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Description
したがって、メタボローム技術は、ゲノミクス、転写プロファイリング、及び/又はプロテオミクスを超える飛躍を提供する。メタボロミクスにより、代謝物及び代謝におけるそれらの役割が、容易に同定され得る。この面において、疾患のターゲットの同定は、その他の既知の方法と比較して、高い精度で促進され得る。疾患の経路の同定における使用のためのメタボロームデータの収集は、例えば、それぞれ「Methods for Drug Discovery,Disease Treatment」及び「Diagnosis Using Metabolomics」を名称とする、Metabolon社への米国特許第7,005,255号、及び第7,329,489号において概して記載されているように、当業者において一般的に既知である。メタボロームデータのさらなる用途は、本明細書中に記載され、また、例えば、治療薬(すなわち薬物)又はその他の異物への応答の同定、薬物応答のモニタリング、薬物の安全性の決定、及び薬物の発見を含む。しかし、様々なサンプルから(例えば患者集団から)採取したメタボリックデータの収集及び選別は、大量の時間及び算定力を消費する。例えば、いくつかの既知のメタボローム技術にしたがって、あるサンプルの分析データが、三次元において収集及びプロットされ、また、各サンプルに対応する個々のファイル内に蓄積される。そして、このデータは、疾患のターゲットであり得る既知の代謝物か同定するために、個々のファイルにて、複数の既知の代謝物に対応するデータと比較される。データはまた、有毒物質、及び/又は薬物の代謝物の同定のために使用される。さらには、そのようなデータはまた、異物の影響をモニタリングするために使用されえ得、及び/又は、異物の処理(代謝)により生成される、異物及び関連する代謝物の監視/測定/同定のために使用され得る。しかし、このような従来の「ファイルベース」方法(各サンプルに対し作成される個々のデータファイルを参照すること)は、多数の既知の代謝物のスクリーニングを処理するため、大量の演算能力及びメモリ容量の使用を必要とする。さらには、「ファイルベース」データを扱うことは、既知のメタボロームデータ処理技術にしたがい、各サンプルは独立して分析され、サンプル集団全体でより容易に検出され得る、代謝組成物における微妙な変化を考慮しないことから、非常に多くの数のサンプル全体のサンプル集団のデータの編集に適し得ない。さらには、既存の「ファイルベース」方法は:限られた安全性及び監査;また、複数のコピーファイル全体で一貫する貧弱なデータセットを含む、その他の限界を有し得る。加えて、個々のファイルは、特定の部分のみが所望される場合にも、すべてのファイルがスキャンされなければならないといったことから、複数の索引(すなわち、収集日、サンプルID、対照と処置の比較、薬物投与など)を援用できない。
現在のメタボロームデータ分析技術における限界の、ある特定の例は、複数のサンプルごとにおける代謝物の同定及び定量を含む。いくつかの例において、代謝物の同定は、その代謝物の兆候(すなわち、特定の質量成分における強度ピーク、特定の保持時間での観測)が、それぞれのデータファイル内のどこに存在するかを同定するための、各サンプルのデータファイルの分析を含む。そして、そのような兆候が同定される場合、その代謝物の定量は、その兆候により表される面積(すなわち、強度ピーク下の面積)の積分を含められる。しかし、前述のように、同定された兆候がサンプル全体で一貫するかを確認することは、「フィールドベース」データ処理方法において難しい可能性がある。例えば、同定された強度ピークが、サンプル全体で保持時間に関連して調整されているかを同定することは、難しい可能性がある。さらに、兆候(すなわち強度ピーク)が、1つ又はそれ以上のサンプルのデータファイル内において、はっきり同定され得ない実例がある可能性がある。それらの例において、兆候により示される面積の算出のために使用される積分の手順は、例えば、算出に関連して使用される仮説又は行われる算定に基づいて変更でき、特に、それは、特定の強度ピークの起点及び末端が、はっきり明確でない場合に行われる。兆候(すなわち強度ピーク)は、1つより多くのサンプル成分の存在を実際に反映し、また、しかるがゆえに、全体としてそれらの強度ピークの任意の分析が、顕著に不正確であり得る。このように、様々な仮説及び算定は、ファイルベースデータ処理方法を使用する場合、個々のサンプルに対して分析することが難しい可能性があり、それは、複数のサンプル上に存在するその代謝物の量(又は代謝物の質)の不正確な表示という結果となる。この点について、このような早い段階にて、メタボロミクス分析に導入される定量的誤差は、以降の手順や分析において大きな誤差につながり得る。
したがって、従来のメタボロームデータ分析システムに関する上述の技術的な問題を解決するための改良された装置と方法の必要性が、存在する。より具体的には、サンプルごとに個別のサンプルデータを作成することが、必要ではなく選択的に備わった、サンプル全体で分析データを分析することができる装置及び方法の必要性が、存在する。使用者が、選択された代謝物を同定するために、複数のサンプル全体で分析データを主観的に算定することを可能とすることができる、前記使用者が、選択された代謝物の同定において信頼度を確かめる、そうでなければ同定することを可能とするための、前記使用者が、選択された代謝物の同定に関するデータを考察することを可能とするための、例えば、選別、グループ化、及び/又は調整を行うという目的のための、及び、前記使用者が、同定された選択された代謝物に関する、さらなる情報を同定することを可能とするための、例として、品質管理及び一貫性の検証という目的のための、装置及び方法の必要性もまた存在する。既に取得した分析データから、サンプル全体でサンプル成分を、より正確に同定及び定量化できる、改善された装置及び方法の必要性もまた存在する。
上記及びその他の必要性は、一態様において、成分分離及び質量分析計システムから得られるデータを分析する第1の方法を提供する、本開示の態様によって満たされる。そのような方法は、複数の二次元データセットごとにおける選択された強度ピークを同定することを含み、二次元データセットのそれぞれは、複数のサンプルそれぞれに対し、成分分離及び質量分析計システムから得られたデータを含むそれぞれの三次元データから同定される。そして、選択された強度ピークに関する面積は、二次元データセットのそれぞれに対し、複数の積分手順のいずれかを使用して、同定される。さらに、二次元データセットの選択された強度ピークに関する第1のサンプル成分の同一性が同定され、第1のサンプル成分に関する選択された各強度ピークの面積が、それぞれのサンプルにおける第1のサンプル成分の相対量にさらに相当する。その後、選択された強度ピークは、積分手順のうちの既定されたもののいずれかが、二次元データセットの選択された強度ピークの第1の部分における、第1のサンプル成分に関する面積を同定するために使用され、二次元データセットの選択された強度ピークの第1の部分が、第1のサンプル成分に加えて、それとともに関連する第2のサンプル成分を示すかどうかを決定するため、複数の二次元データセット全体で比較される。第1のサンプル成分に関する第1の部分における、選択された各強度ピークの面積を同定するために使用される積分手順のうちの既定のいずれかは、第1のサンプル成分のマスク積分手順をさらに構成する。積分手続のうちの既定のいずれかが、選択された強度ピークの第1の部分の第1のサンプル成分に関する面積を同定するために使用される場合、選択された各強度ピークの面積が、第2のサンプル成分の相対量に応じて、第2のサンプル成分のマスク積分手順を使用して、二次元データセットの選択された強度ピークの第1の部分のために同定される。そして、第1及び第2の成分マスク積分手順は、二次元データセットの第2の部分における選択された強度ピークに適用され、二次元データセットの第2の部分が、二次元データセットの第1の部分に応じたサンプルにおいて同定される第1及び第2のサンプル成分の相対量に関して、二次元データセットの第2の部分に応じたサンプルにおいて同定される、第1及び第2のサンプル成分の相対量を調節するために、第1のサンプル成分マスク積分手順以外の積分手順のいずれかにより同定される、その選択された強度ピークの面積をあらかじめ有する。
