Vous trouverez ci-dessous une sélection de publications qui mettent en lumière comment Dragonfly ont contribué au succès de diverses recherches scientifiques.

N'hésitez pas à nous contacter si vous souhaitez que vos recherches soient présentées dans notre série « Coup de projecteur ».

 La microscopie électronique 3D révèle diverses morphologies chromosomiques chez les espèces de dinoflagellés.

Les dinoflagellés sont des organismes unicellulaires possédant des chromosomes différents de ceux de la plupart des autres eucaryotes. Pourtant, malgré des décennies de recherche, des questions fondamentales demeurent quant à la forme et à l'organisation de ces chromosomes au sein du noyau.

Dans une étude récente, des chercheurs ont utilisé la microscopie électronique à balayage par faisceau d'ions focalisé (FIB-SEM) 3D pour examiner l'organisation chromosomique de huit espèces de dinoflagellés. En combinant l'imagerie 3D haute résolution avec la segmentation par apprentissage profond et l'analyse quantitative, l'équipe a analysé 21 noyaux contenant un total de 2 138 chromosomes.

L'étude a révélé des caractéristiques communes à toutes les espèces examinées, ainsi que des différences frappantes dans la forme et la structure des chromosomes, notamment un réseau chromosomique interconnecté chez F. kawagutii et des structures toroïdales inhabituelles observées à l'intérieur du noyau.

De la microscopie corrélative à l'ultrastructure 3D : visualisation des interactions précoces entre le vaccin et les cellules immunitaires au niveau des muqueuses.

La microscopie électronique volumétrique permet de révéler les structures cellulaires avec une précision remarquable. Cependant, lorsqu'un ensemble de données contient des centaines, voire des milliers d'images 2D individuelles, comprendre comment ces structures s'agencent en trois dimensions peut s'avérer complexe. 

Dans une étude récente publiée dans npj Vaccines, des chercheurs du Centre médical universitaire Radboud (Radboudumc) ont étudié la réponse immunitaire précoce après l'administration intranasale d'un vaccin pneumococcique candidat à base de vésicules de membrane externe (OMV) chez la souris. L'équipe a combiné plusieurs techniques d'imagerie et d'analyse cellulaire pour suivre la progression du vaccin et la réponse des cellules immunitaires dans les voies respiratoires au cours des 72 premières heures suivant la vaccination. 

Microtomographie aux rayons X in vivo : une approche novatrice pour évaluer la structure squelettique du corail constructeur de récifs Stylophora pistillata

Cet article récemment publié en libre accès dans Tomography of Materials and Structures présente une nouvelle approche 4D in vivo par microtomographie (µCT) pour suivre en temps réel la construction du squelette des coraux. Cette approche combine l'imagerie non destructive aux rayons X et une analyse d'image avancée, grâce à… Dragonfly 3D World La croissance du squelette et le développement de la structure interne ont pu être quantifiés avec une résolution micrométrique au fil du temps. Les résultats de cette étude offrent un nouveau cadre d'analyse puissant pour comprendre les processus de biominéralisation des coraux et jettent les bases de futures études sur la façon dont la croissance corallienne s'adapte aux variations des conditions environnementales.

Dommages microstructuraux induits par le gel-dégel dans les composites cimentaires renforcés par des fibres de polyester, révélés par microtomographie aux rayons X

Cette étude en libre accès examine comment les cycles de gel-dégel induisent des dommages microstructuraux dans les composites cimentaires renforcés par des fibres de polyester. Elle utilise la microtomographie à rayons X à intervalles réguliers. Dragonfly 3D World Avec une taille de voxel de 11 µm et une segmentation par apprentissage profond, les auteurs quantifient comment les pores et les fissures évoluent sur 100 cycles et montrent comment la structure locale du réseau de pores et les interfaces fibre-matrice influencent l'amorçage et la croissance des fissures.

Inspection par rayons X 3D haute résolution pour l'encapsulation avancée : leçons tirées de l'analyse des microbosses HBM

En utilisant 3D World Des chercheurs ont effectué une segmentation avancée et une analyse statistique de plus de 1 200 microbosses et 1 600 cavités dans des empilements de mémoire à large bande passante (HBM), révélant des anomalies de forme qui signalent des modes de défaillance potentiels. Ce processus, basé sur l'imagerie 3D aux rayons X haute résolution et la nanotomographie à rayons X, facilite la détection précoce des défauts et l'optimisation des procédés d'encapsulation des semi-conducteurs.

