gP2S, CryoEM 실험을 위한 정보 관리 시스템

gP2S에 로그인하려면 사용자 이름과 암호를 입력합니다. 좌측에서는 프로젝트 선택기와 CryoEM 워크플로우의 실험 엔티티 유형을 나열하는 탐색 항목, 단백질 또는 리간드 또는 이 두 가지, 그리드, 현미경 세션, 처리 세션, 지도 및 모델의 조합으로 구성된 탐색 항목을 볼 수 있습니다. 탐색 모음의 마지막 요소는 응용 프로그램의 설정 섹션에 대한 링크입니다.

여기서는 gP2S에서 실험을 기록할 수 있는 여러 엔터티를 추가할 수 있습니다. 이를 입력하면 시스템 전체에서 사용할 다양한 드롭다운 리스트에 대한 정보가 제공됩니다. 함께 제공되는 원고에는 gP2S를 설치하고 구성하는 방법에 대한 자세한 정보가 포함되어 있어 실험을 기록하는 데 사용할 수 있습니다.

이 비디오에서는 구성 단계 중 하나, 극저온 샘플 홀더를 등록하는 방법, 사용자가 gP2S에서 실험을 등록하는 방법을 자세히 설명합니다. 샘플 홀더 섹션으로 이동하여 현미경이 등록되면 샘플 홀더를 구성할 수 있습니다. 새 샘플 홀더를 등록할 때 사용할 수 있는 구성된 현미경 중 어느 것을 지정해야 하며 저온 시편에 사용할 수 있는지 여부를 지정해야 합니다.

gP2S 응용 프로그램은 프로젝트 지향입니다. 즉, 워크플로 엔터티는 프로젝트의 컨텍스트에서만 만들 수 있습니다. 관련 프로젝트는 드롭다운에서 선택해야 합니다.

프로젝트를 선택하면 이 프로젝트와 연결된 각 형식의 엔터티 수가 워크플로 섹션에 표시됩니다. 이 경우 89개의 샘플이 등록되었으며, 203개의 그리드, 80개의 현미경 세션, 5개의 처리 세션, 7개의 지도 및 2개의 모델이 등록되었음을 알 수 있습니다. 예를 들어 미세 검사 세션과 같은 워크플로 엔터티 유형을 클릭하면 해당 엔터티 목록이 표시됩니다.

이 목록은 레이블로 구성됩니다. 이 경우와 같이 극저온 또는 음극 현미경 검사기 세션과 최대 6개의 주요 메타데이터 필드인지 표시하는 플래그가 있을 수 있습니다. 현미경 검사법의 경우 이미지된 그리드, 수집된 이미지 수, 세션의 시작 및 완료 날짜 시간 및 현미경 및 검출기가 사용된 것을 확인할 수 있습니다.

나열된 엔터티 중 하나를 선택하면 이 항목에 사용할 수 있는 모든 정보가 나열되는 세부 정보 페이지가 열리며, 현미경 검사기 세션의 경우 많은 정보가 표시됩니다. 현미경 세부 정보 아래에는 그리드 및 샘플과 같은 모든 상위 엔터티의 요약 목록을 볼 수 있습니다. 이렇게 하면 표시된 엔터티의 계보를 통해 매우 빠르게 탐색할 수 있습니다.

이 것을 더 잘 시각화하기 위해 모델로 이동해 보겠습니다. 마지막으로 gP2S의 모든 엔터티는 주석을 선택하여 주석을 달 수 있습니다. 이 특정 모델에 대해 볼 수 있듯이 한 주석이 이미 있습니다.

그것을 클릭하면 누가, 언제 만들수 있습니다. 무료 텍스트를 입력하고 선택적으로 하나 이상의 파일을 첨부하여 다른 주석을 추가할 수 있습니다. 이제 응용 프로그램의 주요 부분을 둘러보면 CryoEM 실험 중에 실험 엔터티를 등록하는 방법을 시연할 것입니다.

