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新技术助力冷冻电镜数据分析
作者:小柯机器人 发布时间:2019/10/8 14:40:18

德国马普生物物理化学研究所Dimitry Tegunov和Patrick Cramer研发了一个名为Warp的软件,可用于实时冷冻电镜数据的预处理分析。相关论文2019年10月7日在线发表于《自然—方法学》。

研究人员研发了Warp,它是一种可自动进行冷冻电镜数据采集的所有预处理步骤并能够进行实时评估的软件。Warp校正显微照片以进行整体运动和局部运动,估计局部散焦并实时监控每个记录的显微照片或X线断层扫描倾斜序列的关键参数。

该软件还包括基于深度学习的模型,用于精确的颗粒选取和图像降噪。Warp的输出可以输入到已建立的程序中,以进行颗粒分类和3D图像改善。基准测试表明,已公布的流感病毒血凝素冷冻电镜数据集的名义分辨率从3.9Å提高到3.2Å。Warp可从http://github.com/cramerlab/warp网站进行安装,而且计算成本低廉,并具有直观、简化的用户界面。

据介绍,从生物样本中获取冷冻电镜数据必须与数据预处理紧密结合,以确保最佳的数据质量和显微镜的使用。

附:英文原文

Title: Real-time cryo-electron microscopy data preprocessing with Warp

Author: Dimitry Tegunov & Patrick Cramer

Issue&Volume: 7 October 2019

Abstract: 

The acquisition of cryo-electron microscopy (cryo-EM) data from biological specimens must be tightly coupled to data preprocessing to ensure the best data quality and microscope usage. Here we describe Warp, a software that automates all preprocessing steps of cryo-EM data acquisition and enables real-time evaluation. Warp corrects micrographs for global and local motion, estimates the local defocus and monitors key parameters for each recorded micrograph or tomographic tilt series in real time. The software further includes deep-learning-based models for accurate particle picking and image denoising. The output from Warp can be fed into established programs for particle classification and 3D-map refinement. Our benchmarks show improvement in the nominal resolution, which went from 3.9 Å to 3.2 Å, of a published cryo-EM data set for influenza virus hemagglutinin. Warp is easy to install from http://github.com/cramerlab/warp and computationally inexpensive, and has an intuitive, streamlined user interface.

DOI: 10.1038/s41592-019-0580-y

Source: https://www.nature.com/articles/s41592-019-0580-y

 

期刊信息

Nature Methods:《自然—方法学》,创刊于2004年。隶属于施普林格·自然出版集团,最新IF:28.467
官方网址:https://www.nature.com/nmeth/
投稿链接:https://mts-nmeth.nature.com/cgi-bin/main.plex