(57)【要約】【課題】モノアイソトピック質量または同位体分布の同位体の質量に関連するパラメータを特定する。【解決手段】（ｉ）質量分析計により試料の質量スペクトルを測定し、（ｉｉ）試料の質量スペクトルの測定されたｍ／ｚ値の範囲を断片に分割し、（ｉｉｉ）ｍ／ｚ値の範囲の断片のいくつかをプロセッサの１つのプロセッサに割り当て、（ｉｖ）ｍ／ｚ値の範囲の断片における測定された質量スペクトルから、試料中に含有され／試料から生じる分子種に対して、比電荷ｚを有するそれらのイオンの同位体分布を推定し、（ｖ）試料中に含有され／試料から生じる分子種のイオンの推定された同位体分布から、分子種のモノアイソトピック質量または同位体分布の同位体の質量に関連するパラメータを推定する。【選択図】図１
2018040802.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料中に含有される、及び／または少なくともイオン化プロセスによって試料から生じる少なくとも１つの分子種のモノアイソトピック質量またはその同位体分布の同位体の質量に関連するパラメータの特定のための方法であって、
（ｉ）質量分析計により前記試料の質量スペクトルを測定するステップと、
（ｉｉ）前記試料の前記質量スペクトルの測定されたｍ／ｚ値の少なくとも１つの範囲を断片に分割するステップと、
（ｉｉｉ）測定されたｍ／ｚ値の前記少なくとも１つの範囲の前記断片の少なくともいくつかを、いくつかの提供されたプロセッサの１つのプロセッサに割り当てるステップと、
（ｉｖ）測定されたｍ／ｚ値の前記少なくとも１つの範囲の前記断片の少なくとも１つにおける前記測定された質量スペクトルから、前記試料中に含有される、及び／または前記試料から生じる前記少なくとも１つの分子種のそれぞれに対して、比電荷ｚを有するそれらのイオンの同位体分布を推定するステップと、
（ｖ）前記試料中に含有される、及び／または前記試料から生じる前記少なくとも１つの分子種のそれぞれの前記イオンの少なくとも１つの推定された同位体分布から、前記分子種のモノアイソトピック質量またはその同位体分布の同位体の質量に関連するパラメータを推定するステップと、を含む方法。
【請求項２】
測定されたｍ／ｚ値の少なくとも１つの範囲の前記断片のそれぞれにおいて、比電荷ｚを有する１つの分子種のイオンの少なくとも１つの同位体分布が検出される、
請求項１に記載の、試料中に含有される、及び／または少なくともイオン化プロセスによって試料から生じる少なくとも１つの分子種のモノアイソトピック質量またはその同位体分布の同位体の質量に関連するパラメータの特定のための方法。
【請求項３】
前記少なくとも１つの分子種以外の少なくとも１つの分子種に対して、比電荷ｚを有するそのイオンの同位体分布が、測定されたｍ／ｚ値の前記少なくとも１つの範囲の前記断片の少なくとも１つにおいて推定される、
請求項１又は２に記載の、試料中に含有される、及び／または少なくともイオン化プロセスによって試料から生じる少なくとも１つの分子種のモノアイソトピック質量またはその同位体分布の同位体の質量に関連するパラメータの特定のための方法。
【請求項４】
前記試料中に含有される、及び／または少なくともイオン化プロセスによって前記試料から生じる前記分子種のいくつかに対して、モノアイソトピック質量または同位体分布の同位体の質量に関連するパラメータが、異なる比電荷ｚを有するそのイオンの２つ以上の推定された同位体分布から推定される、
請求項１に記載の、試料中に含有される、及び／または少なくともイオン化プロセスによって試料から生じる少なくとも１つの分子種のモノアイソトピック質量またはその同位体分布の同位体の質量に関連するパラメータの特定のための方法。
【請求項５】
前記試料中に含有される、及び／または少なくともイオン化プロセスによって前記試料から生じる前記分子種のいくつかに対して、モノアイソトピック質量または同位体分布の同位体の質量に関連するパラメータが、測定されたｍ／ｚ値の前記少なくとも１つの範囲の異なる断片から推定される、異なる比電荷ｚを有するそのイオンの２つ以上の同位体分布から推定される、
請求項４に記載の、試料中に含有される、及び／または少なくともイオン化プロセスによって試料から生じる少なくとも１つの分子種のモノアイソトピック質量またはその同位体分布の同位体の質量に関連するパラメータの特定のための方法。
【請求項６】
前記試料中に含有される、及び／または少なくともイオン化プロセスによって前記試料から生じる前記少なくとも１つの分子種のそれぞれのモノアイソトピック質量またはその同位体分布の同位体の質量に関連するパラメータが、測定されたｍ／ｚ値の前記少なくとも１つの範囲の異なる断片から推定された比電荷ｚを有するイオンの同位体分布を評価することにより、測定されたｍ／ｚ値の前記少なくとも１つの範囲の前記断片の少なくとも１つにおける分子種の比電荷ｚを有するそのイオンの少なくとも１つの推論された同位体分布から推定される、
請求項１又は５に記載の、試料中に含有される、及び／または少なくともイオン化プロセスによって試料から生じる少なくとも１つの分子種のモノアイソトピック質量またはその同位体分布の同位体の質量に関連するパラメータの特定のための方法。
【請求項７】
前記試料中に含有される、及び／または少なくともイオン化プロセスによって前記試料から生じる前記少なくとも１つの分子種のそれぞれのモノアイソトピック質量またはその同位体分布の同位体の質量に関連するパラメータが、プロセッサに割り当てられた全ての断片から推定された比電荷ｚを有するイオンの同位体分布を評価することにより、測定されたｍ／ｚ値の前記少なくとも１つの範囲の前記断片の少なくとも１つにおける分子種の比電荷ｚを有するそのイオンの少なくとも１つの推定された同位体分布から推定される、
請求項６に記載の、試料中に含有される、及び／または少なくともイオン化プロセスによって試料から生じる少なくとも１つの分子種のモノアイソトピック質量またはその同位体分布の同位体の質量に関連するパラメータの特定のための方法。
【請求項８】
前記測定された質量スペクトルから、前記試料中に含有される、及び／または少なくともイオン化プロセスによって前記試料から生じる前記少なくとも１つの分子種のそれぞれに対して、比電荷ｚを有するそのイオンの少なくとも１つの同位体分布が、４つの下位電荷スコアｃｓP_PX（ｚ）、ｃｓAS_PX（ｚ）、ｃｓAC_PX（ｚ）及びｃｓIS_PX（ｚ）の少なくとも３つの操作によって、前記質量スペクトルの測定されたピークＰＸの電荷スコアｃｓPX（ｚ）を推定することにより推定される、
請求項１〜７のいずれか１項に記載の、試料中に含有される、及び／または少なくともイオン化プロセスによって試料から生じる少なくとも１つの分子種のモノアイソトピック質量またはその同位体分布の同位体の質量に関連するパラメータの特定のための方法。
【請求項９】
前記質量スペクトルの前記測定されたピークＰＸの前記電荷スコアｃｓPX（ｚ）が、前記４つの下位電荷スコアｃｓP_PX（ｚ）、ｃｓAS_PX（ｚ）、ｃｓAC_PX（ｚ）及びｃｓIS_PX（ｚ）の操作によって推定される、
請求項８に記載の、試料中に含有される、及び／または少なくともイオン化プロセスによって試料から生じる少なくとも１つの分子種のモノアイソトピック質量またはその同位体分布の同位体の質量に関連するパラメータの特定のための方法。
【請求項１０】
前記測定された質量スペクトルから、前記試料中に含有される、及び／または少なくともイオン化プロセスによって前記試料から生じる前記少なくとも１つの分子種のそれぞれに対して、比電荷ｚを有するそのイオンの少なくとも１つの同位体分布が、電荷１と最大電荷状態ｚmaxとの間の各電荷状態ｚに対して、前記質量スペクトルの前記測定されたピークＰＸの前記電荷スコアｃｓPX（ｚ）を推定することにより推定される、
請求項８又は９に記載の、試料中に含有される、及び／または少なくともイオン化プロセスによって試料から生じる少なくとも１つの分子種のモノアイソトピック質量またはその同位体分布の同位体の質量に関連するパラメータの特定のための方法。
【請求項１１】
ステップ（ｉｖ）における同位体分布の前記推定の後に、前記推定された同位体分布の少なくとも一部が、そのピークの１つ以上が低分解能電荷状態ｚhiの同位体分布に属し得るかどうか調査される、
請求項１〜９の少なくとも１項に記載の、試料中に含有される、及び／または少なくともイオン化プロセスによって試料から生じる少なくとも１つの分子種のモノアイソトピック質量またはその同位体分布の同位体の質量に関連するパラメータの特定のための方法。
【請求項１２】
ステップ（ｉｖ）における同位体分布の前記推定の後に、前記推定された同位体分布の少なくとも一部が、そのピークの１つ以上が低分解能電荷状態ｚhiの同位体分布に属し得るかどうか調査され、試料中に含有される、及び／または少なくともイオン化プロセスによって試料から生じる分子種のモノアイソトピック質量またはこれらの同位体分布の同位体の質量に関連するパラメータが、前記調査によりステップ（ｉｖ）において推定された同位体分布のピークに割り当てられる低分解能電荷状態ｚhiの前記同位体分布から推定される、
請求項１〜９の少なくとも１項に記載の、試料中に含有される、及び／または少なくともイオン化プロセスによって試料から生じる少なくとも１つの分子種のモノアイソトピック質量またはその同位体分布の同位体の質量に関連するパラメータの特定のための方法。
【請求項１３】
試料中に含有される、及び／または少なくともイオン化プロセスによって試料から生じる少なくとも１つの分子種のモノアイソトピック質量またはその同位体分布の同位体の質量に関連するパラメータの特定のための方法であって、
（ｉ）質量分析計により前記試料の質量スペクトルを測定するステップと、
（ｉｉ）前記測定された質量スペクトルから、前記試料中に含有される、及び／または少なくともイオン化プロセスによって前記試料から生じる前記少なくとも１つの分子種のそれぞれに対して、４つの下位電荷スコアｃｓP_PX（ｚ）、ｃｓAS_PX（ｚ）、ｃｓAC_PX（ｚ）及びｃｓIS_PX（ｚ）の少なくとも３つの操作によって、前記質量スペクトルの測定されたピークＰＸの電荷スコアｃｓPX（ｚ）を推定することにより、比電荷ｚを有するそのイオンの少なくとも１つの同位体分布を推定するステップと、
（ｉｉｉ）前記試料中に含有される、及び／または少なくともイオン化プロセスによって前記試料から生じる前記少なくとも１つの分子種のそれぞれの比電荷ｚを有するイオンの少なくとも１つの推定された同位体分布から、前記分子種のモノアイソトピック質量またはその同位体分布の同位体の質量に関連するパラメータを推定するステップと、を含む方法。
【請求項１４】
前記質量スペクトルの測定されたピークの前記電荷スコアｃｓPX（ｚ）が、前記４つの下位電荷スコアｃｓP_PX（ｚ）、ｃｓAS_PX（ｚ）、ｃｓAC_PX（ｚ）及びｃｓIS_PX（ｚ）の操作によって推定される、
請求項１３に記載の、試料中に含有される、及び／または少なくともイオン化プロセスによって試料から生じる少なくとも１つの分子種のモノアイソトピック質量またはその同位体分布の同位体の質量に関連するパラメータの特定のための方法。
【請求項１５】
ステップ（ｉｉ）における同位体分布の前記推定の後に、前記推定された同位体分布の少なくとも一部が、そのピークの１つ以上が低分解能電荷状態ｚhiの同位体分布に属し得るかどうか調査される、
請求項１３又は１４に記載の、試料中に含有される、及び／または少なくともイオン化プロセスによって試料から生じる少なくとも１つの分子種のモノアイソトピック質量またはその同位体分布の同位体の質量に関連するパラメータの特定のための方法。
【請求項１６】
ステップ（ｉｉ）における同位体分布の前記推定の後に、前記推定された同位体分布の少なくとも一部が、そのピークの１つ以上が低分解能電荷状態ｚhiの同位体分布に属し得るかどうか調査され、試料中に含有される、及び／または少なくともイオン化プロセスによって試料から生じる分子種のモノアイソトピック質量またはこれらの同位体分布の同位体の質量に関連するパラメータが、前記調査によりステップ（ｉｉ）において推定された同位体分布のピークに割り当てられる低分解能電荷状態ｚhiの前記同位体分布から推定される、
請求項１３又は１４に記載の、試料中に含有される、及び／または少なくともイオン化プロセスによって試料から生じる少なくとも１つの分子種のモノアイソトピック質量またはその同位体分布の同位体の質量に関連するパラメータの特定のための方法。
【請求項１７】
試料中に含有される、及び／または少なくともイオン化プロセスによって試料から生じる少なくとも１つの分子種のモノアイソトピック質量またはその同位体分布の同位体の質量に関連するパラメータの特定のための方法であって、
（ｉ）質量分析計により前記試料の質量スペクトルを測定するステップと、
（ｉｉ）前記測定された質量スペクトルから、前記試料中に含有される、及び／または前記試料から生じる前記少なくとも１つの分子種のそれぞれに対して、比電荷ｚを有するそのイオンの少なくとも２つの同位体分布を推定するステップと、
（ｉｉｉ）前記試料中に含有される、及び／または前記試料から生じる前記少なくとも１つの分子種のそれぞれのイオンの前記少なくとも２つの推定された同位体分布から、前記分子種のモノアイソトピック質量またはその同位体分布の同位体の質量に関連するパラメータを推定するステップと、を含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも１つの分子種のモノアイソトピック質量またはその同位体分布の同位体の質量に関連するパラメータの特定のための方法に関する。この方法は、試料の質量スペクトルを測定するために質量分析計を使用している。この方法を用いて、質量分析計により調査される試料中に含有される、または少なくともイオン化プロセスによって質量分析計により調査される試料から生じる分子種の、モノアイソトピック質量またはその同位体分布の同位体の質量に関連するパラメータが特定され得る。好ましくは、イオン化プロセスは、質量分析計により分析されるイオンを形成する。
【背景技術】
【０００２】
１つの分子種の、ほとんどの場合様々な分子種の、少なくともモノアイソトピック質量またはその同位体分布の同位体の質量に関連するパラメータを特定する方法は、一般的に利用可能である。好ましくは、これらの方法は、典型的には２００ｕ〜５，０００，０００ｕの間、好ましくは５００ｕ〜１００，０００ｕの間、特に好ましくは５，０００ｕ〜５０，０００ｕの間の質量を有する、ペプチド、タンパク質、核酸、脂質及び炭水化物等の巨大分子のモノアイソトピック質量を特定するために使用される。
【０００３】
これらの方法は、試料を調査するために使用される。これらの試料は、そのモノアイソトピック質量またはその同位体分布の同位体の質量に関連するパラメータにより特定され得る分子種を含有し得る。
【０００４】
分子種は、同じ分子式を有する分子のクラスとして定義される（例えば、水は分子式Ｈ2Ｏを有し、メタンは分子式ＣＨ4を有する）。
【０００５】
