(57)【要約】【課題】ミコール酸を分析して得られたデータを特定の表示形態で表示することにより、評価解析を容易に行えるミコール酸の分析方法及び装置を提供する。【解決手段】  質量分析装置によりミコール酸を構成するサブクラスミコール酸の質量分析データを取得し、この質量分析データに基づき、各サブクラスミコール酸について、その量、総炭素数、酸素原子の数及び不飽和の程度を表す指標に関する表示用情報を取得し、Ｘ軸とＹ軸からなる２次元表示領域であって、Ｘ軸として総炭素数がとられ、Ｙ軸が酸素原子の数に応じて大区分に区分され、更に各大区分の中が不飽和の程度を表す指標に応じて小区分に区分された２次元表示領域に、各サブクラスミコール酸の表示用情報における総炭素数により決まるＸ軸位置及び表示用情報における酸素原子数及び不飽和の程度を表す指標により決まるＹ軸位置で指定される座標位置に各サブクラスミコール酸を示す画素を表示する。【選択図】図２
2015187548.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
質量分析装置を用いてミコール酸を質量分析することにより、ミコール酸を構成する複数のサブクラスミコール酸の質量分析データを取得し、
得られた質量分析データに基づき、各サブクラスミコール酸について、その量、総炭素数、酸素原子の数および不飽和の程度を表す指標に関する表示用情報を取得し、
Ｘ軸とＹ軸とからなる２次元表示領域であって、Ｘ軸として総炭素数がとられ、Ｙ軸が酸素原子の数に応じて大区分に区分けされ、更に各大区分の中が不飽和の程度を表す指標に応じて小区分に区分けされた２次元表示領域に、各サブクラスミコール酸の前記表示用情報における総炭素数に基づき決定されるＸ軸位置、及び前記表示用情報における酸素原子の数および不飽和の程度を表す指標に基づき決定されるＹ軸位置で指定される座標位置に各サブクラスミコール酸を示す画素を表示することを特徴とするミコール酸分析方法。
【請求項２】
前記各サブクラスミコール酸を示す画素として、各サブクラスミコール酸の量の情報に応じた大きさ、輝度又は色相を付与した図形を表示するようにしたことを特徴とする請求項１記載のミコール酸分析方法。
【請求項３】
前記不飽和の程度を表す指標は、水素不足指数、飽和度、不飽和結合数又はシクロプロパン環の数のいずれかである請求項１乃至３のいずれかに記載のミコール酸分析方法。
【請求項４】
質量分析装置を用いてミコール酸を質量分析することにより、ミコール酸を構成する複数のサブクラスミコール酸の質量分析データを取得し、
得られた質量分析データに基づき、各サブクラスミコール酸について、その量、総炭素数、酸素原子の数および不飽和の程度を表す指標に関する表示用情報を取得し、
Ｘ軸とＹ軸とＺ軸とからなる３次元表示領域であって、Ｘ軸として総炭素数がとられ、Ｙ軸が酸素原子の数に応じて大区分に区分けされ、更に各大区分の中が不飽和の程度を表す指標に応じて小区分に区分けされ、Ｚ軸としてサブクラスミコール酸の量がとられた３次元表示領域に、各サブクラスミコール酸の前記表示用情報における総炭素数をＸ軸情報とし、前記表示用情報における酸素原子の数および不飽和の程度を表す指標に基づき決定されるＹ軸位置をＹ軸情報とし、前記表示用情報における各サブクラスミコール酸の量の情報をＺ軸情報とし、各サブミコール酸の前記表示用情報に基づき各サブミコール酸の分布をＸ，Ｙ，Ｚ３軸で３次元表示することを特徴とするミコール酸分析方法。
【請求項５】
前記不飽和の程度を表す指標は、水素不足指数、飽和度、不飽和結合数又はシクロプロパン環の数のいずれかである請求項４に記載のミコール酸分析方法。
【請求項６】
ミコール酸を分析する質量分析装置と、
該質量分析装置から得られたミコール酸を構成する複数のサブクラスミコール酸の質量分析データを記憶する記憶手段と、
得られた質量分析データに基づき、各サブクラスミコール酸について、その量、総炭素数、酸素原子の数および不飽和の程度を表す指標に関する表示用情報を取得するデータ処理装置と、
