Name: Sinkrotron-X-ray tomografi Sub-mikron Çözünürlük ile Non-invaziv 3D Görselleştirme (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2008-05-27T00:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 51 s
Description: Keşfedin, senkrotron X-ray tomografi ile mikro organizmaların iç yapılarını 0,7 mikron çözünürlükte üç boyutlu görselleştirin. Bu yöntem, histolojik kesme artefaktlarını önleyerek biyolojik araştırmalarda yeni bilgiler sunar.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

Paavo Bergmann, Michael Laumann ve Sebastian Schmelzle ESRF de yardım için teşekkür ederim. Bu çalışma, ışın zaman tahsisi yoluyla Avrupa Sinkrotron Radyasyon Tesisi projesi SC-2127 tarafından desteklenmiştir.

Bu çalışmada kullanılan hayvanların Parthenogenetic oribatid akar Archegozetes longisetosus (Acari, Oribatida) örnekleri laboratuvar kültür alınmıştır. Kültür 20-23 sürekli karanlıkta, Paris / plastik kavanoz içinde kömür karışımı (9:1) bir sıva üzerine büyür ° C, hava nemi yaklaşık% 90 ile. Örnek hazırlama <ol><li> Örnekler, ince bir fırça ile temizlenmeli ve 24 saat boyunca% 80 etanol,% 35 formaldehit ve% 100 asetik asit karışımı 06:03:01 yerleştirilen, kültür alınmıştır. </li><li> Daha sonra, örneklerin her konsantrasyonda 3 değişiklikleri ve adımlar arasındaki 10 dakika ile kademeli bir etanol dizi% 70,% 75,% 80,% 85,% 90,% 95 ve% 100 susuz edildi. </li><li> Son olarak, örnekler, CO 2 kurutulmuş taze% 100 etanol gecelik ve kritik nokta (CPD 020, Balzers) yerleştirildi. Kurutulmuş numuneler plastik pimleri ucu (çapı 3.0 mm uzunluğunda 1.2 cm) bağlanmıştır. </li></ol> Sinkrotron X-ışını tomografisi X-ışını tomografisi beamline ID19 (ESRF, Grenoble, Fransa, deney SC-2127) yapıldı. <ol><li> Örnekler, örnek tutucu monte ve ışın merkezi bir konumda yer ayarlandı. </li><li> Örnekleri 20.5 keV enerji ile ölçüldü. Radyografi ile soğutmalı CCD bir 14-bit dinamik aralık (ESRF FReLoN kamera), 2048 × 2048 piksel, 0.7 mikron etkili bir piksel boyutunda kaydedildi. 1500 projeksiyonları, her bir projeksiyon için 0.35 saniyelik bir pozlama süresi ile 180 ° örnek rotasyon kaydedildi. Dedektör-örnek mesafesi 20 mm idi. </li></ol> Örnek ve dedektör arasında belli bir mesafe kullanılması, (örnek dedektör önünde doğrudan nerede emme görüntüleme yetersiz kontrast üretmek düşük X-ışını zayıflatma katsayıları (Cloetens, ve ark 1996), malzemelerin bir diferansiyel görüntüleme sağlar .) En biyolojik konularda düşük emilim ve / veya atom numarası sadece küçük farklılıklar (Betz, ve ark 2007) materyallerden oluşan faz nesneler,. Ancak, faz gelişmiş tomografi homojen bir X-ışını yüksek bir mekansal tutarlılığı gerektirir. Bu nedenle, bu tür ölçümler için daha iyi sinkrotron ışınımı masaüstü tarayıcılar daha uygundur. Veri analizi <ol><li> Filtrelenmiş bir arka projeksiyon algoritması (Cloetens ve ark, 1997) ile sonuçlanan 2D radyografileri 3D voksel verileri (8-bit gri değerler) dönüştürülmüştür. </li><li> Voksel veri, yazılım VGStudio Max 1.2.1 ile analiz edildi. (Cilt Grafik, Heidelberg, Almanya). </li><li> Arka plan Gri-değerleri 3D görselleştirme için histogram çıkarıldı. </li><li> Ön tanımlı kamera yolları dönme animasyonlar ve animasyonlu kırpma uçaklar üretmek için kullanılır. </li><li> Bir kullanıcı tanımlı kamera yolu A. sindirim sistemi takip için oluşturulan longisetosus. </li></ol>

