אסטרטגיות לאופטימיזציה של רכישת נתונים טומוגרפיה אלקטרוגנית

הביקוש הגובר לאיסוף נתונים בקנה מידה גדול בטומוגרפיה קריוגנית של אלקטרונים דורש שגרת רכישת תמונות בתפוקה גבוהה. מתואר כאן פרוטוקול המיישם את ההתפתחויות האחרונות של אסטרטגיות רכישה מתקדמות שמטרתן למקסם את יעילות הזמן והתפוקה של איסוף נתונים טומוגרפיים.

ההגדרה של הפעלת איסוף נתונים בקנה מידה גדול היא הליך שגוזל זמן רב שיכול לקצר במידה ניכרת את זמן המיקרוסקופ הנותר הזמין לרכישת סדרת הטיה. שיטה זו מאפשרת התקנה מהירה של רכישת נתוני טומוגרפיה אוטומטית בקנה מידה גדול כדי למקסם את יעילות הזמן של ניסויי טומוגרפיה הדורשים בחירה זהירה של יעדי רכישה. התחל בפתיחת מופע SerialEM דמה.

לאחר מיפוי ריבוע הרשת הראשון, השתמש באפשרות התפריט נווט SerialEM ממוזג כדי לראות את המונטאז' במופע SerialEM הדמה. לחץ פעמיים על חלון הנווט כדי לפתוח את מפת רשת מרובעת. חפש במפה והשתמש באפשרות נווט SerialEM הדמה הוסף נקודות כדי להוסיף נקודות רכישת תמונה ביעד העניין.

לאחר מיפוי הריבועים החדשים, שמור את קובץ הנווט ומזג שוב את הנווט. המשך עד למיפוי כל ריבועי הרשת. שוב, מזג את קובץ הנווט עם מופע SerialEM הבובה.

הפעל את קובץ ה- Script של מפות וירטואליות של Pi EM מתפריט SerialEM הדמה. בחר כלים ובחר מפות עוגן וירטואליות. פעולה זו עשויה להימשך זמן מה בהתאם לגודל ולכמות של מפות ריבוע הרשת, כמו גם את binning של התצוגה ואת מפות התצוגה המקדימה.

כדי להבטיח ביצועי מיקרוסקופ נאותים, השתמש באותה הגדלה ובהגדרת גודל קרן לרכישת נתונים בסדר הבא. הפעל יישור ללא תרדמת SerialEM על-ידי CTF. הכנס ומרכז צמצם אובייקטיבי.

הפעל את אסטיגמציה נכונה של SerialEM באמצעות מנגינה מהירה של CTF ו- GIF. ב- SerialEM, פתח את קובץ הנווט החדש. ביטול בחירת כל נקודות A.

בחר את מפות התצוגה הראשונות. בחר כיווץ. לחץ על פעמיים וסללת את הבחירה בקריסה.

בחר את מיקום מפת התצוגה הראשונה. הקש Shift T ולאחר מכן בחר את מיקום מפת התצוגה האחרונה והקש שוב Shift T. בחרו תמונות מסגרת בודדת במאפייני הקובץ לפתיחת תיבת דו-שיח.

בתיבת הדו-שיח הבאה של מאפייני קובץ, בחר את הפרמטרים הרצויים בהתאם לצרכי ההדמיה ולהגדרת המכשיר. כאשר תתבקש, תן שם עם מספר ולחץ על שמירה. הגדר את בקר סדרת הטיה עבור מיקום TS הראשון.

לאחר סיום, לחץ על אישור כדי להגדיר פרמטרים אלה עבור כל סידרות הטיה לאחר פריט רכישה זה. כל מפות התצוגה המקדימה נבחרות כעת כ- TS עם שם קובץ ממוספר. במידת הצורך, הגדר את מרחק המיקוד/המסלול עבור כל יעד.

לחץ פעמיים על מפת התצוגה כדי לטעון אותה. בחר את מפת התצוגה המקדימה ברשימת הנווטים. לאחר מכן בחר ערוך מוקד בחלון הנווט.

בלוח הבקרה במינון נמוך, סובב ציר בין אזורים כדי למקם את גירסת הניסיון ולהתמקד לאורך ציר הטיית הבמה. לחץ על האזור הרצוי במפת התצוגה שנטענה כדי להגדיר את מיקום גירסת הניסיון של המוקד עבור סדרת הטיה זו ולוודא שלפריט הנווט יש TSP מוגדר. חזור על ההליך עבור כל הפריטים.

ערוך את טווח המיקוד בקובץ ה- PreTomo הפועל לפני כל סדרת הטיה. בתפריט סידרת הטיה של SerialEM, בדוק את קובץ ה- Script של הפעלת TS ובחר את מספר ה- Script של קובץ ה- Script במהלך כל הטיה. בדוק את רמת מיכל החנקן והאם הטורבו האוטומטי נבחר.

בדוק את השטח הפנוי לאחסון נתונים. בתפריט קובץ SerialEM, אל תבחר שמירה רציפה עבור קובץ יומן הרישום. כל סדרת הטיה תקבל קובץ יומן רישום משלה.

לאחר לחיצה על רכישה בפריטים בתפריט הניווט, הפעל את הסקריפט PreTomo. בחר פעילות ראשית לרכוש סדרת הטיה ולאחר מכן בחר הפעל סקריפט לאחר PostTomo. בחר סגור שסתומי עמודה בסוף ולשלוח דואר אלקטרוני בסוף, ולאחר מכן לחץ על ללכת.

71 ריבועים מתאימים נבחרו על מפת הרשת בהגדלה נמוכה יותר. מפות הגדלה בינונית נרכשו עם הגדרות המאפשרות הדמיה ישירה וזיהוי של מדגם העניין, נגיפי קורונה במקרה זה. זמן הרכישה היה שלוש דקות לריבוע, שלוש שעות ו -45 דקות בסך הכל.

עם יצירת המפה הריבועית הראשונה, נפתח מופע SerialEM דמה במחשב נפרד כדי לדמיין את המפה הריבועית ולהוסיף נקודות על יעדים המתאימים לרכישת סדרת הטיה. המינון הנמוך של SerialEM הוגדר ותמונות תצוגה ותצוגה מקדימה של הפניה צולמו ונשמרו כמפות. לאחר מכן ניתן להשתמש במפות האחרונות באופן מיידי במופע SerialEM הדמה כדי ליצור את התצוגה הווירטואלית ואת התצוגה המקדימה הווירטואלית מתמונות המפה הריבועית המתאימות.

מפות התצוגה הווירטואלית שימשו לריכוז ראשוני של היעד, ואחריו מרכז סופי שבוצע בהגדלת הרכישה בפועל של סדרת הטיה באמצעות מפת התצוגה המקדימה הווירטואלית. משתמשים צריכים להרשות לעצמם שפע של זמן כדי לחקור את הנוף לדוגמה. לאחר חיפוש במפות מסוימות, מפתחים תחושה טובה יותר לאזורים באיכות טובה לאיסוף נתונים מהם.