本開示のさらに別の様態は、成分分離及び質量分析計システムから得られたデータを分析する、第2の方法を提供する。そのような方法は、成分分離及び質量分析計システムから得られたデータを含む複数の二次元データセットごとにおいて、選択されたイオンピークを同定することを含み、各二次元データセットが、複数のサンプルそれぞれに対し、成分分離及び質量分析計システムから得られたデータを含む、それぞれの三次元データセットから同定される。選択されたイオンピークに関する面積が、複数の積分手順のいずれかを使用して、各二次元データセットに対し同定される。そして、二次元データセットの選択されたイオンピークに関するサンプル成分が同定され、各選択されたイオンピークに関する面積は、それぞれのサンプルにおいてサンプル成分の相対量にさらに対応する。選択されたイオンピークは、二次元データセットの第1の部分に対する選択されたイオンピークの面積を同定するために使用される、積分手順のいずれかを同定するため、複数の二次元データセット全体で比較され、同定された積分手順のいずれかは、積分手順テンプレートを含む。積分手順テンプレートは、二次元データセットの第2の部分における選択されたイオンピークに適用され、二次元データセットの前期第2の部分は、二次元データセットの第1の部分に対応するサンプルにおいて同定されるサンプル成分の相対量に関して、二次元データセットの第2の部分に対応するサンプルにおいて同定されるサンプル成分の相対量を調整するために、積分手順テンプレート以外の積分手順のいずれかにより同定されるその選択されたイオンピークの面積をあらかじめ有する。
開示の多くの他の態様と同様、上述の本開示の様々な態様が、本明細書においてさらに詳細に記載される。本開示の態様に関する装置及び方法は、いくつかの例では、例えば、セパレータ部分(すなわち、クロマトグラフ)、及び/又は検出部(すなわち、分光器)を含むことができる適切な分析デバイスとの組み合わせとして、例示的に開示される。しかし、当業者には、そのような開示は、本開示の様々な態様の実装を説明するためだけの例示的な目的のものであるということが理解されるであろう。特に、本開示の態様に関する装置及び方法は、本質的に、生物学的、化学的、又は生化学的にかかわらず、複数のサンプル全体でデータの複雑な集まりを生成するために使用される任意の工程数に適合させることができる。例えば、本開示の態様は:液体クロマトグラフ(LC)及びガスクロマトグラフ(GC)のうちの1つを含む、セパレータ部分(又は「成分分離」部分)を含む分析デバイス;核磁気共鳴イメージング(NMR)装置のうちの1つを含む、協力検出部分(又は、「質量分析計」部分);質量分析計(MS);及び電気化学的アレイ(EC);及び/又はそれらの組み合わせを含む、様々な異なる分析デバイスや工程とともに使用され得るが、これらに限定されない。このことに関し、当業者には、本明細書にて開示される本開示の態様は、メタボロミクス分析に限定されないことが、理解されるであろう。例えば、本明細書に開示される本開示の態様は、サンプル又は複雑な混合物の起点にかかわらず、サンプル又は複雑な混合物内において存在する小分子を、特徴づける、又は分析する必要性がある場合には、その他の特許申請において実装され得る。例えば、本明細書に開示される本開示の態様はまた、目標が、細胞が薬物や添加物を生成するために成長させることであるバイオプロセスの最適化手順において、もしくは、目標が、投与した生体異物の生体内分解の結果として生じるすべての代謝物を同定することである、薬物代謝物プロファイリング手順において、実装され得る。当業者には理解されるように、これらの例示的な特許申請は、目標が、内因性の代謝物を検討するだけであるメタボロミクス分析とは非常に異なり得る。別のいくつか非限定的なその他の特許申請の例としては、目標が、多数のサンプル成分が、味や風味(例えば、チーズ、ワイン、又はビールなど)、もしくは香り/臭い(例えば、香料など)といった、特定の性質を生じさせることができる手順において、所望の製品の特徴が満たされていることを客観的に確認することができる、消費者製品の製造のための品質保証の手順を含めることができる。本明細書に開示されるように、本開示の態様により示される一つの共通テーマは、サンプルにおける小分子が、本明細書に開示される様々な装置及び方法の態様を使用する分析がされ得ることである。
いくつかの例では、プロセッサデバイス130は、そのサンプル成分は、以前に(すなわち、特定の分子、イオン、又は代謝物として)同定されているかどうか、それに関する強度ピーク225(そうでなければ、「選択された強度ピーク」、「イオンピーク」、又は「選択されたイオンピーク」と本明細書中においてよばれる)を介して、さらに分析される適切なサンプル成分を同定するために、2つ又はそれ以上の複数のサンプル全体で、二次元及び/又は三次元データセットを分析するためのメモリデバイス140によって格納されるコンピュータ可読プログラムコード部分を実行するように構成され得る。つまり、分析に適切なサンプル成分を選択するために、プロセッサデバイス130は、例えば、サンプル成分の質量により、及び/又は選択された時間により、複数のサンプル全体で、強度/イオンピークデータを区分及び/又はグループ化するように構成され得る。このように、プロセッサ装置130はまた、選択された強度ピーク225を同定する際の、差異を低減し、より統計的に有意な分析を提供するために、例えば、バックグラウンドノイズ又は他の望ましくないデータの成果物から十分に識別できる(すなわち、適切な品質で)、強度ピークデータを調べるため構成され得る。一態様では、選択された強度ピークを同定するため、プロセッサデバイス130は、二次元データセットのそれぞれにおいて複数の候補の強度ピークを最初に同定し、また、複数の二次元データセット全体で候補の強度ピークを比較し、最低の標準偏差(すなわち、複数のサンプル全体で最高のデータの質)の候補の強度ピークが、選択された強度/イオンピーク225として選択される。しかし、当業者には、選択された強度ピークが他の方法で同定され得ることが、理解されるであろう。複数の二次元データセット全体で候補の強度ピークを比較する際に、複数の二次元データセット全体で明らかな、及び化合物データベースにおいて認識される化合物に対応する、候補の強度ピークのいずれか一つが、選択されたイオンピークとして選択され得る。より具体的には、例えば、複数の二次元データセット全体で候補の強度ピークが、認識された、又はそうでなければ既知の化合物の、ライブラリ又はデータベースにおいて(すなわち、ライブラリ、又はデータベースマッチングプロセスにおいて)含まれる、マススペクトルと、必要に応じて、マッチングプロセスの主観的なキュレーション又は解像度が続き、比較され得る。そのような例において、認識された、又は既知の化合物と一致する、対応する、又は最高の相関関係である、候補の強度ピークのうちの一つが、例えば、図6及び図8に示されるように、選択された強度/イオンピーク225として選択され得、また、複数のサンプル全体で、一貫性のある積分又は再積分を容易に行い得る、又はそうでなければ促進し得る。
