CN115152002A - 质谱成像 - Google Patents

Abstract

一种分析样本的方法包括：在第一操作模式下分析样本，从而产生表示所述样本的空间分辨数据集；以及分析所述数据集以便识别所述样本的一个或多个区域。对于所述样本的一个或多个所识别区域中的每个所识别区域，通过以下操作产生所述区域的串联质谱(MS/MS)数据集：确定穿过所述区域的路径；和在串联质谱(MS/MS)操作模式下使用解吸电喷雾电离(“DESI”)来沿着所述路径分析所述样本。

Description

质谱成像

相关申请的交叉引用

本申请要求于2020年3月31日提交的英国专利申请第2004678.5号的优先权和权益。本申请的全部内容通过引用并入本文中。

技术领域

本发明总体上涉及诸如质谱仪和/或离子迁移率谱仪的分析仪器，并且尤其涉及使用诸如质谱仪和/或离子迁移率谱仪的分析仪器对样本进行成像的方法。

背景技术

质谱成像(MSI)可以提供非常丰富的数据集，在数万个像素中的每个像素中有数百或数千个峰值。然而，在理解所获得的结果时，这给分析人员带来了问题，因为分子鉴定可能非常具有挑战性。

申请人认为质谱成像技术仍有改进的余地。

发明内容

根据一个方面，提供了一种分析样本的方法，所述方法包括：

在第一操作模式下分析样本，从而产生表示所述样本的空间分辨数据集；

分析所述数据集以便识别所述样本的一个或多个区域；和

对于所述样本的一个或多个所识别区域中的每个所识别区域，通过以下操作产生所述区域的串联质谱(MS/MS)数据集：

确定穿过所述区域的路径；和

通过在串联质谱(MS/MS)操作模式下沿着所述路径的至少一部分分析所述样本来沿着所述路径分析所述样本。

各种实施方案涉及一种分析样本的方法，其中在第一操作模式(例如质谱成像(MSI)操作模式)下分析样本，从而产生表示样本的空间分辨数据集，例如样本的质谱图像。这可以包括例如在逐行模式下相对于样本移动分析探针或者相对于分析探针移动样本，并且对样本进行反复采样(和分析)，从而建立空间分辨数据集。

分析数据集以便识别样本的一个或多个区域。所述分析可以识别样本的多个(化学上)不同的区域。因此，每个所识别区域可以是样本的基本上(化学上)同质的区域，并且每个所识别区域可以(化学上)不同于每个另一所识别区域。

在各种实施方案中，对于样本的一个或多个所识别区域中的一个或多个所识别区域中的每个所识别区域，产生所述区域的串联质谱(MS/MS)数据集。换句话说，对于每个区域，产生包括多个不同母离子中的每个母离子的产物离子谱的数据集。

这是通过确定穿过所述区域的路径(其中所述路径被约束为保持在所述区域内)，然后在串联质谱(MS/MS)操作模式下沿着所述路径分析样本来完成的。这可以包括相对于样本移动分析探针或者相对于分析探针移动样本，从而跟随所述路径，并且对样本进行反复采样(和分析)，从而产生串联质谱(MS/MS)数据集。随着探针或样本沿着路径移动，可以(依次)选择和分析多个不同母离子中的每个母离子，从而产生对应产物离子数据集。

以这种方式确定和使用被配置为使得样本的分子组成沿着路径相对恒定的路径，可以为分析提供足够的时间来产生详细的串联质谱(MS/MS)数据集，例如“全”串联质谱(MS/MS)数据集，其包括多个感兴趣的母离子中的每个感兴趣的母离子的产物离子谱。

每个区域的这样产生的串联质谱(MS/MS)数据集然后可以与所述区域的空间分辨数据相关联。

以这种方式，空间分辨数据集(质谱图像)可以补充有关于样本的每个(化学上)同质区域的串联质谱(MS/MS)数据集。为每个区域提供这种额外信息可以相应地促进和提高对每个区域识别的可信度。

