Imagem Lactente De alta resolução e Alta da Produção de Amostras de Tecido Usando O ATLAS™ por Carl Zeiss

Assuntos Cobertos

O ATLAS™ de Carl Zeiss
Que é O ATLAS™?
Benefícios de Usar O ATLAS™
Energia Máxima do Feixe em FE-SEM
Trabalhos Típicos setting-up e Sendo Executado de ATLAS™
Locais Múltiplos dentro de uma Única Grade
Software Integrado do Visor
Sumário
Reconhecimentos

O ATLAS™ de Carl Zeiss

Carl Zeiss tem desenvolvido recentemente uma aproximação nova: “ATLAS™” - um módulo para que a Exploração Automatizada da Grande Área enderece o desafio de adquirir um grande número imagens de série de alta qualidade na alta velocidade. ATLAS™ combina o modo da imagem lactente do microscópio de elétron (STEM) da transmissão da exploração (ou realmente algum outro esquema da detecção) de um microscópio de elétron da exploração da emissão de campo (FE-SEM) com um gerador digital extremamente grande da varredura e do sistema de aquisição de imagem com os até 32 pixéis do × 32 k de k.

A combinação de FE-SEM baseou a imagem lactente com ATLAS™, uma grande câmara da HASTE do espécime, movimento da fase, suportes múltiplos da amostra da grade e as características altamente automatizadas disponíveis em Carl Zeiss FE-SEM são uma alternativa muito de obrigação à imagem lactente convencional de TEM. As amostras apropriadas Dadas, operação desacompanhada podem ser executadas durante dias. O procedimento correspondente da aplicação será introduzido e apresentado aqui.

Que é O ATLAS™?

O ATLAS™ é um sistema de aquisição do gerador arbitrário da varredura e de imagem digital capaz do único armazenamento da imagem até 32 pixéis do × 32 k de k. ATLAS™ fornece o controle preciso da deflexão de feixe, do tempo de interrupção (100 incrementos do ns) assim como de algoritmos de filtração e binning de mais alto nível. Há um controlo total da largura do mosaico, da altura, do tamanho do pixel, da definição da telha e da sobreposição totais da telha dentro do software de ATLAS™.

Adicionalmente, ATLAS™ oferece o controle de auto funções de FE-SEM tais como o autofocus, o brilho & o contraste, o stigmation do feixe e a memória da rotação da varredura assegurar a definição do nanômetro e a qualidade alta da imagem sobre escalas do milímetro. Há umas funções adicionais para a interrogação do tempo real das imagens, para a repetição de telhas específicas e mesmo de um server do email para actualizações do progresso ao usuário remoto.

Figura 1 mostra ao multi suporte do carrossel da amostra qual pode ser expandido em um suporte de 12 amostras (parte superior), na imagem da grade de TEM (média) e de uma grade revestida formvar do entalhe com 17 da série secções ultra (parte inferior). A projecção muito baixa da ampliação de detectores do DF e do FB debaixo da amostra é visível como uma cruz-forma escura e um círculo brilhante central respectivamente da imagem direita.

Figura 1. As imagens de um multi suporte do carrossel da amostra, de um suporte do carrossel da grade de TEM e de secções formvar de uma série da grade with17 do entalhe ultra.

Benefícios de Usar O ATLAS™

O FE-SEM caracteriza um gerador da varredura e um a digitais pixel-pelo sistema de aquisição de imagem do pixel em contraste com o CCD ou pela câmera do filme no TEM. Um benefício de usar o FE-SEM é que os sistemas digitais modernos da aquisição podem fornecer tamanhos do extremamente grandes e - no caso do ATLAS™ - giga-pixel do quadro de loja em uma única imagem.

Uma câmera típica do CCD do grande-formato para um TEM fornece somente 2 k x 2 k, tamanhos de loja do quadro com formatos maiores está somente disponível a custo dràstica aumentado.

As imagens feitas a varredura digitais muito maiores, de alta qualidade obtidas do FE-SEM traduzem a uma telha mais eficiente para cobrir muito grandes áreas. Contudo, telhar não pode ser necessário com as únicas imagens que fornecem um campo de visão de 60 a 100 mícrons na definição do pixel de 2 ou de 3 nanômetro.

Figura 2. O regime original de diodos (BF) do brightfield e (DF) do darkfield no Multi-Modo de ZEISS PROVEM o detector. Os elétrons de FB e do DF podem ser recolhidos simultaneamente e processado junto. O DF invertido FB é uma configuração típica para grandes campos de vista além de 100 mícrons com iluminação uniforme.

A Definição no modo da HASTE pode ser tão alta quanto 0,6 nanômetros com o FE-SEM que aproxima aquele qualidade da imagem de TEM e de HASTE podem realmente exceder aquele de TEM em alguns aspectos (por exemplo contraste). Alguns exemplos mostram a qualidade da imagem facilmente atingível com o FE-SEM no modo da HASTE no seguinte.

Figura 3. A imagem da HASTE do immunogold de 10 nanômetro etiquetou o hipotálamo do rato na cola Epoxy de Lowicryl HM20, nenhuma mancha do cargo.

Figura 4. A imagem da HASTE de uma bainha myelinated do axónio do rato do hipocampo na secção unstained ultra com afastamento de 3 nanômetro.

