非靶標(biāo)代謝組學(xué)質(zhì)控體系過(guò)程介紹
瀏覽次數(shù):2324 發(fā)布日期:2021-8-18
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近期,BIOTREE推出了發(fā)現(xiàn)代謝組學(xué)-MIX版,實(shí)現(xiàn)了非靶標(biāo)代謝組學(xué)物質(zhì)鑒定數(shù)量的大幅度提升,物質(zhì)定性數(shù)量高達(dá)2000+。同時(shí),物質(zhì)鑒定數(shù)量的提升必須以可靠性為前提。BIOTREE非靶標(biāo)代謝組學(xué)一直以嚴(yán)格的質(zhì)控體系來(lái)保障數(shù)據(jù)質(zhì)量,在這基礎(chǔ)上聯(lián)合全球頂-尖儀器公司進(jìn)行了室間質(zhì)評(píng)來(lái)驗(yàn)證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
質(zhì)控體系
關(guān)鍵詞:6D,綜合性,嚴(yán)格
BIOTREE非靶標(biāo)代謝組學(xué)提供從代謝物提取到代謝物檢測(cè)分析一站式服務(wù)。為了不斷提高實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)質(zhì)量,BIOTREE在非靶標(biāo)代謝組學(xué)檢測(cè)平臺(tái)上創(chuàng)建了基于QC和IS兩大核心的6D質(zhì)控體系,可綜合考量實(shí)驗(yàn)各個(gè)環(huán)節(jié)。
Quality Control樣本:是將所有實(shí)驗(yàn)樣本混合而成的一例額外樣本。理論上來(lái)說(shuō)該樣本含有所有樣本中的所有種類物質(zhì),因此該樣本可以作為全部樣本的“代表”,可以在不影響實(shí)驗(yàn)樣本檢測(cè)的情況下,通過(guò)對(duì)QC樣本的檢測(cè),來(lái)判斷整個(gè)實(shí)驗(yàn)檢測(cè)是否穩(wěn)定。Internal standard(內(nèi)標(biāo)):是在實(shí)驗(yàn)樣本中額外添加的一個(gè)或幾個(gè)已知物質(zhì)。在非靶標(biāo)代謝組學(xué)中,由于并不知道會(huì)測(cè)到什么物質(zhì),因此需要在樣本中添加一定的已知物,通過(guò)對(duì)該已知物檢測(cè)結(jié)果的分析進(jìn)而判斷整個(gè)實(shí)驗(yàn)檢測(cè)的穩(wěn)定性。
過(guò)程質(zhì)控
空白樣本無(wú)明顯內(nèi)標(biāo)檢出由于空白樣本僅是空的流動(dòng)相其中并不含有IS或者被測(cè)代謝物,所以若是實(shí)驗(yàn)中有各種原因的殘留,就會(huì)導(dǎo)致原本干凈的空白樣本中有IS被檢測(cè)出。因此可以通過(guò)檢測(cè)穿插在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的空白樣本中是否有IS信號(hào),從而及時(shí)判斷實(shí)驗(yàn)中是否有殘留現(xiàn)象。 當(dāng)所有空白中所有IS均無(wú)明顯峰被檢出才認(rèn)為該項(xiàng)目合格。
內(nèi)標(biāo)峰高差在30%內(nèi)
每個(gè)電離模式BIOTREE會(huì)分別采用3種同位素內(nèi)標(biāo),用以全面表征不同類型代謝物的檢測(cè)狀態(tài)。理論上來(lái)說(shuō)由于QC樣本是反復(fù)進(jìn)樣的重復(fù)樣本,因此可以通過(guò)每個(gè)QC間IS的響應(yīng)峰面積差異來(lái)判斷檢測(cè)是否穩(wěn)定。當(dāng)所有QC中所有IS的峰高差小于30%才認(rèn)為該項(xiàng)目合格。
數(shù)據(jù)質(zhì)控
2D PCA:QC樣本聚集程度通常來(lái)說(shuō)過(guò)程質(zhì)控多用于在實(shí)驗(yàn)中及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,以及針對(duì)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的有效處理。而數(shù)據(jù)質(zhì)控更多是對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否可靠的展示,多見(jiàn)于高分文章中,用以表明整個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果良好,其中又以二維PCA得分圖最為常見(jiàn)。我們都知道PCA是非監(jiān)督模型,樣本自然地散落在模型空間中,因此樣本間的距離代表樣本之間的相似程度,又因?yàn)镼C樣本是重復(fù)進(jìn)樣的技術(shù)重復(fù),因此QC樣本間應(yīng)該距離較近。 當(dāng)兩個(gè)電離模式下所有QC的聚集程度均良好時(shí)才認(rèn)為該項(xiàng)目合格。
