相關(guān)申請(qǐng)案的交叉參考

本申請(qǐng)案主張2015年2月5日提出申請(qǐng)的序列號(hào)為62/112,213的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)案的權(quán)益，所述臨時(shí)專利申請(qǐng)案的內(nèi)容以全文引用的方式并入本文中。

背景技術(shù)：

導(dǎo)論

從化合物的線性組合(也稱作混合物)的集合提取純化合物受到關(guān)注。對(duì)存在于混合物中的化合物的量化及識(shí)別是核磁共振(nmr)、紅外(ir)、紫外(uv)、電子順磁共振(epr)與拉曼光譜學(xué)、質(zhì)譜法等中的傳統(tǒng)問(wèn)題。對(duì)混合物的光譜的識(shí)別在大多數(shù)情形中是通過(guò)將混合物的光譜與參考化合物的庫(kù)進(jìn)行匹配而進(jìn)行。此方法在很大程度上是低效的，其準(zhǔn)確度強(qiáng)烈地取決于純分量光譜的庫(kù)的內(nèi)容。另外，針對(duì)從天然源中分離或在蛋白質(zhì)組學(xué)及代謝組學(xué)相關(guān)的研究中獲得的若干種化合物，尚不存在可用的純分量的庫(kù)。

與先前基于庫(kù)的方法相比，在過(guò)去的十年已重復(fù)地論證，可能采用僅使用混合物的光譜的測(cè)量的方法(稱為盲源分離(bss)、盲提取或盲解卷積)來(lái)將混合物的光譜分離成純分量光譜。此領(lǐng)域中的兩種方法是獨(dú)立分量分析(ica)及非負(fù)矩陣因式分解(nmf)。ica屬于用于解決盲線性求反問(wèn)題的統(tǒng)計(jì)方法的群組。構(gòu)建ica算法所基于的假設(shè)包含假設(shè)未知純分量在統(tǒng)計(jì)上是獨(dú)立的且是非高斯的，及假設(shè)線性獨(dú)立混合物的數(shù)目大于或等于純分量的數(shù)目。nmf屬于用于解決線性求反問(wèn)題的代數(shù)方法的群組。其也要求線性獨(dú)立混合物的數(shù)目大于或等于純分量的數(shù)目，并且純分量是非負(fù)的且稀疏的。在大多數(shù)光譜應(yīng)用中，非負(fù)要求及稀疏要求不能被同時(shí)滿足。

舉例來(lái)說(shuō)，第8,165,373號(hào)美國(guó)專利的背景技術(shù)章節(jié)描述盲解卷積算法的技術(shù)領(lǐng)域的當(dāng)前技術(shù)水平。按慣例，這些盲解卷積算法旨在解決在光譜及質(zhì)譜的許多領(lǐng)域中發(fā)生的識(shí)別來(lái)自混合物的化合物并對(duì)其進(jìn)行定量的一般問(wèn)題。光譜及質(zhì)譜的一些領(lǐng)域包含可受益于較狹義定制的算法的較狹義定義的問(wèn)題。

較狹義定義的問(wèn)題的一個(gè)非限制性實(shí)例在多反應(yīng)監(jiān)測(cè)(mrm)質(zhì)譜中發(fā)生。mrm是串聯(lián)質(zhì)譜方法。定性及定量信息兩者均可從串聯(lián)質(zhì)譜儀獲得。在此儀器中，在質(zhì)量過(guò)濾器中選擇前體離子、進(jìn)行碎裂且在質(zhì)量分析器中分析產(chǎn)物離子。選擇前體離子、將其碎裂及通過(guò)質(zhì)量與電荷比(m/z)分析所得產(chǎn)物離子的整個(gè)過(guò)程稱為質(zhì)譜/質(zhì)譜(ms/ms)或ms/ms掃描。從ms/ms產(chǎn)生的產(chǎn)物離子光譜可用于識(shí)別樣本中的化合物(前體離子)，且一或多個(gè)產(chǎn)物離子的強(qiáng)度可用于對(duì)存在于樣本中的化合物的量進(jìn)行定量。

信息相依分析(ida)是一種其中在將樣本引入到串聯(lián)質(zhì)譜儀中時(shí)用戶可規(guī)定用于執(zhí)行ms/ms的準(zhǔn)則的靈活串聯(lián)質(zhì)譜方法。舉例來(lái)說(shuō)，在ida方法中，執(zhí)行前體離子或質(zhì)譜(ms)調(diào)查掃描以產(chǎn)生前體離子峰值列表。用戶可選擇在峰值列表上篩選前體離子的子組的峰值列表的準(zhǔn)則。接著，對(duì)前體離子的子組中的每一前體離子執(zhí)行ms/ms。產(chǎn)生每一前體的產(chǎn)物離子光譜。對(duì)引入到串聯(lián)質(zhì)譜儀中的樣本的前體離子的子組中的前體離子重復(fù)地執(zhí)行ms/ms。舉例來(lái)說(shuō)，樣本是通過(guò)注射或色譜運(yùn)行而引入。

一般來(lái)說(shuō)，在ida方法期間執(zhí)行兩種類型的ms/ms。在第一類型中，選擇單個(gè)前體離子并進(jìn)行碎裂，且對(duì)產(chǎn)物離子的整個(gè)質(zhì)量范圍進(jìn)行質(zhì)量分析。此類型的ms/ms掃描稱為全掃描ms/ms或全產(chǎn)物離子ms/ms掃描。全掃描ms/ms通常用于定性分析。換句話說(shuō)，全掃描ms/ms通常用于從產(chǎn)物離子的圖案識(shí)別前體離子。

在第二類型的ms/ms中，選擇單個(gè)前體離子并進(jìn)行碎裂，接著從所得產(chǎn)物離子選擇一或多個(gè)產(chǎn)物離子，且僅對(duì)選定產(chǎn)物離子進(jìn)行質(zhì)量分析。此類型的ms/ms稱為多反應(yīng)監(jiān)測(cè)(mrm)或選定反應(yīng)監(jiān)測(cè)(srm)或者稱為mrm或srm掃描或躍遷。mrm通常用于定量分析。換句話說(shuō)，mrm通常用于從一或多個(gè)產(chǎn)物離子的強(qiáng)度量化樣本中的前體離子的量。

在涉及樣本混合物的mrm實(shí)驗(yàn)(或其等效形式)的情形中，與在一般光譜或質(zhì)譜情形中相比，沿著時(shí)間維度存在較少m/z值來(lái)解卷積。并且，可依據(jù)從mrm實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的所提取離子色譜圖(xic)獲得額外信息。特定來(lái)說(shuō)，已知若干個(gè)xic可與單個(gè)保持時(shí)間、形狀及/或離子分布函數(shù)相關(guān)。換句話說(shuō)，對(duì)應(yīng)于所關(guān)注化合物的若干個(gè)產(chǎn)物離子的xic應(yīng)全部具有相同保持時(shí)間、形狀及/或離子分布函數(shù)。

除ida之外，還可使用串聯(lián)質(zhì)譜儀來(lái)執(zhí)行其它類型的實(shí)驗(yàn)方法或工作流。另一類型的實(shí)驗(yàn)方法或工作流稱作數(shù)據(jù)獨(dú)立采集(dia)。

舉例來(lái)說(shuō)，在蛋白質(zhì)組及許多其它樣本類型中，化合物的復(fù)雜性及動(dòng)態(tài)范圍非常大。這對(duì)傳統(tǒng)ida工作流提出挑戰(zhàn)，要求非常高速度的ms/ms采集以深度地探尋樣本以便識(shí)別并量化分析物的寬廣范圍。因此，已使用dia工作流來(lái)增加數(shù)據(jù)收集的再現(xiàn)性及綜合性。

