[发明专利]用于光谱数据分析的方法和系统

权利要求书

1.一种用于确定样品中的蛋白质、肽和/或类肽的聚集程度的方法，所述方法包括：

对溶液中的蛋白质、肽和/或类肽施加受控的扰动；

使用量子级联激光显微镜而不使用外源探针或添加剂按顺序获取蛋白质、肽和/或类肽的光谱图像，按顺序获取的光谱图像捕获所诱导的光谱强度的改变，所述改变是所施加的扰动的函数；

在所获取的光谱图像的至少一个中关于所施加的扰动鉴定和选择关注的区域；

选择和分析多个按顺序获取的光谱图像中的关注的区域的光谱数据，包括所述溶液中的蛋白质、肽和/或类肽中的氨基酸侧链的数据，其中分析所述光谱数据包括分析作为内部探针的所述蛋白质、肽和/或类肽的侧链模式；

应用二维共分布分析，以生成所述蛋白质、肽和/或类肽的异步共分布图；

在所述异步共分布图中鉴定与所述蛋白质、肽和/或类肽的聚集相关的至少一个交叉峰；以及

使用所述至少一个交叉峰确定聚集程度。

2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括基于所述聚集程度与关于所施加的扰动的光谱强度的分布式存在的顺序的比较来确定所述聚集的机制，其中基于异步共分布图中各个交叉峰处的光谱强度的符号确定所述顺序。

3.根据权利要求2所述的方法，其中使用所述交叉峰包括：

对于两个波数v₁和v₂，确定对应于所述两个波数的所述交叉峰是否具有正值；并且

当所述交叉峰具有正值时，确定v₁处存在的光谱强度分布在所施加的扰动的一定间隔内，所述间隔小于其中v₂处存在的光谱强度所分布的间隔。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其中使用所述交叉峰包括：

对于两个波数v₁和v₂，确定对应于所述两个波数的所述交叉峰是否具有负值；并且

当所述交叉峰具有负值时，确定v₂处存在的光谱强度分布在所施加的扰动的一定间隔内，所述间隔小于其中v₁处存在的光谱强度所分布的间隔。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中所述蛋白质、肽和/或类肽在水溶液中。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述光谱数据是FT-IR光谱数据。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述异步共分布图中的异步共分布强度被表示为两个光谱信号的分布差异。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所施加的扰动是时间、温度、浓度、电势、化学品、搅拌、氧化、声学扰动或压力。

9.根据权利要求1所述的方法，还包括：

应用所述二维共分布分析，以生成所述蛋白质、肽和/或类肽的同步共分布图；

在所述同步共分布图中鉴定与所述蛋白质、肽和/或类肽的聚集相关的同步共分布峰；以及

使用所述同步共分布峰确定关于所施加的扰动的光谱强度的分布图案的叠加程度。

10.根据权利要求1所述的方法，其中使用同步共分布峰包括：对于两个波数v₁和v₂，确定对应于所述两个波数的所述同步共分布峰是否在一定范围内。

11.根据权利要求1所述的方法，还包括：

应用二维相关分析，以生成所述蛋白质、肽和/或类肽的同步相关图和异步相关图；

在所述同步相关图中，鉴定与所述蛋白质、肽和/或类肽的聚集相关的对角线自动峰有关的正非对角线交叉峰；以及

使用所述光谱数据的所鉴定的峰强度来确定所述蛋白质、肽和/或类肽的聚集量。

12.根据权利要求11所述的方法，还包括将所述蛋白质、肽和/或类肽的聚集量与关于所施加的扰动的光谱强度的分布式存在的顺序进行比较。