通过结合光成像和深度学习来分析微生物生长期间的胡卜素循环
Haosi Huang1, Lin He2, Haihua Fan3
1School of Electrical Engineering and Intelligentization, Dongguan University of Technology, Dongguan, Guangdong, China; School of Information and Optoelectronic Science and Engineering, South China Normal University, Guangzhou, Guangdong, China.
概括
这项研究使用拉曼子和深度学习跟踪海洋细菌子中的胡卜素含量. 分裂子显示有波动的胡卜素周期,而非分裂子保持稳定的水平.
科学领域:
- 微生物学 微生物学
- 生物物理学的生物物理.
- 频谱学是一种光谱学.
背景情况:
- 监测微生物中的胡卜素含量是一项挑战.
- 在微生物生长过程中对胡卜素循环的实时分析是困难的.
研究的目的:
- 检测和跟踪海洋细菌子中相对胡卜素含量的动态变化.
- 分析微生物生长过程中的胡卜素含量循环时间.
主要方法:
- 使用拉曼子用于在Bacillus子中的胡卜素鉴定.
- 使用活细胞动态成像和光显微镜进行生长和胡卜素监测.
- 整合了UNet-VGG16深度学习算法,以提高分析精度.
主要成果:
- 在两种海洋细菌子菌株之间观察到不同的胡卜素水平,跨越生长阶段.
- 分裂子表现出相对胡卜素含量波动的延长周期.
- 不分裂的子显示出更稳定的胡卜素周期,这表明胡卜素对于分裂的生长至关重要.
结论:
- 这是第一个在海洋Bacillus子生长过程中检测相对胡卜素含量的动态,实时变化的研究.
- 提供了对Bacillus子代谢特征和潜在应用的新见解.
- 突出了胡卜素在微生物生长与细胞分裂中的独特作用.
