JP6741278B2 - データ解析装置及びデータ解析用プログラム - Google Patents
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Description
[ステップA1]多数(NS個)のサンプルに対するマススペクトルをそれぞれ取得し、各マススペクトルにおいて所定のアルゴリズムに従ってピーク検出を行う。そして、マススペクトル毎に、検出されたピークの質量電荷比(m/z)値と信号強度値とをまとめたピークリストを作成する。作成されるピークリストの総数はサンプルの総数と同じNSである。
[ステップA4]各行のp値を予め定めた有意水準α(例えばt検定ではα=0.05がしばしば用いられる)と比較することにより、グループ間で有意差のある行つまりはピーク(又は質量電荷比)を抽出する。この抽出されたピークに対応する成分がマーカー候補である。
a)複数のサンプルのそれぞれについて、クロマトグラム又はマススペクトルを表すデータを取得するデータ取得部と、
b)前記複数のサンプルのそれぞれについて、各サンプルの性質を示す一又は複数種の先験情報を取得する又は設定する先験情報設定部と、
c)前記一又は複数種の先験情報に基づくグループ分けの条件を操作者に選択させる先験情報選択部と、
d)前記選択されたグループ分けの条件に基づいて、前記複数のサンプルを複数のグループにグルーピングするグループ化部と、
e)前記グループ化部によりグルーピングされた複数のグループのそれぞれに含まれる、前記データ取得部により取得されたデータを用いて、グループ間における前記クロマトグラム又はマススペクトルのピークの差異を解析する差異解析部と、
を備え、前記条件選択部を用いた操作者による選択操作に応じて、前記グループ化部におけるグルーピング及び前記差異解析部における差異解析を実行することを特徴としている。
a)前記複数のサンプルのそれぞれについて、各サンプルの性質を示す一又は複数種の先験情報を取得する又は設定する先験情報設定ステップと、
b)前記一又は複数種の先験情報に基づくグループ分けの条件を操作者に選択させる条件選択ステップと、
c)前記選択されたグループ分けの条件に基づいて、前記複数のサンプルを複数のグループにグルーピングするグループ化ステップと、
d)前記グループ化ステップにおいてグルーピングされた複数のグループのそれぞれに含まれる前記データを用いて、グループ間における前記クロマトグラム又はマススペクトルのピークの差異を解析する差異解析ステップと、
を有し、前記条件選択ステップにおける操作者による選択操作に応じて、前記グループ化ステップにおけるグルーピング及び前記差異解析ステップにおける差異解析をコンピュータに実行させることを特徴としている。
f)前記グループ化部によりグルーピングされたN個の各グループについての又は各グループに含まれるサンプルについての第2の先験情報を利用したグループの再編条件を操作者が指示するためのグループ再編条件指示部と、
g)前記グループ再編条件指示部を通して指示されたグループ再編条件に基づき、前記グループ化部によりグルーピングされたN個のグループの中から一以上のグループを選択するとともに必要に応じて統合することで、N>MであるM個のグループを作成するグループ再編部と、
をさらに備え、前記差異解析部は、前記グループ化部によりグルーピングされたN個のグループにそれぞれ含まれるサンプルに対応するデータを用いてグループ間の差異解析を実行するとともに、前記グループ再編部により作成されたM個のグループにそれぞれ含まれるサンプルに対応するデータを用いてグループ間の差異解析を実行するとよい。
h)マススペクトルデータからピークを検出し、各ピークの質量電荷比毎の信号強度値をまとめたピークリストを作成するピーク検出部と、
i)前記複数のサンプルに対する前記ピークリストと前記グループ化部によるグルーピング結果又は前記グループ再編部によるグループ再編結果とに基づき、ピークの質量電荷比値を行方向に、グループ毎に分けたサンプルを識別する情報を列方向に割り当て、信号強度値を要素としたピークマトリクスを作成するピークマトリクス作成部と、
をさらに備え、前記差異解析部は前記ピークマトリクスに対し差異解析を行う構成とすることができる。
本実施例の質量分析システムは、サンプルに対する質量分析を実行して所定の質量電荷比m/z範囲に亘る信号強度データつまりはマススペクトルデータを取得する質量分析装置本体1と、該質量分析装置本体1で収集されたマススペクトルデータを解析処理して差異解析を実施するデータ解析部2と、操作者(ユーザー)が何らかの入力や指示を行うための入力部3と、操作者による入力や指示のために利用される画面や解析結果が表示される表示部4と、を備える。
即ち、操作者が入力部3で所定の操作を行うと、グループ分け指示受付部21は図4に示すようなグループ分け指示設定画面100を表示部4の画面上に表示する。このグループ分け指示設定画面100には、グループの一覧を示すグループリスト101と、該グループリスト101中で選択されている一つのグループに割り当てられるサンプルのサンプル名及びデータファイル名の一覧を示すサンプルリスト104と、が配置されている。ここでは、各グループを識別するグループ名を「Group01」、「Group02」、…としている。グループリスト101中のグループは、「Add Group」ボタン102をクリック操作することで増やすことができ、「Remove Groups」ボタン103をクリック操作することで減らす(削除する)ことができる。また、選択されている一つのグループに割り当てられるサンプルも、「Add Peak List」ボタン105をクリック操作することで追加することができ、「Remove Peak Lists」ボタン106をクリック操作することで削除することができる。
2…データ解析部
20…データ格納部
21…指示受付部
22…グループ再編指示受付部
23…ピーク検出部
24…サンプルグループ化部