Ｘ軸とＹ軸とからなる２次元表示領域であって、Ｘ軸として総炭素数がとられ、Ｙ軸が酸素原子の数に応じて大区分に区分けされ、更に各大区分の中が不飽和の程度を表す指標に応じて小区分に区分けされた２次元表示領域に、各サブクラスミコール酸の前記表示用情報における総炭素数に基づき決定されるＸ軸位置、及び前記表示用情報における酸素原子の数および不飽和の程度を表す指標に基づき決定されるＹ軸位置で指定される座標位置に各サブクラスミコール酸を示す画素を表示する表示手段と
を備えたことを特徴とするミコール酸分析装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ミコール酸の分析に用いて有用な分析方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ミコール酸は、Mycobacterium属、Corynebacterium属、Dietzia属、Rhodococcus属、Nocardia属、Skermania属、Gordonia属、Williamsia属、Tsukamurella属の細菌の細胞壁骨格成分に含まれるα-アルキル-β-ヒドロキシ脂肪酸で、総炭素数約20〜90を有する高級脂肪酸である。このうちMycobacterium属のミコール酸は総炭素数は約60〜90、Corynebacterium属は約20〜35、Dietzia属は約30〜40、Rhodococcus属は約3~50、Nocardia属は約40〜65、 Skermania属は約60〜65、Gordonia属は約50〜65、Williamsia属は約50〜55、Tsukamurella属は約60〜80で、通常複数種類の分子の混合物である。また、ミコール酸は各細菌の免疫賦活活性に重要な役割を果たすと考えられている。
【０００３】
ミコール酸のα鎖は、直鎖の炭化水素からなる。その長さは属・種によって異なり、C22〜C26を中心とし、幅広い分布を有する。
【０００４】
一方、β鎖は全てのミコバクテリアに共通するα-ミコール酸からなる。α−ミコール酸には、炭化水素鎖上の１又は複数のエチレンが、ビニリデンに置換され二重結合を有するものや、1,2−シクロプロピレンに置換されたものが存在する。また、同種類の菌であっても、菌株によって炭化水素鎖上に1又は複数のメトキシ基、ケト基、エポキシ基、又はメチル基等の官能基が存在する種々のサブクラスミコール酸が知られている。例えば、Mycobacterium tuberculosis(結核菌)では、α-ミコール酸、メトキシ-ミコール酸及びケト-ミコール酸のサブクラスミコール酸の存在が知られている。
【０００５】
ミコール酸の分析は、従来から、薄層クロマトグラフィー(TLC)、高速液体クロマトグラフィー(HPLC)、ガスクロマトグラフィー質量分析(GC/MS)等により行われている。また、最近では、生体関連試料を分解せずに質量分析できるマトリックス支援レーザー脱離イオン化質量分析(MALDI-MS)が用いられたこともある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４０８１４４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このような各種分析ツールでミコール酸を分析することにより、ミコール酸の組成に関するデータを取得することができるが、従来得られたデータの評価解析には専門知識と熟練を要していた。
【０００８】
本発明は、この点に鑑みてなされたものであり、ミコール酸を分析して得られたデータを特定の表示形態で表示することにより、評価解析をきわめて容易に行うことのできるミコール酸の分析方法及び分析装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係るミコール酸の分析方法は、質量分析装置を用いてミコール酸を質量分析することにより、ミコール酸を構成する複数のサブクラスミコール酸の質量分析データを取得し、得られた質量分析データに基づき、各サブクラスミコール酸について、その量、総炭素数、酸素原子の数および不飽和の程度を表す指標に関する表示用情報を取得し、Ｘ軸とＹ軸とからなる２次元表示領域であって、Ｘ軸として総炭素数がとられ、Ｙ軸が酸素原子の数に応じて大区分に区分けされ、更に各大区分の中が不飽和の程度を表す指標に応じて小区分に区分けされた２次元表示領域に、各サブクラスミコール酸の前記表示用情報における総炭素数に基づき決定されるＸ軸位置、及び前記表示用情報における酸素原子の数および不飽和の程度を表す指標に基づき決定されるＹ軸位置で指定される座標位置に各サブクラスミコール酸を示す画素を表示することを特徴としている。
