Method Article

Wysokowydajna tomografia szeregowa z wykorzystaniem zautomatyzowanego robota do zmiany próbek

DOI:

10.3791/68273

July 3rd, 2026

In This Article

Summary

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Szczegóły implementacji i procedura zbierania danych dla tomografii rentgenowskiej opartej na synchrotronie za pomocą zautomatyzowanego robota do zmiany próbek na linii wiązki obrazowania I13-2 w Diamond Light Source (DLS) są tu przedstawione i omówione. To znacznie poprawia przepustowość i efektywność zbierania danych linii wiązki.

Abstract

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Niniejszy dokument opisuje proces automatycznego zbierania danych, który wykorzystuje ramię robotyczne do wymiany próbek, znacznie poprawiając efektywność zbierania danych. Ustawienie, zaimplementowane dla obrazowania synchrotronowego promieniowania X na wiązce obrazowania Diamond Light Source (DLS) I13-2, wykorzystuje robota do osiągnięcia wysokiej wydajności tomografii szeregowej (3D) lub obrazowania (2D). Obecnie dla wielu eksperymentów czas potrzebny na ręczną wymianę i ustawienie próbek jest porównywalny, lub nawet przekracza, czas trwania samego skanowania tomograficznego. Aby zmaksymalizować efektywne wykorzystanie dostępnego czasu pracy wiązki i zwiększyć przepływ eksperymentów, automatyzacja wymiany i ustawienia próbek jest niezbędna. Użycie robota jako zmieniacza próbek może zwiększyć wydajność o co najmniej 4-10 razy w porównaniu z procedurami manualnymi, w zależności od wybranego rozmiaru pikseli. Dzięki maszynie Diamond II i ulepszeniom wiązek I13L Operando Coherent TOmography i Ptychographic Imaging (OCTOPI), zwiększony strumień promieniowania X dodatkowo skróci czas skanowania eksperymentalnego, czyniąc system jeszcze bardziej efektywnym. Ponadto automatyzacja umożliwia zdalne zbieranie danych, w tym opcjonalną usługę mail-in dla użytkowników. Automatyczne ustawienie środka próbki pozwala na całkowicie nienadzorowane skanowanie, które może być wykonywane zdalnie. Jest to unikalna i innowacyjna funkcja systemu. Niniejszy dokument opisuje pełny proces, obejmujący przygotowanie próbek, montaż na specjalnych uchwytach, transport do wiązki i umieszczenie na dedykowanych tacach do wymiany próbek przez robota. Przedstawiono procedurę automatycznego ustawienia środka próbki i następującą po niej procedurę rekonstrukcji tomograficznej.

Introduction

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Automatyzacja jest od dziesięcioleci szeroko stosowana w ciężkim przemyśle produkcyjnym1,2,3. Jednakże rozwój sprzętu i oprogramowania robotycznego dojrzał wystarczająco, aby mógł sobie poradzić z bardzo delikatnymi zadaniami, takimi jak sekwencjonowanie genomu, przeprowadzanie zabiegów medycznych w szpitalach, czy też pomaganie w przeprowadzaniu eksperymentów chemicznych4,5,6,7. Automatyzacja nie tylko eliminuje błędy ludzkie, ale także poprawia przepustowość i wydajność4.

Źródło rentgenowskie synchrotronowe generuje niezwykle jasne i wysoce koherencyjne promieniowanie elektromagnetyczne w szerokim zakresie spektralnym od podczerwieni do twardych promieni X. Źródła te umożliwiają przeprowadzanie eksperymentów obrazowania o wysokiej przepustowości i wysokiej rozdzielczości przy bardzo krótkich czasach skanowania i wysokiej statystyce. Częściowa koherencja może być wykorzystana do uzyskania lepszego kontrastu dla słabo absorbujących miękkich materiałów, takich jak polimery czy próbki tkankowe8,9,10 w porównaniu z źródłami rentgenowskimi opartymi na laboratorium. Pełny zestaw danych tomografii rentgenowskiej - który pozwala na wizualizacje obiektu w rzeczywistym 3D - wymaga pozyskania projekcji próbki pod różnymi kątami. Postępy w jasności źródła, sprzęcie eksperymentalnym i sterownikach pozwalają na zbieranie danych w ciągu od kilkudziesięciu sekund do kilku minut8. W rezultacie ładowanie i wyrównanie próbek stało się bardziej czasochłonne niż samo skanowanie tomograficzne11,12. Ważne jest, aby zauważyć, że ręczne zmienianie próbek w eksperymencie tomografii synchrotronowej może zająć znaczną ilość czasu (w porównaniu z czasem skanowania), ponieważ należy przestrzegać procedury bezpieczeństwa promieniowania podczas wchodzenia i zamykania kabiny eksperymentalnej. Procedura ta zazwyczaj trwa kilka minut. Ponadto wyrównanie próbki również może zająć kilka minut.

