预处理和数据分析策略对生物样本中的代谢物注释的影响:基于质谱的代谢学研究,使用基于特征的分子网络
Qinyu Xiao1, Jiamin Yang1, Jianjun Xie2
1Key Laboratory of Molecular Target & Clinical Pharmacology and the State Key Laboratory of Respiratory Disease, School of Pharmaceutical Sciences, Guangzhou Medical University, Guangzhou 511436, China.
概括
优化样本准备和数据分析对于可靠的非目标代谢学至关重要. 血样本的标准化协议可以增强生物标志物发现和理解结肠癌研究中的治疗机制.
科学领域:
- 分析化学 分析化学
- 生物化学 生物化学
- 计算生物学 计算生物学
背景情况:
- 代谢学工作流是复杂的,有多个步骤容易引入变化.
- 这种变化可能会损害代谢数据的质量和可靠性,影响下游分析.
- 需要进行系统的调查,以识别和减轻这些错误来源.
研究的目的:
- 系统地评估样本处理,提取和数据分析对非目标血代谢学的影响.
- 为了优化等离子体样本的超声波辅助提取条件.
- 为了比较不同的基于特征的分子网络 (FBMN) 平台用于代谢物注释.
主要方法:
- 从结肠癌患者的血样本使用液体染色学-四极子-精确轨道轨道质谱法 (LC-Q-Exactive Orbitrap MS) 分析.
- 使用响应表面方法学优化超声波辅助提取.
- 对FBMN构造参数的系统评估和对GNPS和MZmine进行代谢物注释的比较评估.
主要成果:
- 优化的提取条件:300%的甲醇,-40分钟的-20°C,5分钟的超声波.
- 标准化协议:单次使用的分量和限制结解周期为≤2-3是必不可少的.
- 最佳的FBMN参数:25分钟的梯度,50毫米的柱子,高样本度.
- 建议GNPS进行全面的注释;MZmine优先用于本地处理和方法开发.
结论:
- 预处理和数据分析策略是未针对性血代谢学数据质量的关键决定因素.
- 对实验设计,存储和数据处理的基于证据的建议可以指导协议标准化.
- 尽量减少分析变异是可靠的生物标志物发现和治疗机制探索的关键.
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