Name: non-invasive 3d-visualization with sub-micron resolution using synchrotron-x-ray-tomography
Uploaded: 2008-05-27T00:00:00
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Wir bedanken uns bei Paavo Bergmann, Michael Laumann und Sebastian Schmelzle für ihre Hilfe bei der ESRF. Diese Arbeit wurde von der European Synchrotron Radiation Facility-Projekt SC-2127 durch die Zuteilung von Strahlzeit unterstützt.

Tiere in dieser Studie verwendeten Die Proben der parthenogenetischen Hornmilben mite Archegozetes longisetosus (Acari, Oribatida) wurden aus unserem Labor Kultur genommen. Die Kultur wächst auf einem Gips / Kohle mischen (9:1) in Plastikdosen, in ständiger Dunkelheit bei 20-23 ° C mit ca. 90% Luftfeuchtigkeit. Probenvorbereitung <ol><li> Die Proben wurden aus der Kultur entnommen, gereinigt mit einem feinen Pinsel und in einen 06.03.01 Mischung aus 80% Ethano...

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	<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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&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.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Phase+objects+in+synchrotron+radiation+hard+X-ray+imaging.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Observation+in+microstructure+and+damage+in+materials+by+phase+sensitive+radiography+and+tomography.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Holotomography:+quantitative+phase+tomography+with+micrometer+resolution+using+hard+synchrotron+radiation+X-rays.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Comparison+of+aynchrotron+X-ray+phase+contrast+tomography+and+holotomography+for+non-invasive+investigations+of+the+internal+anatomy+of+mites.">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>

In dieser Präsentation, konzentrierten wir uns auf die 3D-Visualisierung der inneren Anatomie eines chelicerate Mikro-Arthropoden. Die Synchrotron-Röntgen-Messungen erlauben eine Pixel-Auflösung von bis zu 0.3μm, abhängig von der Größe der Stichprobe. Hier haben wir Daten mit 0.7μm Pixel-Auflösung dargestellt. Generell kann Synchrotron-Tomographie sinnvoll sein, für die Analyse von kleinen biologischen Materialien (oder Gewebe) mit niedrigem Röntgendämpfung. Die Pixel-Auflösung erreicht fast die von herkömmlichen Lichtmikrosko...

non-invasive 3d-visualization with sub-micron resolution using synchrotron-x-ray-tomography

Wenig ist über die interne Organisation der vielen Mikro-Arthropoden mit Körpergrößen unter 1 mm bekannt. Die Gründe dafür sind die geringe Größe und die harte Nagelhaut ist es schwierig, Protokolle der klassischen Histologie Einsatz macht. Darüber hinaus zerstört histologische Schnitte der Probe und kann daher nicht für einzigartige Material verwendet werden. Daher ist eine zerstörungsfreie Methode wünschenswert, die in kleinen Proben ohne die Notwendigkeit der Einteilung anzeigen können. Wir verwendeten Synchrotron-Tomographie an der European Synchrotron Radiation Facility (ESRF) in Grenoble (Frankreich) um nicht-invasiv zu produzieren 3D-tomographischen Datensätze mit einer Pixel-Auflösung von 0.7μm. Mit Volume-Rendering-Software, ermöglicht uns auf die interne Organisation in ihrem natürlichen Zustand ohne Artefakte durch histologische Schnitte hergestellt rekonstruieren. Diese Datum kann für quantitative Morphologie, Sehenswürdigkeiten oder für die Visualisierung von animierten Filmen eingesetzt werden, um die Struktur der verborgenen Körperteile zu verstehen und komplette Organsysteme oder Gewebe durch die Proben folgen.

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

Wir verwendeten Synchrotron-Tomographie an der European Synchrotron Radiation Facility (ESRF) in nicht-invasiv zu produzieren 3D-tomographischen Datensätze mit einer Pixel-Auflösung von 0.7μm. Mit Volume-Rendering-Software, ermöglicht dies die Rekonstruktion der internen Strukturen in ihrem natürlichen Zustand ohne Artefakte durch histologische Schnitte hergestellt.

