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Enregistrement W2055491422 · doi:10.1021/ci300092s

Development of Ecom<sub>50</sub> and Retention Index Models for Nontargeted Metabolomics: Identification of 1,3-Dicyclohexylurea in Human Serum by HPLC/Mass Spectrometry

2012· article· en· W2055491422 sur OpenAlexaff
L. Mark Hall, Lowell H. Hall, Tzipporah M. Kertesz, Dennis W. Hill, Thomas R. Sharp, E. Zachary Oblak, Ying Dong, David S. Wishart, Ming‐Hui Chen, David F. Grant

Notice bibliographique

RevueJournal of Chemical Information and Modeling · 2012
Typearticle
Langueen
DomaineBiochemistry, Genetics and Molecular Biology
ThématiqueMetabolomics and Mass Spectrometry Studies
Établissements canadiensUniversity of Alberta
Organismes subventionnairesNational Institute of General Medical Sciences
Mots-clésMetabolomicsKovats retention indexMass spectrometryIdentification (biology)MassDissociation (chemistry)ChemistryCollision-induced dissociationTandem mass spectrometryChromatographyComputational biologyComputer scienceBiological systemMass spectrumBiologyGas chromatography

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

The goal of many metabolomic studies is to identify the molecular structure of endogenous molecules that are differentially expressed among sampled or treatment groups. The identified compounds can then be used to gain an understanding of disease mechanisms. Unfortunately, despite recent advances in a variety of analytical techniques, small molecule (<1000 Da) identification remains difficult. Rarely can a chemical structure be determined from experimental "features" such as retention time, exact mass, and collision induced dissociation spectra. Thus, without knowing structure, biological significance remains obscure. In this study, we explore an identification method in which the measured exact mass of an unknown is used to query available chemical databases to compile a list of candidate compounds. Predictions are made for the candidates using models of experimental features that have been measured for the unknown. The predicted values are used to filter the candidate list by eliminating compounds with predicted values substantially different from the unknown. The intent is to reduce the list of candidates to a reasonable number that can be obtained and measured for confirmation. To facilitate this exploration, we measured data and created models for two experimental features; MS Ecom₅₀ (the energy in electronvolts required to fragment 50% of a selected precursor ion) and HPLC retention index. Using a data set of 52 compounds, Ecom₅₀ models were developed based on both Molconn and CODESSA structural descriptors. These models gave r² values of 0.89 to 0.94 depending on the number of inputs, the modeling algorithm chosen, and whether neutral or protonated structures were used. The retention index model was developed with 400 compounds using a back-propagation artificial neural network and 33 Molconn structure descriptors. External validation gave a v² = 0.87 and standard error of 38 retention index units. As a test of the validity of the filtering approach, the Ecom₅₀ and retention index models, along with exact mass and collision induced dissociation spectra matching, were used to identify 1,3-dicyclohexylurea in human plasma. This compound was not previously known to exist in human biofluids and its elemental formula was identical to 315 other candidate compounds downloaded from PubChem. These results suggest that the use of Ecom₅₀ and retention index predictive models can improve nontargeted metabolite structure identification using HPLC/MS derived structural features.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction machine sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,002
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,010
Score d'incertitude au seuil0,019

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,002
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,001
Bibliométrie0,0010,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0010,000
Science ouverte0,0010,000
Intégrité de la recherche0,0010,001
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0010,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,018
Tête enseignante GPT0,255
Écart entre enseignants0,237 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeExpérimental (laboratoire)
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations47
Publié2012
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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