שיטת בדיקת עמידות החום שאנו מתארים כאן היא רב-תכליתית וניתנת להרחבה. פרסמנו בעבר מחקר תיקוף שבו השווינו את HoTDAM! שיטה לבדיקת TKD קלאסית, מבוססת תצפית, ומצאתי שהבדיקה האוטומטית נותנת מראה את אותה מגמה כללית על פני מספר גורמים4 (איור 3). במילים אחרות, באותו אופן כמו בדיקת TKD הידנית הקלאסית, הבדיקה האוטומטית של DAM2 הצליחה להבדיל אורגניזמים לפי מין, טמפרטורת הבדיקה, טיפול מקדים בהקשחה וזמן התאוששות לאחר טיפול מקדים בהקשחה לפני הבדיקה. בעוד שההנחה היא שהבדיקה האוטומטית אובייקטיבית יותר בכך ש- TKD אינו מסתמך על תצפית החוקרים, הנתונים שלנו לא יצביעו על כך שזה הופך את בדיקת DAM2 לעדיפה במידה ניכרת על הבדיקה הידנית במונחים של גילוי אפקט. מצאנו שהבדיקות דומות למדי מבחינת הדיוק, ואם כבר, גדלי ההשפעה בתוך הבדיקה האוטומטית מעט קטנים יותר (ראו חומר משלים של Rokusek et al.4 לסטטיסטיקה תיאורית מפורטת ונתוני ANOVA הן עבור DAM2 האוטומטי והן עבור מבחני התצפית הידניים ממחקרי התיקוף שלנו). הסיבה לכך קשורה ככל הנראה להבדל המובנה במה שהבדיקות מודדות במונחים של TKD, אשר נדון בפירוט להלן.

איור 3: השוואה של בדיקת DAM2 אוטומטית לבדיקת TKD קלאסית מבוססת תצפית. מגרשים מראים TKD ממוצע בדקות וקווי שגיאה הם השגיאה הסטנדרטית של הממוצע. גורמים בלתי תלויים שהושוו הם (A) מין לפי טמפרטורת בדיקה, (B) התקשות לפי טמפרטורת בדיקה, (C) מין לפי זמן התאוששות, (D) התקשות לפי מין, (E) טמפרטורת בדיקה לפי זמן התאוששות, ו-(F) התקשות לפי זמן התאוששות. TKD מוחלט נוטה להיות ארוך יותר בבדיקה האוטומטית, אך המגמות הכלליות על פני גורמים עקביות בין המבחנים. נתון זה נלקח מ Rokusek et al. 4. קיצור: TKD = זמן להפיל. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.
נתוני ההמחשה המוצגים כאן מייצגים ניסויים נפרדים לחלוטין מניסויי האימות המקוריים שלנו, שגם בהם נעשה שימוש בקווי טיסה שונים. הבדיקה (TKD ופעילות) הייתה רגישה להשפעות של טיפול מקדים בהקשחה במלאי w1118 (השתמשנו בזן מסוג קנטון S פראי בניסויים המקוריים) וסיפקה תמיכה לכך שהפונקציונליות הבסיסית של הבדיקה יציבה בתנאים משתנים, אם כי רק שורות בודדות נבדקו עד כה. הבדיקה היא תכליתית בכך שהיא אינה מוגבלת למדידת TKD. מכיוון ש- TKD בבדיקה שלנו מוגדר כהפסקת הפעילות המוטורית, ניתן לקבוע את ה- CTmax אם קצב השתוללות הטמפרטורה ידוע. לבסוף, הבדיקה היא אוטומטית לחלוטין וניתן להגדיל אותה בקלות על ידי הוספת צגי פעילות נוספים, המאפשרים גדלי דגימה גדולים בהרבה ממה שהיה אפשרי באמצעות שיטת תצפית ידנית.
כמה נקודות מפתח שיש לקחת בחשבון בעת ביצוע הבדיקה והניתוח הן כדלקמן. השתמש באינקובטור שיכול להגיע במהירות לטמפרטורה מוגדרת, כך שניתן יהיה לטעון את המוניטורים לתוך האינקובטור בטמפרטורת הגידול ולאפשר להם לשבת בשקט כדי להתאקלם לסביבה החדשה לפני הפעלת לחץ החום. אם הטמפרטורה עולה לאט מדי, אז הבדיקה מתחילה להידמות יותר לבדיקת CTmax דינמית לעומת בדיקת TKD סטטית. לדוגמה, אם התוכנה הורשתה ליצור אינדקס פי 40 לפני השראת עקת החום כדי ליצור קו בסיס, התוכנה יכולה להפיק את קובץ הנתונים החל מאינדקס 40 לצורך קביעת TKD וניתוח נתונים. נקודת המוצא היא מבחינת חותמת הזמן שנרשמה על ידי התוכנה, לכן שימו לב למרווח האינדקס (למשל, 40 אינדקסים הם 10 דקות אם מרווח המדד הוא 15 שניות).
