專利名稱：一種分析ltq數(shù)據(jù)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于生物技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種分析LTQ(線性離子阱四極桿)數(shù)據(jù)的方法
背景技術(shù)：
質(zhì)譜儀又稱質(zhì)譜計(jì)，是根據(jù)帶電粒子在電磁場(chǎng)中能夠偏轉(zhuǎn)的原理，按物質(zhì)原子、分子或分子碎片的質(zhì)量差異進(jìn)行分離和檢測(cè)物質(zhì)組成的一類儀器。根據(jù)分析器的不同，質(zhì)譜儀可分為很多種，本發(fā)明涉及的一類質(zhì)譜儀叫離子阱質(zhì)譜儀，它使用一種離子阱裝置作為質(zhì)量分析器。離子阱(Ion trap)裝置由一對(duì)環(huán)形電極(ring electrod)和兩個(gè)呈雙曲面形的端蓋電極(end cap electrode)組成。該裝置在環(huán)形電極上加射頻電壓或再加直流電壓，上下兩個(gè)端蓋電極接地。逐漸增大射頻電壓的最高值，離子進(jìn)入不穩(wěn)定區(qū)，由端蓋極上的小孔排出。因此，將離子阱用于物質(zhì)的分析中，當(dāng)射頻電壓的最高值逐漸增高時(shí)，質(zhì)荷比從小到大的物質(zhì)離子逐次排除并被記錄而獲得質(zhì)譜圖。離子阱質(zhì)譜可以很方便地進(jìn)行多級(jí)質(zhì)譜分析，對(duì)于物質(zhì)定性分析非常有用。在定量分析方面，常用的一類質(zhì)譜儀是串聯(lián)四極桿，它的分析器四極桿由四根帶有直流電壓(DC)和疊加的射頻電壓(RF)的準(zhǔn)確平行桿構(gòu)成，相對(duì)的一對(duì)電極是等電位的， 兩對(duì)電極之間電位相反。當(dāng)一組質(zhì)荷比不同的離子進(jìn)入由DC和RF組成的電場(chǎng)時(shí)，只有滿足特定條件的離子作穩(wěn)定振蕩通過四極桿，到達(dá)監(jiān)測(cè)器而被檢測(cè)，通過掃描RF場(chǎng)可以獲得質(zhì)譜圖。LTQ全稱linear ion trap quadrupole，即線性離子阱四極桿，是一種新型的質(zhì)譜分析技術(shù)。該技術(shù)的特點(diǎn)是將線性離子阱質(zhì)譜分析和串聯(lián)四極桿技術(shù)完美地結(jié)合在一起， 既保留了串聯(lián)四極桿技術(shù)良好的定量功能，又結(jié)合線性離子阱質(zhì)譜定性分析的優(yōu)勢(shì)，將定量和定性分析技術(shù)集于一處，成為一種性能優(yōu)良的質(zhì)譜分析技術(shù)。本發(fā)明所述的LTQ質(zhì)譜數(shù)據(jù)來源于LTQ Orbitrap組合式質(zhì)譜儀，這種質(zhì)譜儀整合高性能的LTQ技術(shù)和獲得專利的 Orbitrap技術(shù)，所得的分析數(shù)據(jù)具有高分辨率、高質(zhì)量精度的特點(diǎn)，為此本發(fā)明有針對(duì)性的設(shè)計(jì)了一種LTQ數(shù)據(jù)的分析方法，對(duì)一些疾病研究的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行生物信息學(xué)分析，為臨床疾病的鑒別與診斷提供依據(jù)。

發(fā)明內(nèi)容
質(zhì)譜分析具有靈敏度高，樣品用量少，分析速度快，分離和鑒定同時(shí)進(jìn)行等優(yōu)點(diǎn)， 常見于生物醫(yī)學(xué)的實(shí)驗(yàn)研究中，LTQ便是一類優(yōu)化過的高性能質(zhì)譜分析技術(shù)，本發(fā)明有針對(duì)性的設(shè)計(jì)了一套實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析方法，應(yīng)用于LTQ質(zhì)譜數(shù)據(jù)的分析，它包含了如下幾個(gè)步驟步驟1、數(shù)據(jù)的預(yù)處理步驟2、篩選差異蛋白步驟3、差異蛋白的聚類分析步驟4、構(gòu)建蛋白相互作用關(guān)系網(wǎng)絡(luò)
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步驟5、整理結(jié)果


