JP6698668B2 - 断片化エネルギーを切り替えながらの幅広い四重極ｒｆ窓の高速スキャニング - Google Patents

断片化エネルギーを切り替えながらの幅広い四重極ｒｆ窓の高速スキャニング Download PDF

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Description

（関連出願の引用）
本願は、米国仮特許出願第６２／１１２，６０３号（２０１５年２月５日出願）の利益を主張し、上記出願の内容は、その全体が参照により本明細書に引用される。
種々の実施形態は、概して、質量分析に関し、より具体的には、生成イオンおよび前駆体イオンが相関させられることを可能にする前駆体イオン情報をデータ非依存性収集（ＤＩＡ）タンデム質量分析方法において提供するためのシステムおよび方法に関する。
タンデム質量分析または質量分析／質量分析（ＭＳ／ＭＳ）は、化合物を分析するための周知の技法である。本来、タンデム質量分析計は、縦一列に配列された２つの質量分析計であると考えられた。しかしながら、現代のタンデム質量分析計は、はるかに複雑な器具であり、多くの異なる構成を有し得る。しかしながら、概して、タンデム質量分析は、サンプルからの１つ以上の化合物のイオン化と、その１つ以上の化合物の１つ以上の前駆体イオンの選択と、その１つ以上の前駆体イオンの生成イオンへの断片化と、その生成イオンの質量分析とを伴う。
タンデム質量分析は、定性的および定量的情報の両方を提供することができる。生成イオンスペクトルは、着目分子を同定するために使用されることができる。１つ以上の生成イオンの強度は、サンプル中に存在する化合物の量を定量化するために使用されることができる。
多数の異なるタイプの実験方法またはワークフローが、タンデム質量分析計を使用して行われることができる。これらのワークフローの２つの広いカテゴリは、情報依存性収集（ＩＤＡ）およびデータ非依存性収集（ＤＩＡ）である。
ＩＤＡは、サンプルがタンデム質量分析計に導入されている間、ユーザがＭＳ／ＭＳを行うための基準を規定することができる柔軟なタンデム質量分析方法である。例えば、ＩＤＡ方法では、前駆体イオンまたは質量分析（ＭＳ）調査スキャンが、前駆体イオンピークリストを生成するように行われる。ユーザは、ピークリストにおける前駆体イオンの一部のためにピークリストをフィルタ処理する基準を選択することができる。そして、ＭＳ／ＭＳは、前駆体イオンの一部のうちの各前駆体イオンに対して行われる。生成イオンスペクトルが、各前駆体に対して生成される。ＭＳ／ＭＳは、前駆体イオンのその一部のうちの前駆体イオンに対して繰り返し行われる。サンプルは、タンデム質量分析計に導入される。サンプルは、例えば、注入またはクロマトグラフ実行を通して導入される。
１つのタイプのＩＤＡ方法は、多重反応監視（ＭＲＭ）または選択反応監視（ＳＲＭ）、または、ＭＲＭまたはＳＲＭスキャン（または遷移）と呼ばれる。ＭＲＭは、典型的には、定量的分析に使用される。換言すると、ＭＲＭは、典型的には、単一の生成イオンの強度からサンプル中の前駆体イオンの量を定量化するために使用される。ＭＲＭは、とりわけ、薬物検査および殺虫剤スクリーニング方法を含む多重被分析物スクリーニング方法のためである。
しかしながら、プロテオミクスおよび多くの他のサンプルタイプでは、化合物の複雑性および動的範囲は、非常に広い。これは、従来のＩＤＡワークフローに対して課題を提示し、広い範囲の被分析物を同定するとともに定量化するために、サンプルを深く調査するための非常に高速のＭＳ／ＭＳ収集を必要とする。結果として、ＤＩＡワークフローは、データ収集の再現性および包括性を増加させるために使用されている。
従来のＤＩＡワークフローでは、タンデム質量分析計の動作は、前のスキャンで収集されたデータに基づいてスキャン毎に変更されることはない。代わりに、前駆体イオン質量範囲が選択される。そして、その質量範囲内の全ての前駆体イオンが、断片化され、全ての前駆体イオンの全ての生成イオンが、質量分析される。この前駆体イオン質量範囲は、非常に狭くあり得、窓内の複数の前駆体の可能性は、小さい。あるいは、この窓は、大きくあり得、窓内の複数の前駆体の可能性は、高い。
ＤＩＡの他の名称は、ＭＳ／ＭＳＡＬＬまたは非特定的断片化方法を含むことができるが、それらに限定されない。ＳＷＡＴＨＴＭ収集も、あるタイプのＤＩＡワークフローである。ＳＷＡＴＨＴＭ収集では、前駆体イオン質量単離窓は、質量範囲全体にわたって段階的である。各質量単離窓内の全ての前駆体イオンが、断片化され、各質量単離窓内の全ての前駆体イオンの全ての生成イオンが、質量分析される。
しかしながら、ＤＩＡワークフローは、制限がないわけではない。例えば、従来のＳＷＡＴＨＴＭ収集では、同一の前駆体質量単離窓内で生じる共溶出生成イオンの畳み込みを解除することは困難である。ＤＩＡワークフローの非特定的性質は、逆畳み込みに役立つために十分な前駆体イオン情報を提供しない。
例えば、断片化パラメータのための異なる値を用いて、２回以上、各前駆体イオン単離窓を断片化することによって、タンデム質量分析データ非依存性収集（ＤＩＡ）実験において前駆体イオン情報を提供するためのシステムが開示される。システムは、イオン源と、タンデム質量分析計と、タンデム質量分析計と通信するプロセッサとを含む。
イオン源は、サンプルを受け取り、サンプルをイオン化して、イオンビームを生成するように構成される。タンデム質量分析計は、イオンビームを受け取り、イオンビームのｍ／ｚ範囲を分析するように構成される。
プロセッサは、ｍ／ｚ範囲を２つ以上の前駆体イオン単離窓に分割し、断片化パラメータのための２つ以上の値を選択する。断片化パラメータのための２つ以上の値のうちの第１の値は、イオンビームの最少量のイオンを断片化するレベルを有する。断片化パラメータのための２つ以上の値のうちの１つ以上の追加の値は、イオンビームのイオンの次第により多くの断片化を生成する次第に攻撃的なレベルを有する。
２つ以上の前駆体イオン単離窓のうちの各前駆体イオン単離窓に対して、プロセッサは、各前駆体イオン単離窓を使用して、かつ第１の値を使用して、イオンビームの選択および断片化を行うようにタンデム質量分析計に命令する。プロセッサは、各前駆体イオン単離窓を使用して、かつ１つ以上の追加の値を使用して、イオンビームの１つ以上の追加の選択および断片を行うようにタンデム質量分析計に命令する。生成イオンスペクトルが、断片化パラメータのための２つ以上の値のうちの各値に対して生成される。
断片化パラメータのための異なる値を用いて、２回以上、各前駆体イオン単離窓を断片化することによって、タンデム質量分析データＤＩＡ実験において前駆体イオン情報を提供する方法が開示される。サンプルが、イオン源を使用してイオン化され、イオンビームを生成する。イオンビームは、タンデム質量分析計を使用して受け取られる。ｍ／ｚ範囲が、プロセッサを使用して、２つ以上の前駆体イオン単離窓に分割される。
断片化パラメータのための２つ以上の値が、プロセッサを使用して選択される。断片化パラメータのための２つ以上の値のうちの第１の値は、イオンビームの最少量のイオンを断片化するレベルを有する。断片化パラメータのための２つ以上の値のうちの１つ以上の追加の値は、イオンビームのイオンの次第により多くの断片化を生成する次第に攻撃的なレベルを有する。
２つ以上の前駆体イオン単離窓のうちの各前駆体イオン単離窓に対して、タンデム質量分析計は、各前駆体イオン単離窓を使用して、かつ第１の値を使用して、イオンビームの選択および断片化を行うように命令され、各前駆体イオン単離窓を使用して、かつ１つ以上の追加の値を使用して、イオンビームの１つ以上の追加の選択および断片を行うように命令される。生成イオンスペクトルが、断片化パラメータのための２つ以上の値のうちの各値に対して生成される。
そのコンテンツが、断片化パラメータのための異なる値を用いて、２回以上、各前駆体イオン単離窓を断片化することによって、タンデム質量分析データＤＩＡ実験において前駆体イオン情報を提供する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の有形コンピュータ読み取り可能な記憶媒体を含む、コンピュータプログラム製品が開示される。方法は、システムを提供することを含み、システムは、１つ以上の異なるソフトウェアモジュールを備え、異なるソフトウェアモジュールは、制御モジュールを備えている。
