Biological Laboratory X-Ray Microscopy

Tid: Fr 2020-08-21 kl 13.00

Plats: FD5 eller via zoom https://kth-se.zoom.us/j/67488319526, Du som saknar dator/datorvana kan kontakta Thomas Frisk, tfrisk@kth.se för information, Roslagstullsbacken 21, Stockholm (English)

Ämnesområde: Biologisk och biomedicinsk fysik Optik och fotonik

Respondent: Mikael Kördel , Biomedicinsk fysik och röntgenfysik

Opponent: Dr Rajmund Mokso, Lunds universitet, Lund

Handledare: Hans Hertz, Fysik, Fysik, Biomedicinsk fysik och röntgenfysik, Albanova VinnExcellence Center for Protein Technology, ProNova; Ulrich Vogt, Biomedicinsk fysik och röntgenfysik; Jonas A. Sellberg, Biomedicinsk fysik och röntgenfysik

Abstract

Röntgenmikroskopi i vattenfönstret (𝜆 ≈ 2.3−4.3 nm) är en kraftfull metodför högupplöst biologisk avbildning. Den naturligt höga kontrasten mellankolbaserade strukturer och vatten möjliggör visualisering av prover i ettnästintill opåverkat tillstånd, och ger samtidigt tillräcklig transmission genomupp till ∼ 10 μm organisk materia. Teknikens fulla potential utnyttjasvidare genom datortomografi, vilket resulterar i en fullständig 3D-bild avobjektet.Röntgenmikroskopi i vattenfönstret, av celler och vävnad och med kortexponeringstid, utförs rutinmässigt vid synkrotronljuskällor runt om i världen,men med begränsad tillgänglighet för forskarsamfundet. Av den anledningenhar laboratoriebaserade system utvecklats, vilka nu börjar nåmognad. Fördelarna jämfört med synkrotronbaserade instrument består avenklare integrering av komplementära laboratoriemetoder, utöver den utökadetillgängligheten som tillåter tidskrävande optimering av experimentellaparametrar såväl som longitudinella studier.Denna avhandling beskriver nyligen utfört arbete för att förbättra detkompakta mjukröntgenmikroskopet i Stockholm, samt flera biologiskatillämpningar. Arbete har gjorts för att förbättra mikroskopets mekaniskaoch termiska stabilitet, vilket har resulterat i 25 nm upplösning (halvperiod) i bilder av teststrukturer. De biologiska tillämpningarna harmöjliggjorts av en markant ökad röntgenintensitet vid provet, såväl somförbättrad driftsstabilitet. Resultaten som presenteras består, bland annat,av avbildning av kryofixerade hela celler med 10-sekundersexponeringar,avbildning av virusinfektioner i celler och kryotomografi med 20 minuterstotal exponeringtid.

urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-273716