  • Un balayage d'ensemble de 30 secondes à une taille de voxel de 2,6 µm a permis une inspection HBM rapide et complète et une sélection de la ROI.
  • Des balayages haute résolution de 600 nm ont révélé des fissures et des vides internes dans des microbosses et des TSV de 20 µm.
  • Analyse quantitative dans 3D World Les défauts ont été mis en évidence grâce à des paramètres tels que le volume, la sphéricité et le rapport d'aspect.
  • Cette méthode non destructive améliore le contrôle de la qualité et augmente le rendement dans les applications d'emballage avancées.


Solutions adhésives sur mesure : films buccaux de miconazole imprimés en 3D pour la candidose buccale pédiatrique

 

Des chercheurs de l'Université Aristote de Thessalonique ont mis au point des films buccaux antifongiques imprimés en 3D, une alternative aux gels oraux traditionnels pour le traitement de la candidose buccale. Fabriqués par impression 3D par extrusion semi-solide (SSE), ces films contiennent un mélange de polymères zéine-PVP et du miconazole comme ingrédient actif. Ils présentent une libération prolongée du médicament, une teneur stable en principe actif et des propriétés mécaniques améliorées, ce qui en fait une solution prometteuse pour un traitement localisé.

  • Les films buccaux imprimés en 3D offrent un traitement antifongique précis et localisé, comme alternative aux gels buccaux.
  • Les films libèrent graduellement 80 % du miconazole sur une période de deux heures et ont démontré une mucoadhésion et une résistance mécanique supérieures.
  • La microtomographie (μCT) a révélé une distribution uniforme du médicament et a permis de visualiser le mécanisme de dissolution des films.
  • Les films ont conservé leur stabilité et leur efficacité antifongique pendant deux mois.


Fixation de fibres organiques à des minéraux : le cas de la coquille d’œuf d’oiseau

Des chercheurs de l'Université McGill ont utilisé Dragonfly étudier et quantifier comment les fibres membraneuses tapissant l'intérieur de la coquille d'œuf de poule – la membrane que l'on retire d'un œuf dur – s'intègrent et se fixent dans la coquille calcaire dure.

  • Les techniques d'imagerie utilisées dans cette étude comprenaient principalement la microscopie électronique et la microscopie à rayons X.
  • Les coquilles d'œufs de poule présentent un ancrage réciproque fibre-minéral/minéral-fibre à l'échelle micrométrique et nanométrique de la membrane organique fibreuse à la coquille calcaire dure.
  • Un mécanisme d'ancrage des fibres unique, impliquant des « nano-pointes » minérales s'étendant dans des fibres organiques, assure une fixation robuste de la membrane à la coquille.
  • La préparation d'échantillons cryogéniques est un moyen essentiel de prévenir les modifications structurelles et compositionnelles des coquilles d'œufs d'oiseaux.
  • Ces travaux sont publiés dans la revue scientifique iScience.


Alignement du collagène induit par les cellules dans une culture 3D in vitro lors de la production de matrice extracellulaire

Des chercheurs ont étudié l'organisation de la matrice extracellulaire osseuse à l'aide d'un modèle de culture cellulaire 3D, combiné à l'imagerie de fluorescence en temps réel et à la microscopie électronique volumique. Ils ont découvert que les ostéoblastes organisent la matrice de collagène en structures tubulaires avec un collagène aligné, indépendamment de l'activité des ostéoclastes. Cette découverte contribue à une meilleure compréhension des interactions cellule-matrice durant le développement osseux précoce.

  • Nouvelles perspectives sur l'organisation de la matrice extracellulaire osseuse dans un système de culture cellulaire 3D.
  • Utilisation de l'imagerie par fluorescence en temps réel et de la microscopie électronique volumique.
  • Les ostéoblastes organisent le collagène en structures tubulaires avec du collagène aligné.
  • Ces travaux sont publiés dans le Journal of Structural Biology.


Minéralisation multi-échelle de la coquille d'œuf du gecko léopard

Divers motifs minéraux 3D dans les coquilles d'œufs de reptiles

Des chercheurs de l'Université McGill ont utilisé Dragonfly caractériser les interactions complexes à plusieurs échelles entre les composants organiques (fibres) et inorganiques (minéraux) dans les coquilles d'œufs du gecko léopard commun.

