Rappresentazione Di alta risoluzione ed Alta di Capacità Di Lavorazione dei Campioni di Tessuto Facendo Uso Del ATLAS™ da Carl Zeiss

Argomenti Coperti

Il ATLAS™ da Carl Zeiss
Che Cosa è Il ATLAS™?
Vantaggi di Usando Il ATLAS™
Energia Massima del Raggio in FE-SEM
Processi Tipici d'installazione e Funzionanti di ATLAS™
Siti Multipli all'interno di Singola Griglia
Software Integrato del Visualizzatore
Riassunto
Ringraziamenti

Il ATLAS™ da Carl Zeiss

Carl Zeiss ha sviluppato di recente un approccio novello: “ATLAS™„ - un modulo affinchè Scansione di Ampia Area AuTomated indirizzino la sfida di acquisto delle tantissime immagini seriali di alta qualità all'alta velocità. ATLAS™ combina il modo della rappresentazione del microscopio elettronico (STEM) della trasmissione di scansione (o realmente qualunque altro schema di rilevazione) di microscopio elettronico a scansione dell'emissione di campo (FE-SEM) con un generatore digitale estremamente grande di scansione e di sistema di acquisizione di immagine con fino a 32 pixel del × 32 K del K.

La combinazione di rappresentazione del GAMBO basata FE-SEM con ATLAS™, una grande camera dell'esemplare, un movimento della fase, i supporti multipli del campione di griglia e le funzionalità altamente automatizzate disponibili su Carl Zeiss FE-SEM è un'alternativa molto coercitiva alla rappresentazione convenzionale di TEM. I campioni adatti Dati, l'operazione incustodita possono essere eseguiti durante i giorni. La procedura corrispondente dell'applicazione sarà introdotta e presentata qui.

Che Cosa è Il ATLAS™?

Il ATLAS™ è un sistema di acquisizione del generatore arbitrario di scansione e di immagine digitale capace di singola archiviazione di immagine fino a 32 pixel del × 32 K del K. ATLAS™ fornisce il controllo preciso di deformazione di raggio, di tempo di permanenza (100 incrementi di NS) come pure degli algoritmi di filtrazione e binning di più alto livello. C'è controllo completo della larghezza del mosaico, dell'altezza, della dimensione del pixel, della risoluzione delle mattonelle e della sovrapposizione globali delle mattonelle all'interno del software di ATLAS™.

Ulteriormente, ATLAS™ offre il controllo delle funzioni automatiche di FE-SEM quali l'autofocus, luminosità & contrasto, stigmation del raggio e memoria di rotazione di scansione per assicurare la risoluzione di nanometro e l'alta qualità di immagine sopra i disgaggi di millimetro. Ci sono funzioni supplementari per l'interrogazione in tempo reale delle immagini, per ripetizione delle mattonelle specifiche e perfino di un server di posta elettronica per gli aggiornamenti di progresso all'utente remoto.

Figura 1 mostra al multi supporto del carosello del campione quale può essere espanto in un supporto di 12 campioni (cima), nella maschera della griglia di TEM (media) e di una griglia rivestita formvar dello slot con 17 di pubblicazione periodica sezioni ultra (fondo). La proiezione molto bassa di ingrandimento dei rivelatori del BF e di DF al di sotto del campione è visibile come una inter-forma scura e cerchio luminoso centrale rispettivamente dalla giusta immagine.

Figura 1. Le immagini di multi supporto del carosello del campione, di un supporto del carosello di griglia di TEM e delle sezioni formvar dello slot di una pubblicazione periodica di griglia with17 ultra.

Vantaggi di Usando Il ATLAS™

Il FE-SEM caratterizza un generatore di scansione e una a digitali pixel-dal sistema di acquisizione di immagine del pixel contrariamente al CCD o alla macchina da presa nel TEM. Un vantaggio di usando il FE-SEM è che i sistemi digitali moderni di acquisizione possono fornire le dimensioni giga-pixel - del ATLAS™ nel caso - ed estremamente grandi del fotogramma di memoria in una singola immagine.

