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      具有延遲時(shí)間變化的MALDI?TOF質(zhì)譜儀及相關(guān)方法與流程

      文檔序號(hào):11161438閱讀:1842來源:國知局
      本申請(qǐng)要求享有于2014年8月29日提交的美國臨時(shí)申請(qǐng)序列號(hào)62/043,533的權(quán)益和優(yōu)先權(quán),其內(nèi)容據(jù)此通過引用并入,如同全部在本文中敘述。發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明總體涉及質(zhì)譜測定法,具體涉及飛行時(shí)間質(zhì)譜儀。發(fā)明背景質(zhì)譜儀是使樣品蒸發(fā)和電離并且隨后確定所形成的離子的集合的質(zhì)荷比的設(shè)備。一個(gè)眾所周知的質(zhì)譜分析儀是飛行時(shí)間質(zhì)譜儀(TOFMS),其中離子的質(zhì)荷比通過該離子從離子源到檢測器在脈沖電場的影響下被發(fā)送所需要的時(shí)間量來確定。在TOFMS中的光譜質(zhì)量反映了離子束在加速進(jìn)入場自由漂移區(qū)域之前的初始情況。具體地,導(dǎo)致相同質(zhì)量的離子具有不同動(dòng)能和/或從空間中的不同的點(diǎn)被加速的任何因素將導(dǎo)致光譜分辨率退化,并且從而損失質(zhì)量準(zhǔn)確度。基質(zhì)輔助激光解吸電離(MALDI)是產(chǎn)生用于質(zhì)譜測定分析的氣相生物分子的離子的眾所周知的方法。對(duì)于MALDI-TOF的延遲引出(DE)的研發(fā)已經(jīng)得到了對(duì)于基于MALDI的儀器的高分辨率的程序。在DE-MALDI中,在由激光觸發(fā)的電離事件和將加速脈沖施加于TOF源區(qū)域之間添加了短延遲??焖?即,高能量)的離子將比緩慢的離子行進(jìn)得更遠(yuǎn),借此,在電離時(shí)的能量分布轉(zhuǎn)化為在加速時(shí)的(在引出脈沖應(yīng)用之前的電離區(qū)域中的)空間分布。參見美國專利第5,625,184號(hào)、第5,627,369號(hào)和第5,760,393號(hào)。還參見Wiley等人于2004年在ReviewofScientificInstruments第26卷No.12的第1150-1157頁上發(fā)表的Time-of-flightmassspectrometerwithimprovedresolution;M.L.Vestal于2009年在journalofmassspectrometry第44卷No.3第303-317頁上發(fā)表的ModernMALDItime-of-flightmassspectrometry;Vestal等人1998年在JournaloftheAmericanSocietyforMassSpectrometry第9卷No.9第892-911頁上發(fā)表的Resolutionandmassaccuracyinmatrix-assistedlaserdesorptionionization-time-of-flight;以及Vestal等人2007年在InternationalJournalofMassSpectrometry第268卷No.2第83-92頁上發(fā)表的HighPerformanceMALDI-TOFmassspectrometryforproteomics。這些文件的內(nèi)容據(jù)此通過引用并入,如同在此全部敘述一樣。本發(fā)明的實(shí)施例的概述本發(fā)明的實(shí)施例針對(duì)DE-MALDI-TOFMS系統(tǒng),其可以采用用于引出脈沖的連續(xù)自動(dòng)變化延遲時(shí)間來操作,以使用于單一樣品的質(zhì)量信號(hào)采集和分析的給定的加速和引出電壓的焦點(diǎn)質(zhì)量變化。本發(fā)明的實(shí)施例針對(duì)延遲引出(DE)基質(zhì)輔助激光解吸電離(MALDI)飛行時(shí)間質(zhì)譜儀(TOFMS)。DE-MALDITOFMS包括:包圍分析流動(dòng)路徑的殼體;與分析流動(dòng)路徑進(jìn)行光學(xué)通信的固態(tài)激光器;可變電壓輸入端;連接于可變電壓輸入端的延遲引出板;在殼體中的飛行管,其駐留在延遲引出板上游的并且界定分析流動(dòng)路徑的自由漂移部分;與飛行管進(jìn)行通信的檢測器;以及與激光器和可變電壓輸入端進(jìn)行通信的可變延遲時(shí)間模塊,其被配置成在單一樣品的信號(hào)采樣期間采用多個(gè)不同的連續(xù)的延遲時(shí)間操作可變電壓輸入端。每個(gè)相應(yīng)的延遲時(shí)間相比于另一個(gè)延遲時(shí)間增加或者減少在大約1納秒到大約500納秒之間,以借此在檢測器處獲得具有多個(gè)不同的焦點(diǎn)質(zhì)量的信號(hào)。飛行管可以具有在大約0.4m和大約1m之間的長度。然而,更長的或者更短的長度可以可選地被使用。固態(tài)激光器可以是紫外線激光器、紅外激光器或者可見光激光器。固態(tài)激光器可以是被配置成發(fā)送具有在大約340nm和370nm之間的波長的激光束的紫外線激光器。DE-MALDI-TOFMS可以包括與電源和可變延遲時(shí)間模塊進(jìn)行通信的延遲引出脈沖發(fā)生器。多個(gè)不同的連續(xù)延遲時(shí)間可以包括對(duì)于相應(yīng)的單一樣品在大約20秒到大約30秒之間的累計(jì)信號(hào)采集時(shí)間期間在1納秒和2400納秒之間的在3-10個(gè)之間的不同的延遲時(shí)間。多個(gè)不同的連續(xù)延遲時(shí)間可以在長度上逐漸增加。焦點(diǎn)質(zhì)量可以在2000道爾頓和大約20000道爾頓之間。激光器可以被配置成輸入具有在目標(biāo)處測量的在大約1-10微焦耳的能量的并且脈寬在大約2-5納秒之間的紫外線激光束。DE-MALDI-TOFMS可以包括與MALDI-TOFMS的檢測器和/或控制器進(jìn)行通信的分析模塊。分析模塊可以被配置成從由檢測器在MALDITOFMS的不同的時(shí)間延遲處的不同通過(pass)期間獲得的信號(hào)生成m/z峰值的重疊光譜或者復(fù)合光譜中的至少一者??勺冄舆t時(shí)間模塊可以與延遲引出脈沖發(fā)生器進(jìn)行通信或者集成于延遲引出脈沖發(fā)生器中,并且被配置成基于來自已知延遲時(shí)間的在先通過的樣品指定光譜來選擇對(duì)于相應(yīng)的樣品的后續(xù)的一個(gè)延遲時(shí)間或者多個(gè)延遲時(shí)間,以借此具有自適應(yīng)延遲時(shí)間能力。DE-MALDI-TOFMS可以包括與檢測器進(jìn)行通信的數(shù)字轉(zhuǎn)換器??勺儠r(shí)間延遲模塊可以被至少部分地并入控制電路或者控制電路的組件中,控制電路還被配置成提供用于激活與檢測器進(jìn)行通信的數(shù)字轉(zhuǎn)換器的觸發(fā)器定時(shí)控制。一種分析在延遲引出(DE)基質(zhì)輔助激光解吸電離(MALDI)飛行時(shí)間質(zhì)譜儀(TOFMS)中的樣品的方法,其包括使在脈沖電離和加速之間的延遲時(shí)間電子地自動(dòng)地變化,以在檢測器處收集具有不同焦點(diǎn)質(zhì)量的、單一樣品的信號(hào)。使延遲時(shí)間電子地自動(dòng)地變化可以被執(zhí)行以逐漸增加延遲時(shí)間。延遲時(shí)間從另一個(gè)延遲時(shí)間增加或減少的時(shí)間可以在1-500納秒之間,其中,延遲時(shí)間在1納秒和2500納秒之間。不同的延遲時(shí)間對(duì)于相應(yīng)的單一樣品可以在3-10個(gè)不同的延遲時(shí)間之間。對(duì)于相應(yīng)的單一樣品的累計(jì)信號(hào)采集時(shí)間可以在60秒內(nèi),通常在大約20至大約30秒之間。該方法在使延遲時(shí)間電子地自動(dòng)地變化之前,可以包括以第一延遲時(shí)間獲得信號(hào)的第一基線通過;確定感興趣的峰是否駐留在第一基線通過的焦點(diǎn)質(zhì)量的任意一側(cè)上的預(yù)定范圍的外部,以及基于感興趣的峰值是否駐留在預(yù)定范圍外部而選擇不同的延遲時(shí)間以用于電子地自動(dòng)地變化的步驟。該方法可以包括電子地接通和切斷激光脈沖,以及控制加速電壓的啟動(dòng)以生成變化的延遲時(shí)間。相應(yīng)的延遲時(shí)間可以在大約10納秒到大約300納秒之間進(jìn)行改變。樣品可以正在經(jīng)受分析,以確定在大約2000道爾頓到大約20000道爾頓之間的質(zhì)量范圍中是否存在一個(gè)或多個(gè)微生物。樣品可以經(jīng)受分析,以確定在大約2000-20000道爾頓之間的質(zhì)量范圍中是否可能存在一種或多種不同類型的細(xì)菌。該方法可以包括基于信號(hào)來識(shí)別在樣品中的微生物。該方法可以包括基于單一樣品的處于不同焦點(diǎn)質(zhì)量的信號(hào),電子地生成復(fù)合光譜。復(fù)合光譜可以是單一樣品在不同的焦點(diǎn)質(zhì)量中的兩個(gè)或更多個(gè)焦點(diǎn)質(zhì)量處的信號(hào)的平均。該方法可以包括基于單一樣品在不同焦點(diǎn)質(zhì)量處的信號(hào),電子地生成重疊的光譜。該方法可以包括:以已知的延遲時(shí)間和焦點(diǎn)質(zhì)量實(shí)現(xiàn)通過,以生成第一光譜;電子地分析第一光譜的分辨率;以及電子地確定對(duì)于延遲時(shí)間的改變,以提高信號(hào)的分辨率。相應(yīng)的不同的延遲時(shí)間相比于其他的延遲時(shí)間的增加或減少可以在50納秒和300納秒之間,其中延遲時(shí)間在50納秒和2400納秒之間的范圍中。又一些實(shí)施例針對(duì)用于延遲引出(DE)基質(zhì)輔助激光解吸電離(MALDI)飛行時(shí)間質(zhì)譜儀(TOFMS)的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括使計(jì)算機(jī)可讀程序代碼體現(xiàn)在介質(zhì)中的非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。計(jì)算機(jī)可讀程序代碼包括被配置成對(duì)于相應(yīng)的單一樣品采用多個(gè)不同的延遲時(shí)間來操作MALDI-TOFMS的計(jì)算機(jī)可讀程序代碼。相應(yīng)的不同的延遲時(shí)間相比于其他延遲時(shí)間增加或減少在1納秒和500納秒之間的時(shí)間。