因此，应当理解，各种实施方案提供了改进的分析样本的方法。

第一操作模式可以是数据独立分析(DIA)操作模式。

在第一操作模式下分析样本可以包括使用解吸电喷雾电离(“DESI”)来分析样本。

第一操作模式可以是质谱(MS)操作模式或其中母离子交替地被活化、碎裂或反应以产生产物离子，并且不被活化、碎裂或反应或被活化、碎裂或反应到较小程度的操作模式。

空间分辨数据集可以包括样本的质谱图像。

空间分辨数据集可以包括样本的光学、IR或UV图像、样本的荧光图像或样本的拉曼光谱图像。

分析数据集可以包括分析数据集以便识别样本的一个或多个化学上不同的区域。

一个或多个所识别区域可以是样本的基本上同质的区域。

沿着路径分析样本可以包括在数据导向分析(DDA)操作模式下沿着路径分析样本。

沿着路径分析样本可以包括使用解吸电喷雾电离(“DESI”)沿着路径分析样本。

沿着路径分析样本可以包括：

在质谱操作模式下沿着所述路径的第一部分分析所述样本；然后

在所述串联质谱(MS/MS)操作模式下沿着所述路径的第二不同部分分析所述样本。

沿着路径分析样本可以包括：

在所述质谱操作模式下沿着所述路径的所述第一部分分析所述样本，以便产生质谱数据；

根据所述质谱数据确定一个或多个感兴趣的母离子；然后

通过在所述串联质谱(MS/MS)操作模式下分析一个或多个所确定的感兴趣的母离子中的每个感兴趣的母离子来沿着所述路径的所述第二不同部分分析所述样本。

沿着所述路径分析所述样本可以包括在沿着所述路径分析所述样本时，在质谱(“MS”)操作模式与串联质谱(“MS/MS”)操作模式之间切换多次。

所述方法可以包括：

根据每个相应的质谱(“MS”)操作模式的结果确定要在随后串联质谱(“MS/MS”)操作模式下分析的一个或多个感兴趣的母离子；和

在所述随后串联质谱(“MS/MS”)操作模式下分析所确定的一个或多个感兴趣的母离子中的每个感兴趣的母离子，从而为每个母离子产生产物离子谱。

所述方法可以包括从在任何随后串联质谱(“MS/MS”)操作模式下的分析排除已经在先前串联质谱(“MS/MS”)操作模式下分析过的感兴趣的母离子。

所述方法可以包括：

根据所述空间分辨数据集确定一个或多个感兴趣的母离子；和

通过在所述串联质谱(MS/MS)操作模式下分析一个或多个所确定的感兴趣的母离子中的每个感兴趣的母离子来沿着所述路径分析所述样本。

质谱(MS)操作模式可以是这样一种操作模式，其中(通过质量分析仪)分析(由离子源)从样本产生的(母)离子，从而确定(母)离子的质荷比。

串联质谱(MS/MS)操作模式可以是这样一种操作模式，其中(通过质量分析仪)分析从来自样本(由离子源产生)的母离子产生的产物离子，从而确定产物离子的质荷比。

在串联质谱(MS/MS)操作模式下分析样本可以包括：

选择至少一个感兴趣的母离子；

使所述至少一个母离子活化、碎裂或反应，从而产生产物离子；和

分析所述产物离子，从而为所述至少一个感兴趣的母离子产生产物离子数据集。

在串联质谱(MS/MS)操作模式下分析样本可以包括：

顺序地依次选择多个感兴趣的母离子中的每个母离子；

(顺序地依次)使多个母离子中的每个母离子活化、碎裂或反应,从而为每个母离子产生产物离子；和

(顺序地依次)分析产物离子，从而为多个感兴趣的母离子中的每个母离子产生产物离子数据集。

所述方法可以包括将每个区域的所述串联质谱(MS/MS)数据集与所述区域的空间分辨质谱数据相关联，从而产生表示所述样本的空间分辨质谱数据集，所述空间分辨质谱数据集补充有关于所述样本的所述一个或多个所识别化学上不同区域中的每个所识别区域的串联质谱(MS/MS)数据集。

所述方法可以包括分析区域的质谱数据和串联质谱(MS/MS)数据，从而对所述区域进行分类。

根据一方面，提供了一种分析仪器，所述分析仪器包括：

一个或多个分析仪，所述分析仪被配置为分析样本；和

控制系统，所述控制系统被配置为使所述分析仪器：

在第一操作模式下分析样本，从而产生表示所述样本的空间分辨数据集；

分析所述数据集以便识别所述样本的一个或多个区域；和

对于所述样本的一个或多个所识别区域中的每个所识别区域，通过以下操作产生所述区域的串联质谱(MS/MS)数据集：

确定穿过所述区域的路径；和

通过在串联质谱(MS/MS)操作模式下沿着所述路径的至少一部分分析所述样本来沿着所述路径分析所述样本。

分析仪器可以包括解吸电喷雾电离(“DESI”)离子源、基质辅助激光解吸电离(“MALDI”)离子源、快速蒸发电离质谱(“REIMS”)离子源或激光辅助快速蒸发电离质谱(“LA-REIMS”)离子源，所述离子源被配置为从样本中产生离子。

分析仪器可以包括质量分析仪。

分析仪器可以包括过滤器和活化、碰撞、碎裂或反应设备。

分析仪器可以包括样本台和分析探针。

所述样本台可以被配置为能够相对于所述分析探针移动，和/或所述分析探针可以被配置为能够相对于所述样本台移动。

所述控制系统可以被配置为通过以下操作使所述分析仪器沿着所述路径分析所述样本：

在质谱操作模式下沿着所述路径的第一部分分析所述样本；然后

在所述串联质谱(MS/MS)操作模式下沿着所述路径的第二不同部分分析所述样本。

所述控制系统可以被配置为通过以下操作使所述分析仪器沿着所述路径分析所述样本：

在所述质谱操作模式下沿着所述路径的所述第一部分分析所述样本，以便产生质谱数据；

根据所述质谱数据确定一个或多个感兴趣的母离子；然后

通过在所述串联质谱(MS/MS)操作模式下分析一个或多个所确定的感兴趣的母离子中的每个感兴趣的母离子来沿着所述路径的所述第二不同部分分析所述样本。

所述控制系统可以被配置为：

根据所述空间分辨数据集确定一个或多个感兴趣的母离子；和

使所述分析仪器通过在所述串联质谱(MS/MS)操作模式下分析一个或多个所确定的感兴趣的母离子中的每个感兴趣的母离子来沿着所述路径分析所述样本。

分析仪器可以包括质谱仪和/或离子迁移率谱仪。

附图说明

现在将仅以举例的方式并且参考附图来描述各种实施方案，在附图中：

图1示意性地示出了根据各种实施方案的分析仪器；

图2示出了根据各种实施方案的解吸电喷雾电离(“DESI”)离子源；

图3A示出了根据各种实施方案的第一工作流，并且图3B示出了根据各种实施方案的第二工作流；

图4示出了根据各种实施方案的工作流；并且

图5示出了根据各种实施方案的工作流。

具体实施方式

图1示意性地示出了根据各种实施方案的包括质谱仪和/或离子迁移率谱仪的分析仪器。

如图1所示，分析仪器包括离子源10、设置在离子源10下游的过滤器20、设置在过滤器20下游的活化、碰撞、碎裂或反应设备30，以及设置在活化、碰撞、碎裂或反应设备30下游的分析仪40。

离子源10被配置为从样本中产生离子。离子源10可以包括适用于质谱成像的任何离子源，诸如：(i)电喷雾电离(“ESI”)离子源；(ii)大气压光致电离(“APPI”)离子源；(iii)大气压化学电离(“APCI”)离子源；(iv)基质辅助激光解吸电离(“MALDI”)离子源；(v)激光解吸电离(“LDI”)离子源；(vi)大气压电离(“API”)离子源；(vii)硅上解吸电离(“DIOS”)离子源；(viii)电子撞击(“EI”)离子源；(ix)化学电离(“CI”)离子源；(x)场电离(“FI”)离子源；(xi)场解吸(“FD”)离子源；(xii)电感耦合等离子体(“ICP”)离子源；(xiii)快速原子轰击(“FAB”)离子源；(xiv)液相二次离子质谱法(“LSIMS”)离子源；(xv)解吸电喷雾电离(“DESI”)离子源；(xvi)镍-63放射性离子源；(xvii)大气压基质辅助激光解吸电离离子源；(xviii)热喷雾离子源；(xix)大气采样辉光放电电离(“ASGDI”)离子源；(xx)辉光放电(“GD”)离子源；(xxi)撞击器离子源；(xxii)实时直接分析(“DART”)离子源；(xxiii)激光喷雾电离(“LSI”)离子源；(xxiv)超声喷雾电离(“SSI”)离子源；(xxv)基质辅助入口电离(“MAII”)离子源；(xxvi)溶剂辅助入口电离(“SAII”)离子源；(xxvii)解吸电喷雾电离(“DESI”)离子源；(xxviii)激光烧蚀电喷雾电离(“LAESI”)离子源；(xxix)表面辅助激光解吸电离(“SALDI”)离子源；(xxx)低温等离子体(“LTP”)离子源；(xxxi)氦等离子体电离(“HePI”)离子源；(xxxii)快速蒸发电离质谱(“REIMS”)离子源；和/或激光辅助快速蒸发电离质谱(“LA-REIMS”)离子源。

