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BIOTREE非靶標代謝組學再升級,6D質量控制保障數據質量

分類:公司動態   發布時間 2020-09-23   閱讀: 1287
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為什么一直在說質控

理想的實驗結果來源于可靠的檢測數據,可靠的檢測數據要依靠嚴格的質量控制。

好的質控具有以下三個作用
未雨綢繆,通過對過程關鍵環節、要素進行把控,降低問題發生的概率。
防微杜漸,早發現問題,以避免問題擴大化。
溯本求源,出現問題依托質量控制,尋找問題的根源。

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我們如何構建自己的質控體系

質控更多是圍繞實驗來開展的,因此我們需要圍繞樣本的收集、儲存、提取等環節,從“人機料法環”五個方面來考慮對實驗質量產生影響的因素。


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代謝組學質控的兩個關鍵核心

QC樣本:Quality Control樣本,是將所有實驗樣本混合而成的一例額外樣本。理論上來說該樣本含有所有樣本中的所有種類物質,因此該樣本可以作為全部樣本的“代表”,可以在不影響實驗樣本檢測的情況下,通過對QC樣本的檢測,來判斷整個實驗檢測是否穩定。

IS:Internal standard(內標),是在實驗樣本中額外添加的一個或幾個已知物質。在非靶標代謝組學中,由于并不知道會測到什么物質,因此需要在樣本中添加一定的已知物,通過對該已知物檢測結果的分析進而判斷整個實驗檢測的穩定性。因此IS需要滿足以下幾個特征:

(1)在實驗條件中檢測響應良好,峰形對稱;
(2)樣本中天然不含有該物質;
(3)該物質不與樣本中原有物質反應。

此前較常見的IS是L-2-氯苯丙氨酸,但依然存在部分樣本中含有該物質的問題,因此在新的高水平文章中L-2-氯苯丙氨酸逐漸被同位素內標取代,首先樣本中天然同位素的含量極低,此外同位素物質理化性質與樣本中原有物質完全一樣,因此不會與樣本中原有物質反應,也就不會影響原有物質的檢測,可見同位素內標是更好的選擇。

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6D質控體系是什么

為了不斷提高實驗數據質量,BIOTREE首先在QE-HFX非靶標代謝組學檢測平臺上創建了基于QC和IS兩大核心的6D質控體系,可綜合考量實驗各個環節。

1D:過程質控-QC中IS的峰高差


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每個電離模式BIOTREE會分別采用3種同位素內標,用以全面表征不同類型代謝物的檢測狀態。理論上來說由于QC樣本是反復進樣的重復樣本,因此可以通過每個QC間IS的響應峰面積差異來判斷檢測是否穩定。

當所有QC中所有IS的峰高差小于30%才認為該項目合格。

2D:過程質控-空白樣本中IS的出峰


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由于空白樣本僅是空的流動相其中并不含有IS或者被測代謝物,所以若是實驗中有各種原因的殘留,就會導致原本干凈的空白樣本中有IS被檢測出。因此可以通過檢測穿插在整個實驗過程中的空白樣本中是否有IS信號,從而及時判斷實驗中是否有殘留現象。

當所有空白中所有IS均無明顯峰被檢出才認為該項目合格。

3D:數據質控-二維PCA得分圖中QC樣本的聚集程度


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通常來說過程質控多用于在實驗中及時發現問題,以及針對發現問題的有效處理。而數據質控更多是對整個實驗結果是否可靠的展示,多見于高分文章中,用以表明整個實驗結果良好,其中又以二維PCA得分圖最為常見。

我們都知道PCA是非監督模型,樣本自然地散落在模型空間中,因此樣本間的距離代表樣本之間的相似程度,又因為QC樣本是重復進樣的技術重復,因此QC樣本間應該距離較近。

當兩個電離模式下所有QC的聚集程度均良好時才認為該項目合格。

4D:數據質控:一維PCA得分圖中QC樣本的分布


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雖然二維PCA得分圖是最常見的質控結果展示方式,但是存在對于聚集程度判斷過于主觀的問題,不同人對于樣本是否聚集存在一定的主觀判斷,因此可以通過QC樣本在一維PCA得分圖中的分布來判斷QC樣本是否偏離。

與二維PCA得分圖一樣,圖中每個點代表一個樣本,X軸代表了進樣順序,通常所有QC樣本應該在2STD以內圍繞X軸上下波動。當項目樣本量過大時,由于儀器波動會出現一定的偏移。這種時候可以對結果進行一定的矯正。

當全部QC樣本均分布在2STD以內才認為該項目合格。

5D:數據質控-QC樣本相關性


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PCA得分圖更多是以圖中樣本位置來判斷數據的質量,而QC樣本相關性則是通過樣本中測到的數據進一步判斷數據質量。既然QC樣本是技術重復,那QC樣本間的差異應該是很小的,我們對QC樣本中測到所有物質在一起計算相關性,這個相關性值越接近1越好。

當同一批內QC樣本的相關性>0.8時才認為該項目合格。

6D:數據質控-QC樣本中內標響應的穩定性

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最后一個質控是依據IS的響應偏差來做的,由于IS是我們在樣本中額外加入的已知濃度的物質,所有樣本中IS的濃度都是相同的,所以IS的響應差異越小,說明系統越穩定,數據質量越高。

當同一批次QC樣本中IS響應的RSD值中位數≤15%時,才認為該項目合格。

BIOTREE 6D質量控制體系,全面監控整個實驗流程,為您的數據保駕護航。


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