Summary

非侵入性的三维可视化与亚微米分辨率使用同步加速器X射线断层扫描

Published: May 27, 2008
doi:

Summary

我们使用的欧洲同步辐射装置(ESRF)的同步辐射X射线断层检查,非侵入性产生了0.7μm的像素分辨率的三维断层数据集。使用量的渲染软件,这使得无病理切片制作的文物在自然状态下的内部结构重建。

Abstract

鲜为人知的是,有关的许多微节肢动物的身体尺寸小于1毫米的内部组织。原因是体积小,硬的角质层,这使得它很难使用古典组织学的协议。此外,组织学切片破坏样品,因此无法使用独特的材料。因此,非破坏性的方法是可取的,可以查看里面的小样本,而不需要切片。

我们用同步辐射X射线断层扫描在格勒诺布尔(法国)的欧洲同步辐射装置(ESRF)的非侵入性产生了0.7μm的像素分辨率的三维断层数据集。使用量的渲染软件,这使我们能够重建无病理切片制作的文物在自然状态下的内部组织。这些日期可以用于定量形态,地标,或可视化的动画电影,了解隐藏的身体部位的结构,并遵循通过样品的完整的器官系统或组织。

Protocol

在这项研究中使用的动物从我们的实验室培养的孤雌生殖oribatid螨Archegozetes longisetosus(蜱螨亚纲,Oribatida)取标本。文化的增长在不断的黑暗巴黎/塑料罐子木炭混合(9:1)的石膏,在20-23℃,空气湿度约90%。 样品制备取标本,从文化,用细刷清洗,并放置在一个6:3:1混合80%乙醇,35%的甲醛和24小时100%的醋酸。 随后,标本脱水,70%的乙?…

Discussion

在此演示中,我们集中在一个chelicerate微节肢动物的内部解剖的三维可视化。同步辐射X射线测量允许的像素分辨率为0.3微米,取决于样本的大小。在这里,我们已经表明0.7μm像素分辨率的数据。一般情况下,同步辐射X射线断层扫描可用于分析X射线的衰减低的小生物材料(或组织)。像素的分辨率几乎达到了传统的光学显微镜。该技术可以适用于任何一种材料内部组织的利益,必须不能被切割销毁。然而,组织?…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

我们感谢他们协助在ESRF帕沃劳曼,伯格曼,迈克尔和塞巴斯蒂安Schmelzle。这项工作是支持欧洲同步辐射设施项目通过光束的时间分配的SC – 2127。

References

  1. Betz, O., Wegst, U., Weide, D., Heethoff, M., Helfen, L., Lee, W. -. K., Cloetens, P. Imaging applications of synchrotron X-ray phase-contrast microtomography in biological morphology and biomaterial science. I. General aspects of the technique and its advantages in the analysis of millimetre-sized arthropod structure. J. Microscopy. 22, 51-71 (2007).
  2. Cloetens, P., Barrett, R., Baruchel, J., Guigay, J. P., Schlenker, M. Phase objects in synchrotron radiation hard X-ray imaging. J. Phys. D: Appl. Phys. 29, 133-146 (1996).
  3. Cloetens, P., Pateyron-Salome, M., Buffiere, J. Y., Peix, G., Baruchel, J., Peyrin, V., Schlenker, M. Observation in microstructure and damage in materials by phase sensitive radiography and tomography. J. Apll. Phys. 81, 5878-5886 (1997).
  4. Clotens, P., Ludwig, W., Baruchel, J., van Dyck, D., van Landyut, J., Guigay, J. P., Schlenker, M. Holotomography: quantitative phase tomography with micrometer resolution using hard synchrotron radiation X-rays. Appl. Phys. Lett. 75, 2912-2914 (1999).
  5. Heethoff, M., Cloetens, P. A Comparison of aynchrotron X-ray phase contrast tomography and holotomography for non-invasive investigations of the internal anatomy of mites. Soil Organisms. , (2008).
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Citer Cet Article
Heethoff, M., Helfen, L., Cloetens, P. Non-invasive 3D-Visualization with Sub-micron Resolution Using Synchrotron-X-ray-tomography. J. Vis. Exp. (15), e737, doi:10.3791/737 (2008).

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