[发明专利]一种阵列三重四极杆质谱系统

说明书

技术领域

本发明属于分析仪器技术领域，具体涉及一种可以进行多反应检测(Multiple Reaction Monitoring，MRM)多通道同步分析的阵列三重四极杆质谱系统。

背景技术

传统生物学和医学在过去100多年中取得了巨大的发展，使人类的平均寿命增加了一倍以上；但对很多复杂疾病(如糖尿病)、癌症和大部分病毒类疾病仍无能为力。究其原因，这些疾病在很大程度上是系统性疾病，也就是说与人体的多个器官，甚至全身都有关联。在此背景下，系统生物学以及与之对应的个性化药物得到了蓬勃发展。系统生物学在分子水平上对构成人体的所有系统(如基因组，转录组，蛋白质组、代谢组、等)进行全面分析并收集所有相关信息；计算机在对这些信息进行综合统计分析的基础上可预测疾病的发生发展规律，从而可以实现疾病的早诊断，早干预治疗，防患于未然。疾病早诊断的基础是建立疾病标志物(我们日常所说的化验指标)与疾病及其进程的一一对应关系。

疾病标志物分子大部分是蛋白，在人体样品(如血液)中有效寻找这些蛋白分子的有效方法是基于质谱的蛋白质组学。蛋白质组学中，疾病标志物的发现主要分为发现(discovery)、确认(verification)和验证(validation)三个阶段。第一阶段通过全面定性定量表征数十个疾病样品和控制样品，找出显著差异表达蛋白，也就是疾病标志物候选蛋白。蛋白定性表征是通过一级质谱和二级解离质谱分别对蛋白质酶切后的多肽离子及其解离后碎片离子进行测量分析来实现的。为了保证发现阶段找到的疾病标志物候选蛋白具有统计意义和满足临床应用所需的可信度和重现性，第二个确认和第三个验证阶段分别采用数以百计和数以千计的临床样品对第一个发现阶段找到的疾病标志物候选蛋白进行进一步的定性确认和更高精度的定量表征。这两个阶段的表征是通过三重四极杆质谱仪(QqQ)的第一个四极杆(Q1)和第三个四极杆(Q3)分别对多肽离子及其强度较高的特征碎片离子进行选质。对每一个多肽离子，通常选取3个特征碎片离子，构成3对特征前体离子-碎片离子对，以保证多肽离子鉴定的专一性，降低假阳性。多肽离子的解离(常为碰撞诱导解离)在第二个四极杆(q2)中实现。第三个四极杆后面的检测器先后依次对这三个碎片离子的强度进行检测。这些特征离子对用于多肽的进一步定性确认和验证；碎片离子的强度则用于定量分析。特征离子对的这种检测方式通称为多反应检测。

人体血清蛋白样品经高效液相色谱分离，电喷雾电离后进入质谱进行检测。由于血清样品中有数以万计的蛋白，一个蛋白经酶切后又变成多个多肽，目前的色谱仪还无法将如此多的多肽完全分离，液质联用分析中任一时刻质谱仍需检测多个多肽；每个多肽需同时检测多个特征离子对；定量分析中还有重同位素标记的多肽同时出峰。如此一来，在保证每个离子对足够长的驻留时间和足够高的检测灵敏度的前提下，质谱仪往往没有足够的时间和通量对每个靶向多肽的每一个特征离子对进行检测。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种高通量高灵敏度的阵列三重四极杆质谱系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种阵列三重四极杆质谱系统，其特征在于，包括电喷雾离子源，相互独立的阵列离子引导系统，相互独立的阵列三重四极杆选质、解离和选质系统，相互独立的阵列离子检测系统，以及共用的真空系统；所述的电喷雾离子源带有多个喷嘴，各喷嘴分别通过与之对应的多个离子进样接口依次分别连接相互独立的阵列离子引导系统、相互独立的阵列三重四极杆选质、解离和选质系统，相互独立的阵列离子检测系统；

电喷雾离子源产生的离子经离子进样接口高温脱溶剂后，经离子引导系统传输到阵列三重四极杆选质、解离和选质系统，进行选质、解离和二次选质，然后通过离子检测系统进行检测，实现多个多肽或同一个多肽的多个特征解离通道同步检测分析。

所述的电喷雾离子源连接液相色谱分离柱，电喷雾离子源将从色谱分离柱流出的流动相中的多肽分子离子化，带上电荷。

所述的离子引导系统包括离子漏斗和与其连接的多级杆形式，或者是离子透镜，或者两者的结合。