【００１０】
また、本発明の別のミコール酸分析方法は、質量分析装置を用いてミコール酸を質量分析することにより、ミコール酸を構成する複数のサブクラスミコール酸の質量分析データを取得し、得られた質量分析データに基づき、各サブクラスミコール酸について、その量、総炭素数、酸素原子の数および不飽和の程度を表す指標に関する表示用情報を取得し、Ｘ軸とＹ軸とＺ軸とからなる３次元表示領域であって、Ｘ軸として総炭素数がとられ、Ｙ軸が酸素原子の数に応じて大区分に区分けされ、更に各大区分の中が不飽和の程度を表す指標に応じて小区分に区分けされ、Ｚ軸としてサブクラスミコール酸の量がとられた３次元表示領域に、各サブクラスミコール酸の前記表示用情報における総炭素数をＸ軸情報とし、前記表示用情報における酸素原子の数および不飽和の程度を表す指標に基づき決定されるＹ軸位置をＹ軸情報とし、前記表示用情報における各サブクラスミコール酸の量の情報をＺ軸情報とし、各サブミコール酸の前記表示用情報に基づき各サブミコール酸の分布をＸ，Ｙ，Ｚ３軸で３次元表示する
ことを特徴としている。
【００１１】
更にまた、本発明のミコール酸分析装置は、ミコール酸を分析する質量分析装置と、該質量分析装置から得られたミコール酸を構成する複数のサブクラスミコール酸の質量分析データを記憶する記憶手段と、得られた質量分析データに基づき、各サブクラスミコール酸について、その量、総炭素数、酸素原子の数および不飽和の程度を表す指標に関する表示用情報を取得するデータ処理装置と、Ｘ軸とＹ軸とからなる２次元表示領域であって、Ｘ軸として総炭素数がとられ、Ｙ軸が酸素原子の数に応じて大区分に区分けされ、更に各大区分の中が不飽和の程度を表す指標に応じて小区分に区分けされた２次元表示領域に、各サブクラスミコール酸の前記表示用情報における総炭素数に基づき決定されるＸ軸位置、及び前記表示用情報における酸素原子の数および不飽和の程度を表す指標に基づき決定されるＹ軸位置で指定される座標位置に各サブクラスミコール酸を示す画素を表示する表示手段とを備えたことを特徴としている。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態に係るミコール酸分析装置の構成を示す図である。
【図２】測定手順を示す図である。
【図３】これまでに解析され報告されている１６種類のサブクラスミコール酸を、含まれる酸素原子の数(３，４，５)により列分けし、水素不足指数(１〜６)により行分けして並べた表である。
【図４】質量スペクトル中に出現する各サブクラスミコール酸由来のピークの帰属結果を書き込んだ質量スペクトルの例を示す図である。
【図５】帰属により存在が確認されたαミコール酸、メトキシミコール酸、ケトミコール酸の３種類のサブクラスミコール酸の各ピークについて、総炭素数(71〜96)を横軸にとり、縦軸に相対ピーク強度(％)をとって描いた棒グラフである。
【図６】本発明に基づく新規な表示領域を示す図である。
【図７】表示装置６の画面上にすべての各サブクラスミコール酸由来のピークに対応する図形が表示された結果として得られたパターン(線形法)を示している。
【図８】表示装置６の画面上にすべての各サブクラスミコール酸由来のピークに対応する図形が表示された結果として得られたパターン(規格化法)を示している。
【図９】表示装置６の画面上にすべての各サブクラスミコール酸由来のピークに対応する図形が表示された結果として得られたパターン(平方根法)を示している。
