# Targeted Quant Analysis 流程v3.6.1Latest
说明:
示例来源:下述所有示例说明的数据来源为《胶质瘤检测试剂盒》CDT-2301为例。
参数来源:Database (DB)、targeted_quant.json、static.json、instrument.json、common.json
参数来源格式说明:
1. 数据库.表.列名:例如 DB.cartridge.analysis_type_id,表示该参数是获取自数据库Database中Cartridge表对应的 analysis_type_id 列。
2. 数据库.表:例如 DB. analysis_type,表示该参数是获取自数据库 Database 中 Analysis_type 表。
3. Cartridge Info.spray_voltag_pos|neg :竖线 “|”,表示 “或”
# 一、基础数据整合
# 1 读取编码并执行分析流程
环节概述:将试剂盒插入进样口后,设备自动读取当前试剂盒绑定的编码 (Cartridge Code)。点击一键检测后,在数据库中查询所对应的分析类型,并执行相应分析流程。
参数来源:试剂盒RFID绑定的编号、DB.cartridge.analysis_type_id、DB.analysis_type
示例说明
| 内容 | 对应值 |
|---|---|
| 试剂盒RFID绑定的编码 | CDT-2301 |
| cartridge.analysis_type_id | 8 |
| analysis_type | Targeted_quant_IS_C |
# 2 获取待测物谱图信息
# 2.1 获取试剂盒信息 (Cartridge Info)
环节概述:通过试剂盒绑定编码 (Cartridge Code),在数据库中查询对应的试剂盒信息 (Cartridge Info)
参数来源:试剂盒绑定编码、DB.cartridge、DB.analysis_type.name
参数说明:参见MOS Doc / Guide / 方法参数配置指南
示例说明
| 内容 | 对应值 |
|---|---|
| id | 33 |
| code | CDT-2301 |
| children | {} |
| pre_spray_time | 15000 |
| spray_voltage_pos | 4500 |
| spray_voltage_neg | 4500 |
| binding_params | {"tags": [], "compounds": ["100229"], "compounds_intstd": ["100230"], "compound_black_list": []} |
| acquisition_params | [{"dre": {"method": {"average": 1, "inj_lmco_mz": -1, "method_type": "MS2", "scan_mass_end": 300, "scan_mass_start": 50}, "enabled": 1, "dre_mode": "TIC", "max_times": 20, "target_tic": 1200, "inj_size_max": 60, "inj_size_min": 20, "notch_mz_tol": 0.5, "inj_size_init": 45, "notch_enabled": 1, "notch_mz_list": [], "retry_enabled": 1, "target_tic_max": 2000, "target_tic_min": 100, "window_size_min": 0.1, "spray_validation": {"valid_tic_min": 0, "invalid_times_max": 2}, "window_lifespan_max": 2, "window_size_extension": 10}, "cycle": 20, "method": {"average": 1, "inj_size": 60, "msn_params": [{"cid_amp": 0, "iso_mz_width": 4, "pre_iso_mz_width": 20}], "scan_speed": 1, "inj_lmco_mz": -1, "method_type": "MS2", "scan_mass_end": 300, "scan_mass_start": 50}, "group": "100229", "replicate": 1, "spectrum_validation": {"enabled": 1, "retry_enabled": 1, "spray_validation": {"valid_tic_min": 0, "invalid_times_max": 2}, "valid_spectrum_max": 5, "valid_spectrum_min": 5, "tic_validation_range": [100, 5000]}, "ms2_inherited_from_dre": 1}] |
| evaluation_params | {"quant_model": {"quant_ratio_calc_mode": "intensity", "quant_result_average_mode": "spectrum_average"}, "quant_rules": [{"lod": 0.001, "lloq": 0.001, "uloq": 10000000, "unit": "", "group": "default", "dilution": 1, "range_ref": [0.3], "curve_coefs": {"c0": 0, "c1": 1, "c2": 0}, "range_exception": {"range": [0.25, 0.35]}}]} |
