MassHunter Profinder Software - Quick Start Guide

Význam tématu

V oblasti metabolomiky a průmyslové analytiky je klíčové efektivně zeštíhlit a zpracovat velké objemy dat z hmotnostní spektrometrie. Agilent MassHunter Profinder umožňuje automatizované a hromadné extrahování chromatografických a spektrometrických signálů (tzv. vlastností nebo feature) z dat TOF, Q-TOF i GC/MSD EI. Správná extrakce a zarovnání signálů má zásadní vliv na kvalitu následných chemometrických analýz a biologických interpretací.

Cíle a přehled studie / článku

Popisují se nové funkce verze B.08.00 SP2 software Profinder, určeného pro nestrannou (untargeted) i cílenou extrakci vlastností v hromadném režimu. Cílem je zrychlení zpracování rozsáhlých souborů, minimalizace falešných pozitiv i negativ, podpora vícero skupin vzorků a vylepšené spojení s platformami Mass Profiler Professional (MPP) a Omix Premium.

Použitá metodika a instrumentace

Profinder pracuje s následujícími algoritmy:

• Batch Molecular Feature Extraction – chromatografická dekonvoluce a zarovnání podle hmotnosti a retenčního času.
• Batch Recursive Feature Extraction – rekurzivní přístup: nejprve MFE, poté cílená extrakce podle median hodnot.
• Batch Targeted Feature Extraction – extrakce na základě předem definovaných formulí či seznamů (CEF, PCDL, CSV).
• Batch Isotopologue Extraction – hledání a kvantifikace izotopologických řad pro metabolický flux.

Časové zarovnání lze provádět pomocí Legendreovy polynomiální regrese či specifického modelu pro kapilární elektroforézu. Software podporuje vstupní data z Agilent TOF a Q-TOF LC/MS a GC/Q-TOF i GC/MSD EI přístrojů. Výstupy lze vkládat do ChemProfiler (MPP) a Omix Premium pro vizualizaci v biochemických sítích.

Hlavní výsledky a diskuse

Verze B.08.00 SP2 přináší:

• Časové zarovnání mezi všemi .d soubory vůči referenčnímu vzorku nebo seznamu standardů (není pro GC/MS).
• Podpora více skupin vzorků s exportem skupin pro MPP.
• Import/export clusteringových souborů ve správě vzorků.
• Izotopologická extrakce pro Metabolomic Flux v rámci VistaFlux.
• Single-file export Profinder Archive (PFA) pro přenos do MPP a Omix.
• Podpora untargeted i rekurzivní extrakce pro GC/Q-TOF a GC/MSD.
• All Ions fragment confirmation pro LC/TOF, LC/Q-TOF a GC/Q-TOF.
• Vícejádrové a paměťově optimalizované algoritmy pro velké datové sady.

Diskuse potvrzuje, že integrované workflow Profinder významně zkracuje dobu zpracování a snižuje komplexitu dat bez ztráty kvality informací.

Přínosy a praktické využití metody

• Automatizovaná extrakce a zarovnání vlastností šetří čas v hromadných analýzách.
• Možnost uložení metod a projektů pro opakované analýzy a audit kvality.
• Intuitivní grafické rozhraní umožňuje kontrolu chromatogramů, spekter i izotopologických profilů.
• Úzká integrace s MPP a Omix Premium usnadňuje následnou chemometrickou i biologickou interpretaci.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se rozšíření cloudových a distribuovaných výpočtů pro zpracování terabajtů dat, hlubší integrace umělé inteligence pro automatickou identifikaci vlastností a vylepšení MS/MS podpor pro izotopomerní rozlišení. Dále se počítá s propojením s dalšími bioinformatickými platformami pro komplexní multiomické studie.

Závěr

Agilent MassHunter Profinder B.08.00 SP2 představuje pokročilý nástroj pro hromadnou extrakci a zarovnání MS dat z LC a GC analyzátorů. Nové funkce zvyšují flexibilitu experimentů, zkracují čas analýzy a zajišťují spolehlivější výstupy pro následné chemometrické a biologické zpracování.

Použitá instrumentace

• LC/TOF a LC/Q-TOF hmotnostní spektrometry Agilent
• GC/Q-TOF a GC/MSD EI kapalinové a plynové chromatografy Agilent
• Softwarová řešení Agilent MassHunter Profinder, VistaFlux, Mass Profiler Professional, Omix Premium

Reference

• Pherogram normalization in capillary electrophoresis and micellar electrokinetic chromatography analyses in cases of sample matrix-induced migration time shifts; Journal of Chromatography B, vol. 770 (2002): 45–51.