一种NMR代谢组学检测数据的分析方法技术

技术编号:7071655 阅读:683 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种NMR代谢组学检测数据的分析方法,属于生物技术领域,本发明专利技术主要包括如下流程:步骤1,NMR检测技术获得谱图,并对谱图进行处理;步骤2,样本聚类分析,绘制样本聚类分析直方图;步骤3,主成分(PCA)分析;步骤4,偏最小二乘法,判别分析(PLS-DA)及对模型的验证;步骤5,正交偏最小二乘法,判别分析(OPLS-DA);步骤6,差异代谢物的鉴定,及代谢物间相关性分析。本发明专利技术的优点在于:为NMR代谢组学检测获得的谱图分析,提供了一种新途径。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物
,涉及NMR(核磁共振)的代谢组学检测的数据分析方面,提供一种NMR代谢组学检测数据的分析方法
技术介绍
NMR(Nuclear Magnetic Resonance)为核磁共振。是磁矩不为零的原子核,在外磁场作用下自旋能级发生蔡曼分裂,共振吸收某一定频率的射频辐射的物理过程。核磁共振波谱学是光谱学的一个分支,其共振频率在射频波段,相应的跃迁是核自旋在核蔡曼能级上的跃迁。核磁共振适合于液体、固体。如今的高分辨技术,还将核磁用于了半固体及微量样品的研究。核磁谱图已经从过去的一维谱图(ID)发展到如今的二维(2D)、三维(3D)甚至四维(4D)谱图,它们将分子结构和分子间的关系表现得更加清晰。在世界的许多大学、研究机构和企业集团,都可以听到核磁共振这个名词,包括我们在日常生活中熟悉的大集团。而且它在化工、石油、橡胶、建材、食品、冶金、地质、国防、环保、纺织及其它工业部门用途日益广泛。在中国,其应用主要在基础研究方面,企业和商业应用普及率不高,主要原因是产品开发不够、使用成本较高。但在石油化工、医疗诊断方法应用较多。20世纪后半叶,NMR 技术和仪器发展十分快速,从永磁到超导,从60MHz到800MHz的NMR谱仪磁体的磁场差不多每五年提高一点五倍,这是被NMR在有机结构分析和医疗诊断上特有功能所促进的。现在有机化学研究中NMR已经成为分析常规测试手段,同样,在医疗上MRI (核磁共振成像仪器)亦成为某些疾病的诊断手段。本专利技术提供了一种NMR代谢组学检测数据的分析方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种NMR代谢组学检测数据的分析方法。该方法为NMR代谢组学检测所获得的数据进行分析提供了新途径。为更好的说明本方法的特征,本专利技术将以一具体实例来说明它的具体实施过程。该实例是采用大鼠尿液、粪便及组织提取物,进行 NMR代谢组学检测,得到原始的数据。步骤1,NMR检测技术获得谱图,并对谱图进行处理;步骤2,样本聚类分析,绘制样本聚类分析直方图;步骤3,主成分(PCA)分析;步骤4,偏最小二乘法,判别分析(PLS-DA)及对模型的验证;步骤5,正交偏最小二乘法,判别分析(OPLS-DA);步骤6,差异代谢物的鉴定,及代谢物间相关性分析。本专利技术的优点在于为NMR代谢组学检测获得的谱图分析,提供了一种新途径。 附图说明图1。本专利技术所述一种NMR代谢组学检测数据分析方法的实施流程图具体实施例方式本专利技术所述,一种NMR代谢组学检测数据的分析方法,本专利技术采用大鼠尿液、粪便及组织提取物,进行NMR代谢组学检测分析为实例,说明本方法得具体实施步骤步骤1,NMR检测技术获得谱图,并对谱图进行处理;使用TopSpin 软件(V3. 0,Bruker Biospin, Germany)对谱图进行了傅立叶变换, 相位调整,基线校正,及定标等处理,所有谱图在进行傅立叶变换时均乘以增宽因子为IHz 的指数窗函数以提高信噪比。步骤2,样本聚类分析,绘制样本聚类分析直方图;使用生物统计学软件SPSS Statistics 17. O进行样本的聚类分析,从而对样本的总体信息进行整体把握。步骤3,主成分(PCA)分析;使用SIMCA-P+ 软件(VII. 0,Umetrics AB, Umea, Sweden)对归一化后的数据进行模式识别多变量分析,主成分分析使用中心化换算(mean center scaling)的数据标度换算方式。