[发明专利]对样品中的靶分子进行检测和定量的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种通过质谱法对样品中的至少一种靶分子进行检测和定量的方法。更具体地，本发明提供一种直接在样品表面上通过使用质谱法成像、特别是基质辅助的激光解吸/电离（MALDI）成像对靶分子进行检测和定量的方法。

通常，本发明可以应用在其中对样品中的分子进行定量是有用或必要的任何领域中。本发明可以应用在例如药物领域中以对药物在各种生物组织中的分布和药动学进行研究。另外，本发明可以应用在农业化学领域中，特别是用于对诸如除草剂的分子在植物和/或环境（土壤、周围地下水等）中的毒性和降解进行评估。

背景技术

质谱法是化学和生物化学分析中广泛已知并用于检测和鉴定样品中的目标分子的技术。近年来已经开发了质谱法分子成像例如MALDI成像，使得可以直接在生物组织切片上将目标分子的分布可视化。MALDI成像，由于其高灵敏度，使得可以直接在样品表面上将非常大量的不同分子的分布同时可视化。在药物领域中，这种技术使得例如可以对处理期间各种时间点处各种器官中的分子分布进行比较。

然而，如果希望对在时间t处由此检测到的分子进行定量，则需要将该成像技术通过传统方法或仪器方法与定量化学分析进行偶联。该第二定量步骤可能是处理和解释错误的来源。而且，它不能使目标分子的存在与其在样品中的定量分布直接关联。

发明内容

本发明提出一种在单一分析期间通常使用质谱法来检测并任选地定量样品中的靶分子的方法。优先地，本发明的方法使用质谱法成像，所述质谱法成像使得能够直接在样品上自动获取与分子的质谱相关的信号，从而重建所述靶分子在样品中的分布图像和至少相对量。

为此，根据本发明，对靶分子的消光系数（TEC）（对给定样品中的每种靶分子特异性的）进行限定并将其整合到所述方法中。事实上，在给定浓度下的给定分子不发出相同强度的信号，这依赖于所检测的分子所处在其中的样品。类似地，给定样品中相同浓度的两种不同分子具有不同的信号强度。TEC的计算和整合使得可以识别并考虑到与待分析的样品中靶分子的质谱相关的信号强度变化。然后，可以使用TEC对所述分子得到的信号进行归一化，从而使其代表其浓度，与样品的性质及其在所述样品中的位置无关。由此可以根据所得到的分析样品中靶分子的质谱法结果直接对分子进行定量。

由此本发明的一个目的涉及通过质谱法对样品中的至少一种靶分子进行鉴定和/或定量的方法，所述方法包括以下步骤：

a)将待分析的样品沉积在支持物上；

b)通过质谱法对所述样品进行分析，从而得到所述样品中靶分子的质谱；

c)通过对靶分子和样品特异性的消光系数（TEC）对与所述样品中靶分子的质谱相关的信号进行加权；以及任选地

d)使用靶分子的加权信号来确定样品中靶分子的量。

本发明的方法可以应用于能够通过质谱仪分析的任何类型的样品，无论所述样品为有机或无机的液体或固体。本发明的方法还适用于质谱法中可使用的任何类型的支持物（载玻片、板、膜等）。所述方法由此特别适用于分析生物组织。在此情形中，制备组织切片，典型地在数微米厚的数量级上，并将其沉积在支持物如载玻片上，使其能够引入质谱仪中。本发明的方法还可以用于分析所有生物液体如血液、血浆、血清、唾液、脑脊液、尿等。本发明的方法还可以用于分析环境样品如土壤、水、植物等的样品。

在步骤a)期间，可以通过任何已知技术即手动（例如利用移液管）或自动（例如通过使用成斑装置或通过喷雾或升华）地沉积样品。可以在沉积到样品支持物上之前对样品进行稀释或处理。

可以通过任何质谱法、特别是使用直接质谱法（MS）或串联质谱法（MSⁿ、MRM、SRM）进行靶分子的分析的步骤b)。

对实验参数例如质量范围和/或激光强度进行有利设定，从而在强度、灵敏度和分辨率方面优化靶分子的检测。

然后获取质谱。

对于步骤c)，各种光谱特性可以被用作信号，特别是质谱的峰强度、信噪比（S/N）、峰面积等。

所述方法的重要步骤在于测得的信号的归一化。为此，通过对分子和样品特异性的消光系数（TEC）对被选择作为样品中靶分子的信号的光谱特性进行加权。这种加权将信号归一化并使其仅取决于信号起源处分子的量。