[发明专利]一种基于快速扫描和无动态排除的质谱采集模式

说明书

本发明涉及一种基于快速扫描和无动态排除的质谱采集模式。包括：使用一次一级质谱扫描后跟二十一次及二十一次以上二级质谱扫描的快速质谱扫描模式；使用无动态模式进行质谱采集；在无标记相对定量方面，使用的是两次质谱分析中同一色谱保留时间窗口下对应于同一肽段的谱图中匹配到的碎片离子的强度比值作为最终的肽段强度比值；在基于等重标记的相对定量方面，使用的是同一肽段对应的若干张二级质谱谱图所反映的比例的平均值作为最终的肽段强度比值。本发明的优点是在无标记相对定量方面,该方法的定量准确度、精密度要优于基于一级谱谱峰面积的方法；在基于等重标记的相对定量方面，该方法也能获得更高的定量准确度和精密度。

技术领域

本发明涉及一种基于快速扫描和无动态排除的质谱采集模式及其在蛋白质组学相对定量方面的应用。该方法在不影响蛋白质组鉴定数目的情况下能有效提高无标记相对定量及基于等重标记的相对定量的定量准确度。

背景技术

定量分析蛋白质组的动态变化，是当前研究蛋白质功能、揭示细胞生物机理、寻找疾病蛋白标记物和药物靶标的迫切需要。在过去的数十年中，基于质谱的蛋白质组定量方法已逐渐取代传统的基于二维凝胶电泳的定量方法。到目前为止，基于质谱的蛋白质组学定量方法主要是在基于数据依赖模式的质谱采集模式下完成的。

基于数据依赖的质谱采集模式一个重要的功能就是动态排除。它是指对于已经碎裂过的母离子，在一定的时间窗口内不再碎裂该母离子，这种功能的好处在于能够将有限的质谱扫描次数充分利用，以更好的鉴定低丰度的肽段。但对于蛋白质组定量来说，这种功能存在如下缺点：1、动态排除功能的存在会使得每一个肽段只被碎裂一次或很有限的几次，而对于基于二级谱的定量来说，对应于同一肽段的谱图越多则定量越准(即碎裂次数越多越好)；2、在基于等重标记的相对定量方法里，某些标记方法会引入H/D同位素差异，从而引起两份等重标记的肽段之间发生色谱峰偏移，如果只碎裂一次或有限的次数，则会进一步影响这种方法的定量准确度(Proteomics.doi:10.1002/pmic.201400262)。

为了解决上述问题，基于选择性扫描的目标蛋白质组学是一个很好的途径，但它的通量有限，一次实验只能分析几十到几百条肽段。近两年出现的基于数据非依赖模式的质谱扫描方法理论上是解决上述问题的最佳途径，但目前由于对该方法获得的数据存在数据解析的困难，因此还未能得到广泛的使用(Mol.Cell.Proteomics 2012,11(6),1-17)。

在本发明中，我们发展了一种介于数据非依赖扫描和基于动态排除的数据依赖扫描之间的质谱扫描模式，即基于质谱快速扫描和无动态排除模式相结合的质谱扫描模式，有效的提高了蛋白质组无标记相对定量和基于等重标记的相对定量的定量准确度。

发明内容

本发明发展了一种基于快速扫描和无动态排除的质谱采集模式并将其应用于蛋白质组学相对定量分析，该方法在不影响蛋白质组鉴定数目的情况下能有效提高无标记相对定量及基于等重标记的相对定量的定量准确度，本发明的技术方案是：

在质谱数据采集方面，使用的是无动态排除模式下一个一级质谱扫描后接二十一次以上二级质谱扫描的质谱扫描模式；在无标记定量数据分析方面，使用两次质谱分析中同一色谱保留时间窗口下对应于同一肽段的谱图中匹配到的一个以上碎片离子的强度比值平均值作为最终的肽段强度比值；在基于等重标记的相对定量方面，使用的是同一肽段对应的一张以上二级质谱谱图所反映的比例的平均值作为最终的肽段强度比值。

在质谱数据采集方面，使用的是无动态排除模式下一个一级质谱扫描后接二十一次以上二级质谱扫描的质谱扫描模式，其中二级质谱扫描的次数为21-100中的任意整数。

在无标记定量数据分析方面，使用的是两次质谱分析中同一色谱保留时间窗口下对应于同一肽段的谱图中共同鉴定到的一个以上碎片离子的强度比值平均值作为最终的肽段强度比值，所采用的碎片离子个数为1个到共同鉴定到的全部碎片离子个数之间的任意整数。