電泳學雜志《Electrophoresis》于2010年31卷發表了一篇Decodon公司的2-DE（2D凝膠電泳）分析軟件Delta2D (D2D)與另一款同類分析軟件Proteomweaver (PW)性能比較的文章，題目是：《Delta2D 和 Proteomweaver：兩款2-DE分析工具的性能評估》。主要內容如下：

 

 

Delta2D and Proteomweaver: Performance evaluation of  two different

approaches  for 2-DE analysis

 

Electrophoresis 2010,  31, 1311–1317

 

Renato Millioni1、Manuela Miuzzo2、Stefano Sbrignadello、Ellen  Murphy11,3、Lucia  Puricelli1、Andrea Tura3、Elisa  Bertacco1、Marcello Rattazzi1、Elisabetta Iori1、Paolo Tessari1

 

2-DE（2D凝膠電泳）是研究蛋白質組的重要手段。然而，盡管2-DE技術能夠同時高效分離多個蛋白質，但該技術的不足之處在于重復性差，特別是在比較不同實驗室的實驗數據時尤為明顯。2-DE電泳產生差異的原因主要可分為兩類：實驗過程中造成的和實驗后造成的。實驗過程中差異的出現主要是由物理和化學參數決定的；而實驗后造成差異的主要原因是使用不同的分析軟件，特別是工作程序的不同。用于分析2-DE的軟件很多，對凝膠圖像的識別與處理方式各不相同；目前為止尚未有相關研究說明這些分析軟件在2-DE分析過程中的優劣。在Electrophoresis 的這篇文章里面，意大利Padua大學的Renato Millioni等人利用Delta2D(D2D) 和 Proteomweaver(PW)兩套軟件對相同的凝膠圖像（標準凝膠、實驗凝膠圖像）進行分析比較，結果顯示：對于標準凝膠圖像，比起PW來，D2D的錯漏數低50%、假陽性數低77%、陽性正確率高19%，并且斑點匹配率高4%；在實驗凝膠圖像的比較中發現D2D要比PW節省30%的時間，并且人為參與的部分更少。

 

軟件：Proteomweaver  version  3.0(Bio-Rad, CA, USA)  ，Delta2D  version  4.0  (Decodon, Greifswald,  Germany)

 

凝膠圖像：

標準凝膠：a和b(共18個圖片來自：http://www.umbc.edu/proteome)

實驗凝膠圖像：來自Padua大學的Renato Millioni實驗室實驗凝膠圖像，共兩組（組A，組B，如圖1）

圖像變形：通過對軟件相關參數的設置模擬凝膠在實驗過程中因各種物理化學參數產生的凝膠變形。

圖1：來自Padua大學的Renato Millioni實驗室實驗凝膠圖像

 

 

分析結果：

圖2：利用D2D 和 PW對標準凝膠a和b斑點檢測。假陽性(False positive)、錯漏（False negative）和陽性（True positive）斑點數以人工計數結果的百分比表示。

 

由圖2可見，凝膠 (a),  D2D和PW檢測到的陽性斑點數分別97 是74%,  錯漏數分別是 2.5和26% ，假陽性數分別是 33和38% ； 凝膠 (b), D2D和PW檢測到的陽性斑點數分別96和83%,錯漏數分別是4和16%假陽性數分別是2 和28% 。

 

 

 

 

圖3：標準凝膠a和b與其相對應的變形凝膠匹配結果。以不匹配斑點數百分比對凝膠變形程度作圖。

 

由圖3可見，隨著凝膠變形程度的加劇，PW軟件分析結果的匹配率明顯下降，而D2D軟件分析結果的匹配率確非常恒定，并且高達99%。

 

 

圖4：以D2D和PW兩種方法得到的校準分析數據的差值對其兩組校準數據的平均值作Bland-Altman圖。水平虛線表示平均差及1.96倍的平均差的標準差。

 

在分析實驗凝膠時，筆者人工核對確認了兩組凝膠組中的145(A)和120(B)個蛋白斑點。為了使D2D和PW獲得的分析結果可比較，以蛋白斑點的豐度作為校正標準，求得處理過的凝膠/校準凝膠上相對應的蛋白斑點豐度比值作為最終比較的數據。

以D2D和PW兩種方法得到的校準分析數據的差值對其兩組校準數據的平均值作Bland-Altman圖，發現A樣品中，有91.7%的點落在置信區間內。B樣品中有83%的點落在置信區間內。說明D2D和PW兩種軟件的分析數據具有可比較性。也說明以上的比較結果是可信的。

 

 

以上數據顯示，D2D比起PW準確率更高、人為參與少、時間消耗少。這些優點使得D2D作為2-DE的分析工具所得數據更具可靠性。

 

 

全文下載：Delta2D 和 Proteomweaver：兩款2-DE分析工具的性能評估