JP5986105B2 - 依存的質量分析走査をトリガするための方法 - Google Patents

Description

（関連出願への相互参照）
本願は、２０１０年１２月２９日に出願された米国仮特許出願第６１／４２７，８６０号の利益を主張し、この米国仮特許出願は、その全体が本明細書中に参考として援用される。

（緒言）
質量分析計は、多くの場合、試験試料から溶出種を同定し、特性評価するために、クロマトグラフィシステムと連結される。そのような連結されたシステムでは、溶出溶媒は、イオン化され、溶出溶媒の一連の質量スペクトル画像が、規定された時間間隔において、取得され、質量スペクトログラムを生成する。これらの時間間隔は、例えば、１秒から１００分以上に及ぶ。試験試料は、多くの種または化合物を含有してもよいため、多くの場合、それらが溶出するにつれて、自動的に、着目種または化合物を判定あるいは同定し、かつタンデム型質量分析、すなわち、それらを特性評価するための分析である、ＭＳ／ＭＳ法を行うことが可能であることが望ましい。しかしながら、複合混合物中の着目種をリアルタイムで同定することは、困難なタスクであり得る。

リアルタイムで情報依存的質量分析走査をトリガするためのシステムであって、
ある時間周期にわたって、１つ以上の化合物を試料混合物から分離する、分離デバイスと、
前記時間周期の複数の時間間隔において、分離試料混合物に関して、質量分析走査を行う、質量分析計と、
プロセッサであって、
前記複数の時間間隔の各時間間隔において、前記質量分析計から、各質量分析走査を受信することと、
前記複数の時間間隔のある時間間隔において、前記時間間隔において受信した質量分析走査と、１つ以上の先行して受信した質量分析走査とが、既知の化合物の２つ以上の断片イオン遷移を表す、２つ以上の時変イオン信号を含むことを判定することと、
前記２つ以上の時変イオン信号の特性が、選択基準に一致する場合、前記質量分析計に、前記時間間隔において、前記既知の化合物の前駆体イオンのための前記分離試料混合物の依存的質量分析走査を行うように命令することと
を行うプロセッサと
を含む、システムが提供される。
本明細書は、例えば、以下の項目も提供する。
（項目１）
リアルタイムで情報依存的質量分析走査をトリガするためのシステムであって、
ある時間周期にわたって、１つ以上の化合物を試料混合物から分離する、分離デバイスと、
前記時間周期の複数の時間間隔において、分離試料混合物に関して、質量分析走査を行う、質量分析計と、
プロセッサであって、
前記複数の時間間隔の各時間間隔において、前記質量分析計から、各質量分析走査を受信することと、
前記複数の時間間隔のある時間間隔において、前記時間間隔において受信した質量分析走査と、１つ以上の先行して受信した質量分析走査とが、既知の化合物の２つ以上の断片イオン遷移を表す、２つ以上の時変イオン信号を含むことを判定することと、
前記２つ以上の時変イオン信号の特性が、選択基準に一致する場合、前記質量分析計に、前記時間間隔において、前記既知の化合物の前駆体イオンのための前記分離試料混合物の依存的質量分析走査を行うように命令することと
を行うプロセッサと
を含む、システム。
（項目２）
前記選択基準は、前記２つ以上の時変イオン信号のそれぞれが、前記時間間隔において、超えなければならない、最小信号強度を含む、項目１に記載のシステム。
（項目３）
前記選択基準は、前記２つ以上の時変イオン信号のそれぞれが、前記時間間隔において、超えなければならない、信号強度の最小増加率を含む、項目１に記載のシステム。
（項目４）
前記選択基準は、前記２つ以上の時変イオン信号のそれぞれの前記強度の和が、前記時間間隔において、超えなければならない、最小結合信号強度を含む、項目１に記載のシステム。
（項目５）
前記選択基準は、前記時間間隔において、前記２つ以上の時変イオン信号のそれぞれに対して、非ゼロ強度カウントを含む、項目１に記載のシステム。
（項目６）
リアルタイムで情報依存的質量分析走査をトリガするための方法であって、
ある時間周期の複数の時間間隔の各時間間隔において、質量分析計から、分離試料混合物の質量分析走査を受信することであって、前記質量分析計は、前記分離試料混合物を分離デバイスから受け取る、ことと、
前記複数の時間間隔のある時間間隔において、前記時間間隔において受信した質量分析走査と、１つ以上の先行して受信した質量分析走査とが、既知の化合物の２つ以上の断片イオン遷移を表す、２つ以上の時変イオン信号を含むことを判定することと、
前記２つ以上の時変イオン信号の特性が、選択基準に一致する場合、前記質量分析計に、前記時間間隔において、前記既知の化合物の前駆体イオンのための前記分離試料混合物の依存的質量分析走査を行うように命令することと
を含む、方法。
（項目７）
前記選択基準は、前記２つ以上の時変イオン信号のそれぞれが、前記時間間隔において、超えなければならない、最小信号強度を含む、項目６に記載の方法。
（項目８）
前記選択基準は、前記２つ以上の時変イオン信号のそれぞれが、前記時間間隔において、超えなければならない、信号強度の最小増加率を含む、項目６に記載の方法。
（項目９）
前記選択基準は、前記２つ以上の時変イオン信号のそれぞれの前記強度の和が、前記時間間隔において、超えなければならない、最小結合信号強度を含む、項目６に記載の方法。
（項目１０）
前記選択基準は、前記時間間隔において、前記２つ以上の時変イオン信号のそれぞれに対して、非ゼロ強度カウントを含む、項目６に記載の方法。
（項目１１）
非一過性かつ有形のコンピュータ可読記憶媒体を含む、コンピュータプログラム製品であって、前記媒体は、そのコンテンツが、リアルタイムで情報依存的質量分析走査をトリガするための方法を行うように、プロセッサ上で実行される命令を伴うプログラムを含み、前記方法は、
システムを提供することであって、前記システムは、１つ以上の個別のソフトウェアモジュールを含み、前記個別のソフトウェアモジュールは、測定モジュール、分析モジュール、および依存的走査制御モジュールを含む、ことと、
前記測定モジュールを使用して、ある時間周期の複数の時間間隔の各時間間隔において、質量分析計から、分離試料混合物の質量分析走査を受信することであって、前記質量分析計は、前記分離試料混合物を分離デバイスから受け取る、ことと、
前記分析モジュールを使用して、前記複数の時間間隔のある時間間隔において、前記時間間隔において受信した質量分析走査と、１つ以上の先行して受信した質量分析走査とが、既知の化合物の２つ以上の断片イオン遷移を表す、２つ以上の時変イオン信号を含むことを判定することと、
前記依存的走査制御モジュールを使用して、前記２つ以上の時変イオン信号の特性が、選択基準に一致する場合、前記質量分析計に、前記時間間隔において、前記既知の化合物の前駆体イオンのための前記分離試料混合物の依存的質量分析走査を行うように命令することと
を含む、コンピュータプログラム製品。
（項目１２）
前記選択基準は、前記２つ以上の時変イオン信号のそれぞれが、前記時間間隔において、超えなければならない、最小信号強度を含む、項目１１に記載のコンピュータプログラム製品。
（項目１３）
前記選択基準は、前記２つ以上の時変イオン信号のそれぞれが、前記時間間隔において、超えなければならない、信号強度の最小増加率を含む、項目１１に記載のコンピュータプログラム製品。
（項目１４）
前記選択基準は、前記２つ以上の時変イオン信号のそれぞれの前記強度の和が、前記時間間隔において、超えなければならない、最小結合信号強度を含む、項目１１に記載のコンピュータプログラム製品。
（項目１５）
前記選択基準は、前記時間間隔において、前記２つ以上の時変イオン信号のそれぞれに対して、非ゼロ強度カウントを含む、項目１１に記載のコンピュータプログラム製品。

