データの取り扱い

質量分析計から得られるデータはUV検出器のデータとよく似ており、クロマトグラフィの保持時間およびイオン強度の合計をプロットしたトータルイオンカレント(TIC)クロマトグラムとして表示されます。MSの場合、縦軸はイオン強度を、横軸はクロマトグラフィの保持時間、もしくは特定の保持時間におけるマススペクトルのm/zを示します。デジタルビデオカメラによって撮影された映像が一連の連続した静止画像から構成されているように、質量分析計のデータ(TIC)から個々のスペクトルを表示させることができます。

また多量なデータから特定のイオンのクロマトグラムを抽出したり、ノイズを減らすためにデジタルフィルターをかけたり、それぞれのスペクトル上で最も強度の高いピークの強度のみを使用してプロットしたクロマトグラム(ベースピークイオンクロマトグラム、BPI)として表示することも可能です。

 

データの出力、保管、および復元

ソフトウェアは、単に測定パラメータを設定する手段ではなく、様々な専門分野別にデザインされてきました。今日では、ソフトウェアの進化により装置の複雑なコントロールが可能となっています。

以下のパッケージソフトで、大幅に機能が改善されています。:

  • ワークフローの制御を可能にする オープンアクセス機能 (ウォークアップシステム)。熟練したオペレータがメソッドを用意し、システムに不慣れな他の多くのユーザーは用意されたメソッドを簡単な画面から選択するだけで、システムのトレーニングを受けることなく最新の技術を使用することができます。一般のユーザーは化合物の質量や純度の確認を行う時にだけ使用すればよく、熟練したオペレータになる必要がありません。
  • データを簡略化するアプリケーションソフト。これらのパッケージソフトは、例えば、複雑な混合物中の数千という化合物の中から代謝物を同定したり、バイオマーカーを見つけたりするのに役立ちます。このようなアプリケーションソフトには、膨大なデータではなくトレンドだけを確認できるよう、主成分分析(PCA)のような専門的な機能が搭載されています。

データ管理で求められることは、要求される性能を十分に上回っていることです。高分解能で精密質量からなるデータを測定すると、1 GB/hという驚くべきスピードでデータが蓄積されます。このような膨大な容量のデータはライフサイエンスの研究者だけでなく、代謝物を探索し、代謝様式の推定を行うようなボリュームの多い解析を行う場合も同様です。一日当たり24 GBものデータを蓄積する質量分析計5台で180日間測定し続ける場合、データを保管、復元、分類しなければなりません。そうでなければ21.6 TBものデータを解釈しなくてはなりません。

いかなるデータシナリオであっても、測定したデータで何をしようとしているかを明確にすることが重要です。メッセージを届けた後保管されているEメールはあまり役に立ちませんが、それとは違い、生物学、製薬、そして物理化学的な測定のようにデータファイルを蓄積し続けるオンラインデータは時間が経つにつれてその価値が上がります。しかし、価値の増加とともに、データにアクセスするためのコストも増加します。データファイルのサイズの増加、そしてそれらのファイルにアクセスする時間を考慮すると、階層的な保管体系を用いた管理方法が解決策の一つとしてあげられます。すなわち、データの一部は直ちにアクセス可能な状態、もしくは”アクティブ”な状態にあり、それ以外は処理中もしくは長期保管のために目印を付けておく、という方法です。

The Practical Art, LCGC (www.chromatographyonline.com) を参照してください。

  • 実行中の分析のプロファイルについて: The High Speed State of Information and Data Management, Vol. 23 No. 6, June 2005
    • データ出力がより複雑で多量になるにつれて、アーカイブや復元をして構造的に格納することが重要な課題となってきます。

  • 近い将来のハードウェアとソフトウェアの課題について: Structure elucidation concepts via hyphenated chromatographic techniques, Vol. 26, No. 2 February 2008
    • 多くの場合MSあるいは直交型やハイフネーテッド分析システムを含む最新の実験によって得られるデータの量について議論されています。
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