میکروسکوپ الکترونی روبشی ( SEM) برای ارزیابی آماده سازی کروموزوم و روش های رنگ آمیزی برای کاربرد در تصویربرداری سه بعدی اشعه ایکس با وضوح بالا استفاده می شود. میکروسکوپ فلورسانس نوری، به عنوان نقطه شروع ما است که روش استاندارد برای کروموزوم ها است که جزئیات ساختاری در مقیاس 200 نانومتر را ارائه می دهد. در اصل، با پروتکل های مناسب آماده سازی نمونه، از جمله رنگ آمیزی افزایشی کنتراست ، می توان ساختار سطح کروموزوم ها را در سطح 1 نانومتر با استفاده از SEM مشاهده کرد. در اینجا، یک رنگ فلز سنگین اختصاصی اسید نوکلئیک مورد ارزیابی قرار گرفته که کنتراست قوی را در سیگنال الکترون متفرق ارائه می دهد. در این مطالعه از SE برای ارزیابی کروموزوم های آماده شده به روش های مختلف برای ایجاد پروتکل آماده سازی نمونه برای اشعه X استفاده شد. سیگنال الکترون ثانویه و سیگنال الکترون متفرق، برای ارزیابی اثربخشی رنگ-های مبتنی بر پلاتین مورد استفاده برای افزایش کنتراست، مورد مقایسه قرار گرفتند.
1. مقدمه
روش های میکروسکوپی اشعه ایکس، با توانایی تولید تصاویر سه بعدی با وضوح بالا، بدون برش، برنامه منحصر به فردی را برای زیست شناسی ارائه می دهد. در سال های اخیر، تکنیک های تصویربرداری بدون لنز، از جمله تصویربرداری منسجم پراش ( CDI) و ptychography، برای مطالعه سیستم های بیولوژیکی از طریق تولید تصاویر با وضوح در محدوده 30-50 ناتومتر مورد استفاده قرار گرفته است. آماده سازی نمونه، نقش کلیدی در به دست آوردن بالاترین وضوح ممکن در استفاده این تکنیک ها ایفا می کند، در حالی که وضعیت طبیعی و بومی خود را حفظ می کنند. قبل از انجام آزمایش های اشعه ایکس مبتنی بر سینکروترون، لازم است که سایر حالت های میکروسکوپ برای بررسی و بهینه سازی آماده سازی نمونه مورد استفاده قرار گیرد.
Scanning electron microscopy (SEM) is used to evaluate potential chromosome preparations and staining methods for application in high-resolution three-dimensional X-ray imaging. Our starting point is optical fluorescence microscopy, the standard method for chromosomes, which only gives structural detail at the 200 nm scale. In principle, with suitable sample preparation protocols, including contrast enhancing staining, the surface structure of the chromosomes can be viewed at the 1 nm level by SEM. Here, we evaluate a heavy metal nucleicacid-specific stain, which gives strong contrast in the backscattered electron signal. This study uses SEM to examine chromosomes prepared in different ways to establish a sample preparation protocol for X-rays. Secondary electron and backscattered electron signals are compared to evaluate the effectiveness of platinum-based stains used to enhance the contrast.
1. Introduction
X-ray microscopy methods offer a unique application to biology with the ability to produce high-resolution three-dimensional images without sectioning. In recent years, lensless imaging techniques, such as coherent diffraction imaging (CDI) and ptychography, have been used to study biological systems by producing images with resolutions in the 30–50 nm range [1–3]. Sample preparation plays a key role in obtaining the highest resolution possible with these techniques while staying true to the native or natural state. Before doing synchrotron-based X-ray experiments, it is necessary to use other forms of microscopy for testing and optimizing sample preparation.
1. مقدمه
2. مواد و روش ها
(یک) آماده سازی کروموزوم
(ب) تصویربرداری با میکروسکوپ الکترونی روبشی
(ج) برآورد عملکرد تفرق DNA رنگ آمیزی شده و نشده
3. نتیجه
4. بحث
5. نتیجه گیری
1. Introduction
2. Material and methods
(a) Chromosome preparation
(b) Imaging with scanning electron microscopy
(c) Estimation of scattering performance of stained and unstained DNA
3. Results
4. Discussion
5. Conclusion