OpenChrom

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OpenChrom
OpenChrom-0.8.0-PREV.png
Screenshot der Version OpenChrom 0.8.0 "Dempster"
Basisdaten
Entwickler Philip Wenig
Aktuelle Version 0.9.0
(5. August 2014)
Betriebssystem Windows, Mac OS X, GNU/Linux und OpenSolaris
Programmier­sprache Java
Kategorie Chemo- und Bioinformatik
Lizenz EPL, Drittkomponenten teilweise unter anderen OSI-kompatiblen Lizenzen
Deutschsprachig nein
openchrom.net

OpenChrom ist eine freie Software zum Analysieren massenspektrometrischer Daten der Chromatographie. Der Fokus liegt auf der Bearbeitung von Messdaten chromatographischer Systeme (z. B. GC/MS, LC/MS, Py-GC/MS, HPLC-MS). Dabei werden Datenformate unterschiedlicher Hersteller wie Agilent, Bruker, Shimadzu, Thermo Fisher Scientific, PerkinElmer und weiterer Anbieter unterstützt.

OpenChrom unterstützt nur die Analyse bereits aufgezeichneter Messdaten. Eine Gerätesteuerung wird nicht unterstützt. Die Software verfügt über eine anpassbare grafische Oberfläche. Zum Bearbeiten der chromatographischen Daten stehen Methoden zum Finden von Basislinien als auch zum Detektieren und Integrieren von Spitzen bereit. Filter erlauben eine zusätzliche Optimierung der Daten, zum Beispiel, um Massenfragmente (m/z) wie Wasser (18) und Stickstoff (28) zu entfernen. OpenChrom ist freie Software und basiert auf einem modularen Ansatz, um zusätzliche Methoden und Algorithmen in die Plattform zu integrieren. OpenChrom baut auf der Eclipse Rich Client Platform (RCP) auf und ist für die Betriebssysteme Microsoft Windows, Linux und Mac OS X verfügbar. OpenChrom steht unter der Eclipse Public License 1.0 (EPL). Drittkomponenten werden über separate Plugins bereitgestellt und liegen unter verschiedenen OSI-kompatiblen Lizenzen vor.

Geschichte[Bearbeiten]

OpenChrom entstand im Rahmen der Dissertation von Philip Wenig an der Universität Hamburg.[1] In seiner Arbeit beschäftigte er sich mit der Mustererkennung auf Daten der analytischen Pyrolyse gekoppelt mit der Gaschromatographie und Massenspektrometrie (Py-GC/MS).[2] Im August 2010 hat OpenChrom den ersten Platz beim Thomas Krenn Open-Source-Förderwettbewerb belegt[3][4] sowie im März 2011 den Eclipse Community Award als beste RCP Anwendung gewonnen.[5]

Unterstütze Datenformate[Bearbeiten]

Jeder Hersteller legt die aufgenommen Messdaten üblicherweise in einem eigenen Datenformat ab. Diese Datenformate sind in den meisten Fällen proprietär und damit für Softwarelösungen anderer Hersteller unzugänglich. Das erschwert den Vergleich von Messdaten. Das Ziel von OpenChrom ist es, eine möglichst große Bandbreite an unterschiedlichen Formaten zu unterstützen. Da die Rohdaten jedoch nicht verändert werden dürfen, bietet OpenChrom die entsprechenden herstellerspezifischen Datenkonverter nur proprietär über den OpenChrom-Marketplace an. So kann sichergestellt werden, dass keine Veränderung an den Rohdaten erfolgen kann. Das Herunterladen und die Benutzung der Konverter ist jedoch kostenfrei. Darüber hinaus ermöglicht es OpenChrom, die analysierten Messdaten in offenen Formaten abzuspeichern. Dazu stellt OpenChrom ein eigenes Open-Source-Format (*.ocb) zur Verfügung. Dieses Format speichert nicht nur die Messdaten, sondern auch die Identifizierungergebnisse.

Massenselektiver Detektor[Bearbeiten]

  • Agilent *.D (DATA.MS and MSD1.MS)
  • AMDIS Library (*.msl)
  • Bruker Flex MALDI-MS (fid)
  • Chromtech (*.dat)
  • CSV (*.csv)
  • Finnigan (*.RAW)
  • Finnigan MAT95 (*.dat)
  • Finnigan ITDS (*.DAT)
  • Finnigan ITS40 (*.MS)
  • JCAMP-DX (*.JDX)
  • Microsoft Excel (*.xlsx)
  • mzXML (*.mzXML)
  • NetCDF (*.CDF)
  • NIST Text (*.msp)
  • OpenChrom XML (*.chrom)
  • OpenChrom (*.ocb)
  • Peak Loadings (*.mpl)
  • PerkinElmer (*.raw)
  • Varian SMS (*.SMS)
  • Varian XMS (*.XMS)
  • VG MassLab (*.DAT_001;1)
  • Shimadzu (*.qgd)
  • Shimadzu (*.spc)
  • Waters (*.RAW)
  • ZIP (*.zip)
  • Agilent ICP-MS (*.icp)
  • Finnigan ICIS (*.dat)
  • mzML (*.mzML)
  • SVG (*.svg)
  • MassHunter (*.D)
  • Finnigan ICIS (*.dat)
  • MassLynx (*.RAW)

