Vous trouverez ci-dessous une collection de publications qui soulignent comment Dragonfly a contribué au succès de diverses recherches scientifiques.

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Inspection 3D aux rayons X haute résolution pour l’emballage avancé : analyse des micro-bumps HBM

À l’aide de 3D World, des chercheurs ont réalisé une segmentation avancée et une analyse statistique de plus de 1200 micro-bumps et 1600 vides dans des empilements de mémoire à large bande passante (HBM), révélant des anomalies de forme pouvant indiquer des modes de défaillance potentiels. Ce flux de travail, basé sur l’imagerie 3D aux rayons X haute résolution et la nano-CT, favorise la détection précoce des défauts et l’optimisation des procédés dans l’emballage des semi-conducteurs.

  • Un balayage d’aperçu de 30 secondes à une taille de voxel de 2,6 µm a permis une inspection HBM rapide en plein champ et la sélection de régions d’intérêt (ROI).
  • Des balayages haute résolution à 600 nm ont révélé des fissures internes et des vides dans des micro-bumps de 20 µm et des TSVs.
  • L’analyse quantitative dans 3D World a mis en évidence des motifs de défauts à travers des paramètres tels que le volume, la sphéricité et le rapport d’aspect.
  • Cette méthode non destructive améliore le contrôle qualité et augmente le rendement dans les applications d’emballage avancé.

Solutions adhésives sur mesure : films buccaux au 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 (BFs) imprimés en 3D comme alternative aux gels oraux traditionnels pour le traitement de la candidose buccale. Fabriqués par impression 3D à extrusion semi-solide (SSE), ces films contiennent un mélange polymérique de zéine et de PVP avec le miconazole comme principe actif. Les films ont démontré une libération prolongée du médicament, une stabilité du contenu en principe actif et de meilleures propriétés mécaniques, en faisant une solution prometteuse pour un traitement localisé.

  • Les films buccaux imprimés en 3D offrent un traitement antifongique précis et localisé comme alternative aux gels oraux.
  • Les films libèrent progressivement 80 % du miconazole en deux heures et présentent une mucoadhésion et une résistance mécanique supérieures.
  • La μCT a révélé une distribution uniforme du médicament et visualisé le mécanisme de dissolution des films.
  • Les films ont maintenu leur stabilité et leur efficacité antifongique pendant deux mois.

Fixation des fibres organiques aux minéraux : le cas de la coquille d’œuf aviaire

Des chercheurs de l’Université McGill ont utilisé Dragonfly pour étudier et quantifier comment les fibres membranaires tapissant l’intérieur de la coquille d’œuf de poule — la membrane que l’on retire après avoir fait bouillir un œuf dur — s’intègrent et se fixent dans la coquille calcique dure.

  • Les techniques d’imagerie utilisées dans cette étude incluent principalement des méthodes de microscopie électronique et la microscopie aux rayons X.
  • Les coquilles d’œufs de poule présentent un ancrage réciproque fibre-minéral/minéral-fibre, aux échelles micro et nanométrique, entre la membrane organique fibreuse et la coquille calcique dure.
  • Un mécanisme unique d’ancrage des fibres, impliquant des « nanospicules » minéraux s’étendant dans les fibres organiques, assure une fixation robuste de la membrane à la coquille.
  • La préparation cryogénique des spécimens est essentielle pour prévenir les modifications structurelles et compositionnelles des coquilles d’œufs aviaires.
  • Ce travail est publié 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 en utilisant un modèle de culture cellulaire 3D combiné à l’imagerie en fluorescence en direct et à la microscopie électronique volumique. Ils ont découvert que les ostéoblastes organisent la matrice de collagène en structures semblables à des tunnels avec du collagène aligné, indépendamment de l’activité des ostéoclastes. Cette découverte améliore la compréhension des interactions cellule-matrice au cours du développement osseux précoce.

  • Nouvelles perspectives sur l’organisation de la matrice extracellulaire osseuse dans un système de culture cellulaire 3D.
  • Utilisation de l’imagerie en fluorescence en direct et de la microscopie électronique volumique.
  • Les ostéoblastes organisent le collagène en structures tubulaires avec collagène aligné.
  • Ce travail est publié dans le Journal of Structural Biology.

Minéralisation multiscalaire dans 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 pour caractériser les interactions complexes à différentes échelles entre les composants organiques (fibres) et inorganiques (minéraux) dans les coquilles d’œufs du gecko léopard commun.

  • Les techniques d’imagerie utilisées incluent le MEB, le MET, le FIB-MEB, la tomographie XRM, l’EDX, l’EBSD, l’AFM et la microscopie optique.
  • Les coquilles présentent des motifs minéraux clairsemés formant des écussons et/ou des rosettes, permettant une structure semi-rigide mais flexible.
  • La préparation cryogénique des spécimens constitue une méthode essentielle pour prévenir les altérations structurelles et compositionnelles dans les structures biologiques minéralisées.
  • Ce travail est publié dans Advanced Functional Materials.

