JPWO2017158673A1 - 質量分析データ解析装置及び質量分析データ解析用プログラム - Google Patents
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Abstract
Description
[ステップ1]まず、各サンプルに対するマススペクトルデータをそれぞれ取得し、ピーク検出を行ってピーク情報、つまり各ピークの質量電荷比値及び信号強度値を収集する。そして、サンプル毎にそのピーク情報をピークリストとして整理する。ピークリストは、ピークの質量電荷比値の順に、その質量電荷比値に対する信号強度値をまとめたものである。このピークリストの総数はSであり、それらはG個のグループに分類され得る。
a)与えられた複数のサンプルに対するマススペクトルデータに基づいて、マススペクトル上のピークの質量電荷比値を行方向又は列方向に、サンプルを識別する情報を列方向又は行方向に割り当て、ピークの信号強度値を要素として配置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、
b)前記ピークマトリクス作成部により作成されたピークマトリクス、又は該ピークマトリクスから後記除外ピーク指定部により指定されたピークを除外したピークマトリクスに対し、複数のサンプルをグループ化する又はサンプル同士の距離を求めるための所定の多変量解析を行い、その多変量解析をグラフ化する多変量解析部と、
c)前記ピークマトリクス及び多変量解析結果のグラフを表示画面上に表示する表示処理部と、
d)前記表示画面上に表示された多変量解析結果のグラフ上で任意の一又は複数のプロット点がユーザーにより指定されたのを受けて、該一又は複数のプロット点に対応するピークを示す前記ピークマトリクスの行又は列を特定し、前記表示画面上に表示されたピークマトリクス上でその特定された行又は列を明示する選択ピーク明示部と、
e)前記表示画面上に表示されたピークマトリクス上で多変量解析の対象から除外したいピークをユーザーが指定するための除外ピーク指定部と、
を備えることを特徴としている。
a)与えられた複数のサンプルに対するマススペクトルデータに基づいて、マススペクトル上のピークの質量電荷比値を行方向又は列方向に、サンプルを識別する情報を列方向又は行方向に割り当て、ピークの信号強度値を要素として配置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ステップと、
b)前記ピークマトリクス作成ステップにおいて作成されたピークマトリクス、又は該ピークマトリクスから後記除外ピーク指定ステップにおいて指定されたピークを除外したピークマトリクスに対し、複数のサンプルをグループ化する又はサンプル同士の距離を求めるための所定の多変量解析を行い、その多変量解析をグラフ化する多変量解析ステップと、
c)前記ピークマトリクス及び多変量解析結果のグラフを表示画面上に表示する表示処理ステップと、
d)前記表示画面上に表示された多変量解析結果のグラフ上で任意の一又は複数のプロット点がユーザーにより指定されたのを受けて、該一又は複数のプロット点に対応するピークを示す前記ピークマトリクスの行又は列を特定し、前記表示画面上に表示されたピークマトリクス上でその特定された行又は列を明示する選択ピーク明示ステップと、
e)前記表示画面上に表示されたピークマトリクス上で多変量解析の対象から除外したいピークをユーザーが指定する除外ピーク指定ステップと、
をコンピュータに実行させることを特徴としている。
前記複数のグループのうちの任意の一又は複数のグループを多変量解析の対象から除外したいグループとしてユーザーが指定するための除外グループ指定部をさらに備え、
前記ピークマトリクス作成部は、前記除外グループ指定部により指定されたグループに含まれるサンプルを除外した残りのサンプルに対するマススペクトルデータに基づいてピークマトリクスを作成し、
前記多変量解析部は、その一部のグループに含まれるサンプル除外後のピークマトリクス、又は該ピークマトリクスから前記除外ピーク指定部により指定されたピークを除外したピークマトリクスに対し、所定の多変量解析を実行する構成とするとよい。
通常、このデータ解析部1の実体はパーソナルコンピュータ又はより高性能なワークステーション等のコンピュータであり、該コンピュータにインストールされた専用のデータ解析ソフトウエアを該コンピュータ上で実行することによって、上記各機能ブロックが具現化される。その場合、入力部2はコンピュータのキーボードやマウス等のポインティングデバイスであり、表示部3はモニタである。こうした構成では、コンピュータにインストールされたデータ解析ソフトウエアが本発明に係る質量分析データ解析用プログラムに相当する。
グループの数が3以上である場合、或る一つのマーカーで多数のサンプルがその三つのグループに分類されることは希である(そうした場合には上述した手順で一つのマーカーを見つけることができる)。そのため、例えばグループがA、B、Cの三つである場合、一般的には、グループAとその他のグループとの分離に寄与するマーカーと、グループBとその他のグループとの分離に寄与するマーカーとは異なる。そこでグループの数が3以上である場合には、サンプルを或る一つのグループと他のグループとに分離するのに寄与するマーカーをまず見つけ、それが見つかったならばその一つのグループに属するサンプルを解析対象から除き、つまりはグループの数を一つ減らした状態で、残りのサンプルを或る一つのグループと他のグループとに分離するのに寄与するマーカーを見つける、という作業を繰り返す。
10…マススペクトルデータ格納部
11…ピークリスト作成部
12…サンプルツリー作成部
13…ピークマトリクス作成部
14…多変量解析部
15…ピークマトリクス-多変量解析結果連携処理部
16…マーカー候補指定受付部
17…マーカー候補ピーク除外指定受付部
18…グループ除外指定受付部
19…差異解析表示処理部
2…入力部
3…表示部
4…質量分析装置
50…解析メイン画面
51…サンプルツリー表示領域
52…グループ除外選択用チェックボックス
53…マススペクトル表示領域
54…ピークマトリクス表示領域
55…マーカー候補ピーク除外選択用チェックボックス
56…多変量解析結果表示領域