当業者は、以下に示される図面が、例証目的にすぎないことを理解するであろう。図面は、本教示の範囲をいかようにも制限するように意図されない。

図１は、種々の実施形態による、コンピュータシステムを図示する、ブロック図である。 図２は、従来の情報依存的取得（ＩＤＡ）システムを使用する、選択反応モニタリング（ＳＲＭ）または複数の反応モニタリング（ＭＲＭ）方法を示す、例示的流れ図である。 図３は、種々の実施形態による、質量スペクトログラム内で検出された３つの断片イオンのイオン信号の例示的プロットであって、時間単位において、依存的質量分析走査がトリガされることを示す。 図４は、種々の実施形態による、ＩＤＡシステムを使用する、ＳＲＭまたはＭＲＭ方法を示す、例示的流れ図である。 図５は、種々の実施形態による、リアルタイムで情報依存的質量分析走査をトリガするための分離用連結質量分析システムを示す、概略図である。 図６は、種々の実施形態による、リアルタイムで情報依存的質量分析走査をトリガするための方法を示す、例示的流れ図である。 図７は、種々の実施形態による、リアルタイムで情報依存的質量分析走査をトリガするための方法を行う、１つ以上の個別のソフトウェアモジュールを含む、システムの概略図である。

本教示の１つ以上の実施形態が、詳細に説明される前に、当業者は、本教示が、その用途において、以下の発明を実施するための形態に記載される、または図面に図示される、構造、構成要素の配列、およびステップの配列の詳細に限定されないことを理解するであろう。また、本明細書で使用される語句および専門用語は、説明の目的のためのものであって、限定としてみなされるべきではないことを理解されたい。

（種々の実施形態の説明）
（コンピュータ実装システム）
図１は、本教示の実施形態が実装され得る、コンピュータシステム１００を図示する、ブロック図である。コンピュータシステム１００は、情報を通信するためのバス１０２または他の通信機構と、情報を処理するためのバス１０２と連結される、プロセッサ１０４とを含む。コンピュータシステム１００はまた、プロセッサ１０４によって実行されるべき命令を記憶するために、バス１０２に連結される、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）または他の動的記憶デバイスであり得る、メモリ１０６を含む。メモリ１０６はまた、プロセッサ１０４によって実行されるべき命令の実行の間、一時的変数または他の中間情報を記憶するために使用されてもよい。コンピュータシステム１００はさらに、プロセッサ１０４のための静的情報および命令を記憶するために、バス１０２に連結される、読取専用メモリ（ＲＯＭ）１０８または他の静的記憶デバイスを含む。磁気ディスクまたは光ディスク等の記憶デバイス１１０は、情報および命令を記憶するために提供され、バス１０２に連結される。