Energia Máxima do Feixe em FE-SEM

A Imagem Lactente de secções transversais ultramicrotome com o detector da HASTE em um FE-SEM é muito similar à gravação da imagem em um TEM como elétrons unscattered (modelo do brightfield) e os elétrons dispersados (modelo do darkfield) podem ser recolhidos. Contudo, a definição no FE-SEM é limitada somente pelo tamanho do feixe. A ausência de uma lente abaixo da amostra no FE-SEM elimina as aberrações esféricas induzidas pelo ângulo de dispersão e as aberrações crómicas devido à perda de energia. No FE-SEM a energia máxima do feixe é limitada tipicamente a 30 quilovolts e não há nenhuma necessidade para um CCD ou uma câmera do filme.

A energia máxima do feixe do FE-SEM limita a profundidade de penetração máxima do feixe que depende da composição material principalmente. Os materiais manchados Metal pesado como amostras biológicas são candidatos ideais para a HASTE da baixa tensão no FE-SEM.

Trabalhos Típicos setting-up e Sendo Executado de ATLAS™

Um trabalho típico de ATLAS™ pode estabelecer-se dentro de algumas horas e então executar desacompanhado durante dias. O painel da opção do mosaico permite a definição dos parâmetros do mosaico e das auto funções. Segundo as indicações de Figura 5, a dimensão do mosaico, o único tamanho do pixel da telha, a única definição da telha, o tempo de interrupção e o tamanho Etc. da área de sobreposição, podem ser escolhidos no procedimento inicial da instalação de acordo com as exigências do trabalho ser executado. Geralmente, o procedimento da aplicação do ATLAS™ é como segue:

  • Carregue a amostra no FE-SEM. Escolha “Criam um mosaico” da interface de utilizador de ATLAS™ seguida pela instalação do “do Processamento de Grupo Mosaico” incluindo da “o Lugar Fase”, do “os Parâmetros Mosaico” e as “Auto Funções” Etc.
  • Após ter definido os parâmetros do trabalho do mosaico de acordo com as exigências, a aquisição da imagem começará automaticamente simplesmente clicando “Executa”.
  • As telhas geradas da imagem com definição alta do pixel podem ser seguradas e costurado pelo software integrado do visor.
  • O mosaico costurado pode ser visto e navegado, output e salvar pelo visor com a definição exigida.

Figura 5. O painel da opção do mosaico mostra o ajuste do parâmetro arbitrário e as auto funções.

Figura 6 mostra um único mosaico típico do × 2 do local 6 que cobre uma ultra secção de 250 mícrons de largura. Cada Um das 12 telhas tem um campo de visão de 48 mícrons, e umas única 24 definições do pixel dos indicadores de imagem 2 do pixel do × 24 k de k nanômetro.

Figura 6. 6 a imagem de mosaico do × 2 do secção transversal ultramicrotome do hipocampo do rato gravado com detector da HASTE.

Figura 7. imagens do zoom do hipocampo do Rato de uma única telha de 24 pixéis do × 24 k de k.

A densidade alta do pixel da única telha pode ser visualizada por contínuo zoom-em. Um zoom simulado de umas única 24 telhas dos pixéis do × 24 k de k ilustra a capacidade extrema da densidade do pixel do campo de visão segundo as indicações de Figura 7. Por exemplo, aqui o único tempo da aquisição da telha é aproximadamente 19 minutos e o trabalho inteiro toma somente 3,8 horas. Com 10 uma câmera do megapixel TEM, tomaria mais de 300 imagens para cobrir esta área em uma definição equivalente do pixel, igualmente conduzindo a uma carga de trabalho correspondentemente muito maior no processamento da cargo-imagem.

Locais Múltiplos dentro de uma Única Grade

É possível fazer locais múltiplos dentro de uma única grade e repetir o processo em locais múltiplos em grades múltiplas com o suporte de 12 carrosséis mostrado na Figura 8. Escolha do local é feita manualmente e executada pelo operador antes de uma corrida automatizada. A memória Simples da rotação da varredura em cada local assegura o alinhamento de secções de série dentro de uma grade assim como da grade à grade.

Figura 8. A configuração do multi suporte do carrossel com 12 grades dentro da navegação da fase de “Smart SEM®”.

Software Integrado do Visor

Uma Vez Que o trabalho automatizado é terminado, as telhas geradas da imagem podem ser vistas e costurado junto pelo software integrado do Visor para obter uma imagem panorâmico de uma grande área. O Visor permite que o usuário abra eficientemente, para costurar, navega, output/salvaguarda e re-rende inteligente os grandes conjunto de dados bidimensionais produzidos por ATLAS™.

Sumário

A imagem lactente baseada FE-SEM da HASTE em combinação com ATLAS™ é uma técnica de imagem lactente de alta resolução, alta nova da produção para amostras de tecido e fornece uma alternativa à imagem lactente tradicional de TEM de amostras biológicas. Você é limitado já não somente à imagem lactente um a área pequena da amostra na alta resolução. A HASTE Aqui FE-SEM-baseada em combinação com ATLAS™ é uma solução superior à aquisição de grande volume da imagem.

Reconhecimentos

Nós apreciamos o Dr. Doug Wei e sua equipe para suas ideias de abertura de caminhos e apoio total na revelação de ATLAS™.

John Mendenhall, Centro para Aprender e Memória, Universidade do Texas em Austin é reconhecido grata fornecendo as amostras e a discussão significativa.

Source: “Imagem Lactente Extrema Automatizada da HASTE do Multi-Modo da Baixa Tensão do Campo de visão de Secções Transversais Ultramicrotome Biológicos com ATLAS™” por Carl Zeiss

Para obter mais informações sobre desta fonte, visite por favor Carl Zeiss.

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

Last Update: 14. June 2013 04:37

Ask A Question

Do you have a question you'd like to ask regarding this article?

Leave your feedback
Submit