允许用于脂质组学研究的全面解决方案的脂质筛选平台制造技术

将基质的已知脂质分子分组成若干脂质类别，且基于同量异位素干扰而将所述脂质类别进一步分组成直通群组及迁移率分离群组。分离系统将已知脂质分子从基质样本分离且离子源将所述基质样本离子化。执行两个注入。对于第一注入，将DMS装置置于被动模式中，且对于第二注入，使用所述DMS装置来解决同量异位素干扰。串联质谱仪针对所述第一注入执行所述直通群组的MRM扫描且针对所述第二注入执行所述迁移率分离群组的MRM扫描。处理器通过将针对所述第一及第二注入获得的MRM强度值与所述基质的所述已知脂质分子的已知标准的MRM强度及浓度值进行比较而对所述基质样本中的每一脂质分子进行定量。

A lipid screening platform that allows for a comprehensive solution for lipid omics studies

The known lipid molecules of the matrix are divided into a number of lipid categories, and the lipid classes are further divided into a straight group and a mobility separation group based on the presence of isobaric interference. The separation system isolates known lipid molecules from the matrix sample and the ion source ionize the matrix sample. Perform two injections. For the first injection, the DMS device is placed in a passive mode, and for the second injection, the DMS device is used to resolve the isobaric interference. A tandem mass spectrometer performs MRM scans of the direct group for the first injection and performs MRM scanning of the mobility separation group for the second injection. For the MRM processor through the intensity and concentration of the first and two injection MRM intensity values obtained by the known standard known lipid molecules matrix and the value of the quantitative comparison of each of the lipid molecules in the sample matrix.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】允许用于脂质组学研究的全面解决方案的脂质筛选平台相关申请案的交叉参考本申请案主张2015年2月6日提出申请的序列号为62/113,290的美国临时专利申请案的权益，所述美国临时专利申请案的内容以全文引用的方式并入本文中。
本文中的教示涉及高场非对称波形离子质谱分析(FAIMS)或微分迁移率光谱测定(DMS)。更特定来说，本文中的教示涉及用于使用FAIMS或DMS装置对脂质进行定量的系统及方法。
技术介绍
