管は、前記ドリフト管流入口と前記ドリフト管流出口の両者から離れた内部イオンゲートを含み、前記内部イオンゲートは、前記ドリフト管を、前記ドリフト管流入口と前記内部イオンゲートとの間の第１ドリフト管領域、および、前記内部イオンゲートと前記ドリフト管流出口との間の第２ドリフト管領域に区分し、前記内部イオンゲートは、イオンの、前記第１ドリフト管領域から前記第２ドリフト管領域への通行を妨げるための第１制御信号、および、イオンの、前記第１ドリフト管領域から前記第２ドリフト管領域への通行を可能とするための第２制御信号に対し、反応性を有し、前記ドリフト管は、前記ドリフト管流入口と前記イオンゲートとの間において、さらに、前記ゲートと前記ドリフト管流出口との間において、イオンをイオン移動度の関数として時間的に分離するように構成されており、前記ドリフト管は、前記第１ドリフト管領域を脱出する前記イオンの内の少なくともいくつかにおいて構造変化を選択的に誘発するように構成される、イオン活性化領域を定めることを特徴とする、イオン移動度スペクトロメータ。
【請求項２８】
バッファーガスの供給源をさらに含み、
前記ドリフト管が、前記ドリフト管の中に、バッファーガスの供給源からのバッファーガスを受容するように構成されることを特徴とする、請求項２７に記載のイオン移動度スペクトロメータ。
【請求項２９】
前記イオン活性化領域に結合される少なくとも一つの電圧源をさらに含み、前記少なくとも一つの電圧源は、バッファーガスとの衝突を通じて、前記第１ドリフト管流領域を脱出するイオンの内の少なくともいくつかを断片化することによって、前記第１ドリフト管流出口を脱出するイオンの内の少なくともいくつかの中に構造変化を誘発するのに十分な電場を、前記イオン活性化領域中に選択的に確立するように構成されることを特徴とする、請求項２８に記載のイオン移動度スペクトロメータ。
【請求項３０】
前記イオン活性化領域に結合される少なくとも一つの電圧源をさらに含み、前記少なくとも一つの電圧源は、バッファーガスとの衝突を通じて、前記第１ドリフト管領域を脱出するイオンの内の少なくともいくつかを断片化することなく、前記第１ドリフト管領域を脱出する前記イオンの内の少なくともいくつかの中に立体配座変化を誘発することによって、前記第１ドリフト管領域を脱出するイオンの内の少なくともいくつかの中に構造変化を誘発するのに十分な電場を、前記イオン活性化領域中に選択的に確立するように構成されることを特徴とする、請求項２８に記載のイオン移動度スペクトロメータ。
【請求項３１】
前記イオン源が、タンパク溶液を含み、
前記イオン源が、前記タンパク溶液からタンパクイオンを生成するように構成されることを特徴とする、請求項２７に記載のイオン移動度スペクトロメータ。
【請求項３２】
前記ドリフト管流出口を脱出するイオンを検出するように配置されるイオン検出器をさらに含むことを特徴とする、請求項２７に記載のイオン移動度スペクトロメータ。
【請求項３３】
前記イオン活性化領域が、前記ゲートに隣接して配置され、前記ゲートと前記ドリフト管流出口との間に配されることを特徴とする、請求項２７に記載のイオン移動度スペクトロメータ。
【請求項３４】
イオンをイオン移動度の関数として時間的に分離する方法であって、
イオンを、第１ドリフト管領域と、前記第１ドリフト管領域の下流に第２ドリフト管領域を有するドリフト管の、前記第１ドリフト管領域に導入する工程、
前記第１ドリフト管領域において、前記イオンをイオン移動度の関数として時間的に分離する工程、
第１制御信号に基づいて、イオンの前記第１ドリフト管領域から前記第２ドリフト管領域への通行を妨げるために、および、第２制御信号に基づいて、イオンの前記第１ドリフト管領域から前記第２ドリフト管領域への通行を可能とするために、前記第１ドリフト管領域と前記第２ドリフト管領域との間に配置される内部イオンゲートを操作する工程、
前記第１ドリフト管領域を脱出する前記イオンの内の少なくともいくつかにおいて構造変化を誘発する工程、および、
前記第１ドリフト管領域を脱出する前記イオンの内の少なくともいくつかにおいて構造変化を誘発した後、前記第１ドリフト管領域を脱出するイオンを、前記第２ドリフト管領域においてイオン移動度の関数として時間的に分離する工程、
を含む方法。
【請求項３５】
前記第１ドリフト管領域を脱出する前記イオンの内の少なくともいくつかにおいて構造変化を誘発する工程が、前記第１ドリフト管領域を脱出する前記イオンを、バッファーガスの存在下に電場に暴露する工程を含み、前記電場が、前記バッファーガスとの衝突を通じて、前記イオンの内の少なくともいくつかを断片化するのに十分な強度を持つことを特徴とする、請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
前記第１ドリフト管領域を脱出する前記イオンの内の少なくともいくつかにおいて構造変化を誘発する工程が、前記第１ドリフト管領域を脱出する前記イオンを、バッファーガスの存在下に電場に暴露する工程を含み、前記電場が、前記バッファーガスとの衝突を通じて、前記イオンの内の少なくともいくつかを断片化することなく、前記イオンの内の少なくともいくつかの中に立体配座変化を誘発するのに十分な強度を持つことを特徴とする、請求項３４に記載の方法。
