黄金使CT中可见的表面可见

今天，使用计算机断层扫描(CT)对生物样品进行三维可视化和分析是常规程序。然而，在过去，很难看到许多生物的精细表面细节。科隆大学和波恩大学的科学家以及波恩动物生物多样性研究博物馆Alexander Koenig现已开发出一种新方法，可以数字化捕获和显示最精细的表面结构。为了实现这一目标，他们在样品上涂上了一层薄薄的金，这种技术以前只用于扫描电子显微镜。除了生物科学的实施外，新方法还为更实用的应用领域带来了希望，例如材料科学或制造公司的质量控制。解剖学杂志。

“到目前为止，我们研究对象的许多精细表面结构根本无法通过计算机断层扫描分析来表现”，科隆大学动物研究所的博士生Peter Ruehr解释道。他与波恩大学和Koenig博物馆的动物学家Markus Lambertz博士一起开发了一种新方法，可以在数字扫描中看到这些低对比度结构。成功的关键是将现代基于X射线的计算机断层扫描与传统的扫描电子显微镜样品制备相结合。

为了以数字方式捕获生物体表面上的诸如刷毛或鳞片的结构，必须选择性地增加X射线对比度。科学家们很快找到了解决方案：黄金。该方法在扫描电子显微镜样品的制备中已经很好地建立，其中样品通常涂有极薄的金层。然而，直到现在还没有人试图将这种方法转移到计算机断层扫描。

直接比较未经处理的样品与在层析成像之前涂有金的样品提供了希望的结果：扫描中先前看不见的表面结构现在清晰可见。同时，仍然可以在没有任何限制的情况下重建内部解剖细节。

为了展示可能的应用范围，研究人员选择了许多具有精细表面结构的不同物体，以便在广泛的样品上测试它们的方法。Peter Ruehr解释说：“我们希望证明我们的新方法不仅适用于某些生物群，而且通常可以扩展现代形态学的方法。”他们研究了各种昆虫，鸟类羽毛，植物部分甚至蜘蛛丝。“现在可以看到的形态细节也可以用于从分类学和功能考虑到博物馆教育项目的应用，”Markus Lambertz博士补充说。

对于Lambertz博士来说，这种新方法的优势在于它易于获取且价格低廉，同时又极其强大。Peter Ruehr总结道：“通过首次结合两种已经很成熟的方法，我们创造了一些全新的东西。这为即使是最精细的结构的三维评估开辟了一系列先前关闭的大门。