Flammenionisationsdetektor[Bearbeiten]

  • Agilent FID (*.D/*.ch)
  • FID Text (*.xy)
  • NetCDF (*.cdf)
  • PerkinElmer (*.raw)
  • Varian (*.run)
  • Shimadzu (*.gcd)
  • Arw (*.arw)

Weitere Formate[Bearbeiten]

  • Peak Loadings (*.mpl)
  • NIST-DB (*.msp)
  • AMDIS (*.msl)
  • AMDIS (*.cal)
  • AMDIS (*.ELU)

Hauptfunktionen[Bearbeiten]

OpenChrom stellt eine Vielzahl an Funktionen zum Bearbeiten chromatographischer Daten zur Verfügung.

  • Native Bearbeitung chromatographischer Daten (MSD und FID)
  • Unterstützung für eine automatische Verarbeitung der Daten (Batch Process)
  • Unterstützung für Basisliniendetektoren
  • Unterstützung für Spitzendetektoren und -integratoren
  • Unterstützung für Filter (Entfernen von Massenfragmenten und Scans, Rauschreduzierung, Savitzky-Golay-Filter, CODA, Backfolding)
  • Unterstützung zum Anpassen von Retentionszeiten
  • Unterstützung zum Setzen von Retentionsindizes
  • Unterstützung für den Vergleich von Chromatogrammen
  • Unterstützung für die Identifikation von Peaks und Massenspektren
  • Unterstützung für die Quantifizierung
  • Unterstützung für die Subtraktion von Massenspektren
  • Unterstützung zur Erstellung von Chromatogramm- und Peakdatenbanken
  • Unterstützung Hauptkomponentenanalyse (PCA)
  • Rückgängig-/Wiederholen-Funktionalität
  • Einbindung von OpenOffice/LibreOffice und Microsoft Office
  • Modular erweiterbar durch Plugins
  • Unterstützung von Updates

Eine Auflistung der Funktionalität bietet die Webseite.

Versionen[Bearbeiten]

Seit 2010 gibt es offizielle Versionen von OpenChrom. Jede Version ist nach einem berühmten Wissenschaftler aus dem Bereich der Chromatographie und/oder Massenspektrometrie benannt.

Projektname Namensgeber Datum Version
Thomson Joseph John Thomson April 2010 Ältere Version; nicht mehr unterstützt: 0.1.0
Goldstein Eugen Goldstein Mai 2010 Ältere Version; nicht mehr unterstützt: 0.2.0
Wien Wilhelm Wien Oktober 2010 Ältere Version; nicht mehr unterstützt: 0.3.0
Tswett Michail Semjonowitsch Zwet April 2011 Ältere Version; nicht mehr unterstützt: 0.4.0
Martin Archer John Porter Martin Oktober 2011 Ältere Version; nicht mehr unterstützt: 0.5.0
Synge Richard L. M. Synge April 2012 Ältere Version; nicht mehr unterstützt: 0.6.0
Nernst Walther Nernst Oktober 2012 Ältere Version; nicht mehr unterstützt: 0.7.0
Dempster Arthur Jeffrey Dempster Juli 2013 Ältere Version; nicht mehr unterstützt: 0.8.0
Mattauch Josef Mattauch Juli 2014 Aktuelle Version: 0.9.0
Aston Francis William Aston Juli 2015 Zukünftige Version: 1.0.0
Legende:
Ältere Version; nicht mehr unterstützt
Ältere Version; noch unterstützt
Aktuelle Version
Aktuelle Vorabversion
Zukünftige Version

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. Softwarebasierte Verfahren zur datenbankgestützten Identifizierung organischer Substanzen mittels analytischer Pyrolyse gekoppelt mit Gaschromatographie/Massenspektrometrie (Py-GC/MS), Philip Wenig, Dissertation; 2012; DNB 1027167454
  2. Post-optimization of Py-GC/MS data: A case study using a new digital chemical noise reduction filter (NOISERA) to enhance the data quality utilizing OpenChrom mass spectrometric software, Philip Wenig, Journal of Analytical and Applied Pyrolysis; 2011; doi:10.1016/j.jaap.2011.05.013
  3. Sieger bei Thomas Krenn Open Source Förderung 2010
  4. Bericht des Linux Magazin
  5. Sieger bei den Eclipse Community Awards 2011 "Best RCP Application"

Literatur[Bearbeiten]

Weblinks[Bearbeiten]