Microscopía electrónica de barrido de cara en serie (SBFSEM)

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Serial block-face scanning electron microscopy (SBFSEM) is a method for generating high resolution 3D images from biological samples. It was created at the Max Planck Institute in Germany, specifically for the purpose of imaging neurons.[1]

Cómo utiliza EyeWire SBFSEM

Las imágenes que ve en EyeWire provienen de nuestros colaboradores Kevin Briggman, Moritz Helmstaedter y Winfried Denk en el Instituto Max Planck en Alemania, y el conjunto de datos se llama e2198.

Antes de que se pudiera realizar cualquier imagen, la muestra se tiñó con metales pesados. Cuando los electrones del microscopio electrónico de barrido chocaban con los metales pesados ​​en la muestra, rebotaban y eran recogidos por un detector. Estos electrones que rebotan en la muestra se conocen como electrones retrodispersados. Después de colocarse dentro de la cámara del microscopio, se toma una imagen de la superficie de la muestra. Debido a que el microscopio electrónico de barrido utiliza un haz de electrones muy concentrado, la muestra debe escanearse en un determinado patrón. El microscopio electrónico de barrido se moverá a través de una línea, escaneando una pieza a la vez, y luego se moverá a la siguiente línea. Esto se conoce como raster-scan.

Después de obtener imágenes de toda la superficie de la muestra, un ultramicrotomo corta la superficie de la muestra y la imagen subyacente se visualiza de la misma manera. Las imágenes de las exploraciones de cada capa sucesiva de la muestra se combinaron para formar un conjunto de datos 3D.

Think of the the stack of 2D images like a flip book.The way flip books work is that from one page to another there is a small change in the drawing, and several small changes in a row create the action in the flip book. The 2D image you see in EyeWire is like one single page from a flip book. The 2D is static, but when you scroll through the slices you can see the change from one slice of retina (or page of a flip book) to another. The idea is that if you follow the shape of one neuron from one 2D slice to the next, coloring each piece as you go, you can eventually discern the shape of the neuron in the 3D. Each piece you color in the 2D builds upon the previous one. It's like stacking blocks, each layer of blocks is flat, but as you continue stacking the blocks on top of each other you eventually get a 3D shape.

For a less technical explanation you can view the article on the blog.

Referencias

<referencias />
  1. Denk W, Horstmann H (2004) Serial Block-Face Scanning Electron Microscopy to Reconstruct Three-Dimensional Tissue Nanostructure. PLoS Biol 2(11): e329. doi:10.1371/journal.pbio.0020329