本申請(qǐng)案主張2014年6月13日申請(qǐng)的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)案第62/012,257號(hào)的優(yōu)先權(quán)益,所述臨時(shí)申請(qǐng)案的全部?jī)?nèi)容以引用的方式并入本文。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明大體上涉及質(zhì)譜分析法,且更明確地說(shuō),涉及用于分析脂質(zhì)的方法和設(shè)備,所述對(duì)脂質(zhì)的分析涉及異構(gòu)脂質(zhì)的檢測(cè)和/或脂質(zhì)分子內(nèi)的雙鍵位置。
背景技術(shù):
質(zhì)譜分析法(MS)是一種用于對(duì)有機(jī)化合物進(jìn)行量化和結(jié)構(gòu)分析的重要手段。已開(kāi)發(fā)高等技術(shù)以在檢測(cè)之前通過(guò)在質(zhì)譜儀或串聯(lián)質(zhì)譜儀(MS/MS)內(nèi)將分子解離成較小碎片來(lái)分析較大和較復(fù)雜的分子。對(duì)碎片的分析可提供詳細(xì)的結(jié)構(gòu)信息,所述信息不可通過(guò)檢驗(yàn)完整的分子獲得。已開(kāi)發(fā)各種技術(shù)用于誘發(fā)解離。一個(gè)早期的實(shí)例是碰撞誘導(dǎo)解離(CID),其中使樣本離子與氣體原子或分子接觸以誘發(fā)解離。另一實(shí)例是電子捕獲解離(ECD),其中使樣本分子與具有動(dòng)能約0電子伏(eV)到約3eV的電子接觸(對(duì)于具有動(dòng)能大于約5eV到約10eV的電子,也稱(chēng)為“熱”ECD(HECD))。在ECD中,在樣本離子捕獲電子及在捕獲位點(diǎn)處發(fā)生電荷中和時(shí),樣本離子被碎片化,從而產(chǎn)生發(fā)生鍵斷裂的激發(fā)基物質(zhì)(excited radical species)。ECD已經(jīng)調(diào)適以通過(guò)增大電子動(dòng)能到3eV以上來(lái)分析較小帶電離子,稱(chēng)為電子誘導(dǎo)解離(EID)。其它已報(bào)告的解離技術(shù)包含使用試劑的電子轉(zhuǎn)移解離(ETD)和使用具有動(dòng)能大于3eV的電子的電子脫離解離(EDD)。也可利用質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)(PTR)來(lái)降低離子的電荷態(tài),其中質(zhì)子從一種帶電物質(zhì)轉(zhuǎn)移到另一帶電物質(zhì)。
解離技術(shù)經(jīng)論證非常適用于有機(jī)化合物的MS分析,所述有機(jī)化合物包含例如肽、蛋白質(zhì)、聚糖和翻譯后修飾肽/蛋白質(zhì)等生物分子物質(zhì)。然而,對(duì)于某些類(lèi)型的分子樣本和其結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)的MS分析仍然有大量的限制。舉例來(lái)說(shuō),傳統(tǒng)質(zhì)譜分析法技術(shù)有時(shí)不足以區(qū)別一份樣本中的兩種或更多種異構(gòu)物質(zhì)。此類(lèi)信息通常較重要,因?yàn)榍也还墚悩?gòu)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)類(lèi)似性,所述異構(gòu)物質(zhì)的生物活性可發(fā)生大幅度變化。此外,特定異構(gòu)體的存在和/或異構(gòu)體的相對(duì)豐度對(duì)于醫(yī)療診斷可能較重要。舉例來(lái)說(shuō),區(qū)域異構(gòu)體是含有相同核心結(jié)構(gòu)和側(cè)鏈的分子,但側(cè)鏈可布置在多于一個(gè)的位置中。某些區(qū)域異構(gòu)體可充當(dāng)疾病的重要生物標(biāo)記且/或基于(例如)組織中的各種區(qū)域異構(gòu)體(即,大腦與腎臟)的相對(duì)豐度來(lái)提供關(guān)于深層生物分子活動(dòng)的信息。然而,常規(guī)的基于MS的技術(shù)不能夠產(chǎn)生具有充足的信息和經(jīng)降低的復(fù)雜度的質(zhì)譜以允許分辨許多區(qū)域異構(gòu)體樣本的異構(gòu)物質(zhì)。
說(shuō)明性區(qū)域異構(gòu)體樣本涉及兩種最常見(jiàn)的磷脂酰膽堿(PC):區(qū)域異構(gòu)體1-棕櫚酰-2-油酰-sn-磷脂酰膽堿(POPC)和1-油酰-2-棕櫚酰-sn-磷脂酰膽堿(OPPC)。
雖然MS/MS的正模式和負(fù)模式均已展示有希望基于存在于POPC和OPPC的MS/MS碎片化譜中的診斷性碎片離子來(lái)個(gè)別地量化POPC和OPPC,但仍然難以量化含有兩種異構(gòu)體的混合物中的特定物質(zhì),因?yàn)樗鰞煞N異構(gòu)體的碎片化行為基本上相同。此外,當(dāng)前沒(méi)有色譜分離可用。實(shí)際上,當(dāng)OPPC和POPC均存在時(shí),其MS/MS碎片化譜經(jīng)卷積使得這些脂質(zhì)區(qū)域異構(gòu)體通常以串聯(lián)方式分析和量化(即,不列出每一特定異構(gòu)體的豐度)。類(lèi)似地,許多其它異構(gòu)脂質(zhì)(包括(但不限于)三酰甘油(TAG)和二?;视?DG))在存在于混合物中時(shí)也難以個(gè)別地量化。
在另一實(shí)例中,MS和/或MS/MS技術(shù)能夠產(chǎn)生允許確定脂質(zhì)的類(lèi)別、碳鏈長(zhǎng)和不飽和度(即,雙鍵)的譜。然而,仍然難以實(shí)現(xiàn)對(duì)樣本分子內(nèi)的實(shí)際碳-碳雙鍵位置的確定。雙鍵的數(shù)目和位置可顯著影響對(duì)分子的化學(xué)反應(yīng)性或醫(yī)療重要性的理解。使用MS識(shí)別分子中的雙鍵的數(shù)目和位置的一種技術(shù)涉及臭氧誘導(dǎo)解離(OzID),其涉及臭氧與樣本分子反應(yīng)而以特定特征方式裂解碳-碳雙鍵。然而,在某些分析性條件下,OzID可能需要手動(dòng)干預(yù)和先驗(yàn)了解樣本分子中的碳-碳雙鍵的存在。已使用高能CID來(lái)確定脂質(zhì)分子內(nèi)的雙鍵位置。然而,實(shí)際上難以采用CID,因?yàn)樗黾夹g(shù)并不能夠有效地產(chǎn)生診斷性碎片離子。由此,從所得譜確定雙鍵位置的可信度不足以使所述分析在分析上適用。
