Jilid EM ~ Pembinaan Semula 3D ~

Ini adalah teknik pemerhatian dan analisis struktur dalaman spesimen menggunakan pembinaan semula 3D dengan menggunakan mikroskop elektron. Terdapat dua kaedah pemerhatian 3D menggunakan mikroskop elektron: kaedah pertama ialah kaedah pembinaan semula 3D yang menyusun imej keratan rentas yang ditangkap secara berturut-turut (tomografi tatasusunan, muka blok bersiri, FIB-SEM)., dan kaedah lain ialah pembinaan semula 3D melalui pengiraan daripada unjuran imej spesimen pada kecondongan berterusan (tomografi TEM).

Untuk butiran setiap teknik, klik di sini untuk melihat.

Array Tomography

Tomografi tatasusunan menyediakan maklumat tiga dimensi spesimen seperti tisu biologi. Spesimen yang tertanam dalam resin dihiris ke bahagian bersiri. Kedudukan bahagian yang sama diperhatikan menggunakan mikroskop elektron pengimbasan (SEM) untuk membuat timbunan imej, yang digunakan untuk pembinaan semula tiga dimensi.

Aliran Kerja Tomografi Tatasusunan

Muka Blok Bersiri (SBF)

Permukaan spesimen biologi yang tertanam dalam resin dipotong oleh pisau berlian dan diperhatikan oleh SEM. Dengan mengulangi pemotongan dan pemerhatian, siri imej SEM boleh diperolehi dalam arah ketebalan. Pembinaan semula tiga dimensi dilakukan dengan menyusun siri imej SEM ini. Selanjutnya, pengekstrakan (segmentasi) objek sasaran (keseluruhan sel, organel, dll) mendedahkan struktur 3D dalam julat ratusan μms.
Pemotongan dan pemerhatian boleh dilakukan secara automatik dengan peranti penghirisan khusus yang dibina di dalam ruang spesimen SEM.

* Kaedah Deerinck, TJ, Bushong, E., Thor, A. & Ellisman, MH NCMIR untuk 3D EM: Protokol baharu untuk penyediaan spesimen biologi untuk SEM muka blok bersiri. Mikroskopi (Oxf),6-8. (2010)

Aliran kerja pemotongan & pemerhatian

Kaedah FIB-SEM Pembinaan Semula 3D

Keratan rentas dengan FIB dan mendapatkan imej SEM dilakukan secara bersiri. Pembinaan semula 3D dilakukan dengan menyusun imej SEM keratan rentas bersiri. Kaedah ini memerlukan sampel untuk diwarnakan dengan logam berat yang kuat dan tertanam dalam resin. Kelebihan kaedah ini ialah ketepatan kedudukan yang tinggi, herotan kecil akibat pemprosesan, resolusi pemotongan tinggi (kurang daripada 20 nm), dan keupayaan untuk memotong bahan keras seperti gigi, tulang, dan implan logam yang sukar dipotong dengan berlian. pisau.

Tomografi TEM

Ketebalan sampel yang diperhatikan dengan TEM ialah 100 nm atau kurang, tetapi di dalamnya terdapat struktur halus yang lebih kecil daripada ketebalan sampel. Pembinaan semula 3D dengan Kaedah Tomografi TEM boleh membina semula struktur 3D di dalam spesimen dengan resolusi tinggi dengan pengiraan menggunakan imej unjuran yang diambil pada kecondongan berterusan sampel.