22. Škola MS: ChromaTOF Tile uživatelsky přívětivé vyhledávání rozdílů v „omických“ datech měřených v GC×GC

Prezentace | 2021 | LECO | Škola MSInstrumentace
GCxGC, Software
Zaměření
Výrobce
LECO

Význam tématu


Urychlení a zefektivnění porovnávání rozsáhlých dat z dvousměrné plynové chromatografie s TOF hmotnostní spektrometrií (GC×GC-TOF MS) je zásadní pro identifikaci biomarkerů, kontrolu jakosti potravin, forenzní analýzy, environmentální sledování i studium petrolea a metabolomiky. Pokročilé statistické metody umožňují odhalit významné rozdíly mezi skupinami vzorků rychleji a objektivněji než tradiční přístupy.

Cíle a přehled studie / článku


Cílem článku je představit nový nástroj ChromaTOF Tile pro uživatelsky přívětivé vyhledávání rozdílů mezi vzorkovými skupinami v omických datech získaných metodou GC×GC-TOF MS. Popisuje princip, pracovní postup i hlavní výhody nástroje oproti dosavadním metodám.

Použitá metodika a instrumentace


Nástroj využívá algoritmus Tile Based Fisher Ratios (TBFR) vyvinutý profesorem R. Synovcem, který:
  • Rozdělí chromatogram na časové dlaždice (tiles) podle zvolené velikosti.
  • Normalizuje surová data na nominalizované hodnoty pro rychlé zpracování.
  • Vypočítává pro každou dlaždici a nominální hmotnost Fisherův poměr mezi skupinami vzorků.
  • Filtruje a kóduje významné rozdíly na základě statistických parametrů a odborné kurace (ruční nebo automatizované).

Použitá instrumentace:
  • GC×GC-TOF MS platformy LECO: Pegasus® BT 4D, Pegasus® GC-HRT+ 4D, Pegasus® HT a původní Pegasus 4D.
  • Software ChromaTOF Tile 2021.

Hlavní výsledky a diskuse


Nástroj byl úspěšně ověřen na různých typech vzorků (káva, potraviny, voda, ropné produkty, biologické extrakty). Klíčové výsledky:
  • Rychlé a graficky přehledné vyznačení dlaždic s významnými rozdíly pomocí teplotních map a konturogramů.
  • Podpora kurace dat: filtrování zón s ruchem (bleed, rozpouštědlo), automatická či manuální selekce masek.
  • Interaktivní analýza pomocí PCA, zobrazení náboje (loadings) a paleta barev pro rychlou orientaci.
  • Export vybraných chemických znaků (features) do CSV a kompatibilita s externími platformami (např. MetaboAnalyst).

Přínosy a praktické využití metody


  • Zkrácení doby analýzy z týdnů až dnů na hodiny či minuty.
  • Objektivní identifikace rozdílů pro biomarkerové studie, QC/QA v potravinářství a farmaceutickém průmyslu, forenzní a environmentální aplikace.
  • Možnost práce se širokou škálou vzorků za předpokladu stabilní retence bez nutnosti další alignace dat.
  • Využití replikátů pro robustní statistické vyhodnocení.

Budoucí trendy a možnosti využití


  • Integrace dalších statistických metod a strojového učení pro vícerozměrnou analýzu.
  • Rozšíření o funkce neddyšmodulace a automatické alignace pro vyšší variabilitu dat.
  • Využití v multiomických studiích a kombinace s dalšími spektrometrickými technikami.
  • Další normalizační strategie a modulace parametrů přizpůsobená specifickým aplikacím.

Závěr


ChromaTOF Tile představuje revoluční přístup k porovnávání velkých omických datasetů získaných metodou GC×GC-TOF MS. Díky pokročilé statistice, uživatelsky přívětivému rozhraní a kompatibilitě se širokou řadou instrumentace významně zrychluje a zpřesňuje identifikaci rozdílů mezi skupinami vzorků.

Reference


  • Synovec R. et al. Tile Based Fischer Ratios (TBFR), základní algoritmus pro statistickou analýzu GC×GC dat.

Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

ChromaTOF Tile - Turning GCxGC Data into Chemistry
LECO PEGASUS BT Series GC-TOFMS
LECO PEGASUS BT Series GC-TOFMS
2022|LECO|Brožury a specifikace
Applying statistical data processing tools for GC×GC differentiation of alternative aviation fuels
Tile-based Analysis of GC×GC-TOFMS Data of SPME Sampled VOCs Produced from Pseudomonas aeruginosa and Aspergillus fumigatus