在傳統(tǒng)dia工作流中，基于在前一掃描中采集的數(shù)據(jù)，串聯(lián)質(zhì)譜儀的動(dòng)作在各掃描間無(wú)變化。替代地，選擇前體離子質(zhì)量范圍。接著，對(duì)所述質(zhì)量范圍中的所有前體離子進(jìn)行碎裂，且對(duì)所有前體離子的所有產(chǎn)物離子進(jìn)行質(zhì)量分析。此前體離子質(zhì)量范圍可非常狹窄，其中多個(gè)前體在窗內(nèi)的可能性較小?；蛘撸舜翱奢^大，且多個(gè)前體在此窗內(nèi)的可能性較高。

dia的其它名稱可包含但不限于ms/ms^all或非特定碎裂方法。swath^tm采集也是一種類型的dia工作流。在swath^tm采集中，前體離子質(zhì)量隔離窗跨過(guò)整個(gè)質(zhì)量范圍。對(duì)每一質(zhì)量隔離窗中的所有前體離子進(jìn)行碎裂，且對(duì)每一質(zhì)量隔離窗中的所有前體離子的所有產(chǎn)物離子進(jìn)行質(zhì)量分析。

然而，dia工作流并非不具有限制。舉例來(lái)說(shuō)，在常規(guī)swath^tm采集中，難以將在同一前體質(zhì)量隔離窗中發(fā)生的共洗脫產(chǎn)物離子解卷積。dia工作流的非特定性質(zhì)不提供幫助解卷積的足夠前體離子信息。

理論上，如上文所提及的那些的一般盲解卷積算法可用于mrm或mrm類實(shí)驗(yàn)，其中僅幾個(gè)m/z值是可用的。然而，這些盲解卷積算法中的任一者是否具體用于進(jìn)行定量是未知的。通常，使用這些算法來(lái)識(shí)別所關(guān)注化合物的正確保持時(shí)間。然而，每一xic通常被視為單獨(dú)獨(dú)立信號(hào)，且在針對(duì)每一信號(hào)使用峰值尋找-解卷積算法的情況下，峰值通過(guò)擬合或“各種掠過(guò)”算法被分段或解卷積且報(bào)告經(jīng)分段或經(jīng)擬合面積。

另外，一些質(zhì)譜定量軟件具有以疊加模式使相關(guān)xic可視化的能力。然而，此主要用于幫助用戶檢視結(jié)果及識(shí)別干擾。此軟件中的一些使用一些現(xiàn)有知識(shí)(如躍遷面積的預(yù)期比率)來(lái)自動(dòng)地標(biāo)記離群峰值。舉例來(lái)說(shuō)，離群峰值是已對(duì)干擾求積分的峰值或未完成的峰值。換句話說(shuō)，相關(guān)xic通常用于定性分析-在正確位置找到正確峰值。相關(guān)xic通常未用于準(zhǔn)確地對(duì)峰值求積分。

在標(biāo)題為“多跡線定量(multi-tracequantitation)”的第61/985,335號(hào)美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)案中，提出用于從一或多個(gè)相關(guān)峰值分布曲線計(jì)算峰值分布曲線的面積的較狹義定制的盲解卷積方法。舉例來(lái)說(shuō)，此方法可應(yīng)用于從mrm實(shí)驗(yàn)獲得的xic峰值分布曲線?？赏ㄟ^(guò)采取處于來(lái)自隨時(shí)間收集的一系列質(zhì)譜掃描的單個(gè)離散m/z值或m/z范圍的強(qiáng)度值而形成所測(cè)量xic。所測(cè)量xic指示給定m/z或m/z范圍隨時(shí)間而變(即，隨保持時(shí)間而變)的行為。接著，可使用從所測(cè)量xic導(dǎo)出的xic峰值分布曲線高度或峰值分布曲線面積(舉例來(lái)說(shuō))來(lái)量化所關(guān)注化合物。

舉例來(lái)說(shuō)，通過(guò)使用峰值檢測(cè)算法而從所測(cè)量xic找到xic峰值分布曲線的初始位置。使用此初始位置及所關(guān)注化合物的峰值模型，確定xic峰值分布曲線的初始形狀。舉例來(lái)說(shuō)，所述形狀可包含寬度及強(qiáng)度。從分布曲線形狀，通過(guò)對(duì)峰值形狀求積分而確定xic峰值分布曲線面積。注意，峰值形狀不限于經(jīng)擬合分布曲線。替代地，借助于可涉及擬合但還可以其它方式執(zhí)行的解卷積而獲得峰值形狀。

在具有多個(gè)碎裂或產(chǎn)物離子的所關(guān)注化合物的情形中，可從多個(gè)產(chǎn)物離子的所測(cè)量xic獲得額外信息。舉例來(lái)說(shuō)，通過(guò)計(jì)算在特定時(shí)間周期內(nèi)多個(gè)產(chǎn)物離子中的每一者的xic峰值分布曲線而獲得此額外信息。接著將這些多個(gè)相關(guān)xic峰值分布曲線進(jìn)行比較。舉例來(lái)說(shuō)，可使用所述比較來(lái)識(shí)別xic峰值分布曲線中的一者中的錯(cuò)誤或者優(yōu)化xic峰值分布曲線的位置或面積。

然而，不幸的是，來(lái)自其它化合物的產(chǎn)物離子可干擾所關(guān)注化合物的多個(gè)產(chǎn)物離子中的一些。當(dāng)此發(fā)生時(shí)，所關(guān)注化合物的多個(gè)產(chǎn)物離子的相關(guān)xic峰值分布曲線可受到影響。因此，這些相關(guān)xic峰值分布曲線的比較可提供包含誤否定檢測(cè)的不正確結(jié)果。

因此，在質(zhì)譜工業(yè)中需要額外狹義定制的盲解卷積方法來(lái)計(jì)算基礎(chǔ)相關(guān)峰值分布曲線或相關(guān)但包含來(lái)自源于不同母離子的離子的干擾的分布曲線的面積。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明揭示一種用于從來(lái)自強(qiáng)度分布的兩個(gè)或多于兩個(gè)強(qiáng)度測(cè)量計(jì)算共同分量分布曲線的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包含質(zhì)譜儀及處理器。所述質(zhì)譜儀分析一或多種化合物，從而產(chǎn)生所述一或多種化合物的多個(gè)強(qiáng)度測(cè)量。

所述處理器接收所述多個(gè)強(qiáng)度測(cè)量。所述處理器針對(duì)所測(cè)量維度的范圍從所述多個(gè)強(qiáng)度測(cè)量計(jì)算多個(gè)強(qiáng)度跡線。所述處理器選擇所述多個(gè)強(qiáng)度跡線的強(qiáng)度值。

針對(duì)跨越所測(cè)量維度的所述范圍的多個(gè)測(cè)量點(diǎn)中的每一測(cè)量點(diǎn)，所述處理器將所述多個(gè)強(qiáng)度跡線中的每一強(qiáng)度跡線縮放為在所述每一測(cè)量點(diǎn)處具有所述強(qiáng)度值。所述處理器接著計(jì)算所述每一測(cè)量點(diǎn)的共同分量分布曲線，所述共同分量分布曲線為跨越所述多個(gè)測(cè)量點(diǎn)的所述多個(gè)經(jīng)縮放強(qiáng)度跡線的一或多個(gè)參數(shù)的函數(shù)。所述處理器接著計(jì)算所述共同分量分布曲線的得分，所述得分為所述共同分量分布曲線的一或多個(gè)參數(shù)及所述多個(gè)經(jīng)縮放強(qiáng)度跡線的一或多個(gè)參數(shù)的函數(shù)。

所述處理器基于所述多個(gè)所計(jì)算共同分量分布曲線的所述得分而從所述多個(gè)所計(jì)算共同分量分布曲線選擇最優(yōu)共同分量分布曲線。

本發(fā)明揭示一種用于從來(lái)自強(qiáng)度分布的兩個(gè)或多于兩個(gè)強(qiáng)度測(cè)量計(jì)算共同分量分布曲線的方法。使用處理器從質(zhì)譜儀接收多個(gè)強(qiáng)度測(cè)量。所述多個(gè)強(qiáng)度測(cè)量是由所述質(zhì)譜儀通過(guò)分析來(lái)自混合物的一或多種化合物而產(chǎn)生。使用所述處理器針對(duì)所測(cè)量維度的范圍從所述多個(gè)強(qiáng)度測(cè)量計(jì)算多個(gè)強(qiáng)度跡線。使用所述處理器選擇所述多個(gè)強(qiáng)度跡線的強(qiáng)度值。

