Tratamiento de datos de espectrometría de masas

Tratamiento de datos de espectrometría de masas

Se pueden sumar las intensidades de los iones y representarlas como una función del tiempo (tiempo de retención cromatográfico) para un cromatograma de iones totales (TIC), que se parece mucho a la salida de un espectrofotómetro, como un detector UV. En el caso de MS, un eje representa la intensidad de los iones; el otro puede ser el tiempo o la muestra digital tomada en un momento determinado (es decir, un espectro). Puede mostrar cada uno de los espectros por separado, de forma muy parecida a una serie de imágenes adquiridas con cámaras de vídeo digitales modernas que son, en esencia, una serie de fotografías fijas a gran velocidad.

Son posibles técnicas sencillas pero muy útiles, por ejemplo, reducir la matriz de datos en un cromatograma de iones seleccionado o aplicar filtros digitales para reducir el ruido, como se podría mostrando solo el pico más intenso de cada muestra digital (un cromatograma de iones de pico base, o BPI).

Salida, almacenamiento y recuperación de datos

El diseño de software se ha convertido en una especialidad independiente a lo largo de los años, no simplemente un medio para configurar los parámetros de adquisición. En la actualidad, los sistemas operativos y de datos permiten un control complejo de un instrumento por parte del operador.

Significativamente, estos paquetes de software especializados han evolucionado:

  • Controles del flujo de trabajo, como el acceso abierto (también llamados 'sistemas walk-up'): Un operador totalmente formado puede poner a disposición de un gran número de usuarios no especializados métodos completos de LC o GC/MS, dándoles acceso a tecnología avanzada sin la necesidad de formación exhaustiva. Un usuario no especialista puede necesitar solo un uso ocasional de un instrumento para determinar la identidad o pureza de un compuesto. El sistema les permite acceder sin tener que convertirse primero en operadores expertos.
  • Aplicaciones de reducción de datos: Estos paquetes, por ejemplo, pueden ayudar a identificar metabolitos o desarrollar biomarcadores en mezclas complejas a partir de miles de entidades químicas únicas. Las aplicaciones a menudo se complementan con sistemas «expertos», como el software de análisis de componentes principales (PCA), que examina tendencias que de otro modo no serían visibles en la amplia salida.

Las exigencias de la gestión de datos están superando rápidamente la capacidad de satisfacerlas. Los datos de alta resolución con exactitud de masa pueden generar una cantidad enorme de 1 GB/h. Estas enormes cantidades de datos son generadas no solo por los investigadores de ciencias de la vida sino, cada vez más, por aquellos que trabajan en industrias que dependen de procesos de alto volumen, como caracterizar la presencia de metabolitos y sus biotransformaciones. Después de 180 días de funcionamiento, cinco espectrómetros de masas, cada uno de los cuales produce 24 GB de datos al día, plantearán la necesidad de almacenar, recuperar, clasificar y, de otro modo, dar sentido a 21,6 terabytes (TB).

La primera pregunta en cualquier escenario de datos debe abordar qué pretendemos hacer con los datos que recopilamos. A diferencia del correo electrónico, que transmite su mensaje y después tiene poca utilidad, los datos online aumentan de valor con el tiempo a medida que las mediciones biológicas, farmacéuticas y fisicoquímicas continúan acumulándose en un archivo de datos. Pero este aumento de valor conlleva el coste de garantizar la accesibilidad de los datos. En vista del tamaño cada vez mayor de los archivos de datos y el tiempo durante el cual se debe acceder a ellos, una solución podría incluir alguna forma de gestión de almacenamiento jerárquica. Por lo tanto, un porcentaje más pequeño de los datos sería inmediatamente accesible, o «activo», mientras que el resto, en etapas sucesivas, se encuentra en proceso o se destina al archivo a largo plazo.


Consultar MS - The Practical Art, LCGC

  • Profiles in Practice Series: The High Speed State of Information and Data Management, Vol. 23 n.º 6, junio de 2005
    • Por qué es importante: a medida que la salida de datos se vuelve más compleja y voluminosa, el archivado, la recuperación y el almacenamiento estructurado surgen como problemas críticos.
  • Hardware and software challenges for the near future: Structure elucidation concepts via hyphenated chromatographic techniques, Vol. 26, n.º 2, febrero de 2008
    • Por qué es importante: se analiza la cantidad de datos que se desarrollan mediante experimentos modernos, que a menudo incluyen MS y sistemas analíticos ortogonales o separados por guiones.

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