Sériová bloková skenovací elektronová mikroskopie - Serial block-face scanning electron microscopy
 | Tento článek má několik problémů. Prosím pomozte vylepši to nebo diskutovat o těchto otázkách na internetu diskusní stránka. (Zjistěte, jak a kdy tyto zprávy ze šablony odebrat) (Zjistěte, jak a kdy odstranit tuto zprávu šablony)
|
Sériová bloková skenovací elektronová mikroskopie je metoda generování trojrozměrných obrazů s vysokým rozlišením z malých vzorků. Tato technika byla vyvinuta pro mozkovou tkáň, ale je široce použitelná pro všechny biologické vzorky.[1] Sériový blokový skenovací elektronový mikroskop se skládá z ultramicrotome namontované uvnitř vakuové komory a rastrovací elektronový mikroskop. Vzorky se připravují podobnými metodami jako v transmisní elektronová mikroskopie (TEM ), obvykle fixací vzorku aldehydem, barvením těžkými kovy, jako je osmium a uran poté zalití do epoxidové pryskyřice.[2][3] Povrch bloku vzorku zalitého v pryskyřici je zobrazen detekcí zpětně rozptýlených elektronů. Po zobrazování se ultramikrotom používá k vyříznutí tenké části (typicky kolem 30 nm) z povrchu bloku. Po vyříznutí řezu se blok vzorku zvedne zpět do ohniskové roviny a znovu se zobrazí. Tato sekvence zobrazování vzorků, řezání řezů a zvedání bloků může automatizovaným způsobem získat tisíce tisíců obrázků v dokonalém zarovnání. Praktickou sériovou blokovou skenovací elektronovou mikroskopii vynalezl v roce 2004 Winfried Denk v Max-Planck-Institutu v Heidelbergu a je komerčně dostupný od společnosti Gatan Inc.,[4] Thermo Fisher Scientific (VolumeScope)[5] a ConnectomX.[6]
Aplikace
Jednou z prvních aplikací sériového blokového skenování elektronové mikroskopie byla analýza konektivity axony v mozku. Rozlišení je dostatečné ke sledování i nejtenčích axonů a k identifikaci synapsí. Teď[když? ], zobrazování tváří sériových bloků přispělo k mnoha oborům, jako je vývojová biologie, biologie rostlin, výzkum rakoviny, studium neurodegenerativních onemocnění atd. Tato technika může generovat extrémně velké soubory dat a vývoj algoritmů pro automatické segmentace velkých generovaných souborů dat je stále výzvou. V současné době se však v této oblasti hodně pracuje. The EyeWire projektové postroje výpočet člověka ve hře sledovat neurony prostřednictvím obrazů objemu sítnice získaných pomocí sériového blokového skenovacího elektronového mikroskopu.[7]
Pro sériovou blokovou skenovací elektronovou mikroskopii lze připravit mnoho různých vzorků a ultramikrotom je schopen řezat mnoho materiálů, proto má tato technika širší použitelnost. Začíná nacházet uplatnění v mnoha dalších oblastech, od buněčné a vývojové biologie až po vědu o materiálech.[8]
Viz také
Reference
- ^ Denk, W; Horstmann, H (2004). „Sériová bloková skenovací elektronová mikroskopie k rekonstrukci trojrozměrné tkáňové nanostruktury“. PLoS Biol. 2 (11): e329. doi:10.1371 / journal.pbio.0020329. PMC 524270. PMID 15514700.
- ^ Mukherjee, Konark; Clark, Helen R .; Chavan, Vrushali; Benson, Emily K .; Kidd, Grahame J .; Srivastava, Sarika (09.07.2016). „Analýza mozkových mitochondrií pomocí sériové blokové skenovací elektronové mikroskopie“. Žurnál vizualizovaných experimentů (113). doi:10.3791/54214. ISSN 1940-087X. PMC 4993410. PMID 27501303.
- ^ Hua, Yunfeng; Laserstein, Philip; Helmstaedter, Moritz (03.08.2015). „Velkoobjemové barvení en-bloc pro konektomiku založenou na elektronovém mikroskopu“. Příroda komunikace. 6: 7923. doi:10.1038 / ncomms8923. ISSN 2041-1723. PMC 4532871. PMID 26235643.
- ^ http://www.gatan.com/3View
- ^ „Teneo VolumeScope SEM pro vědy o živé přírodě“. www.fei.com. Mark Anderson. 2. 10. 2017. Citováno 2017-10-09.CS1 maint: ostatní (odkaz)
- ^ https://www.connectomx.com/microtome
- ^ „Výzva << EyeWire“. Archivovány od originál dne 14. dubna 2012. Citováno 27. března 2012.
- ^ Holland, Nicholas (21. června 2018). "Tvorba počátečního otevření ledvin a úst v larválním amphioxu studována pomocí sériové blokové rastrovací elektronové mikroskopie (SBSEM)". evodevo. 9 (16). Citováno 16. října 2020.