Nicht-invasive 3D-Visualisierung mit Sub-Mikron-Auflösung mit Synchrotron-Röntgen-Tomographie

Summary

Wir verwendeten Synchrotron-Tomographie an der European Synchrotron Radiation Facility (ESRF) in nicht-invasiv zu produzieren 3D-tomographischen Datensätze mit einer Pixel-Auflösung von 0.7μm. Mit Volume-Rendering-Software, ermöglicht dies die Rekonstruktion der internen Strukturen in ihrem natürlichen Zustand ohne Artefakte durch histologische Schnitte hergestellt.

Abstract

Wenig ist über die interne Organisation der vielen Mikro-Arthropoden mit Körpergrößen unter 1 mm bekannt. Die Gründe dafür sind die geringe Größe und die harte Nagelhaut ist es schwierig, Protokolle der klassischen Histologie Einsatz macht. Darüber hinaus zerstört histologische Schnitte der Probe und kann daher nicht für einzigartige Material verwendet werden. Daher ist eine zerstörungsfreie Methode wünschenswert, die in kleinen Proben ohne die Notwendigkeit der Einteilung anzeigen können.

Wir verwendeten Synchrotron-Tomographie an der European Synchrotron Radiation Facility (ESRF) in Grenoble (Frankreich) um nicht-invasiv zu produzieren 3D-tomographischen Datensätze mit einer Pixel-Auflösung von 0.7μm. Mit Volume-Rendering-Software, ermöglicht uns auf die interne Organisation in ihrem natürlichen Zustand ohne Artefakte durch histologische Schnitte hergestellt rekonstruieren. Diese Datum kann für quantitative Morphologie, Sehenswürdigkeiten oder für die Visualisierung von animierten Filmen eingesetzt werden, um die Struktur der verborgenen Körperteile zu verstehen und komplette Organsysteme oder Gewebe durch die Proben folgen.

Protocol

Tiere in dieser Studie verwendeten

Die Proben der parthenogenetischen Hornmilben mite Archegozetes longisetosus (Acari, Oribatida) wurden aus unserem Labor Kultur genommen. Die Kultur wächst auf einem Gips / Kohle mischen (9:1) in Plastikdosen, in ständiger Dunkelheit bei 20-23 ° C mit ca. 90% Luftfeuchtigkeit.

Probenvorbereitung

1. Die Proben wurden aus der Kultur entnommen, gereinigt mit einem feinen Pinsel und in einen 06.03.01 Mischung aus 80% Ethanol, 35% Formaldehyd und 100% Essigsäure für 24 Stunden.
2. Danach wurden die Proben in einer abgestuften Reihe von Ethanol 70%, 75%, 80%, 85%, 90%,....

Discussion

In dieser Präsentation, konzentrierten wir uns auf die 3D-Visualisierung der inneren Anatomie eines chelicerate Mikro-Arthropoden. Die Synchrotron-Röntgen-Messungen erlauben eine Pixel-Auflösung von bis zu 0.3μm, abhängig von der Größe der Stichprobe. Hier haben wir Daten mit 0.7μm Pixel-Auflösung dargestellt. Generell kann Synchrotron-Tomographie sinnvoll sein, für die Analyse von kleinen biologischen Materialien (oder Gewebe) mit niedrigem Röntgendämpfung. Die Pixel-Auflösung erreicht fast die von herkömmlichen Lichtmikroskopie. Die Techn.......