Datenformat für Massenspektrometrie - Wikipedia

Die Massenspektrometrie ist eine wissenschaftliche Methode zur Messung des Masse-Ladungs-Verhältnisses von Ionen. Es ist oft an chromatographische Techniken wie die Gas- oder Flüssigchromatographie gekoppelt und hat in den Bereichen der analytischen Chemie und Biochemie breite Anwendung gefunden, wo es zur Identifizierung und Charakterisierung kleiner Moleküle und Proteine ​​(Proteomik) verwendet werden kann. Das große Datenvolumen, das in einem typischen Massenspektrometrie-Experiment erzeugt wird, erfordert die Verwendung von Computern zur Datenspeicherung und -verarbeitung. Im Laufe der Jahre haben verschiedene Hersteller von Massenspektrometern verschiedene proprietäre Datenformate für den Umgang mit solchen Daten entwickelt, was es akademischen Wissenschaftlern schwierig macht, ihre Daten direkt zu manipulieren. Um dieser Einschränkung zu begegnen, wurden vor kurzem mehrere offene, XML-basierte Datenformate von der Trans-Proteomic-Pipeline am Institut für Systembiologie entwickelt, um Datenmanipulation und Innovation im öffentlichen Sektor zu erleichtern. Diese Datenformate werden hier beschrieben.

Offene Formate [ edit ]

JCAMP-DX [ edit ]

Dieses Format war einer der ersten Versuche, einen Standard zu liefern Dateiformat für den Datenaustausch in der Massenspektrometrie. JCAMP-DX wurde ursprünglich für die Infrarotspektrometrie entwickelt. JCAMP-DX ist ein ASCII-basiertes Format und daher nicht sehr kompakt, obwohl es Standards für die Dateikomprimierung enthält. JCAMP wurde 1988 offiziell veröffentlicht. ^[1] JCAMP wurde für die heutigen großen MS-Datensätze als unpraktisch befunden, wird jedoch immer noch für den Austausch mäßiger Anzahlen von Spektren verwendet. IUPAC ^[2] ist derzeit zuständig und das neueste Protokoll stammt aus dem Jahr 2005. ^[3]

ANDI-MS oder netCDF [ edit ]

Das analytische Datenaustauschformat für Massenspektrometrie ist ein Format für den Datenaustausch. Viele Massenspektrometrie-Softwarepakete können ANDI-Dateien lesen oder schreiben. ANDI ist im Standard ASTM E1947 spezifiziert. ^[4] ANDI basiert auf netCDF, einer Software-Tool-Bibliothek zum Schreiben und Lesen von Dateien. ANDI wurde ursprünglich für Chromatographie-MS-Daten entwickelt und wurde daher nicht im Proteomics-Goldrausch verwendet, bei dem neue Formate auf XML-Basis entwickelt wurden.

mzData [ edit ]

mzData war der erste Versuch der Proteomics Standards Initiative (PSI) von der Human Proteome Organization (HUPO), ein standardisiertes Format für Massenspektrometriedaten zu erstellen. ^[5] Dieses Format ist jetzt veraltet und wird durch mzML ersetzt. ^[6]

mzXML [ ]

. MzXML ist ein auf XML (eXtensible Markup Language) basierendes allgemeines Dateiformat für Proteomics-Massenspektrometer data. ^[7][8] Dieses Format wurde am Seattle Proteome Center / Institute for Systems Biology entwickelt, als das HUPO-PSI versuchte, das standardisierte mzData-Format anzugeben, und wird in der Proteomics-Community immer noch verwendet.

mzML [ edit ]

Da zwei Formate (mzData und mzXML) für die Darstellung derselben Informationen ein unerwünschter Zustand sind, wurde von HUPO-PSI die SPC / ISB- und Instrumentenanbieter, um einen einheitlichen Standard zu erstellen, der die besten Aspekte von mzData und mzXML übernimmt und diese ersetzen soll. Ursprünglich dataXML genannt, wurde es offiziell als mzML angekündigt. ^[9] Die erste Spezifikation wurde im Juni 2008 veröffentlicht. ^[10] Dieses Format wurde 2008 auf dem American Society for Mass Spectrometry Meeting offiziell veröffentlicht und ist seitdem relativ stabil Aktualisierung. Am 1. Juni 2009 wurde mzML 1.1.0 veröffentlicht. Weitere Änderungen sind ab 2013 nicht geplant.

Eigene Formate [ edit ]

Nachfolgend finden Sie eine Tabelle mit verschiedenen Dateiformaterweiterungen.

Company	Erweiterung	Dateityp
Agilent Bruker	.D (Ordner)	Agilent MassHunter, Agilent ChemStation oder Bruker BAF / YEP / TDF-Datenformat
Agilent / Bruker	.YEP	Instrumentendatenformat
Bruker	.BAF	Instrumentendatenformat
Bruker	.FID	Instrumentendatenformat
Bruker	.TDF	timsTOF-Gerätedatenformat
ABI / Sciex	.WIFF	Instrumentendatenformat
ABI / Sciex	.t2d	4700- und 4800-Dateiformat
Waters	.PKL	Format der MassLynx-Peak-Liste
Thermo PerkinElmer	.RAW *	Thermo Xcalibur PerkinElmer TurboMass
Micromass ** / Waters	.RAW * (Ordner)	Waters MassLynx
Chromtech Finnigan *** VG	.DAT	Finnigan ITDS-Dateiformat; MAT95-Instrumentendatenformat MassLab-Datenformat
Finnigan ***	.MS	ITS40-Gerätedatenformat
Shimadzu	.QGD	GCMSSolution-Format
Shimadzu	.qgd	Instrumentendatenformat
Shimadzu	.lcd	Datenformat für QQQ / QTOF-Instrumente
Shimadzu	.spc	Bibliotheksdatenformat
Bruker / Varian	.SMS	Instrumentendatenformat
Bruker / Varian	.XMS	Instrumentendatenformat
ION-TOF	.itm	Rohmessdaten
ION-TOF	.ita	Analysedaten
Physikalische Elektronik / ULVAC-PHI	.raw *	Rohmessdaten
Physikalische Elektronik / ULVAC-PHI	.tdc	Spektraldaten

(*) Beachten Sie, dass die RAW-Formate der einzelnen Anbieter nicht austauschbar sind. Software von einem kann die RAW-Dateien von einem anderen nicht verarbeiten.
(**) Micromass wurde 1997 von Waters erworben
(***) Finnigan ist eine Abteilung von Thermo

Software [ edit ]

Viewer [ edit ]

Es gibt mehrere Viewer für mzXML, mzML und mzData: [196594] ] PEAKS, ^[12] Insilicos, ^[13] MS-Spectre, ^[14] TOPPView (mzXML, mzML und mzData), ^[15] Spectra Viewer, ^[16] Siehe MS, ^[18] min. und Mascot Distiller. ^[20]

Es gibt einen Viewer für ITA-Bilder. ^[21] ITA- und ITM-Bilder können mit der pySPM-Python-Bibliothek analysiert werden. ^[22]

Converters edit ]

Bekannte Konverter für mzData in mzXML:

Hermes: Ein Java-Konverter "mzData, mzXML, mzML" in alle Richtungen: öffentlich verfügbar, läuft mit grafischer Benutzeroberfläche des Instituts für Molekulare Systembiologie der ETH Zürich ^[23][24]

FileConverter: Ein Befehlszeilenprogramm, das konvertiert zu / von verschiedenen Massenspektrometrieformaten, ^[25] Teil von TOPP ^[26]

Bekannte Konverter für mzXML:

Das Institut für Systembiologie unterhält eine Liste von Konvertern. ^[27]

Bekannte Konverter für mzML:

msConvert: ^[28][29] Ein Befehlszeilenwerkzeug, das in / von verschiedenen Massenspektrometrieformaten konvertiert. Eine Windows-Benutzeroberfläche ist ebenfalls verfügbar.

ReAdW: ^[30] Befehlszeilen-Konverter des Institute for Systems Biology für Thermo-RAW-Dateien, Teil der TransProteomicPipeline. ^[31] Das neueste Update dieses Tools wurde im September 2009 vorgenommen. Benutzer werden nun vom TPP-Entwicklungsteam zur Verwendung der msConvert-Software umgeleitet (siehe oben).

