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Chenomx NMR Suite

NMRデータを用いた代謝物同定/定量解析

#NMR #同定・定量 #バケット積分 #メタボロミクス

Chenomx NMR Suiteは、血液や尿といった各種化合物が複雑に混ざり合っている生体サンプルのNMRスペクトルから、生体内の代謝影響における”安全性・毒性”や” 生体状態のメカニズム”を解析する上で重要な「代謝物の同定と定量解析」を行う総合プラットフォームです。

創薬研究領域では、代謝によって薬物が生体内でどのように変化し、その変化した物質が生体にどのような影響を及ぼすのかを解析する「代謝・毒性予測」へのニーズが高まっており、更に性差・年齢差・個人差・時間差による代謝メカニズムを定量的に捕らえることが出来る「Metabolic Profiling」手法は、安全性・毒性だけではなく将来の診断手法の手がかりとしても研究が進められています。

Chenomx NMR Suiteは、このようなニーズに対し、生体から簡単に採取可能なサンプルを非破壊にて分析できるNMRデータを使用し、約330種類にも及ぶ代謝データセット(ライブラリ)と特許所得した独自技術を用いて、混合物物質の同定と定量を一度に行うことが可能な「新薬研究」及び「疾患検出」のための強力なツールです。

Chenomx NMR Suiteは5つのモジュールから構成されています。

Chenomx NMR Suiteについて

Chenomx Processor

各種フォーマットの1D-NMRデータ処理を行うツールです。FIDの読込みから、ウィンドウ関数・FT・ベースライン補正・位相補正などを行い、Profilerで解析可能なデータへと変換します。

右図:Processor画面

 

※ 読込み可能なフォーマット
VNMR、XWIN-NMR、Delta、NMR Pipe、JCAMP-DX
(その他フォーマットにつきましては、別途お問合せください)

※ データ処理機能一覧
ウィンドウ関数、ゼロフィリング、フーリエ変換、水溶媒削除、ベースライン補正、位相補正、レファレンスデコンボリューション、処理履歴表示機能 など

 

Chenomx Profiler

Processorで処理したNMRスペクトルデータから個々の化合物を同定し、その化合物濃度を用いた定量化を行うツールです。V8.3では、500MHz・ 600MHz・700MHz・800MHzで測定された約330種類の化合物ライブラリ及び、400MHzで測定された197種類の化合物ライブラリ、更に7種類のSimulated Reference化合物ライブラリも準備されており、このライブラリを使って解析を行います。また、HMDBライブラリも別途利用することが可能です。 また、同定/定量に関しては受託サービスもお請けしております。受託に関しては別途お問い合わせください。Profilerでは4種類の解析手法を備えています。

右図:Profiler画面、Targeted Profilingと化合物表示例

 

Targeted Profiling

Chenomxライブラリを用いて代謝物を同定/定量し、代謝物と濃度リストが作成される

Spectral Binning

スペクトルをBinning(バケット積分)し、積分値とピークエリアリストが作成される

Targeted Binning

単なるBinningではなく、Chenomxライブラリを用いて、各代謝物毎の積分を実施。代謝物と積分値リストが作成される

Residual Binning

Targeted Profilingで同定できなかったスペクトルに対してのみBinningを実行する

※ 統計解析ソフトとの連携
Profilerの種類の解析手法で作成された各結果リストは、SIMCA/Excelフォーマットへの出力が可能で、統計ソフトにおいて更に解析を行うこともできます。例えば、UmetricsのSIMCAプログラムで解析する場合には、PCA(主成分分析)・PLS-DA/(O/O2)PLS-DA(判別分析)を実行することで、各種マーカー候補の特定が出来、更にはSIMCA法を用いてグループの識別(例:疾患と健常、性差、投与差など)も可能です。

※ 外部データベースへのリンク
ライブラリ内の各化合物は、PubChemを初め、ChEBI、eMolecules、HMDBへのリンク機能がついています。(インターネット接続可能なPCのみ)これにより、代謝化合物の詳細情報の確認をすることが出来ます。

 

Chenomx Library Manager

Profiler内で使う化合物ライブラリを設定・構築するツールです。独自のミニライブラリの作成や、ライブラリに含まれていない新規化合物の登録なども可能です。

右図:Library Manager画面

 

 

Chenomx Spin Simulator

ライブラリ内に含まれていない新規化合物をライブラリに登録するための、1次シミュレーションツールです。スピン情報の定義やスピンースピンカップリング情報を用いた、より効果の高いシミュレーションが可能です。

 

Chenomx Compound Builder

Spin Simulatorで作成した理論的なモデルから、総合的なクラスターをフィッティングさせる機能を持つツールです。化合物のフルアサインやカップリング情報の全てを解読する必要はなく、容易に新規化合物をライブラリに登録することが可能です。

 

稼働環境

OS: Windows Vista/7/8/10、MacOSX(10.8.3以降以降、64bit)、Linux x86
メモリ:2GB以上推奨
ディスク容量:50MB以上推奨

 

※記載の商品名等は各社の登録商標、または商品の場合があります。

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