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- Three-dimensional (1)
Haben Sie sich schon einmal überlegt, was unter Ihren Füßen
geschieht, wenn Sie über eine Wiese gehen? Könnten
Sie beschreiben, wie es im Boden aussieht? Wie ist die
Struktur des Bodens, wie breiten sich darin die Wurzeln
der Pflanzen aus und wie ist die Wasserverteilung im Porenraum,
welche die Umsatzprozesse im Boden bestimmt?
Diese Fragen können Sie beantworten, wenn sie die Möglichkeit
nutzen, den Boden mittels Computertomographie
visuell darzustellen und quantitativ zu analysieren. Dazu
müssen Sie aber zunächst nicht nur eine Probe, sondern statistisch
relevant viele Proben aus dem Boden entnehmen.
Eine Maschine zur zerstörungsfreien Bodenprobenahme
ist notwendig. Wir beschreiben hier den Aufbau und den
Einsatz eines solchen Gerätes und zeigen erste dadurch gewonnene
Makro- & Mikro-Computertomographiebilder.
Osteoclastic bioresorption of biomaterials: Two- and three-dimensional imaging and quantification
(2010)
Purpose: Bioresorbable materials have been developed in the hope that the body will replace them with newly formed tissue. The first step of this remodeling process in bone is the bioresorption of the material by osteoclasts. The aim of this study was to analyze osteoclastic resorption of biomaterials in vitro using the commonly used two-dimensional methods of light-microscopy (LM) and scanning electron microscopy (SEM) in comparison with infinite focus microscopy (IFM), a recently developed imaging method allowing for three-dimensional surface analysis. Methods: Human hematopoietic stem cells were cultivated in the presence of the cytokines M-CSF and RANK-L for 4 weeks directly on dentin and a calcium phosphate cement. Osteoclast development was surveyed with standard techniques. After removal of the cells, resorption was characterized and quantified by LM, SEM and IFM. Results: Osteoclast cultures on the biomaterials presented the typical osteoclast-specific markers. On dentin samples LM, SEM as well as IFM allowed for discrimination of resorption. Quantification of the resorbed area showed a linear correlation between the results (LM vs. SEM: r=0.996, p=0.004; SEM vs. IFM: r=0.989, p=0.011; IFM vs. LM: r=0.995). It was not possible to demarcate resorption pits on GB14 using LM or SEM. With IFM, resorption on GB14 could be visualized and quantified two- and three-dimensionally.