偏光顕微鏡のデンプン観察への応用

偏光顕微鏡のデンプン観察への応用

偏光顕微鏡は、生物学や植物学だけでなく、鉱物や化学などの分野でも広く使用されています。たとえば、植物学では、線維、染色体、紡錘線維、デンプン顆粒、細胞壁、細胞質および組織内の結晶の存在の特定。医療用途としては、偏光顕微鏡を使用して関節液中の結晶を検査することがあり、ヨウ素染色を使用してデンプンを測定できることは誰もが知っています。しかし、偏光顕微鏡を使えば、染色せずにでんぷんかどうかを判定することができます。これはジャガイモのでんぷん粒です。ジャガイモを小さく切り、スライドガラスの上に置き、水を一滴落とすだけで、観察用に水が埋め込まれたスライドガラスが作成されます。低倍率では染色はなく、普通の粒子だけです。

一般に、デンプンは白色またはオフホワイトに見え、エーテル、エタノール、アセトン、冷水などの有機溶媒には不溶です。でんぷんが存在するのは、

胚乳細胞では顆粒状であり、供給源が異なるとデンプンの形状やサイズも異なります。顕微鏡観察により、さまざまなデンプンを区別したり、未知のサンプルの種類を特定したりできます。でんぷん粒の形状は、円形、楕円形、多角形の3種類に大別されます。水分含量が高く、タンパク質含量が低い植物は、一般に、ジャガイモデンプンのように、より大きなデンプン顆粒を持ち、そのほとんどは円形または楕円形です。反対に、米のでんぷんのように粒子は小さく、多角形です。倍率 400 ～ 600 倍の顕微鏡下では、デンプンの表面の一部に木の年輪に似たリング パターンがあることが観察できます。ジャガイモデンプンには非常に明白なリングパターンがあります。

しかし、偏光板を回転させれば世界は変わります。でんぷん粒には十字架が現れ、マルタ十字と呼ばれる特別な名前が付けられています。十字の交差点はでんぷん粒のおへそにあります。このマルタ十字には歴史があります。もう少し拡大してみると、おへその位置を中心としたでんぷん粒の円形の模様が確認できます。