质谱分析制造技术

技术编号:7138109 阅读:192 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种检验靶分析物的方法,该方法包括:(a)提供可包含靶分析物的多个样品,其中各样品用质量标签或质量标签的组合作差异性标记,所述质量标签来自质量标签的集合,各质量标签是包含质谱上不同的质量标记物基团的同量异序质量标签,从而可通过质谱法区分这些样品;(b)混合所述多个标记样品以产生分析混合物并将所述分析混合物引入质谱仪;(c)选择具有第一质荷比的离子,该第一质荷比等于用特定数量的质量标签标记的靶分析物的离子;(d)使具有该第一质荷比的离子断裂成多个片段离子,其中所述多个片段离子的一部分包含至少一个完整的质量标签;(e)选择具有第二质荷比的离子,该第二质荷比等于包含至少一个完整质量标签的靶分析物的片段的离子;(f)使具有该第二质荷比的离子断裂成多个其它片段离子,其中所述其它片段离子的一部分是所述质量标记物基团的离子;(g)产生在步骤(f)中产生的其它片段离子的质谱图;和(h)由所述质谱图测定各样品中靶分析物的含量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】质谱分析本专利技术涉及通过质谱法检验靶分析物,特别是生物分子,例如核酸和蛋白质的方 法。具体地说,本专利技术涉及利用同量异序质量标签(isobaric mass labels)的多重串联质 谱法。本专利技术还涉及检验一个或多个靶分析物的质谱装置。本领域已知标记感兴趣分子的各种方法,包括放射性原子、荧光染料、发光试剂、 电子捕获试剂和光吸收染料。这标记系统各自具有的特征使其适于某些应用,而不适于其 它领域。最近,质谱法领域开发了检测可切割地连接于它们相关的感兴趣分子的标记物的 方法。对于诸如核酸分析等许多应用,可从间接标记测定分析物的结构。这对于应用质 谱法尤其有利,因为复杂的生物分子,例如DNA具有复杂的质谱且检测灵敏度较低。间接 检测意味着可利用相关标记分子鉴定原始分析物,其中为灵敏检测和简单质谱而设计标记 物。简单质谱表示可利用多种标记物同时分析多个分析物。PCT/GB98/00127描述了共价连接于可切割标记物的核酸探针阵列,而所述标记 物可通过鉴定共价相连核酸探针的序列的质谱法来检测。该申请的标记探针具有结构 Nu-L-M,其中Nu是共价连接于L (可切割接头)的核酸,而L共价连接于M(质量标签)。该 申请中优选的可切割接头在质谱仪的离子源内切割。优选的质量标签是取代的多-芳基 醚。该申请公开了各种电离方法和通过四极质量分析器、飞行时间(TOF)分析器和扇形磁 场分析器作为通过质谱法分析质量标签的具体方法来分析。PCT/GB94/01675公开了可切割地连接于质量标签分子的配体,特别是核酸。优选 的可切割接头是光-可切割的。该申请公开了基体辅助激光解吸电离(MALDI)飞行时间 (TOF)质谱法作为通过质谱法检验质量标签的具体方法。PCT/US97/22639公开了可释放的不挥发质量标签分子。在优选的实施方式中,这 些标记物包含聚合物,通常是可切割地连接于反应基团或配体,即探针的生物聚合物。优选 的可切割接头看来是化学或酶学可切割的。该申请公开了 MALDI TOF质谱法作为通过质谱 法分析质量标签的具体方法。PCT/US97/01070、PCT/US97/01046 和 PCT/US97/01304 公开了可切割地连接于质量标签分子的配体,特别是核酸。优选的可切割接头看来是化学或光可切割的。该申请公 开了各种电离方法和通过四极质量分析器、TOF分析器和扇形磁场分析器作为通过质谱法 分析质量标签的具体方法来分析。这些现有技术申请无一提及利用标记生物分子的串联或连续质量分析。Gygi等(Nature Biotechnology 17 :994_999,“利用同位素编码的亲和力标签定 量分析复杂蛋白质混合物(Quantitative analysis of complex proteinmixtures using isotope-coded affinity tags) ” 1999)公开了利用“同位素编码的亲和力标签”从蛋白质 中捕获肽以便作蛋白质表达分析。在该篇文章中,作者描述了利用与硫醇反应的生物素接 头捕获其中含半胱氨酸的肽。一种来源的蛋白质样品与生物素接头反应并用内肽酶切割。 然后利用亲和素化珠分离含生物素化半胱氨酸的肽以便通过质谱法作后续分析。可用生物 素接头标记一种样品,而用氘化形式的生物素接头标记第二样品来定量比较两种样品。然后样品中的各肽在质谱图中表示为一对峰。质谱图中对应于各标签的诸峰的积分表明连接 于标签的肽的相对表达水平。选择反应监测(SRM)和多反应监测(MRM)提供了能有效滤出所需分析物外的所有 分子和污染物的高度选择性串联质谱法。如果分析在确定分析窗内易具有几种同量异序物 质的复杂样品,这是非常有利的。