Norėdami pagreitinti atradimą, didelio matmens infraraudonųjų spindulių mikroskopija išeina iš tinklelio

Plytelių rašto, naudojamo skenuoti C. elegans apvalųjį kirminą, pavyzdys. Netinklinis modelis suteikia atrankos algoritmui didesnį lankstumą greitai panaudojant dominančias sritis. Autoriai: Elizabeth Holman / „Caltech“ ir „Yuan-Sheng Fang“ / „Berkeley Lab“

Itin efektyvus būdas surinkti infraraudonųjų spindulių mikroskopijos duomenis yra vengti lėtų tinklelio nuskaitymų tinklelyje.

Klausimas: Ką bendro turi apvalusis kirminas, „Sharpie“ rašiklis ir tepalas su dideliu vakuumu? Atsakymas: Visi jie buvo išanalizuoti remiantis naujausiais Berkeley Lab pažangiosios šviesos šaltinio (ALS) mikroskopijos eksperimentų įrodymais.

Žurnale Bendravimo biologija, mokslininkai iš Caltech, UC Berkeley ir Berkeley Synchrotron infraraudonųjų spindulių struktūrinės biologijos vaizdavimo programos (BSISB) pranešė apie efektyvesnį būdą rinkti „aukštos dimensijos“ infraraudonųjų spindulių vaizdus – kiekviename pikselyje yra turtinga fizinė ir cheminė informacija. Naudojant naują metodą, skenavimas, kuris užtruks iki dešimties valandų, gali būti atliktas per mažiau nei vieną valandą, o tai gali padidinti biologinės spektromikroskopijos apimtį iki laiko atžvilgiu jautrių eksperimentų.

“Mes supratome, kad atrinkti mūsų modelio organizmą – mažąjį apvalųjį kirminą C. elegans – laikui bėgant, buvo sudėtinga dėl programinės įrangos, o ne dėl aparatinės įrangos”, – sakė Elizabeth Coldman, chemijos magistrantė iš “Caltech” ir bendraautorė. straipsnis, sakė. . “Pavyzdžiui, vaizdų atranka apsiribojo tinklelių nuskaitymais su vienodomis tinkleliais su stačiakampėmis kraštinėmis ir fiksuotais atstumais tarp mėginių taškų.”

Nauja technika, įdiegta ALS kartu su bendraautoriu Yuan-Sheng Fangu, UC Berkeley fizikos magistrantu, naudoja nesenstantį, prisitaikantį metodą, kuris autonomiškai padidina mėginių ėmimą vietovėse, kuriose yra didesnis fizinis ar cheminis kontrastas. Infraraudonųjų spindulių mikroskopijos bandymų metu mokslininkai ištyrė du mėginius.

Pirmoji buvo dviejų komponentų sistema, kurioje abu komponentai (nuolatinis žymėjimo rašalas ir tepalas su dideliu vakuumu) buvo gerai apibūdinti. Mėginio detales buvo labai sunku pamatyti plika akimi, todėl tai buvo geras testas, kaip programinė įranga veiks su minimaliais žmogaus eksperimentuotojo nurodymais. Antrasis mėginys buvo gyvų lervų stadija C. elegans – biologinio modelio sistema, kurią tyrė tūkstančiai tyrinėtojų.

Abiem atvejais autonominiai duomenų pritaikymo metodai (AADA) pasirodė žymiai geriau nei neadaptyvūs metodai. Antrame pavyzdyje padidėjęs mėginių tankis atitinka žinomas C. elegans anatomines ypatybes, o galvos sritis buvo atvaizduota per 45 minutes, palyginti su maždaug 4,9 valandomis, naudojant komercinę programinę įrangą.

„Be mūsų konkretaus paskelbto darbo, rezultatai rodo, kad AADA integravimas į esamas nuskaitymo palydovo, bepiločio orlaivio ir (arba) mikroskopo technologijas gali palengvinti tyrimus tose srityse, pradedant hiperspektriniu nuotoliniu stebėjimu ir baigiant vandenyno bei kosmoso tyrimais“, – sakė Holmanas.

Nuoroda: „Autonominis adaptyvių duomenų gavimas hiperspektriniam vaizdui nuskaityti“, autorius Elizabeth A. Holman, Yuan-Sheng Fang, Liang Chen, Michael DeWeese, Hoi-Ying N. Holman ir Paul W. Sternberg, 2020 m. Lapkričio 18 d., Bendravimo biologija.
DOI: 10.1038 / s42003-020-01385-3

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Kokia tavo pirmoji idėja? Remiantis naujais tyrimais, galėtų prasidėti pustrečio amžiaus

Naujas tyrimas ir dešimtmečių duomenų apžvalga laikrodžio atmintį nustūmė už metų ribų, tačiau tyrimas įrodo, kad visi yra skirtingi. Naujas tyrimas rodo, kad vidutiniškai pirmojo...

Naujasis „Ultrathin Liquid Liquid Crystal Metalens“ siūlo elektrinį padidinimą

Cornell հայ „Samsung“ inžinierių sukurtas ultragarso, elektra valdomų metalų konceptualus perteikimas. Paskola Danieliui Schilkinui Kornelio taikomosios inžinerijos mokyklos tyrėjai's „Samsung“ pirmaujantis technologijų institutas sukūrė...

Naujos keistų, išnykusių driežų rūšys – tokios keistos, kad buvo neteisingai identifikuotos kaip dinozauras su kolibriu

„Oculudentavis naga“, kaip pavaizduota šio menininko rekonstrukcijoje, buvo keistas driežas, kurį tyrėjai iš pradžių sunkiai skirstė į kategorijas. Jie vis dar nėra tikri...

Kavos mėgėjai, mėgaukitės! Gausus kavos vartojimas susijęs su sumažėjusia širdies nepakankamumo rizika

Tyrimo ataskaita: Išanalizavus tris pagrindinius širdies ligų tyrimus nustatyta, kad geriant vieną ar daugiau kavos su kofeinu puodelių buvo sumažinta širdies nepakankamumo rizika. Kavos be kofeino...

Atominė dalelė paversta antiteze ir pirmą kartą atvirkštinė nepaprasto eksperimento metu.

Fizikų komanda, įskaitant Warwick universitetą, įrodė, kad subatominės dalelės gali virsti ego antagonistais ir vėl grįžti į naują atradimą, ką tik atskleistą praėjusią savaitę. „Šis...

Newsletter

Subscribe to stay updated.