2023.12.14

シングルパーティクルプロジェクトにおけるイメージング

marugotoyoten

カリフォルニア工科大学のYoutube動画「シングルパーティクルプロジェクトにおけるイメージング」について要点と要約をまとめました

３つの要点

要点１
シングルパーティクルプロジェクトでは、手動または自動でイメージを収集することができます。後者の方が効率的で時間を節約できます。
要点２
フォーカルペアとチルトペアの記録は追加の情報を提供し、高解像度モデルの再構築を可能にします。
要点３
ビーム誘起試料の移動は画像の品質に影響を与えることがありますが、炭素を含めることや剛性のあるグリッド材料を使用するなどの技術を用いることで最小限に抑えることができ、モーション補正を適用することで画像の品質を向上させることができます。

要約

シングルパーティクルプロジェクトにおいてイメージは手動または自動で収集することができます
シングルパーティクルプロジェクトでは、レジェンドンのようなプログラムを使用して、イメージを手動または自動で収集することができます。プロセスは、グリッド全体のアトラスの記録から始まります。アトラスは、グリッドの個々の画像から構成されます。これらの画像はタイル状に組み合わされ、完全なグリッドアトラスが形成されます。氷の厚さに基づいて関心領域を選択し、さらなる高倍率でのイメージングのために特定のグリッドスクエアを選択することができます。

自動データ収集と画像選択
自動データ収集のためのプログラムであるレジェンドンは、特定のグリッドスクエアの選択と高倍率の画像の自動記録を可能にします。このプログラムは、セッション中のグリッドのドリフトを追跡し、画像をデータベースに整理することもできます。この自動化されたプロセスは、研究者にとって時間と労力を節約するものです。さらに、低倍率の画像を撮影する際には、サンプルに著しい放射線損傷を与えることなく行うことができます。

フォーカルペアとチルトペアの記録
一部のシングルパーティクルプロジェクトでは、同じ粒子のフィールドのフォーカルペアまたはチルトペアが記録されます。フォーカルペアは、焦点レベルに基づいて異なる情報内容を提供し、チルトペアはランダムコニカルチルト法を使用して高解像度モデルの再構築を可能にします。これらのイメージング戦略の変化により、粒子の構造に関する追加の洞察が得られます。

ビーム誘起試料の移動とモーション補正
イメージング中には、ビーム誘起試料の移動が発生し、試料の方向や位置が変化することがあります。この移動を最小限に抑えるために、露光に炭素を含めることやより剛性のあるグリッド材料を使用することが効果的であることが観察されています。さらに、カメラがムービーモードで画像を記録できる場合、モーション補正を計算的に適用することで画像の品質と解像度を向上させることができます。

▼今回の動画