[发明专利]一种拟靶向代谢组学分析的离子对挑选方法

说明书

本发明公开了一种拟靶向代谢组学分析的最优离子对挑选方法。该方法采用液相色谱‑质谱运用可变质量窗口的信息非依赖采集模式对不同碰撞能下生物样本中代谢物信息进行采集；原始数据经峰识别软件处理得到母离子信息；将原始数据格式转化后经去卷积软件处理得到二级质谱碎片信息；随后通过Matlab算法自动挑选不同碰撞能下的候选离子对；在液相色谱‑三重四级杆质谱中采用动态多反应监测模式对候选离子对进行检测、去除假阳性、整合，最终得到用于拟靶向代谢组学分析的离子对。此发明具有代谢物离子对覆盖度大，离子对碰撞能量优化，实验过程和数据处理简单，时间和人力成本低等优点，并在未来代谢组学研究中具有一定的前景。

技术领域

本发明涉及分析化学领域，是一种基于液相色谱-质谱信息非依赖采集模式进行代谢物信息采集后通过数据分析、处理，结合液相色谱-三重四级杆质谱检测、去除假阳性，得到拟靶向最优离子对的新方法，具体为一种拟靶向代谢组学分析的离子对挑选方法。

背景技术

代谢组学是继基因组学与蛋白质组学之后迅速发展起来的一门新兴学科，旨在对生物体内所有小分子代谢物进行定性、定量分析，寻找代谢物与生理、病理变化的相对关系。代谢组学研究主要可分为非靶向和靶向，其中非靶向代谢组学是采用无偏差的检测，以便尽可能多的覆盖代谢物种类；靶向代谢组学主要针对于若干个代谢物，进行有选择性的检测并对目标代谢物质进行定量分析。由于标准品的限制，因此靶向代谢组学所能覆盖的代谢物数量受到限制。在2012年一种基于实际样本中代谢物来建立离子对的拟靶向技术被提出，它能有效综合了代谢物检测数量和定量准确优势的新技术首次被提出，并展现出其在代谢组学研究中的前景。

目前已建立了多种基于液相色谱-质谱的拟靶向代谢组学分析方法，如有采用基于质谱信息依赖采集模式(IDA)的拟靶向技术筛选出518对正离子对用于肝癌患者血清代谢组学研究和筛选出419对正离子对用于肝癌患者尿样代谢组学研究等。但是由于这些传统的拟靶向代谢组学方法的建立基于质谱信息依赖采集模式，由于这个模式下每个质谱数据点只能采集10-20个母离子的二级质谱信息，因此其代谢物离子对的覆盖度上具有明显的局限性。信息非依赖质谱采集模式作为一种全景式的二级质谱获取技术在2012年被提出。这项技术首先被用于蛋白质组学定性定量研究，随后逐渐被运用于代谢组学领域，例如药物代谢研究，毒理研究，食品品质研究等。最近有一篇文献报道了一种基于质谱信息非依赖采集模式的靶向代谢组学分析转换方法并用于大肠癌研究[3]。但是该方法采用了固定隔离质量窗口的SWATH(Sequential Windowed Acquisition of all Theoreticalfragment ions)质谱采集模式，而且只是筛选了单一能量下的离子对，没有对不同碰撞能下的离子对进行优化，这在代谢组学研究中是不利的。可变隔离质量窗口在质谱信息非依赖采集模式中使用能明显提高母离子选择性和减少交叉离子干扰[4]，因此采用可变窗口可以明显改善数据复杂性，简化后续数据处理。

针对上述拟靶向分析方法的不足，本发明中建立了一种拟靶向代谢组学分析的离子对挑选方法，该方法不仅能够有效扩大代谢物的检测范围和挑选最优碰撞能下离子对，而且方便简单、节省时间和人力成本。

参考文献：

[1]L.Zhou,Y.Liao,P.Yin,Z.Zeng,J.Li,X.Lu,L.Zheng,G.Xu,Metabolicprofiling study of early and late recurrence of hepatocellular carcinomabased on liquid chromatography-mass spectrometry,Journal of chromatography.B,Analytical technologies in the biomedical and life sciences,966(2014)163-170.