Serial Block-Face Scanning Electron Microscopy (SBF-SEM) of Biological Tissue Samples

Justin A. Courson; Paul T. Landry; Thao Do; Eric Spehlmann; Pascal J. Lafontant; Nimesh Patel; Rolando E. Rumbaut; Alan R. Burns

doi:10.3791/62045

المجهر الإلكتروني المتسلسل لمسح الوجه الكتلي (SBF-SEM) لعينات الأنسجة البيولوجية

JoVE Journal
Biology

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

JoVE Journal Biology

Serial Block-Face Scanning Electron Microscopy (SBF-SEM) of Biological Tissue Samples

المجهر الإلكتروني المتسلسل لمسح الوجه الكتلي (SBF-SEM) لعينات الأنسجة البيولوجية

Full Text

8,597 Views

09:21 min

March 26, 2021

DOI: 10.3791/62045-v

Justin A. Courson¹, Paul T. Landry¹, Thao Do¹, Eric Spehlmann², Pascal J. Lafontant², Nimesh Patel¹, Rolando E. Rumbaut^3,4, Alan R. Burns^1,4

¹College of Optometry,University of Houston, ²Department of Biology,DePauw University, ³Center for Translational Research on Inflammatory Diseases (CTRID),Michael E. DeBakey Veterans Affairs Medical Center, ⁴Children’s Nutrition Center,Baylor College of Medicine

Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.

Overview

This article outlines a protocol for employing serial block-face scanning electron microscopy (SBF-SEM), a technique that enables detailed 3D imaging of tissue ultra structures. The proper implementation of this method relies on meticulous fixation, tissue staining, and imaging settings.

Key Study Components

Research Area

Microscopy
3D imaging of tissue structures
Electron microscopy techniques

Background

SBF-SEM provides 3D context for cellular ultra structure interpretation.
Traditional electron microscopy lacks the spatial context needed for complex biological processes.
The automated nature of SBF-SEM allows for high-throughput imaging.

Methods Used

Fixation and staining protocols for tissue preparation
3D imaging of biological samples
Electron microscopy technology

Main Results

Reliable and reproducible imaging of three-dimensional datasets
Minimal tissue artifacts during imaging
Facilitated interpretation of complex biological processes

Conclusions

This study demonstrates the effectiveness of SBF-SEM in biological research.
The method's precision is critical for accurate 3D reconstructions.

Frequently Asked Questions

What is serial block-face scanning electron microscopy?

SBF-SEM is a technique that provides three-dimensional images of tissue structures using electron microscopy.

Why is fixation important in SBF-SEM?

Proper fixation preserves tissue structure and is crucial for high-quality imaging.

How does SBF-SEM differ from traditional electron microscopy?

SBF-SEM provides 3D contextual information, whereas traditional electron microscopy typically delivers 2D images.

What are some challenges associated with SBF-SEM?

Attention to detail in fixation, staining, and imaging settings is essential for successful results.

What kind of samples can be analyzed using SBF-SEM?

SBF-SEM can be applied to various biological tissues to study their ultra structures in three dimensions.

What is the importance of the staining protocol?

The staining protocol enhances contrast in images, improving the visibility of tissue structures during imaging.

Can SBF-SEM be automated?

Yes, SBF-SEM allows automated image capture, enabling high-throughput analysis of samples.

يحدد هذا البروتوكول طريقة روتينية لاستخدام المجهر الإلكتروني للمسح التسلسلي لوجه الكتلة (SBF-SEM)، وهي تقنية تصوير ثلاثية الأبعاد قوية. يعتمد التطبيق الناجح ل SBF-SEM على تقنيات التثبيت وتلطيخ الأنسجة المناسبة ، بالإضافة إلى النظر بعناية في إعدادات التصوير. ويتضمن هذا البروتوكول اعتبارات عملية لهذه العملية برمتها.

يوفر المجهر الإلكتروني المتسلسل لمسح الوجه الكتلي رؤية غير مسبوقة للهياكل فائقة الأنسجة ثلاثية الأبعاد ، ويمكن الإجابة على مجموعة من الأسئلة التي كانت مستحيلة في السابق أو صعبة للغاية. تسمح هذه التقنية بالإنتاج السريع والتكرار لمجموعات البيانات ثلاثية الأبعاد مع الحد الأدنى من شحن الأنسجة والتحف. والأهم من ذلك ، فإنه يسمح بالتقاط تلقائي لآلاف الصور يوميا.

يوفر المجهر الإلكتروني القياسي للإرسال بنية فائقة خلوية ممتازة. ومع ذلك، تفتقر هذه الصور إلى سياق ثلاثي الأبعاد، وقد يكون من الصعب تفسيرها. المتسلسل كتلة الوجه المسح المجهري الإلكتروني يوفر هذا السياق ثلاثي الأبعاد، مما يسمح لتفسير العمليات المعقدة.

View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos