Computational tools for the annotation of in-source fragments and matrix-related signals in MALDI Mass Spectrometry Imaging

L´espectrometria de masses d´imatge MALDI (MALDI-MSI) és una tècnica analítica utilitzada en estudis bioquímics i clínics per revelar la composició química i la informació espacial de teixits orgànics. Els fragments generats dins de la font MALDI i els senyals relacionats amb la matriu abarroten els...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Baquer Gómez, Gerard
Tipo de recurso: tesis doctoral
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2023
País:España
Institución:CBUC, CESCA
Repositorio:TDR. Tesis Doctorales en Red
OAI Identifier:oai:www.tdx.cat:10803/687520
Acceso en línea:http://hdl.handle.net/10803/687520
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Mass Spectrometry Imagin
Annotation
Software
Enginyeria i arquitectura
004
311
543
547
id ES_33d8e34626be802e24e494bb2e99c19c
oai_identifier_str oai:www.tdx.cat:10803/687520
network_acronym_str ES
network_name_str España
repository_id_str
dc.title.none.fl_str_mv Computational tools for the annotation of in-source fragments and matrix-related signals in MALDI Mass Spectrometry Imaging
title Computational tools for the annotation of in-source fragments and matrix-related signals in MALDI Mass Spectrometry Imaging
spellingShingle Computational tools for the annotation of in-source fragments and matrix-related signals in MALDI Mass Spectrometry Imaging
Baquer Gómez, Gerard
Mass Spectrometry Imagin
Annotation
Software
Enginyeria i arquitectura
004
311
543
547
title_short Computational tools for the annotation of in-source fragments and matrix-related signals in MALDI Mass Spectrometry Imaging
title_full Computational tools for the annotation of in-source fragments and matrix-related signals in MALDI Mass Spectrometry Imaging
title_fullStr Computational tools for the annotation of in-source fragments and matrix-related signals in MALDI Mass Spectrometry Imaging
title_full_unstemmed Computational tools for the annotation of in-source fragments and matrix-related signals in MALDI Mass Spectrometry Imaging
title_sort Computational tools for the annotation of in-source fragments and matrix-related signals in MALDI Mass Spectrometry Imaging
dc.creator.none.fl_str_mv Baquer Gómez, Gerard
author Baquer Gómez, Gerard
author_facet Baquer Gómez, Gerard
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Correig Blanchar, Francesc Xavier
Ràfols Soler, Pere
Universitat Rovira i Virgili. Departament d'Enginyeria Electrònica, Elèctrica i Automàtica
dc.subject.none.fl_str_mv Mass Spectrometry Imagin
Annotation
Software
Enginyeria i arquitectura
004
311
543
547
topic Mass Spectrometry Imagin
Annotation
Software
Enginyeria i arquitectura
004
311
543
547
description L´espectrometria de masses d´imatge MALDI (MALDI-MSI) és una tècnica analítica utilitzada en estudis bioquímics i clínics per revelar la composició química i la informació espacial de teixits orgànics. Els fragments generats dins de la font MALDI i els senyals relacionats amb la matriu abarroten els espectres, cosa que fa que la identificació de cada massa a càrrega (m/z) sigui un desafiament. En aquesta tesi, desenvolupem dues eines computacionals (rMSIfragment i rMSIcleanup) per a l'anotació controlada per FDR de fragments a la font i senyals relacionats amb la matriu. També presentem un protocol computacional i experimental complet basat en una matriu MALDI marcada amb isòtops estables per descobrir senyals relacionats amb la matriu. Demostrem l'alt rendiment de les nostres eines i protocols en múltiples tipus de mostres, matrius MALDI i analitzadors MS. També trobem que l'eliminació d'aquests senyals permet que les tècniques de reducció de dimensionalitat se centrin millor en les característiques espacials biològicament rellevants i millorin l'anotació de metabòlits. En conjunt, aquests resultats indiquen que l'anotació de fragments a la font i els senyals relacionats amb la matriu s'han d'incloure en estudis rigorosos de metabolòmica no dirigits utilitzant MSI.
publishDate 2023
dc.date.none.fl_str_mv 2023
2023
2023
dc.type.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.none.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10803/687520
url http://hdl.handle.net/10803/687520
dc.language.none.fl_str_mv Inglés
language_invalid_str_mv Inglés
dc.rights.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv 211 p.
