Cryo-EMは、科学者が3次元のタンパク質や他の生物学的分子の構造を視覚化できる強力なイメージング技術です。この技術は、液体窒素中の分子のサンプルを凍結し、電子顕微鏡を使用して凍結サンプルの写真を撮ることで機能します。結果の画像を使用して、分子の3次元モデルを作成できます。
ただし、Cryo-EMの画像はしばしばノイズが多く、原子とノイズを区別することを困難にする可能性があります。これは、タンパク質などの小分子に特に当てはまります。
「Atomhunter」と呼ばれる新しい方法は、マシン学習アルゴリズムを使用して、cryo-EM画像の原子を識別します。このアルゴリズムは、既知の原子構造のデータベースでトレーニングされており、この情報を使用して新しい画像の原子を識別できます。
「AtomhunterはCryo-Emの大きな進歩です」と、UCSF Bioengineering and Therapeutic Sciencesの局長である博士博士Yifan Cheng博士は述べています。 「研究者は、タンパク質やその他の生物学的分子のより正確で詳細な画像を取得できるようになります。」
研究者は、タンパク質、ウイルス、細菌の画像を含むさまざまなCryo-EM画像でAtomhunterをテストしました。彼らは、原子が見にくい騒々しい画像でさえ、Atomhunterがすべての画像で原子を識別できることを発見しました。
「Atomhunterは、Cryo-Emの研究者にとって大きな価値のある強力な新しいツールです」と、UCSF Bioengineering and Therapeutic Sciencesの教授であるDmitri K. Saldin博士は述べています。 「研究者は、タンパク質やその他の生物学的分子のより正確で詳細な画像を取得できるようになり、それらの構造と機能のより良い理解につながります。」