[发明专利]样品质谱分析

说明书

一种分析样品质谱的方法，该方法包括：将样品的样品质谱与多个基准质谱中的每个基准质谱进行比较。基于样品质谱与基准质谱之间的相似性，将相似性指数分配给多个基准质谱中的每个基准质谱。对于多个基准质谱的一个或多个分组中的每个分组，将属于该分组的基准质谱的相似性指数组合，从而为处于样品特征的第一层级水平的分组提供分组指数。属于每个分组的基准质谱是具有共同特定特征的基准样品的质谱。该方法提供根据属于基准样品的特定分组来将样品分类的方法。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2015年5月29日提交的申请号为1509313.1的英国专利的优先权和权益。此申请的全部内容通过引用被并入本文中。

技术领域

本发明总体涉及质谱分析，特别地涉及一种分析样品质谱的方法、一种质谱分析法、一种用于分析样品质谱的控制系统和一种质谱仪或质谱仪系统。

背景技术

质谱已多年被用于对细胞培养物中微生物进行鉴定。

微生物能够在固体培养基的表面上生长，该固体培养基例如通过将液体琼脂与合适的营养素混合，然后使混合物在样品板上固化而形成。然后将微生物样品沉积在固体培养基的表面上，并在有利于微生物生长的受控条件下将该板存放一段时间。

用于生长特定微生物样品的生长条件，包括例如在生长培养基中提供的营养物的类型和混合物、诸如温育微生物的温度以及温育微生物的时间长度之类的条件，能够基于一个或多个因素(例如，疑似存在于样品中的微生物的类型)来选择。可以将一种或多种另外的物质添加到生长培养基中以例如抑制样品中某些微生物或微生物种类的生长或者使微生物样品与其它微生物之间更容易区分。

使用质谱分析法鉴定微生物样品通常通过将一些微生物培养物从样品板转移到质谱分析样品板上来进行。能够通过基质辅助激光解吸电离(“MALDI”)飞行时间(“ToF”)质量分析获得样品微生物的样品质谱。将基质物质加入样品板中，在随后的通过基质辅助激光解吸电离离子源的电离中使用该样品板，以产生带正电的离子。然后使用飞行时间质量分析器对所产生的离子进行质量分析。可以使用其它类型的电离，包括产生带负电的离子的离子源。

通常获取和存储与已知类型的微生物对应的多个基准谱(例如，10个或更多个)。这针对多种不同类型的微生物进行，从而为多种不同已知类型的微生物创建基准谱库。特定类型微生物的多个基准谱旨在捕集在获取基准谱时和/或在实验参数中出现的可变性。

引起这种可变性的原因有很多。例如，针对特定类型的微生物获取的质谱可能由于不能被控制的因素例如系统因素(例如化学、统计或电学噪声)而显示出差异。此外，由于能够被控制的条件(例如微生物生长的条件)的变化、培养微生物的生长培养基的组成不同、培养微生物的时间长度不同以及存储培养物的温度不同等，特定的微生物可能产生显著不同的基准质谱。用于获得微生物质谱的各个质谱仪也能够导致可变性。

期望通过获得和存储尽可能多的特定类型微生物的基准质谱，从而在库中引入尽可能多的可变性。然而，如果获得与多种可控条件对应的过多数量的基准质谱并且将其作为单个“整合型”基准质谱引入到库中，那么对于诊断目的可能有用的质量峰值可能被平均化或消除。

在操作中，分析含有未知微生物的样品。通常获得样品的多个质谱(重复质谱)，并将获得的质谱与库中的基准质谱进行比较。在一类识别策略中，给每个库条目(基准谱)分配以分数或指数，表征基准谱与从样品获得的质谱之间的一致性或相似性并反映基准谱相对于样品谱的拟合度。然后使用分配的分数或指数来将库条目分级。

在特定类型微生物的基准谱中，通常设置为使得谱中表现出较小可变性的组分比那些变化较大的组分对分数的贡献更大。这些变化较小的组分被认为是更有信息性的。这里，“组分”是指质谱峰、质量区域或单个质量通道。可以以软方法例如通过使用一致性的可能性，或者以更加严苛的方法来进行这种选择，例如使用可变性来选择(或丢弃)要存储在库中的峰。