JP7325421B2 - Ｍｓｍｓ信頼度を改良するためのｄｍ－ｓｗａｔｈ取り込み - Google Patents

Ｍｓｍｓ信頼度を改良するためのｄｍ－ｓｗａｔｈ取り込み Download PDF

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Description

（関連出願の相互参照）
本願は、その内容が参照することによって全体として本明細書に組み込まれる２０１８年１月１７日に出願された米国仮特許出願第６２／６１８，２８３号の利益を主張する。
（技術分野）
本明細書における教示は、類似した質量を有しかつ滞留時間挙動におけるわずかな差異を有する化合物またはペプチドを判別するために、微分移動度分光法（ＤＭＳ）デバイスおよびタンデム質量分析計を動作させることに関する。より具体的に、本明細書における教示は、前駆体イオンの微分移動度が、連続して増加させられるにつれて、広い質量範囲の前駆体イオンの生成イオンを連続して取り込むためのシステムおよび方法に関する。前駆体イオンの微分移動度は、ＤＭＳデバイスの補償電圧（ＣｏＶ）を連続して漸進することによって、ステップ毎に増加させられる。各ステップにおいて、同じ単一の広い前駆体イオン質量範囲が、選択され、生成イオンスペクトルを生成するタンデム質量分析計によって、フラグメント化される。
従来の連続的窓化取り込み型タンデム質量分析法（ＳＷＡＴＨ－ＭＳ）において、各生成イオンスペクトルは、前駆体イオン質量範囲にわたる前駆体イオン質量選択窓の連続的増加に伴って、連続して取り込まれる。本明細書に説明されるシステムおよび方法において、各生成イオンスペクトルが、微分移動度（ＤＭ）の連続的増加に伴って連続して取り込まれるので、この新しいタイプの取り込みは、ＤＭ－ＳＷＡＴＨ取り込みと称され得る。
本明細書に開示されるシステムおよび方法は、限定ではないが、液体クロマトグラフィ（ＬＣ）デバイス等の追加かつ先行するサンプル分離デバイスを使用して実施されることもできる。本明細書に開示されるシステムおよび方法は、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、または図１のコンピュータシステム等のコンピュータシステムと併せて実施される。
（生物学的特性評価）
従来の生物学的特性評価において、ユーザは、タンデム質量分析法、すなわち、質量分析法／質量分析法ＭＳ／ＭＳ（生成イオンに結び付けられたシーケンス）によって同定されたペプチドの確認のみを伴い、質量分析法（ＭＳ）（例えば、飛行時間質量分析法（ＴＯＦ－ＭＳ））を介して広範なシーケンス適用範囲を取得することを目標とする。ＭＳ／ＭＳ確認のために、ユーザは、典型的に、情報依存分析（ＩＤＡ）ＭＳ／ＭＳデータ収集（すなわち、１ａｍｕにおける前駆体選択を伴うＭＳ／ＭＳのための自動化された前駆体選択）、または連続的窓化（ＳＷＡＴＨ）分析に依拠する。ＭＳ／ＭＳモードにおいて確認されるペプチドのパーセンテージは、両アプローチ間で変動し、ＩＤＡは、最低であり（典型的な５０～６５％）、ＳＷＡＴＨは、最高である（典型的に、７５～８５％）。ＳＷＡＴＨによってもたらされる利得は、ＭＳ／ＭＳシーケンス情報に連結され得る前駆体イオンの非確率論的サンプリングに依拠する。
従来のＳＷＡＴＨは、（例えば、第１の四重極（Ｑ１）における）前駆体イオンフィルタ処理を広い窓に分け、したがって、所与のペプチドに関連付けられた個々の電荷状態が個々にフラグメント化されることを確実にすることによって、生成イオンを分離することができ、滞留時間（例えば、液体クロマトグラフィ（ＬＣ）分離における）が、追加の分離を提供することにおいて重要な役割を果たす。したがって、類似した質量を伴いかつ滞留挙動（共溶出）においてわずかな差異を伴うペプチドは、判別されないこともある。その結果、追加のシステムおよび方法が、類似した質量を有しかつ滞留時間挙動におけるわずかな差異を有するペプチドを判別するために必要とされる。
（質量分析法技法に関する背景技術）
質量分析計は、多くの場合、サンプルからの溶出する既知の着目化合物を同定し、特性評価するために、クロマトグラフィまたは他の分離システムと結合される。そのような結合されたシステムにおいて、溶出する溶媒は、イオン化され、一連の質量スペクトルが、滞留時間と呼ばれる規定された時間間隔において、その溶出する溶媒から取得される。これらの滞留時間は、例えば、１秒～１００分またはそれを上回る時間に及ぶ。一連の質量スペクトルは、クロマトグラフまたは抽出イオンクロマトグラフ（ＸＩＣ）を形成する。
ＸＩＣに見出されるピークは、サンプル中の既知のペプチドまたは化合物を同定または特性評価するために使用される。より具体的に、ピークの滞留時間および／またはピークの面積が、サンプル中の既知のペプチドまたは化合物を同定または特性評価（定量化）するために使用される。
従来の分離結合質量分析法システムにおいて、既知の化合物のフラグメントまたは生成イオンが、分析のために選択される。タンデム質量分析法または質量分析法／質量分析法（ＭＳ／ＭＳ）走査が、次いで、生成イオンを含む質量範囲のための分離の各間隔において実施される。各ＭＳ／ＭＳ走査に見出される生成イオンの強度が、経時的に収集され、スペクトルの集合、または、例えば、ＸＩＣとして分析される。
一般に、タンデム質量分析またはＭＳ／ＭＳは、化合物を分析するための周知の技法である。タンデム質量分析は、サンプルからの１つ以上の化合物のイオン化、１つ以上の化合物の１つ以上の前駆体イオンの選択、１つ以上の前駆体イオンのフラグメントまたは生成イオンへのフラグメント化、および生成イオンの質量分析を伴う。
タンデム質量分析は、定質的および定量的情報の両方を提供することができる。生成イオンスペクトルは、着目分子を同定するために使用されることができる。１つ以上の生成イオンの強度は、サンプル中に存在する化合物の量を定量化するために使用されることができる。
多数の異なるタイプの実験方法またはワークフローが、タンデム質量分析計を使用して実施されることができる。これらのワークフローの３つの広いカテゴリは、標的化取り込み、情報依存取り込み（ＩＤＡ）またはデータ依存取り込み（ＤＤＡ）、および、データ非依存取り込み（ＤＩＡ）である。
標的化取り込み方法において、生成イオンへの前駆体イオンの１つ以上の遷移が、着目化合物に関して事前定義される。サンプルがタンデム質量分析計の中に導入されるにつれて、１つ以上の遷移が、複数の期間またはサイクルのうちの各期間またはサイクル中、調べられ、または監視される。言い換えると、質量分析計は、各遷移の前駆体イオンを選択し、フラグメント化し、遷移の生成イオンに関してのみ標的化質量分析を実施する。その結果、強度（生成イオン強度）が、各遷移に関して生成される。標的化取得方法は、限定ではないが、多重反応監視（ＭＲＭ）および選択反応監視（ＳＲＭ）を含む。
ＩＤＡ方法において、ユーザは、サンプルがタンデム質量分析計の中に導入されている間、生成イオンの非標的化質量分析を実施するための基準を規定することができる。例えば、ＩＤＡ方法において、前駆体イオンまたは質量分析（ＭＳ）調査走査が、前駆体イオンピークリストを生成するために実施される。ユーザは、ピークリストにおける前駆体イオンの一部に関してピークリストをフィルタ処理するための基準を選択することができる。そして、ＭＳ／ＭＳは、前駆体イオンの一部の各前駆体イオンに実施される。生成イオンスペクトルが、各前駆体イオンのために生成される。ＭＳ／ＭＳは、サンプルがタンデム質量分析計の中に導入されるにつれて、前駆体イオンの一部の前駆体イオンに繰り返し実施される。
しかしながら、プロテオミクスおよび多くの他のサンプルタイプにおいて、化合物の複雑性およびダイナミックレンジは、非常に大きい。これは、従来的な標的化およびＩＤＡ方法に課題を提起し、広範囲の検体を同定すること、および定量化することの両方を行うために、サンプルを徹底的に調べるための超高速ＭＳ／ＭＳ取り込みを要求する。
その結果、タンデム質量分析の第３の広いカテゴリであるＤＩＡ方法が、開発された。これらのＤＩＡ方法は、複雑なサンプルからのデータ収集の再現性および包括性を増加させるために使用されてきた。ＤＩＡ方法は、非特異的フラグメント化方法と呼ばれることもできる。従来的なＤＩＡ方法において、タンデム質量分析計の動作は、前の前駆体または生成イオン走査において取り込まれたデータに基づいて、ＭＳ／ＭＳ走査間で変動させられない。代わりに、前駆体イオン質量範囲が、選択される。そして、前駆体イオン質量選択窓が、前駆体イオン質量範囲にわたって漸進させられる。前駆体イオン質量選択窓の中の全ての前駆体イオンが、フラグメント化され、前駆体イオン質量選択窓の中の全ての前駆体イオンの全ての生成イオンが、質量分析される。
質量範囲を走査するために使用される前駆体イオン質量選択窓は、窓内の複数の前駆体の可能性が小さいように、非常に狭くあり得る。このタイプのＤＩＡ方法は、例えば、ＭＳ／ＭＳＡＬＬと呼ばれる。ＭＳ／ＭＳＡＬＬ方法において、約１ａｍｕの前駆体イオン質量選択窓が、質量範囲全体にわたって走査され、または漸進させられる。生成イオンスペクトルが、各１ａｍｕ前駆体質量窓に関して生成される。質量範囲全体を１回分析または走査するために要する時間は、１走査サイクルと称される。しかしながら、各サイクル中に広い前駆体イオン質量範囲にわたって狭い前駆体イオン質量選択窓を走査することは、いくつかの器具および実験のために実用的ではない。
その結果、より大きい前駆体イオン質量選択窓またはより大きい幅を伴う選択窓が、前駆体質量範囲全体にわたって漸進させられる。このタイプのＤＩＡ方法は、例えば、ＳＷＡＴＨ取り込みと呼ばれる。ＳＷＡＴＨ取得において、各サイクル内で前駆体質量範囲にわたって漸進させられる前駆体イオン質量選択窓は、５～２５ａｍｕ、またはより大きい幅さえ有し得る。ＭＳ／ＭＳＡＬＬ方法のように、各前駆体イオン質量選択窓の中の全ての前駆体イオンが、フラグメント化され、各質量選択窓の中の全ての前駆体イオンの全ての生成イオンが、質量分析される。
米国特許第８，８０９，７７０号は、ＳＷＡＴＨ取得が着目化合物の前駆体イオンについての定量的および定性的情報を提供するために使用され得る方法を説明する。特に、前駆体イオン質量選択窓をフラグメント化することから見出される生成イオンが、着目化合物の既知の生成イオンのデータベースと比較される。加えて、前駆体イオン質量選択窓をフラグメント化することから見出される生成イオンのイオントレースまたはＸＩＣが、定量的および定性的情報を提供するために分析される。
図２は、データ非依存取り込み（ＤＩＡ）ＳＷＡＴＨワークフローのために１０個の前駆体イオン質量選択窓に分割された前駆体イオン質量／電荷比（ｍ／ｚ）範囲の例示的略図２００である。図２に示されるｍ／ｚ範囲は、２００ｍ／ｚである。用語「質量」および「ｍ／ｚ」は、本明細書において、同義的に使用されることに留意されたい。概して、質量分析法測定は、ｍ／ｚにおいて行われ、それは、電荷によって乗算することによって質量に変換される。
