(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
既知の化合物の２つまたはそれを上回る生成イオンの抽出イオンクロマトグラム（ＸＩＣ）ピークをグループ化するためのシステムであって、
試料混合物から既知の化合物を分離する、分離デバイスと、
複数の滞留時間のうちの各滞留時間において、質量範囲全体に及ぶようにするために、１つまたはそれを上回る順次質量窓幅を使用して、前記分離する試料混合物に１つまたはそれを上回る質量分析／質量分析（ＭＳ／ＭＳ）スキャンを行い、前記複数の滞留時間について前記質量範囲全体の生成イオンスペクトルの集合を生成する、質量分析計と、
プロセッサであって、
前記複数の滞留時間について前記質量範囲全体の前記生成イオンスペクトルの集合を受信することと、
前記既知の化合物のＭ個の生成イオンを選択することと、
前記生成イオンスペクトルの集合から前記Ｍ個の生成イオンのそれぞれのＸＩＣを計算し、Ｍ個のＸＩＣを生成することと、
前記Ｍ個のＸＩＣのうちの各ＸＩＣを他のＭ個のＸＩＣのそれぞれから減算し、
【数１】
0006738816.tif 000049
減算曲線を生成することであって、各減算曲線は、各滞留時間において、前記各滞留時間における第１のＸＩＣの強度および２つまたはそれを上回る隣接滞留時間における前記第１のＸＩＣの２つまたはそれを上回る強度を正規化し、前記各滞留時間における第２のＸＩＣの強度および前記隣接滞留時間における前記第２のＸＩＣの２つまたはそれを上回る強度を正規化し、前記第２のＸＩＣの前記正規化された強度を前記第１のＸＩＣの対応する正規化された強度から減算し、差分強度の統計的尺度を計算することによって、前記第１のＸＩＣおよび前記第２のＸＩＣから計算される、ことと、
前記
【数１】
0006738816.tif 000050
減算曲線のうちの１つまたはそれを上回る減算曲線が、ゼロの閾値以内である値を有する、１つまたはそれを上回る滞留時間の１つまたはそれを上回る領域を同定することと、
前記１つまたはそれを上回る領域のうちの各領域に関して、前記領域を同定する、前記１つまたはそれを上回る減算曲線を計算するために使用される２つまたはそれを上回るＸＩＣを取得し、前記領域中にある前記２つまたはそれを上回るＸＩＣの各ピークをピーク群に追加することと
を行うプロセッサと
を備える、システム。
【請求項２】
前記差分強度の統計的尺度を計算することは、前記差分強度の平均を計算することを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
滞留時間ｉ＋ｍについて計算される前記差分強度の平均μｉ＋ｍは、
【数２】
0006738816.tif 000051
に従って計算され、式中、Ｎは、各滞留時間において計算される差分強度の数であり、Ｎは、奇数であり、ｍは、Ｎの中点であり、ｊ＝１〜Ｎに対する
【数３】
0006738816.tif 000052
は、滞留時間ｉ＋ｍについて計算される前記差分強度である、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記差分強度の統計的尺度を計算することは、前記差分強度の標準偏差を計算することを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
滞留時間ｉ＋ｍについて計算される前記差分強度の標準偏差σｉ＋ｍは、
【数４】
0006738816.tif 000053
に従って計算され、式中、Ｎは、各滞留時間において計算される差分強度の数であり、Ｎは、奇数であり、ｍは、Ｎの中点であり、ｊ＝１〜Ｎに対する
【数３】
0006738816.tif 000054
は、滞留時間ｉ＋ｍについて計算される前記差分強度であり、μｉ＋ｍは、
【数２】
0006738816.tif 000055
に従って計算される平均である、請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記差分強度の統計的尺度を計算することは、前記差分強度の中央値、最頻値、または分散のうちの１つを計算することを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記プロセッサはさらに、前記１つまたはそれを上回る領域の各ピーク群をスコア化し、前記既知の化合物を同定もしくは定量化するために、最高スコアリングピーク群を使用する、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
既知の化合物の２つまたはそれを上回る生成イオンの抽出イオンクロマトグラム（ＸＩＣ）ピークをグループ化するための方法であって、
複数の滞留時間について質量範囲全体の生成イオンスペクトルの集合を取得することであって、既知の化合物は、分離デバイスを使用して、試料混合物から分離され、１つまたはそれを上回る質量分析／質量分析（ＭＳ／ＭＳ）スキャンは、複数の滞留時間のうちの各滞留時間において、前記質量範囲全体に及ぶようにするために、１つまたはそれを上回る順次前駆体イオン質量窓幅を使用して、前記分離する試料混合物に行われ、質量分析計を使用して、前記複数の滞留時間について前記質量範囲全体の前記生成イオンスペクトルの集合を生成する、ことと、
プロセッサを使用して、前記既知の化合物のＭ個の生成イオンを選択することと、
前記プロセッサを使用して、前記生成イオンスペクトルの集合から前記Ｍ個の生成イオンのそれぞれのＸＩＣを計算し、Ｍ個のＸＩＣを生成することと、
前記プロセッサを使用して、前記Ｍ個のＸＩＣのうちの各ＸＩＣを他のＭ個のＸＩＣのそれぞれから減算し、
【数１】
0006738816.tif 000056
減算曲線を生成することであって、各減算曲線は、各滞留時間において、前記各滞留時間における第１のＸＩＣの強度および２つまたはそれを上回る隣接滞留時間における前記第１のＸＩＣの２つまたはそれを上回る強度を正規化し、前記各滞留時間における第２のＸＩＣの強度および前記隣接滞留時間における前記第２のＸＩＣの２つまたはそれを上回る強度を正規化し、前記第２のＸＩＣの前記正規化された強度を前記第１のＸＩＣの対応する正規化された強度から減算し、差分強度の統計的尺度を計算することによって、前記第１のＸＩＣおよび前記第２のＸＩＣから計算される、ことと、
前記プロセッサを使用して、前記
【数１】
0006738816.tif 000057
減算曲線のうちの１つまたはそれを上回る減算曲線が、ゼロの閾値以内である値を有する、１つまたはそれを上回る滞留時間の１つまたはそれを上回る領域を同定することと、
前記プロセッサを使用して、前記１つまたはそれを上回る領域のうちの各領域に関して、前記領域を同定する、前記１つまたはそれを上回る減算曲線を計算するために使用される２つまたはそれを上回るＸＩＣを取得し、前記領域中にある前記２つまたはそれを上回るＸＩＣの各ピークをピーク群に追加することと
を含む、方法。
【請求項９】
前記差分強度の統計的尺度を計算することは、前記差分強度の平均を計算することを含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
滞留時間ｉ＋ｍについて計算される前記差分強度の平均μｉ＋ｍは、
【数２】
0006738816.tif 000058
に従って計算され、式中、Ｎは、各滞留時間において計算される差分強度の数であり、Ｎは、奇数であり、ｍは、Ｎの中点であり、ｊ＝１〜Ｎに対する
【数３】
0006738816.tif 000059
は、滞留時間ｉ＋ｍについて計算される前記差分強度である、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記差分強度の統計的尺度を計算することは、前記差分強度の標準偏差を計算することを含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１２】
滞留時間ｉ＋ｍについて計算される前記差分強度の標準偏差σｉ＋ｍは、
【数４】
0006738816.tif 000060
に従って計算され、式中、Ｎは、各滞留時間において計算される差分強度の数であり、Ｎは、奇数であり、ｍは、Ｎの中点であり、ｊ＝１〜Ｎに対する
【数３】
0006738816.tif 000061
は、滞留時間ｉ＋ｍについて計算される前記差分強度であり、μｉ＋ｍは、
【数２】
0006738816.tif 000062
に従って計算される平均である、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記差分強度の統計的尺度を計算することは、前記差分強度の中央値、最頻値、または分散のうちの１つを計算することを含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１４】
