用于靶向MS方法中的自适应保留时间的前哨信号技术

本申请涉及用于靶向MS方法中的自适应保留时间的前哨信号。接收将用于监测样本的多个MRM跃迁并且将所述MRM跃迁分成两个或两个以上连续组。在每个组中选择标识所述两个或两个以上连续组中将被监测的下一组的至少一个前哨跃迁。将所述两个或两个以上连续组中的第一组置于串联质谱仪的占空比列表上。从所述样本中分离一种或多种化合物并对所述化合物进行电离，从而产生离子束。由所述串联质谱仪对所述离子束执行从所述占空比列表读取的一系列MRM跃迁。当检测到所述第一组的至少一个前哨跃迁时，将由所述前哨跃迁标识的下一组置于所述列表上。

【技术实现步骤摘要】
用于靶向MS方法中的自适应保留时间的前哨信号本申请是申请日为2016年11月24日、申请号为201680080458.X、专利技术名称为“用于靶向MS方法中的自适应保留时间的前哨信号”的专利技术专利申请的分案申请。相关申请的交叉引用本申请主张于2015年12月1日提交的美国临时专利申请序列号62/261,498的权益，所述美国临时专利申请的内容通过引用以其全部内容并入本文。
各个实施例涉及使用质谱仪分析物质。具体地，各个实施例涉及通过与联用技术相结合的质谱法检测物质和相对或绝对地定量物质。例如，根据信号的连续检测来监测连续组的兴趣物质。
技术介绍
多年来，分离系统与质谱仪之间的结合一直用于检测和定量复杂混合物中的物质。例如，就像分光光度计一样，质谱仪可以用作通过色谱法或毛细管电泳分离的物质的选择性检测器。被检测的物质可以是小的有机分子，如例如药物、掺杂分子、杀虫剂、代谢物、蛋白质或肽。通常，使用质谱仪与分离技术之间的结合的检测和定量方法使用碎片化步骤(串联质谱法——质谱法-质谱法(MS-MS)、MS2、MSn)。通常，碎片化是通过离子与惰性气体之间的碰撞过程获得的，但也可以由与电子、光子或表面的相互作用产生。由于完整物种之间的信息与其碎片或产物离子的相对强度的组合，寻求此碎片化步骤以确保最高可能的检测特异性水平。第二特异性水平由物质在分离过程中的相对或绝对保留时间提供。通过质谱法执行物质检测和/或定量的最常用方法是所谓的靶向方法。尽管任何允许MSn实验的仪器都是合适的，但是靶向方法主要在三重四极杆质谱仪上进行，所述质谱仪由对三个四级杆的组装而产生。在这种使用模式下，质谱仪被设置成记录与被称为跃迁的事件相关联的信号，其中前体离子(通常对应于整个物质)在第一四级杆中过滤，然后在第2四级杆中碎片化，并且一个或者连续多个产物离子在第3四级杆中过滤。重要的是，此处要注意，当质谱仪保持观察跃迁时，与此跃迁相关的信号更强烈。当观察到同一分子的多个跃迁时，并且甚至更重要的是当观察到待定量的若干分子的多个跃迁时，有必要调整观察时间以确保色谱或电泳峰的形状的完美定义。人们认为，绘制此峰通常需要至少10个测量点，以确保定量准确度和令人满意的准确度。因此，如果色谱峰具有10秒的基线宽度并且跃迁的观察时间(停留时间)是10毫秒，那么由于其总观察时间为100x10毫秒＝1s，所以将可能监测多达100个跃迁。如果必须通过分子观察到两个跃迁，则在分析期间可以检测和定量不超过50个分子，或者如果将通过分子观察到n个分子跃迁，则检测和定量不超过100/n个分子。在许多情况下，无论是基础研究还是应用研究，都期望观察数百种待定量的物质。例如，在检测和定量环境基质(水和土壤)或食品或生物流体中的杀虫剂时，情况是这样。另一个众所周知的背景是基于蛋白质组学的方法中对数百到数千种肽的靶向检测和定量。此背景可以是对生物标记候选物的临床评估研究或系统生物学的更基本背景。在这种情况下，需要通过限制跃迁的观察时间来避免通过最小数量的测量点强加以正确地定义峰的形状的限制。因此，不是在分离方法的持续时间内对跃迁的监测进行编程，而是仅在有限的时间窗口中对其进行跟踪。此观察时间窗口可以相对较大并且收集通过若干分子跟踪的必要跃迁。然而，最佳且经常保留的策略是仅在其保留时间窗口附近记录物质的特定跃迁。不同的商品名称引用此过程：例如，爱博才思(ABSciex)的排程多反应监测(multiplereactionmonitoring，MRM)、赛默(Thermo)的定时MRM、安捷伦(Agilent)的动态MRM。然而，多个原因可能导致保留时间的漂移。原因可能是主动的，例如，在液相色谱法中，实验者改变梯度的斜率、柱长度、流动相的组成或粒径。原因还可能与实验者无关并且由柱过载、柱的部分堵塞、流动相的温度变化产生。