Imagerie en microscopie optique et électronique à résolution continue de cultures cellulaires en 3D et analyse d'images à l'aide de Dragonfly.


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

  • La culture cellulaire en 3D a été réalisée dans un support unique permettant une imagerie multi-échelle qui va de la microscopie lumineuse de cellules vivantes à l'échelle du millimètre à la microscopie électronique de volume à l'échelle du nanomètre.
  • Dragonfly a été utilisé pour entraîner la segmentation automatique des images par apprentissage profond afin d'en déduire des informations quantitatives permettant l'analyse des structures subcellulaires dans les organoïdes du cancer colorectal.
  • Dragonfly a été utilisé pour le rendu 3D des structures subcellulaires segmentées, ce qui a permis d'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 Casaccia de l'ENEA ont utilisé le logiciel Dragonfly pour segmenter, caractériser et visualiser des composants individuels de batteries à partir de leur état assemblé. En résumé:

  • Parvenir à une compréhension globale du fonctionnement interne d'une batterie.
  • Microscope ZEISS Xradia Versa 610 utilisé pour l'imagerie.
  • Le traitement d'image et la modélisation 3D ont été réalisés dans Dragonfly, ce qui a permis un diagnostic précoce non invasif de la dégradation de la batterie.
  • Des piles Na-ion à pièces, des piles Li-ion à poche et des piles cylindriques NiMH VARTA commerciales ont été étudiées.
  • Travail sélectionné pour la couverture du journal ChemElectroChem.

 

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

Dans ce travail de l'Institut Max Planck des colloïdes et interfaces, des chercheurs ont fait la lumière sur les premiers stades de la minéralisation osseuse en utilisant diverses techniques d'imagerie à l'échelle nanométrique. Réalisée à une résolution sans précédent, l'étude permet de comprendre comment la minéralisation progresse dans la matrice extracellulaire.

  • Le minéral se propage en formant des sphérulites (structures ellipsoïdales).
  • Le minéral se loge à l'intérieur et à l'extérieur des fibrilles de collagène.
  • Des espaces nanométriques restent non minéralisés à l'intérieur des fibrilles, probablement en raison de la présence de complexes macromoléculaires.
  • Imagerie corrélative à l'échelle nanométrique utilisée, y compris ESEM, FIB-SEM, S/TEM et STEM-EDS.

 

Minéralogie par apprentissage profond en 3D par fusion de données XRF et XCT

L'apprentissage profond a été utilisé pour segmenter et classer une gamme de minéraux dans une carotte de roche magmatique. La classification des minéraux a été réalisée par la fusion de données de microXRF et de X-ray CT, avec une segmentation par apprentissage profond.

  • Minéralogie automatisée utilisant l'apprentissage profond et la fusion de données 2D/3D
  • Préparation minimale de l'échantillon pour une analyse efficace.
  • La tomographie par rayons X est réalisée sur un système personnalisé utilisant un tube à rayons X General Electric.
  • Trajectoire de balayage hélicoïdale utilisée pour le balayage.
  • XRF réalisé sur un instrument Bruker M4 Tornado.
  • Minéralogie obtenue à partir d'un regroupement XRF K-means.
  • Dragonfly est 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 dans le processus. La porosité a été quantifiée dans des images de microtomographie à rayons X à haute résolution à l'aide de Dragonfly et la réduction de la porosité a été étudiée en modifiant les paramètres du processus du laser pulsé. En résumé:

  • L'ajout d'un 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 %.

 

Étude sur les batteries lithium-ion à l'aide de 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 de l'imagerie à rayons X, le transport du lithium a été cartographié pour fournir des preuves de la constriction du courant, un paramètre clé de la qualité des batteries au lithium-ion et de leur durée de vie effective. En résumé:

  • La microscopie à rayons X a été utilisée pour imager des cellules lithium-ion entières (anode, cathode, électrolyte et lithium).
  • La visualisation du lithium a été réalisée par tomographie en enfermant le lithium dans des plaques de Cu.
  • La tomographie a été réalisée avec ZEISS Xradia Versa 520.
  • Dragonfly a été utilisé pour l'analyse des images, y compris l'enregistrement et la comparaison des états vierge et déchargé.
  • Des informations sur la constriction du courant dans les cellules lithium-ion sont décrites.
  • Travail publié dans MRS Communications.

 

 

Tomographie à contraste de diffraction pour la caractérisation cristallographique des poudres

Dans ce travail, les auteurs ont démontré la première tomographie à contraste de diffraction de poudres polycristallines à l'aide d'un système de laboratoire. La méthode est utile pour la caractérisation des poudres pertinentes pour la production pharmaceutique et les industries de chimie fine et le travail démontre l'analyse combinée de ces poudres en utilisant la tomographie de contraste de diffraction et la tomographie de contraste d'absorption. En résumé:

  • Microscopie à rayons X combinée à la tomographie à contraste de diffraction (TCD).
  • Tomographie réalisée avec le ZEISS Xradia Versa 520 équipé du module labDCT.
  • Dragonfly est utilisé pour l'enregistrement, la segmentation et la visualisation des images.
  • Travail publié dans la revue CrysEngComm de la Royal Society of Chemistry.