Jeśli ten proces zmiany i wyrównania próbek zostanie zautomatyzowany, oszczędzona zostanie znaczna ilość czasu. Dlatego też na linii wiązki I13-2 Imaging centrum synchrotronowego DLS zaimplementowano robota do zmiany próbek. Niniejszy artykuł opisuje pełny protokół przeprowadzania eksperymentu tomografii mikrorentgenowskiej synchrotronowej z wieloma próbkami przy użyciu robota do zmiany próbek na linii wiązki I13-2 Imaging11,12. Ta implementacja nie tylko poprawia wydajność czasu eksperymentu, ale także umożliwia przeprowadzanie eksperymentów zdalnie. Alternatywą są działania manualne lub półautomatyczne, które są znacznie wolniejsze. Tutaj półautomatyczne oznacza używanie robota tylko do wymiany próbek bez ich wyrównania.

Znaczenie automatyzacji podkreślają projekty automatyzacji na innych liniach wiązki rentgenowskiej do obrazowania synchrotronowego, z najbardziej podobnymi projektami na linii wiązki 2BM APS13, linii wiązki SLS TOMCAT14, linii wiązki EMBL P14 na PETRA III15 oraz linii wiązki IMAGE w Karlsruhe Institute of Technology (KIT) Light Source16. W 2-BM APS próbki wymagające skanowania za pomocą robota są zamontowane na standardowym uchwycie kinematycznym, który jest umieszczany na tacy zmieniacza próbek o maksymalnej pojemności 60 próbek na raz. Rękojeść z chwytakiem wybiera próbkę i montuje ją na etapie obrotowym. Jednakże wyrównanie próbek odbywa się offline za pomocą stereoskopu. Podobny system został zainstalowany na linii wiązki TOMCAT w SLS, z tym że tutaj proces jest w pełni zautomatyzowany, co pozwala na ładowanie i rozładowanie próbek, wyrównanie, skanowanie odpowiednego regionu zainteresowania i rekonstrukcję. Łączna liczba próbek, które mogą być skanerowane jednocześnie, to 60. Niedawno linia wiązki P14 na PETRA III15 zainstalowała system zmiany próbek, który może obsłużyć miękkie biologiczne próbki wielkości rzędu 1 mm. Pozycjonowanie i centrowanie odbywa się za pomocą procedury trójkrokowego centrowania. Na linii wiązki IMAGE w KIT stanowisko obrazowania/tomografii o wysokiej przepustowości umożliwia pomiar do 1500 próbek w ciągu dwóch dni16. W odróżnieniu od wyżej wymienionych systemów robotycznych, system linii wiązki I13-2 Imaging może obecnie obsłużyć próbki o średnicy do 8 mm i zmierzyć do 112 próbek w ciągu ośmiogodzinnej zmiany, bez interwencji człowieka, włączając automatyczne centrowanie próbek.

Obecne ustawienie tomograficzne na linii wiązki I13-2, Diamond-Manchester Imaging beamline, zostało opisane w wymienionym publikacji17. Dla pełności, kluczowe aspekty eksperymentów tomograficznych są podsumowane tutaj; prosimy również o zapoznanie się z Rysunkiem 1. Stos tomograficzny składa

Protocol

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

UWAGA: W badaniu wykorzystano okazy owadów z Muzeum Historii Naturalnej (NHM) w Londynie w celu porównawczej analizy fenotypu. Okazy zostały nabyte przez Muzeum Historii Naturalnej, zgodnie ze standardowymi procedurami nabywania, aby mieć pewność, że okazy zostały legalnie zebrane i przekazane.