計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品可以包括被配置成從由MALDI-TOFMS的檢測器在對(duì)于不同的焦點(diǎn)質(zhì)量的不同的延遲時(shí)間和在60秒內(nèi)的累計(jì)的信號(hào)采集時(shí)間處在多次通過上收集的光譜生成復(fù)合的和/或重疊的信號(hào)的計(jì)算機(jī)可讀程序代碼,該累計(jì)的信號(hào)采集時(shí)間通常在大約20-30秒之間。相應(yīng)的不同的延遲時(shí)間相比于其他延遲時(shí)間增加或減少在50納秒和300納秒之間的時(shí)間。從閱讀下列的優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述和附圖中,本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到本發(fā)明的另外的特征、優(yōu)點(diǎn)和細(xì)節(jié),這種描述僅僅是對(duì)本發(fā)明的舉例說明。應(yīng)當(dāng)注意的是,關(guān)于一個(gè)實(shí)施例所描述的本發(fā)明的各方面可以結(jié)合在不同的實(shí)施例中,盡管對(duì)其沒有進(jìn)行相關(guān)的具體描述。也即,所有實(shí)施例和/或任何實(shí)施例的特征可以以任何方式和/或組合被組合。申請(qǐng)人保留改變?nèi)魏卧继峤坏臋?quán)利要求或相應(yīng)地提交任何新的權(quán)利要求的權(quán)利,包括能夠修改任何原始提交的權(quán)利要求以從屬于和/或合并盡管未以此種方式原始要求保護(hù)的任何其它權(quán)利要求的任何特征的權(quán)利。本發(fā)明的這些目的和其它的目的和/或各方面在以下闡述的說明書中被詳細(xì)解釋。附圖簡述圖1A是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于DE-MALDI-TOFMS的示例性電路的框圖。圖1B是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于DE-MALDI-TOFMS的示例性電路的另一個(gè)框圖。圖1C是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于DE-MALDI-TOFMS的示例性電路的另一個(gè)框圖。圖1D是示出在時(shí)序圖中可能發(fā)生的抖動(dòng)的示例的圖示。圖2A是根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例示出連續(xù)變化的延遲時(shí)間的時(shí)序圖。圖2B是根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例示出連續(xù)變化的延遲時(shí)間的時(shí)序圖。圖2C是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的DE-MALDI-TOFMS的單一光譜采集時(shí)序圖。圖3A是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的DE-MALDI-TOFMS系統(tǒng)的示意圖。圖3B是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的另一個(gè)DE-MALDI-TOFMS系統(tǒng)的示意圖。圖3C是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的桌面尺寸的DE-MALDI-TOFMS系統(tǒng)的示意圖。圖4是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的基于用于掃描的變化的延遲時(shí)間的樣品的復(fù)合報(bào)告的示意圖。圖5是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)的示意圖。圖6是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于在樣本信號(hào)采集的延遲時(shí)間上改變的“蠻干(brutestrength)”協(xié)議的流程圖。圖7是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于確定對(duì)于具體樣品是否使用延遲時(shí)間和/或?qū)τ诰唧w樣品使用多大延遲時(shí)間的自適應(yīng)協(xié)議的流程圖。圖8是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于確定對(duì)于具體樣品是否使用延遲時(shí)間和/或?qū)τ诰唧w樣品使用多大延遲時(shí)間的自適應(yīng)協(xié)議的流程圖。圖9是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的框圖。圖10A是對(duì)于不同焦點(diǎn)質(zhì)量和不同長度的飛行管的計(jì)算出的分辨能力的圖示。圖10B是對(duì)于不同飛行管長度的焦點(diǎn)質(zhì)量(kDa)相對(duì)于計(jì)算出的平均分辨能力的圖示。圖11是DE-MALDI-TOF系統(tǒng)的示意圖。在示例章節(jié)中的假設(shè)和方程式描述了用于計(jì)算在圖10A/10B中的分辨能力的數(shù)學(xué)方程式和項(xiàng)。圖12是理論上的焦點(diǎn)質(zhì)量(kDa)與引出延遲時(shí)間(ns)的圖示,對(duì)于其分辨率可以被優(yōu)化以用于針對(duì)給定的延遲時(shí)間的質(zhì)譜。圖13是通過將具有200ns的引出延遲時(shí)間的ATCC8739大腸桿菌的16個(gè)樣品的質(zhì)譜進(jìn)行平均所生成的質(zhì)譜。圖14是通過將具有500ns的引出延遲時(shí)間的ATCC8739大腸桿菌的16個(gè)樣品的質(zhì)譜進(jìn)行平均所生成的質(zhì)譜。圖15是通過將具有800ns的引出延遲時(shí)間的ATCC8739大腸桿菌的16個(gè)樣品的質(zhì)譜進(jìn)行平均所生成的質(zhì)譜。圖16是通過將具有1100ns的引出延遲時(shí)間的ATCC8739大腸桿菌的16個(gè)樣品的質(zhì)譜進(jìn)行平均所生成的質(zhì)譜。圖17是通過將具有1400ns的引出延遲時(shí)間的ATCC8739大腸桿菌的16個(gè)樣品的質(zhì)譜進(jìn)行平均所生成的質(zhì)譜。圖18是通過將具有1700ns的引出延遲時(shí)間的ATCC8739大腸桿菌的16個(gè)樣品的質(zhì)譜進(jìn)行平均所生成的質(zhì)譜。圖19是通過將具有2000ns的引出延遲時(shí)間的ATCC8739大腸桿菌的16個(gè)樣品的質(zhì)譜進(jìn)行平均所生成的質(zhì)譜。圖20是通過將具有2300ns的引出延遲時(shí)間的ATCC8739大腸桿菌的16個(gè)樣品的質(zhì)譜進(jìn)行平均所生成的質(zhì)譜。圖21是通過將具有200ns的引出延遲時(shí)間的ATCC8739大腸桿菌的16個(gè)樣品的質(zhì)譜進(jìn)行平均所生成的質(zhì)譜。質(zhì)譜被縮放到4-10kDa,并且峰值的標(biāo)簽被移除。圖22是通過將具有800ns的引出延遲時(shí)間的ATCC8739大腸桿菌的16個(gè)樣品的質(zhì)譜進(jìn)行平均所生成的質(zhì)譜。質(zhì)譜被縮放到4-10kDa,并且峰值的標(biāo)簽被移除。圖23是通過將具有1400ns的引出延遲時(shí)間的ATCC8739大腸桿菌的16個(gè)樣品的質(zhì)譜進(jìn)行平均所生成的質(zhì)譜。質(zhì)譜被縮放到4-10kDa,并且峰值的標(biāo)簽被移除。圖24是通過將ATCC8739大腸桿菌的48個(gè)樣品的質(zhì)譜進(jìn)行平均所生成的質(zhì)譜。包括每組16個(gè)樣品的三組的48個(gè)樣品分別具有200ns、800ns和1400ns的引出延遲時(shí)間。本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)描述現(xiàn)在將參考附圖在下文中更充分地描述本發(fā)明,在附圖中顯示了本發(fā)明的說明性實(shí)施例。相同的數(shù)字指的是相同的元件,并且相同元件的不同實(shí)施例可以使用不同數(shù)量的上標(biāo)指示符撇號(hào)(例如,10、10'、10”、10”')來指定。在圖中,某些層、組件或者特征可以為了清楚而被夸大,并且除非另有說明,否則虛線示出可選的特征或者操作。術(shù)語“圖(FIG.)”和“圖(Fig.)”可以在申請(qǐng)文件和/或附圖中與詞語“圖(Figure)”互換地使用。然而,本發(fā)明可以以多種不同的形式體現(xiàn),且不應(yīng)被解釋為限于本文所闡述的實(shí)施例;相反,提供這些實(shí)施例,使得本公開將是透徹的并且完整的,且將充分地向本領(lǐng)域的技術(shù)人員傳達(dá)本發(fā)明的范圍。將理解的是,盡管可以在本文使用術(shù)語第一、第二等來描述各種元件、組件、區(qū)域、層和/或部分,但是這些元件、組件、區(qū)域、層和/或部分不應(yīng)被這些術(shù)語限制。這些術(shù)語只用于使一個(gè)元件、組件、區(qū)域、層和/或部分與另一個(gè)區(qū)域、層或部分相區(qū)別。因此,以下討論的第一元件、組件、區(qū)域、層或部分可以被稱作第二元件、組件、區(qū)域、層或部分,而不脫離本發(fā)明的教導(dǎo)。為了便于描述,可以在本文中使用空間相關(guān)術(shù)語,例如,“之下”、“以下”、“底部”、“下”、“之上”、“上部”等等,以描述如圖所示的一個(gè)元件或特征相對(duì)于另一個(gè)元件或特征的關(guān)系。應(yīng)理解,除了在圖中描繪的方向,空間相關(guān)術(shù)語旨在涵蓋該設(shè)備在使用或操作中的不同的方向。例如,如果在圖中的該設(shè)備被翻轉(zhuǎn),被描述成在其它元件或特征“以下”或“之下”的元件則會(huì)被定向?yàn)樵谄渌蛱卣鳌爸稀薄R虼?,示例性的術(shù)語“以下”可以包含以上、以下或者之后的定向。該設(shè)備可以另外被定向(旋轉(zhuǎn)90°或處于其它定向),且本文所用的空間相對(duì)描述符相應(yīng)地被解釋。術(shù)語“大約”指的是在標(biāo)注的值的+/-20%的范圍內(nèi)的數(shù)字。如本文所使用的,單數(shù)形式“一(a)”、“一(an)”、和“該”也旨在包括復(fù)數(shù)形式,除非另有明確說明。應(yīng)該進(jìn)一步理解,術(shù)語“包括(includes)”、“包括(comprises)”、“包括(including)”和/或“包括(comprising)”,當(dāng)在本說明書中被使用時(shí),指定所陳述的特征、整體、步驟、操作、元件,和/或組件的存在,但不排除存在或添加一個(gè)或多個(gè)其它特征、整體、步驟、操作、元件、組件,和/或其組。應(yīng)理解的是,當(dāng)元件被稱作“連接”或“耦接”于另一個(gè)元件時(shí),其可以直接連接或耦接于其他的元件,或可以存在介于中間的元件。如本文所使用的,術(shù)語“和/或”包括相關(guān)聯(lián)的所列出的項(xiàng)中的一個(gè)或多個(gè)的任何和所有的組合。除非另有定義,本文所使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)和科學(xué)術(shù)語)具有如本發(fā)明所屬
      技術(shù)領(lǐng)域
      的普通技術(shù)人員所通常理解的相同的含義。應(yīng)該進(jìn)一步理解,例如在常用字典中定義的那些術(shù)語的術(shù)語應(yīng)該被解釋為具有與它們?cè)诒菊f明書和相關(guān)領(lǐng)域的上下文中的意思一致的意思,且除非本文中明確定義,不應(yīng)該以理想的或過度正式的意義來解釋。術(shù)語“信號(hào)采集時(shí)間”指的是從用于分析樣品的質(zhì)譜儀的檢測器收集或者采集單一樣品的質(zhì)譜的數(shù)字信號(hào)的時(shí)間。術(shù)語“時(shí)間延遲”和“延遲時(shí)間”可互換使用,并且指的是對(duì)于延遲引出的在激光閃光(發(fā)射/發(fā)送)和離子引出之間的(即,在電離和加速之間的)時(shí)間。在一些實(shí)施例中,延遲時(shí)間可被用于從在大約2000至大約20000道爾頓之間的質(zhì)量范圍中的樣品中獲得離子信號(hào)。術(shù)語“通過”指的是單一光譜收集,例如,穿過光點(diǎn)的一個(gè)全掃描。術(shù)語“發(fā)射”指的是單一光譜的生成和收集。術(shù)語“樣品”指的是經(jīng)受分析的物質(zhì)并且可以是在廣泛范圍的分子量之內(nèi)的任何介質(zhì)。在一些實(shí)施例中,樣品對(duì)于微生物(諸如,細(xì)菌或者真菌)的存在而被評(píng)估。然而,樣品可對(duì)于包括毒素或者其他化學(xué)品的其他成分的存在而被評(píng)估。當(dāng)參考峰值分辨率的時(shí)候,術(shù)語“大體上相同”意為在目標(biāo)范圍(通常在2kDa到20kDa之間、在3kDa到18kDa之間、和/或在大約4kDa到12kDa之間)的光譜具有在所定義的焦點(diǎn)質(zhì)量峰值分辨率的10%之內(nèi)的分辨率。焦點(diǎn)質(zhì)量的示例是4kDa、8kDa、12kDa和18kDa。術(shù)語“抖動(dòng)”指的是經(jīng)常是關(guān)于參考時(shí)鐘源的在電子設(shè)備中的假設(shè)的周期信號(hào)與真正周期的偏差。關(guān)于MALDI-TOF,如本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的,可將校準(zhǔn)因子或者調(diào)整因子應(yīng)用于分辨率能力計(jì)算以考慮到抖動(dòng)。例如,質(zhì)量校準(zhǔn)用于補(bǔ)償定時(shí)抖動(dòng),如一些協(xié)議或方法可以在例如細(xì)菌識(shí)別算法中那樣。應(yīng)注意到,盡管對(duì)于抖動(dòng)的補(bǔ)償可以有用,然而其可能特別適合于減少抖動(dòng)或者使抖動(dòng)最小化到合理可實(shí)現(xiàn)的低,以使分辨能力最大化。術(shù)語“桌面”指的是安裝在標(biāo)準(zhǔn)桌面或者柜臺(tái)面或者占據(jù)等于桌面(諸如,例如,具有的寬度乘長度為大約1英尺乘6英尺并且通常具有在大約1-4英尺之間的高度尺寸的桌面)的覆蓋區(qū)的相對(duì)緊湊的單元。在一些實(shí)施例中,系統(tǒng)駐留在28英寸(W)x28英寸(D)x38英寸(H)的外殼或者殼體中。本發(fā)明的實(shí)施例提供了與可以生成具有在與使用單一固定時(shí)間延遲從樣品收集的光譜相比更大的范圍上的擴(kuò)展分辨率的光譜的相應(yīng)的延遲引出相關(guān)聯(lián)的變化的時(shí)間延遲。圖1A-1C示出DE-MALDITOFMS系統(tǒng)10的示例性電路10c。電路10c包括至少一個(gè)控制器12(其可以在具有顯示器12d的計(jì)算機(jī)12c中被提供,圖1C)、可變延遲時(shí)間改變模塊15、固態(tài)激光器20、至少一個(gè)電壓源25以及至少一個(gè)檢測器35。術(shù)語“模塊”指的是硬件、或者固件、或者硬件和固件、或者硬件(例如,計(jì)算機(jī)硬件)和軟件組件。可變脈沖延遲模塊15可以包括至少一個(gè)處理器和/或電子存儲(chǔ)器,其采用具有數(shù)學(xué)方程式、查閱表和/或所定義的算法的軟件或者編程代碼來編程,根據(jù)分析來選擇/生成對(duì)于相應(yīng)的樣品的不同的延遲時(shí)間。模塊15可以被配置成在分析單一樣品時(shí)指導(dǎo)脈沖發(fā)生器18在預(yù)定義的延遲引出時(shí)間(連續(xù)地)操作和/或自適應(yīng)地選擇用于不同地發(fā)射激光的不同延遲時(shí)間。因此,模塊15被配置成在分析相應(yīng)的單一樣品的時(shí)候選擇和/或改變用于MS系統(tǒng)10的操作的延遲引出脈沖時(shí)間。模塊15可以集成于單一設(shè)備,例如,搭載于激光器系統(tǒng)20、搭載于脈沖發(fā)生器18或者在控制器12中。模塊15可以是分離的/分立的模塊,例如,諸如與激光器20和/或脈沖發(fā)生器18進(jìn)行通信的印刷電路板和/或處理器。模塊15可以分布在各個(gè)組件之中,并且可以是在MS系統(tǒng)10本地的或者遠(yuǎn)離MS系統(tǒng)10。系統(tǒng)10還包括TOF管50(圖1A、3A、3B)。系統(tǒng)10可以還包括延遲引出板30p,其駐留在TOF管50的上游。如在圖1A中顯示的,例如,延遲引出板30p駐留在樣品45和TOF管50之間。延遲引出板30p連接于可變電壓輸入端30,可變電壓輸入端30依次連接于一個(gè)或多個(gè)其他元件。例如,可變電壓輸入端30還可以連接于電壓源25和/或樣品板45??勺冸妷狠斎攵?0向延遲引出板30p和/或樣品板45供應(yīng)電壓,并且這個(gè)電壓可以變化以確定電場的強(qiáng)度。延遲引出板30p可以是有網(wǎng)格的或者無網(wǎng)格的。例如,如在圖3A中顯示的,延遲引出板30p包括網(wǎng)格,離子通過網(wǎng)格進(jìn)入飛行管。在圖3B中,相反,延遲引出板30p是無網(wǎng)格的設(shè)計(jì),其具有在離子光學(xué)器件中的孔隙,離子通過孔隙進(jìn)入飛行管50。商用的無網(wǎng)格的離子光學(xué)系統(tǒng)包括來自(在美國NC的Durham具有營業(yè)場所并且在法國具有公司總部的)BioMerieux公司的VITEKMS系統(tǒng)。還參見僅通過示例的方式引用并入的美國專利No.6,717,132。相反,一般來說,有網(wǎng)格的離子光學(xué)系統(tǒng)包括越過空隙延伸的網(wǎng)格(類似于線柵/篩),以使電場更均勻。電路10c還可以可選地包括電子的(例如,數(shù)字的)延遲引出脈沖發(fā)生器18,其用于創(chuàng)建可變延遲時(shí)間。脈沖發(fā)生器18可被配置成與控制器12和/或至少一個(gè)電壓源25和/或激光器20進(jìn)行通信。術(shù)語“與…進(jìn)行通信”指的是無線的和有線的電氣的、光學(xué)的和/或電子的連接。如在圖1A-1C中顯示的,電路10c可以包括延遲引出脈沖發(fā)生器18,其與電壓源(例如,電源)25進(jìn)行通信,并且將延遲引出脈沖信號(hào)18s發(fā)送到電壓輸入端30。圖1A示出電壓輸入端30可以包括(在遠(yuǎn)離檢測器35的端部處)鄰近TOF管50的具有網(wǎng)格的或者沒有網(wǎng)格的延遲引出板30p。如在圖1A中還顯示的,電壓源25可以包括可編程的高壓電源。檢測器35可以與數(shù)字轉(zhuǎn)換器37進(jìn)行通信,數(shù)字轉(zhuǎn)換器37從檢測器35收集信號(hào)。數(shù)字轉(zhuǎn)換器37可以將檢測器信號(hào)35s(光譜)發(fā)送到控制器12和/或發(fā)送到分析模塊40。數(shù)字轉(zhuǎn)換器37可以是可商購的或者定制的數(shù)字轉(zhuǎn)換器。一種可商購的數(shù)字轉(zhuǎn)換器是來自KeysightTechnologies(加拿大SantaRosa的發(fā)源于AgilentTechnologies的公司)的KeysightU5309A數(shù)字轉(zhuǎn)換器??刂破?2、激光器20和/或延遲引出脈沖發(fā)生器18可以與數(shù)字轉(zhuǎn)換器37進(jìn)行通信,以便將觸發(fā)信號(hào)37s發(fā)送到數(shù)字轉(zhuǎn)換器37??梢曰诩す馄?0被發(fā)射的時(shí)間而使觸發(fā)信號(hào)37s被發(fā)送,以收集信號(hào)35s。也就是說,如在圖1A中顯示的,數(shù)字轉(zhuǎn)換器37和/或檢測器35可以采用觸發(fā)信號(hào)37s進(jìn)行操作,以基于(顯示為使用來自激光器20的觸發(fā)輸出信號(hào)20s的)激光器20發(fā)射的時(shí)間和/或延遲引出(DE)脈沖18s被發(fā)送到電壓輸入端30的時(shí)間來使操作同步。如在圖1A中顯示的,在一些實(shí)施例中,激光器20可以將觸發(fā)輸出信號(hào)20s發(fā)送到可變脈沖延遲電路/模塊15,可變脈沖延遲電路/模塊15可以用于指導(dǎo)延遲引出脈沖發(fā)生器18使用為各個(gè)樣品選擇的(可調(diào)整的或者可變的)延遲時(shí)間將延遲引出脈沖18s發(fā)送到(可變的)電壓輸入端30。在一些實(shí)施例中,可以使用用于引出脈沖18s的不同延遲時(shí)間來緊接地為每個(gè)樣品重復(fù)這個(gè)活動(dòng)至少一次,以允許在大約60秒或者更短時(shí)間中的(通常為在大約30秒或者更短時(shí)間中的)各個(gè)樣品的光譜收集。圖1C示出延遲引出脈沖發(fā)生器18,其可以包括與可變脈沖延遲電路/模塊15進(jìn)行通信并且與延遲引出脈沖發(fā)生器18PG進(jìn)行通信的引出延遲發(fā)生器18G。