CN107076713A - 确定被修饰化合物的身份 - Google Patents

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Abstract

使用数据独立采集法获得样本产物离子谱。检索已知化合物的产物离子的已知m/z值。由所述样本产物离子谱生成产物离子XIC。按照保留时间将所述生成的产物离子XIC的XIC峰进行分组。选择一组XIC峰。通过获得所述所选XIC峰组的每个谱中每个单一同位素峰，为所述XIC峰组创建m/z峰列表。从所述m/z峰列表中去除与所述已知m/z值匹配的值。对于所述m/z峰列表中的每个值，计算其与所述已知m/z值的m/z差值。将所述m/z差值分组并对每组中的m/z差值的数量进行计数。如果m/z差值组的计数超过预定计数，那么检测修饰形式。

Description

确定被修饰化合物的身份
相关申请的交叉参考
本申请要求2014年11月13日提交的第62/079,048号美国临时专利申请的权益，其全部内容引入于此作为参考。
背景技术
检测和识别一种已知化合物的修饰形式可用于诸多用途。在蛋白质组学中，检测和识别肽的修饰形式很有用。肽可以有很多修饰形式，一些具有生物学重要性(如磷酸化、甲基化等)，另一些来自实验假象(意想不到的胰蛋白酶产物、甲硫氨酸氧化等)。在药物代谢中，检测和识别施用药物的修饰形式很有用。目标是查找氧化、硫化等代谢反应所引起的施用药物的衍生物形式。在法医研究中，检测和识别滥用药物等已知化合物的修饰形式很有用，其可能表明一种新药。在所有这些情况中，母体化合物及其片段谱是已知的。
检测和识别修饰形式的传统方法是信息依赖采集(IDA)法。IDA是一种灵活的串联质谱分析法，在色谱操作期间用户可以指定产生产物离子谱的准则。例如，在IDA方法中要进行前体或质谱(MS)测量扫描以生成前体离子峰列表。用户可以为峰列表上的前体离子子集选择过滤峰列表的准则。然后前体离子子集裂化，就得到产物离子或质谱/质谱(MS/MS)谱。
为了检测和识别修饰形式，IDA产生的产物离子谱与已知化合物的谱进行比较。当IDA产生的产物离子谱的一些中性损失或产物离子与已知化合物的谱匹配时，进一步评估此IDA生成的产物离子谱，以确定其是否是修饰形式。
当生成的产物离子谱来自单一前体离子时，用IDA检测和识别修饰形式效果很好。然而，在复杂混合物中，IDA法得到的一些产物离子谱可以包含来自多个前体离子的产物离子。因此，很难把这种谱与已知化合物的谱相比较。
发明内容
公开了一种由串联质谱数据检测样本中已知目标化合物的修饰形式的产物离子的系统。此系统包含接收多个样本产物离子谱的处理器。多个样本产物离子谱通过以下产生：使用分离装置随时间推移从样本中分离已知化合物，并且在每个时间步骤，用串联质谱仪为样本质量范围内选择的多个前体质量选择窗进行多个产物离子扫描，来分析已知化合物。
处理器从存储器中检索已知化合物中的至少一种化合物产物离子的已知质荷比(m/z)值。处理器由多个样本产物离子谱中包含与已知m/z值匹配的m/z峰的产物离子谱生成产物离子提取离子色谱图(XIC)。处理器按照保留时间把生成的产物离子XIC的XIC峰分组，产生多个XIC峰组。处理器选择多个XIC峰组中的至少一个XIC峰组。通过获得用于生成至少一个XIC峰组的XIC峰的每个谱中每个单一同位素峰的m/z值，处理器为至少一个XIC峰组创建m/z峰列表。处理器从m/z峰列表中去除与已知m/z值匹配的m/z值。对于m/z峰列表中剩余的每个m/z值，处理器计算峰列表m/z值与已知产物离子m/z值的每个m/z值之间的m/z差值，产生多个m/z差值。处理器将多个m/z差值中具有相同m/z值的m/z差值分成一组，并对每组中的m/z差值的数量进行计数，产生多个m/z差值组，每组包含计数。如果多个m/z差值组中的m/z差值组的计数超过了预定计数，那么处理器检测在此m/z差值组的m/z值处的至少一种化合物修饰形式的产物离子。
公开了一种由串联质谱数据检测样本中已知目标化合物的修饰形式的产物离子的方法。使用处理器接收多个样本产物离子谱。多个样本产物离子谱通过以下产生：使用分离装置随时间推移从样本中分离已知化合物，并且在每个时间步骤，用串联质谱仪为样本质量范围内选择的多个前体质量选择窗进行多个产物离子扫描，来分析已知化合物。
