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揭秘生物進化歷程 顯微CT識別化石精細結構
2020年07月01日 08:41:41
來源：儀器網 點擊量：3309
CT即斷層掃描系統，是利用X射線、γ射線、超聲波等從各個方向通過待測物體，對樣品某部一定厚度的層面進行掃描，由探測器接收透過該層面的X射線，將光電轉換變為電信號，再利用計算機程序重構斷層圖像，獲得三維圖像。CT檢測技術的主要優勢就是能在不破壞物體的情況下觀察其內部結構，獲得物體內部信息。
【化工儀器網 行業動態】如今，隨著科學技術的快速發展，分析檢測技術已經在各個領域都得到了廣泛應用。在人們對檢測要求不斷提升的影響下，分析儀器和設備都在不斷向一體化、智能化、自動化等方向發展。但在生物醫藥、材料分析及古生物研究等需要對精細結構或組織進行無損分析的領域，分析精度高、范圍廣、對樣品無損壞的儀器和技術則更受推崇。
CT即斷層掃描系統，是利用X射線、γ射線、超聲波等從各個方向通過待測物體，對樣品某部一定厚度的層面進行掃描，由探測器接收透過該層面的X射線，將光電轉換變為電信號，再利用計算機程序重構斷層圖像，獲得三維圖像。CT檢測技術的主要優勢就是能在不破壞物體的情況下觀察其內部結構，獲得物體內部信息。
自1967年世界上第一臺CT設備被發明以來，這一技術就被很快用于疾病診斷，在生物醫學領域大放異彩。然而隨著科學技術的發展和各個行業對于無損檢測需求的提升，普通的CT技術已經無法滿足科學研究對高分辨率的分析要求，顯微CT應運而生，為高分辨無損檢測技術提供了新的可能。
顯微CT是近幾年逐漸發展起來的一種新型無損分析技術，其主要采用X射線成像原理，可以在不破壞樣品的情況下，對骨骼、牙齒以及各種生物材料等離體標本進行高分辨三維成像。高分辨顯微CT是獲取材料內部微觀結構信息的有效手段，在生物醫學領域的動物活體成像、藥物開發以及腫瘤病理學研究和古生物學的化石結構分析中具有廣泛應用。
在考古學中，科學家可以利用高分辨顯微CT技術，對動物化石的精細器官以及內部微組織進行斷層掃描和三維立體重建，幫助科學家進行生物進化歷程的研究。節肢動物作為地球上物種多樣性高的動物門類，在生物演化的研究過程中占有非常重要的地位，其起源和分類更是古生物學研究領域的一個熱點。
近日，《細胞—當代生物學》發表了一篇題為《寒武紀大附肢類真節肢動物中不完全發育的口板》的論文稱，云南大學和哈佛大學合作團隊的研究人員借助高分辨顯微CT技術和計算機三維復原等手段，對保存在化石標本內部的寒武紀大附肢類節肢動物—迷人林喬利蟲頭部口板等精細結構進行了成像，發現迷人林喬利蟲在寒武紀已經進化出明顯的、與現生節肢動物口板同源的結構，為節肢動物軟體構造的發育生物學研究打開了新窗口。
現在，顯微CT已成為生物學、材料學中一種重要的快速、無損地進行高分辨三維成像工具。或許在未來隨著技術的不斷進步，它也會和光學顯微鏡、掃描電子顯微鏡、X射線衍射儀等一樣，成為實驗室中一種標準的測量測試儀器，為科學研究做出更多的貢獻。
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