電子顕微鏡用生物サンプルの作製と観察
顕微鏡の解像度は、使用する光の波長によって異なります。1933年に登場した電子顕微鏡は、光源として可視光よりもはるかに短い波長の電子線を使用しているため、光学顕微鏡に比べて解像度が大幅に向上しています。光源の違いは、電子顕微鏡と光学顕微鏡の一連の違いも決定します。
電子線イメージングの原理の違いとサンプルへの作用方法の違いにより、現代の電子顕微鏡は多くの種類に発展してきました。現在、最も一般的に使用されているのは透過型電子顕微鏡と走査型電子顕微鏡です。前者の総合倍率は1000-1000000倍です。後者の総合倍率は20〜300,000倍です。この実験では、主に透過型電子顕微鏡と走査型電子顕微鏡の2種類の顕微鏡サンプルの作成方法を紹介します。
2. 装備
1.細菌 大腸菌(Escherichia coli)斜面。
2. 溶液または試薬 酢酸アミル、濃硫酸、無水エタノール、滅菌水、2% リンタングステン酸ナトリウム (pH 6.5-8.0) 水溶液、0.3% ポリエチレンホルムアルデヒド (クロロホルムに可溶) 溶液、細胞色素 c、酢酸アンモニウム、プラスミド pBR322。
3.器具またはその他の器具:通常の光学顕微鏡、銅メッシュ、磁器漏斗、ビーカー、皿、滅菌スポイト、滅菌ピンセット、ピン、スライド、計数盤、真空コーティング機、臨界点乾燥機など。
3. 操作手順
(1)透過型電子顕微鏡による試料作製と観察
1. 金属メッシュの処理
光学顕微鏡のサンプルは、観察のためにスライドガラスの上に置かれます。しかし、透過型電子顕微鏡では、電子はガラス板を透過できないため、メッシュ材料はキャリアとしてのみ使用でき、通常はキャリアネットと呼ばれます。キャリアメッシュは、材料と形状が異なるため、さまざまな仕様に分けることができますが、その中で最も一般的に使用されているのは200-400メッシュ(穴の数)の銅メッシュです。銅メッシュは、使用前に汚れを取り除いて清潔に保つために処理する必要があります。そうしないと、サポートフィルムの品質と標本写真の鮮明さに影響します。この実験では、400-メッシュの銅メッシュを使用します。これは、まず酢酸アミルに数時間浸して漂白し、次に蒸留水で数回すすぎ、最後に無水エタノールに浸して脱水します。 上記の方法を試しても銅メッシュがまだきれいにならない場合は、希硫酸(1:1)に1〜2分間浸すか、1%NaOH溶液で数分間煮沸し、蒸留水で数回すすいだ後、無水エタノールに入れて脱水し、置いておきます。
2. 支持膜の準備
サンプルを観察する場合、キャリアネットも構造化されていない均一なフィルムの層で覆う必要があります。そうしないと、キャリアネットの穴から小さなサンプルが漏れてしまいます。このフィルムは通常、サポートフィルムまたはキャリアフィルムと呼ばれます。サポートフィルムは電子を透過する必要があり、その厚さは通常20nm未満である必要があります。電子ビームの影響下では、フィルムは構造安定性を維持し、優れた熱伝導性を持つために一定の機械的強度も持つ必要があります。さらに、サポートネットワークは電子顕微鏡で使用する必要があります。下に目に見える構造がなく、運ばれるサンプルと化学反応せず、サンプルの観察を妨げてはなりません。その厚さは通常約15nmです。サポートフィルムは、プラスチックフィルム(コロジオンフィルム、ポリエチレンホルムアルデヒドフィルムなど)、カーボンフィルム、または金属フィルム(ベリリウムフィルムなど)にすることができます。通常の作業条件下では、プラスチックフィルムで要件を満たすことができます。プラスチックフィルムの中で、コロジオンフィルムは比較的簡単に製造できますが、強度はポリエチレンホルムアルデヒドフィルムほど良くありません。