１０個の前駆体イオン質量選択または分離窓の各々は、２０ｍ／ｚの幅に及び、または、それを有する。１０個の前駆体イオン質量選択窓のうちの３つ、すなわち、窓２０１、２０２、および２１０が、図２に示される。前駆体イオン質量選択窓２０１、２０２、および２１０は、同じ幅を伴う非重複窓として示される。前駆体イオン質量選択窓は、重複することも、および／または、可変幅を有することもできる。
図２は、例示的ＳＷＡＴＨ取り込みの単一サイクルにおいて使用される非可変および非重複前駆体イオン質量選択窓を描写する。ＳＷＡＴＨ取り込み方法を実施し得るタンデム質量分析計は、例えば、１つ以上の化合物をサンプルから経時的に分離する、サンプル導入デバイスとさらに結合されることができる。サンプル導入デバイスは、限定ではないが、注入、液体クロマトグラフィ、ガスクロマトグラフィ、またはキャピラリー電気泳動を含む技法を使用して、サンプルをタンデム質量分析計に導入することができる。分離された１つ以上の化合物は、イオン源によってイオン化され、イオン源は、タンデム質量分析計によって選択され、フラグメント化される１つ以上の化合物の前駆体イオンのイオンビームを生成する。
その結果、分離された化合物のサンプル導入の各時間ステップに関して、１０個の前駆体イオン質量選択窓の各々が、選択され、次いで、フラグメント化され、ｍ／ｚ範囲全体に関して１０個の生成イオンスペクトルを生成する。言い換えると、１０個の前駆体イオン質量選択窓の各々が、選択され、次いで、複数のサイクルの各サイクル中、フラグメント化される。
図３は、ＤＩＡワークフローの各サイクル中、生成イオントレースまたはＸＩＣを各前駆体イオン質量選択窓から取得するためのステップを図式的に描写する例示的略図３００である。例えば、図３において、前駆体イオン質量選択窓２０１、２０２、および２１０によって表される１０個の前駆体イオン質量選択窓が、選択され、合計１，０００サイクルの各サイクル中、フラグメント化される。
各サイクル中、生成イオンスペクトルが、各前駆体イオン質量選択窓に関して取得される。例えば、生成イオンスペクトル３１１は、サイクル１中、前駆体イオン質量選択窓２０１をフラグメント化することによって取得され、生成イオンスペクトル３１２は、サイクル２中、前駆体イオン質量選択窓２０１をフラグメント化することによって取得されることができ、生成イオンスペクトル３１３は、サイクル１０００中、前駆体イオン質量選択窓２０１をフラグメント化することによって取得されることができる。
各前駆体イオン質量選択窓の各生成イオンスペクトルにおける生成イオンの強度を経時的にプロットすることによって、ＸＩＣが、各前駆体イオン質量選択窓から各生成された生成イオンに関して計算されることができる。例えば、プロット３２０は、前駆体イオン質量選択窓２０１の１，０００個の生成イオンスペクトルの各生成イオンに関して計算されたＸＩＣを含む。ＸＩＣは、時間またはサイクルの観点からプロットされることができることに留意されたい。
プロット３２０におけるＸＩＣは、図３において、２次元でプロットされて示されている。しかしながら、各ＸＩＣは、異なるＸＩＣが異なるｍ／ｚ値に関して計算されるため、実際に、３次元である。
図４は、前駆体イオン質量選択窓に関して経時的に取得される生成イオンＸＩＣの３次元性を示す例示的略図４００である。図４において、ｘ軸は、時間またはサイクル数であり、ｙ軸は、生成イオン強度であり、ｚ軸は、ｍ／ｚである。この３次元プロットから、より多くの情報が、取得される。例えば、ＸＩＣピーク４１０および４２０の両方は、同じ形状を有し、同時または同じ滞留時間に生じる。しかしながら、ＸＩＣピーク４１０と４２０とは、異なるｍ／ｚ値を有する。これは、ＸＩＣピーク４１０と４２０とが、同位体ピークであるか、または、同じ前駆体イオンからの異なる生成イオンを表すことを意味し得る。同様に、ＸＩＣピーク４３０および４４０は、同じｍ／ｚ値を有するが、異なる時間に生じる。これは、ＸＩＣピーク４３０と４４０とが、同じ生成イオンであるが、それらが、２つの異なる前駆体イオンに由来することを意味し得る。
図２－４は、質量および滞留時間が、ＳＷＡＴＨを使用して、ペプチド等の化合物を特性評価するために使用され得る方法を示す。しかしながら、上で説明されるように、追加のシステムおよび方法が、類似した質量を有しかつ滞留時間挙動におけるわずかな差異を有する化合物またはペプチドを判別するために必要とされる。
（微分移動度分光法（ＤＭＳ）に関する背景技術）
図５は、例示的ＤＭＳデバイスの概略図５００である。ＤＭＳデバイス５００は、２つの平行な平坦プレート、すなわち、プレート５１０およびプレート５２０を含む。無線周波数（ＲＦ）電圧源５３０が、ＲＦ分離電圧（ＳＶ）をプレート５１０およびプレート５２０にわたって印加し、直流（ＤＣ）電圧源５４０が、ＤＣ補償電圧（ＣｏＶ）をプレート５１０およびプレート５２０にわたって印加する。イオン５５０が、開口部５６０において輸送ガス中でＤＭＳデバイス５００に進入する。ＤＭＳデバイス５００におけるイオン５５０の分離は、高対低電場下のそれらの移動率における差異に基づく。
従来のイオン移動度と異なり、イオン５５０は、それらがデバイスを横断するとき、時間的において分離されない。代わりに、イオン５５０は、印加されるＲＦ電圧源５３０の高場部分と低場部分との間のそれらの移動度の差異に基づいて、軌道において分離される。高場が、短期間にわたってプレート５１０とプレート５２０との間に印加され、次いで、低場が、より長い期間にわたって反対方向に印加される。着目化合物のイオンの低場移動度と高場移動度との間の任意の差異が、それらをプレートのうちの１つに向かって移動させる。イオンは、全ての他のイオンを選択的にフィルタ除去するために使用され得る化合物特有のパラメータであるＤＣ電圧源５４０のＣｏＶとして知られる第２の電圧オフセットの印加によって、デバイスの中心線に向かって逆操向される。ＣｏＶの高速切り替えは、ユーザが、多くの異なる化合物を並行して監視することを可能にする。ＳＶとＣｏＶとの組み合わせによって選択されたイオン５７０は、ＤＭＳデバイス５００から開口部５８０を通して質量分析計（図示せず）の残りへと向かう。ＤＭＳデバイス５００は、例えば、イオン源（図示せず）と質量分析計の残りとの間に位置する。
一般に、ＤＭＳデバイス５００は、２つの動作モードを有する。第１のモードにおいて、ＤＭＳデバイス５００は、オンであり、ＳＶおよびＣｏＶ電圧が、印加され、イオンが、分離される。これは、例えば、有効モードである。
第２の動作モードにおいて、ＤＭＳデバイス５００は、オフであり、ＳＶは、ゼロに設定され、イオン５５０は、単に、開口部５６０から開口部５８０に輸送される。これは、例えば、ＤＭＳデバイス５００の無効または透過モードである。
有効モードにおいて、ＤＭＳデバイス５００は、単一のＭＲＭ遷移に関するデータを２５ミリ秒（ｍｓ）（例えば、２０ｍｓの走査間一時停止時間を含む）以内に取り込むことができる。透過モードにおいて、ＤＭＳデバイス５００を通した遅延は、無視可能である。
（ＤＭＳ取り込みに関する背景技術）
標的化取り込み方法であるＩＤＡ方法およびＤＩＡ方法の両方において、微分移動度分光法（ＤＭＳ）が、類似した質量を有しかつ滞留時間挙動におけるわずかな差異を有する化合物またはペプチドを判別するために使用されている。
ＭＲＭは、標的化取り込み方法である。米国特許第９，７３３，２１４号（「第‘２１４号特許」）は、ＭＲＭ実験を展開するとき、化合物のためのＤＭＳデバイスパラメータを予測する方法を対象とする。ＭＲＭ実験を展開するとき、広範囲のＤＭＳデバイスパラメータ値が、各化合物または検体に関して調べられ、注入毎に試験され得る化合物または検体の数を低減させなければならない。この問題に対処するために、第‘２１４号特許は、ＭＲＭトリガＭＲＭの独特の方法を採用する。ＭＲＭトリガＭＲＭは、例えば、米国特許第８，０２６，４７９号に説明される。第‘２１４号特許において、元のまたは一次ＭＲＭ遷移が、ＣｏＶ電圧ステップ等のＤＭＳデバイスパラメータにおいて広いステップを用いて設定され、二次ＭＲＭ遷移が、ＤＭＳパラメータにおけるより細かいステップを用いてトリガされる。
図６は、第‘２１４号特許に説明されるように、ＤＭＳデバイスパラメータを漸進させるＭＲＭトリガＭＲＭ方法を示す例示的略図６００である。この方法において、生成イオン遷移６１１への一次前駆体イオンが、例えば、液体クロマトグラフィ（ＬＣ）実験の複数のサイクルにおいて調べられる。一次遷移６１１に関して、ＤＭＳデバイスは、ＣｏＶ０を与えられる。一次遷移６１１の生成イオンの強度が、それが閾値Ｔを超えるかどうかを決定するために監視される。略図６００に示されるように、サイクル３において、一次遷移６１１の生成イオンの強度は、閾値Ｔを超える。
その結果、一連の二次ＭＲＭ遷移が、トリガされる。これらの各二次ＭＲＭ遷移に関して、ＤＭＳデバイスのＣｏＶパラメータが、その遷移のためのＤＭＳデバイスの最良ＣｏＶパラメータを決定するために、小ステップずつ増加させられる。例えば、二次遷移６２１に関して、ＤＭＳデバイスのＣｏＶパラメータは、ＣｏＶ１に設定される。同様に、二次遷移６２２に関して、ＤＭＳデバイスのＣｏＶパラメータは、ＣｏＶ２に設定される。ＤＭＳデバイスのＣｏＶパラメータのこの漸進は、複数回にわたって継続し、ＤＭＳデバイスのＣｏＶパラメータが、ＬＣ分離の１つのサイクル内で変化させられることができる。
一次遷移６１１および二次遷移６２１、６２２の全ては、同じ生成イオンへの同じ前駆体イオンの遷移を表すことに留意されたい。これらの遷移間の差異のみが、ＤＭＳデバイスのＣｏＶパラメータである。
米国特許出願第１５／５１６，３８７号（「第３８７号出願」）は、その中でＤＭＳデバイスパラメータが経時的に変動させられる前駆体イオン調査走査を実施することによって、ＩＤＡおよびＤＩＡ方法の両方を改良することを対象とする。例えば、複数のＣｏＶ間隔において、ＤＭＳデバイスによって伝送される前駆体イオンのｍ／ｚ強度が、質量分析器を使用して、ｍ／ｚ範囲にわたって測定される。結果は、ＣｏＶ空間における前駆体イオンの分布のスナップショットである。前駆体イオンのｍ／ｚとＤＭＳ伝送のためのその最適ＣｏＶとの間の関係が存在することを所与して、ワークフローは、別々のＣｏＶ値において存在するｍ／ｚ値の一部からの前駆体イオンを含むように自動的に最適化されることができる。
図７は、第３８７号出願に説明されるように、ＤＭＳデバイスパラメータが経時的に変動させられる前駆体イオン調査走査を示す例示的略図７００である。経時的に、ＤＭＳデバイスのＣｏＶパラメータは、ＣｏＶ１からＣｏＶｎに変動させられる。各ＣｏＶパラメータ値において、同じ広い前駆体イオン質量範囲が、選択され、分析される。各ＣｏＶパラメータ値において、前駆体イオン質量範囲は、質量分析され、したがって、前駆体イオンがフラグメント化されないことに留意されたい。結果は、一連の前駆体イオン質量スペクトル７１０－７１ｎである。
第‘３８７号出願は、次いで、質量／電荷比（ｍ／ｚ）およびＣｏＶの関数として前駆体イオン強度を描写するヒートマップに前駆体イオン質量スペクトル７１０－７１ｎをまとめる。ヒートマップは、ＩＤＡおよびＤＩＡ方法分析のためのｍ／ｚ部分範囲とＣｏＶ値とを決定するために使用される。フルタンデム質量分析法が、次いで、ＩＤＡおよびＤＩＡ方法分析を使用して、これらのｍ／ｚ部分範囲に実施される。
