Spectral entropy outperforms MS/MS dot product similarity for small-molecule compound identification

点积 熵(时间箭头) 分子 化学 相似性(几何) 计算机科学 小分子 色谱法 人工智能 计算生物学 生物系统 分析化学(期刊) 数学 生物 生物化学 物理 有机化学 热力学 几何学 图像(数学)
作者
Yuanyue Li,Tobias Kind,Jacob Folz,Arpana Vaniya,Sajjan S. Mehta,Oliver Fiehn
出处
期刊:Nature Methods [Nature Portfolio]
卷期号:18 (12): 1524-1531 被引量:203
标识
DOI:10.1038/s41592-021-01331-z
摘要

Compound identification in small-molecule research, such as untargeted metabolomics or exposome research, relies on matching tandem mass spectrometry (MS/MS) spectra against experimental or in silico mass spectral libraries. Most software programs use dot product similarity scores. Here we introduce the concept of MS/MS spectral entropy to improve scoring results in MS/MS similarity searches via library matching. Entropy similarity outperformed 42 alternative similarity algorithms, including dot product similarity, when searching 434,287 spectra against the high-quality NIST20 library. Entropy similarity scores proved to be highly robust even when we added different levels of noise ions. When we applied entropy levels to 37,299 experimental spectra of natural products, false discovery rates of less than 10% were observed at entropy similarity score 0.75. Experimental human gut metabolome data were used to confirm that entropy similarity largely improved the accuracy of MS-based annotations in small-molecule research to false discovery rates below 10%, annotated new compounds and provided the basis to automatically flag poor-quality, noisy spectra.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
量子星尘发布了新的文献求助10
刚刚
功夫熊猫发布了新的文献求助10
刚刚
lalalsc发布了新的文献求助10
刚刚
xiaoma发布了新的文献求助10
刚刚
段醒醒完成签到 ,获得积分10
1秒前
Kylin发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
3秒前
3秒前
3秒前
3秒前
3秒前
Twonej应助科研通管家采纳,获得30
3秒前
Twonej应助科研通管家采纳,获得30
4秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
4秒前
小昌完成签到 ,获得积分10
4秒前
丘比特应助小康采纳,获得10
4秒前
5秒前
科研通AI6.4应助2025210182采纳,获得10
6秒前
成就的蓝发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
9秒前
于戏完成签到,获得积分10
9秒前
胖奥小肥仔完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
Rauf发布了新的文献求助10
9秒前
FashionBoy应助Kylin采纳,获得10
10秒前
元yuan发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
13秒前
xiaoma完成签到,获得积分10
14秒前
Jasper应助Grace采纳,获得10
14秒前
陈一会完成签到 ,获得积分10
14秒前
Aurora发布了新的文献求助10
16秒前
搜集达人应助龄仔仔采纳,获得10
16秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
BRITTLE FRACTURE IN WELDED SHIPS 1000
Entre Praga y Madrid: los contactos checoslovaco-españoles (1948-1977) 1000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Encyclopedia of Materials: Plastics and Polymers 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6099456
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7929140
关于积分的说明 16422710
捐赠科研通 5229283
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2794768
邀请新用户注册赠送积分活动 1777126
关于科研通互助平台的介绍 1650976