Agilent METLIN Metabolomics database and library

Význam tématu

Metabolitická identifikace je zásadní součástí objevných metabolomických studií, neboť umožňuje sledovat celkové změny v metabolickém profilu biologických vzorků. Spolehlivost výsledků přímo závisí na kvalitě použité databáze, která musí nabízet přesné hmotnostní údaje, retence a spektrální data vysoké kvality.

Cíle a přehled článku

Článek představuje Agilent METLIN Metabolomics database and library jako vysoce kurátovanou a komplexní databázi pro identifikaci metabolitů. Popisuje integraci METLIN do softwarových nástrojů Agilent MassHunter a ukazuje workflow pro zpracování dat od hrubých hmotnostních spekter až po konečnou identifikaci s vysokou mírou jistoty.

Použitá metodika a instrumentace

Pro analýzu a identifikaci metabolitů byly využity následující nástroje a softwarové moduly:

• Agilent MassHunter Qualitative Analysis – databázové vyhledávání podle přesné hmotnosti, retence, izotopového vzorce a MS/MS spekter
• MassHunter Molecular Structure Correlator (MSC) – korelace fragmentačních iontů s navrhovanými strukturami
• Profinder s VistaFlux – extrakce a kvantifikace cílových metabolitů
• PCDL Manager – správa vlastních databází, doplnění o retenční časy, ionizační parametry a spektra
• Pathways to PCDL – vytváření databází specifických pro vybrané metabolické dráhy

Hlavní výsledky a diskuse

Agilent METLIN nabízí více než 80 000 metabolitů, včetně 38 000 lipidů, a díky ručnímu kurátorství dosahuje nulové chyby hmotnostních dat. Rozdělení nemastných metabolitů podle HMDB ukazuje široké spektrum tříd, od aminokyselin přes organické kyseliny až po heterocyklické sloučeniny.
Implementace ortogonálního ověřování (přesná hmotnost, izotopový vzor, doba retence a autentická MS/MS spektra) výrazně zvyšuje důvěru identifikace. Srovnání autentických a in silico spekter pro 1‐methyladenosin odhalilo značné rozdíly v intenzitách fragmentů, což podtrhuje přínos experimentálně získaných dat.

Přínosy a praktické využití metody

Vysoká kvalita a rozsah Agilent METLIN umožňuje:

• spolehlivou identifikaci metabolitů v biomedicínském a environmentálním výzkumu
• flexibilní tvorbu vlastních databází pro specifické experimenty
• integrované workflow od hrubých dat po kvantifikaci a cestovní analýzu
• efektivní porovnání spekter s minimálním falešně pozitivním nálezem díky malé toleranci

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se další rozšiřování lipidomické části databáze, vývoj pokročilých algoritmů pro porovnávání MS/MS spekter a hlubší integrace s umělou inteligencí pro automatizovanou anotaci dat. Personalizované metabolomické profily a aplikace v mikrobiomice představují perspektivní oblast dalšího využití.

Závěr

Agilent METLIN Metabolomics database and library představuje robustní a komplexní řešení pro identifikaci metabolitů s vysokou úrovní jistoty. Díky kurátorskému zpracování dat a autentickým spektrům podporuje široké spektrum metabolomických studií a umožňuje efektivní implementaci do laboratorních workflow.