application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universitat Rovira i Virgili
publisher.none.fl_str_mv Universitat Rovira i Virgili
dc.source.none.fl_str_mv TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)
reponame:TDR. Tesis Doctorales en Red
instname:CBUC, CESCA
instname_str CBUC, CESCA
reponame_str TDR. Tesis Doctorales en Red
collection TDR. Tesis Doctorales en Red
repository.name.fl_str_mv
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1869405773176504320
spelling Computational tools for the annotation of in-source fragments and matrix-related signals in MALDI Mass Spectrometry ImagingBaquer Gómez, GerardMass Spectrometry ImaginAnnotationSoftwareEnginyeria i arquitectura004311543547L´espectrometria de masses d´imatge MALDI (MALDI-MSI) és una tècnica analítica utilitzada en estudis bioquímics i clínics per revelar la composició química i la informació espacial de teixits orgànics. Els fragments generats dins de la font MALDI i els senyals relacionats amb la matriu abarroten els espectres, cosa que fa que la identificació de cada massa a càrrega (m/z) sigui un desafiament. En aquesta tesi, desenvolupem dues eines computacionals (rMSIfragment i rMSIcleanup) per a l'anotació controlada per FDR de fragments a la font i senyals relacionats amb la matriu. També presentem un protocol computacional i experimental complet basat en una matriu MALDI marcada amb isòtops estables per descobrir senyals relacionats amb la matriu. Demostrem l'alt rendiment de les nostres eines i protocols en múltiples tipus de mostres, matrius MALDI i analitzadors MS. També trobem que l'eliminació d'aquests senyals permet que les tècniques de reducció de dimensionalitat se centrin millor en les característiques espacials biològicament rellevants i millorin l'anotació de metabòlits. En conjunt, aquests resultats indiquen que l'anotació de fragments a la font i els senyals relacionats amb la matriu s'han d'incloure en estudis rigorosos de metabolòmica no dirigits utilitzant MSI.La espectrometría de masas de imagen MALDI (MALDI-MSI) es una técnica analítica utilizada en estudios bioquímicos y clínicos para revelar la composición química y la información espacial de tejidos orgánicos. Los fragmentos generados dentro de la fuente MALDI y las señales relacionadas con la matriz abarrotan los espectros, lo que hace que la identificación de cada masa a carga (m/z) sea un desafío. En esta tesis, desarrollamos dos herramientas computacionales (rMSIfragment y rMSIcleanup) para la anotación controlada por FDR de fragmentos en la fuente y señales relacionadas con la matriz. También presentamos un protocolo computacional y experimental completo basado en una matriz MALDI marcada con isótopos estables para descubrir señales relacionadas con la matriz. Demostramos el alto rendimiento de nuestras herramientas y protocolos en múltiples tipos de muestras, matrices MALDI y analizadores MS. También encontramos que la eliminación de estas señales permite que las técnicas de reducción de dimensionalidad se centren mejor en las características espaciales biológicamente relevantes y mejora la anotación de metabolitos. En conjunto, estos resultados indican que la anotación de fragmentos en la fuente y las señales relacionadas con la matriz deben incluirse en estudios rigurosos de metabolómica no dirigidos utilizando MSI.Matrix-Assisted Laser Desorption Ionization Mass Spectrometry Imaging (MALDI-MSI) is an analytical technique used in biochemical and clinical studies to reveal the chemical composition and spatial information of organic tissues. Insource fragments and matrix-related signals clutter the spectra making the identification of each mass-to-charge (m/z) a challenge. In this thesis we develop two computational tools (rMSIfragment & rMSIcleanup) for FDR-controlled annotation of in-source fragments and matrix-related signals. We also present a full experimental and computational protocol based on a Stable Isotope Labeled MALDI matrix to discover matrix-related signals. We demonstrate high performance of our tools and protocols across multiple sample types, MALDI matrices and MS analyzers. We also find that the removal of these signals allows dimensionality reduction techniques to better focus on biologically relevant spatial features and improves metabolite annotation. Collectively, these results indicate that the annotation of insource fragments and matrix-related signals should be included in rigorous untargeted metabolomics studies using MSI.Universitat Rovira i VirgiliCorreig Blanchar, Francesc XavierRàfols Soler, PereUniversitat Rovira i Virgili. Departament d'Enginyeria Electrònica, Elèctrica i Automàtica202320232023info:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion211 p.application/pdfhttp://hdl.handle.net/10803/687520TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)reponame:TDR. Tesis Doctorales en Redinstname:CBUC, CESCAInglésADVERTIMENT. L'accés als continguts d'aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d'investigació i docència en els termes establerts a l'art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l'autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s'autoritza la seva reproducció o altres formes d'explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d'un lloc aliè al servei TDX. Tampoc s'autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs.info:eu-repo/semantics/openAccessoai:www.tdx.cat:10803/6875202026-06-14T12:46:07Z
score 15,300719

Similares en LA Referencia