| extra_params | {"spectrum_info": {"100229": [{"mz": 129.019, "isotopes": []}], "100230": [{"mz": 128.035, "isotopes": [{"mz": 129.019, "intensity": 0.06}]}]}, "report_template": "2-hg_default", "dre_ms1_acquisition": {"method": {"average": 1, "inj_lmco_mz": 50, "method_type": "MS1", "scan_mass_end": 300, "scan_mass_start": 50}, "enabled": 1, "dre_mode": "TIC", "max_times": 10, "target_tic": 9000, "inj_size_max": 60, "inj_size_min": 20, "inj_size_init": 45, "target_tic_max": 15000, "target_tic_min": 150}} |
| description | 华山医院,直接采样检测盒 (DCS) |
| name (analysis_type) | Targeted_quant_IS_C |
# 2.2 获取化合物编号 (Compound code)
获取流程:
通过试剂盒信息 (Cartridge Info) 中的绑定参数 (binding_params) ,获取compounds中包含的所有 compound code,如果compounds_intstd不为空,获取其包含的内容。
示例说明:
[100229, 100230]
# 2.3 获取谱图信息 (Spectra Info)
环节概述:
根据 Compound Code、当前设备类型 (device type) 和分析类型 (analysis type) ,在数据库中查询当前试剂盒对应的待测物信息 (Spectra Info)
参数来源:
DB.spectrum、DB.compound、DB.experiment、DB.device_type
参数说明:
参见MOS Doc / Guide / 方法参数配置指南
示例说明
| id | group | code | name_cn | name_en | cas | mass | extra_data | formula | avg. | method_params | peaks | ms_level |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1609 | 1 | 100229 | 2-羟基戊二酸(2-HG) | α-Hydroxyglutaric acid | 2889-31-8 | 148.037 | {} | C5H8O5 | 1 | {"cid_q": 0.25, "polarity": "NEG", "msn_params": [{"cid_amp": 1.0, "precursor_mz": 147.03}], "method_type": "MS2"} | [{"mz": 129.019, "intensity": 1.0}, {"mz": 101, "intensity": 0.0}, {"mz": 85, "intensity": 0.0}] | 2 |
| 1613 | 1 | 100230 | L-谷氨酸 | L-Glutamic acid | 56-86-0 | 147.053 | {} | C5H9NO4 | 1 | {"cid_q": 0.25, "polarity": "NEG", "msn_params": [{"cid_amp": 1.5, "precursor_mz": 146.046}], "method_type": "MS2"} | [{"mz": 128.035, "intensity": 1.0}, {"mz": 102.056, "intensity": 0.41}] | 2 |
# 2.4 获取定量谱图信息 (Quant Spectra Info)
参数来源:Spectra Info
示例说明
| 内容 | 对应值 |
|---|---|
| target_spectrum_id | 1609 |
| intstd_spectrum_id | 1613 |
| target_spectrum | Spectra Info中的待测物信息 |
| intstd_spectrum | Spectra Info中的内标物信息 |
| polarity | NEG (待测物的极性) |
# 二、分析流程执行
# 1 获取分析参数analysis_params
环节概述:遍历定量谱图信息 (Quant Spectra Info),获取当前待测物的极性。根据当前极性,获取对应的分析参数。分析参数包括谱图采集参数 (acquisition)和谱图评价参数 (evaluation)。
参数来源:targeted_quant.json、common.json
参数说明:参见MOS Doc / Guide / 方法参数配置指南
示例说明
| 分类 | 内容 | 对应值 |
|---|---|---|
| algorithms (MS1 DRE) | peak_picking | distance_th:0.5,max_count:2000,min_intensity_abs:5000,min_intensity_rel:0,top_count:30 |
| acquisition | algorithms | peak_picking:{ max_count:2000,min_intensity_abs:5000,min_intensity_rel:0,top_count:20} |
