Focussed Ion Beam Milling and Scanning Electron Microscopy of Brain Tissue

This protocol describes how biological samples, like brain tissue, can be imaged in three dimensions using the focussed ion beam/scanning electron ...

École Polytechnique Fédérale de Lausanne

&#xB2E4; A1N &#xBC15;&#xB9C9; RF &#xBC18;&#xC751;&#xC131; &#xB9C8; &#xADF8; &#xB124;&#xD2B8; Pt (111) /Ti &#xC804;&#xADF9; &#xC601;&#xD654;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC2A4;&#xD37C;&#xD130; &#xB9C1; &#xD558; &#xC5EC; &#xC785;&#xAE08; &#xD588;&#xB2E4;. &#xAE30;&#xD310; &#xAC01;&#xB3C4; 40&#xB3C4;&#xC5D0;&#xC11C; 70&#xB3C4; &#xC815;&#xC0C1;&#xC801;&#xC778; &#xB300;&#xC0C1;&#xC5D0; &#xB300;&#xD574;&#xC5D0; &#xC774;&#xB974;&#xAE30;&#xAE4C;&#xC9C0; &#xAE30;&#xC6B8;&#xC5B4;&#xC838; &#xC788;&#xC5C8;&#xB2E4;. &#xB0AE;&#xC740; &#xC99D; &#xCC29; &#xC628;&#xB3C4; &#xB192;&#xC740; &#xC2A4;&#xD37C;&#xD130; &#xB9C1; &#xAC00;&#xC2A4; &#xC555;&#xB825; &#xAE30;&#xC6B8;&#xC5B4;&#xC9C4;&#xB41C; &#xC131;&#xC7A5;&#xC744; &#xC704;&#xD55C; &#xC774;&#xC0C1;&#xC801;&#xC778; &#xBC1C;&#xACAC; &#xB410;&#xB2E4;. &#xACB0;&#xACFC; &#xACE1;&#xBB3C; &#xAE30;&#xC6B8;&#xAE30; &#xAC01;&#xB3C4; &#xAE08;&#xC561; &#xC808;&#xBC18; &#xAE30;&#xD310;&#xC5D0; &#xAE30;&#xC6B8;&#xAE30; &#xAC01;&#xB3C4;. &#xD3C9;&#xAC00;, 5ghz&#xB97C; &#xB2E8;&#xB2E8;&#xD558;&#xAC8C; &#xCEE4;&#xD50C;&#xB9C1;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xD0D1;&#xC7AC; &#xB41C; &#xACF5; &#xC9C4; &#xAE30; &#xAD6C;&#xC870; &#xC2E4;&#xD604; &#xB418;&#xC5C8;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xAE30;&#xC6B8;&#xC5B4;&#xC9C4;&#xB41C; &#xACE1;&#xBB3C; A1N &#xC601;&#xD654; 9.5-10.5 &#xBC94;&#xC704;&#xC640; 0.3%&#xC758; &#xC190;&#xC2E4; &#xD0C4;&#xC820;&#xD2B8; &#xC720;&#xC804;&#xC728; &#xC804;&#xC2DC;. &#xC138;&#xB85C; &#xBAA8;&#xB4DC; &#xBFD0;&#xB9CC; &#xC544;&#xB2C8;&#xB77C; &#xB450; &#xAC1C;&#xC758; &#xC804;&#xB2E8; &#xBAA8;&#xB4DC; &#xBA85;&#xD655; &#xD558; &#xAC8C; &#xC2DD;&#xBCC4; &#xB420; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xAE30;&#xBCF8; &#xB450;&#xAED8; &#xC804;&#xB2E8; &#xBAA8;&#xB4DC; (TS0)&#xC758; &#xCEE4;&#xD50C;&#xB9C1; &#xACC4;&#xC218; k2(eff) &#xC57D; 6&#xB3C4;&#xC758; c-&#xCD95; &#xAE30;&#xC6B8;&#xAE30;&#xC640; &#xD638;&#xD658;&#xC740; &#xC57D; 0.5%&#xB85C; &#xBC1D;&#xD600;&#xC84C;&#xB2E4;.

&#xC804;&#xB2E8; &#xBAA8;&#xB4DC; &#xACB0;&#xD569; &#xBC0F; A1N &#xBC15;&#xB9C9; BAW &#xACF5; &#xC9C4; &#xAE30;&#xC758; &#xAE30;&#xC6B8;&#xC5B4;&#xC9C4;&#xB41C; &#xACE1;&#xBB3C; &#xC131;&#xC7A5;.

Pel&#xED;culas delgadas policristalinas A1N fueron depositadas por pulverizaci&#xF3;n cat&#xF3;dica reactiva de radiofrecuencia sobre Pt (111) / Ti pel&#xED;culas de los electrodos. Los sustratos se inclina por un &#xE1;ngulo que va desde 40 grados a 70 grados con respecto al blanco normal. Una temperatura de deposici&#xF3;n bajo y una alta presi&#xF3;n de gas por pulverizaci&#xF3;n cat&#xF3;dica se encontraron ideal para el crecimiento inclinada. Los granos resultantes cantidades de inclinaci&#xF3;n de &#xE1;ngulo a aproximadamente la mitad del &#xE1;ngulo de inclinaci&#xF3;n del sustrato. Para el acoplamiento de la evaluaci&#xF3;n, la de 5 GHz s&#xF3;lidamente montado las estructuras de resonador se han realizado. Las pel&#xED;culas de granos inclinados A1N exhibi&#xF3; una permitividad en el rango 9.5-10.5 tangente y la p&#xE9;rdida de 0,3%. Dos modos de corte, as&#xED; como el modo longitudinal podr&#xED;a ser claramente identificado. El coeficiente de acoplamiento K2 (FEP) del modo fundamental espesor cortante (TS0) se encontr&#xF3; que era aproximadamente 0,5%, que es compatible con una inclinaci&#xF3;n del eje c de 6 grados aproximadamente.