コンピュータシステム１００は、バス１０２を介して、コンピュータユーザに情報を表示するために、ブラウン管（ＣＲＴ）または液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）等のディスプレイ１１２に連結されてもよい。英数字および他のキーを含む、入力デバイス１１４は、情報およびコマンド選択をプロセッサ１０４に通信するために、バス１０２に連結される。別のタイプのユーザ入力デバイスは、方向情報およびコマンド選択をプロセッサ１０４に通信し、ディスプレイ１１２上のカーソル移動を制御するためのマウス、トラックボール、またはカーソル方向キー等のカーソル制御１１６である。本入力デバイスは、典型的には、デバイスが、平面において、位置を規定することを可能にする、第１の軸（すなわち、ｘ）および第２の軸（すなわち、ｙ）の２つの軸における２自由度を有する。

コンピュータシステム１００は、本教示を行うことができる。本教示のある実装に準拠すると、結果は、プロセッサ１０４が、メモリ１０６内に含有される１つ以上の命令の１つ以上のシーケンスを実行することに応答して、コンピュータシステム１００によって提供される。そのような命令は、記憶デバイス１１０等、別のコンピュータ可読媒体から、メモリ１０６に読み込まれてもよい。メモリ１０６内に含有される命令のシーケンスの実行は、プロセッサ１０４に、本明細書に説明されるプロセスを行わせる。代替として、有線回路が、本教示を実装するために、ソフトウェア命令の代わりに、またはそれと組み合わせて使用されてもよい。したがって、本教示の実装は、ハードウェア回路およびソフトウェアの任意の具体的組み合わせに限定されない。

用語「コンピュータ可読媒体」は、本明細書で使用されるように、実行のために、命令をプロセッサ１０４に提供することに関与する、任意の媒体を指す。そのような媒体は、不揮発性媒体、揮発性媒体、および伝送媒体を含むが、それらに限定されない、多くの形態をとってもよい。不揮発性媒体は、例えば、記憶デバイス１１０等の光学または磁気ディスクを含む。揮発性媒体は、メモリ１０６等の動的メモリを含む。伝送媒体は、バス１０２を備える、配線を含む、同軸ケーブル、銅線、および光ファイバを含む。

コンピュータ可読媒体の一般的形態は、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、フレキシブルディスク、ハードディスク、磁気テープ、または任意の他の磁気媒体、ＣＤ-ＲＯＭ、デジタルビデオディスク（ＤＶＤ）、ブルーレイディスク、任意の他の光学媒体、サムドライブ、メモリカード、ＲＡＭ、ＰＲＯＭ、およびＥＰＲＯＭ、フラッシュ‐ＥＰＲＯＭ、任意の他のメモリチップまたはカートリッジ、あるいはコンピュータが読み取ることができる、任意の他の有形媒体を含む。

種々の形態のコンピュータ可読媒体が、実行のために、プロセッサ１０４への１つ以上の命令の１つ以上のシーケンスを実施することに関与し得る。例えば、命令は、最初に、遠隔コンピュータの磁気ディスク上で実施されてもよい。遠隔コンピュータは、命令をその動的メモリ内にロードし、モデムを使用して、電話回線を経由して、命令を送信することができる。コンピュータシステム１００にローカルなモデムは、電話回線上でデータを受信し、赤外線送信機を使用して、データを赤外線信号に変換することができる。バス１０２に連結された赤外線検出器は、赤外線信号中で搬送されるデータを受信し、データをバス１０２上に置くことができる。バス１０２は、データをメモリ１０６に搬送し、そこから、プロセッサ１０４は、命令を読み出し、実行する。メモリ１０６によって受信された命令は、随意に、プロセッサ１０４による実行前または後のいずれかに、記憶デバイス１１０上に記憶されてもよい。

種々の実施形態によると、プロセッサによって実行され、ある方法を行うように構成される命令は、コンピュータ可読媒体上に記憶される。コンピュータ可読媒体は、デジタル情報を記憶する、デバイスであることができる。例えば、コンピュータ可読媒体は、当技術分野において公知のように、ソフトウェアを記憶するためのコンパクトディスク読取専用メモリ（ＣＤ‐ＲＯＭ）を含む。コンピュータ可読媒体は、実行されるように構成される命令を実行するために好適なプロセッサによってアクセスされる。

本教示の種々の実装の以下の説明は、例証および説明の目的のために提示される。包括的でもなく、本教示を開示される精密な形態に限定するものでもない。修正および変形例が、前述の教示に照らして可能である、または本教示の実践から得られてもよい。加えて、説明される実装は、ソフトウェアを含むが、本教示は、ハードウェアおよびソフトウェアの組み合わせとして、またはハードウェア単独において実装されてもよい。本教示は、オブジェクト指向および非オブジェクト指向両方のプログラミングシステムで実装されてもよい。