前記プロセッサを使用して、前記１つまたはそれを上回る領域の各ピーク群をスコア化し、前記既知の化合物を同定もしくは定量化するために、最高スコアリングピーク群を使用することをさらに含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１５】
非一過性の有形コンピュータ可読記憶媒体を備えるコンピュータプログラム製品であって、前記非一過性の有形コンピュータ可読記憶媒体のコンテンツは、既知の化合物の２つまたはそれを上回る生成イオンの抽出イオンクロマトグラム（ＸＩＣ）ピークをグループ化するための方法を行うよう、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つまたはそれを上回る個別のソフトウェアモジュールを備え、前記個別のソフトウェアモジュールは、測定モジュールと、分析モジュールとを備える、ことと、
前記測定モジュールを使用して、複数の滞留時間について質量範囲全体の生成イオンスペクトルの集合を取得することであって、既知の化合物は、分離デバイスを使用して、試料混合物から分離され、１つまたはそれを上回る質量分析／質量分析（ＭＳ／ＭＳ）スキャンは、前記質量範囲全体に及ぶようにするために、１つまたはそれを上回る順次前駆体イオン質量窓幅を使用して、複数の滞留時間のうちの各滞留時間に、前記分離する試料混合物に行われ、質量分析計を使用して、前記複数の滞留時間について前記質量範囲全体の前記生成イオンスペクトルの集合を生成する、ことと、
分析モジュールを使用して、前記既知の化合物のＭ個の生成イオンを選択することと、
前記分析モジュールを使用して、前記生成イオンスペクトルの集合から前記Ｍ個の生成イオンのそれぞれのＸＩＣを計算し、Ｍ個のＸＩＣを生成することと、
前記分析モジュールを使用して、前記Ｍ個のＸＩＣのうちの各ＸＩＣを他のＭ個のＸＩＣのそれぞれから減算し、
【数１】
0006738816.tif 000063
減算曲線を生成することであって、各減算曲線は、各滞留時間に、前記各滞留時間における第１のＸＩＣの強度および２つまたはそれを上回る隣接滞留時間における前記第１のＸＩＣの２つまたはそれを上回る強度を正規化し、前記各滞留時間における第２のＸＩＣの強度および前記隣接滞留時間における前記第２のＸＩＣの２つまたはそれを上回る強度を正規化し、前記第２のＸＩＣの前記正規化された強度を前記第１のＸＩＣの対応する正規化された強度から減算し、差分強度の統計的尺度を計算することによって、前記第１のＸＩＣおよび前記第２のＸＩＣから計算される、ことと、
前記分析モジュールを使用して、前記
【数１】
0006738816.tif 000064
減算曲線のうちの１つまたはそれを上回る減算曲線が、ゼロの閾値以内である値を有する、１つまたはそれを上回る滞留時間の１つまたはそれを上回る領域を同定することと、
前記１つまたはそれを上回る領域のうちの各領域に関して、前記分析モジュールを使用して、前記領域を同定する、前記１つまたはそれを上回る減算曲線を計算するために使用される２つまたはそれを上回るＸＩＣを取得し、前記領域中にある前記２つまたはそれを上回るＸＩＣの各ピークをピーク群に追加することと
を含む、コンピュータプログラム製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本願は、２０１５年２月５日に出願された米国仮特許出願第６２／１１２，２１２号の利益を主張するものであり、該米国仮特許出願の内容は、その全体が参照により本明細書中に援用される。
【背景技術】
【０００２】
質量分析計は、多くの場合、既知の溶出着目化合物を試料から同定および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では、溶出溶媒は、イオン化され、一連の質量スペクトルは、規定された時間間隔において、溶出溶媒から取得される。これらの時間間隔は、例えば、１秒から１００分またはそれを上回るものに及ぶ。一連の質量スペクトルは、クロマトグラムまたは抽出イオンクロマトグラム（ＸＩＣ）を形成する。
【０００３】
ＸＩＣで見出されるピークは、試料中の既知の化合物を同定または特性評価するために使用される。しかしながら、複合混合物中では、同一の質量電荷比（Ｍ／Ｚ）を有する他のピークによる干渉が、既知の化合物を表すピークの判定を困難にし得る。ある場合には、既知の化合物の期待滞留時間に関する情報は、利用不可能である。他の場合には、既知の化合物の概算滞留時間は、既知であり得る。しかしながら、このような後者の場合でも、既知の化合物の正確なピークは、試料が複合物である場合に、または試料間に少なからず滞留時間変動がある場合に、曖昧であり得る。結果として、多くの場合、これらの場合において、既知の化合物を同定または特性評価することは困難である。
【０００４】
従来の分離結合型質量分析システムでは、既知の化合物の断片または生成イオンが、分析のために選択される。次いで、質量分析／質量分析（ＭＳ／ＭＳ）スキャンが、生成イオンを含む質量範囲にわたって分離の各間隔で行われる。各ＭＳ／ＭＳスキャンで見出される生成イオンの強度は、経時的に収集され、例えば、スペクトルの集合、またはＸＩＣとして分析される。
【０００５】
単純な試料混合物に関して、例えば、生成イオンを表す単一のピークが、典型的には、既知の化合物の期待滞留時間においてＸＩＣで見出される。しかしながら、より複雑な混合物に関して、生成イオンを表す２つまたはそれを上回るピークは、既知の化合物の期待滞留時間に加えて、スペクトルの集合内で１つまたはそれを上回る付加的時間間隔に位置する。言い換えると、生成イオンのＸＩＣは、２つまたはそれを上回るピークを有することができる。
【０００６】
より複雑な混合物中の着目化合物を同定する１つの従来の方法は、既知の化合物の生成イオンのうちの２つまたはそれを上回るものがピークを有する、時間間隔の場所を特定することとなっている。本方法は、例えば、既知の配列のペプチドが定量化されるときに、プロテオミクスで使用される。
【０００７】
典型的多重反応監視（ＭＲＭ）方法では、それぞれペプチドの異なる生成イオン遷移に対応する、２つまたはそれを上回るＭＲＭ遷移が監視される。前の発見データが利用可能である場合、これらの遷移は、データの中で観察される最大生成イオンに基づく。別様に、これらの遷移は、例えば、予測されるｙイオンに基づく。ＸＩＣは、これら２つまたはそれを上回るＭＲＭ遷移について分析される。全ての遷移に生成イオンピークがある時間は、既知の化合物を特性評価するために使用される。
【０００８】
複合試料に関して、特に、期待滞留時間が正確に把握されていない場合、生成イオンスペクトルの集合に曖昧性があり得る。例えば、２つまたはそれを上回るＭＲＭ遷移のそれぞれに生成イオンピークがある、１つより多くの滞留時間もしくは時間間隔があり得る。
【０００９】
複合試料によって導入される曖昧性に対処するために、少しの付加的情報しか利用可能ではない。従来の分離結合型質量分析システムでは、各時間間隔における各生成イオンの各ＭＳ／ＭＳスキャンは、典型的には、狭い前駆体イオン質量窓幅を使用して行われる。結果として、データ収集後に利用可能である、各断片イオンのための特定の時間間隔における生成イオン質量スペクトルは、少しの付加的洞察しか提供することができない。
【００１０】
「Ｕｓｅ  ｏｆ  Ｗｉｎｄｏｗｅｄ  Ｍａｓｓ  Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ  Ｄａｔａ  ｆｏｒ  Ｒｅｔｅｎｔｉｏｎ  Ｔｉｍｅ  Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ  ｏｒ  Ｃｏｎｆｉｒｍａｔｉｏｎ」と題された米国特許出願第１４／３６８，８７４号（以降では「第‘８７４号出願」）は、付加的ＭＳ／ＭＳデータを収集し、複合試料によって導入される曖昧性に対処するために本データを使用する方法を説明する。第‘８７４号出願では、質量範囲全体に及ぶようにするために、１つまたはそれを上回る順次質量窓幅を使用して、各時間間隔でＭＳ／ＭＳスキャンを行う、分離結合型質量分析システムが使用される。言い換えると、質量範囲全体のスペクトル情報が、分離内の各時間間隔で取得される。質量全体に及ぶようにするために、１つまたはそれを上回る順次質量窓幅を使用して、ＭＳ／ＭＳスキャンを行うための１つの方法は、ＡＢＳｃｉｅｘのＳＷＡＴＨＴＭ技法である。
【００１１】
高分解能および高スループットの器具は、隣接または重複質量窓幅とともに複数のスキャンを使用して、質量範囲が時間間隔内で正確にスキャンされることを可能にする。複数のスキャンからの結果は、各時間間隔に質量範囲全体のスペクトルの集合を生成するように、ともにつなぎ合わせられる。次いで、ＸＩＣは、分離の任意の時間間隔にわたって質量範囲内の任意の質量について計算されることができる。
【００１２】