制御モジュールは、タンデム質量分析計によって分析されるイオンビームのｍ／ｚ範囲を２つ以上の前駆体イオン単離窓に分割する。タンデム質量分析計は、サンプルをイオン化するイオン源からイオンビームを受け取る。制御モジュールは、断片化パラメータのための２つ以上の値を選択する。断片化パラメータのための２つ以上の値のうちの第１の値は、イオンビームの最少量のイオンを断片化するレベルを有する。断片化パラメータのための２つ以上の値のうちの１つ以上の追加の値は、イオンビームのイオンの次第により多くの断片化を生成する次第に攻撃的なレベルを有する。
２つ以上の前駆体イオン単離窓のうちの各前駆体イオン単離窓に対して、制御モジュールは、各前駆体イオン単離窓を使用して、かつ第１の値を使用して、イオンビームの選択および断片化を行うようにタンデム質量分析計に命令し、各前駆体イオン単離窓を使用して、かつ１つ以上の追加の値を使用して、イオンビームの１つ以上の追加の選択および断片を行うようにタンデム質量分析計に命令する。生成イオンスペクトルが、断片化パラメータのための２つ以上の値のうちの各値に対して生成される。
本出願者の教示のこれらおよび他の特徴が、本明細書に記載される。
本発明は、例えば、以下を提供する。
（項目１）
断片化パラメータのための異なる値を用いて、２回以上、各前駆体イオン単離窓を断片化することによって、タンデム質量分析データ非依存性収集（ＤＩＡ）実験において前駆体イオン情報を提供するためのシステムであって、
サンプルを受け取り、サンプルをイオン化して、イオンビームを生成するように構成されているイオン源と、
前記イオンビームを受け取り、前記イオンビームのｍ／ｚ範囲を分析するように構成されているタンデム質量分析計と、
前記タンデム質量分析計と通信するプロセッサと
を備え、
前記プロセッサは、
（ａ）前記ｍ／ｚ範囲を２つ以上の前駆体イオン単離窓に分割することと、
（ｂ）断片化パラメータのための２つ以上の値を選択することであって、前記断片化パラメータのための前記２つ以上の値のうちの第１の値は、前記イオンビームの最少量のイオンを断片化するレベルを有し、前記断片化パラメータのための前記２つ以上の値のうちの１つ以上の追加の値は、前記イオンビームの前記イオンの次第により多くの断片化を生成する次第に攻撃的なレベルを有する、ことと、
（ｃ）前記２つ以上の前駆体イオン単離窓のうちの各前駆体イオン単離窓に対して、前記各前駆体イオン単離窓を使用して、かつ前記第１の値を使用して、前記イオンビームの選択および断片化を行うように前記タンデム質量分析計に命令することと、前記各前駆体イオン単離窓を使用して、かつ前記１つ以上の追加の値を使用して、前記イオンビームの１つ以上の追加の選択および断片を行うように前記タンデム質量分析計に命令することとによって、前記断片化パラメータのための前記２つ以上の値のうちの各値に対する生成イオンスペクトルを生成することと
を行う、システム。
（項目２）
前記断片化パラメータは、前記タンデム質量分析計によって行われる衝突誘起解離方法の衝突エネルギーを含む、項目１に記載のシステム。
（項目３）
前記断片化パラメータは、前記タンデム質量分析計によって行われるＲＦ解離方法の高周波数（ＲＦ）励起を含む、項目１に記載のシステム。
（項目４）
前記断片化パラメータは、前記タンデム質量分析計によって行われる電子捕獲解離（ＥＣＤ）方法の電子エネルギーを含む、項目１に記載のシステム。
（項目５）
前記プロセッサは、（ｄ）前記断片化パラメータのための同一の値を使用して生成された、前記２つ以上の前駆体イオン単離窓の生成イオンスペクトルをさらに組み合わせ、前記断片化パラメータのための前記２つ以上の値の各々に対して、ｍ／ｚ範囲全体に対する複合生成イオンスペクトルを生成する、項目１に記載のシステム。
（項目６）
時間と共に前記サンプルを前記イオン源に提供するサンプル導入デバイスをさらに備え、前記プロセッサは、１つ以上の追加の時間においてステップ（ｃ）および（ｄ）をさらに行い、前記断片化パラメータのための前記２つ以上の値の各々に対して、時系列の複合生成イオンスペクトルを生成する、項目５に記載のシステム。
（項目７）
前記プロセッサは、前記第１の値の前記時系列の複合生成イオンスペクトルにおける各無傷前駆体イオンに対する無傷前駆体イオン強度トレースを計算して、１つ以上の無傷前駆体イオン強度トレースを生成することと、前記１つ以上の追加の値の時系列の複合生成イオンスペクトルにおける少なくとも１つの生成イオンに対する少なくとも１つの生成イオン強度トレースを計算することとをさらに行う、項目６に記載のシステム。
（項目８）
前記プロセッサは、前記少なくとも１つの生成イオン強度トレースを前記１つ以上の無傷前駆体イオン強度トレースと比較することと、前記少なくとも１つの生成イオン強度トレースが、前記１つ以上の無傷前駆体イオン強度トレースのうちのある無傷前駆体イオントレースと相関関係がある場合、その無傷前駆体イオントレースの無傷前駆体イオンを前記少なくとも１つの生成イオン強度トレースの前記少なくとも１つの生成イオンを生成するものとして同定することとをさらに行う、項目７に記載のシステム。
（項目９）
前記プロセッサは、前記少なくとも１つの生成イオン強度トレースの頂点が、前記１つ以上の無傷前駆体イオン強度トレースのうちのある無傷前駆体イオントレースの頂点と同時に出現しているかどうかを決定することによって、前記少なくとも１つの生成イオン強度トレースが、前記１つ以上の無傷前駆体イオン強度トレースのうちのある無傷前駆体イオントレースと相関関係があることを決定する、項目８に記載のシステム。
（項目１０）
前記プロセッサは、前記少なくとも１つの生成イオン強度トレースの形状が、前記１つ以上の無傷前駆体イオン強度トレースのうちのある無傷前駆体イオントレースの形状と同一であるかどうかを決定することによって、前記少なくとも１つの生成イオン強度トレースが、前記１つ以上の無傷前駆体イオン強度トレースのうちのある無傷前駆体イオントレースと相関関係があることをさらに決定する、項目８に記載のシステム。
（項目１１）
断片化パラメータのための異なる値を用いて、２回以上、各前駆体イオン単離窓を断片化することによって、タンデム質量分析データ非依存性収集（ＤＩＡ）実験において前駆体イオン情報を提供する方法であって、
（ａ）イオン源を使用してサンプルをイオン化し、イオンビームを生成することと、
（ｂ）タンデム質量分析計を使用して、前記イオンビームを受け取ることと、
（ｃ）プロセッサを使用して、ｍ／ｚ範囲を２つ以上の前駆体イオン単離窓に分割することと、
（ｄ）前記プロセッサを使用して、断片化パラメータのための２つ以上の値を選択することであって、前記断片化パラメータのための前記２つ以上の値のうちの第１の値は、前記イオンビームの最少量のイオンを断片化するレベルを有し、前記断片化パラメータのための前記２つ以上の値のうちの１つ以上の追加の値は、前記イオンビームの前記イオンの次第により多くの断片化を生成する次第に攻撃的なレベルを有する、ことと、
（ｅ）前記２つ以上の前駆体イオン単離窓のうちの各前駆体イオン単離窓に対して、前記プロセッサを使用して、前記各前駆体イオン単離窓を使用して、かつ前記第１の値を使用して、前記イオンビームの選択および断片化を行うように前記タンデム質量分析計に命令することと、前記各前駆体イオン単離窓を使用して、かつ前記１つ以上の追加の値を使用して、前記イオンビームの１つ以上の追加の選択および断片を行うように前記タンデム質量分析計に命令することとによって、前記断片化パラメータのための前記２つ以上の値のうちの各値に対する生成イオンスペクトルを生成することと
を含む、方法。
（項目１２）
前記断片化パラメータは、衝突誘起解離方法の衝突エネルギーを含む、項目１１に記載の方法。
（項目１３）
前記断片化パラメータは、ＲＦ解離方法の高周波数（ＲＦ）励起を含む、項目１１に記載の方法。
（項目１４）
前記断片化パラメータは、前記タンデム質量分析計によって行われる電子捕獲解離（ＥＣＤ）方法の電子エネルギーを含む、項目１１に記載の方法。
