多変量解析ソフト 3D SpectAlyze®

多変量解析ソフト 3D SpectAlyze®

3DSpectAlyze(スリーディースペクタライズ) - 株式会社ダイナコム

蛍光光度計による蛍光指紋分析では、大量の計測データから特徴量を見つけ出し、既知の試料と照合するソフトウェアが必要となっています。

3D SpectAlyzeは、蛍光光度計・HPLC・LC-DADの各種分析データより多変量解析を行い、試料に含まれる蛍光物質の相対量及び吸光特性、蛍光波長特性を推定し、特徴を同定することを目的として開発しました。

シンプルな操作画面で、多変量解析が初めての方でも解析実行・結果閲覧が簡単です。

3D SpectAlyze® Ver.2 新機能のご紹介 (2025.03リリース)

製品概要

各種分析データに対応した多変量解析ソフトウェア

3D SpectAlyzeは、蛍光光度計・HPLC等の各種分析データより多変量解析を行い、試料に含まれる蛍光物質の相対量及び吸光特性、蛍光波長特性を推定し、特徴を同定することを目的として開発しました。シンプルな操作画面で、多変量解析が初めての方でも解析実行・結果閲覧が簡単です。

データ解析のフローチャート

解析の具体的な流れは次のとおりです。

3D SpectAlyze データ解析フローチャート

主な特長

各種多変量解析が可能

サンプルのグループ分け、判別モデル式の作成、モデル式を用いた未知サンプルの判別、ピーク分離など一通りの多変量解析を行うことができます。

データの前処理

読み込んだサンプルの画像データを確認しながら、前処理(不要領域の削除 / 散乱光の削除)が可能です。

シンプルなユーザーインターフェース

多変量解析が初めてのユーザでも、シンプルな画面操作でデータの取り込みから解析結果表示までを行うことができます。

複数種の分析データに対応

蛍光光度計や液体クロマトグラフ、マススペクトルなど日立製分析装置から出力されるデータに対応しています。

CSVデータの取り込みが可能

他の解析ソフトウェア、表計算ソフト等から出力されたCSV形式のファイルを読み込むことが可能です。

画像データの保存

読み込んだサンプルの画像データ、統計解析結果のグラフは、画像ファイル(PNG / JPEG / PDF)として保存することができます。

機能説明

インポート可能なファイル

  • スリーディースペクタライズデータファイル(3dsaobj形式)
  • カンマ区切りテキストファイル(csv形式)
  • (株)日立ハイテクアナリシス製分析機器-出力データファイル
    • FL Solutions(対応機器:F-7100/7000/4500/2700/2500)
      • 3次元スペクトル測定の出力ファイル(タブ区切りテキスト形式)
      • 2次元スペクトル測定の出力ファイル(タブ区切りテキスト形式)
    • Chromasterシステムマネージャ(対応機器:D-2000ELite/D-7000)
      • LC測定の出力ファイル(タブ区切りテキスト形式)
    • MSDシステムマネージャ(ver.2.1) (今後対応予定)
      • 3次元スペクトル測定の出力ファイル(タブ区切りテキスト形式)

データの前処理

  • 不要領域・散乱光の削除
  • 解析対象の絞り込み
  • グループ情報、外的基準(目的変数)情報の登録
  • データの標準化

データのグラフ表示・視覚化

下記は食用油の加熱時間経過(左上:非加熱、右上:30分加熱、左下:60分加熱、右下:120分加熱)に伴う蛍光成分が減少する様子を測定した画像です。

ヒートマップ2D

前掲の食用油測定データを3次元で表現したものです。時間経過に伴い蛍光成分が減少する傾向が直感的に把握できます。

ヒートマップ3D

前掲の食用油測定データを等高線表示したものです。前項同様に蛍光成分が減少している状況が確認できます。

等高線図

HPLCデータの表示例です。

折れ線グラフ(HPLC)

多変量解析

成分分離アルゴリズムの一つであるPARAFACを用いて、食用油の蛍光成分を分離した例です。左上の全体の成分が、3つ成分(Component1-3)に分離して表示されています。