第‘８７４号出願では、窓表示収集方法を使用して収集される質量範囲全体のスペクトル情報は、複合混合物において滞留時間の曖昧性を解決するために使用される。言い換えると、生成イオンが、分離内の２つまたはそれを上回る異なる時間間隔に、スペクトルの集合の中の２つまたはそれを上回るピークを有することが分かったとき、異なる時間間隔のそれぞれにおける質量範囲全体の生成イオン質量スペクトルは、実際の滞留時間を判定するように分析される。荷電状態、同位体状態、質量精度、および既知の化合物の既知の断片化プロファイルと関連付けられる１つまたはそれを上回る質量差を含む、種々の基準が、質量範囲全体の質量スペクトルを分析するために使用される。これらの基準に基づいて、２つまたはそれを上回る時間間隔における生成イオンの各ピークがスコア化される。既知の化合物の滞留時間が、最高スコアを伴うピークにおいて同定される。
【００１３】
第‘８７４号出願の方法はまた、滞留時間の曖昧性を解決するために、既知の化合物の１つより多くの生成イオンを使用することもできる。２つまたはそれを上回る生成イオンのそれぞれのピークは、２つまたはそれを上回る時間間隔で独立してスコア化され、２つまたはそれを上回る生成イオンのピークのスコアは、２つまたはそれを上回る時間間隔のそれぞれで組み合わせられる。次いで、滞留時間は、２つまたはそれを上回る時間間隔のそれぞれにおける複合スコアから判定される。言い換えると、第‘８７４号出願の方法は、各時間間隔で既知の化合物の２つまたはそれを上回る異なる生成イオンのピークをグループ化し、各時間間隔で群の複合スコアを比較する。
【００１４】
しかしながら、第‘８７４号出願の方法は、既知の化合物の２つまたはそれを上回る異なる生成イオンのＸＩＣピークがどのようにして選択されるかを説明しない。ＭＲＭ遷移に関して上記で説明されるように、前の発見データが利用可能である場合、選択されるＭＲＭ遷移は、データの中で観察される最大生成イオンに基づく。言い換えると、最も強い生成イオンピークを伴うＭＲＭ遷移が選択される。
【００１５】
例えば、第‘８７４号出願の方法は、同様に、最初に、第１の生成イオンの最も強いピークを選択し、次いで、第１の生成イオンの最も強いピークの頂点に時間が最も近い、他の生成イオンのピークを選択することによって、ピークをグループ化すると仮定する。ここで、第１の生成イオンの最も強いピークは、既知の化合物ではない前駆体イオンに由来すると仮定する。そうすると、他の生成イオンのピークが、グループ化され、間違ったピークでスコア化される。その結果として、第‘８７４号出願の方法の結果は、ピーク群に対するピークの適切な選択に高度に依存する。
【００１６】
現在、質量分析業界には、広い質量範囲にわたって収集される複数の生成イオンのＸＩＣから、既知の化合物のピーク群を選択する確実かつ正確な方法が欠けている。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１７】
既知の化合物の２つまたはそれを上回る生成イオンの抽出イオンクロマトグラム（ＸＩＣ）ピークをグループ化するためのシステムが開示される。本システムは、分離デバイスと、質量分析計と、プロセッサとを含む。
【００１８】
分離デバイスは、試料混合物から既知の化合物を分離する。質量分析計は、複数の滞留時間のうちの各滞留時間に、質量範囲全体に及ぶようにするために、１つまたはそれを上回る順次質量窓幅を使用して、分離する試料混合物に１つまたはそれを上回る質量分析／質量分析（ＭＳ／ＭＳ）スキャンを行い、複数の滞留時間について質量範囲全体の生成イオンスペクトルの集合を生成する。
【００１９】
プロセッサは、複数の滞留時間について質量範囲全体の生成イオンスペクトルの集合を受信し、既知の化合物のＭ個の生成イオンを選択する。プロセッサはさらに、生成イオンスペクトルの集合からＭ個の生成イオンのそれぞれのＸＩＣを計算し、Ｍ個のＸＩＣを生成する。プロセッサはさらに、Ｍ個のＸＩＣのうちの各ＸＩＣを他のＭ個のＸＩＣのそれぞれから減算し、
【化１】
0006738816.tif 000002
減算曲線を生成する。各減算曲線は、第１のＸＩＣおよび第２のＸＩＣから計算される。各滞留時間に、各滞留時間における第１のＸＩＣの強度および２つまたはそれを上回る隣接滞留時間における第１のＸＩＣの２つまたはそれを上回る強度が、正規化される。各滞留時間における第２のＸＩＣの強度および隣接滞留時間における第２のＸＩＣの２つまたはそれを上回る強度が、正規化される。第２のＸＩＣの正規化された強度が、第１のＸＩＣの対応する正規化された強度から減算される。差分強度の統計的尺度が、計算される。
【００２０】
プロセッサはさらに、
【化２】
0006738816.tif 000003
減算曲線のうちの１つまたはそれを上回る減算曲線が、ゼロの閾値以内である値を有する、１つまたはそれを上回る滞留時間の１つまたはそれを上回る領域を同定する。１つまたはそれを上回る領域のうちの各領域に関して、プロセッサは、領域を同定する、１つまたはそれを上回る減算曲線を計算するために使用される２つまたはそれを上回るＸＩＣを取得し、領域中にある２つまたはそれを上回るＸＩＣの各ピークをピーク群に追加する。
【００２１】
既知の化合物の２つまたはそれを上回る生成イオンのＸＩＣピークをグループ化するための方法が開示される。複数の滞留時間に対する質量範囲全体の生成イオンスペクトルの集合が、取得される。既知の化合物が、分離デバイスを使用して、試料混合物から分離される。１つまたはそれを上回るＭＳ／ＭＳスキャンが、複数の滞留時間のうちの各滞留時間に、質量範囲全体に及ぶようにするために、１つまたはそれを上回る順次前駆体イオン質量窓幅を使用して、分離する試料混合物に行われ、質量分析計を使用して、複数の滞留時間について質量範囲全体の生成イオンスペクトルの集合を生成する。既知の化合物のＭ個の生成イオンが、プロセッサを使用して選択される。ＸＩＣが、プロセッサを使用して、生成イオンスペクトルの集合からＭ個の生成イオンのそれぞれについて計算され、Ｍ個のＸＩＣを生成する。
【００２２】
Ｍ個のＸＩＣのうちの各ＸＩＣが、プロセッサを使用して、他のＭ個のＸＩＣのそれぞれから減算され、
【化３】
0006738816.tif 000004
減算曲線を生成する。各減算曲線が、第１のＸＩＣおよび第２のＸＩＣから計算される。各滞留時間に、各滞留時間における第１のＸＩＣの強度および２つまたはそれを上回る隣接滞留時間における第１のＸＩＣの２つまたはそれを上回る強度が、正規化される。各滞留時間における第２のＸＩＣの強度および隣接滞留時間における第２のＸＩＣの２つまたはそれを上回る強度が、正規化される。第２のＸＩＣの正規化された強度が、第１のＸＩＣの対応する正規化された強度から減算される。差分強度の統計的尺度が、計算される。
【００２３】
【化４】
0006738816.tif 000005
減算曲線のうちの１つまたはそれを上回る減算曲線が、ゼロの閾値以内である値を有する、１つまたはそれを上回る滞留時間の１つまたはそれを上回る領域は、プロセッサを使用して同定される。１つまたはそれを上回る領域のうちの各領域に関して、プロセッサを使用して、領域を同定する、１つまたはそれを上回る減算曲線を計算するために使用される２つまたはそれを上回るＸＩＣが、取得され、領域中にある２つまたはそれを上回るＸＩＣの各ピークが、ピーク群に追加される。
【００２４】
そのコンテンツが、既知の化合物の２つまたはそれを上回る生成イオンのＸＩＣピークをグループ化するための方法を行うよう、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、非一過性の有形コンピュータ可読記憶媒体を含む、コンピュータプログラム製品が開示される。本方法は、システムを提供するステップを含み、本システムは、１つまたはそれを上回る個別のソフトウェアモジュールを備え、個別のソフトウェアモジュールは、測定モジュールと、分析モジュールとを備える。
【００２５】
測定モジュールは、複数の滞留時間について質量範囲全体の生成イオンスペクトルの集合を取得する。既知の化合物が、分離デバイスを使用して、試料混合物から分離される。１つまたはそれを上回るＭＳ／ＭＳスキャンが、質量範囲全体に及ぶようにするために、１つまたはそれを上回る順次前駆体イオン質量窓幅を使用して、複数の滞留時間のうちの各滞留時間に、分離する試料混合物に行われ、質量分析計を使用して、複数の滞留時間について質量範囲全体の生成イオンスペクトルの集合を生成する。
【００２６】
分析モジュールは、既知の化合物のＭ個の生成イオンを選択する。分析モジュールは、生成イオンスペクトルの集合からＭ個の生成イオンのそれぞれのＸＩＣを計算し、Ｍ個のＸＩＣを生成する。分析モジュールは、Ｍ個のＸＩＣのうちの各ＸＩＣを他のＭ個のＸＩＣのそれぞれから減算し、
【化５】
0006738816.tif 000006