Nicht-invasive 3D-Visualisierung mit Sub-Mikron-Auflösung mit Synchrotron-Röntgen-Tomographie

Little is known about the internal organization of many micro-arthropods with body sizes below 1 mm. The reasons for that are the small size and the hard ...

Research

JoVE Journal

Biology

Labeling hESCs and hMSCs with Iron Oxide Nanoparticles for Non-Invasive in vivo Tracking with MR Imaging

Labeling hESCs und hMSCs mit Eisenoxid-Nanopartikel für Non-Invasive in vivo-Tracking mit MR-Bildgebung

In recent years, stem cell research has led to a better understanding of developmental biology, various diseases and its potential impact on regenerative ...

Forschung

Biologie

Labeling Stem Cells with Fluorescent Dyes for non-invasive Detection with Optical Imaging

Labeling Stammzellen mit fluoreszierenden Farbstoffen zur nicht-invasiven Detektion mit Optical Imaging

Optical imaging (OI) is an easy, fast and inexpensive tool for in vivo monitoring of new stem cell based therapies. The technique is based on ex vivo ...

A Reversible, Non-invasive Method for Airway Resistance Measurements and Bronchoalveolar Lavage Fluid Sampling in Mice

Eine reversible, nicht-invasive Methode für Airway Resistance-Messungen und bronchoalveolären Lavage Sampling in Mäuse

Airway hyperreactivity (AHR) measurements and bronchoalveolar lavage (BAL) fluid sampling are essential to experimental asthma models, but repeated ...

iCLIP - Transcriptome-wide Mapping of Protein-RNA Interactions with Individual Nucleotide Resolution

iClip - Transkriptom-weiten Mapping von Protein-RNA Wechselwirkungen mit Individual Nucleotide Resolution

The unique composition and spatial arrangement of RNA-binding proteins (RBPs) on a transcript guide the diverse aspects of post-transcriptional ...

Rapid and Efficient Zebrafish Genotyping Using PCR with High-resolution Melt Analysis

Schnelle und effiziente Verwendung von Zebrafisch-Genotypisierung PCR mit Hochauflösende Schmelzanalyse

Zebrafish is a powerful vertebrate model system for studying development, modeling disease, and performing drug screening. Recently a variety of genetic ...

Who is Who? Non-invasive Methods to Individually Sex and Mark Altricial Chicks

Wer ist wer? Nicht-invasive Methoden zur Individuell Sex und Mark Nesthocker Chicks

Many experiments require early determination of offspring's sex as well as early marking of newborns for individual recognition. According to animal ...

Fecal Glucocorticoid Analysis: Non-invasive Adrenal Monitoring in Equids

Fecal Glucocorticoid-Analyse: Nicht-invasive Monitoring-Adrenal in Equids

Adrenal activity can be assessed in the equine species by analysis of feces for corticosterone metabolites. During a potentially aversive situation, ...

Open-source Single-particle Analysis for Super-resolution Microscopy with VirusMapper

Open-Source-Einzelpartikelanalyse für Super Resolution Mikroskopie mit VirusMapper

Super-resolution fluorescence microscopy is currently revolutionizing cell biology research. Its capacity to break the resolution limit of around 300 nm ...

Analysis of Beta-cell Function Using Single-cell Resolution Calcium Imaging in Zebrafish Islets

Analyse der Beta-Zellfunktion mit einzelligen Auflösung Kalzium Imaging im Zebrafisch Inselchen

Pancreatic beta-cells respond to increasing blood glucose concentrations by secreting the hormone insulin. The dysfunction of beta-cells leads to ...

Isolating Myofibrils from Skeletal Muscle Biopsies and Determining Contractile Function with a Nano-Newton Resolution Force Transducer

Isolieren von Myofibrils von Skelettmuskelbiopsien und Bestimmung der Kontraktilenfunktion mit einem Nano-Newton Resolution Force Transducer

Striated muscle cells are indispensable for the activity of humans and animals. Single muscle fibers are comprised of myofibrils, which consist of ...