Acoplamiento de modo cortante y el crecimiento del grano inclinado de A1N las pel&#xED;culas delgadas en resonadores BAW

&#x591A;&#x6676;&#x7845; A1N &#x8584;&#x819C;&#x4EA4;&#x5B58;&#x4E86;&#x5C04;&#x9891;&#x78C1;&#x63A7;&#x6E85;&#x5C04; Pt (111) /Ti &#x7535;&#x6781;&#x7247;&#x3002;&#x886C;&#x5E95;&#x4E0A;&#x4E86;&#x503E;&#x659C;&#x89D2;&#x5EA6;&#x4ECE; 40 &#x5EA6;&#x5230; 70 &#x5EA6;&#xFF0C;&#x5728;&#x6B63;&#x5E38;&#x7684;&#x76EE;&#x6807;&#x3002;&#x4F4E;&#x6C89;&#x79EF;&#x6E29;&#x5EA6;&#x53CA;&#x9AD8;&#x6E85;&#x5C04;&#x6C14;&#x4F53;&#x538B;&#x529B;&#x88AB;&#x53D1;&#x73B0;&#x503E;&#x659C;&#x751F;&#x957F;&#x7684;&#x7406;&#x60F3;&#x9009;&#x62E9;&#x3002;&#x5927;&#x7EA6;&#x6709;&#x4E00;&#x534A;&#x5728;&#x57FA;&#x4F53;&#x6676;&#x7C92;&#x503E;&#x659C;&#x89D2;&#x5EA6;&#x6570;&#x989D;&#x503E;&#x659C;&#x89D2;&#x5EA6;&#x3002;&#x4E3A;&#x624E;&#x5B9E;&#x8026;&#x5408;&#x8BC4;&#x4EF7;&#xFF0C;5 GHz &#x88C5;&#x5165;&#x8C10;&#x632F;&#x8154;&#x7ED3;&#x6784;&#x5DF2;&#x7ECF;&#x610F;&#x8BC6;&#x5230;&#x3002;&#x503E;&#x659C;&#x7684;&#x7CAE;&#x98DF; A1N &#x7535;&#x5F71;&#x5C55;&#x793A;&#x4ECB;&#x7535;&#x5E38;&#x6570;&#x5728; 9.5-10.5 &#x8303;&#x56F4;&#x548C;&#x635F;&#x8017;&#x6B63;&#x5207;&#x503C;&#x7684; 0.3%&#x3002;&#x4E24;&#x4E2A;&#x526A;&#x5207;&#x6A21;&#x5F0F;&#x4EE5;&#x53CA;&#x7EB5;&#x5411;&#x6A21;&#x5F0F;&#x4E0B;&#xFF0C;&#x53EF;&#x4EE5;&#x6E05;&#x695A;&#x5730;&#x786E;&#x5B9A;&#x3002;&#x8026;&#x5408;&#x7CFB;&#x6570; k2(eff) &#x7684;&#x57FA;&#x672C;&#x539A;&#x5EA6;&#x526A;&#x5207;&#x6A21;&#x5F0F; (TS0) &#x88AB;&#x53D1;&#x73B0;&#x662F;&#x5927;&#x7EA6; 0.5%&#xFF0C;&#x8FD9;&#x662F;&#x4E0E; c &#x8F74;&#x503E;&#x659C; 6 &#x5EA6;&#x5DE6;&#x53F3;&#x7684;&#x517C;&#x5BB9;&#x3002;

&#x526A;&#x5207;&#x6A21;&#x5F0F;&#x8026;&#x5408;&#x548C;&#x503E;&#x659C;&#x7684;&#x6676;&#x7C92;&#x751F;&#x957F; A1N &#x8584;&#x819C;&#x5728; BAW &#x8C10;&#x632F;&#x5668;&#x4E2D;&#x3002;

Polycrystalline A1N thin films were deposited by RF reactive magnetron sputtering on Pt(111)/Ti electrode films. The substrates were tilted by an angle ranging from 40 degrees to 70 degrees with respect to the target normal. A low deposition temperature and a high sputter gas pressure were found ideal for tilted growth. The resulting grain tilt angle amounts to about half the substrate tilt angle. For coupling evaluation, 5 GHz solidly mounted resonator structures have been realized. The tilted grain A1N films exhibited a permittivity in the 9.5-10.5 range and loss tangent of 0.3%. Two shear modes as well as the longitudinal mode could be clearly identified. The coupling coefficient k2(eff) of the fundamental thickness shear mode (TS0) was found to be about 0.5%, which is compatible with a c-axis tilt of about 6 degrees.