または、調査された試料は、少なくともイオン化プロセスにより試料から生成されるイオンによって、より良く理解され得る。イオンは、好ましくは、エレクトロスプレーイオン化（ＥＳＩ）、マトリックス支援レーザー脱離イオン化（ＭＡＬＤＩ）、プラズマイオン化、電子イオン化（ＥＩ）、化学イオン化（ＣＩ）、及び大気圧化学イオン化（ＡＰＣＩ）により生成され得る。生成されたイオンは、ほとんどの場合分子構造及び対応する分子式を有する荷電粒子である。本特許出願に関連して、「少なくともイオン化プロセスによって試料から生じる分子種」という用語は、少なくともイオン化プロセスによって試料から生じるイオンの分子式を指すように理解されるものとする。したがって、少なくともイオン化プロセスによって試料から生じる分子種のモノアイソトピック質量またはその同位体分布の同位体の質量に関連するパラメータは、イオンの電荷がゼロに低減された後のイオンの分子式を探し、後述のようにイオン化プロセスに従って分子式を変更することにより、少なくともイオン化プロセスによって試料から生じるイオンから推定され得る。
【０００６】
分子種において、全ての分子は、分子式に従う原子の同じ組成を有する。しかしながら、分子のほとんどの原子は、異なる同位体として生じ得る。例えば、有機化学の基本元素である炭素原子は、９８．９％の自然発生確率を有する12Ｃ同位体、及び１．１％の自然発生確率を有する13Ｃ同位体（その原子核内にさらに１つの中性子を有する）の２つの安定な同位体として生じる。同位体のこの発生確率に起因して、より高い原子数からなるより高い質量の特に複雑な分子は、分子の原子が異なる同位体として存在する多くのアイソトポマーを有する。特許出願の文脈全体において、分子種のこれらのアイソトポマーは、「分子種の同位体」として指定される。これらの同位体は、異なる質量を有し、本特許出願の内容において分子種の同位体分布（略語：ＩＤ）と呼ばれる、分子種の同位体の質量分布をもたらす。したがって、各分子種は、異なる質量を有し得るが、分子種のより良い理解及び特定のために、各分子にモノアイソトピック質量が割り当てられる。これは、分子の各原子が最も低い質量を有する同位体として存在する場合の分子の質量である。例えば、メタン分子は、分子式ＣＨ4を有し、水素は、その核内に陽子を有する1Ｈ、及びその核内にさらなる中性子を有する2Ｈ（重水素）の同位体を有する。したがって、炭素の最も低い質量の同位体は12Ｃであり、水素の最も低い質量の同位体は1Ｈである。したがって、メタンのモノアイソトピック質量は、１６ｕである。しかしながら、１７ｕ、１８ｕ、１９ｕ、２０ｕ及び２１ｕの質量を有する他のメタン同位体のわずかな可能性が存在する。これらの他の同位体は全て、メタンの同位体分布に属し、質量分析計の質量スペクトルにおいて視認され得る。
【０００７】
少なくとも１つの分子種のモノアイソトピック質量またはその同位体分布の同位体の質量に関連するパラメータの特定は、質量分析計によって調査される試料の質量スペクトルを測定することによるものである。一般に、試料の質量スペクトルを測定するために、当業者に知られているあらゆる種類の質量分析計を使用することができる。特に、質量分析器としてＯｒｂｉｔｒａｐを有する質量分析計、ＦＴ−質量分析計、ＩＣＲ質量分析計またはＭＲ−ＴＯＦ質量分析計等の高分解能の質量分析計を使用することが好ましい。本発明の方法が適用され得る他の質量分析計は、特に、ＴＯＦ質量分析計、及びＨＲ四重極質量分析器を有する質量分析計である。しかしながら、分子種のモノアイソトピック質量またはその同位体分布の同位体の質量に関連するパラメータを特定することは、質量スペクトルが低分解能を有する質量分析計で測定される場合、特に１ｕの質量差を有する同位体の隣接ピークを区別することができないため、既知の特定方法では困難である。
【０００８】
一方、試料中にすでに存在する分子は自由であり、イオン化プロセスによって、例えば電子の受け入れ及び／または放出によってのみ帯電する。本発明の方法は、試料中に含有されるこれらの分子種に、質量分析計の質量スペクトルにおいて検出されるそのイオンによってそのモノアイソトピック質量を割り当てることができる。
【０００９】
一方、イオン化プロセスは、より小さい荷電粒子に断片化させる、または試料中に含有される分子に原子もしくは分子を付加し、プロセスにより帯電されるより大きい分子をもたらすことにより、試料中に含有される分子を変化させることができる。また、イオン化プロセスによって、試料のマトリックスは帯電した分子に分割され得る。したがって、これらのイオンは全て、説明されたイオン化プロセスによって試料から生じる。したがって、これらのイオンに関して、試料から生じた対応する分子種は、少なくとも１つの分子種のモノアイソトピック質量またはその同位体分布の同位体の質量に関連するパラメータの特定のための方法によって調査される必要がある。
【００１０】
現在まで、パターソン関数、フーリエ変換、またはそれらの組み合わせ（Ｍ．Ｗ．Ｓｅｎｋｏ  ｅｔ  ａｌ．，Ｊ．Ａｍ．Ｓｏｃ．Ｍａｓｓ  Ｓｐｅｃｔｒｏｍ．１９９５，６，５２；Ｄ．Ｍ．Ｈｏｒｎ  ｅｔ  ａｌ．，Ｊ．Ａｍ．Ｓｏｃ．Ｍａｓｓ  Ｓｐｅｃｔｒｏｍ．２０００，１１，３２０；Ｌ．Ｃｈｅｎ  ＆  Ｙ．Ｌ．Ｙａｐ，Ｊ．Ａｍ．Ｓｏｃ．Ｍａｓｓ  Ｓｐｅｃｔｒｏｍ．２００８，１９，４６）、ｍ／ｚ精度スコア（Ｚ．Ｚｈａｎｇ  ＆  Ａ．Ｇ．Ｍａｒｓｈａｌｌ，Ｊ．Ａｍ．Ｓｏｃ．Ｍａｓｓ  Ｓｐｅｃｔｒｏｍ．１９９８，９，２２５）、実験的に観察されたピークパターンの理論モデルへのフィッティング（Ｐ．Ｋａｕｒ  ＆  Ｐ．Ｂ．Ｏ’Ｃｏｎｎｏｒ，Ｊ．Ａｍ．Ｓｏｃ．Ｍａｓｓ  Ｓｐｅｃｔｒｏｍ．２００６，１７，４５９；Ｘ．Ｌｉｕ  ｅｔ  ａｌ．，Ｍｏｌ．Ｃｅｌｌ  Ｐｒｏｔｅｏｍｉｃｓ  ２０１０，９，２７７２）、及びエントロピーに基づくデコンボリューションアルゴリズム（Ｂ．Ｂ．Ｒｅｉｎｈｏｌｄ  ＆  Ｖ．Ｎ．Ｒｅｉｎｈｏｌｄ，Ｊ．Ａｍ．Ｓｏｃ．Ｍａｓｓ  Ｓｐｅｃｔｒｏｍ．１９９２，３，２０７）を含む、質量スペクトルにおける同位体ピークのモノアイソトピック質量を特定するための多くの方法が公開されている。これらの方法は、多くの場合、ペプチド及び／または無傷タンパク質等の特定用途に標的化されており、報告される実行時間は、２．２−ＧＨｚ  ＣＰＵにおいて秒の時間範囲内であるが（Ｌｉｕ  ｅｔ  ａｌ．，２０１０）、これは、ＭＳプロテオミクスの標準的方法の場合のような、オンライン検出及びその後のさらなるＭＳ分析のための種の選択には不十分である。Ｐ．Ｙｉｐらの未公開の方法は、以前に元のデータからバイナリ強度情報を有する対数ｍ／ｚ軸に変換された潜在的に関連したピークの多数の関連付けを使用して、無傷タンパク質の分析用に最適化されている。しかしながら、速度は、フーリエ変換質量分析計への使用には十分速くない。明らかに、ペプチド、小有機分子、及び無傷タンパク質を含むより広範な用途に好適であるだけでなく、（その後の走査の取得を遅延させることのない）データ取得直後の高速オンライン分析にも好適である総体的な手法が、取得速度、すなわち単位時間当たりの実験的に分析され得るデータの量が不可欠である用途の領域に必要とされている。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述の目的は、請求項１に記載の、試料中に含有される、及び／または少なくともイオン化プロセスによって試料から生じる少なくとも１つの分子種のモノアイソトピック質量またはその同位体分布の同位体の質量に関連するパラメータの特定のための新たな方法により解決される。
【００１２】
この方法は、
（ｉ）質量分析計により試料の質量スペクトルを測定するステップと、
（ｉｉ）試料の質量スペクトルの測定されたｍ／ｚ値の少なくとも１つの範囲を断片に分割するステップと、
（ｉｉｉ）測定されたｍ／ｚ値の少なくとも１つの範囲の断片の少なくともいくつかを、いくつかの提供されたプロセッサの１つのプロセッサに割り当てるステップと、
（ｉｖ）測定されたｍ／ｚ値の少なくとも１つの範囲の断片の少なくとも１つにおける測定された質量スペクトルから、試料中に含有される、及び／または試料から生じる少なくとも１つの分子種のそれぞれに対して、比電荷ｚを有するそれらのイオンの同位体分布を推定するステップと、
（ｖ）試料中に含有される、及び／または試料から生じる少なくとも１つの分子種のそれぞれのイオンの少なくとも１つの推定された同位体分布から、分子種のモノアイソトピック質量またはその同位体分布の同位体の質量に関連するパラメータを推定するステップと、を含む。
【００１３】
試料中に含有される、及び／または少なくともイオン化プロセスによって試料から生じる少なくとも１つの分子種のモノアイソトピック質量またはその同位体分布の同位体の質量に関連するパラメータの特定のための本発明の方法の一実施形態において、測定されたｍ／ｚ値の少なくとも１つの範囲の断片のそれぞれにおいて、比電荷ｚを有する１つの分子種のイオンの少なくとも１つの同位体分布が検出される。
【００１４】
試料中に含有される、及び／または少なくともイオン化プロセスによって試料から生じる少なくとも１つの分子種のモノアイソトピック質量またはその同位体分布の同位体の質量に関連するパラメータの特定のための本発明の方法の一実施形態において、少なくとも１つの分子種以外の少なくとも１つの分子種に対して、比電荷ｚを有するそのイオンの同位体分布が、測定されたｍ／ｚ値の少なくとも１つの範囲の断片の少なくとも１つにおいて推定される。
【００１５】
試料中に含有される、及び／または少なくともイオン化プロセスによって試料から生じる少なくとも１つの分子種のモノアイソトピック質量またはその同位体分布の同位体の質量に関連するパラメータの特定のための本発明の方法の一実施形態において、試料中に含有される、及び／または少なくともイオン化プロセスによって試料から生じる分子種のいくつかに対して、モノアイソトピック質量または同位体分布の同位体の質量に関連するパラメータが、異なる比電荷ｚを有するそのイオンの２つ以上の推定された同位体分布から推定される。
【００１６】
試料中に含有される、及び／または少なくともイオン化プロセスによって試料から生じる少なくとも１つの分子種のモノアイソトピック質量またはその同位体分布の同位体の質量に関連するパラメータの特定のための本発明の方法の一実施形態において、試料中に含有される、及び／または少なくともイオン化プロセスによって試料から生じる分子種のいくつかに対して、モノアイソトピック質量または同位体分布の同位体の質量に関連するパラメータが、測定されたｍ／ｚ値の少なくとも１つの範囲の異なる断片から推定される、異なる比電荷ｚを有するそのイオンの２つ以上の推定された同位体分布から推定される。
【００１７】
試料中に含有される、及び／または少なくともイオン化プロセスによって試料から生じる少なくとも１つの分子種のモノアイソトピック質量またはその同位体分布の同位体の質量に関連するパラメータの特定のための本発明の方法の一実施形態において、試料中に含有される、及び／または少なくともイオン化プロセスによって試料から生じる少なくとも１つの分子種のそれぞれのモノアイソトピック質量またはその同位体分布の同位体の質量に関連するパラメータが、測定されたｍ／ｚ値の少なくとも１つの範囲の異なる断片から推定された比電荷ｚを有するイオンの同位体分布を評価することにより、測定されたｍ／ｚ値の少なくとも１つの範囲の断片の少なくとも１つにおける分子種の比電荷ｚを有するそのイオンの少なくとも１つの推論された同位体分布から推定される。
【００１８】
試料中に含有される、及び／または少なくともイオン化プロセスによって試料から生じる少なくとも１つの分子種のモノアイソトピック質量またはその同位体分布の同位体の質量に関連するパラメータの特定のための本発明の方法の好ましい実施形態において、試料中に含有される、及び／または少なくともイオン化プロセスによって試料から生じる少なくとも１つの分子種のそれぞれのモノアイソトピック質量またはその同位体分布の同位体の質量に関連するパラメータが、プロセッサに割り当てられた全ての断片から推定された比電荷ｚを有するイオンの同位体分布を評価することにより、測定されたｍ／ｚ値の少なくとも１つの範囲の断片の少なくとも１つにおける分子種の比電荷ｚを有するそのイオンの少なくとも１つの推定された同位体分布から推定される。
【００１９】
試料中に含有される少なくとも１つの分子種のモノアイソトピック質量またはその同位体分布の同位体の質量に関連するパラメータの特定のための本発明の方法の一実施形態において、試料中に含有される、及び／または少なくともイオン化プロセスによって試料から生じる少なくとも１つの分子種のそれぞれに対して、比電荷ｚを有するそのイオンの少なくとも１つの同位体分布が、４つの下位電荷スコアｃｓP_PX（ｚ）、ｃｓAS_PX（ｚ）、ｃｓAC_PX（ｚ）及びｃｓIS_PX（ｚ）の少なくとも３つの操作によって、質量スペクトルの測定されたピークＰＸの電荷スコアｃｓPX（ｚ）を推定することにより、測定された質量スペクトルから推定される。
【００２０】
試料中に含有される少なくとも１つの分子種のモノアイソトピック質量またはその同位体分布の同位体の質量に関連するパラメータの特定のための本発明の方法の好ましい実施形態において、質量スペクトルの測定されたピークＰＸの電荷スコアｃｓPX（ｚ）が、４つの下位電荷スコアｃｓP_PX（ｚ）、ｃｓAS_PX（ｚ）、ｃｓAC_PX（ｚ）及びｃｓIS_PX（ｚ）の操作によって推定される。
【００２１】
試料中に含有される少なくとも１つの分子種のモノアイソトピック質量またはその同位体分布の同位体の質量に関連するパラメータの特定のための本発明の方法の一実施形態において、試料中に含有される、及び／または少なくともイオン化プロセスによって試料から生じる少なくとも１つの分子種のそれぞれに対して、比電荷ｚを有するそのイオンの少なくとも１つの同位体分布が、電荷１と最大電荷状態ｚmaxとの間の各電荷状態ｚに対して、質量スペクトルの測定されたピークＰＸの電荷スコアｃｓPX（ｚ）を推定することにより、測定された質量スペクトルから推定される。
【００２２】
試料中に含有される、及び／または少なくともイオン化プロセスによって試料から生じる少なくとも１つの分子種のモノアイソトピック質量またはその同位体分布の同位体の質量に関連するパラメータの特定のための本発明の方法の一実施形態において、ステップ（ｉｖ）における同位体分布の推定後に、推定された同位体分布の少なくとも一部が、そのピークの１つ以上が低分解能電荷状態ｚhiの同位体分布に属し得るかどうか調査される。好ましくは、試料中に含有される、及び／または少なくともイオン化プロセスによって試料から生じる分子種のモノアイソトピック質量またはこれらの同位体分布の同位体の質量に関連するパラメータが、調査によりステップ（ｉｖ）において推定された同位体分布のピークに割り当てられる低分解能電荷状態ｚhiの同位体分布から推定される。
【００２３】
上述の目的は、さらに、請求項１１に記載の、試料中に含有される、及び／または少なくともイオン化プロセスによって試料から生じる少なくとも１つの分子種のモノアイソトピック質量またはその同位体分布の同位体の質量に関連するパラメータの特定のための新たな方法により解決される。
【００２４】
この方法は、
（ｉ）質量分析計により試料の質量スペクトルを測定するステップと、
（ｉｉ）測定された質量スペクトルから、試料中に含有される、及び／または少なくともイオン化プロセスによって試料から生じる少なくとも１つの分子種のそれぞれに対して、４つの下位電荷スコアｃｓP_PX（ｚ）、ｃｓAS_PX（ｚ）、ｃｓAC_PX（ｚ）及びｃｓIS_PX（ｚ）の少なくとも３つの操作によって、質量スペクトルの測定されたピークの電荷スコアｃｓPX（ｚ）を推定することにより、比電荷ｚを有するそのイオンの少なくとも１つの同位体分布を推定するステップと、