1. Planowanie eksperymentu

  1. Sprawdź wykonalność przeprowadzenia eksperymentów tomograficznych lub obrazowych z próbką interesującą się na linii wiązki I13-2, kontaktując się z personelem linii wiązki za pomocą następującego linku: https://www.diamond.ac.uk/Instruments/Imaging-and-Microscopy/I13-2/Staff.html .
  2. Złóż wniosek, aby uzyskać termin na przeprowadzenie planowanego eksperymentu, korzystając z następującego linku: https://www.diamond.ac.uk/Users.html.
  3. Po zaakceptowaniu wniosku i zaplanowaniu eksperymentu, omów przygotowanie próbki i proces pomiaru próbki z personelem linii wiązki. Eksperymenty przeprowadzane za pomocą robota mają określone wymagania, które są podawane w następnej sekcji (sekcja 2).
  4. Omów wymiary i skład próbki z personelem linii wiązki, aby upewnić się, że eksperyment może zostać przeprowadzony pomyślnie na linii wiązki.
  5. Rozpocznij przygotowania do wizyty eksperymentalnej z dużą wyprzedzeniem, korzystając z instrukcji na stronie internetowej (https://www.diamond.ac.uk/Users.html).
  6. Ukończ szkolenie z zakresu bezpieczeństwa przed sesją eksperymentalną.

2. Przygotowanie próbki (dla eksperymentów z robotem)

  1. Przygotuj kompatybilne z SPINE podstawy próbek18 do zamontowania próbki. Zamontuj każdą próbkę na standardowej podstawie próbek w stylu SPINE wyposażonej w kod kreskowy Data Matrix, aby umożliwić zautomatyzowane śledzenie próbek.
  2. Przymocuj próbkę do podstawy za pomocą jednej z dwóch konfiguracji. Montaż na kołku: Zamocuj próbkę na kołku w stylu SPINE (patrz Rysunek 1C, wstawka). Montaż w pojemniku lub bezpośredni: Umieść próbkę wewnątrz kompatybilnego pojemnika, takiego jak mikrocentryfuga/rura poliimidowa lub bezpośrednio na podstawie próbki.
  3. Sprawdź zgodność wymiarów z uchwytem robota, sprawdzając, czy zamontowana próbka mieści się w dopuszczalnych obwiedniach wielkości, aby zapewnić bezpieczne przetwarzanie przez robota (patrz Rysunek 2):
    Opcja A: Mieści się wewnątrz walca o średnicy 8 mm x wysokość 20 mm.
    Opcja B: Mieści się wewnątrz walca o średnicy 3,5 mm x wysokość 33 mm.
  4. Upewnij się, że obie konfiguracje są centrowane na podstawie próbki. Upewnij się, że całkowita wysokość (próbka + montaż + podstawa) nie przekracza 27 mm lub 40 mm, w zależności od wybranej konfiguracji.
  5. Podczas mocowania próbek na kołkach SPINE, upewnij się, że próbka jest umieszczona na szczycie kołka, bez żadnej części zasłoniętej przez trzpień kołka. Próbka musi być zamontowana pionowo i centralnie na podstawie kołka, aby zapobiec kontaktowi z uchwytem robota. Jest to szczególnie ważne dla montażu Opcji B opisanej w sekcji protokołu 2.3, a także dla wydłużonych próbek, które są zamontowane na szczycie kołków.
  6. Podczas mocowania wewnątrz pojemników lub rurek, zabezpiecz próbkę mocno wewnątrz pojemnika, aby nie przesuwała się podczas transportu lub przetwarzania przez robota. Upewnij się, że sam pojemnik pozostaje pionowo wyrównany na podstawie próbki.
  7. Mocno i pionowo przymocuj wybrany element montażowy (kołek lub pojemnik) do podstawy próbki, aby zapewnić stabilność pozycyjną podczas całego eksperymentu.
  8. Użyj niezawodnego kleju lub metody mocowania, aby zapobiec oderwaniu się podczas transportu i automatycznego manipulowania, ponieważ oba procesy mogą powodować stres mechaniczny.
    UWAGA: Do powszechnych klejów należą cyjanoakrylany (superklej), wosk parafinowy i klej termotopiący. Skonsultuj się z personelem linii wiązki, jeśli masz wątpliwości dotyczące kompatybilności materiałów.
  9. Sprawdź, czy wszystkie próbki są umieszczone na jednakowej wysokości od górnej krawędzi pojemnika lub na kołku. Dla próbek zamontowanych wewnątrz pojemników, upewnij się, że odległość boczna od ścianki pojemnika jest taka sama dla wszystkich próbek.
    UWAGA: Jednolite pozycjonowanie jest niezbędne do niezawodnego automatycznego wyrównania. Mniejsze próbki w stosunku do pola widzenia pozwalają na większą tolerancję.
  10. Zdokumentuj kod Data Matrix związany z każdą próbką, aby zapewnić poprawne identyfikowanie próbek podczas analizy danych.
  11. Stwórz plik samples.csv, aby powiązać każdą nazwę próbki z jej kodem Data Matrix podstawy próbki i przekazać parametry istotne dla przeprowadzenia skanów tomograficznych.