| acquisition | dre | enable:0,inj_size_init:45,inj_size_max:60,inj_size_min:20,max_times:10,method:{ average:1,inj_lmso_mz:-1,method_type:MS2,scan_mass_end:1000,scan_mass_start:50},notch_enable:0,notch_mz_list:[],retry_enable:0,spray_validation:{invalid_times_max:2,valid_tic_min:25},target_tic:2000,target_tic_max:4000,target_tic_min:400 |
| acquisition | method | average:1,inj_lmso_mz:-1,inj_size:60,method_type:MS2,scan_mass_end:1000,scan_mass_start:50,scan_speed:1 |
| acquisition | cycle | 1 |
| acquisition | exit_when_dre_failed | 1 |
| acquisition | repeat_interval | 0 |
| acquisition | ms2_inherited_from_dre | 0 |
| acquisition | replicate | 1 |
| acquisition | spectrum_validation | "desc":"check TIC and IS, tic_range is the same as dre","enabled":0,"error_code":90002,"tic_validation_range":[],"valid_spectrum_max":15,"valid_spectrum_min":0,spray_validation:{invalid_times_max:2,valid_tic_min:0} |
| evaluation | quant_model | "demo_result_random_rel_offset":0.1,"quant_ratio_calc_mode":"area","quant_result_average_mode":"spectrum_average" |
| evaluation | quant_rule | "curve_coefs":{ "c0":0,"c1":1, "c2":0},"dilution":1,"lloq":0,"lod":0,"range_exception":{"error_code":90001,"range":[]},"range_ref":[],"uloq": 10000000,"unit":"" |
| dre_ms1_acquisition | enable | 0 |
| dre_ms1_acquisition | inj_size_init | 45 |
| dre_ms1_acquisition | inj_size_max | 60 |
| dre_ms1_acquisition | inj_size_min | 20 |
| dre_ms1_acquisition | max_times | 10 |
| dre_ms1_acquisition | method | average:1,inj_lmso_mz:50,method_type:MS1,scan_mass_end:1000,scan_mass_start:50 |
| dre_ms1_acquisition | target_tic | 9000 |
| dre_ms1_acquisition | target_tic_max | 15000 |
| dre_ms1_acquisition | target_tic_min | 150 |
# 2 更新分析参数analysis_params_
环节概述:将试剂盒信息 (Cartridge Info)中acquisition_params、extra_params等字段包含的参数更新到对应的分析参数中。
参数来源:Cartridge Info. acquisition_params、Cartridge Info. extra_params
参数说明:参见MOS Doc / Guide / 方法参数配置指南
示例说明
analysis_params_. acquisition
| 分类 | 内容 | 对应值 |
|---|---|---|
| acquisition | group | 100229 |
| acquisition | algorithms | peak_matching:{ms1_mz_tol:0.5,ms2_mz_tol:0.5,ms3_mz_tol:0.5},peak_picking:{mass_bin_pts:50,max_count:2000,min_intensity_abs:5000,min_intensity_rel:0,top_count:20} |
| acquisition | dre | {"method": {"average": 1, "inj_lmco_mz": -1, "method_type": "MS2", "scan_mass_end": 300, "scan_mass_start": 50}, "enabled": 1, "dre_mode": "TIC", "max_times": 20, "target_tic": 1200, "inj_size_max": 60, "inj_size_min": 20, "notch_mz_tol": 0.5, "inj_size_init": 45, "notch_enabled": 1, "notch_mz_list": [], "retry_enabled": 1, "target_tic_max": 2000, "target_tic_min": 100, "window_size_min": 0.1, "spray_validation": {"valid_tic_min": 0, "invalid_times_max": 2}, "window_lifespan_max": 2, "window_size_extension": 10} |