<ol><li>Betz, O., Wegst, U., Weide, D., Heethoff, M., Helfen, L., Lee, W. -K., Cloetens, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((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%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Microscopy%22%5BJournal%5D)">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.</a> J. Microscopy. 22, 51-71 (2007).</li>
<li>Cloetens, P., Barrett, R., Baruchel, J., Guigay, J. P., Schlenker, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Phase+objects+in+synchrotron+radiation+hard+X-ray+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Phys.+D%3A+Appl.+Phys%22%5BJournal%5D)">Phase objects in synchrotron radiation hard X-ray imaging.</a> J. Phys. D: Appl. Phys. 29, 133-146 (1996).</li>
<li>Cloetens, P., Pateyron-Salome, M., Buffiere, J. Y., Peix, G., Baruchel, J., Peyrin, V., Schlenker, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Observation+in+microstructure+and+damage+in+materials+by+phase+sensitive+radiography+and+tomography%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Apll.+Phys%22%5BJournal%5D)">Observation in microstructure and damage in materials by phase sensitive radiography and tomography.</a> J. Apll. Phys. 81, 5878-5886 (1997).</li>
<li>Clotens, P., Ludwig, W., Baruchel, J., van Dyck, D., van Landyut, J., Guigay, J. P., Schlenker, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Holotomography%3A+quantitative+phase+tomography+with+micrometer+resolution+using+hard+synchrotron+radiation+X-rays%5BTitle%5D)+AND+%22Appl.+Phys.+Lett%22%5BJournal%5D)">Holotomography: quantitative phase tomography with micrometer resolution using hard synchrotron radiation X-rays.</a> Appl. Phys. Lett. 75, 2912-2914 (1999).</li>
<li>Heethoff, M., Cloetens, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+Comparison+of+aynchrotron+X-ray+phase+contrast+tomography+and+holotomography+for+non-invasive+investigations+of+the+internal+anatomy+of+mites%5BTitle%5D)+AND+%22Soil+Organisms%22%5BJournal%5D)">A Comparison of aynchrotron X-ray phase contrast tomography and holotomography for non-invasive investigations of the internal anatomy of mites.</a> Soil Organisms. , (2008).</li>
</ol>

Yazarların beyan edecek bir çıkar çatışması yoktur.

Bu sunumda, chelicerate bir mikro-eklembacaklıların iç anatomi 3D görselleştirme odaklandı. Sinkrotron X-ray ölçümleri örnek büyüklüğüne bağlı olarak, 0.3μm bir piksel çözünürlük aşağı izin. Burada, 0.7μm piksel çözünürlüklü veri göstermiştir. Genellikle, sinkrotron X-ışını tomografisi düşük X-ışını zayıflama küçük biyolojik maddeler ya da doku analizi için yararlı olabilir. Piksel çözünürlük, neredeyse geleneksel ışık mikroskobu ulaşır. Iç organizasyon ilgi olduğu ve kesit tarafından imha edilmesi gereken malzeme her türlü tekniği uygulana...

sinkrotron-x-ray tomografi sub-mikron Çözünürlük ile non-invaziv 3d görselleştirme

Non-invasive 3D-Visualization with Sub-micron Resolution Using Synchrotron-X-ray-tomography

