gP2S, ett informationshanteringssystem för CryoEM-experiment

Om du vill logga in på gP2S skriver du in ditt användarnamn och lösenord. Till vänster kan du se navigeringsfältet som består av en projektväljare och en uppsättning navigeringsobjekt som listar de experimentella entitetstyperna i CryoEMEM-arbetsflödet, exempel som består av proteiner eller ligands eller kombination av dessa två, rutnät, mikroskopisessioner, bearbetningssessioner, kartor och modeller. Det sista elementet i navigeringsfältet är en länk till inställningsavsnittet i programmet.

Här kan du lägga till ett antal entiteter som gör att du kan spela in experiment i gP2S. Genom att fylla i den finns information om olika listlistor som ska användas i hela systemet. Det medföljande manuskriptet innehåller detaljerad information om hur du installerar och konfigurerar gP2S så att det kan användas för att logga experiment.

I den här videon illustrerar vi bara ett av konfigurationsstegen, hur man registrerar en kryogen provhållare och sedan illustrerar mer detaljerat hur användare kan registrera experiment i gP2S. Provhållare kan konfigureras när mikroskop har registrerats genom att navigera till provhållarsektionen. När du registrerar en ny provhållare måste du ange vilket av de konfigurerade mikroskopen som den kan användas med och om den kan användas för kryoprover.

GP2S-applikationen är projektorienterad. Det innebär att arbetsflödesentiteten bara kan skapas i samband med ett projekt. Det aktuella projektet måste väljas från en listrutan.

När du väljer ett projekt visas antalet entiteter av varje typ som är associerade med det här projektet i arbetsflödesavsnittet. Du kan se att i det här fallet har 89 prover registrerats, 203 rutnät, 80 mikroskopisessioner, fem bearbetningssessioner, sju kartor och två modeller. När du klickar på någon av arbetsflödesentitetstyperna, till exempel mikroskopisessioner, visas en lista över dessa entiteter.

Den här listan består av en etikett. Det kan också finnas en flagga, som i det här fallet, för att visa om det var en cryo eller negativ fläckmikroskopisession och upp till sex nyckelmetadatafält. Vid mikroskopisession kan du se vilket rutnät som har avbildats, antalet bilder som samlades in, sessionens start- och slutdatumtider och vilket mikroskop och detektor som användes.

Om du väljer en av de listade entiteterna öppnas en informationssida som visar all information som är tillgänglig för det här objektet, vilket i händelse av mikroskopisessioner är mycket. Under mikroskopiinformationen kan du se en sammanfattningslista över alla överordnadetiteter som rutnät och exempel. Detta möjliggör mycket snabb navigering genom härstamningen för den visade entiteten.

Låt oss hoppa till modeller för att bättre visualisera detta. Slutligen kan alla entiteter i gP2S kommenteras genom att välja kommentarer. Som du kan se för den här modellen finns det redan en kommentar.

Om du klickar på den visas vem och när du skapade den. Du kan lägga till en annan kommentar genom att ange en fritext och eventuellt bifoga en eller flera filer. Nu när vi har turnerat huvuddelen av ansökan kommer vi att visa hur man registrerar experimentella enheter under ett CryoEM-experiment.

I det första steget i arbetsflödet blir du ombedd att beskriva ditt exempel. För att göra det måste du först definiera minst en komponent, protein eller ligand. Att tillsätta ett nytt protein kräver bara en proteinetikett, men för att bättre beskriva proteinet kan du också lägga till en reningsidentifierare.

Det här fältet kan innehålla ett partibatchnummer eller fungera som en plats för en streckkodsetikett. Om gP2S har anpassats för att integreras med ett proteinregistreringssystem kan PUR-ID valideras automatiskt och användas för att hämta och visa detaljerad information om detta protein. För ligands är en etikett och lagerkoncentration obligatoriska och två andra fält är valfria, koncept- och batchpartiidentifierare.

Ett prov definieras av alla kombinationer av proteiner och ligands och deras slutliga koncentrationer. I vårt fall kommer vi att skapa ett prov som innehåller ett protein som tidigare har registrerats i gP2S. Komponenter är lätta att hitta tack vare den sökbara listrutan.

Om du inte hittar komponenten kan du skapa en från grunden i det här steget. Du kan också ange andra experimentella detaljer om ditt exempel, till exempel inkubationstid och temperatur, buffert och en beskrivning av fritextprotokoll. När ditt exempel är klart och du gör rutnät navigerar du till rutnät och skapar ett nytt cryo-.

Välj rutnätstyp och ytbehandlingsprotokoll som används, till exempel ett protokoll för glödurladdning. Ange sedan om du förbereder ett cryo- eller negativt fläckrutnät och välj ett av de förkonfigurerade vitrifieringsprotokollen i listrutan. Välj sedan i listrutan det exempel som du använde på rutnätet.

