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Enregistrement W4389341945 · doi:10.3389/fsysb.2023.1274184

The development of an ingestible biosensor for the characterization of gut metabolites related to major depressive disorder: hypothesis and theory

2023· article· en· W4389341945 sur OpenAlex

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.
fundUn bailleur canadien est enregistré sur le travail.

Notice bibliographique

RevueFrontiers in Systems Biology · 2023
Typearticle
Langueen
DomaineBiochemistry, Genetics and Molecular Biology
ThématiqueGut microbiota and health
Établissements canadiensUniversity of AlbertaMcMaster University
Organismes subventionnairesMcMaster University
Mots-clésMajor depressive disorderComputational biologyBiologyMedicineMoodPsychiatry

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

The diagnostic process for psychiatric conditions is guided by the Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders (DSM) in North America. Revisions of the DSM over the years have led to lowered diagnostic thresholds across the board, incurring increased rates of both misdiagnosis and over-diagnosis. Coupled with stigma, this ambiguity and lack of consistency exacerbates the challenges that clinicians and scientists face in the clinical assessment and research of mood disorders such as Major Depressive Disorder (MDD). While current efforts to characterize MDD have largely focused on qualitative approaches, the broad variations in physiological traits, such as those found in the gut, suggest the immense potential of using biomarkers to provide a quantitative and objective assessment. Here, we propose the development of a probiotic Escherichia coli ( E. coli ) multi-input ingestible biosensor for the characterization of key gut metabolites implicated in MDD. DNA writing with CRISPR based editors allows for the molecular recording of signals while riboflavin detection acts as a means to establish temporal and spatial specificity for the large intestine. We test the feasibility of this approach through kinetic modeling of the system which demonstrates targeted sensing and robust recording of metabolites within the large intestine in a time- and dose- dependent manner. Additionally, a post-hoc normalization model successfully controlled for confounding factors such as individual variation in riboflavin concentrations, producing a linear relationship between actual and predicted metabolite concentrations. We also highlight indole, butyrate, tetrahydrofolate, hydrogen peroxide, and tetrathionate as key gut metabolites that have the potential to direct our proposed biosensor specifically for MDD. Ultimately, our proposed biosensor has the potential to allow for a greater understanding of disease pathophysiology, assessment, and treatment response for many mood disorders.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,564
Score d'incertitude au seuil0,220

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

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.

Tête enseignante Opus0,010
Tête enseignante GPT0,252
Écart entre enseignants0,242 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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