Qualitätskontrollstrategien (QC) zur Überwachung und Bewertung der Geräteleistung während der Massenspektrometrieanalyse sind von entscheidender Bedeutung, um sicherzustellen, dass die generierten Daten qualitativ hochwertig, reproduzierbar und genau sind.
Insbesondere in der Metabolomik und Lipidomik sind bei herkömmlichen Qualitätskontrollansätzen häufig manuelle Überprüfungen der Daten erforderlich, die zeitaufwändig und subjektiv sind, zu menschlichen Fehlern führen und für Hochdurchsatzstudien mit Hunderten von Proben nicht praktikabel sind.
Ein Team von Wissenschaftlern des Pacific Northwest National Laboratory (PNNL) und des Environmental Molecular Sciences Laboratory (EMSL) hat PeakQC entwickelt, ein neues Softwaretool zur automatisierten Qualitätskontrolle von Massenspektrometriedaten.
Die Ergebnisse sind veröffentlicht im Zeitschrift der Amerikanischen Gesellschaft für Massenspektrometrie.
Im Gegensatz zu bestehenden QC-Tools, die sich auf bestimmte Molekültypen konzentrieren, kann PeakQC Daten aus verschiedenen „Omics“-Bereichen wie Proteomik, Metabolomik und Lipidomik analysieren. Die Software führt globale und detaillierte QC-Bewertungen durch und arbeitet mit verschiedenen Instrumenten und Versuchsaufbauten, darunter Flüssigkeitschromatographie und Ionenmobilitätsspektrometrie.
Durch die Bereitstellung einer automatisierten Qualitätskontrolle, die für verschiedene Molekültypen und Versuchsaufbauten funktioniert, kann diese neue Software Forschern helfen, die Datenzuverlässigkeit aufrechtzuerhalten und Probleme frühzeitig zu erkennen. Dies könnte zu einer effizienteren Nutzung von Ressourcen, einer besseren Reproduzierbarkeit von Experimenten und letztlich zu vertrauenswürdigeren wissenschaftlichen Schlussfolgerungen führen.
Die Flexibilität des Tools macht es besonders wertvoll, da immer mehr Studien mehrere „Omics“-Ansätze kombinieren. PeakQC ermöglicht die Erfassung hochwertiger Daten in groß angelegten Benutzerprojekten bei EMSL und innerhalb von PNNL. Das Tool ermöglicht nicht nur den Vergleich von Ergebnissen mehrerer Massenspektrometrie-Ansätze, sondern erleichtert auch die Erfassung reproduzierbarer Daten.
Das Softwareprogramm verwendet fortschrittliche Algorithmen und maschinelles Lernen, um Daten von verschiedenen Instrumententypen und experimentellen Methoden zu analysieren, einschließlich datenabhängiger und datenunabhängiger Erfassungsmodi.
Die Software ist ein Desktop- und Standalone-Tool, das diagnostische Diagramme und Messwerte generiert, ohne auf andere molekulare Identifikationstools zurückzugreifen, deren Einrichtung und Verwendung oft kompliziert ist. Sie ist kostenlos verfügbar, einfach zu verwenden und erfordert keine Installation. Nach dem Herunterladen können Benutzer das Tool auf ihrem eigenen Gerät starten.
PeakQC kann entweder benutzerdefinierte Ionen oder automatisch erkannte Ionen verwenden, um Qualitätskontrollmetriken zu extrahieren. Mit diesem Ansatz können spezifische Ursachen für Leistungsprobleme ermittelt werden, im Gegensatz zu einigen vorhandenen Tools, die nur allgemeine Qualitätsbewertungen liefern.
PeakQC bietet einen einheitlichen Ansatz zur Qualitätskontrolle in verschiedenen „Omics“-Bereichen und stellt damit einen bedeutenden Fortschritt in der Massenspektrometrie-Datenanalyse dar. Seine Entwicklung unterstreicht die wachsende Bedeutung einer robusten, automatisierten Qualitätskontrolle in groß angelegten wissenschaftlichen Studien mit Massenspektrometrie.
Weitere Informationen:
Andrea Harrison et al, PeakQC: Ein Softwaretool für Omics-agnostische automatisierte Qualitätskontrolle von Massenspektrometriedaten, Zeitschrift der Amerikanischen Gesellschaft für Massenspektrometrie (2024). DOI: 10.1021/jasms.4c00146