uFLIM——FLIM-FRET 显微数据的无监督分析
生物物理
2022-08-29 v4 数据分析、统计与概率
摘要
尽管荧光寿命成像显微术（FLIM）数据集在细胞生物学中应用广泛，但其分析颇具挑战性，因为每个空间位置都可能包含多种荧光成分的叠加。在此，我们提出一种数据分析方法，它利用了可用光子预算中的全部信息，并且速度很快。该方法称为 uFLIM，可在无需先验知识的情况下确定多种荧光成分的空间分布与时间动态。它显著超越了当前的方法，后者要么假设动态的函数依赖关系（例如指数衰减），要么要求动态已知或经过校准。其高效的非负矩阵分解算法支持实时数据处理。我们在计算机模拟中验证，uFLIM 仅利用两个激发与探测通道以及每像素 100 个探测光子的预算，就能分辨出五种荧光探针的空间分布与光谱特性。通过将该方法适配于展现福斯特共振能量转移（FRET）的数据，我们无需对供体与受体动态施加约束，即可获取结合物种的空间与转移速率分布。
引用
@article{arxiv.2102.11002,
title = {uFLIM -- Unsupervised analysis of FLIM-FRET microscopy data},
author = {Francesco Masia and Walter Dewitte and Paola Borri and Wolfgang Langbein},
journal= {arXiv preprint arXiv:2102.11002},
year = {2022}
}