【図１０】Corynebacterium属およびDietzia属の細菌から抽出したミコール酸を試料として測定を行い、得られた結果に基づくパターン (線形法)を示す図である。
【図１１】Corynebacterium属およびDietzia属の細菌から抽出したミコール酸を試料として測定を行い、得られた結果に基づくパターン(平方根法)を示す図である。
【図１２】Gordonia属およびNocardia属の細菌から抽出したミコール酸を試料として測定を行い、得られた結果に基づくパターン(線形法)を示す図である。
【図１３】Gordonia属およびNocardia属の細菌から抽出したミコール酸を試料として測定を行い、得られた結果に基づくパターン(平方根法)を示す図である。
【図１４】Gordonia属およびNocardia属の細菌から抽出したミコール酸を試料として測定を行い、得られた結果に基づくパターン(規格化法)を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。
【００１４】
図１は、本実施形態に係るミコール酸分析装置の構成を示す図である。図において１は、マトリックス支援レーザー脱離イオン化を行うMALDIイオン源であり、試料にレーザー光をパルス照射するためのレーザー光学系と、試料から発生したイオンを引き出すイオン光学系の構成を備えている。MALDIイオン源から得られたイオンは、移送光学系２を介して接続された飛行時間型質量分析装置(TOFMS)３に導入されて質量分析される。
【００１５】
TOFMS３は、制御装置４と制御装置４に接続された記憶装置５及び表示装置６を備えている。制御装置４は、TOFMS３とMALDIイオン源1の装置制御を行うコントロール部４ａと、TOFMS３から質量分析データを取り込んで記憶装置５に格納する取込部４ｂと、取り込まれた質量データに対して質量校正及び構造解析を行う校正・解析部４ｃと、質量分析データ及び解析結果に基づくデータを表示装置６に表示させるための処理を行う表示制御部４ｄとを備えている。
【００１６】
なお、TOFMS３としては、質量差0.036Da(ダルトン)のピークを明瞭に識別できる質量分解能(例えば質量分解能20000以上)を持つ装置を用いることが好ましい。
【００１７】
このような構成の装置を使用し、結核菌(Mycobacterium tuberculosis)からミコール酸を抽出したものを試料とし、図２に示す手順に従って測定を行った。
（１）試料調製
質量校正用内部標準試薬としてPMMA(ポリメチルメタクリレート)を、マトリックス剤として2,5-Dihydroxybenzoic Acid （DHB）を用いた。PMMAは、1mg/mlとなるようにテトラヒドロフラン（THF）で溶解した。試料のミコール酸を10mg/mlとなるようにTHFに溶解した。カチオン化剤として、ヨウ化ナトリウム（NaI）を1mg/mlとなるようにTHFで溶解した。マトリックス剤として2,5-Dihydroxybenzoic Acid （DHB）を10 mg/mlとなるようにTHFで溶解した。このように溶解したものを試料ミコール酸：PMMA：カチオン化剤：マトリックス剤＝１：１：１：１となるようにガラス製のバイアル中で混合した後、ステンレス製の試料プレートに1滴滴下して、風乾させた
（２）試料導入−分析−データ取込
このようにして試料を保持させた試料プレートをMALDIイオン源１に導入し、TOFMS３により質量分析を行った。TOFMS３としては日本電子製JMS-S3000 Spiral TOF を使用し、m/z 1200における質量分解能が40000となるようにチューニングして測定が行われた。分析に伴い取込部４ｂを介して取り込まれた質量スペクトルデータは、記憶装置５に格納された。
（３）質量校正
次に、校正・解析部４ｃは、取り込まれた質量スペクトルデータに対して、スペクトル中に出現するPMMAの質量既知ピークを用いて、未知ピークの質量校正を行う。
（４）構造解析(帰属の決定)