Küçük vücut boyutları ile 1 mm altında bir çok mikro-eklembacaklılar iç organizasyonu hakkında da bilinir. Nedenleri, küçük boyutlu ve zor klasik histoloji protokollerini kullanacak şekilde sabit manikür. Buna ek olarak, histolojik kesit örneği yok eder ve bu nedenle, eşsiz bir malzeme için kullanılan olamaz. Bu nedenle, tahribatsız bir yöntem tercih edilir kesit gerek kalmadan küçük örnekler içinde görüntülemenize olanak verir. Grenoble (Fransa), non-invaziv 0.7μm piksel çözünürlüğe sahip 3D tomografik veri setleri üretmek Avrupa Sinkrotron Radyasyon Tesisi (ESRF) sinkrotron X-ışını tomografisi kullanılır. Volume rendering yazılımları kullanarak, bu bize histolojik kesit tarafından üretilen eserler olmadan doğal haliyle iç organizasyonunu yeniden sağlar. Bu tarih, gizli vücut parçaları yapısını anlamak için, tam bir organ sistemleri ya da doku ve örnekler üzerinden takip etmek kantitatif morfolojisi, yerler, ya da animasyon filmlerin gösterimi için kullanılabilir.

Biz non-invaziv 0.7μm piksel çözünürlüğe sahip 3D tomografik veri setleri üretmek için Avrupa Sinkrotron Radyasyon Tesisi (ESRF) sinkrotron X-ışını tomografisi kullanılır. Volume rendering yazılımı kullanarak, bu histolojik kesit tarafından üretilen eserler olmadan kendi doğal devlet iç yapıları yeniden inşası sağlar.

Sinkrotron-X-ray tomografi Sub-mikron Çözünürlük ile Non-invaziv 3D Görselleştirme

Vücut boyutları 1 mm'nin altında olan birçok mikro-artropodun iç organizasyonu hakkında çok az şey bilinmektedir. Bunun nedenleri, küçük boyutları ve sert...

Merhaba. Ben Tübingen Üniversitesi'ndeki Yarasalar Laboratuvarı'ndan Michelle Ov ve bu sunumda, sinkrotron X-ışını tomografisi kullanarak mikron altı çözünürlükte mikro Tardigradların iç organizasyonunun non-invaziv üç boyutlu görselleştirmesi hakkında konuşmak istiyorum. Çalıştığımız model sistem, vücut büyüklüğü 800 µm ile 1 mm arasında olan bir mikro Tardigrad türü olan orbited mite Aus Long osis'tir. Bu, hayvanların alglerle beslendiğini görebileceğiniz laboratuvar kültürümüzden alınmış bir fotoğraftır.Argos'un iç organizasyonunu incelemek için, SRF ve Grable'da tomografik VOX verileri üretmek amacıyla senkrotron x-ışını radyasyonu kullanıyoruz. Burada, büyük depolama halkasının bulunduğu ESRF'nin bir resmini ve sağ üst köşede halkanın dışında yer alan ID 19'un deney salonunu görüyorsunuz. Ölçümler için numuneler kritik nokta ile hizalandı ve hızlı yapıştırıcı kullanılarak plastik pinlere monte edildi. Deneyler 20.5 KEV'de gerçekleştirildi ve rekonstrüksiyonlar için 1.500 projeksiyon alındı.Burada, co freelance CCD çipli, 14 bit dinamik aralıklı ve dört megapiksellik kamerayı görüyorsunuz. Bu resmin altında gösterilen simülatör, X-ışınlarını görünür ışığa dönüştürür. Bu, numune

non-invasive-3d-visualization-with-sub-micron-resolution-using

Research

JoVE Journal

Biology

Biyoloji

Tahribatsız ses görselleştirme sadece x-ray mikro bilgisayarlı tomografi (BT) en verimli olduğu tomografi teknikleri ile elde edilebilir.

Yüksek Çözünürlüklü 3D Görüntüleme Ex-Vivo Biyolojik örnekler Micro CT

Lensfree optik tomografi &lt;1 um arasındaki konumsal bir çözünürlüğe sahip bir üç-boyutlu mikroskopi tekniktir x &lt;1 um x 15-100 mm arasında geniş bir görüntüleme-hacmi içinde, sırasıyla, x, y ve z, boyutları, içinde &lt;3...

Çok açılı Aydınlatma ve Pixel Super çözünürlüklü istihdam Lensfree On-chip Tomografik Mikroskopi

Yüksek çözünürlüklü x-ışını bilgisayarlı tomografi (YRBT) 3D bitki damar yapısını ve işlevini incelemek için kullanılabilecek bir tahribatsız tanısal görüntüleme tekniğidir. Biz bitki dokuları ve türlerin geniş bir yelpazesinde ksilem ağlarının keşif nasıl kolaylaştırdığını YRBT göstermektedir.

