质谱数据定量分析的基本方法.pptVIP

第1页，共38页，星期日，2025年，2月5日主要内容研究背景（我们对定量问题的认识）定量数据分析面对的问题定量数据分析的基本方法已有定量软件和应用情况研究内容和结果定量信息提取方法及问题多批次定量数据的对应及重复实验差异显著性检验计算问题和软件开发未来工作第2页，共38页，星期日，2025年，2月5日第一部分：研究背景第3页，共38页，星期日，2025年，2月5日定量数据分析面对的问题大规模Biomarker发现---低丰度蛋白质---信号S/N低+鉴定信息少重复实验数据综合蛋白质和肽段预分离技术策略的数据综合Biomarker验证---靶标分析---靶标挑选（MRM）肽段分析效率预测（绝对定量）生物样本蛋白质表达的随机变化影响临床诊断---直接寻找差异---肽段组学，肽段特征矩阵，LC-MS策略，信号直接对比+有选择鉴定第4页，共38页，星期日，2025年，2月5日定量数据分析的基本方法不包括MRM、iTRAQ和SC定量标记定量无标定量第5页，共38页，星期日，2025年，2月5日计算问题图谱定量信息提取---同位素峰簇处理肽段定量指标计算---比值计算，XIC处理，母离子误差校正RT对齐---LC-MS策略和LC-MS/MS策略的不同信号归一化---消除系统误差差异显著性检验---考虑信号强度影响第6页，共38页，星期日，2025年，2月5日质谱信号与定量无标记：同位素峰标记：配对的同位素峰第7页，共38页，星期日，2025年，2月5日图谱定量信息提取方法基本方法最大值法，平滑积分法，信号求和，构建3Dpeaks（MaxQuant），函数拟合附加处理小波去噪，同位素分布约束，信噪比过滤结果形式标记定量：比值，定量指标无标定量：定量指标第8页，共38页，星期日，2025年，2月5日肽段定量指标计算可选步骤去噪处理：小波，平滑滤波XIC峰形拟合：复杂的类高斯函数XIC边界确定：信噪比，连续性，局部最小值母离子匹配误差分布：提高精度？标记定量：比值计算，MaxQuant采用了最小二乘拟合法问题：不同试剂标记的肽段XIC平移，差异越大，表现越明显无标记定量：定量指标计算第9页，共38页，星期日，2025年，2月5日RT对齐LC-MS策略：寻找共同的肽段信号，建立非线性模型LC-MS/MS策略：利用共同鉴定肽段的RT建立对齐模型对齐模型：3次样条，局部回归，小波，分段线性，偏移向量等作用：对LC-MS/MS策略，可以弥补鉴定信息的不足，提高MS图谱信号利用率第10页，共38页，星期日，2025年，2月5日信号归一化和差异显著性检验信号归一化目的：针对无标记定量，消除不同实验间的系统误差基本方法：寻找不变量差异显著性检验从肽段到蛋白质的信息综合：平均？筛选？异方差问题：信号越弱，误差分布越宽第11页，共38页，星期日，2025年，2月5日一个例子XIC定量信息:TGVIVGEDVHNLFTYAK图谱计数SCXIC面积SA(对数)保留时间RT上样量（ug/ul）1268.5453.6616173.0707.5658.1350220.335.1559.1996300.0345.8957.6437970.003AVG_ISO_DISSCCHXCorr?CnLM(ug/ul)12625.10.623.01432.630.333.07025.580.470.3432.80.400.3324.90.490.03424.30.720.003132.20.340.003鉴定信息数据产生LTQ/FT分析Yeast样品，SEQUEST搜库，Target-decoy过滤（FDR=0.01），取Scannumber最小的记录第12页，共38页，星期日，2025年，2月5日定量软件Cencus、CRAWDAD、MaxQuant软件在可视化、速度、数据文件格式支持、算法精度和实验策略支持等方面有很大发展空间第13页，共38页，星期日，2025年，2月5日定量软件-Mascot支持的定量类型多种标记定量，MS/MS图谱定量，emPAI，重复实验Labelfree，选择信号最强的3个肽段数据处理算法特色