专利名称：一种LTQ Orbitrap组合式质谱仪检测数据分析的方法
技术领域：
本发明属于生物技术领域,涉及LTQ Orbitrap组合式质谱仪检测数据的处理与分析。
背景技术：
本发明是一种关于LTQ Orbitrap组合式质谱仪检测数据的处理与分析方法。适用于LTQ Orbitrap组合式质谱仪检测数据的生物医学研究或基础生物学研究。LTQ质谱设备拥有高质谱精确度的MS/MS性能，通过质谱分析和数据库检索实现生物制品的全蛋白鉴定。提供的多参数描述为特定疾病相关的蛋白质网络定性，更真实可靠的解释病因、诊断和治疗疾病的过程。
LTQ Orbitrap 复合型电场轨道阱回旋共振质谱仪将高性能LTQ与获得专利的Orb i trap技术整合，在LTQ灵敏、快速多级质谱基础上增加了 Orb i trap技术的高分辨率、高质量精度的特点，具备了从复杂体系中快速、灵敏、可靠的检测和鉴定化合物的能力。LTQ Orbitrap质谱仪是继20年前发明离子讲质谱技术后又一突破性创新。它在质量准确度、分辨率、动态范围、灵敏度以及多级质谱能力等方面的明显又是使之正在各个领域迅速替代TOF类质谱产品。它与LTQ FT有相近的工作原理，但仪器运行时无需消耗大量制冷剂，能够在降低运行成本的同时得到高分辨率的数据结果。LTQ Orbitrap除了能和液相色谱联机外，还将与vMALDI源联机。其整机操作维护的方便程度尤如LTQ质谱仪。目前主要的应用领域为蛋白质组学和代谢组学研究、新药开发、小分子分析及结构解析等方面的研究。本发明对所研究的样品采用shot-gun法lable-free方式做差异蛋白筛选,所用仪器为LTQ Orbitrap组合式质谱仪。目的是能筛选到在样本间差异表达的蛋白，验证后选取相关蛋白做生物学功能研究，应用于疾病鉴别及诊断。
发明内容
本发明通过对获得的LTQ-MS原始数据进行数据预处理及均一化、差异蛋白的筛选、差异蛋白及样本的聚类分析、差异蛋白Gene ontology分析、Pathway enrichment分析以及Network分析。形成一套LTQ Orbitrap组合式质谱仪检测数据分析的方法,其基本流程如下步骤一不同样品间差异蛋白的筛选；步骤二 差异蛋白的层次聚类分析；步骤三Geneontology 分析；步骤四KEGGpathway 分析。步骤五蛋白的network分析。
图I 一种LTQ Orbitrap组合式质谱仪检测数据分析的流程图。
具体实施例方式本发明将采用类风湿性关节炎和骨关节炎滑膜原代培养细胞，对两种细胞进行差异蛋白筛选及后续分析，介绍本发明的具体实施步骤步骤一不同样品间差异蛋白的筛选。原始数据是客户提供的APEX软件分析结果(Braisted et al. The APEX Quantitative Proteomics Tool !Generating proteinquantitation estimates from LC-MS/MSproteomics results. BMC Bioinformatics 2008Dec ；9 529. Epub 2008Dec 09)。整理数据列表见 data_full. xlsx。OA 组与 RA 组各 3 个样本，利用2-sample t-test和fold change方法筛选差异表达蛋白。p < O. 05, fold >1.5的差异表达蛋白有100个。RA > OA的蛋白有46个(以后称之为上调蛋白)，RA < OA有54个(以后称之为下调蛋白)。 步骤二 差异蛋白的层次聚类分析，所有的差异蛋白表达值首先经过对数转换，作为层次聚类算法的输入。其中距离(distance)采用Euclidean distance,连接(linkage)采用 average ο步骤三Gene ontology分析,差异表达蛋白被用作GO分析的输入。差异基因分别向gene ontology数据库的各节点映射。计算每个节点的基因数目。软件使用的是EASE软件(参考文献Hosack DA, Dennis G Jr, Sherman BT, Lane HC, Lempicki RA. Identifyingbiological themes within lists of genes with EASE. Genome Biol. 2003 ；4 (10)R70. Epub 2003 Sep 11·)。差异表达基因被按照 bp (biological process), cc (cellularcomponent), mf (molecular function)三种独立的方式进行分类。步骤四KEGGpathway 分析。步骤五蛋白的network分析。下载KEGG数据库中pathway数据,通过R(http://www. r-pro iect.orR/Ο 下的 KEGGS0AP(http://www. bioconductor. orR/packaRes/2. 4/bioc/html/KEGGSOAP. html)软件包，分析基因组范围内的基因之间的相互作用，网络通过medusa软件进行图形展示。以上是对本发明的描述而非限定，基于本发明思想的其它实施方式，均在本发明的保护范围之中。
权利要求
1.本发明通过对获得的LTQ-MS原始数据进行数据预处理及均一化、差异蛋白的筛选、差异蛋白及样本的聚类分析、差异蛋白Gene ontology分析、Pathway enrichment分析以及Network分析。形成一套LTQ Orbitrap组合式质谱仪检测数据分析的方法,其基本流程如下 步骤一不同样品间差异蛋白的筛选； 步骤二 差异蛋白的层次聚类分析； 步骤三Gene ontology分析； 步骤四KEGG pathway分析。
步骤五蛋白的network分析。
全文摘要
本发明对所研究的样品采用shot-gun法lable-free方式做差异蛋白筛选，所用仪器为LTQ Orbitrap组合式质谱仪。目的是能筛选到在样本间差异表达的蛋白，验证后选取相关蛋白做生物学功能研究，应用于疾病鉴别及诊断。其基本流程如下步骤一不同样品间差异蛋白的筛选；步骤二差异蛋白的层次聚类分析；步骤三Gene ontology分析；步骤四KEGG pathway分析；步骤五蛋白的network分析。
文档编号G01N30/86GK102798685SQ201110135640
公开日2012年11月28日 申请日期2011年5月24日 优先权日2011年5月24日
发明者曾华宗 申请人:上海聚类生物科技有限公司