用光学支架操纵的细胞的X射线相位对比断层扫描

科学领域:

• 生物物理学的生物物理.
• 细胞生物学 细胞生物学
• 先进的成像技术,以及先进的成像技术.

背景情况:

• 射线为检查细胞内部结构提供高空间分辨率.
• 传统的方法经常引入由于样品准备 (冷,干燥,嵌入) 的文物.
• 需要在细胞的原生,水合或活状态下进行非侵入性成像.

研究的目的:

• 将X射线相位对比成像和断层扫描与X射线兼容的光学支架和微流体样本输送相结合起来.
• 为了能够在现场检查悬浮中的单个细胞.
• 为了实现细胞的高分辨率3D电子密度映射,没有人工物.

主要方法:

• 使用同步射线X射线相位对比成像和断层扫描.
• 采用X射线兼容的光学支架进行细胞操纵和悬浮.
• 实施微流体样本交付用于持续检查.
• 应用3D代数重建方案用于断层分析.
• 研究光束能量对相位移动的影响.

主要成果:

• 成功成像的单个细胞 (NIH3T3小鼠纤维细胞) 在水和生活状态.
• 生成的二维相位移图像与预测的局部电子密度成比例.
• 重建了细胞的3D电子密度图.
• 在旋转过程中,在光学支架内监控细胞运动.
• 证明了在不同的环境和机械压力下研究细胞的能力.

结论:

• 结合的技术允许在细胞的原始状态下进行无文物,高分辨率的3D成像.
• 这种方法为细胞结构和动态提供了新的见解.
• 该方法具有多功能性,适用于各种细胞类型和实验条件.