（分離された化合物の同定）
種々の実施形態は、分離デバイス／質量分析システム内で分離された化合物を同定するためのシステムおよび方法を含む。１つ以上の依存的質量分析走査が、分離デバイスからの時変画像中に見出される、２つ以上の質量分析／質量分析（ＭＳ／ＭＳ）遷移標的群の特性に基づいて、トリガされる。種々の実施形態では、質量分析計および分離デバイスと関連付けられたデータ取得ならびに分析ソフトウェアが、本目標を達成するために使用される。

例示的かつ公知のデータ取得および分析ソフトウェアは、ＡＢ Ｓｃｉｅｘによって市販されている情報依存的取得（ＩＤＡ）システムを含む。データ取得プロセスの間、本ソフトウェアは、前駆体イオンを選択するように、質量スペクトログラム中の質量ピークを同定する。ソフトウェアは、次いで、ＭＳ／ＭＳ、質量分析／質量分析／質量分析（ＭＳ／ＭＳ／ＭＳ）、または任意の高次段階質量分析（ＭＳ^ｎ、ここでは、ｎは、整数である）等の質量分析の１つ以上の後続段階に指示を行い、そこで、選定された前駆体イオンが断片化される。結果として生じるＭＳ／ＭＳ（または、高次）スペクトルは、エネルギー的にもたらされる、全断片化プロセスの合成となる。これらのプロセスは、前駆体イオン／断片イオン反応および断片イオン／他の断片イオン反応を含む。

ＩＤＡ等のソフトウェアは、特に、選択反応モニタリング（ＳＲＭ）または複数の反応モニタリング（ＭＲＭ）実験のために有用である。そのような実験は、化合物の特性評価において使用される構造情報を提供し、あるいはスペクトルデータベースまたはＭＳ／ＭＳライブラリを通して検索時、化合物を同定するために使用される、スペクトル濃度および／または解離経路を解明することができる。

図２は、従来のＩＤＡシステムを使用する、ＳＲＭまたはＭＲＭ方法２００を示す、例示的流れ図である。

方法２００のステップ２１０では、分析周期が、分離デバイスに対して開始される。

ステップ２２０では、イオン源が、イオンビームを放出するように起動される。

ステップ２３０では、信号が、質量スペクトログラムにおいて、化合物に対して検出される。

ステップ２４０では、質量スペクトログラムにおける、化合物に対して検出された信号が、閾値を上回るかどうか判定される。

ステップ２５０では、化合物に対して検出された信号が、閾値を上回る場合、依存的走査が、質量分析計を使用して、化合物を断片化するために行われる。

ステップ２６０では、依存的走査からの断片データが、メモリに内に記憶される。

ＩＤＡ等のリアルタイムデータ取得ソフトウェアの使用は、前述のように、インビトロ試料分析または単一タンパク質消化分析等の用途において、良好な結果を提供し、着目質量ピークを非常に容易に検出可能である。しかしながら、生物学的流体（例えば、尿素またはプラズマ抽出物）または消化されたタンパク質の混合物（例えば、トリプシン消化細胞溶解物）等のより多くの複合試料集合を取り扱う時、従来のデータ取得および分析ソフトウェアは、不十分である。例えば、同時に溶出する、多くの他の主要成分または種が存在し得る。これらの他の主要成分または種は、多くの場合、着目検体または種の信号に対応する同一前駆体イオンのうちの１つ以上を有し、したがって、実際に着目する（イオン化された）種を効果的に選択することは困難である。

ＭＳ／ＭＳのためのシステムによって「選定される」質量ピークの選択は、選択された前駆体イオンに対応する断片イオンのｍ／ｚの強度等、個々のＭＲＭイオン信号特性に基づいて、前駆体イオン選択のための候補のリストから、依存的走査をトリガすることによって改善されることができる。しかしながら、ＭＲＭ実験は、多くの場合、化合物あたり複数のＭＲＭで作動される（ペプチド定量化、殺虫剤試験におけるイオン比、およびその他）。その結果、各ＭＲＭ遷移は、個々に評価されるため、同一化合物に対して、依存的走査を数回トリガする、または分離行程において一度にトリガすることが可能性として考えられ、その場合、同一化合物からのＭＲＭのイオン比が正しくない時等、誤った化合物が溶出している。要するに、これは、関係がなく、かつ冗長であるデータにつながり、結果の解釈をより複雑にし得る。

種々の実施形態では、２つ以上のＭＲＭ遷移の関連群のイオン信号特性をともに組み合わせることによって、候補リストは、ＭＲＭイオン信号特性群を表し得る、単一選択基準によって取り込まれることができる。選択基準は、依存的走査がトリガされると、ＭＲＭ遷移群を表すイオン信号特性のそれぞれが、同時に一致されるように、ＭＲＭ遷移の全部から計算される特性に基づくことができる。選択基準を満たさない重複イオン信号特性を伴って溶出するいずれの種も、依存的走査をトリガせず、誤検出トリガの可能性を効果的に低減させ得る。

種々の実施形態では、２つ以上のＭＲＭ遷移群は、２つ以上の断片イオン、または生成イオンを含み、遷移および選択基準は、２つ以上の断片イオン遷移の１つ以上の信号特性に基づく。前駆体イオンは、複数の断片遷移標的を有することができる。個々の断片遷移のそれぞれの組み合わせは、ＭＲＭ遷移群を表すための選択基準を割り当てるために使用されることができる。