워크플로의 첫 번째 단계에서는 샘플을 설명하라는 메시지가 표시됩니다. 이렇게 하려면 먼저 적어도 하나의 성분, 단백질 또는 리간드를 정의해야 합니다. 새로운 단백질을 추가하려면 단백질 라벨만 필요하지만 단백질을 더 잘 설명하는 데 도움이 되기 위해 정화 식별자를 추가할 수도 있습니다.

이 필드에는 많은 배치 번호가 포함하거나 바코드 레이블의 장소역할을 할 수 있습니다. gP2S가 단백질 등록 시스템과 통합되도록 사용자 지정된 경우 PUR ID를 자동으로 검증하고 이 많은 단백질에 대한 자세한 정보를 검색하고 표시하는 데 사용할 수 있습니다. 리간드의 경우 레이블과 재고 농도가 필수이며 다른 두 필드는 선택적, 개념 및 배치 로트 식별자입니다.

샘플은 단백질과 리간드의 조합과 최종 농도에 의해 정의됩니다. 우리의 경우, 우리는 이전에 gP2S에 등록 된 하나의 단백질을 포함하는 샘플을 만들 것입니다. 검색 가능한 드롭다운 덕분에 구성 요소를 쉽게 찾을 수 있습니다.

구성 요소를 찾지 못하면 이 단계에서 구성 요소를 처음부터 만들 수 있습니다. 선택적으로 인큐베이션 시간 및 온도, 버퍼 및 무료 텍스트 프로토콜 설명과 같은 샘플의 다른 실험 세부 정보를 지정할 수도 있습니다. 샘플이 준비되고 그리드를 만들 때 그리드로 이동하여 새 저저온을 만듭니다.

그리드 유형 및 사용된 표면 처리 프로토콜(예: 글로우 방전 프로토콜)을 선택합니다. 그런 다음 저저온 또는 음극 그리드를 준비하고 있는지 여부를 나타내고 드롭다운 목록에서 미리 구성된 진동 프로토콜 중 하나를 선택합니다. 그런 다음 그리드에 적용한 샘플의 드롭다운 목록에서 선택합니다.

선택한 샘플을 희석하거나 농축하기로 선택한 경우 토글을 사용하고 관련 희석 또는 농도 계수를 지정합니다. 또한 그리드에 적용된 볼륨을 지정하고 선택적으로 인큐베이션 시간을 기록해야 합니다. 마지막으로 그리드 저장소 위치를 정의해야 합니다.

원하는 경우 기본 레이블을 변경하고 그리드를 저장합니다. 그리드를 등록하면 현미경 세션을 만들어 데이터 수집 실험을 등록할 수 있습니다. 이 양식은 기본 정보, 현미경 설정, 노출 설정 및 현미경 제어의 네 부분으로 구성됩니다.

첫 번째 섹션에는 기본 정보, 레이블이 포함되어 있으므로 원하는 경우 기본 값을 변경합니다. 시스템이 시작 날짜와 시간을 자동으로 채웁니다. 실험이 진행되는 동안 현미경 세션을 등록할 수 있기 때문에 완료 날짜와 시간은 선택 사항입니다.

완료 날짜와 시간을 알고 있는 경우 수동으로 입력하거나 현재 단추를 사용하여 현재 단추를 입력할 수 있습니다. 그런 다음 이미지된 그리드와 사용된 현미경을 선택합니다. 기본적으로 현재 프로젝트에서 가장 최근에 사용되는 현미경이 미리 선택됩니다.

검출기를 선택하고 선택적으로 수집된 이미지 수를 선택합니다. 현미경 검사기 세션의 세 번째 섹션에는 노출 설정에 대한 정보가 포함되어 있습니다. 이 섹션에서는 배율, 스팟 크기, 조명 영역의 직경, 노출 속도, 노출 지속 시간 및 프레임 수와 같은 메타데이터가 기록됩니다.