因此,仍需要經(jīng)改善的對(duì)異構(gòu)脂質(zhì)的量化,伴以經(jīng)增強(qiáng)的對(duì)物質(zhì)之間的區(qū)別,且需要簡(jiǎn)單確信地確定有效MS或MS/MS工作流中的雙鍵位置的能力。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
根據(jù)申請(qǐng)人的當(dāng)前教示內(nèi)容的設(shè)備、系統(tǒng)和方法允許使用質(zhì)譜分析法對(duì)分析性樣本中的脂質(zhì)進(jìn)行分析,包含確定脂質(zhì)的異構(gòu)混合物內(nèi)的異構(gòu)物質(zhì)和脂質(zhì)分子內(nèi)的雙鍵位置。分析性樣本中的離子化脂質(zhì)分子可通過(guò)使所述離子化脂質(zhì)分子與質(zhì)譜儀的反應(yīng)裝置內(nèi)的電子(即,電子束)接觸而經(jīng)歷解離反應(yīng)以形成所述脂質(zhì)分子的各種碎片。所述電子可具有約4電子伏(eV)到約12eV的動(dòng)能。可通過(guò)質(zhì)譜儀的檢測(cè)器檢測(cè)碎片以產(chǎn)生針對(duì)分析性樣本的譜。由根據(jù)申請(qǐng)人的當(dāng)前教示內(nèi)容的解離反應(yīng)產(chǎn)生的碎片尤其有助于辨別包含異構(gòu)體的混合物的分析性樣本中的脂質(zhì)異構(gòu)體及確定所述分析性樣本中的脂質(zhì)分子的雙鍵的位置。
根據(jù)一個(gè)方面,申請(qǐng)人的教示內(nèi)容中的某些實(shí)施例涉及一種用于分析樣本的方法。根據(jù)所述方法,一份(例如)含有或疑似含有多種脂質(zhì)異構(gòu)體的樣本可經(jīng)離子化以便形成一或多種脂質(zhì)離子。所述方法還可包含對(duì)脂質(zhì)離子進(jìn)行分離。在一些實(shí)施例中,脂質(zhì)離子可經(jīng)傳輸穿過(guò)微分遷移譜儀以發(fā)生分離。
在一些方面,將樣本離子化可包含使樣本與陽(yáng)離子化試劑反應(yīng)。舉例來(lái)說(shuō),陽(yáng)離子化試劑可包含鈉、鉀銀和鋰中的任一者的鹽。在另一實(shí)例中,將樣本離子化可包括使樣本與銀和鋰中的一者反應(yīng)。
在各個(gè)方面中,脂質(zhì)異構(gòu)體可選自包括脂肪酸、飽和脂肪酸、不飽和脂肪酸、甘油酯、甘油磷脂、鞘脂、糖脂(saccharolipids)、聚酮化合物、固醇脂、孕烯醇酮脂(prenol lipids)、PC、OPPC和POPC的群組。在一些方面,脂質(zhì)異構(gòu)體的?;蛲榛溈砂辽僖粋€(gè)雙鍵(即,不飽和碳)。
根據(jù)申請(qǐng)人的當(dāng)前教示內(nèi)容的各個(gè)方面,某些實(shí)施例涉及一種質(zhì)譜分析法方法,包括將包括多種異構(gòu)脂質(zhì)的樣本曝露于陽(yáng)離子化試劑,以便穩(wěn)定所述多種異構(gòu)脂質(zhì)的構(gòu)形。所述方法可進(jìn)一步包括將所述經(jīng)穩(wěn)定的異構(gòu)脂質(zhì)傳輸穿過(guò)離子遷移譜儀以便實(shí)行所述多種一或多種經(jīng)穩(wěn)定的異構(gòu)脂質(zhì)的分離。
在一些實(shí)施例中,一種使用質(zhì)譜儀分析樣本(例如,含有或疑似含有至少一種脂質(zhì)的樣本)的方法可包含:將所述樣本離子化以形成多種前體離子;執(zhí)行離子-電子反應(yīng)以將所述多種前體離子的至少一部分碎片化為多種碎片離子,所述離子-電子反應(yīng)包括利用帶電物質(zhì)來(lái)輻照所述多種前體離子以使脂質(zhì)的兩種異構(gòu)形式(如果存在于樣本中)碎片化成碎片離子,使得與一種異構(gòu)體相關(guān)聯(lián)的碎片化模式不同于與另一異構(gòu)體相關(guān)聯(lián)的碎片化模式;及在質(zhì)譜儀的檢測(cè)器處檢測(cè)所述多中碎片離子的至少一部分以形成至少一個(gè)用于所述樣本的質(zhì)量分析的質(zhì)譜。
在一些實(shí)施例中,一種使用質(zhì)譜儀分析含有或疑似含有至少一種脂質(zhì)的樣本的方法可包含:將樣本離子化以形成多種單電荷前體離子物質(zhì);執(zhí)行離子-電子反應(yīng)以將所述多種前體離子物質(zhì)的至少一部分碎片化成多種產(chǎn)物離子物質(zhì),所述離子-電子反應(yīng)包括利用具有約4eV到約12eV的動(dòng)能的電子來(lái)輻照所述多種產(chǎn)物離子;及在質(zhì)譜儀的檢測(cè)器處檢測(cè)所述多種產(chǎn)物離子物質(zhì)的至少一部分以形成至少一個(gè)用于所述樣本的質(zhì)量分析的質(zhì)譜。
在各個(gè)方面中,所述電子可具有約3eV、4eV、約5eV、約6eV、約7eV、約8eV、約9eV、約10eV、約11eV、約12eV、約13eV、約14eV、約15eV、約16eV、約17eV、約18eV、約19eV、約20eV和任何在這些值的任何兩者之間(包含端點(diǎn))的值或范圍的動(dòng)能。在各個(gè)方面中,所述電子可具有約4eV到約12eV的動(dòng)能。在一些方面中,所述電子可具有約5eV到約8eV的動(dòng)能。
在一些實(shí)施例中,所述離子-電子反應(yīng)可包含電子捕獲解離(ECD)、熱電子捕獲解離(HECD)、電子轉(zhuǎn)移解離(ETD)、電子電離解離(EID)、有機(jī)物中的電子誘導(dǎo)離子激發(fā)(electron-induced excitation of ions in organics,EIEIO)和電子脫離解離(EDD)。在EIEIO中,雖然無(wú)電子捕獲事件發(fā)生,但分析物離子(通常為單電荷)經(jīng)歷電激發(fā)和振動(dòng)激發(fā),從而引起有區(qū)別的碎片離子形成。在一些實(shí)施例中,所述離子-電子反應(yīng)可以流通(flow-through)模式或捕獲(trapping)模式實(shí)施。在一些實(shí)施例中,所述離子-電子反應(yīng)可發(fā)生在傅里葉變換離子回旋共振單元、數(shù)字保羅阱(Paul trap)、線性離子阱和嵌合體阱(Chimera trap)中(如以下本文所描述)。