第‘２１４号特許および第‘３８７号出願の方法は、標的化ＩＤＡおよびＤＩＡ取り込み方法における方法展開のために、ＤＭＳの判別能力を使用しているが、追加のシステムおよび方法が、類似した質量を有しかつ滞留時間挙動におけるわずかな差異を有する化合物またはペプチドを詳細かつ直接的に判別するために必要とされる。言い換えると、第‘２１４号特許および第‘３８７号出願に説明される技法は、ＬＣ時間スケールにおいてペプチドを検出するためのＣｏＶ値の広い適用範囲を可能にしない。
微分移動度分光法（ＤＭＳ）デバイスおよびタンデム質量分析計を制御し、異なる微分移動度を伴う前駆体イオンの別個の群を連続して選択し、質量フィルタ処理し、フラグメント化し、各群の結果として生じる生成イオンを質量分析するためのシステム、方法、およびコンピュータプログラム製品が、開示される。全３つの実施形態は、以下のステップを含む。
プロセッサが、ＤＭＳデバイスのための複数の補償電圧（ＣｏＶ）を受信し、タンデム質量分析計の質量フィルタのための前駆体イオン質量範囲が、受信される。ＤＭＳデバイスは、ＣｏＶに基づいて、前駆体イオンを分離するように構成される。タンデム質量分析計は、分離された前駆体イオンをＤＭＳデバイスから受け取り、前駆体イオンをフィルタ処理およびフラグメント化するための質量フィルタおよびフラグメント化デバイスと、結果として生じる生成イオンを質量分析するための質量分析器とを含む。
プロセッサは、複数のＣｏＶの各ＣｏＶに関して、反復的一連のステップを実施する。ＣｏＶは、ＤＭＳデバイスに印加され、前駆体イオンの群を選択する。質量フィルタは、前駆体イオン質量範囲内の群の前駆体イオンを選択し、前駆体イオンの部分群を生成するように命令される。フラグメント化デバイスは、前駆体イオンの部分群をフラグメント化し、生成イオンの群を生成するように命令される。質量分析器は、生成イオンの群の強度およびｍ／ｚを測定し、複数のＣｏＶの各ＣｏＶに関する生成イオンスペクトルを生成するように命令される。
さらに、これらの３つの実施形態のステップは、既知の化合物がサンプル中にあるかどうかを確認するために使用される。サンプル分離デバイスが、１つ以上の化合物をサンプルから経時的に分離する。イオン源が、分離された１つ以上の化合物をイオン化し、イオン化された前駆体イオンをＤＭＳデバイスにイオンビームとして伝送する。
プロセッサは、ＤＭＳデバイスに、一連の時間サイクルにおいてイオンビームをサンプリングするように命令する。一連の各サイクルに関して、プロセッサは、いくつかのステップを実施する。第１のステップにおいて、プロセッサは、ＤＭＳデバイスおよびタンデム質量分析計に、微分移動度選択なしで前駆体調査走査を実施し、前駆体イオンスペクトルを生成するように命令する。第２のステップにおいて、プロセッサは、ＤＭＳデバイスおよびタンデム質量分析計に、上で説明されるように、複数のＣｏＶの各ＣｏＶに関して、連続的微分移動度依存生成イオン走査をイオンビームに実施するように命令する。
プロセッサは、一連の時間サイクルにわたって測定された前駆体イオンスペクトルおよび生成イオンスペクトルを使用して、サンプル中の１つ以上の化合物の存在を確認する。具体的に、プロセッサは、一連の時間サイクルにわたって取り込まれた前駆体イオンスペクトルから、化合物に対応することが既知の前駆体イオンに関する前駆体イオン抽出イオンクロマトグラフ（ＸＩＣ）を計算する。プロセッサは、一連の時間サイクルにわたって各ＣｏＶに関して取り込まれた生成イオンスペクトルから、化合物に対応することが既知の１つ以上の生成イオンに関する１つ以上の生成イオンＸＩＣを計算する。プロセッサは、前駆体イオンＸＩＣのＸＩＣピークの滞留時間が１つ以上の生成イオンＸＩＣのＸＩＣピークの滞留時間に合致する場合、化合物の存在を確認する。
本出願人の教示のこれらおよび他の特徴は、本明細書に記載される。
本明細書は、例えば、以下の項目も提供する。
（項目１）
微分移動度分光法（ＤＭＳ）デバイスおよびタンデム質量分析計を制御し、異なる微分移動度を伴う前駆体イオンの別個の群を連続して選択し、質量フィルタ処理し、フラグメント化し、各群の結果として生じる生成イオンを質量分析するためのシステムであって、前記システムは、
補償電圧（ＣｏＶ）に基づいて、前駆体イオンを分離するように構成されたＤＭＳデバイスと、
前記分離された前駆体イオンを前記ＤＭＳデバイスから受け取るタンデム質量分析計であって、前記タンデム質量分析計は、前駆体イオンをフィルタ処理およびフラグメント化するための質量フィルタおよびフラグメント化デバイスと、結果として生じる生成イオンを質量分析するための質量分析器とを含む、タンデム質量分析計と、
前記ＤＭＳデバイスおよび前記タンデム質量分析計と通信しているプロセッサと
を備え、
前記プロセッサは、
（ａ）前記ＤＭＳデバイスのための複数のＣｏＶおよび前記質量フィルタのための前駆体イオン質量範囲を受信することと、
（ｂ）前記複数のＣｏＶの各ＣｏＶに関して、
前記各ＣｏＶを前記ＤＭＳデバイスに印加し、前駆体イオンの群を選択することと、
前記前駆体イオン質量範囲内にある前記群の前駆体イオンを選択し、前駆体イオンの部分群を生成するように前記質量フィルタに命令することと、
前記前駆体イオンの部分群をフラグメント化し、生成イオンの群を生成するように前記フラグメント化デバイスに命令することと、
前記生成イオンの群の強度および質量／電荷比（ｍ／ｚ）を測定し、前記複数のＣｏＶの各ＣｏＶに関する生成イオンスペクトルを生成するように前記質量分析器に命令することと
を行う、システム。
（項目２）
前記ＤＭＳデバイスは、ＲＦ分離電圧（ＳＶ）に基づいて前駆体イオンを分離するようにも構成され、ステップ（ａ）において、前記プロセッサは、前記ＤＭＳデバイスのためのＳＶも受信し、ステップ（ｂ）において、前記プロセッサは、前記ＳＶも前記ＤＭＳデバイスに印加する、項目１に記載のシステム。
（項目３）
前記ＳＶは、３，０００Ｖより大きい、項目２に記載のシステム。
（項目４）
前記換算電場（Ｅ／Ｎ）は、１００Ｔｄより大きい、項目２に記載のシステム。
（項目５）
１つ以上の化合物をサンプルから経時的に分離するサンプル分離デバイスと、
前記分離された１つ以上の化合物をイオン化し、前記イオン化された前駆体イオンを前記ＤＭＳデバイスにイオンビームとして伝送するイオン源と
をさらに備え、
前記プロセッサは、
一連の時間サイクルにおいて前記イオンビームをサンプリングするように前記ＤＭＳデバイスに命令することと、
前記一連の各サイクルに関して、
ゼロのＣｏＶを前記ＤＭＳデバイスに印加することによって、微分移動度選択なしで前駆体調査走査を実施するように前記ＤＭＳデバイスおよびタンデム質量分析計に命令することと、前記前駆体イオン質量範囲内にある前記イオンビームの前駆体イオンを選択し、フィルタ処理された前駆体イオンの群を生成するように前記質量フィルタに命令することと、フラグメント化なしで前記フィルタ処理された前駆体イオンの群を前記質量分析器に伝送するように前記フラグメント化デバイスに命令することと、前記フィルタ処理された前駆体イオンの前記群の強度およびｍ／ｚを測定し、前駆体イオンスペクトルを生成するように前記質量分析器に命令することと、
ステップ（ｂ）を実施することによって、連続的微分移動度依存生成イオン走査を前記イオンビームに実施するように前記ＤＭＳデバイスおよびタンデム質量分析計に命令することと、
前記サンプル中の１つ以上の化合物の存在を確認することと
を行い、
前記確認することは、
前記一連の時間サイクルにわたって取り込まれた前駆体イオンスペクトルから、前記化合物に対応することが既知の前駆体イオンに関する前駆体イオン抽出イオンクロマトグラフ（ＸＩＣ）を計算することと、
前記一連の時間サイクルにわたって各ＣｏＶに関して取り込まれた前記生成イオンスペクトルから、前記化合物に対応することが既知の１つ以上の生成イオンに関する１つ以上の生成イオンＸＩＣを計算することと、
前記前駆体イオンＸＩＣのＸＩＣピークの滞留時間が前記１つ以上の生成イオンＸＩＣのＸＩＣピークの滞留時間に合致する場合、前記化合物の存在を確認することと
による、項目１に記載のシステム。
（項目６）
前記ＤＭＳデバイスは、ＲＦ分離電圧（ＳＶ）に基づいて前駆体イオンを分離するようにも構成され、ステップ（ａ）において、前記プロセッサは、前記ＤＭＳデバイスのためのＳＶも受信し、ステップ（ｂ）において、前記プロセッサは、前記ＳＶも前記ＤＭＳデバイスに印加し、前記プロセッサは、ゼロのＳＶを前記ＤＭＳデバイスに印加することによって、微分移動度選択なしで前駆体調査走査を実施するようにも前記ＤＭＳデバイスおよびタンデム質量分析計に命令する、項目５に記載のシステム。
（項目７）
前記ＳＶは、３，０００Ｖより大きい、項目６に記載のシステム。
（項目８）
前記換算電場（Ｅ／Ｎ）は、１００Ｔｄより大きい、項目６に記載のシステム。
（項目９）
前記質量分析器は、飛行時間（ＴＯＦ）質量分析器を備えている、項目１に記載のシステム。
（項目１０）
前記１つ以上の化合物は、１つ以上のペプチドを含む、項目５に記載のシステム。
（項目１１）
微分移動度分光法（ＤＭＳ）デバイスおよびタンデム質量分析計を制御し、異なる微分移動度を伴う前駆体イオンの別個の群を連続して選択し、質量フィルタ処理し、フラグメント化し、各群の結果として生じる生成イオンを質量分析する方法であって、前記方法は、
（ａ）プロセッサを使用して、ＤＭＳデバイスのための複数の補償電圧（ＣｏＶ）およびタンデム質量分析計の質量フィルタのための前駆体イオン質量範囲を受信することであって、前記ＤＭＳデバイスは、ＣｏＶに基づいて、前駆体イオンを分離するように構成され、前記タンデム質量分析計は、前記分離された前駆体イオンを前記ＤＭＳデバイスから受け取り、前記タンデム質量分析計は、前記前駆体イオンをフィルタ処理およびフラグメント化するための質量フィルタおよびフラグメント化デバイスと、結果として生じる生成イオンを質量分析するための質量分析器とを含む、ことと、
（ｂ）前記複数のＣｏＶの各ＣｏＶに関して、
前記各ＣｏＶを前記ＤＭＳデバイスに印加し、前駆体イオンの群を選択することと、
前記前駆体イオン質量範囲内にある前記群の前駆体イオンを選択し、前駆体イオンの部分群を生成するように前記質量フィルタに命令することと、
前記前駆体イオンの部分群をフラグメント化し、生成イオンの群を生成するように前記フラグメント化デバイスに命令することと、
前記プロセッサを使用して、前記生成イオンの群の強度および質量／電荷比（ｍ／ｚ）を測定し、前記複数のＣｏＶの各ＣｏＶに関する生成イオンスペクトルを生成するように前記質量分析器に命令することと
を含む、方法。
（項目１２）
前記ＤＭＳデバイスは、ＲＦ分離電圧（ＳＶ）に基づいて前駆体イオンを分離するようにも構成され、ステップ（ａ）において、ＳＶも、前記ＤＭＳデバイスのために受信され、ステップ（ｂ）において、前記ＳＶも、前記ＤＭＳデバイスに印加される、項目１１に記載の方法。