一度、分析されるサンプル成分が、複数のサンプル全体で選択され、そして区分/グループ化され、そして対応する選択された強度ピークを介して合わせられると、プロセッサ装置130は、複数のサンプル全体で二次元データのそれぞれ(例えば、図5、図6a−6c、及び図7の手順710を参照)について、選択された強度ピークに関する面積を同定するための手順を実装するために、複数の積分手順のいずれかを使用して、命令/コンピュータ可読プログラムコード部分を実行するように構成され得る。そのような例において、各二次元データセットは、他の次元の時間の関数として、別のサンプル特性(すなわち、サンプル成分の質量)の選択された値で検出される強度に対する一次元において、サンプル特性(すなわち、サンプル成分(保持)時間)を示すように構成されているため、選択された強度ピーク225の面積は、例えば、サンプル内における対応するサンプル成分(すなわち、分子、イオン、又は代謝物)の相対量を表すことができる。そのような例において、強度は、例えば、時間ゼロ点から開始し、(保持)時間の関数として検出される、サンプル成分の質量の選択された値を有する分子、イオン、又は代謝物の量を表すことができる。各二次元データセットにおける、選択された強度ピークに関する面積の決定において、その強度ピークの境界は、最初に決定されなくてはならない。そうすることで、プロセッサデバイス130は、二次元データセットのサンプル特性の次元(すなわち、サンプル成分時間軸230)に沿って、強度ピークの起点500及び強度ピークの末端550を決定するために、命令/コンピュータ可読プログラムコード部分を実行するように構成され得る。この点で、強度ピークの起点500及び強度ピークの末端550の各々は、必ずしも明確に定義され得ない。つまり、他の試料成分、バックグラウンドノイズ、又は他の望ましくないデータの成果物が、時々、明らかな強度ピークの起点500又は明らかな強度ピークの末端550強度のいずれかについての、「ショルダー」又は他の遷移の形式において、データセットにおける選択された強度ピーク225上で衝突するか、データセットにおける選択された強度ピーク225を妨げ得る。そのように、強度ピークの起点500及び/又は強度ピークの末端550の同定はまた、例えば、斜面内の特定の変更又は他の閾値の変更を同定するといった、いくつかの近似又は主観的な分析を含むことができ、いくつかの変量が、(すなわち、統計的観点から)大幅にデータの質に影響を与えることなく、一定の許容範囲内で許容され得る。
一度、強度ピークの起点500及び強度ピークの末端550が、各二次元データセットにおける選択された強度ピーク225のために同定されたならば、強度ピークの起点500及び強度ピークの末端550の各々の関係もまた、強度寸法220におけるベースライン強度575に関して同定されなくてはならない。つまり、選択された強度ピーク225の下の境界は、複数のサンプルについての二次元データセット全体で、それに関する面積を同定する目的のために同定されなくてはならない。従って、プロセッサ装置130は、複数のサンプルについての二次元のデータセット全体で、選択された強度ピーク225についての適切なベースライン強度575を同定するために、命令/コンピュータ可読プログラムコード部分を実行するように構成することができる。このようなベースライン強度575は、いくつかの例において、収集したデータに関するすべてのバックグラウンドノイズを、上述の選択された強度ピーク225の相対強度起点を定義するか、又はそうでなければ特徴づけるべきである。そして、適切なベースライン強度575の同定時に、プロセッサ装置130は、強度寸法220におけるベースライン強度575に関して、強度ピークの起点500及び強度ピークの末端550の各々の関係を同定するために、命令/コンピュータ可読プログラムコード部分を実行するように構成することができる。プロセッサ装置130は、強度寸法220におけるベースライン強度575に対応して、強度ピークの起点500及び強度ピークの末端550の各々のいずれか(すなわち、サンプル成分の質量の次元210における、強度ピークの起点500又は強度ピークの末端550が、強度寸法220における同定されたベースライン強度575に対応する見かけの強度をもっているかどうか)、同定するように構成することができる。そうであるならば、強度ピークの起点500及び/又は強度ピークの末端550は、ベースライン強度575との「ベース」の相関として指定され得る。
プロセッサデバイス130は、更に、強度ピークの起点500及び強度ピークの末端550のそれぞれが、強度次元220においてベースライン強度575から離れて配置されるかどうか(即ち、サンプル成分の時間次元230における強度ピークの起点500又は強度ピークの末端500が、強度次元220における決定ベースライン強度575よりも大きいか又は小さいかのいずれかである明白な強度を有する)を決定するように構成し得る。もしそうなら、強度ピーク起点500及び/又は強度ピーク末端550は、ベースライン強度575に対して「ドロップ(drop)」相関として設計され得る。そのような「ドロップ」相関の例において、プロセッサデバイス130は、更に、「ドロップ」相関強度ピークの起点及び/又は「ドロップ」相関強度ピークの末端からベースライン強度まで、「ドロップ」境界(例えば、図5及び図6bにおける要素600、図6cにおける要素610)を拡張するために、命令/コンピュータ可読プログラムコード部分を実行するように構成され得る。そうすることで、複数のサンプルの中の各二次元データセットにおける選択された強度ピーク225についての明確な相対面積を、こうして決定する。いくつかの例において、選択された強度ピーク225の決定された面積は、強度ピーク起点500及び強度ピーク末端550の性質に従って、即ち、それぞれによって表される相関関係に従って設計され得る。つまり、選択された強度ピークは、「ベース−ベース」の相関関係として(例えば図6aを参照)、「ベース−ドロップ」相関関係として(例えば図6c参照)、「ドロップ−ベース」相関関係として(例えば図6b参照)、又は「ドロップ−ドロップ」相関関係として設計され得る。一旦選択された強度ピーク225の面積が決定されると、プロセッサデバイス130はまた、「ドロップ」境界線600又は610を含む、強度次元において、その強度次元のベースライン強度575との関係に関して、サンプル特性次元における強度ピーク起点500及び強度ピーク末端550の間の選択された強度ピーク225を積分することによって、面積を定量化するために命令/コンピュータ可読プログラムコード部分を実行するように構成され得る。従って、選択された強度ピーク225に関連して決定した面積は、それぞれのサンプルにおいて、例えば、パーセント相対標準偏差(%RSD)の観点から、サンプル成分の相対量を代表し、且つ対応している。
上述したように、複数のサンプルの中の各二次元データセットの選択された強度ピーク225に関連付けられている面積(同定されたサンプル成分に対応する)の決定を達成するために、各定量面積は、次に、その面積を決定するためのプロセッサデバイス130によって与えられた特定の積分手順によって特徴付けられる。つまり、選択された強度ピークの面積を決定するために与えられた特定の積分手順はまた、いくつかの例において、ベースライン強度575に対する、強度ピーク起点500及び強度ピーク末端550の各関係に従って、設計され得る。つまり、様々な積分手順は、「ベース−ベース」積分として(例えば図6a参照)、「ベース−ドロップ」積分として(例えば図6c参照)、「ドロップ−ベース」積分として(例えば図6b参照)又は「ドロップ−ドロップ」積分として、設計され得る。当業者は、しかしながら、様々な積分手順によって決定された選択された強度ピーク225は、プロセッサデバイス130によって使用された特定の積分手順に従って変化し得ることを理解するであろう。つまり、「ドロップ−ドロップ」積分手順によって決定された強度ピーク面積は、「ベース−ベース」積分によって決定された強度ピークはまた、強度ピーク起点500及び強度ピーク末端550についてのピークの「テール」部分も含み得るため、いくつかの例において、「ベース−ベース」積分手順によって決定された強度ピーク面積から大幅に異なり得る(即ち、統計的な方法で)。複数のサンプルの中の各二次元データセットについての選択された強度ピーク225の面積は、時には、その後のプロセスの累積的な(あるいは、少なくとも半累積)の方法(すなわち、複数のサンプル間で選択された強度のピーク225に対応するサンプル成分の「平均」相対量を決定する)で使用され得るため、特定の積分手順におけるそのような検証は、いくつかの例において、選択された強度ピーク225によって代表される特定のサンプル成分の決定相対量に関して、複数のサンプルに渡って分析する場合、統計的に有意になり得る。