Shear mode coupling and tilted grain growth of A1N thin films in BAW resonators.

A1N films minces polycristallines ont &#xE9;t&#xE9; d&#xE9;pos&#xE9;s par pulv&#xE9;risation magn&#xE9;tron RF r&#xE9;active sur Pt (111) / films d&#x26;#39;&#xE9;lectrode Ti. Les substrats ont &#xE9;t&#xE9; inclin&#xE9; d&#x26;#39;un angle allant de 40 degr&#xE9;s &#xE0; 70 degr&#xE9;s par rapport &#xE0; la cible normale. Une temp&#xE9;rature de d&#xE9;p&#xF4;t basse et une haute pression de gaz de pulv&#xE9;risation ont &#xE9;t&#xE9; trouv&#xE9;s id&#xE9;al pour la croissance inclin&#xE9;e. Les montants d&#x26;#39;angle d&#x26;#39;inclinaison r&#xE9;sultant de grains environ la moiti&#xE9; &#xE0; l&#x26;#39;angle d&#x26;#39;inclinaison substrat. Pour le couplage d&#x26;#39;&#xE9;valuation, 5 GHz, mont&#xE9; rigide structures de r&#xE9;sonateurs ont &#xE9;t&#xE9; r&#xE9;alis&#xE9;s. Les films inclin&#xE9;s A1N grains pr&#xE9;sentait une permittivit&#xE9; dans la tangente 09.05 &#xE0; 10.05 gamme et la perte de 0,3%. Deux modes de cisaillement ainsi que le mode longitudinal pourrait &#xEA;tre clairement identifi&#xE9;s. Le coefficient de couplage k2 (eff) du mode de cisaillement d&#x26;#39;&#xE9;paisseur fondamentale (TS0) a &#xE9;t&#xE9; trouv&#xE9; &#xE0; environ 0,5%, ce qui est compatible avec une inclinaison de l&#x26;#39;axe c d&#x26;#39;environ 6 degr&#xE9;s.

Couplage mode de cisaillement et de croissance des grains de Tilted A1N couches minces dans les r&#xE9;sonateurs BAW

Polycrystalline A1N d&uuml;nne Filme wurden von RF reaktives Magnetron-Kathodenzerst&auml;ubung Pt (111) /Ti Elektrode Filme hinterlegt. Die Substrate wurden um einen Winkel von 40 Grad bis 70 Grad in Bezug auf das Ziel, die normale gekippt. Eine geringe Ablagerung-Temperatur und einer hohen Sputter-Gasdruck wurden ideal f&uuml;r schr&auml;ge Wachstum gefunden. Die resultierende Korn Neigung Winkel betr&auml;gt etwa die H&auml;lfte der Substrat-Neigung. Zur Auswertung, 5GHz solide Ankopplung wurden berittene Resonator Strukturen realisiert. Die schr&auml;ge Korn A1N Filme stellte eine Permittivit&auml;t die 9,5-10,5-Bereich und den Verlust Tangens von 0,3 %. Zwei Scheren-Modi sowie die l&auml;ngs-Modus konnten eindeutig identifiziert werden. Die Koppelung Koeffizient k2(eff) des grundlegenden Dicke Scherung Modus (TS0) erwies sich etwa 0,5 %, die kompatibel mit einer c-Achse von ca. 6 Grad ist.

Scheren Sie, Modus-Kopplung und schr&auml;ge Kornwachstum A1N d&uuml;nner Schichten in BAW-Resonatoren.

Polycrystalline A1N pellicole sottili sono stati depositati da magnetron reattiva RF sputtering su Pt (111) /Ti film elettrodo. I substrati sono stati inclinati di un angolo che vanno da 40 gradi a 70 gradi rispetto alla normale destinazione. Una temperatura bassa deposizione e una pressione di gas alta sputter trovate ideale per crescita inclinata. Gli importi di angolo di inclinazione grano risultante a circa la met&agrave; del substrato inclinazione angolo. Per accoppiamento valutazione, 5 GHz solidamente montato risonatore strutture sono state realizzate. Il film A1N grano inclinata esposta una permittivit&agrave; nella gamma di 9,5-10,5 e tangente perdita di 0,3%. Taglio due modalit&agrave;, nonch&eacute; la modalit&agrave; longitudinale potrebbe essere chiaramente identificata. Il k2(eff) di coefficiente di accoppiamento della modalit&agrave; fondamentali dello spessore di taglio (TS0) &egrave; stata trovata per essere circa il 0,5%, che &egrave; compatibile con un&#39;inclinazione di c-asse di circa 6 gradi.

Taglio modalit&agrave; accoppiamento e grano inclinata crescita dei film sottili A1N in risonatori BAW.

&#x3010;0202&#x3011;&#x591A;&#x7D50;&#x6676;&#x8584;&#x819C;&#x306F;&#x3001;Pt&#x4E0A;&#x3067;RF&#x53CD;&#x5FDC;&#x6027;&#x30DE;&#x30B0;&#x30CD;&#x30C8;&#x30ED;&#x30F3;&#x30B9;&#x30D1;&#x30C3;&#x30BF;&#x30EA;&#x30F3;&#x30B0;&#xFF08;111&#xFF09;/ Ti&#x306E;&#x96FB;&#x6975;&#x819C;&#x306B;&#x3088;&#x308A;&#x4F5C;&#x88FD;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x57FA;&#x677F;&#x306F;&#x3001;&#x901A;&#x5E38;&#x306E;&#x30BF;&#x30FC;&#x30B2;&#x30C3;&#x30C8;&#x306B;&#x5BFE;&#x3057;&#x3066;40&#x5EA6;&#x304B;&#x3089;70&#x5EA6;&#x307E;&#x3067;&#x306E;&#x89D2;&#x5EA6;&#x3067;&#x50BE;&#x3044;&#x3066;&#x3044;&#x305F;&#x3002;&#x4F4E;&#x3044;&#x84B8;&#x7740;&#x6E29;&#x5EA6;&#x3068;&#x9AD8;&#x30B9;&#x30D1;&#x30C3;&#x30BF;&#x30AC;&#x30B9;&#x5727;&#x529B;&#x304C;&#x50BE;&#x3044;&#x305F;&#x6210;&#x9577;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x7406;&#x60F3;&#x7684;&#x306A;&#x767A;&#x898B;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x3002;&#x305D;&#x306E;&#x7D50;&#x679C;&#x3001;&#x7C92;&#x50BE;&#x659C;&#x89D2;&#x91CF;&#x306E;&#x7D04;&#x534A;&#x5206;&#x306E;&#x57FA;&#x677F;&#x306E;&#x50BE;&#x659C;&#x89D2;&#x5EA6;&#x306B;&#x3002;&#x8A55;&#x4FA1;&#x3092;&#x7D50;&#x5408;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x3001;5 GHz&#x306F;&#x3057;&#x3063;&#x304B;&#x308A;&#x3068;&#x5171;&#x632F;&#x5668;&#x69CB;&#x9020;&#x304C;&#x5B9F;&#x73FE;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x30DE;&#x30A6;&#x30F3;&#x30C8;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3002;&#x50BE;&#x3044;&#x305F;&#x7C92;&#x3010;0202&#x3011;&#x30D5;&#x30A3;&#x30EB;&#x30E0;&#x306F;&#x3001;0.3&#xFF05;&#x306E;9.5&#x304B;&#x3089;10.5&#x306E;&#x7BC4;&#x56F2;&#x3068;&#x640D;&#x5931;&#x6B63;&#x63A5;&#x3067;&#x8A98;&#x96FB;&#x7387;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x4E8C;&#x3064;&#x306E;&#x6A2A;&#x6CE2;&#x30E2;&#x30FC;&#x30C9;&#x3068;&#x540C;&#x69D8;&#x306B;&#x7E26;&#x30E2;&#x30FC;&#x30C9;&#x304C;&#x660E;&#x78BA;&#x306B;&#x8B58;&#x5225;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x3067;&#x304D;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x57FA;&#x672C;&#x539A;&#x307F;&#x3059;&#x3079;&#x308A;&#x30E2;&#x30FC;&#x30C9;&#xFF08;TS0&#xFF09;&#x306E;&#x7D50;&#x5408;&#x4FC2;&#x6570;k2&#xFF08;EFF&#xFF09;&#x306F;&#x7D04;6&#x5EA6;&#x306E;c&#x8EF8;&#x306E;&#x50BE;&#x304D;&#x3068;&#x306E;&#x4E92;&#x63DB;&#x6027;&#x304C;&#x3042;&#x308B;&#x7D04;0.5&#xFF05;&#x3001;&#x3067;&#x3042;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x5224;&#x660E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;

&#x305B;&#x3093;&#x65AD;&#x30E2;&#x30FC;&#x30C9;&#x30AB;&#x30C3;&#x30D7;&#x30EA;&#x30F3;&#x30B0;&#x3068;BAW&#x5171;&#x632F;&#x5668;&#x306E;&#x3010;0202&#x3011;&#x8584;&#x819C;&#x306E;&#x50BE;&#x659C;&#x7D50;&#x6676;&#x7C92;&#x6210;&#x9577;

Les nanoparticules jouent un r&#xF4;le important dans les sciences chimiques et biologiques en raison de leur capacit&#xE9; &#xE0; se lier et de se concentrer de nombreuses mol&#xE9;cules &#xE0; leur surface. Polym&#xE8;res et la silice sont largement utilis&#xE9;s pour fabriquer des nanoparticules, mais les efforts pour fabriquer des nanoparticules &#xE0; partir de verre borosilicate - qui pr&#xE9;sente une tol&#xE9;rance &#xE9;lev&#xE9;e aux produits chimiques et solvants, combin&#xE9;s avec la stabilit&#xE9; m&#xE9;canique et thermique excellente - se sont r&#xE9;v&#xE9;l&#xE9;s infructueux. Ici, nous montrons que les nanoparticules borosilicate (100-500 nm de diam&#xE8;tre) peuvent &#xEA;tre synth&#xE9;tis&#xE9;s par simple m&#xE9;lange d&#x26;#39;une solution silicium-bore binaire d&#x26;#39;oxyde, pr&#xE9;par&#xE9;s en utilisant des solvants non aqueux organiques, avec de l&#x26;#39;eau. Ceci induit une s&#xE9;paration de phase exothermique vigoureuse dans laquelle des nanoparticules borosilicate &#xE9;clata d&#x26;#39;une phase de silice. En plus des applications potentielles dans les sciences du vivant, monodisperses particules borosilicate pourrait &#xE9;galement avoir des applications dans la production de dispositifs photoniques de bande interdite avec des agents de contraste &#xE9;lev&#xE9;s optiques de contraste, pour la microscopie &#xE0; ultrasons ou des membranes de filtration de produits chimiques.

