Summary

No invasivo en 3D de visualización con la Sub-micron resolución mediante sincrotrón de rayos X de la tomografía

Published: May 27, 2008
doi:

Summary

Hemos utilizado sincrotrón de rayos X de tomografía en la Instalación Europea de Radiación Sincrotrón (ESRF) de forma no invasiva producir conjuntos de datos 3D tomográfica con un píxel de resolución de 0.7μm. El uso de software volumen renderizado, lo que permite la reconstrucción de las estructuras internas en su estado natural, sin los artefactos producidos por el corte histológico.

Abstract

Poco se sabe sobre la organización interna de muchos micro-artrópodos con un tamaño corporal por debajo de 1 mm. Las razones por las que son el pequeño tamaño y la cutícula dura que hace difícil el uso de protocolos de la histología clásica. Además, el corte histológico destruye la muestra y no puede ser utilizado para material único. Por lo tanto, un método no destructivo, es deseable que permite ver el interior de pequeñas muestras sin necesidad de seccionar.

Hemos utilizado sincrotrón de rayos X de tomografía en la Instalación Europea de Radiación Sincrotrón (ESRF) en Grenoble (Francia) para producir de forma no invasiva por tomografía 3D conjuntos de datos con una resolución de píxel de 0.7μm. El uso de software volumen renderizado, lo que nos permite reconstruir la organización interna en su estado natural, sin los artefactos producidos por el corte histológico. Estas fecha se puede utilizar para la morfología cuantitativa, puntos de referencia o para la visualización de películas de animación para comprender la estructura de las partes del cuerpo oculto y seguir sistemas completos de órganos o tejidos a través de las muestras.

Protocol

Los animales utilizados en este estudio Las muestras de los ácaros oribátidos partenogenética longisetosus Archegozetes (Acari, Oribatida) se tomaron de nuestros cultivos de laboratorio. La cultura crece en un yeso / mezcla de carbón (9:1) en frascos de plástico, en la oscuridad constante a 20-23 ° C, con aproximadamente el 90% de humedad relativa del aire. Preparación de la muestra Las muestras fueron tomadas de la cultura, limpiar con un cepillo…

Discussion

En esta presentación, nos centramos en la visualización en 3D de la anatomía interna de un chelicerate micro-artrópodos. El sincrotrón de rayos X de las mediciones de permitir que un pixel de resolución de hasta 0.3μm, dependiendo del tamaño de la muestra. En este caso, hemos demostrado con datos 0.7μm píxeles de resolución. Por lo general, de sincrotrón de rayos X de tomografía puede ser útil para el análisis de pequeños materiales biológicos (o tejidos) con rayos X de baja atenuación. Los píxeles de resolución casi alc…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Damos las gracias a Paavo Bergmann, Laumann Michael, y Schmelzle Sebastián por su ayuda en el ESRF. Este trabajo fue apoyado por el proyecto European Synchrotron Radiation Facility SC-2127 a través de la asignación del tiempo de haz.

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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