本出願の更なる態様によると、プロセッサデバイス130は、従って更に、決定されたベースライン強度575に対する強度ピーク起点500の関係及び、決定されたベースライン強度575に対する強度ピーク末端550の関係の組み合わせの観点から、複数のサンプルの中の各二次元データセットについての選択された強度ピーク225に関する面積を決定するために使用される、複数の積分手順の内の1つを決定するために、さらなる命令/コンピュータ可読プログラムコード部分を実行するように構成され得る。つまり、処置デバイス130はまた、もともとそれぞれの強度ピークの面積を決定するために適用した積分手順が、「ベース−ベース」積分、「ベース−ドロップ」積分、「ドロップ−ベース」積分、又は「ドロップ−ドロップ」積分であるかを決定するように構成され得る。選択された強度ピークの面積の決定は、次に、プロセッサデバイス130によって元々実行された特定の積分手順に従って、二次元のデータセット間で比較してグループ化し得る。そうすることで、プロセッサデバイス130はまた、二次元データセット(例えば図7のステップ730参照)の第1の部分についての選択された強度ピーク225の面積を掲載するために使用した特定の積分手順を決定するように構成され得る。いくつかの例において、第1の部分は、複数のサンプルの中の二次元データセットの大部分を代表し得る。しかしながら、2つ以上の異なる積分手順が使用されてきた場所では、第1の部分は、他の積分手順のいずれよりも、より多くの例において実行された特定の積分手順を代表し得る。いずれの例においても、プロセッサデバイス130によって決定された積分手順の内の特定の1つは、複数のサンプルの中の二次元データセットにおける選択された強度ピークについてのテンプレートの積分手順として設計され得る。つまり、プロセッサデバイス130はまた、テンプレートの積分手順を決定し、指定するために、また、テンプレートの積分手順を二次元データセットの第2の部分の選択された強度ピークへ適用するために、命令/コンピュータ可読プログラムコード部分を実行するように構成され得、ここで、二次元データセットの第2の部分は、以前、テンプレートの積分手順以外の積分手順の内の1つによって決定された、その選択された強度ピークの面積を有していた(例えば図7のステップ740参照)。効果的に、プロセッサデバイス130は、各二次元データセットについての選択された強度ピーク225の面積を再計算するように構成され得、選択された強度ピーク225の面積は、もともとテンプレートの(即ち、最も一般的に用いられた)積分手順以外の積分手順によって決定された。
当業者は、しかしながら、テンプレートの積分手順は、必ずしも二次元データセットの一部の再計算、選択した強度のピーク面積に該当しないことがあることを理解するであろう。例えば、テンプレートの積分手順を選択された強度ピーク225(以前にその積分手順によって決定されていない、初期に決定した面積を有する)に適用するという試みは、例えば、背景ノイズ、又は特定の二次元データセットにおける選択された強度ピーク225の不確かな強度のピークの起点500若しくは強度ピーク末端550をレンダリングする他の望ましくないデータの乱れのために、可能でない可能性がある。従って、いくつかの例において、テンプレートの積分手順をある選択された強度ピークの面積の再計算に適用することは、プロセッサデバイス130によって実施された適用手順の対象となり得る。もしそのような例が発生する場合、しかしながら、テンプレートの積分手順の適用の対応は、統計的にそれ以降の任意の累積的な、又は少なくとも部分的に累積的な複数のサンプルの中の分析において扱われ得る。いかなる例においても、事前にテンプレートの積分手順によって決定されていない選択された強度ピークの面積の再計算は、例えば、二次元データセットの第1の部分に相当するサンプルにおいて決定されるサンプル成分の相対量に関して、二次元データセットの第2の部分の選択された強度ピークに関する面積によって、サンプル内で決定される特定のサンプル成分の相対量を調整するために、役立つ。このように、プロセッサデバイス130は、統計的に、又はそうでなければデータのそれ以降の分析において重要であり得る解析結果(即ち、複数のサンプル間のサンプル成分の相対量)の質の向上と一貫性を達成するように、複数のサンプルの中の二次元データセットのそれぞれについての選択された強度ピークの面積のより一貫性のある決定を適用するように構成され得る。
本開示の別の態様によると、選択された強度ピークが示し得る、又はそうでなければ、複数のサンプル成分で構成される例があり得る。そのような例において、関心のある特定のサンプル成分の量子化の精度は、第2成分又は他の同定される成分とともに、さらに、本明細書に開示のように実現し得る。より具体的には、前に開示したように、分析するために選択した強度のピークが同定された後(例えば図9のステップ900参照)、並べ替えられ/グループ化され、複数のサンプルを越えて整列され、プロセッサデバイス130は、複数のサンプルの中の対応する2時限データセットのそれぞれについて、複数の積分手順のうちの1つを利用して、選択された強度ピークのそれぞれに関連する面積を決定するための手順を実施するために、命令/コンピュータ可読プログラムコード部分を実行するように構成され得る。従って、複数のサンプルの中の選択された強度ピークのそれぞれの面積は、選択された強度ピークが表す単一サンプル成分の前提に基づいて決定する。各二次元データセットは、他の次元におけるサンプル成分に対する、1字現における選択されたサンプル成分の検出された強度を示すように構成するため(従って、選択されたサンプル成分質量は、時間の関数として示される)、そのような例において、選択された強度ピーク225の面積は、例えば、サンプル内の単一サンプル成分の相対量を表し得る。つまり、前述したように、強度は、例えば、時間0の点から開始する、(保持)時間の関数として検出される、分子、イオン、又は選択されたサンプル成分質量の値を有する代謝物の量を表示し得る。
各二次元データセットにおける選択された強度ピークに関する面積の決定において、その強度ピークの境界は、最初に決定する必要がある。そうする時に、プロセッサデバイス130は、サンプルの特性次元に沿って強度ピーク起点500及び強度ピーク末端550を決定するために、命令/コンピュータ可読プログラムコード部分を実行するように構成され得る。この点で、強度ピーク起点500及び強度ピーク末端550のそれぞれは、必ずしも明確に決定し得ない。つまり、他のサンプル成分、背景ノイズ、又は他の望ましく名データのアーティファクトは、「ショルダーピーク」、「二次的ピーク」又は、明白な強度ピーク起点500又は、明確な強度ピーク末端550のいずれかについての他の遷移の形状で、データセットにおける選択された強度ピーク225上に衝突するか、又は妨害し得る。そうであるので、強度ピーク起点500及び/又は強度ピーク末端550の決定はまた、例えば、傾斜における特定の変更、又は閾値の変更の決定などの(いくつかの検証が大幅にデータの品質に影響を与えることなく、一定の許容範囲内で許容される場合がある(即ち、統計学的観点から))、いくつかの近似又は主観的な分析を含む。