3. Pakowanie i dostarczanie próbek

  1. Najpóźniej na 15 dni roboczych przed sesją eksperymentalną, przedłoż ocenie ryzyka eksperymentu (ERA) i zadeklaruj wszystkie próbki. Ta ERA musi zostać

Results

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Rysunek 1 przedstawia robota zmieniającego próbki Yaskawa GP7 zainstalowany na wiązce obrazowań Diamond I13-2. Rysunek 1A przedstawia robota (1) i zaprojektowaną wewnętrznie chwytak elastyczny (2). Ten chwytak może trzymać próbkę o średnicy ≤ 8mm. Rysunek 1B przedstawia robota (1) oraz system optyczny/kamerę rentgenowską (4) i (6) używany do pozyskiwania danych tomograficznych. Chwytak robota pobiera próbkę z tacki próbek (3), która może pomieścić 7 pojedynczych pudełek z 16 próbkami w każdym, jak pokazano na Rysunku 1C. Próbki są zamontowane na aluminiowym kołku (5), a akwizycja danych tomograficznych odbywa się za pomocą systemu detektorów (6). Szczegóły (5) i (6) są podane w ostatnim akapicie wstępu. Czerwona kreska w Rysunku 1B wskazuje kierunek wiązki rentgenowskiej.

Szczegóły schematu mocowania próbki oraz projektu chwytaka elastycznego są przedstawione na Rysunku 2. Rysunek 2A przedstawia cylindryczną plastikowy próbkę, wykonaną metodą druku 3D, przyklejoną do podstawy próbki. Granica próbki reprezentuje obwódkę maksymalnej wysokości próbki i średnicy. Czerwone strzałki wskazują pozycję, w której chwytak elastyczny trzyma podstawę próbki, aby przenieść ją z tacki próbek na etapie tomografii i vice versa. 3D projekt chwytaka elastycznego jest przedstawiony na Rysunku 2B. Palce chwytaka są uruchamiane przez pneumatycznie sterowany rurek napędowy (Rysunek 1B, element 2). Centralna przestrzeń w chwytaka ma średnicę 8,9 mm, jak pokazano na Rysunku 2C, pozwalając na maksymalny rozmiar próbki 8 mm z marginesem ~1 mm. Rysunek 2D pokazuje zdjęcie góry etapu tomografii. Aluminiowy kołek jest zamontowany na szczycie dwóch ortogonalnych etapów i magnetycznego dysku, który ma dokładną średnicę taką, że wgłębienie na dnie podstawy próbki pasuje. Ponieważ ten dysk jest magnetyczny, trzyma zamontowaną podstawę próbki mocno na miejscu podczas pomiarów tomograficznych.

W tym reprezentatywnym eksperymencie, 64 próbki owadów dostarczone przez Muzeum Historii Naturalnej (NHM) w Londynie zostały wybrane. Próbki zostały wybrane, aby reprezentować zakres fenotypu stawonogów, pasując do ograniczeń rozmiarowych chwytaka. Ponieważ stawonogi, szczególnie owady, stanowią zdecydowaną większość znanej różnorodności gatunków, z ponad 1 milionem nazwanych gatunków, są one szczególnie wymagające do pobrania próbek do porównawczych badań fenotypu. Obecna próbka pokazuje więc potencjał tego podejścia przez pobieranie trzech kladów poziomu klasy stawonogów: Arachnida, Entognatha i Insecta, a także pobieranie bardziej dokładne wśród owadów, aby uchwycić zmiany w siedmiu rzędach, w tym czterech z najbogatszych w gatunki rzędach żyjących dziś. Próbki zostały przymocowane do kartki z klejem. Następnie kartki zostały zamontowane na szpilkach próbek. Montowanie próbek (owadów) bezpośrednio na szpilkach próbek jest uniknięte, ponieważ bardzo absorbująca struktura w wiązce z próbkami o niskiej absorpcji stworzy artefakty pasmowe podczas rekonstrukcji, oprócz trudności z bezpiecznym zamontowaniem ich na szpilkach próbek. Tabela 1 pokazuje plik szablonu samples.csv, który użytkownik wypełni wymaganymi parametrami dla tomografii (kolumny A, B, C, E, F, G, H, K). Opis każdej z kolumn jest podany w tabeli. Kolumny D, I, J i L w pliku input_file są wypełniane po wyrównaniu i optymalizacji parametrów tomografii na wiązce. Wszystkie 64 próbki zostały najpierw zmierzone z obiektywem 1,25x (FOV 6,7 mm x 5,6 mm) przy zoptymalizowanej odległości propagacji promieniowania X (od próbki do detektora), a później te same próbki zostały zmierzone z obiektywem 4x przy jego własnych zoptymalizowanych parametrach. Gdy tylko próbki zostaną załadowane na tackę próbek, a stanowisko eksperymentalne jest zabezpieczone, skanowanie uruchamia się za pomocą GDA.