（ｉｉｉ）試料中に含有される、及び／または少なくともイオン化プロセスによって試料から生じる少なくとも１つの分子種のそれぞれの比電荷ｚを有するイオンの少なくとも１つの推定された同位体分布から、分子種のモノアイソトピック質量またはその同位体分布の同位体の質量に関連するパラメータを推定するステップと、を含む。
【００２５】
試料中に含有される、及び／または少なくともイオン化プロセスによって試料から生じる少なくとも１つの分子種のモノアイソトピック質量またはその同位体分布の同位体の質量に関連するパラメータの特定のための本発明の方法の好ましい実施形態において、質量スペクトルの測定されたピークの電荷スコアｃｓPX（ｚ）が、４つの下位電荷スコアｃｓP_PX（ｚ）、ｃｓAS_PX（ｚ）、ｃｓAC_PX（ｚ）及びｃｓIS_PX（ｚ）の操作によって推定される。
【００２６】
試料中に含有される、及び／または少なくともイオン化プロセスによって試料から生じる少なくとも１つの分子種のモノアイソトピック質量またはその同位体分布の同位体の質量に関連するパラメータの特定のための本発明の方法の一実施形態において、ステップ（ｉｉ）における同位体分布の推定後に、推定された同位体分布の少なくとも一部が、そのピークの１つ以上が低分解能電荷状態ｚhiの同位体分布に属し得るかどうか調査される。好ましくは、試料中に含有される、及び／または少なくともイオン化プロセスによって試料から生じる分子種のモノアイソトピック質量またはこれらの同位体分布の同位体の質量に関連するパラメータが、調査によりステップ（ｉｉ）において推定された同位体分布のピークに割り当てられる低分解能電荷状態ｚhiの同位体分布から推定される。
【００２７】
上述の目的は、さらに、請求項１３に記載の、試料中に含有される、及び／または少なくともイオン化プロセスによって試料から生じる少なくとも１つの分子種のモノアイソトピック質量またはその同位体分布の同位体の質量に関連するパラメータの特定のための新たな方法により解決される。
【００２８】
この方法は、
（ｉ）質量分析計により試料の質量スペクトルを測定するステップと、
（ｉｉ）測定された質量スペクトルから、試料中に含有される、及び／または試料から生じる少なくとも１つの分子種のそれぞれに対して、比電荷ｚを有するそのイオンの少なくとも２つの同位体分布を推定するステップと、
（ｉｉｉ）試料中に含有される、及び／または試料から生じる少なくとも１つの分子種のそれぞれのイオンの少なくとも２つの推定された同位体分布から、分子種のモノアイソトピック質量またはその同位体分布の同位体の質量に関連するパラメータを推定するステップと、を含む。
【００２９】
本発明の方法は、分子種の関連した同位体分布からの情報を利用し、これは、分子種のモノアイソトピック質量またはその同位体分布の同位体の質量に関連するパラメータの特定の精度を大幅に増加させる。これは、イオン化によってより高い電荷状態を有する分子種のイオンの同位体分布の広範なセットを形成する傾向を有する無傷タンパク質に対して、特に有利である。低分解の、または全く分解されないＩＤ（すなわち、その同位体ピークが分解されない、または部分的にのみ分解されるＩＤ）は、最大限に分解可能な同位体分布を決定することにより動的に扱われる。フレキシブルなｍ／ｚウィンドウに起因して、単一ＩＤの分離が防止される。実践される電荷スコアは、ペプチド、小有機分子（一般的ではない同位体ピークパターンを有するものを含む）、及び無傷タンパク質を含む、広範な用途に最適化されている。一般に、検出及び注釈は、ペプチド／タンパク質のアベラジン（ａｖｅｒａｇｉｎｅ）モデルに限定されない。先行技術の方法とは対照的に、本発明の方法は、複数の同位体分布の各分子種への割り当てを可能にする。新たな方法の性能を高めるために、フーリエ変換等の時間を要する手順が回避され、複数処理及び速度が最適化されたプロセスが、可能な限り使用される。本発明の方法は、隣接及び重複するＩＤの間をより良好に区別するために、ピークの元の強度を使用するが、これは、ペプチドデータ、ならびにペプチド及びタンパク質の混合物に特に重要である。新たな方法は、複雑なタンパク質試料の質量スペクトルの処理（モノアイソトピック質量の決定を含む）に２０ミリ秒未満を要し、信号対雑音の閾値は１０である（すなわち、この閾値を超えるピークのみが、第２のアルゴリズムにおける電荷状態分析に集中される）。任意選択の動的Ｓ／Ｎ閾値は、実行時間を制限するために、複数の隣接／重複するＩＤを含有する密集ピーク領域における閾値の増加を可能にする。
【００３０】
本発明は、広範な用途／化学種に好適であるが、無傷タンパク質及び高電荷状態を有する多重荷電種を焦点とする、質量スペクトルにおける少なくとも１つの分子種のピークのモノアイソトピック質量、またはその同位体分布の同位体の質量に関連するパラメータの決定の総体的な手法を提示する。本質的な要素は、方法の速度最適化であり、これは、複雑なタンパク質試料の質量スペクトルに含有される種の大部分の約２０〜３０ミリ秒以内でのオンライン検出への利用可能性を確実にする。
【００３１】
この方法は、複雑なタンパク質試料の低分解能スペクトルでも本発明の方法において使用され得るように、分解されない同位体分布を取り扱うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の方法により調査された質量スペクトル及びｍ／ｚ値の範囲を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
本発明の方法は、１つの分子種、ほとんどの場合様々な分子種の、少なくともモノアイソトピック質量を特定するために使用される。好ましくは、この方法は、典型的には２００ｕ〜５，０００，０００ｕの間、好ましくは５００ｕ〜１００，０００ｕの間、特に好ましくは５，０００ｕ〜５０，０００ｕの間の質量を有する、ペプチド、タンパク質、核酸、脂質及び炭水化物等の巨大分子のモノアイソトピック質量を特定するために使用される。
【００３４】
本発明の方法は、試料を調査するために使用される。これらの試料は、そのモノアイソトピック質量またはその同位体分布の同位体の質量に関連するパラメータにより特定され得る分子種を含有し得る。
【００３５】
以下において、本発明の方法の実施形態は、分子種のモノアイソトピック質量を特定するためのものとしてのみ説明される。それにもかかわらず、説明される方法は全て、分子種の同位体分布の同位体の質量に関連するパラメータを特定するためにも使用され得る。特に、このパラメータは、分子種の同位体分布の同位体の平均質量、分子種の同位体分布において最も高い発生率を有する同位体の質量、及び分子種の同位体分布の中心の質量であってもよい。
【００３６】
分子種は、同じ分子式を有する分子のクラスとして定義される（例えば、水は分子式Ｈ2Ｏを有し、メタンは分子式ＣＨ4を有する）。
【００３７】
または、調査された試料は、少なくともイオン化プロセスにより試料から生成されるイオンによって、より良く理解され得る。イオンは、好ましくは、エレクトロスプレーイオン化（ＥＳＩ）、マトリックス支援レーザー脱離イオン化（ＭＡＬＤＩ）、プラズマイオン化、電子イオン化（ＥＩ）、化学イオン化（ＣＩ）、及び大気圧化学イオン化（ＡＰＣＩ）により生成され得る。生成されたイオンは、ほとんどの場合分子構造及び対応する分子式を有する荷電粒子である。本特許出願に関連して、「少なくともイオン化プロセスによって試料から生じる分子種」という用語は、少なくともイオン化プロセスによって試料から生じるイオンの分子式を指すように理解されるものとする。
【００３８】
したがって、少なくともイオン化プロセスによって試料から生じる分子種のモノアイソトピック質量またはその同位体分布の同位体の質量に関連するパラメータは、イオンの電荷がゼロに低減された後のイオンの分子式を探し、後述のようにイオン化プロセスに従って分子式を変更することにより、少なくともイオン化プロセスによって試料から生じるイオンから推定され得る。
【００３９】
分子種において、全ての分子は、分子式に従う原子の同じ組成を有する。しかしながら、分子の各原子は、異なる同位体として生じ得る。したがって、有機化学の基本元素である炭素原子は、９８．９％の自然発生確率を有する12Ｃ同位体、及び１．１％の自然発生確率を有する13Ｃ同位体（その原子核内にさらに１つの中性子を有する）の２つの安定な同位体として生じる。同位体のこの発生確率に起因して、より高い原子数からなるより高い質量の特に複雑な分子は、多くの同位体を有する。これらの同位体は、異なる質量を有し、本特許出願の内容において分子種の同位体分布（略語：ＩＤ）と呼ばれる、同位体の質量分布をもたらす。したがって、各分子種は、異なる質量を有し得るが、分子種のより良い理解及び特定のために、各分子にモノアイソトピック質量が割り当てられる。これは、分子の各原子が最も低い質量を有する同位体として存在する場合の分子の質量である。例えば、メタン分子は、分子式ＣＨ4を有し、水素は、その核内に陽子を有する1Ｈ、及びその核内にさらなる中性子を有する2Ｈ（重水素）の同位体を有する。したがって、炭素の最も低い質量の同位体は12Ｃであり、水素の最も低い質量の同位体は1Ｈである。したがって、メタンのモノアイソトピック質量は、１６ｕである。しかしながら、１７ｕ、１８ｕ、１９ｕ、２０ｕ及び２１ｕの質量を有する他のメタン同位体のわずかな可能性が存在する。これらの他の同位体は全て、メタンの同位体分布に属し、質量分析計の質量スペクトルにおいて視認され得る。
【００４０】
本発明の方法の第１のステップにおいて、試料の質量スペクトルが、質量分析計により測定される必要がある。一般に、試料の質量スペクトルを測定するために、当業者に知られているあらゆる種類の質量分析計を使用することができる。特に、質量分析器としてＯｒｂｉｔｒａｐを有する質量分析計、ＦＴ−質量分析計、ＩＣＲ質量分析計またはＭＲ−ＴＯＦ質量分析計等の高分解能の質量分析計を使用することが好ましい。本発明の方法が適用され得る他の質量分析計は、特に、ＴＯＦ質量分析計、及びＨＲ四重極質量分析器を有する質量分析計である。しかしながら、本発明の方法はまた、例えば１ｕの質量差を有する同位体の隣接ピークを区別することができないような低分解能を有する質量分析計で質量スペクトルが測定される場合に、分子種のモノアイソトピック質量を特定することができるという利点を有する。
【００４１】
一方、試料中にすでに存在する分子は自由であり、イオン化プロセスによって、例えば電子、プロトン（Ｈ+）及び荷電粒子の受け入れ及び／または放出によってのみ帯電する。本発明の方法は、試料中に含有されるこれらの分子種に、質量分析計の質量スペクトルにおいて検出されるそのイオンによってそのモノアイソトピック質量を割り当てることができる。
【００４２】
一方、イオン化プロセスは、より小さい荷電粒子に断片化させる、または試料中に含有される分子に原子もしくは分子を付加し、プロセスにより帯電されるより大きい分子をもたらすことにより、試料中に含有される分子を変化させることができる。また、イオン化プロセスによって、試料のマトリックスは帯電した分子に分割され得るか、または分子のクラスタが構築され得る。したがって、これらのイオンは全て、説明されたイオン化プロセスによって試料から生じる。したがって、これらのイオンに関して、試料から生じた対応する分子種は、本発明の方法により調査され得、方法は、そのモノアイソトピック質量を特定可能となり得る。
【００４３】
本発明の次の可能なステップにおいて、測定された質量スペクトルの少なくとも質量範囲が、断片に分割される。このステップは、例えば、質量分析計の制御等の追加的な他の機能を有してもよい質量分析計の一部であるプロセッサにより実行され得る。質量範囲の区分の目的は、各断片を、いくつかの中央処理装置（ＣＰＵ）を有するマルチプロセッサにより提供されるいくつかのプロセッサの１つのプロセッサに割り当てることができ、次いでこれが、単一のスレッドで、質量範囲の割り当てられた断片において、比電荷ｚを有する分子種のイオンの同位体分布を推定することができることである。典型的には、マルチプロセッサは、特定のＣＰＵに割り当てられた断片において、比電荷ｚを有する分子種のイオンの同位体分布を推定するために、２個または４個のＣＰＵを有する。しかしながら、さらに多くのＣＰＵ、例えば６個、８個または１２個のＣＰＵが、同位体分布の推定に使用されてもよい。より多くの断片に対して相応により多くのＣＰＵが使用される場合、比電荷ｚを有する分子種のイオンの同位体分布は、並行して推定され得る。
【００４４】
質量分析計による試料の質量スペクトルの測定後、測定により検出されたｍ／ｚ値のどの範囲が、試料中に含有される、及び／または質量分析計内でのそのイオン化の間に少なくともイオン化プロセスによって試料から生じる分子種のモノアイソトピック質量を特定するために使用されるべきかが定義される必要がある。検出されたｍ／ｚ値の使用される範囲は、使用者により定義され得る。使用者は、質量スペクトルの測定が開始される前、または、質量スペクトルがディスプレイ等のグラフィカル出力システム上に示された後に、範囲を定義することができる。範囲は、試料の調査の意図に基づいて、及び／または得られる質量スペクトルに基づいて定義され得る。したがって、ｍ／ｚ値の範囲内においてピークが観察されない場合、このｍ／ｚ値の範囲は、さらなる評価から保留されてもよく、断片に分割されるＭ／Ｚ値の範囲に属さない。
【００４５】
検出されたｍ／ｚ値の使用される範囲はまた、特定する方法を制御しているコントローラにより定義されてもよい。例えば、ｍ／ｚ値の範囲内の測定された質量スペクトルにおいて、閾値より高い強度を有するピーク（複数を含む）が観察されない場合、このｍ／ｚ値の範囲は、モノアイソトピック質量を特定するために使用されるｍ／ｚ値の範囲を制限しているコントローラにより、さらなる評価から保留されてもよい。
【００４６】
本発明の一実施形態において、質量分析計により検出された、したがって測定された質量スペクトルに示されるｍ／ｚ値の全範囲が、同位体分布を推定するために使用される断片に分割される。
【００４７】
これは、質量分析計により測定された質量スペクトルを示す図１に示される。質量分析計は、最小値ｍ／ｚminと最大値ｍ／ｚmaxとの間のｍ／ｚ値（イオン質量ｍ及びイオン電荷ｚの比）を有するイオンを検出していた。次いで、この最小値ｍ／ｚminと最大値ｍ／ｚmaxとの間のｍ／ｚ値の全範囲が断片に分割され得、次いで断片が、比電荷ｚを有する、試料中に含有される、及び／または少なくともイオン化プロセスによって試料から生じる分子種のイオンの同位体分布を推定するために、別個のプロセッサ（ＣＰＵ）に割り当てられる。
【００４８】
本発明の別の実施形態において、質量分析計により検出された、したがって測定された質量スペクトルに示されるｍ／ｚ値の一部の範囲が、同位体分布を推定するために使用される断片に分割される。この実施形態において、質量分析計により検出された質量スペクトルのｍ／ｚ値の１つ以上の特定の範囲のみが、同位体分布を推定するために使用される断片に分割される。
【００４９】
