Agilent G3835AA MassHunter Mass Profiler Professional Software - Application Guide

Význam tématu

Agilent Mass Profiler Professional (MPP) představuje pokročilou chemometrickou platformu pro hmotnostní spektrometrické (MS) analýzy, která umožňuje komplexní diferenciální analýzu velkého objemu dat získaných z GC/MS, LC/MS, CE/MS i ICP-MS přístrojů. Díky integrovaným nástrojům pro zpracování signálu, statistické vyhodnocení a vizualizaci nabízí MPP robustní řešení pro odhalování rozdílů mezi vzorkovými skupinami a určení významných sloučenin v oblasti metabolomiky, proteomiky, analýzy potravin, životního prostředí či přírodních produktů.

Cíle a přehled studie / článku

Hlavním cílem tohoto aplikačního průvodce je detailně popsat workflow od přípravy experimentu, extrakce hlavních signálních rysů (features), přes organizaci a filtrování dat až po statistickou analýzu a identifikaci sloučenin. Text prochází následujícími kroky: připrava a návrh experimentu, nalezení rysů v datech, import a organizace dat, vytvoření počáteční statistické analýzy, uložení projektu a pokročilé operace včetně automatizované predikce vzorkových tříd a identifikace neznámých analytů.

Použitá metodika a instrumentace

Pro extrakci rysů slouží nástroje MassHunter Profiler, Profinder a Qualitative Analysis, které generují standardizované CEF soubory s informacemi o hmotnostních spektrech a chromatografických datech. Následná analýza v MPP zahrnuje:

• Filtrování podle absolutní a relativní intenzity, počtu iontů a nabíjení.
• Retenční a hmotnostní zarovnání napříč vzorky za použití definovaných tolerancí.
• Normalizaci (volitelně), baselining a logaritmickou transformaci signálů.
• Statistické testy (t-test, ANOVA), výpočet p-hodnoty a korekce na vícenásobná srovnání.
• Výpočet změny sklonu (fold change) mezi podmínkami experimentu.
• Vizualizace výsledků formou PCA 3D, Vennových diagramů, volcano plotů a interaktivních tabulek.

Instrumentace: GC/MS, LC/MS, CE/MS, ICP-MS přístroje Agilent, TOF a Q-TOF platformy, integrovaná spolupráce se softwary MassHunter Workstation, Spectrum Mill a ChemStation.

Hlavní výsledky a diskuse

Aplikační průvodce demonstruje, jak správné nastavení filtračních parametrů a retenčního zarovnání redukuje falešné pozitivní i negativní nálezy. Důkladná kontrola kvality vzorků (PCA), filtrování podle frekvence výskytu rysů a statistické testování snižují množství „one-hit wonders“ a zaměřují se na biologicky významné sloučeniny. Uvedené kroky postupné analýzy vedou k robustnímu seznamu diferencovaných signálů, připravených k identifikaci a dalšímu biologickému nebo metabolomickému propojení.

Přínosy a praktické využití metody

• Umožňuje rychlou diferenciální analýzu složitých biologických matic.
• Integruje proces identifikace sloučenin s pathway analýzou pro metabolomiku a proteomiku.
• Podporuje vytváření prediktivních modelů pro klasifikaci neznámých vzorků.
• Zefektivňuje kvalitu dat díky automatizovanému filtrování, zarovnání a normalizaci.

Budoucí trendy a možnosti využití

Směrem k dalšímu vývoji lze očekávat: přidání strojového učení pro automatizované rozpoznávání vzorů, rozšíření multi-omics integrace v reálném čase, nasazení cloudových řešení pro kolaborativní analýzu dat a hlubší propojení s biologickými databázemi s cílem zrychlit objev nových biomarkerů a terapeutických cílů.

Závěr

Agilent Mass Profiler Professional nabízí komplexní a flexibilní prostředí pro zpracování a statistickou analýzu MS dat. Díky prediktivním modelům, integrované identifikaci a podpoře rozsáhlých vizualizačních nástrojů představuje robustní řešení pro výzkum i rutinní laboratorní provoz.

Reference

• Keseler I. M., et al. Nucleic Acids Research 39:D583–D590 (2011).
• Caspi R., et al. Nucleic Acids Research 40:D742–D753 (2012).
• Kanehisa M., et al. Nucleic Acids Research 45:D353–D361 (2017).