Ultrastruktura 3D organelli, takich jak aparat Golgiego, mitochondria i retikulum endoplazmatyczne, została odkryta przy użyciu wysokiej rozdzielczości SEM tkanek macerowanych osmem. Niedawne postępy instrumentalne w skaningowych mikroskopach elektronowych poszerzyły zastosowania SEM do badania próbek biologicznych i umożliwiły obrazowanie bloków i skrawków tkanek osadzonych w żywicy przy użyciu SEM w trybie BSE przy niskim napięciu przyspieszającym; takie techniki mają fundamentalne znaczenie dla metod 3D-SEM, które są obecnie znane jako SEM zogniskowaną wiązką jonów, szeregowy SEM z twarzą blokową i tomografia macierzowa.
Technika obrazowania BSE
Ten przełom techniczny pozwolił nam opracować innowacyjną technikę obrazowania BSE zwaną obrazowaniem przekroju twarzy, aby uzyskać ultracienkie informacje ze skrawków tkanek zatopionych w żywicy. Z kolei SEM z przekrojami seryjnymi to nowoczesna technika obrazowania 3D służąca do tworzenia trójwymiarowych modeli renderowania powierzchni komórek i organelli z tomograficznych obrazów BSE kolejnych ultracienkich skrawków zatopionych w żywicy.
W tym artykule przedstawiamy nasze powiązane techniki SEM, które wykorzystują sygnały SE i BSE, takie jak metoda maceracji osmu, SEM z półcienką sekcją (obrazowanie przekrojów półcienkich osadzonych w żywicy), obrazowanie przekroju twarzy dla światła korelacyjnego i SEM, i sekcja szeregowa SEM, aby podsumować ich zastosowania do struktury neuronowej i omówić przyszłe możliwości i kierunki tych metod.
Wykrywanie sygnałów
Skaningowa mikroskopia elektronowa (SEM) umożliwia uzyskiwanie obrazów poprzez wykrywanie różnych sygnałów [np. działo elektronowe uderza w cele obserwacyjne. Spośród tych sygnałów, zarówno sygnały SE, jak i BSE są najczęściej wykorzystywane w badaniach biologicznych i biomedycznych. SE są emitowane w pobliżu powierzchni próbek i dostarczają informacji o powierzchni tkanek i komórek. SE, które są wytwarzane w głębszych obszarach próbek, są absorbowane ze względu na ich niską energię. Więcej SE ucieka z występów, takich jak mikrokosmki, niż z płaskiej powierzchni okazów.
Wielu badaczy SEM opracowało różne techniki SEM wykorzystujące sygnały SE dla próbek masowych, które obejmują technikę konwencjonalną, jak również trawienie kwasem solnym, macerację wodorotlenkiem sodu i macerację wodorotlenkiem potasu, metody usuwania tkanki łącznej, zasado- metoda maceracji wodnej do odsłonięcia sieci włóknistej kolagenu, odlew korozyjny naczyniowy do wizualizacji krążenia mikrokrążenia oraz metoda maceracji osmowej do obserwacji struktury subkomórkowej.