Una Telecamera CCD tipica di gran-formato per un TEM fornisce soltanto 2 il K x 2 il K, dimensioni di memoria del fotogramma con più ampi formati è soltanto disponibile a costo drasticamente aumentato.

Molto il più grandi, immagini scandite digitali di alta qualità ottenute dal FE-SEM traducono alla piastrellatura più efficiente per riguardare molto le ampie aree. Tuttavia, piastrellare non può essere necessaria con le singole immagini che forniscono un campo visivo di 60 - 100 micron alla risoluzione del pixel di 3 o di 2 nanometro.

Figura 2. La disposizione unica sia dei diodi (BF) del darkfield che (DF) del brightfield nel rivelatore Misto del GAMBO di ZEISS. Gli elettroni di DF e del BF possono essere raccolti simultaneamente ed essere elaborati insieme. Il DF invertito BF è una configurazione tipica per i grandi campi di visibilità al di sopra di 100 micron con l'illuminazione uguale.

La Risoluzione nel modo del GAMBO può essere alta quanto 0,6 nanometri con FE-SEM che si avvicina a quello qualità dell'immagine del GAMBO e di TEM possono realmente superare quello di TEM in alcuni aspetti (per esempio contrasto). Alcuni esempi mostrano facilmente la qualità di immagine raggiungibile con il FE-SEM nel modo del GAMBO in quanto segue.

Figura 3. L'immagine del GAMBO del immunogold di 10 nanometro ha contrassegnato l'ipotalamo del ratto in epossidico di Lowicryl HM20, nessuna macchia del posto.

Figura 4. L'immagine del GAMBO di una guaina myelinated dell'assone del ratto dell'ippocampo nella sezione non macchiata ultra con gioco di 3 nanometro.

Energia Massima del Raggio in FE-SEM

La Rappresentazione delle sezioni trasversali ultramicrotome con il rivelatore del GAMBO in un FE-SEM è molto simile alla registrazione di immagine in un TEM come sia elettroni unscattered (modello del brightfield) che gli elettroni sparsi (modello del darkfield) possono essere raccolti. Tuttavia, la risoluzione nel FE-SEM è limitata soltanto dalla dimensione del raggio. L'assenza di lente sotto il campione nel FE-SEM elimina le aberrazioni sferiche indotte dall'angolo di scattering e le aberrazioni cromiche dovuto perdita di energia. Nel FE-SEM l'energia massima del raggio è limitata tipicamente a 30 chilovolt e non c'è esigenza di un CCD o di una macchina da presa.

L'energia massima del raggio del FE-SEM limita la profondità di infiltrazione massima del raggio che dipende da composizione materiale pricipalmente. I materiali macchiati Metallo pesante come i campioni biologici sono candidati ideali per il GAMBO di bassa tensione nel FE-SEM.

Processi Tipici d'installazione e Funzionanti di ATLAS™

Un processo tipico di ATLAS™ può essere installato in alcune ore e poi eseguire incustodito durante i giorni. Il comitato di opzione del mosaico permette la definizione dei parametri del mosaico e delle funzioni automatiche. Secondo le indicazioni di Figura 5, la dimensione del mosaico, la singola dimensione del pixel delle mattonelle, la singola risoluzione delle mattonelle, il tempo di permanenza e la dimensione Ecc. di area di sovrapposizione, possono essere scelti nella procedura iniziale di impostazione secondo i requisiti del processo essere eseguito. La procedura dell'applicazione del ATLAS™ è Generalmente come segue:

  • Carichi il campione nel FE-SEM. Scelga “Creano un mosaico„ dall'interfaccia utente di ATLAS™ seguita dall'impostazione “di Elaborazione Batch del Mosaico„ compreso “Posizione della Fase„, “i Parametri del Mosaico„ e “le Funzioni Automatiche„ Ecc.
  • Dopo la definizione dei parametri di processo del mosaico secondo i requisiti, l'acquisizione di immagine comincerà automaticamente semplicemente cliccando “Esegue„.
  • Le mattonelle generate di immagine con alta risoluzione del pixel possono essere trattate e cucite dal software integrato del visualizzatore.
  • Il mosaico cucito può essere osservato e traversato, produrre ed essere salvato dal visualizzatore con la risoluzione richiesta.