나노 프로브, 계수 모드, 용량 분획 및 슈퍼 해상도가 사용되었는지 여부를 표시해야 합니다. 선택된 현미경 및 검출기가 이러한 기능을 가지고 있는 경우에만 활성화됩니다. 픽셀 비닝 계수를 입력한 후, 있는 경우, 여러 실험적으로 중요한 매개변수가 즉석에서 계산되고 표시됩니다.

이미지 처리 작업은 처리 세션에 기록됩니다. 각 처리 세션은 드롭다운 목록에서 선택하는 하나 이상의 현미경 세션과 관련이 있습니다. 처리 하는 동안 여러 세션에서 데이터를 병합 하는 경우 더 많은 현미경 세션을 추가할 수 있습니다.

소프트웨어 레이블과 버전을 선택하여 사용된 소프트웨어 패키지도 표시해야 합니다. 일부 관련 메모에 대 한 장소도 있다. 당신은 현미경 그래프와 고른 입자의 수를 제공해야합니다.

디렉터리 이름이나 처리를 한 전체 경로를 기록할 수도 있습니다. 하나 이상의 3차원 재구성이 완료되면 맵을 gP2S로 증착할 수 있습니다. 각 맵은 처리 세션과 연결되어 있으며 실제 맵 파일로 구성됩니다.

gP2S는 모든 파일 유형을 허용합니다. 픽셀 크기와 같은 주요 메타데이터를 입력하면 표면 렌더링을 위한 윤곽 수준, 적용한 대칭, 맵을 만드는 데 사용되는 이미지 수, 최상의 부품의 예상 해상도, 평균 전역 해상도 및 최악의 부품의 해상도와 같은 주요 메타데이터를 입력합니다. 경우와 마찬가지로 gP2S의 많은 부분에서 유효성 검사 규칙은 입력에서 명백한 실수를 확인합니다.

맵은 서로 다른 유형의 관계를 사용하여 서로 연결될 수 있습니다. 이러한 연결을 등록할 때는 관계 유형 및 관련 맵을 선택해야 합니다. 원자 모델이 얻어지면 gP2S로 증착될 수 있습니다.

모델 파일, 해상도 및 맵 또는 모델이 파생된 맵 목록을 추가합니다. 또한 모델이 이전에 입금된 모델의 세련된 버전임을 나타낼 수 있습니다. 레이블을 변경하고 레코드를 저장합니다.

응용 프로그램에 액세스할 수 없는 다른 연구원과 공동 작업하는 경우 공유할 수 있는 요약 문서를 생성해야 할 수 있습니다. 이를 위해 gP2S는 보고서 기능을 제공합니다. 이렇게 하면 엔터티와 모든 주석을 포함하여 각 상위 엔터티를 설명하는 모든 메타데이터가 포함된 인쇄 가능한 PDF 파일이 생성됩니다.

이 기능은 모든 데이터 및 메타데이터가 최종 원자 모델의 혈통을 현미경 검사 세션 및 그리드를 통해 특정 단백질 및 소분자 리간드 로트로 거슬러 이동하기 때문에 단일 문서에서 사용할 수 있기 때문에 다음 모델 증착에 특히 유용합니다. 그러나 모든 세부 정보 보기 페이지에서 PDF를 생성할 수 있습니다. 보시다시피 gP2S를 사용하면 구조화되고 탐색하기 쉬운 다양한 엔터티를 추적할 수 있습니다.

앞서 볼 때와 같이 특정 엔터티를 등록할 때데이터 유효성 검사는 클래식 스프레드시트 또는 노트북에서 달성할 수 있는 것보다 더 높은 품질의 메타데이터에 기여합니다. 시청해 주셔서 감사합니다. 이 비디오에서CryoEM 실험실의 실험실 정보 관리 시스템으로 gP2S를 사용해 보시기 바랍니다.