[发明专利]质谱方法和MALDI-TOF质谱仪

说明书

存在多个用于将MALDI‑TOF数据归一化的标准方法，但是它们不能充分地补偿观察到的技术变化。本发明提供了一种用于MALDI‑TOF质谱数据的改善的归一化方法。通过强度轮廓归一化来实现本发明，其中，举例来说：1.首先，为每个单独的频谱形成强度轮廓，并且该强度轮廓描述了不同质量范围内强度值的统计分布。2.然后，为频谱的整体形成平均参考轮廓。3.最后，变换各个频谱，使得它们的强度轮廓对应于参考轮廓。

技术领域

本发明涉及一种评估MALDI-TOF质谱数据以分析来自生物样品的大分子的质谱方法以及MALDI-TOF质谱仪。

背景技术

在基质辅助激光电离/解吸飞行时间(MALDI-TOF)质谱分析中，用基质溶液涂覆适当制备的生物组织样品，并将其在真空中暴露于激光辐射(参见Caprioli RM、Farmer TB和Gile J.,Molecular imaging of biological samples:Localization of peptides andproteins using MALDI-TOF MS,Analytical Chemistry,69(23):4751–4760,1997.doi:10.1021/ac970888i)。在该过程中，生物大分子被电离并从组织中提取。电离的大分子通常具有正电荷。离子在电场中加速并由检测器记录。m/z值(即电离分子的质荷比)可以根据离子从组织到检测器的飞行时间来确定，其本身根据电离激光脉冲和检测器信号确定。作为m/z值的函数的记录离子的相对数量(频谱强度)表示质谱。假设分子的单个正电离，则m/z值与电离分子的质量相同。分子的质量以道尔顿(Da)给出，道尔顿(Da)为原子质量单位(amu)的倍数(1Da＝1amu)。

在从生物组织切片获取MALDI-TOF质谱数据时，获得了关于组织样品的蛋白质结构的大量信息。同时，测量受到许多可能的干扰，其可能导致畸变从而损坏获得的信息。即使在相同的测量条件下，这些干扰的变化也相对较高，因此几次测量的结果通常只能在有限的范围内进行比较。如果在不同的实验室或不完全相同的条件下进行测量，则通常不可能进行比较。

存在许多用于校正这种干扰和归一化MALDI-TOF数据的标准方法，但是它们都不能够充分地补偿观察到的技术变化。此外，缺乏客观且易于应用的基准来评估可以比较两种不同测量的范围。

在测量数据中经常观察到的技术变化的影响包括关于测量的频谱强度的系统差异。即使在仔细控制的实验条件下也会出现这种差异，并且使得两次测量的比较评估更加困难。在许多情况下，用于校正这些强度差异的传统方法是不适当的。

针对m/z值的测量强度仅表示相对于彼此的相对值，并且这些仅在单一的频谱中是可比较的。复杂的解吸和电离过程意味着在两个频谱之间的绝对强度测量的差异很大，这就是MALDI-TOF频谱通常在进一步评估之前被归一化的原因。最常用的归一化是总离子计数(TIC)和中值归一化(参见例如，Deininger SO,Cornett DS,Paape R,Becker M,Pineau C,Rauser S,Walch A,Wolski E.,Normalization in MALDI-TOF imagingdatasets of proteins:Practical considerations,Analytical and BioanalyticalChemistry,401(1):167–181,2011.doi:10.1007/s00216-011-4929-z,以及Deininger SO,Wolski E.,Normalization of mass spectra acquired by mass spectrometricimaging,2011,欧洲专利申请EP 2 388 797(A1))。