（項目１５）
（ｆ）前記断片化パラメータのための同一の値を使用して生成された、前記２つ以上の前駆体イオン単離窓の生成イオンスペクトルを組み合わせ、前記断片化パラメータのための前記２つ以上の値の各々に対して、ｍ／ｚ範囲全体に対する複合生成イオンスペクトルを生成することをさらに含む、項目１１に記載の方法。
（項目１６）
サンプル導入デバイスを使用して前記サンプルが時間と共に前記イオン源に導入されているときに１つ以上の追加の時間においてステップ（ｃ）および（ｄ）を行い、前記断片化パラメータのための前記２つ以上の値の各々に対して、時系列の複合生成イオンスペクトルを生成することをさらに含む、項目１５に記載の方法。
（項目１７）
前記第１の値の前記時系列の複合生成イオンスペクトルにおける各無傷前駆体イオンに対する無傷前駆体イオン強度トレースを計算して、１つ以上の無傷前駆体イオン強度トレースを生成することと、前記１つ以上の追加の値の時系列の複合生成イオンスペクトルにおける少なくとも１つの生成イオンに対する少なくとも１つの生成イオン強度トレースを計算することとを行うことをさらに含む、項目１６に記載の方法。
（項目１８）
前記少なくとも１つの生成イオン強度トレースを前記１つ以上の無傷前駆体イオン強度トレースと比較し、前記少なくとも１つの生成イオン強度トレースが、前記１つ以上の無傷前駆体イオン強度トレースのうちのある無傷前駆体イオントレースと相関関係がある場合、前記無傷前駆体イオントレースのうちのある無傷前駆体イオンを前記少なくとも１つの生成イオン強度トレースの前記少なくとも１つの生成イオンを生成するものとして同定することをさらに含む、項目１７に記載の方法。
（項目１９）
前記少なくとも１つの生成イオン強度トレースが、前記１つ以上の無傷前駆体イオン強度トレースのうちのある無傷前駆体イオントレースと相関関係があることを決定することは、前記少なくとも１つの生成イオン強度トレースの頂点が、前記１つ以上の無傷前駆体イオン強度トレースのうちのある無傷前駆体イオントレースの頂点と同時に出現しているかどうかを決定することを含む、項目１８に記載の方法。
（項目２０）
前記少なくとも１つの生成イオン強度トレースが、前記１つ以上の無傷前駆体イオン強度トレースのうちのある無傷前駆体イオントレースと相関関係があることを決定することは、前記少なくとも１つの生成イオン強度トレースの形状が、前記１つ以上の無傷前駆体イオン強度トレースのうちのある無傷前駆体イオントレースの形状と同一であるかどうかを決定することを含む、項目１８に記載の方法。
（項目２１）
非一過性の有形コンピュータ読み取り可能な記憶媒体を備えているコンピュータプログラム製品であって、前記記憶媒体のコンテンツは、命令を伴うプログラムを含み、前記命令は、断片化パラメータのための異なる値を用いて、２回以上、各前駆体イオン単離窓を断片化することによって、タンデム質量分析データ非依存性収集（ＤＩＡ）実験において前駆体イオン情報を提供する方法を行うようにプロセッサ上で実行され、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つ以上の異なるソフトウェアモジュールを備え、前記異なるソフトウェアモジュールは、制御モジュールを備えている、ことと、
前記制御モジュールを使用して、タンデム質量分析計によって分析されるイオンビームのｍ／ｚ範囲を２つ以上の前駆体イオン単離窓に分割することであって、前記タンデム質量分析計は、サンプルをイオン化するイオン源から前記イオンビームを受け取る、ことと、
前記制御モジュールを使用して、断片化パラメータのための２つ以上の値を選択することであって、前記断片化パラメータのための前記２つ以上の値のうちの第１の値は、前記イオンビームの最少量のイオンを断片化するレベルを有し、前記断片化パラメータのための前記２つ以上の値のうちの１つ以上の追加の値は、前記イオンビームの前記イオンの次第により多くの断片化を生成する次第に攻撃的なレベルを有する、ことと、
前記２つ以上の前駆体イオン単離窓のうちの各前駆体イオン単離窓に対して、前記制御モジュールを使用して、前記各前駆体イオン単離窓を使用して、かつ前記第１の値を使用して、前記イオンビームの選択および断片化を行うように前記タンデム質量分析計に命令することと、前記各前駆体イオン単離窓を使用して、かつ前記１つ以上の追加の値を使用して、前記イオンビームの１つ以上の追加の選択および断片を行うように前記タンデム質量分析計に命令することとによって、前記断片化パラメータのための前記２つ以上の値のうちの各値に対する生成イオンスペクトルを生成することと
を含む、コンピュータプログラム製品。
当業者は、後述の図面が、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ことも意図していない。
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を図示するブロック図である。 図２は、種々の実施形態による、データ非依存性収集（ＤＩＡ）ワークフローのための６つの前駆体イオン質量単離窓に分割される前駆体イオン質量対電荷比（ｍ／ｚ）範囲の例示的略図である。 図３は、種々の実施形態による、前駆体イオンの断片化を防止するために十分低い第１の衝突エネルギーを使用して、図２に示される第１の前駆体イオン質量単離窓の第１の選択および断片化から生成される生成イオン質量スペクトルの一部の例示的プロットである。 図４は、種々の実施形態による、第１の前駆体イオン質量単離窓の前駆体イオンを断片化するために十分高い第２の衝突エネルギーを使用して、図２に示される第１の前駆体イオン質量単離窓の第２の選択および断片化から生成される生成イオン質量スペクトルの一部の例示的プロットである。 図５は、種々の実施形態による、第２の衝突エネルギーより高い第３の衝突エネルギーを使用して、図２に示される第１の前駆体イオン質量単離窓の第３の選択および断片化から生成される生成イオン質量スペクトルの一部の例示的プロットである。 図６は、種々の実施形態による、図３の前駆体イオンおよび図５の生成イオンのうちの２つから計算された強度トレースの例示的プロットである。 図７は、種々の実施形態による、断片化パラメータのための異なる値を用いて、２回以上、各前駆体イオン単離窓を断片化することによって、タンデム質量分析ＤＩＡ実験において前駆体イオン情報を提供するためのシステムの概略図である。 図８は、種々の実施形態による、ｍ／ｚ範囲を分析することにおいて図７に示されるプロセッサによって行われるステップを図式的に描写する例示的略図である。 図９は、種々の実施形態による、経時的にｍ／ｚ範囲を分析することにおいて図７に示されるプロセッサによって行われるステップを図式的に描写する例示的略図である。 図１０は、種々の実施形態による、断片化パラメータのための異なる値を用いて、２回以上、各前駆体イオン単離窓を断片化することによって、タンデム質量分析ＤＩＡ実験において前駆体イオン情報を提供する方法を示す流れ図である。 図１１は、種々の実施形態による、断片化パラメータのための異なる値を用いて、２回以上、各前駆体イオン単離窓を断片化することによって、タンデム質量分析ＤＩＡ実験において前駆体イオン情報を提供する方法を行う１つ以上の異なる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、それらの用途において、以下の発明を行うための形態に記載される、もしく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、限定的と見なされるべきではないことを理解されたい。
（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にバス１０２と結合されるプロセッサ１０４とを含む。コンピュータシステム１００は、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に結合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も含む。メモリ１０６は、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も使用され得る。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に結合される読み取り専用メモリ（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に結合される。
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に結合され得る。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に結合される。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。この入力デバイスは、典型的には、デバイスが平面内で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、本教示を実施することができる。本教示のある実装によると、結果は、プロセッサ１０４が、メモリ１０６内に含まれる１つ以上の連続の１つ以上の命令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等の別のコンピュータ読み取り可能な媒体から、メモリ１０６内に読み込まれ得る。メモリ１０６内に含まれる連続の命令の実行は、プロセッサ１０４に、本明細書に説明されるプロセスを実施させる。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得る。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。
種々の実施形態では、コンピュータシステム１００は、ネットワークシステムを形成するために、ネットワークを横断して、コンピュータシステム１００のような１つ以上の他のコンピュータシステムに接続されることができる。ネットワークは、プライベートネットワークまたはインターネット等のパブリックネットワークを含むことができる。ネットワークシステムでは、１つ以上のコンピュータシステムは、データを記憶し、それを他のコンピュータシステムに提供することができる。データを記憶して提供する、１つ以上のコンピュータシステムは、クラウドコンピューティングシナリオにおいて、サーバもしくはクラウドと称されることができる。１つ以上のコンピュータシステムは、例えば、１つ以上のウェブサーバを含むことができる。データをサーバまたはクラウドに送信し、そこからデータを受信する他のコンピュータシステムは、例えば、クライアントもしくはクラウドデバイスと称されることができる。
用語「コンピュータ読み取り可能な媒体」は、本明細書で使用される場合、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り得る。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を構成するワイヤを含む、同軸ケーブル、銅線、および光ファイバを含む。
コンピュータ読み取り可能な媒体またはコンピュータプログラム製品の一般的形態は、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、もしく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読み取り可能な媒体が、実行のために、１つ以上の連続の１つ以上の命令をプロセッサ１０４に搬送することに関与し得る。例えば、命令は、最初は、遠隔コンピュータの磁気ディスク上で搬送され得る。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にローカルのモデムは、データを電話回線上で受信し、データを赤外線信号に変換するために、赤外線送信機を使用することができる。バス１０２に結合された赤外線検出器は、赤外線信号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で、記憶デバイス１１０上に記憶され得る。
種々の実施形態によると、方法を行うためにプロセッサによって実行されるように構成される命令は、コンピュータ読み取り可能な媒体上に記憶される。コンピュータ読み取り可能な媒体は、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、コンピュータ読み取り可能な媒体は、ソフトウェアを記憶するための当技術分野で公知であるようなコンパクトディスク読み取り専用メモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）を含む。コンピュータ読み取り可能な媒体は、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ている。それは、本教示を開示される精密な形態に限定しない。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取得され得る。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で実装され得る。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を用いて実装され得る。
（前駆体イオンデータを提供するためのシステムおよび方法）
上で説明されるように、種々の実施形態は、具体的には、生成イオンと前駆体イオンとが相関させられることを可能にする前駆体イオン情報をデータ非依存性収集（ＤＩＡ）タンデム質量分析方法において提供するためのシステムおよび方法に関する。タンデム質量分析ワークフローの２つの広いカテゴリは、情報依存性収集（ＩＤＡ）およびＤＩＡである。
ＩＤＡでは、前駆体情報が、前駆体イオンまたは質量分析（ＭＳ）調査スキャンを行うことによって提供される。そして、前駆体イオンが、結果として生じる前駆体イオンスペクトルからの断片化のために選択される。概して、狭い前駆体イオン単離窓が断片化に使用されるため、ＩＤＡ方法における前駆体イオンとの生成イオンの相関関係は、単純である。
対照的に、ＤＩＡ方法では、幅広い前駆体イオン単離窓が使用され、多くの前駆体イオンが同時に断片化されることを可能にする。結果として、従来のＳＷＡＴＨＴＭ収集では、例えば、同一の前駆体イオン質量単離窓内で生じる共溶出生成イオンの畳み込みを解除することは困難である。ＤＩＡワークフローの非特定的性質は、逆畳み込みに役立つために十分な前駆体イオン情報を提供しない。
種々の実施形態では、ＤＩＡワークフローは、追加の前駆体イオン情報を提供することによって向上させられる。具体的には、ＤＩＡワークフローでは、タンデム質量分析計は、各前駆体イオン質量単離窓のための１つ以上のループ実験を行うように命令される。第１の実験では、前駆体イオン質量単離窓が、選択され、有意な衝突エネルギーを用いることなく断片化される。これは、前駆体イオンが無傷で質量分析されることを可能にする。同一の前駆体イオン質量単離窓に対して行われる１つ以上の追加の実験では、衝突エネルギーが、徐々に増加させられる。これらの１つ以上の追加の実験からの結果は、生成イオン強度を増加させ、残留前駆体イオン強度を減少させる。
図２は、種々の実施形態による、ＤＩＡワークフローのために６つの前駆体イオン質量単離窓に分割される前駆体イオン質量対電荷比（ｍ／ｚ）範囲の例示的略図２００である。図２に示されるｍ／ｚ範囲は、１２０ｍ／ｚである。用語「質量」および「ｍ／ｚ」は、本明細書では同義的に使用されることに留意されたい。概して、質量分析測定が、ｍ／ｚにおいて行われ、電荷で除算することによって質量に変換される。
６つの前駆体イオン質量単離窓２１０−２６０の各々は、２０ｍ／ｚに及ぶ。前駆体イオン質量単離窓２１０−２６０は、同一幅を伴う非重複窓として示されている。種々の実施形態では、前駆体イオン質量単離窓は、重複することができ、および／または可変幅を有することができる。従来のＳＷＡＴＨＴＭ収集では、前駆体イオン質量単離窓２１０−２６０の各々が選択され、そして、断片化され、ｍ／ｚ範囲全体に対する６つの生成イオンスペクトルを生成する。
