Thermo Scientific Compound Discoverer Software

Význam tématu

Analýza malých molekul je zásadní pro bezpečnost léčiv, kontrolu potravin a životního prostředí a metabolomické studie. Moderní vysokorozlišovací Orbitrap spektrometry generují komplexní data, která vyžadují výkonné nástroje pro rychlé a spolehlivé zpracování bez nutnosti odborné obsluhy.

Cíle a přehled článku

Účelem textu je představit software Thermo Scientific Compound Discoverer jako kompletní a integrované řešení pro identifikaci neznámých spojení, kvantitativní a statistickou analýzu rozdílů mezi vzorky a mapování metabolických cest. Článek popisuje klíčové funkce, workflow a aplikační oblasti nástroje.

Použitá metodika a instrumentace

• Vysokorozlišovací a hmotnostně selektivní spektrometrie (Orbitrap MS) s analýzou full MS a MS/MS dat
• Spektrální knihovny mzCloud a lokální knihovna mzVault pro vyhledávání a podobnostní srovnání fragmentačních vzorků
• Výpočet elementární skladby a predikce fragmentace s pomocí HighChem Fragmentation Library
• Statistické nástroje zahrnující t testy, ANOVA, PCA, PLS DA, volcano ploty, heatmapy a analýzu izotopových inkorporací
• Databáze Metabolika, KEGG a BioCyc pro vizualizaci a mapování na biologické cesty

Hlavní výsledky a diskuse

Software umožňuje plně automatizované workflow z dat do struktur neznámých sloučenin, zahrnující spektrální vyhledávání, řazení kandidátů pomocí algoritmu mzLogic a predikci fragmentace. Uživatelé mohou interaktivně prohlížet diferenciální analýzu mezi skupinami vzorků, sledovat vývoj trendů a vizualizovat statisticky významné změny. V oblasti metabolitů a forenzní toxikologie přináší identifikaci neznámých metabolit a podporu zpětné integrace do screeningových metod. Využití izotopového značení je plně automatizované od detekce izotopologů po vizualizaci frakční inkorporace na cestách.

Přínosy a praktické využití metody

• Úspora času díky předdefinovaným workflow a možnosti jejich přizpůsobení
• Zvýšení počtu identifikovaných neznámých díky kombinaci knihoven a podobnostních vyhledávání
• Integrovaná statistická analýza a snadná vizualizace dat napříč aplikacemi
• Podpora komplexních studií metabolomiky, environmentální analýzy, farmaceutického vývoje a forenzní toxicologie
• Možnost sdílení výsledků prostřednictvím přizpůsobitelných reportů v různých formátech

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se další prohlubování integrace s cloudovými spektrálními databázemi, využití strojového učení pro automatizované rozhodovací algoritmy a rozšíření podpory pro živé sledování metabolických toků. Rozvoj otevřených formátů a standardizovaných datových rozhraní podpoří interoperabilitu s dalšími bioinformatickými platformami.

Závěr

Thermo Scientific Compound Discoverer představuje komplexní nástroj pro analýzu malých molekul, který propojuje identifikaci, kvantifikaci, statistiku a mapování biologických cest. Díky přizpůsobitelným workflow a rozsáhlým knihovnám podporuje široké spektrum aplikací v akademii i průmyslu a umožňuje rychlý a spolehlivý přechod od surových dat k vědeckým poznatkům.