MSI Analyte Browser: A web-based MicroApp for visualization and annotation of MS imaging data

Technické články | 2023 | WatersInstrumentace
Software, MS Imaging
Zaměření
Výrobce
Waters

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.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Targeted MS Imaging Solution with DESI XS and XEVO TQ Absolute
High Definition Imaging Software: Enhanced Visualization and Overlay of Molecular and Optical Images
MALDI and DESI: Complementary Lipid Imaging on a Single Mass Spectrometry System
MSI-Segmentation: A Web-based MicroApp for Automated Exploration and Material Segmentation of MS Imaging Data