圖1、本發(fā)明所述一種分析LTQ數(shù)據(jù)的方法的實(shí)施流程圖實(shí)施方式本發(fā)明專利設(shè)計(jì)的方法針對(duì)于LTQ質(zhì)譜數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，為更好的說明本方法的特征，本發(fā)明將以一具體實(shí)例來說明它的具體實(shí)施過程。該實(shí)例是采用胃癌和正常組織原代培養(yǎng)細(xì)胞，每組3個(gè)樣品，使用LTQ Orbitrap組合式質(zhì)譜儀進(jìn)行質(zhì)譜分析，得到原始的LTQ 質(zhì)譜數(shù)據(jù)。步驟1、數(shù)據(jù)預(yù)處理。由于實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)大多格式多樣，且實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)有不同，因此數(shù)據(jù)分析前，需要對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理和均一化，得到標(biāo)準(zhǔn)的原始數(shù)據(jù)。步驟2、篩選差異蛋白。本發(fā)明利用兩個(gè)樣本的t測(cè)驗(yàn)和fold change (倍性變化) 方法，來對(duì)預(yù)處理后的LTQ質(zhì)譜數(shù)據(jù)進(jìn)行差異蛋白的篩選。具體參數(shù)設(shè)置為ρ < 0. 05fold > 1. 5篩選得到差異表達(dá)蛋白100個(gè)，其中上調(diào)蛋白46個(gè)，下調(diào)蛋白M個(gè)。步驟3、差異蛋白的聚類分析。先將步驟2中所有差異蛋白的表達(dá)值經(jīng)過對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換處理，作為輸入值。采用層次聚類算法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類分析，其相應(yīng)參數(shù)設(shè)置為距離(distance) :Euclidean distance (歐氏距離)連接(linkage) average ( ^ )將聚類分析結(jié)果圖像化顯示，做為差異蛋白分析的參考步驟4、構(gòu)建蛋白相互作用關(guān)系網(wǎng)絡(luò)。對(duì)得到的差異蛋白數(shù)據(jù)，本方法整合了 3種相互作用關(guān)系來進(jìn)行分析。分別為DKEGG(www. genome, jp/kegg/)數(shù)據(jù)庫中基因之間的蛋白互做、基因調(diào)控、蛋白修飾等關(guān)系；2)已有的高通量實(shí)驗(yàn)，如酵母雙雜交等證實(shí)的蛋白-蛋白相互作用；3)已有文獻(xiàn)報(bào)道中提到的基因之間的相互作用。通過綜合以上3種數(shù)據(jù)分析的結(jié)果，便可以得到所有差異蛋白間的相互作用關(guān)系網(wǎng)絡(luò)，并利用medusa軟件進(jìn)行圖形展示步驟5、整理以上各個(gè)步驟所得數(shù)據(jù)，得出了 LTQ質(zhì)譜數(shù)據(jù)的分析結(jié)果。以上是對(duì)本發(fā)明的描述而非限定，基于本發(fā)明思想的其它實(shí)施方式，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。
權(quán)利要求
1.本發(fā)明所述的一種分析LTQ數(shù)據(jù)的方法，它的特征包括如下幾步主要步驟步驟1、數(shù)據(jù)的預(yù)處理步驟2、篩選差異蛋白步驟3、差異蛋白的聚類分析步驟4、構(gòu)建蛋白相互作用關(guān)系網(wǎng)絡(luò)步驟5、整理結(jié)果
全文摘要
本發(fā)明屬于生物技術(shù)領(lǐng)域，針對(duì)于LTQ質(zhì)譜分析技術(shù)，設(shè)計(jì)了一套分析LTQ質(zhì)譜數(shù)據(jù)的方法，它包括如下幾個(gè)步驟步驟1、數(shù)據(jù)的預(yù)處理；步驟2、篩選差異蛋白；步驟3、差異蛋白的聚類分析；步驟4、構(gòu)建蛋白相互作用關(guān)系網(wǎng)絡(luò)；步驟5、整理結(jié)果。
文檔編號(hào)G06F19/24GK102201039SQ20101025808
公開日2011年9月28日 申請(qǐng)日期2010年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月19日
發(fā)明者曾華宗 申請(qǐng)人:上海聚類生物科技有限公司