 

Étude analytique et microscopique corrélative des sols islandais

Dans ce travail, les chercheurs ont utilisé la plateforme logicielle Dragonfly pour étudier les sols islandais à l'aide d'images et de données acquises à l'aide d'une variété d'outils matériels sur plusieurs échelles de longueur. En résumé:

  • La structure et la chimie des sols ont été étudiées à l'aide d'outils microscopiques et analytiques multiples.
  • Le matériel de microscopie comprenait le ZEISS Versa 520 XRM, le Crossbeam FIB-SEM et l'Observer Z1M.
  • Dragonfly est utilisé pour l'enregistrement des images, la segmentation et la visualisation des données provenant de toutes les modalités.
  • Les travaux ont été publiés dans la revue Nature's Scientific Reports.
  • La structure multi-échelle des sols est décrite, y compris l'épaisseur des canaux.

 

Des chercheurs enquêtent sur d'anciens cas d'œufs de requins

Dans cette étude intéressante du Musée suédois d'histoire naturelle, d'anciens œufs de requins du début du Jurassique ont été étudiés à l'aide de la microtomographie à rayons X. L'aspect non destructif de l'imagerie était crucial pour rendre cette étude possible, car les fragiles spécimens étaient partiellement enfouis dans la roche. La segmentation est généralement un défi pour ce type de données d'image, mais Dragonfly n'a pas eu de problème. En résumé:

  • Des cas d'œufs de requins anciens ont été étudiés.
  • Images MicroCT acquises à l'aide d'un instrument ZEISS Versa 520.
  • Dragonfly est 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 des données générées par l'installation. Cet article porte sur l'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.

  • La recherche a été publiée dans la revue Composites Part A d'Elsevier.
  • Polymères renforcés de fibres de carbone (PRFC) dont la matrice époxy est modifiée par l'ajout de renforts sous forme de particules.
  • Dommages induits lors de la coupe étudiés par microscopie et tomographie.
  • Microscope à rayons X ZEISS Versa 620 utilisé pour l'étude.
  • Première publication du Centre de tomographie de Sheffield.

 

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

Les capacités de la microscopie à rayons X pour les sciences végétales sont mises en évidence dans l'article récent intitulé "X-ray microscopy enables multiscale high-resolution 3D imaging of plant cells, tissues, and organs" (La microscopie à rayons X permet l'imagerie 3D à haute résolution des cellules, tissus et organes végétaux).

Résumé de cet article:
  • Vue d'ensemble de la préparation des échantillons et des flux d'imagerie décrits pour la microscopie à rayons X dans les sciences végétales.
  • Dragonfly est utilisé pour l'enregistrement, la segmentation et la visualisation des images.
  • Travail publié dans la revue Plant Physiology.

 

Évaluation de la morphologie de surface d'une structure en treillis fabriquée de manière additive

Dans cette étude, les chercheurs ont utilisé le logiciel Dragonfly pour étudier la morphologie de surface d'un treillis simple construit par fabrication additive en acier inoxydable (impression 3D de métal). Le résumé des travaux:

  • Évaluation d'entretoises simples en acier inoxydable 316L.
  • Microscopie à rayons X ZEISS Versa 520 utilisée pour acquérir des images.
  • L'analyse et la visualisation des images ont été effectuées avec Dragonfly.
  • Reconstruction de modèles simplifiés pour la simulation et la corrélation avec les propriétés mécaniques.
  • Vail publié dans Materials Science and Engineering : A.

 

Article de la nature: Une libellule permet de découvrir le plus ancien fossile de bryozoaires

Dans cet article, des chercheurs ont utilisé Dragonfly dans le cadre d'un travail publié 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 l'émission de champ ZEISS Supra 35 VP à l'université d'Uppsala, FEI Quanta 450-FEGSEM à l'université du Nord-Ouest et JEOL JSM 7100F-FESEM à l'université de Macquarie.
  • Microtomographie à l'aide d'un système ZEISS Xradia MicroXCT-400.
  • Dragonfly utilisé pour le traitement, la segmentation et la visualisation des 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 la Florida Atlantic University ont récemment publié une étude intéressante sur la malformation des embryons et des jeunes tortues de mer trouvés sur les plages du sud de la Floride. Comme décrit dans la publication du Journal of Anatomy...

  • La microtomographie a été réalisée sur une série de tortues bicéphales à l'aide d'un instrument Bruker Skyscan 1173 X-ray microCT.
  • Les mesures dimensionnelles et les visualisations 3D ont été réalisées avec Dragonfly.
  • La longueur de la carapace et d'autres caractéristiques morphologiques ont également été mesurées.