已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Ensemble deep learning-enabled single-shot composite structured illumination microscopy (eDL-cSIM)

单发 显微镜 复合数 材料科学 人工智能 计算机科学 纳米技术 物理 光学 复合材料
作者
Jiaming Qian,Chunyao Wang,Hongjun Wu,Qian Chen,Chao Zuo
出处
期刊:PhotoniX [Springer Nature]
卷期号:6 (1) 被引量:10
标识
DOI:10.1186/s43074-025-00171-w
摘要

Abstract Structured illumination microscopy (SIM) has emerged as a powerful super-resolution technique for studying protein dynamics in live cells thanks to its wide-field imaging mode and high photon efficiency. However, conventional SIM requires at least nine raw images to achieve super-resolution reconstruction, which limits its imaging speed and increases susceptibility to rapid sample dynamics. Moreover, the reliance of SIM on illumination parameters and algorithmic post-processing renders it vulnerable to reconstruction artifacts, especially at low signal-to-noise ratios. In this work, we propose a single-shot composite structured illumination microscopy method using ensemble deep learning (eDL-cSIM). Without modifying the original SIM setup, eDL-cSIM employs only one composite structured illumination pattern generated by 6-beam interferometry. The resultant composite-coded raw image, which contains multiplexed high-frequency spectral information beyond the diffraction limit, is further processed using ensemble deep learning to predict a high-quality, artifact-free super-resolved image. Experimental results demonstrate that eDL-cSIM integrates the advantages of various state-of-the-art neural networks, enabling robust super-resolution image predictions across different specimen types or structures of interest, and outperforms classical physics-driven methods in terms of imaging speed, reconstruction quality and environmental robustness, while avoiding intricate and specialized algorithmic procedures. These collective advantages make eDL-cSIM a promising tool for fast and robust live-cell super-resolution microscopy with significantly reduced phototoxicity and photobleaching.
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
hahahhah完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
369ninja发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
hyw发布了新的文献求助10
2秒前
yuanqyq发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
李爱国应助大林采纳,获得10
6秒前
再发yi篇完成签到 ,获得积分10
8秒前
lijiaxin发布了新的文献求助10
8秒前
molec发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
11秒前
HappyR发布了新的文献求助10
12秒前
ZCZ发布了新的文献求助10
14秒前
LL完成签到,获得积分10
16秒前
zfj完成签到 ,获得积分10
17秒前
17秒前
秀丽寄琴完成签到 ,获得积分10
18秒前
爱吃素发布了新的文献求助10
18秒前
研友_yLpzpZ发布了新的文献求助10
18秒前
领导范儿应助八十六采纳,获得10
19秒前
20秒前
华仔应助精明的咖啡采纳,获得10
20秒前
antrun完成签到 ,获得积分10
20秒前
WuzJ1ee完成签到,获得积分10
22秒前
咕噜咕噜完成签到,获得积分10
22秒前
Sherry完成签到,获得积分10
22秒前
lllll发布了新的文献求助10
23秒前
天真人雄完成签到,获得积分10
25秒前
25秒前
情怀应助molec采纳,获得10
26秒前
上官若男应助一一采纳,获得10
27秒前
国服躺赢完成签到,获得积分10
27秒前
27秒前
Owen应助lllll采纳,获得10
28秒前
咕噜咕噜发布了新的文献求助10
29秒前
30秒前
乐乐应助hello小鹿采纳,获得10
31秒前
33秒前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 5000
Pediatric Dermoscopy Trichoscopy & Onychoscopy 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
Additive Manufacturing Design and Applications (ASM Handbook, Volume 24A) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7570950
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9150660
关于积分的说明 19571609
捐赠科研通 7156230
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3263968
关于科研通互助平台的介绍 2429319
邀请新用户注册赠送积分活动 2254077