引出延遲發(fā)生器18G可以將觸發(fā)信號(hào)發(fā)送到可被配置為數(shù)字信號(hào)平均器的數(shù)字轉(zhuǎn)換器37'。數(shù)字轉(zhuǎn)換器37'可以與從檢測器35收集信號(hào)的放大器37A進(jìn)行通信。信號(hào)平均器37'可以具有可以向DE脈沖發(fā)生器18PG供給的觸發(fā)輸出。平均器37'可以包括來自/Ametek,OakRidge,TN的FASTFLIGHTTM數(shù)字信號(hào)平均器或者以上所述的其他數(shù)字轉(zhuǎn)換器。再一次地,一般來說,激光器20向與引出延遲發(fā)生器18G進(jìn)行通信的可變脈沖延遲電路/模塊15發(fā)出同步信號(hào),使得延遲引出脈沖與從激光器20發(fā)射開始的時(shí)間延遲同步。數(shù)字轉(zhuǎn)換器37'的數(shù)據(jù)采集也可以被同步到激光器20的發(fā)射和引出脈沖發(fā)生器18,使得數(shù)字轉(zhuǎn)換器37'將在延遲引出發(fā)生之后的某個(gè)時(shí)間延遲開始采集來自檢測器35的信號(hào)。圖1A-1C是用于采用可變的延遲時(shí)間提供激光輸入的電路的示意圖。然而,可以考慮到可以使用其他設(shè)備或者配置來提供或者控制時(shí)間延遲變化。激光器20可以被配置成將激光脈沖發(fā)送到質(zhì)譜儀10的電離區(qū)域I(例如,用于脈沖電離),這可以接近通常在樣品板45的基質(zhì)上經(jīng)受分析的目標(biāo)樣品(圖1A、3A、3B)。檢測器35可以是線性檢測器35l和/或反射物檢測器35r(圖3A、3B)或者任何其他適當(dāng)?shù)臋z測器。如果是反射物檢測器,那么系統(tǒng)10可以包括如眾所周知的在飛行管的最遠(yuǎn)端(遠(yuǎn)離源/電離區(qū)域的端部)和反射物檢測器之間的反射物。MALDI-TOFMS系統(tǒng)是眾所周知的。參見例如美國專利5,625,184、5,627,369、5,760,393、6,002,127、6,057,543、6,281,493、6,541,765和5,969,348,其內(nèi)容在此通過引用并入,如同全部被記載在本文中。大多數(shù)現(xiàn)代的MALDI-TOFMS系統(tǒng)采用延遲引出(例如,時(shí)滯聚焦),以減輕離子初始能量分布的負(fù)光譜質(zhì)量。在過去,MALDI-TOFMS系統(tǒng)以僅僅單個(gè)離子質(zhì)荷比(被稱為“焦點(diǎn)質(zhì)量”)在給定的延遲時(shí)間提供了最優(yōu)分辨能力?;谛畔⒑涂尚哦?,在過去,對(duì)于給定的樣品分析和/或質(zhì)譜儀設(shè)計(jì)來說,延遲時(shí)間是固定的。因此,在過去,在DE-MALDI中的固定的延遲時(shí)間僅優(yōu)化在相對(duì)窄的質(zhì)荷比范圍上的性能。因此,分辨率可以在采集的光譜或者目標(biāo)光譜上過度變化,并且校準(zhǔn)可以是非線性的。在本發(fā)明的實(shí)施例中,系統(tǒng)10可以采用不同的(通常快速連續(xù)且不同的)延遲時(shí)間進(jìn)行操作,以用于收集用于分析單一樣品的光譜。(至少一個(gè))控制器12可以確定激光器20發(fā)射的時(shí)間,并且(通常通過延遲引出脈沖發(fā)生器18)指導(dǎo)(多個(gè))電壓源25操作以采用合適的延遲時(shí)間(“td2”)提供加速的電壓輸入。在一些實(shí)施例中,時(shí)鐘信號(hào)或者來自激光器20和/或脈沖發(fā)生器18的其他觸發(fā)信號(hào)可以用于識(shí)別“發(fā)射”,該“發(fā)射”用于對(duì)用來識(shí)別/激活/生成和/或選擇期望的延遲時(shí)間的時(shí)間進(jìn)行計(jì)時(shí)(同步)。不同延遲時(shí)間的差可以在大約1納秒到大約500納秒之間??梢詫⑦B續(xù)地不同的延遲時(shí)間自動(dòng)提供作為動(dòng)態(tài)改變的延遲時(shí)間,其可以提供脈沖引出并且其可以提供快速分析(對(duì)于被分析用于識(shí)別生物分子和/或諸如細(xì)菌的微生物樣品來說,通常每個(gè)樣品在30秒以內(nèi))。系統(tǒng)可以在大的質(zhì)荷比范圍上具有高分辨能力。在一些實(shí)施例中,MS系統(tǒng)10生成不同的延遲時(shí)間,以生成可以用于生成信號(hào)/質(zhì)譜的不同的焦質(zhì)量,信號(hào)/質(zhì)譜可以在一個(gè)時(shí)間幀中識(shí)別樣品或者樣品的成分,其對(duì)應(yīng)于在常規(guī)MALDI-TOFMS系統(tǒng)中的單一焦質(zhì)量的樣品或者樣品的成分。這個(gè)操作協(xié)議可以允許采用單一質(zhì)譜儀以短的信號(hào)采集時(shí)間并且以在樣品信號(hào)收集之前不需要用戶調(diào)諧質(zhì)譜儀的方式來識(shí)別樣品和/或樣品的成分。焦質(zhì)量的調(diào)諧可以是自動(dòng)的。調(diào)諧可以基于采集的初始光譜的電子(例如,計(jì)算機(jī)程序和/或軟件指導(dǎo)的)分析。使用不同的焦質(zhì)量的一個(gè)示例是更好地分離在低分辨率區(qū)域中的寬的峰,以更好地分辨雙重峰。在一些實(shí)施例中,對(duì)于在可以在以下各項(xiàng)中的大約一項(xiàng)或多項(xiàng)之間的范圍中的感興趣的質(zhì)荷比的分辨能力可以在大約2000-3000之間:2kDa到大約20kDa、3kDa到18kDa、和/或4kDa-12kDa。如在圖1A中顯示的,本發(fā)明的實(shí)施例可以包括控制電路/分析器系統(tǒng),其可以將激光器20發(fā)射脈沖20p與延遲引出脈沖18s同步,并且可選地同步至數(shù)字化的啟動(dòng)37s。在操作中,由于抖動(dòng)(如本領(lǐng)域技術(shù)人員已知地其可以使用質(zhì)量校準(zhǔn)和/或調(diào)整因子來校正),在時(shí)間延遲上可能有一些變化,但是系統(tǒng)還可以被配置成采用低抖動(dòng)進(jìn)行操作,以達(dá)到期望的分辨率(其可以不需要調(diào)整或者校正)。圖1D示出在具有“理想”波形的定時(shí)波形的抖動(dòng),以及由抖動(dòng)引起的變化引起太早的或者太晚的轉(zhuǎn)變。通過在溫度上的改變、在電信號(hào)中的串?dāng)_、切換變化等等可以引起抖動(dòng)。以下給出與MALDI-TOFMS相關(guān)的抖動(dòng)的描述:Proteomics.2008年四月;8(8):1530–1538,其內(nèi)容據(jù)此通過引用并入,如同全部在本文中敘述。如在引用的文件中所討論的,在TOF數(shù)據(jù)中可以觀察兩種類型的系統(tǒng)儀器誤差:在從光譜到光譜的觸發(fā)時(shí)間上的變化以及在加速電壓上的小變化。觸發(fā)時(shí)間誤差或者在光譜之間的抖動(dòng)是歸因于在來自數(shù)字化的時(shí)鐘和支撐模擬電子設(shè)備的輸出上的變化的、在測量的TOF開始時(shí)間上的差。這些定時(shí)誤差表現(xiàn)為在TOF光譜中的恒定時(shí)間偏移,并且被期望為至少±1個(gè)時(shí)間計(jì)數(shù)。既然觸發(fā)時(shí)間誤差同樣地影響在光譜中的所有的時(shí)間測量,那么可以通過從每個(gè)時(shí)間值中減去常數(shù)來容易地消除觸發(fā)時(shí)間誤差。除了開始時(shí)間抖動(dòng)之外,處于光譜儀加速電壓中的任何低頻變化或者飛行時(shí)間管的任何熱膨脹(或者收縮)可以產(chǎn)生時(shí)間測量尺度的明顯的線性擴(kuò)張或者收縮。在采用對(duì)抖動(dòng)進(jìn)行校正的時(shí)候,通過同時(shí)校正在光譜中的所有點(diǎn),可以消除這種類型的系統(tǒng)誤差??梢圆捎煤唵蔚木€性比例因子來校正這種類型的誤差。同上,Proteomics.2008年四月;8(8):1530–1538。如在圖2A和圖2B中通過時(shí)序圖示意性示出的,本發(fā)明的實(shí)施例提供了MALDI-TOFMS系統(tǒng)10,其可操作用于自動(dòng)地電子地采用在電離和加速之間的(即,在激光器的發(fā)射和引出電壓/電壓電勢(shì)的施加之間的)一連續(xù)系列的不同的延遲時(shí)間,以分析各個(gè)單一樣品。激光脈沖寬度通常在大約2-5納秒之間,但是可以使用其他的脈沖。圖2B顯示連續(xù)的延遲時(shí)間t1-t3可以是連續(xù)逐漸增加的延遲時(shí)間,例如,t1是最短的,而t3是最長的。圖2A示出延遲時(shí)間可以是逐漸減少的延遲時(shí)間,例如,第一延遲時(shí)間t1是最長的,而最后的延遲時(shí)間t4是最短的。還可以設(shè)想短的延遲時(shí)間和較長的延遲時(shí)間可以交錯(cuò),使得連續(xù)的延遲時(shí)間不需要逐漸增加或者逐漸減少。各個(gè)延遲引出延遲時(shí)間通常在大約1納秒到500納秒之間,并且可以是偶數(shù)的或者奇數(shù)的時(shí)間增量,對(duì)于各個(gè)樣品來說,通常具有在兩個(gè)(2)到十個(gè)(10)之間的連續(xù)的不同的延遲時(shí)間。更典型地,可以在對(duì)于各個(gè)單一樣品的大約4-6個(gè)不同的延遲時(shí)間之間以及在大約10-30秒的信號(hào)采集時(shí)間之間提供連續(xù)的不同的延遲時(shí)間。對(duì)于通常的樣品分析來說,引出延遲時(shí)間可以落入100ns到3000ns的范圍內(nèi)。用于各個(gè)樣品的激光脈沖發(fā)送的DE脈沖發(fā)生器18的短暫的連續(xù)的引出延遲時(shí)間可以變化,通常從一個(gè)到另一個(gè)以在1-500納秒之間的時(shí)間變化,更通常以在大約10-500納秒或者10-300ns之間(諸如,在大約50到大約300納秒之間的時(shí)間,包括50ns、60ns、70ns、80ns、90ns、100ns、110ns、120ns、130ns、140ns、150ns、160ns、170ns、180ns、180ns、190ns、200ns、210ns、220ns、230ns、240ns、250ns、260ns、270ns、280ns、290ns和300ns)的時(shí)間變化。圖2C是MALDI-TOFMS系統(tǒng)10的單一光譜采集時(shí)序圖的示意圖。參考圖2C,下列連續(xù)事件可以組成“發(fā)射”或者單一質(zhì)譜測定采集事件(其可以采用不同的延遲引出電壓脈沖延遲時(shí)間來重復(fù)至少一次)。1.一旦樣品(例如,載玻片)在質(zhì)譜儀中被定位并且對(duì)齊,則控制器啟動(dòng)用于激光器發(fā)射的信號(hào)。