  • Les techniques d'imagerie utilisées comprennent la microscopie électronique à balayage (MEB), la microscopie électronique à transmission (MET), la microscopie électronique à balayage à faisceau d'ions focalisés (FIB-MEB), la microscopie à rayons X (XRM), la spectroscopie de rayons X à dispersion d'énergie (EDX), la diffraction d'électrons rétrodiffusés (EBSD), la microscopie à force atomique (AFM) et la microscopie optique.
  • Les coquilles d'œufs de gecko présentent une structure minérale clairsemée, composée d'écailles et/ou de rosettes, ce qui leur confère une structure semi-rigide mais flexible.
  • La préparation cryogénique des échantillons constitue un moyen essentiel de prévenir les modifications structurelles et compositionnelles des structures biologiques minéralisées.
  • Ces travaux sont publiés dans la revue Advanced Functional Materials .


Imagerie à résolution continue par microscopie optique et électronique de cultures cellulaires 3D et analyse d'images utilisant Dragonfly .


Dans cette étude, les chercheurs ont utilisé Dragonfly comprendre la sociologie cellulaire complexe des organoïdes cancéreux 3D en analysant l'imagerie multimodale et multi-échelle.

  • La culture cellulaire 3D a été réalisée dans un support unique adapté à l'imagerie multi-échelle, allant de la microscopie optique de cellules vivantes à l'échelle millimétrique à la microscopie électronique volumique à l'échelle nanométrique.
  • Dragonfly a été utilisé pour entraîner une segmentation d'images automatique par apprentissage profond afin de déduire des informations quantitatives permettant l'analyse des structures subcellulaires dans les organoïdes du cancer colorectal.
  • Dragonfly a été utilisé pour le rendu 3D de structures subcellulaires segmentées, aidant à identifier l'organisation locale des jonctions cellulaires limitées par la diffraction dans les épithéliums compacts et polarisés.


Imagerie multi-échelle non destructive des batteries

Dans cette étude, des chercheurs du Centre de recherche sur les nanotechnologies appliquées à l'ingénierie (CNIS) de l'Université Sapienza de Rome et du Centre de recherche ENEA Casaccia ont utilisé Dragonfly Logiciel permettant de segmenter, de caractériser et de visualiser les composants individuels des batteries à partir de leur état assemblé. En bref :

  • Arriver à une compréhension globale du fonctionnement interne d'une batterie.
  • Microscope ZEISS Xradia Versa 610 utilisé pour l'imagerie.
  • Étude du traitement d'images et de la modélisation 3D réalisée dans Dragonfly , ce qui a permis un diagnostic précoce non invasif de la dégradation des batteries.
  • Des piles bouton Na-ion, des piles souples Li-ion et des piles cylindriques commerciales VARTA NiMH ont été étudiées.
  • Article sélectionné sur la couverture de la revue ChemElectroChem.


Les premiers stades de la minéralisation osseuse étudiés à l'échelle nanométrique

Dans cette étude menée par l'Institut Max Planck de colloïdes et interfaces, des chercheurs ont mis en lumière les premières étapes de la minéralisation osseuse grâce à diverses techniques d'imagerie à l'échelle nanométrique. Réalisée à une résolution sans précédent, cette étude fournit des renseignements précieux sur la progression de la minéralisation au sein de la matrice extracellulaire.

  • Le minéral se propage en formant des sphérulites (structures ellipsoïdales).
  • Ce minéral se loge à la fois à l'intérieur et à l'extérieur des fibrilles de collagène.
  • Les espaces de taille nanométrique demeurent non minéralisés au sein de la fibrille, probablement en raison de la présence de complexes macromoléculaires.
  • Utilisation de l'imagerie corrélative à l'échelle nanométrique, notamment ESEM, FIB-SEM, S/TEM et STEM-EDS.


Minéralogie 3D par apprentissage profond grâce à la fusion de données XRF et XCT

L'apprentissage profond a été utilisé pour segmenter et classifier différents minéraux dans une carotte de roche magmatique. La classification des minéraux a été effectuée par fusion de données de la microfluorescence X (microXRF) et de la tomographie aux rayons X (CT), combinée à une segmentation par apprentissage profond.

  • Minéralogie automatisée utilisant l'apprentissage profond et la fusion de données 2D/3D
  • Préparation minimale des échantillons pour une analyse efficace.
  • XCT réalisé sur un système personnalisé utilisant un tube à rayons X General Electric.
  • Trajectoire de balayage hélicoïdale utilisée pour le balayage.
  • XRF réalisé sur l'instrument Bruker M4 Tornado.
  • Minéralogie obtenue par regroupement K-moyennes XRF.
  • Dragonfly utilisé pour la fusion et la segmentation des données.