| acquisition | method | {"average": 1, "inj_size": 60, "msn_params": [{"cid_amp": 0, "iso_mz_width": 4, "pre_iso_mz_width": 20}], "scan_speed": 1,"inj_lmco_mz": -1, "method_type": "MS2","scan_mass_end": 300, "scan_mass_start": 50} |
| acquisition | cycle | 20 |
| acquisition | exit_when_dre_failed | 1 |
| acquisition | interval | 0 |
| acquisition | ms2_inherited_from_dre | 对1应值 |
| acquisition | replicate | 1 |
| acquisition | spectrum_validation | "enabled": 1, "retry_enabled": 1, "spray_validation": {"valid_tic_min": 0, "invalid_times_max": 2}, "valid_spectrum_max": 5, "valid_spectrum_min": 5, "tic_validation_range": [100, 5000] |
analysis_params_. dre_ms1_acquisition
| 分类 | 内容 | 对应值 |
|---|---|---|
| dre_ms1_acquisition | enable | 1 |
| dre_ms1_acquisition | dre_mode | TIC |
| dre_ms1_acquisition | inj_size_init | 45 |
| dre_ms1_acquisition | inj_size_max | 60 |
| dre_ms1_acquisition | inj_size_min | 20 |
| dre_ms1_acquisition | max_times | 10 |
| dre_ms1_acquisition | method | average:1,inj_lmso_mz:50,method_type:MS1,scan_mass_end:300,scan_mass_start:50 |
| dre_ms1_acquisition | target_tic | 9000 |
| dre_ms1_acquisition | target_tic_max | 15000 |
| dre_ms1_acquisition | target_tic_min | 150 |
# 3 执行数据采集
# 3.1 判断是否进入DRE流程
环节概述:判断Targeted分析流程中是否需要运行DRE分析流程
判断依据:dre.enable = 0 (未开启) | 1 (开启)
参数来源:DB.cartridge.acquisition_params.dre.enable
判断结果:当开启DRE时(dre.enable = 1),执行DRE流程 (6.2);当未开启DRE时(dre.enable = 0),执行MS2扫描流程 (6.3)。
# 3.2 执行DRE流程
1) DRE参数整合
环节概述:获取扫描序列的首行,将当前物质的采集方法参数和DRE参数整合,用于后续执行DRE扫描流程。当为外标法(ES),则采用待测物的采集方法参数;当为内标法(IS)或联合内标法(IS_C),则采用内标法的采集方法参数;当为内标法联合DRE(IS_CD),则采用整合后的联合方法参数(combine_method_paremeters)。
参数来源:DB.cartridge、targeted_quant.json
参数说明:参见MOS Doc / Guide / 方法参数配置指南
示例说明
| 内容 | 对应值 | 来源 |
|---|---|---|
| polarity | NEG | DB.spectrum.method_params |
| spray_voltage | 4500 | DB.cartridge.spray_voltage_neg |
| msn_params | [{"cid_amp":1.5,"precursor_mz":146.538}] | 计算所得,cid_amp target/intstd 1.0/1.5;precursor (146.046+147.03)/2 |
| method_type | MS2 | DB.cartridge.acquisition_params.dre.method |
| average | 1 | DB.cartridge.acquisition_params.method |
| scan_mass_end | 300 | DB.cartridge.acquisition_params.method |
| scan_mass_start | 50 | DB.cartridge.acquisition_params.method |
| dre_mode | TIC | DB.cartridge.acquisition_params.dre |
| enable | 1 | DB.cartridge.acquisition_params.dre |
| inj_size_init | 45 | DB.cartridge.acquisition_params.dre |
| inj_size_max | 60 | DB.cartridge.acquisition_params.dre |
| inj_size_min | 20 | DB.cartridge.acquisition_params.dre |
