SXT-100是爱尔兰SiriusXT公司推出的一款实验室级软X射线显微镜，无需同步辐射光源，实验室即可实现细胞的亚细胞结构成像。在细胞原生状态下，经过少量的制备步骤，无需固定、染色或使用其他增强对比度的方法，即可对厚度高达15μm的整个含水细胞的亚细胞结构进行高通量成像，分辨率可达40 nm。通过检测细胞内的稀有生理现象，揭示常规电子显微镜不易观察到的亚细胞结构的关键变化。
SXT-100能够对细胞及细胞器的结构进行3D高分辨率无标记成像，能够获得细胞的整体3D结构、体积、组成，并捕捉稀有生理现象，主要应用于细胞结构分析，病毒学研究，药物研发等等。
设备原理
传统的软X射线显微镜所需的X射线需要同步辐射光源产生，意味着显微镜必须位于占地数千平方米以上的同步辐射实验室内。SXT-100的核心技术是一种小尺寸高性能软X射线光源，可放置于一般的实验室内，发射的软X射线经过特有的自愈光学元件收集、过滤并将软X射线聚焦到待成像的细胞样本上。软X射线成像在电磁波谱中的“水窗口”区域的波长下进行，水不吸收X射线，对X射线相对透明，但有机分子会吸收这些X射线，从而使软X射线图像具有高对比度。
设备特点
☆ 细胞以接近原生状态进行成像
☆ 最高40nm的3D超分辨成像
☆ 多角度照射，成像更均匀
☆ 图像具有高对比度，无需染色等对比增强方法
☆ 具有多通道荧光成像功能
☆ 制样步骤简单
设备参数：
参数 | |
软X射线显微镜 | |
视野 | 30 μm（放大倍数900x） |
图像3D分辨率 | 约30 nm（半间距） |
图像获取时间 | ＜2小时（每100个2D投射） |
荧光显微镜 | |
荧光通道 | 5通道：DAPI，GFP，RFP，Cy5，Cy7 |
样品 | |
样品装载 | 碳支持膜铜网 超细玻璃毛细管 |
样品旋转角度 | ±60°（铜网） ±90°（毛细管） |
样品类型 | 贴壁细胞（铜网） 悬浮细胞（毛细管） |
测试数据：
■ 淡水微绿球藻结构
■ 在含ZrO纳米颗粒的环境下培养4h的H8N8细胞
■ ZrO2在H8N8细胞中的聚集
■ 人支气管上皮细胞
■ 海拉细胞的线粒体
发表文章：
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.