25…サンプルグループ再編/再編解除部
26…ピークマトリクス作成部
27…差異解析部
28…表示処理部
3…入力部
4…表示部
100…グループ分け指示設定画面
101…グループリスト
102、205…「Add Group」ボタン
103、206…「Remove Groups」ボタン
104…サンプルリスト
105…「Add Peak List」ボタン
106…「Remove Peak Lists」ボタン
107、207…「OK」ボタン
200…グループ再編指示設定画面
201…再編後グループリスト
202…薬剤耐性評価リスト
203…「Reset Rearrangement」チェックボックス
204…「Load Resist.」ボタン
Claims (6)
- 複数のサンプルのそれぞれについて、クロマトグラム又はマススペクトルを表すデータを取得するデータ取得部と、
前記複数のサンプルのそれぞれについて、各サンプルの性質を示す複数種の先験情報を取得する又は設定する先験情報設定部と、
前記複数種の先験情報の一つである第1の先験情報に基づくグループ分けの条件を操作者に選択させる条件選択部と、
前記条件選択部を通して選択されたグループ分けの条件に基づいて、前記複数のサンプルを三以上であるN個のグループにグルーピングするグループ化部と、
前記グループ化部によりグルーピングされた前記N個のグループの各々について、又は前記N個のグループの各々に含まれるサンプルについて、前記複数種の先験情報の一つである第2の先験情報を利用したグループの再編条件を操作者が指示するためのグループ再編条件指示部と、
前記グループ再編条件指示部を通して指示されたグループ再編条件に基づき、前記グループ化部によりグルーピングされた前記N個のグループの中から一以上のグループを選択するとともに必要に応じて統合することで、N>MであるM個のグループを作成するグループ再編部と、
前記グループ化部又は前記グループ再編部によりグルーピングされた複数のグループのそれぞれに含まれる、前記データ取得部により取得されたデータを用いて、グループ間における前記クロマトグラム又はマススペクトルのピークの差異を解析する差異解析部と、
を備え、前記差異解析部は、前記グループ化部によりグルーピングされた前記N個のグループにそれぞれ含まれるサンプルに対応するデータを用いてグループ間の差異解析を実行するとともに、前記グループ再編部により作成された前記M個のグループにそれぞれ含まれるサンプルに対応するデータを用いてグループ間の差異解析を実行することを特徴とするデータ解析装置。 - 請求項1に記載のデータ解析装置であって、
前記データはマススペクトルを表すデータであり、
マススペクトルデータからピークを検出し、各ピークの質量電荷比毎の信号強度値をまとめたピークリストを作成するピーク検出部と、
前記複数のサンプルに対する前記ピークリストと前記グループ化部によるグルーピング結果又は前記グループ再編部によるグループ再編結果とに基づき、ピークの質量電荷比値を行方向に、グループ毎に分けたサンプルを識別する情報を列方向に割り当て、信号強度値を要素としたピークマトリクスを作成するピークマトリクス作成部と、
をさらに備え、前記差異解析部は前記ピークマトリクスに対し差異解析を行うことを特徴とするデータ解析装置。 - 請求項2に記載のデータ解析装置であって、
前記差異解析部は、差異解析において有意差がある行又は列に対応するピーク又は質量電荷比を抽出することを特徴とするデータ解析装置。 - 請求項1に記載のデータ解析装置であって、
解析対象のサンプルは微生物であり、前記第1の先験情報は微生物の菌種及び/又は菌株を示す情報であることを特徴とするデータ解析装置。 - 請求項4に記載のデータ解析装置であって、
前記第2の先験情報は、薬剤に対する耐性の有無、又は薬剤の最小発育阻止濃度若しくは臨床的に定められた閾値を示す情報であることを特徴とするデータ解析装置。 - 複数のサンプルのそれぞれについて取得されたクロマトグラム又はマススペクトルを表すデータに基づいて、該複数のサンプルがグルーピングされる複数のグループ間の差異解析を行うために、該複数のサンプルに対するデータを処理するべくコンピュータ上で動作するデータ解析用プログラムであって、
前記複数のサンプルのそれぞれについて、各サンプルの性質を示す複数種の先験情報を取得する又は設定する先験情報設定ステップと、
前記複数種の先験情報の一つである第1の先験情報に基づくグループ分けの条件を操作者に選択させる条件選択ステップと、
前記条件選択ステップで選択されたグループ分けの条件に基づいて、前記複数のサンプルを三以上であるN個のグループにグルーピングするグループ化ステップと、
前記グループ化ステップにおいてグルーピングされた前記N個のグループのそれぞれに含まれるサンプルに対応する前記データを用いて、グループ間における前記クロマトグラム又はマススペクトルのピークの差異を解析する第1の差異解析ステップと、
前記グループ化ステップにおいてグルーピングされた前記N個のグループの各々について、又は前記N個のグループの各々に含まれるサンプルについて、前記複数の先験情報の一つである第2の先験情報を利用したグループの再編条件を操作者が指示するためのグループ再編条件指示ステップと、
前記グループ再編条件指示ステップで指示されたグループ再編条件に基づき、前記グループ化ステップにおいてグルーピングされた前記N個のグループの中から一以上のグループを選択するとともに必要に応じて統合することで、N>MであるM個のグループを作成するグループ再編ステップと、
前記グループ再編ステップにおいて作成された前記M個のグループのそれぞれに含まれるサンプルに対応する前記データを用いて、グループ間における前記クロマトグラム又はマススペクトルのピークの差異を解析する第2の差異解析ステップと、
を実行するようコンピュータを動作させることを特徴とするデータ解析用プログラム。
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