Figura 5. Il comitato di opzione del mosaico mostra l'impostazione di parametro arbitrario e le funzioni automatiche.

Figura 6 mostra un singolo mosaico tipico del × 2 del sito 6 che riguarda una 250 micron ampia ultra sezione. Ciascuna delle 12 mattonelle ha un campo visivo di 48 micron e le singola 24 risoluzioni del pixel delle visualizzazioni di immagine del pixel del × 24 K del K 2 nanometro.

Figura 6. 6 l'immagine di mosaico del × 2 della sezione trasversale ultramicrotome dell'ippocampo del ratto registrata con il rivelatore del GAMBO.

Figura 7. immagini dello zoom dell'ippocampo del Ratto dalle singole mattonelle di 24 pixel del × 24 K del K.

L'alta densità del pixel di singole mattonelle può essere visualizzata da continuo zumma. Uno zoom simulato dalle singole 24 mattonelle dei pixel del × 24 K del K illustra la capacità estrema di densità del pixel di campo visivo secondo le indicazioni di Figura 7. Per esempio, qui il singolo tempo di acquisizione delle mattonelle è circa 19 minuti e l'intero processo richiede soltanto 3,8 ore. Con 10 una macchina fotografica del megapixel TEM, catturerebbe più di 300 immagini per riguardare questa area ad una risoluzione equivalente del pixel, anche piombo ad un carico di lavoro corrispondentemente molto maggior nel trattamento di post-immagine.

Siti Multipli all'interno di Singola Griglia

È possibile fare i siti multipli all'interno di singola griglia e ripetere il trattamento ai siti multipli sulle griglie multiple con il supporto di 12 caroselli come appare la Figura 8. Scelta del sito è fatta manualmente ed è realizzata dall'operatore prima di un'esecuzione automatizzata. La memoria Semplice di rotazione di scansione ad ogni sito assicura l'allineamento delle sezioni seriali all'interno di una griglia come pure della griglia alla griglia.

Figura 8. La configurazione di multi supporto del carosello con 12 griglie dentro il percorso della fase “di Smart SEM®„.

Software Integrato del Visualizzatore

Una Volta Che il processo automatizzato è rifinito, le mattonelle generate di immagine possono essere osservate insieme e cucite dal software integrato del Visualizzatore per ottenere un'immagine panoramica di un'ampia area. Il Visualizzatore permette che l'utente si apra efficientemente, cucire, che traversa, che prodotto/che risparmi ed intelligentemente ri-rende i grandi gruppi di dati bidimensionali prodotti da ATLAS™.

Riassunto

La rappresentazione del GAMBO basata FE-SEM congiuntamente a ATLAS™ è una nuova tecnica di rappresentazione di alta risoluzione e alta di capacità di lavorazione per i campioni di tessuto e fornisce un'alternativa alla rappresentazione tradizionale di TEM dei campioni biologici. Più non siete limitato soltanto alla rappresentazione un piccola zona del campione nell'alta risoluzione. Qui il GAMBO tecnico di assistenza Tecnico di assistenza SEM congiuntamente a ATLAS™ è una soluzione superiore a grande acquisizione di immagine del volume.

Ringraziamenti

Apprezziamo il Dott. Doug Wei ed il suo gruppo per le loro idee aprenti la strada ed appoggio totale nello sviluppo di ATLAS™.

John Mendenhall, Centro per l'Apprendimento e Memoria, Università del Texas ad Austin riconoscente si riconosce per la fornitura i campioni e della discussione significativa.

Sorgente: “Rappresentazione Mista Estrema Automatizzata del GAMBO di Bassa Tensione di Campo visivo delle Sezioni Trasversali Ultramicrotome Biologiche con ATLAS™„ da Carl Zeiss

Per ulteriori informazioni su questa sorgente, visualizzi prego Carl Zeiss.

Date Added: Nov 17, 2010 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 14. June 2013 04:16

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