Bitki damarları ve Üç Boyutlu Yapı ve Fonksiyon Visualize&#39;a Yüksek Çözünürlüklü Bilgisayarlı Tomografi Kullanımı

Bu çalışma, senkrotron radyasyonu mikro tomografi, yıkıcı olmayan, üç boyutlu görüntüleme tekniği için, 16 X 16 mm'lik bir enine kesit alanına sahip bütün bir mikroelektronik paketi araştırmak için kullanılır. Sinkrotron yüksek akı ve parlaklık örnek bir 8.7 mikron mekansal çözünürlükte sadece 3 dakika içinde görüntülendi.

Çok ölçekli Üç boyutlu Mikroelektronik paketleri Soruşturma Sinkrotron Radyasyon Microtomography kullanma

Sinkrotron, hızlı tomografi haznesi koşullarında CO2 -saturated tuzlu su mevcudiyetinde kireçtaşı dinamik görüntü çözünmesi için kullanılmıştır. 100 tarama 2 saatlik bir süre boyunca 6.1 um çözünürlükte alınmıştır.

Sinkrotron Hızlı Tomografi ile Karbonat içinde Reaksiyon Dinamik Gözenek ölçekli Rezervuar-koşul Görüntüleme

X-ışını bilgisayarlı tomografisi için tasarlanmış x-ışınına özgü boyama yöntemi kullanılarak mikroskobik doku yapılarının 3boyutlu görüntülenmesi için bir protokol sunulmuştur.

X-Ray Spesifik Boyama Yöntemi ve Nanoskobik Bilgisayarlı Tomografi Ile Yumuşak Doku Örneklerinin 3Boyutlu Görüntülemesi

Protokol, triaksiyel sıkıştırma sırasında taneli bir toprağın yüksek uzamsal çözünürlüklü bilgisayarlı tomografi (BT) görüntülerini elde etme ve bu BT görüntülerine görüntü işleme tekniklerini uygulayarak, tane ölçeğinde mekanik davranışını keşfetme prosedürlerini açıklar. yükleme altında toprak.

Synchrotron X-Ray Mikro-Tomografi sayarı altında Hatanın Görüntülenmesi ve Taneli Toprakların İlişkili Tane Ölçeğimekanik Davranışı

Mikro bilgisayarlı tomografi kullanılarak gelişimin herhangi bir aşamasında bozulmamış Drosophila melanogaster'ın görselleştirilmesine izin veren bir protokol sunulmaktadır.

Mikro bilgisayarlı Tomografi kullanılarak Drosophila melanogaster'ın Tüm Hayvan Görüntülemesi

Burada, kriyo yumuşak X-ışını tomografisinde (SXT) kriyo-korunmuş hücrelerin ultrayapısını 25 nm yarım perde çözünürlükte görüntülemek için gerekli numune hazırlama ve veri toplama adımlarını açıklayan bir protokol sunulmaktadır.

Cryo Soft X-ray Tomografisi ile Hücrenin 3D Kartografik Açıklaması

Değerlendirilmesi için yeni kök hücre tedavileri ile enjekte edilen hücrelerin in vivo takip non-invaziv önemlidir. Bu video demir oksit bazlı kontrast ajanlar ile insan mezenkimal ve embriyonik kök hücreleri, in vivo sonraki MR, in vivo olarak nasıl etiketlemek için size gösterecektir.

Demir Oksit hESC ve hMSCs Etiketleme MR Görüntüleme in vivo Takip Non-Invasive Nanopartiküller

Keşfedin, senkrotron X-ray tomografi ile mikro organizmaların iç yapılarını 0,7 mikron çözünürlükte üç boyutlu görselleştirin. Bu yöntem, histolojik kesme artefaktlarını önleyerek biyolojik araştırmalarda yeni bilgiler sunar.

Sinkrotron-X-ray tomografi Sub-mikron Çözünürlük ile Non-invaziv 3D Görselleştirme

Daha fazla video keşfet