Agilent MassHunter Mass Profiler Professional Software

Význam tématu

V dnešní době biologické, environmentální a průmyslové aplikace generují rozsáhlá datasetová hmotnostní spektra, která vyžadují pokročilou analýzu k odhalení skrytých vztahů a klíčových rozdílů mezi vzorkovými skupinami. Mass Profiler Professional (MPP) představuje specializovaný software pro chemometrii hmotnostních spekter, jehož cílem je usnadnit vizualizaci, statistické zpracování a klasifikaci komplexních dat z různých MS experimentů.

Cíle a přehled studie / článku

Software MPP je navržen tak, aby pomohl uživatelům rychle:

• identifikovat významné rozdíly v hojných profilech sloučenin,
• provádět vícerozměrné modelování a predikci klasifikace vzorků,
• analyzovat metabolomy, proteomy, lipidomy i další složité matice,
• provádět integrovanou identifikaci sloučenin i následnou dráhovou analýzu.

Použitá metodika a instrumentace

Analytický workflow MPP kombinuje:

• Import dat z Agilent MassHunter a OpenLab ChemStation
• Statistické testy: Studentův t-test, ANOVA (včetně N-way), Kruskal–Wallis, Friedmanův test
• Unsupervised analýzy: PCA, hierarchické shlukování, K-means, SOM
• Supervised metody: SIMCA, PLS-DA, Random Forest, SVM, rozhodovací stromy, Naïve Bayes, neuronové sítě
• Vizualizace: volcano plot, Vennův diagram, korelační matice, dráhové mapy
• Integrace R skriptů (např. COMBAT, Kendall test)
• Lipid Annotator pro MS/MS dávky lipidů a standardizovaná klasifikace lipidomických dat
• Proteomická analýza: import výsledků ze Spectrum Mill a Skyline, filtrace peptidů a agregace na úroveň proteinů
• Automatizace metod pomocí Method Manageru

Podporovaná instrumentace:

• LC/TOF, LC/Q-TOF, LC/TQ
• GC/Q-TOF, GC/TQ, GC/MSD
• ICP-MS

Hlavní výsledky a diskuse

MPP nabízí jednotné uživatelské rozhraní pro všechny typy MS dat s přednastavenými i flexibilními workflow pro začátečníky i pokročilé uživatele. PCA jasně rozliší skupiny vzorků, ANOVA a t-testy statisticky validují rozdíly, zatímco fold-change a volcano plot pomáhají odfiltrovat artefakty. Shlukování entit odhalí skryté vztahy, korelační analýza mapuje závislosti mezi metabolity a vzorky a Vennovy diagramy identifikují unikátní či sdílené molekuly. Dráhový modul vizualizuje zasažené biochemické cesty z databází KEGG, BioCyc/MetaCyc a WikiPathways. Klasifikační modely umožňují predikovat nové vzorky a automatizace zajišťuje konzistenci výsledků v rozsáhlých projektech.

Přínosy a praktické využití metody

• Zkrácení doby analýzy a minimalizace chybných interpretací
• Rychlé odhalení biomarkerů v metabolomice, proteomice a environmentálních studiích
• Podpora QA/QC v potravinářství, forenzní a petrochemické analýze
• Zvýšení reproducibility díky sdíleným a opakovaně použitelným metodám
• Integrace pokročilých R balíčků pro speciální statistické úlohy

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření strojového učení a hlubokých neuronových sítí pro prediktivní modelování
• Větší propojení multi-omics dat (proteomika, lipidomika, metabolomika, genomika)
• Cloudové platformy pro spolupráci a sdílení datových metod
• Automatizace end-to-end pipeline od instrumentu po report
• Integrace umělé inteligence pro inteligentní asistenci při interpretaci výsledků

Závěr

Agilent MassHunter Mass Profiler Professional představuje komplexní chemometrické řešení pro hmotnostní spektrometrii, které kombinuje intuitivní rozhraní, širokou škálu statistických metod a pokročilou vizualizaci. Díky podpoře různých MS technologií a automatizaci umožňuje laboratořím zefektivnit workflow, dosáhnout vyšší reproducibility a získat hlubší vhled do komplexních dat.

Reference

• Agilent Technologies, Inc. Agilent MassHunter Mass Profiler Professional Software. Publikováno 28. února 2019, dokument č. 5990-4164EN.