ניתן להשתמש בתוכנת סריקת הקבצים גם כדי "לסלל" אינדקסים והיא יכולה לסכם או לחשב ממוצע של הספירות. לדוגמה, כאשר עשינו גרפים של נתוני פעילות (ראו להלן) קישרנו כל ארבעה מדדים יחד ומסכמים ספירות (כלומר, ייצאנו פעילות כל דקה לעומת כל 15 שניות). שים לב שתוכנת סריקת הקבצים לא תאפשר זמני התחלה חלקיים של דקות בעת קשירה, מבחינת חותמת הזמן. לדוגמה, אם המדד הראשון היה בשעה 12:10:15, כאשר מרווח האינדקס מוגדר ל- 15 שניות, הקישור בדקה אחת יתחיל בדקה הקרובה הבאה (לדוגמה, 12:11:00). לכן, אם פעילות במרווחים של דקות תשמש לניתוח אך הרזולוציה של מרווחים של 15 שניות עבור TKD רצויה, הפעל את תוכנת הרכישה תוך 15 שניות מהדקה השלמה הקרובה ביותר (למשל, מתישהו אחרי 12:09:45 ולפני 12:10:00). סיבוך זה נובע מהעובדה שתוכנת רכישת הנתונים משתמשת בשעון מערכת המחשב כחותמת הזמן, שכן DAMSystem3 נבנה ככל הנראה תוך מחשבה על מחקרי שינה.
במונחים של גישות סטטיסטיות להשוואת TKD, אנו טוענים כי ניתוח הישרדות מציע מידע רב יותר מאשר פשוט להשוות זמני הפלה ממוצעים או חציוניים בין קבוצות. עקומות הישרדות יכולות להציע תובנה חזותית לגבי מהלך הזמן של ההפלה עבור האוכלוסיות במהלך הבדיקה. באופן דומה, ניתן להתאים את הבדיקה הסטטיסטית לשאלה הספציפית שנשאלה במסגרת המחקר. לדוגמה, מבחני Wilcoxon כלליים נותנים משקל רב יותר לאירועים מוקדמים, בעוד שמבחני log-rank נותנים משקל שווה לכל נקודות הזמן ורגישים יותר להבדלים בנקודות הזמן המאוחרות יותר. אם יחסי הסיכון אינם פרופורציונליים (כלומר, עקומות ההישרדות מצטלבות), Tarone-Ware קפדני יותר. מכיוון שלא אמורה להיות צנזורה של נתונים מכיוון שכל האורגניזמים חוו את האירוע (הפלה), ניתן לטעון לשימוש במבחני סדר דרגה לא פרמטריים כמו מאן-ויטני יו וקרוסקל-וואליס יחד עם עקומות ההישרדות של קפאן-מאייר9. אם חקירה מעוניינת להפיל לאחר פרק זמן מוגדר ולא TKD לאחר שכל האורגניזמים הופלו, השימוש בניתוח הישרדות ובמבחני לוג-דרג או ווילקוקסון כלליים יהיה עמיד לנתונים מצונזרים (כלומר, תרחיש שבו לא כל האורגניזמים היו מפסיקים לנוע או קורסים עד סוף הבדיקה). סיפקנו את התוצאות מ-log-rank, Wilcoxon generalized ו-Tarone-Ware בטבלה 2 כדי להמחיש.
