Kütle spektrometresi veri formatı - Mass spectrometry data format

Kütle spektrometrisi iyonların kütle-yük oranını ölçmek için bilimsel bir tekniktir. Genellikle aşağıdaki gibi kromatografik tekniklerle birleştirilir. gaz- veya sıvı kromatografisi ve alanlarında yaygın bir şekilde benimsenmiştir. analitik Kimya ve biyokimya tanımlamak ve karakterize etmek için nerede kullanılabileceği küçük moleküller ve proteinler (proteomik ). Tipik bir kütle spektrometresi deneyinde üretilen büyük hacimli veriler, bilgisayarların veri depolama ve işleme için kullanılmasını gerektirir. Yıllar içinde, farklı kütle spektrometre üreticileri, bu tür verileri işlemek için çeşitli özel veri formatları geliştirdiler ve bu da akademik bilim adamlarının verilerini doğrudan değiştirmelerini zorlaştırıyor. Bu sınırlamayı ele almak için birkaç açık, XML tabanlı veri formatları yakın zamanda Trans-Proteomik Boru Hattı -de Sistem Biyolojisi Enstitüsü kamu sektöründe veri manipülasyonunu ve yeniliği kolaylaştırmak. Bu veri formatları burada açıklanmaktadır.

Açık formatlar

JCAMP-DX

Bu format, kütle spektrometrisinde veri alışverişi için standartlaştırılmış bir dosya formatı sağlamaya yönelik ilk girişimlerden biriydi. JCAMP -DX başlangıçta kızılötesi spektrometri için geliştirildi. JCAMP-DX bir ASCII tabanlı formattır ve bu nedenle dosya sıkıştırma için standartlar içermesine rağmen çok kompakt değildir. JCAMP resmi olarak 1988'de piyasaya sürüldü.[1] JCAMP, günümüzün büyük MS veri kümeleri için pratik bulunmadı, ancak yine de makul sayıdaki spektrumların değiş tokuşu için kullanılmaktadır. IUPAC[2] şu anda görevde ve en son protokol 2005'ten.[3]

ANDI-MS veya netCDF

Kütle Spektrometresi için Analitik Veri Değişim Biçimi, veri alışverişi için bir biçimdir. Birçok kütle spektrometresi yazılım paketi ANDI dosyalarını okuyabilir veya yazabilir. ANDI, ASTM E1947 Standardında belirtilmiştir.[4] ANDI dayanmaktadır netCDF Veri dosyalarını yazmak ve okumak için bir yazılım araç kitaplığı olan. ANDI başlangıçta kromatografi-MS verileri için geliştirildi ve bu nedenle proteomik yeni formatların temel aldığı altına hücum XML geliştirildi.

mzData

mzData, Proteomik Standartları Girişimi (PSI) İnsan Proteom Organizasyonu (HUPO) Kütle Spektrometresi verileri için standartlaştırılmış bir format oluşturmak için.[5] Bu biçim artık kullanımdan kaldırılmış ve mzML ile değiştirilmiştir.[6]

mzXML

mzXML bir XML (Genişletilebilir İşaretleme Dili) tabanlı ortak dosya formatı proteomik kütle spektrometrik veriler.[7][8] Bu format, Seattle Proteome Center / Institute for Systems Biology'de, HUPO-PSI standartlaştırılmış mzData formatını belirlemeye çalışırken geliştirildi ve hala proteomik topluluğunda kullanılıyor.

mzML

Aynı bilgiyi temsil etmek için iki format (mzData ve mzXML) istenmeyen bir durum olduğundan, hem mzData hem de mzXML'nin en iyi yönlerini ödünç alan birleşik bir standart oluşturmak için HUPO-PSI, SPC / ISB ve enstrüman satıcıları tarafından ortak bir çaba belirlenmiştir. ve bunların yerini almayı amaçladı. Başlangıçta dataXML olarak adlandırılan, resmi olarak mzML olarak duyuruldu.[9] İlk şartname Haziran 2008'de yayınlandı.[10] Bu format resmi olarak 2008'de yayınlandı Amerikan Kütle Spektrometresi Derneği Toplantı ve o zamandan beri çok az güncellemeyle nispeten kararlı. 1 Haziran 2009'da mzML 1.1.0 yayınlandı. 2013 itibariyle planlanan başka değişiklik yoktur.