Dragonfly utilisé pour quantifier la réduction de la porosité dans la fabrication additive par laser pulsé

Ce travail a porté sur l'étude de la porosité dans la fabrication additive métallique et sa réduction potentielle par l'ajout d'un laser pulsé au procédé. La porosité a été quantifiée à partir d'images de microtomographie aux rayons X à haute résolution. Dragonfly La réduction de la porosité a été étudiée en modifiant les paramètres du procédé laser pulsé. En bref :

  • L'ajout de laser pulsé au processus de fabrication additive a été étudié.
  • Images microCT acquises à l'aide d'un ZEISS Versa 520.
  • Dragonfly utilisé pour la quantification de la porosité.
  • Réduction de la porosité de 90 % obtenue.


étude sur les batteries lithium-ion utilisant Dragonfly

Les batteries lithium-ion ont été étudiées de manière non destructive par microscopie à rayons X des mêmes cellules avant et après une décharge complète. Malgré les difficultés liées à l'imagerie aux rayons X, le transport du lithium a pu être cartographié, mettant en évidence la constriction du courant, un paramètre clé de la qualité des batteries lithium-ion et de leur durée de vie effective. En bref :

  • La microscopie à rayons X est utilisée pour imager des cellules lithium-ion complètes (anode, cathode, électrolyte et lithium).
  • La visualisation du lithium a été réalisée par tomodensitométrie en enfermant le Li avec des plaques de Cu.
  • Tomographie réalisée avec ZEISS Xradia Versa 520.
  • Dragonfly utilisé pour l'analyse d'images, notamment l'enregistrement et la comparaison des états vierges et déchargés.
  • Des informations sur la constriction du courant dans les cellules lithium-ion sont décrites.
  • Travaux publiés dans MRS Communications .

 



Tomographie par contraste de diffraction pour la caractérisation cristallographique des poudres

Dans ce travail, les auteurs ont réalisé la première tomographie par contraste de diffraction de poudres polycristallines à l'aide d'un système de laboratoire. Cette méthode est utile pour la caractérisation de poudres utilisées dans les industries pharmaceutiques et de la chimie fine. Le travail présente également l'analyse combinée de ces poudres par tomographie par contraste de diffraction et par contraste d'absorption. En bref :

  • Microscopie à rayons X combinée à la tomographie par contraste de diffraction (DCT).
  • Tomographie réalisée avec un ZEISS Xradia Versa 520 équipé du module labDCT.
  • Dragonfly utilisé pour l'enregistrement, la segmentation et la visualisation d'images.
  • Travaux publiés dans CrysEngComm de la Royal Society of Chemistry.


Étude corrélative analytique et microscopique des sols islandais

Dans ce travail, les chercheurs ont utilisé Dragonfly Plateforme logicielle pour l'étude des sols islandais à partir d'images et de données acquises grâce à divers outils matériels et à différentes échelles spatiales. En bref :

  • La structure et la chimie du sol ont été étudiées à l'aide de multiples outils de microscopie et d'analyse.
  • Le matériel de microscopie comprenait un ZEISS Versa 520 XRM, un Crossbeam FIB-SEM et un Observer Z1M.
  • Dragonfly utilisé pour l'enregistrement, la segmentation et la visualisation d'images de données de toutes les modalités.
  • Travaux publiés dans la revue Scientific Reports de Nature.
  • La structure multi-échelle des sols a été étudiée, notamment l'épaisseur du chenal.


Des chercheurs étudient d'anciennes capsules d'œufs de requins

Cette étude intéressante du Musée suédois d'histoire naturelle porte sur des capsules d'œufs de requin datant du Jurassique inférieur, étudiées par microtomographie aux rayons X. Le caractère non destructif de l'imagerie s'est avéré crucial pour la réalisation de cette étude, les spécimens fragiles étant partiellement enchâssés dans la roche. La segmentation est généralement complexe pour ce type de données d'images, mais n'a posé aucun problème pour cette technique. Dragonfly . En bref :

  • Étude d'anciennes capsules d'œufs de requins.
  • Images microCT acquises à l'aide d'un instrument ZEISS Versa 520.
  • Dragonfly utilisé pour la segmentation et la visualisation 3D.


