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公開番号2024103649
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-08-01
出願番号2024088159,2021510424
出願日2024-05-30,2019-08-15
発明の名称質量分析における単一電荷状態時の前駆体蓄積
出願人ディーエイチテクノロジーズデベロップメントプライベートリミテッド
代理人個人,個人
主分類G01N 27/62 20210101AFI20240725BHJP(測定;試験)
要約【課題】質量分析における単一電荷状態時の前駆体蓄積の提供。
【解決手段】イオン源が、化合物をイオン化し、異なるm/z値を伴う前駆イオンを生成する。試薬源が、電荷低減試薬を供給する。イオンガイドが、質量フィルタとイオン源および試薬源の両方との間に位置付けられる。イオンガイドは、擬ポテンシャルを生成し、閾値m/zを下回るイオンガイド内の前駆イオンを捕獲する、AC電圧およびDC電圧を、その電極に印加する。本AC電圧は、ひいては、捕獲された前駆イオンのm/z値が、閾値m/zを上回る単一のm/z値まで増加するように、捕獲された前駆イオンを試薬によって電荷低減させる。イオンガイドは、単一のm/z値を上回って増加されたm/z値を伴う前駆イオンを質量フィルタに連続的に伝送させる、質量フィルタの電極に印加されるDC電圧に対して、DC電圧をその電極に印加する。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
本明細書に記載の発明。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
（関連出願）
本願は、その内容が参照することによってその全体として本明細書に組み込まれる、２０１８年８月２９日に出願された米国仮特許出願第６２／７２４，４９５号の利益を主張する。
続きを表示（約 2,300 文字）【０００２】
（緒言）
本明細書の教示は、事前設定されたｚ電荷状態（ｚ）を伴う単一の質量対電荷比（ｍ／ｚ）値において前駆イオンを連続的に蓄積および伝送するために、異なるｍ／ｚ値を有する同一の化合物の前駆イオンの電荷を低減させるための質量分析装置に関する。より具体的には、Ｑ０イオンガイドが、Ｑ１質量フィルタデバイスとイオン源デバイスおよび試薬源デバイスの両方との間に位置付けられる。イオン源デバイスおよび試薬源デバイスは、種々の実施形態では、同時に、または時間的に連続的に動作される。Ｑ０イオンガイドは、Ｑ０イオンガイドの出口における、またはＱ０イオンガイド上のレンズ電極上に印加される交流（ＡＣ）電圧によって生成される擬ポテンシャルを使用して、電荷低減試薬および閾値ｍ／ｚ値を下回るｍ／ｚ値を伴う２つ以上の前駆イオンを捕獲する。ＤＣ電圧はまた、レンズ電極上に印加され、レンズ電極上のＤＣバイアスは、正（負）電荷を持つ前駆イオンに関して、および電荷低減イオンに関して、Ｑ０イオンガイド上のＤＣバイアスに対して負（正）である。本ＡＣ電圧は、ひいては、それらのｍ／ｚ値が閾値ｍ／ｚを上回る単一のｍ／ｚ値まで増加するように、捕獲された２つ以上の前駆イオンを電荷低減させる。単一のｍ／ｚ値まで増加されたｍ／ｚ値を伴う２つ以上の前駆イオンは、Ｑ１質量フィルタデバイスに印加される直流（ＤＣ）電圧に対して、ＤＣ電圧をＱ０イオンガイドデバイスに印加することによって、Ｑ１質量フィルタデバイスに連続的に伝送される。Ｑ１は、単一のｍ／ｚ値を伴う電荷低減種を選択（または単離）し、事前設定された電荷状態を伴う標的化合物を選択する。本方法を使用して、単離された前駆体の強度は、事前設定された閾値によって与えられる事前設定された値よりも高い最初に異なる電荷状態を伴う前駆イオンの総和である。
【０００３】
本明細書に開示される装置および方法はまた、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、または図１のコンピュータシステム等のコンピュータシステムと併せて実施される。
【背景技術】
【０００４】
（背景）
（異なる電荷状態を伴う前駆イオン）
質量分析では、エレクトスプレーイオン化（ＥＳＩ）が、例えば、前駆イオンに多くの異なる電荷状態を持たせることができる。前駆イオンの質量対電荷比（ｍ／ｚ）が、電荷に依存するため、これは、ひいては、タンパク質等の大型生体分子の場合に、前駆イオンに広範囲の異なるｍ／ｚ値を持たせる。
【０００５】
図２は、エレクトスプレーイオン化（ＥＳＩ）が多くの異なるｍ／ｚ値を伴う前駆イオンを生成し得る様子を示す、純ミオグロビンに関する前駆イオン質量スペクトルの例示的プロット２００である。例えば、括弧２１０は、ミオグロビンのＥＳＩが、７７１～２，０００の異なるｍ／ｚ値を伴う少なくとも１７個の前駆イオンを生成し得ることを示す。
【０００６】
多くの従来の実験では、ミオグロビンの前駆イオンのうちの１つだけが、四重極イオンフィルタ（またはＱ１）を使用して、分析のために選択される。例えば、１４１３．８２のｍ／ｚを伴うミオグロビンの前駆イオンのみが、質量分析／質量分析（ＭＳ／ＭＳ）実験における断片化のために選択される。１つだけの前駆イオンを選択することは、異なるｍ／ｚ値を伴う括弧２１０の下の残りの前駆イオンが検討されない、または失われることを意味する。
【０００７】
１つだけの前駆イオンを選択することは、測定の全体的感受性を低減させる。感受性は、例えば、着目分子あたりのイオン電流の観察された変化である。１４１３．８２のｍ／ｚを伴うミオグロビンの前駆イオンのみを選定することによって、残りの１６個の前駆イオンからのイオン電流が失われ、全体的感受性を低減させる。
【０００８】
感受性を再捕捉する１つの方法は、単一の前駆イオンの単離を断念し、ＭＳ／ＭＳを全ての前駆イオンに適用することである。換言すると、括弧２１０の１７個の前駆イオンが、括弧２１０内の前駆イオンを網羅するように広帯域伝送において設定されるＱ１によって、括弧２１０の外の背景雑音イオンから選択される。残念ながら、本方法は、多くの場合、試料が１つを上回るタンパク質または付加的汚染物質を含有するときに適用されることができない。そのような場合において、着目タンパク質の前駆イオンを他のタンパク質または汚染物質の前駆イオンと区別することは可能ではない場合がある。
【０００９】
感受性を再捕捉する別の方法は、本質的に２つ以上の前駆イオンを同一のｍ／ｚ値まで移動させることである。ＭｃＬｕｃｋｅｙｅｔａｌ．，Ａｎａｌ．Ｃｈｅｍ．２００２，７４，３３６－３４６（以降では「ＭｃＬｕｃｋｅｙ論文」）は、「イオン駐留」と称される、前駆イオンを移動させる方法を提供する。ＭｃＬｕｃｋｅｙ論文は、イオン駐留技法の開発の前に、高質量多価イオンと関連付けられるイオン電荷が操作され得ることが周知であったことを説明している。
【００１０】
例えば、イオン捕獲器具内に蓄積されたイオンは、強い中性塩基ガスと混合され、イオンの電荷状態を低減させるイオン／分子反応を生成し得ることが公知であった。同様に、蓄積されたイオンはまた、反対電荷のイオンと混合され、プロトン移動反応（ＰＴＲ）を生成し、イオンの電荷状態も低減させ得ることが公知であった。
（【００１１】以降は省略されています）

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