Tescilli formatlar

Aşağıda farklı dosya biçimi uzantılarının bir tablosu bulunmaktadır.

şirketUzantıDosya tipi
Agilent
Bruker		.D (klasör)Agilent MassHunter, Agilent ChemStation veya Bruker BAF / YEP / TDF veri formatı
Agilent / Bruker.EVETenstrüman veri formatı
Bruker.BAFenstrüman veri formatı
Bruker.FIDenstrüman veri formatı
Bruker.TDFtimsTOF enstrüman veri formatı


ABI / Sciex.WIFFenstrüman veri formatı
ABI / Sciex.t2d4700 ve 4800 dosya biçimi
Sular.PKLMassLynx tepe liste biçimi
Termo
PerkinElmer		.ÇİĞ*Thermo Xcalibur
PerkinElmer TurboMass
Mikro kütle ** / Sular.RAW * (klasör)Sular MassLynx
Chromtech
Finnigan ***
VG		.DATFinnigan ITDS dosya biçimi; MAT95 enstrüman veri formatı
MassLab veri formatı
Finnigan ***.HANIMITS40 cihaz veri formatı
Shimadzu.QGDGCMSSolution biçimi
Shimadzu.qgdenstrüman veri formatı
Shimadzu.lcdQQQ / QTOF cihaz veri formatı
Shimadzu.spckitaplık veri biçimi
Bruker / Varian.SMSenstrüman veri formatı
Bruker / Varian.XMSenstrüman veri formatı
ION-TOF.itmham ölçüm verileri
ION-TOF.itaanaliz verileri
Fiziksel Elektronik / ULVAC-PHI.çiğ*ham ölçüm verileri
Fiziksel Elektronik / ULVAC-PHI.tdcspektrum verileri

(*) Her satıcının RAW formatlarının birbirinin yerine kullanılamayacağını unutmayın; yazılım birinden diğerine ait RAW dosyalarını işleyemez.
(**) Micromass, Waters tarafından 1997'de satın alındı
(***) Finnigan, Thermo'nun bir bölümüdür

Yazılım

Görüntüleyenler

MzXML, mzML ve mzData için birkaç görüntüleyici vardır: MZmine,[11] ZİRVELER,[12] Insilicos,[13] MS-Spectre,[14] TOPPView (mzXML, mzML ve mzData),[15] Spectra Görüntüleyici,[16] SeeMS,[17] msInspect,[18] jmzML[19] ve Maskot Distiller.[20]

ITA görüntüleri için bir izleyici var.[21] ITA ve ITM görüntüleri pySPM python kitaplığı ile ayrıştırılabilir.[22]

Dönüştürücüler

MzData için mzXML'ye bilinen dönüştürücüler:

Hermes: Her yöne bir Java "mzData, mzXML, mzML" dönüştürücü: halka açık, Moleküler Sistemler Biyolojisi Enstitüsü, ETH Zürih tarafından grafik kullanıcı arayüzüyle çalışır[23][24]
FileConverter: Çeşitli kütle spektrometresi formatlarına / formatlarından dönüştüren bir komut satırı aracı,[25] TOPP'nin parçası[26]

MzXML için bilinen dönüştürücüler:

Sistem Biyolojisi Enstitüsü, dönüştürücülerin bir listesini tutar[27]