במהלך לחץ חום ולפני CTmax, שינויים התנהגותיים (למשל, התנהגות בריחה) משמשים כמנגנוני התמודדות. אסטרטגיות התנהגותיות מולדות אלה נשמרות ברחבי ממלכת החי, אך הן חשובות במיוחד עבור אקטותרמים בהתחשב ביכולת הנמוכה יותר שלהם לוויסות תרמי מטבולי 10,11. ברור שהתנהגות היא היבט חשוב בפנוטיפ עקת החום האקטותרמית, אך מחקרים דלילים יחסית בחנו היבטים התנהגותיים אלה של סבילות לחום. בהתחשב בכך שהבדיקה שאנו מתארים מסתמכת על העלייה האופיינית בפעילות הלוקומוטורית בתגובה ללחץ חום, היא מתאימה היטב לחקור את ההיבטים המוטוריים של תגובות עקת חום. יחד עם זאת, הסתמכות זו על פעילות ספונטנית נושאת עמה כמה מגבלות. חשוב לזכור, במיוחד כאשר בוחנים מרכיבים של תגובות לוקומוטוריות ללחץ חום, כי הן TKD והן פעילות קשורים באופן מהותי. כדי להדגים מצב שבו זה יהיה מגביל עבור הבדיקה שלנו, סיפקנו כאן נתונים מאורגניזמים TRPA1 שחסרים בתרמוסנסציה. כאשר האורגניזמים חסרים לקולטן TRPA1, הזבובים אינם מפגינים את התגובה המוטורית האופיינית לחום12. בנתונים המייצגים המוצגים כאן, תגובת הפעילות באורגניזמים TRPA1 קהה. מדידות TKD לא יהיו ניתנות להשוואה בקלות לאורגניזמים מסוג בר מכיוון שהמדד מייצג תגובה מוטורית שונה.
הכללה והשוואה ישירה של תוצאות, במיוחד למבחני סבילות החום הקלאסיים, היא גם מגבלה פוטנציאלית (איור 3). לעתים קרובות, בדיקות מבוססות תצפית יכללו גירוי מכני או אחר כדי לוודא שאורגניזם חסר תנועה אכן חווה קריסה פיזיולוגית ולא רק מראה חוסר פעילות ספונטנית 3,13. מכיוון שהבדיקה שלנו מסתמכת על פעילות ספונטנית, יש הבדל מובנה בהגדרה התפעולית של TKD שעלול לסבך את ההשוואה. במילים אחרות, הגדרנו TKD כהפסקת הפעילות המוטורית, בעוד שבדיקות קלאסיות מגדירות בדרך כלל TKD כקריסה פיזיולוגית. יתר על כן, בדיקות אוטומטיות כמו זו שאנו מתארים מסתמכות על אוויר מחומם, בעוד שבדיקות ידניות כוללות בדרך כלל אמבט מים, ולכן העברת חום יעילה יותר. כל המגבלות הללו להשוואה בין אופני הבדיקה מייצגות חסרונות ליכולת ההכללה של השיטה האוטומטית. במקביל, דווח כי שיטות מבוססות תצפית סובלות מסיבוכים עם השוואות ישירות בין חקירותגם כן 2,14,15. אנו טוענים כי למרות המגבלות, בדיקות אוטומטיות הן אמצעי בר קיימא להעריך סובלנות חום במונחים של TKD או CTmax.
בדיקות עמידות אוטומטיות אחרות לחום עבור TKD ו- CTmax יושמו ותוארו בעבר בספרות 16,17,18,19, כאשר חלקן משתמשות במוניטורים של פעילות DAM2 18,19. יתר על כן, לפחות כמה חקירות השתמשו בשיטות מבוססות וידאו 16,20,21, כמו גם בניטור פעילות DAM220, כדי לבחון פרופילי פעילות של זבובי פירות כפי שהם מתייחסים לסבילות לחום בהקשר של עקת חום חריפה. ככזה, אוטומציה של מבחני עמידות לחום, כולל עם מערכת DAM2, אינה רעיון חדש. מה שחדשני ובעל ערך בבדיקה שלנו הוא קלות ניהול הנתונים כפי שמתאפשרת על ידי HoTDAM! (ניתוח) תוכנה. קשה לעבוד עם נתוני פעילות, וזה יכול לגזול זמן רב ומסורבל למשוך אפילו את האמצעים הפשוטים ביותר (למשל, TKD) ממערכי הנתונים הגדולים ללא שימוש בתוכנה או בסקריפטים שיש להתאים אישית לכל תרחיש. הוטדאם! הוא בחינם וזמין כיישום הפעלה פונקציונלי לחלוטין עם ממשק פשוט וקל לשימוש. אין צורך בניסיון קודם בקידוד. יתר על כן, התוכנה נכתבה באופן מונחה עצמים עם תיעוד כדי להקל על שינוי. ככזה, HoTDAM! ניתן להתאים אישית בקלות כדי להתאים לצרכים ספציפיים. קוד המקור זמין לצד יישום ההפעלה. תקוותנו היא כי HoTDAM! יכול לשרת מעבדות חדשות במבחני עמידות לחום על ידי הצעת אמצעי קל למדידת TKD ו- CTmax, כמו גם לשרת מעבדות המנוסות במבחני עמידות לחום על ידי הצעת תוכנה הניתנת להתאמה אישית כדי להקל על ניהול הנתונים.