【請求項３７】
指定のイオン移動度範囲を有するイオンのみが、前記第１ドリフト管領域を脱出することを可能とする工程をさらに含むことを特徴とする、請求項３４に記載の方法。
【請求項３８】
前記イオンを前記ドリフト管領域に導入する前に、前記イオンの内の少なくともいくつかにおいて構造変化を誘発する工程をさらに含むことを特徴とする、請求項３４に記載の方法。
【請求項３９】
前記第２ドリフト管領域を脱出する前記イオンの内の少なくともいくつかを、イオン質量対電荷比の関数として時間的に分離する工程をさらに含むことを特徴とする、請求項３４に記載の方法。
【請求項４０】
前記第２ドリフト管領域を脱出する前記イオンの内の少なくともいくつかにおいて構造変化を誘発する工程をさらに含むことを特徴とする、請求項３４に記載の方法。
【請求項４１】
前記第２ドリフト管領域を脱出する前記イオンの内の少なくともいくつかにおいて構造変化を誘発した後、前記第２ドリフト管領域を脱出する前記イオンを、イオン質量対電荷比の関数として時間的に分離する工程をさらに含むことを特徴とする、請求項４０に記載の方法。
【請求項４２】
前記第１ドリフト管領域を脱出する前記イオンの内の少なくともいくつかにおいて構造変化を誘発する前に、前記第１ドリフト管領域を脱出する前記イオンを、漏斗構造において放射方向に収束させる工程をさらに含むことを特徴とする、請求項３４に記載の方法。
【請求項４３】
前記第１ドリフト管領域に前記イオンを導入する前に、前記イオンを、漏斗構造において放射方向に収束させる工程をさらに含むことを特徴とする、請求項３４に記載の方法。
【請求項４４】
イオンが前記第２ドリフト管領域を脱出する前に、第２ドリフト管中で、漏斗構造において前記イオンを放射方向に収束させる工程をさらに含むことを特徴とする、請求項３４に記載の方法。
【請求項４５】
イオン移動度スペクトロメータであって、
イオンを受容するように構成されるドリフト管流入口とドリフト管流出口とを定め、前記イオンをイオン移動度の関数として時間的に分離するように構成されるドリフト管、
イオン断片化領域、
少なくとも前記イオン断片化領域にバッファーガスを供給するように構成される、バッファーガスの供給源、
少なくとも前記イオン断片化領域にドーピングガスを供給するように構成される、ドーピングガスの供給源、および、
イオン断片化領域と結合される、少なくとも一つの電圧源
を含み、
前記少なくとも一つの電圧源は、前記バッファーガスと前記ドーピングガスとの混合物との衝突を通じて、前記イオンの内の少なくともいくつかを断片化するのに十分な電場を、前記イオン断片化領域に選択的に確立するように構成され、
前記イオン、および前記バッファーガスとドーピングガスとの混合物の存在下に、崩壊することなく前記イオン断片化領域に維持することが可能な電場の大きさが、イオン、および前記バッファーガスのみの存在下に、崩壊することなく前記イオン断片化領域に維持することが可能な電場の大きさよりも大きくなるように、前記ドーピングガスが選択されることを特徴とする、イオン移動度スペクトロメータ。
【請求項４６】
前記イオン断片化領域が、前記ドリフト管内部に含まれることを特徴とする、請求項４５に記載のイオン移動度スペクトロメータ。
【請求項４７】
前記イオン断片化領域が、前記ドリフト管流出口に隣接して配置されることを特徴とする、請求項４５に記載のイオン移動度スペクトロメータ。
【請求項４８】
前記ドリフト管流入口にイオンを供給するように構成されるイオン源をさらに含み、
前記イオン断片化領域が、前記イオンの内の少なくともいくつかを、前記ドリフト管への進入前に、断片化するように配置されることを特徴とする、請求項４５に記載のイオン移動度スペクトロメータ。
【請求項４９】
前記バッファーガスがヘリウムであることを特徴とする、請求項４５に記載のイオン移動度スペクトロメータ。
【請求項５０】
前記ドーピングガスが窒素であることを特徴とする、請求項４９に記載のイオン移動度スペクトロメータ。
【請求項５１】
前記バッファーガスとドーピングガスとの混合物が、約1〜5モルパーセントの窒素ガス、および約95〜99モルパーセントのヘリウムガスから成ることを特徴とする、請求項５０に記載のイオン移動度スペクトロメータ。
【請求項５２】
イオンおよびバッファーガスの存在下に崩壊することなく維持することが可能な電場の大きさを増す方法であって、
前記バッファーガスと混ぜ合わせて混合ガスを形成するためのドーピングガスを、イオンおよび前記混合ガスの存在下に崩壊することなく維持することが可能な電場の大きさが、イオンおよび前記バッファーガスの存在下に崩壊することなく維持することが可能な電場の大きさよりも大きくなるように、選択する工程、および、
前記ドーピングガスを前記バッファーガスと混ぜ合わせて前記混合ガスを形成する工程、
を含む方法。
【請求項５３】
前記バッファーガスがヘリウムであることを特徴とする、請求項５２に記載の方法。
【請求項５４】
前記ドーピングガスが窒素であることを特徴とする、請求項５３に記載の方法。
【請求項５５】
前記混合ガスが、約1〜5モルパーセントの窒素ガス、および約95〜99モルパーセントのヘリウムガスから成ることを特徴とする、請求項５４に記載の方法。