使用处理器从存储器中检索已知化合物中的至少一种化合物产物离子的已知m/z值。使用处理器从包含与已知m/z值匹配的m/z峰的多个样本产物离子谱的产物离子谱中生成产物离子XIC。使用处理器按照保留时间将生成的产物离子XIC的XIC峰分组，产生多个XIC峰组。使用处理器选择多个XIC峰组中的至少一个XIC峰组。
通过获得用于生成至少一个XIC峰组的XIC峰的每个谱中每个单一同位素峰的m/z值，使用处理器为至少一个XIC峰组创建m/z峰列表。使用处理器从m/z峰列表中去除与已知m/z值匹配的m/z值。对于m/z峰列表中剩余的每个m/z值，使用处理器计算峰列表m/z值与已知产物离子m/z值的每个m/z值之间的m/z差值，产生多个m/z差值。使用处理器将多个m/z差值中具有相同m/z值的m/z差值分成一组，并对每组中的m/z差值的数量进行计数，产生多个m/z差值组，每组包含计数。如果多个m/z差值组中的m/z差值组的计数超过了预定计数，那么使用处理器检测在此m/z差值组的m/z值处的至少一种化合物修饰形式的产物离子。
公开了一种计算机程序产品，其包含内容包含程序的非暂时性有形计算机可读存储介质，此程序具有指令，指令在处理器上执行，以实现由串联质谱数据检测样本中已知目标化合物的修饰形式的产物离子的方法。此方法包含提供系统，其中系统包括含一或多个不同软件模块，且其中不同软件模块包括分析模块。
此分析模块接收多个样本产物离子谱。多个样本产物离子谱通过以下产生：使用分离装置随时间推移从样本中分离已知化合物，并且在每个时间步骤，用串联质谱仪为样本质量范围内选择的多个前体质量选择窗进行多个产物离子扫描，来分析已知化合物。
分析模块从存储器中检索已知化合物中的至少一种化合物产物离子的已知m/z值。
分析模块从包含与已知m/z值匹配的m/z峰的多个样本产物离子谱的产物离子谱中生成产物离子XIC。
分析模块按照保留时间将生成的产物离子XIC的XIC峰分组，产生多个XIC峰组。
分析模块选择多个XIC峰组中的至少一个XIC峰组。
通过获得用于生成至少一个XIC峰组的XIC峰的每个光谱中每个单一同位素峰的m/z值，分析模块为至少一个XIC峰组创建m/z峰列表。
分析模块从m/z峰列表中去除与已知m/z值匹配的m/z值。
对于m/z峰列表中剩余的每个m/z值，分析模块计算峰列表m/z值与已知产物离子m/z值的每个m/z值之间的m/z差值，产生多个m/z差值。
分析模块将多个m/z差值中具有相同m/z值的m/z差值分成一组，并对每组中的m/z差值的数量进行计数，产生多个m/z差值组，每组包含计数。
如果多个m/z差值组中的m/z差值组的计数超过了预定计数，那么分析模块检测在此m/z差值组的m/z值处的至少一种化合物修饰形式的产物离子。
本文阐述了此申请人发明的这些和其它特性。
附图说明
所属领域熟练技术人员会理解下面所描述的附图仅用于图示的目地。这些附图无意以任何方式来限定本发明的范围。
图1展示计算机系统的框图，本发明的实施方式可以在此系统上实现。
图2展示根据各个实施方式、分离耦合数据独立采集(DIA)串联质谱法中产生的示例性提取离子色谱(XIC)曲线图，其示出目标肽的两个XIC峰组。
图3展示根据各个实施方式、图2的XIC曲线图中48.79分钟处的产物离子的示例性谱。
图4展示根据各个实施方式、图2的XIC曲线图中44.61分钟处的产物离子的示例性谱。
图5展示根据各个实施方式、Δ质量组及其对于XIC峰组的计数的示例性曲线图。
图6展示根据各个实施方式、由串联质谱数据检测样本中已知目标化合物的修饰形式的产物离子系统的示意图。
图7展示根据各个实施方式、由串联质谱数据检测样本中已知目标化合物的修饰形式的产物离子方法的流程图。
图8展示根据各个实施方式、包含一或多个不同软件模块的系统的示意图，此软件模块可以执行由串联质谱数据中检测样本中已知目标化合物的修饰形式的产物离子的方法。
在详细描述本发明的一或多个实施方案之前，所属领域的技术人员应理解本发明在应用上不限于下面的详细描述中所阐明或附图中所图示的构造细节、组件设置和步骤设置。同样应理解，本文使用的措辞和术语是为了描述的目标而不应被视为具有限制性。
具体实施方式
计算机执行系统
