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    Carne bianca o carne scura? Servire big data per decifrare la cena del Ringraziamento

    sarà pietra, gatto Hayes, e Duke Nguyen parlano di tacchino mentre esaminano i dati dello spettrometro di massa. Credito:Virginia Tech

    Per le major di biochimica della Virginia Tech Cat Hayes, Duca Nguyen, e Will Stone, tacchino ha assunto un significato completamente nuovo.

    I tre, insieme ai loro compagni di corso di Biochimica Generale, furono sfidati da Richard Helm, professore associato presso il Dipartimento di Biochimica del College of Agriculture and Life Sciences, considerare la scienza dietro il Ringraziamento.

    Il professore ha dato ai suoi studenti l'opportunità di approfondire l'esperimento analizzando grandi set di dati e trascorrendo del tempo in laboratorio con strumenti all'avanguardia. Prendendo l'HokieBird come ispirazione, gli studenti hanno condotto un'analisi proteica del tacchino, guardando la gamba, coscia, e carne di petto. È stato chiesto loro di indagare sulla differenza tra carne bianca e scura analizzando le proteine ​​che danno il colore al tacchino.

    "Puoi dedicare molto tempo a set di dati, " disse Helm. "Puoi ricevere più domande che risposte. Ma questo è qualcosa che molti studenti non sono chiamati a fare. Volevo che esaminassero i dati reali di un vero esperimento in cui avevano la prima possibilità di eseguire l'analisi".

    Gli studenti hanno esaminato le proteine ​​più essenziali, esplorare identificazioni di proteine ​​di alta qualità. Hanno anche imparato a individuare i contaminanti nei campioni di tacchino per vedere quanto fosse pulito il tessuto. Per comprendere la differenza numerica tra seno, coscia, e proteine ​​del tessuto delle gambe, gli studenti hanno analizzato fogli di calcolo con migliaia di campi:un compito arduo. Hanno quindi sviluppato le proprie formule, codificazione del colore, filtri, e altri metodi per consentire loro di vedere le differenze e valutare la significatività statistica.

    "Ero sia spaventato che eccitato, " disse Pietra, un giovane di Springfield, Virginia. "Dopo aver fissato i dati sul mio computer per almeno un'ora, Mi sono buttato in acqua per capire come sistemare tutto".

    Nguyen ha anche usato una lavagna per tracciare informazioni, insieme ai diagrammi di Venn.

    I tester del tacchino sono stati anche in grado di ottenere un aiuto high-tech grazie a uno spettrometro di massa accoppiato a un'unità di cromatografia liquida. Questa strumentazione di nuova acquisizione è in grado di condurre saggi altamente sofisticati, mostrando ai giovani ricercatori l'abbondanza relativa di varie proteine ​​di tacchino. Sebbene i membri del Laboratorio Helm azionassero la macchina, gli studenti hanno potuto imparare a leggere i dati forniti dallo strumento. La macchina li ha anche aiutati a convalidare i loro risultati.

    I ricercatori hanno scoperto che gli enzimi coinvolti nella glicolisi, la via metabolica che converte il glucosio in energia, erano simili nella coscia e nella coscia di tacchino, e diverso nel seno. Le concentrazioni di proteine ​​della glicolisi nel petto erano più alte perché questo muscolo è usato per il volo negli uccelli, un processo che si basa molto sulla glicolisi.

    La carne della coscia e della coscia conteneva relativamente meno proteine ​​della glicolisi e più proteine ​​associate ai mitocondri perché questi tessuti ricevono maggiori livelli di ossigeno, e questi muscoli sono usati più frequentemente quando il tacchino è in piedi o si muove.

    Sebbene il loro focus fosse sulle proteine, gli studenti hanno anche analizzato i lipidi nei tre tessuti di tacchino e hanno scoperto che i lipidi della carne della coscia si ossidavano più velocemente della carne del petto o della coscia. Questo, secondo Helm, potrebbe guidare ulteriori ricerche sul tacchino confrontando il congelato con quello fresco, selvaggio contro domestico, biologico contro tradizionale, e così via.

    "E 'stato molto divertente, " ha detto Hayes, un giovane di Plainfield, Illinois. Tutti e tre gli studenti hanno imparato che possono conquistare set di dati intimidatori e applicare le loro conoscenze biochimiche a dati reali. Sono anche ansiosi di vedere quali altre ricerche potrebbero essere ispirate dal loro lavoro.

    Giusto in tempo per il Ringraziamento, un sottoinsieme dei risultati degli studenti sarà pubblicato in BioRxiv, un archivio online gratuito e un servizio di distribuzione di preprint inediti nelle scienze della vita.


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