続いて、校正・解析部４ｃは、質量校正された質量スペクトルデータに対して、構造解析を行い、スペクトル中に出現する各未知ピークが、いずれのサブクラスミコール酸に由来するピークであるのかピークの帰属を行う。すなわち、校正・解析部４ｃは、これまでに報告されている各種サブクラスミコール酸の基本構造に関する例えば図３に示すようなデータを保持しており、このデータに基づき帰属を行う。
【００１８】
図３は、これまでに解析され報告されている１６種類のサブクラスミコール酸を、含まれる酸素原子の数(３，４，５)により列分けし、不飽和の程度を表す指標、例えば水素不足指数(不飽和度)(１〜６)により行分けして並べた表である。A(1)〜A(6)は、酸素原子の数３のサブクラスミコール酸の基本構造式を示し、カッコの中の数字が水素不足指数の値を表しており、直鎖の炭化水素(ＣＨ2)の数ｎの異なる分子が存在する。同様に、B(2)〜B(6)は、酸素原子の数４のサブクラスミコール酸の基本構造式を、C(2)〜C(6)は、酸素原子の数５のサブクラスミコール酸の基本構造式をそれぞれ示している。
【００１９】
校正・解析部４ｃは、このような基本構造式のデータに基づいて、水素不足指数の値を１から６まで想定し、質量スペクトル中に出現する各サブクラスミコール酸由来のピークの帰属を決定するが、その際、総炭素数は、過去の測定事例を参考として例えば15から100までの範囲を想定すればよい。このようにして校正・解析部４ｃにより行われたピークの帰属結果を書き込んだ質量スペクトルの例を図４に示す。図４において、黒丸が付けられたピークはαミコール酸(図３の表におけるA(3))由来のピーク群、黒三角が付けられたピークはメトキシミコール酸(図３の表におけるB(2))由来のピーク群、黒四角が付けられたピークはケトミコール酸(図３の表におけるB(3))由来のピーク群である。各ピーク群は、上記ｎが１ずつ異なることにより直鎖の炭化水素(ＣＨ2)のｍ／ｚ値(＝14)の間隔で出現する複数のピークから成ると共に、αミコール酸由来の各ピークに上記ｎの値を記入したようにｎの値は帰属により判明している。
【００２０】
結核菌由来のミコール酸には、αミコール酸、メトキシミコール酸、ケトミコール酸が存在することが既に報告されており、上記の帰属結果は、既報に準じるものとなっている。
（５）強度計算及び総炭素数の決定
図４のように帰属が決定された各サブクラスミコール酸由来のピークについて、まずデアイソトープ処理をしてピーク強度が求められる。すなわち、各サブクラスミコール酸由来のピークには、主ピークＭに付随してｍ／ｚ値が１あるいは２大きい小さな同位体ピークＭ＋１，Ｍ＋２が存在する。各ピークの強度としてピーク面積値S(M)，S(M+1)，S(M+2)を求め、S(M+1)，S(M+2)をS(M)に足し合わせたSdi(M)が主ピークＭの強度とされる。併せて、この主ピークに対応するサブクラスミコール酸の総炭素数Ｎ(C)が、帰属により判明している基本構造式とｎの値に基づいて求められる。
【００２１】
このような処理をすべての帰属ピークに対して行うことにより、処理終了後の校正・解析部４ｃには、帰属が決定されたすべての各サブクラスミコール酸由来のピーク(主ピーク)について、総炭素数Ｎ(C)の値と、サブクラスミコール酸の種類（A(1)〜A(6)，B(2)〜B(6)，C(2)〜C(6)のいずれか）と、ピーク強度Sdi(M)の情報が格納保持されることになる。
【００２２】
なお、ピーク強度については、相対強度比(相対面積比)を求めるようにしても良い。すなわち、帰属が決定されたすべての各サブクラスミコール酸由来の各ピークの上記ピーク強度Sdi(M)の総和ΣSdi(M)を求め、Sdi(M)／総和ΣSdi(M)×100を各ピークの相対強度比とするのである。
（６）作図／表示
次に、表示制御部４ｄは校正・解析部４ｃに格納保持されている上記情報に基づき、表示装置６にグラフィック表示を行う。
［表示形態Ｉ］図５(ａ)，(ｂ)，(ｃ)は、帰属により存在が確認されたαミコール酸、メトキシミコール酸、ケトミコール酸の３種類のサブクラスミコール酸の各ピークについて、総炭素数(71〜96)を横軸にとり、縦軸に相対ピーク強度(％)をとって描いた棒グラフである。図５(ａ)から、αミコール酸は、総炭素数が78から86の範囲に存在し，総炭素数が78，80，82，84と偶数のもので、隣の奇数のものよりも相対ピーク強度が高くなっていることが分かる。