图1是展示计算机系统100的框图，本发明的实施方式可以在此系统上实现。计算机系统100包含总线102或用于传送信息的其它通信机构，以及用于处理信息的与总线102耦合的处理器104。计算机系统100还包含存储器106，存储器106可以是随机存取存储器(RAM)或其它动态存储装置，存储器106耦合到总线102，用于存储由处理器104执行的指令。存储器106也可以用于在执行待由处理器104执行的指令期间，存储临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的只读存储器(ROM)108或其它静态存储装置，用于存储处理器104的静态信息和指令。提供如磁盘或光盘等存储装置110，并将其耦合到总线102，用于存储信息和指令。
计算机系统100可以通过总线102耦合到如阴极射线管(CRT)或液晶显示器(LCD)等显示器112，用于为计算机用户显示信息。包含字母数字键和其它键的输入装置114，耦合到总线102，用于传送信息和命令选择至处理器104。另一种类型的用户输入装置是光标控制器116，如鼠标、轨迹球或光标方向键，用于传送方向信息和命令选择至处理器104，并且控制光标在显示器112上的移动。这种输入装置通常具有在两个轴向的两个自由度：第一轴线(即x)和第二轴线(即y)，允许所述装置指定平面中的位置。
计算机系统100可以执行本发明。与本发明的某些实施方式相一致，处理器104执行包含于存储器106中的一或多个指令的一或多个序列，计算机系统100做出响应并提供结果。此些指令可以从另一计算机可读介质(如存储装置110)读入存储器106。包含于存储器106中的指令序列的执行，导致处理器104执行本文所述的方法。或者可以使用硬连线电路代替或结合软件指令来实现本发明。因此本发明的实施方式并不限于硬件电路和软件的任何特定组合。
在各个实施方式中，计算机系统100可以连接至一或多个像计算机系统100的其它计算机系统，跨网络形成网络系统。网络可以包含私有网络或互联网等公共网络。在网络系统中，一或多个计算机系统可以将数据存储且传递到其它计算机系统。存储和传递数据的一或多个计算机系统可以被称为服务器或云(在云计算场景中)。例如一或多个计算机系统可以包含一或多个web服务器。与服务器或云发送和接受数据的其它计算机系统可以称为客户端或云装置。
本文使用的术语“计算机可读介质”是指参与提供给处理器104执行指令的任何介质。此媒介可以采取多种形式，包含但不限于，非易失性介质、易失性介质以及传输介质。非易失性介质例如包含光盘或磁盘，如存储装置110等。易失性介质包含动态存储器，如存储器106。传输介质包含同轴电缆、铜线、光纤，包括组成总线102的电线。
计算机可读介质或者计算机程序产品的常见形式包含如软盘、柔性盘、硬盘、磁带或任何其它磁介质、CD-ROM、数字视频盘(DVD)、蓝光光盘、任何其它光学介质、拇指驱动器、存储卡、RAM、PROM、EPROM、FLASH-EPROM、任何其它存储芯片或卡带，或者计算机可以从其读取的任何其它有形介质。
计算机可读介质的各种形式可以参与携载一或多个指令的一或多个序列至处理器104执行。例如，指令最初可以携载于远程计算机的磁盘上。远程计算机可以把指令加载至其动态存储器，并通过使用调制解调器的电话线发送指令。计算机系统100的本地调制解调器可以接收电话线上的数据，并使用红外线发射器将数据转换为红外线信号。耦合到总线102的红外线探测器可以接收红外信号携载的数据，并将数据置于总线102上。总线102携载数据至存储器106，处理器104从其检索并执行指令。存储器106接收的指令可以在处理器104执行之前或之后任选地存储在存储装置110。
根据各个实施方式，处理器为了实现一种方法而要执行的指令是存储在计算机可读介质上。计算机可读介质可以是存储数字信息的装置。例如，计算机可读介质包含光盘只读存储器(CD-ROM)来存储软件，如所属领域已知的。计算机可读介质由处理器访问，此处理器适于执行配置为被执行的指令。
本发明各种实施方式的下列说明旨在用于图解说明及描述之目的。它并不详尽，也没有将本发明限于所公布的准确形式。根据上述教导进行修改和变化是可能的，或者可从本发明的实践中获得。此外，所述实施方法包含软件，但是可实施本发明作为硬件和软件组合或单硬件。本发明可以用面向对象的或者非面向对象的编程系统来实施。
检测修饰形式的方法和系统
如上所述，在蛋白质组学、药物代谢研究和法医研究等许多应用中，检测和识别已知化合物的修饰形式很有用。检测和识别修饰形式的传统方法是信息依赖采集(IDA)法。然而，在复杂混合物中，IDA法得到的一些产物离子谱可能包含来自多个前体离子的产物离子。因此，使用IDA很难检测和识别复杂混合物中的修饰形式。