これもまた、質量分析計により測定された質量スペクトルを示す図１に示される。質量分析計は、最小値ｍ／ｚminと最大値ｍ／ｚmaxとの間のｍ／ｚ値（イオン質量ｍ及びイオン電荷ｚの比）を有するイオンを検出していた。しかしながら、最小値ｍ／ｚminと最大値ｍ／ｚmaxとの間のｍ／ｚ値の一部の範囲が断片に分割され、次いで断片が、比電荷ｚを有する、試料中に含有される、及び／または少なくともイオン化プロセスによって試料から生じる分子種のイオンの同位体分布を推定するために、別個のプロセッサ（ＣＰＵ）に割り当てられることも可能である。また、測定されたｍ／ｚ値の特定の範囲が断片に分割され、次いで断片が、同位体分布を推定するために別個のプロセッサ（ＣＰＵ）に割り当てられることも可能である。図１において、ｍ／ｚ値の範囲Ａ及び範囲Ｂが示されている。一実施形態において、測定されたｍ／ｚ値の範囲Ａのみが断片に分割され、次いで断片が、同位体分布を推定するために別個のプロセッサ（ＣＰＵ）に割り当てられる。別の実施形態において、測定されたｍ／ｚ値の範囲Ｂのみが断片に分割され、次いで断片が、同位体分布を推定するために別個のプロセッサ（ＣＰＵ）に割り当てられる。さらなる実施形態において、測定されたｍ／ｚ値の範囲Ａ及び測定されたｍ／ｚ値の範囲Ｂの両方の範囲が断片に分割され、次いで断片が、同位体分布を推定するために別個のプロセッサ（ＣＰＵ）に割り当てられる。図１によれば、この実施形態において、それらの範囲、すなわち範囲Ａ及びＢのみが断片に分割されて同位体分布の推定に使用され、５％を超える相対存在度のピークが測定されている。
【００５０】
初めに、測定されたｍ／ｚ値の少なくとも１つの範囲が、特定のウィンドウ幅Δｍ／ｚstartの断片に分割される。典型的には、ウィンドウ幅Δｍ／ｚstartは、１Ｔｈ（トンプソン；１Ｔｈ＝１ｕ／ｅ；ｕ：原子質量単位；ｅ：素電荷；１ｕ＝１．６６０５３９＊１０-27Ｋｇ；１ｅ＝１，６０２１７６＊１０-19Ｃ）より若干広い。好ましい実施形態において、ウィンドウ幅Δｍ／ｚstartは、１．０００Ｔｈ〜１．１００Ｔｈの間であり、より好ましい実施形態において、ウィンドウ幅Δｍ／ｚstartは、１．００５Ｔｈ〜１．０５０Ｔｈの間であり、特に好ましい実施形態において、ウィンドウ幅Δｍ／ｚstartは、１．０１０Ｔｈ〜１．０２０Ｔｈの間である。ウィンドウ幅Δｍ／ｚstartは、１Ｔｈの範囲内で選択されるが、これは、イオンの最低電荷状態において、電荷はｚ＝１であり、したがって、隣接同位体のｍ／ｚ値の間の最小距離は１Ｔｈであるためである。これは確実に、いくつかの技術的な許容度を考慮しており、ウィンドウ幅Δｍ／ｚstartは１Ｔｈより若干大きく選択される必要がある。技術的な許容度は、例えば、化学元素、ピーク幅、ｍ／ｚピークの中心化（ｃｅｎｔｒｏｉｄｉｓａｔｉｏｎ）に起因する偏差により生じる。
【００５１】
開始ウィンドウ幅Δｍ／ｚstartを有するこれらの断片の全てが、有意なピークを有するかどうか調査される。そのようなピークを有する断片のみがプロセッサに割り当てられ、次いでプロセッサが、測定されたｍ／ｚ値の少なくとも１つの範囲の断片の範囲における測定された質量スペクトルから同位体分布を推定する。ほとんどにおいて、開始ウィンドウ幅Δｍ／ｚstartを有する断片が有意なピークを有するかどうかの調査が、分割されるべき測定されたｍ／ｚ値の少なくとも１つの範囲の１つの境界、すなわち最高ｍ／ｚ値または最低ｍ／ｚ値において開始される。断片の最高強度のピークが、閾値Ｔより高い信号対雑音比Ｓ／Ｎを有する場合、断片は有意なピークを有する。
【００５２】
開始ウィンドウ幅Δｍ／ｚstartを有する断片が有意なピークを有するかどうか調査された後、以前に調査されていない開始ウィンドウ幅Δｍ／ｚstartを有する隣接する断片が、有意なピークを有するかどうか調査される。隣接する断片は、両方の断片が特定の電荷の分子種のイオンの同じ同位体分布の同位体、または連続した同位体分布もしくは重複する同位体分布の同位体を含む場合、より広いウィンドウ幅Δｍ／ｚを構築するように連結される。したがって、２つの隣接する断片は、それらの一方が有意なピークを有さない場合、連結されない。
【００５３】
開始ウィンドウ幅Δｍ／ｚstartを有する断片が有意なピークを有するかどうかの調査が、分割されるべき測定されたｍ／ｚ値の少なくとも１つの範囲の１つの境界で開始される場合、分割されるべき測定されたｍ／ｚ値の少なくとも１つの範囲の第２の境界を含む、以前に調査されていないその隣接する断片で調査は終了する。測定されたｍ／ｚ値の１つの範囲のみが断片に分割されるべきである場合、断片の調査全体が完了する。断片に分割されるべき測定されたｍ／ｚ値の範囲が１つだけでない場合、まだ断片に分割されていない、分割されるべき測定されたｍ／ｚ値の次の次の範囲が、同じ様式で、または異なるパラメータと共に断片に分割される。分割されることが定義されている測定されたｍ／ｚ範囲の全ての範囲が断片に分割された後、断片への分割は完了する。
【００５４】
開始ウィンドウ幅Δｍ／ｚstartの断片の連結は、特定の数のそのような断片に制限され得る。このため、本発明の方法を実行するための全体の時間を増加させる、割り当てられた連結断片における同位体分布を推定するための単一プロセッサの長過ぎる動作時間が回避され得る。本発明の方法の好ましい実施形態において、開始ウィンドウ幅Δｍ／ｚstartの２０個以下の断片が、本発明のより好ましい実施形態においては開始ウィンドウ幅Δｍ／ｚstartの１２個以下の断片が、本発明の特に好ましい実施形態においては開始ウィンドウ幅Δｍ／ｚstartの８個以下の断片が、連結されるべきである。
【００５５】
本発明の方法の一実施形態において、断片が有意なピークを有するかどうかを定義する閾値Ｔは、調査される全ての断片に対して同じである。通常、２．０〜５．０の範囲内、好ましくは２．５〜４．０の範囲内、特に好ましくは２．８〜３．５の範囲内の閾値Ｔが使用される。
【００５６】
別の実施形態において、閾値Ｔは、動的に調節される。１つの好ましい実施形態において、閾値は、断片のピーク密度に依存して変更される。すると、断片が多数の有意なピークの数Ｎを有する場合、そこから同位体分布がプロセッサにより推定されるピークの数Ｎを制限するために、閾値Ｔは増加される。したがって、閾値Ｔより高い信号対雑音比Ｓ／Ｎを有するピークの数Ｎが、各断片において制限される。そのような断片は、開始ウィンドウ幅Δｍ／ｚstartを有する断片で連結され得る。断片における有意なピークの数Ｎは、限度Ｎmaxにより制限される。これは、使用者、コントローラ、またはコントローラの製造者によって、ハードウェアまたはソフトウェアにより設定され得る。典型的には、Ｎmaxは、１００〜５００の範囲内、好ましくは１８０〜４００の範囲内、特に好ましくは２３０〜３００の範囲内である。初めに、初期閾値Ｔiが設定される。通常、初期閾値Ｔiは、２．０〜５．０の範囲内、好ましくは２．５〜４．０範囲内、特に好ましくは２．８〜３．５の範囲内に設定される。閾値Ｔより高い信号対雑音比Ｓ／Ｎを有する有意なピークの数Ｎが、断片内で限度Ｎmaxより高い場合、閾値Ｔはあるファクタ又は倍数だけ増加され、次いで、閾値Ｔより高い信号対雑音比Ｓ／Ｎを有する有意なピークの数Ｎに関して断片が再び調査される。閾値の増加は、閾値Ｔより高い信号対雑音比Ｓ／Ｎを有するピークの数が限度Ｎmaxを下回るまで繰り返される。典型的には、閾値Ｔは、１．１０〜２．５０の間の倍数で増加される。好ましくは、閾値Ｔは、１．２５〜１．８０の間の倍数で増加される。特に好ましくは、閾値Ｔは、１．３５〜１．６の間の倍数で増加される。閾値Ｔの増加は、閾値の最大値Ｔmaxにより制限される。この限度により、試料の有意なピークが無視されるのが回避されるはずである。閾値の最大値Ｔmaxは、使用者、コントローラまたはコントローラの製造者によって、ハードウェアまたはソフトウェアにより設定され得る。典型的には、閾値の最大値Ｔmaxは、６〜４０の間に設定される。好ましくは、閾値の最大値Ｔmaxは、１０〜３０の間に設定される。特に好ましくは、閾値の最大値Ｔmaxは、１２〜２０の間に設定される。
【００５７】
開始ウィンドウ幅Δｍ／ｚstartを有する断片、または開始ウィンドウ幅Δｍ／ｚstartを有する断片から連結されたより広いウィンドウ幅Δｍ／ｚを有する断片であってもよい複数の断片が、次々に調査され、閾値Ｔがこれらの断片に対して増加されておらず、断片の閾値が初期閾値Ｔiよりも高い場合、続く隣接する断片の閾値Ｔは、好ましくは連続して、初期閾値Ｔiまで減少される。閾値Ｔのこの減少は、特定値を差し引くことにより、またはある倍数だけ閾値Ｔを低減することにより行われてもよい。典型的には、差し引かれる特定値は、０．１０〜０．７０の間、好ましくは０．１５〜０．４０の間、特に好ましくは０．２０〜０．３０の間である。閾値Ｔを低減する倍数は、典型的には０．８５〜０．９９の間、好ましくは０．９２〜０．９７の間、特に好ましくは０．９５〜０．９６の間である。また、閾値Ｔを減少させるために両方の方法を同時に使用すること、及び、隣接する断片の後に閾値Ｔのより高い、またはより低い減少値を使用することも可能である。初期閾値Ｔi未満への閾値の減少は行うべきではない。これが生じた場合、続く隣接する断片は、初期閾値Ｔiを使用して調査されるべきである。
【００５８】
開始ウィンドウ幅Δｍ／ｚstartを有する断片が、初期閾値Ｔiより高い閾値Ｔで調査され、この断片が有意なピークを有さない場合、本発明の方法の一実施形態において、再び初期閾値Ｔiで調査が実行される。次いで、その断片に対して有意なピークが観察された場合、この断片は、低い信号対雑音比Ｓ／Ｎを有する断片としてマークされる。
【００５９】
本発明の方法のさらなる可能なステップにおいて、測定されたｍ／ｚ値の少なくとも１つの範囲の断片の少なくともいくつかが、プロセッサに割り当てられる。プロセッサは、いくつかの中央処理装置（ＣＰＵ）を有するマルチプロセッサにより提供されるいくつかのプロセッサの１つのプロセッサである。プロセッサは、単一のスレッドで、質量範囲の割り当てられた断片において、比電荷ｚを有する分子種のイオンの同位体分布を推定することができる。典型的には、マルチプロセッサは、特定のＣＰＵに割り当てられた断片において、比電荷ｚを有する分子種のイオンの同位体分布を推定するために、２個または４個のＣＰＵを有する。しかしながら、さらに多くのＣＰＵ、例えば６個、８個または１２個のＣＰＵが、同位体分布の推定に使用されてもよい。より多くの断片に対して相応により多くのＣＰＵが使用される場合、比電荷ｚを有する分子種のイオンの同位体分布は、並行して推定され得る。マルチプロセッサのプロセッサは、物理的に１つの場所に位置してもよい。次いで、マイクロプロセッサは、質量分析計の一部であってもよい。マルチプロセッサはまた、当業者に知られている質量分析計の制御機能等の質量分析計の他の機能に使用されてもよい。物理的に１つの場所に位置するマルチプロセッサは、質量分析計から分離されてもよく、例えば、質量分析計の測定された質量スペクトルのファイルを受信するだけであってもよい。また、様々なマイクロプロセッサが異なる場所に位置してもよく、質量分析計と、例えば質量分析計の制御ユニットと通信していてもよい。
【００６０】
測定されたｍ／ｚ値の少なくとも１つの範囲の断片の少なくともいくつかをプロセッサに割り当てるこのステップは、例えば、質量分析計の制御等の追加的な他の機能を有してもよい質量分析計の一部であるプロセッサにより実行され得る。
【００６１】
本発明の方法の好ましい実施形態において、有意なピークを有する断片のみがプロセッサに割り当てられる。これらの断片は、一方では、開始ウィンドウ幅Δｍ／ｚstartを有してもよい。他方では、これらの断片は、より広いウィンドウ幅Δｍ／ｚを有してもよいが、これは、それらが連結された隣接する断片から構築されるためである。
【００６２】
本発明の方法の別の好ましい実施形態において、有意なピークを有する断片、及び低い信号対雑音比Ｓ／Ｎを有する断片としてマークされた断片のみが、プロセッサに割り当てられる。
【００６３】
本発明の好ましい実施形態において、測定されたｍ／ｚ値の少なくとも１つの範囲の割り当てられた断片における測定された質量スペクトルから、比電荷ｚを有する分子種のイオンの同位体分布を推定するために使用されるマルチプロセッサの各プロセッサＰiに対して、ピークカウンタＣi、及び割り当てられた断片に関する情報が保存されるリストの割り当てが割り当てられる。ピークカウンタＣiにより、プロセッサＰiに割り当てられた各断片の有意なピークＮの数が、全ての割り当てられた断片の有意なピークＮの数の追加によりカウントされる。有意なピークの数Ｎは、測定されたｍ／ｚ値の少なくとも１つの範囲を断片に分割する際に、有意なピークの数Ｎが有意なピークの制限される数Ｎmaxを超えるかどうかを評価するために各断片に対して調査される。
【００６４】
有意なピークを有する断片、または有意なピークを有する断片及び低い信号対雑音比Ｓ／Ｎを有する断片としてマークされた断片が、次々にプロセッサＰiに割り当てられる。プロセッサに割り当てられる次の断片は、常に、その瞬間まで割り当てられた断片が全体として最も低い有意なピークの数を有するプロセッサに割り当てられる。これは、プロセッサに割り当てられる次の断片が、常に、ピークカウンタＣiが最も低いプロセッサＰiに割り当てられることを意味する。その割り当てられた断片の有意なピークの数は、ピークカウンタＣiに追加される。したがって、常に、最も低い数の有意なピークが割り当てられたそのプロセッサに、有意なピークを有する次の断片が割り当てられる。この割り当てにより、割り当てられた断片における有意なピークの数が、プロセッサにわたり均一に分配されることが確実となる。これにより、プロセッサに割り当てられた断片からの同位体分布の推定が、どのプロセッサに対してもほぼ同じ時間を要することが確実となる。この割り当てにより、いくつかの提供されたプロセッサによる同位体分布の速やかな推定が達成される。
【００６５】
試料の質量スペクトルの測定されたｍ／ｚ値の少なくとも１つの範囲を断片に分割するステップ、及び測定されたｍ／ｚ値の少なくとも１つの範囲の断片の少なくともいくつかを、いくつかの提供されたプロセッサの１つのプロセッサに割り当てるステップは、逐次的に、または並行して行われてもよい。ステップが並行して実行される場合、試料の質量スペクトルの測定されたｍ／ｚ値の少なくとも１つの範囲を断片に分割するステップにおいて定義された各断片は、その定義の直後にプロセッサに割り当てられ、プロセッサはこの断片に対する同位体分布を推定する。
【００６６】
本発明の方法の次のステップにおいて、ｍ／ｚ値の少なくとも１つの範囲の断片の少なくとも１つにおける測定された質量スペクトルから、比電荷ｚを有する分子種のイオンの同位体分布が推定される。比電荷ｚを有するイオンの推定された同位体分布は、試料中に含有される分子種のイオンに対して、または少なくともイオン化プロセスによって試料から生じるイオンに対して推定される。好ましくは、試料中に含有される、または／及び少なくともイオン化プロセスによって試料から生じる分子種のいくつかのイオンに対して、比電荷ｚを有するイオンの同位体分布が推定され得る。
【００６７】
本発明の方法の一実施形態において、測定されたｍ／ｚ値の少なくとも１つの範囲の断片のそれぞれで、比電荷ｚを有する１つの分子種のイオンの少なくとも１つの同位体分布が検出される。
【００６８】
比電荷ｚを有するそのイオンの同位体分布が推定される全ての分子種に対して、本発明の方法によりモノアイソトピック質量が推定されるわけではないことが可能である。
【００６９】
