SPHIRE-crYOLO — быстрый и точный полностью автоматизированный инструмент для отбора частиц в крио-ЭМ

Отбор частиц на цифровых микрографиях — необходимый этап одночастичной криоэлектронной микроскопии. Поскольку ручной отбор полных наборов данных, обычно включающих тысячи частиц, — трудоёмкий и длительный процесс, было разработано множество автоматических инструментов для отбора частиц. Однако неидеальные наборы данных создают трудности для этой задачи. Здесь представлено программное обеспечение для отбора частиц crYOLO, основанное на системе обнаружения объектов глубокого обучения You Only Look Once (YOLO). После обучения сети на 200–2500 частицах на набор данных она автоматически распознаёт частицы с высокой полнотой и точностью, достигая скорости до пяти микрографий в секунду. Кроме того, представлена универсальная сеть crYOLO, способная отбирать частицы в ранее не встречавшихся наборах данных, что позволяет полностью автоматизировать предварительную обработку данных крио-ЭМ в режиме реального времени во время их получения. crYOLO доступна как отдельная программа на сайте http://sphire.mpg.de/ и распространяется как часть конвейера обработки изображений SPHIRE.