Problems of tandem mass- spectrometry spectra analysis

Abstract

Иванова Елизавета Владимировна. Задачи анализа спектров тандемной масс-спектрометрии. К.ф.-м.н., доцент А. И. Коробейников. Математика и механика, кафедра статистического моделирования. В работе исследованы две задачи анализа спектров тандемной масс-спектрометрии. Первая задача связана с Дерепликатором, одним из алгоритмов идентификации пептидов. Его текущая процедура фильтрации имеет ряд существенных недостатков, поэтому была поставлена задача выбрать новый метод фильтрации масс-спектров для Дерепликатора. В работе рассматривалось три метода фильтрации. Исходя из экспериментов был выбран один, основанный на непрерывном вейвлет преобразовании и учитывающий особенности масс-спектров. Вторая задача связана с ускорением процедуры идентификации пептидов по масс-спектрам с помощью базы данных пептидов. Для идентификации строятся ожидаемые спектры, построенные по специальной формуле для каждого пептида из базы данных. Для ускорения поиска в базе данных было предложено кластеризовать такие спектры. Исследование кластеризации спектров включало в себя выбор подходящего векторного представления, расстояния и алгоритма кластеризации. Были проделаны вычислительные эксперименты, с помощью которых были подобраны оптимальные параметры и проверена корректность кластеризации спектров. 12 использованных источников. Иванова, E. B. Задачи анализа спектров тандемной масс-спектрометрии: выпускная квалификационная работа / Коробейников Антон Иванович. ‒ Санкт-Петербург, 2017 ‒ 35 с. ‒ Библиогр.: 35 c.

Ivanova Elizaveta Vladimirovna. Problems of tandem mass-spectrometry spectra analysis. PhD, Associate Professor A. I. Korobeynikov. The faculty of mathematics and mechanics, department of Statistical Modelling. Two problems of tandem mass-spectrometry spectra analysis are researched. The first problem is concerned with the mass-spectra filtration procedure in Dereplicator. Dereplicator is one of the algorithms for peptide identification. In light of significant deficiencies of its filtration procedure one of the problems is choosing a new method for filtration. Three methods of spectra filtering were considered. The method based on the continuous wavelet transformation that takes into account the specifics of mass spectra was chosen after the experiments. The second problem is concerned with optimization of the procedure for the peptide identification with use of peptide database. Expected spectra are built according to a peptide specific formula for each peptide from the database. Clustering of such spectra was suggested. The study of spectra clustering consisted of the choices of: appropriate vector representation, a distance and a clustering algorithm. Computational experiments for the optimal parameter choice were made and correctness of spectra clustering was verified. Ivanova E.V. Problems of tandem mass-spectrometry spectra analysis: graduation project / Korobeynikov Anton Ivanovich. ‒ Saint Petersburg, 2017 ‒ р. 35. ‒ Bibliography: р. 35.