Les nanoparticules borosilicat&#xE9; Pr&#xE9;par&#xE9; par s&#xE9;paration de phase exothermique

Nanopartikel Rolle eine wichtige in der chemischen und biologischen Wissenschaften aufgrund ihrer F&auml;higkeit zu binden und viele Molek&uuml;le auf ihrer Oberfl&auml;che zu konzentrieren. Polymere und Kiesels&auml;ure sind weit verbreitet, um Nanopartikel, aber Bem&uuml;hungen um Nanopartikel aus Borosilicatglas--das hohe Toleranz gegen&uuml;ber Chemikalien aufweist und L&ouml;sungsmitteln, kombiniert mit hervorragenden mechanischen und thermischen Stabilit&auml;t--haben erfolglos. Hier zeigen wir, dass Borosilikat-Nanopartikeln (100-500 nm gro&szlig;) synthetisiert werden k&ouml;nnen, durch einfaches Mischen eine Silizium-Bor-Bin&auml;r-Oxid-L&ouml;sung, mit nicht-w&auml;ssrige organische L&ouml;sungsmitteln, mit Wasser zubereitet. Dies bedingt eine kr&auml;ftige exotherme Phasentrennung in welche Borosilikat-Nanopartikel-Ausbruch eine Kiesels&auml;ure phasenverschoben. Neben Einsatzm&ouml;glichkeiten in den Biowissenschaften konnte monodispersen Borosilikat Partikel auch Anwendungen in der Produktion von photonischen Bandl&uuml;cke Ger&auml;te mit hoher optischer Kontrast, Kontrastmittel f&uuml;r Ultraschall-Mikroskopie oder chemische Filterung Membranen haben.

Borosilikat-Nanopartikel, die durch exotherme Phasentrennung vorbereitet.

Le nanoparticelle giocano un ruolo importante nelle scienze chimiche e biologiche, grazie alla loro capacit&agrave; di legare e concentrare molte molecole sulla loro superficie. Polimeri e silice sono ampiamente usati per fare le nanoparticelle, ma gli sforzi per rendere le nanoparticelle da vetro borosilicato - che esibisce elevata tolleranza alle sostanze chimiche e solventi, combinate con un&#39;ottima stabilit&agrave; meccanica e termica - hanno dimostrato infruttuosi. Qui vi mostriamo che nanoparticelle borosilicato (100-500 nm in dimensione) possono essere sintetizzate semplicemente miscelando una soluzione di ossido binario boro-silicio, preparata utilizzando solventi organici non acquose, con acqua. Questo induce una separazione di fase esotermica vigoroso in cui scoppio di nanoparticelle borosilicato fuori una fase di silice. Oltre alle potenziali applicazioni nelle scienze della vita, particelle di borosilicato monodispersi potrebbero avere anche applicazioni nella produzione di dispositivi fotonici bandgap con elevato contrasto ottico, agenti di contrasto per microscopia ultrasonica o membrane di filtrazione chimica.

Borosilicato nanoparticelle preparate dalla separazione di fase esotermica.

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Las nanopart&#xED;culas jugar un papel importante en las ciencias qu&#xED;micas y biol&#xF3;gicas debido a su capacidad para unirse y concentrar muchas mol&#xE9;culas en su superficie. Pol&#xED;meros y s&#xED;lice se utilizan ampliamente para hacer que las nanopart&#xED;culas, pero los esfuerzos para hacer nanopart&#xED;culas de vidrio de borosilicato - que exhibe una alta tolerancia a los productos qu&#xED;micos y disolventes, junto con una excelente estabilidad mec&#xE1;nica y t&#xE9;rmica - han tenido &#xE9;xito. Aqu&#xED; nos muestran que las nanopart&#xED;culas borosilicato (100-500 nm de tama&#xF1;o) se puede sintetizar por simple mezcla una soluci&#xF3;n binaria de silicio-&#xF3;xido de boro, preparado usando disolventes no acuosos org&#xE1;nicos, con agua. Esto induce una separaci&#xF3;n de fase exot&#xE9;rmica vigorosa en la que se ech&#xF3; a nanopart&#xED;culas de borosilicato de una fase de s&#xED;lice. Adem&#xE1;s de las posibles aplicaciones de las ciencias de la vida, las part&#xED;culas monodispersas borosilicato tambi&#xE9;n podr&#xED;a tener aplicaciones en la producci&#xF3;n de dispositivos fot&#xF3;nicos de banda prohibida con altos agentes de contraste &#xF3;ptico de contraste, para la microscop&#xED;a ultras&#xF3;nica o de las membranas de filtraci&#xF3;n de qu&#xED;micos.