以下において、１つのプロセッサに割り当てられた測定されたｍ／ｚ値の少なくとも１つの範囲の１つの断片において、比電荷ｚを有する分子種のイオンの同位体分布が、本発明の方法の好ましい実施形態に従い、測定された質量スペクトルからどのようにして推定されるかが説明される。好ましくは、上述のように、以前に有意なピークとして特定されたピークのみが使用される。
【００７０】
まず、測定されたｍ／ｚ値の調査された断片における最高強度のピークが定義される。次いで、この最高強度のピークに割り当てられ得る最大電荷状態ｚmaxが定義される必要がある。したがって、最高強度のピークに隣接する最も近いピークが特定される必要がある。それらは、最高強度のピークと比較した相対強度値以上の強度を有するべきである（典型的には、最高強度のピークの強度の２％〜６％、好ましくは３％〜５％、特に好ましくは４％）。また好ましくは、これらのピークの距離は、開始ウィンドウ幅Δｍ／ｚstartより広くなるべきではない。最高強度のピークと最高強度のピークに隣接する最も近いピークとの間の距離ｄから、可能な最大電荷状態ｚmaxが、アベルジン（ａｖｅｒｇｉｎｅ）分布による平均同位体質量差距離Δｍaveを考慮して仮定され得る（例えば、Ｓｅｎｋｏ  ｅｔ  ａｌ．Ｊ．Ｊ．Ａｍ．Ｍａｓｓ  Ｓｐｅｃｔｒｏｍ．１９９５，６，２２９−２３３及びＶａｌｋｅｎｂｏｒｇ  ｅｔ  ａｌ．Ｊ．Ａｍ．Ｍａｓｓ  Ｓｐｅｃｔｒｏｍ．２００８，１９，７０３−７１２により説明されている）。
2018040802.tif 000003
【００７１】
典型的には、平均同位体質量差距離Δｍaveの値は、１．００２０ｕ〜１．００３０の範囲内、好ましくは１．００２３〜１．００２５ｕの間である。特に好ましくは、１．００２３５の値が、平均同位体質量差距離Δｍaveとして使用される。
【００７２】
好ましくは、そのようにして評価された最大電荷状態ｚmaxは、１より大きい倍数だけさらに増加されてもよい。これにより、少なくとも１つのより高い電荷状態が調査されることが確実となるはずである。典型的には、評価される最大電荷状態が乗じられる倍数は、１．１０〜１．３０の範囲内、好ましくは１．１２５〜１．２０の範囲内である。好ましくは、そのようにして達成されたものは、次の次の自然数、すなわち正の整数に切り上げられる。
【００７３】
好ましくは、最大電荷状態ｚmaxは、最大値ｚlimitに制限され得る。これは、本発明の方法により調査される試料の種類に依存し得る。したがって、無傷タンパク質が調査される場合、最大電荷状態ｚmaxは、好ましくは、５０〜６０の間の値に制限され、またペプチドが調査される場合、最大電荷状態ｚmaxは、好ましくは２０未満の値に制限される。最大電荷状態ｚmaxの限度ｚlimitの妥当な選択により、非現実的な電荷状態の調査が回避され、したがって、同位体分布を推定するための時間が短縮される。一般に、調査される電荷状態の最大電荷状態ｚmaxを制限する最大値ｚlimitは、典型的には、１０〜１００の間、好ましくは３０〜８０の間、特に好ましくは４０〜７０の間である。最大電荷状態ｚmaxの限度ｚlimitは、使用者、コントローラまたはコントローラの製造者によって、ハードウェアまたはソフトウェアにより設定され得る。好ましくは、最大電荷状態ｚmaxの限度ｚlimitは、コントローラまたはコントローラの製造者によってハードウェアまたはソフトウェアにより設定される場合、使用者の情報、どの種類の試料が調査されるべきかに従って設定される。
【００７４】
電荷１と最大電荷状態ｚmaxとの間の各電荷状態ｚに対する測定されたｍ／ｚ値の調査された断片において、最大電荷状態ｚmaxの値が最高強度の調査されたピークＰ１に対して定義された後、スコア値、すなわち電荷スコアｃｓP1（ｚ）が、測定されたｍ／ｚ値の調査された断片における質量スペクトルから評価される。測定されたピークＰＸ（Ｘ＝１，．．．，Ｎ）の電荷スコアｃｓPX（ｚ）は、一般に、測定されたピークＰＸが電荷ｚを有する同位体分布に属する確率を反映する。
【００７５】
本発明の方法の好ましい実施形態において、最高強度の同位体分布のピークとして仮定された測定されたピークＰＸの電荷スコアｃｓPX（ｚ）は、以下の様式で決定される。
【００７６】
アベルジン（ａｖｅｒｇｉｎｅ）モデルに基づいて、まず、同位体分布のどれほど多くのピークＮleft_PX（ｚ）が、より小さいｍ／ｚ値を有するピークＰＸに対して予測され得るか、及び、同位体分布のどれほど多くのピークＮright_PX（ｚ）が、より高いｍ／ｚ値を有するピークＰＸに対して予測され得るかが定義される。好ましくは、調査された同位体分布の最高ピークＰＸの強度、すなわちカットオフ強度のパーセンテージ以上の強度を有する同位体分布のピークのみが考慮される。典型的には、このカットオフ強度は、最高ピークＰＸの強度の０．５〜６％の範囲内、好ましくは最高ピークＰＸの強度の０．８〜４％の範囲内である。具体的なカットオフ強度は、最高ピークＰＸの強度の１％である。
【００７７】
例えば、より小さいｍ／ｚ値を有するピークの数Ｎleft_PX（ｚ）及びより大きいｍ／ｚ値を有するピークの数Ｎright_PX（ｚ）は、以下の式により計算され得る。
【数１】
2018040802.tif 000004
【数２】
2018040802.tif 000005
【００７８】
値ｍ／ｚ（ＰＸ）は、測定されたピークＰＸのｍ／ｚ値である。定数Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤは、使用されたアベルジン（ａｖｅｒｇｉｎｅ）モデルにより与えられる。典型的な値は、０．０７５＜Ａ＜０．０８０、２．３５＜Ｂ＜２．４０、０．０７５＜Ｃ＜０．０８０、０．８０＜Ｄ＜０．８５である。
【００７９】
ここで、Ｎleft_PX（ｚ）は、値Ｖleft_PX（ｚ）より小さい第１の正の整数、または別様には０であり、Ｎright_PX（ｚ）は、値Ｖright_PX（ｚ）に最も近い整数である。
【００８０】
次いで、ピークＰＸ及び電荷ｚに割り当てられた同位体分布の全てのピークに対して、対応する理論ｍ／ｚ値が定義される。
【００８１】
同位体分布に平均同位体質量差Δｍが仮定された場合、同位体分布のピークは、以下の理論ｍ／ｚ値を有する。
【数３】
2018040802.tif 000006
ここで、
【数４】
2018040802.tif 000007
である。
【００８２】
したがって、例えば、Ｎleft_PX（ｚ）＝１である場合、これは、ピークＰＸの左側の電荷ｚの同位体分布において１つのピークが存在することを意味し、Ｎright_PX（ｚ）＝６である場合、これは、ピークＰＸの左側の電荷ｚの同位体分布に６つのピークが存在するｋとを意味し、すると同位体分布のピークは、以下の理論ｍ／ｚ値を有する。
【数５】
2018040802.tif 000008
ここで、
【数６】
2018040802.tif 000009
である。
【００８３】
詳細には、以下の通りである。
【数７】
2018040802.tif 000010
【数８】
2018040802.tif 000011
【数９】
2018040802.tif 000012
【数１０】
2018040802.tif 000013
【数１１】
2018040802.tif 000014
【数１２】
2018040802.tif 000015
【数１３】
2018040802.tif 000016
【数１４】
2018040802.tif 000017
【００８４】
次いで、ピークＰＸ及び電荷ｚに割り当てられた同位体分布の全てのピークが、測定されたｍ／ｚ値の調査された断片に割り当てられた測定された質量スペクトルにおいて特定される。
【００８５】
したがって、各ピークに対して、以前に定義された理論ｍ／ｚ値の周囲で、検索ウィンドウが定義される。
【００８６】
本発明の方法の好ましい実施形態において、理論ｍ／ｚ値ｍ／ｚ（ｚ）kを有する同位体分布のピークの検索ウィンドウは、以下によって正のｋ値に対して定義される。
【数１５】
2018040802.tif 000018
【００８７】
値δΔｍlow及びδΔｍhighは、より低い質量及びより高い質量への同位体分布のピークの平均同位体質量差Δｍの可能な偏差に関連する。
【００８８】
δΔｍlowの典型的な値は、０．００４〜０．００７の間、好ましくは０．００５〜０．００６の間である。δΔｍhighの典型的な値は、０．００３〜０．００６の間、好ましくは０．００３５〜０．００４５の間である。
【００８９】
理論ｍ／ｚ値ｍ／ｚkの周囲のｍ／ｚ値の検索ウィンドウにおける同位体分布の各定義されたピークに対して、最高強度のピークが特定され、このピークに割り当てられる。このピークに対して、強度Ｉk（ｚ）及び実際に観察されるｍ／ｚ値ｍ／ｚ（ｚ）k_obsが決定される。
【００９０】
調査された同位体分布の最高ピークＰＸの強度のパーセンテージ以上の強度を有するピークのみが、電荷スコアｃｓPX（ｚ）のさらなる評価に考慮される。典型的には、考慮されるピークが有するべき最高ピークＰＸの強度のパーセンテージは、２％〜１０％の間、特に３％〜６％の間である。
【００９１】
本発明の一実施形態において、ｍ／ｚ値の検索ウィンドウの境界に位置し、その周囲と比較して最大値を有する実際のピークとして特定され得ないピークもまた考慮される。この場合、境界にあるピークは、同位体分布の検索されるピークに割り当てられない。次いで、ｍ／ｚ値の検索ウィンドウの境界の外の次のピークが、同位体分布の検索されるピークに特定されるが、これは、この場合、このピークの側部がｍ／ｚ値の検索ウィンドウの境界に位置するためである。このピークに対しても、強度Ｉk（ｚ）及び実際に観察されるｍ／ｚ値ｍ／ｚ（ｚ）k_obsが決定される。
【００９２】
本発明の方法の好ましい実施形態において、測定されたピークＰＸの電荷スコアｃｓPX（ｚ）は、少なくとも３つの下位電荷スコアｃｓi_PX（ｚ）から推定され得る。
【００９３】
一実施形態において、測定されたピークＰＸの電荷スコアｃｓPX（ｚ）は、少なくとも３つの下位電荷スコアｃｓi_PX（ｚ）の乗算により推定され得る。
【００９４】
好ましい実施形態において、測定されたピークＰＸの電荷スコアｃｓPX（ｚ）は、４つの下位電荷スコアｃｓi_PX（ｚ）（ｉ＝１、２、３、４である）の乗算により推定され得る。
【数１６】
2018040802.tif 000019
【００９５】
本発明の方法において使用され得る下位電荷スコアｃｓP_PX（ｚ）を評価する１つの可能性は、パターソン関数の使用である。この方法は、Ｍ．Ｗ．Ｓｅｎｋｏ  ｅｔ  ａｌ．，Ｊ．Ａｍ．Ｓｏｃ．Ｍａｓｓ  Ｓｐｅｃｔｒｏｍ．１９９５，６，５２−５６において説明されている。
【００９６】
一般に、この下位電荷スコアは、以下により計算される。
【数１７】
2018040802.tif 000020
【００９７】
好ましい実施形態において、下位電荷スコアｃｓP_PX（ｚ）の計算において、同位体分布の各ピークに対する理論ｍ／ｚ値ｍ／ｚ（ｚ）kからの観察されるｍ／ｚ値ｍ／ｚ（ｚ）k-obsの偏差は、同位体分布の各ピークに対する以下の補正された強度Ｉcorr_k（ｚ）を定義することにより考慮される。
【数１８】
2018040802.tif 000021
【００９８】
Ｗkは、理論ｍ／ｚ値ｍ／ｚ（ｚ）kを有する同位体分布のピークの半値全幅（ＦＷＨＭ）である。
【００９９】
観察されたｍ／ｚ値ｍ／ｚ（ｚ）k-obsのｍ／ｚ範囲内の雑音レベルを超えるそれらの補正された強度Ｉcorr_k（ｚ）のみが使用される。それ以外では、補正された強度Ｉcorr_k（ｚ）は、観察されたｍ／ｚ値ｍ／ｚ（ｚ）k-obsのｍ／ｚ範囲内の雑音レベルに設定される。
【０１００】
次いで、下位電荷スコアが、以下により計算される。
【数１９】
2018040802.tif 000022
【０１０１】
本発明の方法において使用され得る下位電荷スコアｃｓP_PX（ｚ）を評価する１つの第２の可能性は、精度スコアの使用である。この方法は、Ｚ．Ｚｈａｎｇ  ａｎｄ  Ａ．Ｇ．Ｍａｒｓｈａｌｌ，Ｊ．Ａｍ．Ｓｏｃ．Ｍａｓｓ  Ｓｐｅｃｔｒｏｍ．１９９８，９，２２５−２３３において説明されている。
【０１０２】
まず、同位体分布の各ピークに対して、Ｚスコアが定義される。この値は、同位体分布のピークに対する可能な最大偏差と、実際に観察されたｍ／ｚ値ｍ／ｚ（ｚ）k_obsの理論値ｍ／ｚ（ｚ）kからの実際の偏差との間の比を説明している。ＺスコアＺk（ｚ）は、以下により与えられる。
【数２０】
2018040802.tif 000023
【０１０３】
δｍ／ｚmaxは、試料の質量スペクトルを測定するために使用された質量分析計のｍ／ｚの最大相対偏差である。
【０１０４】
好ましくは、Ｚ  Ｚｓｃｏｒｅ  Ｚk（ｚ）は、特定の値の範囲に制限される。これは、例えば、１〜５の間の値の範囲であってもよい。
【０１０５】
次いで、下位電荷スコアｃｓAS_PX（ｚ）が、調査された同位体分布の全てのピークのＺｓｃｏｒｅ値を加算することにより評価される。
【数２１】
2018040802.tif 000024
【０１０６】
本発明の方法において使用され得る下位電荷スコアｃｓAC_PX（ｚ）を評価する１つの第３の可能性は、同位体分布のピークにおける変動を格付けする自己相関関数の使用である。
【０１０７】
この下位スコアの計算のために、同じく同位体分布の各ピークの上述の補正された強度Ｉcorr_k（ｚ）が使用される。
【０１０８】
下位電荷スコアｃｓAC_PX（ｚ）は、以下により計算される。
【数２２】
2018040802.tif 000025
【０１０９】
この電荷スコアは、好ましくは、少なくとも３つのピーク、好ましくは４つのピークを有する同位体分布にのみ使用される。それ以外は、電荷スコアは値１に設定される。
【０１１０】
本発明の方法において使用され得る下位電荷スコアｃｓIS_PX（ｚ）を評価する１つの第４の可能性は、同位体スコアの使用である。このスコアは、同位体分布の観察されるピークＮobs_PX（ｚ）の数を、理論的に予測されるピークＮtheo_PX（ｚ）＝Ｎleft_PX（ｚ）＋Ｎleft_PX（ｚ）＋１に関連付ける。
【０１１１】
下位電荷スコアｃｓIS_PX（ｚ）は、以下により計算され得る。
【数２３】
2018040802.tif 000026
【０１１２】
本発明の方法の好ましい実施形態において、測定されたピークＰＸの電荷スコアｃｓPX（ｚ）は、４つの下位電荷スコアｃｓP_PX（ｚ）、ｃｓAS_PX（ｚ）、ｃｓAC_PX（ｚ）及びｃｓIS_PX（ｚ）の少なくとも３つの操作によって推定される。
【０１１３】
本発明の方法の特に好ましい実施形態において、測定されたピークＰＸの電荷スコアｃｓPX（ｚ）は、４つの下位電荷スコアｃｓP_PX（ｚ）、ｃｓAS_PX（ｚ）、ｃｓAC_PX（ｚ）及びｃｓIS_PX（ｚ）の操作によって推定される。
【数２４】
2018040802.tif 000027
【０１１４】
電荷１と最大電荷状態ｚmaxとの間の各電荷状態ｚに対して、スコア値、すなわち最高強度のピークであるピークＰ１に対する電荷スコアｃｓP1（ｚ）が、測定されたｍ／ｚ値の調査された断片における質量スペクトルから評価された後、ピークＰ１に対する電荷スコアｃｓP1（ｚ）がランク付けされる。次いで、電荷状態ｚ1の最高値ｃｓP1（ｚ1）の電荷スコアが、電荷状態ｚ2の第２の最高値ｃｓP1（ｚ2）の電荷スコアと比較される。これらの値の比が閾値Ｔcsより高い場合、電荷状態ｚ1がピークＰ１及びその関連した同位体分布の正確な電荷状態として受け入れられる。
