硬X射線顯微和納米CT技術在細胞成像中的應用研究.pdf

1、X射線顯微技術和納米CT技術，能夠以高空間分辨率解析完整細胞的內(nèi)部三維結構，有著傳統(tǒng)細胞成像技術無法比擬的優(yōu)勢。而硬X射線顯微術因為焦深大、穿透能力強，因此可以克服軟X射線顯微術難以成像較厚細胞的缺陷，具有重要的應用價值。硬X射線顯微術用于細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射線細胞成像的樣品準備流程，結合澤尼克相位襯度，在8 keV下成功地實現(xiàn)了裂殖酵母細胞的二維和三維成像，成像襯度足以解析細胞超微結構。從成像結果中

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

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