[發明專利]一種鑒定生物大分子的分析裝置和方法

無效

• 申請號: 201210146519.1
• 申請日: 2012-05-11
• 公開（公告）號: CN103389335A
• 公開（公告）日: 2013-11-13
• 發明（設計）人: 田志新
• 申請（專利權）人: 中國科學院大連化學物理研究所
• 主分類號: G01N27/62
• 分類號: G01N27/62
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 紀曉峰

1.一種鑒定生物大分子的分析方法，所述方法包括以下步驟：

(1)采集待分析生物大分子的質譜數據，所述質譜數據包括一級質譜和二級質譜并且包含所述生物大分子的同位素分布中同位素峰的質荷比m/z和相應的強度；

(2)按照待分析生物大分子的種類，從與生物大分子的種類相關的公共數據庫中下載包含與所述生物大分子關聯的所有關聯生物大分子的數據，形成用戶數據庫，所述關聯生物大分子包括所述待分析生物大分子的所有可能的修飾形式或異構體；

(3)計算出所述用戶數據庫中包含的每個關聯生物大分子在實驗一級質譜采集的質荷比范圍內不同價態下的每個同位素輪廓中的相對強度最高的同位素峰的質荷比，并將這些質荷比依次列在用戶數據庫中新增的以PM為行首代碼的數據行中；

(4)從待分析的生物大分子的一級質譜圖開始，在囚禁窗口內找到強度最高的同位素峰作為第一同位素峰，并取其m/z與所述用戶數據庫中在步驟(3)所建立的數據行中的所有的質荷比進行比對，若找到質荷比相近的最強同位素峰，則將與該最強同位素峰所對應的關聯生物大分子確定為初始候選生物大分子，并進行下面的步驟操作；若沒有在所述用戶數據庫中找到相近的質荷比，則取所述第一同位素峰左邊的同位素峰重復上述比對；其中一級質譜進行測量的待分析的生物大分子在不同價態下的未經解離的離子稱為母體離子；

(5)取步驟(4)中篩選到的所有初始候選生物大分子的理論同位素輪廓中高于預設的同位素峰強度閾值IPACO的所有同位素峰的質荷比在預設的同位素峰質荷比偏差IPMD范圍內在上述一級質譜的囚禁窗口內找相應的實驗質荷比，并對相應的滿足IPMD要求的實驗同位素峰進一步計算其同位素峰相對強度偏差IPAD，如果與IPACO以上的所有理論同位素峰對應的實驗同位素峰的IPMD和IPAD都滿足預先指定的閾值，則被比對的相應初始候選生物大分子被確定為與待分析的生物大分子的母體離子相關的候選生物大分子；

(6)將步驟(5)中確定的候選生物大分子的歸一化同位素輪廓從上述一級質譜中去除，將剩余的一級質譜圖重復步驟(4)至步驟(5)，直至最終剩余的一級質譜圖中的最強同位素峰的強度低于預定的一級質譜強度閾值和找到所有候選生物大分子。

2.權利要求1所述的方法，該方法還包括下面的步驟：

(i)計算所述每個關聯生物大分子在按預定的m/z范圍的二級質譜中在不同類型及不同價態下的每一個碎片離子的同位素輪廓中的相對強度最大的同位素峰的質荷比，并將這些質荷比依次列在所述用戶數據庫中新增的以FM為行首代碼的數據行中；

(ii)與上述步驟(4)和(5)相同的方式從所述候選生物大分子的二級質譜圖中第一同位素峰開始，尋找步驟(6)中得到的每一個候選生物大分子的所有匹配碎片離子，直到最終剩余的二級質譜圖中的最強同位素峰的強度低于預定的二級質譜強度閾值；

(iii)收集在步驟(ii)中獲得的每一個候選生物大分子的所有匹配碎片離子，分別計算每一個候選生物大分子的PMFs以及PTM_系數，經計算后其碎片離子的PMFs和PTM_系數符合預定的PMFs以及PTM_系數參數范圍的候選生物大分子被鑒定為初始生物大分子ID；其中該初始生物大分子ID的歸一化的同位素輪廓將被從原始一級質譜圖中去除，形成一個新的一級質譜圖，以便于其他母體離子的搜索；

(iv)將上述初始生物大分子IDs中PMFs最高的生物大分子ID作為候選生物大分子ID。

3.權利要求1所述的方法，該方法還包括下面的步驟：

(i)計算所述每個關聯生物大分子在按預定的m/z范圍的二級質譜中在不同類型及不同價態下的每一個碎片離子的同位素輪廓中的相對強度最大的同位素峰的質荷比，并將這些質荷比依次列在所述用戶數據庫中新增的以FM為行首代碼的數據行中；

(ii)取步驟(5)中獲得的候選生物大分子在步驟(i)中所建立的數據庫中所對應的碎片離子質荷比依次在二級質譜圖中以預定的IPACO、IPAD和IPMD參數進行靶向比對；

(iii)收集在步驟(ii)中獲得的所有匹配的碎片離子，分別計算每一個候選生物大分子的PMFs和PTM_系數，經計算后其碎片離子的PMFs和PTM_系數符合預定的PMFs和PTM_系數參數范圍的候選生物大分子被鑒定為初始生物大分子ID；

(iv)對其他所有候選生物大分子重復步驟(ii)和(iii)；

(v)將上述初始生物大分子IDs中PMFs最高的生物大分子作為候選生物大分子ID。