Met behulp van de open-source MALDI TOF-MS IDBac pijpleiding voor analyse van microbiële eiwitten en gespecialiseerde metaboliet gegevens

IDBac koppelt massaspects gegevens uit eiwit- en gespecialiseerde metabolietgebieden van onbekende bacteriële isolaten om snel onderscheid te maken tussen isolaten op basis van zowel hun identiteit als hun potentiële milieufunctie. Onze office source software breidt het nut van bestaande MALDI TOF gebaseerde microbiële identificatie strategieën. Deze uitbreiding omvat analyse van gespecialiseerde stofwisseling als een extra manier om onderscheid te maken tussen kolonies met vergelijkbare fenotypes.

Een grote uitdaging bij het karakteriseren van onbekende micro-organismen is het onderscheiden van nauw verwante isolaten. IDBac biedt onderzoekers een eenvoudige en snelle manier om isolaten te karakteriseren door middel van eiwit en kleine molecuulprofilering. IDBac biedt een visuele vergelijking van gespecialiseerde metabolietproductie binnen een bacterieel monster en kan inzicht geven in een breed scala aan onderzoeksonderwerpen, van ecologische studies tot het ontdekken van medicijnlood.

Er zijn vele manieren waarop MALDI-gegevens kunnen worden opgeslagen tussen en tussen instrumenten. Als u problemen hebt om bestanden met IDBac te laten werken, dient u een probleem in bij GITHub van IDBac. Met behulp van een steriele tandenstoker, breng een klein deel van een bacteriële kolonie naar de juiste plek op een schone MALDI plaat.

Spreid de bacteriële kolonie gelijkmatig over de plek, zodat de plek lijkt zo plat mogelijk. Overlay een microliter van 70% massaspectrometrie kwaliteit mierenzuur op het monster en matrix controle plekken en laat het zuur te drogen in een chemische rookkap. Voeg vervolgens een microliter van eerder voorbereide MALDI matrix oplossing toe aan de monster- en matrixmediacontroleplekken en laat het volledig drogen aan de lucht toe.

Na het opzetten van de MALDI TOF massaspectrometer, verwerven van de spectra. Sla de eiwitspectra op in één map en de gespecialiseerde metabolietspectra in een tweede aparte map. Download de IDBac-software om deze procedure te starten.

Dubbelklik op de gedownloade install_idbac om het installatieprogramma te starten. Klik vervolgens op de idbac-bureaubladsnelkoppeling om IDBac te starten, die standaard wordt geopend op het tabblad introductie. Klik op het tabblad Starten met gegevens bewerken en kies uit het experimentmenu Een IDBac maken het type gegevens dat met IDBac moet worden gebruikt.

Bij het instellen van de conversie en verwerking van gegevensbestanden voert u een beschrijvende naam in voor het experiment waar daarom wordt gevraagd en klikt u op de map met ruwe gegevens en selecteert u de juiste map. Klik vervolgens op Procesgegevens. Nadat u de bestanden hebt geconverteerd en verwerkt met IDBac, gaat u naar het werk met de pagina Eerdere experimenten en selecteert u een experiment waarmee u wilt werken.

Voeg informatie over voorbeelden toe met behulp van het menu klik hier om het geselecteerde experiment te wijzigen. Voer informatie in de automatisch ingevulde spreadsheet en druk op Opslaan. Wanneer u klaar bent om met de analyse te beginnen, moet u ervoor zorgen dat het experiment waarmee u moet werken, is geselecteerd.

Selecteer vervolgens eiwitgegevensanalyse. Kies op de pagina met eiwitgegevensanalyse de piekpieken en evalueer de eiwitspectra van monsters via de weergegeven spiegelpercelen. Pas het percentage replica's aan waarin een piek aanwezig moet zijn om deze te kunnen opnemen voor analyse.

Met behulp van de spiegel percelen als visuele begeleiding, het signaal aan te passen aan ruis cutoff dat de meest echte pieken behoudt en de minste ruis op te wijzen dat meer repliceert in een hoger percentage piek aanwezigheidswaarde zal de selectie van een lager signaal naar ruis cutoff mogelijk te maken. Geef hierna de onderste en bovenste massa op om cutoffs in rekening te brengen die het bereik van massawaarden binnen elk spectrum dicteren dat moet worden gebruikt in verdere analyse door IDBac. Selecteer op de pagina eiwitgegevensanalyse het tabblad Dendrogram om monsters in een dendrogram te groeperen op basis van door de gebruiker geselecteerde afstandsmaten en clusteringalgoritmen.

Klik op voorbeelden selecteren in het menu en volg de instructies om voorbeelden te selecteren die in de analyse moeten worden opgenomen. Alleen monsters die eiwitspectra bevatten, worden weergegeven in de beschikbare monsters. Gebruik de standaardwaarden voor de algoritmen voor afstand en clustering en selecteer intensiteiten als invoer.

