Agilent MassHunter szoftvercsalád
A szoftver szerepe a tömegspektrometriában
Tölgyesi László Applikációs mérnök Kromat Kft. HPLC/MS Szeminárium Hotel Hélia 2010. január 14.
Tartalom • • • •
I. Rész – MS Szoftver helye és szerepe II. Rész – MassHunter Workstation III. Rész – MassHunter Qualitative Analysis IV. Rész – MassHunter Quantitative Analysis
Szoftver szerepe az analitikai munkafolyamatban Lépések
Mintaelőkészítés
Mérés
Kiértékelés riport készítés
Teljes időszükséglet
Megbízható Pontos Teljes
Erőforrás elosztás
Hardver
Szoftver
Eredmény
Érzékenység, dinamikus tartomány, felbontás, adatgyűjtési sebesség Gyors módszerfejlesztés, megfelelő sebességű és inteligenciájú adatgyűjtés
Algoritmusok, applikáció specifikus, hatékony adatvizualizáció és riportolás
Automatizálható munkafolyamatok, könnyű használhatóság, egyetlen szoftver minden feladatra
Szoftveres kihívás MS felhasználóknak • Könnyen tanulható • Könnyen kezelhető – Egyszerű adatbevitel – Feladatok minimált ismétlése • Stabilitás • Teljesítmény • Automatizálhatóság • Munkafolyamatok támogatása (pl.: összegképlet és tisztaság ellenőrzés) • Egyetlen szoftver minden készülékre és a legtöbb feladatra Mindig van hova tovább fejlődni, valamint bizonyos funkciók használata nem teljesen fájdalomentes!
Szoftveres kihívás MS forgalmazóknak
• • • • •
Jó kapcsolat ápolása felhasználókkal Gyors reagálás a felhasználói kérdésekre Applikációs igények felmérése még korai stádiumban Egyensúly a szoftveres funkciók és a használhatóság között Növekvő felhasználói bázis, készülék és applikáció folyamatos támogatása
Tartalom • • • •
I. Rész – MS Szoftver helye és szerepe II. Rész – MassHunter Workstation, új fejlesztések III. Rész – MassHunter Qualitative Analysis IV. Rész – MassHunter Quantitative Analysis
MassHunter Workstation – Egyetlen szoftver az összes MS készülék vezérlésére • Agilent 6000 series QQQ, TOF és Q-TOF rendszerek vezérlése • A legtöbb 1100-as és 1200-as HPLC modul vezérlése (ChipLCMS is!) + 1290 Infinity! • LC/MS adatfeldolgozás: QQQ, TOF, QTOF és SQ • GC/MS/MS rendszer vezérlése, valamint GC/MS és GC/MS/MS adatok feldolgozása • Jövő: LC/SQ és GC/SQ vezérlése, valamint LC/Trap adatok értékelése
MassHunter Workstation – Vezérlés Aktuális készülék paramétere (testreszabható)
Rendszer diagram
Valós idejű kromatogram és MS spektrum
LC –MS módszer szerkesztő
Worklist (Szekvencia)
Minden információ egy felületen (At-A-Glance)
MassHunter Workstation – Autotune
Automatikus vagy manuális „Tune”
Beépített pneumatikus rendszer a gyors tunolás érdékében
6460 QQQ 6230 TOF
6540 QTOF
Dinamikus MRM (Dynamic MRM) I – 40 peszticid komponens elúciója 1 perces időablakban
Dinamikus MRM (Dynamic MRM) II – Szegmentált MRM vs. Dinamikus MRM
=> 2x rövidebb ciklusidő >>> kisebb félértékszélességgel rendelkező csúcsok detektálhatósága >>> több komponens vagymagasabb dwell time érték
Dinamikus MRM (Dynamic MRM) III Az új applikációkkal esetenként 100 – 1000 komponenst kell meghatározni egyetlen MRM módszerrel. • Élelmiszer és környezeti minták (pl. peszticidek) • Proteomika
Dinamikus MRM nékül • Időszegmensek manuális definiálása a dwell time maximálásának érdekében • Fáradságos módszer szerkesztés retenciós idő csúszásakor
