使用質(zhì)譜法的物種檢測的制作方法
【專利說明】使用質(zhì)譜法的物種檢測
[0001] 相關(guān)申請案奪叉參考
[0002] 本申請案主張于2013年5月21日提出申請的第61/825,935號美國臨時專利申 請案的權(quán)益，所述臨時專利申請案的全部內(nèi)容以引用的方式并入。
【背景技術(shù)】
[0003] 食品標(biāo)準(zhǔn)局（FSA)(英國的獨(dú)立政府部門）在2013年1月宣布，已在由數(shù)個連鎖 超市出售的牛肉產(chǎn)品中識別出馬和/或豬的脫氧核糖核酸（DNA)分子?？缭綒W洲和超出歐 洲的后續(xù)測試已揭露此污染的廣泛發(fā)生。
[0004] 然而，大多數(shù)現(xiàn)有測試方法是基于使用聚合酶鏈反應(yīng)（PCR)的對肉類中的物種特 異性DNA的檢測一此為耗時的并且不檢測或識別蛋白質(zhì)。這是一個問題，因?yàn)樵跇?biāo)準(zhǔn)肉類 處理和食品制造期間，DNA可被輕易破壞或移除。因此，在食品樣本中仍未檢測到馬組織或 其它污染物，盡管明顯存在污染蛋白質(zhì)?？墒褂靡环N替代性基于蛋白質(zhì)的方法，酶聯(lián)免疫吸 附試驗(yàn)（ELISA)來補(bǔ)充DNA測試。然而，ELISA方法僅檢測蛋白質(zhì)的一部分而非多個蛋白 質(zhì)標(biāo)記。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 揭示一種用于使用串聯(lián)質(zhì)譜法的物種檢測的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包含串聯(lián)質(zhì)譜儀和處 理器。所述串聯(lián)質(zhì)譜儀對樣本執(zhí)行以一或多個物種所特有的一或多個肽轉(zhuǎn)變?yōu)槟繕?biāo)的多反 應(yīng)監(jiān)測MRM實(shí)驗(yàn)。所述處理器從所述串聯(lián)質(zhì)譜儀接收一或多個經(jīng)測量產(chǎn)物離子光譜，并且 將所述一或多個經(jīng)測量產(chǎn)物離子光譜與一或多個物種所特有的所述一或多個肽轉(zhuǎn)變的產(chǎn) 物離子進(jìn)行比較。所述處理器通過報告與所述一或多個經(jīng)測量產(chǎn)物離子光譜匹配的一或多 個物種所特有的所述一或多個肽轉(zhuǎn)變的產(chǎn)物離子而進(jìn)一步檢測所述樣本的一或多個物種。
[0006] 揭示一種用于使用串聯(lián)質(zhì)譜法的物種檢測的方法。使用串聯(lián)質(zhì)譜儀對樣本執(zhí)行以 一或多個物種所特有的一或多個肽轉(zhuǎn)變?yōu)槟繕?biāo)的MRM實(shí)驗(yàn)。使用處理器從所述串聯(lián)質(zhì)譜儀 接收一或多個經(jīng)測量產(chǎn)物離子光譜。使用所述處理器將所述一或多個經(jīng)測量產(chǎn)物離子光譜 與一或多個物種所特有的所述一或多個肽轉(zhuǎn)變的產(chǎn)物離子進(jìn)行比較。使用所述處理器通過 報告與所述一或多個經(jīng)測量產(chǎn)物離子光譜匹配的一或多個物種所特有的所述一或多個肽 轉(zhuǎn)變的產(chǎn)物離子而檢測所述樣本的一或多個物種。
[0007] 揭示一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包含非暫時性和有形計(jì)算機(jī)可讀 存儲媒體，所述非暫時性和有形計(jì)算機(jī)可讀存儲媒體的內(nèi)容包含具有在處理器上執(zhí)行以便 執(zhí)行用于使用質(zhì)譜法的物種檢測的方法的指令的程序。
[0008] 所述方法包含提供系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)包括一或多個不同軟件模塊，并且其中所 述不同軟件模塊包括測量模塊和檢測模塊。所述測量模塊從對樣本執(zhí)行以一或多個物種所 特有的一或多個肽轉(zhuǎn)變?yōu)槟繕?biāo)的MRM實(shí)驗(yàn)的串聯(lián)質(zhì)譜儀接收一或多個經(jīng)測量產(chǎn)物離子光 譜。
[0009] 所述檢測模塊將所述一或多個經(jīng)測量產(chǎn)物離子光譜與一或多個物種所特有的所 述一或多個肽轉(zhuǎn)變的產(chǎn)物離子進(jìn)行比較。所述檢測模塊通過報告與所述一或多個經(jīng)測量產(chǎn) 物離子光譜匹配的一或多個物種所特有的所述一或多個肽轉(zhuǎn)變的產(chǎn)物離子而檢測所述樣 本的一或多個物種。
【附圖說明】
