Quantitative Analyse von Protein-Massenspektren

Dieser Mechanismus funktioniert nur dann, wenn das Hintergrundsignal einen deutlich kleineren
Polynomgrad aufweist, als die Peaks des Spektrums. Dies ist für die hier betrachteten Antikörper
ESI-MS-Spektren der Fall. Das Betrachten einiger repräsentativer Spektren hat gezeigt,
dass es sich bei der Basislinie immer um eine sehr breite Kurve handelt, die durch das
Spektrum geht. In Folge dessen ist die vierte Ableitung ausreichend, um die Basislinie aus
dem Signal zu löschen. Ein höherer Ableitungsgrad ist nicht notwendig und kann sogar schädlich
sein, weil ab einem bestimmten Grad auch Peaksignale eliminiert werden.
Die Quantifizierung der Spezies kann – wegen der erwähnten Proportionalität – auf der vierten
Ableitung durchgeführt werden. Dazu werden nur die positiven Signalanteile benötigt,
weil die Peaks die gleiche Position wie das Ausgangssignal haben und positiv sind.
Um die Ableitung eines Signals zu erhalten, wird der Savitzky-Golay-Filter verwendet [Sav-
Gol64, NR]. Der Vorteil dabei ist, dass die Ableitung bereits geglättet ist. Als Parameter für
die Glättung haben sich folgende empirische Werte als gut erwiesen: Der Grad des Polynoms
sollte auf 6 gesetzt werden und die Anzahl Datenpunkte des Fensters auf 91.
3.4. Isotopenverteilung
Die Isotopenverteilung eines Moleküls kann durch die Entfaltung seines Polynoms berechnet
werden.
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a) b)
c)
Abb. 3.3.3.1: Blaue Kurve: Gauß-Peak. Rote
Kurve: Überlagerung eines Polynoms 3ten Grades
mit dem Gauß-Peak (blaue Kurve).
a) Ausgangssituation. Die Peakintensität im modulierten
Signal (rote Kurve) ist nicht mehr eindeutig
feststellbar. Beim reinen Peaksignal (blaue
Kurve) hingegen ist die Intensität sauber.
b) Zweite Ableitung beider Kurven. Das Hintergrundsignal
aus der modulierten Kurve ist fast
komplett entfernt.
c) Vierte Ableitung beider Kurven. Das Hintergrundsignal
ist verschwunden und die Kurven
überlagern perfekt.