• 文献检索
  • 文档翻译
  • 深度研究
  • 学术资讯
  • Suppr Zotero 插件Zotero 插件
  • 邀请有礼
  • 套餐&价格
  • 历史记录
应用&插件
Suppr Zotero 插件Zotero 插件浏览器插件Mac 客户端Windows 客户端微信小程序
定价
高级版会员购买积分包购买API积分包
服务
文献检索文档翻译深度研究API 文档MCP 服务
关于我们
关于 Suppr公司介绍联系我们用户协议隐私条款
关注我们

Suppr 超能文献

核心技术专利:CN118964589B侵权必究
粤ICP备2023148730 号-1Suppr @ 2026

文献检索

告别复杂PubMed语法,用中文像聊天一样搜索,搜遍4000万医学文献。AI智能推荐,让科研检索更轻松。

立即免费搜索

文件翻译

保留排版,准确专业,支持PDF/Word/PPT等文件格式,支持 12+语言互译。

免费翻译文档

深度研究

AI帮你快速写综述,25分钟生成高质量综述,智能提取关键信息,辅助科研写作。

立即免费体验

检测单分子定位显微镜数据中的结构异质性。

Detecting structural heterogeneity in single-molecule localization microscopy data.

机构信息

Department of Imaging Physics, Delft University of Technology, Delft, The Netherlands.

Faculty of Physics and Center for Nanoscience, Ludwig Maximilian University, Munich, Germany.

出版信息

Nat Commun. 2021 Jun 18;12(1):3791. doi: 10.1038/s41467-021-24106-8.

DOI:10.1038/s41467-021-24106-8
PMID:34145284
原文链接:https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC8213809/
Abstract

Particle fusion for single molecule localization microscopy improves signal-to-noise ratio and overcomes underlabeling, but ignores structural heterogeneity or conformational variability. We present a-priori knowledge-free unsupervised classification of structurally different particles employing the Bhattacharya cost function as dissimilarity metric. We achieve 96% classification accuracy on mixtures of up to four different DNA-origami structures, detect rare classes of origami occuring at 2% rate, and capture variation in ellipticity of nuclear pore complexes.

摘要

粒子融合用于单分子定位显微镜可以提高信噪比并克服标记不足的问题,但它忽略了结构异质性或构象变异性。我们提出了一种无先验知识的、基于 Bhattacharya 代价函数的、无需监督的结构不同粒子分类方法。我们在多达四种不同的 DNA 折纸结构混合物上实现了 96%的分类准确率,检测到了稀有折纸结构的出现概率为 2%的情况,并捕获了核孔复合物的椭圆率变化。

相似文献

1
Detecting structural heterogeneity in single-molecule localization microscopy data.检测单分子定位显微镜数据中的结构异质性。
Nat Commun. 2021 Jun 18;12(1):3791. doi: 10.1038/s41467-021-24106-8.
2
3D particle averaging and detection of macromolecular symmetry in localization microscopy.三维粒子平均和定位显微镜中大分子对称性的检测。
Nat Commun. 2021 May 14;12(1):2847. doi: 10.1038/s41467-021-22006-5.
3
Template-free 2D particle fusion in localization microscopy.无模板二维粒子融合在定位显微镜中。
Nat Methods. 2018 Oct;15(10):781-784. doi: 10.1038/s41592-018-0136-6. Epub 2018 Sep 17.
4
Single-Molecule Mechanochemical Sensing Using DNA Origami Nanostructures.使用DNA折纸纳米结构的单分子机械化学传感
Methods Mol Biol. 2019;2027:171-180. doi: 10.1007/978-1-4939-9616-2_14.
5
Detecting continuous structural heterogeneity in single-molecule localization microscopy data.在单分子定位显微镜数据中检测连续结构异质性。
Sci Rep. 2023 Nov 13;13(1):19800. doi: 10.1038/s41598-023-46488-z.
6
Single-molecule methods in structural DNA nanotechnology.结构 DNA 纳米技术中的单分子方法。
Chem Soc Rev. 2020 Jul 6;49(13):4220-4233. doi: 10.1039/c9cs00776h.
7
Single-Molecule Observation of the Photoregulated Conformational Dynamics of DNA Origami Nanoscissors.单分子观测光调控 DNA 折纸纳米剪刀的构象动力学。
Angew Chem Int Ed Engl. 2017 Nov 27;56(48):15324-15328. doi: 10.1002/anie.201708722. Epub 2017 Oct 30.
8
AFM-based single-molecule observation of the conformational changes of DNA structures.基于原子力显微镜的单分子观察 DNA 结构的构象变化。
Methods. 2019 Oct 1;169:3-10. doi: 10.1016/j.ymeth.2019.04.007. Epub 2019 Apr 9.
9
Single-Molecule Imaging of Enzymatic Reactions on DNA Origami.DNA 折纸术上酶反应的单分子成像。
Methods Mol Biol. 2023;2639:131-145. doi: 10.1007/978-1-0716-3028-0_8.
10
Single molecule analysis of structural fluctuations in DNA nanostructures.单分子分析 DNA 纳米结构的结构波动。
Nanoscale. 2019 Oct 10;11(39):18475-18482. doi: 10.1039/c9nr03826d.