[0010] 所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，下文所描述的圖式僅出于圖解說明目的。所述圖式 不打算以任何方式限制本發(fā)明教示的范圍。
[0011] 圖1是圖解說明可在其上實(shí)施本發(fā)明教示的實(shí)施例的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的框圖。
[0012] 圖2是根據(jù)各種實(shí)施例的展示用于使用質(zhì)譜法的物種檢測的系統(tǒng)的示意圖。
[0013] 圖3是根據(jù)各種實(shí)施例的展示用于使用質(zhì)譜法的物種檢測的方法的示范性流程 圖。
[0014] 圖4是根據(jù)各種實(shí)施例的包含一或多個不同軟件模塊的系統(tǒng)的示意圖，所述系統(tǒng) 執(zhí)行用于使用質(zhì)譜法的物種檢測的方法。
[0015] 圖5是根據(jù)各種實(shí)施例的圖解說明用于示范性物種檢測實(shí)驗(yàn)中的分離的梯度條 件的示范性表。
[0016] 圖6是根據(jù)各種實(shí)施例的用于示范性物種檢測實(shí)驗(yàn)的示范性MRM起始的檢測與測 序（MIDAS?)工作流程。
[0017] 圖7是根據(jù)各種實(shí)施例的展示用以測序馬肉的特性蛋白質(zhì)的MRM起始的質(zhì)譜/質(zhì) 譜法（MS/MS)光譜的獲取的示范性系列曲線圖。
[0018] 圖8是根據(jù)各種實(shí)施例的圖解說明取自抗生素篩選版本1. 3的iMethod?應(yīng)用的 針對示范性物種檢測實(shí)驗(yàn)的用于苯基丁氮酮（BUTE)的檢測的MRM轉(zhuǎn)變的示范性表。
[0019] 圖9是根據(jù)各種實(shí)施例的展示對來自不同類型的肉類的提取物（包含馬肉、牛肉、 豬肉和羊肉提取物）的分析的比較的示范性系列曲線圖。
[0020] 圖10是根據(jù)各種實(shí)施例的展示針對示范性物種檢測實(shí)驗(yàn)的牛肉與已以10 %和 1%馬肉（針對聚合酶鏈反應(yīng)（PCR)分析的當(dāng)前檢測限制）摻加的牛肉參考材料的比較的 示范性系列曲線圖。
[0021] 圖11是根據(jù)各種實(shí)施例的展示空白肉類樣本和以低于10 y g/kg含量的經(jīng)摻加肉 類樣本中的BUTE的經(jīng)提取離子色譜圖的示范性系列曲線圖。
[0022] 圖12是根據(jù)各種實(shí)施例的展示用于使用串聯(lián)質(zhì)譜法的基于一或多個肽轉(zhuǎn)變和一 或多個小分子轉(zhuǎn)變的物種檢測的方法的示范性流程圖。
[0023] 圖13是根據(jù)各種實(shí)施例的展示用于使用串聯(lián)質(zhì)譜法的其中在不使用尺寸排阻技 術(shù)并且不使用使用脫氧核糖核酸（DNA)擴(kuò)增的情況下制備樣本的物種檢測的方法的示范 性流程圖。
[0024] 在詳細(xì)描述本發(fā)明的一或多個實(shí)施例之前，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解，本發(fā)明 在其應(yīng)用中并不限于以下詳細(xì)說明中所陳述的組件的構(gòu)造和布置以及步驟的布置的細(xì)節(jié)。 本發(fā)明能夠具有其它實(shí)施例并以各種方式來實(shí)踐或?qū)嵤?。此外，?yīng)理解，本文中所使用的措 詞和術(shù)語出于描述目的并且不應(yīng)視為具有限制性。
【具體實(shí)施方式】
[0025] 計(jì)筧機(jī)實(shí)施的系統(tǒng)
[0026]圖1是圖解說明可在其上實(shí)施本方面教示的實(shí)施例的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100的框圖。計(jì) 算機(jī)系統(tǒng)100包括總線102或用于傳遞信息的其它通信機(jī)構(gòu)和與總線102耦合以用于處理 信息的處理器104。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100還包含耦合到總線102以用于存儲待由處理器104執(zhí) 行的指令的存儲器106,存儲器106可為隨機(jī)存取存儲器（RAM)或其它動態(tài)存儲裝置。存儲 器106還可用于在待由處理器104執(zhí)行的指令的執(zhí)行期間存儲暫時變量或其它中間信息。 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100進(jìn)一步包括耦合到總線102以用于存儲用于處理器104的靜態(tài)信息和指令 的只讀存儲器（ROM) 108或其它靜態(tài)存儲裝置。提供存儲裝置110 (例如磁盤或光盤）并且 其耦合到總線102以用于存儲信息和指令。