Dinamikus MRM használatával • Az átlapoló MRM ablakok automatikus elrendezése • Még kevesebb MRM átmenet adott idő alatt > nagyobb dwell time > nagyobb érzékenység • Retenciós idők csúszása nem befolyásolja a mérést
Dinamikus MRM (Dynamic MRM) IV
Idő >>> MRM átmenetek
MassHunter Optimizer – Automatizált MRM módszer készítés
Vegyület specifikus optimálás • • • •
Prekurzor és fragmens ionok kiválasztása és optimálása Több módszer lehetősége (pozitív/negatív) Az eredmények adatbázisban való tárolása Lehetőségek: Infúziós, FIA, oszlopra
Optimizer nélkül • 500 komponens, komponensenként 2 db átmenettel >>> hetes munka
Optimizer használatával • Teljesen automatizálható >>> napok alatt
MassHunter Workstation – B.03.01. (2010 eleje) Új funkciók • DMRM nézegető (Viewer) • Szegmentált MRM > DMRM, RT idők frissítése • Osztott DMRM módszer
Tartalom • • • •
I. Rész – MS Szoftver helye és szerepe II. Rész – MassHunter Workstation, új fejlesztések III. Rész – MassHunter Qualitative Analysis IV. Rész – MassHunter Quantitative Analysis
MassHunter Qualitative Analysis DataNavigator (kromatogram, spektrum, vegyület..)
Teljes testreszabhatóság
Kromatogramok (TIC, BPC, EIC, UV...)
Tömegspektrum (MS, MS/MS)
Módszerparaméterek
Integrálási eredmények
Egyetlen szoftver minden rendszerhez
• •
• • • •
GC, LC, CE vagy egyéb technika Egységnyi vagy nagyobb tömegpontosság Egyéb beépülő programok MS fragmentációs szint (MS<>MS/MS) Nem MS detektorok Tapasztalt felhasználóknak opció
Egyetlen szoftver minden rendszerhez A korábbi rendszerek (ChemStatiom, MSD ChemStation) rendszerek integráló algoritmusainak a beépítése
Új
•MS/MS •MS/MS (GC) •Universal •General •ChemStation
Új help rendszer
• Struktúrált felépítés – Munkafolyamatok – Automatizálás – Felhasználói grafikus felület – Alapvető szoftveres műveletek – Működési elv
Help: pl.: MFG algoritmus működése
MS Excel alapú riportgenerálás I MassHunter Értékelő
MS Excel 2007 Prof MassHunter Excel modul
Eredmény generáló motor
XML scheme
Excel dokumentum (*.xls vagy *.xlsx)
XML scheme
Nyomtatás
Excel létrehozása
Eredmények Eredmények (*.xml) Grafikus elemek (*.emf, *.bmp)
Riport sablon
MS Excel alapú riportgenerálás II
• VBA makró alapú • Táblák és grafikonok hozzáadása • XML adatokból „húzd és ejtsd” módszerrel • Excel alapú formázás • Nyomtatási előnézet
Adat > Információ Adatgyűjtés LC/MS + GC/MS
Vegyületek keresése
Vegyületek összehasonlítása
Vegyület keresés MFE
TOF MS Q-TOF MS/MS QQQ MS/MS SQ MS Trap MSn GC/MS GC/MS/MS
Vegyület keresés LMFE (fehérjék) Vegyület keresés Auto MS/MS
Vegyületek minták között •Metabolite ID •Mass Profiler
Vegyületek mintacsoportok között
Vegyület keresés Target MS/MS
•Mass Profiler PRO •Mass Profiler
Vegyület keresés Összegképlet
Vegyületek >2 mintacsoport között
Vegyületek azonosítása Fehérje adatbázis keresés •Spectrum Mill •Mascot •Egyéb (mzXML, mzData)
Pontos tömeg adatbázis keresés •Endogén metabolitok (METLIN) •Élelmiszer, igazságügyi, környezeti adatbázisok
Spektrum könyvtárak •LC/MS/MS •NIST GC/EI-MS •Fiehn GC/EI-MS
•Mass Profiler PRO
Vegyület keresés AMDIS (GC/MS)
Teljesen mértékben automatizálható!
