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Enregistrement W3035233969 · doi:10.1016/j.patter.2020.100038

A Review of Super-Resolution Single-Molecule Localization Microscopy Cluster Analysis and Quantification Methods

2020· review· en· W3035233969 sur OpenAlex

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.
fundUn bailleur canadien est enregistré sur le travail.

Notice bibliographique

RevuePatterns · 2020
Typereview
Langueen
DomaineBiochemistry, Genetics and Molecular Biology
ThématiqueAdvanced Fluorescence Microscopy Techniques
Établissements canadiensUniversity of British ColumbiaSimon Fraser University
Organismes subventionnairesNatural Sciences and Engineering Research Council of CanadaCanadian Institutes of Health ResearchCanada Foundation for InnovationBritish Columbia Knowledge Development FundCalifornia HIV/AIDS Research Program
Mots-clésComputer scienceResolution (logic)SuperresolutionArtificial intelligenceImage (mathematics)

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Single-molecule localization microscopy (SMLM) is a relatively new imaging modality, winning the 2014 Nobel Prize in Chemistry, and considered as one of the key super-resolution techniques. SMLM resolution goes beyond the diffraction limit of light microscopy and achieves resolution on the order of 10-20 nm. SMLM thus enables imaging single molecules and study of the low-level molecular interactions at the subcellular level. In contrast to standard microscopy imaging that produces 2D pixel or 3D voxel grid data, SMLM generates big data of 2D or 3D point clouds with millions of localizations and associated uncertainties. This unprecedented breakthrough in imaging helps researchers employ SMLM in many fields within biology and medicine, such as studying cancerous cells and cell-mediated immunity and accelerating drug discovery. However, SMLM data quantification and interpretation methods have yet to keep pace with the rapid advancement of SMLM imaging. Researchers have been actively exploring new computational methods for SMLM data analysis to extract biosignatures of various biological structures and functions. In this survey, we describe the state-of-the-art clustering methods adopted to analyze and quantify SMLM data and examine the capabilities and shortcomings of the surveyed methods. We classify the methods according to (1) the biological application (i.e., the imaged molecules/structures), (2) the data acquisition (such as imaging modality, dimension, resolution, and number of localizations), and (3) the analysis details (2D versus 3D, field of view versus region of interest, use of machine-learning and multi-scale analysis, biosignature extraction, etc.). We observe that the majority of methods that are based on second-order statistics are sensitive to noise and imaging artifacts, have not been applied to 3D data, do not leverage machine-learning formulations, and are not scalable for big-data analysis. Finally, we summarize state-of-the-art methodology, discuss some key open challenges, and identify future opportunities for better modeling and design of an integrated computational pipeline to address the key challenges.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesMéta-épidémiologie (sens strict)
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Sans objet · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Synthèse · Signal consensuel: Synthèse
Score de désaccord entre enseignants0,876
Score d'incertitude au seuil1,000

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,000
Bibliométrie0,0000,001
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,039
Tête enseignante GPT0,411
Écart entre enseignants0,373 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle