LECO ChromaTOF Tile vyhledávání rozdílů v „omických“ GCxGC datech (22. Škola hmotnostní spektrometrie)

Objem dat získaných pomocí GCxGC může rychle narůst nad zvladatelnou mez. Pokud chceme statisticky porovnávat i nejmenší rozdíly v naměřených datech, tak narážíme na lidské možnosti při vyhodnocování. Při opravdu důkladném porovnávání může jediný vzorek zabrat i několik týdnů usilovné práce a i tyto výsledky trpí falešnými pozitivitami z normálních chromatografických odchylek.

„ChromaTOF Tile je skvělá pomůcka, která zkrátila dobu porovnávání píků ve skupině z 10 dní na 10 minut. S tímto SW nástrojem jsme nyní schopni porovnávat skupiny vzorků s mnoha píky z komplexních studií, což by dříve bylo možno pouze za nasazení enormního lidského úsilí.“

ChromaTOF Tile přináší revoluci v analýze GCxGC dat. Tento software porovnává soubory GCxGC dat automaticky, rychle a snadno. Statisticky významné rozdíly vyplují na povrch, takže můžete věnovat méně času na odhalování rozdílů a více času tomu, co ty rozdíly znamenají.

„Já a celá moje výzkumná skupina na University of Washington v Seattlu s potěšením sleduje, jak náš výzkum dospěl k vzniku software ChromaTOF Tile, který pomáhá s interpretací výsledků nejen našich výzkumů. Očekáváme, že pro komunitu uživatelů techniky GCxGC bude tento nástroj velkým přínosem a pomůže vyřešit řadu problémů spojených s analýzou komplexních sad dat.“ (Robert E. Synovec, profesor chemie, University of Washington)

Problém:

Porovnávání sad chromatogramů může být únavný a zdlouhavý proces. Při nutnosti kompenzace chybného chromatografického zarovnání a s tisícovkami analytů může i automatická identifikace vzorků trvat dny, týdny nebo i měsíce. Zákazníci nás žádali o způsob, jak analýzu dat urychlit.

„Při zkoumání aerosolů nás běžně zajímají rozdíly mezi několika sadami vzorků, když například chceme porovnat různé zdroje nebo různé režimy stárnutí na vzduchu. Pro tyto účely se software ChromaTOF Tile rychle ukázal být velmi praktickým a přímočarým nástrojem k vyhodnocování komplexních GCxGC dat.“ (Elena Hartner, PhD studentka, Joint Mass Spectrometry Centre, University Rostock a Helmholtz Zentrum München)

Řešení:

S využitím dat zákazníků (reálných vzorků) jsme se pustili do hledání řešení. Při konzultacích s doktorem Robertem Synovecem jsme zjistili, že když použijeme Fisherovy poměry, můžeme data rozdělit na sadu regionů („dlaždic“) a potom porovnávat regionalizovaná data (podle dlaždic) namísto jednotlivých pixelů.

„Nejmodernější analytické metody, jako například komprehensivní 2D GC-TOF MS, mohou snadno generovat obrovské množství dat, ale teprve software ChromaTOF Tile nám umožní z těchto dat vybrat skutečně užitečné informace.“ (Hans-Gerd Janssen, vedoucí výzkumník Unilever Research, profesor interpretační analytické chemie, Wageningen University & Research a Ed Rosing, výzkumník v oblasti analýzy chuti, Unilever R&D)

LECO: ChromaTOF Tile - rozdělení dat na sadu regionů („dlaždic“)

Po zprůměrování hodnot v regionu náš software ChromaTOF Tile porovná dva odpovídající regiony a vyhodnotí rozdíl hodnot mezi nimi. Software grafickými prostředky ukazuje uživatelům indikátory nízkých až vysokých odchylek mezi regiony.

„Při provádění studií zjišťování biomarkerů nás zkreslení v datech (např. batch effects) může snadno svést na špatnou cestu. Možnosti analýzy PCA v softwaru ChromaTOF Tile nabízí rychlý a výkonný způsob, jak zobrazit strukturu vašich dat, včetně inherentních zkreslení obsažených v této struktuře. To dává uživatelům příležitost zanést kompenzace pro tato zkreslení, před nebo po statistické analýze, a zlepšit tak robustnost zjištění hledaných biomarkerů.“ (Heather D. Bean, doc. na School of Life Science, Arizona State University)

Tyto grafické teplotní mapy snadno a rychle sdělí uživatelům, které oblasti mají vysoké odchylky, případně které oblasti ho mají nejvíce zajímat. Uživatelé nemusejí ztrácet čas hledáním odlehlých bodů v datech. Ve vizuální prezentaci lze vidět, kde jsou rozdíly a která data jsou v porovnání důležitá.

LECO: ChromaTOF Tile - grafické teplotní mapy