引用本文的文献

1
High-speed 3D DNA PAINT and unsupervised clustering for unlocking 3D DNA origami cryptography.用于解锁3D DNA折纸密码学的高速3D DNA PAINT和无监督聚类
bioRxiv. 2025 Aug 19:2023.08.29.555281. doi: 10.1101/2023.08.29.555281.
2
Closing the multichannel gap through computational reconstruction of interaction in super-resolution microscopy.通过超分辨率显微镜中相互作用的计算重建来弥合多通道差距。
Patterns (N Y). 2025 Mar 27;6(5):101181. doi: 10.1016/j.patter.2025.101181. eCollection 2025 May 9.
3
ECLiPSE: a versatile classification technique for structural and morphological analysis of 2D and 3D single-molecule localization microscopy data.

本文引用的文献

1
Three-dimensional superresolution fluorescence microscopy maps the variable molecular architecture of the nuclear pore complex.三维超分辨率荧光显微镜绘制核孔复合体的可变分子结构。
Mol Biol Cell. 2021 Aug 15;32(17):1523-1533. doi: 10.1091/mbc.E20-11-0728. Epub 2021 Jun 30.
2
nanoTRON: a Picasso module for MLP-based classification of super-resolution data.nanoTRON:基于 MLP 的超分辨率数据分类的毕加索模块。
Bioinformatics. 2020 Jun 1;36(11):3620-3622. doi: 10.1093/bioinformatics/btaa154.
3
About samples, giving examples: Optimized Single Molecule Localization Microscopy.
ECLiPSE:一种用于二维和三维单分子定位显微镜数据的结构和形态分析的通用分类技术。
Nat Methods. 2024 Oct;21(10):1909-1915. doi: 10.1038/s41592-024-02414-3. Epub 2024 Sep 10.
4
Insights into protein structure using cryogenic light microscopy.利用低温光显微镜研究蛋白质结构。
Biochem Soc Trans. 2023 Dec 20;51(6):2041-2059. doi: 10.1042/BST20221246.
5
Detecting continuous structural heterogeneity in single-molecule localization microscopy data.在单分子定位显微镜数据中检测连续结构异质性。
Sci Rep. 2023 Nov 13;13(1):19800. doi: 10.1038/s41598-023-46488-z.
6
Simulating structurally variable nuclear pore complexes for microscopy.模拟具有结构变异性的核孔复合物用于显微镜观察。
Bioinformatics. 2023 Oct 3;39(10). doi: 10.1093/bioinformatics/btad587.
7
Particle fusion of super-resolution data reveals the unit structure of Nup96 in Nuclear Pore Complex.超分辨率数据的粒子融合揭示了核孔复合物中 Nup96 的单位结构。
Sci Rep. 2023 Aug 16;13(1):13327. doi: 10.1038/s41598-023-39829-5.
8
Maximum-likelihood model fitting for quantitative analysis of SMLM data.最大似然模型拟合用于 SMLM 数据的定量分析。
Nat Methods. 2023 Jan;20(1):139-148. doi: 10.1038/s41592-022-01676-z. Epub 2022 Dec 15.
9
Mapping molecular complexes with super-resolution microscopy and single-particle analysis.利用超分辨率显微镜和单颗粒分析技术绘制分子复合物图谱。
Open Biol. 2022 Jul;12(7):220079. doi: 10.1098/rsob.220079. Epub 2022 Jul 27.
10
Joint registration of multiple point clouds for fast particle fusion in localization microscopy.用于定位显微镜中快速粒子融合的多点云联合配准。
Bioinformatics. 2022 Jun 13;38(12):3281-3287. doi: 10.1093/bioinformatics/btac320.
关于样本,举例来说:优化单分子定位显微镜。
Methods. 2020 Mar 1;174:100-114. doi: 10.1016/j.ymeth.2019.05.008. Epub 2019 May 10.
4
Multicolor single-particle reconstruction of protein complexes.多色单颗粒重构蛋白质复合物。
Nat Methods. 2018 Oct;15(10):777-780. doi: 10.1038/s41592-018-0140-x. Epub 2018 Oct 1.
5
Template-free 2D particle fusion in localization microscopy.无模板二维粒子融合在定位显微镜中。
Nat Methods. 2018 Oct;15(10):781-784. doi: 10.1038/s41592-018-0136-6. Epub 2018 Sep 17.
6
Super-resolution microscopy with DNA-PAINT.DNA-PAINT 超高分辨率显微镜技术
Nat Protoc. 2017 Jun;12(6):1198-1228. doi: 10.1038/nprot.2017.024. Epub 2017 May 18.
7
VirusMapper: open-source nanoscale mapping of viral architecture through super-resolution microscopy.病毒绘图仪:通过超分辨率显微镜对病毒结构进行开源纳米级测绘。
Sci Rep. 2016 Jul 4;6:29132. doi: 10.1038/srep29132.
8
Artifacts in single-molecule localization microscopy.单分子定位显微镜中的伪影。
Histochem Cell Biol. 2015 Aug;144(2):123-31. doi: 10.1007/s00418-015-1340-4. Epub 2015 Jul 3.
9
Resolution improvement by 3D particle averaging in localization microscopy.通过定位显微镜中的三维粒子平均法提高分辨率
Methods Appl Fluoresc. 2015 Mar;3(1):014003. doi: 10.1088/2050-6120/3/1/014003.
10
Correlative super-resolution fluorescence and electron microscopy of the nuclear pore complex with molecular resolution.用分子分辨率对核孔复合体进行相关超分辨荧光和电子显微镜观察。
J Cell Sci. 2014 Oct 15;127(Pt 20):4351-5. doi: 10.1242/jcs.156620. Epub 2014 Aug 21.