在各种特定实施方案中，离子源10包括解吸电喷雾电离(“DESI”)离子源、基质辅助激光解吸电离(“MALDI”)离子源、快速蒸发电离质谱(“REIMS”)离子源或激光辅助快速蒸发电离质谱(“LA-REIMS”)离子源。

图2示出了根据实施方案的解吸电喷雾电离(“DESI”)离子源。如图2所示，喷雾器包括溶剂毛细管12和气体毛细管13。溶剂毛细管12(放出器)被同轴地布置在气体毛细管13内，同时溶剂毛细管12的溶剂放出出口或尖端12A延伸超过气体毛细管13的远端。供应给溶剂毛细管12的溶剂流14借助于高电压源18被充电，并且在供应给气体毛细管13的雾化气体流15协助下被朝向样本1引导。

所得的(初级)带电液滴11的喷雾能够从样本1的表面解吸分析物材料，并且携带解吸的电离分析物的(次级)液滴然后可以经由转移毛细管21行进到诸如质谱仪和/或离子迁移率谱仪的分析仪器的大气压力接口22中。

如图2所示，离子源10可以包括被配置为固持样本1的样本台。样本台可以被配置为可在两个(水平)维度(相对于喷雾器和转移毛细管21)上移动，使得可以分析样本的不同区域。

在离子源10包括基质辅助激光解吸电离(“MALDI”)离子源的情况下，样本台可以被配置为可相对于基质辅助激光解吸电离(“MALDI”)离子源的激光探针在两个(水平)维度上移动。

更一般地，样本台可以被配置为可相对于离子源的分析探针移动(例如在两个(水平)维度上),和/或分析探针可以被配置为可相对于样本台移动(例如在两个(水平)维度上),使得可以分析样本的不同区域。

在这些实施方案中，样本台或分析探针可以具有固定的位置(并且只有分析探针或样本台可以是可移动的)，或者样本台和分析探针两者都可以是可移动的。例如，台和探针中的一者可以被配置为在第一(x)(水平)方向上移动，台和探针中的另一者可以被配置为在第二(y)正交(水平)方向上移动，使得可以分析样本的不同区域。

回到图1，离子源10的下游是过滤器20。过滤器20可以包括滤质器，诸如四极滤质器。

过滤器20可以被配置为过滤由离子源10产生的离子，从而选择具有特定质荷比的离子。例如，过滤器20可被配置为通过根据从离子源10接收的离子的质荷比过滤所述离子来选择对应于感兴趣的母离子的离子。

为此，可以操作过滤器20，使得具有期望质荷比(对应于至少一个母离子的质荷比)或具有在期望质荷比范围(所述范围可以以至少一个母离子的质荷比为中心)内的质荷比的离子将被过滤器20保留和/或向前传输。质荷比值不同于期望质荷比或在期望质荷比范围之外的离子可能会损失和/或大幅衰减。因此，过滤器20可被配置为在对应于(以质荷比为中心的)(单个)感兴趣的母离子(或一组几个感兴趣的母离子)的质荷比窗口或范围内选择(分离)离子。

在各个实施方案中，在期望顺序地依次(一个接一个)选择与多个感兴趣的母离子中的每个感兴趣的母离子相对应的离子的情况下，可以操作过滤器20以顺序地选择和传输所述多个感兴趣的母离子中的每个感兴趣的母离子。这可能涉及改变过滤器20的设定质量(即，质荷比或质荷比范围的中心，在所述范围内离子被过滤器20选择和/或传输),从而顺序地选择和传输所述多个感兴趣的母离子中的每个感兴趣的母离子。

过滤器也可以在传输(非过滤)模式或相对宽的通带操作模式下操作，使得由离子源10产生的相对大量的(大部分)离子被过滤器20传输，而没有根据它们的质荷比被过滤(选择)。

再次参考图1，过滤器20的下游是活化、碰撞、破碎或反应设备30。活化、碰撞、碎裂或反应设备30可以被配置为活化、碎裂或反应从过滤器20接收的(母)离子，从而产生产物离子。

活化、碰撞、碎裂或反应设备30可以包括任何合适的活化、碰撞、碎裂或反应设备。例如，活化、碰撞、碎裂或反应设备30可以选自由以下组成的群组：(i)碰撞诱导解离(“CID”)碎裂设备；(ii)表面诱导解离(“SID”)碎裂设备；(iii)电子转移解离(“ETD”)碎裂设备；(iv)电子捕获解离(“ECD”)碎裂设备；(v)电子碰撞或撞击解离碎裂设备；(vi)光诱导解离(“PID”)碎裂设备；(vii)激光诱导解离碎裂设备；(viii)红外辐射诱导解离设备；(ix)紫外辐射诱导解离设备；(x)喷嘴-分离器界面碎裂设备；(xi)源内碎裂设备；(xii)源内碰撞诱导解离碎裂设备；(xiii)热源或温度源碎裂设备；(xiv)电场诱导碎裂设备；(xv)磁场诱导碎裂设备；(xvi)酶消化或酶降解碎裂设备；(xvii)离子-离子反应碎裂设备；(xviii)离子-分子反应碎裂设备；(xix)离子-原子反应碎裂设备；(xx)离子-亚稳态离子反应碎裂设备；(xxi)离子-亚稳态分子反应碎裂设备；(xxii)离子-亚稳态原子反应碎裂设备；(xxiii)用于使离子反应以形成加合物或产物离子的离子-离子反应设备；(xxiv)用于使离子反应以形成加合物或产物离子的离子-分子反应设备；(xxv)用于使离子反应以形成加合物或产物离子的离子-原子反应设备；(xxvi)用于使离子反应以形成加合物或产物离子的离子-亚稳态离子反应设备；(xxvii)用于使离子反应以形成加合物或产物离子的离子-亚稳态分子反应设备；(xxviii)用于使离子反应以形成加合物或产物离子的离子-亚稳态原子反应设备；和/或(xxix)电子电离解离(“EID”)碎裂设备。