在各个实施方式中，使用由数据独立采集(DIA)法得到的提取离子色谱(XIC)峰曲线或提取离子电流来检测和识别复杂混合物中的修饰形式，此DIA法有ABSciex's MS/MSALL采集法或ABSciex's SWATHTM采集法。在MS/MSALL采集法中，狭窄的前体质量窗在目标质量范围内步进，每个前体质量窗内的前体离子被裂化产生产物离子。例如狭窄质量选择窗的宽度在1原子质量单位(amu)量级上。因此，得到了质量范围内所有前体离子的所有产物离子的质谱。例如MS/MSALL采集法也被称为全体的MS/MS(MS/MS of all)或每一个的MS/MS(MS/MS of everything)。
为了提高灵敏度，开发了ABSciex's SWATHTM采集法。在这个采集方法中，通过为质量分析器提供宽的前体质量选择窗来提高灵敏度。宽的前体质量选择窗的宽度是任何大于1原子质量单位(amu)的宽度。然而，例如前体质量选择窗的宽度通常在20amu和200amu之间。
选择较宽的质量选择窗需要较少的片段扫描来覆盖质量范围。例如，用宽度1amu的窄质量选择窗扫描从200amu到600amu的质量范围需要400个片段扫描。使用宽度100amu的较宽质量选择窗只需要4个片段扫描。因此使用较宽的前体质量选择窗在整个目标质量范围内片段样本，以便在从分离或喷射装置接收样本的速率上分析样本。
如上所述，对于串联质谱的第一阶段，选择较宽的质量选择窗提供的敏感性大于选择较窄的质量选择窗。然而，任何特异性的损失都可以通过串联质谱第二阶段的高分辨率检测恢复。因此，整套方法既可以提供高特异性又可以提供高灵敏度。
在各个实施方式中，片段扫描发生在质量范围内一致或固定的质量选择窗。质量范围可以包含，例如，样本的优选质量范围或样本的整个质量范围。
ABSciex's SWATHTM采集方法加上分离技术可以用于定量测定化合物。例如，可以基于产物离子的色谱来检测化合物，因为相关产物离子在相同保留时间应该共享相同的液相色谱(LC)图，所以这提供了额外置信度。
例如，在此引入作为参考的第8,809,770号美国专利(下面称为“'770专利”)，描述了怎样使用耦合了分离技术的ABSciex's SWATHTM采集法定量测定化合物。从每个宽前体质量选择窗采集到的所有产物离子数据一起进行处理。尽管数据可能包含来自一或多个前体离子(化合物)的产物离子，但可以对目标或搜索化合物进行定量测定。目标化合物的前体质量以及一组高分辨率高质量精度的预期产物离子，从库中获得，或者通过分析化合物的可信标准形式获得，或者从前面的分析(化合物是否是已知的)获得，或者通过使用已知的片段规则预测获得。此组产物离子的选择可以基于其预期强度、其对于目标化合物是唯一的可能性或者其它特性。对于包含预期前体质量的窗，一组产物离子质量用于生成离子轨迹，例如包含一或多个峰的XIC或色谱。
对XIC评分以确定正确的或最可能的峰。评分可以基于来自质谱的信息如：样本片段离子的检测质量与预定产物离子的预期质量匹配得如何；样本产物离子的相对强度与预定产物离子的相对强度匹配得如何；测量的样本离子是正确的同位素形式，通常它们是单一同位素；且如前体和片段离子具有预期充电状态。
如果包含分离步骤，那么分数可以基于附加信息，比如：检测的离子轨迹在形状和位置上彼此匹配得如何。如果分析样本的不同同位素形式，如标记形式和原生形式的组合，那么不同形式的数据可以用来进一步细化评分。如果因为有干扰导致组中的一或多个产物离子得到不良分数，那么可以从组里排除它们，而且如果需要，那么用来自预定谱的另一个片段取而代之。
获得可接受分数的产物离子，可以用来为目标化合物生成数值，可以与来自诸如时间进程研究的成员、经不同处理或制备的样本组、来自健康或患病对象的样本组等其它样本的相似值比较。
'770专利还描述了使用ABSciex's SWATHTM采集法检测修饰形式。例如通过对同一组产物离子在非预期保留时间在同一前体窗或不同窗的定位，来检测修饰形式。换句话说，如果已知在目标化合物中的同一组产物离子在非预期的保留时间被发现，就检测到了修饰形式。
一旦检测到修饰形式，就可以预测依赖修饰位置和类型的离子，并生成且评定从那些预测的质量数据中提取的轨迹，从而确定修饰的位置和类型。换句话说，一旦在保留时间检测到修饰，就可以预测修饰产物离子质量，并为在此保留时间发现的相似质量生成轨迹或XIC。