【００２３】
同様に、図５(ｂ)，(ｃ)から、メトキシミコール酸は総炭素数が79から92の範囲に存在し、ケトミコール酸は総炭素数が80から91の範囲に存在することが分かる。
【００２４】
このような棒グラフ表示により、各サブクラスミコール酸毎の総炭素数と相対ピーク強度との関係が分かるが、サブクラスミコール酸の数が多い場合には、多数の棒グラフを見比べる必要がある。
［表示形態ＩＩ］そこで、本発明では図６に示すような新規な表示領域を規定する。図６において、横軸には総炭素数(例えば20〜100)が取られ、縦軸は大きくは酸素原子数３，４，５に応じた大領域に分割(区分)される。そして、各大領域の中が更に水素不足指数の値に応じた小領域に分割(区分)される。すなわち、酸素原子数３の大領域の中は、水素不足指数の値１〜６に応じてサブクラスミコール酸A(1)〜A(6)の６つの小領域に分割され、同様に、酸素原子数４，５の大領域の中は、水素不足指数の値２〜６に応じて、それぞれサブクラスミコール酸B(2)〜B(6)，C(2)〜C(6)の５つの小領域、すべて合計すると１６の小領域に分割される。
【００２５】
既に述べたように、処理終了後の校正・解析部４ｃには、帰属が決定されたすべての各サブクラスミコール酸由来のピーク(主ピーク)についての、「総炭素数Ｎ(C)の値」と、「サブクラスミコール酸の種類（A(1)〜A(6)，B(2)〜B(6)，C(2)〜C(6)のいずれか）」の情報と、「ピーク強度Sdi(M)」の情報が格納保持されている。表示制御部４ｄは、表示装置６の画面上に上記のように規定された表示領域を図６のように横軸の総炭素数の範囲を横軸情報20〜100および縦軸情報（A(1)〜A(6)，B(2)〜B(6)，C(2)〜C(6)）と共に表示すると共に、この表示領域内に、各ピークについて、「総炭素数Ｎ(C)の値」に応じた横軸位置と、「サブクラスミコール酸の種類（A(1)〜A(6)，B(2)〜B(6)，C(2)〜C(6)のいずれか）」に応じた縦軸位置とで決まる座標点(区画)に、「ピーク強度Sdi(M)」の情報に基づく大きさ、輝度又は色相、あるいはその組み合わせに基づく輝点、矩形、菱形などの所定の図形を表示(描画)する。
【００２６】
例えば、あるピークが、サブクラスミコール酸の種類＝A(3)、総炭素数Ｎ(C)＝78と決定されていた場合には、図６で斜線を施した区画に所定の図形が、そのピーク強度値に応じた輝度又は色相で描画される。あるいは、ピーク強度が低強度の範囲は図形の大きさをピーク強度に応じた大きさを与えて表示し、それ以上の強度範囲は大きさはそのままでピーク強度に応じた輝度又は色相を与えて図形を表示するようにしても良い。
【００２７】
図７，図８ ，図９は、このようにして表示装置６の画面上にすべての各サブクラスミコール酸由来のピークに対応する図形が表示された結果として得られたパターンを示している。このパターンの右横には、輝度又は色相に対応したグレースケール又はカラースケールが併せて表示されている。
【００２８】
この表示されたパターンから、試料とした結核菌由来のミコール酸は、A(3)，B(3)，B(4)の３種類のサブクラスミコール酸を主成分としており、それぞれのサブクラスミコール酸として出現する総炭素数の範囲が一目瞭然となる。併せて、各区画に表示された図形の輝度又は色相から、該当する総炭素数のピークの強度を判断することができる。その際、本実施例のようにグレースケール又はカラースケールが併せて表示されていると、より的確な判断が可能である。
【００２９】
なお、図７では、ピーク強度値として前述した相対強度比(相対面積比)が用いられ、相対強度値をそのまま利用してその強度値に応じた輝度又は色相で所定の図形を描画したものである。
【００３０】
図８は、各ピークの相対強度比(相対面積比)の最大値を求め、その最大値を１００％として規格化、換言すれば相対面積比と相対面積比最大値との比の値(相対面積比／相対面積比最大値)を各ピークのピーク強度値とし、このピーク強度値に応じた輝度又は色相で所定の図形を描画したものである