Automatyczne wyrównanie próbki było wykonywane przez skrypt napisany w Pythonie (Lokalizacja pliku na GitHub: https://gist.github.com/ndg63276/9b3c5cfe7db26b14930dff3ef889e2bc)Początkowo, wyrównanie próbek jest ustawiane za pomocą kombinacji podstawy próbki i szpilki próbek bez próbki. Rysunek 3 przedstawia szpilkę próbki, jak widać przez boczną kamerę teleskopową (kamera ustawiona pod kątem 90° do wiązki promieniowania X - Rysunek 1B, element 4), która jest używana jako standardowa próbka wyrównania. Obraz z kamery teleskopowej jest binarny, aby próbka mogła być wykryta z tła. Krawędzie próbki są wyznaczane i zaznaczane jako biała granica, jak pokazano na R

Discussion

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Przygotowanie próbki i jej wyrównanie to dwa kluczowe kroki dla poprawnego i efektywnego działania automatycznego robota do zmiany próbek11. Wymagania dotyczące wielkości próbki i montażu są podanych w Sekcji 2 (Protokół). Zasadniczo średnica próbki musi wynosić 8 mm lub mniej i musi być dobrze wyśrodkowana na podstawie próbki12. To ograniczenie jest ustalane przez wymiary uchwytu. Ponadto wszystkie próbki w pojedynczym pomiarze muszą znajdować się na tej samej wysokości, aby pozycjonowanie próbek w centrum obrotu było spójne dla wszystkich próbek. Jeśli robot został wyrównany dla eksperymentu, to przeprowadzenie kolejnego eksperymentu za pomocą robota do zmiany próbek jest całkowicie zautomatyzowane, z wyjątkiem ustawienia obszaru zainteresowania dla próbki. To jest wyjaśnione w sekcji prezentatywnych wyników, Rysunek 3. Należy również zauważyć, że jest to część procesu wyrównania wykonywanego przez personel linii wiązki (lokalny kontakt). Gdy to zostanie ustawione, wszystkie pomiary próbek są wykonywane bez ludzkiej interwencji. Z perspektywy użytkownika, pomiary są całkowicie zautomatyzowane. Do tej pory używane są tylko podstawy próbek i igły do próbek od Molecular Dimensions Ltd; jednakże, są inni dostawcy, takie jak MiTeGen i Hampton Research, którzy produkują podstawy próbek i igły w stylu SPINE.

Większe uchwyty próbek, zaprojektowane do trzymania próbek o średnicy do 12 mm, są obecnie w trakcie rozwoju i testowania. Pozwoli to robotowi na obsługę większych próbek, takich jak te umieszczone wewnątrz mikrocentryfugowych probówek i zamontowane na podstawie próbki. Udoskonalony projekt uchwytu mógłby zawierać mechanizm, który zbliża się do próbki z boku, eliminując tym samym obecne ograniczenia dotyczące wielkości próbek. Co więcej, modernizacja linii wiązki zwiększy przepustowość o rząd wielkości, umożliwiając skanowanie ponad 3000 próbek dziennie. To z kolei pozwoli na zebranie statystycznie istotnych zestawów danych obejmujących około 30 000 próbek w ciągu 10 dni czasu wiązki. W najbliższej przyszłości zamierzamy wdrożyć nową linię do rekonstrukcji tomografii, nazwaną HTTomo.

Należy zauważyć, że parametry takie jak odległość propagacji wiązki (odległość próbka-detektor), czas ekspozycji, liczba projekcji itp. muszą zostać zoptymalizowane wcześniej, jak w każdym innym eksperymencie tomografii synchrotronowej. Kolejnym ograniczeniem jest to, że etapy zaangażowane w eksperyment, takie jak 6-osiowa manipulacja próbkami, etapy tomograficzne i etapy manipulacji kamerami, muszą znajdować się w pewnej określonej pozycji dla załadowania i rozładowania próbek. Oznacza to, że etapy muszą być przemieszczane w obie strony, gdy ma miejsce załadowanie i rozładowanie próbek.

