En 3D-kartografisk beskrivning av cellen genom Cryo Soft X-ray Tomography

Avbildningstekniker är grundläggande för att förstå cellorganisation och maskiner inom biologisk forskning och relaterade områden. Bland dessa tekniker tillåter kryo mjuk röntgentomografi (SXT) avbildning av hela kryokonserverade celler i vattenfönstrets röntgenenergiområde (284-543 eV), där kolstrukturer i sig har högre absorption än vatten, vilket möjliggör 3D-rekonstruktion av den linjära absorptionskoefficienten för materialet i varje voxel. Kvantitativ strukturell information på nivån av hela celler upp till 10 μm tjock kan sedan uppnås på detta sätt, med hög genomströmning och rumslig upplösning ner till 25-30 nm halvhöjd. Cryo-SXT har visat sig vara relevant för aktuell biomedicinsk forskning, vilket ger 3D-information om cellulära infektionsprocesser (virus, bakterier eller parasiter), morfologiska förändringar på grund av sjukdomar (såsom recessiva genetiska sjukdomar) och hjälper oss att förstå läkemedelsverkan på cellulär nivå eller lokalisera specifika strukturer i 3D-cellulär miljö. Dessutom, genom att dra nytta av den avstämbara våglängden vid synkrotronanläggningar, kan spektromikroskopi eller dess 3D-motsvarighet, spektrotomografi, också användas för att avbilda och kvantifiera specifika element i cellen, såsom kalcium i biomineraliseringsprocesser. Cryo-SXT ger kompletterande information till andra biologiska avbildningstekniker såsom elektronmikroskopi, röntgenfluorescens eller synligt ljusfluorescens och används vanligtvis som en partnermetod för 2D- eller 3D-korrelativ avbildning vid kryogena förhållanden för att länka funktion, plats och morfologi.