Method Article

Não-invasivo 3D Visualization com Sub-micron Resolução Usando Síncrotron-X-ray-tomografia

DOI:

10.3791/737

May 27th, 2008

In This Article

Summary

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Usamos síncrotron tomografia de raios-X no Laboratório Europeu de Radiação Síncrotron (ESRF) para não-invasiva produzir conjuntos de dados 3D tomográficos com um pixel de resolução de 0.7μm. Usando software de renderização de volume, o que permite a reconstrução de estruturas internas em seu estado natural, sem os artefatos produzidos por corte histológico.

Abstract

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Pouco se sabe sobre a organização interna de muitos micro-artrópodes com tamanhos de corpo abaixo de 1 mm. As razões para isso são o pequeno tamanho ea cutícula dura que o torna difícil de usar protocolos de histologia clássica. Além disso, o corte histológico destrói a amostra e portanto, não pode ser usado para o material original. Assim, um método não-destrutivo é desejável que permite visão interna de pequenas amostras sem a necessidade de corte.

Usamos síncrotron tomografia de raios-X no Laboratório Europeu de Radiação Síncrotron (ESRF) em Grenoble (França) para não-invasiva produzir conjuntos de dados 3D tomográficos com um pixel de resolução de 0.7μm. Usando software de renderização de volume, o que nos permite reconstruir a organização interna em seu estado natural, sem os artefatos produzidos por corte histológico. Estas datas podem ser usados ​​para a morfologia quantitativa, marcos, ou para a visualização de filmes de animação para compreender a estrutura de partes do corpo escondido e seguir sistemas de órgãos ou tecidos completa através das amostras.

Protocol

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Animais utilizados neste estudo

Exemplares do ácaro oribatídeos partenogenéticos Archegozetes longisetosus (Acari, Oribatida) foram retirados de nossa cultura em laboratório. A cultura cresce em um gesso de Paris / mix de carvão vegetal (9:1) em frascos de plástico, no escuro constante em 20-23 ° C, com aproximadamente 90% da umidade do ar.

Preparação de amostras

  1. Espécimes foram retirados a partir da cultura, limpo com um pincel fino e colocado em uma mistura de etanol 06:03:01 80%, de formaldeído 35% e 100% de ácido acético por 24 horas.
  2. Posteriormente, as amostras foram desidratadas em uma....

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Discussion

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Nesta apresentação, nós nos concentramos na visualização 3D da anatomia interna de um chelicerate micro-artrópodes. O síncrotron de raios-X medidas permitem que um pixel de resolução de até 0.3μm, dependendo do tamanho da amostra. Aqui, mostramos dados com 0.7μm pixels de resolução. Geralmente, síncrotron tomografia de raios-X pode ser útil para analisar pequenas material biológico (ou tecidos), com atenuação de raios-X de baixa. O pixel de resolução quase alcança o de microscopia de luz convencional. A técnica pode ser aplicada a qualquer .......

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Disclosures

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Os autores não têm nada a divulgar.

Acknowledgements

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Agradecemos a Paavo Bergmann, Michael Laumann, e Sebastian Schmelzle por sua ajuda no ESRF. Este trabalho foi financiado pelo projecto European Synchrotron Radiation Facility SC-2127 através da alocação de tempo de feixe.

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References

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  1. Betz, O., Wegst, U., Weide, D., Heethoff, M., Helfen, L., Lee, W. -K., 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....

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Synchrotron X ray Tomography3D VisualizationSub micron ResolutionMicro arthropod AnatomyNon invasive ImagingVolume RenderingFiji Studio MaxVirtual Cutting PlaneOrbited Mite AnatomyDigestive System Visualization

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