在各個(gè)方面中,根據(jù)申請(qǐng)人的當(dāng)前教示內(nèi)容的分析樣本的方法可產(chǎn)生針對(duì)樣本內(nèi)的分子的譜。經(jīng)分析的脂質(zhì)的雙鍵可根據(jù)所述多種碎片離子的間距指示在所述譜上。在各個(gè)方面中,14原子質(zhì)量單位(amu)間距可指示單鍵,且12amu間距可指示雙鍵。
在各個(gè)方面中,根據(jù)申請(qǐng)人的當(dāng)前教示內(nèi)容的分析樣本的方法可產(chǎn)生允許確定異構(gòu)物質(zhì)的譜。舉例來(lái)說(shuō),所述譜可展示異構(gòu)物質(zhì)的特有碎片的相對(duì)密度。所述相對(duì)密度可指示所述異構(gòu)物質(zhì)的相對(duì)豐度。
在各個(gè)方面中,所述多種碎片離子可包含自由基碎片和非自由基碎片。在一些方面中,對(duì)于分子上的每一解離位點(diǎn),對(duì)應(yīng)的自由基碎片和非自由基碎片可在根據(jù)一些實(shí)施方案所產(chǎn)生的譜上成對(duì)顯現(xiàn)。
在各個(gè)方面中,可引入氣體來(lái)與所述經(jīng)碎片化的脂質(zhì)分子的自由基碎片反應(yīng)。在一些實(shí)施例中,所述氣體可包含氧、氮或氦。在一些實(shí)施例中,所述氣體可引入于所述離子-電子反應(yīng)裝置內(nèi)。在一些實(shí)施例中,所述氣體可在所述離子-電子反應(yīng)裝置的下游引入。在一些實(shí)施例中,所述氣體可引入約1毫秒到約100毫秒。
在各個(gè)方面中,在譜上,與所述氣體反應(yīng)的碎片可顯現(xiàn)為氣體自由基碎片波峰。舉例來(lái)說(shuō),在所述氣體為氧的實(shí)施例中,與氧反應(yīng)的碎片可顯現(xiàn)為氧自由基碎片波峰。氧自由基碎片波峰可與經(jīng)移位32amu(對(duì)應(yīng)于結(jié)合碎片的+O2)的未反應(yīng)碎片的波峰對(duì)應(yīng)。在各個(gè)方面中,其它氣體類(lèi)型將基于其特定特性展現(xiàn)對(duì)應(yīng)的amu移位。氧自由基碎片波峰可指示脂質(zhì)分子中的哪些碎片為自由基。在各個(gè)方面中,氧自由基碎片特征曲線可顯現(xiàn)為在經(jīng)分析的脂質(zhì)分子的雙鍵位置處分割的波峰。在各個(gè)方面中,氧自由基碎片特征曲線可用作在質(zhì)量分析的譜上所指示的雙鍵位置的冗余檢查,所述質(zhì)量分析中未引入氧氣。
在各個(gè)方面中,一種針對(duì)離子的反應(yīng)設(shè)備可包含:第一路徑,其包括第一軸端和沿著第一中心軸與第一路徑軸端相隔一定距離安置的第二軸端;第二路徑,其包括第一軸端和沿著第二中心軸與第二路徑的第一軸端相隔一定距離安置的第二軸端,所述第一和第二中心軸大體上彼此正交且具有相交點(diǎn);第一組四極桿電極,其以圍繞所述第一中心軸的四極桿定向布置且安置在所述第一路徑的所述第一軸端與所述相交點(diǎn)之間,所述第一組電極用于沿著所述第一中心軸的第一部分導(dǎo)引離子;第二組四極桿電極,其以圍繞所述第一中心軸的四極桿定向布置且安置在所述第一路徑的所述第二軸端與所述相交點(diǎn)之間,所述第二組電極用于沿著所述第一中心軸的第二部分導(dǎo)引離子,所述第一組電極與所述第二組電極隔開(kāi)以便形成橫向于所述第一中心軸的空隙;電壓源,其用于將RF電壓提供到所述第一和第二組電極以產(chǎn)生RF場(chǎng);控制器,其用于控制所述RF電壓;脂質(zhì)離子源,其安置于或接近于所述路徑的第一或第二軸端處,所述第一路徑的第一或第二軸端用于沿著第一中心軸朝向所述第一路徑的所述第一或第二軸端中的另一者引入脂質(zhì)離子;以及帶電物質(zhì)源,其安置于或接近于所述第二路徑的第一或第二軸端處,所述第二路徑的第一或第二軸端用于沿著所述第二中心軸引入具有動(dòng)能約4電子伏到約12電子伏的電子,所述帶電物質(zhì)通過(guò)所述空隙朝向所述相交點(diǎn)行進(jìn)。
申請(qǐng)人的教示內(nèi)容中的這些和其它特征闡述于本文中。
附圖說(shuō)明
所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解,以下描述的圖式僅出于說(shuō)明的目的。所述圖式并不希望以任何方式限制申請(qǐng)人的教示內(nèi)容的范圍。
圖1描繪本發(fā)明的一實(shí)施例的實(shí)施方案的示意圖。
圖2描繪根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的橫截面圖。
圖3A描繪圖2的沿著線I-I的橫截面圖。
圖3B描繪圖2的沿著線II-II的橫截面圖。
圖4描繪根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的電子注射的實(shí)例的簡(jiǎn)化側(cè)視圖。
圖5描繪針對(duì)根據(jù)申請(qǐng)人的教示內(nèi)容的各種實(shí)施例的方面而解離且隨后檢測(cè)的脂質(zhì)物質(zhì)的數(shù)據(jù)。
圖6描繪針對(duì)根據(jù)申請(qǐng)人的教示內(nèi)容的各種實(shí)施例的方面而從POPC分子解離且隨后檢測(cè)的烷基鏈碎片(碎片離子)的數(shù)據(jù)。
圖7描繪針對(duì)根據(jù)申請(qǐng)人的教示內(nèi)容的各種實(shí)施例的方面在檢測(cè)之前具有及沒(méi)有自由基碎片與氧氣反應(yīng)的情況下經(jīng)解離且隨后檢測(cè)的POPC樣本的數(shù)據(jù)。
圖8描繪針對(duì)根據(jù)申請(qǐng)人的教示內(nèi)容的各種實(shí)施例的方面而解離且隨后檢測(cè)的POPC和OPPC混合物的數(shù)據(jù)。
圖9描繪其中可根據(jù)申請(qǐng)人的教示內(nèi)容的各種實(shí)施例執(zhí)行磷脂識(shí)別的方式。
具體實(shí)施方式
