Carl Zeiss Herdefiniëring de wetenschap van Brain Mapping en 3-D reconstructie

Published on October 7, 2009 at 8:58 PM

Elektronenmicroscopie en analyse-instrumenten van Carl Zeiss zijn het herdefiniëren van de wetenschap van hersenen in kaart brengen en 3-D reconstructie. Wide-field, hoge resolutie imaging, enorme data-opslag en manipulatie mogelijkheden plus sterk geautomatiseerde monstervoorbereiding technieken opleveren onderzoeksresultaten 100-maal, of meer, sneller dan ooit tevoren. Als gevolg hiervan zijn een aantal hooggeplaatste onderzoeksinstituten de goedkeuring van deze opmerkelijke instrumenten en produceren fenomenaal doorbraken in het begrijpen van de menselijke hersenen.

Specifieke regio van de dentate gyrus van de hippocampus van een rat. 49μm x 49μm gezichtsveld, de resolutie twee nanometer.

Bijvoorbeeld, een Universiteit van Texas lab is gespecialiseerd in het drie-dimensionale reconstructie door het stapelen van beelden van seriële 45nm dikke secties. Volgens John Mendenhall, een microscopist bij het Centrum voor Leren en geheugen, hun benadering van het versnellen van de analyse is om "kaart het grootste gebied van uitzicht op minimale resolutie, 2-3 nm pixels op het monster niveau, die nodig zijn voor benchmarking ultrastructurele functies . Met genoeg secties, voldoende resolutie en het grote veld-of-view, kunnen we neurale circuit schaal volumes die essentiële sub-cellulaire en connectiviteit detail bevatten aanpak. "Mendenhall zei dat de SUPRA ™ FE scanning electronen microscoop van Carl Zeiss werd gekozen voor dit werk vanwege de extreme field-of-view imaging. "De sleutel is de super steekproefkader winkel van beelden tot 32000 van 32000 pixels. Dit veld-of-view kan een meer dan honderd keer groter gebied dan met een standaard frame op te slaan, wat betekent dat beeld acquisitie en registratie zijn veel sneller, en de resolutie blijft lager dan 4 nm te zijn. "In de tussentijd, zelfs 64x64 k wordt ondersteund door de architectuur van het systeem van Carl Zeiss instrumenten, met voortdurende verbeteringen op dat gebied.

Daarnaast, aan de École Polytechnique Federale de Lausanne (EPFL), Dr Marco Cantoni en zijn medewerkers rekenen op een Carl Zeiss nVision 40 dwarsbalk werkstation voor hersenonderzoek. "We hebben duizenden plakjes uit een muis hersenen met behulp van de combinatie van hoge resolutie SEM beeldvorming en FIB snijden", zei Cantoni. "De resultaten zijn ongelooflijk. Binnen een 48 uur non-stop machine draaien we genereerde een stapel van 1600 beelden met 5 nm pixelgrootte in X-en Y-richting en een FIB plak dikte van 6 nm. In virtuele plakjes van de gereconstrueerde volume konden we niet zien geen verschil in resolutie in de derde dimensie. De werkelijke voxel grootte is ongeveer 5x5x6 nm-geeft ons een ongekend inzicht in de drie-dimensionale structuur van de onderzochte weefsel. "

Een grote verscheidenheid aan beeldvorming en analyse-instrumenten van Carl Zeiss blijven deze versnelde resultaten op het gebied van de hersenen in kaart brengen van mogelijk te maken.

Brain mapping
Een poging om de relatie tussen structuur en functie van het menselijk brein te begrijpen is, misschien wel het heetste onderwerp binnen de life science O & O-gemeenschap vandaag. De resultaten zijn kritisch. Geleerde lessen zijn onmiddellijk van toepassing op het ontwerp van chirurgische en medische ingrepen, en de behandeling van psychische en psychiatrische stoornissen. De uitdaging is enorm. Met honderd miljard neuronen die verantwoordelijk zijn voor een veelheid van hersenfuncties, uitzoeken hoe deze cellen interageren lijkt een overweldigende taak. Maar vandaag de nieuwe technologie is te versnellen het proces.

Geplaatst op 8 oktober 2009

Last Update: 23. October 2011 05:26

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit