JP7310680B2 - Method for analyzing data obtained by MALDI mass spectrometry, data processor, mass spectrometer and analysis program - Google Patents

Description

本発明は、ＭＡＬＤＩ質量分析で得られたデータの解析方法、データ処理装置、質量分析装置および解析プログラムに関する。 The present invention relates to a method of analyzing data obtained by MALDI mass spectrometry, a data processor, a mass spectrometer, and an analysis program.

マトリックス支援レーザー脱離イオン化（Matrix Assisted Laser Desorption / Ionization; ＭＡＬＤＩ）により試料をイオン化する質量分析が行われている。以下では、適宜、この質量分析を、ＭＡＬＤＩ質量分析と呼ぶ。ＭＡＬＤＩでは、１価のイオンが生成されやすいため、解析しやすいマススペクトルを得ることができる。一方、エレクトロスプレー（Electrospray Ionization; ＥＳＩ）によるイオン化では、多価のイオンが生成されやすい。ＥＳＩを用いる質量分析では、マススペクトルにおけるピークが多価イオンに由来するか否かを判断することが行われている（特許文献１参照）。 Mass spectrometry is performed by ionizing a sample by Matrix Assisted Laser Desorption/Ionization (MALDI). In the following, this mass spectrometry is appropriately referred to as MALDI mass spectrometry. In MALDI, since monovalent ions are likely to be generated , a mass spectrum that is easy to analyze can be obtained. On the other hand, ionization by electrospray ionization (ESI) tends to generate multiply charged ions. In mass spectrometry using ESI, it is determined whether peaks in the mass spectrum are derived from multiply charged ions (see Patent Document 1).

特開２０１６‐５７２１９号公報JP 2016-57219 A

ＭＡＬＤＩによりイオン化を行う場合でも、２価以上のイオンが生成される場合がある。この場合、１価イオンしか生成しないとしてデータ解析を行うと、不正確な解析結果が得られてしまう。 Even when ionization is performed by MALDI, ions having a valence of 2 or more may be generated. In this case, if data analysis is performed on the assumption that only singly charged ions are generated, an inaccurate analysis result will be obtained.

本発明の第１の態様は、
試料に対して行った、マトリックス支援レーザー脱離イオン化（ＭＡＬＤＩ）を含む質量分析により得られたマススペクトルに対応するデータから、前記マススペクトルにおける複数のピークのそれぞれに対応するｍ／ｚ値である複数のｍ／ｚ値を算出し、
前記複数のｍ／ｚ値、および、前記質量分析で前記試料から生成される可能性のあるイオンの種類の情報に基づいて、以下の少なくとも一つを行う、ＭＡＬＤＩ質量分析で得られたデータの解析方法に関する。
（ａ）前記複数のピークのそれぞれが１価イオンであるとしてそれを第１イオンとし、該第１イオンに対応する２価以上の第２イオンのｍ／ｚ値を算出すること、および、
（ｂ）前記複数のピークのそれぞれが２価以上のイオンであるとしてそれを第１イオンとし、該第１イオンに対応する１価の第２イオンのｍ／ｚ値を算出すること。 A first aspect of the present invention is
From data corresponding to a mass spectrum obtained by mass spectrometry including matrix-assisted laser desorption ionization (MALDI) performed on a sample , at m/z values corresponding to each of a plurality of peaks in said mass spectrum calculating a plurality of m/z values ;
Data obtained by MALDI mass spectrometry, wherein at least one of the following is performed based on the plurality of m/z values and information on the types of ions that may be generated from the sample by the mass spectrometry It relates to the analysis method of.
( a) assuming that each of the plurality of peaks is a singly charged ion and making it a first ion, and calculating the m/z value of a second ion having a valence of 2 or more corresponding to the first ion;
( b) Each of the plurality of peaks is assumed to be an ion having a valence of 2 or higher, and is defined as a first ion, and the m/z value of a second monovalent ion corresponding to the first ion is calculated .

本発明の第２の態様は、
試料に対して行った、マトリックス支援レーザー脱離イオン化（ＭＡＬＤＩ）を含む質量分析により得られたマススペクトルに対応するデータから、前記マススペクトルにおける複数のピークのそれぞれに対応するｍ／ｚ値である複数のｍ／ｚ値を算出する第１算出部と、
前記複数のｍ／ｚ値、および、前記質量分析で前記試料から生成される可能性のあるイオンの種類の情報に基づいて、以下の少なくとも一つを行う第２算出部と
を備えるデータ処理装置に関する。
（ａ）前記複数のピークのそれぞれが１価イオンであるとしてそれを第１イオンとし、該第１イオンに対応する２価以上の第２イオンのｍ／ｚ値を算出すること、および、
（ｂ）前記複数のピークのそれぞれが２価以上のイオンであるとしてそれを第１イオンとし、該第１イオンに対応する１価の第２イオンのｍ／ｚ値を算出すること。 A second aspect of the present invention is
From data corresponding to a mass spectrum obtained by mass spectrometry including matrix-assisted laser desorption ionization (MALDI) performed on a sample , at m/z values corresponding to each of a plurality of peaks in said mass spectrum a first calculator that calculates a plurality of m/z values;
a second calculator that performs at least one of the following based on the plurality of m/z values and information on the types of ions that may be generated from the sample in the mass spectrometry;
It relates to a data processing device comprising
( a) assuming that each of the plurality of peaks is a singly charged ion and making it a first ion, and calculating the m/z value of a second ion having a valence of 2 or more corresponding to the first ion;
( b) Each of the plurality of peaks is assumed to be an ion having a valence of 2 or higher, and is defined as a first ion, and the m/z value of a second monovalent ion corresponding to the first ion is calculated .

本発明の第３の態様は、
第２の態様のデータ処理装置と、
マトリックス支援レーザー脱離イオン化（ＭＡＬＤＩ）のためのイオン化部と
を備える質量分析装置に関する。 A third aspect of the present invention is
a data processing device of the second aspect;
ionizer for matrix -assisted laser desorption ionization (MALDI) and
It relates to a mass spectrometer comprising

本発明の第４の態様は、
試料に対して行った、マトリックス支援レーザー脱離イオン化（ＭＡＬＤＩ）を含む質量分析により得られたマススペクトルに対応するデータから、前記マススペクトルにおける複数のピークのそれぞれに対応するｍ／ｚ値である複数のｍ／ｚ値を算出する第１算出処理と、
前記複数のｍ／ｚ値、および、前記質量分析で前記試料から生成される可能性のあるイオンの種類の情報に基づいて、以下の少なくとも一つを行う第２算出処理とをコンピュータに行わせるための解析プログラムに関する。
（ａ）前記複数のピークのそれぞれが１価イオンであるとしてそれを第１イオンとし、該第１イオンに対応する２価以上の第２イオンのｍ／ｚ値を算出すること、および、
（ｂ）前記複数のピークのそれぞれが２価以上のイオンであるとしてそれを第１イオンとし、該第１イオンに対応する１価の第２イオンのｍ／ｚ値を算出すること。 A fourth aspect of the present invention is
From data corresponding to a mass spectrum obtained by mass spectrometry including matrix-assisted laser desorption ionization (MALDI) performed on a sample , at m/z values corresponding to each of a plurality of peaks in said mass spectrum a first calculation process for calculating a plurality of m/z values;
a second calculation process that performs at least one of the following based on the plurality of m/z values and information on the types of ions that are likely to be generated from the sample in the mass spectrometry; It relates to an analysis program for
( a) assuming that each of the plurality of peaks is a singly charged ion and making it a first ion, and calculating the m/z value of a second ion having a valence of 2 or more corresponding to the first ion;
( b) Each of the plurality of peaks is assumed to be an ion having a valence of 2 or higher, and is defined as a first ion, and the m/z value of a second monovalent ion corresponding to the first ion is calculated .

本発明によれば、ＭＡＬＤＩにより２価以上のイオンが生成された場合でも、正確なデータ解析を行うことができる。 According to the present invention, accurate data analysis can be performed even when ions having a valence of 2 or more are generated by MALDI.

図１は、一実施形態のＭＡＬＤＩ質量分析で得られたデータの解析方法を説明するための概念図である。FIG. 1 is a conceptual diagram for explaining a method of analyzing data obtained by MALDI mass spectrometry according to one embodiment. 図２は、一実施形態のＭＡＬＤＩ質量分析で得られたデータの解析方法を説明するための概念図である。FIG. 2 is a conceptual diagram for explaining a method of analyzing data obtained by MALDI mass spectrometry according to one embodiment. 図３は、類似度の算出を説明するための概念図である。FIG. 3 is a conceptual diagram for explaining similarity calculation. 図４は、一実施形態に係る質量分析装置の構成を示す概念図である。FIG. 4 is a conceptual diagram showing the configuration of a mass spectrometer according to one embodiment. 図５は、質量分析装置の情報処理部の構成を示す概念図である。FIG. 5 is a conceptual diagram showing the configuration of the information processing section of the mass spectrometer. 図６は、一実施形態のＭＡＬＤＩ質量分析で得られたデータの解析方法の流れを示すフローチャートである。FIG. 6 is a flow chart showing the flow of a method for analyzing data obtained by MALDI mass spectrometry according to one embodiment. 図７は、変形例のＭＡＬＤＩ質量分析で得られたデータの解析方法を説明するための概念図である。FIG. 7 is a conceptual diagram for explaining a method of analyzing data obtained by MALDI mass spectrometry according to the modification. 図８は、変形例のＭＡＬＤＩ質量分析で得られたデータの解析方法を説明するための概念図である。FIG. 8 is a conceptual diagram for explaining a method of analyzing data obtained by MALDI mass spectrometry according to the modification. 図９は、変形例のＭＡＬＤＩ質量分析で得られたデータの解析方法を説明するための概念図である。FIG. 9 is a conceptual diagram for explaining a method of analyzing data obtained by MALDI mass spectrometry according to the modification. 図１０は、プログラムの提供について説明するための概念図である。FIG. 10 is a conceptual diagram for explaining program provision. 図１１は、実施例で得られたマススペクトルを示す図である。FIG. 11 is a diagram showing mass spectra obtained in Examples. 図１２は、実施例のデータ解析で抽出されたリボソームタンパク質について、１価イオンのｍ／ｚおよびピーク強度の測定値、２価イオンのｍ／ｚおよびピーク強度の測定値、ならびに１価イオンのピーク強度の２価イオンのピーク強度に対する比を示す表である。Figure 12 shows the measured values of monovalent ion m/z and peak intensity, the measured values of divalent ion m/z and peak intensity, and the monovalent ion It is a table showing the ratio of the peak intensity to the peak intensity of divalent ions.

以下、図を参照して本発明を実施するための形態について説明する。 Embodiments for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.

－実施形態－
本実施形態では、マトリックス支援レーザー脱離イオン化（ＭＡＬＤＩ）により試料をイオン化する質量分析（ＭＡＬＤＩ質量分析）により得られたデータの解析方法が説明される。 -Embodiment-
In this embodiment, a method for analyzing data obtained by mass spectrometry (MALDI mass spectrometry) in which a sample is ionized by matrix-assisted laser desorption ionization (MALDI) is described.

（試料について）
試料は、試料に含まれる分子のＭＡＬＤＩによるイオン化が可能であれば特に限定されない。ＭＡＬＤＩ質量分析は、煩雑な作業を必要とせず、微生物の迅速な識別を行うことができる。この観点からは、試料は微生物を含むか含む可能性があることが好ましい。 (Regarding the sample)
The sample is not particularly limited as long as the molecules contained in the sample can be ionized by MALDI. MALDI mass spectrometry allows rapid identification of microorganisms without the need for complicated work. From this point of view, it is preferred that the sample contains or may contain microorganisms.

試料が微生物を含む場合、培養により得られたコロニーまたは培養液を回収し、コロニーまたは培養液に含まれる菌体にマトリックスを含む溶液（以下、マトリックス溶液と呼ぶ）を加え、ＭＡＬＤＩ用試料プレートに滴下して乾燥させることで試料が調製される。菌体をＭＡＬＤＩ用試料プレートに配置した後、マトリックス溶液を加えてもよい。マトリックスの種類は特に限定されないが、ＣＨＣＡ（α-cyano-4-hydroxycinnamic acid）、シナピン酸またはＤＨＢ（2,5-dihydroxybenzoic acid）等が精度よく質量分析を行う上で好ましい。マトリックス溶液の溶媒は、アセトニトリル等の有機溶媒を数十体積％含む水溶液にトリフルオロ酢酸（trifluoroacetic acid; ＴＦＡ）が０～３体積％添加されたもの等を用いることができる。
なお、培養により得られた菌体から分析対象の成分を抽出した後、抽出物にマトリックス溶液を加えて試料を調製してもよい。また、適宜マトリックスの添加剤を用いて試料を調製することができる。微生物以外の対象から試料を調製する場合も、適宜公知の前処理法等を用いることができる。 When the sample contains microorganisms, the colonies obtained by culturing or the culture solution are collected, a solution containing a matrix (hereinafter referred to as matrix solution) is added to the cells contained in the colonies or the culture solution, and the solution is added to the MALDI sample plate. Samples are prepared by dropping and drying. A matrix solution may be added after arranging the cells on the MALDI sample plate. Although the type of matrix is not particularly limited, CHCA (α-cyano-4-hydroxycinnamic acid), sinapinic acid, DHB (2,5-dihydroxybenzoic acid), or the like is preferable for accurate mass spectrometry. As a solvent for the matrix solution, an aqueous solution containing several tens of volume % of an organic solvent such as acetonitrile, to which 0 to 3 volume % of trifluoroacetic acid (TFA) is added, or the like can be used.
A sample may be prepared by adding a matrix solution to the extract after extracting the component to be analyzed from the microbial cells obtained by culturing. In addition, the sample can be prepared using appropriate matrix additives. Also when preparing a sample from a subject other than microorganisms, a known pretreatment method or the like can be used as appropriate.

（質量分析について）
本実施形態に係る質量分析方法では、ＭＡＬＤＩに供された試料に由来するイオンを質量分離し、所望の精度でマススペクトルに対応するデータを得ることができれば、質量分析の種類は特に限定されない。マススペクトルに対応するデータとは、質量分析で検出されたイオンのｍ／ｚ値と、当該イオンの検出信号の強度とが対応付けられたデータであり、以下ではマススペクトルデータと呼ぶ。本実施形態に係る質量分析方法では、例えば、四重極型、イオントラップ型または飛行時間型等の質量分析を行うことができる。ここで、数ｋＤａ以上の高質量の分子を精度よく質量分離する観点から、飛行時間型質量分析が好ましい。以下の実施形態では、１段階の質量分析により得られたマススペクトルデータを解析する例を用いて説明する。 (About mass spectrometry)
In the mass spectrometry method according to the present embodiment, the type of mass spectrometry is not particularly limited as long as ions derived from a sample subjected to MALDI can be mass-separated and data corresponding to the mass spectrum can be obtained with desired accuracy. The data corresponding to the mass spectrum is data in which m/z values of ions detected by mass spectrometry are associated with the intensity of detection signals of the ions, and is hereinafter referred to as mass spectrum data. In the mass spectrometry method according to the present embodiment, for example, quadrupole, ion trap, or time-of-flight mass spectrometry can be performed. Here, time-of-flight mass spectrometry is preferable from the viewpoint of accurately mass-separating high-mass molecules of several kDa or more. In the following embodiments, an example of analyzing mass spectrum data obtained by one-step mass spectrometry will be described.

（データ解析について）
図１は、本実施形態のＭＡＬＤＩ質量分析により得られたデータの解析方法を説明するための概念図である。図１には、ＭＡＬＤＩ質量分析により得られたマススペクトルデータに対応するマススペクトルＭＳ１０が示されている。以下の実施形態および各図において、マススペクトルとは、横軸に質量分析で検出されたイオンのｍ／ｚ値、縦軸に当該イオンの検出信号の強度を示すグラフである。 (About data analysis)
FIG. 1 is a conceptual diagram for explaining a method of analyzing data obtained by MALDI mass spectrometry according to this embodiment. FIG. 1 shows a mass spectrum MS10 corresponding to mass spectral data obtained by MALDI mass spectrometry. In the following embodiments and figures, a mass spectrum is a graph showing the m/z value of ions detected by mass spectrometry on the horizontal axis and the intensity of the detection signal of the ions on the vertical axis.

マススペクトルＭＳ１０には、検出されたイオンに対応する複数のピークＰが示されている。ＭＡＬＤＩ質量分析では１価のイオンが生成されることが多い。しかし、２価以上のイオンも検出されることがある。以下の実施形態では、２価以上のイオンを多価イオンと呼ぶ。本実施形態では、マススペクトルＭＳ１０に含まれるピークが、１価のイオンに対応するか否かを判定する。この判定を、価数判定と呼ぶ。厳密には、価数判定では、当該ピークが１価のイオンに対応するとして処理するか否かを判定すると表現する方が正確な場合もある。このような場合も含め、価数判定では、マススペクトルＭＳ１０に含まれるピークが、１価のイオンに対応するか否かについて判定する。 Mass spectrum MS10 shows a plurality of peaks P corresponding to detected ions. Singly charged ions are often produced in MALDI mass spectrometry. However, ions with a valence of 2 or higher may also be detected. In the following embodiments, ions with a valence of 2 or higher are referred to as multiply charged ions. In this embodiment, it is determined whether or not the peaks included in the mass spectrum MS10 correspond to singly charged ions. This determination is called valence determination. Strictly speaking, in valence determination, it may be more accurate to say that it is determined whether or not to process the peak as if it corresponds to a monovalent ion. Including such cases, in the valence determination, it is determined whether or not the peaks included in the mass spectrum MS10 correspond to singly charged ions.

価数判定では、以下の（ａ）および（ｂ）の少なくとも一つが行われる。
（ａ）は、マススペクトルＭＳ１０に含まれる複数のピークのそれぞれに対応するイオンを１価イオンとして、当該イオンに対応する多価イオンのｍ／ｚ値を算出することである。
（ｂ）は、マススペクトルＭＳ１０に含まれる複数のピークのそれぞれに対応するイオンを多価イオンとして、当該多価イオンに対応する１価イオンのｍ／ｚ値を算出することである。 At least one of the following (a) and (b) is performed in the valence determination.
(a) is to calculate m/z values of multiply charged ions corresponding to the ions corresponding to each of the plurality of peaks included in the mass spectrum MS10 as singly charged ions.
(b) is to calculate the m/z value of the singly charged ions corresponding to the multiply charged ions by regarding the ions corresponding to each of the plurality of peaks included in the mass spectrum MS10 as the multiply charged ions.

以下の実施形態において、１価イオンと多価イオンとが「対応する」とは、これらのイオンが同一の分子から生成されるイオンであり、これらのイオンの生成の際に当該分子に結合する原子または原子団の種類が同じであることを指す。例えば、当該分子をＸとし、ＭＡＬＤＩにより水素付加イオンが生成される場合、１価イオンは、［Ｘ＋Ｈ］^＋であり、当該１価イオンに対応する多価イオンは、価数をＮ（Ｎは２以上の整数）として、［Ｘ＋ＮＨ］^Ｎ＋である。イオンとピークが「対応する」とは、質量分析で当該イオンが検出された際の検出信号がマススペクトルにおいて当該ピークにより示されることを指す。 In the following embodiments, "corresponding" monovalent and multiply charged ions are ions that are produced from the same molecule and that bind to that molecule during their production. It means that the types of atoms or atomic groups are the same. For example, if the molecule is X and a hydrogenated ion is produced by MALDI, the singly charged ion is [X+H] ⁺ and the multiply charged ion corresponding to the singly charged ion has a valence of N (N is Integer of 2 or more) is [X+NH] ^N+ . An ion and a peak “corresponding” means that a detection signal when the ion is detected in mass spectrometry is indicated by the peak in the mass spectrum.

上記（ａ）および（ｂ）において、マススペクトルＭＳ１０に含まれる複数のピークのそれぞれに対応するイオンは、質量分析において検出されたイオンであり、以下では第１イオンと呼ぶ。さらに、（ａ）および（ｂ）においてｍ／ｚ値が算出されるイオンは、第１イオンに対応するイオンであり、第２イオンと呼ぶ。（ａ）および（ｂ）において、算出されるｍ／ｚ値は、第１イオンに対応するピークのｍ／ｚ値に基づく、第２イオンのｍ／ｚ値の理論値である。 In (a) and (b) above, the ions corresponding to each of the plurality of peaks included in the mass spectrum MS10 are ions detected in mass spectrometry, and are hereinafter referred to as first ions. Furthermore, the ions whose m/z values are calculated in (a) and (b) are ions corresponding to the first ions and are called second ions. In (a) and (b), the calculated m/z value is the theoretical m/z value of the second ion based on the m/z value of the peak corresponding to the first ion.

（ａ）において、第２イオンとして２価および／または３価のイオンのｍ／ｚ値が算出されることが好ましい。あまり価数の大きいイオンは、生成される可能性が低いため、誤った価数判定の原因となるためである。同様の観点から、（ｂ）において、第１イオンを２価および／または３価のイオンとして第２イオンのｍ／ｚ値が算出されることが好ましい。 In (a), the m/z values of divalent and/or trivalent ions are preferably calculated as the second ions. This is because ions with too high a valence are less likely to be generated, and thus cause erroneous valence determination. From a similar point of view, in (b), the m/z value of the second ion is preferably calculated with the first ion being a divalent and/or trivalent ion.

図１は、（ａ）の場合の、価数判定の方法を説明するための概念図である。マススペクトルＭＳ１０に含まれるピークＰ１Ａを第１イオンに対応するピークとする。第１イオンのｍ／ｚ値をＭ１とする。第１イオンが１価イオンとしたときの、第１イオンに対応する多価イオンである第２イオンのｍ／ｚ値をＭ２Ｔとする。第２イオンのｍ／ｚ値は、第１イオンのｍ／ｚ値と、本実施形態に係る質量分析で生成される可能性があるイオンの種類に基づいて算出される。図１では、第１イオンのｍ／ｚ値に基づく第２イオンのｍ／ｚ値の算出を矢印Ａ１で模式的に示した。例えば、第２イオンが２価であり、水素付加イオンが生成されるとし、水素原子の質量を原子質量単位でＭＨとすると、以下の式（１）により第２イオンのｍ／ｚ値であるＭ２Ｔが算出される。
Ｍ２Ｔ＝（Ｍ１－ＭＨ）／２ ＋ ＭＨ …（１） FIG. 1 is a conceptual diagram for explaining the valence determination method in the case of (a). Let the peak P1A included in the mass spectrum MS10 be the peak corresponding to the first ion. Let the m/z value of the first ion be M1. When the first ions are monovalent ions, the m/z value of the second ions, which are multivalent ions corresponding to the first ions, is defined as M2T. The m/z value of the second ion is calculated based on the m/z value of the first ion and the types of ions that may be generated by mass spectrometry according to this embodiment. In FIG. 1, arrow A1 schematically indicates the calculation of the m/z value of the second ion based on the m/z value of the first ion. For example, assuming that the second ion is divalent and a hydrogenated ion is generated, and the mass of a hydrogen atom is MH in atomic mass units, the m/z value of the second ion is given by the following equation (1): M2T is calculated.
M2T=(M1−MH)/2+MH (1)

より一般化して説明すると以下のとおりである。第２イオンがＮ価（Ｎは２以上の整数）であり、分子Ｘから１価の第１イオンの生成の際に付加される原子または原子団をＡとする。この場合、第１イオンは［Ｘ＋Ａ］^＋と表され、第２イオンは［Ｘ＋ＮＡ］^Ｎ＋となる。当該原子または原子団の質量を原子質量単位でＭＡとし、「／」を商とすると、以下の式（２）により第２イオンのｍ／ｚ値であるＭ２Ｔが算出される。
Ｍ２Ｔ＝（Ｍ１－ＭＡ）／Ｎ ＋ ＭＡ …（２） A more general description is as follows. The second ion is N-valent (N is an integer of 2 or more), and let A be an atom or atomic group added to the molecule X when the first monovalent ion is generated. In this case, the first ion will be represented as [X+A] ⁺ and the second ion will be [X+NA] ^N+ . Assuming that the mass of the atom or atomic group is MA in atomic mass units and the quotient is "/" , the m/z value M2T of the second ion is calculated by the following equation (2).
M2T=(M1−MA)/N+MA (2)

価数判定では、マススペクトルＭＳ１０において、第２イオンのｍ／ｚ値に対応するピークが検出されるか否かに基づいて、第１イオンまたは、検出された第２イオンのｍ／ｚ値に対応するピークが１価のイオンに由来するものであるか否かについての判定が行われる。 In the valence determination, the m/z value of the first ion or the detected second ion is determined based on whether or not a peak corresponding to the m/z value of the second ion is detected in the mass spectrum MS10. A determination is made as to whether the corresponding peak is due to a singly charged ion .

ピークＰ１Ａが１価の第１イオンに対応するとしたとき、２価以上の第２イオンのｍ／ｚ値Ｍ２Ｔに対応するピークが有るか否かが検出される。例えば、ｍ／ｚ値Ｍ２Ｔを含む第１範囲ＴＬ１に含まれるｍ／ｚ値Ｍ２のピークＰ２Ａが検出されたとする。この場合、ピークＰ２Ａに対応するイオンは１価イオンではないと判定されるか、１価イオンではないとして処理するものと判定される。以下では、価数判定の対象であるイオンが「１価イオンではない」と判定する場合には、「１価ではないイオンとして処理する」という意味も含むものとする。実際には、たまたまピークＰ１Ａに対応する多価イオンのｍ／ｚ値近傍に別の分子に対応するイオンが検出されただけで、ピークＰ２Ａに対応するイオンは１価イオンであることも考えられる。しかし、ピークＰ２Ａに対応するイオンが１価イオンではないとして処理する方が、他の信頼度の高いピークを用いて精度の高い解析を行うことができるため望ましい。 Assuming that the peak P1A corresponds to the monovalent first ions, it is detected whether or not there is a peak corresponding to the m/z value M2T of the divalent or higher valent second ions. For example, assume that the peak P2A of m/z value M2 included in the first range TL1 including m/z value M2T is detected. In this case, the ions corresponding to peak P2A are determined not to be singly charged ions, or to be processed as not singly charged ions. In the following, when an ion to be subjected to valence determination is determined to be "not a singly charged ion", it also includes the meaning of "treated as a non singly charged ion". In fact, it is conceivable that the ions corresponding to peak P2A are singly charged ions only by chance when ions corresponding to other molecules are detected in the vicinity of the m/z value of the multiply charged ions corresponding to peak P1A. . However, treating the ions corresponding to the peak P2A as non-singly charged ions is desirable because other highly reliable peaks can be used for highly accurate analysis.

第１範囲ＴＬ１にピークＰ２Ａが検出された場合、ピークＰ１Ａに対応する第１イオンについては、１価と価数判定してもよいし、判定を行わなくてもよい。 When the peak P2A is detected in the first range TL1, the first ions corresponding to the peak P1A may or may not be determined to be singly charged.

第１範囲ＴＬ１は、いわゆるマストレランス等の範囲とすることができ、質量分析の精度に基づいて適宜設定される。例えば、第１範囲ＴＬ１は、算出された第２イオンのｍ／ｚ値を中心に当該ｍ／ｚ値の１％以下、０．１％以下または０．０１％以下等の範囲とすることができる。 The first range TL1 can be a range of so-called mass tolerance or the like, and is appropriately set based on the accuracy of mass spectrometry. For example, the first range TL1 can be a range of 1% or less, 0.1% or less, or 0.01% or less of the m/z value centered on the calculated m/z value of the second ion. can.

価数判定の対象となるピークは、ｍ／ｚ値に基づいて選択してもよい。（ａ）の場合、飛行時間型質量分析で精度が高く測定できるｍ／ｚ ３００００以下、好ましくはｍ／ｚ ２００００以下の範囲のピークＰを、第１イオンに対応するピークとして価数判定を行うことができる。また、微生物の識別等において分析対象のイオンのｍ／ｚ値が既知の場合、当該ｍ／ｚ値に基づいて、価数判定の対象となるピークＰを設定してもよい。例えば、リボソームタンパク質に対応するピークが検出されるか否かにより微生物の識別を行うとする。この場合、顕著に検出される最もｍ／ｚ値の小さいリボソームタンパク質イオンがｍ／ｚ ４０００程度であるから、２価イオンに対応するピークの有無により価数判定を行うとすると、ｍ／ｚ ８０００以上から第１イオンに対応するピークを選択して価数判定を行うことが好ましい。 Peaks for valence determination may be selected based on m/z values. In the case of (a), the peak P in the range of m/z 30000 or less, preferably m/z 20000 or less, which can be measured with high accuracy by time-of-flight mass spectrometry, is determined as the peak corresponding to the first ion. be able to. Further, when the m/z value of the ions to be analyzed is known for identification of microorganisms, etc., the peak P to be subjected to valence determination may be set based on the m/z value. For example, microorganisms are identified based on whether peaks corresponding to ribosomal proteins are detected. In this case, since the ribosomal protein ion with the smallest m/z value that is conspicuously detected is about m/z 4000, if the valence determination is performed based on the presence or absence of a peak corresponding to divalent ions, m/z 8000. From the above, it is preferable to select the peak corresponding to the first ion and perform the valence determination.

