基于滤波对角化方法提升傅里叶变换质谱数据质量.pdf

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1、第35卷第l期质谱学报Vol_35No．12014年1月JournalofChineseMassSpectrometrySocietyJan．2014基于滤波对角化方法提升傅里叶变换质谱数据质量方剑委，张纪阳，徐长明，张伟，刘伟，谢红卫(国防科学技术大学机电工程与自动化学院自动控制系，湖南长沙410073)摘要：傅里叶变换质谱仪能够达到很高的分辨率，在分子生物研究中得到广泛应用。数据处理方法，特别是底层信号的处理，对于提升数据质量至关重要。滤波对角化(filterdiagonalizationmethod，FDM)相比传统的快速傅里叶变换算法(faslFour

2、iertransformmethod，FFT)，能进一步提高图谱分辨率、降低信号强度测量误差。本工作通过仿以及实际质谱数据分析，证明了相对FFT而言，FDM可将网谱的分辨率提高1个数量级左右，并且可以有效降低信号强度测量误差。另外，还研究了算法参数优化问题，为算法应用推_r提供了参考。关键词：傅里叶变换质谱仪；分辨率；滤波对角化；快速傅里叶变换算法；参数优化中图分类号：O657．63文献标志码：A文章编号：1004～2997(2O14)01—0001-07doi：10．7538／zpxb．youxian．2013．34．0007EnhancetheQualit

3、yofFourierTransformMassSpectrometryDataBasedontheFilterDiag0nalizati0nMethodFANGJian—wei，ZHANGji—yang，XUChang—ming，ZHANGWei，IIUWei，XIEHong—wei(DepartmentoJAutomatie’Control，CollegeoJMechanical&Electroni~’EngineeringandAutomation，NationalUniversityo／Defe"Teehnology，Changsha410073，Chi

4、na)Abstract：Fouriertransformmassspectrometry(FTMS)iscapableofachievingveryhighresolution，whichiswidelyusedinmolecularbiologicalresearch．Dataprocessingmethod，especiallyatthesignallevel，iscrucialforimprovingthequalityofthedata．ComparedtofastFouriertransformmethod(FFT)，filterdiagonaliz

5、ationmethod(FDM)canimprovetheresolutionofthemassspectraandreducethemeasuredsignalintensityerror．Inthiswork，theperformanceofFDMwasinvestigatedusingthesimulationdataandexperimentalmassspectrometrydata．ComparingtoFFT，FDMwasimprovedtheresolutionofthemassspectrabyafactorofoneorderandredu

6、cedthemeasuredsignalerroreffectivelyinexperi—mentalmassspectrometrydata．Meanwhile，thisworkalsoinvestigatedtheparameteropti—mizationproblemthatcouldbeareferencefortheapplicationofFDM．Keywords：fouriertransformmassspectrometer；resolution；filterdiagonalizationmethod；fastFouriertransform

7、method；parameteroptimization收稿日期：201305—13；修回日期：2013-06～30基金项目：国家自然科学基金(3l171266，31000587，31000591)资助作者简介：方剑委(1989～)，男，福建莆田人，硕士研究生，生物信息学专业。E—mail：fanianweio7o5@sina．conl通信作者：谢红卫(1965～)，男，湖北洪湖人，教授，从事生物信息学和可靠性分析研究。E—mail：xhwei65@163．CO13~网络出版时间：2013-1卜22；网络出版地址：：http：／／www．cnki．net／kc

8、ms／detail／11．2979．T