1D PCA:QC樣本分布在2std以內(nèi)雖然二維PCA得分圖是最常見(jiàn)的質(zhì)控結(jié)果展示方式,但是存在對(duì)于聚集程度判斷過(guò)于主觀的問(wèn)題,不同人對(duì)于樣本是否聚集存在一定的主觀判斷,因此可以通過(guò)QC樣本在一維PCA得分圖中的分布來(lái)判斷QC樣本是否偏離。與二維PCA得分圖一樣,圖中每個(gè)點(diǎn)代表一個(gè)樣本,X軸代表了進(jìn)樣順序,通常所有QC樣本應(yīng)該在2STD以內(nèi)圍繞X軸上下波動(dòng)。當(dāng)項(xiàng)目樣本量過(guò)大時(shí),由于儀器波動(dòng)會(huì)出現(xiàn)一定的偏移。這種時(shí)候可以對(duì)結(jié)果進(jìn)行一定的矯正。 當(dāng)全部QC樣本均分布在2STD以內(nèi)才認(rèn)為該項(xiàng)目合格。
批次內(nèi)QC相關(guān)性≥0.8
PCA得分圖更多是以圖中樣本位置來(lái)判斷數(shù)據(jù)的質(zhì)量,而QC樣本相關(guān)性則是通過(guò)樣本中測(cè)到的數(shù)據(jù)進(jìn)一步判斷數(shù)據(jù)質(zhì)量。既然QC樣本是技術(shù)重復(fù),那QC樣本間的差異應(yīng)該是很小的,我們對(duì)QC樣本中測(cè)到所有物質(zhì)在一起計(jì)算相關(guān)性,這個(gè)相關(guān)性值越接近1越好。當(dāng)同一批內(nèi)QC樣本的相關(guān)性>0.8時(shí)才認(rèn)為該項(xiàng)目合格。
QC樣品中內(nèi)標(biāo)響應(yīng)穩(wěn)定性最后一個(gè)質(zhì)控是依據(jù)IS的響應(yīng)偏差來(lái)做的,由于IS是我們?cè)跇颖局蓄~外加入的已知濃度的物質(zhì),所有樣本中IS的濃度都是相同的,所以IS的響應(yīng)差異越小,說(shuō)明系統(tǒng)越穩(wěn)定,數(shù)據(jù)質(zhì)量越高。 當(dāng)同一批次QC樣本中IS響應(yīng)的RSD值中位數(shù)≤15%時(shí),才認(rèn)為該項(xiàng)目合格。 內(nèi)標(biāo)為引入的同位素標(biāo)記代謝物,QC樣品內(nèi)標(biāo)濃度相同,所以內(nèi)標(biāo)的響應(yīng)差異越(RSD中位數(shù) ≤ 15%),說(shuō)明系統(tǒng)越穩(wěn)定,數(shù)據(jù)質(zhì)量越高。
數(shù)據(jù)結(jié)果
關(guān)鍵詞:權(quán)威,盲測(cè),高準(zhǔn)確率
Biotree聯(lián)合全球頂-尖儀器公司Thermo Fisher Scientific進(jìn)行了室間質(zhì)評(píng)(EQA,external quality assessment),即Biotree檢測(cè)中心和賽默飛應(yīng)用開(kāi)發(fā)中心分別對(duì)同一混標(biāo)樣本進(jìn)行檢測(cè)分析,通過(guò)數(shù)據(jù)結(jié)果的對(duì)比判定實(shí)驗(yàn)室的檢測(cè)能力及質(zhì)量控制水平。
我們使用數(shù)百種標(biāo)準(zhǔn)品混合的樣本進(jìn)行盲測(cè),覆蓋包括羧酸類及其衍生物(36%)、有機(jī)氧化合物(13%)在內(nèi)的16種物質(zhì)類型。
混標(biāo)覆蓋的物質(zhì)類型 混標(biāo)評(píng)測(cè)過(guò)程中,同樣是通過(guò)嚴(yán)格的質(zhì)控體系(過(guò)程質(zhì)控+數(shù)據(jù)質(zhì)控),與賽默飛應(yīng)用開(kāi)發(fā)中心的數(shù)據(jù)結(jié)果對(duì)比,Biotree最終定性的物質(zhì)準(zhǔn)確率同水平,各類型物質(zhì)綜合準(zhǔn)確率高達(dá)70%+,其中羧酸類及其衍生物(36%)定性準(zhǔn)確率達(dá)89.74%,芳香類化合物(4%)定性準(zhǔn)確率達(dá)100.00%。
不同物質(zhì)類型檢測(cè)定性準(zhǔn)確率