大数据处理的突破有助于跟踪复杂混合物中的化学物质

由捷克科学院有机化学和生物化学研究所(IOCB Prague)的Tomáš Pluskal领导的国际科学家团队推出了新一代软件，使科学家能够分析质谱法的大量数据，这是一种按重量分离化学物质的技术。

开源项目MZmine为我们周围和生活的化学空间提供了一个新的窗口。MZmine 3的最新进展现已发表在Nature Biotechnology论文中。

全世界的分析化学家，团结起来!这种解释可以描述全球科学家的共同努力，他们使用质谱方法努力破译和分析来自不同来源的复杂样品的化学成分，特别是在生物学和临床研究中。每个单独的样品都可能包含数十万种不同的化合物，科学家需要追踪、量化和鉴定这些化合物，以了解它们对人类健康或其生态作用的影响。

即使是相对较小的研究也会导致需要处理和解释千兆字节的“原始”数据。大量分子数据的处理、分析和比较构成了当今生化分析中最具挑战性的步骤。这也是限制科学家扩展知识和提出令人兴奋的新发现的能力的主要瓶颈。

社区驱动型发展

出于这个原因，一组国际科学家于2005年开始开发开源软件MZmine，以帮助分析质谱数据。开发该软件的社区由捷克科学家Tomáš Pluskal共同建立，他几乎自项目开始以来就一直在协调该项目，目前是IOCB布拉格的小组负责人。

“MZmine项目的最大优势是围绕该项目形成的国际专家社区。在会议上，关于MZmine的演讲总是很受欢迎，“Tomáš Pluskal谈到该项目时说。

来自IOCB布拉格和加州大学圣地亚哥分校(美国加利福尼亚州)的Robin Schmid是该论文的第一作者之一，他补充说：“当我们第一次见到来自其他国家的研究人员时，他们告诉我们MZmine和我们的支持挽救了他们的博士论文或项目，这真是太棒了。这是人们所能期待的最好的欣赏。

MZmine 的第一个版本使科学家能够以前所未有的规模自动处理分析设备生成的数据集。2010年发布的第二代MZmine使该项目更加广为人知，并导致全球研究人员社区的形成，使用该软件并继续通过其他模块和应用程序扩展其功能。介绍第二代MZmine的出版物已经在科学文章中收集了2，200多次引用，该工具本身已被用于处理数百万种不同的测量结果。

第三代

最新的MZmine 3带来了几项重大改进。以前的版本允许科学家在几天内分析数百个样本，而新一代版本使每小时处理数千个样本成为可能。除了大大加快数据处理速度外，新版本的软件还可以首次用于链接不同的数据类型，尤其是时间分辨和成像数据。

这为研究人员提供了更容易分析和解释复杂生物样品的机会。MZmine是一种研究疾病原因和机制的工具，检测有用的临床生物标志物以进行诊断和识别环境中的化学物质。这包括以前未知的化学结构，这些结构可能对发现和开发用于医疗应用的新药很有价值。

第三代MZmine是在一篇论文中宣布的，除了Tomáš Pluskal作为通讯作者，由第一作者Robin Schmid(IOCB布拉格和加州大学圣地亚哥分校)和Steffen Heuckeroth和Ansgar Korf(均来自德国明斯特大学)以及来自世界各地的三十多位其他贡献者加入。

“在过去的十年中，MZmine已成为质谱研究人员值得信赖的工具。其模块化框架促进了社区参与MZmine代码的开发，从而在新发布的MZmine 3中取得了重大进展，“明斯特大学的Ansgar Korf说。

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