Opis projektu
Wyciąganie wniosków z przeszłości nowym sposobem na ograniczenie szumu w obrazach pozyskiwanych metodą mikroskopii krioelektronowej
Do niedawna obrazowanie cząsteczek biologicznych niepoddanych uprzednio krystalizacji było niezwykle trudne, a przecież nie wszystkie cząsteczki tworzą duże kryształy. Mikroskopia krioelektronowa pokonuje tę barierę, pozwalając na obrazowanie cząsteczek unieruchomionych w roztworze za pomocą wiązek elektronów. Technika ta została wyróżniona Nagrodą Nobla z dziedziny chemii w 2017 roku. Badacze z finansowanego ze środków UE projektu EM-PRIOR chcą tę doskonałą technikę uczynić jeszcze doskonalszą, wykorzystując echa przeszłości, i poprawiając stosunek sygnału do szumu zwiększą rozdzielczość urządzenia. Obliczeniowa strategia odszumienia oparta będzie na konwolucyjnych sieciach neuronowych, które będą się „uczyły” tego, co w dużej mierze już wiadomo na temat struktur biologicznych. Takie rozwiązanie umożliwi o wiele wyraźniejsze uwidocznienie badanego obiektu.
Cel
Electron cryo-microscopy (cryo-EM) is the fastest growing technique to explore the structure of biological macromolecules. To limit radiation damage, images are recorded under low-dose conditions, which leads to high levels of experimental noise. To reduce the noise, one averages over many images, but this requires alignment and classification algorithms that are robust to the high levels of noise. When signal-to-noise ratios drop, cryo-EM 3D reconstruction algorithms become susceptible to overfitting, ultimately limiting their applicability. The algorithms can be improved by incorporating prior knowledge. The most widely used approaches in the field to date incorporate the prior knowledge that cryo-EM reconstructions are smooth in a Bayesian approach. However, in terms of information content, the smoothness prior reflects poorly compared to the vast amount of prior knowledge that structural biology has gathered in the past 50 years. I aim to develop a computational pipeline that can exploit much more of the existing knowledge about biological structures in the cryo-EM structure determination process. I will express this prior knowledge through convolutional neural networks that have been trained on many reconstructions, and use these networks in novel algorithms that optimise a regularised likelihood function. Similar approaches have excelled in image denoising and reconstruction in related areas. Preliminary results with simulated data suggest that significant improvements beyond the existing methods are possible, both in computational speed and in signal recovery capabilities. The proposed methods will enable faster computations with less user involvement, but most importantly, they will extend the applicability of cryo-EM structure determination to many more samples, alleviating the existing experimental requirements of particle size, ice thickness and sample purity.
Dziedzina nauki (EuroSciVoc)
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego. Więcej informacji: Europejski Słownik Naukowy.
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego. Więcej informacji: Europejski Słownik Naukowy.
- nauki przyrodnicze nauki fizyczne optyka mikroskopia electron microscopy
- nauki przyrodnicze informatyka sztuczna inteligencja uczenie maszynowe uczenie głębokie
- nauki przyrodnicze nauki biologiczne biologia molekularna biologia strukturalna
Aby użyć tej funkcji, musisz się zalogować lub zarejestrować
Przepraszamy… podczas wykonywania operacji wystąpił nieoczekiwany błąd.
Wymagane uwierzytelnienie. Powodem może być wygaśnięcie sesji.
Dziękujemy za przesłanie opinii. Wkrótce otrzymasz wiadomość e-mail z potwierdzeniem zgłoszenia. W przypadku wybrania opcji otrzymywania powiadomień o statusie zgłoszenia, skontaktujemy się również gdy status ulegnie zmianie.
Słowa kluczowe
Słowa kluczowe dotyczące projektu wybrane przez koordynatora projektu. Nie należy mylić ich z pojęciami z taksonomii EuroSciVoc dotyczącymi dziedzin nauki.
Słowa kluczowe dotyczące projektu wybrane przez koordynatora projektu. Nie należy mylić ich z pojęciami z taksonomii EuroSciVoc dotyczącymi dziedzin nauki.
Program(-y)
Wieloletnie programy finansowania, które określają priorytety Unii Europejskiej w obszarach badań naukowych i innowacji.
Wieloletnie programy finansowania, które określają priorytety Unii Europejskiej w obszarach badań naukowych i innowacji.
-
H2020-EU.1.3. - EXCELLENT SCIENCE - Marie Skłodowska-Curie Actions
GŁÓWNY PROGRAM
Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu -
H2020-EU.1.3.2. - Nurturing excellence by means of cross-border and cross-sector mobility
Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu
Temat(-y)
Zaproszenia do składania wniosków dzielą się na tematy. Każdy temat określa wybrany obszar lub wybrane zagadnienie, których powinny dotyczyć wnioski składane przez wnioskodawców. Opis tematu obejmuje jego szczegółowy zakres i oczekiwane oddziaływanie finansowanego projektu.
Zaproszenia do składania wniosków dzielą się na tematy. Każdy temat określa wybrany obszar lub wybrane zagadnienie, których powinny dotyczyć wnioski składane przez wnioskodawców. Opis tematu obejmuje jego szczegółowy zakres i oczekiwane oddziaływanie finansowanego projektu.
System finansowania
Program finansowania (lub „rodzaj działania”) realizowany w ramach programu o wspólnych cechach. Określa zakres finansowania, stawkę zwrotu kosztów, szczegółowe kryteria oceny kwalifikowalności kosztów w celu ich finansowania oraz stosowanie uproszczonych form rozliczania kosztów, takich jak rozliczanie ryczałtowe.
Program finansowania (lub „rodzaj działania”) realizowany w ramach programu o wspólnych cechach. Określa zakres finansowania, stawkę zwrotu kosztów, szczegółowe kryteria oceny kwalifikowalności kosztów w celu ich finansowania oraz stosowanie uproszczonych form rozliczania kosztów, takich jak rozliczanie ryczałtowe.
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)
Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu finansowania
Zaproszenie do składania wniosków
Procedura zapraszania wnioskodawców do składania wniosków projektowych w celu uzyskania finansowania ze środków Unii Europejskiej.
Procedura zapraszania wnioskodawców do składania wniosków projektowych w celu uzyskania finansowania ze środków Unii Europejskiej.
(odnośnik otworzy się w nowym oknie) H2020-MSCA-IF-2019
Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego zaproszeniaKoordynator
Kwota netto dofinansowania ze środków Unii Europejskiej. Suma środków otrzymanych przez uczestnika, pomniejszona o kwotę unijnego dofinansowania przekazanego powiązanym podmiotom zewnętrznym. Uwzględnia podział unijnego dofinansowania pomiędzy bezpośrednich beneficjentów projektu i pozostałych uczestników, w tym podmioty zewnętrzne.
SN2 1FL Swindon
Zjednoczone Królestwo
Ogół kosztów poniesionych przez organizację w związku z uczestnictwem w projekcie. Obejmuje koszty bezpośrednie i pośrednie. Kwota stanowi część całkowitego budżetu projektu.