一个软件工具,用于通过多段注射-毛细血管电泳-质谱仪快速和自动预处理大规模的血清代谢数据

科学领域:

• 分析化学 分析化学
• 代谢学 代谢学 代谢学
• 生物信息学是一种生物信息学.

背景情况:

• 基于质谱 (MS) 的代谢学需要对复杂的生物样本进行高效的分离技术.
• 低样本吞吐量和复杂的数据预处理阻碍了大规模,负担得起的代谢学研究.
• 需要高通量分离平台来克服当前在代谢数据采集方面的局限性.

研究的目的:

• 介绍PeakMeister,一种用于标准化处理血清代谢数据的新型软件工具.
• 为了使血清样本使用多段注射-毛囊电泳-质谱法 (MSI-CE-MS) 进行高通量分析.
• 在大规模的代谢学研究中验证PeakMeister的性能.

主要方法:

• 在R统计环境中开发PeakMeister软件.
• 采用多段注射-毛囊电泳-质谱法 (MSI-CE-MS) 进行高通量样本分析 (<4分钟/样本).
• 引入了使用内部标准进行准确的峰值注释和集成的迁移时间指数.
• 通过使用来自ENANI-2019研究的5000个血清样本和420个质量控制样本验证了PeakMeister.

主要成果:

• 与手动方法相比,PeakMeister加速了30倍的数据预处理.
• 实现了卓越的顶峰注释保真度 (中位准确度>99.9%) 和可接受的中位准确度 (中位 CV = 16.0%).
• 证明与NIST SRM-1950血代谢物量化的良好一致 (平均偏差 = -1.3%).
• 在巴西儿童中报告了40种血清代谢物的参考范围.

结论:

• 皮克迈斯特可以快速自动处理大规模的代谢学研究.
• 与PeakMeister结合的MSI-CE-MS克服了非线性迁移时间转移的局限性.
• 该软件为人口研究提供了负担得起和可扩展的代谢学研究.