針對(duì)跨越所測(cè)量維度的所述范圍的多個(gè)測(cè)量點(diǎn)中的每一測(cè)量點(diǎn)，將所述多個(gè)強(qiáng)度跡線中的每一強(qiáng)度跡線縮放為在所述每一測(cè)量點(diǎn)處具有所述強(qiáng)度值。計(jì)算所述每一測(cè)量點(diǎn)的共同分量分布曲線，所述共同分量分布曲線為跨越所述多個(gè)測(cè)量點(diǎn)的所述多個(gè)經(jīng)縮放強(qiáng)度跡線的一或多個(gè)參數(shù)的函數(shù)。使用所述處理器計(jì)算所述共同分量分布曲線的得分，所述得分為所述共同分量分布曲線的一或多個(gè)參數(shù)及所述多個(gè)經(jīng)縮放強(qiáng)度跡線的一或多個(gè)參數(shù)的函數(shù)。

使用所述處理器基于所述多個(gè)所計(jì)算共同分量分布曲線的所述得分而從所述多個(gè)所計(jì)算共同分量分布曲線選擇最優(yōu)共同分量分布曲線。

本發(fā)明揭示一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其包含非暫時(shí)性且有形計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)媒體，所述非暫時(shí)性且有形計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)媒體的內(nèi)容包含具有在處理器上執(zhí)行以便執(zhí)行用于從來(lái)自強(qiáng)度分布的兩個(gè)或多于兩個(gè)強(qiáng)度測(cè)量計(jì)算共同分量分布曲線的方法的指令的程序。所述方法包含：提供一系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)包括一或多個(gè)相異軟件模塊，且其中所述相異軟件模塊包括測(cè)量模塊及分析模塊。

所述測(cè)量模塊從質(zhì)譜儀接收多個(gè)強(qiáng)度測(cè)量。所述多個(gè)強(qiáng)度測(cè)量是由所述質(zhì)譜儀通過(guò)分析來(lái)自混合物的一或多種化合物而產(chǎn)生。

所述分析模塊針對(duì)所測(cè)量維度的范圍從所述多個(gè)強(qiáng)度測(cè)量計(jì)算多個(gè)強(qiáng)度跡線。所述分析模塊選擇所述多個(gè)強(qiáng)度跡線的強(qiáng)度值。

針對(duì)跨越所測(cè)量維度的所述范圍的多個(gè)測(cè)量點(diǎn)中的每一測(cè)量點(diǎn)，所述分析模塊將所述多個(gè)強(qiáng)度跡線中的每一強(qiáng)度跡線縮放為在所述每一測(cè)量點(diǎn)處具有所述強(qiáng)度值。所述分析模塊計(jì)算所述每一測(cè)量點(diǎn)的共同分量分布曲線，所述共同分量分布曲線為跨越所述多個(gè)測(cè)量點(diǎn)的所述多個(gè)經(jīng)縮放強(qiáng)度跡線的一或多個(gè)參數(shù)的函數(shù)。所述分析模塊計(jì)算所述共同分量分布曲線的得分，所述得分為所述共同分量分布曲線的一或多個(gè)參數(shù)及所述多個(gè)經(jīng)縮放強(qiáng)度跡線的一或多個(gè)參數(shù)的函數(shù)。

所述分析模塊基于所述多個(gè)所計(jì)算共同分量分布曲線的所述得分而從所述多個(gè)所計(jì)算共同分量分布曲線選擇最優(yōu)共同分量分布曲線。

在本文中陳述申請(qǐng)人的教示的這些特征及其它特征。

附圖說(shuō)明

所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，下文所描述的圖式僅用于圖解說(shuō)明目的。所述圖式并非打算以任何方式限制本發(fā)明教示的范圍。

圖1是圖解說(shuō)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。

圖2是展示根據(jù)各種實(shí)施例的在同一時(shí)間周期內(nèi)所關(guān)注化合物的兩種產(chǎn)物離子的經(jīng)測(cè)量所提取離子色譜圖(xic)的示范性曲線圖。

圖3是展示根據(jù)各種實(shí)施例的針對(duì)在第一時(shí)間處圖2的所測(cè)量xic計(jì)算的共同分量分布曲線的示范性曲線圖。

圖4是展示根據(jù)各種實(shí)施例的針對(duì)在第二時(shí)間處圖2的所測(cè)量xic計(jì)算的共同分量分布曲線的示范性曲線圖。

圖5是展示根據(jù)各種實(shí)施例的針對(duì)在第三時(shí)間處圖2的所測(cè)量xic計(jì)算的共同分量分布曲線的示范性曲線圖。

圖6是展示根據(jù)各種實(shí)施例的針對(duì)第一所測(cè)量xic從針對(duì)在第三時(shí)間處圖2的所測(cè)量xic計(jì)算的共同分量分布曲線計(jì)算的殘余面積的示范性曲線圖。

圖7是展示根據(jù)各種實(shí)施例的針對(duì)第二所測(cè)量xic從針對(duì)在第三時(shí)間處圖2的所測(cè)量xic計(jì)算的共同分量分布曲線的計(jì)算的殘余面積的示范性曲線圖。

圖8是展示根據(jù)各種實(shí)施例的從疊加于圖4的曲線圖上的方程式(1)計(jì)算的評(píng)分函數(shù)的示范性曲線圖。

圖9是展示根據(jù)各種實(shí)施例的依據(jù)從經(jīng)縮放所測(cè)量xic減去共同分量分布曲線而找到的干擾峰值的示范性曲線圖。

圖10是展示根據(jù)各種實(shí)施例的針對(duì)圖2的所測(cè)量xic經(jīng)縮放為產(chǎn)物離子峰值的共同分量分布曲線的示范性曲線圖。

圖11是展示根據(jù)各種實(shí)施例的用于從來(lái)自強(qiáng)度分布的兩個(gè)或多于兩個(gè)強(qiáng)度測(cè)量計(jì)算共同分量分布曲線的系統(tǒng)的示意圖。

圖12是展示根據(jù)各種實(shí)施例的用于從來(lái)自強(qiáng)度分布的兩個(gè)或多于兩個(gè)強(qiáng)度測(cè)量計(jì)算共同分量分布曲線的方法的流程圖。

圖13是根據(jù)各種實(shí)施例的包含執(zhí)行用于從來(lái)自強(qiáng)度分布的兩個(gè)或多于兩個(gè)強(qiáng)度測(cè)量計(jì)算共同分量分布曲線的方法的一或多個(gè)相異軟件模塊的系統(tǒng)的示意圖。

在詳細(xì)描述本發(fā)明教示的一或多個(gè)實(shí)施例之前，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解，本發(fā)明教示在其應(yīng)用方面并不限于以下詳細(xì)描述中所陳述或圖式中所圖解說(shuō)明的構(gòu)造細(xì)節(jié)、組件布置及步驟安排。并且，應(yīng)理解，本文中所使用的措辭及術(shù)語(yǔ)用于描述目的且不應(yīng)視為具有限制性。

具體實(shí)施方式

計(jì)算機(jī)實(shí)施的系統(tǒng)

圖1是圖解說(shuō)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)100的框圖。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100包含用于傳達(dá)信息的總線102或其它通信機(jī)構(gòu)，及與總線102耦合以用于處理信息的處理器104。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100還包含存儲(chǔ)器106，其可為耦合到總線102以用于存儲(chǔ)待由處理器104執(zhí)行的指令的隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(ram)或其它動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)裝置。存儲(chǔ)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(chǔ)暫時(shí)變量或其它中間信息。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100進(jìn)一步包含耦合到總線102以用于存儲(chǔ)用于處理器104的靜態(tài)信息及指令的只讀存儲(chǔ)器(rom)108或其它靜態(tài)存儲(chǔ)裝置。提供例如磁盤或光盤等存儲(chǔ)裝置110且存儲(chǔ)裝置110耦合到總線102以用于存儲(chǔ)信息及指令。

