走査電子顕微鏡観察用の生物試料調製について （PDF: 350.8 KB）

あいち産業
業科学技術総合
合センターニュース
2014
4 年 5 月号
走
走査電子顕
顕微鏡観察
察用の生物
物試料調製
製につい
いて
１．はじめに
化学固定法は
化
は、薬品処理
理により試料
料中のタン
微生物、細胞
胞、食品素材
材な
細菌やかびなどの微
パク
ク質や脂質を
を生体時に近
近い状態で保
保持させる
物試料を走査
査電子顕微鏡
鏡で
ど水分を多く含む生物
手法
法です。グル
ルタルアルデ
デヒドは主に
にタンパク
表面構造を保
保持するため
めの
観察するためには、表
質に
に作用し、四
四酸化オスミ
ミウムは主に
に脂質に作
す。また、より鮮明な像
像を
処理が必要となります
用し
します。また
た、四酸化オ
オスミウムは
は帯電防止
製方法の選択
択が非常に重
重要
得るためには試料調製
の目
目的でも使用
用されます。
本稿では、走
走査電子顕微
微鏡
となります。そこで本
試料の表面構
試
構造を維持し
して乾燥を行
行うには、
物試料の試料
料調製方法に
につ
観察の際に用いる生物
試料
料を通過する
る空気と液体
体の界面によ
よる表面張
いて紹介します。
力を
をできる限り
り小さくする
る必要があり
ります。そ
の概要と生物
物試料
２．走査電子顕微鏡の
のた
ため、水より
りも表面張力
力が小さいエ
エタノール
走 査 電 子 顕 微 鏡 （ Scanning Electtron
など
どの有機溶剤
剤により試料
料の水分を除
除去します。
Microscope, SEM）は、真空中の
の鏡体で細く
く絞
乾燥
燥は、試料構
構造を変化さ
させにくい臨
臨界点乾燥
試料と電子線
線の
られた電子線を試料に照射し、試
法も
もしくは凍結
結乾燥法によ
より行います
す。このた
の立
相互作用から得られる信号により試料表面の
め、脱水後にエ
エタノールを
を乾燥操作に
に適した酢
す。観察中の
の試料環境が
が高
体的な観察を行います
イソアミル（臨界点乾燥
燥法）や t-ブ
ブチルアル
酸イ
多く含む試料
料をそのまま
ま観
真空のため、水分を多
コー
ール（凍結乾
乾燥法）など
どの溶剤に置
置換する必
や収縮歪曲が
が起こり、表
表面
察すると水分の蒸発や
要が
があります。
ます。
構造が壊れてしまいま
より良い像を
よ
を得るために
には固定や脱
脱水、乾燥
真空圧数十か
から数百 Pa
a で観察が可
可能
なお、真
など
どの処理操作
作だけでなく
く、試料の洗
洗浄や作業
な低真空 SEM は水分の蒸発が少
少ないため、
、試
中の
の塵埃の混入
入にも十分注
注意を払う必
必要があり
試料調製を省
省略、 ます
す。また、処
処理に使用す
する溶液の浸
浸透圧や温
料の状態や観察倍率によっては試
ます。
もしくは簡
簡易化することができま
度、pH などが
が影響して試
試料の構造が
が変化する
３．生物試料の化学固
固定処理につ
ついて
とがあるため
め、観察に適
適した処理条
条件を考え
こと
目的
、試料の性質
質や観察の目
生物試料の観察は、
る必
必要がありま
ます。
②化学固定に
によ
に応じて①自然乾燥して観察、②
ライオ法）に
によ
り観察、③物理固定（凍結、クラ
件で観察のい
いずれか、も
もし
り観察、④低真空条件
ンターでは主
主に
くは併用により行います。当セン
物試料を観察
察しています
す。
化学固定法により生物
図１に示しま
ます。
その一般的な手順を図
洗浄 緩
緩衝液や蒸留水
水などで洗浄
浄
グルタルアルデ
デヒドなどの
の固定液に浸
浸漬
固定 グ
図２
化学固定した接着
着細胞の SE
EM 画像
４．おわりに
蒸留水で洗浄
浄
洗浄 蒸
走査電子顕微
走
微鏡による生
生物試料の観
観察では、
タノール溶液に段階浸漬
脱水 550~100%エタ
装置
置の性質や観
観察の目的に
に適した処理
理条件の選
択が
が非常に重要
要となります
す。当センタ
ターでは、
置換 酢
酢酸イソアミ
ミルなどの溶剤
剤に浸漬
走査
査電子顕微鏡
鏡を用いた生
生物試料の観
観察や試料
調製
製に関する技
技術相談と依
依頼分析を行
行っており
臨界点乾燥な
など
乾燥 臨
図１ 化学
学固定法の手
手順
ます
す、お気軽に
にお問合せ下
下さい。
食品工
工業技術センター 保蔵包
包装技術室 近藤温子 (052-521-93316)
研究テ
テーマ：剪定
定イチジク葉 の有効活用に
に関する研究
究
担 当 分 野：微生
生物利用、異
異物分析、食品包装
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