一种基于质谱信息的生物特征图像识别方法

摘要

本发明提供了一种基于质谱信息的生物特征图像识别方法。包括步骤：首先对样本进行色谱-质谱分析，获取样本中化合物的m/z、t和I；以m/z和t为坐标，化合物的质谱信号强度以点的色度值表示；生成的m/z-t-I图像适用于样本的识别，通过从图像中抽提整体空间信息和局部空间信息如轮廓、纹理或色度，将样本中的生物特征转化为空间特征，每个化合物组成或丰度不同的样本将显示出特异性的空间信息；选择紧密聚类的数据点，发现图像的特征区域，进行相似性分析，用于样本的识别和性质判断。本发明突破了以质谱信号强度识别样本的方法或只以少量指标性化合物的质谱信息识别样本的方法，大大提高了基于质谱的复杂样本识别能力。

主权项

一种基于质谱信息的生物特征图像识别方法，其特点在于：把质谱信号图转化为由化合物质量信息(m/z)、色谱保留时间(t)和信号强度(I)所表示的图像，针对该图像进行分析，提取生物特征，对生物样本进行分类；按以下步骤进行：1)利用色谱‑质谱仪，对生物样本进行在线的色谱分离和质谱检测，获取每一个化合物的色谱保留时间t和峰面积I，和质谱信息质荷比m/z；2)将原始质谱数据导入到质谱仪器自带软件或第三方软件(如XC‑MS,Progenesis或Sieve等)，去除噪音信号，获取生物样本中每个化合物的m/z、t和I值，产生m/z‑t‑I数据矩阵；3)将m/z‑t‑I数据矩阵导入到图像生成软件(如METLAB/MSight等)，以m/z和t为横纵坐标，绘制出样本的m/z‑t图，每个可测化合物具有特定的质量和时间坐标点，化合物的质谱信号强度以坐标点的色度值在m/z‑t图进行标示，获得样本的二维m/z‑t‑I图；4)对生成的m/z‑t‑I图像进行识别，可直接从图像中抽提样本中化合物的空间信息，空间信息包括轮廓信息、纹理信息或色度信息中的一种或二种以上；选择和比较m/z‑t‑I图像中在空间上相邻的数据点，对不同样本进行比较，发现某一(类)样本特有的点簇用于样本的识别和性质判断。