脂质为天然有机分子。其一般表征为在水中不溶解且可由有机溶剂溶解。脂质富含于许多不同类型的动物样本或基质(包含但不限于血浆、心脏、肝脏、大脑、肌肉、全血、尿及细胞)中。脂质还富含于其它类型的样本或基质(包含但不限于牛奶、食用油及肉类)中。举例来说，识别且量化动物基质中的脂质在识别且治疗疾病时可为有用的。识别且量化例如食物基质的其它基质中的脂质在检验那些基质的完整性或安全性时可为有用的。不幸地是，当前不存在用于在合理时间量内识别且量化存在于特定基质中的所有脂质的单个系统或方法。串联质谱为用于对样本基质中的化合物或分子既进行识别又进行量化或定量的方法。在串联质谱仪中，在质量过滤器中选择前体离子，使前体离子碎裂，且在质量分析器中分析产物离子。选择前体离子、使前体离子碎裂且通过质荷比(m/z)分析所得产物离子的整个过程称为串联质谱、质朴分析/质谱分析(MS/MS)或MS/MS扫描。从MS/MS产生的产物离子强度或光谱可用于识别样本中的化合物(前体离子)，且一或多个产物离子的强度可用于对存在于样本中的化合物的量进行定量。信息相依分析(IDA)为灵活串联质谱方法，其中用户可规定用于在将样本引入到串联质谱仪中时执行MS/MS的准则。举例来说，在IDA方法中，执行前体离子或质谱分析(MS)调查扫描以产生前体离子峰值列表。用户可选择用以针对峰值列表上的前体离子的子集过滤峰值列表的准则。接着对前体离子的子集中的每一前体离子执行MS/MS。针对每一前体离子产生产物离子强度或光谱。在将样本引入到串联质谱仪中时对前体离子子集中的前体离子重复地执行MS/MS。举例来说，通过注入或色谱运行将样本引入到串联质谱仪的离子源。在IDA方法期间执行的一种类型的MS/MS称为多重反应监测(MRM)、选择反应监测(SRM)或称为MRM或SRM扫描或跃迁。在MRM扫描中，举例来说，选择单个前体离子且使其碎裂，接着从所得产物离子选择单个产物离子，且对选定产物离子进行质量分析。MRM通常用于定量分析。换句话说，MRM通常用于依据产物离子的强度对样本中的前体离子的量进行定量。例如ABSCIEX的的一些串联质谱仪允许IDA方法执行MRM。此对于包含脂质分析的多分析物筛选方法是非常有用的。然而不幸的是，甚至使用基于MRM的串联质谱方法，表征特定类型的基质中的所有脂质一直是困难的。完整脂质表征一直是困难的，这是因为许多基质包含混淆识别及准确定量的大量同量异位素及接近同量异位素干扰。一般来说，当样本含有具有或产生具有与分析物类似的m/z的产物离子的另一化合物或所关注化合物时发生同量异位素干扰。在脂质的情形中，许多类别的脂质包含干扰另一类别的脂质的脂质。与复杂样本制备技术及脂质所需要的数据分析有联系的此问题强调对解决这些困难且提供用于分析的简化方法的全面解决方案的需要。因此，需要用以用合理时间量对存在于特定类型的样本基质中的所有脂质进行识别且定量的系统及方法。
技术实现思路
提供用于在有针对性的多重反应监测(MRM)获取实验期间使用微分迁移率光谱测定(DMS)装置对特定基质的已知脂质分子进行定量的系统及方法的各种实施例。在实验之前，将所述基质的所述已知脂质分子分组成若干脂质类别且将所述脂质类别进一步分组成直通群组及迁移率分离群组。所述直通群组包含具有已知产生对其它脂质分子的同量异位素干扰的脂质分子的脂质类别。所述迁移率分离群组包含具有已知产生同量异位素干扰的脂质分子的脂质类别。HPLC分离系统经由通过低携带率管子进行灌注而引入基质样本。离子源将所述基质样本离子化，从而产生离子束。DMS装置针对所述基质样本的第一注入及第二注入从所述离子源接收离子束。对于所述第一注入，所述DMS装置被置于被动模式中且不主动地分解脂质分子。对于所述第二注入，所述DMS装置用于解决同量异位素干扰。为了解决同量异位素干扰，所述DMS装置接收不同补偿电压(CoV)值且将不同补偿电压(CoV)值施加到所述离子束。所述DMS装置接收且施加针对所述迁移率分离群组中的所述脂质类别中的每一者所存储的CoV值。串联质谱仪针对所述第一注入从所述DMS装置接收第一离子束。所述串联质谱仪在第一多个循环内针对所述直通群组的每一脂质类别的每一脂质分子的至少一个MRM跃迁执行MRM扫描且存储在所述第一多个循环内的每一MRM扫描的第一强度值集合。所述串联质谱仪针对所述第二注入接收由所述DMS装置根据离子迁移率分离的第二离子束。