Název: Analýza a rekonstrukce fluktuačních vzorců v interferenční rozptylové mikroskopii.
Překlad názvu: Analysis and reconstruction of dynamical speckle patterns in interferometric scattering microscopy.
Autoři: Lužný, Vítězslav ; Piliarik, Marek (vedoucí práce) ; Bujak, Lukasz (oponent)
Typ dokumentu: Bakalářské práce
Rok: 2023
Jazyk: eng
Abstrakt: [eng] [cze]
Optical microscopy has a diffraction limit that prevents imaging of objects smaller than hundreds of nanometers, making it challenging to observe certain biological sam- ples. Interferometric scattering microscopy (iSCAT) has shown promise in overcoming this limit by detecting and enhancing the scattering light from nanoparticles. However, speckle patterns produced by a large number of nanoparticles close to the diffraction limit make analysis difficult. In this thesis, we demonstrate the potential of using Deep Neural Networks (DNNs) with fast data simulation to analyze these difficult samples. With one of our models achieved 81.47% accuracy in classifying simulated image sequences of fluc- tuating speckle patterns with respect to particle count. And another one of our models localizes particle positions closely resembling the ground truth data. 1 Optická mikroskopie má tzv. difrakční limit, který ji omezuje v zobrazování objektů menších než stovky nanometrů, což velmi znesnadňuje pozorování některých biologických vzorků. Interferenční rozptylová mikroskopie (iSCAT) slibně překonává tento limit tím, že detekuje a zesiluje rozptyl světla z nanočástic. Příliš velká hustota částic ve vzorku vytváří ale složitý zrnitý vzor, který znesnadňuje analýzu obrazu. V této práci ukážeme potenciál hlubokých neuronových sítí, spolu s rychlou simulací dat, k analýze těchto obtížných vzorků. Přičemž jeden z našich modelů dosahuje 81.47% přesnosti v klasifikaci simulovaných sekvencí obrazu fluktuačních zrnitých vzorů do tříd reprezentující počet částic. A další náš model schopný částice v obrazu lokalizovat s velkou blízkostí skutečným pozicím. 1
Klíčová slova: single molekuly|fluktuace|difuze|interferenční mikroskopie; single molecule|fluctuation|diffusion|iSCAT|microscopy

Instituce: Fakulty UK (VŠKP) (web)
Informace o dostupnosti dokumentu: Dostupné v digitálním repozitáři UK.
Původní záznam: http://hdl.handle.net/20.500.11956/183066

Trvalý odkaz NUŠL: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-531944


Záznam je zařazen do těchto sbírek:
Školství > Veřejné vysoké školy > Univerzita Karlova > Fakulty UK (VŠKP)
Vysokoškolské kvalifikační práce > Bakalářské práce