Borosilicato nanopart&#xED;culas preparadas por la separaci&#xF3;n de fases exot&#xE9;rmica

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Nanoparticles play an important role in chemical and biological sciences due to their ability to bind and concentrate many molecules on their surface. Polymers and silica are widely used to make nanoparticles, but efforts to make nanoparticles from borosilicate glass--which exhibits high tolerance to chemicals and solvents, combined with excellent mechanical and thermal stability--have proved unsuccessful. Here we show that borosilicate nanoparticles (100-500 nm in size) can be synthesized by simply mixing a silicon-boron binary oxide solution, prepared using non-aqueous organic solvents, with water. This induces a vigorous exothermic phase separation in which borosilicate nanoparticles burst out of a silica phase. In addition to potential applications in the life sciences, monodisperse borosilicate particles could also have applications in the production of photonic bandgap devices with high optical contrast, contrast agents for ultrasonic microscopy or chemical filtration membranes.

Borosilicate nanoparticles prepared by exothermic phase separation.

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&#x81EA;&#x52A8;&#x7684;&#x68C0;&#x6D4B;&#x548C;&#x8FD1;&#x5404;&#x5411;&#x540C;&#x6027;&#x7684;&#x4E32;&#x884C;&#x7535;&#x5B50;&#x663E;&#x5FAE;&#x955C;&#x56FE;&#x50CF;&#x4E2D;&#x7684;&#x7A81;&#x89E6;&#x8054;&#x7CFB;&#x7684;&#x5206;&#x5272;&#x3002;

We describe a protocol for fully automated detection and segmentation of asymmetric, presumed excitatory, synapses in serial electron microscopy images of the adult mammalian cerebral cortex, taken with the focused ion beam, scanning electron microscope (FIB/SEM). The procedure is based on interactive machine learning and only requires a few labeled synapses for training. The statistical learning is performed on geometrical features of 3D neighborhoods of each voxel and can fully exploit the high z-resolution of the data. On a quantitative validation dataset of 111 synapses in 409 images of 1948Ã—1342 pixels with manual annotations by three independent experts the error rate of the algorithm was found to be comparable to that of the experts (0.92 recall at 0.89 precision). Our software offers a convenient interface for labeling the training data and the possibility to visualize and proofread the results in 3D. The source code, the test dataset and the ground truth annotation are freely available on the website http://www.ilastik.org/synapse-detection.

Automated detection and segmentation of synaptic contacts in nearly isotropic serial electron microscopy images.

Se describe un protocolo para la detecci&#xF3;n totalmente automatizado y la segmentaci&#xF3;n de la asimetr&#xED;a, que se presume las sinapsis excitadoras, en serie de im&#xE1;genes de microscop&#xED;a electr&#xF3;nica de los adultos la corteza cerebral de los mam&#xED;feros, tomadas con el haz de iones enfocado, microscopio electr&#xF3;nico de barrido (FIB / SEM). El procedimiento se basa en la m&#xE1;quina de aprendizaje interactivo y s&#xF3;lo requiere unos pocos sinapsis etiquetados para su formaci&#xF3;n. El aprendizaje estad&#xED;stico se realiza en las caracter&#xED;sticas geom&#xE9;tricas de los barrios 3D de cada voxel y pueden aprovechar plenamente la alta z resoluci&#xF3;n de los datos. En un conjunto de datos de validaci&#xF3;n cuantitativa de las sinapsis en el 111 409 im&#xE1;genes de 1948 &#xD7; 1342 p&#xED;xeles con anotaciones manuales por tres expertos independientes de la tasa de error del algoritmo result&#xF3; ser comparable a la de los expertos (0,92 retiro del producto a 0,89 de precisi&#xF3;n). Nuestro software ofrece una interfaz c&#xF3;moda para el etiquetado de los datos de entrenamiento y la posibilidad de visualizar y corregir los resultados en 3D. El c&#xF3;digo fuente, los datos de prueba y la anotaci&#xF3;n de tierra la verdad est&#xE1;n libremente disponibles en el sitio web de http://www.ilastik.org/synapse-detection.

Detecci&#xF3;n autom&#xE1;tica y segmentaci&#xF3;n de los contactos sin&#xE1;pticos en casi isotr&#xF3;picos Im&#xE1;genes serie Microscop&#xED;a Electr&#xF3;nica

Nous d&#xE9;crivons un protocole pour la d&#xE9;tection enti&#xE8;rement automatis&#xE9; et la segmentation des asym&#xE9;trique, pr&#xE9;sum&#xE9;e excitateurs, les synapses en s&#xE9;rie d&#x26;#39;images de microscopie &#xE9;lectronique du cortex c&#xE9;r&#xE9;bral adulte des mammif&#xE8;res, prises avec le faisceau d&#x26;#39;ions focalis&#xE9;, microscope &#xE9;lectronique &#xE0; balayage (FIB / SEM). La proc&#xE9;dure est bas&#xE9;e sur l&#x26;#39;apprentissage machine interactif et ne n&#xE9;cessite que quelques synapses peu marqu&#xE9;es en mati&#xE8;re de formation. L&#x26;#39;apprentissage statistique est effectu&#xE9;e sur les caract&#xE9;ristiques g&#xE9;om&#xE9;triques des quartiers en 3D de chaque voxel et peut exploiter pleinement le grand z-r&#xE9;solution des donn&#xE9;es. Sur un ensemble de donn&#xE9;es de validation quantitative de 111 409 synapses dans des images de 1948 &#xD7; 1342 pixels avec des annotations manuelles par trois experts ind&#xE9;pendants du taux d&#x26;#39;erreur de l&#x26;#39;algorithme a &#xE9;t&#xE9; jug&#xE9;e comparable &#xE0; celle des experts (0,92 &#xE0; 0,89 rappel de pr&#xE9;cision). Notre logiciel offre une interface pratique pour l&#x26;#39;&#xE9;tiquetage des donn&#xE9;es de formation et la possibilit&#xE9; de visualiser et de corriger les r&#xE9;sultats en 3D. Le code source, la base de test et de l&#x26;#39;annotation v&#xE9;rit&#xE9; terrain sont librement disponibles sur le site http://www.ilastik.org/synapse-detection.

