用于生物治疗药物多糖高通量表征的软件工具
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GlycanExplorer是一款用于生物治疗药物多糖表征和定量的一站式软件解决方案。通过内置的精确高分辨率多糖质谱数据库,该软件可以准确的鉴定出可能的多糖结构。广泛而全面的数据展示以及交互式图表信息有助于实现多糖的详细分析,从而进一步帮助得出有意义的生物学结论。

 工作流程

● 使用MS1质谱进行N-糖高通量分析

GlycanExplorer支持使用MS1质谱对衍生和天然(自由还原端)多糖样品进行N-糖分析。支持的衍生化方法有全甲基化和荧光团标记的还原末端修饰。

该软件直接输入母离子质量,离子类型,还原端荧光团信息,并在用户指定的质量差容忍范围内使用精确质量搜库报告候选多糖结构。GlycanExplorer可在一次搜库中鉴定出多种加合物组合可能的多糖结构,Delta Mass越小的多糖得分越高,并给出目标化合物。

搜库完成后,软件会自动生成质谱图,并对鉴定到的LC-compound的每个同位素异数体进行注释。还可以生成包含鉴定到的多糖结构的Microsoft Excel报告。


1.高效的LC-MS峰检测和提取。

2.详细的搜库参数和过滤工具。

3.一次性进行多种加合物组合搜库。

4.展示带有LC-Compound异构体注释的MS1谱图。

5.快速生成Microsoft Excel报告。


● 使用MS/MS质谱进行N-糖高通量分析

GlycanExplorer可以使用MS/MS数据直接对infusion-, LC-, MALDI- MS/MS工作流程生成的天然(游离还原端)和衍生化的多糖样品进行高效鉴定。支持的衍生化方法有全甲基化和荧光团标记的还原端修饰,如2-AB、2-AA、GlycoWorks RapiFluor-MS、ProcA等。该软件可接受实验数据并生成候选峰表(针对LC-MS和MS/MS数据),进一步通过MS/MS搜库报告候选多糖结构。可将搜库结果和多糖结构一起导出到Microsoft Excel文件中。


该软件有三种不同类型的MS/MS搜库方法:

in-silico Fragment Matching: 在这种搜索方法中,软件通过将实验产物离子与指定目标数据库中可用的多糖特异性in-silico碎片匹配来报告候选多糖结构。

Spectral Pattern Matching: 借助内置或自定义的HRAM多糖谱图库,该软件可通过将实验的MS/MS谱图与目标数据库中可用的参考谱图比较来鉴定出可能的多糖。

in-silico Fragment和Spectral Pattern Matching结合:GlycanExplorer通过结合in-silico和谱图匹配两者搜库方法的置信度打分,以独特的方法报告多糖结构。该工作流程首先通过将实验的MS/MS片段与多糖特异性in-silico片段进行匹配,然后将这些实验的谱图(用比指定阈值打分更高的in-silico方法报告多糖结构)与HRAM参考谱图库进行匹配,从而确定候选多糖。


1. 导入Thermo Scientific原始.raw文件,并设置样品和重复。

2. 高效LC-MS峰检测和提取。

3. 可通过专门的窗口设置详细的搜库和过滤参数。

4. 一次性完成多个加合物组合的搜库。

5. 展示带注释的MS/MS谱图以及多糖结构。

6. 快速生成Microsoft Excel报告。

软件特色

◆ 高分辨率精确质量(HRAM)多糖谱图库


GlycanExplorer内置由各种用荧光基团标记的治疗性糖蛋白的HRAM多糖谱图库。

该软件支持各种单抗变异体(Cetuximab, Ipilimumab, Infliximab, Pertuzumab, Golimumab, Nivolumab, 和NIST mAb)和其他糖蛋白(如载铁蛋白,类卵糖蛋白,卵清蛋白,RNaseB等)的谱图库。


