シリアルブロックフェイスイメージング | 大容量解析

天然状態における細胞や組織の複雑な 3 次元構造を知ることは、生物学的な構造－機能関係を理解するうえで非常に重要です。サーモフィッシャーサイエンティフィックは、in situ 切片作製とマルチエネルギーデコンボリューション走査型電子顕微鏡法（MED-SEM）を組み合わせ、優れた Z 分解能を備えた新たなシリアルブロックフェイスイメージング（SBFI）ソリューションを提供します。自動化されており、使いやすいため、お客様の専門知識レベルにかかわらず生産性が向上します。また、大容量試料解析のための等方性分解能を有しています。

従来のシリアルブロックフェイスイメージングの軸方向分解能は、チャンバー内のミクロトームで作製される切片の薄さに物理的な限界があることにより制限されていました。しかしながら、マルチエネルギーデコンボリューション SEM（MED-SEM）を導入した当社の新たな大容量解析法では、真の等方性 3 次元分解能でイメージングが可能です。機械的および光学的な切片作製を組み合わせ、物理的に切断するごとに異なるビームエネルギーをあてることで、試料の複数の層からデータを取得できます。最適化された検出器および低真空状態での運転により、質の高いイメージングが可能です。また、データ取得ソフトウェアを使用して、低レベルのセットアップおよびアライメントから、完全な連続イメージのスムーズな取得まで、プロセスを自動化できます。このアプローチには、最初のセットアップから最終的な結果取得までの完全なワークフローがあり、広領域／大容量解析、光学顕微鏡画像との重ね合わせ、再構成、描出およびセグメンテーションが行えます。

Isotropic 3D data from large sample volumes with serial block-face imaging or FIB milling

シリアルブロックフェイスイメージングまたは FIB 加工による、大サンプル量からの等方性 3 次元データ。

Zebrafish embryo head imaged with large volume analysis.

大容量解析によるゼブラフィッシュ胚頭の画像。

動画
参考資料

大容量解析によって得られたマウス網膜の画像。寸法：9.65 x 10 x 25 µm；HiVac モードで 10 nm の等方性分解能；1.18／1.78／2.27 kV、100 pA；Dwell 時間 1 µs；250 個の画像。

大容量解析によって得られたゼブラフィッシュ胚の画像。寸法：350 x 350 x 82.9 µm、LoVac モードで 42 x 42 nm ピクセル、2 kV、100 pA、Dwell 時間 3 s、100 nm で 829 個の画像。試料はブラウン大学 Robbert Creton 氏の提供。

ラット脳：体積 85 x 85 x 123 um；2.7 kV、400 pA、Dwell 時間 2 us、15 nm x 15 nm x 40 nm、LoVac で 2,133 個の画像。試料はスイス連邦工科大学ローザンヌ校 Grahame Knott 氏の提供。データのセグメンテーションおよび可視化は Thermo Scientific Amira ソフトウェアを用いて実施。

実際の動作