FileConverter: Ein Befehlszeilentool, das verschiedene Massenspektrometrieformate in / aus Formeln konvertiert, ^[25] Teil von TOPP ^[26]

-Konvertern für proprietäre Formate:

msConvert: ^[28][29] Ein Befehlszeilentool, das verschiedene Massenspektrometrieformate (einschließlich mehrerer proprietärer Formate) in / von diesen konvertiert. Eine Windows-Benutzeroberfläche ist ebenfalls verfügbar.

CompassXport, Brukers kostenloses Tool zur Generierung von mzXML (und jetzt mzData) ^{[ citation needed ]} -Dateien für viele ihrer ursprünglichen Dateiformate (. baf).

MASSTransit, eine Software zum Wechseln von Daten zwischen proprietären Formaten, von Palisade Corporation und vertrieben von Scientific Instrument Services, Inc. ^[32] und PerkinElmer ^[33]

Aston ^[34] . Unterstützung für native Dateiformate von Agilent Chemstation, Agilent Masshunter und Thermo Isodat

unfinnigan, ^[35] native Unterstützung für Finnigan-Dateiformate (* .RAW)

OpenChrom, eine Open-Source-Software mit Unterstützung für die Konvertierung verschiedener nativer Dateiformate

Derzeit verfügbare Konverter sind:

MassWolf, für Micromass MassLynx .Raw-Format

mzStar, für SCIEX / ABI SCIEX / ABI-Analyst-Format

wiff2dta ^[36] für SCIEX / ABI SCIEX / ABI. DTA, MGF und PMF

Siehe auch [ ]

. Referenzen [

1. McDonald und P.A. Wilks; "JCAMP-DX: Ein Standardformular für den Austausch von Infrarotspektren in computerlesbarer Form"; Applied Spectroscopy, Vol. 1, Januar 1988, S. 151-162.
2. ^ IUPAC-CPEP-Unterausschuss für elektronische Datenstandards
3. ^ JCAMP-DX V.6.00 für CHROMATOGRAPHIE- und MASS-SPEKTROMETRIERTE HYPHENIERTE METHODEN (IUPAC) Technical Note 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) Standardspezifikation für Protokolldaten für den Austausch analytischer Daten für chromatographische Daten
5. Orchard S., Montechi-Palazzi L, Deutsch EW, Binz PA, Jones AR, Paton N., Pizarro A., Creasy DM, Wojcik J., Hermjakob H. (2007). "Fünf Jahre Fortschritt in der Standardisierung von Proteomics-Daten 4 (th) jährlicher Frühlings-Workshop der HUPO-Proteomics Standards Initiative 23. - 25. April 2007 Ecole Nationale Supérieure (ENS), Lyon, Frankreich". Proteomics . 7 (19): 3436–40. Doi: 10.1002 / pmic.200700658. PMID 17907277.
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7. ^ Pedrioli PG, Eng. JK., Hubley R., M. Vogelzang, Deutsch EW, B, Pratt B, E. Nilsson, Angeletti RH R. Apweiler, Cheung K, Costello CE, H. Hermjakob, Huang S., Julian RK, E. Kapp, M. McComb, Oliver SG, G. Omenn, Paton NW, R. Simpson, R. Smith, C. Taylor, W. Zhu, Aebersold R. (2004) ). "Eine allgemeine offene Darstellung von Massenspektrometriedaten und deren Anwendung in der Proteomikforschung". Nat. Biotechnol . 22 (11): 1459–66. doi: 10.1038 / nbt1031. PMID 15529173.
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10. ^ Deutsch EW (2008). msgstr "mzML: Ein einheitliches Datenformat für die Ausgabe von Massenspektrometern". Proteomics . 8 (14): 2776–7. Doi: 10.1002 / pmic.200890049. PMID 18655045.
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33. ^ aston - Open-Source-Chromatographie- und Massenspektrometriesoftware - Google Project Hosting
34. ^ unfinnigan - Schmerzlose Extraktion von Massenspektren aus Thermo "rohe" Dateien - Google Project Hosting
35. ^ wiff2dta bei sourceforge