[0027] 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100可經(jīng)由總線102耦合到用于向計(jì)算機(jī)用戶顯示信息的顯示器112， 例如陰極射線管（CRT)或液晶顯示器（LCD)。包含字母數(shù)字鍵和其它鍵的輸入裝置114耦 合到總線102以用于將信息和命令選擇傳遞到處理器104。另一類型的用戶輸入裝置為用 于將方向信息和命令選擇傳遞到處理器104并且用于控制顯示器112上的光標(biāo)移動的光標(biāo) 控制件116,例如鼠標(biāo)、軌跡球或光標(biāo)方向鍵。此輸入裝置通常具有沿兩個軸（第一軸（即， x)和第二軸（即，y))的兩個自由度，其允許所述裝置規(guī)定平面中的位置。
[0028] 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100可執(zhí)行本發(fā)明教示。依照本發(fā)明教示的某些實(shí)施方案，由計(jì)算機(jī) 系統(tǒng)100響應(yīng)于處理器104執(zhí)行存儲器106中所含有的一或多個指令的一或多個序列而提 供結(jié)果。此類指令可從另一計(jì)算機(jī)可讀媒體（例如存儲裝置110)讀取到存儲器106中。對 存儲器106中所含有的指令序列的執(zhí)行致使處理器104執(zhí)行本文中所描述的過程?；蛘撸?硬連線電路可取代軟件指令或與軟件指令組合使用以實(shí)施本發(fā)明教示。因此，本發(fā)明教示 的實(shí)施方案并不限于硬件電路與軟件的任何特定組合。
[0029] 在各種實(shí)施例中，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100可跨越網(wǎng)絡(luò)連接到像計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100 -樣的一 或多個其它計(jì)算機(jī)系統(tǒng)以形成聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。所述網(wǎng)絡(luò)可包含私有網(wǎng)絡(luò)或公共網(wǎng)絡(luò)（例如因特 網(wǎng)）。在聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中，一或多個計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可存儲數(shù)據(jù)并將所述數(shù)據(jù)供應(yīng)到其它計(jì)算機(jī)系 統(tǒng)。在云計(jì)算情景中，存儲并供應(yīng)數(shù)據(jù)的一或多個計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可稱為服務(wù)器或云。舉例來 說，所述一或多個計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可包含一或多個網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器。舉例來說，將數(shù)據(jù)發(fā)送到服務(wù)器 或云并且從所述服務(wù)器或云接收數(shù)據(jù)的其它計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可稱為客戶端或云裝置。
[0030] 如本文中所使用的術(shù)語"計(jì)算機(jī)可讀媒體"是指參與將指令提供到處理器104以 供執(zhí)行的任何媒體。此媒體可采取許多形式，包含但不限于非易失性媒體、易失性媒體和發(fā) 射媒體。非易失性媒體包含（舉例來說）光盤或磁盤，例如存儲裝置110。易失性媒體包 括動態(tài)存儲器，例如存儲器106。發(fā)射媒體包括同軸電纜、銅導(dǎo)線和光纖，包含包括總線102 的導(dǎo)線。
[0031] 舉例來說，常見形式的計(jì)算機(jī)可讀媒體或計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包含軟盤、柔性磁盤、硬 盤、磁帶或任何其它磁性媒體、CD-ROM、數(shù)字視頻光盤（DVD)、藍(lán)光光盤、任何其它光學(xué)媒體、 拇指驅(qū)動器、存儲器卡、RAM、PR0M和EPR0M、快閃EPR0M、任何其它存儲器芯片或盒式磁盤或 計(jì)算機(jī)可從其讀取的任何其