正在阅读:三维成像技术 构建微体化石的“全息投影”
资讯
微谱检测有奖调研
当前位置:仪器网>新闻首页>时事聚焦

三维成像技术 构建微体化石的“全息投影”

2019-12-02 11:16:43来源:仪器网关键词:三维成像阅读量:3265
我要评论

导读:前几日,中科院南京地质古生物研究所的研究人员与国外学者合作,在贵州瓮安生物群发现了6.1亿年前的胚胎化石并通过三维成像技术构建出其中数百个标本的立体结构。通过对三维立体结构的研究,研究人员发现笼脊球化石是动物由单细胞向多细胞演化的关键一步。

  【仪器网 时事聚焦】化石是古生物遗留的痕迹,也是古生物研究的重要对象。生物的遗迹经过掩埋,在岩层中经过漫长的时光保留下它们曾经的样子,为我们展示出远古时代的一角。其中既有我们熟知的高达几十米的恐龙化石,也有肉眼难以观察的胚胎、微生物等甚至不到1毫米的微体化石以及以微米为单位的超微化石。
 

 
  我们总是希望可以在化石上寻找到更多的信息,从开始的通过肉眼直接观察化石形态到用相机对标本拍照再到利用光学显微镜与电子显微镜获取化石表面的细微结构,随着技术的进步,研究化石的方法也越来越先进。我们可以发现,化石研究始终离不开对化石图像的获取。然而即使是分辨率高达纳米级别的扫描电镜,也只能采集化石的表面显微图像,在不破坏标本的情况下无法观察化石的内部结构。
 
  随着X 射线三维无损成像技术的发展与应用,这个问题迎刃而解。早在1896年,医用X光机刚诞生没多久的时候,德国古生物学家就已经将X 射线成像技术应用到了化石研究中。然而早期利用X 射线得到的化石图像分辨率并不高,因此一般只用来寻找和辅助修理化石。到了上世纪70年代,CT扫描技术的出现让化石的三维结构得以无损呈现,X 射线三维无损成像技术开始在化石研究领域得到广泛的应用与快速的发展。
 
  前几日,中科院南京地质古生物研究所的研究人员与国外学者合作,在贵州瓮安生物群发现了6.1亿年前的胚胎化石并通过三维成像技术构建出其中数百个标本的立体结构。被命名为“笼脊球”的瓮安生物群胚胎化石是已知的古老的与动物相关的胚胎化石。通过对三维立体结构的研究,研究人员发现笼脊球化石是动物由单细胞向多细胞演化的关键一步。这只是X 射线三维无损成像技术应用的其中一个例子。
 
  笼脊球的单个直径不足1毫米,相较于正常大小的化石,研究这种微体化石需要有更高的密度分辨率和空间分辨率,无法依靠普通CT技术进行无损成像。2002年,同步辐射硬 X 射线相衬微 CT(PC-SR-μCT)开始应用于瓮安生物群微小化石的研究中。同步辐射硬 X 射线相衬微CT在化石无损三维成像中具有三个优点:1.同步辐射硬X射线具有高亮度、高准直性和较高空间相干性等特点,可以明显提高化石样品的成像衬度。2.同步辐射硬X射线投影成像的空间分辨率高,成像速度快。3.同步辐射可使用单色硬X射线成像,避免了硬化伪影问题。利用同步辐射硬 X 射线相衬微CT,我国在瓮安微体化石的研究中取得了许多重大成果,使我国在这一领域可以于水平。
 
  目前同步辐射硬 X 射线相衬微CT还存在着一些问题有待解决,化石无损研究的技术发展也不会就此止步。技术的发展对研究带来的助力是显而易见的,我国能不能保持在微体化石研究领域的地位还要看我们能不能在技术的改进上快人一步。
版权与免责声明:1.凡本网注明“来源:仪器网”的所有作品,均为浙江兴旺宝明通网络有限公司-兴旺宝合法拥有版权或有权使用的作品,未经本网授权不得转载、摘编或利用其它方式使用上述作品。已经本网授权使用作品的,应在授权范围内使用,并注明“来源:仪器网”。违反上述声明者,本网将追究其相关法律责任。 2.本网转载并注明自其它来源(非仪器网)的作品,目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点或和对其真实性负责,不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。其他媒体、网站或个人从本网转载时,必须保留本网注明的作品第一来源,并自负版权等法律责任。 3.如涉及作品内容、版权等问题,请在作品发表之日起一周内与本网联系,否则视为放弃相关权利。
全部评论

昵称 验证码

文明上网,理性发言。(您还可以输入200个字符)

所有评论仅代表网友意见,与本站立场无关

相关新闻更多
  • 化石“开口”证明南极曾温暖 科学仪器功不可没

    化石一次次为人们揭开地球的神秘面纱,同时推动了生物学在内的相关学科的进一步发展,这些成果的背后,都离不开科技领域的付出。在通过化石获取信息过程中,科学仪器起了很重要的作用。
    2021-02-05 14:38:46
    3657
  • 远古海洋生物诉说历史 科学仪器助力生物研究

    时间的流逝让生命得以进化的同时,也在我们生活的这颗星球留下痕迹,作为生物进化的产物,人类的求知欲,让我们不断去准确潜藏在历史痕迹中的真相。而在这个过程中,人类也从这些痕迹中探索到了很久以前的生物的那些秘密。
    2020-09-17 09:39:10
    5204
  • “活化石”揭露古气候秘密 科研仪器大有可为

    物竞天择,这是属于自然进化的法则,也正是因为这种法则的存在,伴随着灭绝与诞生,生物在漫长的历史中得到了进化。而在这漫长的历史中有一类生物独自保留了下来,我们将它们称之为“活化石”。
    2020-07-31 11:17:14
    5206
  • 化石证明南极曾温暖 科学仪器功不可没

    近两日,一则关于青蛙早年或许生活在南极地区的消息迅速走红于各大科技报刊。相信不少人对这个话题比较感兴趣,小编也不例外,对其进行了一番了解。据悉,这个消息的来源是发布于英国期刊《科学报告》上的一篇论文,文章中表示,科研人员在南极半岛北端的西莫尔岛上,发现了几块青蛙头骨和部分髋骨的化石碎片,经过他们的研究推断出,这些化石是现存于南美地区的“头盔蛙”科的远古亲戚所留。
    2020-05-06 10:50:39
    1397
推荐产品
浙公网安备 33010602002722号