【数２５】
2018040802.tif 000028
【０１１５】
したがって、電荷状態ｚ1が受け入れられた場合、測定された質量スペクトル及びその周囲の質量スペクトルのピークＰ１から、強度Ｉk（ｚ1）のピーク及び実際に観察されたｍ／ｚ値ｍ／ｚ（ｚ1）k_obs（ｋ＝（−Ｎleft_PX（ｚ1）、…、Ｎright_PX（ｚ1）））及び比電荷ｚ1を有するその関連した同位体分布が推定される。この同位体分布は、分子種のイオンの同位体分布である。分子種は、その質量を変化させることなくイオン化プロセスによって帯電した調査された試料に含有されるか、または少なくともイオン化プロセスによって試料から生じる分子種のイオンである。
【０１１６】
閾値Ｔcsの値により、電荷状態ｚ1に関連した同位体分布がピークＰ１を含む同位体分布として明確に推定され得るように、最も高い値を有する２つの最善の評価された電荷スコアｃｓP1（ｚ1）及びｃｓP1（ｚ2）がどれほど明確に異なる必要があるかが定義され得る。典型的には、閾値Ｔcsの値は、１．１０〜３の範囲内、好ましくは１．１５〜２の範囲内、好ましくは１．２０〜１．５０の範囲内である。閾値Ｔcsの値は、使用者、コントローラまたはコントローラの製造者によって、ハードウェアまたはソフトウェアにより設定され得る。
【０１１７】
比電荷ｚ1の分子種のイオンの推定された同位体分布から、分子種のモノアイソトピック質量及び／または分子種のモノアイソトピックピークが、当業者により知られている方法により、例えば、同位体分布のピークのパターンへのアベルジン（ａｖｅｒｇｉｎｅ）フィッティング、または、同位体分布の同位体パターンにおいてモノアイソトピックピークを直接探すことにより推定され得る。
【０１１８】
ピークＰ１を含む同位体分布が推定され得た後、この同位体分布のピークは、断片における有意なピークから取り除かれる。次いで、断片の残りの有意なピークのうち最高強度のピークが定義される。次いで、ピーク１と同様の様式で、このピークＰ２に対して最大電荷状態ｚmaxが定義される必要があり、電荷１と最大電荷状態ｚmaxとの間の各電荷状態ｚに対して、測定されたｍ／ｚ値の調査された断片における質量スペクトルから電荷スコアｃｓP2（ｚ）が評価される必要があり、最高値ｃｓP2（ｚ1）の電荷スコアがピークＰ２の正確な電荷状態として受け入れられるかがチェックされる必要がある。この手順を可能な限り繰り返すことにより、比電荷Ｚを有する分子種のイオンの同位体分布、さらには分子種のモノアイソトピック質量が、単一のプロセッサにより、質量スペクトルの測定されたｍ／ｚ値の少なくとも１つの範囲の断片から推定され得る。
【０１１９】
好ましくは、これは、有意なピークを有する質量スペクトルの測定されたｍ／ｚ値の少なくとも１つの範囲の全ての断片に対して、それらの割り当てられたプロセッサにより行われる。
【０１２０】
したがって、測定されたｍ／ｚ値の少なくとも１つの範囲の全ｍ／ｚ範囲から、比電荷を有する分子種のイオンの同位体分布が、マルチプロセッサのいくつかのプロセッサを用いた並行した推定により、断片ごとに推定され得る。調査されるべき測定されたｍ／ｚ値の少なくとも１つの範囲を断片に分割し、これらの断片をいくつかのプロセッサに割り当てることにより、測定されたｍ／ｚ値の少なくとも１つの範囲の全ｍ／ｚ範囲の同位体分布の推定を、また推定された同位体分布からのモノアイソトピック質量の推定も、はるかにより速く行うことができる。特に、推定されたモノアイソトピック質量を使用して、第２の質量分析器を用いてさらに調査されるべき特定の分子種を定義することができる。特にこの実験において、本発明の方法は、特定の分子のモノアイソトピック質量の情報がこれでより短い時間で利用可能であるため、非常に有用である。第２の質量分析器を用いてさらに調査されるべき特定の分子種が質量分析器に提供される前に、これは、例えば衝突セルまたは反応セルにおける断片化、解離等のＭＳ2またはＭＳN質量分析法において使用される典型的なプロセスにより、別の分子に変換されてもよい。
【０１２１】
本発明の方法の別の可能なステップにおいて、試料中に含有される、及び／または試料から生じる少なくとも１つの分子種のそれぞれの少なくとも１つの同位体分布から、分子種のモノアイソトピック質量が推定される。本発明の方法の一実施形態において、試料中に含有される、及び／または調査された試料から生じる分子種のモノアイソトピック質量は、同位体分布の推定直後に分子種の同位体分布から推定される。この実施形態において、１つの分子種のモノアイソトピック質量が、別の分子種の同位体分布が推定される前に推定されることが提供され得る。本発明の方法の一実施形態において、いくつかの分子種のモノアイソトピック質量の推定は、他の分子種の同位体分布の推定前に行われることが提供される。
【０１２２】
一般に、本発明の方法の同位体分布を推論するステップ（ｉｖ）、及びモノアイソトピック質量を推定するステップ（ｖ）は、本発明の方法のいくつかの実施形態において、並行して行われてもよい。
【０１２３】
本発明の方法の好ましい実施形態において、試料中に含有される、及び／または少なくともイオン化プロセスによって試料から生じる分子種のいくつかに対して、異なる比電荷ｚを有するそのイオンの２つ以上の推定された同位体分布から、モノアイソトピック質量が推定される。
【０１２４】
本発明の方法の好ましい実施形態において、本発明の方法のステップ（ｉｖ）において推定された同位体分布の少なくともいくつか、好ましくは同位体分布の一部、特に好ましくは同位体分布の全てが、そのピークの１つ以上が、低分解能電荷状態ｚhiと呼ばれる隣接する同位体のピークが分離されていないより高い電荷状態ｚhiの同位体分布に属し得るかどうか調査される。特に、そのような低分解能電荷状態ｚhiに対して、同位体分布はステップ（ｉｖ）において推定され得ない。そのような低分解能電荷状態ｚhiは、単一ピークまたはピーク構造として、特に、機器の所与の分解能に対して理論的に予測されるものより広いＦＷＨＭ（半値全幅）値を有するより広い幅を有するピークとしてのみ検出可能である。これらのピークは、ピーク構造においてさらなる下位ピークを有し得るが、隣接する同位体の明確な構造を示さない。低分解能電荷状態ｚhiのピークは、特に、低分解能の質量分析器により検出された質量スペクトルにおいて観察されるが、これは、５０，０００未満、好ましくは３５，０００未満、特に好ましくは２５，０００未満であってもよい。低分解能電荷状態ｚhiのピークは、検出されるイオンが多重荷電イオンを生成するソフトイオン化技術、例えばエレクトロスプレーイオン化（ＥＳＩ）により生成される場合、特に質量スペクトルにおいて観察される。電荷状態ｚの同位体分布において同位体構造が検出された質量スペクトルにおいて分解されるかどうかはまた、電荷状態ｚにも依存するが、これは、２つの隣接する同位体のｍ／ｚ値の差が、ほぼ１／ｚであるためであり（観察された分子の１つの元素に対して異なる同位体が存在すると仮定）、これは、質量分析器が、質量スペクトルにおける別個のピークとして隣接する同位体のピークを検出する必要があるとする最小分解能Δ（ｍ／ｚ）である。したがって、電荷状態の電荷ｚが増加するにつれて、２つの隣接する同位体を分解することがますます困難となる。好ましくは、本発明の方法のこの好ましい実施形態において、ピークが低分解能電荷状態ｚhiであるかどうかの調査のために、最大電荷状態ｚmaxの限度ｚlimitが増加されてもよい。一般に、調査される電荷状態の最大電荷状態ｚmaxを制限する増加された最大値ｚlimitは、５０〜１５０の間、好ましくは７５〜１３０の間、特に好ましくは８５〜１２０の間であってもよい。
【０１２５】
特に、最大電荷状態ｚmaxの限度ｚlimitは、Ｏｒｂｉｔｒａｐ（登録商標）質量分析器等のいくつかの質量分析器において、巨大タンパク質等の重い分子から生じる非常に高い電荷のイオンに対する感度を増加させるために、それらが低減された分解能で操作され得る場合、増加され得る。この操作モードの間、本発明の方法のこの好ましい実施形態により、そのような重い分子をより多く特定することが可能であるが、それらは、質量分析器により低解像度電荷状態ｚhiとしてのみ検出される。
【０１２６】
この好ましい実施形態に加えて、さらに質量スペクトルの他のピークが、低分解能電荷状態ｚhiと呼ばれる隣接する同位体のピークが分離されていないより高い電荷状態ｚhiの同位体分布に属し得るかどうか調査されてもよい。
【０１２７】
ステップ（ｉｖ）において推定された同位体分布が調査されるときに、測定された質量スペクトルにおけるそのピークが低分解能電荷状態ｚhiに属し得る場合、まず同位体分布の１つのピークに対して、ピーク幅に関連するパラメータが決定される。好ましくは、パラメータは、同位体分布の最高強度のピークと比較して高い相対強度のピークに対して決定される。ピークは、同位体分布の最高強度のピークの強度の４０％超、好ましくは６０％超、特に７５％超の相対強度を有し得る。特に好ましくは、ピーク幅に関連するパラメータが、同位体分布の最高強度のピークまたは動態分布の中心ピークに対して決定される。同位体分布の１つのピークに対して決定されたピーク幅に関連するパラメータは、好ましくは、その最大値の半分の値でのピークの幅に関連する。特に好ましくは、同位体分布の１つのピークに対して決定されたピーク幅に関連するパラメータは、その最大値の半分の値でのピークの全幅である（ＦＨＷＭ値）。
【０１２８】
すでに上で説明されたように、ピーク測定時の質量分析器の最小分解能Δ（ｍ／ｚ）は、そのピークが質量スペクトルにおいて分離している場合、２つの隣接する同位体のｍ／ｚ値の予測される差Δiso（ｚ）と同様またはそれ未満である必要がある。
【数２６】
2018040802.tif 000029
【０１２９】
２つの隣接する同位体のｍ／ｚ値の差Δiso（ｚ）は、以下により同位体分布の予測電荷ｚに関連付けられる。
【数２７】
2018040802.tif 000030
【０１３０】
Δiso（１）は、単一電荷の調査された分子の同位体の質量差である。この値は、検出される分子の種類にある程度関連する。典型的には、Δiso（１）の値は、１．００〜１．００５の間、好ましくは１．００２〜１．００３の間、特に好ましくは１．００２２〜１．００２５の間である。
【０１３１】
したがって、質量分析器の分解能Δ（ｍ／ｚ）で測定されたピークに関して、その同位体分布の同位体の要件を満たす電荷ｚを有する電荷状態のみが分解され得る。
【数２８】
2018040802.tif 000031
【０１３２】
したがって、この要件が与えられている最大検出可能電荷状態ｚmdが定義され、その同位体分布の同位体が分解される。電荷状態ｚmd＋１で始まる最大検出可能電荷状態ｚmdを超える電荷状態に対しては、同位体は、制限された分解能Δ（ｍ／ｚ）により分解され得ない。ここで、最大電荷状態ｚmaxの限度ｚlimitが、最大検出可能電荷状態ｚmdより高い場合、ｚmd＋１からｚlimitの間の電荷を有する電荷状態に対して、ピーク幅に関連するパラメータが決定された同位体分布の１つのピークが、低分解能電荷状態ｚhiのピークであり得ることが可能であり、したがってピークは、同位体が分離及び分解されていない同位体分布を示している。
【０１３３】
質量スペクトルにおけるピークのピーク幅はまた、電荷状態ｚに関して、同位体分布の同位体が分離されているか、ひいてはピークが分解された同位体に割り当てられる必要があるかを決定するのに役立ち得る。ここで、電荷状態ｚの同位体分布の同位体が分離されていない場合、同位体分布全体がピークにより示され、するとこれは単一の同位体の予測ピーク幅より広いピーク幅を有する。一般に、本発明の方法のこの好ましい実施形態により、同位体分布の隣接する同位体ピークは、同じ分解能のために同じピーク幅を有すると仮定される。質量スペクトルにおける２つのピークが分離されていると仮定すると、それらが最大値の少なくとも半分の値で分離されている場合、２つの同位体ピーク間の距離は、同位体のＦＨＷＭ（半値全幅）値以上となる必要がある。
【０１３４】
したがって、そのピーク幅のＦＷＨＭ値で測定されたピークは、そのＦＷＨＭ値が、電荷ｚを有する電荷状態の同位体分布の同位体が分解されるこの要件を満たしている場合、電荷ｚを有する電荷状態の分解された同位体にのみ割り当てられることができる。
【数２９】
2018040802.tif 000032
【０１３５】
すると、ピークのＦＷＭ値は、電荷ｚを有する電荷状態の隣接する同位体の距離より小さい。
【０１３６】
したがって、この要件が満たされている最大電荷状態ｚmdが決定され、測定されたピークは、分解された同位体分布の同位体ピークとなり得る。ｚmdを超える電荷を有する電荷状態に対しては、測定されたピークは、その制限的なＦＷＨＭ値により、分解された同位体ピークとはなり得ない。ここで、最大電荷状態ｚmaxの限度ｚlimitが、最大検出可能電荷状態ｚmdより高い場合、ｚmd＋１からｚlimitの間の電荷を有する電荷状態に対して、ピーク幅に関連するパラメータが決定された質量スペクトルの同位体分布の調査されたピークが、低分解能電荷状態ｚhiのピークとなる得ることが可能であり、したがってピークは、同位体が分離及び分解されていない同位体分布を示している。調査されたピークのＦＨＷＭ値は、ピーク幅に関連するその決定されたパラメータから推定され得る。これは、当業者に周知であり、測定されたピークのピーク形状の予測モデルに基づき得る。当然ながら、調査されたピークのピーク幅に関連する決定されたパラメータは、調査されたピークのＦＨＷＭ値であることが好ましい。
【０１３７】
本発明の方法の好ましい実施形態のさらに説明される例において、値Δiso（１）＝１．００２３５が使用され、調査された同位体分布の中心ピークのＦＨＷＭ値が決定される。
【０１３８】
次いで、そのピーク幅のＦＷＨＭ値で測定されたピークは、そのＦＷＨＭ値が、その同位体分布の同位体が分解され得る要件を満たしている場合、電荷ｚを有する電荷状態に対する唯一の分解された同位体ピークとなり得る。
【数３０】
2018040802.tif 000033
【０１３９】
したがって、この要件が満たされている最大電荷状態ｚmdが決定され、測定されたピークは、分解された同位体分布の同位体ピークとなり得る。ｚmdより高い電荷を有する電荷状態に対しては、測定されたピークは、その制限的なＦＷＨＭ値により、分解された同位体ピークとはなり得ない。ここで、限度ｚlimitが例えば１００となるように選択され、これが最大検出可能電荷状態ｚmdより高い場合、ｚmd＋１〜１００の間の電荷を有する電荷状態に対して、そのＦＨＷＭ値が決定された調査された同位体分布の中心ピークが、低分解能電荷状態ｚhiのピークであり得ることが可能であり、したがってピークは、同位体が分離及び分解されていない同位体分布を示している。
【０１４０】
本発明の方法のこの好ましい実施形態において、ピーク幅に関連するパラメータが決定された調査された同位体分布のピークに関して、ピークが低分解能電荷状態ｚhiのピークであり得ることが決定された場合、本発明の方法の好ましい実施形態の次のステップにおいて、調査された同位体分布の少なくともいくつか、好ましくは全てのピークが、本当に低分解能電荷状態ｚhiのピークであり得るかどうかさらに調査され得る。
【０１４１】