図２は、（ｂ）の場合の、価数判定の方法を説明するための概念図である。マススペクトルＭＳ１０に含まれるピークＰ２Ｂを第１イオンに対応するピークとする。第１イオンのｍ／ｚ値をＭ１とする。第１イオンが多価イオンとしたときの、第１イオンに対応する１価イオンである第２イオンのｍ／ｚ値をＭ２Ｔとする。第２イオンのｍ／ｚ値は、第１イオンのｍ／ｚ値と、本実施形態に係る質量分析で生成される可能性があるイオンの種類に基づいて算出される。図２では、第１イオンのｍ／ｚ値に基づく、第２イオンのｍ／ｚ値の算出を矢印Ａ２で模式的に示した。例えば、第１イオンが２価であり、水素付加イオンが生成されるとし、水素原子の質量を原子質量単位でＭＨとし、「×」を積とすると、以下の式（３）により第２イオンのｍ／ｚ値であるＭ２Ｔが算出される。
Ｍ２Ｔ＝（Ｍ１－ＭＨ）×２ ＋ ＭＨ …（３） FIG. 2 is a conceptual diagram for explaining the valence determination method in the case of (b). Let the peak P2B included in the mass spectrum MS10 be the peak corresponding to the first ion. Let the m/z value of the first ion be M1. Let M2T be the m/z value of the second ions, which are monovalent ions corresponding to the first ions, when the first ions are multivalent ions. The m/z value of the second ion is calculated based on the m/z value of the first ion and the types of ions that may be generated by mass spectrometry according to this embodiment. In FIG. 2, the arrow A2 schematically indicates the calculation of the m/z value of the second ion based on the m/z value of the first ion. For example, assuming that the first ion is divalent and a hydrogenated ion is generated, the mass of a hydrogen atom is MH in atomic mass units, and the product is "x", the second ion is expressed by the following equation (3) M2T, which is the m/z value of , is calculated.
M2T=(M1−MH)×2+MH (3)

（ａ）の説明と同様に一般化して説明する。第２イオンがＮ価（Ｎは２以上の整数）であり、分子Ｘから１価のイオンの生成の際に付加される原子または原子団をＡとする。この場合、第１イオンは［Ｘ＋ＮＡ］^Ｎ＋と表され、第２イオンは［Ｘ＋Ａ］^＋となる。当該原子または原子団の質量を原子質量単位でＭＡとし、「×」を積とすると、以下の式（４）により第２イオンのｍ／ｚ値であるＭ２Ｔが算出される。
Ｍ２Ｔ＝（Ｍ１－ＭＡ）×Ｎ ＋ ＭＡ …（４） The explanation will be generalized in the same manner as the explanation of (a). The second ion is N-valent (N is an integer of 2 or more), and let A be an atom or atomic group added to the molecule X when a monovalent ion is generated. In this case, the first ion is represented as [X+NA] ^N+ and the second ion is [X+A] ⁺ . When the mass of the atom or atomic group is MA in atomic mass units and the product is "x", M2T, which is the m/z value of the second ion, is calculated by the following equation (4).
M2T=(M1−MA)×N+MA (4)

ピークＰ２Ｂが２価以上の第１イオンに対応するとしたとき、１価の第２イオンのｍ／ｚ値Ｍ２Ｔに対応するピークが有るか否かが検出される。例えば、ｍ／ｚ値Ｍ２Ｔを含む第２範囲ＴＬ２に含まれるｍ／ｚ値Ｍ２のピークＰ１Ｂが検出されたとする。この場合、ピークＰ２Ｂに対応する第１イオンは１価イオンではないと判定される。 Assuming that the peak P2B corresponds to the first ions having a valence of 2 or higher, it is detected whether or not there is a peak corresponding to the m/z value M2T of the second ions having a valence of 1. For example, assume that peak P1B of m/z value M2 included in second range TL2 including m/z value M2T is detected. In this case, it is determined that the first ions corresponding to peak P2B are not singly charged ions.

第２範囲ＴＬ２にピークＰ１Ｂが検出された場合、ピークＰ１Ｂに対応するイオンについては、１価と価数判定してもよいし、判定を行わなくてもよい。 When the peak P1B is detected in the second range TL2, the ions corresponding to the peak P1B may or may not be determined to be singly charged.

第２範囲ＴＬ２は、いわゆるマストレランス等の範囲とすることができ、質量分析の精度に基づいて適宜設定される。例えば、第２範囲ＴＬ２は、第２イオンのｍ／ｚ値を中心に当該ｍ／ｚ値の１％以下、０．１％以下または０．０１％以下等の範囲とすることができる。 The second range TL2 can be a range of so-called mass tolerance or the like, and is appropriately set based on the accuracy of mass spectrometry. For example, the second range TL2 can be a range of 1% or less, 0.1% or less, or 0.01% or less of the m/z value centered on the m/z value of the second ion.

価数判定の対象となるピークは、ｍ／ｚ値に基づいて選択してもよい。（ｂ）の場合、飛行時間型質量分析で精度が高く測定できるｍ／ｚ ３００００以下、好ましくはｍ／ｚ ２００００以下の範囲のピークＰが、第２イオンに対応するように価数判定を行うことができる。例えば、第１イオンの価数をＮとして、ｍ／ｚ値が３００００／Ｎ以下、好ましくはｍ／ｚ値が２００００／Ｎ以下の範囲のピークＰが、第１イオンに対応するとして価数判定を行うことができる。また、微生物の識別等において分析対象のイオンのｍ／ｚ値が既知の場合、当該ｍ／ｚ値に基づいて、価数判定の対象となるピークＰを設定してもよい。例えば、リボソームタンパク質に対応するピークが検出されるか否かにより微生物の識別を行うとする。この場合、顕著に検出される最もｍ／ｚ値の小さいリボソームタンパク質イオンがｍ／ｚ ４０００程度であるから、第１イオンを２価イオンとして価数判定を行うとすると、ｍ／ｚ ２０００以上に第１イオンを設定して価数判定を行うことが好ましい。 Peaks for valence determination may be selected based on m/z values. In the case of (b), the valence determination is performed so that the peak P in the range of m/z 30000 or less, preferably m/z 20000 or less, which can be measured with high accuracy by time-of-flight mass spectrometry, corresponds to the second ion. be able to. For example, when the valence of the first ion is N, the peak P in the range of the m/z value of 30000/N or less, preferably the m/z value of 20000/N or less corresponds to the first ion, and the valence is determined. It can be performed. Further, when the m/z value of the ions to be analyzed is known for identification of microorganisms, etc., the peak P to be subjected to valence determination may be set based on the m/z value. For example, microorganisms are identified based on whether peaks corresponding to ribosomal proteins are detected. In this case, the ribosomal protein ion with the smallest m/z value that is conspicuously detected is about m/z 4000, so if the valence determination is performed with the first ion being a divalent ion, m/z 2000 or more. It is preferable to determine the valence by setting the first ion.

以下では、価数判定により、多価イオンに対応すると判定されたピークを多価イオンピーク、多価イオンに対応すると判定されなかったピークを１価イオンピークと呼ぶ。価数判定によりマススペクトルに含まれるピークＰの少なくとも一部が多価イオンピークと判定されたとする。この場合、多価イオンピークを１価イオンピークと区別して解析を行うことができる。多価イオンピークを解析対象から除外し、１価イオンピークを解析対象としてマススペクトルデータの解析を行うことができる。 Hereinafter, a peak determined to correspond to multiply charged ions by valence determination is referred to as a multiply charged ion peak, and a peak not determined to correspond to multiply charged ions is referred to as a singly charged ion peak. Assume that at least part of the peak P contained in the mass spectrum is determined to be a multiply charged ion peak by valence determination. In this case, analysis can be performed by distinguishing the multiply charged ion peak from the singly charged ion peak. The mass spectrum data can be analyzed by excluding multiply charged ion peaks from analysis targets and using singly charged ion peaks as analysis targets.

図３は、価数判定が行われた後の、マススペクトルデータの解析の方法を説明するための概念図である。マススペクトルＭＳ１１は、マススペクトルＭＳ１０と同一のピークＰを含むマススペクトルであるが、多価イオンピークＰ２Ａ、Ｐ２Ｂを破線で示した点がマススペクトルＭＳ１０と異なっている。多価イオンピークＰ２Ａ、Ｐ２Ｂ以外は１価イオンピークとする。 FIG. 3 is a conceptual diagram for explaining a method of analyzing mass spectral data after valence determination. Mass spectrum MS11 is a mass spectrum including the same peak P as mass spectrum MS10, but differs from mass spectrum MS10 in that the multiply charged ion peaks P2A and P2B are indicated by dashed lines. Singly charged ion peaks other than the multivalent ion peaks P2A and P2B are used.

マススペクトルＭＳ２０は、所定の微生物に含まれる分子に対応する１価イオンをマススペクトルで模式的に示したものである。微生物の識別は、測定された試料のマススペクトルＭＳ１１に含まれるピークが、微生物に含まれる分子のイオンに対応するか否かに基づいて行われる。本実施形態では、多価イオンピークＰ２Ａ、Ｐ２Ｂ以外のマススペクトルＭＳ１１に含まれるピークが、微生物に含まれる分子の１価イオンに対応するか否かに基づいて、試料に含まれる微生物が識別される。このことは、マススペクトルＭＳ１１における１価イオンピークのパターンと、マススペクトルＭＳ２０における１価イオンのピークＰＤのパターンとがどの程度類似しているかのマッチングを行うこととして例示される（矢印Ａ３）。 The mass spectrum MS20 is a schematic mass spectrum of monovalent ions corresponding to molecules contained in a given microorganism. Microorganisms are identified based on whether peaks included in the mass spectrum MS11 of the measured sample correspond to ions of molecules contained in the microorganisms. In this embodiment, the microorganisms contained in the sample are identified based on whether or not the peaks contained in the mass spectrum MS11 other than the multivalent ion peaks P2A and P2B correspond to monovalent ions of molecules contained in the microorganisms. be. This is exemplified by matching the similarity between the monovalent ion peak pattern in the mass spectrum MS11 and the monovalent ion peak PD pattern in the mass spectrum MS20 (arrow A3).

微生物に含まれる分子の情報は、微生物の属または種形容語等の分類と対応付けられ、データベース等の記憶媒体に予め記憶されていることが好ましい。この情報は、当該微生物のゲノムまたは微生物に発現されるタンパク質のデータに基づいて算出された、当該分子に対応するイオンのｍ／ｚ値を含むことができる。あるいは、当該微生物の質量分析で得られたデータからｍ／ｚ値を設定してもよい。後者の場合、微生物に含まれる分子の情報は、ｍ／ｚ値に対応付けられたピークの検出強度も含むことが好ましい。この場合、ピークの検出強度の情報を用いてより精度高く微生物の識別を行うことができる。ここで、検出強度とは、ピークの最大強度であるピーク強度、または、ピーク面積等の、ピークに対応する検出信号の大きさを示す値を指す。 Information on molecules contained in microorganisms is preferably associated with classifications such as genus or species epithets of microorganisms and stored in advance in a storage medium such as a database. This information can include the m/z value of the ion corresponding to the molecule, calculated based on data on the genome of the microorganism or proteins expressed in the microorganism. Alternatively, the m/z value may be set from data obtained by mass spectrometry of the microorganism. In the latter case, the information on molecules contained in microorganisms preferably also includes peak detection intensities associated with m/z values. In this case, the identification of microorganisms can be performed with higher accuracy using the information on the peak detection intensity. Here, the detection intensity refers to a peak intensity that is the maximum intensity of a peak, or a value that indicates the magnitude of a detection signal corresponding to a peak, such as a peak area.

マススペクトルデータの解析は、価数判定で得られた多価イオンピークまたは１価イオンピークの情報に基づいて行われれば、その方法は特に限定されない。多価イオンピークを解析対象から除外する場合、多価イオンに対応するピークを１価イオンとして解析することにより解析が不正確となることを抑制することができる。図３の例では、所定の微生物に含まれる、ピークＰＤ１に対応する１価イオンが、多価イオンピークＰ２Ａ、Ｐ２Ｂに対応するとの誤った解析が行われることを防ぐことができる。 The method of analyzing the mass spectrum data is not particularly limited as long as it is performed based on the information of the multiply charged ion peak or the singly charged ion peak obtained in the valence determination. When multiply-charged ion peaks are excluded from analysis targets, inaccurate analysis can be suppressed by analyzing peaks corresponding to multiply-charged ions as singly-charged ions. In the example of FIG. 3, it is possible to prevent erroneous analysis that monovalent ions corresponding to peak PD1 in a given microorganism correspond to multivalent ion peaks P2A and P2B.

（質量分析装置について）
以下では、上述のＭＡＬＤＩ質量分析で得られたデータの解析方法を含む質量分析方法に好適に用いられる質量分析装置を説明する。以下では微生物の識別を行うが、本実施形態の方法は微生物の識別以外にも適用することができる。 (About mass spectrometer)
A mass spectrometer suitably used for the mass spectrometry method including the method for analyzing data obtained by the MALDI mass spectrometry described above will be described below. Microorganisms are identified below, but the method of this embodiment can be applied to applications other than identification of microorganisms.

図４は、質量分析装置１の構成を示す概念図である。質量分析装置１は、測定部１００と、情報処理部４０とを備える。情報処理部４０は、データ処理装置を構成する。 FIG. 4 is a conceptual diagram showing the configuration of the mass spectrometer 1. As shown in FIG. The mass spectrometer 1 includes a measuring section 100 and an information processing section 40 . The information processing section 40 constitutes a data processing device.

測定部１００は、イオン化された試料（以下、試料イオンＳと呼ぶ）をＭＡＬＤＩにより生成するイオン化部１０と、質量分離部２０と、検出部３０とを備える。質量分離部２０は、加速電極２１と、フライトチューブ２２とを備える。図４では、試料イオンＳの移動を矢印Ａ１１で模式的に示した。 The measurement unit 100 includes an ionization unit 10 that generates an ionized sample (hereinafter referred to as sample ions S) by MALDI, a mass separation unit 20 and a detection unit 30 . The mass separator 20 includes acceleration electrodes 21 and flight tubes 22 . In FIG. 4 , the movement of the sample ions S is schematically indicated by an arrow A11.