MzML için bilinen dönüştürücüler:

msConvert:[28][29] Çeşitli kütle spektrometresi formatlarına / formatlarından dönüştüren bir komut satırı aracı. Windows kullanıcıları için bir GUI de mevcuttur.
Yeniden Ekle:[30] TransProteomicPipeline'ın parçası olan Thermo RAW dosyaları için Sistem Biyolojisi Enstitüsü komut satırı dönüştürücüsü.[31] Bu aracın en son güncellemesi Eylül 2009'da yapıldı. Kullanıcılar artık TPP geliştirme ekibi tarafından msConvert yazılımını kullanmak üzere yeniden yönlendiriliyor (yukarıya bakın).
FileConverter: Çeşitli kütle spektrometresi formatlarına / formatlarından dönüştüren bir komut satırı aracı,[25] TOPP'nin parçası[26]

Tescilli formatlar için dönüştürücüler:

msConvert:[28][29] Çok sayıda tescilli format dahil olmak üzere çeşitli kütle spektrometresi formatlarına / formatlarından dönüştüren bir komut satırı aracı. Windows kullanıcıları için bir GUI de mevcuttur.
CompassXport, Bruker mzXML (ve şimdi mzData) üreten ücretsiz aracı[kaynak belirtilmeli ] yerel dosya biçimlerinin çoğu (.baf) için dosyalar.
Özel biçimler arasında verileri değiştiren bir yazılım olan MASSTransit, Palisade Corporation ve dağıtımı Scientific Instrument Services, Inc[32] ve PerkinElmer[33]
Aston,[34] çeşitli Agilent Chemstation, Agilent Masshunter ve Thermo Isodat dosya formatları için yerel destek
Unfinnigan,[35] Finnigan (* .RAW) dosya formatları için yerel destek
OpenChrom, çeşitli yerel dosya biçimlerini dönüştürme desteğine sahip açık kaynaklı bir yazılım

Şu anda mevcut dönüştürücüler şunlardır:

MassWolf için Mikro kütle MassLynx .Raw biçimi
mzStar, için SCIEX /ABI SCIEX / ABI Analyst formatı
wiff2dta[36] için SCIEX /ABI SCIEX / ABI Analyst formatı mzXML, DTA, MGF ve PMF'ye