| max_times | 20 | DB.cartridge.acquisition_params.dre |
| notch_enable | 1 | DB.cartridge.acquisition_params.dre |
| notch_mz_list | [] | DB.cartridge.acquisition_params.dre |
| notch_mz_tol | 0.5 | DB.cartridge.acquisition_params.dre |
| targeted_tic | 1200 | DB.cartridge.acquisition_params.dre |
| targeted_tic_max | 2000 | DB.cartridge.acquisition_params.dre |
| targeted_tic_min | 100 | DB.cartridge.acquisition_params.dre |
| retry_enabled | 1 | DB.cartridge.acquisition_params.dre |
| valid_tic_min | 0 | DB.cartridge.acquisition_params.dre. spray_validation |
| invalid_times_max | 2 | DB.cartridge.acquisition_params.dre. spray_validation |
2) 更新notch_mz_list
- 环节概述:判断是否需要更新notch_mz_list
- 判断依据:notch_enable = 0 (未开启) | 1 (开启)
- 参数来源:DB.cartridge.acquisition_params.dre
- 判断结果:当开启时(notch_enable = 1),执行更新操作;当未开启时(notch_enable = 0),则不执行。
- 更新逻辑:
- 方法类型为MS1时,清空notch_mz_list;
- 方法类型为MS1_ISO时,当notch_mz_list不为空时,创建target_peaks,并将notch_mz_list中的m/z值添加到target_peaks;如果notch_mz_list为空时,获取precursor_mz并添加到notch_mz_list和target_peaks中。
- 方法类型为MS2或MS2_ISO时,当notch_mz_list不为空时,创建target_peaks,并将notch_mz_list中的m/z值添加到target_peaks;如果notch_mz_list为空时,获取peaks,并按强度从大到小排序,选择强度最高的peak 并添加到notch_mz_list和target_peaks中。
3) 执行DRE扫描流程
- 环节概述:
根据采集方法参数生成扫描方程并执行数据采集,并根据每次采集谱图的tic值动态计算下次采集的进样量,最终获得最佳进样量。 - 特殊处理:
当dre谱图数据采集循环 (max_times) 结束,并且最后一次采集的谱图仍不满足DRE要求时,当开启了重试功能后,进入重试流程。 - 流程描述:
- 当开启重试功能(analysis_params_.acquisition.dre.retry_enable = 1) 时,首先检查当前试剂盒喷雾是否正常:
- 倒序遍历历史谱图,计算当前谱图的TIC值,并与valid_tic_min (DB.cartridge.acquisition_params.dre. spray_validation = 0) 比较。若所有谱图的的TIC值 均大于 valid_tic_min,则说明该试剂盒喷雾正常。若不满足条件 的谱图数量多于3张,则当前试剂盒喷雾存在问题。
- 若试剂盒喷雾正常,则将最大尝试次数设置为原参数的2倍(原max_times = 20,新max_times = 40),继续执行谱图数据采集;若喷雾存在问题,则退出DRE流程,并返回DRE结果状态。
4) 判断DRE返回的结果状态
- 环节概述:判断DRE流程的结果状态
- 判断依据:
- 条件1:analysis_params_.acquisition.exit_when_dre_failed = 0 (未开启) | 1 (开启),默认为未开启 (Targeted流程的业务逻辑决定的)
- 条件2:DreExitWhenExceededMaxAttempts (max_times,超过最大尝试次数) 或返回的结果状态为Success
- 参数来源:
- exit_when_dre_failed:DB.cartridge.acquisition_params
- 判断结果:
- 其他情况均会停止分析流程,并提示"进样失败,请重试"。
5) 判断DRE的谱图是否用于数据库匹配
- 环节概述:判断是否将DRE采集的谱图用于后续数据库匹配流程
- 判断依据:ms2_inherited_from_dre = 0 (未开启) | 1 (开启) ,默认为开启。
- 参数来源:DB.cartridge.acquisition_params
- 判断结果:
- 当开启时,最佳谱图用于后续的数据库匹配流程 (4);
- 当未开启时,则进入MS2扫描流程 (3.3)。
# 3.3 执行MS2扫描流程
- 环节概述:当未开启DRE流程 或 开启DRE但放弃DRE最佳谱图的使用 或 当有多圈循环(cycles),从第二圈循环开始时,执行 MS2扫描流程。
- 判断依据:
- dre.enable = 0 (未开启)
- ms2_inherited_from_dre = 0 (未开启)
- current_cycle > 0 (0为第一圈循环)
- 遍历扫描序列
1) 获取对应的MS2采集方法参数
- 环节概述:分别整合待测物和内标物的MS2采集方法(整合到对应的Compounds_Spectra_Info.ms2.method_parameters),且优先整合内标物。
