硬X射線顯微和納米CT技術(shù)在細(xì)胞成像中的應(yīng)用研究.pdf

1、X射線顯微技術(shù)和納米CT技術(shù)，能夠以高空間分辨率解析完整細(xì)胞的內(nèi)部三維結(jié)構(gòu)，有著傳統(tǒng)細(xì)胞成像技術(shù)無法比擬的優(yōu)勢。而硬X射線顯微術(shù)因為焦深大、穿透能力強，因此可以克服軟X射線顯微術(shù)難以成像較厚細(xì)胞的缺陷，具有重要的應(yīng)用價值。硬X射線顯微術(shù)用于細(xì)胞成像主要困難在于成像襯度低。我們發(fā)展了一套適合硬X射線細(xì)胞成像的樣品準(zhǔn)備流程，結(jié)合澤尼克相位襯度，在8 keV下成功地實現(xiàn)了裂殖酵母細(xì)胞的二維和三維成像，成像襯度足以解析細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)。從成像結(jié)果中

2、可以得到很多生物學(xué)上的有用信息。此研究證明了硬X射線顯微術(shù)用于細(xì)胞成像的可行性。
　　 本論文主要開展了以下幾個方面的工作：
　　 1.總結(jié)了細(xì)胞成像和X射線顯微技術(shù)。結(jié)合相位襯度成像和納米CT等新技術(shù)，分析了X射線顯微技術(shù)應(yīng)用于細(xì)胞成像的優(yōu)勢、現(xiàn)狀和前景。特別的，分析了硬X射線顯微技術(shù)在細(xì)胞成像中的獨特優(yōu)勢，闡明了開發(fā)硬X射線顯微和納米CT技術(shù)在細(xì)胞成像方面的能力和方法學(xué)的重要意義。
　　 2.硬X射線細(xì)胞成像

3、的方法學(xué)研究。發(fā)展出了適合硬X射線細(xì)胞成像的樣品準(zhǔn)備流程：固定、染色、脫水、干燥。經(jīng)過這些處理的裂殖酵母細(xì)胞，在8 keV下的相位襯度模式中，顯示了良好襯度，足以解析細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)。運用納米CT技術(shù)在優(yōu)于100 nm的分辨率下，在三維上揭示了完整細(xì)胞的亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)組織。對比了相位襯度與吸收襯度的成像結(jié)果，闡明了相位襯度在硬X射線細(xì)胞成像中的顯著優(yōu)勢。另外，還分析了各種因素對成像結(jié)果的影響。
　　 3.硬X射線細(xì)胞成像的生物學(xué)研究。從