所述串联质谱仪在第二多个循环内针对所述迁移率分离群组的每一脂质类别的每一脂质分子的至少一个MRM跃迁执行MRM扫描且存储在所述第二多个循环内的每一MRM扫描的第二强度值集合。与所述质谱仪及所述DMS通信的处理器通过将所述第一强度值集合及所述第二强度值集合与所述基质的所述已知脂质分子的已知标准的MRM强度及浓度值进行比较而对所述基质样本中的每一脂质分子进行定量。附图说明所属领域的技术人员将理解，下文所描述的图式仅出于图解说明目的。所述图式并非打算以任何方式限制本专利技术的范围。图1是图解说明可在其上实施本专利技术教示的实施例的计算机系统的框图。图2是示范性微分迁移率光谱测定(DMS)装置的示意性图式。图3是展示根据各种实施例的用于对特定基质中的脂质进行识别且定量的多重反应监测(MRM)方法的初始层次的图式。图4是展示根据各种实施例的用于对特定基质中的脂质进行识别且定量的MRM方法的在通过同量异位素干扰分组之后的层次的图式。图5是展示根据各种实施例的用于在有针对性的MRM获取实验期间使用DMS装置对基质样本的脂质进行定量的系统的示意性图式。图6是展示根据各种实施例的用于在有针对性的MRM获取实验期间使用DMS装置对基质样本的脂质进行定量的方法的流程图。在详细描述本专利技术教示的一或多个实施例之前，所属领域的技术人员将了解，本专利技术教示在其应用方面并不限于以下详细描述中所陈述或图式中所图解说明的构造细节、组件布置及步骤安排。而且，应理解，本文中所使用的措辞及术语是出于描述目的且不应视为具有限制性。具体实施方式图1是图解说明可在其上实施本专利技术教示的实施例的计算机系统100的框图。计算机系统100包含用于传达信息的总线102或其它通信机构，及与总线102耦合以用于处理信息的处理器104。计算机系统100还包含存储器106，存储器106可为耦合到总线102以用于存储待由处理器104执行的指令的随机存取存储器(RAM)或其它动态存储装置。存储器106还可用于在待由处理器104执行的指令的执行期间存储暂时变量或其它中间信息。计算机系统100进一步包含耦合到总线102以用于存储用于处理器104的静态信息及指令的只读存储器(ROM)108或其它静态存储装置。提供例如磁盘或光盘等存储装置110且存储装置110耦合到总线本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在有针对性的多重反应监测MRM获取实验期间使用微分迁移率光谱测定DMS装置对基质样本的脂质进行定量的系统，所述系统包括：分离装置，其经配置以顺序地接收基质样本的第一注入及第二注入且随着时间将所述基质的已知脂质分子从所述第一注入及所述第二注入分离，其中在所述实验之前将所述基质的所述已知脂质分子分组成若干脂质类别且将所述脂质类别进一步分组成直通群组及迁移率分离群组，所述直通群组包含具有已知产生对其它脂质分子的同量异位素干扰的脂质分子的脂质类别，所述迁移率分离群组包含具有已知产生同量异位素干扰的脂质分子的脂质类别；离子源，其经配置以针对所述第一注入及所述第二注入从所述分离装置接收经分离脂质分子且针对所述第一注入及所述第二注入将所述经分离脂质分子离子化；DMS装置，其经配置以针对所述第一注入接收所述经分离脂质分子的第一离子束且在不进行离子迁移率分离的情况下使所述第一束通过，并且针对所述第二注入接收所述经分离脂质分子的第二离子束且根据针对所述迁移率分离群组的每一脂质类别以实验方式预定的补偿电压CoV值顺序地对所述第二束进行迁移率分离；串联质谱仪，其经配置以在第一多个循环内从所述DMS装置接收所述第一离子束，针对所述直通群组的每一脂质类别的每一脂质分子的至少一个MRM跃迁执行MRM扫描，且存储在所述第一多个循环内的每一MRM扫描的第一强度值集合，并且在第二多个循环内从所述DMS装置接收所述第二经迁移率分离的离子束，针对所述迁移率分离群组的每一脂质类别的每一脂质分子的至少一个MRM跃迁执行MRM扫描，且存储在所述第二多个循环内的每一MRM扫描的第二强度值集合，其中以实验方式预定各个脂质分子的每一MRM跃迁；处理器，其与所述质谱仪及所述DMS装置通信，经配置以接收所述第一强度值集合及所述第二强度值集合，接收所述基质的所述已知脂质分子的已知标准的MRM强度及浓度值，且通过将所述第一强度值集合及所述第二强度值集合与所述基质的所述已知脂质分子的所述已知标准的所述MRM强度及浓度值进行比较而对所述基质样本中的每一脂质分子进行定量。