Als u bootstrapwaarden op het dendrogram wilt weergeven, voert u een getal in tussen twee en 1.000 onder bootstraps. Open het dendrogram-menu om te beginnen met het aanpassen van het dendrogram. Als u de lijnen van het dendrogram wilt kleuren, klikt u op Om lijnen te wijzigen en de gewenste opties te selecteren.

Als u informatie uit de spreadsheet naast het dendrogram wilt plotten, selecteert u de knop met informatie over voorbeelden. Hiermee wordt een paneel geopend waarin een categorie zichzelf invult op basis van de ingevoerde waarden. Als u voorbeelden uit een ander experiment wilt invoegen, selecteert u de voorbeelden van de menuknop invoegen van een ander experiment en volgt u de aanwijzingen in het onlangs geopende deelvenster.

Ga naar de kleine molecuul data-analyse pagina om data visualisatie mogelijk te maken door middel van principe componenten analyse en metabole associatie netwerken die tweeledige netwerken gebruiken om de correlatie van kleine molecuul massa weer te geven om waarden op te laden met monsters. Klik en sleep op het dendrogram om bepaalde voorbeelden van interesses te markeren die moeten worden geanalyseerd. Als er geen monsters worden gemarkeerd of er geen eiwitdendrogram is gemaakt, verschijnt er respectievelijk een metabolietassociatienetwerk van een willekeurige subset of alle monsters.

Als u een matrixmedia leeg wilt aftrekken in het metabolietkoppelingsnetwerk, opent u het menu een voorbeeld selecteren dat u wilt aftrekken en kiest u het juiste voorbeeld dat u als leeg wilt gebruiken. Open de menu-instellingen voor MAN-instellingen voor het weergeven/verbergen van de gewenste waarden voor een percentage piekaanwezigheid en repliceren, signaal naar ruis en bovenste en lagere massasnedes. Gebruik de kleine molecule spiegel plots om de selectie van deze instellingen te begeleiden.

Voor rapportageresultaten kopieert u de tekst in de suggesties voor het rapporteren van man-analyseparagraaf om de door de gebruiker gedefinieerde instellingen te bieden die worden gebruikt om een gemaakt metabolisch associatienetwerk te genereren. Zes stammen van Micromonospora chokoriensis en twee vlekken van Bacillus subtilis werden geanalyseerd met behulp van gegevens in de IDBac software. Na aanwijzingen in het begin met raw data tab, de optie klik hier om Bruker bestanden te converteren werd geselecteerd en de IDBac verstrekte instructies werden gevolgd voor elke data set.

Om de geautomatiseerde conversie en pre-processing piekpieken stappen, een gecombineerde IDBac experiment werd gemaakt door de overdracht van Bacillus en Micromonospora monsters uit de twee experimenten in een enkel experiment. De resulterende analyse omvatte het vergelijken van eiwitspectra met behulp van spiegelpercelen die nuttig was voor de evaluatie van spectra kwaliteit en het aanpassen van piekpieken instellingen. Hier wordt een screenshot weergegeven van de eiwitclusteringsresultaten met standaardinstellingen geselecteerd.

Het dendrogram werd gekleurd door de drempel op het perceel aan te passen. Van nota is de duidelijke scheiding tussen geslachten met zowel M.chokoriensis als B.subtilis isoleert afzonderlijk. Door te klikken en te slepen over het eiwit dendrogram, was het mogelijk om snel metabole associatie netwerken om alleen de B.subtilis stammen te vergelijken, alleen de M.chokoriensis stammen, en alle stammen tegelijk.

De primaire functie van deze netwerken is om onderzoekers een breed overzicht te geven van de mate van gespecialiseerde metaboliet overlap tussen bacteriën. Wanneer u met nieuwe gegevens werkt, gebruikt u de spiegelplots van IDBac om ervoor te zorgen dat uw gegevens zinvol zijn en spectra van hoge kwaliteit zijn. Evalueer uw experimentele ontwerp en resultaten bij elke stap kritisch.

IDBac stelt onderzoekers in staat om kleine en diverse bibliotheken van micro-organismen te bouwen voor verder onderzoek. Dit vermindert de kosten in verband met traditioneel grote en overbodige microbiële bibliotheken sterk. Omdat IDBac u toestaat om gespecialiseerde metaboliet overlap binnen zeer gelijkaardige fylogenetische groepen te visualiseren, kan het worden gebruikt om onderzoeksvragen en hypothesen te produceren die twee typisch losgekoppelde gebieden verbinden.

Mierenzuur is bijtend en moet worden behandeld in een chemische rookkap. Sommige milieu-isolaten kunnen potentiële gezondheidsrisico's opleveren en alle stammen moeten worden behandeld als bioveiligheidsniveau twee.