成像质谱分析数据处理装置及方法制造方法及图纸

用户在特定的一或多个MS成像图像上指定例如假设包含大量想要鉴定的化合物的区域、该化合物与其它化合物重叠的区域等关注区域(ROI)，指示ROI间的相加或相减。于是，对于每一个所指定的ROI，根据该区域中包含的测定点处的MS/MS谱数据计算平均MS/MS谱，进而算出将ROI之间的平均MS/MS谱进行相加或相减所得到的MS/MS谱。通过进行ROI之间的相加，能够提高源自目标化合物的峰的强度。另一方面，通过在ROI之间进行相减，能够去除与目标化合物重叠的源自其它化合物的峰。当将如此进行加减运算后的MS/MS谱供于库检索来鉴定目标化合物时，与以往相比谱的相似度的分数变高，能够提高鉴定精度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】成像质谱分析数据处理装置及方法
本专利技术涉及用于处理针对试样上的二维区域内的多个测定点分别进行质谱分析所得到的数据的成像质谱分析数据处理装置及方法。
技术介绍
在利用质谱分析来鉴定未知化合物时，通常进行利用存储有多个已知化合物的质谱的库(数据库)的库检索。例如专利文献1中公开了如下的方法：将通过进行MSn分析(n为2以上的整数)而得到的未知化合物的MSn谱与库中收录的多个已知化合物的MSn谱进行对照，从而分别求出表示质谱的相似性的分数，基于该分数来鉴定未知化合物。另外，由于化学结构的一部分共有的不同化合物的MS2谱相似，因此有时在实施了库检索时这多个化合物作为鉴定候选而被举出。这种情况下，作为排除相似化合物的影响而以高准确度鉴定目标化合物的方法，有专利文献2所述的方法。该方法中，能对库中收录的质谱上的每个峰附加表示是否用于库检索的信息，因此，通过事先设定为库检索中不使用多个相似化合物中共有的例如与主要骨架对应的峰，从而能够算出反映了源自除主要骨架以外的结构的峰的相似性的分数。由此，能够提高目标化合物的鉴定精度。通常，在作为分析对象的试样中仅存在作为鉴定对象的未知化合物的情况极少，包含未知化合物的试样也包含其它化合物。于是，在通过库检索鉴定未知化合物的情况下，将包含未知化合物的试样导入到液相色谱仪(LC)、气相色谱仪(GC)、或电泳装置(CE)，使作为目标的未知化合物与其它化合物分离，然后导入到质谱分析装置。不限于利用LC等使未知化合物与其它化合物完全分离，但在大多情况下，未知化合物与其它化合物的重叠被消除，由此能够大幅改善未知化合物的鉴定精度。近年来，作为利用质谱分析研究具有二维扩展的试样上的物质分布的方法，质谱分析成像受到关注。质谱分析成像是以下方法：对于生物体组织切片等试样的二维区域内的多个测定点(微小区域)分别实施质谱分析，根据由此得到的分析结果，将例如具有特定质荷比的化合物的二维分布可视化，该方法正不断应用于药物发现、生物标记物搜索、各种疾病/疾患的原因探明等。用于实施质谱分析成像的质谱分析装置通常被称为成像质谱分析装置(参考非专利文献1等)。通常，在质谱分析成像中，大多情况下，在作为生物体组织切片的试样的表面直接涂布基质辅助激光解吸离子化(MALDI)用的基质，直接进行基于MALDI离子源的离子化。在该情况下，与上述利用LC、GC、CE等事先将化合物分离的情况不同，试样中包含的多个化合物没有被分离，而是在混合的状态下被离子化，因此在质谱中出现源自所述多个化合物的峰。另外，虽然组成不同但质量非常接近的多个化合物、组成相同而仅结构不同的异构体等被观测为在质谱上重叠的峰、即好像是一个化合物。另外，质谱上的峰的质荷比m/z值相当于对特定化合物加合质子(H)等离子而成的状态的离子的质荷比。当对生物体试样进行质谱分析时，经常在质谱上出现如下的离子：替代质子而生物体中大量含有的钠(Na)离子、钾(K)离子加合于化合物所得到的离子，或加合由它们组合所得到的-H+2K、-H+2Na(其中，-H意味着质子脱落，+2Na或+2K意味着加合2个Na离子或K离子)等所得到的离子。另外，根据使用的基质的种类，也有时在质谱上出现对测定对象的化合物加合基质和质子等而成的离子。另外，也有时出现对基质分子的多聚体和/或由其脱落中性分子而成的物质加合H、K、Na等离子而成的离子。因此，当选择作为鉴定对象的特定质荷比下的峰作为前体离子并获取MS/MS谱时，由于该前体离子中包含源自多个化合物的离子，因此在MS/MS谱中出现源自多个化合物的产物离子的峰。因此，即使进行上述那样的以往的库检索，也有时无法进行准确的鉴定。具体而言，混合在前体离子中的多个化合物会以低的分数出现在检索结果中。另外，也有时在前体离子中包含库中未收录的化合物，这种情况下，若源自库中未收录的化合物的产物离子的峰的强度大，则有时在库检索结果中连库中收录的化合物都不会作为鉴定候选被举出。作为一例，在前体离子中同时包含源自作为基质的DHB的多聚体的离子和源自还原型谷胱甘肽的离子的情况下，将通过实测得到的MS/MS谱示于图9的(a)。另外，为了与实测的MS/MS谱进行比较，将DHB的多聚体的标准MS/MS谱和还原型谷胱甘肽的标准MS/MS谱示于图9的(b)、图9的(c)。这些标准MS/MS谱是在库中收录的谱。由图9可知，在实测的MS/MS谱中，包含源自DHB的多聚体的产物离子峰和源自还原型谷胱甘肽的产物离子峰这两者。对于图9的(a)所示的实测的MS/MS谱进行了库检索，结果上述两个化合物作为鉴定候选而被举出。然而，关于它们的相似度的分数，DHB的多聚体只有“37”，还原型谷胱甘肽只有“34”，是与完全一致时的分数“100”相比非常低的值。这种程度的相似度很难说是以充分高的可靠度进行了鉴定，是难以断定包含该化合物的水平。专利文献1：国际公开第2014/128912号专利文献2：国际公开第2016/002047号非专利文献1：“iMScopeTRIO成像质量显微镜”、[online]、株式会社岛津制作所、[2016年6月22日检索]、网址<URL:http://www.an.shimadzu.co.jp/bio/imscope/index.htm>
技术实现思路
专利技术要解决的问题本专利技术是鉴于上述问题而做出的，其主要目的在于，提供在通过将由成像质谱分析装置得到的数据供于库检索来鉴定试样中存在的化合物的情况下能够以高精度进行鉴定的成像质谱分析数据处理装置及方法。用于解决问题的方案为了解决上述问题而做出的本专利技术所涉及的成像质谱分析数据处理装置，用于处理通过对试样上的规定的测定对象区域内的多个测定点分别进行MSn分析(其中，n为2以上的整数)所得到的MSn谱数据，所述成像质谱分析数据处理装置具备：a)图像制作部，其基于所述MSn谱数据，针对所述测定对象区域或该区域中的一部分区域制作表示特定质荷比下的信号强度分布的质谱分析成像图像；b)关注区域设定部，其在所述质谱分析成像图像上或与测定对象区域对应的光学图像上将多个小区域分别设定为关注区域；c)MSn谱获取部，其基于多个所述关注区域中包含的测定点处的MSn谱数据，获取在多个所述关注区域之间将多个所述关注区域各自的平均的MSn谱或代表性MSn谱进行相加或相减所得到的已运算MSn谱；以及d)化合物鉴定部，其利用所述已运算MSn谱来鉴定在多个所述关注区域中存在的化合物。另外，为了解决上述问题而做出的本专利技术所涉及的成像质谱分析数据处理方法为利用上述本专利技术所涉及的成像质谱分析数据处理装置实现的方法，用于处理通过对试样上的规定的测定对象区域内的多个测定点分别进行MSn分析(其中，n为2以上的整数)所得到的MSn谱数据，所述成像质谱分析数据处理方法具备：a)图像制作步骤，基于所述MSn谱数据，针对所述测定对象区域或该区域中的一部分区域制作表示特定质荷比下的信号强度分布的质谱分析成像图像；b)关注区域设定步骤，在所述质谱分析成像图像上或与测定对象区域对应的光学图像上将多个小区域分别设定为关注区域；c)MSn谱获取步骤，基于多个所述关注区域中包含的测定点处的MSn谱数据，获取在多个所述关注区域之间将多个所述关注区域中的MSn谱进行相加或本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种成像质谱分析数据处理装置，用于处理通过对试样上的规定的测定对象区域内的多个测定点分别进行MS

