أتمتة فحص المجهر الإلكتروني بالتبريد عبر شبكات متعددة باستخدام Smart Leginon
December 1st, 2023
غالبا ما يكون الفحص متعدد الشبكات للمجهر الإلكتروني بالتبريد (cryoEM) عملية شاقة تتطلب ساعات من الاهتمام. يوضح هذا البروتوكول كيفية إعداد مجموعة Leginon قياسية وشاشة Leginon تلقائية ذكية لأتمتة هذه العملية. يمكن تطبيق هذا البروتوكول على غالبية شبكات رقائق هولي cryoEM.
في مركز سيمونز للمجهر الإلكتروني ، نهدف إلى توفير خدمات مجهر إلكتروني رائعة وخبرة وتدريب للباحثين المحليين والوطنيين ، وتطوير طرق مبتكرة لتحسين سير العمل. يغطي نطاقنا الخدمة والتطوير والتعلم الآلي والبحوث الطبية الحيوية. نحن نحاول الإجابة ، كيف يمكننا تحسين خدماتنا بشكل أفضل؟
التعلم الآلي يغير مجال المجهر الإلكتروني. أصبح جمع البيانات آليا. أصبحت أدوات تحليل البيانات أكثر كفاءة بسرعة.
يتضمن ذلك تقليل التشويش على الصور ، وانتقاء الجسيمات ، وتحليل مرونة 3G ، وبناء النماذج. نقوم بتحديث البرامج بانتظام لمراعاة المواقف المختلفة ، مثل ثقوب الشبكة المختلفة أو المجموعة المائلة أو الأخطاء التي تم تحديدها من خلال برنامج الاختبار التجريبي في بيئة الإنتاج الخاصة بنا. نقوم أيضا بدمج التعليقات الواردة من مستخدمينا ، لذلك نقدم باستمرار ميزات مفيدة لهم.
يعالج Smart Leginon المهام كثيفة العمالة والمستهلكة للوقت لفحص شبكة واحدة أو أكثر على cryoTEM. إنه يمكن المشغلين والباحثين من فحص الشبكات وتحليلها بسرعة أكبر ، مع توفير الوقت لتحسين ظروف الشبكة والعينات بالتوازي. هذا يقلل أيضا من وقت المجهر والتكلفة.
توفر الشاشة التلقائية Smart Leginon فحصا متعدد الشبكات غير مراقب بالكامل ، والذي يستغرق حوالي 10 دقائق لإعداد الفحص ل 12 شبكة. مقارنة بالفحص اليدوي ، يوفر بروتوكولنا عدة ساعات يوميا. منذ تقديم Smart Leginon ، تم تطوير برامج مجانية وتجارية أخرى لأتمتة مماثلة.
نظرة عامة
يحدد هذا البروتوكول عملية أتمتة الفحص متعدد الشبكات باستخدام المجهر الإلكتروني الجليدي (cryoEM) باستخدام Smart Leginon Autoscreen. من خلال تبسيط عملية الإعداد، يمكن للباحثين تقليل الوقت المستغرق في فحص الشبكات بشكل كبير، مما يسمح بتحليل أكثر كفاءة وتحسين ظروف العينة.
مكونات الدراسة الرئيسية
مجال العلوم
- المجهر الإلكتروني الجليدي
- الأتمتة في الفحص المجهري
- تحليل الصور
الخلفية
- الفحص متعدد الشبكات بالمجهر الإلكتروني الجليدي هو عملية تقليدية تعتمد على العمل اليدوي.
- يمكن للأتمتة تعزيز الكفاءة وتقليل التكاليف.
- يسهل Smart Leginon Autoscreen الفحص بدون إشراف.
- يعمل التعلم الآلي على تحسين جمع البيانات وتحليلها في الفحص المجهري الإلكتروني.
غرض الدراسة
- لأتمتة عملية الفحص متعدد الشبكات بالمجهر الإلكتروني الجليدي.
- لتقليل الوقت والعمل المتضمن في تحليل الشبكات.
- لتحسين سير العمل للباحثين في الفحص المجهري الإلكتروني.
الطرق المستخدمة
- إعداد واجهة Leginon للفحص الآلي.
- تكوين إعدادات الاستهداف والتعرض المختلفة.
- استخدام تطبيق Ptolemy لمعالجة الصور.
- دمج ملاحظات المستخدمين للتحسين المستمر.
النتائج الرئيسية
- يقلل Smart Leginon Autoscreen من وقت الفحص بعدة ساعات يوميًا.
- يمكن للمشغلين فحص عدة شبكات بكفاءة.
- تتيح الأتمتة التحسين المتوازي لظروف الشبكة والعينة.
- تعزز تحديثات البرامج المستمرة الوظائف بناءً على احتياجات المستخدم.
الاستنتاجات
- تحسن الأتمتة في المجهر الإلكتروني الجليدي من كفاءة سير العمل.
- يعتبر Smart Leginon Autoscreen أداة قيمة للباحثين.
- من المرجح أن تستمر التطورات المستقبلية في تحسين الأتمتة وتحليل البيانات.