方法はさらに、例えば、時間とともにサンプルを提供する、サンプル導入デバイスと結合されることができる。結果として、各時間ステップに対して、前駆体イオン質量単離窓２１０−２６０の各々が、選択され、そして、断片化され、ｍ／ｚ範囲全体に対して６つの生成イオンスペクトルを生成する。サンプル導入デバイスは、注入、液体クロマトグラフィ、ガスクロマトグラフィ、キャピラリ電気泳動、またはイオン移動度を含むが、それらに限定されない技法を使用して、サンプルを質量分析計に導入することができる。
種々の実施形態では、ｍ／ｚ範囲全体にわたって１回だけ前駆体イオン質量単離窓２１０−２６０の各々を選択して断片化する代わりに、前駆体イオン質量単離窓２１０−２６０の各々が、選択され、異なる衝突エネルギーを用いて２回以上の回数で断片化される。加えて、第１の衝突エネルギーは、前駆体イオンの断片化を防止するために十分低い。換言すると、前駆体イオン質量単離窓２１０−２６０の各々の最初の選択および断片化は、前駆体イオンを選択するが断片化せず、それらが無傷で流動することを可能にする。前駆体イオン質量単離窓２１０−２６０の各々の後続の選択および断片化は、前駆体イオンを断片化するために、次第に高い衝突エネルギーを使用する。
図３は、種々の実施形態による、前駆体イオンの断片化を防止するために十分低い第１の衝突エネルギーを使用して、図２に示される第１の前駆体イオン質量単離窓の第１の選択および断片化から生成される生成イオン質量スペクトルの一部の例示的プロット３００である。結果として、２つだけの前駆体イオン３１０および３２０が、生成イオンスペクトルにおいて見出される。前駆体イオンが断片化されなかったので、前駆体イオン３１０および３２０のいかなる生成イオンも生成イオンスペクトルにおいて見出されない。図２に示される第１の前駆体イオン質量単離窓は、例えば、前駆体イオン質量単離窓２１０である。
図４は、種々の実施形態による、第１の前駆体イオン質量単離窓の前駆体イオンを断片化するために十分高い第２の衝突エネルギーを使用して、図２に示される第１の前駆体イオン質量単離窓の第２の選択および断片化から生成される生成イオン質量スペクトルの一部の例示的プロット４００である。生成イオンスペクトルは、残留前駆体イオン３１０および３２０を示すが、それらの強度は、低減させられている。生成イオン質量スペクトルは、前駆体イオン３１０および３２０によって生成される生成イオン４１０−４５０も示す。
図５は、種々の実施形態による、第２の衝突エネルギーより高い第３の衝突エネルギーを使用して、図２に示される第１の前駆体イオン質量単離窓の第３の選択および断片化から生成される、生成イオン質量スペクトルの一部の例示的プロット５００である。生成イオンスペクトルは依然として、残留前駆体イオン３１０および３２０を示すが、それらの強度は、ほとんど検出不可能である。生成イオン質量スペクトルは、前駆体イオン３１０および３２０のさらに多量の断片化の結果として、さらに大きい強度を伴う生成イオン４１０−４５０も示す。
図３−５は、図２の１つだけの前駆体イオン質量単離窓に対して収集されるスペクトルを示す。同様に、スペクトルはまた、ｍ／ｚ範囲全体を分析するために、図２の他の５つの前駆体イオン質量単離窓に対しても収集される。３つの異なる衝突エネルギーの各々のスペクトルは、組み合わせられることができ、各衝突エネルギーのスペクトルを生成する。
サンプル導入デバイスが時間とともにサンプルを提供する場合、強度トレースが、各衝突エネルギーの各スペクトルの各ｍ／ｚに対して計算されることができる。しかしながら、強度トレースの時間は、クロマトグラフ時間ではない。強度トレースの各々が計算される時間は、ｍ／ｚ範囲の質量フィルタリングがＱ１によって行われる時間である。種々の実施形態では、そして、生成イオンの強度トレースを、最低または非断片化衝突エネルギーを用いて見出される前駆体イオンの強度トレースに相関させることによって、前駆体イオンの生成イオンが見出される。
強度トレースは、任意の次元にわたって相関させられる特定のイオンの強度の組である。加えて、次元は、直接測定されないが、測定された次元のある変換後に取得され得る。１つの例示的次元は、時間である。経時的に相関させられる１つの例示的強度トレースは、第１の四重極（Ｑ１）強度トレースである。
図６は、種々の実施形態による、図３の前駆体イオンおよび図５の生成イオンのうちの２つから計算された強度トレースの例示的プロット６００である。図３と図５とを比較した場合、図５のどの生成イオン４１０−４５０が、図３のどの前駆体イオン３１０および３２０に対応するかを決定することは、可能ではない。しかしながら、選択され、最低または非断片化衝突エネルギーを用いて断片化される前駆体イオンの強度トレースが、選択され、前駆体イオンを断片化するために十分高い衝突エネルギーを用いて断片化される生成イオンの強度トレースと比較される場合、生成イオンの前駆体イオンが、見出されることができる。図６では、強度トレース６１０は、図３の生成イオンスペクトルにおける前駆体イオン３１０の強度と、図３を生成するために使用される衝突エネルギーを使用して経時的に生成される他の生成イオンスペクトルにおける前駆体イオン３１０の強度とから、計算されている。図６の強度トレース６２０は、図３の生成イオンスペクトルにおける前駆体イオン３２０の強度と、図３を生成するために使用される衝突エネルギーを使用して経時的に生成される他の生成イオンスペクトルにおける前駆体イオン３１０の強度とから計算されている。図６の強度トレース６３０は、図５の生成イオンスペクトルにおける生成イオン４３０の強度と、図５を生成するために使用される衝突エネルギーを使用して経時的に生成される他の生成イオンスペクトルにおける生成イオン４３０の強度とから、計算されている。図６の強度トレース６４０は、図５の生成イオンスペクトルにおける生成イオン４４０の強度と、図５を生成するために使用される衝突エネルギーを使用して経時的に生成される他の生成イオンスペクトルにおける生成イオン４４０の強度とから、計算されている。
図６は、強度トレース６１０および６４０が、類似形状および滞留時間を有することを示す。換言すると、強度トレース６１０および６４０は、良く相関性がある。結果として、図３の前駆体イオン３１０が、図５の生成イオン４４０を生じさせた可能性が高い。同様に、図６は、強度トレース６２０および６３０が、類似形状および滞留時間を有することを示す。換言すると、強度トレース６２０および６３０は、良く相関性がある。トレース、または強度トレースは、例えば、滞留時間、形状、および／もしくはイオン分布関数によって相関させられることができる。結果として、図３の前駆体イオン３２０が、図５の生成イオン４３０を生じさせた可能性が高い。
上で説明される種々の実施形態では、次第に高い衝突エネルギーが、前駆体イオンを断片化するために使用される。衝突エネルギーが、衝突誘起解離（ＣＩＤ）方法で使用される。しかしながら、本明細書に説明されるシステムおよび方法は、ＣＩＤ方法の衝突エネルギーを使用することに限定されない。任意の断片化方法の断片化パラメータの次第により攻撃的な値が、使用されることができる。例えば、ＲＦ解離方法の次第により攻撃的な高周波数（ＲＦ）励起が、使用されることができる、または電子捕獲解離（ＥＣＤ）方法の次第により攻撃的な電子エネルギーが、使用されることができる。
また、上で説明される種々の実施形態では、衝突エネルギーの増加は、質量範囲の全ての質量単離窓に対して同一である。種々の実施形態では、衝突エネルギーの増加または任意の断片化パラメータ値の攻撃性の増加は、変動し得るか、または、質量単離窓の増加するｍ／ｚの関数であり得る。
（前駆体イオン情報を提供するためのシステム）
図７は、種々の実施形態による、断片化パラメータのための異なる値を用いて、２回以上、各前駆体イオン単離窓を断片化することによって、タンデム質量分析ＤＩＡ実験において前駆体イオン情報を提供するためのシステムの概略図７００である。
