Deep learning-based denoising for unbiased analysis of morphology and stiffness in amyloid fibrils
Notice bibliographique
Résumé
Understanding the morphology of amyloid fibrils is crucial for comprehending the aggregation and degradation mechanisms of abnormal proteins implicated in various diseases, such as Alzheimer's disease, Parkinson's disease, type II diabetes, and various forms of amyloidosis. Atomic force microscopy (AFM) stands as the most representative method for studying amyloid fibril morphology. However, obstacles in AFM images, including noise, salt, and amorphous aggregates, often impede accurate sample quantification. In this study, we developed denoising software employing a U-Net deep learning architecture to address this issue. The software efficiently eliminated various impediments that interfere with fibril analysis in noisy AFM images, thereby facilitating precise quantification of amyloid fibrils. We also developed automated fibril analysis technologies using the denoised AFM images, leading to quicker, more precise, and more objective assessments of fibril morphology. Furthermore, we presented a method for fibril stiffness extraction from a modulus image through mask creation based on a denoised height image. Our approach secures time efficiency and precision in analyzing amyloid morphology, and we believe it will significantly advance the currently stagnant research on amyloid-related diseases.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».