由捷克科学院有机化学和生物化学研究所的 Robin Schmid 博士和 Tomáš Pluskal 博士领导的国际软件项目 MZmine的科学家们开发出了一款新软件，可以显着加速和简化组织中化学物质的鉴定。

它使研究人员能够自信地识别化学物质并可视化它们在器官中的分布。与现有的工作流程相比，新的流程需要更少的实验室工作来获得对肿瘤和炎症病变等内部发生的化学反应的类似见解。向全球科学界展示该软件的论文刚刚发表在《自然通讯》杂志上。

在布拉格 IOCB，Robin Schmid 博士主要与德国明斯特大学 Karst 教授博士团队的同事一起开发 SIMSEF(空间离子淌度预定穷举碎片)软件(他之前曾在该大学工作)基于。

这项工作是与 Bruker Daltonics 最先进的 timsTOF fleX 质谱仪的开发人员合作完成的，该质谱仪能够通过测量离子的迁移率来高水平地阐明分子的组成。

“到目前为止，科学家们可以用质谱仪判断这是他们正在研究的分子的分子式，但当他们查看数据库并试图识别这种物质时，这是非常困难的。原因是生物样品可能含有许多不同的脂质和分子组合，这些分子在生物学上通常非常不同。”

“现在，借助新算法，我们可以观察分子内部，了解它的组成部分，甚至可以相互比较图像，”罗宾·施密德解释道。这可以提供重要信息，例如，大脑的特定部分含有与该重要器官的其他部分不同类型的脂质，并且其他组织中不存在这种特定的脂质。

SIMSEF 算法是与德国和瑞士大学的医学专家合作开发的。对于医生来说至关重要的是，用于诊断目的的临床生物标志物的检测也显着加快。例如，快速了解他们是否正在处理仅在癌组织中发现的脂质或代谢物，在决定进一步治疗方面发挥着关键作用。不用说，这对其结果具有重大影响。

新算法是开源软件包 MZmine 的一部分，自 2005 年以来，该软件包一直在帮助世界各地的专家分析质谱数据。来自 MZmine 团队和明斯特大学无机与分析化学研究所的 Steffen Heuckeroth 一直是SIMSEF算法的主要开发者，是目前发表在Nature Communications上的论文的第一作者。

他补充道，“这篇文章不包含生物学领域的任何具体发现。然而，由于我们的新方法，许多科学家可以改进和加速他们的工作，这为新发现开辟了空间。”

“我一直认为，当我们帮助其他人改善他们的研究工作条件并将其传达给其他科学家时，这是很棒的。得益于科学界使用 MZmine 的反馈，该计划本身直接推动了他们的研究前进，”补充道来自 IOCB 布拉格的 Robin Schmid。

布拉格 IOCB 主任 Jan Konvalinka 教授指出：“现在每个人都在谈论机器学习和人工智能。我们 Pluskal 博士团队的同事正在使用它来解决研究和临床实践中的高度具体问题。”

第三代 MZmine于 2023 年春季在《自然生物技术》杂志上报道，每小时可处理数千个样本。该国际团队新开发的算法进一步增强了链接不同类型数据的现有能力，包括结合分析和成像方法的数据，而迄今为止，任何学术或商业软件都无法做到这一点。

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