유기산분석을 위한 GC-MS 데이터의 정확한 처리방법 연구
The development of accurate data processing for urinary organic acid analysis using GC-MS
- 주제(키워드) 유기산 분석 , GC-MS , 선천성 대사이상질환 , Deconvolution , 정확도
- 발행기관 아주대학교
- 지도교수 김문석
- 발행년도 2016
- 학위수여년월 2016. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 공학대학원 화학생명공학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/ajou/000000021881
- 본문언어 한국어
- 저작권 아주대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
초록/요약
화합물들에 대한 분석법 개발은 화학 및 생물학 연구에서 중요한 분야이다. 가스크로마토그래피-질량분석법 (GC-MS)은 1950년대에 화학분석용으로 개발되었으며, 최근에 많은 분야에서 광범위하게 사용중이며 생명공학 및 의학분야에서 많은 기여를 하고 있다. GC-MS의 응용 분야로는 환경, 제약, 석유화학, 화학, 법의학, 식품 및 유기합성과 같은 연구 등이 있다. 이 중에 가스크로마토그래피-질량분석법 (GC-MS)을 이용한 소변 중 유기산 측정은 유전적인 대사질환이 의심되는 사람들의 진단검사학적인 평가에서 중요한 부분이라 할 수 있다. 최근들어 GC-MS를 이용한 신생아의 유기산 분석이 병원과 임상검사실에서 사용이 되고 있다. 유기산은 Citric acid cycle 또는 pentose phosphate pathway과 같은 주요 대사과정에서 중요한 대사체이며, 소변에서 축적된 유기산에 대한 분석은 대사 이상 및 신경학적 질환의 초기 진단에 유용한 정보를 제공할 수 있다. 유기산 데이터에 대한 분석과 해석은 복잡해서 유기산 확인을 위한 데이터처리 소프트웨어가 필요하게 되었다. 그렇지만, 여전히 데이터 처리시 위양성과 위음성이 발생할 수 있다. 본 연구에서는 최신 소프트웨어의 디콘볼루션(deconvolution) 기술을 이용하여 위양성과 위음성을 효과적으로 제거하고 데이터 처리의 생산성을 향상시키기 위한 방법을 모색하는데 집중하였다. 본 연구에서 이용된 데이터 처리 기술은 효과적으로 바탕 매트릭스 이온을 제거할 수 있었다. 결국, 이 과정을 통해 데이터 정확도를 높이고 빠른 분석 및 데이터 처리 시간을 통해 유기 화합물의 성공적인 정성결과를 가져올 수 있었다. 데이터 처리 속도를 빠르게 함과 동시에 데이터 처리 후 추출된 각 물질들간의 ID 정확도를 올릴 수 있었다.
more초록/요약
Analytical method development of compounds is important research subject in chemistry and biology study area. The Gas Chromatography- Mass Spectrometry (GC-MS) was developed in the 1950s for chemical analysis which has been widely used in various fields and contributes a lot to life science and medical field these days. A GC-MS can be used in any application in which the sample is suitable for GC analysis which include environment, pharmaceutical, petroleum, Chemical, Forensic, Foods and University research such as Organic synthesis, and identification of unknown samples. The analysis of urinary organic acids by GC-MS is an important part of clinical evaluations of people who are suspected of having an inherited metabolic disease in those applications. It has been recently used in chemical analysis of organic acid profile for newborns using GC-MS in hospitals and clinical labs. Organic acids are important metabolites in major metabolic pathways such as the Citric acid cycle or the pentose phosphate pathway. Analysis and data interpretation of an organic acid profile is really complex so it requires utilizing complex data processing software in order to achieve accurate confirmation through compound identification process. However, false positive and false negative errors can still be occurred in the process. Therefore, this study is focused on improving data processing productivity by eliminating false positive and false negative through deconvolution technique using the newest GC/MS Software. The users can remove background ions from the matrix ions efficiently through the process. Finally, this successfully brought targeted qualitative results from organic compounds by improving data accuracy and achieving faster turnaround time. Analytical method development of compounds is important research subject in chemistry and biology study area.
more목차
1.서론 1
2.실험방법 3
2.1.Chemicals and reagents 3
2.2.Preperation of standard solutions 3
2.3.Sample preparation and Derivatization 3
2.4.GC-MS conditions 6
2.5.Deconvolution 6
2.6.Deconvolution condition 7
3.결과 및 고찰 11
3.1.Comparison with general data processing and deconvolution 11
3.2.Custom library production of organic acid 15
4.결론 16
5.Reference 17
Abstracts 18
감사의 글 20