Podsumowując, tomografię o wysokiej przepustowości można przeprowadzić za pomocą robota do zmiany próbek, co sprawia, że proces jest co najmniej 4-10 razy szybszy i zmniejsza lub eliminuje czas marnotrawny w porównaniu z działaniem manualnym. Automatyzacja eksperymentów za pomocą robotów pozwala nam również na bardziej efektywne wdrażanie personelu, ponieważ mniej osób jest wymagane do przeprowadzenia pomiarów. Pomiar statystycznie istotnych zestawów danych jest ważny dla wielu dziedzin nauki, gdzie niezawodny i wystarczający objętość danych jest wymagana do rozwiązania przypadku naukowego. Użycie robota może znacznie pomóc w takich zadaniach.

Disclosures

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Acknowledgements

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Autorzy chcą podziękować Chrisowi Charlesworth, Andy'emu Peach, Ljubo Zaja, Markowi Hooper, Russellowi Marshall, Simonowi Logan oraz Timowi Ardern z Diamond Light Source za pomoc w projekcie uchwytu zgięciowego i instalacji robota. Autorzy również podziękowali Diamond Light Source (DLS) za czas na wiązce w I13-2 (cm28141-3). Dziękujemy Martinowi Walshowi i wydziałowi nauk biologicznych za porady i wsparcie dotyczące pozyskania, instalacji i uruchomienia robota. Z ogromnym uznaniem przyjmuję pomoc Marka Williamsa z Diamond Light Source za dostarczenie skryptu do centralnego centrum próbek.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Air-bearing rotation stageAerotech, Inc.https://www.aerotech.com/wp-content/
uploads/2021/01/abrt-data-sheet.pdf
Tomography rotation stage
AVIZOThermoFisher scientific Commercial data visualization and analysis software
Cryocap -MiTeGenMiTeGen LLChttps://www.mitegen.com/product/
reusable-goniometer-base-styles/
Alternate CryoCap supplier
CryoCap-Hampton researchHampton researchhttps://hamptonresearch.com/
product-CrystalCap-SPINE-HT-445.html
Alternate CryoCap supplier
Cryocaps( MD7-401) and Cryopins(MD7-410)Calibre Scientifichttps://www.moleculardimensions.com/
products/magnetic-cryovials-and-cryocaps
Used for sample mounting
Detector OpticsOlympus/Evident Scientifichttps://evidentscientific.com/en/objective-finder?
creative=651972731238&keyword
=olympus+objectives&matchtype=
e&network=g&device=c&campaign
id=19865307548&adgroupid=144
087466781&gad_source=1&gad_
campaignid=19865307548&gbraid
=0AAAAADMIOOmWDa2WC5VP2
Ngxlqao8dyWe&gclid=Cj0KCQiAhtv
MBhDBARIsAL26pjFYUqjLVZ1Miz
p2W7eGzD2SEPNTjxiA87Dry6un
1Fx6GplHQjuBR94aAs1xEALw_wcB
Objective and Photo-eyepiece
GDADiamond Light Source Ltd.https://www.diamond.ac.uk/Users/Experiment
-at-Diamond/IT-User-Guide/Software/Data-Acq/GDA.html
Generic Data Acquisition software
HexapodPI miCos GmbHhttps://www.physikinstrumente.co.uk/en/pro
ducts/6-axis-hexapods-parallel-positioners
6-axis stage for tomography alignment and sample manipulation
ImageJDeveloped at the National Institutes of Health, University of Wisconsinhttps://imagej.net/ij/Open source image processing and visualization software
pco.edge 5.5 sCMOS cameraPCO (PCO AG / Excelitas Technologies)https://www.excelitas.com/product-category/
pcoedge-cooled-scmos-cameras
X-ray camera used for the tomography imaging
SAVUDiamond Light Source Ltd.https://www.diamond.ac.uk/Home.html
;jsessionid=8977FA8A10694BFA2AA
DFD5D0D23B320
Tomography reconstruction pipeline
ScintillatorsCRYTUR, spol. S r.ohttps://www.crytur.com/materials/luag-ce/Scintillator optics
Universal V1-puck( Uni-puck)Calibre Scientifichttps://www.moleculardimensions.
com/products/uni-pucks-and-accessories
Samples are mounted on Uni-puck for robot to pickup

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

BioengineeringSynchrotron ImagingTomoghraphyX ray ImagingAutomationHigh throughput TomographyHigh speed Imaging
Video Coming Soon

Related Articles