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冷冻电镜中大多数原子模型精修方法都是将模型拟合到重构的密度图上，并实际上将傅里叶体素视为具有同等可靠性。然而，傅里叶系数估计中的不确定性具有高度各向异性，这主要源于不同频率壳层中信噪比的普遍变化，以及粒子图像在不同观察方向上的分布。基于第一性原理的论证表明，原子模型应当拟合到粒子图像而非体积；但这一策略在计算上可能代价高昂。我们表明，在某些建模选择下，将原子模型拟合到加权体积，等价于直接拟合到粒子图像。此外，我们认为，可以使用多种替代指标来表征这一不确定性来源以及其他不确定性和畸变来源。我们提出，这一原则可以较为容易地在大多数原子模型拟合软件中实现，并利用现有流程中现成可得的信息。作为概念验证，我们从标准RELION运行中提取了必要信息，并将其输入到经过修改的Servalcat版本中，在该版本中我们实现了对这一思想重新诠释后的版本。
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摘要
大多数冷冻电镜中的原子模型精修方法都是将模型拟合到重建的密度图，并实际上将傅里叶体素视为同等可靠。然而，傅里叶系数估计中的不确定性具有高度各向异性，这主要是由于不同频率壳层中信噪比的共同变化，以及粒子图像在不同观察方向上的分布所致。
基于第一性原理的论证表明，原子模型应当拟合到粒子图像而非体积；但这一策略在计算上可能代价高昂。我们表明，在某些建模选择下，将原子模型拟合到加权体积等价于直接拟合到粒子图像。此外，我们认为，可以使用多种代理量来表征这一来源以及其他来源的不确定性和畸变。
我们提出，这一原理可以相对容易地在大多数原子模型拟合软件中实现，只需利用现有流程中现成可得的信息。作为概念验证，我们从标准的 RELION 运行中提取了所需信息，并将其输入到一个修改版的 Servalcat 中，在该版本中我们实现了对这一思想的重新诠释版本。
利益冲突声明 脚注 https://github.com/RoeyYadgar/servalcat-weighted-refinement
已声明的资助信息 美国国家普通医学科学研究所 R35GM157226 阿尔弗雷德·P·斯隆基金会， https://ror.org/052csg198 FG-2023-20853 西蒙斯基金会 1288155
版权 本预印本的。 本文依据 CC-BY 4.0 国际许可协议 提供。
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发布于 2026 年 7 月 19 日。 下载 PDF 数据/代码 电子邮件
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Roey Yadgar ， Roy R. Lederman
bioRxiv 2026.07.15.738625； doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.15.738625
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Roey Yadgar ， Roy R. Lederman
bioRxiv 2026.07.15.738625； doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.15.738625
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.07.15.738625v1?rss=1
🏷️ 冷冻电镜 原子模型拟合 各向异性不确定性 傅里叶系数 三维重构 结构精修