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

Plytelių rašto nuskaitymo kirminas

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

Pasukite 3D ritmą Marse ir ištirkite NASA ištvermę

NASA „Mars Perseverance“ roveris rodomas jo stotelėje prie Jezero kraterio, tokiu būdu peržiūrėjus iš „Naršykite ištvermingai“ 3D žiniatinklyje. Šis interaktyvus žiniatinklio įrankis turi...

Prieš 400 000 metų senovės žmonės išsaugotus dramblius pavertė nuostabiais kaulų instrumentais

Kaulų įrankiai buvo iškasti iš Castel di Guido Italijoje. Kreditas: Villa ir kt. 2021 PLOS TASI Senovės žmonės galėjo padaryti nuostabių dalykų su...

Šimtai erelio ruonių, apvyniotų meškerėmis ir tinklais, kasmet sukelia siaubingus sužalojimus ir skaudžias mirtis.

Žvejybos tinklai ir tinklai daro didelę įtaką kailių ruoniams (Arctocephalus pusillus), labiausiai paplitę jūrų žinduoliai, buvo pastebėti Pietų Afrikos ir Namibijos pakrantėse, kur jie...

FDP balsavo 16: 2 ir atmetė Piper vakcinos „oster A“ vakcinos platinimą plačiajai visuomenei.

Šiuo metu nėra trečiosios Kovid-19 vakcinos. Pirmaujanti Maisto ir vaistų administracijos (FDA) mokslinė patariamoji taryba balsavo už tai, kad plačiajai visuomenei būtų atsisakyta suteikti „Pfizer“...

Elon Musk Tesla Bot kelia rimtą susirūpinimą

„Tesla“ kitais metais ketina pristatyti humanoidinio roboto prototipą. Paskola: Tesla Elonas Muskas paskelbė apie humanoidinį robotą, skirtą padėti šioms pasikartojančioms, varginančioms užduotims, kurių žmonės...

Newsletter

Subscribe to stay updated.