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利用折射率不同,細(xì)胞影像增加對(duì)比度-相襯顯微鏡

信息分類：生命科學(xué)資訊　　　　作者:YIYI發(fā)布　

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利用折射率不同,細(xì)胞影像增加對(duì)比度-相襯顯微鏡

生物學(xué)及醫(yī)學(xué)應(yīng)用

1．生物學(xué)能將顯像技術(shù)推進(jìn)至細(xì)胞的層級(jí)對(duì)于X光顯微成像術(shù)能否在生命科
學(xué)方面有效應(yīng)用的一個(gè)關(guān)鍵性挑戰(zhàn)。因?yàn)閄光能量在284~543eV區(qū)間的能量范
圍內(nèi)，含碳區(qū)域與水的相對(duì)比可以達(dá)到最大值，所以選擇這個(gè)能量區(qū)間X光
顯微術(shù)的，已可以在含水的狀態(tài)下觀察次細(xì)胞的結(jié)構(gòu)。然而，這
個(gè)能量的X光光子最多只能穿透厚度超過幾μm（大約是一個(gè)單一細(xì)胞厚度）
，因此在某方面來說限制了該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用潛力。

同調(diào)X光顯微術(shù)由于利用折射率不同而造成的邊緣加強(qiáng)效應(yīng)，細(xì)胞影像可以
藉由硬X光而非軟X光取得。利用此方式，可以在更真實(shí)的環(huán)境下來研究厚樣
品內(nèi)微結(jié)構(gòu)的三度空間分析。我們成功地采用此方法]，不需要藉由任何染
色或是增強(qiáng)對(duì)比的樣品制備程序，而直接觀察到細(xì)胞和次細(xì)胞等級(jí)的細(xì)微結(jié)
構(gòu)。例如我們發(fā)現(xiàn)對(duì)于5mm厚的樣品，從試片表面到指定的深度的細(xì)胞結(jié)構(gòu)
，在不需要犧牲空間解析度的情況下，仍然可以被清楚地被識(shí)別。我們最近
的后續(xù)實(shí)驗(yàn)更證明短波長的硬X光能用于獲得25-60nm解析度的影像重建，這
已大大超出基于繞射成像的光學(xué)顯微鏡的解析度。

藉由我們的方法可以相當(dāng)簡單地獲得植物細(xì)胞的影像。圖六顯示的是在寬頻
白光條件下孤挺花葉子的X光顯微影像的例子。本圖的水平視野（Field
 of View, FOV）約為1.5毫米。要制備可以觀察的動(dòng)物細(xì)胞也并不困難。圖
七所示為人工培養(yǎng)且被固定住的老鼠腦部的神經(jīng)元細(xì)胞。不僅神經(jīng)元軀體可
以輕易的被觀察到，互相連結(jié)的神經(jīng)細(xì)胞軸突也可以被觀察到。

本文由出自上海光學(xué)儀器廠，轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明
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