活化、碰撞、碎裂或反应设备30的下游是分析仪40，例如质量分析仪。分析仪40可以被配置为分析从活化、碰撞、碎裂或反应设备30接收的离子，从而确定离子的一个或多个物理化学性质，例如它们的质荷比和/或离子迁移率。

在各个实施方案中，分析仪40包括正交加速度飞行时间质量分析仪。然而，更一般地，质量分析仪可以包括选自由以下组成的群组的任何合适的质量分析仪：(i)四极杆质量分析仪；(ii)2D或线性四极杆质量分析仪；(iii)保罗(Paul)或3D四极杆质量分析仪；(iv)彭宁阱(Penning trap)质量分析仪；(v)离子阱质量分析仪；(vi)磁式扇形质量分析仪；(vii)离子回旋共振(“ICR”)质量分析仪；(viii)傅里叶变换离子回旋共振(“FTICR”)质量分析仪；(ix)被布置成产生具有四次对数电势分布的静电场的静电质量分析仪；(x)傅里叶变换静电质量分析仪；(xi)傅里叶变换质量分析仪；(xii)飞行时间质量分析仪；(xiii)正交加速度飞行时间质量分析仪；以及(xiv)线性加速度飞行时间质量分析仪。

应当注意，图1仅仅是示意性的，并且分析仪器可(并且在各个实施方案中确实)包括图1所示的那些部件、设备和功能元件。

例如，分析仪器可以包括一个或多个分离器(诸如离子迁移率分离器)、一个或多个离子导向器、一个或多个离子阱等。

如图1所示，分析仪器可包括控制系统50，所述控制系统可被配置为控制分析仪器的操作，例如以本文所描述的各种实施方案的方式。控制系统可包括被配置为使仪器以本文所描述的各种实施方案的方式进行操作的合适的控制电路系统(控制器)。控制系统可包括被配置为执行关于本文所描述的各种实施方案的必要处理和/或后处理操作中的任何一个或多个或全部操作的合适的处理电路系统(处理器)。在各个实施方案中，控制系统可以包括合适的计算设备、微处理器系统、可编程FPGA(现场可编程门阵列)等。

分析仪器可在各种操作模式下操作，包括质谱(“MS”)操作模式和串联质谱(“MS/MS”)操作模式。

在质谱(“MS”)操作模式下，由离子源产生的母离子可以被分析，例如由分析仪40进行质量分析。在这种操作模式下，由离子源10产生的离子可以绕过活化、碰撞、碎裂或反应设备30，或者活化、碰撞、碎裂或反应设备30可以在离子未被活化、碎裂或反应(或者其中离子被活化、碎裂或反应到相对较小程度)的模式下操作。在这种操作模式下，过滤器20可以以其传输(非过滤)模式或相对宽的通带操作模式(如上所述)下操作，使得由离子源10产生的相对大量(大部分)的离子被分析仪40分析。以这种方式，可以产生由离子源10产生的(母)离子的一个或多个质谱。

在串联质谱(“MS/MS”)操作模式下，由活化、碰撞、碎裂或反应设备30产生的产物离子可以由分析仪40分析。在这种操作模式下，由离子源10产生的离子可以被活化、碎裂或反应，从而产生产物离子。在这种操作模式下，过滤器20可以在其过滤(选择)操作模式下操作(如上所述),从而选择感兴趣的母离子。过滤器20可以被配置为顺序地依次选择对应于多个感兴趣的母离子中的每个感兴趣的母离子的离子(如上所述)，使得由分析仪40顺序地依次分析来自多个感兴趣的母离子中的每个感兴趣的母离子的产物离子。以这种方式，可以产生关于每个感兴趣的母离子的产物离子的质谱。

在这种操作模式下，过滤器20可以被配置为在任何给定时间选择单个母离子。替代地，在一些或所有时间，过滤器20可以被配置为选择多个感兴趣的母离子的子集。有意地同时选择多个母离子将产生混合串联质谱(“MS/MS”)光谱，并且可以提高串联质谱(“MS/MS”)操作模式的占空比。

替代地，在串联质谱(“MS/MS”)操作模式下，过滤器20可以被配置为用多个感兴趣的母离子的子集顺序地填充离子阱。然后，这些母离子可以被共碎裂，并且可以对所得的产物离子进行质量分析。这对于质量分析步骤相对较慢的仪器，例如傅立叶变换-MS(FT-MS)仪器可能是特别有利的。在这些实施方案中，选择步骤可以与先前离子群的质量分析并行发生。

各种实施方案涉及一种方法，其中在第一操作模式下分析样本，从而产生表示样本的空间分辨数据集，分析数据集以便识别样本的一个或多个区域，并且对于样本的一个或多个所识别区域中的每个所识别区域，产生所述区域的串联质谱(MS/MS)数据集。这是通过确定穿过所述区域的路径，并且在串联质谱(MS/MS)操作模式下沿着所述路径分析样本来完成的。

样本可以包括任何合适的样本，例如具有待成像的表面的样本。例如，样本可以包括生物样本，例如组织切片。

在第一操作模式下分析样本，从而产生表示样本的空间分辨数据集。

第一操作模式可以是任何合适的操作模式，例如数据独立分析(DIA)操作模式。

在各种实施方案中，第一操作模式是质谱(MS)操作模式，即产生(样本的母离子的)质谱的操作模式(如上所述)。

在各种其他实施方案中，第一操作模式可以是这样的操作模式，其中母离子交替地被活化、碎裂或反应以产生产物离子，并且不被活化、碎裂或反应或被活化、碎裂或反应到较小程度(诸如MSE、HDMSE或“声纳”操作模式)。因此，第一操作模式可以是产生母离子和产物离子的质谱的操作模式。

在各种特定实施方案中，第一操作模式是质谱成像(MSI)操作模式，即，为样本上的多个位置(像素)中的每个位置产生质谱数据(诸如样本的母离子的质谱，以及可选地，产物离子的质谱)的操作模式。

这样，表示样本的空间分辨数据集可以包括数据集，所述数据集包含样本上的多个位置(像素)中的每个位置的质谱数据(一个或多个质谱)。换句话说，表示样本的空间分辨数据集可以包括样本的质谱图像。

在这些实施方案中，样本上的多个位置(像素)可以包括样本上的位置阵列(网格)。然而，其它布置也是可能的。

可以通过例如在逐行模式下相对于样本移动分析探针或者相对于分析探针移动样本来产生空间分辨数据集，并且对样本进行反复采样(和分析)，从而建立空间分辨数据集(以上述方式使用分析仪器)。