強度ピーク起点500及び強度ピーク末端550は、各二次元データセットにおける選択された強度ピーク225について一旦決定すると、強度ピーク起点500及び強度ピーク末端550のそれぞれと、強度次元220におけるベースライン強度575との関係もまた、決定されなければならない。つまり、選択された強度ピーク225の下限は、複数のサンプルについての二次元データセットに渡り、それに関連する面積を決定する目的のために決定しなければならない。従って、プロセッサデバイス130は、また、複数のサンプルについての二次元データセットの中の選択された強度ピーク225についての適切なベースライン強度575を決定するために、命令/コンピュータ可読プログラムコード部分を実行するように構成し得る。そのようなベースライン強度575は、いくつかの例において、収集したデータに関連付けられたすべてのバックグラウンドノイズ上に、選択された強度ピーク225の相対強度起点を決定し、又はそうでなければ特徴付けるべきである。適切なベースライン強度575の測定時に、プロセッサデバイス130は、次に、強度次元220におけるベースライン強度575についての、強度ピーク起点500及び強度ピーク末端550のそれぞれの関係性を決定するために、命令/コンピュータ可読プログラムコード部分を実行するように構成され得る。そのようにする際に、複数のサンプルの中の各二次元データセットにおける選択された強度ピーク225についての明白な相対面積を決定する。いくつかの例において、選択された強度ピーク225の決定された面積は、強度ピーク起点500及び強度ピーク末端550の性質によって、つまり、それぞれによって表された相関関係によって、指定し得る。つまり、選択された強度ピークは、「ベース−ベース」相関、「ベース−ドロップ」相関、「ドロップ−ベース」相関、又は「ドロップ−ドロップ」相関として指定し得る。選択された強度ピーク225の境界が決定されると、プロセッサデバイス130は、「ドロップ」境界線600又は610によって代表される任意の境界を含む、強度次元におけるベースライン強度575に対する、それらの関係に関して、サンプル特性次元における、強度ピーク起点500及び強度ピーク末端550の間の、選択された強度ピーク225を積分することによって、面積を定量化するように、命令/コンピュータ可読プログラムコード部分を実行するように構成し得る。従って、選択された強度ピーク225に関する決定された面積は、例えば、パーセント相対標準偏差(%RSD)の観点において、それぞれのサンプルのサンプル成分の相対量を代表し、且つ、対応する。
本明細書において開示した方法で、複数のサンプルの中のそれぞれの二次元データセットにおいて、選択された強度ピーク225を分析する間、プロセッサデバイス130は更に、特定の化合物(即ち、代謝物)又は、選択され、且つ分析された強度ピーク225(例えば、図9のステップ920参照)に関連したサンプル成分を同定するために、命令/コンピュータ可読プログラムコード部分を実行するように構成され得る。特定の成分/サンプル成分は、「名前が知られている」及び/又は「知られているが、名づけられていない」化学物質/化合物であり得る。つまり、例えば、同定された特定の化合物/サンプル化合物は、化学命名法を有する、又は過去に同定されたが、まだ化学名及び/又は分類が割り当てられていない「知られているが、名づけられていない」代謝物を有する代謝物に関連し得る。当業者は、そのような化合物の同定手順は、いくつかの例において、分析下の複数のサンプルの中の、選択された強度ピーク225及び/又は、関連する二次元又は三次元データセットについて、多くの異なる方法で達成することができることを理解するであろう。当業者は、従って、更に、更なる開示された態様は、以前開示された態様(例えば、選択された強度ピークの境界の決定において、選択された強度ピークをそれによって表示されたサンプル成分の相対量を決定するために選択された強度ピークの面積を積分において、及び、特定の成分/サンプル成分(例えば、ライブラリ一致)の同定において)と同様であることを、理解するであろう。
強度ピーク起点500のベースライン強度575に対する関係性の決定、及び、強度ピーク末端550のベースライン強度575に対する関係性の決定の組み合わせの観点から、
前述のように、本出願のいくつかの態様によると、初期の分析を検証、及び/又は調整するために、プロセッサデバイス130は、複数のサンプルの中の任意の二次元データセットについて、選択された強度ピーク225に関する面積を決定するために、複数の積分手順のうちの所定の1つを使用したかどうかを決定するために、命令/コンピュータ可読プログラムコード部分を実行するように構成され得る。つまり、プロセッサデバイス130はまた、もともとそれぞれの強度ピークの面積を決定するために適用した積分手順が、「ベース−ベース」相関、「ベース−ドロップ」相関、「ドロップ−ベース」相関、又は「ドロップ−ドロップ」相関であるかを決定するように、構成され得る。
前述のように、本出願のいくつかの態様によると、初期の分析を検証、及び/又は調整するために、プロセッサデバイス130は、複数のサンプルの中の任意の二次元データセットについて、選択された強度ピーク225に関する面積を決定するために、複数の積分手順のうちの所定の1つを使用したかどうかを決定するために、命令/コンピュータ可読プログラムコード部分を実行するように構成され得る。つまり、プロセッサデバイス130はまた、もともとそれぞれの強度ピークの面積を決定するために適用した積分手順が、「ベース−ベース」相関、「ベース−ドロップ」相関、「ドロップ−ベース」相関、又は「ドロップ−ドロップ」相関であるかを決定するように、構成され得る。
一態様において、「ベース−ベース」相関を含む適用した積分手順は、独立した選択された強度のピークを示すものとして特徴付けることができる。他の態様において、「ドロップ−ドロップ」相関は、選択された強度のピークが「中間」のピークであることを示すものとして特徴付けることができる。つまり、それらの態様において、「ベース−ベース」及び「ドロップ−ドロップ」相関は、選択された強度のピークがバックグラウンドや他のサンプル成分の中で隔離されたスタンドを示し得る。しかしながら、更なる別の態様において、「ベース−ドロップ」相関、又は「ドロップ−ベース」相関は、「ショルダーピーク」又は二次的ピークの存在を示すものとして特徴付けることができ、「ベース−ドロップ」相関は、ショルダーピークが、選択された強度ピークの後縁について、又はそうでなければ隣接して配置され、また、「ドロップ−ベース」相関は、ショルダーピークが、ピークの前縁について、又はそうでなければ隣接して配置されることを、示し得る。
従って、初期分析を改善し得るかどうかを決定するために、初期分析が十分に単一のサンプル成分の代表である選択された強度のピークを前提としていたかどうかを決定するのに、有用であり得る。そうする際に、複数の積分手順の内の所定の1つは、「ベース−ドロップ」、及び「ドロップ−ベース」相関のいずれか1つ(又は両方)として選択される。選択された強度ピークの決定した面積は、次に、もともとプロセッサデバイス130によって適用されていた特定の積分手順によって、二次元データセット及びグループ化されたものと比較され得る。もしそのような「ベース−ドロップ」及び/又は「ドロップ−ベース」相関が、初期の分析において存在している場合、ショルダーピーク又は二次的ピークの推定は、更に、分析したサンプル中に、第2のサンプル成分が存在していることを示し得る(例えば、図9のステップ930参照)。当業者は、しかしながら、特定の「ベース−ドロップ」及び/又は「ドロップ−ベース」相関は、二次元のデータセット全体で一貫して同定できない場合があることを理解するであろう。更に具体的には、例えば、強度ピークの起点及び強度ピークの末端のうちの1つは、強度ピークの起点及び強度ピークの末端の内の他方が、「ベース」又は「ドロップ」のいずれかと混合し得る一方、ベースラインにおいて、又はベースラインについて一定であり得る。他の例において、強度ピークの起点及び強度ピークの末端の両方は、「ベース」又は「ドロップ」に対して、混合されて、又はそうでなければ多様な結果を示し得る。そのような例において、主観的評価は、二次元データセットの中の選択された強度ピークに対して、第2のサンプル成分が存在し得るかどうかというように行い得(即ち、手動/主観的な検査及び手動/主観的な積分のための、特定のピークを「フラグ付けする」ことによって、主観的又は人間による評価のための「疑わしい」ピークのリストを作成する)、本明細書に開示される検証は継続することができ、又は、本明細書に開示される検証は不要として終了することができる。
