https://github.com/GuoxunZhang-PhD/DeepSeMi
荧光显微镜是研究细胞和细胞器动态变化的重要工具。然而,随机噪声限制了光学探测的清晰度,并在需要高帧率、长期记录和低光毒性时影响观察的准确性。我们提出了DeepSeMi,一种基于自监督学习的去噪方法,能够在不同条件下将信噪比提升超过12 dB。通过使用新设计的偏心盲点卷积滤波器,DeepSeMi可以有效去除噪声,而不影响图像的时空分辨率。结合共聚焦显微镜,DeepSeMi能够以高帧率记录细胞器间的相互作用,持续数万帧,监控细胞迁移和收缩过程超过半天,以及对光毒性极其敏感的网柄菌细胞进行数千帧的成像。通过对多种样本和仪器的广泛验证,我们证明了DeepSeMi是一种多功能且与生物兼容的工具,能够突破散粒噪声的限制。
DeepSeMi能够在低光毒性影响下,实现对细胞迁移和收缩过程的持续观察,时间长达半天。
Zhang, G., Li, X., Zhang, Y. et al. Bio-friendly long-term subcellular dynamic recording by self-supervised image enhancement microscopy. Nat Methods 20, 1957–1970 (2023). https://doi.org/10.1038/s41592-023-02058-9