然而，在各种其他实施方案中，空间分辨数据集可以包括表示样本的另一种类型的空间分辨数据集。例如，空间分辨数据集可以包括样本的(光学、IR或UV)图像、样本的荧光图像、样本的拉曼光谱图像等。

根据各种实施方案，分析空间分辨数据集以便识别样本的一个或多个区域。在空间分辨数据集包括质谱图像的情况下，这可以包括分析出现在每个质谱内的峰值的质荷比和/或强度，以便识别样本的一个或多个区域。

所述分析可以识别样本的多个化学上不同的区域。所识别区域中的一个或多个或每个所识别区域可以是样本的基本上(化学上)同质的区域(并且每个所识别区域可以(化学上)不同于每个另一所识别区域)。

可以使用任何合适的数据处理技术以这种方式分析样本。例如，在空间分辨数据是质谱图像的情况下，可以使用数据处理技术，包括数据简化技术，诸如主成分分析(PCA)、均匀流形近似和投影(UMAP)、T分布随机邻域嵌入(t-SNE)等。

这种分析可以在已经产生整个空间分辨数据集之后进行，或者可以在产生空间分辨数据的同时“即时”进行分析。

可选地，也可以分析空间分辨的数据集，从而(临时)确定每个所识别区域的化学组成。这可以包括例如(可选地去卷积和/或去同位素(等)，然后)将所述区域的(可选地去卷积和/或去同位素的)质谱数据与分类库进行比较，视情况而定。同样，这种分析可以在已经产生整个空间分辨数据集之后进行，或者在产生空间分辨数据的同时“即时”进行。

可选地，也可以分析空间分辨数据集，从而为每个区域的随后分析确定一个或多个参数或设置。例如，可以基于空间分辨数据集的分析来确定活化、碰撞、碎裂或反应设备的一个或多个参数或设置。例如，可以(从正离子或负离子模式)选择离子模式，和/或可以(从本文所描述的活化、碰撞、碎裂或反应设备中的任何一者)选择碎裂技术。这种确定可以基于空间分辨数据集的任何合适的方面或者从空间分辨数据集导出，诸如质荷比(m/z)、电荷状态、推定识别等。

在各种实施方案中，对于样本的一个或多个所识别区域中的一个或多个所识别区域中的每个所识别区域，产生所述区域的串联质谱(MS/MS)数据集。换句话说，对于一个或多个区域中的每个区域，产生包括多个不同(感兴趣的)母离子中的每个母离子的产物离子谱的数据集。

这是通过确定穿过所述区域的路径，并且然后在串联质谱(MS/MS)操作模式下沿着所述路径分析样本来完成的。

换句话说，以路径形式的每个区域的子区域(所述子区域已经在第一操作模式下被分析过)在串联质谱(MS/MS)操作模式下被重新分析。在这点上应该注意的是，解吸电喷雾电离(“DESI”)特别适合于各种实施方案，因为DESI分析允许以相当的响应对相同的表面进行重新采样。

单个分析仪器可用于产生空间分辨数据集和产生串联质谱(MS/MS)数据集。替代地，第一分析仪器可用于产生空间分辨数据集，并且第二不同分析仪器可用于产生串联质谱(MS/MS)数据集。

例如，四极杆飞行时间(Q-TOF)仪器可用于产生空间分辨数据集，并且串联四极杆仪器可用于产生串联质谱(MS/MS)数据集。以这种方式使用不同的仪器可以产生高通量的工作流。

路径可以包括区域的子区域(以路径的形式)。路径可以包括对应于区域的样本位置(像素)的子集。路径可以包括穿过所述区域的连续或非连续路径，其中所述路径被约束为保持在所述区域内。

沿着路径分析样本可以包括相对于样本移动分析探针或者相对于分析探针移动样本，从而跟随所述路径，并且对样本进行反复采样(和分析)，从而产生串联质谱(MS/MS)数据集(以上述方式使用分析仪器)。

沿着路径的样本分析可以使用所有确定的路径。替代地，可以使用少于所有确定路径的路径。例如，当已经为所述区域收集了足够的数据时，可以终止对所述区域的分析(使得少于所有确定路径的路径被(重新)分析)。

随着分析(探针或样本)沿着路径移动，多个不同母离子中的每个母离子可以由过滤器20(依次)选择并由分析仪40分析，从而为每个母离子产生产物离子数据集(质谱)。

要由过滤器20选择的母离子可以以任何合适的方式确定。

沿着路径分析样本可以包括在数据导向分析(DDA)操作模式下沿着路径分析样本。

在各种实施方案中，当沿着路径分析样本时，分析仪器可以在质谱(“MS”)操作模式(如上所述)与串联质谱(“MS/MS”)操作模式(如上所述)之间切换一次或多次。

因此，所述方法可包括通过以下方式沿着路径分析样本：在质谱操作模式下沿着路径的第一部分分析样本，并且然后在串联质谱(MS/MS)操作模式下沿着路径的第二不同(相邻)部分分析样本。所述方法可以包括在质谱操作模式下沿着路径的第三不同(相邻)部分分析样本，并且然后在串联质谱(MS/MS)操作模式下沿着路径的第四不同(相邻)部分分析样本等。

可以分析每个质谱(“MS”)操作模式的结果(即，由离子源10产生的离子的质谱)，从而确定(识别)一个或多个感兴趣的母离子，并且然后可以在(紧接)随后串联质谱(“MS/MS”)操作模式下(通过选择母离子，并且活化、碎裂或反应母离子)分析所确定(所识别)的一个或多个感兴趣的母离子中的每个感兴趣的母离子，从而为每个感兴趣的母离子产生产物离子谱(以上述方式使用分析仪器)。

在这些实施方案中，可以为每个区域产生穷举的或全串联质谱(MS/MS)数据集，例如通过当沿着路径分析样本时在质谱(“MS”)操作模式与串联质谱(“MS/MS”)操作模式之间切换分析仪器多次。可以分析每个相应的质谱(“MS”)操作模式的结果(即，由离子源10产生的离子的质谱)，从而确定要在(紧接)随后串联质谱(“MS/MS”)操作模式下分析的一个或多个感兴趣的母离子，并且然后可以在(紧接)随后串联质谱(“MS/MS”)操作模式下分析所确定的一个或多个感兴趣的母离子中的每个感兴趣的母离子，从而为每个母离子产生产物离子谱。