（項目１３）
前記プロセッサを使用して、一連の時間サイクルにおいてイオンビームをサンプリングするように前記ＤＭＳデバイスに命令することであって、サンプル分離デバイスが、１つ以上の化合物をサンプルから経時的に分離し、イオン源が、前記分離された１つ以上の化合物をイオン化し、前記イオン化された前駆体イオンを前記ＤＭＳデバイスに前記イオンビームとして伝送する、ことと、
前記一連の各サイクルに関して、
前記プロセッサを使用して、ゼロのＣｏＶを前記ＤＭＳデバイスに印加することによって、微分移動度選択なしで前駆体調査走査を実施するように前記ＤＭＳデバイスおよびタンデム質量分析計に命令することと、前記前駆体イオン質量範囲内にある前記イオンビームの前駆体イオンを選択し、フィルタ処理された前駆体イオンの群を生成するように前記質量フィルタに命令することと、フラグメント化なしで前記フィルタ処理された前駆体イオンの群を前記質量分析器に伝送するように前記フラグメント化デバイスに命令することと、前記フィルタ処理された前駆体イオンの前記群の強度およびｍ／ｚを測定し、前駆体イオンスペクトルを生成するように前記質量分析器に命令することと、
前記プロセッサを使用して、ステップ（ｂ）を実施することによって、連続的微分移動度依存生成イオン走査をイオンビームに実施するように前記ＤＭＳデバイスおよびタンデム質量分析計に命令することと、
前記プロセッサを使用して、前記サンプル中の前記１つ以上の化合物の存在を確認することと
をさらに含み、
前記確認することは、
前記一連の時間サイクルにわたって取り込まれた前駆体イオンスペクトルから、前記化合物に対応することが既知の前駆体イオンに関する前駆体イオン抽出イオンクロマトグラフ（ＸＩＣ）を計算することと、
前記一連の時間サイクルにわたって各ＣｏＶに関して取り込まれた前記生成イオンスペクトルから、前記化合物に対応することが既知の１つ以上の生成イオンに関する１つ以上の生成イオンＸＩＣを計算することと、
前記前駆体イオンＸＩＣのＸＩＣピークの滞留時間が前記１つ以上の生成イオンＸＩＣのＸＩＣピークの滞留時間に合致する場合、前記化合物の存在を確認することと
による、項目１１に記載の方法。
（項目１４）
前記ＤＭＳデバイスは、ＲＦ分離電圧（ＳＶ）に基づいて前駆体イオンを分離するようにも構成され、ステップ（ａ）において、ＳＶも、前記ＤＭＳデバイスのために受信され、ステップ（ｂ）において、前記ＳＶも、前記ＤＭＳデバイスに印加され、ゼロのＳＶを前記ＤＭＳデバイスに印加することによって、微分移動度選択なしで前駆体調査走査を実施するようにも前記ＤＭＳデバイスおよびタンデム質量分析計に命令する、項目１１に記載の方法。
（項目１５）
非一過性かつ有形のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体を備えているコンピュータプログラム製品であって、前記記憶媒体のコンテンツは、微分移動度分光法（ＤＭＳ）デバイスおよびタンデム質量分析計を制御し、異なる微分移動度を伴う前駆体イオンの別個の群を連続して選択し、質量フィルタ処理し、フラグメント化し、各群の結果として生じる生成イオンを質量分析する方法を実施するためのプロセッサ上で実行される命令を伴うプログラムを含み、前記方法は、
システムを提供することであって、前記システムは、１つ以上の異なるソフトウェアモジュールを備え、前記異なるソフトウェアモジュールは、データ入力モジュールと制御モジュールとを備えている、ことと、
（ａ）データ入力モジュールを使用して、ＤＭＳデバイスのための複数の補償電圧（ＣｏＶ）およびタンデム質量分析計の質量フィルタのための前駆体イオン質量範囲を受信することであって、前記ＤＭＳデバイスは、ＣｏＶに基づいて、前駆体イオンを分離するように構成され、前記タンデム質量分析計は、前記分離された前駆体イオンを前記ＤＭＳデバイスから受け取り、前記タンデム質量分析計は、前記前駆体イオンをフィルタ処理およびフラグメント化するための質量フィルタおよびフラグメント化デバイスと、結果として生じる生成イオンを質量分析するための質量分析器とを含む、ことと、
（ｂ）前記複数のＣｏＶの各ＣｏＶに関して、
前記各ＣｏＶを前記ＤＭＳデバイスに印加し、前駆体イオンの群を選択することと、
前記前駆体イオン質量範囲内にある前記群の前駆体イオンを選択し、前駆体イオンの部分群を生成するように前記質量フィルタに命令することと、
前記前駆体イオンの部分群をフラグメント化し、生成イオンの群を生成するように前記フラグメント化デバイスに命令することと、
前記制御モジュールを使用して、前記生成イオンの群の強度および質量／電荷比（ｍ／ｚ）を測定し、前記複数のＣｏＶの各ＣｏＶに関する生成イオンスペクトルを生成するように前記質量分析器に命令することと
を含む、コンピュータプログラム製品。
当業者は、後述の図面が、例証目的にすぎないことを理解するであろう。図面は、本教示の範囲をいかようにも制限することを意図するものではない。
図１は、本教示の実施形態が実装され得るコンピュータシステムを図示するブロック図である。
図２は、データ非依存取り込み（ＤＩＡ）ＳＷＡＴＨワークフローのための１０個の前駆体イオン質量選択窓に分割される前駆体イオン質量／電荷比（ｍ／ｚ）範囲の例示的略図である。
図３は、ＤＩＡワークフローの各サイクル中、生成イオントレースまたは抽出されるイオンクロマトグラフ（ＸＩＣ）を各前駆体イオン質量選択窓から取得するためのステップを図式的に描写する例示的略図である。
図４は、前駆体イオン質量選択窓に関して経時的に取得される生成イオンＸＩＣの３次元性を示す例示的略図である。
図５は、例示的微分移動度分光法（ＤＭＳ）デバイスの概略図である。
図６は、第‘２１４号特許に説明されるように、ＤＭＳデバイスパラメータを漸進させるＭＲＭトリガＭＲＭ方法を示す例示的略図である。
図７は、第‘３８７号出願に説明されるように、ＤＭＳデバイスパラメータが経時的に変動させられる前駆体イオン調査走査を示す例示的略図である。
図８は、同定されたペプチドを確認するために設計される従来のＳＷＡＴＨ ＬＣ－ＭＳ／ＭＳ実験の各滞留時間サイクル中の典型的取り込みのステップを示す例示的フローチャートである。
図９は、種々の実施形態による、同定されたペプチドを確認するために設計される微分移動度（ＤＭ）－ＳＷＡＴＨ ＬＣ－ＭＳ／ＭＳ実験の各滞留時間サイクル中の例示的取り込みのステップを示す例示的フローチャートである。
図１０は、種々の実施形態による、ＤＭＳデバイスおよびタンデム質量分析計を制御し、異なる微分移動度を伴う前駆体イオンの別個の群を連続して選択し、質量フィルタ処理し、フラグメント化し、各群の結果として生じる生成イオンを質量分析するためのシステムの概略図である。
図１１は、種々の実施形態による、図１０のＤＭＳデバイスが、異なる微分移動度を伴う前駆体イオンの群を分離し、図１０のタンデム質量分析計が、質量フィルタ処理し、フラグメント化し、各群の結果として生じる生成イオンを質量分析する方法を示す例示的略図である。
図１２は、種々の実施形態による、ＤＭＳデバイスおよびタンデム質量分析計を制御し、異なる微分移動度を伴う前駆体イオンの別個の群を連続して選択し、質量フィルタ処理し、フラグメント化し、各群の結果として生じる生成イオンを質量分析する方法を示すフローチャートである。
図１３は、種々の実施形態による、ＤＭＳデバイスおよびタンデム質量分析計を制御し、異なる微分移動度を伴う前駆体イオンの別個の群を連続して選択し、質量フィルタ処理し、フラグメント化し、各群の結果として生じる生成イオンを質量分析する方法を実施する１つ以上の異なるソフトウェアモジュールを含むシステムの概略図である。
本教示の１つ以上の実施形態が詳細に説明される前に、当業者は、本教示が、その用途において、以下の発明を行うための形態に記載され、または図面に図示される構造、構成要素の配列、およびステップの配列の詳細に限定されないことを理解するであろう。本明細書で使用される表現および専門用語は、説明の目的のためであり、限定的と見なされるべきではないことも理解されたい。
（コンピュータ実装システム）
図１は、本教示の実施形態が実装され得るコンピュータシステム１００を図示するブロック図である。コンピュータシステム１００は、情報を通信するためのバス１０２または他の通信機構と、情報を処理するためにバス１０２と結合されたプロセッサ１０４とを含む。コンピュータシステム１００は、プロセッサ１０４によって実行される命令を記憶するために、バス１０２に結合されたランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）または他の動的記憶デバイスであり得るメモリ１０６も含む。メモリ１０６は、プロセッサ１０４によって実行される命令の実行中、一時的変数または他の中間情報を記憶するためにも使用され得る。コンピュータシステム１００は、プロセッサ１０４のための静的情報および命令を記憶するために、バス１０２に結合された読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）１０８または他の静的記憶デバイスをさらに含む。磁気ディスクまたは光ディスク等の記憶デバイス１１０は、情報および命令を記憶するために提供され、バス１０２に結合される。
コンピュータシステム１００は、情報をコンピュータユーザに表示するために、バス１０２を介して、ブラウン管（ＣＲＴ）または液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）等のディスプレイ１１２に結合され得る。英数字および他のキーを含む入力デバイス１１４は、情報およびコマンド選別をプロセッサ１０４に通信するために、バス１０２に結合される。別のタイプのユーザ入力デバイスは、方向情報およびコマンド選別をプロセッサ１０４に通信し、ディスプレイ１１２上のカーソル移動を制御するためのマウス、トラックボール、またはカーソル方向キー等のカーソル制御１１６である。この入力デバイスは、典型的に、デバイスが平面において位置を指定することを可能にする２つの軸、すなわち、第１の軸（すなわち、ｘ）および第２の軸（すなわち、ｙ）において、２自由度を有する。
コンピュータシステム１００は、本教示を実施することができる。本教示のある実装によると、結果は、メモリ１０６内に含まれる１つ以上の連続した１つ以上の命令をプロセッサ１０４が実行することに応答して、コンピュータシステム１００によって提供される。そのような命令は、記憶デバイス１１０等の別のコンピュータ読み取り可能な媒体から、メモリ１０６に読み込まれ得る。メモリ１０６に含まれる一続きの命令の実行は、プロセッサ１０４に本明細書に説明されるプロセスを実施させる。代替として、有線回路が、本教示を実装するためのソフトウェア命令の代わりに、またはそれと組み合わせて、使用され得る。したがって、本教示の実装は、ハードウェア回路およびソフトウェアの任意の具体的組み合わせに限定されない。