減算曲線を生成する。各減算曲線は、第１のＸＩＣおよび第２のＸＩＣから計算される。各滞留時間に、各滞留時間における第１のＸＩＣの強度および２つまたはそれを上回る隣接滞留時間における第１のＸＩＣの２つまたはそれを上回る強度が、正規化される。同様に、各滞留時間における第２のＸＩＣの強度および隣接滞留時間における第２のＸＩＣの２つまたはそれを上回る強度が、正規化される。第２のＸＩＣの正規化された強度が、第１のＸＩＣの対応する正規化された強度から減算される。差分強度の統計的尺度が、計算される。
【００２７】
分析モジュールは、
【化６】
0006738816.tif 000007
減算曲線のうちの１つまたはそれを上回る減算曲線が、ゼロの閾値以内である値を有する、１つまたはそれを上回る滞留時間の１つまたはそれを上回る領域を同定する。１つまたはそれを上回る領域のうちの各領域に関して、分析モジュールは、領域を同定する、１つまたはそれを上回る減算曲線を計算するために使用される２つまたはそれを上回るＸＩＣを取得し、領域中にある２つまたはそれを上回るＸＩＣの各ピークをピーク群に追加する。
【００２８】
本出願者の教示のこれらおよび他の特徴が、本明細書に記載される。
本発明は、例えば、以下を提供する。
（項目１）
既知の化合物の２つまたはそれを上回る生成イオンの抽出イオンクロマトグラム（ＸＩＣ）ピークをグループ化するためのシステムであって、
試料混合物から既知の化合物を分離する、分離デバイスと、
複数の滞留時間のうちの各滞留時間において、質量範囲全体に及ぶようにするために、１つまたはそれを上回る順次質量窓幅を使用して、前記分離する試料混合物に１つまたはそれを上回る質量分析／質量分析（ＭＳ／ＭＳ）スキャンを行い、前記複数の滞留時間について前記質量範囲全体の生成イオンスペクトルの集合を生成する、質量分析計と、
プロセッサであって、
前記複数の滞留時間について前記質量範囲全体の前記生成イオンスペクトルの集合を受信することと、
前記既知の化合物のＭ個の生成イオンを選択することと、
前記生成イオンスペクトルの集合から前記Ｍ個の生成イオンのそれぞれのＸＩＣを計算し、Ｍ個のＸＩＣを生成することと、
前記Ｍ個のＸＩＣのうちの各ＸＩＣを他のＭ個のＸＩＣのそれぞれから減算し、
【数１】
0006738816.tif 000008
減算曲線を生成することであって、各減算曲線は、各滞留時間において、前記各滞留時間における第１のＸＩＣの強度および２つまたはそれを上回る隣接滞留時間における前記第１のＸＩＣの２つまたはそれを上回る強度を正規化し、前記各滞留時間における第２のＸＩＣの強度および前記隣接滞留時間における前記第２のＸＩＣの２つまたはそれを上回る強度を正規化し、前記第２のＸＩＣの前記正規化された強度を前記第１のＸＩＣの前記対応する正規化された強度から減算し、差分強度の統計的尺度を計算することによって、前記第１のＸＩＣおよび前記第２のＸＩＣから計算される、ことと、
前記
【数２】
0006738816.tif 000009
減算曲線のうちの１つまたはそれを上回る減算曲線が、ゼロの閾値以内である値を有する、１つまたはそれを上回る滞留時間の１つまたはそれを上回る領域を同定することと、
前記１つまたはそれを上回る領域のうちの各領域に関して、前記領域を同定する、前記１つまたはそれを上回る減算曲線を計算するために使用される２つまたはそれを上回るＸＩＣを取得し、前記領域中にある前記２つまたはそれを上回るＸＩＣの各ピークをピーク群に追加することと
を行うプロセッサと
を備える、システム。
（項目２）
前記差分強度の統計的尺度を計算するステップは、前記差分強度の平均を計算するステップを含む、項目１に記載のシステム。
（項目３）
滞留時間ｉ＋ｍについて計算される前記差分強度の前記平均μｉ＋ｍは、
【数３】
0006738816.tif 000010
に従って計算され、式中、Ｎは、各滞留時間において計算される差分強度の数であり、Ｎは、奇数であり、ｍは、Ｎの中点であり、ｊ＝１〜Ｎに対する
【数４】
0006738816.tif 000011
は、滞留時間ｉ＋ｍについて計算される前記差分強度である、項目２に記載のシステム。
（項目４）
前記差分強度の統計的尺度を計算するステップは、前記差分強度の標準偏差を計算するステップを含む、項目１に記載のシステム。
（項目５）
滞留時間ｉ＋ｍについて計算される前記差分強度の前記標準偏差σｉ＋ｍは、
【数５】
0006738816.tif 000012
に従って計算され、式中、Ｎは、各滞留時間において計算される差分強度の数であり、Ｎは、奇数であり、ｍは、Ｎの中点であり、ｊ＝１〜Ｎに対する
【数６】
0006738816.tif 000013
は、滞留時間ｉ＋ｍについて計算される前記差分強度であり、μｉ＋ｍは、
【数７】
0006738816.tif 000014
に従って計算される平均である、項目４に記載のシステム。
（項目６）
前記差分強度の統計的尺度を計算するステップは、前記差分強度の中央値、最頻値、または分散のうちの１つを計算するステップを含む、項目１に記載のシステム。
（項目７）
前記プロセッサはさらに、前記１つまたはそれを上回る領域の各ピーク群をスコア化し、前記既知の化合物を同定もしくは定量化するために、最高スコアリングピーク群を使用する、項目１に記載のシステム。
（項目８）
既知の化合物の２つまたはそれを上回る生成イオンの抽出イオンクロマトグラム（ＸＩＣ）ピークをグループ化するための方法であって、
複数の滞留時間について質量範囲全体の生成イオンスペクトルの集合を取得するステップであって、既知の化合物は、分離デバイスを使用して、試料混合物から分離され、１つまたはそれを上回る質量分析／質量分析（ＭＳ／ＭＳ）スキャンは、複数の滞留時間のうちの各滞留時間において、前記質量範囲全体に及ぶようにするために、１つまたはそれを上回る順次前駆体イオン質量窓幅を使用して、前記分離する試料混合物に行われ、質量分析計を使用して、前記複数の滞留時間について前記質量範囲全体の前記生成イオンスペクトルの集合を生成する、ステップと、
プロセッサを使用して、前記既知の化合物のＭ個の生成イオンを選択するステップと、
前記プロセッサを使用して、前記生成イオンスペクトルの集合から前記Ｍ個の生成イオンのそれぞれのＸＩＣを計算し、Ｍ個のＸＩＣを生成するステップと、
前記プロセッサを使用して、前記Ｍ個のＸＩＣのうちの各ＸＩＣを他のＭ個のＸＩＣのそれぞれから減算し、
【数８】
0006738816.tif 000015
減算曲線を生成するステップであって、各減算曲線は、各滞留時間において、前記各滞留時間における第１のＸＩＣの強度および２つまたはそれを上回る隣接滞留時間における前記第１のＸＩＣの２つまたはそれを上回る強度を正規化し、前記各滞留時間における第２のＸＩＣの強度および前記隣接滞留時間における前記第２のＸＩＣの２つまたはそれを上回る強度を正規化し、前記第２のＸＩＣの前記正規化された強度を前記第１のＸＩＣの前記対応する正規化された強度から減算し、差分強度の統計的尺度を計算することによって、前記第１のＸＩＣおよび前記第２のＸＩＣから計算される、ステップと、
前記
【数９】
0006738816.tif 000016
減算曲線のうちの１つまたはそれを上回る減算曲線が、前記プロセッサを使用して、ゼロの閾値以内である値を有する、１つまたはそれを上回る滞留時間の１つまたはそれを上回る領域を同定するステップと、
前記１つまたはそれを上回る領域のうちの各領域に関して、前記プロセッサを使用して、前記領域を同定する、前記１つまたはそれを上回る減算曲線を計算するために使用される２つまたはそれを上回るＸＩＣを取得し、前記領域中にある前記２つまたはそれを上回るＸＩＣの各ピークをピーク群に追加するステップと
を含む、方法。
（項目９）
前記差分強度の統計的尺度を計算するステップは、前記差分強度の平均を計算するステップを含む、項目８に記載の方法。
（項目１０）
滞留時間ｉ＋ｍについて計算される前記差分強度の前記平均μｉ＋ｍは、
【数１０】
0006738816.tif 000017
に従って計算され、式中、Ｎは、各滞留時間において計算される差分強度の数であり、Ｎは、奇数であり、ｍは、Ｎの中点であり、ｊ＝１〜Ｎに対する
【数１１】
0006738816.tif 000018
は、滞留時間ｉ＋ｍについて計算される前記差分強度である、項目９に記載の方法。
（項目１１）
前記差分強度の統計的尺度を計算するステップは、前記差分強度の標準偏差を計算するステップを含む、項目８に記載の方法。
（項目１２）
滞留時間ｉ＋ｍについて計算される前記差分強度の前記標準偏差σｉ＋ｍは、
【数１２】
0006738816.tif 000019
に従って計算され、式中、Ｎは、各滞留時間において計算される差分強度の数であり、Ｎは、奇数であり、ｍは、Ｎの中点であり、ｊ＝１〜Ｎに対する
【数１３】
0006738816.tif 000020
は、滞留時間ｉ＋ｍについて計算される前記差分強度であり、μｉ＋ｍは、
【数１４】
0006738816.tif 000021
に従って計算される平均である、項目１１に記載の方法。
（項目１３）
前記差分強度の統計的尺度を計算するステップは、前記差分強度の中央値、最頻値、または分散のうちの１つを計算するステップを含む、項目８に記載の方法。
