IPB Halle: Leibniz-Institut für Pflanzenbiochemie Deutsch

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FlavorMiner heißt das Tool, das IPB-Chemiker und Partner aus Kolumbien jüngst entwickelt haben. Das Programm kann, basierend auf maschinellem Lernen (KI), anhand der…

Im Rahmen der Wirkstofftage am 9. April 2025 verlieh das Leibniz-Forschungsnetzwerk Wirkstoffe den Preis „Leibniz-Wirkstoff des Jahres“ 2025 an Dr. Ibrahim Morgan, Dr. Robert Rennert, Dr. Tuvshinjargal Budragchaa und Prof.…

Seit Februar 2021 bietet Wolfgang Brandt, ehemaliger Leiter der Arbeitsgruppe Computerchemie am IPB, sein Citizen Science-Projekt zur Pilzbestimmung an. Dafür hat er in regelmäßigen Abständen öffentliche Vorträge zur Vielfalt…

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Ruttkies, C.; Neumann, S.; Posch, S.; Improving MetFrag with statistical learning of fragment annotations BMC Bioinformatics 20 376 (2019) DOI: 10.1186/s12859-019-2954-7

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Peters, K.; Gorzolka, K.; Bruelheide, H.; Neumann, S.; Seasonal variation of secondary metabolites in nine different bryophytes Ecol. Evol. 8 9105-9117 (2018) DOI: 10.1002/ece3.4361

Publikation

Moreno, P.; Beisken, S.; Harsha, B.; Muthukrishnan, V.; Tudose, I.; Dekker, A.; Dornfeldt, S.; Taruttis, F.; Grosse, I.; Hastings, J.; Neumann, S.; Steinbeck, C.; BiNChE: A web tool and library for chemical enrichment analysis based on the ChEBI ontology BMC Bioinformatics 16 56 (2015) DOI: 10.1186/s12859-015-0486-3

Publikation

Libiseller, G.; Dvorzak, M.; Kleb, U.; Gander, E.; Eisenberg, T.; Madeo, F.; Neumann, S.; Trausinger, G.; Sinner, F.; Pieber, T.; Magnes, C.; IPO: a tool for automated optimization of XCMS parameters BMC Bioinformatics 16 118 (2015) DOI: 10.1186/s12859-015-0562-8

BackgroundUntargeted metabolomics generates a huge amount of data. Software packages for automated data processing are crucial to successfully process these data. A variety of such software packages exist, but the outcome of data processing strongly depends on algorithm parameter settings. If they are not carefully chosen, suboptimal parameter settings can easily lead to biased results. Therefore, parameter settings also require optimization. Several parameter optimization approaches have already been proposed, but a software package for parameter optimization which is free of intricate experimental labeling steps, fast and widely applicable is still missing.ResultsWe implemented the software package IPO (‘Isotopologue Parameter Optimization’) which is fast and free of labeling steps, and applicable to data from different kinds of samples and data from different methods of liquid chromatography - high resolution mass spectrometry and data from different instruments.IPO optimizes XCMS peak picking parameters by using natural, stable 13C isotopic peaks to calculate a peak picking score. Retention time correction is optimized by minimizing relative retention time differences within peak groups. Grouping parameters are optimized by maximizing the number of peak groups that show one peak from each injection of a pooled sample. The different parameter settings are achieved by design of experiments, and the resulting scores are evaluated using response surface models. IPO was tested on three different data sets, each consisting of a training set and test set. IPO resulted in an increase of reliable groups (146% - 361%), a decrease of non-reliable groups (3% - 8%) and a decrease of the retention time deviation to one third.ConclusionsIPO was successfully applied to data derived from liquid chromatography coupled to high resolution mass spectrometry from three studies with different sample types and different chromatographic methods and devices. We were also able to show the potential of IPO to increase the reliability of metabolomics data.The source code is implemented in R, tested on Linux and Windows and it is freely available for download at https://github.com/glibiseller/IPO. The training sets and test sets can be downloaded from https://health.joanneum.at/IPO.

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