技术摘要：
本发明涉及在薄样品切片上的成像质谱法，特别是通过基质辅助激光解吸(MALDI)法利用电离来进行，其中高横向图像分辨率意味着必须获取数百万个(甚至上亿个)质谱图并且图像获取要跨越多个小时进行。在这种情况下质谱图的质量从一个小时到下一小时明显劣化。本发明基于如下  全部
背景技术：
下面参考特殊方面来说明现有技术，特别是飞行时间质谱法，具体来说是MALDI飞 行时间质谱法，并且另外地在特别是作为薄样品切片的薄组织切片上。然而，这不应解释为 限制。现有技术已知的有用的进一步发展和修改也可以在本
技术实现要素：
介绍的相对窄的范围 之上和之外使用，并且对于本领域技术人员来说在阅读了下面的本公开之后将是显而易见 的。 薄组织切片的质谱图像显示每个图像点的完整质谱图，就像彩色图像包含每个像 素的彩色光谱一样。质谱图可以用于帮助将组织图像中的特定分子的分布可视化，特定分 子例如为肽、脂质、磷酸化分子、药剂或者甚至是用于异常组织状态的复合标记。这种异常 组织状态可能与一直到致癌性退变(carcinogenic  degeneration)的特定形式的组织应力 有关。 薄组织切片的质谱图像的获取可能花费多个小时，这取决于薄组织切片的尺寸或 期望的横向分辨率。28小时或更长(有时长达40小时)的获取时间是已知的。电离通常是通 过基质辅助激光解吸(MALDI)法利用来自脉冲激光器的精确聚焦的激光束来进行的；每个 图像点的质谱图通常是在特殊的飞行时间质谱仪中测量的。一般来说，如此获取每秒10, 000个独立的质谱图，但全部源自薄组织切片的小区域的大约10个至1,000个独立的质谱图 加起来以形成总谱图。薄组织切片的该小区域称为“像素”；因此，质谱组织图像由像素的质 谱图组成。通常选取边长大致为10μm至200μm的正方形像素。像素的尺寸限定了质谱图像的 横向分辨率。 用激光束扫描像素：将激光束聚焦到样品上，在样品上形成所谓的“激光光斑”；该 光斑的直径典型地小于像素尺寸(例如，5μm)。 在若干小时的长获取时间期间，如通常在成像质谱法的情况中那样，光谱质量连 续地劣化，这特别地表现为质谱图中的质量信号的强度下降。许多现象可能同时对光谱质 量的下降有贡献。 例如，激光焦点的位置可能会因温度影响而改变；这意味着样品上的激光光斑直 径发生改变，因此电离的强度改变。电离的强度与激光能量密度的六次方大致成正比，这就 是为什么即使小的改变也会产生相应大的影响。整个质谱仪的温度稳定性非常复杂并且仍 然不能完全消除这种影响，因为质谱仪包含诸如涡轮泵等局部热源。对涡轮泵进行冷却也 是有帮助的，但这也不能完全消除这种影响。 3 CN 111554561 A 说　明　书 2/7 页 激光器还可能会遭受疲劳，或者平均激光能量可能会波动。例如，考虑到重新校准 样品支撑件所需的时间，传统操作中的28小时的获取意味着2亿次激光发射。例如，从出版 物WO  2017/108091  A1(PCT/EP2015/080926；A.Haase  2017)中已知延长脉冲激光器的使用 寿命的方法，但它们要求对激光器系统的附加适配。 可能导致光谱质量下降的另一个影响是基于来自薄组织切片的基质材料的气化。 可以使用各种低分子量有机酸作为基质材料以辅助样品分子的电离，但所有都具有或多或 少容易气化的缺点。在极端情况下，液体可能会在持续数小时的获取结束之前几乎完全气 化，结果是在要采样的最后部位不再形成分析物离子。选择具有极低蒸气压力的基质物质 可以延长光谱获取的有用持续时间，参见J.Yang等人在J.Mass  Spectrom.2018；1-8上的工 作，其使用了芳香族和肉桂基酮。还必须减少支承薄组织切片的样品支撑件的升温。对质谱 仪中的任何热源进行冷却同样是有帮助的。样品支撑件应当设计成防止样品升温太快，或 者甚至设计成使样品降温。 导致光谱质量下降的另一影响在于如下事实：在离子源中，吸走该离子源的脉冲 中生成的离子并将它们引导到飞行时间质谱仪的飞行路径中的加速膜可能会被基质和/或 样品材料的气相沉积(或者甚至喷溅)污染，并因此变成带电的。在用于成像质谱法的现代 质谱仪中，离子源易于更换和清洁，但为了这样做而中断组织图像的获取是不期望的，因为 中断前后的测量条件的连续性是值得怀疑的，因此可能会损害图像的均质性。利用合适设 计的离子源可以获得清洁周期之间的较长的操作时间。 另外有更多的影响造成光谱质量下降。作为另一个实例，将激光束反射到样品上 以进行激光解吸方法的反射镜可能会由于没有立即被吸走的气化材料而变得模糊。 另一个显著的影响是因使用引起的老化而造成的离子检测器的增益减小。不同类 型的离子检测器展现出不同的老化速率，所以原则上可以选择只会缓慢老化的检测器；但 在这里必须考虑进一步的参数，诸如对质量分辨率、动态测量范围、最大测量速率以及更多 参数的影响。因此，通常不可能完全防止检测器老化。 原则上可以在光谱获取之后对信号幅值进行数学调整，通常称为归一化，但不能 完全纠正上述问题，因为它对实际上关注的分析信号以及无处不在的背景信号两者都有影 响，并因此对分析信号峰值有影响，该分析信号峰值在测量开始时就已经处于低丰度中，并 且由于先前说明的性能劣化而在经历测量过程后甚至变得更弱，因此可能使分析信号峰值 丢失在噪声中，并且不再能检测到。 然而，已知几种方法用于借助对策来控制离子检测器的增益减小并使该增益保持 恒定。在专利US  8,193,484  B2(S.T.Quarmby和M.W.Senko，“Method  and  Apparatus  for  Automatic  Estimation  of  Detector  Gain  in  a  Mass  Spectrometer(在质谱仪中自动估 计检测器增益的方法和装置)”)中公布了一种相对较新的控制检测器增益的方法的一个实 例。在这里，在连续的一系列质谱图的获取期间对测量数据进行评价，使得识别出增益中的 变化并且通过改变在检测器处的电压来进行补偿。该方法特别地利用了如下事实：根据统 计定律可以从质量信号的测量数据的方差(RSD＝相对标准偏差)计算出质量信号中的离子 数量。当所有其它参数保持相同时，该方差与离子数量的平方根严格地成正比。从信号中的 离子数量与测得的信号强度的比率可以计算出检测器的增益，并且在必要时进行校正。 然而，应当明确指出的是，保持恒定的检测器增益仅对维持光谱质量有部分贡献， 4 CN 111554561 A 说　明　书 3/7 页 因为如上所述，这种质量下降具有一系列原因。因此，迫切需要一种允许补偿在质谱图像的 长久获取期间的光谱质量下降的方法。 在专利US  7,745,781  B2(U.Steiner，“Real-time  Control  of  Ion  Detection  with  Extended  Dynamic  Range(具有扩展动态范围的离子检测的实时控制)”)公开了用于 调节检测器增益的方法的另一个实例。然而，其目的是扩展动态范围，即，目标是通过动态 调节增益因子来记录质谱图中强度变化大的离子信号，并且与需要进行多个小时持续时间 的获取的成像质谱法无关。