異なる基準がチェックされてもよく、１つの適用された基準が、調査された同位体分布の調査されたピークが低分解能電荷状態ｚhiのピークであり得ることを示す場合に限り、調査されたピークに対する本発明の方法の好ましい実施形態の次のステップが実行される。特に好ましい実施形態において、調査されたピークに対する本発明の方法の好ましい実施形態の次のステップは、２つ以上の適用される基準が、調査された同位体分布の調査されたピークが低分解能電荷状態ｚhiのピークであり得ることを示す場合にのみ実行される。
【０１４２】
調査されたピークに関してチェックされ得る異なる基準は、以下の基準の１つ以上である。
●調査されたピーク構造が、以下のような低分解能電荷状態の特定の特徴を示すかどうかをチェックする。
−融合されたピークの特徴、例えば
○ピーク構造における下位ピーク
○少なくともほぼ２倍のピーク幅を有する広がったピーク
−断片化されたピークの特徴、例えば
○広がったピーク、ならびにより低い、及び／またはより高いｍ／ｚ値の近い衛星ピーク
●ピーク幅、特にＦＷＨＭ値が、低分解能の予測電荷状態（ｚ＝ｚmd＋１、・・・、ｚlimit）の分解されていない同位体分布の予測ピーク幅に適合するかどうかをチェックする（典型的には、予測ピーク幅からの１０％、好ましくは３％、特に１％の偏差が許容される）
●調査されたピークの低分解能の予測電荷状態（ｚ＝ｚmd＋１、・・・、ｚlimit）の隣接する同位体ピークが、有意な強度を有するかどうかをチェックする（典型的には、調査されたピークの強度の５％〜５００％の間、好ましくは調査されたピークの強度の１０％〜３００％の間、特に好ましくは調査されたピークの強度の３０％〜２００％の間）
【０１４３】
基準の１つ以上が特定の調査されたピークにのみ適用されてもよい。基準がチェックされるかどうかは、調査されたピークの異なるパラメータ、例えばそのｍ／ｚ値、ピーク強度、信号／雑音比、ピーク幅、ピーク形状及びそれ以上に依存し得る。
【０１４４】
また、調査された同位体分布の少なくともいくつか、好ましくは全てのピークが、本当に低分解能電荷状態ｚhiのピークであり得るかどうか調査され得る、本発明の方法の好ましい実施形態の別のステップにおいて適用されてもよい別のチェックは、例えば許容されるｍ／ｚ値差のウィンドウを使用した少なくともｍ／ｚ値の比較により、調査されたピークが、調査された試料に属していない（例えば、試料のイオン化プロセスに起因して）データベースバックグラウンドイオンにリストされているかどうかのチェックである。すると、バックグラウンドイオンに割り当てられる全てのピークは、本発明の方法のこの好ましい実施形態において、低分解能電荷状態ｚhiのピークであるかどうかそれ以上調査されない。
【０１４５】
本発明の方法の好ましい実施形態の説明された例に関して、全てのリストされた基準は、調査された同位体分布の全てのピークに対して、そのＦＷＨＭ値が決定される調査された同位体分布の中心ピークが、低分解能電荷状態ｚhiのピークであり得るかどうかチェックされる。さらに、ピークがデータベースバックグラウンドイオンにリストされているかどうかがチェックされた。少なくとも１つの基準を満たし、バックグラウンドイオンのデータベース内に調査された同位体分布のピークのみが、低分解能電荷状態ｚhiのピークであるかどうかさらに調査される。
【０１４６】
本発明の方法のこの好ましい実施形態において、ピーク幅に関連するパラメータが決定された調査された同位体分布のピークに関して、上述のステップの１つ以上の実行後、ピークが低分解能電荷状態ｚhiのピークであり得ることが判明した場合、本発明の方法の好ましい実施形態の次のステップにおいて、調査された同位体分布の少なくともいくつか、好ましくは全てのピークが、各ピークに対する事前スコアを決定することによりさらに調査され得る。前述のチェックステップが、調査された同位体分布のピークに適用された場合、ピークが低分解能電荷状態ｚhiのピークであり得ることをチェックステップが確認した場合のピークのみがさらに調査される。
【０１４７】
各ピークの事前スコアは、１、２、３、・・・ｚlimit−１、ｚlimitの範囲内の電荷ｚを有する全ての電荷状態に対して決定される。
【０１４８】
ｚlimitの値は、以前に説明されたように、低分解能電荷状態ｚhiの調査のために増加されてもよい。
【０１４９】
最大検出可能電荷状態ｚmd以下の電荷ｚを有する電荷状態に対しては、本発明の方法のステップ（ｉｖ）においてそのピークに対して電荷ｚの同位体分布が特定されていない場合、事前スコアは０に設定される。
【０１５０】
最大検出可能電荷状態ｚmd以下の電荷ｚを有する電荷状態に対して、本発明の方法のステップ（ｉｖ）において電荷ｚの同位体分布が特定されている場合、電荷状態ｚ−１及びｚ＋１を有する隣接する同位体分布の最高ピークの強度が決定される。電荷状態ｚの隣接する電荷状態は、異なる電荷状態が生成された様式を考慮することにより定義されるが、これは以下で詳細に説明される。
【０１５１】
事前スコアが計算されるべきピークに上述のチェック基準が適用された場合に、チェック基準が、電荷ｚに対して、ピークが低分解能電荷状態ｚhi（＝ｚ）のピークであり得ることを示した場合、事前スコアは、最大検出可能電荷状態ｚmdより高い電荷ｚを有する電荷状態に対してのみ決定される。
【０１５２】
最大検出可能電荷状態ｚmdより高い電荷状態ｚに対しては、電荷ｚに対するピークの事前スコアの計算は、隣接する電荷状態ｚ−１及びｚ＋１を考慮する。ピークのｍ／ｚ値に関して、電荷状態ｚ−１及びｚ＋１の対応するｍ／ｚ値が決定され、次いでこれらのｍ／ｚ値の周囲のｍ／ｚウィンドウ内で、最高ピーク強度がこれらの電荷状態ｚ−１及びｚ＋１に対して決定される。電荷状態ｚの隣接する電荷状態は、異なる電荷状態が生成された様式を考慮することにより定義されるが、これは以下で詳細に説明される。ｍ／ｚウィンドウは、典型的には、隣接する予測同位体のｎi倍のｍ／ｚ距離のウィンドウサイズを有する（ｎiは、典型的には、４〜２０の間、好ましくは８〜１６の間である）。
【０１５３】
次いで、電荷状態ｚの事前スコアが、電荷状態ｚ−１及びｚ＋１の最高ピークの強度により与えられる（強度が、事前スコアが決定されるピークの強度を下回る場合）。隣接する電荷状態の強度が、調査されたピークの強度以上である場合、調査される電荷状態の事前スコアは、事前スコアが決定される調査されたピークの強度に制限される。
【０１５４】
この事前スコアの決定のために、並行して動作し、単一のスレッドで異なる電荷状態及びピークに対する事前スコアを推定する、マルチプロセッサの異なるプロセッサが使用され得る。
【０１５５】
本発明の方法の好ましい実施形態の説明された例において、ピーク幅に関連するパラメータが決定された調査された同位体分布のピークに関して、ピークが低分解能電荷状態ｚhiのピークであり得ることが判明した場合、上述のステップの実行後、次のステップにおいて、調査された同位体分布の全てのピークが、各ピークに対する事前スコアを決定することによりさらに調査される。前述のチェックステップが、調査された同位体分布のピークに適用されたため、ピークが低分解能電荷状態ｚhiのピークであり得ることをチェックステップが確認したピークのみがさらに調査される。
【０１５６】
最大検出可能電荷状態ｚmdより高い電荷ｚを有する電荷状態に対して、電荷ｚに対するピークの事前スコアの計算のために、隣接する電荷状態ｚ−１及びｚ＋１が考慮される場合、ピークのｍ／ｚ値に関して、電荷状態ｚ−１及びｚ＋１の対応するｍ／ｚ値が決定され、次いで、これらのｍ／ｚ値の周囲の隣接する予測同位体の１２倍のｍ／ｚ距離のｍ／ｚウィンドウ内で、最高ピーク強度がこれらの電荷状態ｚ−１及びｚ＋１に対して決定される。本発明の方法のこの好ましい実施形態において、ピーク幅に関連するパラメータが決定された調査された同位体分布のピークに関して、上述のステップの１つ以上の実行後、ピークが低分解能電荷状態ｚhiのピークであり得ることが判明した場合、本発明の方法の好ましい実施形態の次のステップにおいて、調査された同位体分布の少なくともいくつか、好ましくは全てのピークが、可能な電荷状態ｚの各ピークＰＬに対するスコアｓlr_PL（ｚ）を決定することによりさらに調査される。前述のチェックステップが調査された同位体分布のピークに適用された場合、ピークが低分解能電荷状態ｚhiのピークであり得ることをチェックステップが確認した場合のピークのみがさらに調査される。
【０１５７】
低分解能電荷状態ｚhiのピークであり得るピークに対して事前スコアが決定された場合、事前スコアの最高Ｎpre-score値を有するピークのその電荷状態のスコアのみが計算される。典型的には、Ｎpre-scoreは、３〜１５の間の値、好ましくは５〜１２の間の値、特に好ましくは７〜１０の間の値を有する。したがって、最も有利な電荷状態ｚの特定に起因して、決定されるスコアの数は顕著に低減され得、これにより、本発明の方法のこの好ましい実施形態における特定がまた低分解能電荷状態ｚhiに基づく場合、分子のモノアイソトピック質量、またはその同位体分布の同位体の質量に関連するパラメータを特定するための時間が大幅に低減される。
【０１５８】
電荷状態ｚに対する、低分解能電荷状態ｚhiのピークであり得る検出されたピークＰＬのスコアｓlr_PL（ｚ）の決定は、Ｋ個の隣接電荷状態を考慮することにより決定される。電荷状態ｚの隣接する電荷状態は、異なる電荷状態が生成された様式を考慮することにより定義されるが、これは以下で詳細に説明される。
【０１５９】
したがって、電荷状態ｚに対するスコアｓlr_PL（ｚ）の決定のために、電荷状態ｚｓｌｒ
ｚ−Ｋ／２、ｚ−Ｋ／２＋１、・・・ｚ−１、ｚ＋１、ｚ＋Ｋ／２−１、ｚ＋Ｋ／２
もまた使用される。典型的には、Ｋは、４〜１６の間、好ましくは４〜１２の間、具体的には８または１０の値を有する。
【０１６０】
スコアｓlr_PL（ｚ）は、考慮される各電荷状態ｚｓｌｒの最高Ｓ／Ｎ（信号対雑音）値に関連する値ｖ（Ｓ／Ｎzslr）の合計により与えられる。
【数３１】
2018040802.tif 000034
【０１６１】
好ましくは、値は、Ｓ／Ｎ値の対数の関数である。
【０１６２】
特に好ましくは、各電荷状態ｚｓｌｒの各Ｓ／Ｎ値の対数が、電荷状態ｚのＳ／Ｎ値の対数と比較され、各電荷状態ｚｓｌｒの値ｖが、電荷状態ｚｓｌｒのＳ／Ｎ値の対数及び電荷状態ｚのＳ／Ｎ値の対数の最小値により与えられ、したがってｖ（Ｓ／Ｎzslr）は、以下により与えられる。
【数３２】
2018040802.tif 000035
【０１６３】
電荷状態ｚのＳ／Ｎ値は、検出されたピークＰＬから直接決定される。
【０１６４】
最大検出可能電荷状態ｚmd以下の電荷ｚを有する電荷状態ｚｓｌｒに対して、電荷ｚｓｌｒの同位体分布が本発明の方法のステップ（ｉｖ）において特定された場合、同位体分布の最高ピークのＳ／Ｎ値が、電荷状態ｚｓｌｒの最高Ｓ／Ｎ値である。さらに、同位体分布の最高ピークの強度Ｉzslrが決定される。
【０１６５】
最大検出可能電荷状態ｚmdより高い電荷ｚｓｌｒを有する電荷状態に対して、電荷状態ｚｓｌｒのｍ／ｚ値に対応するピークのｍ／ｚ値が決定され、このｍ／ｚ値の周囲のｍ／ｚウィンドウ内で、最高ピーク強度Ｉzslrが決定される。電荷状態ｚの隣接する電荷状態は、異なる電荷状態が生成された様式を考慮することにより定義されるが、これは以下で詳細に説明される。ｍ／ｚウィンドウは、典型的には、隣接する予測同位体のｎi倍のｍ／ｚ距離のウィンドウサイズを有する（ｎiは、典型的には、４〜２０の間、好ましくは８〜１６の間である）。次いで、電荷状態ｚｓｌｒの最高Ｓ／Ｎ値が、ｍ／ｚウィンドウ内の最高ピークにより与えられる。ピークは、すでに上で説明されたように閾値Ｔよりも高い信号対雑音比Ｓ／Ｎを有する有意なピークである場合にのみ与えられる。ピークが見られない場合、値ｖ（Ｓ／Ｎzslr）、及びその強度Ｉzslrも０に設定される。
【０１６６】
本発明の方法の好ましい実施形態の説明された例において、低分解能電荷状態ｚhiのピークであり得るピークに対して事前スコアが決定された後、事前スコアの最大の８つの値を有するピークのその電荷状態に対してのみスコアｓlr_PL（ｚ）が計算される。
【０１６７】
電荷状態ｚに対する、低分解能電荷状態ｚhiのピークであり得る検出されたピークＰＬのスコアｓlr_PL（ｚ）の決定は、８つの隣接電荷状態を考慮することにより決定される。
【０１６８】
したがって、電荷状態ｚに対するスコアｓlr_PL（ｚ）の決定のために、電荷状態ｚｓｌｒ
ｚ−４、ｚ−３、ｚ−２、ｚ−１、ｚ＋１、ｚ＋２、ｚ＋３、ｚ＋４
もまた使用される。
【０１６９】
スコアｓlr_PL（ｚ）は、考慮される各電荷状態ｚｓｌｒの最高Ｓ／Ｎ（信号対雑音）値に関連する値ｖ（Ｓ／Ｎzslr）の合計により与えられる。
【数３３】
2018040802.tif 000036
【０１７０】
好ましくは、Ｓ／Ｎ値の対数の値ｖ（Ｓ／Ｎzslr）は、以下により与えられる。
【数３４】
2018040802.tif 000037
【０１７１】
検出されたピークＰＬのスコアｓlr_PL（ｚ）の決定後、使用された電荷状態のパターンが、予測強度分布、好ましくはガウス状強度分布を有するかどうかさらに調査される。この意図のために、検出されたピークＰＬのスコアｓlr_PL（ｚ）を計算するために使用された各電荷状態のＳ／Ｎzslrの決定の間に決定された最高強度Ｉzslrを用いた単純な方法を使用することができることが判明した。検出されたピークＰＬのスコアｓlr_PL（ｚ）を計算するために使用された各電荷状態の最高強度Ｉzslrから、自己相関値ＲPL（ｚ）が決定され得る。
【数３５】
2018040802.tif 000038
【０１７２】
ここで、以下のように、スコアｓlr_PL（ｚ）を計算するために使用された各電荷状態の最高強度Ｉzslrにより、値ｔzslrが与えられる。
2018040802.tif 000039
【０１７３】
関数ａｒｇｍａｘ（ａ，ｂ，ｃ）は、値ａ、ｂ及びｃの最高値として定義される。
【０１７４】
本発明の方法の好ましい実施形態の説明された例において、検出されたピークＰＬのスコアｓlr_PL（ｚ）を計算するために使用された各電荷状態の最高強度Ｉzslrから、次いで以下により自己相関値ＲPL（ｚ）が決定され得る。
【数３６】
2018040802.tif 000040
【０１７５】
ここで、以下のように、スコアｓlr_PL（ｚ）を計算するために使用された各電荷状態の最高強度Ｉzslrにより、値ｔzslrが与えられる。
2018040802.tif 000041
【０１７６】
次いで、電荷状態ｚに対して決定された低分解能電荷状態ｚhiのピークであり得る検出されたピークＰＬの各自己相関値ＲPL（ｚ）に対して、自己相関値ＲPL（ｚ）が閾値Ｒthより高いかどうか決定される。この閾値Ｒthは、少なくとも０．２、典型的には０．２５〜０．７の間、好ましくは０．３〜０．５５の間、特に好ましくは０．３５〜０．４の間である。次いで、低分解能電荷状態ｚhiのピークであり得る検出されたピークＰＬに対して、閾値より高い自己相関値ＲPL（ｚ）を有する電荷状態ｚの最高スコアｓlr_PL（ｚ）が決定される。好ましくは、電荷状態ｚのそのようなスコアｓlr_PL（ｚ）のみを使用して、検出されたピークＰＬの最高スコアｓlr_PL（ｚ）が決定されるが、このスコアは、ピークがその質量ウィンドウ内で見られた電荷状態ｚｓｌｒの少なくとも特定数Ｎvの値ｖ（Ｓ／Ｎzslr）の合計により与えられる。特定数Ｎvは、３〜６の間、好ましくは４または５である。特定数Ｎvは、検出されたピークＰＬの電荷状態ｚの特定された隣接する電荷状態ｚｓｌｒの数である。