図8に示されるように、プロセッサデバイス130は、選択された強度ピーク225の面積を計算するために使用する特定の積分手順を決定するように構成され得、積分手順の内の特定の1つが初期分析において使用されたプロセッサデバイス130の例において、プロセッサデバイス130は、更に、二次元データセットの選択された強度ピークの内の第1の部分として、積分手順を実現する、二次元データセットを指定するように、命令/コンピュータ可読プログラムコード部分を実行するように構成し得る。そうすることによって、選択された強度ピークの決定された面積は(あらかじめ設定した(ベース−ドロップ及び/又はドロップ−べース)積分手順の内の1つによって)、第1サンプル要素の存在及び量を表すものとして指定することができる。つまり、それぞれの選択された強度ピークの面積の除外部分が、第2のサンプル成分(例えば、選択した強度ピーク(又は「プライマリ」ピーク)例えば図8のサンプル2、3、及び9を参照)への先頭の端の又は末尾の端の肩部を示し得る一方、第1の部分の二次元データセットの選択された強度ピークの決定された面積は、第1のサンプル成分を表すものとして指定され得る。
別の観点から、選択された強度ピークは、第1のサンプル成分に関する任意の面積が、積分手順の所定のいずれかによって決定されたどうかを決定するための複数の二次元データセットに渡って比較され得、プライマリピークに加えてショルダーピークの指標は、第1のサンプル成分に加えて、第2のサンプル成分に対応し、積分手順の内の所定の1つによって決定された第1のサンプル成分に関連する面積を有する、前述の選択された強度ピークは、従って、二次元データセットの選択された強度ピークの第1の部分を含むであろう。したがって、二次元データセットの選択された強度ポークの第1の部分は、第1のサンプル成分に関連した第2のサンプル成分を示し得る。そのような例において、第1のサンプル成分に関連した第1の部分のそれぞれの選択された強度ピークの面積を決定するために使用した、積分手順の所定の1つは、従って、第1のサンプル成分マスクの積分手順を含み得、更に、各選択された強度ピークの面積(第2のサンプル成分の相対量に対応する(即ち、選択された強度ピークへの先頭端又は末尾端))は、また、第2のサンプル成分マスク積分手順(例えば図9のステップ940参照)を使用して、二次元データセットの選択された強度ピークの第1の部分について決定され得る。つまり、当業者は、第2のサンプル成分に相当する、選択された強度ピーク下の以前無視した面積は、各サンプルにおける第2のサンプル成分の相対量の指標を提供するように、適切な積分手順に従って積分し得ることを理解するであろう。
積分手順の内の所定の1つが、選択された強度ピークの第1の部分の第1のサンプル成分に関連した面積を決定するために使用された場合、検証及び調整手順は、例えば、「多数派の」積分手順、又は、テンプレート積分手順として、他の任意の積分手順よりも例においてより多く実装された特定の積分手順を使用することによって、以前に開示された側面の一つに戻ることがあり、その後、テンプレート積分手順を、二次元データセットの同定された部分に相当するサンプルにおいて決定されたサンプル成分の相対量に関する二次元データセットの残部に相当するサンプル内において決定されるサンプル成分の相対量を調整するために、テンプレートの積分手順ではない積分手順の内の1つによって決定されるその選択された強度ピークの面積を、事前に有する、二次元データセットの残部の選択された強度ピークへ適用する。
しかしながら、所定の積分手順の内の1つが、選択された強度ピークの第1の部分の第1のサンプル成分に関する面積を決定するために使用された場合、一旦二次元データセットの選択された強度ピークの第1の部分が決定されると、プロセッサデバイス130は、第1及び第2のサンプル成分マスク積分手順を、二次元データセットの第2の部分の選択された強度ピークへ適応するために、命令/コンピュータ可読プログラムコード部分を実行するように更に構成され得る(例えば、図9におけるステップ950参照)。
第2の部分は、例えば、第1のサンプル成分マスク積分手順ではない、積分手順の内の1つによって決定された選択された強度ピークの面積を以前有していた、二次元データセットの残部又は任意の残部であり得る(例えば、図8のサンプル1、4〜7参照、選択された強度ピークの初期に計算された面積は、強度ピーク起点及び強度ピーク末端の間に延びる、破線によって示されている)。そのように、第1及び第2のサンプル成分マスク積分手順を、二次元データセットの第2の部分の選択された強度手順へ適用する際(即ち、それらの二次元データセットを、ベース−ベース、又はドロップ−ドロップ積分手順を使用して事前に分析する)、その各面積(事前の初期の分析では、単一のサンプル成分に起因する)は、二次元データセットの第1の部分に関するサンプルにおいて存在すると決定された、第1及び第2のサンプル成分の相対量に関する二次元データセットの第2の部分に対応するサンプルにおいて存在すると決定された、第1及び第2サンプル成分の相対量を示すように、調整され得る。
別の観点から、二次元データセットの選択された強度ピークの第1の部分を決定すると、プライマリピーク、ショルダーピーク、及びそれらの間のピーク遷移が、第1のサンプル成分に加えて、第2のサンプル成分を示す二次元データセットの選択された強度ピークの第1の部分を含む、各選択された強度ピークについて、決定され得る。手順の検証の一態様として、二次元データセットの選択された強度ピークの第1の部分のショルダーピークに関する第2のサンプル成分の同定は、例えば、既知の成分のライブラリとの比較によって決定され得る。いくつかの例において、二次元データセットの初期分析が、選択されたイオンピークの積分された面積を決定するために使用されたパラメータにおける幾つかの検証を含み得るので、第1及び第2のサンプル成分マスク積分手順は、各々が第1の部分全体での積分パラメータの平均値、中央値、又はその他の表示を表すことができ、第1のサンプル成分マスク積分手順はまた、プライマリピーク及びショルダーピークの間のサンプル特性次元における各ピーク遷移及び、強度次元における各ベースライン強度を決定するように、第2のサンプル成分マスク積分手順と比較され得る。更に、第1及び第2のサンプル成分マスク積分手順を、二次元データセットの第2の部分の選択された強度ピークへ適用する際に、第1のサンプル成分マスク積分手順は、第1のサンプル成分に関する第2の部分の選択された強度ピークの面積を決定するために、強度次元における各ベースライン強度についてのサンプル特性次元における、強度ピーク起点及び各ピーク遷移を使用して、第1のサンプル成分マスク積分手順を選択された強度ピークの第2の部分について実行し得る。同様に、第2のサンプル成分マスク積分手順は、第1のサンプル成分に関する第2の部分の選択された強度ピークの面積を決定するために、強度次元における代表的なベースライン強度に関するサンプル特性次元における、代表的なピーク遷移及び強度ピーク末端を使用して、選択された強度ピークの第2の部分に関して実行され得る。
当業者は、図8に示されているように、「再積分」又は、本開示のそのような態様による手順の検証が、第2のサンプル成分についてと同様に、オリジナルの積分についても、分析されたサンプルにおいて存在する第1のサンプル成分の量について有意に(統計的に、或いはその他の手法で)異なる結果を提供し得ることを理解するであろう。いくつかの例において、検証の更なるレベルが提供され得、又は必要に応じて実装され得る。例えば、本開示の態様は、自動的に決定、及び/又は手動で実施され得る二次元データセットの、任意の又は全ての選択されたピークを提供し得る。より具体的には、例えば、プライマリピーク及びショルダーピークの間のピークについて、もし存在すれば、プロセッサデバイス130は、更に、手動で移動させた、又はそうでなければ自動的な手順の結果の検証の主観評価に基づいて調整された、任意の又は全ての二次元データセットにおける、自動的に決定されたピークの遷移を可能にするように、命令/コンピュータ可読プログラムコード部分を実行するように構成され得、そのような手動的操作は、例えば、主題の専門家が更に分析結果を絞り込むことを可能にし得る。本開示のそのような態様は、従って、メタボロミクス解析の初期段階で定量的な誤りに対処し、減少させ、且つ、従って、有利に、後続のステップ又は分析において、大きな誤差を回避し、低減し、最小化させることを容易にし得る。
