Non-standard NMR data processing for biomolecular applications

Mgr. Vojtěch Kubáň

Master's thesis

Anotácia:

Programy NMRPipe, Rowland NMR Toolkit (RNMRTK) a MFT package byly použity ke zpracování NMR dat. Uniformně vzorkovaná 2D data bylá zpracovány metodami diskrétní Fourierovy transformace (DFT) doplněním nulami, diskrétní Fourierovy transformace s lineární predikcí (LP) a Maximální entropie (MaxEnt). Získaná spektra byla porovnána a byl diskutován vliv jednotlivých metod. V dalším kroku byla vstupní data zredukována a bylo použito neuniformní vzorkování na mřížce, které bylo zpracovnáno metodou MaxEnt, a mimo mřížku, které bylo zpracováno metodou multidimenzionální Fourierovy transformace (MFT). Byly popsány krajní podmínky zmíněných metod. Na závěr byla zpracována 3D data, vzorkovaná různými způsoby, a zhodnocen vliv různých metod zpracování na kvalitu spekter.

Abstract:

Programs NMRPipe, Rowland NMR Toolkit (RNMRTK), and MFT package were used to process the NMR data. An uniformly sampled 2D data was processed by methods of discrete Fourier transform (DFT) with zero-filling (ZF), discrete Fourier transform with linear prediction (LP), and Maximum entropy (MaxEnt). The obtained spectra were compared and influences of various methods were discussed. Further, the data was reduced and non-uniform sampling (NUS) was used. The on-grid NUS data was processed by MaxEnt and the off-grid data was processed by multidimensional Fourier transform (MFT). The limits of applications of the mentioned methods were described. Finally, the 3D data sampled in various manners were processed and impact of various processing methods on the quality of spectra was evaluated.

Keywords

zpracování NMR signálu, neekvidistantní vzorkování, lineární predikce, maximální entropie, Fourierova transformace, NMR, NMRPipe, RNMRTK, NMR data processing, non-equidistant sampling, linear prediction, maximal entropy, Fourier transform

Jazyk práce: English

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 13. 5. 2011

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 22. 6. 2011
• Vedúci: prof. Mgr. Lukáš Žídek, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Master programme / odbor:
Biochemistry / Biomolecular Chemistry