Exploring the potential of Raman and resonance Raman spectroscopy for quantitative analysis of duplex DNA
Notice bibliographique
Résumé
Advances in DNA microarray fabrication technologies, expanding probe libraries, and new bioinformatics methods and resources have firmly established array-based techniques as mainstream bioanalytical tools and the application space is proliferating rapidly. However, the capability of these tools to yield truly quantitative information remains limited, primarily due to problems inherent to the use of fluorescence imaging for reading the hybridized arrays. The obvious advantages of fluorescence are the unrivaled sensitivity and simplicity of the instrumentation. There are disadvantages of this approach, however, such as difficulties in achieving optimal labeling of targets and reproducible signals (due to quenching, resonance energy transfer, photobleaching effects, etc.) that undermine precision. We are exploring alternative approaches, based mainly on Raman and resonance Raman spectroscopy, that in principle permit direct analysis of structural differences between hybridized and unhybridized probes, thereby eliminating the need for labeling the target analytes. We report here on the status of efforts to evaluate the potential of these methods based on a combination of measured data and simulated experiments involving short (12-mer) ssDNA oligomer probes with varying degrees of hybridized target DNA. Preliminary results suggest that it may be possible to determine the fraction of duplex probes within a single register on a DNA microarray from 100% down to 10% (or possibly less) with a precision of ±2 5%. Details of the methods used, their implementation, and their potential advantages and limitations are presented, along with discussion of the utility of using 2DCOS methods to emphasize small spectral changes sensitive to interstrand H bonding, backbone flexibility, hypochromicity due to base-stacking in duplex structures and solvation effects.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,006 | 0,004 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».