應(yīng)了解,為了清楚起見(jiàn),以下討論將闡明申請(qǐng)人的教示內(nèi)容的實(shí)施例的各個(gè)方面,同時(shí),每當(dāng)方便或適宜省略某些具體細(xì)節(jié)時(shí)便省略某些具體細(xì)節(jié)。舉例來(lái)說(shuō),在替代實(shí)施例中,相同或類(lèi)似特征的論述可以略微簡(jiǎn)化。為簡(jiǎn)潔起見(jiàn),眾所周知的構(gòu)想或概念也可不進(jìn)行任何詳細(xì)論述。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到,申請(qǐng)人的教示內(nèi)容中的一些實(shí)施例可能不需要每個(gè)實(shí)施方案中特定地描述的某些細(xì)節(jié),所述細(xì)節(jié)在本文經(jīng)闡述僅為提供對(duì)所述實(shí)施例的徹底理解。類(lèi)似地,很明顯,可在不脫離本發(fā)明的范疇的情況下易于根據(jù)公共常識(shí)對(duì)所描述的實(shí)施例進(jìn)行更改或變化。實(shí)施例的以下詳細(xì)描述不應(yīng)視為以任何方式限制申請(qǐng)人的教示內(nèi)容的范圍。
本文提供用于將分析性樣本的脂質(zhì)離子(“前體離子”)解離成碎片(“碎片離子”)及對(duì)所述碎片進(jìn)行分析的方法和系統(tǒng)。根據(jù)申請(qǐng)人的教示內(nèi)容的各個(gè)方面,所述方法和系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)將分析性樣本的脂質(zhì)離子碎片化成碎片離子,所述碎片離子可表達(dá)于MS譜上,所述MS譜允許詳細(xì)確定前體離子的化學(xué)結(jié)構(gòu),而這可能難以通過(guò)常規(guī)的MS技術(shù)實(shí)現(xiàn)。在各個(gè)方面中,根據(jù)申請(qǐng)人的教示內(nèi)容的方法和系統(tǒng)可使質(zhì)譜儀能夠解析樣品的異構(gòu)脂質(zhì)(例如POPC和OPPC)和/或樣本內(nèi)的脂質(zhì)分子的雙鍵的位置,所有均作為非限制性實(shí)例。
參考圖1,描繪經(jīng)配置以執(zhí)行一些實(shí)施例的各個(gè)方面的離子反應(yīng)單元的通用示意圖。如下文所論述,所述離子反應(yīng)單元可根據(jù)本教示內(nèi)容并入質(zhì)譜儀內(nèi)。如圖1中所展示,離子反應(yīng)單元1可具有作為輸入的一系列反應(yīng)物,包含離子2和帶電物質(zhì)3。離子2可為帶正電荷(陽(yáng)離子)或負(fù)電荷(陰離子)的任何離子??刹捎枚喾N不同類(lèi)型的離子2來(lái)源。合適的離子源的一些實(shí)例尤其包含(但不限于)電噴霧電離(ESI)源、解吸電噴霧電離(DESI)源或聲波噴霧電離(SSI)源、大氣壓化學(xué)電離(APCI)源、基質(zhì)輔助激光解吸/電離(MALDI)源和化學(xué)電離(CI)源。在一些實(shí)施例中,離子2可在被注入離子反應(yīng)單元1中之前(例如)使用四極桿質(zhì)量選擇裝置進(jìn)行質(zhì)量選擇。
帶電物質(zhì)3可為帶正電荷或帶負(fù)電荷的電子或離子。當(dāng)所述帶電物質(zhì)為電子時(shí),電子源可為例如鎢絲或鍍釷鎢絲等燈絲或例如Y2O3陰極等其它電子源。所述反應(yīng)裝置可填充有冷卻氣體,例如氦(He)或氮(N2)。所述冷卻氣體的典型壓力可在10-2到10-4托之間。
在離子反應(yīng)單元1內(nèi)部,離子2和帶電物質(zhì)3相互作用。取決于所利用反應(yīng)物的性質(zhì),所述相互作用可致使引起產(chǎn)物離子(碎片離子)5的形成的數(shù)個(gè)現(xiàn)象發(fā)生。依據(jù)情形指示,產(chǎn)物離子5可接著連同潛在的其它未反應(yīng)的離子2和/或可能帶電的物質(zhì)3一起從離子反應(yīng)單元1提取出或噴出。所提取的產(chǎn)物離子5可被導(dǎo)引到質(zhì)量分析器6。質(zhì)量分析器6可包含多種元件,包含用于檢測(cè)離子且產(chǎn)生用于獲得產(chǎn)物離子5的質(zhì)譜的信息的檢測(cè)器。可使用所屬領(lǐng)域中已知的多種質(zhì)量分析器。合適的質(zhì)量分析器的實(shí)例為四極桿飛行時(shí)間質(zhì)譜儀或其串聯(lián)配置。
根據(jù)申請(qǐng)人的教示內(nèi)容的各個(gè)方面,上文參考圖1所論述得示范性系統(tǒng)可用于分析樣本內(nèi)所含有的一或多種離子化異構(gòu)脂質(zhì)。根據(jù)本教示內(nèi)容的某些方面,樣本內(nèi)含有的脂質(zhì)分子(M)可(例如)通過(guò)使脂質(zhì)分子與陽(yáng)離子化試劑(X+)反應(yīng)而加以離子化,以便形成陽(yáng)離子化脂質(zhì)分子([M+X]+)。作為舉例,所述脂質(zhì)分子可經(jīng)質(zhì)子化以便形成質(zhì)子化脂質(zhì)分子([M+H]+)。作為替代方案,陽(yáng)離子化脂質(zhì)分子可通過(guò)將脂質(zhì)分子與金屬離子(例如鈉、鉀、銀或鋰)相關(guān)聯(lián)而形成,以便分別產(chǎn)生例如[M+Na]+、[M+K]+、[M+Ag]+和[M+Li]+等陽(yáng)離子化脂質(zhì)金屬離子加合物(均作為非限制性實(shí)例)。根據(jù)本教示內(nèi)容的某些方面,樣本內(nèi)所含有的脂質(zhì)分子(M)可(例如)通過(guò)去質(zhì)子化技術(shù)加以離子化,以便形成陰離子化脂質(zhì)分子([M+H]-)。因此,在一些實(shí)施例中,離子2可包含陽(yáng)離子。在一些實(shí)施例中,離子2可包含陰離子。在一些實(shí)施例中,離子2可包含單電荷離子。
在一些實(shí)施例中,離子2可包含陽(yáng)離子,且?guī)щ娢镔|(zhì)3為電子。因此,陽(yáng)離子可捕獲電子且進(jìn)行電子解離,其中離子2與帶電物質(zhì)3之間的相互作用引起產(chǎn)物離子(碎片離子)5的形成,所述產(chǎn)物離子為初始離子2的碎片。在一些實(shí)施例中,離子2可包含陰離子,且?guī)щ娢镔|(zhì)3為電子。陰離子可捕獲電子且進(jìn)行電子解離,其中離子2與帶電物質(zhì)3之間的相互作用引起產(chǎn)物離子(碎片離子)5的形成,所述產(chǎn)物離子為初始離子2的碎片。從所述離子反應(yīng)單元噴出的物質(zhì)流可包含離子2或產(chǎn)物離子5或(在一些情況下)帶電物質(zhì)3中的一或多種或其混合物。
