May 27th, 2008
Nous avons utilisé synchrotron tomographie par rayons X à l'European Synchrotron Radiation Facility (ESRF) pour produire de manière non invasive en 3D des jeux de données tomographiques avec un pixel résolution de 0.7μm. En utilisant le logiciel de rendu de volume, ce qui permet la reconstruction des structures internes dans leur état naturel sans les artefacts produits par sectionnement histologique.
Hello.My nom est Michelle Ov du Bats Lab de l’Université de Tubing, et dans cette présentation, je veux parler de la visualisation tridimensionnelle non invasive de l’organisation interne des micro-AHR à l’aide de la tomographie à rayons X synchrotron avec une résolution submicronique. Le système modèle avec lequel nous travaillons est l’acarien orbité Aus Long osis, une sortie micro COLYER AHR de 800 microns à un millimètre de taille corporelle. Il s’agit d’une photo prise de toutes les cultures de laboratoire où vous pouvez voir les animaux se nourrir d’algues.
Pour étudier l’organisation interne d’Argos, nous utilisons le rayonnement synchrotron pour produire des données VOX tomographiques au niveau de la SRF et de Grable. Ici, vous voyez une image de l’ESRF avec le grand anneau de stockage et dans le coin supérieur droit, vous voyez le hall d’expérimentation de l’ID 19, qui est situé à l’extérieur de l’anneau Pour les mesures, les échantillons ont été pointés de manière critique à droite et montés sur des broches en plastique à l’aide de super colle. Les expériences ont été menées à 20,5 KEV et 1 500 projections ont été prises pour les reconstructions.
Ici, vous voyez l’appareil photo avec une puce CCD co-freelance, une plage dynamique de 14 bits et quatre mégapixels. Le simulateur montré en bas de cette image traduit les rayons X en lumière visible. Il s’agit d’un gros plan sur le porte-échantillon et la table de rotation.
L’échantillon est monté sur la tête du compteur Goya pour permettre une orientation correcte de l’échantillon dans le faisceau. Une description détaillée du dispositif expérimental est donnée dans notre article de 2007 dans le Journal of Microscopy. Dans cette présentation, je me concentrerai sur les analyseurs de données en ce qui concerne la visualisation tridimensionnelle à l’aide du logiciel Fiji Studio Max.
Tout d’abord, je vais vous montrer comment supprimer les valeurs grises de l’arrière-plan pour extraire les informations de l’échantillon. Dans l’histogramme, vous voyez un grand pic, qui appartient principalement aux valeurs de gris de l’arrière-plan. Après avoir supprimé ce pic de l’histogramme, vous pouvez voir l’échantillon sortir du cube gris.
Ensuite, je vais vous montrer comment faire pivoter l’objet à l’aide de l’imageur clé VG studio. Max dispose d’un ensemble de trajectoires de caméra prédéfinies. Ici, j’utilise le cercle XY pour générer une rotation autour des X verticaux, et c’est l’animation finale.
La grande structure à l’arrière de l’animal correspond à la surface de la super colle. Je vais maintenant vous montrer comment régler un plan de coupe virtuel pour pouvoir avoir un aperçu tridimensionnel de l’organisation interne de l’échantillon. Il existe trois orientations où un plan de coupe peut être réglé frontalement actual zelation.
Ici, j’utilise le plan frontal et je trouve une position de coupe quelque part au milieu de l’animal, dans la région de la, ce plan de coupe n’a pas besoin d’être statique. Encore une fois, à l’aide de l’imager clé, il peut être déplacé le long de n’importe quel axe. Dans cet exemple, j’utilise le clip prédéfini Z pour déplacer le plan de coupe le long d’un axe longitudinal de l’échantillon, et c’est à cela que ressemble l’animation finale étape par étape, vous pouvez voir et suivre l’organisation 3D de toutes les structures internes avec une résolution P de seulement 0,7 microns.
Outre les trajectoires de caméra prédéfinies, il est également possible de générer des trajectoires de caméra spécifiques à l’utilisateur. Pour ce faire, choisissez le mode de regard libre de l’appareil photo et ajustez l’appareil photo et la distance focale de l’objectif virtuel à n’importe quelle position souhaitée. Pas à pas, de nouvelles positions de caméra peuvent être définies pour suivre un chemin individuel de n’importe quelle complexité.
La fenêtre 3D en haut à gauche montre l’effet de tous les paramètres de la caméra en temps réel. Le dernier exemple vous emmène dans un vol virtuel suivant l’ensemble du système digestif à travers l’animal. Ici, vous voyez certaines parties de la gma, de la mine, du labrum et de la rotelle.
Nous nous rapprochons et entrons dans la gueule de l’animal. Ici, vous pouvez voir les NPZ sur la face dorsale. Maintenant, nous passons par l’œsophage pour entrer dans les ventricules.
Nos acariens rivetés ont deux grands ker. Ce sont des structures similaires avec une fonction digestive. Nous entrons dans le bon seum.
À travers sa petite ouverture, vous pouvez voir de nombreuses cellules IDE. Ceux-ci jouent un rôle important dans la digestion, bien que la fonction et le mécanisme complets ne soient pas encore complètement compris. En revenant aux ventricules, nous voyons une structure particulière, la valve Isal par laquelle nous sommes entrés dans les ventricules il y a une minute, juste à la frontière des ventricules et du côlon.
Vous pouvez voir un taureau alimentaire, qui est compactifié et entouré d’une membrane atrophique. Derrière le bol alimentaire, vous voyez une palette fécale. Nous survolons cette palette FE en ce moment.
Ensuite, nous avons passé le court entre les deux-points et entrons le poste-deux-points. Ici, vous voyez le microbien grand et caractéristique. Enfin, vous pouvez voir la surface intérieure des assiettes d’animaux particulières ici, tout comme une palette fe.
Nous quittons le système digestif. Maintenant, nous avons un bref coup d’œil final sur la face ventrale extérieure de l’animal et voyons les plaques animales, les plaques AAL et les plaques génitales.
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Cette étude présente une méthode non invasive pour visualiser l'organisation interne des sorties micro AHR en utilisant la tomographie à rayons X synchrotron. La technique permet une imagerie 3D haute résolution sans les artefacts associés aux méthodes histologiques traditionnelles.
Non-invasive 3D visualization with sub-micron resolution enables detailed internal structural analysis of micro-scale biological systems without destructive sectioning. This approach supports target validation and mechanistic de-risking in early discovery by providing quantitative morphological data in native state. The method enhances predictive confidence for phenotypic screening and assay development in disease-relevant models where traditional histology fails due to sample size or preparation artifacts.
The method integrates into early discovery workflows as a non-destructive imaging step following sample preparation and preceding functional assay development, enabling iterative design of target validation studies.