時(shí)間延遲td1是從控制器啟動(dòng)開始直到激光器發(fā)射的時(shí)間延遲。2.激光器接收該信號(hào)并且準(zhǔn)備發(fā)射。電子同步信號(hào)從激光器被發(fā)送到其他子系統(tǒng),使得下游事件可以同步。這個(gè)輸出具有嚴(yán)格受控的偏移時(shí)間,使得可以保持精確的定時(shí)。3.同步信號(hào)到達(dá)延遲引出電路,并且啟動(dòng)延遲引出脈沖發(fā)生器的激活。這個(gè)時(shí)間延遲主要?dú)w因于將電子信號(hào)從激光器單元傳播到脈沖發(fā)生器的渡越時(shí)間(通常是1納秒/英尺的傳播延遲)。時(shí)間延遲td2是從激光器發(fā)射到由脈沖發(fā)生器控制的在延遲引出板中的電壓改變的時(shí)間。4.同步信號(hào)還被發(fā)送到連接于MALDI離子檢測器的信號(hào)數(shù)字轉(zhuǎn)換器。具有稍長的時(shí)間延遲是有益的,這是因?yàn)樵谘舆t引出脈沖之后,第一離子撞擊檢測器花費(fèi)了幾納秒。時(shí)間延遲td3是數(shù)字轉(zhuǎn)換器激活時(shí)間延遲。在一些實(shí)施例中,激光器20以大約1000赫茲的速率發(fā)射,因此發(fā)射激光和采集光譜的過程不應(yīng)長于1毫秒。在0.8米的飛行管上,可以花費(fèi)大約54微秒以用于17000道爾頓的離子到達(dá)檢測器35。因此,有充足的時(shí)間可用于增加延遲引出,并且保持非光譜重疊。通常,檢測器35可操作用于收集在時(shí)間上靠近加速電壓的啟動(dòng)(例如,采用大體上相同的延遲時(shí)間)的信號(hào)。檢測器35可以在光譜采集的歷程中(激光器的單一發(fā)射)采集信號(hào)。存在在激光器發(fā)射之間發(fā)生的在其中沒有離子撞擊檢測器35的間隙。以下的表1提供了六個(gè)、五個(gè)和四個(gè)連續(xù)的(以納秒為單位的)延遲時(shí)間t1以及下列等等的示例,其可用于延遲引出電壓脈沖的不同延遲時(shí)間(例如,如在圖2C的時(shí)序圖中顯示的td2)序列的各個(gè)TOFMALDI引出脈沖延遲序列t1-tn,以用于生成用于分析各個(gè)樣品的數(shù)據(jù)。這些連續(xù)的延遲時(shí)間僅作為非限定性示例而被提供。時(shí)間延遲t1(ns)t2(ns)t3(ns)t4(ns)t5(ns)t6(ns)td2序列11020304050td2序列1015203060td2序列1001050403020td2序列102030405060td2序列405060708090td2序列t1t2t3t4t5td2序列4050607080td2序列8070605040td2序列1070605040td2序列t1t2t3t4td2序列50607080td2序列800700600500td2序列t1t2t3t4t5td2序列20050080011001400固態(tài)激光器20可以促進(jìn)用于單一樣品分析的快速連續(xù)的延遲時(shí)間,其通常在2-10個(gè)不同的延遲時(shí)間之間,更通常地是在4-6個(gè)不同的延遲時(shí)間之間。單一樣品分析可以使用連續(xù)的不同的延遲時(shí)間,通常具有在大約10-30秒之間的累積的或者總計(jì)的信號(hào)采集時(shí)間。固態(tài)激光器20可以是具有320nm以上波長的紫外線激光器。固態(tài)激光器20可以生成具有在大約347nm到大約360nm之間的波長的激光束。固態(tài)激光器20可以可選地是紅外激光器或者可見光激光器。合適的可商購的固態(tài)激光器的示例是Spectra-PhysicsOneTM系列,其具有在349nm和355nm處的UV中可用的模型。ExplorerOne349nm設(shè)備提供有在1kHz處的60μJ和120μJ的脈沖能量,同時(shí)ExplorerOne355nm模型以50kHz的重復(fù)率產(chǎn)生了300mW以上的平均功率。激光衰減器20a(圖3A、3B)可以用于調(diào)整發(fā)送到目標(biāo)(即,發(fā)送到電離區(qū)域I)的激光功率/能量的量。在一些實(shí)施例中,激光器20被配置成輸出在大約1-5ns(或者甚至小于1ns)的脈沖寬度之間的、具有在目標(biāo)處測量的而非在激光器的出口/輸出端處測量的在大約1-10微焦耳之間的能量的激光脈沖。如本文使用的,“在目標(biāo)處”意為在樣品板處遞送到樣品的能量。樣品可以可選地是具有基質(zhì)的生物樣品-基質(zhì)是吸收激光能量并且使基質(zhì)蒸發(fā)的材料。在一些實(shí)施例中,(在目標(biāo)處測量的)用于獲得光譜的激光能量可以具有低脈沖能量,諸如,在每個(gè)脈沖1-5微焦耳之間,再一次在目標(biāo)處測量通常在每個(gè)脈沖1.5到2.0微焦耳處。然而,應(yīng)該注意到,必要的脈沖能量(它的值是在目標(biāo)處測量的)還涉及激光器的光點(diǎn)尺寸(較小的光點(diǎn)需要較低的能量,而較大的光點(diǎn)尺寸需要較多的能量),并且可以在不同的系統(tǒng)/實(shí)施例中變化。波長和能量可以是取決于基質(zhì)的和/或可以取決于其他系統(tǒng)參數(shù)。激光器20可以能夠具有在1kHz和2kHz之間的重復(fù)率,代表性地多達(dá)大約10kHz。給定的重復(fù)率是針對(duì)給定的采集時(shí)間。圖3A和3B示出DE-MALDI-TOFMS系統(tǒng)10的示例。然而,本發(fā)明不限于這些配置,而是可以與任何DE-MALDI-TOFMS系統(tǒng)一起使用。DE-MALDI-TOFMS系統(tǒng)10可以包括真空泵60,其與封閉的分析流動(dòng)腔11進(jìn)行通信,并且可以搭載于單元或者殼體10h,或者連接于單元或者殼體10h。圖3B示出檢測器35,其可以是線性檢測器35l或者是反射物檢測器35r、或者甚至是每種類型的兩者和/或多個(gè)。加速電壓Va可以是任何合適的電壓,但是通常在大約10kV和25kV之間,更通常是大約20kV??勺兊碾妷篤v可以小于加速電壓,通常在Va的大約70%-90%之間。如以上討論的,系統(tǒng)10可以包括脈沖發(fā)生器18和/或電子輸入端/輸出端或可以用于控制和/或生成可變延遲時(shí)間的控制設(shè)備。還可以設(shè)想只要電場向量相同,電壓極性就可以改變。飛行管50可以具有任何合適的長度,其通常在大約0.4m到2m之間。在一些實(shí)施例中,飛行管50具有允許系統(tǒng)10能夠成為桌面MS系統(tǒng)的長度。系統(tǒng)10被保持在殼體10h中或者由殼體10h保持。在一些實(shí)施例中,飛行管50具有大約0.5m、大約0.6m、大約0.7m、大約0.8m、大約0.9m或者大約1m的長度。飛行管50還可以比1m更長,并且為了清楚,DE-MALDIMS系統(tǒng)不需要是臺(tái)式系統(tǒng)。圖3C示出作為桌面系統(tǒng)的MALDI-TOF系統(tǒng)10,其容納了例如激光器20和在圖1A、1B和/或1C中顯示的其他組件。真空泵60可以搭載于殼體或者作為插入式組件而被提供。激光器20可以搭載于殼體10h(例如,在殼體內(nèi)部)或者作為外部插入式組件而被提供。盡管在圖1B中顯示為與控制器12進(jìn)行通信的分離的模塊15,但是模塊15可以與控制器12集成,完全地或部分地被保持作為控制器的存儲(chǔ)器中的模塊,或者與控制器12部分地或者完全地分離。模塊15還可以保持在遠(yuǎn)離MS系統(tǒng)10的殼體10h的服務(wù)器80(圖5)中。可變的DE電路/模塊15還可以部分地或者完全地保持在DE脈沖發(fā)生器18和/或激光器20中。可變的DE電路/模塊15可以部分地或者完全地保持在還具有DE-MALDI系統(tǒng)10的其他定時(shí)組件的組件和/或單元中。控制器12可以是和/或可以包括至少一個(gè)數(shù)字信號(hào)處理器??刂破?2可以是和/或可以包括專用集成電路(ASIC)。電路10c還可以包括分析模塊40。多個(gè)延遲時(shí)間可以產(chǎn)生連續(xù)的并且分離的光譜。控制器12和/或分析模塊40可以諸如通過將來自不同延遲時(shí)間的光譜疊加成復(fù)合信號(hào)光譜90來生成復(fù)合光譜90(圖4)。在一些實(shí)施例中,分析模塊40可以使用在從多次通過中的一次通過中選擇的各個(gè)質(zhì)荷比的最大峰值分辨率(例如,來自多個(gè)延遲時(shí)間中的一個(gè)延遲時(shí)間的信號(hào))生成復(fù)合光譜,使得在單一復(fù)合光譜中的不同的峰值可以來自不同的延遲時(shí)間。峰值可以在視覺上通過線型或者圖標(biāo)編碼和/或顏色編碼,使得用戶可以在視覺上認(rèn)出提供在復(fù)合圖/光譜中的各個(gè)峰值所使用的時(shí)間延遲。圖4示意性地(預(yù)言性地)示出具有可用于生成樣品分析m/z的(來自三個(gè)不同延遲時(shí)間的)三個(gè)不同的焦點(diǎn)質(zhì)量的三次不同的通過的峰值。分析模塊40可以被配置成從每個(gè)信號(hào)中電子地選擇最大峰值并且拋棄(標(biāo)記為誤差),或者識(shí)別可以具有在統(tǒng)計(jì)上不可能的值(例如,異常值)的任何峰值。復(fù)合質(zhì)譜儀90還可以提供或者可以可選地提供從不同的延遲時(shí)間獲得的光譜的平均(還參見圖24)。盡管分析模塊40被顯示為與控制器12進(jìn)行通信的分離的模塊,但是分析模塊40可以與控制器12集成,部分地或全部地保持作為控制器的存儲(chǔ)器中的模塊,或者與控制器12部分地或者完全地保持分離。模塊40還可以部分地或者完全地保持在遠(yuǎn)離MS系統(tǒng)10的殼體10h的服務(wù)器80中(圖5)。圖5示出網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)100,其具有至少一個(gè)服務(wù)器80(其顯示為兩個(gè)服務(wù)器)和多個(gè)DE-MALDI-MS系統(tǒng)10(其通過示例的方式顯示為三個(gè)系統(tǒng)101、102、103)。分析模塊40和/或延遲時(shí)間改變模塊15可以部分地或者完全地通過至少一個(gè)服務(wù)器來保持。合適的防火墻F可以被提供,并且數(shù)據(jù)交換被配置成遵守HIPAA或者其他隱私指導(dǎo)方針。樣品分析可以被發(fā)送到與所定義的用戶關(guān)聯(lián)的各個(gè)電子系統(tǒng)或者設(shè)備。系統(tǒng)10可以包括病人記錄數(shù)據(jù)庫和/或服務(wù)器,其可以包括具有由于客戶端-服務(wù)器操作和/或不同用戶的訪問所定義的特權(quán)而符合HIPAA規(guī)則的隱私訪問限制的電子病歷(EMR)。