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)字鍵及其它鍵的輸入裝置114耦合到總線102以用于將信息及命令選擇傳達(dá)到處理器104。另一類型的用戶輸入裝置為用于將方向信息及命令選擇傳達(dá)到處理器104且用于控制顯示器112上的光標(biāo)移動(dòng)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在兩個(gè)軸(第一軸(即，x)及第二軸(即，y))上的兩個(gè)自由度，這允許所述裝置規(guī)定在一平面中的位置。

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(chǔ)器106中所含有的一或多個(gè)指令的一或多個(gè)序列而提供結(jié)果?？蓪⒋祟愔噶顝睦绱鎯?chǔ)裝置110的另一計(jì)算機(jī)可讀媒體讀取到存儲(chǔ)器106中。存儲(chǔ)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(guò)程。或者，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。

如本文中所使用的術(shù)語(yǔ)“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、易失性媒體及傳輸媒體。舉例來(lái)說(shuō)，非易失性媒體包含光盤或磁盤，例如存儲(chǔ)裝置110。易失性媒體包含動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器，例如存儲(chǔ)器106。傳輸媒體包含同軸電纜、銅線及光纖，包含包括總線102的導(dǎo)線。

舉例來(lái)說(shuō)，常見形式的計(jì)算機(jī)可讀媒體包含軟盤、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(dòng)器、存儲(chǔ)器卡、ram、prom及eprom、快閃eprom、任何其它存儲(chǔ)器芯片或盒式磁盤，或者計(jì)算機(jī)可從其讀取的任何其它有形媒體。

在將一或多個(gè)指令的一或多個(gè)序列載運(yùn)到處理器104以供執(zhí)行中可涉及各種形式的計(jì)算機(jī)可讀媒體。舉例來(lái)說(shuō)，可最初在遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)的磁盤上載運(yùn)所述指令。所述遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)可將指令加載到其動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器中并使用調(diào)制解調(diào)器經(jīng)由電話線發(fā)送指令。在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100本地的調(diào)制解調(diào)器可接收電話線上的數(shù)據(jù)并使用紅外發(fā)射器將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為紅外信號(hào)。耦合到總線102的紅外檢測(cè)器可接收在紅外信號(hào)中載運(yùn)的數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)置于總線102上?？偩€102將數(shù)據(jù)載運(yùn)到存儲(chǔ)器106，處理器104從存儲(chǔ)器106檢索并執(zhí)行指令?？扇芜x地在由處理器104執(zhí)行之前或之后將由存儲(chǔ)器106接收的指令存儲(chǔ)于存儲(chǔ)裝置110上。

根據(jù)各種實(shí)施例，經(jīng)配置以由處理器執(zhí)行以執(zhí)行一方法的指令存儲(chǔ)于計(jì)算機(jī)可讀媒體上。所述計(jì)算機(jī)可讀媒體可為存儲(chǔ)數(shù)字信息的裝置。舉例來(lái)說(shuō)，計(jì)算機(jī)可讀媒體包含此項(xiàng)技術(shù)中已知的用于存儲(chǔ)軟件的光盤只讀存儲(chǔ)器(cd-rom)。所述計(jì)算機(jī)可讀媒體由適合用于執(zhí)行經(jīng)配置以執(zhí)行的指令的處理器存取。

已出于圖解說(shuō)明及描述的目的而呈現(xiàn)本發(fā)明教示的各種實(shí)施方案的以下描述。其并非窮盡性的且不將本發(fā)明教示限制于所揭示的精確形式。修改及變化鑒于以上教示而可能存在或可從本發(fā)明教示的實(shí)踐獲得。另外，所描述的實(shí)施方案包含軟件，但本發(fā)明教示可實(shí)施為硬件與軟件的組合或單獨(dú)以硬件實(shí)施?？捎妹嫦?qū)ο蟮木幊滔到y(tǒng)及非面向?qū)ο蟮木幊滔到y(tǒng)兩者來(lái)實(shí)施本發(fā)明教示。

共同分量分布曲線

如上文所描述，在光譜及質(zhì)譜中識(shí)別及量化來(lái)自混合物的所關(guān)注化合物是困難問(wèn)題。最初，通過(guò)將混合物的光譜與參考化合物的庫(kù)進(jìn)行匹配而解決此問(wèn)題。最近，可能采用僅使用混合物的光譜的測(cè)量的方法(稱為盲解卷積)將混合物的光譜分離成純分量光譜。

光譜及質(zhì)譜的一些領(lǐng)域包含可受益于較狹義定制的盲解卷積算法的較狹義定義的問(wèn)題。在較窄程度上定義的問(wèn)題的一個(gè)非限制性實(shí)例在多反應(yīng)監(jiān)測(cè)(mrm)質(zhì)譜中發(fā)生。在mrm的情形中，與在一般光譜或質(zhì)譜情形中相比，沿著時(shí)間維度存在較少m/z值來(lái)解卷積。并且，可依據(jù)從mrm實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的所提取離子色譜圖(xic)獲得額外信息。

理論上，一般盲解卷積算法可用于mrm或mrm類實(shí)驗(yàn)，其中僅幾個(gè)m/z值是可用的。然而，這些盲解卷積算法中的任一者是否具體用于進(jìn)行定量是未知的。另外，一些質(zhì)譜定量軟件具有以疊加模式使相關(guān)xic可視化的能力。然而，此主要用于幫助用戶檢視結(jié)果及識(shí)別干擾。一般來(lái)說(shuō)，相關(guān)xic通常用于定性分析-在正確位置找到正確峰值。相關(guān)xic通常未用于準(zhǔn)確地對(duì)峰值求積分。

在標(biāo)題為“多跡線定量(multi-tracequantitation)”的第61/985,335號(hào)美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)案中，提出用于從一或多個(gè)相關(guān)峰值分布曲線計(jì)算峰值分布曲線的面積的較狹義定制的盲解卷積方法。當(dāng)應(yīng)用于從mrm實(shí)驗(yàn)獲得的xic峰值分布曲線時(shí)，此方法涉及計(jì)算所關(guān)注化合物的若干個(gè)產(chǎn)物離子中的每一者的xic峰值分布曲線并將這些xic峰值分布曲線進(jìn)行比較。舉例來(lái)說(shuō)，可使用所述比較來(lái)識(shí)別xic峰值分布曲線中的一者中的錯(cuò)誤或者優(yōu)化xic峰值分布曲線的位置或面積。

然而，不幸的是，來(lái)自其它化合物的產(chǎn)物離子可干擾所關(guān)注化合物的多個(gè)產(chǎn)物離子中的一些。當(dāng)此發(fā)生時(shí)，所關(guān)注化合物的多個(gè)產(chǎn)物離子的相關(guān)xic峰值分布曲線可受到影響。因此，這些相關(guān)xic峰值分布曲線的比較可提供包含誤否定檢測(cè)的不正確結(jié)果。

因此，在質(zhì)譜工業(yè)中需要額外狹義定制的盲解卷積方法來(lái)計(jì)算基礎(chǔ)相關(guān)峰值分布曲線或相關(guān)但包含來(lái)自源于不同母離子的離子的干擾的分布曲線的面積。

這些狹義定制的盲解卷積也可用于定性分析。舉例來(lái)說(shuō)，在各種實(shí)施例中，可使用較狹義定制的盲解卷積方法來(lái)識(shí)別xic是否具有干擾。舉例來(lái)說(shuō)，可使用較狹義定制的盲解卷積方法來(lái)選擇xic的未被干擾部分用于后續(xù)分析(如在處理來(lái)自光譜的同位素時(shí)，選擇受干擾程度最低的xic提取的質(zhì)量與電荷比(m/z)范圍)。

