Agilent Mass Profiler Professional Software

Význam tématu

Analýza komplexních dat z hromadné spektrometrie vyžaduje sofistikované chemometrické nástroje pro rychlé a spolehlivé odhalení vztahů mezi vzorky a proměnnými. Agilent Mass Profiler Professional přináší integrované řešení pro zpracování a statistické vyhodnocení dat z GC/MS, LC/MS, CE/MS i ICP-MS, čímž umožňuje efektivní třídění, porovnávání a modelování skupin vzorků. Tato platforma zkracuje dobu nutnou pro výcvik obsluhy, minimalizuje chyby a zvyšuje produktivitu laboratoře.

Cíle a přehled studie / článku

Představený software poskytuje uživateli:

• Rychlé a intuitivní importované a zpracování hromadných dat z různých MS experimentů.
• Možnost kombinovat více typů experimentů v jednom projektu.
• Průvodcovské (wizard-based) workflow pro uživatele bez pokročilých statistických znalostí i režim s plnou kontrolou parametrů.
• Komplexní soubor chemometrických metod: PCA, ANOVA, fold-change analýza, shluková analýza, modelování pro predikci tříd.

Použitá metodika a instrumentace

Metodika zahrnuje kroky od importu a filteringu dat přes normalizaci až po výběr proměnných a vizualizaci výsledků. Statistické testy poskytují studentovy testy, ANOVA (včetně n-way, Friedman), post-hoc korekce a multinutné testování. Shlukování využívá k-means, hierarchické metody i neuronové mapy (SOM). Pro predikci tříd jsou k dispozici PLS-DA, SVM, rozhodovací stromy, Naïve Bayes či neuronové sítě. Identifikace látek probíhá pomocí integrovaného ID Browseru, který pracuje s METLIN, NIST, Fiehn či vlastními databázemi a umožňuje doplnit empirické vzorce.

• Agilent TOF/Q-TOF LC/MS
• Triple Quadrupole LC/MS
• GC/MSD a Triple Quadrupole GC/MS
• ICP-MS s Collision/Reaction Cell a HMI technologií

Hlavní výsledky a diskuse

Použité nástroje umožňují odhalit klíčové markery pomocí PCA, nalézt molekuly s významnou změnou abundancí přes ANOVA a fold-change, vizualizovat vztahy shlukováním a predikovat zařazení nových vzorků. Ukázky ukazují aplikaci na metabolity luštěninových diet i biomedicínské vzorky postižené malárií. Pathway Architect navíc zobrazuje změny v biochemických drahách, s možností exportu dat pro další analýzy. Skriptování v R zajišťuje plnou rozšiřitelnost.

Přínosy a praktické využití metody

Agilent Mass Profiler Professional umožňuje laboratorím i výzkumným týmům:

• Automatizovat chemometrické postupy a zkrátit dobu vyhodnocení.
• Zvýšit spolehlivost výsledků a podpořit rozhodování v QA/QC nebo vývoji léčiv.
• Integrovat výsledky s dalšími omickými daty a vytvářet predikční modely kvality vzorků (např. označení původu potravin).

Budoucí trendy a možnosti využití

Budoucí vývoj se zaměří na širší podporu multi-omics analýz, hlubší integraci s cloudovými službami a umělou inteligencí pro automatickou interpretaci výsledků. Rozvoj otevřených API a skriptování rozšíří možnosti customizace a zapojení do větších datových ekosystémů. Více modulů pro vizualizaci drah a propojení s genomickými daty podpoří komplexní systémy biochemického výzkumu.

Závěr

Agilent Mass Profiler Professional představuje univerzální nástroj pro chemometrickou analýzu masivních MS dat, který kombinuje uživatelskou přívětivost s pokročilými statistickými a vizualizačními metodami. Díky podpoře všech hlavních Agilent hmotnostních spektrometrů a otevíracím rozhraním pro skriptování je vhodný pro široké spektrum aplikací od akademického výzkumu po průmyslovou kontrolu kvality.

Reference

Agilent Technologies, Agilent Mass Profiler Professional Software, publikace 5990-4164EN, duben 2012