Array-Tomografie
Zerstörungsfreies Volumen-Imaging mit Standard-Rasterelektronenmikroskopen
Schematische Darstellung eines typischen Workflows
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Eine in Harz eingebettete Probe wird in ein Serienschnitt-Array geschnitten (Dicke in der Regel jeweils 30–70 nm). Die Schnitte werden in der Reihenfolge, in der sie geschnitten wurden, auf einem Probenträger fixiert.
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Jeder Serienschnitt wird mit dem Rasterelektronenmikroskop (SEM) aufgenommen.
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Die aufgenommenen EM‑Bilder werden verarbeitet und digital zu einem 3D‑Datensatz zusammengeführt. Die Zellkompartimente lassen sich identifizieren und segmentieren.
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Der segmentierte 3D‑Datensatz kann visualisiert, untersucht und statistisch analysiert werden.
Anwendungsbeispiel
3D-Rekonstruktion von Serienschnitten aus Wurzelknöllchen mit Plasmodesmenverteilung
Symbiose zwischen Pflanzen und Bakterien
Auswirkungen von Bakterien in Wurzelknöllchen auf die Gesundheit und den Zustand von Pflanzen
Über ihr Wurzelnetzwerk erhält eine Pflanze das Wasser und alle Nährstoffe, die für ihr Wachstum unverzichtbar sind. Sollen die Pflanzengesundheit und der Ertrag optimiert werden, gilt es, das gesamte Wurzelnetzwerk zu untersuchen und den Einfluss externer Mikroben nachzuvollziehen. Für eine Untersuchung der Symbiose zwischen Pflanzen und Bakterien in Wurzelknöllchen müssen die Wurzelknöllchen- und Bakterienverteilungen bekannt sein. Diese lassen sich nur mit einer Kombination aus Fluoreszenz und hochaufgelöster Strukturbeurteilung detailliert ermitteln.
Die korrelative Array-Tomografie ermöglicht die Überlagerung von Fluoreszenz- und Strukturdaten, wodurch die Wurzelknöllchen- und Bakterienverteilungen anschaulich visualisiert werden.