（項目１４）
前記プロセッサを使用して、前記１つまたはそれを上回る領域の各ピーク群をスコア化し、前記既知の化合物を同定もしくは定量化するために、最高スコアリングピーク群を使用するステップをさらに含む、項目８に記載の方法。
（項目１５）
非一過性の有形コンピュータ可読記憶媒体を備えるコンピュータプログラム製品であって、前記非一過性の有形コンピュータ可読記憶媒体のコンテンツは、既知の化合物の２つまたはそれを上回る生成イオンの抽出イオンクロマトグラム（ＸＩＣ）ピークをグループ化するための方法を行うよう、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ステップであって、前記システムは、１つまたはそれを上回る個別のソフトウェアモジュールを備え、前記個別のソフトウェアモジュールは、測定モジュールと、分析モジュールとを備える、ステップと、
前記測定モジュールを使用して、複数の滞留時間について質量範囲全体の生成イオンスペクトルの集合を取得するステップであって、既知の化合物は、分離デバイスを使用して、試料混合物から分離され、１つまたはそれを上回る質量分析／質量分析（ＭＳ／ＭＳ）スキャンは、前記質量範囲全体に及ぶようにするために、１つまたはそれを上回る順次前駆体イオン質量窓幅を使用して、複数の滞留時間のうちの各滞留時間に、前記分離する試料混合物に行われ、質量分析計を使用して、前記複数の滞留時間について前記質量範囲全体の前記生成イオンスペクトルの集合を生成する、ステップと、
分析モジュールを使用して、前記既知の化合物のＭ個の生成イオンを選択するステップと、
前記分析モジュールを使用して、前記生成イオンスペクトルの集合から前記Ｍ個の生成イオンのそれぞれのＸＩＣを計算し、Ｍ個のＸＩＣを生成するステップと、
前記分析モジュールを使用して、前記Ｍ個のＸＩＣのうちの各ＸＩＣを他のＭ個のＸＩＣのそれぞれから減算し、
【数１５】
0006738816.tif 000022
減算曲線を生成するステップであって、各減算曲線は、各滞留時間に、前記各滞留時間における第１のＸＩＣの強度および２つまたはそれを上回る隣接滞留時間における前記第１のＸＩＣの２つまたはそれを上回る強度を正規化し、前記各滞留時間における第２のＸＩＣの強度および前記隣接滞留時間における前記第２のＸＩＣの２つまたはそれを上回る強度を正規化し、前記第２のＸＩＣの前記正規化された強度を前記第１のＸＩＣの前記対応する正規化された強度から減算し、差分強度の統計的尺度を計算することによって、前記第１のＸＩＣおよび前記第２のＸＩＣから計算される、ステップと、
前記分析モジュールを使用して、前記
【数１６】
0006738816.tif 000023
減算曲線のうちの１つまたはそれを上回る減算曲線が、ゼロの閾値以内である値を有する、１つまたはそれを上回る滞留時間の１つまたはそれを上回る領域を同定するステップと、
前記１つまたはそれを上回る領域のうちの各領域に関して、前記分析モジュールを使用して、前記領域を同定する、前記１つまたはそれを上回る減算曲線を計算するために使用される２つまたはそれを上回るＸＩＣを取得し、前記領域中にある前記２つまたはそれを上回るＸＩＣの各ピークをピーク群に追加するステップと
を含む、コンピュータプログラム製品。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
当業者は、以下に説明される図面が、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も意図していない。
【００３０】
【図１】図１は、種々の実施形態による、コンピュータシステムを図示する、ブロック図である。
【００３１】
【図２】図２は、種々の実施形態による、既知の化合物の５つの生成イオンの５つの抽出イオンクロマトグラム（ＸＩＣ）の例示的プロットである。
【００３２】
【図３】図３は、種々の実施形態による、滞留時間５０と６５との間の図２に示される５つのＸＩＣの詳細部分の例示的プロットである。
【００３３】
【図４】図４は、種々の実施形態による、図２に示されるＸＩＣのうちの２つのＸＩＣの強度の局所減算から計算される平均値を示す、減算曲線の例示的プロットである。
【００３４】
【図５】図５は、種々の実施形態による、図２に示されるＸＩＣのうちの２つのＸＩＣの強度の局所減算から計算される標準偏差値を示す、減算曲線の例示的プロットである。
【００３５】
【図６】図６は、種々の実施形態による、図２の５つのＸＩＣから計算される標準偏差値を示す、
【化７】
0006738816.tif 000024
減算曲線の例示的プロットである。
【００３６】
【図７】図７は、種々の実施形態による、滞留時間５０と６５との間の図６に示される標準偏差値を示す、
【化８】
0006738816.tif 000025
減算曲線の詳細部分の例示的プロットである。
【００３７】
【図８】図８は、種々の実施形態による、既知の化合物の２つまたはそれを上回る生成イオンのＸＩＣピークをグループ化するためのシステムを示す、概略図である。
【００３８】
【図９】図９は、種々の実施形態による、既知の化合物の２つまたはそれを上回る生成イオンのＸＩＣピークをグループ化するための方法を示す、例示的流れ図である。
【００３９】
【図１０】図１０は、種々の実施形態による、既知の化合物の２つまたはそれを上回る生成イオンのＸＩＣピークをグループ化するための方法を行う、１つまたはそれを上回る個別の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。
【００４０】
本教示の１つまたはそれを上回る実施形態が、詳細に説明される前に、当業者は、本教示が、それらの用途において、以下の発明を実施するための形態に記載される、もしく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。また、本明細書で使用される語句および専門用語は、説明の目的のためのものであって、限定的と見なされるべきではないことを理解されたい。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
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のバス１０２と結合されるプロセッサ１０４とを含む。コンピュータシステム１００はまた、プロセッサ１０４によって実行されるべき命令を記憶するために、バス１０２に結合される、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を含む。メモリ１０６はまた、プロセッサ１０４によって実行されるべき命令の実行の間、一時的変数または他の中間情報を記憶するために使用されてもよい。コンピュータシステム１００はさらに、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に結合される、読取専用メモリ（ＲＯＭ）１０８または他の静的記憶デバイスを含む。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。
【００４２】
コンピュータシステム１００は、バス１０２を介して、コンピュータユーザに情報を表示するために、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に結合されてもよい。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択をプロセッサ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択をプロセッサ１０４に通信するため、かつディスプレイ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。本入力デバイスは、典型的には、デバイスが平面内で位置を規定することを可能にする、第１の軸（すなわち、Ｘ）および第２の軸（すなわち、Ｙ）の２つの軸における２自由度を有する。
【００４３】
コンピュータシステム１００は、本教示を行うことができる。本教示のある実装によると、結果は、プロセッサ１０４が、メモリ１０６内に含有される１つまたはそれを上回る命令の１つまたはそれを上回るシーケンスを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可読媒体から、メモリ１０６に読み込まれてもよい。メモリ１０６内に含有される命令のシーケンスの実行は、プロセッサ１０４に、本明細書に説明されるプロセスを行わせる。代替として、有線回路が、本教示を実装するために、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てもよい。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。