例如，可以分析初始质谱(“MS”)操作模式的结果(即，由离子源10产生的离子的质谱)，从而确定要在初始串联质谱(“MS/MS”)操作模式下分析的第一组一个或多个感兴趣的母离子，并且然后可以在初始串联质谱(“MS/MS”)操作模式下顺序地分析所确定的第一组一个或多个感兴趣的母离子中的每个感兴趣的母离子，从而为第一组中的每个母离子产生产物离子谱(以上述方式使用分析仪器)。可以分析第二(紧接随后)质谱(“MS”)操作模式的结果(即，由离子源10产生的离子的质谱)，从而确定要在第二串联质谱(“MS/MS”)操作模式下分析的第二组一个或多个感兴趣的母离子，并且然后可以在第二串联质谱(“MS/MS”)操作模式下顺序地分析所确定的第二组一个或多个感兴趣的母离子中的每个感兴趣的母离子，从而为第二组中的每个母离子产生产物离子谱(以上述方式使用分析仪器)。可以分析第三(紧接随后)质谱(“MS”)操作模式的结果，从而确定要在第二串联质谱(“MS/MS”)操作模式下分析的第三组一个或多个感兴趣的母离子等。

这些实施方案可以采用排除列表方法，由此已经在先前的串联质谱(“MS/MS”)操作模式下分析过的感兴趣的母离子被排除在任何随后的串联质谱(“MS/MS”)操作模式下的分析之外(不被分析)(针对所讨论的特定区域)。

可以以任何合适的方式选择每个相应的母离子组中包括的母离子。

在各种实施方案中，第一组母离子可以包括在初始质谱(“MS”)操作模式下识别的最接近符合一个或多个标准的母离子，第二组母离子可以包括在第二质谱(“MS”)操作模式下识别的其次最接近符合一个或多个标准的母离子(不包括第一组母离子)等。例如，第一组母离子可以包括在初始质谱(“MS”)操作模式下识别的最丰富的母离子，第二组母离子可以包括在第二质谱(“MS”)操作模式下识别的最丰富的母离子(不包括第一组母离子)等。

另外或替代地，可以存在可以例如由用户定义的一个或多个特别感兴趣的母离子，其可以优先用于串联质谱(“MS/MS”)操作模式下的分析。另外或替代地，可以存在可以例如由用户定义的一个或多个母离子，其可以从串联质谱(“MS/MS”)操作模式下的分析中排除。

通过以这种方式执行足够次数的质谱(“MS”)和串联质谱(“MS/MS”)操作模式的反复，例如直到所有(可识别的)感兴趣的母离子已经在串联质谱(“MS/MS”)操作模式下被分析(例如，直到还没有在串联质谱(“MS/MS”)操作模式下被分析的感兴趣的母离子不再能够在质谱(“MS”)操作模式下被识别)，可以产生穷举的或全串联质谱(MS/MS)数据集。

在各种其他实施方案中，当沿着路径分析样本时，分析仪器可以仅在串联质谱(“MS/MS”)操作模式下操作。

在这些实施方案中，可以分析空间分辨数据集，从而确定一个或多个感兴趣的母离子(在每个区域中)，并且然后可以在串联质谱(“MS/MS”)操作模式下顺序地分析所确定的一个或多个感兴趣的母离子中的每个感兴趣的母离子，从而为每个感兴趣的母离子产生产物离子谱(以上述方式使用分析仪器)。

同样，可以通过顺序地分析从区域的串联质谱(“MS/MS”)操作模式下的空间分辨数据集中识别的所有感兴趣的母离子，为每个区域产生穷举的或全串联质谱(MS/MS)数据集(以上述方式使用分析仪器)。

其中，如上所述，空间分辨数据集包括母离子和产物离子的质谱(例如，其中第一操作模式是其中母离子交替地被活化、碎裂或反应以产生产物离子，并且不被活化、碎裂或反应或被活化、碎裂或反应到较小程度的操作模式(诸如MSE、HDMSE或“声纳”操作模式)，串联质谱(“MS/MS”)操作模式可以针对在空间分辨数据集中还没有以足够确定性被识别的母离子(并且如此产生的串联质谱(“MS/MS”)数据可以用于确认这些母离子的身份)。

应当理解，以上述方式确定和使用被配置为使得样本的分子组成沿着路径相对恒定的路径，可以为分析提供足够的时间来产生详细的串联质谱(MS/MS)数据集，例如“全”串联质谱(MS/MS)数据集，其包括多个感兴趣的母离子中的每个感兴趣的母离子的产物离子谱。

可以针对所识别区域中的一个或多个或每个所识别区域反复上述确定穿过所识别区域的路径并在串联质谱(MS/MS)操作模式下沿着所述路径分析样本的过程。

因此，所述方法可以包括：通过确定穿过第一区域的第一路径来产生第一区域的串联质谱(MS/MS)数据集，以及在串联质谱(MS/MS)操作模式下(以上述方式)沿着第一路径分析样本，并且然后通过确定穿过第二区域的第二(不同)路径来产生第二(不同)区域的串联质谱(MS/MS)数据集，以及在串联质谱(MS/MS)操作模式下(以上述方式)沿着第二路径分析样本。所述方法可以包括：通过确定穿过第三区域的第三路径来产生第三(不同)区域的串联质谱(MS/MS)数据集，以及在串联质谱(MS/MS)操作模式下(以上述方式)沿着第三路径分析样本等。

这些实施方案可以可选地采用排除列表方法，由此已经针对先前区域分析过的一个或多个感兴趣的母离子被排除在关于一个或多个随后区域的分析之外(不被分析)。

每个区域的这样产生的串联质谱(MS/MS)数据集然后可以与所述区域的空间分辨数据相关联。

以这种方式，空间分辨数据集(质谱图像)可以补充有关于样本的每个(化学上)同质区域的串联质谱(MS/MS)数据集。为每个区域提供这种额外信息可以相应地促进和提高对每个区域识别的可信度。

在各种实施方案中，可以分析关于每个区域收集的质谱数据和串联质谱(MS/MS)数据，从而确定(从而分类)所述区域的化学组成。这可以包括例如(可选地去卷积和/或去同位素(等)，然后)将(可选地去卷积和/或去同位素的)质谱数据和串联质谱(MS/MS)数据与分类库进行比较，视情况而定。