561…スコアプロット
562…ローディングプロット
57…解析条件設定領域
58…解析手法選択欄
60…サンプルツリー編集ダイアログ
61…グループ設定領域
62…サンプル設定領域
63…「グループ追加(Add Group)」ボタン
64…「グループ削除(Remove Groups)」ボタン
65、68…矢印ボタン
66…「ピークリスト追加(Add Peak Lists)」ボタン
67…「ピークリスト削除(Remove Peak Lists)」ボタン
69…「OK」ボタン
Claims (6)
- それぞれが複数のグループのいずれかに属する複数のサンプルについて質量分析を行うことで得られたマススペクトルデータに基づいて、該複数のグループの分離に寄与するマーカーとなる要素を探索する質量分析データ解析装置であって、
a)与えられた複数のサンプルに対するマススペクトルデータに基づいて、マススペクトル上のピークの質量電荷比値を行方向又は列方向に、サンプルを識別する情報を列方向又は行方向に割り当て、ピークの信号強度値を要素として配置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、
b)前記ピークマトリクス作成部により作成されたピークマトリクス、又は該ピークマトリクスから後記除外ピーク指定部により指定されたピークを除外したピークマトリクスに対し、複数のサンプルをグループ化する又はサンプル同士の距離を求めるための所定の多変量解析を行い、その多変量解析をグラフ化する多変量解析部と、
c)前記ピークマトリクス及び多変量解析結果のグラフを表示画面上に表示する表示処理部と、
d)前記表示画面上に表示された多変量解析結果のグラフ上で任意の一又は複数のプロット点がユーザーにより指定されたのを受けて、該一又は複数のプロット点に対応するピークを示す前記ピークマトリクスの行又は列を特定し、前記表示画面上に表示されたピークマトリクス上でその特定された行又は列を明示する選択ピーク明示部と、
e)前記表示画面上に表示されたピークマトリクス上で多変量解析の対象から除外したいピークをユーザーが指定するための除外ピーク指定部と、
を備えることを特徴とする質量分析データ解析装置。 - 請求項1に記載の質量分析データ解析装置であって、
前記複数のグループのうちの任意の一又は複数のグループを多変量解析の対象から除外したいグループとしてユーザーが指定するための除外グループ指定部をさらに備え、
前記ピークマトリクス作成部は、前記除外グループ指定部により指定されたグループに含まれるサンプルを除外した残りのサンプルに対するマススペクトルデータに基づいてピークマトリクスを作成し、
前記多変量解析部は、その一部のグループに含まれるサンプル除外後のピークマトリクス、又は該ピークマトリクスから前記除外ピーク指定部により指定されたピークを除外したピークマトリクスに対し、所定の多変量解析を実行することを特徴とする質量分析データ解析装置。 - 請求項1又は2に記載の質量分析データ解析装置であって、
前記多変量解析部により実行される多変量解析はPCA又はPLS−DAのいずれかであり、前記表示処理部により表示画面上に表示されるグラフはローディングプロット及びスコアプロットであることを特徴とする質量分析データ解析装置。 - コンピュータを用い、それぞれが複数のグループのいずれかに属する複数のサンプルについて質量分析を行うことで得られたマススペクトルデータに基づいて、該複数のグループの分離に寄与するマーカーとなる要素を探索するための質量分析データ解析用プログラムであって、
a)与えられた複数のサンプルに対するマススペクトルデータに基づいて、マススペクトル上のピークの質量電荷比値を行方向又は列方向に、サンプルを識別する情報を列方向又は行方向に割り当て、ピークの信号強度値を要素として配置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ステップと、
b)前記ピークマトリクス作成ステップにおいて作成されたピークマトリクス、又は該ピークマトリクスから後記除外ピーク指定ステップにおいて指定されたピークを除外したピークマトリクスに対し、複数のサンプルをグループ化する又はサンプル同士の距離を求めるための所定の多変量解析を行い、その多変量解析をグラフ化する多変量解析ステップと、
c)前記ピークマトリクス及び多変量解析結果のグラフを表示画面上に表示する表示処理ステップと、
d)前記表示画面上に表示された多変量解析結果のグラフ上で任意の一又は複数のプロット点がユーザーにより指定されたのを受けて、該一又は複数のプロット点に対応するピークを示す前記ピークマトリクスの行又は列を特定し、前記表示画面上に表示されたピークマトリクス上でその特定された行又は列を明示する選択ピーク明示ステップと、
e)前記表示画面上に表示されたピークマトリクス上で多変量解析の対象から除外したいピークをユーザーが指定する除外ピーク指定ステップと、
をコンピュータに実行させることを特徴とする質量分析データ解析用プログラム。 - 請求項4に記載の質量分析データ解析用プログラムであって、
前記複数のグループのうちの任意の一又は複数のグループを多変量解析の対象から除外したいグループとしてユーザーが指定するための除外グループ指定ステップをさらに有し、
前記ピークマトリクス作成ステップでは、前記除外グループ指定ステップにおいて指定されたグループに含まれるサンプルを除外した残りのサンプルに対するマススペクトルデータに基づいてピークマトリクスを作成し、
前記多変量解析ステップは、その一部のグループに含まれるサンプル除外後のピークマトリクス、又は該ピークマトリクスから前記除外ピーク指定ステップにおいて指定されたピークを除外したピークマトリクスに対し、所定の多変量解析を実行することを特徴とする質量分析データ解析用プログラム。 - 請求項4又は5に記載の質量分析データ解析用プログラムであって、
前記多変量解析ステップにおいて実行される多変量解析はPCA又はPLS−DAのいずれかであり、前記表示処理ステップにおいて表示画面上に表示されるグラフはスコアプロット及びローディングプロットであることを特徴とする質量分析データ解析用プログラム。
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