在一些實(shí)施例中,離子反應(yīng)單元1中的離子-電子反應(yīng)可包含電子捕獲解離(ECD)、熱電子捕獲解離(HECD)、電子轉(zhuǎn)移解離(ETD)、電子電離解離(EID)、有機(jī)物中的電子誘導(dǎo)激發(fā)(EIEIO)和電子脫離解離(EDD)。在一些實(shí)施例中,可使用EIEIO,其中電子碰撞可誘發(fā)分子內(nèi)部狀態(tài)的電激發(fā)和振動(dòng)激發(fā),從而產(chǎn)生解離。此外,在EIEIO中,電子未由前體離子2捕獲,且由此,EIEIO可應(yīng)用于單電荷分子。例如ECD等常規(guī)的解離技術(shù)可能僅應(yīng)用于多電荷前體離子。然而,根據(jù)申請(qǐng)人的教示內(nèi)容,EID和EIEIO可應(yīng)用于從所述樣本產(chǎn)生的單電荷前體離子。
在一些實(shí)施例中,離子反應(yīng)單元1可配置為傅里葉變換離子回旋共振單元、數(shù)字保羅阱、線性離子阱、嵌合體阱,或任何其它類(lèi)型的經(jīng)配置以促進(jìn)帶電離子物質(zhì)相互作用的裝置或阱。
在一些實(shí)施例中,帶電物質(zhì)3為電子。在各個(gè)方面中,所述電子可具有約3eV、4eV、約5eV、約6eV、約7eV、約8eV、約9eV、約10eV、約11eV、約12eV、約13eV、約14eV、約15eV、約16eV、約17eV、約18eV、約19eV、約20eV和任何在這些值的任何兩者之間(包含端點(diǎn))的值或范圍的動(dòng)能。在各個(gè)方面中,所述電子可具有約4eV到約12eV的動(dòng)能。在一些方面中,所述電子可具有約5eV到約8eV的動(dòng)能。
根據(jù)申請(qǐng)人的教示內(nèi)容的各個(gè)方面,用于將前體離子解離成碎片的所述電子的動(dòng)能為約4eV到約12eV。優(yōu)選地,用于將前體離子解離成碎片的所述電子的動(dòng)能為約5eV到約8eV。對(duì)于某些類(lèi)型的脂質(zhì)分子,使用具有約4eV到約12eV的動(dòng)能的電子的EID或EIEIO產(chǎn)生有助于確定其結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)(包含雙鍵位置)的碎片。如果所述電子的動(dòng)能低于約3eV,那么會(huì)觀測(cè)到不充分的解離。如果所述電子的動(dòng)能大于約12eV,那么解離的增加和所得碎片產(chǎn)生難以分析且不產(chǎn)生具有充分可信度的結(jié)果的譜。
出人意料地,且如下文更詳細(xì)地描述,對(duì)使用具有約4eV到約12eV(且具體來(lái)說(shuō),約5eV到約8eV)的動(dòng)能的電子的電子解離的使用可碎片化脂質(zhì)分子以允許根據(jù)本文中的教示內(nèi)容確定分子內(nèi)的異構(gòu)物質(zhì)和/或雙鍵位置。
現(xiàn)參考圖2,描繪根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的一方面經(jīng)配置以解離離子2的離子反應(yīng)設(shè)備10(“嵌合體”阱)的側(cè)視圖。出于非限制性和說(shuō)明性目的,離子反應(yīng)設(shè)備10僅提供為能夠根據(jù)本教示內(nèi)容解離離子的任何離子反應(yīng)設(shè)備和/或離子反應(yīng)單元。
在圖2中,展示為剪截面的離子反應(yīng)設(shè)備10包含外圓柱形殼體29和環(huán)繞第一路徑11的內(nèi)圓柱形殼體30,所述第一路徑具有第一中心軸12和第一軸端13以及第二軸端14。此路徑向離子2提供進(jìn)入離子反應(yīng)設(shè)備10的路徑。柵電極15、16位于第一路徑11的每一端處。柵電極15允許離子2進(jìn)入設(shè)備10且柵電極16控制未反應(yīng)的離子2或產(chǎn)物離子(碎片離子5)從設(shè)備10噴出。柵電極不必直接位于軸端處,而可恰好位于外部接近于所述軸端。如將了解,歸因于所述裝置的對(duì)稱(chēng)性質(zhì),如果周?chē)x子傳輸裝置經(jīng)恰當(dāng)?shù)嘏渲?,那么所述離子的方向可通過(guò)離子2通過(guò)柵電極16進(jìn)入且通過(guò)柵電極15離開(kāi)而得以逆轉(zhuǎn)。設(shè)備10可包含安裝到內(nèi)圓柱形殼體30的第一組四極桿電極17,電極17以四極桿型布置被布置在第一中心軸12周?chē)?。雖然此處特定地實(shí)施四極桿,但也可利用任何多極桿的布置,包含六極桿、八極桿等。在所述圖中,僅描繪四個(gè)四極桿電極中的兩個(gè),因?yàn)榱硗鈨蓚€(gè)電極位于所描繪的電極的正后方。四極桿電極17中所描繪的兩個(gè)電極中的電極具有相反極性。這些第一組四極桿電極17連接到射頻(RF)電壓源70和控制器72,所述控制器用來(lái)控制所述電壓源以將RF電壓提供到所述電極以產(chǎn)生RF場(chǎng),所述RF場(chǎng)可將離子2朝向第一中心軸12(所述四極桿的中點(diǎn))導(dǎo)引。所述控制器可包含合適的硬件和軟件,且或者如所屬領(lǐng)域中已知的經(jīng)配置以將合適的信號(hào)施加到電壓源以供對(duì)所述電極施加所要電壓。
也安裝到內(nèi)圓柱形殼體30的第二組四極桿電極18(僅描繪兩個(gè),因?yàn)榱硗鈨蓚€(gè)位于四極桿電極18的正后方)位于與第一組四極桿電極17稍微有一定距離之處,所述距離在第一組電極17和第二組電極18之間形成基本上為圓筒形的空隙19。第一四極桿17和第二四極桿18共享相同中心軸12,且第一組四極桿17的桿與第二組四極桿18成一直線。第一四極桿17和第二四極桿18之間的空隙19中可產(chǎn)生四極場(chǎng)。此第二組四極桿電極18還附接到RF電壓源74和控制器76,所述控制器用來(lái)控制所述電壓源以將RF電壓提供到所述電極以產(chǎn)生RF場(chǎng),所述RF場(chǎng)可用來(lái)將離子2和/或產(chǎn)物離子5朝向中心軸12(第二組四極桿電極18的中點(diǎn))導(dǎo)引。所述內(nèi)、外圓柱形殼體具有用于插入第二路徑20的切口,所述第二路徑具有第二中心軸21,所述中心軸具有第一軸端22和第二軸端23。此第二路徑20提供用于將帶電物質(zhì)3傳輸?shù)皆O(shè)備10中的路徑。第一和第二路徑大體上彼此正交,且會(huì)合于相交點(diǎn)24,此相交點(diǎn)在沿著第一中心軸12和第二中心軸21之處。
