[发明专利]利用质谱数据库搜索来操作质谱仪

说明书

描述用于质谱法的实时搜索(RTS)。在一个方面，质谱仪可通过搜索质谱数据库来识别用于产物离子谱的候选肽。在执行所述质谱数据库的搜索的同时，可监测经过的搜索时间。如果识别所述候选肽的所述经过的搜索时间在达到最大值之前结束，那么所述质谱仪可执行进一步的动作。

技术领域

本公开涉及用于质谱法的设备和方法，并且更具体地，涉及一种使用质谱数据库搜索的结果的质谱仪的数据相关操作。

背景技术

生物质谱法的当前焦点是肽、蛋白质和相关分子的识别、定量和结构阐明。在此类实验中，通常需要或希望进行某些离子的受控碎裂(被称作串联或MSn质谱法)以得到产物离子，其质谱提供可高度适用于确认识别或导出关于所关注的分析物的结构细节的信息。MSn质谱法的一种常用方法被称为数据相关获得(DDA，替代地被称作信息相关获得)。DDA技术利用在一个质量分析扫描中获得的数据以基于预定标准自动选择用于质量隔离和碎裂的一种或多种离子种类。举例来说，质谱仪可经配置以进行全MS(前体离子)扫描，且接着基于如强度、电荷态、质荷比(m/z)、纳入/排除列表或同位素模式等标准从所得谱选择一种或多种离子种类用于后续MSn分析扫描。DDA技术提供简化产物离子谱的益处(通过仅选择某些离子种类用于碎裂，借此避免对包含由不同前体离子产生的产物离子的复杂产物离子谱进行解卷积的需要)，且高效使用仪器时间(通过从不符合预定标准且因此可能不受研究者关注的MSn分析离子排除)。

通常通过针对质谱数据库搜索以实验方式获得的质谱来进行肽识别，所述质谱数据库包含由已知肽氨基酸或遗传序列或先前获得的和策展的谱的经验库而计算的理论质谱。历史上，在获得后(即在所有分析扫描已完成之后)进行数据库搜索。最近(参见例如Erickson等人，“用于改进样品多路复用工作流的表现的有效仪器项目管理以及实时数据库搜索(Active Instrument Engagement Combined with a Real-Time Database Searchfor Improved Performance of Sample Multiplexing Workflows)”，《蛋白质组研究期刊(J.Proteome Research)》,第18卷,第1299-1306页(2019))，其公开内容以引用的方式并入本文中)，改进的搜索算法和更大功率的处理器已使得可实施质谱数据库的实时搜索(RTS)，其中可针对质谱数据库快速搜索实验质谱，且可在相对于质谱仪内离子种类的存在的持续时间(例如色谱洗脱峰的持续时间)较短的时间内(至少尝试性地)识别存在于所述谱中的一个或多个肽离子。使用RTS，可基于涉及谱中的肽离子的识别的标准来进行数据相关获得。在蛋白质组研究实验的情形下，此技术可尤其有价值，其中样品含有所关注的肽和其它分子的复杂混合物(例如基质衍生的物质，以及可能不受关注的高丰度种类)，允许研究人员增加在生物显著肽的MSn分析上花费的仪器扫描时间)。

必须快速地进行RTS以增加用于越来越多的复杂蛋白质组研究的质谱仪的处理量。这是因为当肽被引入到质谱仪中时，用于分析的肽的可用性可能相对较短。如果RTS花费大量时间，那么可进行的扫描的数目将减少，从而导致处理量更低、所收集的数据点更少以及样品被浪费。

发明内容

本公开中所描述的主题的一个创新方面包括操作质谱仪以分析生物样品的方法。所述方法包括在引入期期间将由所述生物样品生成的肽离子引入到所述质谱仪中；将所述肽离子碎裂以形成产物离子；对所述产物离子进行质量分析以获得产物离子谱；以及在所述引入期期间，使用编程控制器来进行：执行质谱数据库的搜索以尝试识别所述质谱数据库中的匹配所述产物离子谱的候选肽，所述质谱数据库含有候选肽的产物质谱信息，在执行所述质谱数据库的搜索的同时，监测经过的搜索时间，以及在所述经过的搜索时间达到第一最大值之前识别到匹配所述产物离子谱的候选肽之后，使所述质谱仪基于识别而执行动作。

在一些实施方案中，引入肽离子包括电离所述生物样品的色谱分离组分，所述引入期由所述组分的色谱洗脱峰宽度界定。

在一些实施方案中，所述第一最大值由用户界定。