システム７００は、イオン源７１０と、タンデム質量分析計７２０と、プロセッサ７３０とを含む。種々の実施形態では、システム７００は、サンプル導入デバイス７４０も含むこともできる。サンプル導入デバイス７４０は、種々の技法のうちの１つを使用して、サンプルをイオン源７１０に提供することができる。これらの技法は、ガスクロマトグラフィ（ＧＣ）、液体クロマトグラフィ（ＬＣ）、キャピラリ電気泳動（ＣＥ）、またはフローインジェクション分析（ＦＩＡ）を含むが、それらに限定されない。
イオン源７１０は、タンデム質量分析計７２０の一部であり得るか、または別個のデバイスであり得る。イオン源７１０は、サンプルを受け取り、サンプルをイオン化して、イオンビームを生成するように構成される。
タンデム質量分析計７２０は、例えば、１つ以上の物理的質量フィルタと、１つ以上の物理的質量分析器とを含むことができる。タンデム質量分析計７２０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、オービトラップ、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。
タンデム質量分析計７２０は、イオンビームを受け取り、イオンビームのｍ／ｚ範囲を分析するように構成される。
プロセッサ７３０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タンデム質量分析計７２０に送信し、そこから受信し、データを処理することが可能な任意のデバイスであり得るが、それらに限定されない。プロセッサ７３０は、例えば、図１のコンピュータシステム１００であり得る。種々の実施形態では、プロセッサ７３０は、タンデム質量分析計７２０およびサンプル導入デバイス７１０と通信する。
プロセッサ７３０は、ｍ／ｚ範囲を２つ以上の前駆体イオン単離窓に分割する。２つ以上の前駆体イオン単離窓のｍ／ｚ範囲および窓幅は、例えば、ユーザによって選択される。プロセッサ７３０は、断片化パラメータのための２つ以上の値を選択する。断片化パラメータのための２つ以上の値のうちの第１の値は、イオンビームの最少量のイオンを断片化するレベルを有する。断片化パラメータのための２つ以上の値のうちの１つ以上の追加の値は、イオンビームのイオンの次第により多くの断片化を生成する次第に攻撃的なレベルを有する。
２つ以上の前駆体イオン単離窓のうちの各前駆体イオン単離窓に対して、プロセッサ７３０は、各前駆体イオン単離窓を使用して、かつ第１の値を使用して、イオンビームの選択および断片化を行うようにタンデム質量分析計７２０に命令する。そして、プロセッサ７２０は、各前駆体イオン単離窓を使用して、かつ１つ以上の追加の値を使用して、イオンビームの１つ以上の追加の選択および断片を行うようにタンデム質量分析計７２０に命令する。生成イオンスペクトルが、断片化パラメータのための２つ以上の値のうちの各値に対して生成される。
図８は、種々の実施形態による、ｍ／ｚ範囲を分析することにおいて図７に示されるプロセッサ７３０によって行われるステップを図式的に描写する例示的略図８００である。ステップ８１０では、ｍ／ｚ範囲が、２つ以上の前駆体イオン単離窓に分割される。ステップ８２０では、断片化パラメータのための２つ以上の値が、選択される。図８では、断片化パラメータは、衝突エネルギーとして示されている。ステップ８３０では、２つ以上の前駆体イオン単離窓のうちの各前駆体イオン単離窓に対して、図７のタンデム質量分析計７２０が、断片化パラメータのための２つ以上の値の各々に対して、前駆体イオン単離窓内の前駆体イオンを断片化し、各値に対する生成イオンスペクトルを生成する。
種々の実施形態では、図７のプロセッサ７３０はさらに、断片化パラメータのために同一の値を使用して生成された、２つ以上の前駆体イオン単離窓の生成イオンスペクトルを組み合わせ、断片化パラメータのための２つ以上の値の各々に対して、ｍ／ｚ範囲全体に対する複合生成イオンスペクトルを生成する。これは、例えば、図８でステップ８４０として描写されている。
種々の実施形態では、サンプル導入デバイス７４０は、時間とともにサンプルをイオン源７１０に提供する。そして、プロセッサ７３０は、１つ以上の追加の時間に、図８で描写されるステップを行う。結果として、断片化パラメータのための２つ以上の値の各々に対して、時系列の複合生成イオンスペクトルが生成される。
図９は、種々の実施形態による、経時的にｍ／ｚ範囲を分析することにおいて図７に示されるプロセッサ７３０によって行われるステップを図式的に描写する例示的略図９００である。ステップ９０１では、各時間ｔ１、ｔ２、・・・、ｔｎに、ｍ／ｚ範囲の質量フィルタリングが、Ｑ１によって行われ、複合生成イオンスペクトルが、断片化パラメータのための２つ以上の値の各々に対して生成される。結果として、断片化パラメータのための２つ以上の値の各々は、時系列の複合生成イオンスペクトルを有する。
図７のプロセッサ７３０はさらに、第１の値の時系列の複合生成イオンスペクトルにおける各無傷前駆体イオンに対して無傷前駆体イオン強度トレースを計算して、１つ以上の無傷前駆体イオン強度トレースを生成する。プロセッサ７３０は、１つ以上の追加の値の時系列の複合生成イオンスペクトルにおける少なくとも１つの生成イオンに対する少なくとも１つの生成イオン強度トレースも計算する。これは、例えば、図９でステップ９０２として描写されている。
無傷前駆体イオン強度トレース９１０および９２０が、第１の値の時系列の複合生成イオンスペクトルにおける各無傷前駆体イオンに対して計算される。少なくとも１つの生成イオン強度トレース９４０が、１つ以上の追加の値の時系列の複合生成イオンスペクトルにおける少なくとも１つの生成イオンに対して計算される。
図７のプロセッサ７３０はさらに、少なくとも１つの生成イオン強度トレースを１つ以上の無傷前駆体イオン強度トレースと比較する。少なくとも１つの生成イオン強度トレースが、１つ以上の無傷前駆体イオン強度トレースのうちのある無傷前駆体イオントレースと相関関係がある場合、プロセッサ７３０は、無傷前駆体イオントレースの無傷前駆体イオンを、少なくとも１つの生成イオン強度トレースの少なくとも１つの生成イオンを生成するものとして同定する。
図９を参照すると、少なくとも１つの生成イオン強度トレース９４０が、無傷前駆体イオン強度トレース９１０および９２０と比較される。生成イオン強度トレース９４０が、例えば、無傷前駆体イオン強度トレース９１０と相関関係がある場合、無傷前駆体イオン強度トレース９１０の無傷前駆体イオンは、生成イオン強度トレース９４０の生成イオンを生成するものとして同定される。
図７のプロセッサ７３０は、例えば、少なくとも１つの生成イオン強度トレースの頂点が、１つ以上の無傷前駆体イオン強度トレースのうちのある無傷前駆体イオントレースの頂点と同時に出現しているかどうかを決定することによって、少なくとも１つの生成イオン強度トレースが、１つ以上の無傷前駆体イオン強度トレースのうちのある無傷前駆体イオントレースと相関関係があることを決定する。プロセッサ７３０はさらに、少なくとも１つの生成イオン強度トレースの形状が、１つ以上の無傷前駆体イオン強度トレースのうちのある無傷前駆体イオントレースの形状と同一であるかどうかを決定することによって、少なくとも１つの生成イオン強度トレースが、１つ以上の無傷前駆体イオン強度トレースのうちのある無傷前駆体イオントレースと相関関係があることを決定する。
（前駆体イオン情報を提供する方法）
図１０は、種々の実施形態による、断片化パラメータのための異なる値を用いて、２回以上、各前駆体イオン単離窓を断片化することによって、タンデム質量分析ＤＩＡ実験において前駆体イオン情報を提供する方法１０００を示す流れ図である。
方法１０００のステップ１０１０では、サンプルが、イオン源を使用してイオン化され、イオンビームを生成する。
ステップ１０２０では、イオンビームが、タンデム質量分析計を使用して受け取られる。
ステップ１０３０では、ｍ／ｚ範囲が、プロセッサを使用して、２つ以上の前駆体イオン単離窓に分割される。
ステップ１０４０では、断片化パラメータのための２つ以上の値が、プロセッサを使用して選択される。断片化パラメータのための２つ以上の値のうちの第１の値は、イオンビームの最少量のイオンを断片化するレベルを有する。断片化パラメータのための２つ以上の値のうちの１つ以上の追加の値は、イオンビームのイオンの次第により多くの断片化を生成する次第に攻撃的なレベルを有する。