較易于描繪于圖3A和3B(其為分別沿著圖2的線I-I和II-II截取的橫截面圖)中,第一組四極桿電極17中的四個(gè)電極中的每一者可與第二組電極18中的四個(gè)電極中的一者配對(duì),例如,其中每一電極對(duì)中的每一電極25a、25b分別具有相反極性且跨越電極對(duì)中的另一電極25b、25a的相交點(diǎn)直接相對(duì)。具有電極26a、26b的電極對(duì)存在類(lèi)似關(guān)系。相同關(guān)系適用于第一組電極17中其余的兩個(gè)與第二組電極18中的其余的兩個(gè)電極配對(duì)的電極。所述電極的此定向使產(chǎn)生于相交點(diǎn)24與第二路徑20的第一軸端22之間的RF場(chǎng)與產(chǎn)生于相交點(diǎn)24與第二路徑20的第二軸端23之間的RF場(chǎng)呈逆相。因?yàn)樗鲭姌O的此配置,所以中心軸21上不存在RF場(chǎng)。第二路徑20的第一軸端22含有電子燈絲27或使所述電子燈絲與其接近,所述電子燈絲將用于產(chǎn)生用于發(fā)射到朝向相交點(diǎn)24的第二路徑20中的電子。第一軸端22也可含有合適的電極柵28或使所述電極柵與其接近,所述合適的電極柵用于控制電子進(jìn)入設(shè)備10的入口。例如永久磁體等磁場(chǎng)源(未展示)可經(jīng)配置以實(shí)施平行于第二路徑20的磁場(chǎng)。此磁場(chǎng)在實(shí)施其中帶電物質(zhì)為電子的ECD、熱ECD、EID、EDD、EIEIO和負(fù)ECD時(shí)適用。應(yīng)用于四極桿的RF頻率可在約400kHz到1.2MHz的范圍內(nèi),RF頻率優(yōu)選地為大約800kHz。
根據(jù)本教示內(nèi)容的某些方面,離子反應(yīng)設(shè)備10(“嵌合體”阱)可與連接到氣體源(未展示)的氣體容器成流體連通關(guān)系且/或位于所述氣體容器內(nèi)。氣體的非限制性實(shí)例包含氧、氮和氫。雖然氧氣可在此用作實(shí)例,但實(shí)施例不受如此限制,因?yàn)樗鰵怏w可為能夠根據(jù)一些實(shí)施方案操作的任何類(lèi)型的氣體。在各個(gè)方面中,可引入氧氣以與離子反應(yīng)設(shè)備10內(nèi)所產(chǎn)生的產(chǎn)物離子的自由基碎片反應(yīng)。舉例來(lái)說(shuō),自由基碎片[fragment●]+可與所述氧氣反應(yīng)以產(chǎn)生含氧碎片[fragment●+O2]+。在一些實(shí)施例中,氧氣流可由所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的脈沖閥控制。在一些實(shí)施例中,可對(duì)所述氧氣施以脈沖約1毫秒到約100毫秒。在一替代實(shí)施例中,可在離子反應(yīng)設(shè)備10的下游例如在所述質(zhì)譜儀的離子阱中引入所述氧氣。所述氧自由基碎片反應(yīng)可通過(guò)脈沖閥和/或通過(guò)離子反應(yīng)設(shè)備10內(nèi)的某一電壓和/或下游裝置予以控制,以控制所述碎片穿過(guò)所述氧氣的行進(jìn)時(shí)間。舉例來(lái)說(shuō),穿過(guò)離子阱的行進(jìn)時(shí)間可使用線性加速度(LINAC)電壓予以控制。在不需要氧自由基碎片反應(yīng)的實(shí)例中,可通過(guò)施加高LINAC電壓實(shí)施快速提取或行進(jìn)時(shí)間。在需要促進(jìn)氧自由基碎片反應(yīng)的替代實(shí)例中,可通過(guò)施加低(或無(wú))LINAC電壓實(shí)施較慢提取或行進(jìn)時(shí)間。
現(xiàn)參考圖4,展示呈離子反應(yīng)裝置40的側(cè)視圖的另一實(shí)施例的描述,其中僅注入帶電物質(zhì)3(確切地說(shuō),電子)。離子反應(yīng)裝置40含有具有第一中心軸42的第一路徑41,路徑41具有第一軸端43和第二軸端44。電極柵45、46位于第一路徑41的每一端處,所述電極柵允許控制來(lái)自離子反應(yīng)裝置40的離子的進(jìn)入和噴出。設(shè)備40可包含通常為L(zhǎng)形、圍繞第一中心軸42布置的第一組四極桿電極47。在圖4中,僅描繪四個(gè)四極桿電極中的兩個(gè),另外兩個(gè)電極位于所描繪的電極的正后方。在四極桿電極47中所描繪的兩個(gè)電極中,電極具有相反極性。也通常為L(zhǎng)形的第二組四極桿電極48(僅描繪兩個(gè),另外兩個(gè)在正后方)位于與第一組四極桿電極47相距微小距離之處,所述距離在第一組47和第二組48電極之間形成穩(wěn)固的基本上為圓筒形的空隙49。在四極桿電極48中所描繪的兩個(gè)電極中,電極具有相反極性。以上所描繪的第一組四極桿電極47和第二組四極桿電極48中的每一者中的電極在極性上與彼此相反。如所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解,每一組四極桿電極中未展示的兩個(gè)電極會(huì)具有與四極桿電極極性一致的極性,例如圖3A和3B中所展示的配置。
第二路徑50具有第二中心軸51,所述第二中心軸具有第一軸端52和第二軸端53。此第二路徑提供用于將帶電物質(zhì)傳輸?shù)皆O(shè)備40中的路徑。所述電極的此定向使產(chǎn)生于(第一路徑41和第二路徑50的)相交點(diǎn)與第二路徑50的第一軸端52之間的RF場(chǎng)與產(chǎn)生于(第一路徑41和第二路徑50的)相交點(diǎn)與第二路徑50的第二軸端53之間的RF場(chǎng)呈逆相。第二路徑50的第一軸端52含有電子燈絲57或使所述電子燈絲定位于與其接近,所述電子燈絲將用于產(chǎn)生電子60以供發(fā)射到第二路徑50中。第一軸端52也可含有合適的電極柵58或使所述電極柵位于其附近且與其接近,以控制電子60進(jìn)入設(shè)備40的入口。另一柵電極59呈現(xiàn)于或位于接近第二路徑50的第二軸端53之處。
