一种合成细胞内生物分子时空动态的生成模型
亚细胞过程
2023-03-14 v1 应用统计
摘要
生物成像中时空动态的生成器已成为构建图像处理算法（如生物分子检测器与追踪器）评估用真值数据集以及生成深度学习算法训练数据集的关键。本文中，我们利用一种称为生灭移动(BDM)点过程的随机模型来生成细胞内生物分子的联合动态。该方法非常灵活，允许我们建模一个运动中的粒子系统（可能存在相互作用），其中每个粒子可能从一种运动模式（如布朗运动）切换到另一种（如定向运动），并伴随新轨迹随时间的出现及其在某一寿命后的消亡，所有这些特征可能依赖于所有现存粒子的当前空间构型。我们阐释了如何指定BDM模型的所有特征，并给出与生物成像应用相关的众多实例。基于真实荧光显微镜数据集，我们最终标定模型以模拟质膜附近Langerin与Rab11蛋白的联合动态。我们展示所得合成序列呈现出与真实显微镜图像序列中观测到的特征可比的特性。
引用
@article{arxiv.2303.06951,
title = {A generative model to synthetize spatio-temporal dynamics of biomolecules in cells},
author = {Lisa Balsollier and Frédéric Lavancier and Jean Salamero and Charles Kervrann},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.06951},
year = {2023}
}