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新技术助力电子冷冻断层成像数据处理
作者:小柯机器人 发布时间:2019/10/15 15:47:10

美国贝勒医学院Steven J. Ludtke课题组在研究中取得进展。他们开发出一个完整的数据处理流程,可用于子冷冻断层成像数据的处理。相关论文在线发表于2019年10月14日的《自然—方法学》。

研究人员提供了一个集成的工作流程,涵盖了从自动倾斜系列对齐到亚纳米级分辨率亚断层图平均化的整个层析成像数据处理流程。通过使用每个粒子每个倾斜对比度传递函数校正和对齐,可以提高分辨率。该工作流程极大地减少了人为偏差,提高了通量,并且更加接近了纯化的大分子和细胞中子图平均的数据受限分辨率。

据介绍,电子冷冻断层成像术是目前唯一能够以纳米分辨率可视化三维细胞的方法。尽管现代仪器会生成大量包含极其丰富的结构信息的断层扫描数据,但数据处理却非常耗费劳力,并且结果通常受到人员技能而非数据的限制。

附:英文原文

Title: A complete data processing workflow for cryo-ET and subtomogram averaging

Author: Muyuan Chen, James M. Bell, Xiaodong Shi, Stella Y. Sun, Zhao Wang, Steven J. Ludtke

Issue&Volume: 2019-10-14

Abstract: 

Electron cryotomography is currently the only method capable of visualizing cells in three dimensions at nanometer resolutions. While modern instruments produce massive amounts of tomography data containing extremely rich structural information, data processing is very labor intensive and the results are often limited by the skills of the personnel rather than the data. We present an integrated workflow that covers the entire tomography data processing pipeline, from automated tilt series alignment to subnanometer resolution subtomogram averaging. Resolution enhancement is made possible through the use of per-particle per-tilt contrast transfer function correction and alignment. The workflow greatly reduces human bias, increases throughput and more closely approaches data-limited resolution for subtomogram averaging in both purified macromolecules and cells.

DOI: 10.1038/s41592-019-0591-8

Source: https://www.nature.com/articles/s41592-019-0591-8

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