質量分析、メタボロミクス、データ解析

マススペクトルデータの取り扱いや解析方法について説明します。


前もってガスクロマトグラフ (GC) や液体クロマトグラフ (LC) による分離を必要とする質量分析では
ピークの面積、保持時間 (retention time, RT)、マススペクトルに存在するピークごとの質量電荷比 (m/z)、
さらに個別のピークに対してMS/MSを行なった場合は、娘ピークの現れ方やそのm/zが得られ、
これを基に検出された分子の種類や存在量を解析します。

一方PESI-MSでは、1つの検体から1つのマススペクトルが得られますので、
ピークのm/zとイオン強度のみが変数となります。

単回の分析でその検体にどのような生体分子が含まれているかを同定するために用いることはほぼなく、
多数の検体から得られたマススペクトルデータ群に、どのような変化があるかを解析する場合が多いです。

例えば健常人と動脈硬化症患者それぞれから血液検体を収集してマススペクトルデータベースを構築し、
それらのデータを統計解析して、疾患群に特異的なマススペクトルパタンや、
各ピークのイオン強度変化が存在するかを探索したりします。
データの解析方法についてはこちらをご覧ください。

興味深い変化をとるピークが見つかった際には、他の方法論を用いて分子種を同定しますが、
個別のピークに着目せずに、学習機械を用いてマススペクトル全体を比較して疾患を判別することも可能です。
機械学習を用いた疾患の判別に関してはこちらをご覧ください。

下図はマススペクトルを用いて疾患の分子メカニズム解明や診断を行うための手順です。


これらのデータ管理や解析を行うには非常に大きな労力を要します。
既存のソフトウェアには目的に適うものが存在しなかったため、
オリジナルソフトウェアである「Moyashi」を開発しました。
詳しくはこちらをご覧下さい。

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