Agilent G3835AA MassHunter Mass Profiler Professional Software - Application Guide

Význam tématu

Analýza komplexních biologických a environmentálních vzorků pomocí hmotnostní spektrometrie generuje rozsáhlá množství dat, která vyžadují pokročilé chemometrické nástroje. Agilent Mass Profiler Professional (MPP) umožňuje integrovanou extrakci, organizaci, statistické zpracování a vizualizaci dat z GC/MS, LC/MS, CE/MS i ICP-MS. Díky modulárním pracovním postupům a propojení identifikačních a pathway analýz je MPP klíčovým nástrojem v metabolomice, proteomice, přírodních produktech, potravinářských a environmentálních studiích.

Cíle a přehled studie / článku

Agilent Application Guide popisuje osmistupňový proces nezkreslené diferenciální analýzy v MPP:

• Příprava experimentu: definice hypotézy, volba replikátů a zajištění systémové vhodnosti.
• Extrahování spektrálních prvků: použití MassHunter Profinder, Qualitative Analysis nebo import generických CSV/Excel dat.
• Import a organizace: experimentální parametry, seskupení vzorků, filtrování dle intenzity, hmotnosti a četnosti, zarovnání retenčních časů a normalizace.
• Úvodní analýza: průvodce Significance Testing & Fold Change, PCA, t-testy/ANOVA, volitelná identifikace přes ID Browser.

Použitá metodika a instrumentace

Workflow MPP spočívá v následujících krocích:

1. Import CEF nebo CSV/Excel souborů s molekulárními rysy.
2. Definice nezávislých proměnných (parametrů) a přiřazení replikátů.
3. Filtrace nízkointenzivních a nesprávně detekovaných prvků.
4. Zarovnání RT a hmotnostní tolerance pro sloučení entit.
5. Normalizace a baselining pro redukci instrumentálních odchylek.
6. Statistická analýza – PCA, test významnosti, fold change.
7. Volitelná identifikace vybraných entit v ID Browseru a import anotovaných CEF souborů zpět do MPP.

Použitá instrumentace

• Hmotnostní spektrometry Agilent: GC/MS, LC/MS, CE/MS, ICP-MS
• Agilent MassHunter Workstation, Spectrum Mill, ChemStation
• Profinder pro hromadnou extrakci a zarovnání molekulárních rysů
• Moduly: Molecular Feature Extractor, Find by Formula, Chromatographic Deconvolution

Hlavní výsledky a diskuse

MPP poskytuje:

• Rychlé rozpoznání a množení charakteristických iontů v dávce vzorků.
• Integrovanou vizualizaci výsledků – 3D PCA grafy, Vennovy diagramy, heatmapy.
• Spolehlivé statistické testy významnosti a analýzu fold change pro diferenciální vyhodnocení.
• Nástroj ID Browser pro jednoznačnou identifikaci a anotaci sloučenin.
• Moduly pro predikci třídy vzorku a pathway analýzu v biochemických databázích.

Přínosy a praktické využití metody

Methode MPP zlepšuje reprodukovatelnost a robustnost datové analýzy, zkracuje čas od získání dat po konečné výsledky a poskytuje komplexní interpretaci pro výzkum, QA/QC i průmyslovou analytiku. Umožňuje rychlou klasifikaci neznámých vzorků, podporuje rozhodování na základě statistického významu a integruje biologické souvislosti díky pathway analýzám.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se další rozvoj automatizace předzpracování, využití strojového učení pro predikci klasifikace a referenčních modelů, integrace s cloudovými platformami a rozsáhlejší využití multi-omic dat. Propojení s veřejnými databázemi a AI asistenty umožní rychlejší biomedicínská a environmentální zjištění.

Závěr

Agilent Mass Profiler Professional představuje všestranné řešení pro masivní hmotnostní spektrometrická data. Strukturované workflow, modulární přístup a hluboká integrace s dalšími nástroji vytváří silný rámec pro diferenciální analýzu v mnoha vědeckých disciplínách.

Reference

• Keseler IM, Mackie A, Peralta-Gil M et al. EcoCyc: encyclopedia of Escherichia coli genes and metabolism. Nucleic Acids Research. 2011;39(Database issue):D583-90.
• Caspi R, Altman T, Billington R et al. The MetaCyc database of metabolic pathways and enzymes and the BioCyc collection of pathway/genome databases. Nucleic Acids Research. 2012;40(Database issue):D742-53.
• Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG). Kanehisa Laboratories; dostupné online: http://www.genome.jp/kegg/.