Väitöstutkimuksessa kehitettiin laskennallisia työkaluja massaspektrometriaan perustuvaan proteomiikka-analyysiin (Väitös: FM Tomi Suomi, 17.8.2021, tietojenkäsittelytiede)
Datan analyysiin käytettävillä työkaluilla ja menetelmillä on merkittävä vaikutus tuloksiin ja niiden tulkintaan, selviää FM Tomi Suomen Turun yliopistossa tarkastettavassa väitöstutkimuksessa.
Yleinen menetelmä laajamittaiseen proteiinien tutkimiseen on massaspektrometria, jonka avulla mitataan molekyylien massoja. Kerätty data sisältää kuitenkin myös kohinaa, joka vaikeuttaa analysointia. Tällöin olennaista tietoa voi hukkua tai aineiston perusteella tehdyt johtopäätökset voivat olla virheellisiä.
– Äärimmillään se voi johtaa tilanteisiin, joissa tutkimuksen tuloksia ei pystytä toistamaan. Siksi algoritmien kehittäminen ongelmien ehkäisemiseksi on ensiarvoisen tärkeää, toteaa Turun yliopistossa väittelevä Tomi Suomi.
Suomen väitöstutkimuksessa tarkasteltiin eri tilastollisia menetelmiä näyteryhmien välisten erojen havaitsemiseen sekä eri normalisointimenetelmiä, joilla pyritään poistamaan mitatusta datasta siinä oletettavaa virhettä. Tutkimus suoritettiin pääosin sellaisten standardiaineistojen kanssa, joiden todellinen sisältö oli tiedossa.
– Vastaavaa selvitystä ei aiemmin ole tehty nimenomaan proteomiikassa, Suomi huomauttaa.
Väitöstutkimuksessa havaittiin merkittäviäkin eroja eri menetelmien välillä.
– Joskus olettamukset datan luonteesta saattavat olla virheellisiä tai jotkin tilastolliset mallit vain eivät sovellu mitatulle datalle, Suomi lisää.
Uusia työkaluja analysoinnin tueksi
Väitöstutkimuksessa kehitettiin myös kokonaan uusia menetelmiä ja osoitettiin niiden parempi suorituskyky suhteessa aikaisempiin.
– Kun proteiineja analysoidaan massaspektrometrian keinoin, mitataan itse asiassa lukuisten yksittäisten peptidien massoja, joista proteiinit koostuvat. Esimerkiksi tätä voidaan käyttää hyödyksi tilastollisessa testauksessa, Suomi toteaa.
Kaikki tutkimuksessa kehitetyt työkalut on julkaistu avoimen lähdekoodin sovelluksina, joten ne ovat vapaasti myös muiden tutkijoiden hyödynnettävissä.
– Työkalujen julkaisemiseen liittyy olennaisesti niiden ylläpito ja jatkokehitys, joka helposti unohdetaan, Suomi muistuttaa.
***
FM Tomi Suomi esittää väitöskirjansa ”Data analysis tools for mass spectrometry proteomics” julkisesti tarkastettavaksi Turun yliopistossa tiistaina 17.8.2021 klo 12.00. Väitöstilaisuutta voi seurata etänä.
Vastaväittäjänä toimii apulaisprofessori Fredrik Levander (Lundin yliopisto, Ruotsi) ja kustoksena professori Jukka Heikkonen (Turun yliopisto). Tilaisuus on englanninkielinen. Väitöksen alana on tietojenkäsittelytiede.
Turun yliopisto seuraa aktiivisesti koronavirustilannetta ja viranomaisten ohjeita. Yliopisto päivittää ohjeitaan tilanteen mukaan. Ohjeet ja linkit löytyvät osoitteesta: utu.fi/koronavirus
Väittelijän yhteystiedot: tomi.suomi@utu.fi