创建谱图库

除内置数据库外,GlycanExplorer还允许您创建感兴趣的多糖的质谱数据库。可导入多个多糖结构,指定其实验详细信息,保存多个质谱图(MS1和MS/MS)及其关联的色谱信息。该软件还可基于该谱图中的单个或多个参考离子来校准导入的质谱图的母离子和产物离子,以创建高分辨率多糖谱图。可以按照以下快速步骤创建谱图库:

1. 在单个文本文件(样本KCF文件,样本序列文件)中收集构成多糖结构的KCF(Kegg Chemical Function)内容/序列。

2. 设置Database名称,描述信息,并使用KCF / Sequence文件导入多糖结构。

3. 描述仪器详细信息,多糖的实验详细信息(电离技术,裂解技术,还原末端荧光团等)和进样的详细信息(直接进样或分离)。

4. 导入多糖详细的MS1和MS/MS谱图,描述离子种类信息,并通过与多糖特异性in-silico碎片匹配来注释谱图的碎片信息。

5. 成功注释后,谱图将被保存并进一步用作报告候选多糖结构的参考谱图。


◆ 高效的LC-MS峰提取和校正


GlycanExplorer具有强大而高效的LC-MS和LC-MS/MS数据处理算法,可检测色谱峰,并从原始数据中发现分子特征。

1、 具有稳健的峰检测算法和可编辑的参数,如m/z tolerance、降噪、峰宽,包括提交您关注的质量峰列表的功能。

2、 自动平滑和色谱解卷积。

3、 鉴定同位素峰。

4、 准确分配MS/MS谱图的母离子m/z和电荷状态。

5、 查看和导出不同的色谱图(TIC,XIC,BPC)。

6、 灵活的MS/MS聚类算法。

7、 使用用户指定的m/z和保留时间容差进行高效的峰校正。


◆ 准确的高通量多糖鉴定


GlycanExplorer提供了多种多糖分析工作流程快速确定多糖结构。

1. 支持基于MS1和MS/MS的多糖鉴定工作流程。

2. 支持所有主要的还原端荧光基团,如2-AB,2-AA,GlycoWorks RapiFluor-MS,ProcA等。

3. 一次性分析多种离子类型组合的数据。

4. 可设置阈值分数进行高置信度多糖鉴定。

5. 多个过滤参数,减少假阳性。


◆ 实时优化


GlycanExplorer提供了在数据集上重新分析的功能,并提供了一套优化的搜库标准(如同位素异数体的RT tolerance分组、多糖分组、归一化策略等),而不会覆盖之前的分析结果。因此,您可以分析在不同参数集下得到的结果,快速得出有意义的推论。此外,GlycanExplorer还可生成交互式图表来查看分析的输出结果,并优化最适合你数据的搜库参数。

1、 可调整多个参数来优化搜库结果。

2、 利用交互式图表来查看参数。

3、 将优化的参数集保存为新方法,以便后续使用。


◆ 带注释的色谱图和质谱图


GlycanExplorer通过生成带注释的色谱图和质谱图来帮助您查看数据。可以查看TIC、BPC、XIC/SIC图,并注释多糖组成和保留时间。如果生物样品有多个技术重复,软件也会显示重叠的色谱图。

通过带注释的质谱图和镜像图,可直观验证所有报告的候选多糖结构的准确性。

GlycanExplorer有一个专门的Spectrum面板,可显示所鉴定的多糖的详细信息以及它们的实验和色谱信息。


◆ 全面的结果显示和糖谱分析


GlycanExplorer提供了一个全面的分层数据组织模型。可展示经过校正的峰列表,并可以进一步扩展这些列表以查看生物样品、技术重复和相应的同位素异数体。该软件报告唯一识别的多糖结构及其组成成分。

该软件可对每组搜索结果精细地调整参数,并实时比较输出,从而帮助您找到对于您样本数据的最优参数组合。

1.全面的分层数据组织,可以按顺序扩展以查看所有样本信息。

2. Frequency和ion Abundance表格可展示样品中多糖的定量汇总信息。

3.交互式柱状图和饼状图可帮助可视化样品完整的多糖轮廓。

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