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.02.06 US 62/113,2901.一种用于在有针对性的多重反应监测MRM获取实验期间使用微分迁移率光谱测定DMS装置对基质样本的脂质进行定量的系统，所述系统包括：分离装置，其经配置以顺序地接收基质样本的第一注入及第二注入且随着时间将所述基质的已知脂质分子从所述第一注入及所述第二注入分离，其中在所述实验之前将所述基质的所述已知脂质分子分组成若干脂质类别且将所述脂质类别进一步分组成直通群组及迁移率分离群组，所述直通群组包含具有已知产生对其它脂质分子的同量异位素干扰的脂质分子的脂质类别，所述迁移率分离群组包含具有已知产生同量异位素干扰的脂质分子的脂质类别；离子源，其经配置以针对所述第一注入及所述第二注入从所述分离装置接收经分离脂质分子且针对所述第一注入及所述第二注入将所述经分离脂质分子离子化；DMS装置，其经配置以针对所述第一注入接收所述经分离脂质分子的第一离子束且在不进行离子迁移率分离的情况下使所述第一束通过，并且针对所述第二注入接收所述经分离脂质分子的第二离子束且根据针对所述迁移率分离群组的每一脂质类别以实验方式预定的补偿电压CoV值顺序地对所述第二束进行迁移率分离；串联质谱仪，其经配置以在第一多个循环内从所述DMS装置接收所述第一离子束，针对所述直通群组的每一脂质类别的每一脂质分子的至少一个MRM跃迁执行MRM扫描，且存储在所述第一多个循环内的每一MRM扫描的第一强度值集合，并且在第二多个循环内从所述DMS装置接收所述第二经迁移率分离的离子束，针对所述迁移率分离群组的每一脂质类别的每一脂质分子的至少一个MRM跃迁执行MRM扫描，且存储在所述第二多个循环内的每一MRM扫描的第二强度值集合，其中以实验方式预定各个脂质分子的每一MRM跃迁；处理器，其与所述质谱仪及所述DMS装置通信，经配置以接收所述第一强度值集合及所述第二强度值集合，接收所述基质的所述已知脂质分子的已知标准的MRM强度及浓度值，且通过将所述第一强度值集合及所述第二强度值集合与所述基质的所述已知脂质分子的所述已知标准的所述MRM强度及浓度值进行比较而对所述基质样本中的每一脂质分子进行定量。2.根据权利要求1所述的系统，其中所述分离装置包括高性能液相色谱HPLC装置。3.根据权利要求1所述的系统，其中所述分离装置通过低携带率管子接收所述第一注入及所述第二注入。4.根据权利要求1所述的系统，其中所述串联质谱仪使用每一脂质类别的预定极性来针对所述基质的所述已知脂质分子中的每一脂质分子进一步执行每一MRM扫描。5.根据权利要求1所述的系统，其中根据增加的CoV值进一步将所述迁移率分离群组的脂质类别排序以减少在所述第二离子束的分析期间改变所述DMS装置的CoV值所需要的时间。6.根据权利要求1所述的系统，其中根据减小的CoV值进一步将所述迁移率分离群组的脂质类别排序以减少在所述第二离子束的分析期间改变所述DMS装置的CoV值所需要的时间。7.根据权利要求1所述的系统，其中所述基质包括血浆、心脏、肝脏、大脑、肌肉、全血、尿及细胞中的一者。8.根据权利要求1所述的系统，其中所述基质包括牛奶、食用油及肉类中的一者。9.根据权利要求1所述的系统，其中所述基质的所述已知脂质分子所分组成的所述脂质类别包括磷脂酰胆碱PC、磷脂酰乙醇胺PE、溶血磷脂酰胆碱LPC、溶血磷脂酰乙醇胺LPE、三酰甘油TAG、二酰甘油DAG、胆固醇基脂CE、自由脂肪...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·K·乌比，A·康纳，E·杜霍斯拉夫，L·王，P·贝克，S·沃特金斯，
申请(专利权)人：DH科技发展私人贸易有限公司，
类型：发明
国别省市：新加坡,SG