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的填写文献信息,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!

Rationalized deep learning super-resolution microscopy for sustained live imaging of rapid subcellular processes

显微镜 人工智能 分辨率(逻辑) 深度学习 生物系统 光学显微镜 计算机科学 材料科学 光学 计算机视觉 生物 物理 扫描电子显微镜
作者
Chang Qiao,Di Li,Yong Liu,Siwei Zhang,Kan Liu,Chong Liu,Yuting Guo,Tao Jiang,Chuyu Fang,Nan Li,Yunmin Zeng,Kangmin He,Xueliang Zhu,Jennifer Lippincott‐Schwartz,Qionghai Dai,Dong Li
出处
期刊:Nature Biotechnology [Nature Portfolio]
卷期号:41 (3): 367-377 被引量:129
标识
DOI:10.1038/s41587-022-01471-3
摘要

The goal when imaging bioprocesses with optical microscopy is to acquire the most spatiotemporal information with the least invasiveness. Deep neural networks have substantially improved optical microscopy, including image super-resolution and restoration, but still have substantial potential for artifacts. In this study, we developed rationalized deep learning (rDL) for structured illumination microscopy and lattice light sheet microscopy (LLSM) by incorporating prior knowledge of illumination patterns and, thereby, rationally guiding the network to denoise raw images. Here we demonstrate that rDL structured illumination microscopy eliminates spectral bias-induced resolution degradation and reduces model uncertainty by five-fold, improving the super-resolution information by more than ten-fold over other computational approaches. Moreover, rDL applied to LLSM enables self-supervised training by using the spatial or temporal continuity of noisy data itself, yielding results similar to those of supervised methods. We demonstrate the utility of rDL by imaging the rapid kinetics of motile cilia, nucleolar protein condensation during light-sensitive mitosis and long-term interactions between membranous and membrane-less organelles.
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
Zdh同学完成签到,获得积分10
1秒前
Whisper完成签到 ,获得积分10
3秒前
聪明飞机完成签到,获得积分10
4秒前
Cheng完成签到 ,获得积分10
5秒前
专注的月亮完成签到,获得积分10
6秒前
古月完成签到,获得积分10
7秒前
GGBond完成签到 ,获得积分10
7秒前
龙骑士25完成签到 ,获得积分10
9秒前
11秒前
可可发布了新的文献求助10
15秒前
xpqiu完成签到,获得积分10
15秒前
meimei完成签到 ,获得积分10
15秒前
17秒前
敬骞完成签到,获得积分10
17秒前
LeiZha完成签到,获得积分10
20秒前
吃书的猪发布了新的文献求助10
21秒前
超帅花瓣完成签到,获得积分10
21秒前
xie完成签到,获得积分10
22秒前
芬芬完成签到,获得积分10
22秒前
keimer完成签到,获得积分10
24秒前
狗十七完成签到 ,获得积分10
25秒前
Suc发布了新的文献求助30
27秒前
wanci应助辉仔采纳,获得10
27秒前
吃书的猪完成签到,获得积分10
30秒前
lijunlhc完成签到,获得积分10
33秒前
爆炸boom完成签到 ,获得积分10
33秒前
gxmu6322完成签到,获得积分10
34秒前
移动马桶完成签到 ,获得积分10
34秒前
36秒前
36秒前
欣喜的以丹完成签到,获得积分10
38秒前
清平道人完成签到,获得积分10
38秒前
羽化成仙完成签到 ,获得积分10
38秒前
40秒前
居蓝完成签到 ,获得积分10
42秒前
44秒前
45秒前
非而者厚应助欣喜的以丹采纳,获得20
46秒前
zmgf19a发布了新的文献求助10
48秒前
49秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 450
Mixing the elements of mass customisation 360
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
the MD Anderson Surgical Oncology Manual, Seventh Edition 300
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 300
Political Ideologies Their Origins and Impact 13th Edition 260
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3780739
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3326287
关于积分的说明 10226302
捐赠科研通 3041330
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1669353
邀请新用户注册赠送积分活动 799051
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758723