2020
FlexAlign: An Accurate and Fast Algorithm for Movie Alignment in Cryo-Electron Microscopy
STŘELÁK, David, Jiří FILIPOVIČ, Amaya JIMÉNEZ-MORENO, Jose María CARAZO, Carlos Óscar SÁNCHEZ SORZANO et. al.Základní údaje
Originální název
FlexAlign: An Accurate and Fast Algorithm for Movie Alignment in Cryo-Electron Microscopy
Autoři
STŘELÁK, David (203 Česká republika, garant, domácí), Jiří FILIPOVIČ (203 Česká republika, domácí), Amaya JIMÉNEZ-MORENO, Jose María CARAZO a Carlos Óscar SÁNCHEZ SORZANO
Vydání
Electronics, Switzerland, MDPI, 2020, 2079-9292
Další údaje
Jazyk
angličtina
Typ výsledku
Článek v odborném periodiku
Obor
10201 Computer sciences, information science, bioinformatics
Stát vydavatele
Švýcarsko
Utajení
není předmětem státního či obchodního tajemství
Odkazy
Impakt faktor
Impact factor: 2.397
Kód RIV
RIV/00216224:14610/20:00116269
Organizační jednotka
Ústav výpočetní techniky
UT WoS
000551113800001
Klíčová slova anglicky
cryo-em; movie alignment; acceleration; gpu; flexalign; cuda; autotuning; cufft; cufftadvisor
Štítky
Příznaky
Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 13. 11. 2020 12:14, RNDr. David Střelák, Ph.D.
Anotace
V originále
Cryogenic Electron Microscopy (Cryo-EM) has been established as one of the key players in Structural Biology. It can reconstruct a 3D model of the sample at the near-atomic resolution, which led to a Method of the year award by Nature, and the Nobel Prize in 2017. With the growing number of facilities, faster microscopes, and new imaging techniques, new algorithms are needed to process the so-called movies data produced by the microscopes in real-time, while preserving a high resolution and maximum of additional information. In this article, we present a new algorithm used for movie alignment, called FlexAlign. FlexAlign is able to correctly compensate for the shift produced during the movie acquisition on-the-fly, using the current generation of hardware. The algorithm performs a global and elastic local registration of the movie frames using Cross-Correlation and B-spline interpolation for high precision. We show that our execution time is compatible with real-time correction and that we preserve the high-resolution information up to high frequency.
Návaznosti
EF16_013/0001802, projekt VaV |
| ||
MUNI/A/1050/2019, interní kód MU |
| ||
MUNI/A/1076/2019, interní kód MU |
|