A Framework to enhance the Signal-to-Noise Ratio for Quantitative Fluorescence Microscopy
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Single-cell fluorescence characterization has gained much attention for studying the dynamics of individual cells in human diseases such as cancer. Despite the abundance of literature on quantitative fluorescence microscopy and its advantages in measuring cell-to-cell and spatial variation over other high-throughput instruments, it lacks a concise model that one can follow to maximize the quality of images. Here, we used the signal-to-noise ratio (SNR) model to verify camera parameters and optimize microscope settings to maximize SNR for quantitative single cell fluorescence microscopy (QSFM). We determined the microscope camera’s readout noise, dark current, photon shot noise, the clock-induced charge, and validated the additive noise model for each noise source. The dark current and the clock-induced charge were both higher than reported in literature, compromising camera sensitivity. We also reduced excess background noise and improved SNR by 3-fold, by adding secondary emission and excitation filters as well as by introducing wait time in the dark before fluorescence acquisition. Additionally, our work opens new avenues for enhancing superresolution microscopy techniques such as small molecule localization microscopy (SMLM).
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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 | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 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 ».