评估鱼类肠道微绒毛的显微成像方法比较研究
光学
2025-06-25 v2 医学物理
摘要
肠道微绒毛的主要功能是增加肠壁的表面积，以最大化营养吸收。这对于鱼类尤为重要，因为它们与其他动物一样，需要从消化的食物中高效吸收蛋白质、碳水化合物、脂质、维生素和矿物质，以满足其生长和能量需求。尽管微绒毛对鱼类健康至关重要，但其微小的尺寸和密集的分布阻碍了对其的研究，需要先进的显微成像方法进行可视化。利用超分辨显微成像对微绒毛进行表征，可以深入了解其结构组织、空间分布和表面特性。在此，我们提出对用于分析鱼类微绒毛的不同光学、电子和力学显微成像方法进行全面研究。所使用的超分辨光学显微成像方法包括三维结构光照明显微成像 (SIM)、受激发射损耗显微成像 (STED) 和基于荧光涨落的超分辨显微成像 (FF-SRM)。我们还使用衍射极限光学显微成像方法（包括共聚焦和全内反射荧光显微成像）对鱼类肠道微绒毛进行了可视化。此外，还采用了无标记显微成像方法，如定量相位显微成像 (QPM) 和明场成像。为了获得超高分辨率，我们使用了扫描电子显微镜 (SEM)、透射电子显微镜 (TEM) 和原子力显微镜 (AFM)。我们展示了对这些显微成像技术在分辨和量化微绒毛特征方面的系统比较，涵盖从 1-2 um 的结构形态到 10-100 nm 的表面细节。
引用
@article{arxiv.2505.19798,
title = {Comparative study of microscopy methods to assess fish intestinal microvilli},
author = {Ankit Butola and Luis E. Villegas-Hernández and Dhivya B. Thiyagarajan and Bartłomiej Zapotoczny and Roy A. Dalmo and Balpreet Singh Ahluwalia},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.19798},
year = {2025}
}