ピーク分離(PARAFAC)

グループ分け(主成分分析・階層クラスタリング)

前掲の食用油の測定データに主成分分析を実行し、主成分スコアを二次元プロットしました。それぞれ同種のサンプルが集まっていることが確認できます。

主成分分析(PCA)

前掲の食用油の測定データをクラスタリングしました。同種のグループがきれいに別れていることが確認できます。また、それぞれのサンプルの距離の近さ(類似度)も理解することができます。

クラスタリング

モデル式の作成・判別(PLS回帰・PLS判別・LASSO回帰)

食用油の測定データと加熱時間の関係を計算し統計モデルを作成します。この統計モデルを使うことで、未知サンプルの測定データから、加熱時間を推定することができます。

PLS回帰

LASSOは、PLS回帰分析と同様に統計モデルを作る手法ですが、判定に寄与する波長を絞り込みながら、結果を効率的に推定することが可能です。上図の結果では、食用油の測定データから絞り込んだ3つの波長を使うことで加熱時間が推定できることが確認できます。

LASSO回帰

ヒートマップ上に任意の領域を設定し(FRI解析-1)、各領域の蛍光強度の合計値、割合を計算します(FRI解析-2)。例では浄水場における処理工程ごとの水質測定結果を示しています。特定の蛍光成分(不純物)が各処理工程でどの程度除去できたかを簡易的に確認することが可能です。

FRI解析-1
FRI解析-2

紹介動画

紹介動画

必要システム

項目詳細
対応OSWindows 10/11
メモリ4GB以上
ハードディスク10GB以上
その他CD-ROMドライブ
(本ソフトウェアインストールのため)

製品グレード

機能・グレードLite版(PARAFAC)Lite版(PLS)Standard版Pro版お試し版
データ保存 ◯ ※1◯ ※1◯ ※1◯◯
データ読み込み◯◯◯◯◯
データ前処理◯◯◯◯◯
データ可視化◯◯◯◯◯
PCA◯◯◯◯◯
PARAFAC ※2◯◯◯◯
PLS回帰分析 ※2◯◯◯◯
LASSO回帰分析 ※2 ◯◯◯
FRI ◯◯◯
Clustering  ◯◯◯
使用できる期間無制限30日間 ※3
※1: Lite版、Standard版はCSVへの保存のみ対応しています。
※2: PARAFAC、PLS、LASSO解析についてはHPLC/LC-DADデータに対応していません。
※3: 装置購入時に同梱されている評価版は90日間、その他のお試し版には30日間の使用日数の制限があります。

購入方法

製品のご購入・価格に関するお問合せは、下記までご連絡下さい。
※リンク先の製品紹介ページ<お問い合わせ>よりご連絡をお願いいたします。

株式会社日立ハイテクアナリシス

お試し版

3D SpectAlyze Ver.2.0を無料(制限付き)でお試しいただけます。
※リンク先に記載の「S.I.navi」(会員制サイト)よりダウンロードをお願いいたします。

株式会社日立ハイテクアナリシス

用語説明

用語解説

アップデート

サポート

ユーザー登録

バージョンアップやバグ、その他製品情報などのご案内はユーザー登録された方に電子メールで配信いたします。下記ご送付方法をご確認のうえ、ユーザー登録をお願いいたします。

FAXの場合ユーザー登録用紙のご記入欄に楷書でご記入の後、FAX: 043-213-8132までお送りください。
電子メールの場合ユーザー登録用紙の内容をthree-d@dynacom.co.jpまでお送りください。

製品ご購入後のサポートについて

本製品にはご購入から1年間の無償サポートが付属しております。ご質問等ございましたら、内容を明記の上、下記までご連絡ください。2年目以降もサポートをご希望の場合は、有償にてお受けいたします。

開発元

株式会社ダイナコム
千葉県千葉市美浜区中瀬2-6-1
WBG マリブイースト25階
Tel : 043-213-8131
Fax : 043-213-8132

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