図９は、図８で求めた比の値(相対面積比／相対面積比最大値)の更に平方根を求めてピーク強度値とし、このピーク強度値に応じた輝度又は色相で所定の図形を描画したものである。
【００３１】
図７を線形法による表示と呼ぶとすれば、図８は規格化法，図９は平方根法と呼ぶことができる。採用する強度値の求め方により、パターンの現れ方に微妙な違いがあるが、平方根法では、平方根処理により弱いピークが強調されて表示される。このことは、図９のパターンが横軸方向(炭素数)に最も幅広く出現している点からも確認される。
【００３２】
上記例では、結核菌由来のミコール酸を試料としたが、それ以外の菌、例えばCorynebacterium属、Dietzia属、Rhodococcus属、Nocardia属、Skermania属、Gordonia属、Williamsia属、Tsukamurella属、Mycobacterium属の細菌由来のミコール酸を試料とすることができる。
【００３３】
図１０は、Corynebacterium属およびDietzia属の細菌から抽出したミコール酸を試料とし、上記例と全く同様に試料を調製して測定を行い、得られた結果に基づくパターンを示している。ａがCorynebacterium属、ｂがDietzia属である。表示方法は、線形法である。
【００３４】
この図１０のパターンより、Corynebacterium属とDietzia属細菌由来のミコール酸の場合、総炭素数は、およそ25から40の範囲にあり、Corynebacterium属細菌由来のミコール酸では酸素原子３個で、水素不足指数が１，２，３の３タイプのサブクラスミコール酸(A1, A2, A3)と、酸素原子が４個で水素不足指数が２のサブクラスミコール酸(B2)が主要で、総炭素数の偶数・奇数に偏りがあることが分かる。
【００３５】
また、Dietzia属細菌由来のミコール酸では酸素原子３個で、水素不足指数が１，２，３の３タイプのサブクラスミコール酸(A1, A2, A3)と、酸素原子が４個で水素不足指数が２のサブクラスミコール酸(B2)が主要で、総炭素数の偶数・奇数に偏りがないことが分かる。
【００３６】
図１１は、図１０と同じデータに基づき、平方根法で表示したCorynebacterium属とDietzia属細菌由来のミコール酸のパターンを示している。ａがCorynebacterium属、ｂがDietzia属である。前述したように、平方根処理により弱いピークが強調されて表示されていることが分かる。
【００３７】
図１２は、Gordonia属およびNocardia属の細菌から抽出したミコール酸を試料とし、上記例と全く同様に試料を調製して測定を行い、得られた結果に基づくパターンを示している。ｃがGordonia属、ｄがNocardia属である。表示方法は、線形法である。
【００３８】
この図１２のパターンより、ｃのGordonia属およびNocardia属細菌由来のミコール酸の場合、総炭素数は、およそ45から70の範囲にあり、Gordonia属細菌由来のミコール酸では酸素原子３個で、水素不足指数が４，５のタイプが主要で、総炭素数の偶数・奇数に偏りがあることが分かる。
【００３９】
また、ｄのNocardia属細菌由来のミコール酸では、酸素原子が４個で水素不足指数２，３のサブクラスミコール酸(B2, B3)が主要で、酸素原子数が３と５のものもある程度存在しており、また、総炭素数の偶数・奇数に偏りがないことが分かる。
【００４０】
図１３は、図１２と同じデータに基づき、平方根法で表示したGordonia属とNocardia属細菌由来のミコール酸のパターンを示している。ｃがCorynebacterium属、ｄがDietzia属である。この場合も、平方根処理により弱いピークが強調されて表示されていることが分かる。
【００４１】
図１４は、図１２と同じデータに基づき、規格化法で表示したGordonia属とNocardia属細菌由来のミコール酸のパターンを示している。ｃがCorynebacterium属、ｄがDietzia属である。