測定部１００は、質量分析計を備え、試料をイオン化し、質量分離して検出する。 The measurement unit 100 includes a mass spectrometer, ionizes a sample, separates the sample by mass, and detects the ionized sample.

測定部１００のイオン化部１０は、ＭＡＬＤＩ用試料プレートを支持する不図示の試料プレートホルダと、ＭＡＬＤＩ用試料プレート上にレーザーを照射する不図示のレーザー装置を備えるＭＡＬＤＩ用イオン源を備える。イオン化部１０は、試料にレーザーを照射してイオン化し、試料イオンＳを生成する。試料イオンＳは、不図示のイオンレンズ等により適宜収束されて質量分離部２０に導入される。 The ionization section 10 of the measurement section 100 includes a sample plate holder (not shown) that supports the MALDI sample plate, and a MALDI ion source that includes a laser device (not shown) that irradiates the MALDI sample plate with a laser. The ionization unit 10 generates sample ions S by irradiating a sample with a laser to ionize the sample. The sample ions S are appropriately converged by an ion lens (not shown) or the like and introduced into the mass separator 20 .

質量分離部２０は、飛行時間型質量分析器を備える。質量分離部２０では、加速電極２１により試料イオンＳが加速される。質量分離部２０は、それぞれの試料イオンＳが飛行時間型質量分析器のフライトチューブ２２の内部を飛行する際の飛行時間の違いより試料イオンＳを分離する。質量分離部２０で質量分離された試料イオンＳは、検出部３０に入射する。
なお、図１ではリニア型の飛行時間型質量分析器が示されているが、リフレクトロン型またはマルチターン型等でもよい。質量分離部２０を構成する質量分析器の種類は特に限定されず、質量分析の種類に応じたものを用いることができる。質量分離部２０は、イオントラップまたは四重極マスフィルタ等の任意の１以上の質量分析器を含むことができる。 The mass separator 20 includes a time-of-flight mass spectrometer. In the mass separation section 20 , sample ions S are accelerated by acceleration electrodes 21 . The mass separator 20 separates the sample ions S based on the difference in flight time when each sample ion S flies through the flight tube 22 of the time-of-flight mass spectrometer. The sample ions S mass-separated by the mass separation section 20 enter the detection section 30 .
Although a linear time-of-flight mass spectrometer is shown in FIG. 1, it may be a reflectron type or a multi-turn type. The type of mass spectrometer that constitutes the mass separation unit 20 is not particularly limited, and one that corresponds to the type of mass spectrometry can be used. Mass separator 20 can include any one or more mass analyzers such as ion traps or quadrupole mass filters.

検出部３０は、マイクロチャンネルプレート等のイオン検出器を備え、質量分離部２０で分離された試料イオンＳを検出する。検出部３０は、各飛行時間において検出部３０に入射した試料イオンＳの量に応じた強度の検出信号を出力する。検出部３０から出力された検出信号は、アナログ／デジタル（Analog/Digital; Ａ／Ｄ）変換されたのち、情報処理部４０の記憶部４３に測定データとして記憶される（矢印Ａ１２）。 The detection unit 30 includes an ion detector such as a microchannel plate, and detects sample ions S separated by the mass separation unit 20 . The detection unit 30 outputs a detection signal having an intensity corresponding to the amount of sample ions S incident on the detection unit 30 at each flight time. The detection signal output from the detection unit 30 is analog/digital (A/D) converted and then stored as measurement data in the storage unit 43 of the information processing unit 40 (arrow A12).

情報処理部４０は、電子計算機等の情報処理装置を備える。情報処理部４０は、適宜質量分析装置のユーザー（以下、単にユーザーと呼ぶ）とのインターフェースとなり、測定部１００の制御の他、様々なデータに関する通信、記憶、演算等の処理を行う。情報処理部４０による測定部１００の制御を矢印Ａ１３で模式的に示した。
なお、情報処理部４０は、測定部１００と一体になった一つの装置として構成してもよい。また、質量分析装置１が用いるデータの一部は遠隔のサーバ等に保存してもよい。 The information processing section 40 includes an information processing device such as a computer. The information processing section 40 serves as an interface with a user of the mass spectrometer (hereinafter simply referred to as a user) as appropriate, and performs processing such as communication, storage, and calculation of various data in addition to controlling the measurement section 100 . Control of the measurement unit 100 by the information processing unit 40 is schematically indicated by an arrow A13.
Note that the information processing section 40 may be configured as one device integrated with the measurement section 100 . Also, part of the data used by the mass spectrometer 1 may be stored in a remote server or the like.

図５は、情報処理部４０の構成を示す概念図である。情報処理部４０は、入力部４１と、通信部４２と、記憶部４３と、出力部４４と、制御部５０とを備える。記憶部４３は、微生物データベース（database; ＤＢ）４３０を備える。制御部５０は、装置制御部５１と、データ処理部５２と、出力制御部５３とを備える。データ処理部５２は、第１算出部５２１と、第２算出部５２２と、判定部５２３と、類似度算出部５２４と、識別部５２５とを備える。 FIG. 5 is a conceptual diagram showing the configuration of the information processing section 40. As shown in FIG. The information processing section 40 includes an input section 41 , a communication section 42 , a storage section 43 , an output section 44 and a control section 50 . The storage unit 43 includes a microorganism database (database; DB) 430 . The control unit 50 includes a device control unit 51 , a data processing unit 52 and an output control unit 53 . The data processing unit 52 includes a first calculation unit 521 , a second calculation unit 522 , a determination unit 523 , a similarity calculation unit 524 and an identification unit 525 .

情報処理部４０の入力部４１は、マウス、キーボード、各種ボタンまたはタッチパネル等の入力装置を含んで構成される。入力部４１は、測定部１００の動作の制御に必要な情報、および制御部５０の行う処理に必要な情報等を、ユーザーから受け付ける。 The input unit 41 of the information processing unit 40 includes an input device such as a mouse, keyboard, various buttons, or a touch panel. The input unit 41 receives information necessary for controlling the operation of the measuring unit 100, information necessary for processing performed by the control unit 50, and the like from the user.

情報処理部４０の通信部４２は、インターネット等のネットワークを介して無線または有線の接続により通信可能な通信装置を含んで構成される。通信部４２は、適宜必要なデータを送受信する。 The communication unit 42 of the information processing unit 40 includes a communication device capable of communicating by wireless or wired connection via a network such as the Internet. The communication unit 42 appropriately transmits and receives necessary data.

情報処理部４０の記憶部４３は、不揮発性の記憶媒体で構成され、分析条件、測定データ、および制御部５０が処理を実行するためのプログラム等を記憶する。記憶部４３の微生物ＤＢ４３０では、微生物の属等の分類と、当該微生物に含まれる分子のイオンのｍ／ｚ値とが対応付けられて記憶されている。 The storage unit 43 of the information processing unit 40 is configured by a non-volatile storage medium, and stores analysis conditions, measurement data, programs for the control unit 50 to execute processing, and the like. In the microorganism DB 430 of the storage unit 43, the classification such as the genus of the microorganism and the m/z value of the ion of the molecule contained in the microorganism are associated and stored.

情報処理部４０の出力部４４は、液晶モニタ等の表示装置またはプリンター等を含んで構成され、測定部１００の測定に関する情報または、データ処理部５２の処理により得られた情報等を、表示装置に表示したり、紙媒体に印刷したりする。 The output unit 44 of the information processing unit 40 includes a display device such as a liquid crystal monitor, a printer, or the like. displayed on a screen or printed on paper.

情報処理部４０の制御部５０は、中央処理装置（Central Processing Unit; ＣＰＵ）等のプロセッサ、およびメモリ等の記憶媒体を含んで構成され、質量分析装置１を制御する動作の主体として機能する。制御部５０は、データ処理部５２による解析処理等を行う処理装置となる。制御部５０は、記憶部４３等に記憶されたプログラムをメモリに保持し、プロセッサがそのプログラムを実行することにより各種処理を行う。
なお、本実施形態の制御部５０による処理が可能であれば、制御部５０の物理的な構成等は特に限定されない。 The control unit 50 of the information processing unit 40 includes a processor such as a central processing unit (CPU) and a storage medium such as a memory, and functions as a main body for controlling the mass spectrometer 1 . The control unit 50 serves as a processing device that performs analysis processing and the like by the data processing unit 52 . The control unit 50 holds programs stored in the storage unit 43 or the like in a memory, and various processes are performed by the processor executing the programs.
Note that the physical configuration of the control unit 50 is not particularly limited as long as the processing by the control unit 50 of the present embodiment is possible.

制御部５０の装置制御部５１は、入力部４１からの入力等に基づく分析条件に関する情報および、記憶部４３に記憶されている情報に基づいて、測定部１００の各部の動作を制御する。 The device control section 51 of the control section 50 controls the operation of each section of the measurement section 100 based on the information on analysis conditions based on the input from the input section 41 and the information stored in the storage section 43 .

制御部５０のデータ処理部５２は、測定データの処理を行う。 A data processing unit 52 of the control unit 50 processes measurement data.

データ処理部５２の第１算出部５２１は、検出部３０が検出したイオンの検出信号の強度と、当該イオンの飛行時間とを含む測定データから、マススペクトルデータを生成する。第１算出部５２１は、予め得られた較正データに基づいて飛行時間をｍ／ｚ値に換算し、各ｍ／ｚ値に対応する強度を示すマススペクトルデータを生成する。 The first calculator 521 of the data processor 52 generates mass spectrum data from measurement data including the intensity of the detection signal of the ions detected by the detector 30 and the time of flight of the ions. The first calculator 521 converts the time of flight into m/z values based on previously obtained calibration data, and generates mass spectrum data indicating the intensity corresponding to each m/z value.

第１算出部５２１は、マススペクトルデータから、マススペクトルＭＳ１０における複数のピークＰにそれぞれ対応する複数のｍ／ｚ値を算出する。第１算出部５２１は、各ピークＰの最大強度におけるｍ／ｚを算出することができる。第１算出部５２１は、複数のピークＰのｍ／ｚ値を含むデータを記憶部４３等に記憶させる。このデータをピークデータと呼ぶ。ピークデータでは、各ピークＰについて、ｍ／ｚ値と検出強度とが対応付けられていることが好ましいが、ｍ／ｚ値だけでもよい。 The first calculator 521 calculates a plurality of m/z values respectively corresponding to the plurality of peaks P in the mass spectrum MS10 from the mass spectrum data. The first calculator 521 can calculate m/z at the maximum intensity of each peak P. FIG. The first calculator 521 stores data including m/z values of a plurality of peaks P in the storage unit 43 or the like. This data is called peak data. In the peak data, the m/z value and the detected intensity are preferably associated with each peak P, but only the m/z value is also acceptable.

データ処理部５２の第２算出部５２２は、第１算出部５２１が算出した複数のｍ／ｚ値、および質量分析で生成される可能性のあるイオンの種類に基づいて、上記（ａ）および（ｂ）の算出の少なくとも一つを行う。上記イオンの種類については、入力部４１を介してユーザーが入力する構成とすることができる。記憶部４３にイオン化の際に付加する原子または原子団についての情報が記憶されており、特に変更が入力されなければ第２算出部５２２が水素付加イオン等の通常生成しやすいイオンについて上記算出を行う構成にしてもよい。第２算出部５２２は、上記（ａ）および（ｂ）の算出について、第１イオンのｍ／ｚ値の範囲が、ユーザーの入力または記憶部４３に記憶された情報により設定されている場合は、当該ｍ／ｚ値の範囲から第１イオンに対応するピークを選択する。 The second calculation unit 522 of the data processing unit 52 performs the above (a) and At least one of the calculations of (b) is performed. The type of ion can be configured to be input by the user via the input unit 41 . The storage unit 43 stores information about atoms or atomic groups to be added at the time of ionization . may be configured to perform In the calculations of (a) and (b) above, the second calculator 522 determines that the range of m/z values of the first ions is set by user input or information stored in the storage unit 43. , select the peak corresponding to the first ion from that range of m/z values.

データ処理部５２の判定部５２３は、価数判定を行う。判定部５２３は、第２算出部５２２が算出した第２イオンのｍ／ｚ値に対応するピークがマススペクトルＭＳ１０に有るか否かに基づいて、マススペクトルＭＳ１０に含まれる多価イオンピークおよび１価イオンピークを設定する。判定部５２３は、算出された第２イオンのｍ／ｚ値およびピークデータを参照することで、第２イオンのｍ／ｚ値に対応するピークがマススペクトルＭＳ１０に有るか否かを探索できる。 A determination unit 523 of the data processing unit 52 performs valence determination. Determining unit 523 determines the multiply charged ion peak and 1 Set the charged ion peak. The determining unit 523 can search whether or not the mass spectrum MS10 has a peak corresponding to the m/z value of the second ion by referring to the calculated m/z value and peak data of the second ion.

データ処理部５２の類似度算出部５２４は、ピークデータに含まれる複数のｍ／ｚ値の組と、微生物ＤＢ４３０に含まれる各微生物に含まれる複数の分子のイオンのｍ／ｚ値の組との間の類似度を算出する。類似度算出部５２４は、ピークデータから、多価イオンピークに対応するｍ／ｚ値および／または検出強度を除外して、類似度を算出する。 The similarity calculation unit 524 of the data processing unit 52 calculates a set of m/z values included in the peak data and a set of m/z values of ions of a plurality of molecules included in each microorganism included in the microorganism DB 430. Calculate the similarity between The similarity calculator 524 calculates the similarity by excluding m/z values and/or detection intensities corresponding to multiply charged ion peaks from the peak data.

類似度算出部５２４は、微生物ＤＢ４３０に含まれる各微生物に含まれる分子のイオンのｍ／ｚ値から、質量分析の精度に基づいて定められるｍ／ｚ値のばらつきの許容範囲内にピークデータのｍ／ｚ値が含まれる場合、類似度に所定の値を加算する。類似度算出部５２４は、微生物ＤＢ４３０の各微生物に対応する全てのｍ／ｚ値について、上記許容範囲内にピークデータのｍ／ｚ値が含まれる場合に類似度の加算を行う。上記所定の値は、微生物ＤＢ４３０において、微生物の種ごとのイオンの検出される頻度等に応じてイオンごとに異なる値に設定されていてもよい。類似度算出部５２４は、微生物ＤＢ４３０に含まれる各微生物について算出された類似度を、記憶部４３等に記憶させる。
なお、類似度の定義および類似度の算出方法は特に限定されない。例えば、ピークデータおよび微生物ＤＢに検出強度についての情報が含まれている場合、検出強度の値がどの程度近いかに基づいて類似度を設定してもよい。 The similarity calculation unit 524 calculates the peak data within the permissible range of m/z value variation determined based on the accuracy of mass spectrometry from the m/z values of the ions of the molecules contained in each microorganism contained in the microorganism DB 430. If the m/z value is included, add a predetermined value to the similarity. The similarity calculator 524 adds similarity to all m/z values corresponding to each microorganism in the microorganism DB 430 when the m/z value of the peak data falls within the allowable range. The predetermined value may be set to a different value for each ion in the microorganism DB 430 according to the frequency of detection of ions for each species of microorganism. The similarity calculation unit 524 causes the storage unit 43 or the like to store the similarity calculated for each microorganism included in the microorganism DB 430 .
The definition of similarity and the calculation method of similarity are not particularly limited. For example, if the peak data and the microorganism DB contain information about detection strength, the degree of similarity may be set based on how close the detection strength values are.