- 参数来源:Cartridge Info. acquisition_params、static.json、targeted_quant.json
- 参数说明:参见MOS Doc / Guide / 方法参数配置指南
- 示例说明:(以待测物为例)
| 内容 | 对应值 | 来源 |
|---|---|---|
| method_type | MS2 | DB.spectrum.method_params |
| polarity | NEG | DB.spectrum.method_params |
| spray_voltage | 4500 | DB.spectrum.method_params |
| msn_params | [{"cid_amp":1.0,"precursor_mz":147.03 "iso_mz_width": 4, "pre_iso_mz_width": 20}] | DB.spectrum.method_params |
| cid_q | 0.25 | DB.spectrum.method_params |
| inj_size | 60 (默认) 或DRE结果 | DB.cartridge.acquisition_params (默认) 或DRE结果 |
| scan_mass_start | 50 | DB.cartridge.acquisition_params.method |
| scan_mass_end | 300 | DB.cartridge.acquisition_params.method |
| scan_speed | 1 | DB.cartridge.acquisition_params.method |
| average | 1 | DB.cartridge.acquisition_params.method |
| spec_repeat | 20 (spec_repeat和cycle取最大值) | DB.cartridge.acquisition_params |
| interval | 0 | DB.cartridge.acquisition_params |
| iso_q | 0.75 | static.json/parameters/method_parameters_default |
| pre_iso_q | 0.75 | static.json/parameters/method_parameters_default |
| pt_per_th | 100 | static.json/parameters/method_parameters_default |
| scan_q | 0.75 | static.json/parameters/method_parameters_default |
| trap_q | 0.3 | static.json/parameters/method_parameters_default |
| delay | 0 | 代码默认 |
外标法 (ES)
- 环节概述:因无内标物,所以整合待测物MS2采集方法即可。
内标法 (IS)
- 环节概述:分别整合内标物和待测物的MS2采集方法。
联合内标法 (IS_C)
- 环节概述:分别整合内标物和待测物的MS2采集方法,再根据内标物和待测物的采集方法,在待测物的MS2采集方法基础上整合为一个新的采集方法(combine_method_paremeters)。
- 整合过程:
- 获取内标物和待测物的precursor,取均值作为新方法的precursor。
- 获取内标物和待测物的cid_amp,取二者之间的最大值作为新方法的cid_amp
- 获取内标物和待测物的cid_q,取二者之间的最小值作为新方法的cid_q
- 其他参数均采用待测物的采集参数
- 整合完成后,将该方法更新至内标物和待测物对应的Compounds_Spectra_Info.ms2.method_parameters中
联合DRE内标法 (IS_CD)
- 环节概述:整合内标物和待测物的采集方法后,先将分析参数中DRE的方法参数(analysis_params_.DRE.method) 分别整合到内标物和待测物的采集方法中,再在待测物的MS2采集方法基础上整合为一个新的采集方法(combine_method_paremeters)。
- 整合过程:
- 获取分析参数中DRE的方法参数(analysis_params_.DRE.method),再分别整合到内标物和待测物的采集方法中。
- 获取内标物和待测物的precursor,取均值作为新方法的precursor。
- 获取内标物和待测物的cid_amp,取二者之间的最大值作为新方法的cid_amp
- 获取内标物和待测物的cid_q,取二者之间的最小值作为新方法的cid_q
- 其他参数均采用待测物的采集参数
- 获取更新后内标物的采集参数,作为combine_method_paremeters参与执行数据采集中的DRE流程
2) 创建扫描序列(scan_list)
环节概述:若定量方法为内标法(IS)或内标法联合DRE (IS_CD),则扫描序列为先内标物,再待测物。若为外标法(ES)或联合内标法 (IS_C),则按照化合物谱图信息 (Compound Spectra Info)中的顺序进行扫描。
3) 创建MS2扫描方程
4) 生成动态SWIFT
5) 判断预喷模式并执行预喷
- 假设前提:仪器经过正模式和负模式下各一次预喷雾后,仪器趋于稳定。
- 设计思路:
- 当流程开始后,首次进样前,判断是否为首次预喷。如果是,则直接执行预喷操作 (PRE_SPRAY_FORCE),如果不是,则判断是否为首次切换极性;
- 判断是否为首次切换极性。如果是,则执行预喷操作 (PRE_SPRAY_BY_POLARITY );
- 当首次预喷和首次切换极性均完成后,直到本次分析流程结束前,再无需进行预喷操作,直接切换极性即可 (SWITCH_POLARITY_ONLY)。
6) 执行扫描
7) 谱图TIC有效性验证
- 环节概述:扫描的谱图必须满足TIC值在固定范围内,方可认为是有效谱图,否则将跳出当前循环,重新执行MS2扫描。
