用于在不使用前体离子信息的情况下从ms/ms数据识别化合物的系统及方法
【专利说明】用于在不使用前体离子信息的情况下从MS/MS数据识别化合物的系统及方法
[0001]相关串请案的交叉参考
[0002]本申请案主张2012年11月15日申请的第61/726，617号美国临时专利申请案的权益，所述临时专利申请案全文以引用的方式并入本文中。
【背景技术】
[0003]一般来说，通过串联质谱或质谱/质谱(MSMS)识别化合物需要已知的或由实验得到的前体离子的质量(在电荷状态已知的情况下所述质量为分子量)。选定反应监测(SRM)为需要已知前体离子的质量的方法的众所周知的实例。举例来说，在SRM方法中，前体离子经选择、碎片化且被传递第二分析器，所述第二分析器经设定以发射单个离子。当具有所选择的质量的前体碎片化以给出具有所选择的碎片质量的离子时产生响应，且可将此输出信号用于量化。所述仪器还可经设定以出于识别目的测量若干碎片离子或测量若干前体碎片组合以量化不同化合物。
[0004]然而，在串联质谱的一些方法中，前体离子的质量可能是未知的。举例来说，在称为顺循序窗口化获取(SWATH)的串联质谱技术中，前体离子的质量可能是未知的。SWATH允许使用具有邻近或重叠前体质量窗的多个扫描在一时间间隔内扫描质量范围。第一质量分析器选择每一前体质量窗供碎片化。接着，使用高分辨率第二质量分析器来检测从每一前体质量窗的碎片化产生的产物离子。因此，识别一组产物离子的正确前体离子可能由于在前体质量窗内存在许多其它前体离子而被混淆。
[0005]此外，已知的或由实验得到的前体离子的质量可能未识别所关注化合物。举例来说，如果所关注化合物为肽且经分析的化合物为经改性肽，那么针对碎片化选择的前体离子可能不指示未经改性(裸(naked))肽的分子量。
【发明内容】
[0006]揭示一种在不使用任何先验前体离子信息的情况下从串联质谱产物离子识别化合物的系统。在各种实施例中，所述系统包含串联质谱仪，所述串联质谱仪分析样本，从而从前体质荷比范围产生至少一个经测量产物离子光谱。所述系统还包含处理器，所述处理器从所述串联质谱仪接收所述至少一个经测量产物离子光谱。所述处理器从所述至少一个经测量产物离子光谱选择经测量产物离子的子集。所述处理器创建候选化合物的列表，所述列表包含所述候选化合物中的每一者的分数。所述处理器通过使用经测量产物离子的子集搜索潜在化合物的词典来创建所述列表。所述处理器从所述列表选择候选化合物作为经识别化合物。
[0007]揭示一种用于在不使用任何先验前体离子信息的情况下从串联质谱产物离子识别化合物的方法。在各种实施例中，使用串联质谱仪分析样本，从而从前体质荷比范围产生至少一个经测量产物离子光谱。使用处理器从所述串联质谱仪接收所述至少一个经测量产物离子光谱。使用所述处理器从所述至少一个经测量产物离子光谱选择经测量产物离子的子集。使用所述处理器通过使用经测量产物离子的所述子集搜索潜在化合物的词典来创建候选化合物的列表，所述列表包含所述候选化合物中的每一者的分数，所述词典包含所述潜在化合物中的每一者的一或多个所预测产物离子。最终，使用所述处理器选择所述列表上的候选化合物作为所述经识别化合物。
[0008]揭示一种包含非暂时性且有形的计算机可读存储媒体的计算机程序产品，所述计算机可读存储媒体的内容包含程序，其中在处理器上执行指令以执行用于在不使用任何先验前体离子信息的情况下从串联质谱产物离子识别化合物的方法。在各种实施例中，所述方法包含提供一种系统，所述系统包括一或多个相异软件模块，且其中所述相异软件模块包括测量模块及识别模块。在各种实施例中，测量模块从串联质谱仪接收通过分析样本产生的来自前体质荷比范围的至少一个经测量产物离子光谱。所述识别模块从所述至少一个经测量产物离子光谱选择经测量产物离子的子集。所述识别模块创建候选化合物的列表，所述列表包含所述候选化合物中的每一者的分数。所述识别模块通过使用经测量产物离子的所述子集搜索潜在化合物的词典来创建所述列表，所述词典包含所述潜在化合物中的每一者的一或多个所预测产物离子。所述识别模块从所述列表选择候选化合物作为所述经识别化合物。