識別部５２５は、類似度算出部５２４が算出した類似度に基づいて、試料に含まれている微生物の識別を行う。識別部５２５は、類似度の最も高い微生物を、試料に含まれている微生物として同定する。 The identification unit 525 identifies microorganisms contained in the sample based on the similarity calculated by the similarity calculation unit 524 . The identification unit 525 identifies the microorganism with the highest degree of similarity as the microorganism contained in the sample.

出力制御部５３は、出力部４４を制御して、データ処理部５２の処理により得られた情報等を出力する。出力制御部５３は、質量分析の分析条件に付いての情報、識別部５２５が同定した微生物についての情報等を表示装置に表示することができる。出力制御部５３は、類似度に基づいた順番で試料に含まれる可能性のある微生物が示されたリストを表示装置に表示することができる。 The output control unit 53 controls the output unit 44 to output information obtained by the processing of the data processing unit 52 and the like. The output control unit 53 can display information on analysis conditions for mass spectrometry, information on microorganisms identified by the identification unit 525, and the like on the display device. The output control unit 53 can display on the display device a list showing microorganisms that may be contained in the sample in order based on the degree of similarity.

（ＭＡＬＤＩ質量分析で得られたデータの解析方法の流れ）
図６は、本実施形態のＭＡＬＤＩ質量分析で得られたデータの解析方法の流れを示すフローチャートである。図６の例でも、微生物の識別を行う例を説明するが、本実施形態はこの場合に限定されない。ステップＳ１００１において、第１算出部５２１は、試料の質量分析で得られたマススペクトルデータから、複数のピークＰにそれぞれ対応する複数のｍ／ｚ値を算出する。ステップＳ１００１が終了したら、ステップＳ１００３が開始される。 (Flow of analysis method for data obtained by MALDI mass spectrometry)
FIG. 6 is a flow chart showing the flow of the method for analyzing data obtained by MALDI mass spectrometry according to this embodiment. Although the example of identifying microorganisms will be described in the example of FIG. 6 as well, the present embodiment is not limited to this case. In step S1001, the first calculator 521 calculates a plurality of m/z values respectively corresponding to a plurality of peaks P from mass spectrum data obtained by mass spectrometry of the sample. After step S1001 ends, step S1003 is started.

ステップＳ１００３において、第２算出部５２２は、第１イオンを設定し、当該第１イオンに対応する第２イオンのｍ／ｚ値を算出する。この算出は、上述の（ａ）および（ｂ）の算出に対応する。ステップＳ１００３が終了したら、ステップＳ１００５が開始される。ステップＳ１００５において、判定部５２３は、価数判定を行う。ステップＳ１００５が終了したら、ステップＳ１００７が開始される。 In step S1003, the second calculator 522 sets the first ion and calculates the m/z value of the second ion corresponding to the first ion. This calculation corresponds to the calculations of (a) and (b) above. After step S1003 ends, step S1005 is started. In step S1005, the determination unit 523 performs valence determination. After step S1005 ends, step S1007 is started.

ステップＳ１００７において、データ処理部５２は、対象となる全てのピークＰについて、価数判定を行ったかを判定する。対象となる全てのピークＰについて価数判定が行われた場合、制御部５０は、ステップＳ１００７を肯定判定して、ステップＳ１００９が開始される。まだ価数判定が行われていない、対象となるピークＰが存在する場合、制御部５０は、ステップＳ１００７を否定判定して、ステップＳ１００３が開始される。 In step S1007, the data processing unit 52 determines whether valence determination has been performed for all target peaks P. When the valence determination has been performed for all target peaks P, the control unit 50 makes an affirmative determination in step S1007, and step S1009 is started. If there is a target peak P for which valence determination has not yet been performed, the control unit 50 makes a negative determination in step S1007, and step S1003 is started.

ステップＳ１００９において、類似度算出部５２４は、多価イオンに対応するピークを除外して、類似度の算出を行う。ステップＳ１００９が終了したら、ステップＳ１０１１が開始される。ステップＳ１０１１において、識別部５２５は、類似度に基づいて、試料に含まれる微生物を識別する。ステップＳ１０１１が終了したら、ステップＳ１０１３が開始される。 In step S1009, the similarity calculation unit 524 calculates the similarity while excluding peaks corresponding to multiply charged ions. After step S1009 ends, step S1011 is started. In step S1011, the identification unit 525 identifies microorganisms contained in the sample based on the degree of similarity. After step S1011 ends, step S1013 starts.

ステップＳ１０１３において、出力制御部５３は、微生物の識別で得られた情報を出力する。ステップＳ１０１３が終了したら、処理が終了される。 In step S1013, the output control unit 53 outputs information obtained by identifying microorganisms. After step S1013 ends, the process ends.

次のような変形も本発明の範囲内であり、上述の実施形態と組み合わせることが可能である。以下の変形例において、上述の実施形態と同様の構造、機能を示す部位等に関しては、同一の符号で参照し、適宜説明を省略する。 The following modifications are also within the scope of the present invention and can be combined with the above-described embodiments. In the following modified examples, the same reference numerals are used to refer to parts having the same structures and functions as those of the above-described embodiment, and description thereof will be omitted as appropriate.

（変形例１）
上述の実施形態において、判定部５２３は、マススペクトルにおいて、価数判定により多価イオンに対応すると判定された少なくとも一つの多価イオンピークの強度にさらに基づいて、価数判定がされていないピークについての価数判定を行ってもよい。 (Modification 1)
In the above-described embodiment, the determining unit 523 further determines, in the mass spectrum, the intensity of at least one multiply-charged ion peak that has been determined to correspond to a multiply-charged ion by valence determination. You may perform valence determination about.

図７は、本変形例の価数判定の方法を説明するための概念図である。試料のマススペクトルＭＳ１２において、ピークＰＸのｍ／ｚ値ＭＸは、ピークＰ３を１価の第１イオンに対応するピークとした際の、第１イオンに対応する２価の第２イオンのｍ／ｚ値に基づく第１範囲ＴＬ１に含まれるとする。このとき、ピークＰＸが第１範囲ＴＬ１に含まれるｍ／ｚ値を有する１価イオンである可能性もある。例えば、微生物の識別において、微生物に含まれるあるリボソームタンパク質の分子量が、他のリボソームタンパク質の分子量のおおよそ２倍となるときは、前者の２価イオンと後者の１価イオンとの区別をｍ／ｚ値により行うことは容易でない場合がある。 FIG. 7 is a conceptual diagram for explaining the valence determination method of this modification. In the mass spectrum MS12 of the sample, the m/z value MX of the peak PX is the m/z value of the second divalent ion corresponding to the first ion when the peak P3 is the peak corresponding to the first monovalent ion. Assume that it is included in the first range TL1 based on the z value. At this time, the peak PX may be singly charged ions having an m/z value within the first range TL1. For example, in the identification of microorganisms, when the molecular weight of a ribosomal protein contained in a microorganism is approximately twice the molecular weight of another ribosomal protein, the distinction between the former divalent ion and the latter monovalent ion is m/ It may not be easy to do by z-value.

本変形例において、判定部５２３は、価数判定により多価イオンに対応すると判定された少なくとも一つのピークの検出強度と、この少なくとも一つのピークに対応する１価イオンのピークの検出強度との比にさらに基づいて価数判定を行う。 In this modification, the determination unit 523 determines the difference between the detected intensity of at least one peak determined to correspond to multiply charged ions by valence determination and the detected intensity of the peak of singly charged ions corresponding to this at least one peak. A valence determination is further based on the ratio.

判定部５２３は、ピークＰＸのｍ／ｚ値ＭＸを含む範囲Ｒ１に含まれるピークについて、価数判定により２価イオンと判定されているピークＰ２Ｃを抽出する。判定部５２３は、ピークＰ２Ｃの検出強度に対する、ピークＰ２Ｃに対応する１価イオンＰ１Ｃの検出強度の比を算出する。この比を参照比と呼ぶ。判定部５２３は、価数判定の対象であるピークＰＸの検出強度に対する、ピークＰＸに対応する１価イオンのピークＰ３の検出強度の比を算出する。この比を対象比と呼ぶ。対象比と参照比との差が所定の値よりも大きい場合、ピークＰＸを２価ではない、または１価イオンであるとする。この所定の値は、０．２以下または０．５以下等の範囲から適宜選択することができる。範囲Ｒ１は、例えばピークＰＸのｍ／ｚ値ＭＸを中心とするｍ／ｚ １００以下または１０００以下等の範囲とすることができるが特に限定されず、マススペクトルＭＳ１２全体でもよい。
なお、１価イオンの検出強度に対する２価以上のイオンの検出強度の比を用いて価数判定を行ってもよい。また、参照比は複数のイオンの組についての複数の比の算術平均等の平均を用いたりしてもよい。対象比と参照比とに基づいて価数判定を行えば、対象比と参照比との比較の方法等は特に限定されない。 Determining unit 523 extracts peak P2C, which is determined to be divalent ions by valence determination, from peaks included in range R1 including m/z value MX of peak PX. The determining unit 523 calculates the ratio of the detected intensity of the monovalent ions P1C corresponding to the peak P2C to the detected intensity of the peak P2C. This ratio is called the reference ratio. The determination unit 523 calculates the ratio of the detection intensity of the peak P3 of the monovalent ions corresponding to the peak PX to the detection intensity of the peak PX, which is the target of valence determination. This ratio is called the target ratio. If the difference between the target ratio and the reference ratio is greater than a predetermined value, then the peak PX is either not divalent or is a singly charged ion. This predetermined value can be appropriately selected from a range such as 0.2 or less or 0.5 or less. The range R1 can be, for example, a range of m/z 100 or less or 1000 or less centered on the m/z value MX of the peak PX, but is not particularly limited, and may be the entire mass spectrum MS12.
Note that the valence determination may be performed using the ratio of the detected intensity of divalent or higher valent ions to the detected intensity of singly charged ions. Also, the reference ratio may be an average such as an arithmetic average of a plurality of ratios for a plurality of ion sets. As long as the valence determination is performed based on the target ratio and the reference ratio, the method for comparing the target ratio and the reference ratio is not particularly limited.

（変形例２）
変形例２では、変形例１と同様に、マススペクトルにおいて、少なくとも一つの多価イオンピークの強度にさらに基づいて、価数判定がされていないピークについての価数判定が行われる。しかし、変形例２では、判定部５２３は、検出強度の比ではなく、多価イオンの検出強度に基づいて価数判定を行う点が変形例１とは異なっている。 (Modification 2)
In Modified Example 2, similarly to Modified Example 1, valence determination is performed for peaks that have not undergone valence determination, further based on the intensity of at least one multiply charged ion peak in the mass spectrum. However, Modification 2 is different from Modification 1 in that the determination unit 523 performs valence determination based on the detected intensity of multiply charged ions instead of the ratio of the detected intensities.

図８は、本変形例の価数判定の方法を説明するための概念図である。試料のマススペクトルＭＳ１３において、ピークＰＸのｍ／ｚ値ＭＸは、ピークＰ３を１価の第１イオンに対応するピークとした際の、第１イオンに対応する２価の第２イオンのｍ／ｚ値に基づく第１範囲ＴＬ１に含まれるとする。 FIG. 8 is a conceptual diagram for explaining the valence determination method of this modification. In the mass spectrum MS13 of the sample, the m/z value MX of the peak PX is the m/z value of the second divalent ion corresponding to the first ion when the peak P3 is the peak corresponding to the first monovalent ion. Assume that it is included in the first range TL1 based on the z value.

本変形例において、判定部５２３は、価数判定により多価イオンに対応すると判定された少なくとも一つのピークＰ２の検出強度にさらに基づいて価数判定を行う。判定部５２３は、範囲Ｒ２から、価数判定により２価イオンと判定されている複数のピークＰ２を抽出する。判定部５２３は、複数のピークＰ２の検出強度の算術平均等の平均を算出する。この平均を参照値と呼ぶ。判定部５２３は、ピークＰＸの検出強度と参照値との差が所定の値よりも大きい場合、ピークＰＸを２価ではないまたは１価であるとする。
なお、ピークＰ２が１つしか抽出されない場合は、当該１つのピークＰ２の検出強度を参照値とすることができる。また、ピークＰＸの検出強度と参照値とに基づいて価数判定を行えば、当該検出強度と参照値との比較の方法等は特に限定されない。 In this modified example, the determination unit 523 performs valence determination further based on the detected intensity of at least one peak P2 determined by the valence determination to correspond to multiply charged ions. The determination unit 523 extracts a plurality of peaks P2 determined as divalent ions by valence determination from the range R2. The determination unit 523 calculates an average such as an arithmetic average of the detected intensities of the plurality of peaks P2. This average is called the reference value. If the difference between the detected intensity of the peak PX and the reference value is greater than a predetermined value, the determination unit 523 determines that the peak PX is not divalent or monovalent.
Note that when only one peak P2 is extracted, the detected intensity of the one peak P2 can be used as a reference value. Further, if the valence determination is performed based on the detected intensity of the peak PX and the reference value, the method of comparing the detected intensity and the reference value is not particularly limited.

（変形例３）
上述の実施形態では、多価イオンピークを除外して解析を行った。しかし、多価イオンピークのｍ／ｚ値と、微生物ＤＢ４３０の各微生物に含まれる分子の多価イオンのｍ／ｚ値との比較に基づいて微生物の識別を行うことができる。このように、多価イオンピークを利用して様々な解析を行ってもよい。 (Modification 3)
In the above-described embodiment, analysis was performed by excluding multiply charged ion peaks. However, microorganisms can be identified based on a comparison of m/z values of multivalent ion peaks and m/z values of multivalent ions of molecules contained in each microorganism in the microorganism DB 430 . In this way, various analyzes may be performed using multiply charged ion peaks.

