تقنيات تشتُّت الأشعة السينية تسبر تكوين الأنسجة الصلبة

doi: 10.1038/nature16060

تم التحقق من التركيب الدقيق والتوجه الليفي للكولاجين في عيِّنَة عظام تربيقية trabecular بشرية، بواسطة تشتُّت أشعة سينية ضئيلة الزاوية، ثلاثية الأبعاد. ويمكن لتشتُّت الأشعة السينية ضئيل الزاوية (SAXS) ـ من حيث المبدأ ـ سَبْر الترتيب الهيكلي عبر مدى واسع من النطاقات الطولية، من النطاق النانوي، حتى المرئي، ولكن تظل الطريقة التجريبية، ومخطَّط التحليل للحصول على صور ثلاثية الأبعاد ـ بينما نحافظ على معلومات التوجه نانوي البِنْيَة ـ بعيدًا عن المنال. تقوم ورقتان بحثيتان في دورية Nature بجمع مبادئ التصوير الشعاعي الطبقي المختلفة مع تشتت الأشعة السينية ضئيل الزاوية؛ للحصول على تلك المعلومات. حيث تقدِّم ماريان ليبي وزملاؤها نموذجًا عامًّا قابلًا للتطبيق، يمكنه وصف بيانات تشتُّت الأشعة السينية ضئيل الزاوية، وكيفية مراعاة التماثل الذاتي لكثير من العيِّنات محل الاهتمام ـ كالتوجُّه المفضل لألياف الكولاجين بالعظام التربيقية البشرية، التي قاموا بدراستها ـ التي يمكنها جعل العملية أكثر قابلية للإدارة. ويقدم الإجراء الذي أجرته فلوريان شاف وزملاؤها فرضية محاور التصوير الشعاعي الطبقي الافتراضية، التي تسمح بتنظيم هذا الكَمّ الهائل من البيانات؛ للتمكين من إعادة بناء مستقلة مباشرة لكل مكوِّن فراغي تبادلي. وعلى سبيل المثال.. قاموا بعرض توجُّه وشدة تشتُّت الكولاجين المُمَعْدَن بسن بشري، تم تحليلها فراغيًّا على مدى عدة ملِّيمترات.