種々の実施形態において、コンピュータシステム１００は、ネットワークにわたって、コンピュータシステム１００のような１つ以上の他のコンピュータシステムに接続され、ネットワーク化されたシステムを形成することができる。ネットワークは、プライベートネットワークまたはインターネット等のパブリックネットワークを含むことができる。ネットワーク化されたシステムにおいて、１つ以上のコンピュータシステムは、データを記憶し、他のコンピュータシステムにサービス提供することができる。データを記憶し、サービス提供する１つ以上のコンピュータシステムは、クラウドコンピューティングシナリオにおいて、サーバまたはクラウドと称され得る。１つ以上のコンピュータシステムは、例えば、１つ以上のウェブサーバを含むことができる。データをサーバまたはクラウドにおよびそこから送信ならびに受信する、他のコンピュータシステムは、例えば、クライアントまたはクラウドデバイスと称され得る。
本明細書で使用されるような用語「コンピュータ読み取り可能な媒体」は、実行のために命令をプロセッサ１０４に提供する際に関与する任意の媒体を指す。そのような媒体は、限定されないが、不揮発性媒体、揮発性媒体、および伝送媒体を含む多くの形態をとり得る。不揮発性媒体は、例えば、記憶デバイス１１０等の光学または磁気ディスクを含む。揮発性媒体は、メモリ１０６等の動的メモリを含む。伝送媒体は、バス１０２を備えている配線を含む同軸ケーブル、銅線、および光ファイバを含む。
コンピュータ読み取り可能な媒体またはコンピュータプログラム製品の一般的形態は、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、フレキシブルディスク、ハードディスク、磁気テープ、または任意の他の磁気媒体、ＣＤ－ＲＯＭ、デジタルビデオディスク（ＤＶＤ）、ブルーレイディスク、任意の他の光学媒体、サムドライブ、メモリカード、ＲＡＭ、ＰＲＯＭ、およびＥＰＲＯＭ、フラッシュ－ＥＰＲＯＭ、任意の他のメモリチップもしくはカートリッジ、またはコンピュータが読み取ることができる任意の他の有形媒体を含む。
コンピュータ読み取り可能な媒体の種々の形態は、実行のために、１つ以上の命令の１つ以上のシーケンスをプロセッサ１０４に搬送することに関わり得る。例えば、命令は、最初は、遠隔コンピュータの磁気ディスク上で搬送され得る。遠隔コンピュータは、命令をその動的メモリ内にロードし、モデムを使用して、電話回線を介して、命令を送信することができる。コンピュータシステム１００にローカルのモデムは、データを電話回線上で受信し、赤外線送信機を使用して、データを赤外線信号に変換することができる。バス１０２に結合された赤外線検出器は、赤外線信号で搬送されるデータを受信し、データをバス１０２上に設置することができる。バス１０２は、データをメモリ１０６に搬送し、そこから、プロセッサ１０４は、命令を読み出し、実行する。メモリ１０６によって受信された命令は、随意に、プロセッサ１０４による実行の前後のいずれかにおいて、記憶デバイス１１０上に記憶され得る。
種々の実施形態によると、方法を実施するためにプロセッサによって実行されるように構成される命令は、コンピュータ読み取り可能な媒体上に記憶される。コンピュータ読み取り可能な媒体は、デジタル情報を記憶するデバイスであることができる。例えば、コンピュータ読み取り可能な媒体は、ソフトウェアを記憶するために、当技術分野において周知のように、コンパクトディスク読み取り専用メモリ（ＣＤ－ＲＯＭ）を含む。コンピュータ読み取り可能な媒体は、実行されるように構成される命令を実行するために好適なプロセッサによってアクセスされる。
本教示の種々の実装の以下の説明は、例証および説明の目的のために提示されている。それは、包括的でもなく、本教示を開示される精密な形態に限定するものでもない。修正および変形例が、上記の教示に照らして可能であるか、または、本教示の実践から取得され得る。加えて、説明される実装は、ソフトウェアを含むが、本教示は、ハードウェアおよびソフトウェアの組み合わせとして、またはハードウェア単独において、実装され得る。本教示は、オブジェクト指向および非オブジェクト指向両方のプログラミングシステムによって実装され得る。
（ＤＭ－ＳＷＡＴＨのためのシステムおよび方法）
上で説明されるように、従来の生物学的特性評価において、ユーザは、タンデム質量分析法、すなわち、質量分析法／質量分析法ＭＳ／ＭＳ（生成イオンに結び付けられるシーケンス）によって同定されたペプチドの確認のみを伴い、質量分析法（ＭＳ）（例えば、飛行時間質量分析法（ＴＯＦ－ＭＳ））を介して、広範なシーケンス適用範囲を取得することを目標とする。従来の連続的窓化取り込みタンデム質量分析法（ＳＷＡＴＨ－ＭＳ）は、前駆体イオンフィルタ処理（例えば、第１の四重極（Ｑ１）における）を広い窓に分け、したがって、所与のペプチドに関連付けられた個々の電荷状態が個々にフラグメント化されることを確実にすることによって、生成イオンを分離することができ、（例えば、液体クロマトグラフィ（ＬＣ）分離の）滞留時間が、追加の分離を提供することにおいて重要な役割を果たす。したがって、類似した質量を有しかつ滞留挙動（共溶出）においてわずかな差異を有するペプチドは、判別されないこともある。その結果、追加のシステムおよび方法が、類似した質量を有しかつ滞留時間挙動におけるわずかな差異を有するペプチドを判別するために必要とされる。
種々の実施形態において、システムおよび方法は、類似した質量を有しかつ滞留時間挙動におけるわずかな差異を有する化合物またはペプチドを判別するために、微分移動度分光法（ＤＭＳ）デバイスおよびタンデム質量分析計を動作させることを対象とする。より具体的に、これらのシステムおよび方法は、前駆体イオンの微分移動度が連続して増加させられるにつれて、前駆体イオンの広い質量範囲の生成イオンを連続して取り込むことを対象とする。
従来のＳＷＡＴＨ－ＭＳにおいて、各生成イオンスペクトルは、前駆体イオン質量範囲にわたる前駆体イオン質量選択窓の連続的増加に伴って、連続して取り込まれる。本明細書に説明されるシステムおよび方法において、各生成イオンスペクトルは、微分移動度（ＤＭ）の連続的増加に伴って連続して取り込まれるので、この新しいタイプの取り込みは、ＤＭ－ＳＷＡＴＨ取り込みと称され得る。
ＤＭ－ＳＷＡＴＨ取り込みにおいて、前駆体選択に先立って、ペプチドの直交分離が、ペプチドイオンの微分移動度次元（ＤＭＳガス相分離）を追加することによって提供される。このアプローチにおいて、従来のＳＷＡＴＨ次元（単一の広いＱｌ窓、ｍ／ｚ３００～１，２００）は、緩和されるが、ＬＣおよびＭＳの両方に直交するＤＭＳの次元が、追加される。このＤＭＳ次元は、ＭＳ／ＭＳ情報を捕捉するために適用され、ＭＳ／ＭＳ情報は、高分離電圧において（ＳＶ＞３，０００Ｖ：約１００タウンゼント（Ｔｄ）の換算電場（Ｅ／Ｎ）を表す）、ある範囲のＣｏＶ値にわたって（５～２０、ステップは、器具分解能に対して調節される）取り込まれる。ＭＳ情報は、例えば、伝送モード（ＳＶ＝ＣｏＶ＝０Ｖ）に設定されたＤＭＳデバイスを用いて取り込まれる。ＤＭＳ次元の全体的デューティサイクルは、従来のＳＷＡＴＨ－ＭＳのＳＷＡＴＨ次元より高速である一方、直交性をデータに提供する（等圧ペプチドの分離）。
図８は、同定されたペプチドを確認するために設計される従来のＳＷＡＴＨ ＬＣ－ＭＳ／ＭＳ実験の各滞留時間サイクル中の典型的取り込みのステップを示す例示的フローチャート８００である。
ステップ８１０において、低衝突エネルギー（ＣＥ）飛行時間（ＴＯＦ）質量分析法（ＭＳ）分析が、実施される。本質的に、前駆体イオン質量分析は、３５０～１，２００ｍ／ｚの広い前駆体イオン質量範囲にわたって実施される。この前駆体イオン質量分析から、前駆体イオン質量スペクトルが、生成される。液体クロマトグラフィ（ＬＣ）実験の複数のサイクルにわたって生成された前駆体イオン質量スペクトルの全てから、抽出イオンクロマトグラフ（ＸＩＣ）が、各見出される前駆体イオンに関して計算される。
ステップ８２０において、ＴＯＦ質量分析法／質量分析法（ＭＳ／ＭＳ）分析が、３５０～４００ｍ／ｚの狭い前駆体質量範囲にわたって、１６ｅＶのＣＥを用いて実施される。本質的に、３５０～４００ｍ／ｚのより狭い５０ｍ／ｚ前駆体質量選択窓における前駆体イオンが、選択され、フラグメント化される。結果として生じる生成イオンは、次いで、質量分析される。この生成イオン質量分析から、生成イオン質量スペクトルが、生成される。
ステップ８３０において、５０ｍ／ｚ前駆体質量選択窓は、本質的に、４００～４５０ｍ／ｚの前駆体イオン質量範囲に移動または漸進させられる。再び、この前駆体イオン質量範囲における前駆体イオンが、選択され、フラグメント化され、生成イオンが、次いで、質量分析され、生成イオン質量スペクトルが、生成される。このステップにおけるフラグメント化に関して、ＣＥは、１８ｅＶまで増加させられる。
ステップ８４０において、５０ｍ／ｚ前駆体質量選択窓は、再び、４５０～５００ｍ／ｚの前駆体イオン質量範囲に移動または漸進させられる。再び、この前駆体イオン質量範囲における前駆体イオンが、選択され、フラグメント化され、生成イオンが、次いで、質量分析され、生成イオン質量スペクトルが、生成される。このステップにおけるフラグメント化に関して、ＣＥは、２１ｅＶまで増加させられる。
３５０～１，２００ｍ／ｚの広い前駆体質量範囲にわたって、より狭い５０ｍ／ｚ前駆体質量選択窓を漸進させ、ＣＥを増加させるプロセスは、追加の１４個のステップにわたって継続する。ステップの総数は、１７である。最後の２つのステップが、ステップ８５０および８６０として示される。
各サイクルにおける１７個のステップの各々から、生成イオンスペクトルが、取得される。その結果、１７個の生成イオンスペクトルが、各サイクルに関して取得される。ＬＣ実験の複数のサイクルにわたる各より狭い前駆体イオン質量範囲に関して生成された生成イオン質量スペクトルの全てから、ＸＩＣが、各見出される生成イオンに関して計算される。
前駆体イオンによって表されるペプチドは、例えば、それらの対応する生成イオンを見出すことによって確認される。より狭い５０ｍ／ｚ前駆体イオン質量範囲の対応する生成イオンは、それらのＸＩＣピークの滞留時間を前駆体イオンのＸＩＣピークの滞留時間に合致させることによって見出される。
図９は、種々の実施形態による、同定されたペプチドを確認するために設計されたＤＭ－ＳＷＡＴＨ ＬＣ－ＭＳ／ＭＳ実験の各滞留時間サイクル中の例示的取り込みのステップを示す例示的フローチャート９００である。
ステップ９１０において、低衝突エネルギー（ＣＥ）飛行時間（ＴＯＦ）質量分析法（ＭＳ）分析が、従来のＳＷＡＴＨ ＬＣ－ＭＳ／ＭＳのように実施される。ＤＭＳデバイスは、補償電圧（ＣｏＶ）およびＲＦ分離電圧（ＳＶ）をゼロに設定することによって、オフに切り替えられる。前駆体イオン質量分析が、３５０～１，２００ｍ／ｚの広い前駆体イオン質量範囲にわたって実施される。この前駆体イオン質量分析から、前駆体イオン質量スペクトルが、生成される。液体クロマトグラフィ（ＬＣ）実験の複数のサイクルにわたって生成された前駆体イオン質量スペクトルの全てから、ＸＩＣが、各見出される前駆体イオンに関して計算される。
