gP2S, un sistema di gestione delle informazioni per gli esperimenti CryoEM

Per accedere a gP2S, digitare il nome utente e la password. Sul lato sinistro è possibile visualizzare la barra di spostamento costituita da un selettore di progetto e da un set di elementi di spostamento che elenca i tipi di entità sperimentali del flusso di lavoro CryoEMEM, campioni composti da proteine o ligandi o combinazione di questi due, griglie, sessioni di microscopia, sessioni di elaborazione, mappe e modelli. L'ultimo elemento nella barra di spostamento è un collegamento alla sezione delle impostazioni dell'applicazione.

Qui, sarai in grado di aggiungere una serie di entità che ti permetteranno di registrare esperimenti in gP2S. La compilazione fornirà informazioni per vari elenchi a discesa da utilizzare in tutto il sistema. Il manoscritto di accompagnamento include informazioni dettagliate su come installare e configurare gP2S in modo che possa essere utilizzato per registrare esperimenti.

In questi video, illustriamo solo uno dei passaggi di configurazione, come registrare un portacampioni criogenico e quindi illustrare in modo più dettagliato come gli utenti possono registrare esperimenti in gP2S. I supporti del campione possono essere configurati una volta registrati i microscopi navigando nella sezione portacampioni. Quando si registra un nuovo portacampioni, è necessario specificare con quale dei microscopi configurati può essere utilizzato e se può essere utilizzato per crioelettura.

L'applicazione gP2S è orientata al progetto. Significa che l'entità del flusso di lavoro può essere creata solo nel contesto di un progetto. Il progetto in questione deve essere selezionato da un elenco a discesa.

Quando si seleziona un progetto, il numero di entità di ogni tipo associate al progetto viene visualizzato nella sezione flusso di lavoro. Potete vedere che in questo caso particolare sono stati registrati 89 campioni, 203 griglie, 80 sessioni di microscopia, cinque sessioni di elaborazione, sette mappe e due modelli. Quando si fa clic su uno qualsiasi dei tipi di entità del flusso di lavoro, ad esempio le sessioni di microscopia, viene visualizzato un elenco di tali entità.

Questo elenco è costituito da un'etichetta. Potrebbe esserci anche un flag, come in questo caso, per mostrare se si trattava di una sessione di microscopia criografico o negativa e fino a sei campi di metadati chiave. In caso di sessione di microscopia, è possibile vedere quale griglia è stata immagine, il numero di immagini raccolte, l'ora di data di inizio e fine della sessione e quale microscopio e rilevatore sono stati utilizzati.

Selezionando una delle entità elencate viene aperta una pagina dei dettagli che elenca tutte le informazioni disponibili per questo elemento, che nel caso delle sessioni di microscopia è molto. Sotto i dettagli della microscopia, è possibile visualizzare un elenco riepilogativo di tutte le entità predecessore, ad esempio griglie ed esempi. Ciò consente una navigazione molto rapida attraverso la derivazione dell'entità visualizzata.

Passiamo ai modelli per visualizzare meglio questo. Infine, qualsiasi entità in gP2S può essere commentata selezionando i commenti. Come puoi vedere per questo particolare modello, esiste già un commento.

Cliccando su di esso mostra chi e quando lo ha creato. È possibile aggiungere un altro commento immettendo un testo libero e facoltativamente allegando uno o più file. Ora che abbiamo visitato la parte principale dell'applicazione, dimostreremo come registrare entità sperimentali durante un esperimento CryoEM.

Nel primo passaggio del flusso di lavoro verrà chiesto di descrivere l'esempio. Per fare ciò, devi prima definire almeno un componente, una proteina o un ligando. L'aggiunta di una nuova proteina richiede solo un'etichetta proteica, ma per aiutare a descrivere meglio la proteina, è anche possibile aggiungere un identificatore di purificazione.

Questo campo può contenere un numero batch di lotto o fungere da luogo per un'etichetta di codice a barre. Se gP2S è stato personalizzato per integrarsi con un sistema di registrazione delle proteine, l'ID PUR può essere convalidato automaticamente e utilizzato per recuperare e visualizzare informazioni dettagliate su questo lotto di proteine. Per i ligandi, un'etichetta e la concentrazione del materiale sono obbligatorie e altri due campi sono facoltativi, il concetto e l'identificatore del lotto batch.

Un campione è definito da qualsiasi combinazione di proteine e ligandi e dalle loro concentrazioni finali. Nel nostro caso, creeremo un campione che contiene una proteina che è stata precedentemente registrata in gP2S. I componenti sono facili da trovare grazie al menu a discesa ricercabile.

Se non trovi il tuo componente, puoi crearne uno da zero in questo passaggio. Facoltativamente, è anche possibile specificare altri dettagli sperimentali del campione, ad esempio tempo e temperatura di incubazione, buffer e una descrizione del protocollo a testo libero. Quando l'esempio è pronto e si creano griglie, passare alle griglie e crearne una nuova crio.

Selezionare il tipo di griglia e il protocollo di trattamento superficiale utilizzato, ad esempio un protocollo di scarica luminosa. Indicare quindi se si sta preparando un crio o una griglia di macchie negative e selezionare uno dei protocolli di vetrificazione preconfigurati dall'elenco a discesa. Selezionare quindi nell'elenco a discesa l'esempio applicato alla griglia.

Se scegliete di diluire o concentrare il campione selezionato, utilizzate l'interruttore e specificate il fattore di diluizione o concentrazione pertinente. È inoltre necessario specificare il volume applicato sulla griglia e facoltativamente registrare un tempo di incubazione. Infine, è necessario definire la posizione di archiviazione della griglia.

Se lo si desidera, modificare l'etichetta predefinita e salvare la griglia. Una volta registrate le griglie, sarà possibile registrare gli esperimenti di raccolta dati creando una sessione di microscopia. Il modulo è costituito da quattro sezioni: informazioni di base, impostazioni del microscopio, impostazioni di esposizione e controllo del microscopio.

La prima sezione contiene informazioni di base, un'etichetta, modificare il valore predefinito, se lo si desidera. Si noti che il sistema compila automaticamente la data e l'ora di inizio. La data e l'ora di fine sono facoltative perché probabilmente registrerai la sessione di microscopia mentre l'esperimento è ancora in corso.

Se si conosce la data e l'ora di fine, è possibile digitarla manualmente o utilizzare il pulsante Ora per immettere quella corrente. Quindi seleziona quale griglia è stata coniata e quale microscopio è stato utilizzato. Per impostazione predefinita, il microscopio utilizzato più di recente nel progetto corrente è preselezione.

Selezionare un rilevatore e, facoltativamente, quante immagini sono state raccolte. La terza sezione della sessione di microscopia contiene informazioni sulle impostazioni di esposizione. In questa sezione vengono registrati i metadati seguenti: ingrandimento, dimensioni dello spot, diametro dell'area illuminata, tasso di esposizione, durata dell'esposizione e numero di fotogrammi.

È necessario indicare se sono state utilizzate nanosoperbe, modalità di conteggio, frazionamento della dose e super risoluzione. Sono abilitati solo se il microscopio e il rilevatore selezionati hanno queste funzionalità. Dopo aver inserito il fattore di binning dei pixel, se del caso, vengono calcolati al volo e visualizzati alcuni parametri di importanza sperimentale.

Il lavoro di elaborazione delle immagini viene registrato in una sessione di elaborazione. Ogni sessione di elaborazione è correlata ad almeno una sessione di microscopia, selezionata da un elenco a discesa. È possibile aggiungere altre sessioni di microscopia se si uniscono dati di più sessioni durante l'elaborazione.

È inoltre necessario indicare quali pacchetti software sono stati utilizzati selezionando l'etichetta software e la sua versione. C'è anche un posto per alcune note correlate. Devi fornire il numero di micrografie e particelle raccolte.

È inoltre possibile registrare il nome della directory o il percorso completo in cui è stata eservi l'elaborazione. Una volta ottenute una o più ricostruzioni tridimensionali, le mappe possono essere depositate in gP2S. Ogni mappa è associata a una sessione di elaborazione ed è costituita dal file di mappa effettivo.

gP2S consente qualsiasi tipo di file. Immettere i metadati chiave, ad esempio le dimensioni del pixel, consigliato è un livello di contorno per il rendering della superficie, la simmetria applicata, il numero di immagini utilizzate per creare la mappa e la risoluzione stimata nelle parti migliori, la risoluzione globale media e la risoluzione nelle parti peggiori. Come nel caso, in molte parti di gP2S, le regole di convalida controllano il tuo input per errori evidenti.

Le mappe possono essere associate tra loro utilizzando diversi tipi di relazioni. Quando si registra tale associazione, è necessario selezionare il tipo di relazione e la mappa correlata. Una volta ottenuto un modello atomico, può essere depositato in gP2S.

Aggiungere un file di modello, una risoluzione e la mappa o un elenco di mappe da cui è stato derivato il modello. Inoltre, è possibile indicare che un modello è una versione raffinata di un modello depositato in precedenza. Modificare l'etichetta e salvare il record.

Se collabori con altri ricercatori che non hanno accesso all'applicazione, potrebbe essere necessario generare documenti di riepilogo che puoi quindi condividere. A tale scopo, gP2S fornisce una funzionalità di report. In questo modo viene generato un file PDF stampabile che include tutti i metadati che descrivono l'entità e ciascuna delle entità predecessore, inclusi tutti i commenti.

Questa caratteristica è particolarmente preziosa dopo la deposizione del modello, poiché tutti i dati e i metadati che tracciano la discendenza del modello atomico finale fino a specifici lotti di ligandi proteici e di piccole molecole tramite sessioni di microscopia e griglie sono disponibili nel singolo documento. Ma un PDF può essere generato da qualsiasi pagina di visualizzazione dei dettagli. Come puoi vedere, gP2S ti consente di tenere traccia di varie entità ben strutturate e facili da navigare.

Come mostrato in precedenza, la convalida dei dati durante la registrazione di determinate entità contribuisce a metadati di qualità superiore a quelli che potrebbero essere ottenibili con fogli di calcolo o blocchi appunti classici. Grazie per la visione. Speriamo che questo video ti incoraggi a provare gP2S come sistema di gestione delle informazioni di laboratorio per il tuo laboratorio CryoEM.