一例示的実施形態では、２つ以上の断片イオン遷移の１つ以上の信号特性は、最小強度レベルを含む。選択基準は、２つ以上の断片イオン遷移の各断片イオンが、依存的走査がトリガされるために超えなければならない、最小強度レベルであることができる。強度レベルは、例えば、１秒あたりの断片イオンのカウントである。

例えば、所定のＭＲＭ遷移４７５→２５０ａｍｕ、４７５→１７５ａｍｕ、および４７５→１００ａｍｕを有する、着目化合物「化合物Ｚ」を検討する。同様に、各遷移または断片イオンに対して、独立して設定され得る、例えば、１秒あたり１０００カウント（ｃｐｓ）の最小強度レベルは、２５０、１７５、および１００ａｍｕにおける断片イオンのｍ／ｚのそれぞれに対応する閾値として識別されることができる。化合物Ｚおよび他の化合物を含有する混合物を伴う試料は、分離デバイスから同時に溶出し、概して、当該技術分野で公知の手段によって、イオン信号が、発生される。２５０、１７５、および１００ａｍｕにおける標的断片イオン質量電荷比（ｍ／ｚ）のそれぞれに対応する候補イオン信号が、同一溶出時間において溶出すると、依存的走査が、トリガされるが、検出されたイオン信号のそれぞれが、閾値を超える強度レベルを有することを条件とする。強度に加え、イオン信号はまた、面積、信号の形状、または信号の一次導関数の計算等、任意の他の数理処理を含むが、それらに限定されない、他の信号特性またはパラメータに基づいて、分析されることができる。

図３は、種々の実施形態による、質量スペクトログラムにおいて検出される３つの断片イオンのイオン信号の例示的プロット３００であって、時間単位において、依存的質量分析走査がトリガされることを示す。プロット３００は、第１の断片イオンのイオン信号３１０、第２の断片イオンのイオン信号３２０、および第３の断片イオンのイオン信号３３０を示す。プロット３００はまた、強度閾値３４０を示す。前述のように、一例示的実施形態では、依存的質量分析走査は、２つ以上の断片イオン遷移の各断片イオンが、最小強度閾値を超える場合、トリガされる。プロット３００に示されるように、閾値３４０は、最小強度閾値である。時間３５０では、第１の断片イオンのイオン信号３１０は、閾値３４０を超える。しかしながら、第２の断片イオンのイオン信号３２０および第３の断片イオンのイオン信号３３０は、閾値３４０を超えず、したがって、依存的質量分析走査は、時間３５０においてトリガされない。対照的に、時間３６０では、全３つのイオン信号が、閾値３４０を超える。その結果、依存的質量分析走査は、本実施形態に従って、時間３６０においてトリガされる。

別の例示的実施形態では、２つ以上の断片イオン遷移の１つ以上の信号特性は、イオン強度が増加する速度を含む。イオン強度が、群内のＭＲＭ遷移標的のそれぞれに対して増加する速度は、各溶出する対応するイオン信号に対して、単一選択基準として使用するために事前に決定されることができる。具体的には、２つ以上のイオン信号候補が、遷移標的として分離から検出されると、依存的走査は、２つ以上のイオン信号候補のそれぞれに対する信号増加の速度が、同一遷移時間における所定の速度と合致する場合、トリガされる。したがって、各イオン信号候補は、同一速度増加基準に従うため、依存的走査の誤ったトリガは、最小限にされる。

別の例示的実施形態では、２つ以上の断片イオン遷移の１つ以上の信号特性は、２つ以上の断片イオン遷移からのイオン信号の強度の和を含む。選択基準は、例えば、所定の値以上である、分離イオン信号の分離イオン強度の和である。標的イオン信号群が検出されるにつれて、各ＭＲＭ遷移の強度が追加され、予期される、または所定の合計値と比較される。依存的走査は、総和比較が、所定の合計値以上である場合、トリガされる。

別の例示的実施形態では、２つ以上の断片イオン遷移の１つ以上の信号特性は、２つ以上の断片イオン遷移からのイオン信号の非ゼロ強度カウントを含む。例えば、ＭＲＭ遷移に基づく増倍率を使用して、非ゼロ標的候補イオン強度を同定することができる。試料が分離するにつれて、イオン信号を前述の閾値基準に従わせるかどうかにかかわらず、各候補の強度は、ともに倍増される。任意のＭＲＭ候補イオンが、ゼロカウント値を有する場合、分離化合物は、依存的走査をトリガしない。いったんＭＲＭ標的群全体が、非ゼロ信号を有すると、依存的走査が、トリガされる。

実施形態は、これらの反応の標的遷移に基づいて、複数の反応および選択基準群をモニタリングする、走査を参照して説明された。しかしながら、種々の実施形態が、例えば、候補強度の平均をとること、または関連ＭＲＭ遷移群に割り当てられる候補強度の他の統計関数（例えば、一次導関数）を含む、標的化合物の誤検出トリガを低減させるステップに付加的次元を追加し得る、種々のさらなる選択基準に適用されることができることを理解されたい。また、種々の実施形態は、キャピラリー電気泳動質量分析システム（ＣＥ−ＭＳ）、ガスおよび液体クロマトグラフィ（ＧＣ−ＭＳおよびＬＣ−ＭＳ）を含む、クロマトグラフィ質量分析システム、移動度質量分析システム、および本明細書に記載されない他のイオン源または分離質量分析の組み合わせに適用されることができることを理解されたい。当業者は、種々の修正が、本発明の精神から逸脱することなく、好ましい実施形態に行われることができることを理解するであろう。

図４は、種々の実施形態による、ＩＤＡシステムを使用する、ＳＲＭまたはＭＲＭ方法４００を示す、例示的流れ図である。

方法４００のステップ４１０では、分析周期が、分離デバイスに対して開始される。

ステップ４２０では、イオン源が、イオンビームを放出するように起動される。

ステップ４３０では、２つ以上の信号が、質量スペクトログラム中の化合物に対して検出される。

ステップ４４０では、２つ以上の信号が、選択基準に基づいて評価される。

ステップ４５０では、２つ以上の信号が、選択基準を満たすかどうか判定される。

ステップ４６０では、２つ以上の信号が、選択基準を満たす場合、依存的走査が、質量分析計を使用して、化合物を断片化するように行われる。

ステップ４７０では、依存的走査からの断片データが、メモリ内に記憶される。

（データ処理のシステムおよび方法）
（分離用連結質量分析システム）
図５は、種々の実施形態による、リアルタイムで情報依存的質量分析走査をトリガするための分離用連結質量分析システム５００を示す、概略図である。システム５００は、分離デバイス５１０、質量分析計５２０、およびプロセッサ５３０を含む。分離デバイス５１０は、ある時間周期にわたって、１つ以上の化合物を試料混合物から分離する。分離デバイス５１０は、電気泳動デバイス、クロマトグラフデバイス、または移動度分析デバイスを含むことができるが、それらに限定されない。

質量分析計５２０は、時間周期の複数の時間間隔において、分離試料混合物を分離デバイス５１０上で質量分析走査を行う。質量分析計５２０は、２つ以上の質量分析を行う、１つ以上の物理的質量分析器を含むことができる。質量分析計５２０は、例えば、タンデム型質量分析計である。質量分析計５２０の質量分析器は、飛行時間（ＴＯＦ）、四重極、イオントラップ、線形イオントラップ、軌道トラップ、磁場４セクタ型質量分析器、ハイブリッド四重極飛行時間（Ｑ-ＴＯＦ）質量分析器、またはフーリエ変換質量分析器を含むことができるが、それらに限定されない。質量分析計５２０は、それぞれ、空間または時間において、別個の質量分析段階またはステップを含むことができる。

プロセッサ５３０は、質量分析計５２０と通信する。プロセッサ５３０はまた、分離デバイス５１０と通信することができる。プロセッサ５３０は、コンピュータ、マイクロプロセッサ、または制御信号およびデータを質量分析計５２０および処理データに送信し、そこからそれらを受信可能な任意のデバイスであることができるが、それらに限定されない。

プロセッサ５３０は、複数の時間間隔の各時間間隔において、質量分析計５２０から、各質量分析走査を受信する。その結果、質量スペクトログラムは、試料混合物が分離するにつれて、リアルタイムで、区分的に作成されることができる。

プロセッサ５３０は、複数の時間間隔のある時間間隔において、その時間間隔において受信した質量分析走査と、１つ以上の先行して受信した質量分析走査が、既知の化合物の２つ以上の断片イオン遷移を表す、２つ以上の時変イオン信号を含むことを判定する。言い換えると、時変信号は、各時間間隔において、現在の走査および１つ以上の以前の走査から判定されることができる。これらの信号は、信号のｍ／ｚ値が、例えば、２つ以上の断片イオン遷移のｍ／ｚ値に一致する場合、既知の化合物の２つ以上の断片イオン遷移を表す。

２つ以上の時変イオン信号の特性が、選択基準に一致する場合、プロセッサ５３０は、質量分析計５２０に、その時間間隔において、既知の化合物の前駆体イオンのための分離試料混合物の依存的質量分析走査を行うように命令する。言い換えると、一致信号の同定は、結合レベルに一致しなければならない、または依存的走査をトリガするために、その信号に対して、個々に、所定の値に到達しなければならない。

一例示的実施形態では、選択基準は、２つ以上の時変イオン信号のそれぞれが、その時間間隔において、超えなければならない、最小信号強度を含む。

別の例示的実施形態では、選択基準は、２つ以上の時変イオン信号のそれぞれが、その時間間隔において、超えなければならない、信号強度の最小増加率を含む。

別の例示的実施形態では、選択基準は、２つ以上の時変イオン信号のそれぞれの強度の和が、その時間間隔において、超えなければならない、最小結合信号強度を含む。

別の例示的実施形態では、選択基準は、その時間間隔において、２つ以上の時変イオン信号のそれぞれに対して、非ゼロ強度カウントを備える。

（質量分析方法）
図６は、種々の実施形態による、リアルタイムで情報依存的質量分析走査をトリガするための方法６００を示す、例示的流れ図である。

方法６００のステップ６１０では、分離試料混合物の質量分析走査は、ある時間周期の複数の時間間隔の各時間間隔において、質量分析計から受信される。質量分析計は、分離試料混合物を分離デバイスから受け取る。