ステップ９２０において、ＤＭＳデバイスが、５ＶのＣｏＶおよび３０００ＶのＳＶ（またはＥ／Ｎ約１００Ｔｄ）を使用して、オンにされる。ＤＭＳデバイスによって選択された前駆体イオンに関して、ＴＯＦ－ＭＳ／ＭＳ分析が、３５０～１，２００ｍ／ｚの広い前駆体イオン質量範囲全体にわたって実施される。したがって、ＤＭＳデバイスによって、３５０～１，２００ｍ／ｚの広い前駆体イオン質量範囲において選択される前駆体イオンが、選択され、フラグメント化される。結果として生じる生成イオンは、次いで、質量分析される。この生成イオン質量分析から、生成イオン質量スペクトルが、生成される。
ステップ９３０において、ＤＭＳデバイスのＣｏＶは、本質的に、６Ｖのより高い値に漸進させられる。ＤＭＳデバイスのＳＶは、３０００Ｖ（またはＥ／Ｎ約１００Ｔｄ）に一定に保たれる。再び、このＣｏＶにおいてＤＭＳデバイスによって選択された前駆体イオンに関して、前駆体イオンが、３５０～１，２００ｍ／ｚの広い前駆体イオン質量範囲からさらに選択され、フラグメント化され、結果として生じる生成イオンが、質量分析され、生成イオン質量スペクトルが、生成される。
ステップ９４０において、ＤＭＳデバイスのＣｏＶは、再び、７Ｖのより高い値に漸進または増加させられる。ＤＭＳデバイスのＳＶは、３０００Ｖ（またはＥ／Ｎ約１００Ｔｄ）に一定に保たれる。再び、このＣｏＶにおいてＤＭＳデバイスによって選択された前駆体イオンに関して、前駆体イオンが、３５０～１，２００ｍ／ｚの広い前駆体イオン質量範囲からさらに選択され、フラグメント化され、結果として生じる生成イオンが、質量分析され、生成イオン質量スペクトルが、生成される。
ＤＭＳデバイスのＣｏＶ値を漸進させるプロセスは、追加の８つのステップにわたって継続する。ステップの総数は、１１である。最後の２つのステップが、ステップ９５０および９６０として示される。ＤＭＳデバイスのＳＶ値、タンデム質量分析計の前駆体イオン質量選択窓、およびタンデム質量分析計のＣＥの全ては、全１１個のステップにわたって一定に保持される。
各サイクルにおける１１個のステップの各々から、生成イオンスペクトルが、取得される。その結果、１１個の生成イオンスペクトルが、各サイクルに関して取得される。ＬＣ実験の複数のサイクルにわたってＤＭＳデバイスの各ＣｏＶ値に関して生成された生成イオン質量スペクトルの全てから、ＸＩＣが、各見出される生成イオンに関して計算される。
図９において、ＤＭＳデバイスのＣｏＶは、各ステップにおいて、低値から開始し、より高い値に漸進または増加させられる。代替実施形態において、ＤＭＳデバイスのＣｏＶは、各ステップにおいて、高値から開始し、より低い値に漸進または減少させられる。別の代替実施形態において、ＤＭＳデバイスのためのＣｏＶ値の所定のリストは、可変レベルの強度を有し得る。例えば、リスト上のＣｏＶ値は、複数回、増加および減少し得る。この場合、ＤＭＳデバイスのＣｏＶは、各ステップにおいて、初期値から開始し、リストの次の値に漸進または移動させられる。言い換えると、リスト上のＣｏＶ値は、必ずしも、均一に増加または減少する必要はなく、ランダムに変動し得る。ＣｏＶ値の連続した変動は、ランダムに変動し得るが、使用される値は、既知であり、反復可能である必要がある。
従来のＳＷＡＴＨ ＬＣ－ＭＳ／ＭＳにおけるように、前駆体イオンによって表されるペプチドは、例えば、その対応する生成イオンを見出すことによって確認される。より狭い５０ｍ／ｚ前駆体イオン質量範囲の対応する生成イオンが、それらのＸＩＣピークの滞留時間を前駆体イオンのＸＩＣピークの滞留時間に合致させることによって見出される。
（ＤＭ－ＳＷＡＴＨシステム）
図１０は、種々の実施形態による、ＤＭＳデバイスおよびタンデム質量分析計を制御し、異なる微分移動度を伴う前駆体イオンの別個の群を連続して、選択し、質量フィルタ処理し、フラグメント化し、各群の結果として生じる生成イオンを質量分析するためのシステム１０００の概略図である。システム１０００は、ＤＭＳデバイス１０１０と、タンデム質量分析計１０２０と、プロセッサ１０３０とを含む。
ＤＭＳデバイス１０１０は、補償電圧（ＣｏＶ）に基づいて、前駆体イオンを分離するように構成される。例示的ＤＭＳデバイスは、ＳＣＩＥＸによって生産されたＳｅｌｅｘＩＯＮＴＭデバイスである。
タンデム質量分析計１０２０が、分離された前駆体イオンをＤＭＳデバイス１０１０から受け取る。タンデム質量分析計１０２０は、前駆体イオンをフィルタ処理およびフラグメント化するための質量フィルタ１０２１およびフラグメント化デバイス１０２２と、結果として生じる生成イオンを質量分析するための質量分析器１０２３とを含む。質量フィルタ１０２１は、四重極として示される。しかしながら、質量フィルタ１０２１は、任意のタイプの質量フィルタであることができる。フラグメント化デバイス１０２２は、四重極として示される。しかしながら、フラグメント化デバイス１０２２は、任意のタイプのフラグメント化デバイスであることができる。質量分析器１０２３は、飛行時間（ＴＯＦ）質量分析器として示される。しかしながら、質量分析器１０２３は、任意のタイプの質量分析器であることができる。タンデム質量分析計の質量分析器は、限定ではないが、例えば、飛行時間（ＴＯＦ）デバイス、四重極、イオントラップ、線形イオントラップ、オービトラップ、磁気式４セクタ質量分析器、ハイブリッド四重極飛行時間（Ｑ－ＴＯＦ）質量分析器、またはフーリエ変換質量分析器を含むことができる。
プロセッサ１０３０は、ＤＭＳデバイス１０１０およびタンデム質量分析計１０２０と通信する。プロセッサ１０３０は、限定ではないが、図１のシステム、コンピュータ、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、または制御信号およびデータをＤＭＳデバイス１０１０およびタンデム質量分析計１０２０、および他のデバイスに送信し、それらから受信することが可能な任意のデバイスであることができる。
プロセッサ１０３０は、ＤＭＳデバイス１０１０のための複数の補償電圧（ＣｏＶ）および質量フィルタ１０２１のための前駆体イオン質量範囲を受信する。複数のＣｏＶおよび前駆体イオン質量範囲は、ユーザインターフェース（図示せず）を通してユーザから、またはメモリ（図示せず）から、受信され得る。複数のＣｏＶおよび前駆体イオン質量範囲は、標準的取り込み方法の一部として、またはカスタマイズされた実験の一部として、定義され得る。
好ましい実施形態において、複数のＣｏＶは、複数の増加するＣｏＶである。代替実施形態において、複数のＣｏＶは、複数の減少するＣｏＶである。別の代替実施形態において、複数のＣｏＶは、複数のランダムに変動するＣｏＶである。
複数のＣｏＶの各ＣｏＶに関して、プロセッサ１０３０は、いくつかのステップを実施する。第１のステップにおいて、プロセッサ１０３０は、ＣｏＶをＤＭＳデバイス１０１０に印加し、前駆体イオンの群を選択する。プロセッサ１０３０は、例えば、ＣｏＶ電圧源１０１１を制御することによって、ＣｏＶをＤＭＳデバイス１０１０に印加する。
図１１は、種々の実施形態による、図１０のＤＭＳデバイス１０１０が、異なる微分移動度を伴う前駆体イオンの群を分離し、図１０のタンデム質量分析計１０２０が、質量フィルタ処理し、フラグメント化し、各群の結果として生じる生成イオンを質量分析する方法を示す例示的略図１１００である。
プロット１１１１、１１１２、および１１１ｎは、図１０のＤＭＳデバイス１０１０が、複数のＣｏＶ：ＣｏＶ１、ＣｏＶ２、およびＣｏＶｎの各々に関して、前駆体イオンの群を選択する方法を示す。例えば、前駆体イオン１１２１が、ＣｏＶ１のために選択され、前駆体イオン１１２２が、ＣｏＶ２のために選択され、前駆体イオン１１２ｎが、ＣｏＶｎのために選択される。前駆体イオン１１２１、１１２２、および１１２ｎの選択は、ｍ／ｚと互いに関係しないことに留意されたい。プロット１１１１、１１１２、および１１１ｎが例証目的のためだけのものであり、図１０のＤＭＳデバイス１０１０によって選択された前駆体イオンの群が質量分析されておらず、質量窓を使用して選択されていないことにも留意されたい。
図１０に戻ると、プロセッサ１０３０は、前駆体イオン質量範囲内にある群の前駆体イオンを選択し、前駆体イオンの部分群を生成するように質量フィルタ１０２１に、命令する。図１１のプロット１１３１、１１３２、および１１３ｎは、図１０の質量フィルタ１０２１が、前駆体イオン質量範囲内にある群の前駆体イオンを選択する方法を示す。例えば、前駆体イオン質量選択窓１１４０は、同じ前駆体イオン質量範囲内にある群の前駆体イオンを選択する。再び、プロット１１３１、１１３２、および１１３ｎが例証目的のためだけのものであり、同じ前駆体イオン質量範囲内にある群の前駆体イオンが質量分析されていないことに留意されたい。
図１０に戻ると、プロセッサ１０３０は、前駆体イオンの部分群をフラグメント化し、生成イオンの群を生成するようにフラグメント化デバイス１０２２に命令する。図１１のプロット１１５１、１１５２、および１１５ｎは、図１０のフラグメント化デバイス１０２２によってフラグメント化される前駆体イオンの部分群を示す。再び、プロット１１５１、１１５２、および１１５ｎが例証目的のためだけのものであり、フラグメント化される前駆体イオンの部分群は、質量分析されていないことに留意されたい。
図１０に戻ると、プロセッサ１０３０は、生成イオンの群の強度およびｍ／ｚを測定し、複数のＣｏＶの各ＣｏＶに関する生成イオンスペクトルを生成するように質量分析器１０２３に、命令する。図１１のプロット１１６１、１１６２、および１１６ｎは、図１０の質量分析器１０２３によって測定された複数のＣｏＶの各ＣｏＶに関する生成イオンスペクトルを示す。
図１０に戻ると、プロセッサ１０３０は、例えば、１つ以上の電圧供給源（図示せず）を使用して、１つ以上の電圧をこれらのデバイスに印加することによって、質量フィルタ１０２１、フラグメント化デバイス１０２２、および質量分析器１０２３に命令する。
例えば、ＤＭＳデバイス１０１０は、プロセッサ１０３０によって受信されるＲＦ ＳＶに基づいて、前駆体イオンを分離するように構成されることもできる。プロセッサ１０３０は、複数のＣｏＶの各ＣｏＶに関して、同じＳＶをＤＭＳデバイスに印加する。プロセッサ１０３０は、例えば、ＳＶ電圧源１０１２を制御することによって、ＳＶをＤＭＳデバイス１０１０に印加する。種々の実施形態において、受信されるＳＶは、３，０００Ｖを上回る（または１００Ｔｄより大きい、Ｅ／Ｎ）。
種々の実施形態において、図１０のシステム１０００は、既知の化合物がサンプル中にあるかどうかを確認するためにさらに使用される。システム１０００は、サンプル分離デバイス１０４０と、イオン源１０５０とをさらに含む。サンプル分離デバイス１０４０は、限定ではないが、液体クロマトグラフィ、ガスクロマトグラフィ、キャピラリー電気泳動、またはイオン移動度を含む技法を使用する。イオン源１０５０は、限定ではないが、エレクトロスプレーイオン化（ＥＳＩ）（例えば、ナノ噴霧）またはマトリックス支援レーザ脱離イオン化（ＭＡＬＤＩ）を含む技法を使用する。