•Összegképlet generálás (pontostömeg MS és MS/MS) •MS/MS szerkezet-spektrum korreláció (hamarosan)
Workflow configuration
1. 2. 3. 4. 5. 6.
Ionkromatogram extrakciója Kromatogram integrálása Csúcs alatti MS spektrum extrakciója Spektrum(ok) azonosítása (opcionális) Összegképlet generálása az MS spektrumok felhasználásával Riport elkészítése: PDF, nyomtatás
Pontos tömeg adatbázisok (TOF/Q-TOF) – Accurate Mass Personal Compound Databases (AM-PCD) Monoizotópos tömeg
Izotóp eloszlás
Izotóp távolság
TOF alapú szűrővizsgálatokra különböző könyvtárak (retenciós idő is definiálható!) • • • •
METLIN endogén metabolit adatbázis (23000 db) Peszticid adatbázis (1600 db) Igazságügyi és toxikológiai adatbázis (7000 db) Egyedi, felhasználó által is létrehozható
Tömegspektrum alapú könyvtárak • Fragmens spektrumok! • GC/MS könyvtárak (elektron ionizáció) • LC/MS/MS és GC/MS/MS könyvtárak ütközéses fragmentáció alapján – Valós MS/MS (Q-TOF, QQQ, Trap és GC-QQQ), Eltérő ütközési energiák (CE) – LC/MS forrásbeli fragmentáció: SQ, TOF, Q-TOF
• MS/MS könyvtárak – Endogén metabolitok – Igazságügy/Toxikológia (fejlesztés alatt)
• NIST LC/MS/MS és GC/MS könyvtárak
Tartalom • • • •
I. Rész – MS Szoftver helye és szerepe II. Rész – MassHunter Workstation, új fejlesztések III. Rész – MassHunter Qualitative Analysis IV. Rész – MassHunter Quantitative Analysis
MassHunter Qualitative Analysis MRM infomráció
Mintatábla
Kromatogram
Kalibráció
MassHunter Qualitative Analysis - előnyök • • • • •
Dinamikusan kapcsolt eredmények Minta ill. komponens alapú eredmény megjelenítés Több mint 20 paraméter kiugró értékének vizsgálata (Outlier criteria) Dinamikus MRM támogatása Paramétermentes MRM integrátor a gyors és hatékony értékeléshez
SD
Baseline Offset
Paraméterek meghatárzása
Elvetett csúcs
Elfogadott csúcsok
Mennyiségi és minőségi analízis
THC
ISTD – THC-D3
THC konfirmációs ion - normált
THC konfirmációs ion – nem normált
Kalibráció
MS Excel alapú riportgenerálás
• VBA makró alapú • Táblák és grafikonok hozzáadása • XML adatokból „húzd és ejtsd” módszerrel • Excel alapú formázás • Nyomtatási előnézet • Feltételed formázás
Összefoglalás
Készülékvezérlés • Mérés nyomonkövetése • Módszer szerkesztés • Optimálás • Autotune
Minőségi analízis • Mérések megtekintése • UV, MS kromatogramok • UV, MS spektrumok • Komponensek keresése • Excel alapú riportolás
Mennyiségi analízis • Szűrhető eredmények • Kalibráció • Kiguró érték vizsgálat • Excel alapú riportolás
Köszönöm a megtisztelő figyelmet!