在各種實(shí)施例中，可使用較狹義定制的盲解卷積方法來(lái)評(píng)估在特定時(shí)間間隔內(nèi)兩個(gè)或多于兩個(gè)跡線或xic是否類似于共同離子分布，或找出那些跡線類似于共同離子分布的所有時(shí)間點(diǎn)或保持時(shí)間(rt)。舉例來(lái)說(shuō)，在ida方法(例如swath^tm)中，一個(gè)目標(biāo)是(舉例來(lái)說(shuō))確定是否存在特定肽。此通過(guò)提取目標(biāo)離子xic(目標(biāo)離子是所關(guān)注肽的預(yù)期碎片)而完成。接著，相對(duì)于幾個(gè)準(zhǔn)則對(duì)那些xic進(jìn)行分析。重要準(zhǔn)則中的一者是那些xic分布曲線的相關(guān)性。通常，當(dāng)目標(biāo)xic被干擾時(shí)，其具有低相關(guān)性得分且其導(dǎo)致誤否定檢測(cè)。其它方法使用rt類似性，但可由于rt相同而xic的形狀基本上不同而導(dǎo)致誤否定檢測(cè)。一些方法首先使用rt類似性且接著使用形狀來(lái)篩除具有不同形狀的那些，但接著在其中一些碎片具有干擾的情形中可再次發(fā)生誤否定。在各種實(shí)施例中，使用較狹義定制的盲解卷積方法來(lái)測(cè)試共同離子分布的存在或不存在。

在各種實(shí)施例中，使用較狹義定制的盲解卷積方法來(lái)在不需要首先計(jì)算多個(gè)產(chǎn)物離子中的每一者的xic峰值分布曲線的情況下執(zhí)行定量或定性分析。替代地，直接從所關(guān)注化合物的多個(gè)產(chǎn)物離子的所測(cè)量xic找到最優(yōu)共同分量分布曲線。

一般來(lái)說(shuō)，兩個(gè)或多于兩個(gè)產(chǎn)物離子xic可由至少一個(gè)相關(guān)分量(第一獨(dú)立分量)及可能更多其它獨(dú)立分量(干擾)組成，其中干擾的數(shù)目可大于所測(cè)量xic的數(shù)目。此問(wèn)題可不具有唯一一般盲解卷積解決方案，這是因?yàn)橛^察值(混合物)的數(shù)目小于獨(dú)立分量的數(shù)目。目標(biāo)是準(zhǔn)確地提取僅一個(gè)獨(dú)立分量-所關(guān)注的獨(dú)立分量。然而，不必將其它分量(干擾)解卷積。通過(guò)計(jì)算最優(yōu)共同分量分布曲線，在不需要將其它獨(dú)立干擾分量解卷積的情況下直接從每一事物將所關(guān)注分量解卷積。

圖2是展示根據(jù)各種實(shí)施例的在同一時(shí)間周期內(nèi)所關(guān)注化合物的兩種產(chǎn)物離子的所測(cè)量xic的示范性曲線圖200。在曲線圖200中所展示的時(shí)間周期內(nèi)，所關(guān)注化合物的第一產(chǎn)物離子的xic210比同一所關(guān)注化合物的第二產(chǎn)物離子的xic220具有更大最大強(qiáng)度。雖然xic210與xic220有重疊，但其并不很好地相關(guān)。換句話說(shuō)，其并不呈現(xiàn)為具有相同形狀或甚至相同頂點(diǎn)。此可歸因于來(lái)自其它化合物的一或多個(gè)產(chǎn)物離子的干擾。舉例來(lái)說(shuō)，xic220具有在與xic210的重疊區(qū)域之外的強(qiáng)度值，這可歸因于干擾產(chǎn)物離子。

如上文所描述，按慣例，針對(duì)xic210計(jì)算第一xic峰值分布曲線(未展示)且針對(duì)xic220計(jì)算第二xic峰值分布曲線(未展示)。接著，將這兩個(gè)峰值分布曲線進(jìn)行比較。

替代地，根據(jù)各種實(shí)施例，在曲線圖200中的兩個(gè)或多于兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)中的每一者處從xic210及xic220兩者計(jì)算共同分量分布曲線。曲線圖200展示三個(gè)時(shí)間點(diǎn)201、202及203。舉例來(lái)說(shuō)，可針對(duì)時(shí)間點(diǎn)201、202及203計(jì)算共同分量分布曲線。接著，將所計(jì)算共同分量分布曲線中的每一者評(píng)分。將得分最佳的共同分量分布曲線視為表示所關(guān)注化合物。雖然圖2及后續(xù)圖中僅參考兩個(gè)所測(cè)量xic描述對(duì)共同分量分布曲線的計(jì)算，但計(jì)算共同分量分布曲線的方法不限于來(lái)自所關(guān)注化合物的兩個(gè)產(chǎn)物離子的僅兩個(gè)所測(cè)量xic，而是可適用于來(lái)自所關(guān)注化合物的兩個(gè)或多于兩個(gè)產(chǎn)物離子的兩個(gè)或多于兩個(gè)所測(cè)量xic。

共同分量分布曲線是所有所測(cè)量xic的所有峰值面積的相交點(diǎn)被縮放為所述點(diǎn)處跨越所有所測(cè)量xic的最小強(qiáng)度的輪廓。為了使共同分量分布曲線易于沿著時(shí)間維度進(jìn)行比較且針對(duì)任何數(shù)據(jù)集合使用相同閾值，將所有躍遷縮放為將小于任何強(qiáng)度測(cè)量的最小可行強(qiáng)度值是方便的。舉例來(lái)說(shuō)，可使用的最小強(qiáng)度值是1。為了簡(jiǎn)化，假設(shè)所討論的所測(cè)量xic具有零基線。舉例來(lái)說(shuō)，可使用用于基線/峰值區(qū)域檢測(cè)的可靠算法作為預(yù)處理步驟移除基線。并且，可進(jìn)行按最小值函數(shù)減小噪聲假影或在估計(jì)共同分量時(shí)在最小值函數(shù)中包含噪聲模型的一些預(yù)處理。

在各種實(shí)施例中，在每一時(shí)間點(diǎn)處，將所有所測(cè)量xic縮放為具有同一強(qiáng)度(在此實(shí)例中，1)。接著，將共同分量分布曲線計(jì)算為每一時(shí)間點(diǎn)的所有強(qiáng)度的最小值。并且，可進(jìn)行按最小值函數(shù)減小噪聲假影或在估計(jì)共同分量時(shí)在最小值函數(shù)中包含噪聲模型的一些預(yù)處理。接著，將每一時(shí)間點(diǎn)的每一共同分量分布曲線評(píng)分。

圖3是展示根據(jù)各種實(shí)施例的針對(duì)在第一時(shí)間201處圖2的所測(cè)量xic計(jì)算的共同分量分布曲線的示范性曲線圖300。在曲線圖300中，所測(cè)量xic210及所測(cè)量xic220經(jīng)縮放使得其在第一時(shí)間201處的強(qiáng)度均等于1。換句話說(shuō)，所測(cè)量xic210及所測(cè)量xic220經(jīng)縮放以相交且在相交點(diǎn)310處具有強(qiáng)度1。將共同分量分布曲線330作為每一時(shí)間點(diǎn)的所有強(qiáng)度的最小值進(jìn)行計(jì)算。由于經(jīng)縮放所測(cè)量xic210在多數(shù)時(shí)間點(diǎn)處大部分包含最小強(qiáng)度，因此共同分量分布曲線330大部分沿循經(jīng)縮放所測(cè)量xic210的形狀。

圖4是展示根據(jù)各種實(shí)施例的針對(duì)在第二時(shí)間202處圖2的所測(cè)量xic計(jì)算的共同分量分布曲線的示范性曲線圖400。在曲線圖400中，所測(cè)量xic210及所測(cè)量xic220經(jīng)縮放使得其在第二時(shí)間202處的強(qiáng)度均等于1。換句話說(shuō)，所測(cè)量xic210及所測(cè)量xic220經(jīng)縮放以相交且在相交點(diǎn)410處具有強(qiáng)度1。將共同分量分布曲線430作為每一時(shí)間點(diǎn)的所有強(qiáng)度的最小值進(jìn)行計(jì)算。再次，由于經(jīng)縮放所測(cè)量xic210在多數(shù)時(shí)間點(diǎn)處大部分包含最小強(qiáng)度，因此共同分量分布曲線430也大部分沿循經(jīng)縮放所測(cè)量xic210的形狀。

