[发明专利]一种异构数据不依赖型蛋白质组学质谱分析系统及方法

说明书

本发明公开了一种异构数据不依赖型蛋白质组学质谱分析系统及方法。所述系统包括本地客户端和云端高性能服务器。所述方法，包括以下步骤：(1)本地客户端读取本地异构数据不依赖型蛋白质组学质谱数据，调用云端高性能服务器，获取数据解释器；(2)本地客户端在本地完成数据解释及谱图提取、伪肽段生成后，将肽段谱图数据、伪肽段以及目标检测肽段，提交给高性能服务器端；(3)所述高性能服务器，根据所述本地客户端提供的肽段谱图数据、伪肽段、以及目标检测肽段进行数据分析，将计算的蛋白质组学分析结果，返回给所述本地客户端。本发明能兼顾原始数据不依赖型蛋白质组学质谱数据的私密性和强大的运算能力。

技术领域

本发明属于蛋白质组学领域，更具体地，涉及一种异构库文件数据不依赖型蛋白质组学质谱分析系统及方法。

背景技术

传统的蛋白质组学采用数据依赖采集(DDA)策略，将蛋白质样品消化成肽段，离子化并通过质谱进行分析。在全扫描质谱图中，高于噪音的肽段信号被选择性裂解，产生随机(MS/MS)质谱，能够与数据库中的图谱相匹配。尽管这种方法非常强大，但它随机抽取肽段进行裂解，总是偏向于那些信号最强的峰。因此，低丰度肽段的定量仍是挑战。

此后发展出了定向分析技术——选择反应监测(SRM)中，质谱仪能非常灵敏地检测到特定肽段，具有高的定量准确性。

蛋白质组研究界如今将目光集中在数据不依赖采集(DIA)上，它在理论上综合了DDA和SRM的优势。在DIA分析中，指定质荷比(m/z)窗口内的所有肽段都经过裂解；分析重复，直至质谱仪覆盖整个m/z范围。这实现了准确的肽段定量，而不限于分析预先定义的肽段。

数据不依赖型蛋白质组学质谱数据的分析，由于数据量极大因此必须依靠生物信息学算法进行回归拟合，然而随着检测手段的不断提升，数据不依赖型蛋白质组学质谱数据的形式和格式也在不断更新。旧有的分析系统无法做到可扩的兼容各种数据不依赖型蛋白质组学质谱数据的分析。同时，云端集中式的分析系统，会导致检测原始数据的泄露，不利于商业化推广，因此需要开发新一代数据不依赖型蛋白质组学质谱分析系统。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种异构数据不依赖型蛋白质组学质谱分析系统及方法，其目的在于通过本地服务和云服务的结合，实现可扩展的兼容复杂的数据不依赖型蛋白质组学质谱数据格式，同时在保证数据隐私安全性的前提下，缩短数据分析时间、降低本地对运算能力的要求，由此解决现有技术的分析软件不能可扩展的兼容不断更新的数据格式、对本地计算力要求高、分析时间长、有数据隐私泄露风险，不利于商业推广的技术问题。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种异构数据不依赖型蛋白质组学质谱分析系统，包括本地客户端和云端高性能服务器；

所述本地客户端，用于获取数据不依赖型原始数据和目标检测数据，并分别根据从云端高性能服务器调取数据解释器，将所述数据不依赖型原始数据解释为标准格式的数据不依赖型蛋白质组学质谱数据，将所述目标检测数据解释为标准格式的库文件，并根据所述标准格式的数据不依赖型蛋白质组学质谱数据和标准格式的库文件生成肽段谱图数据、伪肽段以及目标检测肽段，提交给高性能服务器端；

所述云端高性能服务器，用于根据所述本地客户端提供的肽段谱图数据、伪肽段、以及目标检测肽段进行数据分析，对数据分析结果进行保留时间正则化，以及回归计算，获得目标检测肽段的子离子系列强度以及假阳性率作为蛋白质组学分析结果，返回给所述本地客户端。

优选地，所述异构数据不依赖型蛋白质组学质谱分析系统，其所述本地客户端还用于从云端高性能服务器获得蛋白质组学分析结果并展示。

优选地，所述异构数据不依赖型蛋白质组学质谱分析系统，其所述本地客户端包括：数据解释器、谱图提取器和伪肽段生成器；