ChiSCAT：从混沌散斑图案中无监督学习细胞重复微运动模式
光学
2024-05-28 v1 定量方法
摘要
大量证据表明，动作电位伴随着“内源性光学信号”，例如细胞膜的纳米级运动。本文提出ChiSCAT，一种技术简单的成像方案，能以干涉测量灵敏度检测此类信号。ChiSCAT结合了混沌散斑图案照明和干涉散射显微镜（iSCAT），可灵敏地检测任意点和任意方向的运动。该技术具有反射式高数值孔径照明、共路振动抑制和大视场的特点。这种方法最大限度地提高了对运动的灵敏度，但不会产生视觉上可解释的图像。我们证明，基于匹配滤波和基序发现的无监督学习可以恢复潜在的運動模式并检测动作电位。我们在blebbistatin麻痹的心肌细胞实验中验证了这些主张。ChiSCAT有望在散射组织（包括活体大脑）中也能工作。
引用
@article{arxiv.2405.16931,
title = {ChiSCAT: unsupervised learning of recurrent cellular micro-motion patterns from a chaotic speckle pattern},
author = {Andrii Trelin and Sophie Kussauer and Paul Weinbrenner and Anja Clasen and Robert David and Christian Rimmbach and Friedemann Reinhard},
journal= {arXiv preprint arXiv:2405.16931},
year = {2024}
}