ステップ６２０では、ある時間間隔において、その時間間隔において受信した質量分析走査と、１つ以上の先行して受信した質量分析走査は、既知の化合物の２つ以上の断片イオン遷移を表す、２つ以上の時変イオン信号を含むことが判定される。

ステップ６３０では、２つ以上の時変イオン信号の特性が、選択基準に一致する場合、質量分析計は、その時間間隔において、既知の化合物の前駆体イオンのための分離試料混合物の依存的質量分析走査を行うように命令される。

（質量分析コンピュータプログラム製品）
種々の実施形態では、コンピュータプログラム製品は、そのコンテンツが、リアルタイムで情報依存的質量分析走査をトリガするための方法を行うように、プロセッサ上で実行される命令を伴うプログラムを含む、非一過性、かつ有形のコンピュータ可読記憶媒体を含む。本方法は、１つ以上の個別のソフトウェアモジュールを含む、システムによって行われる。

図７は、種々の実施形態による、リアルタイムで情報依存的質量分析走査をトリガするための方法を行う、１つ以上の個別のソフトウェアモジュールを含む、システム７００の概略図である。システム７００は、測定モジュール７１０、分析モジュール７２０および依存的走査制御モジュール７３０を含む。

測定モジュール７１０は、ある時間周期の複数の時間間隔の各時間間隔において、質量分析計から、分離試料混合物の質量分析走査を受信する。質量分析計は、分離試料混合物を分離デバイスから受け取る。

分析モジュール７２０は、ある時間間隔において、その時間間隔において受信した質量分析走査と、１つ以上の先行して受信した質量分析走査が、既知の化合物の２つ以上の断片イオン遷移を表す、２つ以上の時変イオン信号を含むことを判定する。

依存的走査制御モジュール７３０は、２つ以上の時変イオン信号の特性が、選択基準に一致する場合、質量分析計に、その時間間隔において、既知の化合物の前駆体イオンのための分離試料混合物の依存的質量分析走査を行うように命令する。

本教示は、種々の実施形態と併せて説明されるが、本教示が、そのような実施形態に限定されることを意図するものではない。対照的に、本教示は、当業者によって理解されるように、種々の代替、修正、および均等物を包含する。

さらに、種々の実施形態を説明する際、本明細書は、ステップの特定のシーケンスとして、方法および／またはプロセスを提示し得る。しかしながら、方法またはプロセスが、本明細書に記載されるステップの特定の順序に依拠しない範囲において、方法またはプロセスは、説明されるステップの特定のシーケンスに限定されるべきではない。当業者が理解するであろうように、ステップの他のシーケンスが可能であってもよい。したがって、本明細書に記載されるステップの特定の順序は、請求項に関する限定として解釈されるべきではない。加えて、方法および／またはプロセスを対象とする請求項は、書かれた順序におけるそのステップの実施に限定されるべきではなく、当業者は、シーケンスが、変更されてもよく、依然として、種々の実施形態の精神および範囲にあることを容易に理解することができる。

Claims (15)