磁場(chǎng)產(chǎn)生器(未展示)按便于產(chǎn)生平行于所述第二路徑的磁場(chǎng)的方式予以定位和定向。所述磁場(chǎng)的方向可從第一軸端52到第二軸端53或者反過(guò)來(lái)。此磁場(chǎng)在實(shí)施其中帶電物質(zhì)為電子的ECD、熱ECD、EID、EDD、EIEIO和負(fù)ECD時(shí)適用。在其中所述帶電物質(zhì)為試劑陰離子且包含(例如)所發(fā)生的反應(yīng)為ETD反應(yīng)的情形的一些實(shí)施例中,不需要所述磁場(chǎng)源和磁場(chǎng)。網(wǎng)格61可經(jīng)定位以充當(dāng)柵極來(lái)控制靠近或接近于電子燈絲57的電子60流。所述RF場(chǎng)使得在進(jìn)入設(shè)備40時(shí)集中的電子60在接近第一路徑41與第二路徑50的相交點(diǎn)時(shí)變得分散。隨著電子60通過(guò)所述相交點(diǎn),所述RF場(chǎng)的極性的逆轉(zhuǎn)使得電子60再次變得集中。這產(chǎn)生垂直于所述第一路徑的更均一的電子分布,且增大設(shè)備40中的離子-電子相互作用的幾率,這也可產(chǎn)生更好的敏感度。所述電子束產(chǎn)生局部化的引力勢(shì)。
根據(jù)本教示內(nèi)容,根據(jù)一些實(shí)施方案配置的反應(yīng)設(shè)備可在各種操作模式中操作。在連續(xù)操作模式中,在一個(gè)端部將離子流連續(xù)地引入所述反應(yīng)設(shè)備中,且將電子以與所述離子流正交的流的形式引入所述反應(yīng)設(shè)備中。位于離子路徑和電子路徑兩者的入口和出口處的柵極連續(xù)地開(kāi)放。在離子與電子相互作用之后,所述離子中的一些即刻進(jìn)行EID或EIEIO且碎片化。接著連續(xù)地從所述反應(yīng)設(shè)備提取包含碎片化部分的產(chǎn)物離子以及未碎片化的前體離子以供隨后使用離子檢測(cè)器進(jìn)行處理和分析。
在半連續(xù)模式中,所述設(shè)備經(jīng)配置使得所述離子路徑的入口柵極連續(xù)地開(kāi)放,而所述路徑的出口柵極在開(kāi)放和閉合位置之間切換。所述電子路徑的入口柵極可連續(xù)地開(kāi)啟。當(dāng)所述離子路徑的出口柵極處于閉合位置時(shí),離子不能夠通過(guò)所述出口柵極離開(kāi)所述設(shè)備,且所述設(shè)備內(nèi)發(fā)生離子積聚。以與傳入的離子流正交的方式連續(xù)地進(jìn)入所述設(shè)備的電子在所述離子積聚時(shí)與其相互作用,所述離子中的一些發(fā)生EID或EIEIO,從而碎片化。一旦經(jīng)歷足量時(shí)間,所述離子路徑的出口柵極則開(kāi)啟以允許移除所述產(chǎn)物離子和積聚的未反應(yīng)離子。這些離開(kāi)的離子可接著使用離子檢測(cè)器在隨后階段中予以進(jìn)一步處理和/或操控和/或進(jìn)行分析。
在捕獲(“批量”)模式中,以一定方式利用所述設(shè)備,在所述方式中,所述入口和出口柵極按允許離子以非連續(xù)模式進(jìn)入所述設(shè)備的方式進(jìn)行操作。所述離子路徑的入口柵極開(kāi)放,且所述離子路徑的出口柵極閉合,且離子經(jīng)傳輸通過(guò)入口柵極進(jìn)入所述設(shè)備。在此時(shí)間段期間,所述電子路徑的入口柵極閉合。一旦所述設(shè)備內(nèi)積聚足量的離子,則所述離子路徑的入口柵極閉合,且所述電子路徑的入口柵極開(kāi)啟以允許電子進(jìn)入所述設(shè)備中,所述電子在設(shè)備中可與積聚的離子相互作用且引起解離反應(yīng)(例如ECD、EID、EIEIO等)以碎片化所述離子。一旦所述反應(yīng)經(jīng)歷足夠的時(shí)間段,則所述電子入口柵極可閉合或所述電子束可關(guān)閉,且所述離子路徑的出口柵極開(kāi)啟以允許提取可接著使用離子檢測(cè)器進(jìn)行進(jìn)一步處理和/或操控和/或分析的碎片化產(chǎn)物離子或未反應(yīng)的前體離子。其中所述離子出口柵極閉合且其中所述離子與所述電子相互作用的持續(xù)時(shí)間可依據(jù)初始前體離子的電荷態(tài)而預(yù)先確定,或可基于經(jīng)驗(yàn)手動(dòng)設(shè)置。
所述設(shè)備可整合成如所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的質(zhì)譜儀或串聯(lián)質(zhì)譜儀。本教示內(nèi)容可并入其中的質(zhì)譜儀的非限制性實(shí)例為四極桿飛行時(shí)間質(zhì)譜儀。所述設(shè)備可用于分析使用本文描述的技術(shù)解離的不同類(lèi)型的樣本,包含含有或疑似含有脂質(zhì)分子的樣本。
實(shí)例
參考以下圖5到8中所呈現(xiàn)的實(shí)例和數(shù)據(jù)可更充分地理解申請(qǐng)人的教示內(nèi)容,所述實(shí)例和數(shù)據(jù)通過(guò)分析根據(jù)本文中的教示內(nèi)容的各個(gè)方面所解離的經(jīng)解離碎片(即,碎片離子)來(lái)顯示對(duì)存在于樣本中的異構(gòu)脂質(zhì)和/或所分析的分子中的雙鍵位置的分析。從本說(shuō)明書(shū)和本文所公開(kāi)的本發(fā)明教示內(nèi)容的實(shí)踐來(lái)考慮,申請(qǐng)人的教示內(nèi)容的其他實(shí)施例對(duì)于所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的。這些實(shí)例僅打算視為示范性的。
含有或疑似含有脂質(zhì)的樣本(“樣本”)經(jīng)離子化以產(chǎn)生單電荷前體離子。所述前體離子如下文較詳細(xì)論述經(jīng)質(zhì)量選擇且解離成碎片(碎片離子)。
實(shí)例1:確定雙鍵位置
