LC-MS analysis based on probabilistic approach

Ing. Jan URBAN

Disertační práce

Abstract:

Liquid chromatography (LC) in tandem with mass spectrometry (MS) is a measurement tool for obtain information about the compounds in the investigated extracts. There were already developed methods for processing and analysis of measured data sets. However, only partial problems of processing/analysis task were handled independently. Therefore, the rst part describes existing methods and techniques commonly used in the LC-MS for the processing and analysis today. In this thesis an approach based on the theory of systems is used for description of abstract model above the measured data. This model encapsulated all processing/analysis steps into appropriate and consistent mathematical space. The creation of this model via description of the measurement device and data outputs is introduced. Abstract model of LC-MS data set is used to decompose the measurement into three partial contributions, the analyte signal, the random noise and the systemic noise. The separation process of the signal could be estimated using the probabilistic approach. That probabilistic approach to the LC-MS analysis was implemented in the developed software, which was published in the Bioinformatics Journal.

Abstract:

Kapalinová chromatogra e (LC) ve spojení s hmotnostním spektrometrem (MS) p{\o}edstavuje m\`{i}{\o}ící techniku, která umo{$^3\!/\!_4$}\`{o}uje získat informace o látkách ve zkoumaném extraktu. V minulosti ji{$^3\!/\!_4$} bylo vyvinuto mnoho metod, jak ke zpracov ání, tak k analýze nam\`{i}{\o}ených dat. Nicmén\`{i} byly {\o}e{$^1$}ena pouze \`{e}ást problematiky a to nezávisle na ostatních. Tudí{$^3\!/\!_4$} první \`{e}ást práce se zabývá popisem existujících metod a technik pou{$^3\!/\!_4$}í- vaných v sou\`{e}asné dob\`{i} k analýze a zpracování m\`{i}{\o}ení z LC-MS. Tato diserta\`{e}ní práce p{\o}edstavuje p{\o}ístup zalo{$^3\!/\!_4$}ený na teorii sytému, jím{$^3\!/\!_4$} popisuje abstraktní model nam\`{i}{\o}ených dat. Takto vytvo{\o}ený model uzavírá ve{$^1$}keré kroky ke zpracování i k analýzy na vhodné a odpovídající matematické místo. Tvorba modelu je ukázána b\`{i}hem popisu m\`{i}{\o}ícího za{\o}ízení a jeho výstup\`{u}. Abstraktní model LC-MS dat je pou{$^3\!/\!_4$}it k rozd\`{i}lení nam\`{i}{\o}ených dat na jeho t{\o}i \`{e}áste\`{e}né p{\o}ísp\`{i}vky, vlastní signál analytu, náhodný {$^1$}um a systémový {$^1$}um. Rozd\`{i}lení na jednotlivé p{\o}ísp\`{i}vky lze odhadnout pomocí pravd\`{i}podobnostních metod. Pravd\`{i}podobnostní p{\o}ístup k analýze LC-MS m\`{i}{\o}ení je implementován v software, který byl vyvinut a publikován v Bioinformatics Journal.

Keywords

Liquid chromatography, mass spectrometry, system theory, probabilistic approach

Jazyk práce: angličtina

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 15. 6. 2010

Zveřejnit od: 15. 6. 2010

Identifikátor: 12641

Obhajoba závěrečné práce

JIHOČESKÁ UNIVERZITA V ČESKÝCH BUDĚJOVICÍCH

Ústav fyzikální biologie

Doktorský studijní program / obor:
Biofyzika / Biofyzika