Multi-omics Analysis Packag

Význam tématu

Software Multi-omics Analysis Package umožňuje efektivní vizualizaci a analýzu dat z hmotnostní spektrometrie napříč metabolomikou, proteomikou a flux analýzou. Tato platforma usnadňuje interpretace komplexních biologických dat a zrychluje výzkum v oblastech farmacie, potravinářství i biotechnologií.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem textu je představit funkce a možnosti softwaru pro multi-omics analýzu od společnosti Shimadzu. Popisuje se automatizovaná tvorba metabolických map, nástroje pro statistickou analýzu a ukázkové scénáře využití v reálných biologických vzorcích.

Použitá metodika

Software kombinuje různé statistické a vizualizační nástroje pro extrakci významných změn v datech:

• Volcano plot pro porovnání dvou skupin pomocí t-testu a poměru změn (fold-change).
• Principal component analysis (PCA) a hierarchical clustering analysis (HCA) pro víceskupinové srovnání.
• Box ploty propojené se zbytkovými analýzami v rámci jedné pracovní plochy.
• Automatické zobrazení kvantitativních změn ve spojení s metabolickými mapami.

Integrovaná platforma využívá šablony metabolických map kompatibilní s metodickými balíčky pro LC-MS, GC-MS, lipid mediátory a žlučové kyseliny.

Použitá instrumentace

• LC-QTOF/MS, LC-MS/MS a GC-MS/MS systémy od Shimadzu.
• Metodické balíčky Shimadzu (Primary Metabolites, Lipid Mediators, Bile Acids apod.).
• Databáze Smart Metabolites Database a Exact Mass Database for Endogenous Metabolites.

Hlavní výsledky a diskuse

Platforma významně zkracuje čas potřebný k zpracování hmotnostně spektrometrických dat a usnadňuje odhalení klíčových metabolických změn. V ukázkách byly analyzovány:

• Časové změny mastných kyselin v lidské plasmě.
• Nelipidové metabolity v extractech E. coli a kvasinek.
• Metabolické profily supernatantů iPS buněk.
• Analýza žlučových kyselin v lidské plasmě a myších fekáliích.
• Geneticky modifikované drosophily zpracované pomocí LC-MS i GC-MS na jednotné mapě.

Výsledky umožňují rychlé ověření a interpretaci dat v kontextu metabolických drah.

Přínosy a praktické využití metody

• Zrychlená analýza a vizualizace komplexních multi-omics dat.
• Podpora objevování nových léčiv a vývoje funkčně vylepšených potravin.
• Užitečné nástroje pro biotechnologický výzkum a průmyslovou QA/QC.
• Možnost automatizované integrace výsledků z různých hmotnostně spektrometrických metod.

Budoucí trendy a možnosti využití

S dalším rozvojem databází a metod pro multi-omics analýzu bude možné detailněji sledovat metabolické toky a interakce biomolekul. Rozšíření podpory cloudových platforem a umělé inteligence přinese další zvýšení automatizace a přesnosti interpretace velkých datových souborů.

Závěr

Multi-omics Analysis Package představuje robustní a intuitivní řešení pro komplexní analýzu spektrálních dat. Díky propojení statistických nástrojů a metabolických map přispívá k efektivnímu výzkumu napříč životními vědami.