Non invasive di visualizzazione 3D con sub-micron Risoluzione Utilizzando sincrotrone a raggi-X, la tomografia
Summary
Abbiamo usato sincrotrone tomografia a raggi X alla European Synchrotron Radiation Facility (ESRF) a non invasivo produrre set di dati 3D tomografiche con un pixel-risoluzione di 0.7μm. Utilizzando il software di rendering del volume, questo permette la ricostruzione di strutture interne allo stato naturale, senza gli artefatti prodotti dal sezionamento istologico.
Abstract
Poco si sa circa l'organizzazione interna di molte micro-artropodi corpo con dimensioni inferiori a 1 mm. Le ragioni di che sono le dimensioni ridotte e la cuticola dura che rende difficile utilizzare protocolli di istologia classica. Inoltre, sezionamento istologici distrugge il campione e non può quindi essere utilizzato per materiale unico. Quindi, un metodo non distruttivo è auspicabile che consente di visualizzare all'interno di piccoli campioni, senza la necessità di sezionamento.
Abbiamo usato sincrotrone tomografia a raggi X alla European Synchrotron Radiation Facility (ESRF) a Grenoble (Francia) per non invasivo produrre set di dati 3D tomografiche con un pixel-risoluzione di 0.7μm. Utilizzando il software di rendering del volume, questo ci permette di ricostruire l'organizzazione interna nel suo stato naturale, senza gli artefatti prodotti dal sezionamento istologico. Queste data può essere utilizzato per la morfologia quantitativa, punti di riferimento, o per la visualizzazione di film d'animazione per capire la struttura delle parti del corpo nascoste ed a seguire sistemi di organi o tessuti completi attraverso i campioni.
Protocol
Discussion
In questa presentazione, ci siamo concentrati sulla visualizzazione 3D dell'anatomia interna di un chelicerate micro-artropodi. I raggi X di sincrotrone misurazioni permettono un pixel di risoluzione fino a 0.3μm, a seconda delle dimensioni del campione. Qui, abbiamo dimostrato con dati 0.7μm pixel di risoluzione. In generale, sincrotrone tomografia a raggi X può essere utile per analizzare piccoli materiali biologici (o tessuti) a basso raggi X attenuazione. La risoluzione raggiunge quasi quella della microscopia ottica convenzional…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Ringraziamo Paavo Bergmann, Michael Laumann, e Sebastian Schmelzle per il loro aiuto presso l'ESRF. Questo lavoro è stato supportato dal progetto europeo delle radiazioni al sincrotrone SC-2127 attraverso l'assegnazione di tempo del fascio.
References
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
