Röntgenmikroskopbilder celler snabbare, utan behov av färgämnen

Anonim

Röntgenmikroskopbilder celler snabbare, utan behov av färgämnen

Vetenskap

Ben Coxworth

25 november 2010

En bild av kärnan i en mus adenokarcinomcell som visar nukleolus och membrankanalerna, tagen via röntgennanotomografi (Foto: HZB)

När man får tredimensionella bilder av celler med hjälp av ett scanningelektronmikroskop, skannas enskilda celler en sektion i taget och dessa bilder läggs sedan samman för att bilda en komplett 3D-bild av den cellen - processen tar ofta lång tid att slutföra. Vid användning av ett fluorescensmikroskop måste celler först färgas så att de dyker upp mot omgivningen. Nu har ett lag från Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) visat en process som heter X-ray nanotomografi, som direkt kan få 3D-bilder av celler i sitt nästan naturliga tillstånd.

Innan de kan avbildas av röntgenmikroskopet måste levande celler först bli fryst. En gång i betraktningsområdet belyses de av delvis sammanhängande ljus - det betyder att de valda våglängderna inte är helt i fas med varandra, men inte helt i fas. Genererad av en synkrotron tillåter denna typ av ljus att små detaljer uppträder bättre genom att ge en högre nivå av kontrast än helt sammanhängande ljus.

Mikroskopet har också en högupplöst upplösningslins, och möjliggör mer öppet utrymme runt provet. Detta betyder att provet kan vridas med upp till 158 grader och ses från olika vinklar.

Arbeta med National Cancer Institute i USA har HZB-forskarna skapat 3D-bilder av adenokarcinomceller från mus. Bilderna var tillräckligt detaljerade för att visa cellkärnans dubbelmembran, membrankanaler i kärnan, inkluderingar i cellorganeller såsom lysosomer och olika andra minutiae. Mikroskopet kunde bilda upp till 30 nanometer, vilket är en rekord för en röntgenbaserad enhet.

Teamet tror att deras process kan vara särskilt användbart för att studera hur virus eller nanopartiklar tränger in i celler eller in i kärnan.

Forskningen publicerades nyligen i tidskriften Nature Methods .

En bild av kärnan i en mus adenokarcinomcell som visar nukleolus och membrankanalerna, tagen via röntgennanotomografi (Foto: HZB)