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基于荧光分子衰减速率差异建立的多结构同步成像方法技术

技术编号:42371343 阅读:12 留言:0更新日期:2024-08-16 14:54
本发明专利技术涉及基于荧光分子衰减速率差异建立的多结构同步成像方法。本发明专利技术通过模拟存在不同荧光漂白速率的显微图像数据,制备模拟数据集。利用所构建的模拟数据集训练基于UNet网络的全监督深度学习模型和自监督深度学习模型。通过全监督模型或自监督模型对同一个样品中的多种目标用存在不同漂白速率的荧光分子进行标记并同时成像获取显微图像数据,得到不同目标的分类结果。本发明专利技术通过可在仅需少量真实生物数据的前提下就可获得高质量的目标分类模型,为绘制细胞器互作网络提供了更高效的技术手段。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于亚细胞结构互作关系,涉及一种基于荧光分子衰减速率差异建立的多结构同步成像方法


技术介绍

1、随着对细胞生物学的深入研究,精确示踪细胞内重要的生命活动过程,尤其是亚细胞结构互作关系已经成为当前学科发展的重点攻关方向之一。观察与定量分析亚细胞结构的空间分布与相互作用有助于揭示生命规律与重大疾病的产生机理。非侵入性荧光显微成像技术的发展,为生物医学众多领域的研究提供了新的契机。

2、基于斯托克斯效应可知,荧光分子在吸收较短波长光线后会发出较长波长的光。这是荧光显微成像的理论基础。从光物理角度可以理解为是荧光分子在不同特征态之间的转移,即光子的能级跃迁。对一个进行了密集荧光分子标记的样品来说,在高能激光刺激下,样品中的荧光分子吸收能量并随机从基态跃迁到激发态,从而发出波长比激发光波长更长的荧光。这种随机过程可在一定程度上多次重复。无法忽视的是,长时间的激光刺激会永久性地损伤荧光分子的寿命。宏观上的表现为,在对同一个荧光样品进行长时程成像的过程中,全局荧光信号会以一定速率逐渐减弱,这种现象称为荧光漂白现象。如图1所示,漂白速率取决于荧光分本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于荧光分子衰减速率差异建立的多结构同步成像方法,其特征在于:

2.如权利要求1所述的基于荧光分子衰减速率差异建立的多结构同步成像方法,其特征在于:所述的UNet网络的输入数据为连续N张包含多种荧光漂白速率的荧光目标的图像;在输入网络前,为消除量纲对网络的影响,N张连续的输入图像的每个像素点的灰度值均与第一张图像中对应位置的像素灰度值相除。

【技术特征摘要】

1.基于荧光分子衰减速率差异建立的多结构同步成像方法,其特征在于:

2.如权利要求1所述的基于荧光分子衰减速率差异建立的多结构同步成像方法,其特征在于:所述的unet网...

【专利技术属性】
技术研发人员:许迎科金璐红
申请(专利权)人:浙江大学
类型:发明
国别省市:

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