サンプル分離デバイス１０４０は、１つ以上の化合物をサンプルから経時的に分離する。イオン源１０５０は、分離された１つ以上の化合物をイオン化し、イオン化された前駆体イオンをＤＭＳデバイス１０１０にイオンビームとして伝送する。
プロセッサ１０３０は、一連の時間サイクルでイオンビームをサンプリングするようにＤＭＳデバイス１０１０に、命令する。一連の各サイクルに関して、プロセッサ１０３０は、いくつかのステップを実施する。第１のステップにおいて、プロセッサ１０３０は、微分移動度選択を伴わずに前駆体調査走査を実施するようにＤＭＳデバイス１０１０およびタンデム質量分析計１０２０に命令する。これは、ゼロのＣｏＶをＤＭＳデバイス１０１０に印加し、前駆体イオン質量範囲内にあるイオンビームの前駆体イオンを選択し、フィルタ処理された前駆体イオンの群を生成するように質量フィルタ１０２１に命令し、フラグメント化を伴わずにフィルタ処理された前駆体イオンの群を質量分析器１０２３に伝送するようにフラグメント化デバイス１０２２に命令し、フィルタ処理された前駆体イオンの群の強度およびｍ／ｚを測定し、前駆体イオンスペクトルを生成するように質量分析器１０２３に命令することによって実施される。
第２のステップにおいて、プロセッサ１０３０は、上で説明されるように、複数のＣｏＶの各ＣｏＶに関して、連続的微分移動度依存生成イオン走査をイオンビームに実施するようにＤＭＳデバイス１０１０およびタンデム質量分析計１０２０に命令する。
プロセッサ１０３０は、一連の時間サイクルにわたって測定された前駆体イオンスペクトルと生成イオンスペクトルとを使用して、サンプル中の１つ以上の化合物の存在を確認する。具体的に、プロセッサ１０３０は、一連の時間サイクルにわたって取り込まれた前駆体イオンスペクトルから、化合物に対応することが既知の前駆体イオンに関する前駆体イオンＸＩＣを計算する。プロセッサ１０３０は、一連の時間サイクルにわたって各ＣｏＶに関して取り込まれた生成イオンスペクトルから、化合物に対応することが既知の１つ以上の生成イオンに関する１つ以上の生成イオンＸＩＣを計算する。プロセッサ１０３０は、前駆体イオンＸＩＣのＸＩＣピークの滞留時間が１つ以上の生成イオンＸＩＣのＸＩＣピークの滞留時間に合致する場合、化合物の存在を確認する。
上で説明されるように、例えば、ＤＭＳデバイス１０１０は、プロセッサ１０３０によって受信されるＳＶに基づいて、前駆体イオンを分離するように構成されることもできる。その結果、プロセッサ１０３０は、ゼロのＳＶをＤＭＳデバイス１０１０に印加することによって、微分移動度選択を伴わずに前駆体調査走査を実施するようにＤＭＳデバイス１０１０およびタンデム質量分析計１０２０に命令する。
種々の実施形態において、１つ以上の化合物は、１つ以上のペプチドであることができる。
（ＤＭ－ＳＷＡＴＨ方法）
図１２は、種々の実施形態による、ＤＭＳデバイスおよびタンデム質量分析計を制御し、異なる微分移動度を伴う前駆体イオンの別個の群を連続して選択し、質量フィルタ処理し、フラグメント化し、各群の結果として生じる生成イオンを質量分析する方法１２００を示すフローチャートである。
ステップ１２１０において、プロセッサを使用して、ＤＭＳデバイスのための複数のＣｏＶが、受信され、タンデム質量分析計の質量フィルタのための前駆体イオン質量範囲が、受信される。ＤＭＳデバイスは、ＣｏＶに基づいて、前駆体イオンを分離するように構成される。タンデム質量分析計は、分離された前駆体イオンをＤＭＳデバイスから受け取り、前駆体イオンをフィルタ処理およびフラグメント化するための質量フィルタおよびフラグメント化デバイスと、結果として生じる生成イオンを質量分析するための質量分析器とを含む。
ステップ１２２０において、反復的一連のステップが、プロセッサを使用して、複数のＣｏＶの各ＣｏＶに関して実施される。
ステップ１２３０において、ＣｏＶが、ＤＭＳデバイスに印加され、前駆体イオンの群を選択する。
ステップ１２４０において、質量フィルタは、前駆体イオン質量範囲内にある群の前駆体イオンを選択し、前駆体イオンの部分群を生成するように命令される。
ステップ１２５０において、フラグメント化デバイスは、前駆体イオンの部分群をフラグメント化し、生成イオンの群を生成するように命令される。
ステップ１２６０において、質量分析器は、プロセッサを使用して、生成イオンの群の強度およびｍ／ｚを測定し、複数のＣｏＶの各ＣｏＶに関する生成イオンスペクトルを生成するように命令される。
（ＤＭ－ＳＷＡＴＨコンピュータプログラム製品）
種々の実施形態において、コンピュータプログラム製品は、有形コンピュータ読み取り可能な記憶媒体を含み、そのコンテンツは、ＤＭＳデバイスおよびタンデム質量分析計を制御し、異なる微分移動度を伴う前駆体イオンの別個の群を連続して選択し、質量フィルタ処理し、フラグメント化し、各群の結果として生じる生成イオンを質量分析する方法を実施するためのプロセッサ上で実行される命令を伴うプログラムを含む。方法は、１つ以上の異なるソフトウェアモジュールを含むシステムによって実施される。
図１３は、種々の実施形態による、ＤＭＳデバイスおよびタンデム質量分析計を制御し、異なる微分移動度を伴う前駆体イオンの別個の群を連続して選択し、質量フィルタ処理し、フラグメント化し、各群の結果として生じる生成イオンを質量分析する方法を実施する、１つ以上の異なるソフトウェアモジュールを含むシステム１３００の概略図である。システム１３００は、入力データモジュール１３１０と、制御モジュール１３２０とを含む。
入力データモジュール１３１０が、ＤＭＳデバイスのための複数のＣｏＶおよびタンデム質量分析計の質量フィルタのための前駆体イオン質量範囲を受信する。ＤＭＳデバイスは、ＣｏＶに基づいて、前駆体イオンを分離するように構成される。タンデム質量分析計は、分離された前駆体イオンをＤＭＳデバイスから受け取り、前駆体イオンをフィルタ処理およびフラグメント化するための質量フィルタおよびフラグメント化デバイスと、結果として生じる生成イオンを質量分析するための質量分析器とを含む。
制御モジュール１３２０は、複数のＣｏＶの各ＣｏＶに関して、反復的一連のステップを実施する。各ＣｏＶは、ＤＭＳデバイスに印加され、前駆体イオンの群を選択する。質量フィルタは、前駆体イオン質量範囲内にある群の前駆体イオンを選択し、前駆体イオンの部分群を生成するように命令される。フラグメント化デバイスは、前駆体イオンの部分群をフラグメント化し、生成イオンの群を生成するように命令される。質量分析器は、制御モジュールを使用して、生成イオンの群の強度および質量／電荷比（ｍ／ｚ）を測定し、複数のＣｏＶの各ＣｏＶに関する生成イオンスペクトルを生成するように命令される。
本教示は、種々の実施形態と併せて説明されるが、本教示がそのような実施形態に限定されることは意図されない。対照的に、本教示は、当業者によって理解されるであろうように、種々の代替案、修正、および均等物を包含する。
さらに、種々の実施形態の説明において、本明細書は、ステップの特定の一続きとして、方法および／またはプロセスを提示し得る。しかしながら、方法またはプロセスが、本明細書に記載されるステップの特定の順序に依拠しないという点において、方法またはプロセスは、説明されるステップの特定の一続きに限定されるべきではない。当業者が理解するであろうように、ステップの他の一続きも可能であり得る。したがって、本明細書に記載されるステップの特定の順序は、請求項に関する限定として解釈されるべきではない。加えて、方法および／またはプロセスを対象とする請求項は、それらのステップの実施を書かれた順序に制限されるべきではなく、当業者は、一続きが、変動させられ得、依然として、種々の実施形態の精神および範囲内に留まることを容易に理解することができる。

Claims (13)

  1. 微分移動度分光法（ＤＭＳ）デバイスおよびタンデム質量分析計を制御し、異なる微分移動度を伴う前駆体イオンの別個の群を連続して選択し、質量フィルタ処理し、フラグメント化し、各群の結果として生じる生成イオンを質量分析するためのシステムであって、前記システムは、
    補償電圧（ＣｏＶ）に基づいて、前駆体イオンを分離するように構成されたＤＭＳデバイスと、
    前記分離された前駆体イオンを前記ＤＭＳデバイスから受け取るタンデム質量分析計であって、前記タンデム質量分析計は、前駆体イオンをフィルタ処理およびフラグメント化するための質量フィルタおよびフラグメント化デバイスと、結果として生じる生成イオンを質量分析するための質量分析器とを含む、タンデム質量分析計と、
    前記ＤＭＳデバイスおよび前記タンデム質量分析計と通信しているプロセッサであって、
    前記プロセッサは、
    （ａ）前記ＤＭＳデバイスのための複数のＣｏＶおよび前記質量フィルタのための前駆体イオン質量範囲を受信することと、
    （ｂ）前記複数のＣｏＶの各ＣｏＶに関して、
    前記各ＣｏＶを前記ＤＭＳデバイスに印加し、前駆体イオンの群を選択することと、
    前記前駆体イオン質量範囲内にある前記群の前駆体イオンを選択し、前駆体イオンの部分群を生成するように前記質量フィルタに命令することと、
    前記前駆体イオンの部分群をフラグメント化し、生成イオンの群を生成するように前記フラグメント化デバイスに命令することと、
    前記生成イオンの群の強度および質量／電荷比（ｍ／ｚ）を測定し、前記複数のＣｏＶの各ＣｏＶに関する生成イオンスペクトルを生成するように前記質量分析器に命令することと
    を行う、プロセッサと、
    １つ以上の化合物をサンプルから経時的に分離するサンプル分離デバイスと、
    前記分離された１つ以上の化合物をイオン化し、前記イオン化された前駆体イオンを前記ＤＭＳデバイスにイオンビームとして伝送するイオン源と
    を備え、
    前記プロセッサは、
    一連の時間サイクルにおいて前記イオンビームをサンプリングするように前記ＤＭＳデバイスに命令することと、
    前記一連の各サイクルに関して、
    ゼロのＣｏＶを前記ＤＭＳデバイスに印加することによって、微分移動度選択なしで前駆体調査走査を実施するように前記ＤＭＳデバイスおよびタンデム質量分析計に命令することと、前記前駆体イオン質量範囲内にある前記イオンビームの前駆体イオンを選択し、フィルタ処理された前駆体イオンの群を生成するように前記質量フィルタに命令することと、フラグメント化なしで前記フィルタ処理された前駆体イオンの群を前記質量分析器に伝送するように前記フラグメント化デバイスに命令することと、前記フィルタ処理された前駆体イオンの前記群の強度およびｍ／ｚを測定し、前駆体イオンスペクトルを生成するように前記質量分析器に命令することと、
    ステップ（ｂ）を実施することによって、連続的微分移動度依存生成イオン走査を前記イオンビームに実施するように前記ＤＭＳデバイスおよびタンデム質量分析計に命令することと、
    前記サンプル中の１つ以上の化合物の存在を確認することと
    を行い、
    前記確認することは、
    前記一連の時間サイクルにわたって取り込まれた前駆体イオンスペクトルから、前記化合物に対応することが既知の前駆体イオンに関する前駆体イオン抽出イオンクロマトグラフ（ＸＩＣ）を計算することと、