- 判断依据:spectrum_validation_enabled = 1 并且验证的是扫描序列首行的扫描结果(当为IS时,谱图为待测物谱图;当为IS_C时,谱图为内标+待测物谱图;其他方法,谱图为内标物谱图。)
- 判断逻辑:
- 计算当前谱图的TIC值(若开启DRE且开启notch功能,则计算Notch TIC值)
- 获取谱图TIC有效性的范围(DB.cartridge.acquisition_params.spectrum_validation)
- 将计算值与范围进行比较,若满足范围,则继续进行后续的数据库匹配流程 (7);若不在范围内,则跳出当前循环,重新执行MS2扫描流程。
# 4 执行数据库匹配
# 4.1 MS2谱图处理
1) 获取MS2谱图寻峰参数 (peak_picking)
参数内容:
| 内容 | 对应值 | 来源 |
|---|---|---|
| mass_bin_pts | 50 | common.json/base_analysis_params/acquisitions/algorithms/peak_picking |
| max_count | 2000 | common.json/base_analysis_params/acquisitions/algorithms/peak_picking |
| min_intensity_abs | 8000 | common.json/base_analysis_params/acquisitions/algorithms/peak_picking |
| min_intensity_rel | 0 | common.json/base_analysis_params/acquisitions/algorithms/peak_picking |
2) 对当前谱图进行寻峰
3) 获取质量数计算所需参数
参数内容:
| 内容 | 对应值 | 来源 |
|---|---|---|
| scan_mass_start | 50 | targeted_quant.json/parameters/method |
| scan_mass_end | 1000 | targeted_quant.json/parameters/method |
| pt_per_th | 100 | static.json/parameters/method_parameters_default |
| scan_q | 0.75 | static.json/parameters/method_parameters_default |
| mass_calib.coef | c0 = 0.5645,c1 = 0.0192537,c2 = 0 | instrument.json/parameters/spec_params/mass_calib |
| mass_compensation.coef | c0 = 0,c1 = 0,c2 = 0 | instrument.json/parameters/spec_params/mass_compensation |
4) 计算质量数
# 4.2 MS2谱图匹配
- 获取MS2谱图匹配 (peak_matching)
参数内容:
| 内容 | 对应值 | 来源 |
|---|---|---|
| ms1_mz_tol | 0.5 | common.json/base_analysis_params/acquisitions/algorithms/peak_ matching |
| ms2_mz_tol | 0.5 | common.json/base_analysis_params/acquisitions/algorithms/peak_ matching |
| ms3_mz_tol | 0.5 | common.json/base_analysis_params/acquisitions/algorithms/peak_ matching |
| fragment_match_any | 1 | 代码默认 |
| fragment_match_cnt_min | 1 | 代码默认 |
| thershold | 8000 | common.json/base_analysis_params/acquisitions/algorithms/peak_picking/ min_intensity_abs |
- 获取待测物MS2谱图标准峰
- 将当前待测物的实际峰与标准峰进行匹配,并标记匹配结果 (True / False)
# 5 有效TIC谱图数量统计
- 环节概述:通过了TIC有效性验证的谱图,在谱图数量上也有要求。
- 判断依据:谱图数量必须满足在valid_spectrum_max和valid_spectrum_min范围内。
- 判断逻辑:
- 当谱图数量达到valid_spectrum_max后,不再执行MS2扫描流程。
- 当重复了既定目标次数(spec_repeat)后,有效谱图数量始终未达到valid_spectrum_max,若此时谱图数量未达到valid_spectrum_min时,当开启重试功能 (spectrum_validation.retry_enable = 1),首先判断试剂盒喷雾是否正 常,若试剂盒正常,则将谱图重复次数(spec_repeat)设置为原参数的2倍(原spec_repeat = 20,新spec_repeat = 40),继续执行谱图数据采集。若未开启重试功能或试剂盒不再喷雾,流程停止,界面报错。
# 6 执行谱图评估
# 6.1 执行MS1 DRE
环节概述:客户需求,若未开启,则直接进行定量结果计算流程。
判断依据:DB.cartridge.extra_params.dre_ms1_acquisition.enable = 0 (未开启) | 1 (开启)
流程概述:
- 1) MS1 DRE参数整合
