亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Deep Learning-Enabled Raman Spectroscopic Identification of Pathogen-Derived Extracellular Vesicles and the Biogenesis Process

化学 生物发生 细胞外小泡 拉曼光谱 人类病原体 病菌 细菌 微生物学 抗生素耐药性 生物防卫 生物物理学 生物化学 计算生物学 抗生素 纳米技术 生物 细胞生物学 遗传学 基因 物理 材料科学 光学
作者
Yifei Qin,Xinyu Lu,Zheng Shi,Qiansheng Huang,Xiang Wang,Bin Ren,Cui Li
出处
期刊:Analytical Chemistry [American Chemical Society]
卷期号:94 (36): 12416-12426 被引量:35
标识
DOI:10.1021/acs.analchem.2c02226
摘要

Pathogenic bacterial infections, exacerbated by increasing antimicrobial resistance, pose a major threat to human health worldwide. Extracellular vesicles (EVs), secreted by bacteria and acting as their "long-distance weapons", play an important role in the occurrence and development of infectious diseases. However, no efficient methods to rapidly detect and identify EVs of different bacterial origins are available. Here, label-free Raman spectroscopy in combination with a new deep learning model of the attentional neural network (aNN) was developed to identify pathogen-derived EVs at Gram±, species, strain, and even down to physiological levels. By training the aNN model with a large Raman data set from six typical pathogen-derived EVs, we achieved the identification of EVs with high accuracies at all levels: exceeding 96% at the Gram and species levels, 93% at the antibiotic-resistant and sensitive strain levels, and still above 87% at the physiological level. aNN enabled Raman spectroscopy to interrogate the bacterial origin of EVs to a much higher level than previous methods. Moreover, spectral markers underpinning EV discrimination were uncovered from subtly different EV spectra via an interpretation algorithm of the integrated gradient. A further comparative analysis of the rich Raman biochemical signatures of EVs and parental pathogens clearly revealed the biogenesis process of EVs, including the selective encapsulation of biocomponents and distinct membrane compositions from the original bacteria. This developed platform provides an accurate and versatile means to identify pathogen-derived EVs, spectral markers, and the biogenesis process. It will promote rapid diagnosis and allow the timely treatment of bacterial infections.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
JamesPei应助坚强白凝采纳,获得10
5秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
7秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
16秒前
俊逸吐司完成签到 ,获得积分10
18秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
23秒前
量子星尘发布了新的文献求助30
35秒前
jia完成签到 ,获得积分10
35秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
55秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
繁荣的心情完成签到,获得积分10
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助30
2分钟前
2分钟前
2分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
2分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
2分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
3分钟前
MchemG应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
3分钟前
3分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
3分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
3分钟前
3分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
3分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
4分钟前
李健鹏完成签到 ,获得积分10
4分钟前
4分钟前
可爱的函函应助卷卷采纳,获得10
4分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
4分钟前
4分钟前
高分求助中
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Neuromuscular and Electrodiagnostic Medicine Board Review 1000
Statistical Methods for the Social Sciences, Global Edition, 6th edition 600
こんなに痛いのにどうして「なんでもない」と医者にいわれてしまうのでしょうか 510
ALUMINUM STANDARDS AND DATA 500
Walter Gilbert: Selected Works 500
岡本唐貴自伝的回想画集 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3666365
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3225436
关于积分的说明 9762962
捐赠科研通 2935270
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1607589
邀请新用户注册赠送积分活动 759266
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 735188