Mapping of Heavy Metal Ion Sorption to Cell-Extracellular Polymeric Substance-Mineral Aggregates by Using Metal-Selective Fluorescent Probes and Confocal Laser Scanning Microscopy
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Notice bibliographique
Résumé
Biofilms, organic matter, iron/aluminum oxides, and clay minerals bind toxic heavy metal ions and control their fate and bioavailability in the environment. The spatial relationship of metal ions to biomacromolecules such as extracellular polymeric substances (EPS) in biofilms with microbial cells and biogenic minerals is complex and occurs at the micro- and submicrometer scale. Here, we review the application of highly selective and sensitive metal fluorescent probes for confocal laser scanning microscopy (CLSM) that were originally developed for use in life sciences and propose their suitability as a powerful tool for mapping heavy metals in environmental biofilms and cell-EPS-mineral aggregates (CEMAs). The benefit of using metal fluorescent dyes in combination with CLSM imaging over other techniques such as electron microscopy is that environmental samples can be analyzed in their natural hydrated state, avoiding artifacts such as aggregation from drying that is necessary for analytical electron microscopy. In this minireview, we present data for a group of sensitive fluorescent probes highly specific for Fe(3+), Cu(2+), Zn(2+), and Hg(2+), illustrating the potential of their application in environmental science. We evaluate their application in combination with other fluorescent probes that label constituents of CEMAs such as DNA or polysaccharides and provide selection guidelines for potential combinations of fluorescent probes. Correlation analysis of spatially resolved heavy metal distributions with EPS and biogenic minerals in their natural, hydrated state will further our understanding of the behavior of metals in environmental systems since it allows for identifying bonding sites in complex, heterogeneous systems.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 découle