小分子 【加州大学团队为小分子打造“搜索引擎”,2秒内完成10亿张质谱图的比对】
还记得在初中教科书上学到的“分子在不断做着无规则运动”那句定理吗?很多老师在讲解这一定理时,都会用厨房做菜时飘出的饭香味举例。在饭香味之中,数不清的分子在快速运动着。
由于各种分子非常小,无法直接用肉眼观察,因此我们需要借助质谱进行测量。而质谱能以极高的灵敏度测量各类分子,并产生相应的质谱图特征信号。
这些质谱图就像人的指纹一样,不同的代谢物会产生特异的质谱图。因此,我们可以像警察利用指纹寻找犯罪嫌疑人一样,通过质谱图来寻找特定的分子。
目前,质谱已经被广泛用于测量各类分子,比如生物体内的
蛋白质 和代谢物、食品中的营养成分、环境样本中的污染物等。
在各类公共数据库中,人们已经收集到 68 亿多张不同的质谱图。但是,在这么多的质谱图中寻找感兴趣的小分子就像大海捞针一样充满挑战。
为解决这一问题,美国
加州大学戴维斯分校 团队开发出一种新算法,可以在大量质谱数据中快速找到感兴趣的小分子。本次方法比传统方法快出将近十万倍,相当于可以在五分钟内完成过去一年的数据分析。
具体来说,本次开发的新方法可以在 2 秒内对 10 亿张质谱图进行比对,这意味着我们可以在不到 15 秒内在全世界已知的质谱图中找到感兴趣的“嫌疑”分子。
换句话说,本次方法就像是小分子的“
谷歌 ”或“
百度 ”,能够快速从各类样品中寻找特异的分子。
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加州大学团队为小分子打造“搜索引擎”,2秒内完成10亿张质谱图的比对
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