Spatially and temporally precise microbiome profiling in the small intestine using the SIMBA capsule with X-ray tracking
Notice bibliographique
Résumé
Introduction Few minimally invasive options for sampling the small intestinal (SI) luminal fluid exist to study the SI microbiota in health and disease. To address the lack of tools and methods to study GI regions that are difficult to access, Nimble Science developed a fully autonomous and passive sampling method, the Small Intestine MicroBiome Aspiration (SIMBA™) capsule, for convenient, high-quality, and reliable sampling to study the diet-microbiota interactions in the SI. Methods The sealing efficacy and microbial DNA preservation capacity of the SIMBA capsules was first validated through in vitro simulation assays. Then, a clinical study was conducted with 20 healthy participants to validate the in vivo use of SIMBA capsules to reliably capture samples for SI microbiome analysis before and after an intervention (NCT04489329). Briefly, participants ingested the capsules at baseline and 7 days later, with a probiotic capsule containing a blend of L. rhamnosus R0011 and B. longum R0175. Following baseline SIMBA capsule ingestion, multiple low-dosage x-ray scans were performed to track the sampling location. Fecal samples corresponding with the baseline and intervention capsule were analyzed for comparison. Results The SIMBA capsules’ performance in vitro demonstrated the potential for contamination-free sampling with preservation of the microbial communities. Within the clinical study, the capsules performed safely and reliably for collection of SI content. X-ray tracking confirmed that 97.2% of the capsules completed sample collection in the SI regions before reaching the colon. Importantly, our data showed that the capsules sampled in the right area of the intestines and that baseline SIMBA microbiome profile is significantly different from fecal microbiome profile. SIMBA successfully detected a concurrent probiotic intervention in the small intestine, which was not detectable using stool samples. Discussions The high accuracy of sampling location and sealing efficacy of the SIMBA capsules makes them potentially useful research tools in clinical trials for studying diet-microbiota interactions in health and disease, and perhaps eventually for the clinical diagnosis of GI tract conditions affecting the SI such as SIBO.
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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 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
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 ».