- 4 次围观
基于显微镜的表型分析日益依赖于自主、无监督的特征提取，然而现有方法中并无一种在架构设计上明确将形状与纹理分离为专用且相互独立的潜在子空间。因此，纹理这一编码蛋白质分布和细胞内组织等关键信息的特征，仍无法在标准无监督方法中作为独立的特征域被提取。这构成了一项根本性限制，阻碍了跨生物尺度的无偏表型分析。在此，我们提出 UDIST（Unsupervised Disentanglement of Shape and Texture，无监督形状与纹理解耦），这是一种顺序式双变分自编码器（VAE）框架，通过在单对象层面将形状与纹理显式解耦为相互独立、彼此不重叠的潜在子空间，从而应对这一根本性限制。UDIST 在主轴对齐的对象上训练两个经 VICReg 正则化的 VAE，将二值形状信息与连续纹理信息分离到旋转不变的特征空间中，使二者能够分别进行下游分析。我们在多个生物尺度上验证了 UDIST 的有效性，范围从细胞核、单细胞到患者来源的肠道类器官，且同时使用荧光和明场成像；结果揭示了以往被形态变异所掩盖的表型差异，并使包括聚类和相似性测量在内的下游分析能够对形状与纹理进行独立分析。UDIST 为高内涵显微成像和筛选中的多尺度表型分析提供了一种通用、无标记且无监督的工具。
UDIST：用于二维显微镜多尺度表型分析的形状与纹理无监督解耦 | bioRxiv
跳转至主要内容 首页 关于 投稿 提醒 / RSS 搜索此关键词 高级搜索 新结果
UDIST：用于二维显微镜多尺度表型分析的形状与纹理无监督解耦
查看 ORCID 个人资料 Bram M. Bosch ， 查看 ORCID 个人资料 Maarten L. Terpstra ， 查看 ORCID 个人资料 Matthew B. Smith ， Krijn H. van der Steen ， 查看 ORCID 个人资料 Caspar T.H. Jonker ， 查看 ORCID 个人资料 Vitalijs Ovcinnikovs ， 查看 ORCID 个人资料 Thomas H. Wesselink ， 查看 ORCID 个人资料 Anne F.J. Janssen ， Lianne Winkel ， Eva M.A. Huigen ， 查看 ORCID 个人资料 Juliet W. Lefferts ， 查看 ORCID 个人资料 Enrico Mastrobattista ， 查看 ORCID 个人资料 Edo D. Elstak ， 查看 ORCID 个人资料 Cornelis A.T. van den Berg ， 查看 ORCID 个人资料 Jeffrey M. Beekman ， 查看 ORCID 个人资料 Sam F. B. van Beuningen
doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.26.740036
Bram M. Bosch 1 乌得勒支大学医学中心； 在 Google Scholar 上查找该作者 在 PubMed 上查找该作者 在持有人为作者/资助方，其已授予 bioRxiv 永久展示该预印本的许可。
其依据 CC-BY-NC-ND 4.0 国际许可协议 进行发布。
返回顶部 上一页 下一页
发布于 2026 年 7 月 29 日。
下载 PDF 电子邮件
感谢您有兴趣帮助传播 bioRxiv。 您的电子邮件 *
您的姓名 *
发送至 *
请输入多个地址，每行一个，或用逗号分隔。
您将通过电子邮件发送以下内容 UDIST：用于二维显微镜多尺度表型分析的形状与纹理无监督解耦
消息主题 （您的姓名）已从 bioRxiv 转发一个页面给您
消息正文 （您的姓名）认为您可能希望查看 bioRxiv 网站上的此页面。
您的个人留言
验证码 此问题用于测试您是否为人类访问者，并防止自动垃圾信息提交。
分享 UDIST：用于二维显微镜多尺度表型分析的形状与纹理无监督解耦
Bram M. Bosch ， Maarten L. Terpstra ， Matthew B. Smith ， Krijn H. van der Steen ， Caspar T.H. Jonker ， Vitalijs Ovcinnikovs ， Thomas H. Wesselink ， Anne F.J. Janssen ， Lianne Winkel ， Eva M.A. Huigen ， Juliet W. Lefferts ， Enrico Mastrobattista ， Edo D. Elstak ， Cornelis A.T. van den Berg ， Jeffrey M. Beekman ， Sam F. B. van Beuningen
bioRxiv 2026.07.26.740036； doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.26.740036
分享本文： 复制
引文工具
UDIST：用于二维显微镜多尺度表型分析的形状与纹理无监督解耦
Bram M. Bosch ， Maarten L. Terpstra ， Matthew B. Smith ， Krijn H. van der Steen ， Caspar T.H. Jonker ， Vitalijs Ovcinnikovs ， Thomas H. Wesselink ， Anne F.J. Janssen ， Lianne Winkel ， Eva M.A. Huigen ， Juliet W. Lefferts ， Enrico Mastrobattista ， Edo D. Elstak ， Cornelis A.T. van den Berg ， Jeffrey M. Beekman ， Sam F. B. van Beuningen
bioRxiv 2026.07.26.740036； doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.26.740036
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.07.26.740036v1?rss=1
🏷️ 显微成像 无监督学习 表型分析 形状纹理解耦 变分自编码器 高内涵筛选