【００４４】
用語「コンピュータ可読媒体」は、本明細書で使用されるように、実行のために、命令をプロセッサ１０４に提供することに関与する、任意の媒体を指す。そのような媒体は、不揮発性媒体、揮発性媒体、および伝送媒体を含むが、それらに限定されない、多くの形態をとってもよい。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を備えるワイヤを含む、同軸ケーブル、銅線、および光ファイバを含む。
【００４５】
コンピュータ可読媒体の一般的形態は、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またはカートリッジ、もしく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。
【００４６】
種々の形態のコンピュータ可読媒体が、実行のために、１つまたはそれを上回る命令の１つまたはそれを上回るシーケンスをプロセッサ１０４に搬送することに関与し得る。例えば、命令は、最初に、遠隔コンピュータの磁気ディスク上で担持されてもよい。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、電話回線を経由して、命令を送信することができる。コンピュータシステム１００にローカルなモデムは、電話回線上でデータを受信し、データを赤外線信号に変換するために、赤外線送信機を使用することができる。バス１０２に結合された赤外線検出器は、赤外線信号中で搬送されるデータを受信し、データをバス１０２上に置くことができる。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による実行前または後のいずれかで、記憶デバイス１１０上に記憶されてもよい。
【００４７】
種々の実施形態によると、方法を行う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、コンピュータ可読媒体上に記憶される。コンピュータ可読媒体は、デジタル情報を記憶するデバイスであり得る。例えば、コンピュータ可読媒体は、ソフトウェアを記憶するための当技術分野で公知であるようなコンパクトディスク読取専用メモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）を含む。コンピュータ可読媒体は、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。
【００４８】
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で提示されている。これは、包括的ではなく、本教示を開示される精密な形態に限定しない。修正および変形例が、前述の教示に照らして可能である、または本教示の実践から得られてもよい。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で実装されてもよい。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を用いて実装されてもよい。
【００４９】
（曲線減算を通して見出される類似性の領域）
上記で説明されるように、複合試料では、既知の化合物の生成イオンの抽出イオンクロマトグラム（ＸＩＣ）は、２つまたはそれを上回るピークを有することができる。結果として、ＸＩＣから見出されることができる、既知の化合物の実際の滞留時間は、曖昧である。本曖昧性は、各時間間隔で質量範囲にわたって付加的生成イオンデータを収集すること、および正しい滞留時間を判定するために付加的生成イオンデータを使用することの両方によって、対処されることができる。付加的生成イオンデータは、生成イオンのＸＩＣピークを既知の化合物の他の生成イオンのＸＩＣピークとグループ化するために使用されることができる。既知の化合物の他の生成イオンのＸＩＣピークと対応することが見出される、生成イオンのＸＩＣピークは、既知の化合物のピークであり、正しい滞留時間を有する可能性がより高い。残念ながら、質量分析業界は、今まで、広い質量範囲にわたって収集される複数の生成イオンのＸＩＣから既知の化合物のピーク群を選択する系統的で確実かつ正確な方法を取得することができていない。
【００５０】
種々の実施形態では、既知の化合物の異なる生成イオンからのＸＩＣピーク群は、ＸＩＣのペアの中の隣接強度群を局所的に比較することによって、確実かつ正確に同定される。第‘８７４号出願の方法のように、本方法は、分離の各時間間隔で質量範囲にわたって付加的生成イオンデータを収集することに依拠する。本付加的生成イオンデータは、例えば、質量範囲全体に及ぶようにするために、１つまたはそれを上回る順次質量窓幅を使用して、各時間間隔にＭＳ／ＭＳスキャンを行うことによって収集される。複数のスキャンからの結果は、各時間間隔における質量範囲全体のスペクトルを生成するように、ともに区分化される。次いで、ＸＩＣが、分離の任意の時間間隔にわたって質量範囲内の任意の質量について計算されることができる。ＡＢＳｃｉｅｘのＳＷＡＴＨＴＭ技法は、本データを収集する例示的方法である。
【００５１】
図２は、種々の実施形態による、既知の化合物の５つの生成イオンの５つのＸＩＣの例示的プロット２００である。プロット２００の５つのＸＩＣは、質量範囲全体に及ぶようにするために、１つまたはそれを上回る順次質量窓幅を使用して、分離の各時間間隔にＭＳ／ＭＳスキャンを行うことによって収集されるデータから計算される。プロット２００の５つのＸＩＣは全て、５６の滞留時間の周囲に類似性の領域を有すると考えられる。
【００５２】
種々の実施形態では、類似性の領域は、ＸＩＣのペアの中の隣接滞留時間における強度群を局所的に比較または減算することによって見出される。例えば、ＸＩＣ２２０の強度は、単純に、同一の滞留時間におけるＸＩＣ２１０の強度から減算されない。代わりに、各滞留時間において、ＸＩＣ２１０の強度、および２つまたはそれを上回る隣接滞留時間におけるＸＩＣ２１０の強度は、滞留時間におけるＸＩＣ２１０の強度で除算され、ＸＩＣ２１０の第１の強度群を効果的に正規化する。同一の滞留時間に、ＸＩＣ２１０の強度、および２つまたはそれを上回る隣接滞留時間におけるＸＩＣ２１０の強度は、滞留時間におけるＸＩＣ２１０の強度で除算され、ＸＩＣ２２０の第２の強度群を効果的に正規化する。次いで、第２の群の各強度は、第１の群の対応する強度から減算され、差分値のセットを生成する。単一の値が、差分値のセットの統計的尺度を計算することによって、各滞留時間について取得される。統計的尺度は、差分値のセットの平均、最頻値、中央値、分散、または標準偏差であり得るが、それらに限定されない。
【００５３】
図３は、種々の実施形態による、滞留時間５０と６５との間の図２に示される５つのＸＩＣの詳細部分の例示的プロット３００である。プロット３００は、例えば、ＸＩＣのペアの中の隣接滞留時間に、９つの強度群、すなわち、Ｎ＝９を局所的に比較または除算することによって、類似性の領域が見出される方法を示す。プロット３００では、滞留時間５７で正規化されるＸＩＣ２１０の９つの強度は、ａ５３、ａ５４、ａ５５、ａ５６、ａ５７、ａ５８、ａ５９、ａ６０、およびａ６１として示される。これら９つの値はそれぞれ、例えば、ａ５７で除算することによって正規化される。滞留時間５７に正規化されるＸＩＣ２２０の対応する９つの強度は、例えば、ｂ５３、ｂ５４、ｂ５５、ｂ５６、ｂ５７、ｂ５８、ｂ５９、ｂ６０、およびｂ６１（図示せず）である。同様に、これら９つの値はそれぞれ、例えば、ｂ５７で除算することによって正規化される。正規化後、ＸＩＣ２２０のこれらの９つの強度は、ＸＩＣ２１０の対応する９つの強度から減算され、差分値のセットを生成する。単一の値が、差分値のセットの統計的尺度を計算することによって、滞留時間５７について取得される。比較されるＸＩＣの各滞留時間について計算される統計的尺度は、比較または減算曲線として描画されることができる。
【００５４】
図４は、種々の実施形態による、図２に示されるＸＩＣのうちの２つのＸＩＣの強度の局所減算から計算される平均値を示す、減算曲線の例示的プロット４００である。プロット４００に示される各平均値μは、例えば、方程式（１）に従って計算される。
【化９】
0006738816.tif 000026
【００５５】
各滞留時間ｉ＋ｍに、第２のＸＩＣの強度値のうちのＮ個の隣接するものの各強度値ｂが、正規化され、第１のＸＩＣの強度値のうちのＮ個の隣接するものの各対応する正規化値ａから減算される。Ｎは、奇数であり、ｍは、Ｎの中点である。
【００５６】
図３を参照すると、プロット３００は、例えば、各滞留時間における平均を計算するために、９つの強度、すなわち、Ｎ＝９を使用することを示す。プロット３００では、滞留時間５７における平均を計算する際に使用されるＸＩＣ２１０の９つの強度が示されている。これら９つの強度は、ａ５３、ａ５４、ａ５５、ａ５６、ａ５７、ａ５８、ａ５９、ａ６０、およびａ６１である。滞留時間５７における平均を計算する際に使用されるＸＩＣ２２０の対応する９つの強度は、例えば、ｂ５３、ｂ５４、ｂ５５、ｂ５６、ｂ５７、ｂ５８、ｂ５９、ｂ６０、およびｂ６１（図示せず）である。