図９は、本変形例のＭＡＬＤＩ質量分析で得られたデータの解析方法を説明するための概念図である。マススペクトルＭＳ１４は、マススペクトルＭＳ１０と同一のピークを含むマススペクトルであるが、多価イオンピークＰ２Ａ、Ｐ２Ｂを実線で示し、１価イオンピークを破線で示した。１価イオンピークＰ１ＡおよびＰ１Ｂはそれぞれ多価イオンピークＰ２ＡおよびＰ２Ｂに対応する。マススペクトルＭＳ２１は、所定の微生物に含まれる分子のイオンをマススペクトルで模式的に示したものである。マススペクトルＭＳ２１では、多価イオンに対応するピークＰＤ２Ａ、ＰＤ２Ｂを実線で示し、１価イオンに対応するピークを破線で示した。１価イオンに対応するピークＰＤ１ＡおよびＰＤ１Ｂはそれぞれ多価イオンに対応するピークＰＤ２ＡおよびＰＤ２Ｂに対応する。微生物ＤＢ４３０に１価イオンのｍ／ｚ値しか格納されていない場合、類似度算出部５２４は、１価イオンに対応する２価以上のイオンのｍ／ｚ値を上述の式（２）等を用いて算出することができる。 FIG. 9 is a conceptual diagram for explaining a method of analyzing data obtained by MALDI mass spectrometry according to this modification. Mass spectrum MS14 is a mass spectrum including the same peaks as mass spectrum MS10, but multivalent ion peaks P2A and P2B are indicated by solid lines, and singly charged ion peaks are indicated by broken lines. Singly charged ion peaks P1A and P1B correspond to multiply charged ion peaks P2A and P2B, respectively. The mass spectrum MS21 is a schematic mass spectrum of ions of molecules contained in a given microorganism. In mass spectrum MS21, peaks PD2A and PD2B corresponding to multiply charged ions are indicated by solid lines, and peaks corresponding to singly charged ions are indicated by broken lines. Peaks PD1A and PD1B corresponding to singly charged ions correspond to peaks PD2A and PD2B corresponding to multiply charged ions, respectively. When only the m/z values of monovalent ions are stored in the microorganism DB 430, the similarity calculation unit 524 calculates the m/z values of the divalent or higher ions corresponding to the monovalent ions using the above formula (2). can be calculated using

本変形例の方法では、１価イオンピークを微生物の識別に用いる上述の実施形態の方法に加え、多価イオンピークＰ２Ａ、Ｐ２Ｂが、微生物に存在する分子の多価イオンに対応するか否かにさらに基づいて、微生物の識別が行われる。図９の例では、類似度算出部５２４は、破線で示された１価イオンピークについての類似度の算出に加え、実線で示された多価イオンピークについても類似度を算出する。多価イオンピークについての類似度を用いて微生物の識別を行うアルゴリズムは、当該類似度が微生物の識別に寄与すれば特に限定されない。多価イオンピークについての類似度と１価イオンピークについての類似度を加算して統合した類似度を算出してもよいし、多価イオンピークについての類似度を用いて信頼度の指標を算出してもよい。図９は、マススペクトルＭＳ１４におけるピークPのパターンと、マススペクトルＭＳ２１におけるピークＰＤのパターンとがどの程度類似しているかのマッチングを行うことを矢印Ａ４で模式的に示した。 In the method of this modification, in addition to the method of the above-described embodiment in which monovalent ion peaks are used to identify microorganisms, whether or not the polyvalent ion peaks P2A and P2B correspond to polyvalent ions of molecules present in microorganisms is determined. Microorganism identification is performed further based on. In the example of FIG. 9, the similarity calculation unit 524 calculates the similarity for the singly charged ion peak indicated by the dashed line, and also calculates the similarity for the multiply charged ion peak indicated by the solid line. Algorithms for identifying microorganisms using the similarity of multivalent ion peaks are not particularly limited as long as the similarity contributes to the identification of microorganisms. An integrated similarity may be calculated by adding the similarity for multiply charged ion peaks and the similarity for singly charged ion peaks, or the similarity for multiply charged ion peaks may be used to calculate an index of reliability. You may FIG. 9 schematically shows with an arrow A4 how similar the pattern of the peak P in the mass spectrum MS14 and the pattern of the peak PD in the mass spectrum MS21 are matched.

他の例として、類似度算出部５２４は、１価イオンピークと、当該１価イオンピークに対応する多価イオンピークの両方が、微生物に含まれる分子の１価イオンのｍ／ｚ値および多価イオンのｍ／ｚ値とそれぞれ対応するか否かを判定する。データ処理部５２は、ここで対応すると判定された、当該１価イオンピークおよび多価イオンピークのみを用いて、または優先的に用いて微生物の識別等のデータ解析を行うことができる。 As another example, the similarity calculation unit 524 determines that both the monovalent ion peak and the polyvalent ion peak corresponding to the monovalent ion peak are the m/z values and polyvalent ions of the molecules contained in the microorganism. It is determined whether or not they correspond to m/z values of valence ions. The data processing unit 52 can perform data analysis such as microorganism identification using only or preferentially using the monovalent ion peak and polyvalent ion peak determined to correspond here.

例えば、図９において、１価イオンについて、１価イオンピークＰ１ＡがピークＰＤ１Ａと対応し、１価イオンピークＰ１ＢがピークＰＤ１Ｂと対応したとする。２価イオンについて、ピークＰ２ＡがピークＰＤ２Ａに対応し、ピークＰ２ＢがピークＰＤ２Ｂに対応したとする。類似度算出部５２４は、このように１価イオンと２価イオンの両方で対応が得られている場合のみ、類似度を加算するようにすることができる。あるいは、類似度算出部５２４は、このように１価イオンと２価イオンの両方で対応が得られている場合には、１価イオンのみの対応しか得られていない場合と比べ、類似度の重みづけを重くする等して、類似度への寄与を大きくすることができる。 For example, in FIG. 9, for singly charged ions, suppose that the singly charged ion peak P1A corresponds to the peak PD1A and the singly charged ion peak P1B corresponds to the peak PD1B. For divalent ions, suppose peak P2A corresponds to peak PD2A and peak P2B corresponds to peak PD2B. The similarity calculation unit 524 can add the similarity only when correspondence is obtained for both monovalent ions and divalent ions. Alternatively, when the correspondence is obtained for both monovalent ions and divalent ions, the similarity calculation unit 524 calculates the similarity more than when only the correspondence for monovalent ions is obtained. The contribution to the degree of similarity can be increased by, for example, increasing the weighting.

（変形例４）
質量分析装置１の情報処理機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録された、上述したデータ処理部５２による処理およびそれに関連する処理の制御に関するプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行させてもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）や周辺機器のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、光ディスク、メモリカード等の可搬型記録媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスクまたはソリッドステートドライブ（Solid State Drive; ＳＳＤ）等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持するものを含んでもよい。また上記のプログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせにより実現するものであってもよい。 (Modification 4)
A program for realizing the information processing function of the mass spectrometer 1 is recorded in a computer-readable recording medium, and the control of the processing by the data processing unit 52 and related processing recorded in this recording medium is performed. The program may be loaded into a computer system and executed. The term "computer system" used herein includes an OS (Operating System) and peripheral hardware. In addition, "computer-readable recording medium" means portable recording media such as flexible discs, magneto-optical discs, optical discs, memory cards, hard disks or solid state drives (SSD) built into computer systems, etc. storage device. Furthermore, "computer-readable recording medium" means a medium that dynamically retains a program for a short period of time, such as a communication line for transmitting a program via a network such as the Internet or a line such as a telephone line. , such as a volatile memory inside a computer system that serves as a server or a client in that case, may also include something that retains the program for a certain period of time. Further, the above program may be for realizing part of the functions described above, or may further realize the above functions by combining with a program already recorded in the computer system. .

また、パーソナルコンピュータ（以下、ＰＣと記載）等に適用する場合、上述した制御に関するプログラムは、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＯＭ等の記録媒体やインターネット等のデータ信号を通じて提供することができる。図１０はその様子を示す図である。ＰＣ９５０は、ＣＤ－ＲＯＭ９５３を介してプログラムの提供を受ける。また、ＰＣ９５０は通信回線９５１との接続機能を有する。コンピュータ９５２は上記プログラムを提供するサーバーコンピュータであり、ハードディスク等の記録媒体にプログラムを格納する。通信回線９５１は、インターネット、パソコン通信などの通信回線、あるいは専用通信回線などである。コンピュータ９５２はハードディスクを使用してプログラムを読み出し、通信回線９５１を介してプログラムをＰＣ９５０に送信する。すなわち、プログラムをデータ信号として搬送波により搬送して、通信回線９５１を介して送信する。このように、プログラムは、記録媒体や搬送波などの種々の形態のコンピュータ読み込み可能なコンピュータプログラム製品として供給できる。 Further, when applied to a personal computer (hereinafter referred to as PC) or the like, the above control program can be provided through a recording medium such as a CD-ROM, a DVD-ROM, or a data signal such as the Internet. FIG. 10 is a diagram showing the situation. The PC 950 receives programs via a CD-ROM 953 . Also, the PC 950 has a connection function with a communication line 951 . A computer 952 is a server computer that provides the above program, and stores the program in a recording medium such as a hard disk. The communication line 951 is a communication line such as the Internet, personal computer communication, or a dedicated communication line. Computer 952 reads the program using the hard disk and transmits the program to PC 950 via communication line 951 . That is, the program is carried by a carrier wave as a data signal and transmitted via the communication line 951 . Thus, the program can be supplied as a computer readable computer program product in various forms such as a recording medium or carrier wave.

（態様）
上述した複数の例示的な実施形態またはその変形は、以下の態様の具体例であることが当業者により理解される。 (mode)
It will be appreciated by those skilled in the art that the multiple exemplary embodiments described above, or variations thereof, are specific examples of the following aspects.

（第１項）
一態様に係るマトリックス支援レーザー脱離イオン化（ＭＡＬＤＩ）質量分析で得られたデータの解析方法は、
試料に対して行った、ＭＡＬＤＩを含む質量分析により得られたマススペクトルに対応するデータから、前記マススペクトルにおける複数のピークのそれぞれに対応するｍ／ｚ値である複数のｍ／ｚ値を算出し、
前記複数のｍ／ｚ値、および、前記質量分析で前記試料から生成される可能性のあるイオンの種類の情報に基づいて、以下の少なくとも一つを行うこと
を備える。
（ａ）前記複数のピークのそれぞれが１価イオンであるとしてそれを第１イオンとし、該第１イオンに対応する２価以上の第２イオンのｍ／ｚ値を算出すること、および、
（ｂ）前記複数のピークのそれぞれが２価以上のイオンであるとしてそれを第１イオンとし、該第１イオンに対応する１価の第２イオンのｍ／ｚ値を算出すること。
これにより、ＭＡＬＤＩにより２価以上のイオンが生成された場合でも、正確なデータ解析を行うことができる。 (Section 1)
According to one aspect, a method for analyzing data obtained in matrix-assisted laser desorption ionization ( MALDI ) mass spectrometry comprises:
From data corresponding to a mass spectrum obtained by mass spectrometry including M ALD I performed on a sample , a plurality of m/z values corresponding to each of a plurality of peaks in the mass spectrum Calculate the value of
Performing at least one of the following based on the plurality of m/z values and information on the types of ions that may be generated from the sample in the mass spectrometry
Prepare.
( a) assuming that each of the plurality of peaks is a singly charged ion and making it a first ion, and calculating the m/z value of a second ion having a valence of 2 or more corresponding to the first ion;
( b) Each of the plurality of peaks is assumed to be an ion having a valence of 2 or higher, and is defined as a first ion, and the m/z value of a second monovalent ion corresponding to the first ion is calculated .
As a result, accurate data analysis can be performed even when ions having a valence of 2 or more are generated by MALDI.

（第２項）
他の一態様に係るＭＡＬＤＩ質量分析で得られたデータの解析方法では、第１項の態様に係るＭＡＬＤＩ質量分析で得られたデータの解析方法において、
前記マススペクトルにおいて、前記第２イオンの前記ｍ／ｚ値に対応するピークが検出されるか否かに基づいて、前記第１イオンまたは、前記検出されたピークに対応するイオンが１価か否かについての判定を行うこと
を備える。
これにより、マススペクトルに示されるピークに対応するイオンの価数を、効率よく推定することができる。 (Section 2)
In a method for analyzing data obtained by MALDI mass spectrometry according to another aspect, in the method for analyzing data obtained by MALDI mass spectrometry according to the aspect of item 1,
whether the first ion or the ion corresponding to the detected peak is monovalent based on whether or not the peak corresponding to the m/z value of the second ion is detected in the mass spectrum; making a determination as to whether
Prepare .
This makes it possible to efficiently estimate the valence of ions corresponding to the peaks shown in the mass spectrum.

（第３項）
他の一態様に係るＭＡＬＤＩ質量分析で得られたデータの解析方法では、第２項の態様に係るＭＡＬＤＩ質量分析で得られたデータの解析方法において、
前記マススペクトルにおいて、前記判定により２価以上のイオンに対応すると判定された少なくとも一つのピークの強度にさらに基づいて、前記判定が行われる。
これにより、マススペクトルにおけるピークの強度の傾向に基づいて、ピークに対応するイオンの価数を、より正確に推定することができる。 (Section 3)
In a method for analyzing data obtained by MALDI mass spectrometry according to another aspect, in the method for analyzing data obtained by MALDI mass spectrometry according to the aspect of the second aspect,
In the mass spectrum, the determination is further based on the intensity of at least one peak determined by the determination to correspond to ions having a valence of 2 or higher.
Thereby , the valence of the ion corresponding to the peak can be more accurately estimated based on the trend of the intensity of the peak in the mass spectrum.

（第４項）
他の一態様に係るＭＡＬＤＩ質量分析で得られたデータの解析方法では、第２項または第３項の態様に係るＭＡＬＤＩ質量分析で得られたデータの解析方法において、
前記マススペクトルにおいて、前記判定により２価以上のイオンに対応すると判定された少なくとも一つのピークの強度と、前記少なくとも一つのピークに対応する１価イオンのピークの強度の比にさらに基づいて、前記判定が行われる。
これにより、マススペクトルにおける異なる価数のイオンに対応するピークの強度の比の傾向に基づいて、ピークに対応するイオンの価数を、より正確に推定することができる。 (Section 4)
In a method for analyzing data obtained by MALDI mass spectrometry according to another aspect, in the method for analyzing data obtained by MALDI mass spectrometry according to the aspect of the second or third aspect,
In the mass spectrum, further based on the ratio of the intensity of at least one peak determined by the determination to correspond to a divalent or higher ion and the intensity of the monovalent ion peak corresponding to the at least one peak, The determination is made.
Thereby , the valence of ions corresponding to peaks can be more accurately estimated based on the tendency of the intensity ratio of peaks corresponding to ions of different valences in the mass spectrum.