此外，'770专利提供了通过发现被一或多个修饰的质量调整的一或多个匹配样本产物离子所对应的质量，来识别修饰形式。然而'770专利没有提供发现被一或多个修饰的质量调整的一或多个匹配样本产物离子所对应质量的系统方法。
在各个实施方式中，已知化合物的修饰形式，是从由分离耦合DIA串联质谱法产生的XIC峰组中，通过系统检查XIC峰组中的产物离子而检测的，此XIC峰组不具有与未修饰已知化合物的产物离子相同的质量。换句话说，已知不是未修饰目标化合物产物离子的被测量的产物离子，是为了修饰形式专门检查的。
图2是根据各个实施方式、用分离耦合数据独立采集(DIA)串联质谱法产生的示例性提取离子色谱(XIC)曲线图，其示出目标肽的两个XIC峰组。XIC峰组210具有48.79分钟的保留时间，XIC峰组220具有44.61分钟的保留时间。每个峰组包含多重XIC峰。如XIC峰组210是未修饰目标肽的峰组。如XIC峰组220是未知峰组。如XIC峰组210和220是由ABSciex'sSWATHTM采集法等DIA法的峰值查找算法创建的。如上所述，此峰值查找算法通常给XIC峰组210和220分配评分。
图3是根据各个实施方式、图2的XIC曲线图中48.79分钟处存在的产物离子的示例性谱300。因此谱300示出图2中XIC峰组210的产物离子。与目标肽的理论产物离子相比，谱300示出与b和y离子都匹配良好。
图4是根据各个实施方式、图2的XIC曲线图中44.61分钟处存在的产物离子的示例性谱400。因此谱400示出图2中XIC峰组220的产物离子。与目标肽的理论产物离子相比，谱400示出仅与y离子匹配良好。
回到图2，在各个实施方式中，通过首先选择XIC峰组从XIC峰组中发现修饰形式。例如选择XIC峰组220。例如此选择可以基于XIC峰组的评分和/或XIC峰组的保留时间。
然后得到所选峰组的单一同位素谱峰，为XIC峰组产生峰列表。例如，94个单一同位素峰由图4的谱400获得，谱400是图2峰组220的谱。
接下来，所选峰组的单一同位素谱峰与目标肽的理论产物离子相比较。从峰列表中去除与目标肽的理论产物离子匹配的峰。例如，发现图4谱400的15个峰与目标肽的理论产物离子匹配。因此，从峰列表中去除图4谱400中的这15个峰，留下共79个峰(94-15＝79)。
然后将峰列表中剩余的每个峰的质量与目标肽的每个理论产物离子的每个质量相比较，存储每个Δ质量。例如，如果目标肽有22个理论b和y离子产物离子，那么峰上79个峰中每个峰的质量与22个理论b和y离子产物离子的每个质量相比较。因此例如为图2的峰组220记录1738(22×79＝1738)个Δ质量。
然后按照质量对Δ质量分组并计数。换句话说，具有相同质量值的Δ质量被分在一起，对每组中Δ质量的数量进行计数。
图5是根据各个实施方式，Δ质量组及其对XIC峰组的计数的示例性曲线图500。曲线图500示出了图2的峰组220的Δ质量组。在按照质量值对1738个Δ质量分组时，创建1464个Δ质量组。
最后，具有最高计数的Δ质量组被作为潜在的修饰进行评估。换句话说，选择计数超过预定阈值的Δ质量组，作为修饰形式的潜在指示进行评估。例如，如果阈值是6，那么计数为7的Δ质量组510是计数超过6的唯一Δ质量组。因此，Δ质量组510将是评估潜在修饰的唯一Δ质量组。所属领域技术人员能够理解可以选择任何计数阈值。
一旦根据计数选择了一或多个Δ质量组，就可以为可能的修饰评估其质量。例如，Δ质量组510的质量值是+15.99660Da。此+15.99660DaΔ质量潜在地可能是具有+15.99491Da质量偏移的氧化修饰。
修饰形式产物离子检测系统
图6是根据各个实施方式、由串联质谱数据检测样本中已知目标化合物的修饰形式的产物离子检测系统600的示意图。系统600包含处理器610。处理器610可以是但不限于电脑、微处理器、图1的计算机系统或能够处理数据且能发送和接收数据的任何装置。
例如处理器610接收来自串联质谱仪620的多个样本产物离子谱。串联质谱计620可以包含执行两个或多个质量分析的一或多个物理质量分析器。串联质谱仪的质量分析器可以包含但不限于TOF、四极、离子阱、线性离子阱、轨道阱，或傅里叶变换质量分析器。在样本的质量分析期间或者之后，处理器610可以接收多个样本产物离子谱。