内容 对应值 来源 enable 1 DB.cartridge.extra_params dre_mode TIC DB.cartridge.extra_params inj_size_init 45 DB.cartridge.extra_params inj_size_max 60 DB.cartridge.extra_params inj_size_min 20 DB.cartridge.extra_params max_times 10 DB.cartridge.extra_params method average:1,inj_lmso_mz:50,method_type:MS1,scan_mass_end:300,scan_mass_start:50 DB.cartridge.extra_params target_tic 9000 DB.cartridge.extra_params target_tic_max 15000 DB.cartridge.extra_params target_tic_min 150 DB.cartridge.extra_params cid_q 0.25 MS2 Method parameters msn_params [{"cid_amp":1.0,"precursor_mz":147.03}] MS2 Method parameters polarity NEG MS2 Method parameters spray_voltage 4500 MS2 Method parameters - 2) 执行MS1 DRE
- 3) 获取最佳谱图;当没有最佳谱图时,选择最后一张谱图作为最佳谱图
- 4) 对上述谱图进行寻峰操作
# 6.2 谱图采集有效性验证
- 环节概述:主要针对有内标物质参与的定量方法。需要匹配到内标物的谱图,方可认为谱图是有效的,才可以用于定量结果的计算。
- 判断逻辑:
- 当定量方法为外标法(ES)时,只需要有待测物的谱图即可。
- 当有内标物质参与定量(IS、IS_C、IS_CD)时,若未匹配到内标物,则该组数据无效,并且界面报错"内标物缺失"。
- 当定量方法为联合内标法(IS_C)时,在判断是否匹配到内标物的同时,还需计算实际峰强度并判断是否达到寻峰的最小强度阈值,若未达到则该组数据无效。
- 实际峰强度 = 内标物的峰强度总和 — 待测物的同位素强度总和
# 6.3 定量结果计算
- 环节概述:首先根据谱图计算方法,分别计算待测物和内标物(如存在内标)的峰强度或封面积;再根据比值计算方法,计算比值(ratio)。
- 参数来源:
- 谱图计算方法 DB.cartridge.evaluation_params.quant_model.quant_result_average_mode
- 谱图平均法 (Spectra Average,目前常用):遍历有效谱图列表,将待测物和标准物的raw data分别累加求和,并根据有效谱图数量求取平均值。再进行滤波处理,对滤波后的谱图进行寻峰、质量数计算以及数据库匹配的操作。完成后,再执行结果平均法。
- 结果平均法 (Result Average)
- 计算峰强度:分别对所有有效谱图的目标峰总强度(total_peaks_intensity_sum)和同位素峰总强度(total_isotopes_intensity_sum)累加求和,再计算均值(peaks_intensity和isotopes_intensity)
- 计算峰面积:分别对所有有效谱图的目标峰总面积(total_peaks_area_sum)和同位素峰总面积(total_isotopes_area_sum)累加求和,再计算均值(peaks_ area和isotopes_ area)
- 比值计算方法 DB.cartridge.evaluation_params.quant_model.quant_ratio_calc_mode
- 强度比值 (intensity_ratio) = (peaks_intensity_target - isotopes_intensity_intstd) / (peaks_intensity_intstd - isotopes_intensity_ target)
- 面积比值 (area_ratio) = (peaks_area_target - isotopes_ area_intstd) / (peaks_area_intstd - isotopes_area _ target)
- 谱图计算方法 DB.cartridge.evaluation_params.quant_model.quant_result_average_mode
# 7 判断是否需要换试剂盒
环节概述:
判断当前分析流程的重复次数 (replicate) 是否完成。
判断结果:
未完成,STD提示更换试剂盒,继续检测;已完成,计算盒间均值。
# 8 计算盒间均值
- 计算盒间峰强度比值的均值(average_intensity_ratio):将盒间的峰强度比值累加求和,再计算均值
- 计算盒间峰面积比值的均值(average_area_ratio):将盒间的峰面积比值累加求和,再计算均值
# 9 计算定量结果
- 峰强度计算定量浓度:Concentration = (C2 × average_intensity_ratio^2 + C1 × average_intensity_ratio + C0) × dilution_factor
- 峰面积计算定量浓度:Concentration = (C2 × average_area_ratio^2 + C1 × average_area_ratio + C0) × dilution_factor
# 三、结果文件输出
- 调用报告模板,展示结果列表在 STD 界面
- 补充样本信息 (前台界面)
- 保存报告 (前台界面)
- 生成report.json (用于提升 STD 查询报告效率的索引,reports.json -> report.json)、MRZ 文件 (核心文件)、PDF 文件 (用于打印) 和 PNG 文件 (用于 STD 点击报告的展示)
- 分析流程结束,进行下一个检测