D&#xE9;tection automatique et segmentation des contacts synaptiques dans presque isotrope s&#xE9;rie images en microscopie &#xE9;lectronique

Wir beschreiben ein Protokoll f&uuml;r die vollautomatische Erkennung und Segmentierung des asymmetrischen, vermutet exzitatorischen, Synapsen in serielle Elektronenmikroskopie Bilder der Erwachsenen S&auml;ugetier-Gro&szlig;hirnrinde, die focused Ion Beam, Rasterelektronenmikroskop (FIB/SEM) angetan. Das Verfahren basiert auf interaktive Maschinelles Lernen und erfordert nur wenige beschriftete Synapsen f&uuml;r die Ausbildung. Das statistische Lernen erfolgt auf geometrischer Merkmale der 3D Nachbarschaften der jedes Voxel und kann die Z-hochaufl&ouml;senden Daten voll auszusch&ouml;pfen. Auf ein Dataset, quantitative Validierung von 111 Synapsen in 409 Bilder von 1948 &times; 1342 Pixel mit manueller Anmerkungen von drei unabh&auml;ngigen Experten die Fehlerquote des Algorithmus erwies sich die Experten (0,92 Recall bei 0,89 Pr&auml;zision) vergleichbar. Unsere Software bietet eine bequeme Schnittstelle f&uuml;r die Kennzeichnung der Trainingsdaten und die M&ouml;glichkeit zu visualisieren und Korrekturlesen von Ergebnisse in 3D. Den Quellcode, das Test-Dataset und der Boden Wahrheit Anmerkung sind frei verf&uuml;gbar auf der Webseite http://www.ilastik.org/synapse-detection.

Automatische Erkennung und Segmentierung der synaptischen Kontakte in nahezu isotrope serielle-Elektronen-Mikroskopie-Bildern.

Descriviamo un protocollo per il rilevamento automatizzato e segmentazione dell&#39;asimmetrica, presunta eccitatoria, sinapsi in immagini di microscopia elettronica seriale della corteccia cerebrale dei mammiferi adulti, presi con il fascio ionico focalizzato, microscopio elettronico a scansione (FIB/SEM). La procedura si basa sull&#39;apprendimento interattivo macchina e richiede solo poche sinapsi etichettati per la formazione. L&#39;apprendimento statistico viene eseguita su caratteristiche geometriche dei quartieri 3D di ciascun voxel e pu&ograve; sfruttare appieno l&#39;alta risoluzione z dei dati. Su un dataset di validazione quantitativa di 111 sinapsi nel 409 immagini 1948 &times; 1342 pixel con annotazioni manuali da tre esperti indipendenti il tasso di errore dell&#39;algoritmo &egrave; stato trovato per essere paragonabile a quella degli esperti (0.92 richiamo alla precisione 0.89). Il nostro software offre una comoda interfaccia per l&#39;etichettatura dei dati di training e la possibilit&agrave; di visualizzare e rileggere i risultati in 3D. Il codice sorgente, il dataset di prova e l&#39;annotazione di verit&agrave; di terra sono liberamente disponibili su http://www.ilastik.org/synapse-detection il sito Web.

Rilevamento automatico e la segmentazione dei contatti sinaptici in immagini quasi isotropa microscopia elettronica seriale.