因此，保留时间的任何变化都增大了在其编程的保留时间窗口中检测不到分子的可能性。因此，考虑到保留时间的这些潜在变化，观察窗口的宽度总是宽于物质的洗脱峰的宽度，通常是二到三倍。这种预防措施具有限制跃迁数量以及因此给定时间单位内的可观察物质的效果。类似地，当流动相的流速将通过从常规的HPLC模式转为超HPLC模式而根本改变时，应重新考虑这些窗口的宽度，或者反之亦然。最后，一旦实验者改变固定相，也应该检查观察窗口的定时，这是因为即使对于类似类型的十八烷基(C18)接枝，珠的接枝化学过程和化学性质也会影响可能导致保留时间反转的柱的选择性。最后，常规方法的另一个缺点是在不对实验保留时间执行第一次调整的情况下无法容易地将其转移到另一个仪器或分析站点。近来，已经引入了新方法以促进装置到另一个站点或不同站点之间的转移方法。Escher(埃舍尔)等人提出的第一方法描述了一种用于将肽保留时间相对于其它参考肽归一化以便为它们分配通用保留时间指数的方法。这种方法(iRT)所主张的优点在于，与预测算法相比，其可以更好地预测肽的经验保留时间。然而，所述过程受到限制，因为当所述方法被转移到另一个系统时总是需要第一校准步骤。而且，此过程不会显着减小检测窗口的宽度，在使用所述方法的大多数研究中，检测窗口的宽度保持在分钟级。近来，Domon(多蒙)等人已经提出了一种用于改进之前用于动态校正保留时间的iRT策略的方法。在此方法中，理想地若干化合物(本研究中为肽)被用作锚并在整个色谱图中均匀分布，以检测可能的保留时间漂移。在此方法中，使用连续洗脱的两个锚来重新计算梯度斜率的可能校正。此过程可以在梯度斜率或流量的主动变化期间或者在可变死体积在第一化合物的洗脱中或多或少地引起延迟时避免改变观察时间窗口。但是，此方法具有若干局限性。其无法应用于例如由压力的瞬时升高引起的梯度的非线性失真的情况。仅在检测到第二锚时才发生校正，因此如果其保留时间移动，则在所述第二锚之前可能检测不到洗脱的物质。最后，此方法仍然需要使用编程的检测窗口。因此，在多蒙等人描述的研究中，使用至少约一或两分钟的检测窗口。在Guo(郭)等人描述的研究中，甚至更大的检测窗口用于复杂的细胞提取物。因此，用于基于系统地结合到质谱仪的分离系统来增加相对或绝对测定的多重能力的现有技术方法通常属于两种类型。在第一种类型的方法中，使用其中对洗脱物质在两个保留时间之间的特定跃迁进行编程的时间段。在第二种类型的方法中，使用对靶向物质的保留时间进行组帧的一系列重叠时间窗口。这些窗口根据靶向物质的时间洗脱顺序分布。因此，本揭示的目的是提供一种用于分析复杂混合物中的多种物质的替代方法。
技术实现思路
在分析开始时，质谱仪被设置成检测包含前哨信号i的第一组i跃迁。考虑到i信号由高于预定阈值的一或多个跃迁定义，对所述一组i跃中的前哨信号i的检测开启其本身包含前哨信号i+1的新的一组i+1跃迁，当所述信号被检测到时，所述信号进而开启本身包含前哨信号i+2的新的一组i+2跃迁。在一组跃迁中，紧接在前哨信号之前洗脱的物质的若干跃迁特征存在于下一组中，以确保检测物质的连续性直至所述物质被完全洗脱。因此，电泳或色谱峰是完美定义的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于当来自一系列连续组的多反应监测MRM跃迁的一组的至少一个前哨跃迁被检测为前一组的一部分时触发所述组的系统，所述系统包括：/n串联质谱仪，所述串联质谱仪接收来自离子源的离子束，并且在多个循环中的每个循环内对所述离子束执行从列表读取的一系列MRM前体离子到产物离子跃迁，其中对于所述系列中的每个跃迁，所述串联质谱仪选择所述每个跃迁的前体离子并使所述前体离子碎片化并且对所述每个跃迁的产物离子的质荷比m/z周围的小m/z范围进行质量分析以确定是否检测到所述每个跃迁的所述产物离子；/n以及/n处理器，所述处理器与所述串联质谱仪通信，所述处理器：/n接收多个MRM跃迁，/n将所述多个MRM跃迁分成两个或两个以上连续组的MRM跃迁，使得在所述多个循环期间可以单独监测不同的组，/n在所述两个或两个以上连续组中的每个组中选择标识所述两个或两个以上连续组中将被监测的下一组的至少一个前哨跃迁，/n将所述两个或两个以上连续组中的第一组置于所述串联质谱仪的所述列表上，并且/n当所述串联质谱仪检测到所述第一组的至少一个前哨跃迁时，将所述两个或两个以上连续组中由所述前哨跃迁标识的下一组置于所述列表上。/n

