[發(fā)明專利]一種四維代謝組學(xué)數(shù)據(jù)處理方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310206150.7
• 申請(qǐng)日: 2023-03-06
• 公開（公告）號(hào): CN116298036A
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱正江;羅名都;尹巖東
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院上海有機(jī)化學(xué)研究所
• 主分類號(hào): G01N30/86
• 分類號(hào): G01N30/86
• 代理公司: 北京道隱專利代理事務(wù)所(普通合伙) 16159
• 代理人: 盧貝貝

本申請(qǐng)公開了一種四維代謝組學(xué)數(shù)據(jù)處理方法。該方法包括獲取N個(gè)樣本中的每個(gè)樣本的M個(gè)二級(jí)質(zhì)譜圖；從與二級(jí)質(zhì)譜圖中前體離子數(shù)據(jù)幀索引對(duì)應(yīng)的前體離子數(shù)據(jù)幀中獲取目標(biāo)前體離子；根據(jù)目標(biāo)前體離子對(duì)應(yīng)目標(biāo)離子數(shù)據(jù)幀中的多個(gè)一級(jí)質(zhì)譜數(shù)據(jù)點(diǎn)，確定二級(jí)質(zhì)譜圖的離子淌度流出峰和色譜流出峰；根據(jù)一級(jí)質(zhì)譜數(shù)據(jù)點(diǎn)的質(zhì)荷比、離子淌度流出峰中離子淌度峰頂點(diǎn)的離子淌度值、色譜流出峰中色譜峰頂點(diǎn)的色譜保留時(shí)間和色譜流出峰中色譜保留積分范圍內(nèi)離子信號(hào)強(qiáng)度，生成每個(gè)二級(jí)質(zhì)譜圖的四維峰的四維信息。由此，能夠提高四維峰檢測(cè)算法的靈敏度，可以將LC?IM?MS分離出來的物質(zhì)充分地轉(zhuǎn)化為可以在后續(xù)代謝物定性定量分析中的信號(hào)，提高四維代謝組鑒定的覆蓋度。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及數(shù)據(jù)處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種四維代謝組學(xué)數(shù)據(jù)處理方法。

背景技術(shù)

近年來，液相色譜-離子淌度-串聯(lián)質(zhì)譜(Liquid?chromatography-ion?mobility-tandem?mass?spectrometry，LC-IM-MS)已成為一種極具前景的四維非靶向代謝組學(xué)研究技術(shù)。

在相關(guān)技術(shù)中，對(duì)于LC-IM-MS的四維峰檢測(cè)算法通常是基于自上而下的降維方式，雖然可以簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，但是會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行人為地切割或壓縮，使得信號(hào)掩蔽或引入干擾信號(hào)，導(dǎo)致四維峰檢測(cè)算法的靈敏度降低，無法將LC-IM-MS分離出來的物質(zhì)充分地轉(zhuǎn)化為可以在后續(xù)代謝物定性定量分析中的信號(hào)，影響四維代謝組鑒定中的覆蓋度。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)實(shí)施例的目的是提供一種四維代謝組學(xué)數(shù)據(jù)處理方法、裝置、計(jì)算機(jī)設(shè)備和計(jì)算機(jī)可存儲(chǔ)介質(zhì)，能夠解決相關(guān)技術(shù)中四維峰檢測(cè)算法的靈敏度低，無法將LC-IM-MS分離出來的物質(zhì)充分地轉(zhuǎn)化為可以在后續(xù)代謝物定性定量分析中的信號(hào)，影響四維代謝組鑒定中的覆蓋度的問題。

為了解決上述技術(shù)問題，本申請(qǐng)是這樣實(shí)現(xiàn)的：

第一方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種四維代謝組學(xué)數(shù)據(jù)處理方法，該方法可以包括：

獲取N個(gè)樣本中的每個(gè)樣本的M個(gè)二級(jí)質(zhì)譜圖，M個(gè)二級(jí)質(zhì)譜圖的每個(gè)二級(jí)質(zhì)譜圖包括前體離子數(shù)據(jù)幀索引，N、M為正整數(shù)；

從與前體離子數(shù)據(jù)幀索引對(duì)應(yīng)的前體離子數(shù)據(jù)幀中獲取目標(biāo)前體離子，目標(biāo)前體離子對(duì)應(yīng)目標(biāo)離子數(shù)據(jù)幀；

根據(jù)目標(biāo)離子數(shù)據(jù)幀中的多個(gè)一級(jí)質(zhì)譜數(shù)據(jù)點(diǎn)，確定二級(jí)質(zhì)譜圖的離子淌度流出峰和色譜流出峰；

根據(jù)一級(jí)質(zhì)譜數(shù)據(jù)點(diǎn)的質(zhì)荷比、離子淌度流出峰中離子淌度峰頂點(diǎn)的離子淌度值、色譜流出峰中色譜峰頂點(diǎn)的色譜保留時(shí)間和色譜流出峰中色譜保留積分范圍內(nèi)的離子信號(hào)強(qiáng)度，生成每個(gè)二級(jí)質(zhì)譜圖的四維峰的四維信息。

在一種可能的實(shí)施例中，上述涉及的“根據(jù)目標(biāo)離子數(shù)據(jù)幀中的多個(gè)一級(jí)質(zhì)譜數(shù)據(jù)點(diǎn)，確定二級(jí)質(zhì)譜圖的離子淌度流出峰和色譜流出峰”的步驟中，具體可以包括：

從目標(biāo)離子數(shù)據(jù)幀中，篩選多個(gè)一級(jí)質(zhì)譜數(shù)據(jù)點(diǎn)，一級(jí)質(zhì)譜數(shù)據(jù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)有離子淌度值，一級(jí)質(zhì)譜數(shù)據(jù)點(diǎn)滿足下述中的至少一項(xiàng)條件：一級(jí)質(zhì)譜數(shù)據(jù)點(diǎn)的質(zhì)荷比小于或等于第一預(yù)設(shè)閾值、一級(jí)質(zhì)譜數(shù)據(jù)點(diǎn)的離子淌度值小于或等于第二預(yù)設(shè)閾值；

按照離子淌度值的順序，對(duì)多個(gè)一級(jí)質(zhì)譜數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行排序，得到二級(jí)質(zhì)譜圖的離子淌度流出峰，離子淌度流出峰包括至少一個(gè)離子淌度峰頂點(diǎn)，至少一個(gè)離子淌度峰頂點(diǎn)中每個(gè)離子淌度峰頂點(diǎn)對(duì)應(yīng)離子淌度積分范圍；

對(duì)離子淌度積分范圍中的多個(gè)第一目標(biāo)一級(jí)質(zhì)譜數(shù)據(jù)點(diǎn)的離子信號(hào)強(qiáng)度求和，得到目標(biāo)離子數(shù)據(jù)幀的目標(biāo)離子信號(hào)強(qiáng)度，第一目標(biāo)一級(jí)質(zhì)譜數(shù)據(jù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)色譜保留時(shí)間；

按照色譜保留時(shí)間的順序，對(duì)每個(gè)二級(jí)質(zhì)譜圖中的多個(gè)目標(biāo)離子數(shù)據(jù)幀的目標(biāo)離子信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行排序，得到二級(jí)質(zhì)譜圖的色譜流出峰。