ステップ１０５０は、２つ以上の前駆体イオン単離窓のうちの各前駆体イオン単離窓に対して実行される。タンデム質量分析計は、各前駆体イオン単離窓を使用して、かつ第１の値を使用して、イオンビームの選択および断片化を行うように命令され、タンデム質量分析計は、各前駆体イオン単離窓を使用して、かつ１つ以上の追加の値を使用して、イオンビームの１つ以上の追加の選択および断片を行うように命令される。生成イオンスペクトルが、断片化パラメータのための２つ以上の値のうちの各値に対して生成される。
（前駆体イオン情報を提供するための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、断片化パラメータのための異なる値を用いて、２回以上、各前駆体イオン単離窓を断片化することによって、タンデム質量分析ＤＩＡ実験において前駆体イオン情報を提供する方法を行うための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有形コンピュータ読み取り可能な記憶媒体を含む。方法は、１つ以上の異なる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１１は、種々の実施形態による、断片化パラメータのための異なる値を用いて、２回以上、各前駆体イオン単離窓を断片化することによって、タンデム質量分析ＤＩＡ実験において前駆体イオン情報を提供する方法を行う、１つ以上の異なるソフトウェアモジュールを含むシステム１１００の概略図である。システム１１００は、制御モジュール１１１０を含む。
制御モジュール１１１０は、タンデム質量分析計によって分析されるイオンビームのｍ／ｚ範囲を２つ以上の前駆体イオン単離窓に分割する。タンデム質量分析計は、サンプルをイオン化するイオン源からイオンビームを受け取る。制御モジュール１１１０は、断片化パラメータのための２つ以上の値を選択する。断片化パラメータのための２つ以上の値のうちの第１の値は、イオンビームの最少量のイオンを断片化するレベルを有する。断片化パラメータのための２つ以上の値のうちの１つ以上の追加の値は、イオンビームの次第により多くの断片化を生成する次第に攻撃的なレベルを有する。
２つ以上の前駆体イオン単離窓のうちの各前駆体イオン単離窓に対して、制御モジュール１１１０は、各前駆体イオン単離窓を使用して、かつ第１の値を使用して、イオンビームの選択および断片化を行うようにタンデム質量分析計に命令し、制御モジュール１１１０は、各前駆体イオン単離窓を使用して、かつ１つ以上の追加の値を使用して、イオンビームの１つ以上の追加の選択および断片を行うようにタンデム質量分析計に命令する。生成イオンスペクトルが、断片化パラメータのための２つ以上の値のうちの各値に対して生成される。
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は意図されない。対照的に、本教示は、当業者によって理解されるであろうように、種々の代替案、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に、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程度において、方法またはプロセスは、説明される特定の連続したステップに制限されるべきではない。当業者が理解するであろうように、他の連続したステップも可能であり得る。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、請求項に関する制限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れらのステップの実施に限定されるべきではなく、当業者は、連続したものが、変更され得、依然として、種々の実施形態の精神および範囲内にとどまることを容易に理解することができる。

Claims (21)

  1. 断片化パラメータのための異なる値を用いて、２回以上、各前駆体イオン単離窓を断片化することによって、タンデム質量分析データ非依存性収集（ＤＩＡ）実験において前駆体イオン情報を提供するためのシステムであって、
    サンプルを受け取り、前記サンプルをイオン化して、イオンビームを生成するように構成されているイオン源と、
    前記イオンビームを受け取り、前記イオンビームのｍ／ｚ範囲を分析するように構成されているタンデム質量分析計と、
    前記タンデム質量分析計と通信するプロセッサと
    を備え、
    前記プロセッサは、
    （ａ）前記ｍ／ｚ範囲を２つ以上の前駆体イオン単離窓に分割することと、
    （ｂ）断片化パラメータのための２つ以上の値を選択することであって、前記断片化パラメータのための前記２つ以上の値のうちの第１の値は、前記イオンビームの前駆体イオンの断片化を防止するために十分に低い衝突エネルギーレベルを有し、前記断片化パラメータのための前記２つ以上の値のうちの１つ以上の追加の値は、前記イオンビームの前記前駆体イオンを断片化するために十分に高い衝突エネルギーレベルを有し、前記１つ以上の追加の値のうちの各後続値は、前記１つ以上の追加の値のうちの先行値の衝突エネルギーレベルよりも高い衝突エネルギーレベルを有する、ことと、
    （ｃ）前記２つ以上の前駆体イオン単離窓のうちの各前駆体イオン単離窓に対して、前記各前駆体イオン単離窓を使用して、かつ前記第１の値を使用して、前記イオンビームの選択および断片化を行うように前記タンデム質量分析計に命令することと、前記各前駆体イオン単離窓を使用して、かつ前記１つ以上の追加の値を使用して、前記イオンビームの１つ以上の追加の選択および断片化を行うように前記タンデム質量分析計に命令することとによって、前記断片化パラメータのための前記２つ以上の値のうちの各値に対する生成イオンスペクトルを生成することと
    を行う、システム。
  2. 前記断片化パラメータは、前記タンデム質量分析計によって行われる衝突誘起解離方法の衝突エネルギーを含む、請求項１に記載のシステム。
  3. 前記断片化パラメータは、前記タンデム質量分析計によって行われるＲＦ解離方法の高周波数（ＲＦ）励起を含む、請求項１に記載のシステム。
  4. 前記断片化パラメータは、前記タンデム質量分析計によって行われる電子捕獲解離（ＥＣＤ）方法の電子エネルギーを含む、請求項１に記載のシステム。
  5. 前記プロセッサは、（ｄ）前記断片化パラメータのための同一の値を使用して生成された、前記２つ以上の前駆体イオン単離窓の生成イオンスペクトルを組み合わせ、前記断片化パラメータのための前記２つ以上の値の各々に対して、ｍ／ｚ範囲全体に対する複合生成イオンスペクトルを生成することをさらに行う、請求項１に記載のシステム。
  6. ある期間中に前記サンプルを前記イオン源に提供するサンプル導入デバイスをさらに備え、前記プロセッサは、前記期間中に２回以上、ステップ（ｃ）およびステップ（ｄ）をさらに行い、前記断片化パラメータのための前記２つ以上の値の各々に対して、時系列の複合生成イオンスペクトルを生成する、請求項５に記載のシステム。
  7. 前記プロセッサは、前記第１の値の前記時系列の複合生成イオンスペクトルにおける各無傷前駆体イオンに対する無傷前駆体イオン強度トレースを計算して、１つ以上の無傷前駆体イオン強度トレースを生成することと、前記１つ以上の追加の値の時系列の複合生成イオンスペクトルにおける少なくとも１つの生成イオンに対する少なくとも１つの生成イオン強度トレースを計算することとをさらに行う、請求項６に記載のシステム。
  8. 前記プロセッサは、前記少なくとも１つの生成イオン強度トレースを前記１つ以上の無傷前駆体イオン強度トレースと比較することと、前記少なくとも１つの生成イオン強度トレースが、前記１つ以上の無傷前駆体イオン強度トレースのうちのある無傷前駆体イオントレースと相関関係がある場合、その無傷前駆体イオントレースの無傷前駆体イオンを前記少なくとも１つの生成イオン強度トレースの前記少なくとも１つの生成イオンを生成するものとして同定することとをさらに行う、請求項７に記載のシステム。
