非靶標代謝組學(xué)質(zhì)控體系過程介紹

瀏覽次數(shù)：2517　發(fā)布日期：2021-8-18　來源：本站　僅供參考，謝絕轉(zhuǎn)載，否則責任自負

近期，BIOTREE推出了發(fā)現(xiàn)代謝組學(xué)-MIX版，實現(xiàn)了非靶標代謝組學(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2000+。同時，物質(zhì)鑒定數(shù)量的提升必須以可靠性為前提。BIOTREE非靶標代謝組學(xué)一直以嚴格的質(zhì)控體系來保障數(shù)據(jù)質(zhì)量，在這基礎(chǔ)上聯(lián)合全球頂-尖儀器公司進行了室間質(zhì)評來驗證數(shù)據(jù)的準確性。

質(zhì)控體系

關(guān)鍵詞：6D，綜合性，嚴格

BIOTREE非靶標代謝組學(xué)提供從代謝物提取到代謝物檢測分析一站式服務(wù)。為了不斷提高實驗數(shù)據(jù)質(zhì)量，BIOTREE在非靶標代謝組學(xué)檢測平臺上創(chuàng)建了基于QC和IS兩大核心的6D質(zhì)控體系，可綜合考量實驗各個環(huán)節(jié)。

Quality Control樣本：是將所有實驗樣本混合而成的一例額外樣本。理論上來說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”，可以在不影響實驗樣本檢測的情況下，通過對QC樣本的檢測，來判斷整個實驗檢測是否穩(wěn)定。Internal standard（內(nèi)標）：是在實驗樣本中額外添加的一個或幾個已知物質(zhì)。在非靶標代謝組學(xué)中，由于并不知道會測到什么物質(zhì)，因此需要在樣本中添加一定的已知物，通過對該已知物檢測結(jié)果的分析進而判斷整個實驗檢測的穩(wěn)定性。

過程質(zhì)控
空白樣本無明顯內(nèi)標檢出由于空白樣本僅是空的流動相其中并不含有IS或者被測代謝物，所以若是實驗中有各種原因的殘留，就會導(dǎo)致原本干凈的空白樣本中有IS被檢測出。因此可以通過檢測穿插在整個實驗過程中的空白樣本中是否有IS信號，從而及時判斷實驗中是否有殘留現(xiàn)象。當所有空白中所有IS均無明顯峰被檢出才認為該項目合格。

內(nèi)標峰高差在30%內(nèi)

每個電離模式BIOTREE會分別采用3種同位素內(nèi)標，用以全面表征不同類型代謝物的檢測狀態(tài)。理論上來說由于QC樣本是反復(fù)進樣的重復(fù)樣本，因此可以通過每個QC間IS的響應(yīng)峰面積差異來判斷檢測是否穩(wěn)定。當所有QC中所有IS的峰高差小于30%才認為該項目合格。

數(shù)據(jù)質(zhì)控
2D PCA：QC樣本聚集程度通常來說過程質(zhì)控多用于在實驗中及時發(fā)現(xiàn)問題，以及針對發(fā)現(xiàn)問題的有效處理。而數(shù)據(jù)質(zhì)控更多是對整個實驗結(jié)果是否可靠的展示，多見于高分文章中，用以表明整個實驗結(jié)果良好，其中又以二維PCA得分圖最為常見。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，又因為QC樣本是重復(fù)進樣的技術(shù)重復(fù)，因此QC樣本間應(yīng)該距離較近。當兩個電離模式下所有QC的聚集程度均良好時才認為該項目合格。

1D PCA：QC樣本分布在2std以內(nèi)雖然二維PCA得分圖是最常見的質(zhì)控結(jié)果展示方式，但是存在對于聚集程度判斷過于主觀的問題，不同人對于樣本是否聚集存在一定的主觀判斷，因此可以通過QC樣本在一維PCA得分圖中的分布來判斷QC樣本是否偏離。與二維PCA得分圖一樣，圖中每個點代表一個樣本，X軸代表了進樣順序，通常所有QC樣本應(yīng)該在2STD以內(nèi)圍繞X軸上下波動。當項目樣本量過大時，由于儀器波動會出現(xiàn)一定的偏移。這種時候可以對結(jié)果進行一定的矯正。當全部QC樣本均分布在2STD以內(nèi)才認為該項目合格。

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判斷數(shù)據(jù)的質(zhì)量，而QC樣本相關(guān)性則是通過樣本中測到的數(shù)據(jù)進一步判斷數(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QC樣本中測到所有物質(zhì)在一起計算相關(guān)性，這個相關(guān)性值越接近1越好。當同一批內(nèi)QC樣本的相關(guān)性>0.8時才認為該項目合格。

QC樣品中內(nèi)標響應(yīng)穩(wěn)定性最后一個質(zhì)控是依據(jù)IS的響應(yīng)偏差來做的，由于IS是我們在樣本中額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，說明系統(tǒng)越穩(wěn)定，數(shù)據(jù)質(zhì)量越高。當同一批次QC樣本中IS響應(yīng)的RSD值中位數(shù)≤15%時，才認為該項目合格。內(nèi)標為引入的同位素標記代謝物，QC樣品內(nèi)標濃度相同，所以內(nèi)標的響應(yīng)差異越（RSD中位數(shù) ≤ 15%），說明系統(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，高準確率

Biotree聯(lián)合全球頂-尖儀器公司Thermo Fisher Scientific進行了室間質(zhì)評（EQA，external quality assessment），即Biotree檢測中心和賽默飛應(yīng)用開發(fā)中心分別對同一混標樣本進行檢測分析，通過數(shù)據(jù)結(jié)果的對比判定實驗室的檢測能力及質(zhì)量控制水平。

我們使用數(shù)百種標準品混合的樣本進行盲測，覆蓋包括羧酸類及其衍生物（36%）、有機氧化合物(13%)在內(nèi)的16種物質(zhì)類型。

混標覆蓋的物質(zhì)類型混標評測過程中，同樣是通過嚴格的質(zhì)控體系（過程質(zhì)控+數(shù)據(jù)質(zhì)控），與賽默飛應(yīng)用開發(fā)中心的數(shù)據(jù)結(jié)果對比，Biotree最終定性的物質(zhì)準確率同水平，各類型物質(zhì)綜合準確率高達70%+，其中羧酸類及其衍生物（36%）定性準確率達89.74%，芳香類化合物（4%）定性準確率達100.00%。

不同物質(zhì)類型檢測定性準確率

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來源：上海百趣生物醫(yī)學(xué)科技有限公司
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