步骤4,偏最小二乘法,判别分析(PLS-DA)及对模型的验证;使用SIMCA-P+ 软件(VII. 0,Umetrics AB, Umea, Sweden)对归一化后的数据进行偏最小二乘法(PLS)发现NMR数据(X变量)和其它变量(Y变量,分组信息)之间的相关关系。偏最小二乘法-判别分析(PLS-DA)使用自适换算(unit variancescaling)的数据标度换算方式。PLS-DA对模型的质量用舍一法进行交叉验证检验,并用交叉验证后得到的 R2X和Q2 (分别代表模型可解释的变量和模型的可预测度)对模型有效性进行评判。在此之后,通过排列实验随机多次(η = 200)改变分类变量y的排列顺序得到相应不同的随机 Q2值对模型有效性做进一步的检验。步骤5,正交偏最小二乘法,判别分析(OPLS-DA)。对PLS-DA模型进行正交矫正处理(OPLS-DA),使用SIMCA-P+软件(VI1. 0, Umetrics AB,Umea,Sweden)进行正交偏最小二乘法-判别分析(0PLS-DA),最大化地凸显模型内部不同组别之间的差异。OPLS-DA使用自适换算(unit variancescaling)的数据标度换算方式。步骤6,差异代谢物的鉴定,及代谢物间相关性分析。通过对OPLS-DA的分析,通过分析各代谢物相应的相关系数,对有统计意义的代谢物进行进一步归纳。在相关系数图中,将每一个变量的loading值与其标准偏差的平方根值相乘后进行数据的回溯转换。然后与相应的相关系数临界值表进行比对,得到引起组间差异的代谢物。以对照组和高剂量组的各种器官和体液代谢组的PCA分析综合数据进行 HPCA分析,从而得到同种样本代谢物之间和不同样本代谢物之间的相关性。本方法得特征本方法对NMR代谢组学检测数据进行分析提供了一种新思路。以上是对本专利技术的描述而非限定,基于本专利技术思想的其它实施方式,均在本专利技术的保护范围之中。权利要求1. 一种NMR代谢组学检测数据的分析方法,其特征在于该方法包括有如下步骤 步骤1,NMR检测技术获得谱图,并对谱图进行处理; 步骤2,样本聚类分析,绘制样本聚类分析直方图; 步骤3,主成分(PCA)分析;步骤4,偏最小二乘法,判别分析(PLS-DA)及对模型的验证; 步骤5,正交偏最小二乘法,判别分析(OPLS-DA); 步骤6,差异代谢物的鉴定,及代谢物间相关性分析。全文摘要本专利技术提供一种NMR代谢组学检测数据的分析方法,属于生物
,本专利技术主要包括如下流程步骤1,NMR检测技术获得谱图,并对谱图进行处理;步骤2,样本聚类分析,绘制样本聚类分析直方图;步骤3,主成分(PCA)分析;步骤4,偏最小二乘法,判别分析(PLS-DA)及对模型的验证;步骤5,正交偏最小二乘法,判别分析(OPLS-DA);步骤6,差异代谢物的鉴定,及代谢物间相关性分析。本专利技术的优点在于为NMR代谢组学检测获得的谱图分析,提供了一种新途径。文档编号G01N24/08GK102323285SQ20101054535公开日2012年1月18日 申请日期2010年11月15日 优先权日2010年11月15日专利技术者刘瑜 申请人:上海聚类生物科技有限公司本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种NMR代谢组学检测数据的分析方法,其特征在于该方法包括有如下步骤:步骤1,NMR检测技术获得谱图,并对谱图进行处理;步骤2,样本聚类分析,绘制样本聚类分析直方图;步骤3,主成分(PCA)分析;步骤4,偏最小二乘法,判别分析(PLS-DA)及对模型的验证;步骤5,正交偏最小二乘法,判别分析(OPLS-DA);步骤6,差异代谢物的鉴定,及代谢物间相关性分析。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘瑜
申请(专利权)人:上海聚类生物科技有限公司
类型:发明
国别省市:31

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