首先使用分离装置630随着时间推移分离样本中的已知化合物，产生多个样本产物离子谱。然后，在多个时间步骤的每个时间步骤，用串联质谱仪620为样本的质量范围内选择的多个前体质量选择窗进行多个产物离子扫描，来分析分离已知化合物。分离装置630可以执行分离技术，其包含但不限于液相色谱、气相色谱，或随时间推移分离化合物的任何其它分离技术。在各个实施方式中，已知化合物可以包含但不限于肽、施用药物或滥用药物。
处理器610从存储器检索已知化合物中的至少一种化合物的产物离子已知质荷比(m/z)值。存储器可以包含处理器610可以访问的任何类型的电、磁或光存储器。例如，至少一种化合物的产物离子的已知m/z值可以是已知化合物的产物离子已知m/z值文库或数据库的一部分。在各个实施方式中，如果至少一种化合物是肽，此至少一种化合物的产物离子包含b和y产物离子。
处理器610由包含与已知m/z值匹配的m/z峰的多个样本产物离子谱的产物离子谱中生成产物离子XIC。在各个实施方式中，处理器610为生成的产物离子XIC中每个XIC峰进一步计算分数。处理器610按照保留时间将生成的产物离子XIC的XIC峰分组，产生多个XIC峰组。
处理器610选择多个XIC峰组中的至少一个XIC峰组。在各个实施方式中，基于至少一个XIC峰组的保留时间选择至少一个XIC峰组。在各个实施方式中，基于至少一个XIC峰组的XIC峰的组合分数选择至少一个XIC峰组。
通过获得用于生成至少一个XIC峰组的XIC峰的每个谱中每个单一同位素峰的m/z值，处理器610为至少一个XIC峰组创建m/z峰列表。处理器610从m/z峰列表中去除与已知m/z值匹配的m/z值。对于m/z峰列表中剩余的每个m/z值，处理器610计算峰列表m/z值与已知产物离子m/z值的每个m/z值之间的m/z差值，产生多个m/z差值。例如这些m/z差值相当于上述Δ质量。
处理器610将多个m/z差值中具有相同m/z值的m/z差值分成一组，并对每组中的m/z差值的数量进行计数，产生多个m/z差值组，每组包含计数。最后，如果多个m/z差值组中的m/z差值组的计数超过了预定计数，那么处理器610检测在此m/z差值组的m/z值处的至少一种化合物修饰形式的产物离子。
修饰形式产物离子检测方法
图7展示了根据各个实施方式、由串联质谱数据检测样本中已知目标化合物的修饰形式的产物离子检测方法700的流程图。
在方法700的步骤710中，使用处理器接收多个样本产物离子谱。多个样本产物离子谱通过以下产生：使用分离装置随时间推移从样本中分离已知化合物，并且在每个时间步骤，用串联质谱仪为样本的质量范围内选择的多个前体质量选择窗进行多个产物离子扫描，来分析已知化合物。
在步骤720中，使用处理器从存储器检索已知化合物中的至少一种化合物的产物离子已知m/z值。
在步骤730中，使用处理器由多个样本产物离子谱中包含与已知m/z值匹配的m/z峰的产物离子谱生成产物离子提取离子色谱(XIC)。
在步骤740中，使用处理器按照保留时间将生成的产物离子XIC的XIC峰分组，产生多个XIC峰组。
在步骤750中，使用处理器选择多个XIC峰组的至少一个XIC峰组。
在步骤760中，通过获得用于生成至少一个XIC峰组的XIC峰的每个谱中每个单一同位素峰的m/z值，使用处理器为至少一个XIC峰组创建m/z峰列表。
在步骤770中，使用处理器从m/z峰列表中去除与已知m/z值匹配的m/z值。
在步骤780中，对于m/z峰列表中剩余的每个m/z值，使用处理器计算峰列表m/z值与已知产物离子m/z值的每个m/z值之间的m/z差值，产生多个m/z差值。
在步骤790中，使用处理器将多个m/z差值中具有相同m/z值的m/z差值分成一组，并对每组中的m/z差值的数量进行计数，产生多个m/z差值组，每组包含计数。
在步骤795中，如果多个m/z差值组中的m/z差值组的计数超过了预定计数，那么使用处理器检测在此m/z差值组的m/z值处的至少一种化合物修饰形式的产物离子。
检测修饰形式产物离子的计算机程序产品
在各个实施方式中，计算机程序产品包含内容包含程序的非暂时性有形计算机可读存储介质，此程序具有指令，指令在处理器上执行，以执行由串联质谱数据检测样本中已知目标化合物的修饰形式的产物离子的方法。这种方法是由包含一或多个不同软件模块的系统来执行的。
图8是根据各个实施方式、包含一或多个不同软件模块的系统800的示意图，此软件模块可以执行由串联质谱数据检测样本中已知目标化合物的修饰形式的产物离子的方法。系统800包含分析模块810。
