تصوير ثلاثي الأبعاد عالي المحتوى للأنسجة الرخوة غير المصبوغة بدقة فرعية خلوية باستخدام مجهر أشعة سينية متعدد النماذج مستند إلى المختبر

مع تزايد الاهتمام بدراسة الأنظمة البيولوجية عبر المقاييس المكانية - من السنتيمترات حتى النانومترات - تظل علم الأنسجة هو المعيار الذهبي لتصوير الأنسجة بدقة خلوية، موفرة جسرًا أساسيًا بين التحليل الكلي والنانو. ومع ذلك، فإن طبيعتها التدميرية بطبيعتها وثنائية الأبعاد تحد من قدرتها على التقاط التعقيد ثلاثي الأبعاد الكامل لهندسة الأنسجة. هنا نوضح أن مجهر أشعة سينية ذو تباين الطور يمكن أن يمكّن من علم الأنسجة الافتراضية ثلاثية الأبعاد بدقة فرعية خلوية. توفر هذه التقنية قياسًا مباشرًا لكثافة الإلكترون دون افتراضات مقيدة، مما يسمح بالتوصيف المباشر لنوى الخلايا في بيئة مختبرية قياسية. من خلال الجمع بين دقة مكانية عالية وتباين الأنسجة الرخوة، مع تقسيم تلقائي لنوى الخلايا، أظهرنا صبغ H&E الافتراضي باستخدام نقل أسلوب مستند إلى التعلم الآلي، مما أدى إلى مجموعات بيانات حجمية متوافقة مع أدوات التحليل النسيجي الموجودة. علاوة على ذلك، من خلال دمج كثافة الإلكترون وحساسية الميزات النانوية لقناة تباين الحقل المظلم، نحقق تصويرًا عالي المحتوى وخاليًا من الصبغ قادرًا على تمييز النوى والمصفوفة خارج الخلوية.