Quantitative Analyse von Protein-Massenspektren
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3.3.1. Von Tal zu Tal<br />
Dieses Verfahren zieht <strong>von</strong> Peaktal zu Peaktal eine Gerade, welche der Basislinie entsprechen<br />
soll (vgl. Abb. 3.3.1). Die Suche nach den lokalen Minima kann relativ einfach implementiert<br />
werden, jedoch bereitet das Signalrauschen Schwierigkeiten. Selbst bei nur leicht verrauschten<br />
Spektren werden neben den Peaktälern viele weitere lokale Minima gefunden. Damit gewährleistet<br />
ist, dass nur die Minima der Peaktäler gefunden werden, wird vor die Suche ein Filter<br />
geschaltet, welcher das Spektrum glättet. Es handelt sich um den im vorigen Kapitel vorgestellten<br />
Savitzky-Golay-Filter. Als Parameter für die Glättung wird ein Polynom 4ten Grades<br />
verwendet und die Fensterbreite auf 41 Datenpunkte festgelegt. Des Weiteren wird die Glättung<br />
dreimal hintereinander ausgeführt. Der geringe Polynomgrad sowie das mehrmalige Hintereinander-Ausführen<br />
des Filters stellt sicher, dass das Spektrum sehr glatt ist. Es werden also<br />
mit hoher Wahrscheinlichkeiten ausschließlich die Peaktäler erkannt. Das mehrmalige Filtern<br />
mit diesen Parametern bewirkt zwar eine Verfälschung der Peakintensitäten, jedoch spielt<br />
dies keine Rolle, weil nur die Lage der Minima <strong>von</strong> Interesse ist und nicht deren Höhe. Als<br />
Höhe der Minima wird die Intensität des original Spektrums an entsprechender Stelle genommen.<br />
Diese Methode hat den Nachteil, dass u.U. „echtes“ Peaksignal gelöscht wird und dadurch die<br />
Massenverhältnisse eines Spektrums verfälscht werden (vgl. Abb. 3.3.1.1). Nichts desto trotz<br />
hat sich in der Validierung (vgl. Kapitel 4) gezeigt, dass mit diesem Verfahren des Basislinienabzugs<br />
die Ergebnisse einer Quantifizierung i.d.R. besser werden.<br />
3.3.2. Kubische Spline-Interpolation<br />
Abb. 3.3.1.1: Faltung (rote Kurve) zweier<br />
Peaks (graue Kurven). Mit dem „Tal-zu-Tal“-<br />
Verfahren wird auch Signalanteil abgezogen.<br />
Dies verfälscht die Intensitäten und somit<br />
u.U. auch die relativen Verhältnisse der<br />
Peaks.<br />
Der Algorithmus für diese Variante der Basislinienerkennung funktioniert auf folgende Art<br />
und Weise: Das Spektrum wird in M Teile gespalten. In jedem dieser Teilbereiche wird eine<br />
Suche nach dem minimalen y-Wert durchgeführt. Alle so ermittelten Punkte, sowie der erste<br />
und letzte Punkt des Spektrums werden in eine neue Liste geschrieben. Die Ordinaten dieser<br />
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