Microbial containment device: A platform for comprehensive analysis of microbial metabolism without sample preparation
Notice bibliographique
Résumé
Metabolomics is a mainstream strategy for investigating microbial metabolism. One emerging application of metabolomics is the systematic quantification of metabolic boundary fluxes - the rates at which metabolites flow into and out of cultured cells. Metabolic boundary fluxes can capture complex metabolic phenotypes in a rapid assay, allow computational models to be built that predict the behavior of cultured organisms, and are an emerging strategy for clinical diagnostics. One advantage of quantifying metabolic boundary fluxes rather than intracellular metabolite levels is that it requires minimal sample processing. Whereas traditional intracellular analyses require a multi-step process involving extraction, centrifugation, and solvent exchange, boundary fluxes can be measured by simply analyzing the soluble components of the culture medium. To further simplify boundary flux analyses, we developed a custom 96-well sampling system-the Microbial Containment Device (MCD)-that allows water-soluble metabolites to diffuse from a microbial culture well into a bacteria-free analytical well via a semi-permeable membrane. The MCD was designed to be compatible with the autosamplers present in commercial liquid chromatography-mass spectrometry systems, allowing metabolic fluxes to be analyzed with minimal sample handling. Herein, we describe the design, evaluation, and performance testing of the MCD relative to traditional culture methods. We illustrate the utility of this platform, by quantifying the unique boundary fluxes of four bacterial species and demonstrate antibiotic-induced perturbations in their metabolic activity. We propose the use of the MCD for enabling single-step metabolomics sample preparation for microbial identification, antimicrobial susceptibility testing, and other metabolic boundary flux applications where traditional sample preparation methods are impractical.
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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 | 0,001 | 0,001 |
| 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 | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,002 |
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 ».