Ayrıca bakınız

Referanslar

  1. ^ R.S. McDonald ve P.A. Wilks; "JCAMP-DX: Bilgisayarda Okunabilir Biçimde Kızılötesi Spektrum Değişimi için Standart Bir Biçim"; Uygulamalı Spektroskopi, Cilt. 42, No. 1, Ocak 1988, s. 151-162.
  2. ^ IUPAC CPEP Elektronik Veri Standartları Alt Komitesi
  3. ^ KROMATOGRAFİ ve KÜTLE SPEKTROMETRİSİ HİFENE YÖNTEMLERİ için JCAMP-DX V.6.00 (IUPAC Teknik Notu 2005); J. Hau, P. Lampen, R.J. Lancashire, R.S. McDonald, P.S. McIntyre, D.N. Rutledge, W. Schrader, A.N. Davies
  4. ^ ASTM E1947 - 98 (2009) Kromatografik Veriler için Analitik Veri Değişim Protokolü için Standart Şartname
  5. ^ Orchard S, Montechi-Palazzi L, Deutsch EW, Binz PA, Jones AR, Paton N, Pizarro A, Creasy DM, Wojcik J, Hermjakob H (2007). "Proteomik Verilerinin Standardizasyonunda beş yıllık ilerleme, HUPO-Proteomik Standartlar Girişimi'nin Yıllık Bahar Çalıştayı 23-25 ​​Nisan 2007 Ecole Nationale Supérieure (ENS), Lyon, Fransa". Proteomik. 7 (19): 3436–40. doi:10.1002 / pmic.200700658. PMID  17907277. S2CID  22837325.
  6. ^ "mzData". HUPO-PSI. Alındı 19 Nisan 2013.
  7. ^ Pedrioli PG, Eng JK, Hubley R, Vogelzang M, Deutsch EW, Raught B, Pratt B, Nilsson E, Angeletti RH, Apweiler R, Cheung K, Costello CE, Hermjakob H, Huang S, Julian RK, Kapp E, McComb ME Oliver SG, Omenn G, Paton NW, Simpson R, Smith R, Taylor CF, Zhu W, Aebersold R (2004). "Kütle spektrometresi verilerinin ortak bir açık temsili ve proteomik araştırmalarına uygulanması". Nat. Biyoteknol. 22 (11): 1459–66. doi:10.1038 / nbt1031. PMID  15529173. S2CID  25734712.
  8. ^ Lin SM, Zhu L, Kış AQ, Sasinowski M, Kibbe WA (2005). "MzXML ne işe yarar?". Proteomiklerin Uzman Değerlendirmesi. 2 (6): 839–45. doi:10.1586/14789450.2.6.839. PMID  16307524. S2CID  24914725.
  9. ^ "mzML". HUPO-Proteomik Standartları Girişimi. Alındı 19 Nisan 2013.
  10. ^ Deutsch EW (2008). "mzML: Kütle spektrometresi çıktısı için tek, birleştirici bir veri formatı". Proteomik. 8 (14): 2776–7. doi:10.1002 / pmic.200890049. PMID  18655045. S2CID  28297899.
  11. ^ "MZmine web sitesi".
  12. ^ "BSI: PEAKS web sitesi". Bioinfor.com. Alındı 29 Kasım 2011.
  13. ^ "Insilicos web sitesi". Arşivlenen orijinal 20 Aralık 2014. Alındı 28 Mart 2020.
  14. ^ "MS-Spectre web sitesi". Ms-spectre.sourceforge.net. Alındı 29 Kasım 2011.
  15. ^ "OpenMS ve TOPP web sitesi". Open-ms.sourceforge.net. Alındı 29 Kasım 2011.
  16. ^ "Akademik projeler kapsamında geliştirilmiş bir açık kaynak görüntüleyici". Staff.icar.cnr.it. Alındı 29 Kasım 2011.
  17. ^ "Matt Chambers tarafından Vanderbilt'te geliştirilen bir açık kaynak görüntüleyici". Proteowizard.sourceforge.net. Alındı 29 Kasım 2011.
  18. ^ "Fred Hutchinson Kanser Merkezi tarafından geliştirilen bir açık kaynak görüntüleyici". Proteomics.fhcrc.org. Alındı 29 Kasım 2011.
  19. ^ "jmzML". Alındı 29 Kasım 2011.
  20. ^ Matrix Science Limited. "MzXML için ücretsiz görüntüleme moduna ve birçok özel biçime sahip ticari yazılım". Matrixscience.com. Alındı 29 Kasım 2011.
  21. ^ "ITAviewer çevrimiçi".
    "ITAviewer kaynağı".
  22. ^ "pySPM web sitesi".
  23. ^ Hermes Arşivlendi 3 Mart 2016 Wayback Makinesi
  24. ^ "Hermes web sitesi". Icecoffee.ch. Alındı 29 Kasım 2011.
  25. ^ a b "FileConverter". Open-ms.sourceforge.net. Alındı 29 Kasım 2011.
  26. ^ a b TOPP Arşivlendi 15 Nisan 2008 Wayback Makinesi
  27. ^ "mzXML". Alındı 30 Haziran 2008.
  28. ^ a b "msconvert". ProteoWizard. Alındı 20 Nisan 2013.
  29. ^ a b "ProteoWizard". Alındı 20 Nisan 2013.
  30. ^ "Yeniden Ekle". Tools.proteomecenter.org. Alındı 29 Kasım 2011.
  31. ^ "TransProteomicPipeline". Tools.proteomecenter.org. 25 Mayıs 2011. Alındı 29 Kasım 2011.
  32. ^ [1] Arşivlendi 9 Mayıs 2008 Wayback Makinesi
  33. ^ "Gaz Kromatografisi (GC)". PerkinElmer. Alındı 29 Kasım 2011.
  34. ^ aston - Açık kaynaklı kromatografi ve kütle spektrometresi yazılımı - Google Project Hosting
  35. ^ unfinnigan - Thermo "ham" dosyalardan kütle spektrumlarının ağrısız şekilde çıkarılması - Google Project Hosting
  36. ^ sourceforge şirketinde wiff2dta