&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x3001;&#x8D70;&#x67FB;&#x578B;&#x96FB;&#x5B50;&#x9855;&#x5FAE;&#x93E1;&#x3001;&#x96C6;&#x675F;&#x30A4;&#x30AA;&#x30F3;&#x30D3;&#x30FC;&#x30E0;&#xFF08;FIB / SEM&#xFF09;&#x3067;&#x64AE;&#x5F71;&#x3057;&#x305F;&#x6210;&#x4F53;&#x54FA;&#x4E73;&#x985E;&#x306E;&#x5927;&#x8133;&#x76AE;&#x8CEA;&#x306E;&#x30B7;&#x30EA;&#x30A2;&#x30EB;&#x96FB;&#x5B50;&#x9855;&#x5FAE;&#x93E1;&#x753B;&#x50CF;&#x306E;&#x8208;&#x596E;&#x6027;&#x3001;&#x30B7;&#x30CA;&#x30D7;&#x30B9;&#x3092;&#x3001;&#x63A8;&#x5B9A;&#x3055;&#x308C;&#x308B;&#x975E;&#x5BFE;&#x79F0;&#x306E;&#x5B8C;&#x5168;&#x81EA;&#x52D5;&#x691C;&#x51FA;&#x3068;&#x30BB;&#x30B0;&#x30E1;&#x30F3;&#x30C6;&#x30FC;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x30D7;&#x30ED;&#x30C8;&#x30B3;&#x30EB;&#x3092;&#x8AAC;&#x660E;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x624B;&#x9806;&#x306F;&#x3001;&#x5BFE;&#x8A71;&#x578B;&#x6A5F;&#x68B0;&#x5B66;&#x7FD2;&#x306B;&#x57FA;&#x3065;&#x3044;&#x3066;&#x304A;&#x308A;&#x3001;&#x552F;&#x4E00;&#x306E;&#x8A13;&#x7DF4;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x3044;&#x304F;&#x3064;&#x304B;&#x306E;&#x30E9;&#x30D9;&#x30EB;&#x306E;&#x4ED8;&#x3044;&#x305F;&#x30B7;&#x30CA;&#x30D7;&#x30B9;&#x3092;&#x5FC5;&#x8981;&#x3068;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x7D71;&#x8A08;&#x7684;&#x5B66;&#x7FD2;&#x306F;&#x3001;&#x5404;&#x30DC;&#x30AF;&#x30BB;&#x30EB;&#x306E;3D&#x5730;&#x533A;&#x306E;&#x5E7E;&#x4F55;&#x5B66;&#x7684;&#x7279;&#x5FB4;&#x3067;&#x5B9F;&#x884C;&#x3055;&#x308C;&#x3001;&#x5B8C;&#x5168;&#x306B;&#x30C7;&#x30FC;&#x30BF;&#x306E;&#x9AD8;Z-&#x89E3;&#x50CF;&#x5EA6;&#x3092;&#x60AA;&#x7528;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x3067;&#x304D;&#x307E;&#x3059;&#x3002; 1948&#x5E74;&#x306E;409&#x753B;&#x50CF;&#xD7;3&#x72EC;&#x7ACB;&#x3057;&#x305F;&#x5C02;&#x9580;&#x5BB6;&#x306B;&#x3088;&#x308B;&#x624B;&#x52D5;&#x306E;&#x6CE8;&#x91C8;&#x4ED8;&#x304D;&#x306E;1342&#x30D4;&#x30AF;&#x30BB;&#x30EB;&#x3067;111&#x30B7;&#x30CA;&#x30D7;&#x30B9;&#x306E;&#x5B9A;&#x91CF;&#x7684;&#x306A;&#x691C;&#x8A3C;&#x30C7;&#x30FC;&#x30BF;&#x30BB;&#x30C3;&#x30C8;&#x306B;&#x30A2;&#x30EB;&#x30B4;&#x30EA;&#x30BA;&#x30E0;&#x306E;&#x8AA4;&#x308A;&#x7387;&#x306F;&#x3001;&#x5C02;&#x9580;&#x5BB6;&#xFF08;0.89&#x306E;&#x7CBE;&#x5EA6;&#x3067;0.92&#x30EA;&#x30B3;&#x30FC;&#x30EB;&#xFF09;&#x306B;&#x5339;&#x6575;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x5224;&#x660E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x5F53;&#x793E;&#x306E;&#x30BD;&#x30D5;&#x30C8;&#x30A6;&#x30A7;&#x30A2;&#x306F;&#x3001;&#x8A13;&#x7DF4;&#x30C7;&#x30FC;&#x30BF;&#x3068;3&#x6B21;&#x5143;&#x306E;&#x7D50;&#x679C;&#x3092;&#x53EF;&#x8996;&#x5316;&#x3057;&#x3001;&#x6821;&#x6B63;&#x3059;&#x308B;&#x53EF;&#x80FD;&#x6027;&#x3092;&#x30E9;&#x30D9;&#x30EA;&#x30F3;&#x30B0;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x4FBF;&#x5229;&#x306A;&#x30A4;&#x30F3;&#x30BF;&#x30FC;&#x30D5;&#x30A7;&#x30A4;&#x30B9;&#x3092;&#x63D0;&#x4F9B;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x30BD;&#x30FC;&#x30B9;&#x30B3;&#x30FC;&#x30C9;&#x3001;&#x30C6;&#x30B9;&#x30C8;&#x30C7;&#x30FC;&#x30BF;&#x30BB;&#x30C3;&#x30C8;&#x3068;&#x5730;&#x4E0A;&#x306E;&#x771F;&#x7406;&#x30A2;&#x30CE;&#x30C6;&#x30FC;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x306F;&#x3001;Web&#x30B5;&#x30A4;&#x30C8;http://www.ilastik.org/synapse-detection&#x4E0A;&#x3067;&#x81EA;&#x7531;&#x306B;&#x3054;&#x5229;&#x7528;&#x3044;&#x305F;&#x3060;&#x3051;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

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Marco Cantoni

Centre of interdisciplinary electron microscopy

École Polytechnique Fédérale de Lausanne

Focussed Ion Beam Milling and Scanning Electron Microscopy of Brain Tissue

Marco Cantoni

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École Polytechnique Fédérale de Lausanne

Focussed Ion Beam Milling and Scanning Electron Microscopy of Brain Tissue

Centre of interdisciplinary electron microscopy