1. リアルタイムで情報依存的質量分析走査をトリガするためのシステムであって、
   ある時間周期にわたって、１つ以上の化合物を試料混合物から分離する、分離デバイスと、
   前記時間周期の複数の時間間隔の各時間間隔において、分離試料混合物に関して、既知の化合物の既知の前駆体イオンの２つ以上の複数の反応モニタリング（ＭＲＭ）遷移の群の質量分析走査を行う質量分析計であって、前記２つ以上のＭＲＭ遷移の群の各ＭＲＭ遷移は、前記既知の前駆体イオンの異なる断片イオンへの遷移である、質量分析計と、
   プロセッサであって、
   前記複数の時間間隔の各時間間隔において、前記質量分析計から、前記２つ以上のＭＲＭ遷移の群の各遷移に対する断片イオン強度を受信することと、
   前記複数の時間間隔の各時間間隔において、前記既知の化合物に対する前記各時間間隔および全ての先行する時間間隔における前記２つ以上のＭＲＭ遷移の群の断片イオン強度を表す２つ以上の時変断片イオン信号を判定することと、
   前記２つ以上のＭＲＭ遷移の群の各断片イオン強度を組み合わせることによって前記２つ以上のＭＲＭ遷移の群を表す単一選択基準を割り当てることと、
   前記２つ以上のＭＲＭ遷移の群の各断片イオン強度が前記単一選択基準に一致する場合、前記質量分析計に、前記各時間間隔において、前記既知の化合物の前記既知の前駆体イオンのための前記分離試料混合物の依存的質量分析走査を行うように命令することと
   を行うプロセッサと
   を含む、システム。
2. 前記単一選択基準は、前記２つ以上の時変断片イオン信号のそれぞれが、前記各時間間隔において、超えなければならない、最小信号強度を含む、請求項１に記載のシステム。
3. 前記単一選択基準は、前記２つ以上の時変断片イオン信号のそれぞれが、前記各時間間隔において、超えなければならない、信号強度の最小増加率を含む、請求項１に記載のシステム。
4. 前記単一選択基準は、前記２つ以上の時変断片イオン信号のそれぞれの強度の和が、前記各時間間隔において、超えなければならない、最小結合信号強度を含む、請求項１に記載のシステム。
5. 前記単一選択基準は、前記各時間間隔において、前記２つ以上の時変断片イオン信号のそれぞれに対して、非ゼロ強度カウントを含む、請求項１に記載のシステム。
6. リアルタイムで情報依存的質量分析走査をトリガするための方法であって、
   ある時間周期の複数の時間間隔の各時間間隔において、質量分析計から、分離試料混合物の質量分析走査から測定された既知の化合物の既知の前駆体イオンの２つ以上のＭＲＭ遷移の群の各遷移に対する断片イオン強度を受信することであって、前記質量分析計は、前記分離試料混合物を分離デバイスから受け取り、前記２つ以上のＭＲＭ遷移の群の各ＭＲＭ遷移は、前記既知の前駆体イオンの異なる断片イオンへの遷移である、ことと、
   前記複数の時間間隔の各時間間隔において、前記既知の化合物に対する前記各時間間隔および全ての先行する時間間隔における前記２つ以上のＭＲＭ遷移の群の断片イオン強度を表す２つ以上の時変断片イオン信号を判定することと、
   前記２つ以上のＭＲＭ遷移の群の各断片イオン強度を組み合わせることによって前記２つ以上のＭＲＭ遷移の群を表す単一選択基準を割り当てることと、
   前記２つ以上のＭＲＭ遷移の群の各断片イオン強度が前記単一選択基準に一致する場合、前記質量分析計に、前記各時間間隔において、前記既知の化合物の前記既知の前駆体イオンのための前記分離試料混合物の依存的質量分析走査を行うように命令することと
   を含む、方法。
7. 前記単一選択基準は、前記２つ以上の時変断片イオン信号のそれぞれが、前記各時間間隔において、超えなければならない、最小信号強度を含む、請求項６に記載の方法。
8. 前記単一選択基準は、前記２つ以上の時変断片イオン信号のそれぞれが、前記各時間間隔において、超えなければならない、信号強度の最小増加率を含む、請求項６に記載の方法。
9. 前記単一選択基準は、前記２つ以上の時変断片イオン信号のそれぞれの強度の和が、前記各時間間隔において、超えなければならない、最小結合信号強度を含む、請求項６に記載の方法。
10. 前記単一選択基準は、前記各時間間隔において、前記２つ以上の時変断片イオン信号のそれぞれに対して、非ゼロ強度カウントを含む、請求項６に記載の方法。
11. 非一過性かつ有形のコンピュータ可読記憶媒体を含む、コンピュータプログラム製品であって、前記媒体は、そのコンテンツが、リアルタイムで情報依存的質量分析走査をトリガするための方法を行うように、プロセッサ上で実行される命令を伴うプログラムを含み、前記方法は、
    システムを提供することであって、前記システムは、１つ以上の個別のソフトウェアモジュールを含み、前記個別のソフトウェアモジュールは、測定モジュール、分析モジュール、および依存的走査制御モジュールを含む、ことと、
    前記測定モジュールを使用して、ある時間周期の複数の時間間隔の各時間間隔において、質量分析計から、分離試料混合物の質量分析走査から測定された既知の化合物の既知の前駆体イオンの２つ以上のＭＲＭ遷移の群の各遷移に対する断片イオン強度を受信することであって、前記質量分析計は、前記分離試料混合物を分離デバイスから受け取り、前記２つ以上のＭＲＭ遷移の群の各ＭＲＭ遷移は、前記既知の前駆体イオンの異なる断片イオンへの遷移である、ことと、
    前記分析モジュールを使用して、前記複数の時間間隔の各時間間隔において、前記既知の化合物に対する前記各時間間隔および全ての先行する時間間隔において前記２つ以上のＭＲＭ遷移の群の断片イオン強度を表す２つ以上の時変断片イオン信号を判定することと、
    前記２つ以上のＭＲＭ遷移の群の各断片イオン強度を組み合わせることによって前記２つ以上のＭＲＭ遷移の群を表す単一選択基準を割り当てることと、
    前記２つ以上のＭＲＭ遷移の群の各断片イオン強度が前記単一選択基準に一致する場合、前記質量分析計に、前記依存的走査制御モジュールを使用して、前記各時間間隔において、前記既知の化合物の前記既知の前駆体イオンのための前記分離試料混合物の依存的質量分析走査を行うように命令することと
    を含む、コンピュータプログラム製品。
12. 前記単一選択基準は、前記２つ以上の時変断片イオン信号のそれぞれが、前記各時間間隔において、超えなければならない、最小信号強度を含む、請求項１１に記載のコンピュータプログラム製品。
13. 前記単一選択基準は、前記２つ以上の時変断片イオン信号のそれぞれが、前記各時間間隔において、超えなければならない、信号強度の最小増加率を含む、請求項１１に記載のコンピュータプログラム製品。
14. 前記単一選択基準は、前記２つ以上の時変断片イオン信号のそれぞれの強度の和が、前記各時間間隔において、超えなければならない、最小結合信号強度を含む、請求項１１に記載のコンピュータプログラム製品。
15. 前記単一選択基準は、前記各時間間隔において、前記２つ以上の時変断片イオン信号のそれぞれに対して、非ゼロ強度カウントを含む、請求項１１に記載のコンピュータプログラム製品。