該至少一個(gè)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器80可以包括作為控制節(jié)點(diǎn)(樞紐)的單一網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器,或者可以包括多個(gè)服務(wù)器。系統(tǒng)100還可以包括(未顯示的)路由器。例如,路由器可以協(xié)調(diào)關(guān)于數(shù)據(jù)交換或者訪問的隱私規(guī)則。在使用多于一個(gè)服務(wù)器的情況下,不同的服務(wù)器(和/或路由器)可以執(zhí)行不同的任務(wù)或者可以共享任務(wù)或者任務(wù)的部分。例如,系統(tǒng)100可以包括下列各項(xiàng)中的一項(xiàng)或者多于一項(xiàng)的組合:安全管理服務(wù)器、注冊(cè)參與者/用戶目錄服務(wù)器、病人記錄管理服務(wù)器等等。系統(tǒng)100可以包括防火墻F以及其他安全連接和通信協(xié)議。對(duì)于以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的應(yīng)用來說,服務(wù)器80和/或在關(guān)聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)客戶端中的至少一些客戶端可以被配置成使用SSL(安全套接層)和高層加密來操作。還可以提供額外的安全功能。例如,在支持SSL通信或者虛擬專用網(wǎng)(VPN)技術(shù)(諸如,互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議安全架構(gòu)(IPSec))的客戶端和服務(wù)器處引入通信協(xié)議??梢蕴峁┌踩ㄐ?,以進(jìn)一步確保病人的隱私??梢允褂冒ń?jīng)由計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)按需提供計(jì)算資源的云計(jì)算來提供MALDI-TOF系統(tǒng)10和/或網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)100。資源可以被體現(xiàn)為各種基礎(chǔ)架構(gòu)服務(wù)(例如,計(jì)算、儲(chǔ)存等等)以及應(yīng)用、數(shù)據(jù)庫、文件服務(wù)、電子郵件等等。在計(jì)算的傳統(tǒng)模型中,數(shù)據(jù)和軟件通常被完全地包含在用戶的計(jì)算機(jī)上;在云計(jì)算中,用戶的計(jì)算機(jī)可以包含少量的軟件或者數(shù)據(jù)(可能是操作系統(tǒng)和/或網(wǎng)絡(luò)瀏覽器),并且僅僅可以充當(dāng)在外部計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)上發(fā)生的過程的顯示終端。云計(jì)算服務(wù)(或者多個(gè)云資源的聚合)通常可以被稱作“云”。云儲(chǔ)存器可以包括網(wǎng)絡(luò)化計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器的模型,其中,數(shù)據(jù)被儲(chǔ)存在多個(gè)虛擬服務(wù)器上而非被托管在一個(gè)或多個(gè)專用服務(wù)器上。圖6、圖7和圖8示出可以用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的方法的示例性操作。圖6是“蠻干”版本,其可以被配置成對(duì)于大部分的或者所有的樣品或者至少相同類型的樣品采用時(shí)間間隔的定義序列來操作。圖7和圖8示出自適應(yīng)版本的時(shí)間延遲協(xié)議,其可以考慮獲得的信號(hào)數(shù)據(jù),隨后自動(dòng)修改采集協(xié)議,以基于這個(gè)分析選擇一個(gè)或多個(gè)額外的延遲時(shí)間,以便能夠?yàn)槊總€(gè)樣品定制時(shí)間延遲,或者至少基于數(shù)據(jù)的第一次通過使用定義的時(shí)間延遲決定一系列延遲時(shí)間。首先參考圖6,將用于分析的樣品引入具有TOF飛行管和固態(tài)激光器的MALDI-TOFMS系統(tǒng)(框200)。在分析各個(gè)單一樣品期間,與具有變化的時(shí)間延遲(例如,不同的延遲引出時(shí)間“td2”和對(duì)應(yīng)的“td3”,圖2C)的延遲引出電壓脈沖一起使用的激光器脈沖被連續(xù)地施加,以獲得質(zhì)譜(框210)。來自不同延遲時(shí)間的單一樣品的光譜被獲得(框220)。在樣品中的物質(zhì)(例如,成分、生物分子、微生物)基于獲得的光譜被識(shí)別(框230)。激光器可以輸出具有(在目標(biāo)處測量的)在大約1-10微焦耳之間的能量的激光脈沖(框203)。激光脈沖寬度可以在大約3-5ns之間(框204)。TOF飛行管的長度可以可選的在大約0.4m與大約1.0m之間(框205)。然而,在一些實(shí)施例中,可以使用較長的或者較短的飛行管。MS系統(tǒng)可以可選的是具有的TOF飛行管長度大約0.8m的桌面單元(框207)。使用變化的延遲時(shí)間可以進(jìn)行多個(gè)信號(hào)采集,以用于在大約20-30秒之間生成單一樣品的光譜(框215)。樣品可以包括來自病人的生物樣品,并且識(shí)別步驟可以被執(zhí)行,以識(shí)別在樣品中是否有定義的微生物(諸如,細(xì)菌),以用于對(duì)病人進(jìn)行醫(yī)學(xué)鑒定(框235)。分析可以基于獲得的光譜來識(shí)別在各個(gè)樣品中是否有在大約150個(gè)(或者更多的)不同的定義的種類的細(xì)菌中的任何一個(gè)(框236)。固態(tài)激光器可以是UV固態(tài)激光器,其具有在大約320nm以上的(通常在大約347nm到360nm之間的)波長(框202)。延遲時(shí)間可以在連續(xù)的激光脈沖之間或者在單一樣品的不同的激光脈沖的一個(gè)或多個(gè)激光脈沖之間變化在大約1ns到大約300ns之間,并且對(duì)于各個(gè)激光脈沖的用于延遲引出的總延遲時(shí)間通常在10ns到2500ns之間(框212)。目標(biāo)質(zhì)量范圍可以在大約2000-20000道爾頓之間(框221)。對(duì)于單一樣品來說,延遲時(shí)間的數(shù)量可以在大約2-10個(gè)之間(通常在2-6個(gè)之間的不同的延遲時(shí)間之間,諸如,2、3、4、5或6個(gè)不同的延遲時(shí)間,其中,總的累計(jì)的信號(hào)采集時(shí)間在大約20-30秒之間),以借此提供在整個(gè)范圍上獲得的光譜的優(yōu)良的分辨率(框222)。光譜可以具有在3-20kDa的目標(biāo)范圍上低到3.2的分辨率Δm和/或與處于單一質(zhì)量重量的焦點(diǎn)質(zhì)量的峰值分辨率大體上相同的分辨率。這是基于在3-20kDa范圍中的理論上的最小峰距Δm。光譜可以具有在3-20kDa的目標(biāo)范圍上(通常在50Da到3.2Da之間)低到3.2的分辨率Δm和/或與處于單一質(zhì)量重量的焦點(diǎn)質(zhì)量的峰值分辨率大體上相同的分辨率(框233)?;谠趍/z比例上的恒定的分辨率,TOF系統(tǒng)不操作。參見Watson和Sparkman的IntroductiontoMassSpectrometry。重要的是注意到較低的分辨率是較好的,并且“高分辨率質(zhì)譜測定”通常指的是最大化的分辨能力。在8kDa的示例性期望的焦點(diǎn)質(zhì)量處,在原型系統(tǒng)中使用一些td2延遲序列的真實(shí)測量的Δm值更接近于30Da?,F(xiàn)在參考圖7,再一次地,將樣品引入具有固態(tài)激光器的MALDI-TOFMS系統(tǒng)(框250)。使用用于延遲射出的定義的時(shí)間延遲從第一次通過獲得質(zhì)量信號(hào)(m/z)(框260)。系統(tǒng)電子地評(píng)估從第一次通過中獲得的光譜中的m/z峰值是否駐留在定義的焦點(diǎn)質(zhì)量和/或有可能具有比焦點(diǎn)質(zhì)量更低的分辨率的定義的m/z位置的任意一側(cè)上的定義的范圍之外(框270)。如果不是,那么系統(tǒng)可以使用在采集的信號(hào)中的m/z峰值電子地識(shí)別在樣品中是否存在一個(gè)或多個(gè)定義的微生物(框280)。如果是,那么可以使用具有以在10ns到300ns之間改變的與第一次通過不同的時(shí)間延遲的至少一次額外的通過來獲得額外的光譜信號(hào)(框272)。在一些實(shí)施例中,總的通過可以是在4-6次通過之間,其在1ns-2500ns之間的范圍中具有4-6個(gè)不同的延遲時(shí)間,具有對(duì)于單一樣品來說以在1ns到500ns之間(更通常是在大約10ns和400ns之間,諸如,100ns、200ns、300ns和400ns)增加或減少的不同的時(shí)間延遲。不同的延遲時(shí)間可用于為各個(gè)樣品在30秒之內(nèi)(通??偟男盘?hào)采集時(shí)間在20-30秒中)累計(jì)信號(hào)(框274)。不同的延遲時(shí)間可以是逐漸增加的延遲時(shí)間,對(duì)于單一樣品來說,延遲時(shí)間可以在20-30秒的總的信號(hào)采集時(shí)間中以在1ns到500ns之間來增加或減少。不同的延遲時(shí)間可以是逐漸減少的延遲時(shí)間,對(duì)于單一樣品來說,延遲時(shí)間可以在20-30秒的總的信號(hào)采集時(shí)間中以在1ns到500ns之間來增加或減少。采集的信號(hào)可以在2000-20000道爾頓之間的范圍中(框262)。定義的范圍是距離定義的焦點(diǎn)質(zhì)量一個(gè)(1)標(biāo)準(zhǔn)偏差(框276)。定義的范圍是距離定義的焦點(diǎn)質(zhì)量兩個(gè)(2)標(biāo)準(zhǔn)偏差(框277)。微生物可以是細(xì)菌(框282)。固態(tài)激光器可以是UV激光器,其具有(在目標(biāo)處測量的)在大約1-10微焦耳之間的能量的激光脈沖,并且該激光器可以具有在1kHz到2kHz之間或以上的重復(fù)率(框252)(例如,通常在10kHz以下)。參考圖8,將樣品引入具有固態(tài)激光器的DE-MALDI-TOFMS系統(tǒng)(框300)。使用用于延遲射出的第一定義時(shí)間延遲來獲得質(zhì)譜信號(hào)(m/z)(框310)。在獲得的信號(hào)中的m/z峰值被電子地評(píng)估,以確定是否有任何目標(biāo)峰值或者感興趣的峰值可能駐留在定義的質(zhì)量焦點(diǎn)峰值的一側(cè)或兩側(cè)上的定義的范圍或位置之外(框320)。