[發(fā)明專利]一種色譜-質(zhì)譜代謝組學(xué)數(shù)據(jù)分析的新方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210179102.5
• 申請(qǐng)日: 2012-06-01
• 公開（公告）號(hào): CN102788849A
• 公開（公告）日: 2012-11-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 亓云鵬;柴逸峰;范國(guó)榮;宋云龍;吳玉田
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)人民解放軍第二軍醫(yī)大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N30/02
• 分類號(hào): G01N30/02
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• 代理人: 暫無信息

1.一種色譜-質(zhì)譜代謝組學(xué)數(shù)據(jù)分析的方法，包含以下步驟：

(1)代謝物峰的識(shí)別

首先從研究體系(包括正常組、模型組、給藥組)的各個(gè)樣品中取出相同體積，混合后建立質(zhì)控(QC)樣品；取QC樣品的總離子流色譜(TIC)數(shù)據(jù)，選取其中信噪比大于3的色譜峰(記為peak_i)，采用化學(xué)計(jì)量學(xué)方法對(duì)peak_i進(jìn)行純度檢測(cè)：對(duì)于純色譜峰，記錄每個(gè)色譜峰的左(記為L(zhǎng)_{peak_i})、右邊界(記為R_{peak_i})及峰值處(記為A_{peak_i})的保留時(shí)間；對(duì)于經(jīng)純度檢驗(yàn)判定為重疊的色譜峰，采用化學(xué)計(jì)量學(xué)方法進(jìn)行解析，獲得重疊色譜峰中包含的純色譜與純質(zhì)譜信息；

(2)代謝物純質(zhì)譜庫的建立

基于QC樣品的色譜-質(zhì)譜數(shù)據(jù)，對(duì)于每個(gè)色譜峰peak_i，將其在L_{peak_i}和R_{pak_i}保留時(shí)間范圍內(nèi)的所有質(zhì)譜數(shù)據(jù)進(jìn)行加和、平均，以獲得可表征色譜峰peak_i對(duì)應(yīng)代謝物的質(zhì)譜信息；對(duì)于重疊色譜峰，采用化學(xué)計(jì)量學(xué)方法解析得到的純質(zhì)譜可直接作為表征重疊色譜峰所包含代謝物的質(zhì)譜信息；將上述二部分質(zhì)譜信息合并，即可得到QC樣品中所包含的代謝物的純質(zhì)譜庫(記為X_Met)；X_Met里包含了研究體系中所有樣品的代謝物的純質(zhì)譜信息；

(3)統(tǒng)計(jì)分析模型的建立

對(duì)于研究體系中的每個(gè)樣品，將其在每個(gè)質(zhì)荷比(m/z)處記錄得到的色譜數(shù)據(jù)進(jìn)行加和，以得到其總質(zhì)譜；將所有樣品的總質(zhì)譜對(duì)齊，然后合并得到研究體系中各個(gè)樣品的總質(zhì)譜數(shù)據(jù)X_m×n，其中m為樣品數(shù)，n為質(zhì)譜通道數(shù)；對(duì)X_m×n進(jìn)行主成分分析(PCA)或偏最小二乘-判別分析(PLS-DA)，建立統(tǒng)計(jì)分析模型，得到X_m×n的得分(T)和載荷(P)矩陣；

(4)代謝物投影分析

按照下列公式，將X_Met投影至上述統(tǒng)計(jì)分析模型中的載荷矩陣P，即可得到X_Met的得分矩陣T_Met：

T_Met＝X_MetP

將T_Met矩陣的前二列繪圖，則圖上每個(gè)點(diǎn)表征一個(gè)代謝物，T_Met圖中遠(yuǎn)離原點(diǎn)的代謝物即為差異性的代謝物；根據(jù)T_Met圖上差異性代謝物的編號(hào)，可檢索X_Met得出相應(yīng)的質(zhì)譜信息，最后通過檢索質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫即可對(duì)差異性代謝物進(jìn)行定性鑒別。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的用于純度檢測(cè)的化學(xué)計(jì)量學(xué)方法可獨(dú)立選自直觀推導(dǎo)式演進(jìn)特征投影法、漸進(jìn)因子分析、主成分分析、導(dǎo)數(shù)法或正交投影法。

3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的重疊色譜峰的化學(xué)計(jì)量學(xué)解析方法可獨(dú)立選自直觀推導(dǎo)式演進(jìn)特征投影法、斷層掃描分析法、窗口因子分析法、正交投影法或多元曲線分辨法。