SXT-100是愛爾蘭SiriusXT公司推出的一款實驗室級軟X射線顯微鏡，無需同步輻射光源，實驗室即可實現細胞的亞細胞結構成像。在細胞原生狀態下，經過少量的制備步驟，無需固定、染色或使用其他增強對比度的方法，即可對厚度高達15μm的整個含水細胞的亞細胞結構進行高通量成像，分辨率可達40 nm。通過檢測細胞內的稀有生理現象，揭示常規電子顯微鏡不易觀察到的亞細胞結構的關鍵變化。
SXT-100能夠對細胞及細胞器的結構進行3D高分辨率無標記成像，能夠獲得細胞的整體3D結構、體積、組成，并捕捉稀有生理現象，主要應用于細胞結構分析，病毒學研究，藥物研發等等。
設備原理
傳統的軟X射線顯微鏡所需的X射線需要同步輻射光源產生，意味著顯微鏡必須位于占地數千平方米以上的同步輻射實驗室內。SXT-100的核心技術是一種小尺寸高性能軟X射線光源，可放置于一般的實驗室內，發射的軟X射線經過特有的自愈光學元件收集、過濾并將軟X射線聚焦到待成像的細胞樣本上。軟X射線成像在電磁波譜中的“水窗口”區域的波長下進行，水不吸收X射線，對X射線相對透明，但有機分子會吸收這些X射線，從而使軟X射線圖像具有高對比度。
設備特點
☆ 細胞以接近原生狀態進行成像
☆ 最高40nm的3D超分辨成像
☆ 多角度照射，成像更均勻
☆ 圖像具有高對比度，無需染色等對比增強方法
☆ 具有多通道熒光成像功能
☆ 制樣步驟簡單
設備參數：
參數 | |
軟X射線顯微鏡 | |
視野 | 30 μm（放大倍數900x） |
圖像3D分辨率 | 約30 nm（半間距） |
圖像獲取時間 | ＜2小時（每100個2D投射） |
熒光顯微鏡 | |
熒光通道 | 5通道：DAPI，GFP，RFP，Cy5，Cy7 |
樣品 | |
樣品裝載 | 碳支持膜銅網 超細玻璃毛細管 |
樣品旋轉角度 | ±60°（銅網） ±90°（毛細管） |
樣品類型 | 貼壁細胞（銅網） 懸浮細胞（毛細管） |
測試數據：
■ 淡水微綠球藻結構
■ 在含ZrO納米顆粒的環境下培養4h的H8N8細胞
■ ZrO2在H8N8細胞中的聚集
■ 人支氣管上皮細胞
■ 海拉細胞的線粒體
發表文章：
Fahy, K., Kapishnikov, S., Donnellan, M., McEnroe, T., O'Reilly, F., Fyans, W., & Sheridan, P. (2024). Laboratory based correlative cryo-soft X-ray tomography and cryo-fluorescence microscopy. Correlative Light and Electron Microscopy V, 293.
Fahy, K., Weinhardt, V., Vihinen-Ranta, M., Fletcher, N., Skoko, D., Pereiro, E., ... & McEnroe, T. (2021). Compact Cell Imaging Device (CoCID) provides insights into the cellular origins of viral infections. JPhys Photonics, 3(3).
Kapishnikov, S., Hempelmann, E., Elbaum, M., Als‐Nielsen, J., & Leiserowitz, L. (2021). Malaria pigment crystals: The achilles′ heel of the malaria parasite. ChemMedChem, 16(10), 1515-1532.
Kapishnikov, S., Staals?, T., Yang, Y., Lee, J., Perez-Berna, A. J., Pereiro, E., ... & Als-Nielsen, J. (2019). Mode of action of quinoline antimalarial drugs in red blood cells infected by Plasmodium falciparum revealed in vivo. Proceedings of the National Academy of Sciences, 116(46), 22946-22952.
Kapishnikov, S., Leiserowitz, L., Yang, Y., Cloetens, P., Pereiro, E., Awamu Ndonglack, F., ... & Als-Nielsen, J. (2017). Biochemistry of malaria parasite infected red blood cells by X-ray microscopy. Scientific reports, 7(1), 802.