如果不是,那么第一次通過信號(hào)足以使用在采集的信號(hào)中的m/z峰值來電子地識(shí)別在樣品中是否存在一個(gè)或多個(gè)定義的微生物(框330)。如果是,那么電子地選擇和/或識(shí)別將焦點(diǎn)質(zhì)量移動(dòng)以更貼近地對(duì)齊在定義的范圍或者位置之外的峰值的時(shí)間延遲(框325)?;谒R(shí)別的時(shí)間延遲,使用具有與從另一個(gè)(至少另一個(gè))延遲時(shí)間(調(diào)整以增加或減少)在1ns到500ns之間的范圍中(通常在10ns和400ns之間或者在10ns和300ns之間)的量的第一時(shí)間延遲不同的時(shí)間延遲的至少一次額外的通過,獲得額外的光譜信號(hào)(框328)。復(fù)合信號(hào)可以被評(píng)估(框330)。如本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到,本發(fā)明的實(shí)施例可以被體現(xiàn)為方法、系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)或者計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。此外,本發(fā)明可以在使計(jì)算機(jī)可用程序代碼體現(xiàn)在介質(zhì)中的非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可用的儲(chǔ)存介質(zhì)上采用計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的形式。可以利用任何合適的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì),包括硬盤、CD-ROM、光儲(chǔ)存設(shè)備、傳輸介質(zhì)(諸如,支持互聯(lián)網(wǎng)或者內(nèi)聯(lián)網(wǎng)的介質(zhì))或者磁儲(chǔ)存設(shè)備或者其他電子儲(chǔ)存設(shè)備。用于執(zhí)行本發(fā)明的操作的計(jì)算機(jī)程序代碼可以以面向?qū)ο蟮木幊陶Z言(諸如,Java、Smalltalk、C#或者C++)來編寫。然而,用于執(zhí)行本發(fā)明的操作的計(jì)算機(jī)程序代碼還可以以常規(guī)的程序化編程語言(諸如,“C”編程語言)或者以視覺為導(dǎo)向的編程環(huán)境(諸如,VisualBasic)來編寫。某些程序代碼可以完全體現(xiàn)在用戶計(jì)算機(jī)的一個(gè)或多個(gè)上、作為獨(dú)立的軟件包部分體現(xiàn)在用戶計(jì)算機(jī)上、部分地體現(xiàn)在用戶的計(jì)算機(jī)上并且部分體現(xiàn)在遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)上、或者全部體現(xiàn)在遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)上。在后一個(gè)場景中,遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)可以通過局域網(wǎng)(LAN)或者廣域網(wǎng)(WAN)連接于用戶的計(jì)算機(jī),或者可以進(jìn)行對(duì)于外部計(jì)算機(jī)的連接(例如,通過使用互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商的互聯(lián)網(wǎng))。通常,一些程序代碼在至少一個(gè)網(wǎng)絡(luò)(樞紐)服務(wù)器上執(zhí)行,并且一些程序代碼可以在至少一個(gè)網(wǎng)絡(luò)客戶端上執(zhí)行,并且在(多個(gè))服務(wù)器和客戶端之間使用互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行通信。以下參考根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的方法、系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品和數(shù)據(jù)和/或系統(tǒng)架構(gòu)結(jié)構(gòu)的流程圖和/或框圖部分地描述本發(fā)明。將理解的是,圖中的每個(gè)框和/或框的組合可以通過計(jì)算機(jī)程序指令來實(shí)施。這些計(jì)算機(jī)程序指令可以被提供給通用計(jì)算機(jī)的、專用計(jì)算機(jī)的、或者其他可編程數(shù)據(jù)處理裝置的處理器以生產(chǎn)機(jī)器,使得經(jīng)由計(jì)算機(jī)的或者其他可編程數(shù)據(jù)處理裝置的處理器執(zhí)行的指令創(chuàng)建用于實(shí)施在一個(gè)框或者多個(gè)框中指定的功能/動(dòng)作的裝置。這些計(jì)算機(jī)編程指令還可以被儲(chǔ)存在計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器或者儲(chǔ)存器中,其可以指導(dǎo)計(jì)算機(jī)或者其他可編程數(shù)據(jù)處理裝置以特定的方式起作用,使得儲(chǔ)存在計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器或者儲(chǔ)存器中的指令產(chǎn)生制造物品,該制造物品包括實(shí)施在一個(gè)框或者多個(gè)框中指定的功能/動(dòng)作的指令工具。計(jì)算機(jī)程序指令還可以加載在計(jì)算機(jī)或者其他可編程數(shù)據(jù)處理裝置上,以引起在計(jì)算機(jī)或者其他可編程裝置上執(zhí)行一系列的操作步驟,以產(chǎn)生實(shí)施過程的計(jì)算機(jī),使得在計(jì)算機(jī)或者其他可編程裝置上執(zhí)行的指令提供用于實(shí)施在一個(gè)框或者多個(gè)框中指定的功能/動(dòng)作的步驟。在本文中的某些圖中的流程圖和框圖示出本發(fā)明的實(shí)施例的可能的實(shí)施方式的示意性的架構(gòu)、功能和操作。在這一點(diǎn)上,在流程圖或框圖中的每個(gè)框均表示模塊、部分或者代碼的一部分,其包括用于實(shí)施(多個(gè))指定的邏輯功能的一個(gè)或多個(gè)可執(zhí)行指令。還應(yīng)當(dāng)注意到,在一些可選的實(shí)施中,在框中記下的功能可以與在圖中記下的次序顛倒地發(fā)生。例如,連續(xù)顯示的兩個(gè)框可以實(shí)際上大體上同時(shí)地執(zhí)行,或者框有時(shí)可以按照相反的順序執(zhí)行,或者兩個(gè)或更多個(gè)框可以根據(jù)涉及的功能而組合。圖9是電路或者數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)400的示意圖,其提供了用于MALDI-MSTOF系統(tǒng)10的延遲時(shí)間改變模塊15和/或分析40。電路和/或數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)400可以被并入在任何合適的一個(gè)設(shè)備或多個(gè)設(shè)備中的數(shù)字信號(hào)處理器中。如在圖9中顯示的,處理器410與客戶端或者本地用戶設(shè)備進(jìn)行通信和/或整合、和/或經(jīng)由地址/數(shù)據(jù)總線448與存儲(chǔ)器414進(jìn)行通信和/或整合。處理器410可以是任何可商購的或者定制的微處理器。存儲(chǔ)器414代表包含用于實(shí)施數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的功能的軟件和數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器設(shè)備的總體層次結(jié)構(gòu)。存儲(chǔ)器414可以包括但不限于下列類型的設(shè)備:緩存、ROM、PROM、EPROM、EEPROM、閃存、SRAM和DRAM。圖9示出存儲(chǔ)器414可以包括在數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中使用的軟件和數(shù)據(jù)的幾種分類:操作系統(tǒng)449;應(yīng)用程序454;輸入/輸出(I/O)設(shè)備驅(qū)動(dòng)器458;以及數(shù)據(jù)455。數(shù)據(jù)455可以包括時(shí)間延遲序列和/或被校正到m/z識(shí)別模式的樣品識(shí)別庫。如本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的,操作系統(tǒng)449可以是適合與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)一起使用的任何操作系統(tǒng),諸如,來自Armonk,NY的InternationalBusinessMachinesCorporation的OS/2、AIX或者zOS,來自Redmond,WA的微軟公司的WindowsCE、WindowsNT、Windows95、Windows98、Windows2000、WindowsXP、WindowsVista、Windows7、WindowsCE或者其他Windows版本,PalmOS、SymbianOS、CiscoIOS、VxWorks、Unix或者Linux,來自蘋果計(jì)算機(jī)的MacOS、LabView或者專有操作系統(tǒng)。I/O設(shè)備驅(qū)動(dòng)器458通常包括由應(yīng)用程序454通過操作系統(tǒng)449接入的軟件程序,以與設(shè)備(諸如,(多個(gè))I/O數(shù)據(jù)端口、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器455和某些存儲(chǔ)器414組件)進(jìn)行通信。應(yīng)用程序455示出實(shí)施數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的各種特征的程序,并且可以包括支持根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的操作的至少一個(gè)應(yīng)用。最后,數(shù)據(jù)455表示由應(yīng)用程序454、操作系統(tǒng)449、I/O設(shè)備驅(qū)動(dòng)器458和可以駐留在存儲(chǔ)器414中的其他軟件程序的靜態(tài)的和動(dòng)態(tài)的數(shù)據(jù)。