Röntgenmicroscoop beeldt cellen sneller af, zonder de noodzaak voor kleurstoffen

Anonim

Röntgenmicroscoop beeldt cellen sneller af, zonder de noodzaak voor kleurstoffen

Wetenschap

Ben Coxworth

25 november 2010

Een afbeelding van de kern van een muizen-adenocarcinoomcel die de nucleolus en de membraankanalen toont, genomen via röntgen-nanotomografie (Foto: HZB)

Bij het verkrijgen van driedimensionale afbeeldingen van cellen met behulp van een scanning-elektronenmicroscoop, worden afzonderlijke cellen één sectie per keer gescand en die beelden worden vervolgens samengevoegd om één volledig 3D-beeld van die cel te vormen - het proces duurt vaak lang om te voltooien. Bij gebruik van een fluorescentiemicroscoop moeten cellen eerst worden geverfd zodat ze tegen hun omgeving op lijken. Nu heeft een team van Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) een proces laten zien dat röntgen-nanotomografie wordt genoemd en dat onmiddellijk 3D-beelden van cellen in hun bijna natuurlijke staat kan verkrijgen.

Voordat ze kunnen worden afgebeeld door de röntgenmicroscoop, moeten levende cellen eerst worden geflashed. Eenmaal in het kijkgebied worden ze verlicht door gedeeltelijk coherent licht - dit betekent dat de geselecteerde golflengten niet volledig in fase met elkaar zijn, maar ook niet volledig uit fase zijn. Gegenereerd door een synchrotron, laat dit soort licht toe dat kleine details beter worden weergegeven door een hoger contrastniveau te bieden dan volledig coherent licht.

De microscoop heeft ook een lens met een hoge resolutie en zorgt voor meer open ruimte rond het monster. Dit betekent dat het monster tot 158 ​​graden kan worden gedraaid en vanuit verschillende hoeken kan worden bekeken.

In samenwerking met het National Cancer Institute in de VS hebben de HZB-onderzoekers 3D-beelden gemaakt van muizenadenocarcinoomcellen. De afbeeldingen waren gedetailleerd genoeg om het dubbele membraan van de celkern te laten zien, membraankanalen in de kern, insluitsels in celorganellen zoals lysosomen, en diverse andere minutiae. De microscoop kon beeldvorming tot op 30 nanometer waarnemen, wat een record is voor een op röntgenstraling gebaseerd apparaat.

Het team gelooft dat hun proces bijzonder nuttig kan zijn om te onderzoeken hoe virussen of nanodeeltjes in cellen of in de kern binnendringen.

Het onderzoek is onlangs gepubliceerd in het tijdschrift Nature Methods .

Een afbeelding van de kern van een muizen-adenocarcinoomcel die de nucleolus en de membraankanalen toont, genomen via röntgen-nanotomografie (Foto: HZB)