Claims (25)
- 成分分離及び質量分析計システムから得られたデータを分析する方法であって、
前記成分分離及び質量分析計システムから得られたデータを含む、複数の二次元データセットのそれぞれにおける選択されたイオンピークを決定するステップ(a)であって、前記二次元データセットのそれぞれは、複数のサンプルのそれぞれについて、前記成分分離及び質量分析計システムから得られたデータを含む、それぞれの三次元データセットから決定される、ステップ(a)と、
前記二次元データセットのそれぞれについて、複数の積分手順の内の1つを使用して、前記選択されたイオンピークに関連する面積を決定するステップ(b)であって、前記選択されたイオンピークに関連する面積は、それぞれのサンプルにおけるサンプル成分の相対量にさらに対応する、ステップ(b)と、
前記二次元データセットの選択されたイオンピークに関連するサンプル成分の同定を決定するステップ(c)と、
前記ステップ(b)における複数の積分手順の内のどの1つが第1の数のサンプルの二次元データセットについて選択されたイオンピークの面積を決定するために使用されたかを決定するステップ(d)であって、前記第1の数のサンプルの二次元データセットについて選択されたイオンピークの面積を決定するために使用された前記ステップ(b)における複数の積分手順の内の1つは、テンプレート積分手順として定義される、ステップ(d)と、
前記テンプレート積分手順を、第2の数のサンプルについての二次元データセットの選択されたイオンピークに適用するステップ(e)であって、前記第2の数のサンプルについての二次元データセットが、前記テンプレート積分手順以外の、前記ステップ(b)における複数の積分手順の内の1つによって決定された、その選択されたイオンピークの面積を事前に有しており、それにより、前記第1の数のサンプルの二次元データセット中にあると決定されたサンプル成分の相対量に対して、前記第2の数のサンプルについての二次元データセット中にあると決定されたサンプル成分の相対量を調整する、ステップ(e)と、
を含む、方法。 - 前記二次元データセットが、一方の次元における選択されたサンプルデータ対他の次元における強度を示すように構成され、前記ステップ(b)は、更に、
選択されたサンプルデータ次元において、強度ピーク起点及び強度ピーク末端を決定するステップ(b1)と、
強度次元におけるベースライン強度に関して、前記強度ピーク起点及び前記強度ピーク末端のそれぞれの関係性を決定するステップ(b2)と、
前記選択されたサンプルデータ次元における、前記強度ピーク起点及び前記強度ピーク末端の間の選択されたイオンピークを、前記選択されたイオンピークに関連する面積を決定するように、前記強度次元におけるベースライン強度に対する、前記強度ピーク起点及び前記強度ピーク末端の関係性に関連して積分するステップ(b3)と、
を含む、請求項1に記載の方法。 - 前記ステップ(b1)が、更に、時間次元における強度ピーク起点及び強度ピーク末端を決定するステップ(b1a)を含む、請求項2に記載の方法。
- 前記ステップ(b2)が、更に、
前記強度ピーク起点及び前記強度ピーク末端のいずれかが前記ベースライン強度に対応するかどうかを決定するステップ(b2a)と、
前記強度ピーク起点及び前記強度ピーク末端のいずれかが前記ベースライン強度から離間しているかどうかを決定するステップ(b2b)と、
のうちの少なくとも1つを含む、請求項2に記載の方法。 - 前記ベースライン強度に対する前記強度ピーク起点の決定された関係性と、前記ベースライン強度に対する前記強度ピーク末端の決定された関係性との組み合わせにより、前記二次元データセットのそれぞれについて選択されたイオンピークに関連する面積を決定するために使用されることになる、前記ステップ(b)における複数の積分手順の内の1つを決定するステップ(g)を更に含む、請求項4に記載の方法。
- 複数のサンプルのそれぞれについての三次元データセットから、前記二次元データセットのそれぞれを決定するステップ(h)であって、各三次元データセットは、サンプル成分質量次元、強度次元、及び時間次元を含む、ステップ(h)、を更に含む、請求項1に記載の方法。
- 前記ステップ(a)が、更に、各二次元データセットが対応する三次元データセットのサンプル成分質量次元における選択されたサンプル成分質量についての時間次元及び強度次元を含む状態で、複数の二次元セットのそれぞれにおける選択されたイオンピークを決定するステップ(a1)を含む、請求項6に記載の方法。
- 前記複数の二次元データセットの中の、前記二次元データセットのそれぞれの選択されたイオンピークを比較するステップ(i)と、それぞれの強度特性によって、前記二次元データセットの中の選択されたイオンピークを位置合わせするステップ(j)と、を更に含む、請求項7に記載の方法。
- 前記ステップ(c)が、更に、
前記二次元データセットのそれぞれにおける、複数の候補強度ピークを同定するステップ(c1)と、
前記複数の二次元データセットの中の、前記ステップ(c1)からの候補強度ピークを比較するステップ(c2)と、
前記ステップ(c2)から前記複数の二次元データセットの中に顕在し、且つ、前記選択されたイオンピークとして、化合物データベース内の認識される化合物に対応する、前記候補強度ピークの内の1つを選択するステップ(c3)と、
を含む、請求項1に記載の方法。 - 成分分離及び質量分析計システムから得られたデータを分析する方法であって、
複数の二次元データセットのそれぞれにおける選択されたイオンピークを決定するステップ(a)であって、前記二次元データセットのそれぞれは、複数のサンプルのそれぞれについて、前記成分分離及び質量分析計システムから得られたデータを含む、それぞれの三次元データセットから決定される、ステップ(a)と、
前記二次元データセットのそれぞれについて、複数の積分手順の内の1つを使用して、前記選択されたイオンピークと関連する面積を決定するステップ(b)であって、前記選択されたイオンピークの面積は、第1のサンプル成分に関連し、且つ更に、それぞれのサンプルにおける第1のサンプル成分の相対量に対応している、ステップ(b)と、
前記二次元データセットの選択されたイオンピークに関連する第1のサンプル成分の同定を決定するステップ(c)と、
前記ステップ(b)からの積分手順の内の所定の1つが、第1の数のサンプルの二次元データセットの、前記第1のサンプル成分に関連する選択されたイオンピークの面積を決定するために使用されたかどうか、及び、前記第1の数のサンプルの二次元データセットの選択されたイオンピークが、前記第1のサンプル成分に加えて第2のサンプル成分を示すかどうかを決定するステップ(d)であって、前記第1の数のサンプルの二次元データセットにおける第1のサンプル成分に関連する各選択されたイオンピークの面積を決定するために使用された、前記ステップ(b)からの積分手順の内の所定の1つは、第1のサンプル成分マスク積分手順として定義される、ステップ(d)と、
前記ステップ(b)からの積分手順の内の所定の1つが、前記第1の数のサンプルの二次元データセットの、前記第1のサンプル成分に関連する面積を決定するために使用された場合、前記ステップ(b)からの積分手順からの第2のサンプル成分マスク積分手順を使用して、前記第1の数のサンプルの二次元データセットについての、前記第2のサンプル成分の相対量に対応する、各選択されたイオンピークの面積を決定するステップ(e)と、