【００５７】
ＸＩＣ２２０がＸＩＣ２１０から減算されるとき、滞留時間５７における平均μ５７は、方程式（１）に従って、ＸＩＣ２１０の９つの点からＸＩＣ２２０の９つの点ｂ５３、ｂ５４、ｂ５５、ｂ５６、ｂ５７、ｂ５８、ｂ５９、ｂ６０、およびｂ６１（図示せず）を減算することによって、計算される。例えば、滞留時間５７における平均μ５７は、
【化１０】
0006738816.tif 000027
に従って計算され、式中、９つの点の中間点ｍは、５である。
【００５８】
図４を参照すると、平均値を示す減算曲線は、２つのＸＩＣが類似する領域を同定するために使用されることができる。２つのＸＩＣが類似する領域では、平均は、ゼロに近くなるはずである。プロット４００は、平均値がゼロに近い、滞留時間５６付近の滞留時間領域４１０を示す。結果として、プロット４００は、２つのＸＩＣのピークが滞留時間領域４１０中でグループ化され得ることを示唆する。しかしながら、プロット４００では、平均値は、ゼロの値を頻繁に横切り、類似領域を区別することを若干困難にする。
【００５９】
種々の実施形態では、ＸＩＣの類似領域はさらに、標準偏差値を示す減算曲線を計算することによって区別されることができる。平均μのように、各滞留時間における標準偏差σは、滞留時間に及ぶ２つのＸＩＣのそれぞれの領域中のＸＩＣ値ａおよびｂの奇数Ｎから計算される。数学的に、滞留時間ｉ＋ｍに関して、点の数Ｎを用いて、Ｎ個の点の中点としてｍを有すると、標準偏差は、方程式（２）によって求められる。
【化１１】
0006738816.tif 000028
【００６０】
図３を参照すると、例えば、ＸＩＣ３２０がＸＩＣ３１０から減算されるとき、滞留時間５７における分散σ５７の平方根は、方程式（２）に従って、ＸＩＣ３１０の９つの点からＸＩＣ３２０の９つの点ｂ５３、ｂ５４、ｂ５５、ｂ５６、ｂ５７、ｂ５８、ｂ５９、ｂ６０、およびｂ６１（図示せず）を減算することによって計算される。例えば、分散滞留時間５７の平方根σ５７は、
【化１２】
0006738816.tif 000029
に従って計算され、式中、９つの点の中間点ｍは、５である。
【００６１】
図５は、種々の実施形態による、図２に示されるＸＩＣのうちの２つのＸＩＣの強度の局所減算から計算される標準偏差値を示す、減算曲線の例示的プロット５００である。プロット５００は、分散の平方根の値がゼロに近い、滞留時間５６付近の滞留時間領域５１０を示す。結果として、プロット５００は、２つのＸＩＣのピークが滞留時間領域５１０中でグループ化され得ることを示唆する。図４との図５の比較は、２つのＸＩＣの類似領域が、平均値よりも分散の平方根の値と容易に区別されることを示す。
【００６２】
種々の実施形態では、既知の化合物のＭ個の生成イオンの各セットに関して、ＸＩＣの
【化１３】
0006738816.tif 000030
減算が行われ、
【化１４】
0006738816.tif 000031
減算曲線を生成する。次いで、Ｍ個のＸＩＣのピークが、
【化１５】
0006738816.tif 000032
減算曲線に従ってグループ化される。ゼロの閾値以内である値を有する、
【化１６】
0006738816.tif 000033
減算曲線のうちの１つまたはそれを上回るものの滞留時間が同定される。言い換えると、減算曲線は、統計的比較尺度がゼロに接近する場所について検討される。統計的比較尺度がゼロに接近する、１つまたはそれを上回る滞留時間に関して、１つまたはそれを上回る滞留時間を同定する、１つまたはそれを上回る減算曲線を計算するために使用される２つまたはそれを上回るＸＩＣが、取得される。ピーク群が、１つまたはそれを上回る滞留時間内の２つまたはそれを上回るＸＩＣのピークから生成される。
【００６３】
図６は、種々の実施形態による、図２の５つのＸＩＣから計算される標準偏差値を示す、
【化１７】
0006738816.tif 000034
減算曲線の例示的プロット６００である。プロット６００は、滞留時間５６付近の滞留時間領域６１０中で、
【化１８】
0006738816.tif 000035
減算曲線がゼロに近い値を有することを示す。これは、５つ全てのＸＩＣが滞留時間領域６１０中で類似ピーク形状を有することを示唆する。
【００６４】
図７は、種々の実施形態による、滞留時間５０と６５との間の図６に示される標準偏差値を示す、
【化１９】
0006738816.tif 000036
減算曲線の詳細部分の例示的プロット７００である。プロット７００は、
【化２０】
0006738816.tif 000037
減算曲線が全て、滞留時間５５と５７との間の滞留時間領域７１０中で０．１未満の値を有することをより明確に示す。結果として、滞留時間領域７１０中の５つ全てのＸＩＣのピークが、グループ化されることができる。次いで、群のピークは、第‘８７４号出願で使用される基準に類似する基準を使用して、スコア化されることができる。次いで、最高スコアを伴う群が、既知の化合物を同定および／または定量化するために使用される。
【００６５】
（ＸＩＣピークをグループ化するためのシステム）
図８は、種々の実施形態による、既知の化合物の２つまたはそれを上回る生成イオンのＸＩＣピークをグループ化するためのシステム８００を示す、概略図である。システム８００は、分離デバイス８１０と、質量分析計８２０と、プロセッサ８３０とを含む。分離デバイス８１０は、試料混合物から既知の化合物を分離する。分離デバイス８１０は、電気泳動デバイス、クロマトグラフデバイス、または移動度デバイスを含むことができるが、それらに限定されない。
【００６６】
質量分析計８２０は、例えば、タンデム質量分析計である。質量分析計８２０は、２つまたはそれを上回る質量分析を行う、１つまたはそれを上回る物理的質量分析器を含むことができる。タンデム質量分析計の質量分析器は、飛行時間（ＴＯＦ）、四重極、イオントラップ、線形イオントラップ、軌道トラップ、磁場４セクタ型質量分析器、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が、それらに限定されない。質量分析計８２０は、それぞれ、空間または時間において、別個の質量分析段階もしくはステップを含むことができる。
【００６７】
質量分析計８２０は、複数の滞留時間のうちの各滞留時間に、質量範囲全体に及ぶようにするために、１つまたはそれを上回る順次質量窓幅を使用して、分離する試料混合物に１つまたはそれを上回る質量分析／質量分析（ＭＳ／ＭＳ）スキャンを行い、複数の滞留時間について質量範囲全体の生成イオンスペクトルの集合を生成する。
【００６８】
プロセッサ８３０は、タンデム質量分析計８２０と通信する。プロセッサ８３０はまた、分離デバイス８１０と通信することができる。プロセッサ８３０は、図１のシステム、コンピュータ、マイクロプロセッサ、または制御信号およびデータをタンデム質量分析計８２０に送信し、そこから受信し、データを処理することが可能な任意のデバイスであり得るが、それらに限定されない。
【００６９】
プロセッサ８３０は、質量分析計８２０から、複数の滞留時間について質量範囲全体の生成イオンスペクトルの集合を受信する。プロセッサ８３０は、既知の化合物のＭ個の生成イオンを選択する。プロセッサ８３０は、生成イオンスペクトルの集合からＭ個の生成イオンのそれぞれのＸＩＣを計算し、Ｍ個のＸＩＣを生成する。プロセッサ８３０は、Ｍ個のＸＩＣのうちの各ＸＩＣを他のＭ個のＸＩＣのそれぞれから減算し、
【化２１】
0006738816.tif 000038
減算曲線を生成する。各減算曲線は、第１のＸＩＣおよび第２のＸＩＣから計算される。各滞留時間に、滞留時間における第１のＸＩＣの強度および２つまたはそれを上回る隣接滞留時間における第１のＸＩＣの２つまたはそれを上回る強度が、正規化される。同様に、滞留時間における第２のＸＩＣの強度および隣接滞留時間における第２のＸＩＣの２つまたはそれを上回る強度が、正規化される。第２のＸＩＣの正規化された強度が、第１のＸＩＣの対応する正規化された強度から減算される。差分強度の統計的尺度が、計算される。統計的尺度は、差分強度の平均、最頻値、中央値、分散、または標準偏差を含むことができるが、それらに限定されない。
【００７０】
プロセッサ８３０は、
【化２２】
0006738816.tif 000039
減算曲線のうちの１つまたはそれを上回る減算曲線が、ゼロの閾値以内である値を有する、１つまたはそれを上回る滞留時間の１つまたはそれを上回る領域を同定する。閾値は、例えば、事前判定される、またはユーザから受信されることができる。１つまたはそれを上回る領域のうちの各領域に関して、プロセッサは、領域を同定する、１つまたはそれを上回る減算曲線を計算するために使用される２つまたはそれを上回るＸＩＣを取得し、領域中にある２つまたはそれを上回るＸＩＣの各ピークをピーク群に追加する。