盡管例如參考在圖9中作為應(yīng)用程序的連續(xù)的時(shí)間延遲模塊450、自適應(yīng)時(shí)間延遲模塊451以及分析模塊452示出了本發(fā)明,然而本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到,在仍然享有本發(fā)明的教導(dǎo)的益處同時(shí),還可以利用其他的配置。例如,模塊和/或還可以被并入操作系統(tǒng)449、I/O設(shè)備驅(qū)動(dòng)器458或者數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的其他這種邏輯劃分中。因此,本發(fā)明不應(yīng)被解釋為限于旨在包含能夠執(zhí)行本文描述的操作的任何配置的圖9的配置。另外,一個(gè)或多個(gè)模塊(即,模塊450、451、452)可以與其他組件(諸如,分離的或者單一的處理器)進(jìn)行通信,或者完全地或者部分地并入其他組件(諸如,分離的或者單一的處理器)。I/O數(shù)據(jù)端口可以用于在數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)和另一計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或者網(wǎng)絡(luò)(例如,互聯(lián)網(wǎng))之間傳輸信息,或者將信息傳輸?shù)接商幚砥骺刂频钠渌O(shè)備。這些組件可以是常規(guī)的組件,諸如在很多常規(guī)的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中使用的組件,其可以根據(jù)本發(fā)明被配置,以如本文描述地操作。系統(tǒng)10可以包括病人記錄數(shù)據(jù)庫和/或服務(wù)器,其可以包括具有由于客戶端-服務(wù)器操作和對(duì)于不同用戶的訪問所定義的特權(quán)而符合HIPPA規(guī)則的隱私訪問限制的電子病歷(EMR)。由于已描述了本發(fā)明的實(shí)施例,將參考某些示例示出本發(fā)明的實(shí)施例,其在本文中被包括僅用于例證的目的,并且其并不旨在限制本發(fā)明。示例圖10A是對(duì)于不同焦點(diǎn)質(zhì)量和不同長度的飛行管的計(jì)算出的分辨能力的圖示。圖10B是對(duì)于不同飛行管長度的焦點(diǎn)質(zhì)量(kDa)相對(duì)于計(jì)算出的平均分辨能力的圖示。圖11是TOF系統(tǒng)的示意圖。理論上,對(duì)于1.6m的飛行管,計(jì)算出的平均分辨能力較高,但是使得MS系統(tǒng)的覆蓋區(qū)比大部分桌面應(yīng)用所期望的更大??紤]到的是,對(duì)于如以上描述的給定的加速電壓和引出電壓來說,使焦點(diǎn)質(zhì)量變化的可變引出可以提供利用更高的峰值分辨能力以用于較短的飛行管(僅以示例的方式,諸如,0.8米長度的飛行管)的方式。下列方程式/假設(shè)可以用于描述MS系統(tǒng)的理論操作以用于計(jì)算諸如在圖10A/10B中顯示的分辨能力。●d。=5mm●d1=10mm●y=10●Va=20kV●δx=0.025mm●δv。=5x10-4mm/ns●δt=4ns●c1=1.38914x10-2(v的單位是mm/ns,m的單位是Da,t的單位是ns,并且d的單位是mm)●所有粒子是各自電離的●較高階的項(xiàng)被忽略,以用于由于初始位置和速度分布的分辨率效應(yīng)●De≈D●Dv=D●邊緣效應(yīng)和穿透電場效應(yīng)被忽略方程式●下列方程式可以用于基于在表2中列出的變量而計(jì)算理論的分辨能力。比率y可以用于調(diào)整離子束的“焦距”Dv和Ds(參見S.R.Weinberger、E.P.Donlon、Y.Kaplun、T.C.Anderson、L.Li、L.Russon和R.Whittal的“Devicesfortimelagfocusingtime-of-flightmassspectrometry”,US5777325A,1998年7月7日;以及K.M.Hayden、M.Vestal和J.M.Campbell的“Ionsourcesformassspectrometry”,US7176454B2,2007年2月13日,其內(nèi)容據(jù)此通過引用并入,如同全部在本文中敘述)?!瘛敖咕唷敝傅氖菚r(shí)間上的聚焦而不是空間上的聚焦●離子速度可以基于牛頓物理學(xué)來表示(參見S.R.Weinberger、E.P.Donlon、Y.Kaplun、T.C.Anderson,L.Li、L.Russon和R.Whittal的“Devicesfortimelagfocusingtime-of-flightmassspectrometry”,US5777325A,1998年7月7日,其內(nèi)容據(jù)此通過引用并入,如同全部在本文中敘述)。ΔD=Dv-Ds●在電離和引出脈沖的施加之間的延遲可以被顯示為Δt(參見M.Vestal和K.Hayden的“HighperformanceMALDI-TOFmassspectrometryforproteomics”,InternationalJournalofMassSpectrometry,第268卷,No.2,第83-92頁,2007,其內(nèi)容據(jù)此通過引用并入,如同全部在本文中敘述)?!馬xx值可以是對(duì)于總體分辨率的單獨(dú)的影響因子(參見M.Vestal和K.Hayden的“HighperformanceMALDI-TOFmassspectrometryforproteomics”,InternationalJournalofMassSpectrometry,第268卷,No.2,第83-92頁,2007,以及F.H.Laukien和M.A.Park的“Kineticenergyfocusingforpulsediondesorptionmassspectrometry”,US6130426A,2000年10月10日,其內(nèi)容據(jù)此通過引用并入,如同全部在本文中敘述)。分辨率R是單獨(dú)的影響因子的積分和(參見K.M.Hayden、M.Vestal、和J.M.Campbell的“Ionsourcesformassspectrometry”,US7176454B2,2007年2月13日,其內(nèi)容據(jù)此通過引用并入,如同全部在本文中敘述)。分辨能力被定義為R-1表2.用于計(jì)算的符號(hào)及它們的描述的列表理論上的延遲時(shí)間相對(duì)于焦點(diǎn)質(zhì)量圖12顯示延遲時(shí)間相對(duì)于焦點(diǎn)質(zhì)量的理論圖,其示出對(duì)于給定引出延遲時(shí)間對(duì)質(zhì)譜優(yōu)化分辨率所處于的質(zhì)量。這個(gè)質(zhì)量通常被稱作儀器的焦點(diǎn)質(zhì)量。在具體實(shí)施例中,TOFMALDI系統(tǒng)通??梢跃劢褂趯?duì)應(yīng)于大約900ns的引出延遲時(shí)間的大約8kDa處。對(duì)于不同的引出延遲時(shí)間,在不同的樣品上獲得質(zhì)譜。對(duì)于十六個(gè)ATCC8739大腸桿菌的樣品獲得質(zhì)譜,每個(gè)引出延遲時(shí)間在200ns和2300ns之間。對(duì)于單獨(dú)的光點(diǎn)的質(zhì)譜被一起平均,以生成在附圖13-20中顯示的光譜。注意,對(duì)于具有800ns和1100ns的引出延遲時(shí)間的光譜來說,在8kDa左右產(chǎn)生峰值的最高分辨率。這兩個(gè)延遲時(shí)間約束8kDa的焦點(diǎn)質(zhì)量的理論延遲時(shí)間。200ns、800ns和1400ns的引出延遲時(shí)間的光譜被縮放到4-10kDa的范圍,其中對(duì)于ATCC8739的質(zhì)量峰值的大多數(shù)駐留并且顯示在附圖21-23中。另外,峰值的標(biāo)簽被移除,以更容易地區(qū)分峰值特征。對(duì)于光譜中的每個(gè)光譜,兩個(gè)質(zhì)量范圍被循環(huán):6.2–6.5kDa和8.0–9.4kDa。這些區(qū)域突出了不同的引出延遲時(shí)間分辨在不同質(zhì)量范圍中的峰值的能力。較短的引出延遲時(shí)間應(yīng)當(dāng)能夠更好地分辨在較低質(zhì)量范圍中的峰值,而較長的延遲時(shí)間應(yīng)當(dāng)能夠更好地分辨在較高質(zhì)量范圍中的鋒值。在圖21-23中顯示的光譜被一起平均,以生成在圖24中顯示的光譜。所有先前的光譜和平均后的光譜被提交到bioMerieux專有體外診斷(IVD)微生物識(shí)別算法。在表3中顯示識(shí)別結(jié)果。在表3中的所有光譜對(duì)應(yīng)于在圖13-20和圖24中顯示的質(zhì)譜。表3:對(duì)于變化的引出延遲時(shí)間的微生物質(zhì)譜測試的算法僅能夠識(shí)別對(duì)于最靠近大約900ns的理論上期望的引出延遲時(shí)間的800ns和1100ns延遲時(shí)間的光譜。然而,當(dāng)執(zhí)行對(duì)應(yīng)于200、800和1400ns的延遲時(shí)間的光譜的簡單平均的時(shí)候,算法能夠正確地將微生物識(shí)別為大腸桿菌。這指示了執(zhí)行對(duì)于單一未知樣品的各種引出延遲時(shí)間采集以消除對(duì)于引出延遲時(shí)間的任何依賴的潛在的用處。通過為了這一采集而適當(dāng)?shù)睾筇幚砉庾V,人們能夠消除對(duì)于在每次采集之前確保引出時(shí)間被合適地調(diào)諧的需要。另外,歸因于研究應(yīng)用的引出延遲時(shí)間,更多的數(shù)據(jù)可用于在對(duì)應(yīng)于增加的分辨率的質(zhì)量區(qū)域中分析。前述是本發(fā)明的例證且不應(yīng)被解釋為是對(duì)其的限制。盡管本發(fā)明的一些示例性實(shí)施例已經(jīng)被描述,但本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易理解的是,在示例性的實(shí)施例中很多修改是可能的,而不脫離本發(fā)明的新穎的教導(dǎo)和優(yōu)點(diǎn)。因此,所有這些修改旨在被包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。因此,要理解的是,前述是對(duì)本發(fā)明的說明,而非解釋為對(duì)于所公開的指定實(shí)施例的限制,并且對(duì)于公開的實(shí)施例的該修改以及其他實(shí)施例旨在被包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3 
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