（第５項）
他の一態様に係るＭＡＬＤＩ質量分析で得られたデータの解析方法では、第２項から第４項までのいずれかの態様に係るＭＡＬＤＩ質量分析で得られたデータの解析方法において、
前記判定により２価以上のイオンに対応すると判定された多価イオンピークを除外して解析を行うこと
を備える。
これにより、ＭＡＬＤＩで１価イオンが生成されることを前提とした解析方法を用いても、正確なデータ解析を行うことができる。 (Section 5)
In a method for analyzing data obtained by MALDI mass spectrometry according to another aspect, in the method for analyzing data obtained by MALDI mass spectrometry according to any one of aspects 2 to 4,
Performing analysis by excluding multiply charged ion peaks determined to correspond to divalent or more charged ions by the determination
Prepare .
As a result, accurate data analysis can be performed even when using an analysis method based on the assumption that singly charged ions are generated in MALDI.

（第６項）
他の一態様に係るＭＡＬＤＩ質量分析で得られたデータの解析方法は、第５項の態様に係るＭＡＬＤＩ質量分析で得られたデータの解析方法において、
前記解析では、前記多価イオンピーク以外の前記マススペクトルに含まれるピークが、微生物に存在する分子の１価イオンに対応するか否かに基づいて、前記試料に含まれる微生物が識別される。
これにより、例えばマススペクトルのピークのパターンのマッチング等の、ＭＡＬＤＩで１価イオンが生成されることを前提とした微生物の識別方法を用いても、正確な識別を行うことができる。 (Section 6)
A method for analyzing data obtained by MALDI mass spectrometry according to another aspect is the method for analyzing data obtained by MALDI mass spectrometry according to the aspect of item 5,
In the analysis, the microorganism contained in the sample is identified based on whether or not the peaks contained in the mass spectrum other than the multivalent ion peak correspond to monovalent ions of molecules present in the microorganism. .
As a result, accurate identification can be performed even by using a method of identifying microorganisms that assumes that monovalent ions are produced by MALDI, such as matching of peak patterns of mass spectra.

（第７項）
他の一態様に係るＭＡＬＤＩ質量分析で得られたデータの解析方法は、第２項から第４項までのいずれかの態様に係るＭＡＬＤＩ質量分析で得られたデータの解析方法において、
前記判定により１価イオンに対応すると判定されたピークが、微生物に存在する分子の１価イオンに対応するか否か、および、前記判定により２価以上のイオンに対応すると判定されたピークが、前記微生物に存在する前記分子の２価以上のイオンに対応するか否かに基づいて、前記試料に含まれる微生物を識別すること
を備える。
これにより、１価イオンおよび２価イオンのそれぞれの対応に基づいて、より正確な微生物の識別を行うことができる。 (Section 7)
A method for analyzing data obtained by MALDI mass spectrometry according to another aspect is the method for analyzing data obtained by MALDI mass spectrometry according to any one of the second to fourth aspects,
Whether the peak determined to correspond to a monovalent ion by the determination corresponds to a monovalent ion of a molecule present in the microorganism, and whether the peak determined to correspond to a divalent or higher ion by the determination , identifying the microorganism contained in the sample based on whether or not it corresponds to a divalent or higher valent ion of the molecule present in the microorganism
Prepare .
As a result, more accurate identification of microorganisms can be performed based on the correspondence between monovalent ions and divalent ions.

（第８項）
他の一態様に係るＭＡＬＤＩ質量分析で得られたデータの解析方法は、第６項または第７項の態様に係るＭＡＬＤＩ質量分析で得られたデータの解析方法において、
前記分子は、リボソームタンパク質、ＤＮＡ結合タンパク質およびシャペロニンタンパク質の少なくとも一つである。
これらの分子はマススペクトルにおいて検出されやすいため、さらに正確な微生物の識別を行うことができる。 (Section 8)
A method for analyzing data obtained by MALDI mass spectrometry according to another aspect is the method for analyzing data obtained by MALDI mass spectrometry according to the sixth or seventh aspect,
Said molecule is at least one of a ribosomal protein, a DNA binding protein and a chaperonin protein.
These molecules are easily detectable in the mass spectrum, allowing more accurate identification of microorganisms.

（第９項）
一態様に係るデータ処理装置は、
試料に対して行った、マトリックス支援レーザー脱離イオン化（ＭＡＬＤＩ）を含む質量分析により得られたマススペクトルに対応するデータから、前記マススペクトルにおける複数のピークのそれぞれに対応するｍ／ｚ値である複数のｍ／ｚ値を算出する第１算出部と、
前記複数のｍ／ｚ値、および、前記質量分析で前記試料から生成される可能性のあるイオンの種類の情報に基づいて、以下の少なくとも一つを行う第２算出部と
を備える。
（ａ）前記複数のピークのそれぞれが１価イオンであるとしてそれを第１イオンとし、該第１イオンに対応する２価以上の第２イオンのｍ／ｚ値を算出すること、および、
（ｂ）前記複数のピークのそれぞれが２価以上のイオンであるとしてそれを第１イオンとし、該第１イオンに対応する１価の第２イオンのｍ／ｚ値を算出すること。
これにより、ＭＡＬＤＩにより２価以上のイオンが生成された場合でも、正確なデータ解析を行うことができる。 (Section 9)
A data processing device according to one aspect,
From data corresponding to a mass spectrum obtained by mass spectrometry including matrix-assisted laser desorption ionization (MALDI) performed on a sample, m/z values corresponding to each of a plurality of peaks in said mass spectrum. a first calculator that calculates a plurality of m/z values;
a second calculator that performs at least one of the following based on the plurality of m/z values and information on the types of ions that may be generated from the sample in the mass spectrometry;
Prepare.
( a) assuming that each of the plurality of peaks is a singly charged ion and making it a first ion, and calculating the m/z value of a second ion having a valence of 2 or more corresponding to the first ion;
( b) Each of the plurality of peaks is assumed to be an ion having a valence of 2 or higher, and is defined as a first ion, and the m/z value of a second monovalent ion corresponding to the first ion is calculated .
As a result, accurate data analysis can be performed even when ions having a valence of 2 or more are generated by MALDI.

（第１０項）
一態様に係る質量分析装置は、
第９項の態様に係るデータ処理装置と、
マトリックス支援レーザー脱離イオン化（ＭＡＬＤＩ）のためのイオン化部と
を備える。
これにより、ＭＡＬＤＩにより２価以上のイオンが生成された場合でも、正確なデータ解析を行うことができる。 (Section 10)
A mass spectrometer according to one aspect comprises:
a data processing device according to the aspect of paragraph 9;
ionizer for matrix -assisted laser desorption ionization (MALDI) and
Prepare .
As a result, accurate data analysis can be performed even when ions having a valence of 2 or more are generated by MALDI.

（第１１項）
一態様に係る解析プログラムは、
試料に対して行った、マトリックス支援レーザー脱離イオン化（ＭＡＬＤＩ）を含む質量分析により得られたマススペクトルに対応するデータから、前記マススペクトルにおける複数のピークのそれぞれに対応するｍ／ｚ値である複数のｍ／ｚ値を算出する第１算出処理（図６のフローチャートのステップＳ１００１に対応）と、
前記複数のｍ／ｚ値、および、前記質量分析で前記試料から生成される可能性のあるイオンの種類の情報に基づいて、以下の少なくとも一つを行う第２算出処理（ステップＳ１００３に対応）と
をコンピュータに行わせるためのプログラムである。
（ａ）前記複数のピークのそれぞれが１価イオンであるとしてそれを第１イオンとし、該第１イオンに対応する２価以上の第２イオンのｍ／ｚ値を算出すること、および、
（ｂ）前記複数のピークのそれぞれが２価以上のイオンであるとしてそれを第１イオンとし、該第１イオンに対応する１価の第２イオンのｍ／ｚ値を算出すること。
これにより、ＭＡＬＤＩにより２価以上のイオンが生成された場合でも、正確なデータ解析を行うことができる。 (Section 11)
An analysis program according to one aspect,
From data corresponding to a mass spectrum obtained by mass spectrometry including matrix-assisted laser desorption ionization (MALDI) performed on a sample , at m/z values corresponding to each of a plurality of peaks in said mass spectrum a first calculation process (corresponding to step S1001 in the flowchart of FIG. 6) for calculating a plurality of m/z values;
A second calculation process (corresponding to step S1003) that performs at least one of the following based on the plurality of m/z values and information on the types of ions that may be generated from the sample in the mass spectrometry )and
It is a program for making a computer perform
( a) assuming that each of the plurality of peaks is a singly charged ion and making it a first ion, and calculating the m/z value of a second ion having a valence of 2 or more corresponding to the first ion;
( b) Each of the plurality of peaks is assumed to be an ion having a valence of 2 or higher, and is defined as a first ion, and the m/z value of a second monovalent ion corresponding to the first ion is calculated .
As a result, accurate data analysis can be performed even when ions having a valence of 2 or more are generated by MALDI.

本発明は上記実施形態の内容に限定されるものではない。本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も本発明の範囲内に含まれる。 The present invention is not limited to the contents of the above embodiments. Other aspects conceivable within the scope of the technical idea of the present invention are also included in the scope of the present invention.

以下に、本実施形態に係る実施例を示すが、本発明は下記の実施例に限定されることを意図したものではない。 Examples according to this embodiment are shown below, but the present invention is not intended to be limited to the following examples.

（実施例１）
実施例１では、MALDIによりイオン化されたアクネ菌(C.acnes JCM 18907)由来のイオンを飛行時間型質量分析に供し、得られたマススペクトルの解析を行った。 (Example 1)
In Example 1, ions derived from P. acnes (C. acnes JCM 18907) ionized by MALDI were subjected to time-of-flight mass spectrometry, and the obtained mass spectra were analyzed.

図１１は、本実施例で得られたマススペクトルを示す図である。このマススペクトルでは、横軸に質量分析で検出されたイオンのｍ／ｚ値、縦軸に当該イオンの検出信号の強度を示した。図１１では、1価イオンと対応する2価イオンのペアの例を、矢印Ａ１０１、Ａ１０２、Ａ１０３、Ａ１０４およびＡ１０５によりそれぞれ示した。 FIG. 11 is a diagram showing the mass spectrum obtained in this example. In this mass spectrum, the horizontal axis indicates the m/z value of ions detected by mass spectrometry, and the vertical axis indicates the intensity of the detection signal of the ions. In FIG. 11, examples of pairs of monovalent ions and corresponding divalent ions are indicated by arrows A101, A102, A103, A104 and A105, respectively.

得られたマススペクトルにおいて、m/z 4000-20000の範囲に434本のピークが検出された。m/z 8000-20000の範囲にあるピークについて、これらのピークが1価イオンに対応するとして、2価イオンのm/zの理論値を算出した。一方、m/z 4000-20000の範囲で29本のピークがリボソームタンパク質の1価イオンとして帰属された。同範囲で、62本のピークが2価イオンのm/zの理論値と一致し、このうち15本（リボソームタンパク質S6, S7, S8, S11, S15, S16，S19、L6, L13, L15, L16, L17, L21, L23, およびL24に対応）が本マススペクトルにおいて観測されたリボソームタンパク質の2価イオンとして帰属された。1価イオンおよび2価イオンで対応が確認されたこの15種類のリボソームタンパク質が確実に観測されたC. acnes JCM 18907のリボソームタンパク質と言える。 In the obtained mass spectrum, 434 peaks were detected in the range of m/z 4000-20000. For the peaks in the range of m/z 8000-20000, the theoretical values of m/z for doubly charged ions were calculated assuming that these peaks corresponded to monovalent ions. On the other hand, 29 peaks in the range of m/z 4000-20000 were assigned as monovalent ions of ribosomal proteins. In the same range, 62 peaks were consistent with the theoretical m/z values for divalent ions, of which 15 (ribosomal proteins S6, S7, S8, S11, S15, S16, S19, L6, L13, L15, corresponding to L16, L17, L21, L23, and L24) were assigned as divalent ions of ribosomal proteins observed in this mass spectrum. These 15 types of ribosomal proteins, whose correspondence was confirmed for monovalent and divalent ions, can be said to be the ribosomal proteins of C. acnes JCM 18907, which was definitely observed.

次に、ピーク強度を利用して、m/z 6786.4のピークが1価イオンか2価イオンかの推定を行った。m/z 6786.4のピークは、L30の1価としてもL07/L12の2価としても200 ppm以内の差しかなく、m/z値からでは信頼度の高い識別が難しかった。 Next, using the peak intensity, we estimated whether the peak at m/z 6786.4 was a monovalent ion or a divalent ion. The peak at m/z 6786.4 was only within 200 ppm difference between L30 monovalence and L07/L12 divalence, and it was difficult to identify with high reliability from the m/z value.