分析模块810接收多个样本产物离子谱。多个样本产物离子谱通过以下产生：使用分离装置随时间推移从样本中分离已知化合物，并且在多个时间步骤的每个时间步骤，用串联质谱仪为样本的质量范围内选择的多个前体质量选择窗进行多个产物离子扫描，来分析已知化合物。
分析模块810从存储器检索已知化合物中的至少一种化合物的产物离子已知质荷比(m/z)值。分析模块810从包含与已知m/z值匹配的m/z峰的多个样本产物离子谱的产物离子谱中生成产物离子XIC。分析模块810按照保留时间将生成的产物离子XIC的XIC峰分组，产生多个XIC峰组。分析模块810选择多个XIC峰组中的至少一个XIC峰组。
通过获得用于生成至少一个XIC峰组的XIC峰的每个谱中每个单一同位素峰的m/z值，分析模块810为至少一个XIC峰组创建m/z峰列表。分析模块810从m/z峰列表中去除与已知m/z值匹配的m/z值。对于m/z峰列表中剩余的每个m/z值，分析模块810计算峰列表m/z值与已知产物离子m/z值的每个m/z值之间的m/z差值，产生多个m/z差值。
分析模块810将多个m/z差值中具有相同m/z值的m/z差值分成一组，并对每组中的m/z差值的数量进行计数，产生多个m/z差值组，每组包含计数。最后，如果多个m/z差值组中的m/z差值组的计数超过了预定计数，那么分析模块810检测在此m/z差值组的m/z值处的至少一种化合物修饰形式的产物离子。
虽然将结合各个实施方式来说明本发明，但是应当明白，它们不意欲将本发明限于这些实施方式。相反，本发明包含所属领域技术人员所能意识到的不同改变、改进和等效形式。
此外，在描述本发明各个实施方式的过程中，说明书可能将本发明的方法及/或过程表示为特定的步骤序列。然而，就所述方法或过程不依赖于在此提出的特定步骤顺序而言，所述方法或处理不应限于所描述的特定步骤序列。所属领域的普通技术人员应当理解，其它的步骤次序也是可能的。所以，说明书中所述的特定步骤顺序不应当被理解成对权利要求的限制。此外，涉及本发明的方法及/或过程的权利要求不应该局限在按照所写顺序的步骤进行，并且所属领域技术人员能够容易地理解，所述顺序可以改变并仍保持在本发明的精神和范围之内。

Claims (15)

1.一种由串联质谱数据检测样本中已知目标化合物的修饰形式的产物离子的系统，其包括：
处理器，其
(a)接收多个样本产物离子谱，所述多个样本产物离子谱通过以下产生：用分离装置随时间推移从样本中分离已知化合物，并且在每个时间步骤，用串联质谱仪为所述样本的质量范围内选择的多个前体质量选择窗进行多个产物离子扫描来分析所述已知化合物，
(b)从存储器中检索所述已知化合物的至少一种化合物的产物离子的已知质荷比m/z值，
(c)由所述多个样本产物离子谱中包含与所述已知m/z值匹配的m/z峰的产物离子谱生成产物离子提取离子色谱图XIC，
(d)按照保留时间将所述生成的产物离子XIC的XIC峰分组，产生多个XIC峰组，
(e)选择所述多个XIC峰组中的至少一个XIC峰组，
(f)通过获得用于生成所述至少一个XIC峰组的所述XIC峰的每个谱中每个单一同位素峰的m/z值，为所述至少一个XIC峰组创建m/z峰列表，
(g)从所述m/z峰列表中去除与所述已知m/z值匹配的m/z值，
(h)对于所述m/z峰列表中剩余的每个m/z值，计算所述峰列表m/z值与所述已知产物离子的所述m/z值的每个m/z值之间的m/z差值，产生多个m/z差值，
(i)将所述多个m/z差值中具有相同m/z值的m/z差值分成一组，并对每组中的m/z差值的数量进行计数，产生多个m/z差值组，每组包含计数，以及
(j)如果所述多个m/z差值组中的m/z差值组的计数超过了预定计数，那么检测在所述m/z差值组的所述m/z值处的所述至少一种化合物的修饰形式的产物离子。
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述至少一种化合物包括肽。
3.根据权利要求2所述的系统，其中至少一种化合物的产物离子的所述已知m/z值包括b和y离子的m/z值。
4.根据权利要求1所述的系统，其中所述至少一种化合物包括施用药物。
5.根据权利要求1所述的系统，其中所述至少一种化合物包括滥用药物。
6.根据权利要求1所述的系统，其中所述处理器基于所述至少一个XIC峰组的保留时间选择所述至少一个XIC峰组。
7.根据权利要求1所述的系统，其中所述处理器进一步为每个生成的XIC峰计算分数。
8.根据权利要求7所述的系统，其中所述处理器基于所述至少一个XIC峰组中XIC峰的组合分数选择所述至少一个XIC峰组。
