b体育中国科学家提出冷冻电子断层三维成像目标识别新方法—新闻—科学网
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发表时间:
2024-04-09
5月22日，中国科学院生物物理研究所朱平研究组于国际学术期刊《天然-通信》（Nature Co妹妹unications）揭晓论文。于该论文中，研究者提出了一种于冷冻电子断层三维成像中，对于方针份子原位布局特性以及动态构象举行高信噪比间接不雅察以及辨认的要领，并定名为REST（REstoring the Signal in Tomograms）。
冷冻电子断层成像技能可以得到细胞及构造样品中纳米级分辩率的生物年夜份子原位三维布局，但因为冷冻电子断层成像中的极低信噪比以及不成逆信息缺掉，研究者难以得到深度进修历程中所需的方针颗粒真实信息（ground truth），使患上哄骗神经收集以及深度进修技能举行电子断层成像中的方针年夜份子卵白辨认具备很年夜的应战。
为相识决上述技能瓶颈，朱平研究组新揭晓的研究论文提出并实现了两种练习计谋。于计谋一中，研究者拔取来自原始数据中少许颗粒举行亚单元平均，以该平均成果作为练习的“ground truth”并以及原始颗粒成立练习对于。于计谋二中，研究职员经由过程对于高品质“ground truth”密度图报酬增添差别水平的噪声以及动态构象变迁，以此模仿真实数据中低信噪比以及年夜份子布局异质性，并将模仿得到的高噪声、动态变迁的低品质颗粒密度图与高品质密度图成立映照以及练习集。
于成立以上练习集以及深度进修计谋后，研究者哄骗深度进修收集对于练习集举行进修以及练习，并将练习好的模子以及习患上的常识迁徙到原始数据中，举行方针卵白颗粒的信息恢复。
REST要领流程以及练习计谋
研究发明，接纳以上计谋，REST要领于恢复方针卵白清楚旌旗灯号（如于嘈杂的配景中辨认并提取粒子）、支解方针特性、辨认方针卵白的动态或者柔性布局、得到没出缺掉信息的密度作为初始模子并辅助电子断层成像中亚单元平均（STA）等冷冻电子断层成像相干的各类使命中，将具备广泛的运用价值以及远景。
中国科学院生物物理研究所朱平研究组玻士生张浩楠、副研究员李岩为该论文的配合第一作者，朱平研究员为论文的通信作者。该研究事情获得国度天然科学基金、科技部重点研发工程、中国科学院战略性先导科技专项（B类）等的资助。
b����相干论文信息：https://doi.org/10.1038/s41467-023-38539-w
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