【０１７７】
本発明の方法の好ましい実施形態の説明された例において、電荷状態ｚに対して決定された低分解能電荷状態ｚhiのピークであり得る検出されたピークＰＬの各自己相関値ＲPL（ｚ）に対して、自己相関値ＲPL（ｚ）が閾値Ｒth＝０．３６より高いかどうか決定される。電荷状態ｚのそのようなスコアｓlr_PL（ｚ）のみを使用して、検出されたピークＰＬの最高スコアｓlr_PL（ｚ）が決定されるが、このスコアは、ピークがその質量ウィンドウ内で見られた電荷状態ｚｓｌｒの少なくとも特定数４の値ｖ（Ｓ／Ｎzslr）の合計により与えられる。
【０１７８】
次いで、低分解能電荷状態ｚhiのピークであり得る各検出されたピークに対して、電荷状態ｚ1の決定された最高スコアｓlr_PL（ｚ1）が、電荷状態ｚ2の第２の最高スコアｓlr_PL（ｚ2）と比較される。次いで、検出されたピークＰＬは、以下の２つの条件のうちの一方が満たされた場合にのみ、電荷ｚ1を有する低分解能電荷状態として特定される。
【数３７】
2018040802.tif 000042
【数３８】
2018040802.tif 000043
【０１７９】
値ｓ−比は、最高スコアｓlr_PL（ｚ1）と２番目に高いスコアｓlr_PL（ｚ2）との間の相対的な差を定義する閾値である。ｓ−比の値は、典型的には、１．１〜１．５の間、好ましくは１．２〜１．３の間、特に好ましくは１．２２〜１．２７の間である。
【０１８０】
本発明の方法の好ましい実施形態の説明された例において、ｓ−比の値は、１．２５である。
【０１８１】
本発明の方法の特に好ましい実施形態において、次いで、検出されたピークＰＬは、ピークがそのｍ／ｚウィンドウ内で見られた電荷状態ｚｓｌｒが受け入れられる限り、検出されたピークＰＬに割り当てられた全ての電荷１、２、・・・、ｚlimit−１、ｚlimitの全電荷エンベロープの観察された電荷状態が（ピークが電荷ｚ1のイオンにより生じた場合）以下のさらなる条件の１つ以上を満たす場合にのみ、電荷ｚ1を有する低分解能電荷状態として特定される。（ｉ）全電荷エンベロープにおいて、特定数Ｎconnの続く受け入れられる電荷状態ｚｓｌｒが存在する（Ｎconnは、典型的には３〜１０の間、好ましくは５〜７の間であり、第２の後続の電荷状態の電荷ｚ＋１が第１の電荷状態の電荷ｚと比較して１だけ増加している場合、２つの電荷状態は続いている、例えば、電荷ｚ、ｚ＋１及びｚ＋２の３つの続く電荷状態）。
（ｉｉ）全電荷エンベロープが、２対の２つの続く電荷状態ｚｓｌｒを含有する。
（ｉｉｉ）特定数Ｎgapの電荷状態の２つの受け入れられる電荷状態ｚｓｌｒの間にギャップが存在する場合、２つの電荷状態のうち、電荷状態ｚ1に対するより小さい差を有する電荷状態のみ、及びこの電荷状態と電荷状態ｚ1との間の全ての電荷状態が、改善されたスコアｓlr_PL（ｚ1）及び自己相関値ＲPL（ｚ1）を決定するために考慮され、次いで、上述の規則に従って、検出されたピークＰＬが、この改善されたスコアｓlr_PL（ｚ1）を有する電荷ｚ1を有する低分解能電荷状態として特定され得るかどうか再調査される。典型的には、ギャップ内で許容されない電荷状態の数Ｎgapは、２〜５の間である。
【０１８２】
本発明の方法の好ましい実施形態の説明された例において、次いで、検出されたピークＰＬは、ピークがそのｍ／ｚウィンドウ内で見られた荷状態ｚｓｌｒが受け入れられる限り、検出されたピークＰＬに割り当てられた対応する質量の全ての電荷１、２、…、ｚlimit−１、ｚlimitの全電荷エンベロープの観察された電荷状態が（ピークが電荷ｚ1のイオンにより生じた場合）以下のさらなる条件を満たす場合にのみ、電荷ｚ1を有する低分解能電荷状態として特定される。
（ｉ）全電荷エンベロープ内に、５つの続く受け入れられる電荷状態ｚｓｌｒが存在する。
（ｉｉ）全電荷エンベロープが、２×２の続く受け入れられる電荷状態ｚｓｌｒを含有する。
（ｉｉｉ）２つの電荷状態の２つの受け入れられる電荷状態ｚｓｌｒの間にギャップが存在する場合、２つの電荷状態のうち、電荷状態ｚ1に対するより小さい差を有する電荷状態のみ、及びこの電荷状態の間の全ての電荷状態が、改善されたスコアｓlr_PL（ｚ1）及び自己相関値ＲPL（ｚ1）を決定するために考慮され、次いで、上述の規則に従って、検出されたピークＰＬが、この改善されたスコアｓlr_PL（ｚ1）を有する電荷ｚ1を有する低分解能電荷状態として特定され得るかどうか調査される。
【０１８３】
本発明の方法のこの好ましい実施形態において、検出されたピークＰＬが電荷ｚhiを有する低分解能電荷状態として特定される場合、検出されたピークＰＬの電荷エンベロープの全ての特定されたピークに対してステップ（ｉｖ）において推定された同位体分布は、本発明の方法のその後のステップにおいてもはや考慮されない。次いで、モノアイソトピック質量、または同位体分布の同位体の質量に関連するパラメータが、ピークの分解されていない同位体分布に対するモデル、例えばアベラジン（ａｖｅｒａｇｉｎｅ）モデル等を使用して、電荷ｚhiを有する低分解能電荷状態としての検出されたピークＰＬから推定される。
【０１８４】
したがって本発明の方法のこの好ましい実施形態において、モノアイソトピック質量、または同位体分布の同位体の質量に関連するパラメータは、同位体分布における同位体が分解されていない分子種に対してのみ特定され得ない。また、本発明の方法のこの好ましい実施形態により特定された、低分解能電荷状態の分解されていない同位体分布から、モノアイソトピック質量、または同位体分布の同位体の質量に関連するパラメータが、分子種に対して特定され得る。したがって、本発明の方法のこの好ましい実施形態により、試料中に含有される、またはそれから生じるより多くの分子が特定され得る。
【０１８５】
同位体分布の検出されたピークＰＬを、電荷ｚhiを有する低分解能電荷状態として特定するための、本発明の方法のこの好ましい実施形態の方法は、任意の説明された本発明の方法により推定された任意の同位体分布に対して一般的に適用され得る。
【０１８６】
マルチプロセッサのいくつかのプロセッサを用いた並行した推定により、測定されたｍ／ｚ値の少なくとも１つの範囲の断片から特定の電荷ｚを有する分子種のイオンの同位体分布が推定された後、２つ以上の推定された同位体分布が、異なる比電荷ｚを有する１つの分子種のイオンの同位体分布であることが可能である。ほとんどの場合、これらの同位体分布は、測定されたｍ／ｚ値の少なくとも１つの範囲の異なる断片において推定されている。しかしながら、これらの同位体分布はまた、測定されたｍ／ｚ値の少なくとも１つの範囲の１つの断片において推定されている。また、同位体分布が測定されたｍ／ｚ値の少なくとも１つの範囲の断片から推定される場合、比電荷ｚを有する１つの分子種のイオンの１つの同位体分布が特定され、別の比電荷ｚ’を有する同じ分子種のイオンの別の同位体分布は、測定されたｍ／ｚ値の少なくとも１つの範囲の断片から推定されていないことも可能である。
【０１８７】
一般に、質量分析器により検出可能な１つの分子種の異なるイオンは、以下のように変動し得る。
【０１８８】
（ｉ）異なるイオンの電荷のみが逸脱し、質量が同じである。この種のイオンは、イオン化プロセスによって電子が付加または除去されることにより生じ得る。
例：電子の付加（電荷ｚ＝−１）
第１のイオン：  質量ｍ  電荷ｚ
第２のイオン：  質量ｍ  電荷ｚ−１
【０１８９】
（ｉｉ）質量ｍa及び電荷ｚaを有するイオンの付加
例：質量ｍa及び電荷ｚaを有するイオンの付加
第１のイオン：  質量ｍ  電荷ｚ
第２のイオン：  質量ｍ＋ｍa  電荷ｚ＋ｚa
【０１９０】
イオンとして付加される典型的な付加体は、Ｈ+、Ｎａ+、Ｋ+ならびに酢酸及びギ酸のイオンである。
【０１９１】
エレクトロスプレーイオン化の間、質量ｍ＝１及び電荷ｚ＝１を有するプロトン（Ｈ+）が付加される。付加されたプロトンを有する、または有さない２つの得られるイオンは、
第１のイオン：  質量ｍ  電荷ｚ
第２のイオン：  質量ｍ＋１  電荷ｚ＋１
【０１９２】
異なる比電荷を有する同じ分子のイオンの同位体分布の可能な発生を、本発明の方法の別のステップにおいて使用して、分子種のモノアイソトピック質量の決定を改善することができる。
【０１９３】
まず、測定されたｍ／ｚ値の少なくとも１つの範囲の断片から推定された比電荷ｚを有する分子種のイオンの全ての同位体分布から、その同位体分布が測定されたｍ／ｚ値の少なくとも１つの範囲の断片から推論された際に、電荷スコアｃｓM1（ｚ）の最高値が見られた分子種Ｍ１の同位体分布が定義される。この分子Ｍ１に対して、Ｓ個の最高値を有するＳ個の電荷スコアｃｓM1（ｚ1）・・・ｃｓM1（ｚs）を有するイオンの同位体分布が調査される。典型的には、調査される電荷スコアの数は、２〜８の間、好ましくは４〜６の間である。比電荷ｚを有する特定の分子のイオンのこの同位体分布のそれぞれに対して、ｚ−Δｚからｚ＋Δｚの間の電荷を有する特定の分子種のイオンの隣接する同位体分布が考慮される。Δｚの典型的な値は、１〜５の間、好ましくは２または３である。したがって、Δｚ＝２に対して、電荷ｚ−２、ｚ−１、ｚ、ｚ＋１、ｚ＋２を有するイオンが考慮される。また、分子種のイオンのイオン化プロセスに依存して、イオンの質量もまた上述のように変化し得ることも考慮する必要がある。
【０１９４】
Ｓ個の電荷スコアｃｓM1（ｚ1）・・・ｃｓM1（ｚs）を有するイオンの同位体分布の新たな電荷スコアｃｓM1_A（ｚX）が、その電荷スコアから、例えば、電荷スコアに考慮される隣接する同位体分布の電荷スコアを加えることにより計算される。
例えば、
【数３９】
2018040802.tif 000044
【０１９５】
特定の分子種のイオンの隣接する同位体分布が、測定されたｍ／ｚ値の少なくとも１つの範囲の断片からすでに推定されている場合、推定された同位体分布の評価された電荷スコアを使用することができる。それ以外では、調査された同位体分布の最高ピークのｍ／ｚ値ｍh／ｚhから、考慮される隣接する同位体分布の最高ピークのｍ／ｚ値に関して、１つの分子種の異なるイオンが上述のようなそのイオン化に依存してどのように変動し得るかを結論付けることが可能である。例えば、エレクトロスプレーイオン化の場合、電荷ｚ＋Δｚの隣接するピークは、ｍ／ｚ値（ｍh＋Δｚ）／（ｚh＋Δｚ）を有する。
【０１９６】
理論ｍ／ｚ値ｍ／ｚnを有する隣接する同位体分布の最高ピークの検索ウィンドウは、以下により定義される。
【数４０】
2018040802.tif 000045
【０１９７】
ウィンドウ幅２＊δｍ／ｚisoは、隣接する同位体分布の電荷、ならびに／または隣接する同位体分布の観察及び予測最高ピークの質量の最大偏差に依存して選択され得る。
【０１９８】
測定されたｍ／ｚ値の少なくとも１つの範囲の断片における同位体分布を推定するためには、検索ウィンドウ内で観察される隣接する同位体分布のこの最高ピークＰＮに対して、同位体分布の他のピークが特定される必要があり、その電荷ｚnに従う電荷スコアｃｓPN（ｚn）が上述の方法に従って評価される必要がある。次いで、これらの電荷スコアｃｓPN（ｚn）が、新たな電荷スコアｃｓM1_A（ｚX）の計算において使用される。プロセスを加速させるために、欠落した隣接する同位体分布の特定、及び電荷スコアｃｓPN（ｚn）の評価を、マルチプロセッサの異なるプロセッサと並行して行うことができる。
【０１９９】
Ｓ個の電荷スコアｃｓM1（ｚ1）・・・ｃｓM1（ｚs）を有するイオンの同位体分布の新たな電荷スコアｃｓM1_A（ｚX）が計算された場合、新たな電荷スコアｃｓM1_A（ｚX）がランク付けされる。次いで、電荷状態ｚH1の最高値の電荷スコアｃｓM1_A（ｚH1）が、電荷状態ｚH2の２番目に高い値の電荷スコアｃｓM1_A（ｚH2）と比較される。これらの値の比が閾値Ｔcs2を超える場合、電荷状態ｚH1は、分子種Ｍ１の関連した同位体分布の正確なセットを定義するために、分子種Ｍ１の正確な開始電荷状態として受け入れられる。
【数４１】
2018040802.tif 000046
【０２００】
閾値Ｔcs2の値により、開始電荷状態ｚH1に関連した同位体分布のセットが分子種Ｍ１の同位体分布のセットとして明確に推定され得るように、最も高い値を有する２つの最善の評価された電荷スコアｃｓM1_A（ｚH1）及びｃｓM1_A（ｚH1）がどれほど明確に異なる必要があるかが定義され得る。典型的には、閾値Ｔcs2の値は、１．１０〜３の範囲内、好ましくは１．１５〜２の範囲内、好ましくは１．２０〜１．５０の範囲内である。閾値Ｔcs2の値は、使用者、コントローラまたはコントローラの製造者によって、ハードウェアまたはソフトウェアにより設定され得る。
【０２０１】
分子種Ｍ１のイオンの推定された同位体分布のセットから、分子種Ｍ１のモノアイソトピック質量及び／または分子種Ｍ１のモノアイソトピックピークが、当業者により知られている方法により、例えば、同位体分布のピークのパターンへのアベルジン（ａｖｅｒｇｉｎｅ）フィッティング、または、同位体分布の同位体パターンにおいてモノアイソトピックピークを直接探すことにより推定され得る。
【０２０２】
分子種Ｍ１の同位体分布のセットが推定され得た後、この同位体分布のセットのピークは、測定されたｍ／ｚ値の少なくとも１つの範囲の全ｍ／ｚ範囲内の全ての有意なピークから除去される。
【０２０３】
次いで、有意なピークが除去されていない、測定されたｍ／ｚ値の少なくとも１つの範囲の断片から推定された比電荷ｚを有する分子種のイオンの全ての残りの同位体分布から、その同位体分布が測定されたｍ／ｚ値の少なくとも１つの範囲の断片から推論された際に、電荷スコアｃｓM2（ｚ）の最高値が見られた分子種Ｍ２の同位体分布が定義される。この分子Ｍ２に対して、Ｓ個の最高値を有するＳ個の電荷スコアｃｓM2（ｚ1）・・・ｃｓM2（ｚs）を有するイオンの同位体分布が調査される。
【０２０４】
次いで、この分子種Ｍ２に対して、分子種ピークＭ１と同様に、同位体分布のセットが推定される必要がある。
【０２０５】
分子種Ｍ２のイオンの推定された同位体分布のセットから、分子種Ｍ２のモノアイソトピック質量及び／または分子種Ｍ２のモノアイソトピックピークが、当業者により知られている方法により、例えば、同位体分布のピークのパターンへのアベルジン（ａｖｅｒｇｉｎｅ）フィッティング、または、同位体分布の同位体パターンにおいてモノアイソトピックピークを直接探すことにより推定され得る。
【０２０６】
この手順を可能な限り頻繁に繰り返すことにより、分子種のイオンの同位体分布の可能な限り多くのセット、さらには分子種の可能な限り多くのモノアイソトピック質量が推定され得る。
【０２０７】
本発明の前述の実施形態の組み合わせである全ての実施形態もまた、本発明のこの説明の内容に属する。したがって、以前に単一の実施形態に関してのみ説明された特徴の組み合わせを含む全ての実施形態が包含される。
【０２０８】
全ての説明された実施形態において、アベルジン（Ａｖｅｒｇｉｎｅ）モデルは、予測同位体分布のモデルとして使用される。本発明の方法において、調査された分子による予測同位体分布の他のモデルも使用され得ることが、当業者に明らかである。したがって、本発明の方法が予測同位体分布のこれらのモデルを使用している場合も、本発明の方法は、本特許出願の範囲及び特許請求に包含される。
【図１】
2018040802.tif 000047