Digital holographic microscopy for bacterial species classification and motility characterization

数字全息显微术 光学(聚焦) 工作流程 卷积神经网络 运动性 全息术 计算机科学 生物系统 人工智能 表征(材料科学) 显微镜 数字全息术 生物 模式识别(心理学) 计算机视觉 材料科学 光学 物理 纳米技术 数据库 遗传学
作者
Jian Gao,Hadi Parsian,Jarl Carnahan,Gladys Alexandre,James D. Trolinger
标识
DOI:10.1117/12.2676170
摘要

We have previously presented our work in developing and applying a commercial digital holographic microscopy (DHM) system for volumetric, 3D characterization of bacterial motility. The system was applied to simple biological systems, i.e., single bacterial species, to demonstrate its effectiveness. We are now applying DHM to more realistic conditions, including multiple bacterial types, to differentiate the species of interest for investigating their interactions. Our workflow for species classification and motility characterization combines DHM and machine learning. Specifically, our DHM instrument acquires holograms of single bacterial species and mixtures of different species, the software extracts in-focus images of individual bacteria and their trajectories, and deep convolutional neural network models are constructed and trained using the in-focus images and then deployed to the mixture data for classification. The motility and morphology of the predicted species in the mixture is consistent with the measurements from isolates, verifying the effectiveness of the developed workflow. This work showcases the application of DHM to investigate complex biological systems.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
1秒前
创新完成签到,获得积分10
1秒前
Fang发布了新的文献求助10
1秒前
龘靉完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
艾云欣发布了新的文献求助10
2秒前
keyanyan发布了新的文献求助10
2秒前
科研通AI6.4的应助被dddd采纳,获得10
3秒前
科目三的应助被痴情的秋尽采纳,获得10
3秒前
lll完成签到,获得积分10
3秒前
GerTer41发布了新的文献求助10
3秒前
搜集达人的应助被清玄一叶采纳,获得10
4秒前
ghhhn发布了新的文献求助10
4秒前
Magicbunny发布了新的文献求助10
4秒前
左旋肉碱完成签到 ,获得积分10
4秒前
廉6666发布了新的文献求助10
4秒前
海洋球完成签到,获得积分10
4秒前
CipherSage的应助被axz采纳,获得10
4秒前
5秒前
愉快豪发布了新的文献求助10
5秒前
纪复天完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
636363发布了新的文献求助10
6秒前
CodeCraft的应助被lll采纳,获得10
6秒前
称心茹嫣发布了新的文献求助10
6秒前
XX的应助被银河烙铁采纳,获得10
6秒前
yang完成签到,获得积分10
7秒前
金刚芭比容嬷嬷完成签到,获得积分20
7秒前
先先先发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
9秒前
9秒前
9秒前
9秒前
zhu发布了新的文献求助10
9秒前
土豆味的马铃薯完成签到,获得积分10
10秒前
Eourique发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
10秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Convergent and bidirectional strategies towards the total synthesis of hemibrevetoxin B 300
Geschichtliche Grundbegriffe (GGB), Band 5: Pro–Soz 300
Die Religion in Geschichte und Gegenwart (RGG), 4. Auflage, Band 7: R–S 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 内科学 物理 有机化学 化学工程 生物化学 复合材料 光电子学 细胞生物学 心理学 量子力学 催化作用 物理化学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7794294
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9330642
关于积分的说明 20438464
捐赠科研通 7384388
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3324336
关于科研通互助平台的介绍 2472004
邀请新用户注册赠送积分活动 2341451