參考圖5,樣本包含具有m/z約522amu的第一物質(zhì)505和具有m/z約496amu的第二物質(zhì)510的前體離子??砂l(fā)現(xiàn)第一物質(zhì)505和第二物質(zhì)510為POPC樣本污染物。所述前體離子經(jīng)歷EIEIO,其致使碎片或碎片離子的形成。使用每一物質(zhì)相應(yīng)的譜515、520,從與299amu的m/z對(duì)應(yīng)的波峰處開(kāi)始對(duì)第一物質(zhì)505和第二物質(zhì)510中的每一者的烷基鏈進(jìn)行重構(gòu)。譜515、520中的箭頭表示非自由基物質(zhì),且箭頭+H(或+1)處的相鄰波峰指示自由基物質(zhì)。所述自由基物質(zhì)通過(guò)EIEIO產(chǎn)生,且所述非自由基物質(zhì)通過(guò)H●損失反應(yīng)形成。每一波峰由三個(gè)個(gè)體波峰組成:非自由基波峰、自由基波峰和(碳)C13波峰。
如譜520中所展示,觀測(cè)到關(guān)于第二物質(zhì)510的14amu間距,指示所述烷基鏈并不具有任何雙鍵,這與第二物質(zhì)510的已知結(jié)構(gòu)相當(dāng)。如譜515中所展示,觀測(cè)到一個(gè)12amu的間距,指示雙鍵的位置。所述雙鍵的此位置與第一物質(zhì)505的已知結(jié)構(gòu)相對(duì)應(yīng)。
實(shí)例2:確定雙烷基鏈分子中的雙鍵位置(POPC)
圖6描繪含有使用EIEIO解離的POPC的樣本的譜。POPC含有兩個(gè)烷基鏈,其中的一者具有雙鍵。一個(gè)電子可解離烷基鏈中的一者。圖6中所描繪的所得EIEIO譜指示兩列碎片的存在。如果所述烷基鏈中不存在雙鍵,那么對(duì)于自由基碎片和非自由基碎片兩者,所述譜特征曲線將包含14amu間距。局部譜特征曲線將包含針對(duì)所述自由基碎片和非自由基碎片的雙波峰。如果所述烷基鏈中存在雙鍵,那么對(duì)于自由基碎片和非自由基碎片兩者,此位置處的間距將為12amu。如圖6中所描繪,在雙鍵位置處觀測(cè)到12amu間距。
實(shí)例3:氧氣與自由基碎片的反應(yīng)
現(xiàn)參考圖7,其中描繪含有使用EIEIO解離以產(chǎn)生自由基碎片的POPC的樣本的譜。在第一譜705中,所述自由基碎片未與氧反應(yīng),且在第二譜710中,所述自由基碎片與氧氣反應(yīng)以產(chǎn)生氧自由基碎片。氧可與使用本文描述的技術(shù)(包含EIEIO)解離的POPC烷基鏈的自由基碎片反應(yīng)。譜705、710包含具有自由基波峰和非自由基波峰(如上文例子1和2中)的局部波峰特征曲線。如譜705中所展示,所述氧自由基碎片產(chǎn)生額外波峰,指示所述碎片為自由基。所述氧自由基碎片顯現(xiàn)為相對(duì)于尚未與氧反應(yīng)的自由基碎片波峰的+32amu加合物。對(duì)于譜710中的POPC樣本,來(lái)自單鍵鏈的氧自由基碎片展示14amu間距,而來(lái)自雙鍵鏈的雙鍵的雙鍵位置在雙鍵位置處展示12amu間距。因此,所述氧自由基碎片特征曲線在雙鍵位置處展示波峰分割。
實(shí)例4:POPC和OPPC識(shí)別
根據(jù)一些實(shí)施例制備和分析含有POPC和OPPC的混合物的樣本。所述樣本經(jīng)離子化而產(chǎn)生使用EIEIO進(jìn)行解離的POPC和OPPC前體離子。如圖8中所展示,EIEIO裂解沿著烷基鏈的碳碳鍵的大部分,包含POPC特有碎片(m/z:491.337)和OPPC特有碎片(m/z:465.321)。這些特有波峰的相對(duì)密度比指示POPC和OPPC的相對(duì)豐度。舉例來(lái)說(shuō),對(duì)于OPPC樣本,主要與POPC特有碎片相比較,觀測(cè)OPPC特有碎片。在另一實(shí)例中,對(duì)于POPC樣本,主要與OPPC特有碎片相比較,觀測(cè)POPC特有碎片。與例如CID等常規(guī)的解離技術(shù)相比,在圖8中所描繪的譜的相同范圍中,僅觀測(cè)四種碎片。
出人意料地,這些數(shù)據(jù)顯示:根據(jù)本文中的教示內(nèi)容對(duì)使用具有動(dòng)能約4eV到約12eV的電子的電子解離的使用可將脂質(zhì)分子碎片化以允許確定分子內(nèi)的異構(gòu)物質(zhì)和/或雙鍵位置。
實(shí)例5:磷脂識(shí)別
更普遍地,一般化的磷脂也可使用本申請(qǐng)案中所描述的教示內(nèi)容(尤其利用EIEIO方法)識(shí)別。圖9中所提供的表展示針對(duì)包含OPPC和POPC的許多類(lèi)型的磷脂的診斷性波峰的m/z值。磷脂的頭部基團(tuán)可通過(guò)具有較低m/z值的波峰識(shí)別,其通常顯現(xiàn)為強(qiáng)波峰。舉例來(lái)說(shuō),具有m/z值184.073的波峰的存在指示所述磷脂為磷脂酰膽堿(PC)。在另一實(shí)例中,具有m/z值142.026的波峰的存在指示所述磷脂為磷脂酰乙醇胺(PE)。具有m/z值207.998的波峰的存在指示所述磷脂為磷脂酰絲氨酸(PS),且此物質(zhì)通過(guò)鈉離子帶電。具有m/z值238.019的波峰的存在指示所述磷脂為磷脂酰環(huán)己六醇(PI),且此物質(zhì)通過(guò)鈉離子帶電。這些m/z值理論上由sn3位置(由圖9中所描繪的分子中所展示的經(jīng)標(biāo)注的“頭部基團(tuán)”損失指示)的氧和碳之間的解離而給定。使用此規(guī)則,計(jì)算用于其它磷脂和帶電物質(zhì)(即,質(zhì)子、鈉、鉀和其它金屬離子)的診斷性m/z。一旦識(shí)別到所述磷脂頭部基團(tuán),將在所述譜中發(fā)現(xiàn)具有所述識(shí)別的頭部基團(tuán)的sn2診斷性質(zhì)量中的一者。在PC的頭部基團(tuán)發(fā)現(xiàn)m/z 491.337的情況下,sn-2位置處的?;溩R(shí)別為18:1,即,所述?;溇哂?8個(gè)碳原子作為所述鏈,且其含有一個(gè)雙鍵。為了識(shí)別sn-1位置,處的酰基鏈,計(jì)算“(前體m./z)-(sn-2診斷性m/z)”,且此值將在表1中找到。所找到的值指示酰基鏈處于sn-1位置。
本文所用的章節(jié)標(biāo)題僅用于組織目的且不應(yīng)視為限制。雖然結(jié)合各種實(shí)施例來(lái)描述申請(qǐng)人的教示內(nèi)容,但并不打算將申請(qǐng)人的教示內(nèi)容限制為這些實(shí)施例。相反,申請(qǐng)人的教示內(nèi)容涵蓋所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)了解的各種替代方案、修改方案以及等效物。