9.一种从串联质谱数据检测样本中已知目标化合物的修饰形式的产物离子的方法，其包括：
(a)使用处理器接收多个样本产物离子谱，其中所述多个样本产物离子谱通过以下产生：用分离装置随时间推移从样本中分离已知化合物，并且在每个时间步骤，用串联质谱仪为所述样本的质量范围内选择的多个前体质量选择窗进行多个产物离子扫描来分析所述已知化合物；
(b)使用所述处理器从存储器中检索所述已知化合物的至少一种化合物的产物离子的已知质荷比m/z值；
(c)使用所述处理器由所述多个样本产物离子谱中包含与所述已知m/z值匹配的m/z峰的产物离子谱生成产物离子提取离子色谱图XIC；
(d)使用所述处理器按照保留时间将所述生成的产物离子XIC的XIC峰分组，产生多个XIC峰组；
(e)使用所述处理器选择所述多个XIC峰组中的至少一个XIC峰组；
(f)使用所述处理器，通过获得用于生成所述至少一个XIC峰组的所述XIC峰的每个谱中每个单一同位素峰的m/z值，为所述至少一个XIC峰组创建m/z峰列表；
(g)使用所述处理器从所述m/z峰列表中去除与所述已知m/z值匹配的m/z值；
(h)对于所述m/z峰列表中剩余的每个m/z值，使用所述处理器计算所述峰列表m/z值与所述已知产物离子的所述m/z值的每个m/z值之间的m/z差值，产生多个m/z差值；
(i)使用所述处理器将所述多个m/z差值中具有相同m/z值的m/z差值分成一组并对每组中的m/z差值的数量进行计数，产生多个m/z差值组，每组包含计数；以及
(j)如果所述多个m/z差值组中的m/z差值组的计数超过了预定计数，那么使用所述处理器检测在所述m/z差值组的所述m/z值处的所述至少一种化合物的修饰形式的产物离子。
10.根据权利要求9所述的方法，其中所述至少一种化合物包括肽。
11.根据权利要求10所述的方法，其中至少一种化合物的产物离子的所述已知m/z值包括b和y离子的m/z值。
12.根据权利要求9所述的方法，其中在步骤(e)中的所述选择是基于所述至少一个XIC峰组的保留时间。
13.根据权利要求9所述的方法，其进一步包括为在步骤(c)中生成的每个XIC峰计算分数。
14.根据权利要求13所述的方法，其中在步骤(e)中的所述选择是基于所述至少一个XIC峰组中XIC峰的组合分数。
15.一种计算机程序产品，包括其内容包含程序的非暂时性有形计算机可读存储介质，所述程序具有指令，所述指令在处理器上执行，以实现由串联质谱数据检测样本中的已知目标化合物的修饰形式的产物离子的方法，所述方法包括：
(a)提供系统，其中所述系统包括一或多个不同的软件模块，且其中所述不同的软件模块包括分析模块；
(b)使用所述分析模块接收多个样本产物离子谱，其中所述多个样本产物离子谱通过以下产生：用分离装置随时间推移从样本中分离已知化合物，并且在每个时间步骤，用串联质谱仪为所述样本的质量范围内选择的多个前体质量选择窗进行多个产物离子扫描来分析所述已知化合物；
(c)使用所述分析模块从存储器中检索所述已知化合物中的至少一种化合物的产物离子的已知质荷比m/z值；
(d)使用所述分析模块由所述多个样本产物离子谱中包含与所述已知m/z值匹配的m/z峰的产物离子谱生成产物离子提取离子色谱图XIC；
(e)使用所述分析模块按照保留时间将所述生成的产物离子XIC的XIC峰分组，产生多个XIC峰组；
(f)使用所述分析模块选择所述多个XIC峰组中的至少一个XIC峰组；
(g)使用所述分析模块，通过获得用于生成所述至少一个XIC峰组的所述XIC峰的每个谱中每个单一同位素峰的m/z值，为所述至少一个XIC峰组创建m/z峰列表；
(h)使用所述分析模块从所述m/z峰列表中去除与所述已知m/z值匹配的m/z值；
(i)对于所述m/z峰列表中剩余的每个m/z值，使用所述分析模块计算所述峰列表m/z值与所述已知产物离子的所述m/z值的每个m/z值之间的m/z差值，产生多个m/z差值；
(j)使用所述分析模块将所述多个m/z差值中具有相同m/z值的m/z差值分成一组并对每组中的m/z差值的数量进行计数，产生多个m/z差值组，每组包含计数；以及
(j)如果所述多个m/z差值组中的m/z差值组的计数超过了预定计数，那么使用所述分析模块检测在所述m/z差值组的所述m/z值处的所述至少一种化合物的修饰形式的产物离子。
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