Understanding The Structure And Composition of Recalcitrant Oligosaccharides In Ammonia Treated Lignocellulosic Biomass Hydrolysate Using High-Throughput Biotin- Based Glycome Profiling And Mass Spectrometry.
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Novel Immunological and Mass Spectrometry Methods for Comprehensive Analysis of Recalcitrant Oligosaccharides in AFEX Pretreated Corn Stover Lignocellulosic biomass is a sustainable alternative to fossil fuel and is extensively used for developing bio-based technologies to produce products such as food, feed, fuel, and chemicals. The key to these technologies is to develop cost competitive processes to convert complex carbohydrates present in plant cell wall to simple sugars such as glucose, xylose and arabinose. Since lignocellulosic biomass is highly recalcitrant, it must undergo a combination of thermochemical treatment such as Ammonia Fiber Expansion (AFEX), dilute acid (DA), Ionic Liquid (IL) and biological treatment such as enzyme hydrolysis and microbial fermentation to produce desired products. However, when using commercial fungal enzymes during hydrolysis, only 75-85% of the soluble sugars generated are monomeric sugars, while the remaining 15-25% are soluble recalcitrant oligosaccharides that cannot be easily utilized by microorganisms. Previously, we successfully separated and purified the soluble recalcitrant oligosaccharides using a combination of charcoal and celite-based separation followed by size exclusion chromatography and studies their inhibitory properties on enzymes. We discovered that the oligosaccharides with higher degree of polymerization (DP) containing methylated uronic acid substitutions were more recalcitrant towards commercial enzyme mixtures than lower DP and neutral oligosaccharides. Here, we report the use of several complementary techniques that include glycome profiling using plant biomass glycan specific monoclonal antibodies (mAbs) to characterize sugar linkages in plant cell walls and enzymatic hydrolysate, matrix-assisted laser desorption ionization time-of-flight mass spectrometry (MALDI-TOF-MS) using structurally-informative diagnostic peaks offered by negative ion post-secondary decay spectra, gas chromatography followed by mass spectrometry (GC-MS) to characterize oligosaccharide sugar linkages with and without derivatization. Since oligosaccharides (DP 4-20) are small, it is challenging to immobilize these molecules for mAbs binding and characterization. To overcome this problem, we have developed a new biotin-coupling based oligosaccharide immobilization method that successfully tagged most of the low DP soluble oligosaccharides on to a micro-plate surface followed by specific linkage analysis using mAbs in a high-throughput system. This new approach will help develop more advanced versions of future high throughput glycome profiling methods that can be used to separate and characterize oligosaccharides present in biomarkers for diagnostic applications.
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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 | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| 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 ».