【技术特征摘要】
20151201 US 62/261,4981.一种用于当来自一系列连续组的多反应监测MRM跃迁的一组的至少一个前哨跃迁被检测为前一组的一部分时触发所述组的系统，所述系统包括：
串联质谱仪，所述串联质谱仪接收来自离子源的离子束，并且在多个循环中的每个循环内对所述离子束执行从列表读取的一系列MRM前体离子到产物离子跃迁，其中对于所述系列中的每个跃迁，所述串联质谱仪选择所述每个跃迁的前体离子并使所述前体离子碎片化并且对所述每个跃迁的产物离子的质荷比m/z周围的小m/z范围进行质量分析以确定是否检测到所述每个跃迁的所述产物离子；
以及
处理器，所述处理器与所述串联质谱仪通信，所述处理器：
接收多个MRM跃迁，
将所述多个MRM跃迁分成两个或两个以上连续组的MRM跃迁，使得在所述多个循环期间可以单独监测不同的组，
在所述两个或两个以上连续组中的每个组中选择标识所述两个或两个以上连续组中将被监测的下一组的至少一个前哨跃迁，
将所述两个或两个以上连续组中的第一组置于所述串联质谱仪的所述列表上，并且
当所述串联质谱仪检测到所述第一组的至少一个前哨跃迁时，将所述两个或两个以上连续组中由所述前哨跃迁标识的下一组置于所述列表上。


2.根据权利要求1所述的系统，其中所述离子束由离子源产生，所述离子源对一或多种化合物进行电离，且其中所述一或多种化合物由流动注射分析(FIA)装置提供。


3.根据权利要求1所述的系统，其中所述两个或两个以上连续组中的每个组包含与所述两个或两个以上组中的至少一个其它组的MRM跃迁重叠的MRM跃迁以便确保正确的峰定义。


4.根据权利要求1所述的系统，其中当所述串联质谱仪检测到所述下一组的前哨跃迁时，所述处理器进一步从所述列表中移除所述第一组。


5.根据权利要求1所述的系统，其中所述处理器进一步选择所述两个或两个以上连续组中的每个组的、标识所述两个或两个以上连续组中的前一组的停止前哨跃迁，并且当检测到一组的停止前哨跃迁时，所述处理器进一步从所述列表中移除由所述停止前哨标识的前一组。


6.根据权利要求1所述的系统，其中所述两个或两个以上连续组中的每个组进一步包含所述两个或两个以上连续组中的其它组的每个前哨跃迁。


7.根据权利要求1所述的系统，其中所述串联质谱仪在不使用所述每个跃迁的时间窗口的情况下检测所述每个跃迁的产物离子。


8.根据权利要求1所述的系统，其中所述处理器通过选择所述每个组的具有最新预期时间的MRM跃迁来在每个组中选择所述至少一个前哨跃迁。


9.一种用于当来自一系列连续组的多反应监测MRM跃迁的一组的至少一个前哨跃迁被检测为前一组的一部分时触发所述组的方法，所述方法包括：
使用串联质谱仪接收来自离子源的一或多个前体离子的离子束；
并且在多个循环中的每个循环内使用所述串联质谱仪对所述离子束执行从列表读取的一系列MRM前体离子到产物离子跃迁，其中对于所述系列中的每个跃迁，所述串联质谱仪选择所述每个跃迁的前体离子并使所述前体离子碎片化并且对所述每个跃迁的产物离子的质荷比m/z周围的小m/z范围进行质量分析以确定是否检测到所述每个跃迁的所述产物离子；
使用处理器接收多个MRM跃迁；
使用所述处理器将所述多个MRM跃迁分成两个或两个以上连续组的MRM跃迁，使得在所述多个循环期间可以单独监测不同的组；
使用所述处理器在所述两个或两个以上连续组中的每个组中选择标识所述两个或两个以上连续组中将被监测的下一组的至少一个前哨跃迁；
使用所述处理器将所述两个或两个以上连续组中的第一组置于...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·勒莫因，
申请(专利权)人：DH科技发展私人贸易有限公司，克劳德伯纳德里昂第一大学，国家科学研究中心，里昂高等师范学院，
类型：发明
国别省市：新加坡;SG