圖5是展示根據(jù)各種實(shí)施例的針對(duì)在第三時(shí)間203處圖2的所測(cè)量xic計(jì)算的共同分量分布曲線的示范性曲線圖500。在曲線圖500中，所測(cè)量xic210及所測(cè)量xic220經(jīng)縮放使得其在第三時(shí)間203處的強(qiáng)度均等于1。換句話說(shuō)，所測(cè)量xic210及所測(cè)量xic220經(jīng)縮放以相交且在相交點(diǎn)510處具有強(qiáng)度1。將共同分量分布曲線530作為每一時(shí)間點(diǎn)的所有強(qiáng)度的最小值進(jìn)行計(jì)算。與圖3及4相比，經(jīng)縮放所測(cè)量xic220比經(jīng)縮放所測(cè)量xic210在更多時(shí)間點(diǎn)處具有更多最小強(qiáng)度。因此，共同分量分布曲線530相比于沿循經(jīng)縮放所測(cè)量xic210在更多時(shí)間點(diǎn)處沿循經(jīng)縮放所測(cè)量xic220的形狀。

在各種實(shí)施例中，針對(duì)每一共同分量分布曲線，從共同分量最大值的位置、共同分量的面積及所測(cè)量xic殘余的面積計(jì)算得分。針對(duì)每一所測(cè)量xic，通過(guò)從所測(cè)量xic減去共同分量分布曲線而計(jì)算殘余。在最大化共同分量分布曲線面積、最小化殘余面積且對(duì)應(yīng)于共同分量分布曲線的頂點(diǎn)的時(shí)間點(diǎn)處找到具有最佳得分的共同分量分布曲線。選擇具有最佳得分的共同分量分布曲線的時(shí)間點(diǎn)作為真實(shí)前體離子時(shí)間(或保持時(shí)間)。

圖6是展示根據(jù)各種實(shí)施例的針對(duì)第一所測(cè)量xic210從針對(duì)在第三時(shí)間203處圖2的所測(cè)量xic計(jì)算的共同分量分布曲線530計(jì)算的殘余面積610的示范性曲線圖600。通過(guò)從經(jīng)縮放第一所測(cè)量xic210減去共同分量分布曲線530而計(jì)算經(jīng)縮放第一所測(cè)量xic210的殘余。對(duì)所述殘余求積分會(huì)產(chǎn)生殘余面積610。

圖7是展示根據(jù)各種實(shí)施例的針對(duì)第二所測(cè)量xic220從針對(duì)在第三時(shí)間203處圖2的所測(cè)量xic計(jì)算的共同分量分布曲線530計(jì)算的殘余面積710的示范性曲線圖700。通過(guò)從經(jīng)縮放所測(cè)量xic220減去共同分量分布曲線530而計(jì)算經(jīng)縮放第二所測(cè)量xic220的殘余。對(duì)所述殘余求積分會(huì)產(chǎn)生殘余面積710。

使用圖6的殘余面積610及圖7的殘余面積710來(lái)計(jì)算共同分量分布曲線530的得分。另外，得分計(jì)算還包含共同分量分布曲線530的面積720及共同分量分布曲線530的最大值540相對(duì)于相交點(diǎn)510的位置。

在各種實(shí)施例中，根據(jù)下文所展示的方程式(1)計(jì)算共同分量分布曲線530的得分：

score(x)＝median(residue_area(x,t)/explained_area(x)(1)

其中

且

c是其處滿足特定條件的時(shí)間點(diǎn)的子集。舉例來(lái)說(shuō)，一個(gè)條件是共同分量強(qiáng)度<＝1。多數(shù)時(shí)間，所有點(diǎn)均滿足所述條件，或者無(wú)論是否應(yīng)用所述條件結(jié)果均相同。然而，通常在共同分量具有多個(gè)峰值時(shí)，存在其中所述條件是重要的情形。所述條件還在所關(guān)注離子具有經(jīng)卷積同分異構(gòu)體的情況下是重要的。

圖8是展示根據(jù)各種實(shí)施例的從疊加于圖4的曲線圖上的方程式(1)計(jì)算的評(píng)分函數(shù)810的示范性曲線圖800。從方程式(1)計(jì)算的評(píng)分函數(shù)810包含得分801、802及803，其對(duì)應(yīng)于針對(duì)時(shí)間點(diǎn)201、202及203處的共同共同分布曲線計(jì)算的得分。曲線圖800展示評(píng)分函數(shù)810在時(shí)間點(diǎn)201處具有最小值。因此，根據(jù)方程式(1)，發(fā)現(xiàn)在時(shí)間點(diǎn)202處計(jì)算的共同分量分布曲線430具有最佳(最小)得分。

可使用最優(yōu)共同分量分布曲線來(lái)檢測(cè)干擾峰值。舉例來(lái)說(shuō)，可使用圖4中的共同分量分布曲線430來(lái)識(shí)別圖4的經(jīng)縮放所測(cè)量xic220中的干擾峰值。如果從圖4的經(jīng)縮放所測(cè)量xic220減去共同分量分布曲線430，那么找到干擾峰值。

圖9是展示根據(jù)各種實(shí)施例的依據(jù)從經(jīng)縮放所測(cè)量xic減去共同分量分布曲線430而找到的干擾峰值910的示范性曲線圖900。舉例來(lái)說(shuō)，從圖4中的經(jīng)縮放所測(cè)量xic220減去共同分量分布曲線430會(huì)產(chǎn)生圖9的干擾峰值910。

另外，可從具有最低得分的共同分量分布曲線重構(gòu)每一所測(cè)量xic的每一產(chǎn)物離子峰值。在計(jì)算具有最低得分的共同分量分布曲線時(shí)用于縮放每一所測(cè)量xic的反縮放因子反過(guò)來(lái)用于將共同分量分布曲線縮放為產(chǎn)物離子峰值。

圖10是展示根據(jù)各種實(shí)施例的針對(duì)圖2的所測(cè)量xic經(jīng)縮放為產(chǎn)物離子峰值的共同分量分布曲線的示范性曲線圖1000。在圖10中再次畫出所測(cè)量xic210。在圖4中，找到最優(yōu)共同分量分布曲線430。此最優(yōu)共同分量分布曲線430是通過(guò)按縮放因子縮放圖2及圖10中所展示的所測(cè)量xic210而找到。如果將此縮放因子的倒數(shù)應(yīng)用于圖4的最優(yōu)共同分量分布曲線430，那么產(chǎn)生產(chǎn)物離子峰值1030。產(chǎn)物離子峰值1030是所測(cè)量xic210的經(jīng)重構(gòu)xic，且應(yīng)具有非常接近于基礎(chǔ)產(chǎn)物離子的面積及高度。舉例來(lái)說(shuō)，經(jīng)重構(gòu)產(chǎn)物離子峰值1030可用于對(duì)基礎(chǔ)產(chǎn)物離子進(jìn)行定量。

與嘗試找到xic峰值分布曲線之間的最佳類似性得分的常規(guī)方法相比，各種實(shí)施例在所關(guān)注區(qū)域內(nèi)找到最佳共同分量分布曲線得分。因此，具有各種干擾的xic峰值分布曲線可具有不良類似性得分，但在前體離子的保持時(shí)間處具有高共同分量分布曲線得分。因此，各種實(shí)施例實(shí)現(xiàn)檢測(cè)且接近于所關(guān)注峰值的最優(yōu)提取(解卷積)。舉例來(lái)說(shuō)，高共同分量分布曲線得分可為評(píng)分函數(shù)的最小值。

上文關(guān)于xic峰值而描述計(jì)算共同分量分布曲線。然而，本文中所描述的方法可適用于沿著任何維度的相關(guān)信號(hào)的任何集合。另外，所述維度可并非被直接測(cè)量而是在所測(cè)量維度的某一變換之后獲得。舉例來(lái)說(shuō)，可針對(duì)光譜峰值解卷積使用來(lái)自任何相關(guān)離子(同位素離子(m/z移位維度)、中性丟失離子、同位素標(biāo)記離子等)的峰值來(lái)計(jì)算共同分量分布曲線。

用于計(jì)算共同分量分布曲線的系統(tǒng)