    前記一連の時間サイクルにわたって各ＣｏＶに関して取り込まれた前記生成イオンスペクトルから、前記化合物に対応することが既知の１つ以上の生成イオンに関する１つ以上の生成イオンＸＩＣを計算することと、
    前記前駆体イオンＸＩＣのＸＩＣピークの滞留時間が前記１つ以上の生成イオンＸＩＣのＸＩＣピークの滞留時間に合致する場合、前記化合物の存在を確認することと
    による、システム。
  2. 前記ＤＭＳデバイスは、ＲＦ分離電圧（ＳＶ）に基づいて前駆体イオンを分離するようにも構成され、ステップ（ａ）において、前記プロセッサは、前記ＤＭＳデバイスのためのＳＶも受信し、ステップ（ｂ）において、前記プロセッサは、前記ＳＶも前記ＤＭＳデバイスに印加する、請求項１に記載のシステム。
  3. 前記ＳＶは、３，０００Ｖより大きい、請求項２に記載のシステム。
  4. 前記ＳＶは、１００Ｔｄより大きい換算電場（Ｅ／Ｎ）を表す、請求項２に記載のシステム。
  5. 前記ＤＭＳデバイスは、ＲＦ分離電圧（ＳＶ）に基づいて前駆体イオンを分離するようにも構成され、ステップ（ａ）において、前記プロセッサは、前記ＤＭＳデバイスのためのＳＶも受信し、ステップ（ｂ）において、前記プロセッサは、前記ＳＶも前記ＤＭＳデバイスに印加し、前記プロセッサは、ゼロのＳＶを前記ＤＭＳデバイスに印加することによって、微分移動度選択なしで前駆体調査走査を実施するようにも前記ＤＭＳデバイスおよびタンデム質量分析計に命令する、請求項１に記載のシステム。
  6. 前記ＳＶは、３，０００Ｖより大きい、請求項５に記載のシステム。
  7. 前記ＳＶは、１００Ｔｄより大きい換算電場（Ｅ／Ｎ）を表す、請求項５に記載のシステム。
  8. 前記質量分析器は、飛行時間（ＴＯＦ）質量分析器を備えている、請求項１に記載のシステム。
  9. 前記１つ以上の化合物は、１つ以上のペプチドを含む、請求項１に記載のシステム。
  10. 微分移動度分光法（ＤＭＳ）デバイスおよびタンデム質量分析計を制御し、異なる微分移動度を伴う前駆体イオンの別個の群を連続して選択し、質量フィルタ処理し、フラグメント化し、各群の結果として生じる生成イオンを質量分析する方法であって、前記方法は、
    （ａ）プロセッサを使用して、ＤＭＳデバイスのための複数の補償電圧（ＣｏＶ）およびタンデム質量分析計の質量フィルタのための前駆体イオン質量範囲を受信することであって、前記ＤＭＳデバイスは、ＣｏＶに基づいて、前駆体イオンを分離するように構成され、前記タンデム質量分析計は、前記分離された前駆体イオンを前記ＤＭＳデバイスから受け取り、前記タンデム質量分析計は、前記前駆体イオンをフィルタ処理およびフラグメント化するための質量フィルタおよびフラグメント化デバイスと、結果として生じる生成イオンを質量分析するための質量分析器とを含む、ことと、
    （ｂ）前記複数のＣｏＶの各ＣｏＶに関して、
    前記各ＣｏＶを前記ＤＭＳデバイスに印加し、前駆体イオンの群を選択することと、
    前記前駆体イオン質量範囲内にある前記群の前駆体イオンを選択し、前駆体イオンの部分群を生成するように前記質量フィルタに命令することと、
    前記前駆体イオンの部分群をフラグメント化し、生成イオンの群を生成するように前記フラグメント化デバイスに命令することと、
    前記プロセッサを使用して、前記生成イオンの群の強度および質量／電荷比（ｍ／ｚ）を測定し、前記複数のＣｏＶの各ＣｏＶに関する生成イオンスペクトルを生成するように前記質量分析器に命令することと、
    前記プロセッサを使用して、一連の時間サイクルにおいてイオンビームをサンプリングするように前記ＤＭＳデバイスに命令することであって、サンプル分離デバイスが、１つ以上の化合物をサンプルから経時的に分離し、イオン源が、前記分離された１つ以上の化合物をイオン化し、前記イオン化された前駆体イオンを前記ＤＭＳデバイスに前記イオンビームとして伝送する、ことと、
    前記一連の各サイクルに関して、
    前記プロセッサを使用して、ゼロのＣｏＶを前記ＤＭＳデバイスに印加することによって、微分移動度選択なしで前駆体調査走査を実施するように前記ＤＭＳデバイスおよびタンデム質量分析計に命令することと、前記前駆体イオン質量範囲内にある前記イオンビームの前駆体イオンを選択し、フィルタ処理された前駆体イオンの群を生成するように前記質量フィルタに命令することと、フラグメント化なしで前記フィルタ処理された前駆体イオンの群を前記質量分析器に伝送するように前記フラグメント化デバイスに命令することと、前記フィルタ処理された前駆体イオンの前記群の強度およびｍ／ｚを測定し、前駆体イオンスペクトルを生成するように前記質量分析器に命令することと、
    前記プロセッサを使用して、ステップ（ｂ）を実施することによって、連続的微分移動度依存生成イオン走査をイオンビームに実施するように前記ＤＭＳデバイスおよびタンデム質量分析計に命令することと、
    前記プロセッサを使用して、前記サンプル中の１つ以上の化合物の存在を確認することと
    を含み、
    前記確認することは、
    前記一連の時間サイクルにわたって取り込まれた前駆体イオンスペクトルから、前記化合物に対応することが既知の前駆体イオンに関する前駆体イオン抽出イオンクロマトグラフ（ＸＩＣ）を計算することと、
    前記一連の時間サイクルにわたって各ＣｏＶに関して取り込まれた前記生成イオンスペクトルから、前記化合物に対応することが既知の１つ以上の生成イオンに関する１つ以上の生成イオンＸＩＣを計算することと、
    前記前駆体イオンＸＩＣのＸＩＣピークの滞留時間が前記１つ以上の生成イオンＸＩＣのＸＩＣピークの滞留時間に合致する場合、前記化合物の存在を確認することと
    による、方法。
  11. 前記ＤＭＳデバイスは、ＲＦ分離電圧（ＳＶ）に基づいて前駆体イオンを分離するようにも構成され、ステップ（ａ）において、ＳＶも、前記ＤＭＳデバイスのために受信され、ステップ（ｂ）において、前記ＳＶも、前記ＤＭＳデバイスに印加される、請求項１０に記載の方法。
  12. 前記ＤＭＳデバイスは、ＲＦ分離電圧（ＳＶ）に基づいて前駆体イオンを分離するようにも構成され、ステップ（ａ）において、ＳＶも、前記ＤＭＳデバイスのために受信され、ステップ（ｂ）において、前記ＳＶも、前記ＤＭＳデバイスに印加され、ゼロのＳＶを前記ＤＭＳデバイスに印加することによって、微分移動度選択なしで前駆体調査走査を実施するようにも前記ＤＭＳデバイスおよびタンデム質量分析計に命令する、請求項１０に記載の方法。
  13. 非一過性かつ有形のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体を備えているコンピュータプログラム製品であって、前記記憶媒体のコンテンツは、微分移動度分光法（ＤＭＳ）デバイスおよびタンデム質量分析計を制御し、異なる微分移動度を伴う前駆体イオンの別個の群を連続して選択し、質量フィルタ処理し、フラグメント化し、各群の結果として生じる生成イオンを質量分析する方法を実施するためのプロセッサ上で実行される命令を伴うプログラムを含み、前記方法は、
    システムを提供することであって、前記システムは、１つ以上の異なるソフトウェアモジュールを備え、前記異なるソフトウェアモジュールは、データ入力モジュールと制御モジュールとを備えている、ことと、
    （ａ）データ入力モジュールを使用して、ＤＭＳデバイスのための複数の補償電圧（ＣｏＶ）およびタンデム質量分析計の質量フィルタのための前駆体イオン質量範囲を受信することであって、前記ＤＭＳデバイスは、ＣｏＶに基づいて、前駆体イオンを分離するように構成され、前記タンデム質量分析計は、前記分離された前駆体イオンを前記ＤＭＳデバイスから受け取り、前記タンデム質量分析計は、前記前駆体イオンをフィルタ処理およびフラグメント化するための質量フィルタおよびフラグメント化デバイスと、結果として生じる生成イオンを質量分析するための質量分析器とを含む、ことと、
    （ｂ）前記複数のＣｏＶの各ＣｏＶに関して、
    前記各ＣｏＶを前記ＤＭＳデバイスに印加し、前駆体イオンの群を選択することと、
    前記前駆体イオン質量範囲内にある前記群の前駆体イオンを選択し、前駆体イオンの部分群を生成するように前記質量フィルタに命令することと、
    前記前駆体イオンの部分群をフラグメント化し、生成イオンの群を生成するように前記フラグメント化デバイスに命令することと、
    前記制御モジュールを使用して、前記生成イオンの群の強度および質量／電荷比（ｍ／ｚ）を測定し、前記複数のＣｏＶの各ＣｏＶに関する生成イオンスペクトルを生成するように前記質量分析器に命令することと、
    前記プロセッサを使用して、一連の時間サイクルにおいてイオンビームをサンプリングするように前記ＤＭＳデバイスに命令することであって、サンプル分離デバイスが、１つ以上の化合物をサンプルから経時的に分離し、イオン源が、前記分離された１つ以上の化合物をイオン化し、前記イオン化された前駆体イオンを前記ＤＭＳデバイスに前記イオンビームとして伝送する、ことと、
    前記一連の各サイクルに関して、
    前記プロセッサを使用して、ゼロのＣｏＶを前記ＤＭＳデバイスに印加することによって、微分移動度選択なしで前駆体調査走査を実施するように前記ＤＭＳデバイスおよびタンデム質量分析計に命令することと、前記前駆体イオン質量範囲内にある前記イオンビームの前駆体イオンを選択し、フィルタ処理された前駆体イオンの群を生成するように前記質量フィルタに命令することと、フラグメント化なしで前記フィルタ処理された前駆体イオンの群を前記質量分析器に伝送するように前記フラグメント化デバイスに命令することと、前記フィルタ処理された前駆体イオンの前記群の強度およびｍ／ｚを測定し、前駆体イオンスペクトルを生成するように前記質量分析器に命令することと、
    前記プロセッサを使用して、ステップ（ｂ）を実施することによって、連続的微分移動度依存生成イオン走査をイオンビームに実施するように前記ＤＭＳデバイスおよびタンデム質量分析計に命令することと、
    前記プロセッサを使用して、前記サンプル中の１つ以上の化合物の存在を確認することと
    を含み、
    前記確認することは、
    前記一連の時間サイクルにわたって取り込まれた前駆体イオンスペクトルから、前記化合物に対応することが既知の前駆体イオンに関する前駆体イオン抽出イオンクロマトグラフ（ＸＩＣ）を計算することと、
    前記一連の時間サイクルにわたって各ＣｏＶに関して取り込まれた前記生成イオンスペクトルから、前記化合物に対応することが既知の１つ以上の生成イオンに関する１つ以上の生成イオンＸＩＣを計算することと、
    前記前駆体イオンＸＩＣのＸＩＣピークの滞留時間が前記１つ以上の生成イオンＸＩＣのＸＩＣピークの滞留時間に合致する場合、前記化合物の存在を確認することと
    による、コンピュータプログラム製品。
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