【００４２】
上記は、各ピークについて、「総炭素数Ｎ(C)の値」に応じた横軸(X軸)位置と、「サブクラスミコール酸の種類（A(1)〜A(6)，B(2)〜B(6)，C(2)〜C(6)のいずれか）」に応じた縦軸(Y軸)位置とで決まる座標点(区画)に、「ピーク強度Sdi(M)」の情報に基づく大きさ、輝度又は色相、あるいはその組み合わせに基づく輝点、菱形、矩形などの所定の図形を表示(描画)するようにした、いわば二次元的な表示を行う例であるが、ピーク強度情報をZ軸情報として、「総炭素数Ｎ(C)の値」に応じた横軸(X軸)位置と、「サブクラスミコール酸の種類（A(1)〜A(6)，B(2)〜B(6)，C(2)〜C(6)のいずれか）」に応じた縦軸(Y軸)位置とで決まる座標点(区画)に、Z軸情報に基づくZ軸方向の高さ(長さ)を与えた棒状体、円錐体等を表示するようにして三次元(３Ｄ)的表示を行うようにしても良い。３Ｄ表示によれば、俯瞰角度や方向を変えることにより、座標点の位置や強度の様子を詳細に観察することができる。
【００４３】
なお、上述した説明では、サブクラスミコール酸の種類を水素不足指数に基づいて区分けするようにしたが、水素不足指数に限らず不飽和の程度を表す指標を用いて区分けすることができ、例えば不飽和結合の数、又はシクロプロパン環の数を指標として用いるようにしても良い。ただし、不飽和結合の数、又はシクロプロパン環の数を用いる場合には、水素不足指数の値よりも「１」小さな値となるため、上記例においてA(1)〜A(6)，B(2)〜B(6)，C(2)〜C(6)と表されたサブクラスミコール酸は、A(0)〜A(5)，B(1)〜B(5)，C(1)〜C(5)とそれぞれ表されることになる。
【００４４】
また、上記測定例では、菌体からミコール酸を抽出し、そのまま試料として用いて測定し、得られた質量スペクトルデータに基づいてパターン表示を行った。これに限らず、各種クロマトグラフィー(LC，TLC等)などによる分離・精製を行った後に質量分析装置で分析して質量スペクトルを取得するようにしても良い。その場合には、分離・精製した試料毎に得られた質量スペクトルデータに基づいて、各ピークの相対面積比を算出して上記例と同様にパターン表示を行うこととなる。
【００４５】
また、本発明を実施するにあたり、測定に用いるMALDI-TOFMSなどの質量分析装置の仕様は特に限定されるものではないが、分離・精製しない試料を測定する場合には、先にも述べたように、質量差0.036Daのピークを明瞭に分離できる質量分析装置を使用することが好ましい。
【００４６】
本発明者は、従来法では報告されていなかったミコール酸の成分、例えば、Corynebacterium属の酸素原子数４、水素不足指数２のサブクラスミコール酸B(2)、およびDietzia属の酸素原子数４、水素不足指数２，３のサブクラスミコール酸B(2)とB(3)および酸素原子数５、水素不足指数２のサブクラスミコール酸C(2)を、本発明を用いることにより見出すことができた。これは、菌体の病原性、薬剤耐性の研究、および薬剤開発に重要な知見である。
【００４７】
また、Corynebacterium属，Dietzia属，Gordonia属，Nocardia属の細菌は、酸素数３のサブクラスミコール酸が主で、水素不足指数にのみ多様性があると考えられてきた。しかし、本発明により、酸素数４以上のミコール酸の存在が容易に見極められるようになり、これまで実用的な手法が存在しなかった相対量の比較も可能となり、ミコール酸を含有す菌群の基礎研究に適用して極めて有用である。
【符号の説明】
【００４８】
１：MALDIイオン源、２：移送光学系、３：飛行時間型質量分析装置(TOFMS)
４：制御装置、：コントロール部と、４ｂ：取込部、４ｃ：校正・解析部、４ｄ：表示制御部４ｄ、５：記憶装置、６：表示装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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