[发明专利]形成质量图像的方法

说明书

技术领域

本发明涉及使用质谱分析法(mass spectrometry)来获取关于分析物中的构成物(constituent)的质量的信息作为图像的方法，特别是涉及通过信号强度的归一化(normalize)来形成包含于组织切片(tissue section)中的诸如蛋白质和肽(peptide)的生物物质的二维分布状态的图像的方法。

背景技术

已知有这样的分析方法(美国专利No.7446309)：该分析方法使用飞行时间(time-of-flight)二次离子质谱分析仪(TOF-SIMS)、基于信号强度将在肿瘤组织中表现(express)的蛋白质的表现量全面地(comprehensively)可视化。

此外，使用标准材料的质谱分析的信号强度的归一化是已知的。在蛋白质分析中，通过二维电泳(electrophoresis)来分离蛋白质并且通过质谱分析来分析所分离的蛋白质。然后，使用具有已知含量的蛋白质的强度作为标准，将所关心的蛋白质的强度归一化以获得定量(quantitative)的结果。

可通过使用诸如TOF-SIMS和基质辅助激光脱附离子化质谱分析(matrix-assisted laser desorption-ionization mass spectrometry，MALDI-MS)而基于目标蛋白质的信号强度形成目标蛋白质的二维分布图像。在这种情况下，已知有这样的方法：该方法使用一次离子的总剂量、脉冲激光的照射量、或者得到的二次离子的总计数作为标准而将信号强度归一化。

还提出了使用外部标准材料的归一化。这里，外部标准材料指的是不包含于测量样本中但被添加到样本中的、用于将通过质谱分析而获得的质量信号强度归一化的标准材料。在日本专利申请公开No.2004-037120中示出了在TOF-SIMS中使用外部标准材料。在该公布中，用作外部标准的材料被布置在样本的测量范围之外。然后，通过外部标准的信号强度将样本中的所关心的蛋白质的信号强度归一化。通过该方法，可以在相同条件下获得样本和外部标准的信号强度。

在MALDI-MS中使用外部标准材料也是已知的。例如，一定量的特定的肽与基质剂混合并且基质被均匀地喷涂于样本表面上以便使用所述肽作为外部标准以获得组织切片的构成物的质谱的二维分布图像是已知的。

还提出了使用内部标准的归一化。这里，内部标准材料指的是事先包含于测量样本中的用于将通过质谱分析获得的质量信号强度归一化的标准材料。例如，在S.G.Ostrowski et al.，Anal.Chem.79，3554(2007)中，使用从细胞的脂质(lipid)成分获得的碎片离子(fragment ion)的信号强度作为标准，将细胞膜表面中的胆固醇(cholesterol)的信号强度归一化，以通过TOF-SIMS形成二维分布图像。

发明内容

在日本专利申请公开No.2004-037120中，由于外部标准材料被布置在离开目标构成物的位置中，因此难以校正由局部地存在于测量范围中的诸如盐和脂质的离子化抑制物质导致的局部灵敏度(sensitivity)变化。

在S.G.Ostrowski et al.，Anal.Chem.79，3554(2007)中，培养的细胞经受二维分布测量，并且，使用细胞膜上的脂质分子的碎片离子(C₅H₉⁺)的信号作为图像中的每个像素中的内部标准。但是，用于内部标准的脂质分子根据细胞膜的形状具有偏倚的(biased)二维分布。例如，在组织切片的细胞外部或核中，很少存在脂质分子。因此，归一化信号被计算为比与实际丰度(abundance)对应的信号高的值。出于这种原因，当形成二维分布图像时，难以形成适当地反映测量对象的丰度的图像。

作为用于解决上述问题的深入研究的结果，本发明的发明人实现了本发明。