[0009]还揭示一种用于在不使用任何先验前体离子信息的情况下从串联质谱产物离子识别肽的系统，所述串联质谱产物离子被假设为对应于所述肽的缩短形式。在各种实施例中，所述系统包含串联质谱仪，所述串联质谱仪分析样本，从而从前体质荷比范围产生至少一个经测量产物离子光谱。所述系统还包含处理器，所述处理器从所述串联质谱仪接收所述至少一个经测量产物离子光谱。此外，所述处理器通过从所述至少一个经测量产物离子光谱选择具有最高强度且具有大于前体m/z范围的m/z的某个数目的经测量单一同位素产物离子来进一步从所述至少一个经测量产物离子光谱选择经测量产物离子的子集。接着，所述处理器搜索在非胰蛋白酶或半胰蛋白酶模式下的蛋白质数据库，从而将经测量产物离子的所述子集指定为用于所述搜索的所述前体离子。最终，所述处理器从搜索结果选择具有在所述前体质荷比范围中的质荷比及非胰蛋白酶或半胰蛋白酶形式的完整长度的胰蛋白酶肽作为所述经识别肽，其中质荷比与经测量产物离子的所述子集中的一者匹配。
[0010]还揭示一种用于在不使用任何先验前体离子信息的情况下从串联质谱产物离子识别肽的方法，所述串联质谱产物离子被假设为对应于所述肽的缩短形式。在各种实施例中，使用串联质谱仪分析样本，从而从前体质荷比范围产生至少一个经测量产物离子光谱。使用处理器从所述串联质谱仪接收所述至少一个经测量产物离子光谱。使用所述处理器通过从所述至少一个经测量产物离子光谱选择具有最高强度且具有大于前体质荷比范围的质荷比的某个数目的经测量单一同位素产物离子来从所述至少一个经测量产物离子光谱选择经测量产物离子的子集。使用所述处理器搜索在非胰蛋白酶或半胰蛋白酶模式下的蛋白质数据库，从而将经测量产物离子的所述子集指定为用于所述搜索的所述前体离子。最终，使用所述处理器从搜索结果选择具有在所述前体质荷比范围中的质荷比及非胰蛋白酶或半胰蛋白酶形式的完整长度的胰蛋白酶肽作为所述经识别肽，其中质荷比与经测量产物离子的所述子集中的一者匹配。
[0011]还揭示一种包含非暂时性且有形的计算机可读存储媒体的计算机程序产品，所述计算机可读存储媒体的内容包含程序，其中在处理器上执行指令以执行用于在不使用任何先验前体离子信息的情况下从串联质谱产物离子识别肽的方法，所述串联质谱产物离子被假设为对应于所述肽的缩短形式。在各种实施例中，所述方法包含提供一种系统，其中所述系统包括一或多个相异软件模块，且其中所述相异软件模块包括测量模块及识别模块。所述测量模块从串联质谱仪接收通过分析样本产生的来自前体质荷比范围的至少一个经测量产物离子光谱。所述识别模块通过从所述至少一个经测量产物离子光谱选择具有最高强度且具有大于前体质荷比范围的质荷比的某个数目的经测量单一同位素产物离子来从所述至少一个经测量产物离子光谱选择经测量产物离子的子集。所述识别模块搜索在非胰蛋白酶或半胰蛋白酶模式下的蛋白质数据库，从而将经测量产物离子的所述子集指定为用于所述搜索的所述前体离子。所述识别模块从所述搜索结果选择具有在所述前体质荷比范围中的质荷比及非胰蛋白酶或半胰蛋白酶形式的完整长度的胰蛋白酶肽作为所述经识别肽，其中质荷比与经测量产物离子的所述子集中的一者匹配。
[0012]在本文中陈述申请人的教示的这些特征及其它特征。
【附图说明】
[0013]熟练的技术人员将了解，下文描述的图式仅用于说明目的。所述图式不希望以任何方式限制本教示的范围。
[0014]图1为说明可在其上实施本教示的实施例的计算机系统的框图。
[0015]图2为展示根据各种实施例的用于在不使用任何先验前体离子信息的情况下从串联质谱产物离子识别化合物的系统的示意图。
[0016]图3为展示根据各种实施例的用于在不使用任何先验前体离子信息的情况下从串联质谱产物离子识别化合物的方法的示范性流程图。
[0017]图4为展示根据各种实施例的用于在不使用任何先验前体离子信息的情况下从串联质谱产物离子识别肽的方法的示范性流程图，所述串联质谱产物离子被假设为对应于所述肽的缩短模式。
[0018]图5为根据各种实施例的包含执行用于在不使用任何先验前体离子信息的情况下从串联质谱产物离子识别化合物的方法的一或多个相异软件模块的系统的示意图。
[0019]在详细描述本教示的一或多个实施例之前，所属领域的技术人员将了解，本教示在其应用方面不限于以下详细描述中陈述或图式中说明的构造细节、组件布置及步骤安排。并且，应理解，本文中使用的措辞及术语是用于描述目的且不应被视为限制性。
【具体实施方式】
[0020]计算机实施的系统
[0021]图1为