这种分析可以在已经产生所有质谱数据和串联质谱(MS/MS)数据之后进行(例如在实验采集结束时)，或者在产生数据时“即时”进行(在实验采集期间)。

如果在产生数据时进行这种分析，则分析的结果(分类)可以用来影响(指导)进一步的分析。

在各种实施方案中，每个区域的这样产生的分类可以被提供给用户和/或可以与每个区域的空间分辨数据相关联。以这种方式，空间分辨的数据集(质谱图像)可以补充有关于样本的每个(化学上)同质区域的分类。

从上文将理解，各种实施方案涉及用于质谱成像(MSI)的自动化数据定向采集(DDA)技术。各种实施方案为每个样本提供完整的信息报告。

各种实施方案补充了由质谱成像(MSI)产生的非常丰富的数据集，所述数据集在数万个像素中的每个像素中可能具有数百或数千个峰值。各种实施方案有助于改进对MSI数据的理解和分子鉴定。

精确的质量可以由质谱成像(MSI)数据提供，并且可以被分析以确定数据中存在的光谱特征的候选分子。各种实施方案可以提供进一步的信息，诸如分子碎裂模式，所述信息可以用于进行更有把握的确认。

各种实施方案可以是自动化的，并且可以被配置为使得MS/MS数据在与质谱成像(MSI)数据相同的实验采集中被收集。这为获得MS/MS数据和质谱成像(MSI)数据提供了特别简单的程序。

各种实施方案允许空间分辨数据内的峰值用分子身份来注释。这允许用户直接确定其样本中特定化合物(例如黄嘌呤)的空间分布(而不是仅仅能够确定在特定的质荷比值(诸如m/z 151)处存在在特定区域具有高强度的峰值)。

根据各种实施方案，申请人已经认识到，表面的解吸电喷雾电离(DESI)质谱分析允许以相当的响应对相同的表面进行重新采样。申请人还认识到，飞行时间质谱仪可以具有足够的质量精度和质量分辨率，以基于数据库匹配提供可能的分子鉴定列表。

因此，根据各种实施方案，飞行时间质谱仪在数据定向采集(DDA)操作模式下操作，从而以高采样率(以上述方式)收集大量MS/MS谱。

如上所述，要收集的MS/MS谱可以通过测量扫描或外部构建的列表来引导。同样如上所述，可以实时构建DDA算法的排除列表。

各种实施方案提供了包括以下步骤的成像实验工作流。

在样本成像之前，可以将已知的化合物作为锁定质量(lock-mass)进行分析。已知化合物可以位于例如成像样本台上的参考点处。或者，可以将已知的化合物引入DESI喷雾溶剂中。其他锁定质量布置也是可能的。

然后可以通过DESI(或MALDI、REIMS等)质谱成像对样本进行成像，并根据需要定期进行锁定质量采集。

可选地，可以在分析期间创建数据的轻量级表示，从而在完成主要分析时进行评估。

成像后，可以再次进行锁定质量分析。

然后可以对数据进行处理和评估，为随后的DDA分析做准备。

基于处理和评估步骤的结果，可以对同一样本进行DDA分析。

在进行DDA分析之前，可以对数据进行自动统计分析，并且可以对样本做出决定。

例如，样本中可能有整数个不同区域，并且每个区域可以通过穷举排除列表方法(如上所述)进行分析，其中进行多组测量和MS/MS分析，直到没有发现新的(感兴趣的)峰值。

图3A说明了根据这个实施方案的示例性工作流。如图3A所示，在成像实验中分析样本，并且分析所得数据以便识别三个区域，R1、R2和R3。

然后，这三个区域中的每个区域都要经历全数据方向分析(DDA)。这是通过计算每个区域的分析路径，并且然后通过在母离子测量扫描(质谱)操作模式与串联质谱(MS/MS)操作模式(如上所述)之间反复切换以沿着所述路径分析样本来完成的。使用排除列表方法，由此在每次测量扫描之后添加排除列表。

替代地，可以存在整数个通过成像数据的统计分析识别的高度感兴趣的峰值，并且这些峰值可以用于创建DDA列表(如上所述)。

图3B说明了根据这个实施方案的示例性工作流。如图3B所示，在成像实验中分析样本，并且分析所得数据以便识别三个区域，R1、R2和R3。来自成像实验的数据然后被用于确定需要其产物离子数据的母离子，并且然后分析这些母离子以获得MS/MS数据。

在(图3B的)从成像数据生成峰值列表的第二种方法中，期望所有可能的感兴趣的峰值都存在于成像数据中。可以为每个所识别区域生成光谱(例如通过减少成像数据)，并且可以从所述区域的光谱为每个区域生成峰值列表。可以使用任何合适的方法来创建用于MS/MS分析的每个区域的峰值列表，因为数据中可能有足够的质量和足够的时间来进行数据处理。

然而，在例如要以高空间分辨率执行成像数据的情况下，可能期望以高扫描速率采集成像数据。在这种情况下，即使将来自一个区域中所有像素的数据相加，一些复合峰值也可能由于噪声而丢失。因此，在这些情况下，可能期望使用第一种方法(图3A)。类似地，如果已经通过光学或光谱方法(如上所述)识别了区域，那么由于没有样本的质谱响应的先验知识，所以可以使用第一种“真正的DDA”方法。

图4示出了根据各种实施方案的示例性数据处理工作流。如图4所示，可以减少数据，例如使用可调主成分分析(PCA)(步骤100)，然后是可调均匀流形近似和投影(UMAP)或T分布随机邻域嵌入(t-SNE)(步骤110)。对于每个所识别区域(步骤120)，可以使用排除列表方法对每个区域执行DDA分析(步骤130)。

另外或替代地，可以产生对数倍数变化图(步骤140)，并且可以使用最高倍数变化峰值进行DDA分析(步骤150)。

DDA分析可以通过在分析探针下移动样本来进行，同时确保样本的同一化学上性质不同的区域被分析(如上所述)。控制系统50可以定义要采取的路线的坐标，并且可以使阶段模式与MS分析同步。

应当理解，DDA分析的额外时间将是分析所需总时间的一小部分，并且DDA文件的数据大小将比完整的成像数据小得多。因此，实施方案产生最小的开销，同时提供显著的益处。

这由图5说明。如图5所示，初始成像实验可能花费大约几十分钟或几小时(诸如约1小时)的时间。然而，对于每个区域，随后的DDA分析可能需要大约几分钟的时间(诸如约7分钟)。