前記第1のサンプル成分マスク積分手順及び前記第2のサンプル成分マスク積分手順を、第2の数のサンプルについての二次元データセットの選択されたイオンピークに適用するステップ(f)であって、前記第2の数のサンプルについての二次元データセットは、前記第1のサンプル成分マスク積分手順以外の、前記ステップ(b)からの積分手順の内の1つによって決定される、その選択されたイオンピークの面積を事前に有しており、それにより、前記第1の数のサンプルについての二次元データセット中にあると決定された第1のサンプル成分及び第2のサンプル成分の相対量に対して、前記第2の数のサンプルについての二次元データセット中にあると決定された第1のサンプル成分及び第2のサンプル成分の相対量を調整する、ステップ(f)と、
を含む、方法。 - 前記ステップ(b)からの積分手順の内の所定の1つが、第1の数のサンプルの二次元データセットの、前記第1のサンプル成分に関連する面積を決定するために使用されなかった場合、前記ステップ(b)からの積分手順の内のどの1つが、同定された数のサンプルについての二次元データセットについて選択されたイオンピークの面積を決定するために使用されたかを決定するステップ(g)であって、前記同定された数のサンプルについての二次元データセットについて選択されたイオンピークの面積を決定するために使用された、前記ステップ(b)からの積分手順の内の1つは、テンプレート積分手順として定義される、ステップ(g)と、
前記テンプレート積分手順を、残余の数のサンプルの二次元データセットの選択されたイオンピークに適用するステップ(h)であって、前記残余の数のサンプルの二次元データセットは、前記テンプレート積分手順以外の、前記ステップ(b)からの積分手順の内の1つによって決定される、その選択されたイオンピークの面積を事前に有しており、それにより、前記同定された数のサンプルの二次元データセット中にあると決定されたサンプル成分の相対量に対して、前記残余の数のサンプルの二次元データセット中にあると決定されたサンプル成分の相対量を調整する、ステップ(h)と、
を更に含む、請求項10に記載の方法。 - 前記二次元データセットが、一方の次元における選択されたサンプルデータ対他の次元における強度を示すように構成され、前記ステップ(b)は、更に、
選択されたサンプルデータ次元において、強度ピーク起点及び強度ピーク末端を決定するステップ(b1)と、
強度次元におけるベースライン強度に関して、前記強度ピーク起点及び前記強度ピーク末端のそれぞれの関係性を決定するステップ(b2)と、
前記選択されたサンプルデータ次元における、前記強度ピーク起点及び前記強度ピーク末端の間の選択されたイオンピークを、前記選択されたイオンピークに関連する面積を決定するように、前記強度次元におけるベースライン強度に対する、前記強度ピーク起点及び前記強度ピーク末端の関係性に関連して積分するステップ(b3)と、
を含む、請求項10に記載の方法。 - 前記ステップ(b1)が、更に、時間次元における強度ピーク起点及び強度ピーク末端を決定するステップ(b1a)を含む、請求項12に記載の方法。
- 前記ステップ(b2)が、更に、
前記強度ピーク起点及び前記強度ピーク末端のいずれかが前記ベースライン強度に対応するかどうかを決定するステップ(b2a)と、
前記強度ピーク起点及び前記強度ピーク末端のいずれかが前記ベースライン強度から離間しているかどうかを決定するステップ(b2b)と、
のうちの少なくとも1つを含む、請求項12に記載の方法。 - 前記ベースライン強度に対する前記強度ピーク起点の決定された関係性と、前記ベースライン強度に対する前記強度ピーク末端の決定された関係性との組み合わせにより、前記二次元データセットのそれぞれについて選択されたイオンピークに関連する面積を決定するために使用されることになる、前記ステップ(b)からの複数の積分手順の内の1つを決定するステップ(i)を更に含む、請求項14に記載の方法。
- 複数のサンプルのそれぞれについての三次元データセットから、前記二次元データセットのそれぞれを決定するステップ(j)であって、各三次元データセットは、サンプル成分質量次元、強度次元、及び時間次元を含む、ステップ(j)、を更に含む、請求項10に記載の方法。
- 前記ステップ(a)が、更に、各二次元データセットが対応する三次元データセットのサンプル成分質量次元における選択されたサンプル成分質量についての時間次元及び強度次元を含む状態で、複数の二次元セットのそれぞれにおける選択されたイオンピークを決定するステップ(a1)を含む、請求項14に記載の方法。
- 前記複数の二次元データセットの中の、前記二次元データセットのそれぞれの選択されたイオンピークを比較するステップ(k)と、それぞれの強度特性によって、前記二次元データセットの中の選択されたイオンピークを位置合わせするステップ(l)と、を更に含む、請求項17に記載の方法。
- 前記ステップ(c)が、更に、
前記二次元データセットのそれぞれにおける、複数の候補強度ピークを同定するステップ(c1)と、
前記複数の二次元データセットの中の、前記ステップ(c1)からの候補強度ピークを比較するステップ(c2)と、
前記ステップ(c2)から前記複数の二次元データセットの中に顕在し、且つ、前記選択されたイオンピークとして、化合物データベース内の認識される化合物に対応する、前記候補強度ピークの内の1つを選択するステップ(c3)と、
を含む、請求項10に記載の方法。 - 前記ステップ(g)が、更に、前記二次元データセットの何れかの、前記第1のサンプル成分に関連する選択されたイオンピークの面積が、プライマリピークに加えてショルダーピークを含む選択されたイオンピークを示す、前記ステップ(b)の積分手順の内の所定の1つによって決定されたかどうかを決定するステップ(g1)を含み、前記プライマリピークに加えて前記ショルダーピークは、前記第1のサンプル成分に加えて前記第2のサンプル成分に対応し、それにより、前記ステップ(b)からの積分手順の内の所定の1つにより決定された第1のサンプル成分に関連する選択されたイオンピークの面積を事前に有していると決定された数のサンプルについての二次元データセットが、前記第1の数のサンプルの二次元データセットを定義する、請求項11に記載の方法。
- 前記第1のサンプル成分に加えて前記第2のサンプル成分を示す、前記第1の数のサンプルの二次元データセットの選択されたイオンピークについて、プライマリピーク、ショルダーピーク、及びそれらの間のピーク遷移を決定するステップ(m)を更に含む、請求項20に記載の方法。
- 前記プライマリピーク及び前記ショルダーピークの間における二次元データセットのサンプル特性次元における代表的なピーク遷移と、前記二次元データセットの強度次元における代表的なベースライン強度とを決定するように、前記第1のサンプル成分マスク積分手順を前記第2のサンプル成分マスク積分手順と比較するステップ(o)を更に含む、請求項21に記載の方法。
- 前記ステップ(f)が、更に、
前記強度次元における代表的なベースライン強度に関するサンプル特性次元における、前記強度ピーク起点及び前記代表的なピーク遷移を使用して、前記第2の数のサンプルの二次元データセットの選択されたイオンピークに対して前記第1のサンプル成分マスク積分手順を実行し、前記第1のサンプル成分に関連する、前記第2の数のサンプルの二次元データセットの選択されたイオンピークの面積を決定するステップ(f1)と、
前記強度次元における代表的なベースライン強度に関するサンプル特性次元における、前記代表的なピーク遷移及び前記強度ピーク末端を使用して、前記第2の数のサンプルの二次元データセットの選択されたイオンピークに対して前記第2のサンプル成分マスク積分手順を実行し、前記第1のサンプル成分に関連する、前記第2の数のサンプルの二次元データセットの選択されたイオンピークの面積を決定するステップ(f2)と、
を含む、請求項22に記載の方法。 - 請求項1乃至9のいずれか一項に記載の方法を適用するための装置であって、プロセッサと、前記方法を適用するように前記プロセッサにより実行可能である命令を格納するメモリとを含む、装置。
- 請求項10乃至23のいずれか一項に記載の方法を適用するための装置であって、プロセッサと、前記方法を適用するように前記プロセッサにより実行可能である命令を格納するメモリとを含む、装置。
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