Le centre de tomographie de Sheffield publie son premier article

Le nouveau Centre de tomographie de Sheffield (STC) de l'Université de Sheffield a récemment publié son premier article à partir de données générées dans ses locaux. Cet article porte sur une étude des dommages causés par la coupe dans les composites renforcés de fibres de carbone ; Dragonfly a été utilisé pour la visualisation et l'évaluation de ces dommages.

  • Recherche publiée dans la revue Composites Part A d'Elsevier.
  • Polymères renforcés de fibres de carbone (PRFC) avec une matrice époxy modifiée par l'ajout de renforts particulaires.
  • Dommages causés par la découpe, étudiés par microscopie et tomographie.
  • Microscope à rayons X ZEISS Versa 620 utilisé dans l'étude.
  • Première publication du Centre de tomographie de Sheffield.


Microscopie à rayons X pour les plantes à différentes échelles de résolution

Les capacités de la microscopie à rayons X pour les sciences végétales sont mises en évidence dans un article récent intitulé « La microscopie à rayons X permet une imagerie 3D haute résolution multi-échelle des cellules, tissus et organes végétaux ».

Résumé de ce reportage :
  • Aperçu des flux de travail de préparation des échantillons et d'imagerie décrits pour la microscopie à rayons X (XRM) en sciences végétales.
  • Dragonfly utilisé pour l'enregistrement, la segmentation et la visualisation d'images.
  • Travaux publiés dans la revue Plant Physiology.


Évaluation de la morphologie de surface des structures en treillis fabriquées par impression 3D

Dans cette étude, les chercheurs ont utilisé Dragonfly Logiciel d'étude de la morphologie de surface de barres de treillis individuelles fabriquées par impression 3D métal en acier inoxydable. Résumé des travaux :

  • Évaluation de montants simples en acier inoxydable 316L.
  • Microscopie à rayons X ZEISS Versa 520 utilisée pour l'acquisition des images.
  • Analyse et visualisation d'images réalisées dans Dragonfly .
  • Modèles simplifiés reconstruits pour la simulation et la corrélation avec les propriétés mécaniques.
  • Travaux publiés dans Materials Science and Engineering : A .


Article paru dans Nature : Dragonfly utilisé pour dévoiler le plus vieux fossile de Bryozoaire

Dans ce reportage, les chercheurs ont utilisé Dragonfly dans des travaux publiés dans la revue Nature. Dans cette découverte scientifique remarquable :

  • Des fossiles de Byrozoa ont été étudiés.
  • La microscopie électronique à balayage et la microtomographie ont été utilisées.
  • MEB utilisant un microscope électronique à balayage à émission de champ ZEISS Supra 35 VP à l'Université d'Uppsala, un FEI Quanta 450-FEGSEM à l'Université Northwest et un JEOL JSM 7100F-FESEM à l'Université Macquarie.
  • Microtomographie utilisant un système ZEISS Xradia MicroXCT-400.
  • Dragonfly utilisé pour le traitement, la segmentation et la visualisation d'images.


Deux têtes ne valent pas toujours mieux qu'une - évaluation de la morphologie des tortues marines à deux visages et à deux têtes

Des chercheurs de l'Université de Floride Atlantique ont récemment publié une étude intéressante sur les malformations des embryons et des nouveau-nés de tortues marines trouvés sur les plages du sud de la Floride. Cette étude, décrite dans le Journal of Anatomy…

  • Une microtomographie a été réalisée sur une série de tortues à deux têtes à l'aide d'un instrument de microtomographie à rayons X Bruker Skyscan 1173.
  • Des mesures dimensionnelles et des visualisations 3D ont été effectuées avec Dragonfly .
  • La longueur de la carapace et d'autres caractéristiques morphologiques ont aussi été mesurées.
 

Quantification de la dégradation rapide de la charge dans les batteries lithium-ion 18650 par microtomographie aux rayons X et cartographie de distance

 

Des chercheurs ont collaboré pour étudier la dégradation des batteries lors de la charge rapide en utilisant des techniques d'imagerie avancées et d'apprentissage profond.

  • L'imagerie microCT à haute résolution a permis d'observer la microstructure de la batterie lors des cycles de charge et de décharge rapides.
  • Dragonfly Des modèles d'apprentissage profond ont segmenté automatiquement des centaines de couches d'électrodes, révélant la formation de vides et les risques de délamination.
  • Dragonfly La cartographie des distances a permis une caractérisation directe de la dilatation des électrodes.