同样如图5所说明，各种实施方案确保用户不仅可以提交感兴趣的质荷比(m/z)值以与已知的分子数据库进行匹配，而且他们还将具有这些峰值的MS/MS数据，以帮助识别归因于所述MSI分布的特定分子。

尽管已参考优选实施方案描述了本发明，但是本领域的技术人员将理解，在不脱离如所附权利要求书中所阐述的本发明的范围的情况下，可以做出形式和细节上的各种改变。

Claims (20)

1.一种分析样本的方法，所述方法包括：

在第一操作模式下分析样本，从而产生表示所述样本的空间分辨数据集；

分析所述数据集以便识别所述样本的一个或多个区域；和

对于所述样本的一个或多个所识别区域中的每个所识别区域，通过以下操作产生所述区域的串联质谱(MS/MS)数据集：

确定穿过所述区域的路径；和

通过在串联质谱(MS/MS)操作模式下使用解吸电喷雾电离(“DESI”)沿着所述路径的至少一部分分析所述样本来沿着所述路径分析所述样本。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一操作模式是数据独立分析(DIA)操作模式。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述空间分辨数据集包括所述样本的质谱图像。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述空间分辨数据集包括所述样本的光学图像、IR图像或UV图像、所述样本的荧光图像或所述样本的拉曼光谱图像。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中分析所述数据集包括分析所述数据集以便识别所述样本的一个或多个化学上不同的区域，和/或其中所识别区域中的一个或多个所识别区域是所述样本的基本上同质的区域。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中沿着所述路径分析所述样本包括：

在质谱操作模式下沿着所述路径的第一部分分析所述样本；然后

在所述串联质谱(MS/MS)操作模式下沿着所述路径的第二不同部分分析所述样本。

7.根据权利要求6所述的方法，其中沿着所述路径分析所述样本包括：

在所述质谱操作模式下沿着所述路径的所述第一部分分析所述样本，以便产生质谱数据；

根据所述质谱数据确定一个或多个感兴趣的母离子；然后

通过在所述串联质谱(MS/MS)操作模式下分析一个或多个所确定的感兴趣的母离子中的每个感兴趣的母离子来沿着所述路径的所述第二不同部分分析所述样本。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中沿着所述路径分析所述样本包括：

在沿着所述路径分析所述样本时，在质谱(“MS”)操作模式与串联质谱(“MS/MS”)操作模式之间切换多次；

根据每个相应的质谱(“MS”)操作模式的结果确定要在随后串联质谱(“MS/MS”)操作模式下分析的一个或多个感兴趣的母离子；和

在所述随后串联质谱(“MS/MS”)操作模式下分析所确定的一个或多个感兴趣的母离子中的每个感兴趣的母离子，从而为每个母离子产生产物离子谱。

9.根据权利要求8所述的方法，其中已经在先前串联质谱(“MS/MS”)操作模式下分析过的感兴趣的母离子被排除在任何随后串联质谱(“MS/MS”)操作模式下的分析之外。

10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述方法包括：

根据所述空间分辨数据集确定一个或多个感兴趣的母离子；和

通过在所述串联质谱(MS/MS)操作模式下分析一个或多个所确定的感兴趣的母离子中的每个感兴趣的母离子来沿着所述路径分析所述样本。

11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中在串联质谱(MS/MS)操作模式下分析所述样本包括：

选择至少一个感兴趣的母离子；

使所述至少一个母离子活化、碎裂或反应，从而产生产物离子；和

分析所述产物离子，从而为所述至少一个感兴趣的母离子产生产物离子数据集。

12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，所述方法进一步包括将每个区域的所述串联质谱(MS/MS)数据集与所述区域的空间分辨质谱数据相关联，从而产生表示所述样本的空间分辨质谱数据集，所述空间分辨质谱数据集补充有关于所述样本的所述一个或多个所识别区域中的每个所识别区域的串联质谱(MS/MS)数据集。

13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，所述方法进一步包括分析区域的质谱数据和串联质谱(MS/MS)数据，从而对所述区域进行分类。

14.一种分析仪器，所述分析仪器包括：

解吸电喷雾电离(“DESI”)离子源，所述解吸电喷雾电离离子源被配置为从样本中产生离子；

一个或多个分析仪，所述分析仪被配置为分析样本；和

控制系统，所述控制系统被配置为使所述分析仪器：

在第一操作模式下分析样本，从而产生表示所述样本的空间分辨数据集；

分析所述数据集以便识别所述样本的一个或多个区域；和

对于所述样本的一个或多个所识别区域中的每个所识别区域，通过以下操作产生所述区域的串联质谱(MS/MS)数据集：

确定穿过所述区域的路径；和

通过在串联质谱(MS/MS)操作模式下沿着所述路径的至少一部分分析所述样本来沿着所述路径分析所述样本。

15.根据权利要求14所述的分析仪器，其中所述分析仪器包括质量分析仪。

16.根据权利要求14或15所述的分析仪器，所述分析仪器进一步包括过滤器和活化、碰撞、碎裂或反应设备。

17.根据权利要求14至16中任一项所述的分析仪器，所述分析仪器进一步包括样本台和分析探针；其中：

所述样本台被配置为能够相对于所述分析探针移动，和/或所述分析探针被配置为能够相对于所述样本台移动。

18.根据权利要求14至17中任一项所述的分析仪器，其中所述控制系统被配置为通过以下操作使所述分析仪器沿着所述路径分析所述样本：

在质谱操作模式下沿着所述路径的第一部分分析所述样本；然后

在所述串联质谱(MS/MS)操作模式下沿着所述路径的第二不同部分分析所述样本。

19.根据权利要求18所述的分析仪器，其中所述控制系统被配置为通过以下操作使所述分析仪器沿着所述路径分析所述样本：

在所述质谱操作模式下沿着所述路径的所述第一部分分析所述样本，以便产生质谱数据；

根据所述质谱数据确定一个或多个感兴趣的母离子；然后

通过在所述串联质谱(MS/MS)操作模式下分析一个或多个所确定的感兴趣的母离子中的每个感兴趣的母离子来沿着所述路径的所述第二不同部分分析所述样本。

20.根据权利要求14至18中任一项所述的分析仪器，其中所述控制系统被配置为：

根据所述空间分辨数据集确定一个或多个感兴趣的母离子；和

使所述分析仪器通过在所述串联质谱(MS/MS)操作模式下分析一个或多个所确定的感兴趣的母离子中的每个感兴趣的母离子来沿着所述路径分析所述样本。

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