Agilent MassHunter IM-MS Browser Software - Quick Start Guide

Význam tématu

Ionová mobilitní spektrometrie spojená s hmotnostní spektrometrií (IM-MS) rozšiřuje tradiční LC-MS analýzu o čtvrtý rozměr – čas průchodu iontů plynovým traktem. To umožňuje lepší rozlišení izomerů, snížení šumu a získání kolizního průřezu (CCS) jako hodnotného ortogonálního parametru pro identifikaci molekul.

Cíle a přehled článku

Quick Start Guide k softwaru Agilent MassHunter IM-MS Browser popisuje: vzájemné interaktivní prohlížení LC-IM-MS datových souborů, extrakci 2D/3D subsetů, detekci funkčních jednotek (features), export dat do různých formátů a výpočet CCS. Text se zaměřuje na verzi B.07.01 a představuje novinky v edici B.07.00, postup instalace, základní ovládání i klíčové workflow.

Použitá metodika a instrumentace

Metodika spočívá v analýze datových rámců („frames“), jež představují trojrozměrné datové matice (retence × drift × m/z). Pro vyhledávání molekulárních prvků se používá algoritmus IMFE (IM-MS Feature Extraction), rozšíření MFE, pracující ve čtyřech dimenzích (retence, drift, m/z, intenzita).

• Extrakce dat: prahování intenzity, smoothing drift spekter, detekce lokálních maxim.
• Výpočet CCS: tradiční vícefázová metoda (multi-field) pomocí lineární regrese tD vs. 1/V a jedinofázová (single-field) kalibrace s referenčními ionty.
• Export: tabulková data (CSV, Excel, XML), grafika (BMP, EMF), filtrace dat do samostatných IM-MS či LC-MS souborů.

Instrumentace:

• LC-IM-MS Q-TOF s driftovou buňkou (Agilent).
• Agilent MassHunter IM-MS Browser B.07.01.
• Driftové plyny: obvykle dusík, alternativně jiné plyny pro výpočet CCS.

Hlavní výsledky a diskuse

Softwarový nástroj poskytuje:

• Interaktivní vizualizaci chromatogramů, driftových a hmotnostních spekter v jednom rozhraní.
• Možnost kopírování a porovnávání více chromatogramů, drift i m/z spekter.
• 4D feature finding (IMFE) pro účinnou detekci izotopických vzorců.
• Grafické nástroje pro výběr polygonálních či obdélníkových oblastí a jejich filtraci do nových datových souborů.
• Novinky B.07.00: otevírání All-Ions souborů, přeuspořádání a kopírování grafů, barevné odlišení dimenzí, zhušťování segmentovaných souborů.

Přínosy a praktické využití metody

Implementace IM-MS Browseru výrazně zrychluje interpretaci komplexních dat, zvyšuje spolehlivost detekce sloučenin v metabolomicích, proteomicích či QA/QC analýzách. Automatizace feature discovery a CCS výpočtů podporuje robustní biblioteky referencí a usnadňuje identifikaci neznámých látek.

Budoucí trendy a možnosti využití

Směrem dopředu lze očekávat:

• Integraci strojového učení pro automatickou klasifikaci feature a predikci CCS.
• Cloudové distribuované zpracování masivních datových souborů.
• Vyšší modulárnost a interoperabilitu s ostatními bioinformatickými nástroji.
• Real-time monitoring a online kalibrace driftové buňky.

Závěr

MassHunter IM-MS Browser představuje komplexní prostředí pro 4D datovou analýzu LC-IM-MS experimentů. Kombinace interaktivní vizualizace, pokročilého IMFE algoritmu a flexibilního exportu dat poskytuje uživatelům vysoce efektivní nástroj pro rutinní i výzkumné aplikace.

Reference

• Agilent Technologies. MassHunter IM-MS Browser Software Quick Start Guide, B.07.01, 2015.