圖11是展示根據(jù)各種實(shí)施例的用于從來(lái)自強(qiáng)度分布的兩個(gè)或多于兩個(gè)強(qiáng)度測(cè)量計(jì)算共同分量分布曲線的系統(tǒng)1100的示意圖。系統(tǒng)1100包含質(zhì)譜儀1120及處理器1130。在各種實(shí)施例中，系統(tǒng)1100還可包含樣本引入裝置1110。樣本引入裝置1110可使用各種技術(shù)中的一者來(lái)將樣本提供到質(zhì)譜儀1120。這些技術(shù)包含但不限于氣相色譜法(gc)、液相色譜法(lc)、毛細(xì)管電泳(ce)或流動(dòng)注射分析(fia)。

樣本引入裝置1110可執(zhí)行包含但不限于液相色譜法、氣相色譜法、毛細(xì)管電泳或離子遷移等分離技術(shù)。樣本引入裝置1110隨時(shí)間從混合物分離一或多種化合物。

舉例來(lái)說(shuō)，質(zhì)譜儀1120是串聯(lián)質(zhì)譜儀且可包含一或多個(gè)物理質(zhì)量過(guò)濾器及一或多個(gè)物理質(zhì)量分析器。質(zhì)譜儀1120的質(zhì)量分析器可包含但不限于飛行時(shí)間(time-of-flight，tof)質(zhì)量分析器、四極質(zhì)量分析器、離子陷阱質(zhì)量分析器、線性離子陷阱質(zhì)量分析器、軌道陷阱質(zhì)量分析器或傅里葉變換質(zhì)量分析器。

處理器1130可為但不限于計(jì)算機(jī)、微處理器或能夠發(fā)送控制信號(hào)及數(shù)據(jù)且從質(zhì)譜儀1120接收控制信號(hào)及數(shù)據(jù)并且處理數(shù)據(jù)的任何裝置。舉例來(lái)說(shuō)，處理器1130可為圖1的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100。在各種實(shí)施例中，處理器1130與質(zhì)譜儀1120及樣本引入裝置1110進(jìn)行通信。

處理器1130接收多個(gè)強(qiáng)度測(cè)量。處理器1130針對(duì)所測(cè)量維度的范圍從所述多個(gè)強(qiáng)度測(cè)量計(jì)算多個(gè)強(qiáng)度跡線。在各種實(shí)施例中，所述多個(gè)強(qiáng)度跡線包含多個(gè)強(qiáng)度跡線，所述所測(cè)量維度包含時(shí)間周期，且已知化合物的強(qiáng)度是已知化合物的產(chǎn)物離子的強(qiáng)度。

處理器1130選擇多個(gè)強(qiáng)度跡線的最小強(qiáng)度值。舉例來(lái)說(shuō)，所述強(qiáng)度值可為最小非零強(qiáng)度、與噪聲振幅成比例的值或在質(zhì)譜術(shù)語(yǔ)中單離子沖擊強(qiáng)度。舉例來(lái)說(shuō)，選擇此值會(huì)確保噪聲不被放大。特定來(lái)說(shuō)，此值與評(píng)分函數(shù)計(jì)算相關(guān)。其使得能夠使用恒定評(píng)分閾值。

舉例來(lái)說(shuō)，處理器1130選擇強(qiáng)度值1。針對(duì)跨越所測(cè)量維度的范圍的多個(gè)測(cè)量點(diǎn)中的每一測(cè)量點(diǎn)，處理器1130執(zhí)行三個(gè)步驟。第一，處理器1130將多個(gè)強(qiáng)度跡線中的每一強(qiáng)度跡線縮放為在每一測(cè)量點(diǎn)處具有所述強(qiáng)度值。第二，處理器1130計(jì)算每一測(cè)量點(diǎn)的共同分量分布曲線，所述共同分量分布曲線為跨越多個(gè)測(cè)量點(diǎn)的多個(gè)經(jīng)縮放強(qiáng)度跡線的一或多個(gè)參數(shù)的函數(shù)。第三，處理器1130計(jì)算共同分量分布曲線的得分，所述得分為共同分量分布曲線的一或多個(gè)參數(shù)及多個(gè)經(jīng)縮放強(qiáng)度跡線的一或多個(gè)參數(shù)的函數(shù)。

處理器1130基于多個(gè)所計(jì)算共同分量分布曲線的得分而從多個(gè)所計(jì)算共同分量分布曲線選擇最優(yōu)共同分量分布曲線。

在各種實(shí)施例中，處理器1130將每一測(cè)量點(diǎn)的共同分量分布曲線作為跨越多個(gè)測(cè)量點(diǎn)的多個(gè)經(jīng)縮放強(qiáng)度跡線的最小強(qiáng)度的輪廓進(jìn)行計(jì)算。處理器1130計(jì)算每一測(cè)量點(diǎn)處的共同分量分布曲線的得分，所述得分為共同分量分布曲線的最大值與每一測(cè)量點(diǎn)之間的距離、共同分量分布曲線的面積及從多個(gè)經(jīng)縮放強(qiáng)度跡線減去共同分量分布曲線所得的面積的函數(shù)。處理器1130從多個(gè)所計(jì)算共同分量分布曲線選擇最優(yōu)共同分量分布曲線，與其它共同分量分布曲線的得分相比，所述最優(yōu)共同分量分布曲線的得分最優(yōu)地最小化共同分量分布曲線的最大值與每一測(cè)量點(diǎn)之間的距離、最大化共同分量分布曲線的面積且最小化從多個(gè)經(jīng)縮放強(qiáng)度跡線減去共同分量分布曲線所得的面積。

在各種實(shí)施例中，根據(jù)上文所展示的方程式(1)而計(jì)算每一測(cè)量點(diǎn)的共同分量分布曲線的得分，其中共同分量分布曲線＝common_profilex且從經(jīng)縮放強(qiáng)度跡線減去共同分量分布曲線＝residue_profilex。

在各種實(shí)施例中，處理器1130進(jìn)一步將多個(gè)強(qiáng)度跡線中的一強(qiáng)度跡線縮放為在測(cè)量點(diǎn)處具有用于計(jì)算最優(yōu)共同分量分布曲線的強(qiáng)度值，從而產(chǎn)生經(jīng)最優(yōu)縮放強(qiáng)度跡線。處理器1130接著通過(guò)從至少一個(gè)經(jīng)最優(yōu)縮放強(qiáng)度跡線減去最優(yōu)共同分量分布曲線而檢測(cè)經(jīng)最優(yōu)縮放強(qiáng)度跡線中的至少一個(gè)干擾峰值。減法僅是檢測(cè)經(jīng)最優(yōu)縮放強(qiáng)度跡線中的至少一個(gè)干擾峰值的一種方式。舉例來(lái)說(shuō)，可通過(guò)按照比率、差或相對(duì)于預(yù)期“噪聲”分析最優(yōu)共同分量分布曲線及至少一個(gè)經(jīng)最優(yōu)縮放強(qiáng)度跡線而檢測(cè)經(jīng)最優(yōu)縮放強(qiáng)度跡線中的至少一個(gè)干擾峰值。

檢測(cè)所有跡線共同的干擾的另一實(shí)例是將共同分量分布曲線與預(yù)期單分量分布曲線進(jìn)行比較。由于單分量分布曲線是合成信號(hào)且其保持時(shí)間(rt)未被定義，因此其可‘滑動(dòng)’跨越共同分量，且可在每一滑動(dòng)rt位置處計(jì)算如上文所描述的相同得分。實(shí)際上，此意味著可對(duì)所測(cè)量跡線執(zhí)行多跡線分析，或可將模擬跡線添加到所測(cè)量跡線的集合以進(jìn)一步細(xì)化得分函數(shù)計(jì)算。

在各種實(shí)施例中，處理器1130通過(guò)根據(jù)用于將強(qiáng)度跡線縮放為經(jīng)最優(yōu)縮放強(qiáng)度跡線的縮放因子的倒數(shù)來(lái)縮放最優(yōu)共同分量分布曲線而重構(gòu)對(duì)應(yīng)于經(jīng)最優(yōu)縮放強(qiáng)度跡線的所關(guān)注化合物強(qiáng)度跡線。處理器1130接著使用經(jīng)重構(gòu)所關(guān)注化合物強(qiáng)度跡線(舉例來(lái)說(shuō))來(lái)對(duì)產(chǎn)物離子進(jìn)行定量。

