Software, MS Imaging
ZaměřeníVýrobceWaters
Význam tématu
Mass spectrometry imaging (MSI) představuje pokročilou techniku prostorového zobrazení distribuovaných molekul v biologických a materiálových vzorcích. Umožňuje zobrazit stovky až tisíce analytů současně a podporuje průzkumné i cílené studie v oblasti biomarkerů, farmakologie či materiálové vědy. Díky vzrůstajícím objemům a komplexitě dat je klíčové mít dostupné nástroje, které zefektivňují vizualizaci, anotaci i automatickou identifikaci klíčových složek záznamu.
Cíle a přehled studie
Popisovaný MSI Analyte Browser je lehká webová MicroApp pro interaktivní zobrazení iontových obrazů a spekter z MSI dat. Cílem je nabídnout uživatelům nástroje pro:
- anotaci m/z signálů s využitím databází,
- identifikaci izotopů na základě korelační analýzy,
- rychlou vizualizaci prostorového rozložení jednotlivých složek i spektrálních informací v daných pixelech,
- automatické navržení top analyzů vhodných pro další zkoumání.
Použitá metodika a instrumentace
Vzorkem byly tenké řezy mozku myši připravené kryostatickou sekcí. Data byla pořízena na SELECT SERIES MRT s DESI XS zdrojem. Hlavní parametry MS analýzy:
- Zdroj: DESI, negativní ionizace
- Kuželové napětí 40 V, kapilární napětí 0,8 kV
- Neutrální plyn: dusík při tlaku 0,8 bar
- Rozlišení nad 200 000 FWHM, hmotnostní přesnost pod 200 ppb
- Pixel size 50 μm, 5 pixelů za sekundu
- Lock mass kalibrace proti Leu-Enkephalinu (m/z 554.2620)
Hlavní výsledky a diskuse
Implementace MSI Analyte Browseru poskytuje následující funkce:
- Anotace m/z signálů s tolerancí do 1 ppm, vyhledávání ve veřejné databázi HMDB
- Automatická detekce izotopů pomocí korelačního metrického porovnání
- Interaktivní zobrazení iontových obrazů s možností volby barevné škály, zoomu a posunu
- Spektrální okno pro jednotlivé pixely i průměrné spektrum celé datové sady
- Automatický výběr top 50 analyzů na základě poměru intenzit uvnitř a vně klientsky definované masky
- RGB překryvy tří vybraných m/z přiřazených k definovaným lipidům
Přínosy a praktické využití metody
Využití webové MicroApp zrychluje a zpřehledňuje první fáze zpracování MSI dat. Klíčové přínosy:
- Rychlá identifikace kandidátních sloučenin bez nutnosti offline softwaru
- Interaktivní prohlížení prostorových rozložení a spektrálních informací
- Usnadnění rozhodování o dalším cíleném měření či kvantifikaci
Budoucí trendy a možnosti využití
Další rozvoj aplikace může zahrnovat:
- Integraci dalších chemických databází a modelů predikce aduktů
- Strojové učení pro lepší rozlišení izomerů a artefaktů
- Podporu 3D tomografických dat a více modality overlay
- Implementaci on-the-fly normalizace a statistických analýz
Závěr
MSI Analyte Browser představuje efektivní nástroj pro rychlou a interaktivní analýzu MSI dat. Nabízí plně webové řešení pro anotaci, vizualizaci i průzkum datových sad, čímž zkracuje dobu potřebnou pro první interpretaci výsledků a podporuje vědecké i průmyslové aplikace.
Reference
Waters Corporation, MSI Analyte Browser: A web-based MicroApp for visualization and annotation of MS imaging data, Produktová dokumentace, 2023
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.