Om du väljer att späda ut eller koncentrera det valda provet, använd växlingsknappen och ange relevant utspädnings- eller koncentrationsfaktor. Du måste också ange vilken volym som ska tillämpas på rutnätet och eventuellt registrera en inkubationstid. Slutligen måste du definiera lagrings platsen för rutnätet.

Om du vill kan du ändra standardetiketten och spara rutnätet. När du har registrerat dina rutnät kan du registrera datainsamlingsexperiment genom att skapa en mikroskopisession. Formuläret består av fyra avsnitt: grundläggande information, mikroskopinställningar, exponeringsinställningar och mikroskopkontroll.

Det första avsnittet innehåller grundläggande information, en etikett, ändra standardvärdet om du vill. Observera att systemet automatiskt fyller i startdatum och starttid. Slutdatum och sluttid är valfritt eftersom du förmodligen kommer att registrera mikroskopisessionen medan experimentet fortfarande pågår.

Om du känner till slutdatum och sluttid kan du skriva det manuellt eller använda knappen nu för att ange det aktuella. Välj sedan vilket rutnät som avbildades och vilket mikroskop som användes. Som standard är mikroskopet som senast användes i det aktuella projektet förvalt.

Välj en detektor och eventuellt hur många bilder som samlades in. Det tredje avsnittet i mikroskopisessionen innehåller information om exponeringsinställningar. I det här avsnittet registreras följande metadata:förstoring, dekorstorlek, diameter på upplyst yta, exponeringshastighet, exponeringstid och antal bildrutor.

Du bör ange om nanosond, räkneläge, dosfraktion och superupplösning användes. De är endast aktiverade om det valda mikroskopet och detektorn har dessa funktioner. När du har angett pixel binning-faktorn, om någon, beräknas ett antal experimentellt viktiga parametrar i farten och visas.

Bildbehandlingsarbete registreras i en bearbetningssession. Varje bearbetningssession är relaterad till minst en mikroskopisession, som du väljer i en listruta. Du kan lägga till fler mikroskopisessioner om du sammanfogar data från flera sessioner under bearbetningen.

Du måste också ange vilka programvarupaket som användes genom att välja programvaruetiketten och dess version. Det finns också en plats för vissa relaterade anteckningar. Du måste ange antalet mikrografer och plockade partiklar.

Du kan också registrera namnet på katalogen eller den fullständiga sökvägen där du gjorde bearbetningen. När en eller flera tredimensionella rekonstruktioner har erhållits kan kartorna deponeras i gP2S. Varje karta är associerad med en bearbetningssession och består av den faktiska kartfilen.

gP2S tillåter alla filtyper. Ange viktiga metadata som pixelns storlek, rekommenderas är en konturnivå för ytrendering, vilken symmetri du använde, antalet bilder som används för att skapa kartan och den uppskattade upplösningen i dess bästa delar, den genomsnittliga globala upplösningen och upplösningen i värsta delar. Som i fallet, i många delar av gP2S, kontrollerar valideringsreglerna dina indata för uppenbara misstag.

Kartor kan associeras med varandra med hjälp av olika typer av relationer. När du registrerar en sådan association måste du välja typ av relation och relaterad karta. När en atommodell har erhållits kan den deponeras i gP2S.

Lägg till en modellfil, upplösning och kartan eller en lista med kartor som modellen härleddes från. Dessutom är det möjligt att ange att en modell är en förfinad version av en tidigare deponerad modell. Ändra etiketten och spara posten.

Om du samarbetar med andra forskare som inte har tillgång till programmet kan det vara nödvändigt att generera sammanfattningsdokument som du sedan kan dela. För detta ändamål tillhandahåller gP2S en rapportfunktionalitet. Detta genererar en utskrivbar PDF-fil som innehåller alla metadata som beskriver entiteten och var och en av dess överordnade entiteter, inklusive alla kommentarer.

Denna funktion är särskilt värdefull efter modelldeposition, eftersom alla data och metadata som spårar härstamningen av den slutliga atommodellen hela vägen tillbaka till specifika protein- och småmolekylligadtomter via mikroskopisessioner och rutnät finns tillgängliga i det enda dokumentet. Men en PDF-fil kan genereras från alla detaljersvysida. Som du kan se gör gP2S att du kan spåra olika entiteter som är välstrukturerade och lätta att navigera till.

Som tidigare nämnts bidrar dataverifiering vid registrering av vissa entiteter till metadata av högre kvalitet än vad som kan uppnås med klassiska kalkylblad eller anteckningsböcker. Tack för att du tittade. Vi hoppas att den här videon kommer att uppmuntra dig att prova gP2S som laboratorieinformationshanteringssystem för ditt CryoEM-labb.