The Journal of Visualized Experiments (JoVE) is a peer reviewed, PubMed-indexed video journal. Our mission is to increase the productivity of scientific research.
Authors
The Journal of Visualized Experiments (JoVE) is a peer reviewed, PubMed-indexed video journal. Our mission is to increase the productivity of scientific research.
This translation into Arabic was automatically generated through Google Translate.
English Version | Other Languages
1Department of Evolutionary Biology of Invertebrates, University of Tubingen, 2European Synchrotron Radiation Facility
This article is a part of JoVE General. If you think this article would be useful for your research, please recommend JoVE to your institution's librarian.
Recommend JoVE to Your LibrarianCurrent Access Through Your IP Address
You do not have access to any JoVE content through your current IP address.
IP: 54.234.126.92, User IP: 54.234.126.92, User IP Hex: 921337436
Current Access Through Your Registered Email Address
You aren't signed into JoVE. If your institution subscribes to JoVE, please sign in or create an account with your institutional email address to access this content.
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).
ولا يعرف سوى القليل عن التنظيم الداخلي للالمفصليات الصغيرة مع العديد من أحجام الجسم أقل من 1 ملم. أسباب ذلك هي صغيرة الحجم وإهاب الثابت الذي يجعل من الصعب استخدام بروتوكولات الأنسجة الكلاسيكية. بالإضافة إلى ذلك ، sectioning النسيجي يدمر العينة وبالتالي لا يمكن استخدامها للمواد فريدة من نوعها. ومن هنا ، وهي طريقة غير المدمرة أمر مرغوب فيه والذي يسمح لعرضها داخل عينات صغيرة من دون الحاجة إلى sectioning.
استخدمنا السنكروترون التصوير المقطعي بالأشعة السينية في الإشعاع السنكروترون مرفق الأوروبي (ESRF) في غرونوبل (فرنسا) لغير جراحية إنتاج مجموعات بيانات 3D تصوير الشعاعي الطبقي مع دقة بكسل من 0.7μm. حجم باستخدام تقديم البرامج ، وهذا يسمح لنا لإعادة التنظيم الداخلي في حالته الطبيعية من دون القطع التي تنتجها sectioning النسيجية. ويمكن استخدام هذه الكمية موعد لالتشكل ، والمعالم ، أو لتصور أفلام الرسوم المتحركة لفهم بنية أجزاء الجسم الخفية واتباع نظم الجهاز كاملة أو أنسجة من خلال العينات.
الحيوانات المستخدمة في هذه الدراسة
وقد أخذت عينات من oribatid بكرية التوالد سوس Archegozetes longisetosus (Acari ، Oribatida) من ثقافة مختبرنا. ثقافة تنمو على الجص باريس / مزيج الفحم (09:01) في جرار بلاستيكية ، في الظلام ثابتة عند 20-23 درجة مئوية مع ما يقرب من 90 ٪ من الرطوبة الجوية.
نموذج إعداد
السنكروترون التصوير المقطعي بالأشعة السينية
أجري التصوير المقطعي بالأشعة السينية في ID19 beamline (ESRF ، غرينوبل ، فرنسا ، والتجربة SC - 2127).
باستخدام مسافة معينة بين العينة وكشف التصوير تمكن الفرق من المواد مع انخفاض معاملات توهين الأشعة السينية (Cloetens ، وآخرون 1996) ، والتي ستنتج في المقابل عدم كفاية الامتصاص التصوير (حيث يقع مباشرة أمام نموذج للكاشف ). معظم الأمور هي كائنات بيولوجية المرحلة ، التي تتألف من مواد ذات امتصاص منخفض و / أو الاختلافات صغيرة فقط من حيث العدد الذري (بيتز ، وآخرون ، 2007). ومع ذلك ، المرحلة المعززة يتطلب التصوير المقطعي التماسك العالية المكاني لشعاع الأشعة السينية متجانسة. لذلك ، هو أكثر ملاءمة من الإشعاع السنكروتروني سطح المكتب والماسحات الضوئية لهذا النوع من القياسات.
تحليل البيانات
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
في هذا العرض ، وركزنا على التصور 3D للتشريح الداخلية لالمفصلية الدقيقة chelicerate. الأشعة السينية القياسات السنكروترون تسمح بكسل القرار من أسفل إلى 0.3μm ، اعتمادا على حجم العينة. هنا ، لقد أظهرنا البيانات مع 0.7μm بكسل القرار. عموما ، يمكن السنكروترون التصوير المقطعي بالأشعة السينية أن تكون مفيدة لتحليل المواد البيولوجية الصغيرة (أو الأنسجة) مع توهين الأشعة السينية المنخفضة. القرار بكسل تقريبا التي تصل إلى الفحص المجهري للضوء التقليدية. ويمكن تطبيق هذه التقنية إلى أي نوع من المواد التي التنظيم الداخلي هو من الفائدة والتي لا يجب أن دمرتها sectioning. sectioning النسيجي ، ومع ذلك ، لديه ميزة أنه يمكن الملون الأنسجة تفاضليا ، وهو غير ممكن مع التصوير المقطعي بالأشعة السينية. لكن هنا ، تختلف رمادية القيم تتوافق مع الأنسجة مع توهين الأشعة السينية المختلفة ، ويمكن توسيع نطاق توزيع رمادي القيمة باستخدام التصوير المقطعي الكمي المرحلة (holotomography ؛ Cloetens وآخرون ، 1999 ؛ Heethoff Cloetens و 2008). تقنية الأشعة السينية السنكروترون التصوير المقطعي هو قيمة استثنائية نظرا للأسباب التالية :
نقترح النظر في هذا الأسلوب كلما الهياكل الداخلية في دولة طبيعية أو عينات صغيرة من العينات التي يجب أن لا تكون دمرت (على سبيل المثال ، في حفريات العنبر أو نوع العينات) وسيتم تحليلها. بطبيعة الحال ، لا يقتصر هذا الأسلوب على مواد بيولوجية ، ولكن هنا فإنه من أكبر ميزة بسبب إمكانية تحليل المواد مع الأشعة السينية التي تعاني من انخفاض الأشعة السينية التوهين.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
نشكر بافو بيرغمان ، مايكل لومان ، وSchmelzle سيباستيان لمساعدتهم في ESRF. وأيد هذا العمل من قبل المشروع الأوروبي مرفق السنكروترون الإشعاع SC - 2127 من خلال تخصيص وقت شعاع.
1. Betz, O., U. Wegst, D. Weide, M. Heethoff, L. Helfen, W. -K. Lee & 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., R. Barrett, J. Baruchel, J. P. Guigay & M. Schlenker. 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, in press (2008).
It is fantastic! Congratulations. pi
1
ReplyPosted by: prazsiAugust 6, 2008, 2:17 PM