  9. 前記プロセッサは、前記少なくとも１つの生成イオン強度トレースの頂点が、前記１つ以上の無傷前駆体イオン強度トレースのうちのある無傷前駆体イオントレースの頂点と同時に出現しているかどうかを決定することによって、前記少なくとも１つの生成イオン強度トレースが、前記１つ以上の無傷前駆体イオン強度トレースのうちのある無傷前駆体イオントレースと相関関係があることを決定する、請求項８に記載のシステム。
  10. 前記プロセッサは、前記少なくとも１つの生成イオン強度トレースの形状が、前記１つ以上の無傷前駆体イオン強度トレースのうちのある無傷前駆体イオントレースの形状と同一であるかどうかを決定することによって、前記少なくとも１つの生成イオン強度トレースが、前記１つ以上の無傷前駆体イオン強度トレースのうちのある無傷前駆体イオントレースと相関関係があることをさらに決定する、請求項８に記載のシステム。
  11. 断片化パラメータのための異なる値を用いて、２回以上、各前駆体イオン単離窓を断片化することによって、タンデム質量分析データ非依存性収集（ＤＩＡ）実験において前駆体イオン情報を提供する方法であって、
    （ａ）イオン源を使用してサンプルをイオン化し、イオンビームを生成することと、
    （ｂ）タンデム質量分析計を使用して、前記イオンビームを受け取ることと、
    （ｃ）プロセッサを使用して、ｍ／ｚ範囲を２つ以上の前駆体イオン単離窓に分割することと、
    （ｄ）前記プロセッサを使用して、断片化パラメータのための２つ以上の値を選択することであって、前記断片化パラメータのための前記２つ以上の値のうちの第１の値は、前記イオンビームの前駆体イオンの断片化を防止するために十分に低い衝突エネルギーレベルを有し、前記断片化パラメータのための前記２つ以上の値のうちの１つ以上の追加の値は、前記イオンビームの前記前駆体イオンを断片化するために十分に高い衝突エネルギーレベルを有し、前記１つ以上の追加の値のうちの各後続値は、前記１つ以上の追加の値のうちの先行値の衝突エネルギーレベルよりも高い衝突エネルギーレベルを有する、ことと、
    （ｅ）前記２つ以上の前駆体イオン単離窓のうちの各前駆体イオン単離窓に対して、前記プロセッサを使用して、前記各前駆体イオン単離窓を使用して、かつ前記第１の値を使用して、前記イオンビームの選択および断片化を行うように前記タンデム質量分析計に命令することと、前記各前駆体イオン単離窓を使用して、かつ前記１つ以上の追加の値を使用して、前記イオンビームの１つ以上の追加の選択および断片化を行うように前記タンデム質量分析計に命令することとによって、前記断片化パラメータのための前記２つ以上の値のうちの各値に対する生成イオンスペクトルを生成することと
    を含む、方法。
  12. 前記断片化パラメータは、衝突誘起解離方法の衝突エネルギーを含む、請求項１１に記載の方法。
  13. 前記断片化パラメータは、ＲＦ解離方法の高周波数（ＲＦ）励起を含む、請求項１１に記載の方法。
  14. 前記断片化パラメータは、前記タンデム質量分析計によって行われる電子捕獲解離（ＥＣＤ）方法の電子エネルギーを含む、請求項１１に記載の方法。
  15. （ｆ）前記断片化パラメータのための同一の値を使用して生成された、前記２つ以上の前駆体イオン単離窓の生成イオンスペクトルを組み合わせ、前記断片化パラメータのための前記２つ以上の値の各々に対して、ｍ／ｚ範囲全体に対する複合生成イオンスペクトルを生成することをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
  16. サンプル導入デバイスを使用して前記サンプルがある期間中に前記イオン源に導入されているときに、前記期間中に２回以上、ステップ（ｃ）およびステップ（ｄ）を行い、前記断片化パラメータのための前記２つ以上の値の各々に対して、時系列の複合生成イオンスペクトルを生成することをさらに含む、請求項１５に記載の方法。
  17. 前記第１の値の前記時系列の複合生成イオンスペクトルにおける各無傷前駆体イオンに対する無傷前駆体イオン強度トレースを計算して、１つ以上の無傷前駆体イオン強度トレースを生成することと、前記１つ以上の追加の値の時系列の複合生成イオンスペクトルにおける少なくとも１つの生成イオンに対する少なくとも１つの生成イオン強度トレースを計算することとを行うことをさらに含む、請求項１６に記載の方法。
  18. 前記少なくとも１つの生成イオン強度トレースを前記１つ以上の無傷前駆体イオン強度トレースと比較し、前記少なくとも１つの生成イオン強度トレースが、前記１つ以上の無傷前駆体イオン強度トレースのうちのある無傷前駆体イオントレースと相関関係がある場合、前記無傷前駆体イオントレースの無傷前駆体イオンを前記少なくとも１つの生成イオン強度トレースの前記少なくとも１つの生成イオンを生成するものとして同定することをさらに含む、請求項１７に記載の方法。
  19. 前記少なくとも１つの生成イオン強度トレースが、前記１つ以上の無傷前駆体イオン強度トレースのうちのある無傷前駆体イオントレースと相関関係があることを決定することは、前記少なくとも１つの生成イオン強度トレースの頂点が、前記１つ以上の無傷前駆体イオン強度トレースのうちのある無傷前駆体イオントレースの頂点と同時に出現しているかどうかを決定することを含む、請求項１８に記載の方法。
  20. 前記少なくとも１つの生成イオン強度トレースが、前記１つ以上の無傷前駆体イオン強度トレースのうちのある無傷前駆体イオントレースと相関関係があることを決定することは、前記少なくとも１つの生成イオン強度トレースの形状が、前記１つ以上の無傷前駆体イオン強度トレースのうちのある無傷前駆体イオントレースの形状と同一であるかどうかを決定することを含む、請求項１８に記載の方法。
  21. 命令を記憶しているコンピュータ読み取り可能な記憶媒体であって、前記命令は、プロセッサによって実行されると、断片化パラメータのための異なる値を用いて、２回以上、各前駆体イオン単離窓を断片化することによって、タンデム質量分析データ非依存性収集（ＤＩＡ）実験において前駆体イオン情報を提供する方法を前記プロセッサに行わせ、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つ以上の異なるソフトウェアモジュールを備え、前記異なるソフトウェアモジュールは、制御モジュールを備えている、ことと、
    前記制御モジュールを使用して、タンデム質量分析計によって分析されるイオンビームのｍ／ｚ範囲を２つ以上の前駆体イオン単離窓に分割することであって、前記タンデム質量分析計は、サンプルをイオン化するイオン源から前記イオンビームを受け取る、ことと、
    前記制御モジュールを使用して、断片化パラメータのための２つ以上の値を選択することであって、前記断片化パラメータのための前記２つ以上の値のうちの第１の値は、前記イオンビームの前駆体イオンの断片化を防止するために十分に低い衝突エネルギーレベルを有し、前記断片化パラメータのための前記２つ以上の値のうちの１つ以上の追加の値は、前記イオンビームの前記前駆体イオンを断片化するために十分に高い衝突エネルギーレベルを有し、前記１つ以上の追加の値のうちの各後続値は、前記１つ以上の追加の値のうちの先行値の衝突エネルギーレベルよりも高い衝突エネルギーレベルを有する、ことと、
    前記２つ以上の前駆体イオン単離窓のうちの各前駆体イオン単離窓に対して、前記制御モジュールを使用して、前記各前駆体イオン単離窓を使用して、かつ前記第１の値を使用して、前記イオンビームの選択および断片化を行うように前記タンデム質量分析計に命令することと、前記各前駆体イオン単離窓を使用して、かつ前記１つ以上の追加の値を使用して、前記イオンビームの１つ以上の追加の選択および断片化を行うように前記タンデム質量分析計に命令することとによって、前記断片化パラメータのための前記２つ以上の値のうちの各値に対する生成イオンスペクトルを生成することと
    を含む、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
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