通常将在质谱仪第一阶段(本文称为Ql 四极1,但也等 于非-四极质谱仪,例如离子阱等中的各阶段)的前体(亲代离子)选择与该前体离子断 裂成许多片段组合起来,这些片段中的一个或数个特定片段在随后的MS-检测步骤中(通 常在四极3,Q3)选择并在离子检测器处检测。该两步选择确保检测所需分析物并降低任何 其它离子物质的强度。信噪比远优于常规MS/MS实验,该实验在Ql中选择一个质量窗,然 后在离子检测器中检测所有产生的片段。原则上,依据MS的该方法可提供分析物的绝对结 构特异性,与合适的稳定同位素标记内标(SIQ联用后,其可绝对定量分析物浓度。在常规SRM/MRM型实验中,利用稳定同位素标记的参比产生用于相对参比定量测 定分析物的分析物/参比配对。对于蛋白质分析,此类参比肽与待检测分析物的不同之处 仅在于掺入了同位素,从而使其在质量上明显不同于Ql选择,但在化学组成和理化特性上 相同。在典型的实验中,选择分析物/参比配对,即在Ql中在所述两种质量之间转变质量 选择通道(massselection channel)。随后使所述两种离子断裂产生不同(特异性)的片 段质量。然后选择一种或多种合适的片段质量,其中Q3滤器维持在所选片段离子的位置, 因此确保该离子转移至质量分析器,并滤出其它离子种类。设计改进的质量标签以便采用质谱法鉴定分析物的最近工作致力于在质谱图中 更易鉴定(而非其它污染物)的质量标签。WO 01/68664公开了两种或更多种质量标签的集合,该集合中的各标记物包含通 过可切割接头连接于质量标准化部分的质量标记物部分,所述质量标记物部分耐受断裂。 该集合中各标记物的合计质量(aggregate mass)可以相同或不同,该集合中各标记物的质 量标记物部分的质量可以相同或不同。在具有共同质量的质量标记物部分的集合中的任何 组标记物中,各标记物的合计质量不同于该组中的所有其它标记物,在具有共同合计质量 的集合中的任何组标记物中,各标记物具有质量不同于该组中所有其它质量标记物基团的 质量标记物部分,从而该集合中所有的质量标签可通过质谱法彼此区分。该申请还公开了 分析方法,包括通过质谱法鉴定分析物特有的质量标签或质量标签组合来检测分析物。可 采用串联质谱法。具体地说,用于检测质量标签的质谱仪可以是三重四极质量分析器,其包 括第一分析器以选择特定质量或质量范围的离子、第二质量分析器以解离所选离子和第三 质量分析器以检测得到的离子。WO 03/025576公开了两种或更多种质量标签的集合,该集合中的各标记物包含通 过至少一个酰胺键连接于质量标准化部分的质量标记物部分。该质量标记物部分包含氨基 酸和含氨基酸的质量标准化部分。对于W001/68664,该集合中各标记物的合计质量可以相 同或不同,该集合中各标记物的质量标记物部分的质量可以相同或不同,从而该集合中所 有质量标签可通过质谱法彼此区分。对于WO 01/68664,该申请还公开了可包括串联质谱法 的分析方法。该申请尤其涉及分析肽和含质量标准化部分及质量标记物部分的质量标签, 所述质量标记物部分含至少一个氨基酸。W02007/0U849公开了具有通用化学式的质量标 签和反应性质量标签以便标记生物学分子并通过质谱法检测。该专利技术的质量标签和反应性质量标签在质谱图中清晰鉴定并易与分析物反应。对于WO 01/68664,该申请还公开了可包 括串联质谱法的分析方法。在二十世纪90年代后期,同量异序质量标签的开发使生物标志发现产生革命本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种检验靶分析物的方法,该方法包括:  (a)提供可包含靶分析物的多个样品,其中各样品用质量标签或质量标签的组合作差异性标记,所述质量标签来自质量标签的集合,各质量标签是包含质谱上不同的质量标记物基团的同量异序质量标签,从而可通过质谱法区分这些样品;  (b)混合所述多个标记样品以产生分析混合物并将所述分析混合物引入质谱仪;  (c)选择具有第一质荷比的离子,该第一质荷比等于用特定数量的质量标签标记的靶分析物的离子;  (d)使具有该第一质荷比的离子断裂成多个片段离子,其中所述多个片段离子的一部分包含至少一个完整的质量标签;  (e)选择具有第二质荷比的离子,该第二质荷比等于包含至少一个完整质量标签的靶分析物的片段的离子;  (f)使具有该第二质荷比的离子断裂成多个其它片段离子,其中所述其它片段离子的一部分是所述质量标记物基团的离子;  (g)产生在步骤(f)中产生的其它片段离子的质谱图;和  (h)由所述质谱图测定各样品中靶分析物的含量量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:C·鲍曼
申请(专利权)人:电泳有限公司
类型:发明
国别省市:GB

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