Digital holography-based 3D particle localisation for single molecule tweezer techniques
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT We present a three-dimensional imaging technique for fast tracking of microscopic objects in a fluid environment. Our technique couples digital holographic microscopy with three-dimensional localisation via parabolic masking. Compared with existing approaches, our method reconstructs 3D volumes from single-plane images, which greatly simplifies image acquisition, reduces the demand on microscope hardware, and facilitates tracking higher densities of microscopic particles while maintaining similar levels of precision. We demonstrate utility of this method in magnetic tweezer experiments, opening their use to multiplexed single-molecule force spectroscopy assays. We propose that our technique will also be useful in other applications that involve the tracking of microscopic objects in three dimensions. SIGNIFICANCE Tracking objects in 3D is a common task in biology, but typically requires the acquisition of image stacks, which is limited by speed, the depth of field of microscope objectives and by the presence of other objects that obscure the illumination. Here we develop HoloMiP ( Holog raphic Mi croscopy with P arabolic masking), which uses digital holography to reconstruct the three-dimensional images from a single plane allowing tracking of light-scattering objects in 3D. HoloMiP outperforms existing methods in precision, speed, simplicity and tolerance to crowding. We show that it is particularly suitable for fast, multiplexed magnetic tweezer experiments, opening new avenues to high-throughput force spectroscopy.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi 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.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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.
score_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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».