用于計(jì)算共同分量分布曲線的方法

圖12是展示根據(jù)各種實(shí)施例的用于從來(lái)自強(qiáng)度分布的兩個(gè)或多于兩個(gè)強(qiáng)度測(cè)量計(jì)算共同分量分布曲線的方法1200的流程圖。

在方法1200的步驟1210中，使用處理器從質(zhì)譜儀接收多個(gè)強(qiáng)度測(cè)量。所述多個(gè)強(qiáng)度測(cè)量是由所述質(zhì)譜儀通過(guò)分析來(lái)自混合物的一或多種化合物而產(chǎn)生。

在步驟1220中，使用處理器針對(duì)被已知包含已知所關(guān)注化合物的強(qiáng)度的所測(cè)量維度的范圍計(jì)算多個(gè)強(qiáng)度跡線。

在步驟1230中，使用處理器選擇多個(gè)強(qiáng)度跡線的強(qiáng)度值。

使用處理器針對(duì)跨越所測(cè)量維度的范圍的多個(gè)測(cè)量點(diǎn)中的每一測(cè)量點(diǎn)執(zhí)行步驟1240、1250及1260。

在步驟1240中，將多個(gè)強(qiáng)度跡線中的每一強(qiáng)度跡線縮放為在每一測(cè)量點(diǎn)處具有所述強(qiáng)度值。

在步驟1250中，將每一測(cè)量點(diǎn)的共同分量分布曲線作為跨越多個(gè)測(cè)量點(diǎn)的多個(gè)經(jīng)縮放強(qiáng)度跡線的一或多個(gè)參數(shù)的函數(shù)進(jìn)行計(jì)算。在各種實(shí)施例中，通過(guò)計(jì)算跨越多個(gè)測(cè)量點(diǎn)的多個(gè)經(jīng)縮放強(qiáng)度跡線的最小強(qiáng)度的輪廓而計(jì)算每一測(cè)量點(diǎn)的共同分量分布曲線。

在步驟1260中，使用處理器計(jì)算共同分量分布曲線的得分，所述得分為共同分量分布曲線的一或多個(gè)參數(shù)及多個(gè)經(jīng)縮放強(qiáng)度跡線的一或多個(gè)參數(shù)的函數(shù)。在各種實(shí)施例中，計(jì)算共同分量分布曲線的得分，所述得分為共同分量分布曲線的最大值與每一測(cè)量點(diǎn)之間的距離、共同分量分布曲線的面積及從多個(gè)經(jīng)縮放強(qiáng)度跡線減去共同分量分布曲線所得的面積的函數(shù)。

在步驟1270中，使用處理器基于多個(gè)所計(jì)算共同分量分布曲線的得分而從多個(gè)所計(jì)算共同分量分布曲線選擇最優(yōu)共同分量分布曲線。在各種實(shí)施例中，選擇最優(yōu)共同分量分布曲線，與其它共同分量分布曲線的得分相比，所述最優(yōu)共同分量分布曲線的得分最優(yōu)地最小化共同分量分布曲線的最大值與每一測(cè)量點(diǎn)之間的距離、最大化共同分量分布曲線的面積且最小化從多個(gè)經(jīng)縮放強(qiáng)度跡線減去共同分量分布曲線所得的面積。

用于計(jì)算共同分量分布曲線的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品

在各種實(shí)施例中，計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包含有形計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)媒體，所述有形計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)媒體的內(nèi)容包含具有在處理器上執(zhí)行以便執(zhí)行用于從來(lái)自強(qiáng)度分布的兩個(gè)或多于兩個(gè)強(qiáng)度測(cè)量計(jì)算共同分量分布曲線的方法的指令的程序。此方法由包含一或多個(gè)相異軟件模塊的系統(tǒng)執(zhí)行。

圖13是根據(jù)各種實(shí)施例的包含執(zhí)行用于從來(lái)自強(qiáng)度分布的兩個(gè)或多于兩個(gè)強(qiáng)度測(cè)量計(jì)算共同分量分布曲線的方法的一或多個(gè)相異軟件模塊的系統(tǒng)1300的示意圖。系統(tǒng)1300包含測(cè)量模塊1310及分析模塊1320。

測(cè)量模塊1310接收多個(gè)強(qiáng)度測(cè)量。所述多個(gè)強(qiáng)度測(cè)量是由質(zhì)譜儀通過(guò)分析來(lái)自混合物的一或多種化合物而產(chǎn)生。

分析模塊1320針對(duì)所測(cè)量維度的范圍從多個(gè)強(qiáng)度測(cè)量計(jì)算多個(gè)強(qiáng)度跡線。分析模塊1320選擇多個(gè)強(qiáng)度跡線的強(qiáng)度值。

分析模塊1320針對(duì)跨越所測(cè)量維度的范圍的多個(gè)測(cè)量點(diǎn)中的每一測(cè)量點(diǎn)執(zhí)行三個(gè)步驟。第一，分析模塊1320將多個(gè)強(qiáng)度跡線中的每一強(qiáng)度跡線縮放為在每一測(cè)量點(diǎn)處具有所述強(qiáng)度值。

第二，分析模塊1320將每一測(cè)量點(diǎn)的共同分量分布曲線作為跨越多個(gè)測(cè)量點(diǎn)的多個(gè)經(jīng)縮放強(qiáng)度跡線的一或多個(gè)參數(shù)的函數(shù)進(jìn)行計(jì)算。在各種實(shí)施例中，通過(guò)計(jì)算跨越多個(gè)測(cè)量點(diǎn)的多個(gè)經(jīng)縮放強(qiáng)度跡線的最小強(qiáng)度的輪廓而計(jì)算每一測(cè)量點(diǎn)的共同分量分布曲線。

第三，分析模塊1320計(jì)算共同分量分布曲線的得分，所述得分為共同分量分布曲線的一或多個(gè)參數(shù)及多個(gè)經(jīng)縮放強(qiáng)度跡線的一或多個(gè)參數(shù)的函數(shù)。在各種實(shí)施例中，計(jì)算共同分量分布曲線的得分，所述得分為共同分量分布曲線的最大值與每一測(cè)量點(diǎn)之間的距離、共同分量分布曲線的面積及從多個(gè)經(jīng)縮放強(qiáng)度跡線減去共同分量分布曲線所得的面積的函數(shù)。

分析模塊1320基于多個(gè)所計(jì)算共同分量分布曲線的得分而從多個(gè)所計(jì)算共同分量分布曲線選擇最優(yōu)共同分量分布曲線。在各種實(shí)施例中，選擇最優(yōu)共同分量分布曲線，與其它共同分量分布曲線的得分相比，所述最優(yōu)共同分量分布曲線的得分最優(yōu)地最小化共同分量分布曲線的最大值與每一測(cè)量點(diǎn)之間的距離、最大化共同分量分布曲線的面積且最小化從多個(gè)經(jīng)縮放強(qiáng)度跡線減去共同分量分布曲線所得的面積。

盡管聯(lián)合各種實(shí)施例一起描述了本發(fā)明教示，但并不打算將本發(fā)明教示限制于此類實(shí)施例。相反，本發(fā)明教示涵蓋所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解的各種替代、修改及等效形式，舉例來(lái)說(shuō)，來(lái)自任何相關(guān)離子(同位素離子(m/z移位維度)、中性丟失離子、同位素標(biāo)記離子等)的峰值。

此外，在描述各種實(shí)施例時(shí)，說(shuō)明書可能已將方法及/或過(guò)程呈現(xiàn)為特定步驟序列。然而，在所述方法或過(guò)程不依賴于本文中所陳述的特定步驟次序的前提下，所述方法或過(guò)程不應(yīng)限制于所描述的特定步驟序列。如所屬領(lǐng)域的一般技術(shù)人員將了解，可能有其它步驟序列。因此，說(shuō)明書中所陳述的特定步驟次序不應(yīng)理解為對(duì)權(quán)利要求書的限制。另外，針對(duì)于所述方法及/或過(guò)程的技術(shù)方案不應(yīng)限制于其步驟以所寫的次序的執(zhí)行，且所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可容易了解，所述序列可變化且仍保持在各種實(shí)施例的精神及范圍內(nèi)。