correlación de la capa de Fourier

En biología estructural , así como en prácticamente todas las ciencias que generan datos tridimensionales, la correlación de capas de Fourier (FSC) mide el coeficiente de correlación cruzada normalizado entre dos volúmenes tridimensionales sobre capas correspondientes en el espacio de Fourier (es decir, en función de la frecuencia espacial ^{[ 1 ]} ). La FSC es la extensión tridimensional de la correlación de anillo de Fourier bidimensional (FRC); ^{[ 2 ]} también conocida como función de correlación de frecuencia espacial. ^{[ 3 ]}

${\displaystyle FSC(r)={\frac {\displaystyle \sum _{r_{i}\in r}{F_{1}(r_{i})\cdot F_{2}(r_{i})^{\ast }}}{\displaystyle {\sqrt[{2}]{\sum _{r_{i}\in r}{\left|F_{1}(r_{i})\right|^{2}}\cdot \sum _{r_{i}\in r}{\left|F_{2}(r_{i})\right|^{2}}}}}}}$

dónde${\displaystyle F_{1}}$es el factor de estructura compleja para el volumen 1,${\displaystyle F_{2}^{\ast }}$es el conjugado complejo de la estructura Factor para el volumen 2, y${\displaystyle r_{i}}$es el elemento de vóxel individual en radio${\displaystyle r}$. ^{[ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]} En esta forma, el FSC toma dos conjuntos de datos tridimensionales y los convierte en una matriz unidimensional.

El FSC se originó en la criomicroscopía electrónica y se extendió gradualmente a otros campos. Para medir el FSC, se requieren dos volúmenes 3D determinados independientemente. En la criomicroscopía electrónica , los dos volúmenes son el resultado de dos reconstrucciones tridimensionales, cada una basada en la mitad del conjunto de datos disponible. Normalmente, se utilizan mitades aleatorias, aunque algunos programas pueden usar las imágenes de partículas pares para una mitad y las partículas impares para la otra mitad del conjunto de datos. Algunas publicaciones citan el umbral de resolución FSC 0.5, que se refiere a cuando el coeficiente de correlación de las capas de Fourier es igual a 0.5. ^{[ 7 ] [ 8 ]} Sin embargo, determinar el umbral de resolución sigue siendo un tema controvertido, y algunos argumentan que los umbrales de valor fijo se basan en supuestos estadísticos incorrectos. ^{[ 6 ] [ 9 ]} Existen muchos otros criterios que utilizan la curva FSC, incluidos el criterio 3-σ, el criterio 5-σ y el umbral 0.143. El criterio de medio bit indica a qué resolución hemos recopilado suficiente información para interpretar de forma fiable el volumen tridimensional, y el criterio de 3- sigma (modificado) indica dónde emerge sistemáticamente el FSC por encima de las correlaciones aleatorias esperadas del ruido de fondo. ^{[ 6 ]} El umbral de 0,143 del FSC se propuso en parte para que la medición de la resolución fuera comparable a las mediciones utilizadas en la cristalografía de rayos X. ^{[ 10 ]} Actualmente, el umbral de 0,143 es el criterio más utilizado para la resolución de reconstrucciones de crio-EM mejores que 10 ångström de resolución. ^{[ 11 ]}

• Resolución (densidad electrónica)

• Tendencias y distribuciones de mapas en EMData Bank (EMDB), por ejemplo, tendencias de resolución.