يونيو 23, 2023
هنا ، نقدم بروتوكولا لاستخدام برنامج الرؤية الآلية لتثبيت العمليات الديناميكية أثناء تصوير TEM ، مع فهرسة تدفقات متعددة من البيانات الوصفية لكل صورة في جدول زمني قابل للملاحة. نوضح كيف تتيح هذه المنصة المعايرة الآلية ورسم خرائط لجرعة الإلكترون على مدار التجربة.
تم تطوير هذه التقنية لجعل دراسات TEM عالية الأداء في متناول المستخدمين من جميع مستويات المهارة. علاوة على ذلك ، تتطلب التطورات العلمية جهودا تعاونية من العديد من الباحثين ، لذا فإن وجود منصة فعالة لمشاركة وتحليل مجموعات البيانات الكبيرة والمعقدة أمر ضروري لنجاح الأبحاث وتحول الدراسات في الموقع TEM إلى مختبر نانوي في الوقت الفعلي ، مما يسمح للباحثين باستكشاف العمليات الديناميكية على نطاق النانو التي تتحكم في خصائص نمو المواد. أحد أكبر التحديات التي تواجه دراسات TEM في الموقع هو عزل تأثيرات تشعيع الحزمة عن السلوك الجوهري للعينة.
يعد القياس الدقيق لجرعة الإلكترون وتتبعها أمرا ضروريا ، ولكن بدون برنامج إدارة الجرعة ، يمكن للمرء فقط قياس معدل جرعة الإلكترون بدلا من الجرعة الإجمالية أو الحرجة تولد تدفقات عمل TEM المعقدة مجموعات بيانات كبيرة يجب محاذاتها يدويا وفهرستها مع الصور الخاصة بها. في هذه العملية التي تستغرق وقتا طويلا ، قد تفقد المعلومات الأساسية ، مثل التعديلات على ظروف التصوير أو بيئة العينات ، مما يعقد التحليل وقابلية التكاثر. لقد طورنا سير عمل للرؤية الآلية لجمع وفهرسة الصور والبيانات الوصفية التي تم إنتاجها أثناء التجربة في جدول زمني غني بالبيانات وقابل للبحث.
يمكن لخوارزميات التحليل الحسابي وتحليل الصور حساب المتغيرات بين الصور وتطبيق التصحيحات وتحديد الاتجاهات المخفية. من خلال حساب البيانات الوصفية الجديدة ومزامنتها وفهرستها في كل صورة ، أصبح التحليل متعدد الوسائط فجأة احتمالا جديدا. على سبيل المثال ، تسمح معلومات الجرعة المتراكمة الدقيقة ومعدل الجرعة في صور الزيوليت بالتقييم الكمي لتلف العينة عبر آلاف الصور.
سنواصل دفع قدرات TEM في الموقع من خلال جعل النتائج متاحة وقابلة للتفسير وتحسين قابلية التكرار التجريبي. هذا البرنامج عبارة عن منصة لتطوير وحدات تعتمد على سير العمل تستهدف تطبيقات محددة وصعبة تاريخيا لجعل تجارب TEM في الموقع أسهل وأكثر ثراء بالمعلومات.
تقدم هذه الدراسة بروتوكولاً برمجياً جديداً للرؤية الآلية من أجل تثبيت العمليات الديناميكية أثناء التصوير بالمجهر الإلكتروني النافذ (TEM)، مع إدارة فهرسة البيانات الوصفية (metadata) في جدول زمني قابل للتنقل في الوقت ذاته. ويعزز هذا النهج بشكل كبير القدرة على إجراء المعايرة الآلية ورسم خرائط الجرعة الإلكترونية عبر التجارب، مما يتيح تحليلاً أكثر كفاءة لمجموعات البيانات المعقدة.
تولد سير عمل المجهر الإلكتروني النافذ (TEM) عالي الإنتاجية مجموعات بيانات ضخمة ومعقدة تفرض تحديات أمام قابلية التكرار، وسلامة البيانات، والتحليل التعاوني في مجال الأبحاث الصيدلانية الحيوية.&د. يتيح المزامنة بين الرؤية الآلية والإدارة المؤتمنة للبيانات الوصفية تقديرًا كميًا دقيقًا لمدى تعرض العينات والتغيرات الهيكلية، مما يدعم التحقق القوي من الأهداف والحد من المخاطر الميكانيكية. وتعمل هذه القدرات على تبسيط سير عمل الاكتشاف المبكر والدراسات قبل السريرية، مما يعزز الثقة التنبؤية واتخاذ القرارات المتعلقة بالمجموعة الاستثمارية.
يدمج سير عمل المجهر الإلكتروني النافذ (TEM) المدعوم بالرؤية الآلية المراحل بدءاً من الاكتشاف المبكر وصولاً إلى الأبحاث قبل السريرية، مما يدعم اختبار الفرضيات، وتطوير المقاييس، والدراسات الانتقالية.