図１２は、リボソームタンパク質L07/L12、L30、L24およびS11について、アクネ菌のマススペクトルにおいて対応付けられたピークのm/z値(観測m/z値)およびピーク強度を示す表である。この表では、1価イオンと2価イオンの両方が観測された可能性のあるL07/L12、L24およびS11については、1価イオンのピーク強度(1価のピーク強度)の2価イオンのピーク強度(2価のピーク強度)に対する比も示した。m/z 6786.4のピークは、L07/L12の2価イオンと、L30の1価イオンとの両方に対応する可能性があるため、上記表における対応する位置に数値をカッコ書で示した。また、図１１では、L7/L12のピークの2価イオンピークがm/z 6786.4のピークに対応する可能性があることを、破線矢印Ａ２００で模式的に示した。 FIG. 12 is a table showing m/z values (observed m/z values) and peak intensities of associated peaks in the mass spectrum of P. acnes for ribosomal proteins L07/L12, L30, L24 and S11. In this table, for L07/L12, L24 and S11 where both monovalent and doubly charged ions may have been observed, the doubly charged peak intensity of monovalent ion peak intensity (singly charged peak intensity) The ratio to intensity (divalent peak intensity) is also shown. Since the peak at m/z 6786.4 may correspond to both the L07/L12 divalent ion and the L30 singly charged ion, the values are shown in brackets at the corresponding positions in the table above. Further, in FIG. 11, the dashed arrow A200 schematically indicates that the divalent ion peak of the L7/L12 peak may correspond to the peak of m/z 6786.4.

m/z 6786.4のピークがL07/L12の2価イオンに対応すると仮定して、L07/L12の1価と2価のピーク強度とを比較すると(1価のピーク強度)/(2価のピーク強度)=4743204/5956028＝0.8となった。m/z 6786.4のピークの近傍ではL24の2価イオンに対応するピークがm/z 6471.4に観測された（矢印Ａ１０４）。L24の1価と2価のピーク強度を比較すると、(1価のピーク強度)/(2価のピーク強度)＝446579/459151＝1となった。また、S11の2価イオンに対応するピークがm/z 7020.0に観測された（矢印Ａ１０５）。S11の1価と2価のピーク強度を比較すると(1価のピーク強度)/(2価のピーク強度)＝383714/230969＝1.7となった。従って、m/z 7000付近に2価イオンが観測されるとすると、1価イオンと同等あるいは弱い強度で検出されると予測された。このことから、m/z 6786.4のピークは、2価イオンに対応するピークではないと推測された。 Assuming that the peak at m/z 6786.4 corresponds to the doubly charged ions of L07/L12, comparing the intensities of the monovalent and divalent peaks of L07/L12 yields (peak intensity of monovalent)/(peak of divalent strength)=4743204/5956028=0.8. Near the peak at m/z 6786.4, a peak corresponding to the divalent ions of L24 was observed at m/z 6471.4 (arrow A104). Comparing the monovalent and divalent peak intensities of L24, (peak intensity of monovalent)/(peak intensity of divalent)=446579/459151=1. A peak corresponding to the divalent ion of S11 was also observed at m/z 7020.0 (arrow A105). Comparing the peak intensity of monovalent and divalent S11, (peak intensity of monovalent)/(peak intensity of divalent)=383714/230969=1.7. Therefore, if doubly charged ions were observed near m/z 7000, it was predicted that they would be detected at an intensity equal to or weaker than that of singly charged ions. From this, the peak at m/z 6786.4 was presumed not to correspond to divalent ions.

別の方法として、m/z 6786.4のピークのピーク強度と、m/z 6790付近で観測されている2価イオンのピーク強度との比較から、m/z 6786.4のピークが1価イオンか2価イオンかの推定を行った。図１２から、L24およびS11の2価イオンに対応するピークのピーク強度と比較し、m/z 6786.4のピークのピーク強度は10～30倍程度強い強度で観測されている。このことから、このm/z 6786.4ピークは2価イオン由来ではなく1価イオン由来と考えられた。 Alternatively, by comparing the peak intensity of the m/z 6786.4 peak with the peak intensity of the doubly charged ion observed around m/z 6790, the peak at m/z 6786.4 is either a singly charged ion or a doubly charged ion. ions were estimated. From FIG. 12, the peak intensity of the peak at m/z 6786.4 is observed to be about 10 to 30 times stronger than the peak intensity of the peaks corresponding to the divalent ions of L24 and S11. From this, it was considered that this m/z 6786.4 peak was derived from monovalent ions rather than divalent ions.

１…質量分析装置、１０…イオン化部、２０…質量分離部、３０…検出部、４０…情報処理部、４３…記憶部、４４…出力部、５０…制御部、５２…データ処理部、１００…測定部、４３０…微生物ＤＢ、５２１…第１算出部、５２２…第２算出部、５２３…判定部、５２４…類似度算出部、５２５…識別部、ＭＳ１０，ＭＳ１１，ＭＳ１２，ＭＳ１３，ＭＳ１４…試料のマススペクトル、ＭＳ２１，ＭＳ２２…微生物のマススペクトル、Ｐ，Ｐ１Ａ，Ｐ１Ｂ，Ｐ１Ｃ，Ｐ２，Ｐ２Ａ，Ｐ２Ｂ，Ｐ３，ＰＸ…試料のマススペクトルのピーク、ＰＤ，ＰＤ１，ＰＤ１Ａ，ＰＤ１Ｂ，ＰＤ２，ＰＤ２Ａ，ＰＤ２Ｂ…微生物に含まれる分子のイオンに対応するピーク、Ｒ１，Ｒ２…範囲、Ｓ…試料イオン、ＴＬ１…第１範囲、ＴＬ２…第２範囲。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Mass spectrometer 10... Ionization part 20... Mass separation part 30... Detection part 40... Information processing part 43... Storage part 44... Output part 50... Control part 52... Data processing part 100 ... measurement unit 430 ... microorganism DB 521 ... first calculation unit 522 ... second calculation unit 523 ... determination unit 524 ... similarity calculation unit 525 ... identification unit MS10, MS11, MS12, MS13, MS14 ... Mass spectra of samples, MS21, MS22... Mass spectra of microorganisms, P, P1A, P1B, P1C, P2, P2A, P2B, P3, PX... Peaks of mass spectra of samples, PD, PD1, PD1A, PD1B, PD2, PD2A , PD2B... peaks corresponding to ions of molecules contained in microorganisms, R1, R2... ranges, S... sample ions, TL1... first range, TL2... second range.

Claims (11)

試料に対して行った、マトリックス支援レーザー脱離イオン化（ＭＡＬＤＩ）を含む質量分析により得られたマススペクトルに対応するデータから、前記マススペクトルにおける複数のピークのそれぞれに対応するｍ／ｚ値である複数のｍ／ｚ値を算出し、
前記複数のｍ／ｚ値、および、前記質量分析で前記試料から生成される可能性のあるイオンの種類の情報に基づいて、以下の少なくとも一つを行うこと
を備える、ＭＡＬＤＩ質量分析で得られたデータの解析方法。
（ａ）前記複数のピークのそれぞれが１価イオンであるとしてそれを第１イオンとし、該第１イオンに対応する２価以上の第２イオンのｍ／ｚ値を算出すること、および、
（ｂ）前記複数のピークのそれぞれが２価以上のイオンであるとしてそれを第１イオンとし、該第１イオンに対応する１価の第２イオンのｍ／ｚ値を算出すること。 From data corresponding to a mass spectrum obtained by mass spectrometry including matrix-assisted laser desorption ionization (MALDI) performed on a sample, m/z values corresponding to each of a plurality of peaks in said mass spectrum. calculating multiple m/z values;
Performing at least one of the following based on the plurality of m/z values and information on the types of ions that may be generated from the sample in the mass spectrometry
A method of analyzing data obtained by MALDI mass spectrometry, comprising:
( a) assuming that each of the plurality of peaks is a singly charged ion and making it a first ion, and calculating the m/z value of a second ion having a valence of 2 or more corresponding to the first ion;
( b) Each of the plurality of peaks is assumed to be an ion having a valence of 2 or higher, and is defined as a first ion, and the m/z value of a second monovalent ion corresponding to the first ion is calculated . 請求項１に記載のＭＡＬＤＩ質量分析で得られたデータの解析方法において、
前記マススペクトルにおいて、前記第２イオンの前記ｍ／ｚ値に対応するピークが検出されるか否かに基づいて、前記第１イオンまたは、前記検出されたピークに対応するイオンが１価か否かについての判定を行うこと
を備える、ＭＡＬＤＩ質量分析で得られたデータの解析方法。 In the method for analyzing data obtained by MALDI mass spectrometry according to claim 1,
whether or not the first ion or the ion corresponding to the detected peak is monovalent based on whether or not the peak corresponding to the m/z value of the second ion is detected in the mass spectrum; making a determination as to whether
A method of analyzing data obtained by MALDI mass spectrometry, comprising : 請求項２に記載のＭＡＬＤＩ質量分析で得られたデータの解析方法において、
前記マススペクトルにおいて、前記判定により２価以上のイオンに対応すると判定された少なくとも一つのピークの強度にさらに基づいて、前記判定が行われる、ＭＡＬＤＩ質量分析で得られたデータの解析方法。 In the method for analyzing data obtained by MALDI mass spectrometry according to claim 2,
A method of analyzing data obtained by MALDI mass spectrometry, wherein the determination is further based on the intensity of at least one peak in the mass spectrum determined to correspond to divalent or higher charged ions. 請求項２または３に記載のＭＡＬＤＩ質量分析で得られたデータの解析方法において、 前記マススペクトルにおいて、前記判定により２価以上のイオンに対応すると判定された少なくとも一つのピークの強度と、前記少なくとも一つのピークに対応する１価イオンのピークの強度の比にさらに基づいて、前記判定が行われる、ＭＡＬＤＩ質量分析で得られたデータの解析方法。 4. The method for analyzing data obtained by MALDI mass spectrometry according to claim 2 or 3, wherein, in said mass spectrum, the intensity of at least one peak determined by said determination to correspond to ions with a charge of 2 or higher; A method for analyzing data obtained by MALDI mass spectrometry, wherein the determination is further based on a ratio of peak intensities of monovalent ions corresponding to one peak. 請求項２から４までのいずれか一項に記載のＭＡＬＤＩ質量分析で得られたデータの解析方法において、
前記判定により２価以上のイオンに対応すると判定された多価イオンピークを除外して解析を行うこと
を備える、ＭＡＬＤＩ質量分析で得られたデータの解析方法。 In the method for analyzing data obtained by MALDI mass spectrometry according to any one of claims 2 to 4,
Performing analysis by excluding multiply charged ion peaks determined to correspond to divalent or more charged ions by the determination
A method of analyzing data obtained by MALDI mass spectrometry, comprising : 請求項５に記載のＭＡＬＤＩ質量分析で得られたデータの解析方法において、
前記解析では、前記多価イオンピーク以外の前記マススペクトルに含まれるピークが、微生物に存在する分子の１価イオンに対応するか否かに基づいて、前記試料に含まれる微生物が識別される、ＭＡＬＤＩ質量分析で得られたデータの解析方法。 In the method for analyzing data obtained by MALDI mass spectrometry according to claim 5,
In the analysis, the microorganism contained in the sample is identified based on whether or not the peaks contained in the mass spectrum other than the multivalent ion peak correspond to monovalent ions of molecules present in the microorganism. Methods of analysis of data obtained by MALDI mass spectrometry. 請求項２から４までのいずれか一項に記載のＭＡＬＤＩ質量分析で得られたデータの解析方法において、
前記判定により１価イオンに対応すると判定されたピークが、微生物に存在する分子の１価イオンに対応するか否か、および、前記判定により２価以上のイオンに対応すると判定されたピークが、前記微生物に存在する前記分子の２価以上のイオンに対応するか否かに基づいて、前記試料に含まれる微生物を識別すること
を備える、ＭＡＬＤＩ質量分析で得られたデータの解析方法。 In the method for analyzing data obtained by MALDI mass spectrometry according to any one of claims 2 to 4,
Whether the peak determined to correspond to a monovalent ion by the determination corresponds to a monovalent ion of a molecule present in the microorganism, and whether the peak determined to correspond to a divalent or higher ion by the determination is Identifying microorganisms contained in the sample based on whether or not they correspond to divalent or higher valent ions of the molecules present in the microorganisms
A method of analyzing data obtained by MALDI mass spectrometry, comprising : 請求項６または７に記載のＭＡＬＤＩ質量分析で得られたデータの解析方法において、 前記分子は、リボソームタンパク質、ＤＮＡ結合タンパク質およびシャペロニンタンパク質の少なくとも一つである、ＭＡＬＤＩ質量分析で得られたデータの解析方法。 8. The method for analyzing data obtained by MALDI mass spectrometry according to claim 6 or 7, wherein the molecule is at least one of a ribosomal protein, a DNA binding protein and a chaperonin protein. analysis method. 試料に対して行った、マトリックス支援レーザー脱離イオン化を含む質量分析により得られたマススペクトルに対応するデータから、前記マススペクトルにおける複数のピークのそれぞれに対応するｍ／ｚ値である複数のｍ／ｚ値を算出する第１算出部と、
前記複数のｍ／ｚ値、および、前記質量分析で前記試料から生成される可能性のあるイオンの種類に基づいて、以下の少なくとも一つを行う第２算出部と
を備えるデータ処理装置。
（ａ）前記複数のピークのそれぞれが１価イオンであるとしてそれを第１イオンとし、該第１イオンに対応する２価以上の第２イオンのｍ／ｚ値を算出すること、および、
（ｂ）前記複数のピークのそれぞれが２価以上のイオンであるとしてそれを第１イオンとし、該第１イオンに対応する１価の第２イオンのｍ／ｚ値を算出すること。 From data corresponding to a mass spectrum obtained by mass spectrometry involving matrix- assisted laser desorption ionization performed on a sample , a plurality of m A first calculation unit that calculates the /z value;
a second calculator that performs at least one of the following based on the plurality of m/z values and the types of ions that may be generated from the sample in the mass spectrometry;
A data processing device comprising:
( a) assuming that each of the plurality of peaks is a singly charged ion and making it a first ion, and calculating the m/z value of a second ion having a valence of 2 or more corresponding to the first ion;
( b) Each of the plurality of peaks is assumed to be an ion having a valence of 2 or higher, and is defined as a first ion, and the m/z value of a second monovalent ion corresponding to the first ion is calculated . 請求項９に記載のデータ処理装置と、
マトリックス支援レーザー脱離イオン化のためのイオン化部と
を備える質量分析装置。 A data processing device according to claim 9;
ionization section for matrix-assisted laser desorption ionization and
A mass spectrometer comprising a 試料に対して行った、マトリックス支援レーザー脱離イオン化を含む質量分析により得られたマススペクトルに対応するデータから、前記マススペクトルにおける複数のピークのそれぞれに対応するｍ／ｚ値である複数のｍ／ｚ値を算出する第１算出処理と、
前記複数のｍ／ｚ値、および、前記質量分析で前記試料から生成される可能性のあるイオンの種類の情報に基づいて、以下の少なくとも一つを行う第２算出処理と
をコンピュータに行わせるための解析プログラム。
（ａ）前記複数のピークのそれぞれが１価イオンであるとしてそれを第１イオンとし、該第１イオンに対応する２価以上の第２イオンのｍ／ｚ値を算出すること、および、
（ｂ）前記複数のピークのそれぞれが２価以上のイオンであるとしてそれを第１イオンとし、該第１イオンに対応する１価の第２イオンのｍ／ｚ値を算出すること。 From data corresponding to a mass spectrum obtained by mass spectrometry involving matrix- assisted laser desorption ionization performed on a sample , a plurality of m A first calculation process for calculating the /z value;
a second calculation process that performs at least one of the following based on the plurality of m/z values and information on the types of ions that may be generated from the sample in the mass spectrometry;
An analysis program that allows a computer to perform
( a) assuming that each of the plurality of peaks is a singly charged ion and making it a first ion, and calculating the m/z value of a second ion having a valence of 2 or more corresponding to the first ion;
( b) Each of the plurality of peaks is assumed to be an ion having a valence of 2 or higher, and is defined as a first ion, and the m/z value of a second monovalent ion corresponding to the first ion is calculated .

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