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种成像质谱分析数据处理装置，用于处理通过对试样上的规定的测定对象区域内的多个测定点分别进行MSn分析所得到的MSn谱数据，其中，n为2以上的整数，所述成像质谱分析数据处理装置的特征在于，具备：a)图像制作部，其基于所述MSn谱数据，针对所述测定对象区域或该区域中的一部分区域制作表示特定质荷比下的信号强度分布的质谱分析成像图像；b)关注区域设定部，其在所述质谱分析成像图像上或与测定对象区域对应的光学图像上将多个小区域分别设定为关注区域；c)MSn谱获取部，其基于多个所述关注区域中包含的测定点处的MSn谱数据，获取在多个所述关注区域之间将多个所述关注区域各自的MSn谱进行相加或相减所得到的已运算MSn谱；以及d)化合物鉴定部，其利用所述已运算MSn谱来鉴定在多个所述关注区域中存在的化合物。2.根据权利要求1所述的成像质谱分析数据处理装置，其特征在于，还具备：图像显示处理部，其将所述质谱分析成像图像或所述光学图像显示在显示部的画面上；以及关注区域指定部，其用于用户在所显示的质谱分析成像图像上或光学图像上指定任意的小区域作为关注区域，所述关注区域设定部将由所述关注区域指定部指定的小区域设定为关注区域。3.根据权利要求1所述的成像质谱分析数据处理装置，其特征在于，还具备：参考图像制作部，其基于所述MSn谱数据，制作表示主要的多个质荷比下的信号强度分布的参考质谱分析成像图像；图像分类部，其基于信号强度分布的相似性，将多个所述参考质谱分析成像图像分类为一个或多个组；以及参考图像显示处理部，其将已被分类的参考质谱分析成像图像显示在显示部的画面上。4.根据权利要求3所述的成像质谱分析数据处理装置，其特征在于，所述图像分类部利用主成分分析将参考质谱分析成像图像分类为一个或多个组。5.根据权利要求3或4所述的成像质谱分析数据处理装置，其特征在于，所述参考图像显示处理部在显示部的画面上显示将分类出的多个组中的代表性的参考质谱分析成像图像以用不同的颜色表示的方式叠加所得到的图像，所述成像质谱分析数据处理装置能够基于该图像来利用所述关注区域设定部对关注区域进行设定。6.根据权利要求1所述的成像质谱分析数据处理...

【专利技术属性】
技术研发人员：池上将弘，绪方是嗣，
申请(专利权)人：株式会社岛津制作所，
类型：发明
国别省市：日本,JP