Towards practical time-of-flight secondary ion mass spectrometry lignocellulolytic enzyme assays
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Time-of-Flight Secondary Ion Mass Spectrometry (ToF-SIMS) is a surface sensitive mass spectrometry technique with potential strengths as a method for detecting enzymatic activity on solid materials. In particular, ToF-SIMS has been applied to detect the enzymatic degradation of woody lignocellulose. Proof-of-principle experiments previously demonstrated the detection of both lignin-degrading and cellulose-degrading enzymes on solvent-extracted hardwood and softwood. However, these preliminary experiments suffered from low sample throughput and were restricted to samples which had been solvent-extracted in order to minimize the potential for mass interferences between low molecular weight extractive compounds and polymeric lignocellulose components. RESULTS: The present work introduces a new, higher-throughput method for processing powdered wood samples for ToF-SIMS, meanwhile exploring likely sources of sample contamination. Multivariate analysis (MVA) including Principal Component Analysis (PCA) and Multivariate Curve Resolution (MCR) was regularly used to check for sample contamination as well as to detect extractives and enzyme activity. New data also demonstrates successful ToF-SIMS analysis of unextracted samples, placing an emphasis on identifying the low-mass secondary ion peaks related to extractives, revealing how extractives change previously established peak ratios used to describe enzyme activity, and elucidating peak intensity patterns for better detection of cellulase activity in the presence of extractives. The sensitivity of ToF-SIMS to a range of cellulase doses is also shown, along with preliminary experiments augmenting the cellulase cocktail with other proteins. CONCLUSIONS: These new procedures increase the throughput of sample preparation for ToF-SIMS analysis of lignocellulose and expand the applications of the method to include unextracted lignocellulose. These are important steps towards the practical use of ToF-SIMS as a tool to screen for changes in plant composition, whether the transformation of the lignocellulose is achieved through enzyme application, plant mutagenesis, or other treatments.
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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 | 0,007 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,002 | 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 | 0,002 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,003 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,003 |
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 ».