【００７１】
種々の実施形態では、各滞留時間ｉ＋ｍに、プロセッサ８３０は、
【化２３】
0006738816.tif 000040
に従って、差分強度の平均μｉ＋ｍを計算し、式中、Ｎは、各滞留時間に計算される差分強度の数であり、Ｎは、奇数であり、ｍは、Ｎの中点であり、ｊ＝１〜Ｎに対する
【化２４】
0006738816.tif 000041
は、滞留時間ｉ＋ｍについて計算される差分強度である。
【００７２】
種々の実施形態では、各滞留時間ｉ＋ｍに、プロセッサ８３０は、
【化２５】
0006738816.tif 000042
に従って、差分強度の標準偏差σｉ＋ｍを計算し、式中、Ｎは、各滞留時間に計算される差分強度の数であり、Ｎは、奇数であり、ｍは、Ｎの中点であり、ｊ＝１〜Ｎに対する
【化２６】
0006738816.tif 000043
は、滞留時間ｉ＋ｍについて計算される差分強度であり、μｉ＋ｍは、
【化２７】
0006738816.tif 000044
に従って計算される平均である。
【００７３】
種々の実施形態では、プロセッサ８３０はさらに、１つまたはそれを上回る領域の各ピーク群をスコア化し、既知の化合物を同定もしくは定量化するために、最高スコアリングピーク群を使用する。
【００７４】
種々の実施形態では、プロセッサ８３０は、試料混合物が質量分析計８２０によって分析された後に、減算曲線を使用して、ピーク群の生成イオンスペクトルの集合を分析する。言い換えると、既知の化合物の２つまたはそれを上回る生成イオンのＸＩＣピークが、後処理ステップでグループ化される。
【００７５】
（ＸＩＣピークをグループ化するための方法）
図９は、種々の実施形態による、既知の化合物の２つまたはそれを上回る生成イオンのＸＩＣピークをグループ化するための方法９００を示す、例示的流れ図である。
【００７６】
方法９００のステップ９１０では、複数の滞留時間に対する質量範囲全体の生成イオンスペクトルの集合が、取得される。既知の化合物が、分離デバイスを使用して、試料混合物から分離される。１つまたはそれを上回る質量ＭＳ／ＭＳスキャンが、質量範囲全体に及ぶようにするために、１つまたはそれを上回る順次前駆体イオン質量窓幅を使用して、複数の滞留時間のうちの各滞留時間に、分離する試料混合物に行われ、質量分析計を使用して、複数の滞留時間について質量範囲全体の生成イオンスペクトルの集合を生成する。
【００７７】
ステップ９２０では、既知の化合物のＭ個の生成イオンが、プロセッサを使用して選択される。
【００７８】
ステップ９３０では、ＸＩＣが、プロセッサを使用して、生成イオンスペクトルの集合からＭ個の生成イオンのそれぞれについて計算され、Ｍ個のＸＩＣを生成する。
【００７９】
ステップ９４０では、Ｍ個のＸＩＣのうちの各ＸＩＣが、プロセッサを使用して、他のＭ個のＸＩＣのそれぞれから減算され、
【化２８】
0006738816.tif 000045
減算曲線を生成する。各減算曲線は、第１のＸＩＣおよび第２のＸＩＣから計算される。各滞留時間に、滞留時間における第１のＸＩＣの強度および２つまたはそれを上回る隣接滞留時間における第１のＸＩＣの２つまたはそれを上回る強度が、正規化される。同様に、滞留時間における第２のＸＩＣの強度および隣接滞留時間における第２のＸＩＣの２つまたはそれを上回る強度が、正規化される。第２のＸＩＣの正規化された強度が、第１のＸＩＣの対応する正規化された強度から減算される。差分強度の統計的尺度が、計算される。
【００８０】
ステップ９５０では、
【化２９】
0006738816.tif 000046
減算曲線のうちの１つまたはそれを上回る減算曲線が、ゼロの閾値以内である値を有する、１つまたはそれを上回る滞留時間の１つまたはそれを上回る領域が、プロセッサを使用して同定される。ステップ９６０では、１つまたはそれを上回る領域のうちの各領域に関して、プロセッサを使用して、領域を同定する、１つまたはそれを上回る減算曲線を計算するために使用される２つまたはそれを上回るＸＩＣが、取得され、領域中にある２つまたはそれを上回るＸＩＣの各ピークが、ピーク群に追加される。
【００８１】
（ＸＩＣピークをグループ化するためのコンピュータプログラム製品）
種々の実施形態では、コンピュータプログラム製品は、そのコンテンツが、既知の化合物の２つまたはそれを上回る生成イオンのＸＩＣピークをグループ化するための方法を行うよう、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、非一過性の有形コンピュータ可読記憶媒体を含む。本方法は、１つまたはそれを上回る個別のソフトウェアモジュールを含むシステムによって行われる。
【００８２】
図１０は、種々の実施形態による、既知の化合物の２つまたはそれを上回る生成イオンのＸＩＣピークをグループ化するための方法を行う、１つまたはそれを上回る個別のソフトウェアモジュールを含む、システム１０００の概略図である。システム１０００は、測定モジュール１０１０と、分析モジュール１０２０とを含む。
【００８３】
測定モジュール１０１０は、複数の滞留時間について質量範囲全体の生成イオンスペクトルの集合を取得する。既知の化合物が、分離デバイスを使用して、試料混合物から分離される。１つまたはそれを上回る質量ＭＳ／ＭＳスキャンが、質量範囲全体に及ぶようにするために、１つまたはそれを上回る順次前駆体イオン質量窓幅を使用して、複数の滞留時間のうちの各滞留時間に、分離する試料混合物に行われ、質量分析計を使用して、複数の滞留時間について質量範囲全体の生成イオンスペクトルの集合を生成する。
【００８４】
分析モジュール１０２０は、既知の化合物のＭ個の生成イオンを選択する。分析モジュール１０２０は、生成イオンスペクトルの集合からＭ個の生成イオンのそれぞれのＸＩＣを計算し、Ｍ個のＸＩＣを生成する。
【００８５】
分析モジュール１０２０は、Ｍ個のＸＩＣのうちの各ＸＩＣを他のＭ個のＸＩＣのそれぞれから減算し、
【化３０】
0006738816.tif 000047
減算曲線を生成する。各減算曲線は、第１のＸＩＣおよび第２のＸＩＣから計算される。各滞留時間に、滞留時間における第１のＸＩＣの強度および２つまたはそれを上回る隣接滞留時間における第１のＸＩＣの２つまたはそれを上回る強度が、正規化される。同様に、滞留時間における第２のＸＩＣの強度および隣接滞留時間における第２のＸＩＣの２つまたはそれを上回る強度が、正規化される。第２のＸＩＣの正規化された強度が、第１のＸＩＣの対応する正規化された強度から減算される。差分強度の統計的尺度が、計算される。
【００８６】
分析モジュール１０２０は、
【化３１】
0006738816.tif 000048
減算曲線のうちの１つまたはそれを上回る減算曲線が、ゼロの閾値以内である値を有する、１つまたはそれを上回る滞留時間の１つまたはそれを上回る領域を同定する。１つまたはそれを上回る領域のうちの各領域に関して、分析モジュール１０２０は、領域を同定する、１つまたはそれを上回る減算曲線を計算するために使用される２つまたはそれを上回るＸＩＣを取得し、領域中にある２つまたはそれを上回るＸＩＣの各ピークをピーク群に追加する。
【００８７】
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を意図するものではない。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、種々の代替物、修正、および均等物を包含する。
【００８８】
さらに、種々の実施形態を説明する際、本明細書は、ステップの特定のシーケンスとして、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範囲において、方法またはプロセスは、説明されるステップの特定のシーケンス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、ステップの他のシーケンスが可能であり得る。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、書かれた順序におけるそれらのステップの実施に限定されるべきではなく、当業者は、シーケンスが、変更されてもよく、依然として種々の実施形態の精神および範囲内にとどまることを容易に理解することができる。
【図１】
0006738816.tif 000065
【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】
0006738816.tif 000071
【図８】
0006738816.tif 000072
【図９】
0006738816.tif 000073
【図１０】
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