電子顕微鏡検査用の生物サンプルの準備と観察
顕微鏡の解像度は使用する光の波長に依存します。電子顕微鏡が 1933 年に登場し始めたのは、光源として可視光よりもはるかに短い波長の電子ビームを使用したためで、光学顕微鏡よりも解像度が大幅に向上しました。光源の違いによって、電子顕微鏡と光学顕微鏡の一連の違いも決まります。
電子ビームの結像原理の違いとサンプルの役割の違いに応じて、現代の電子顕微鏡はいくつかのタイプに分かれて開発され、現在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、前者は総倍率が1、000-1、000、000倍の範囲で変化し、後者は総倍率が20-300、000倍の範囲で変化します。この実験では、透過型電子顕微鏡と走査型電子顕微鏡の2種類の顕微鏡用のサンプルの準備に焦点を当てています。
材料
1. 大腸菌(Escherichia coli、エシェリヒア・コリ)を斜面培養する。
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% ポリビニルホルムアルデヒド (トリクロロメタンに溶解) 溶液、シトクロム 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用具 通常の光学顕微鏡、銅メッシュ、磁器漏斗、ビーカー、平皿、滅菌ビュレット、滅菌ピンセット、ランセット、スライド、**計数プレート、真空コーター、臨界点乾燥機など。
操作手順
(I)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、キャリアとして使用できるのはメッシュ素材のみで、通常はキャリアメッシュと呼ばれます。キャリアメッシュは、材質や形状の違いによりさまざまな仕様に分けられますが、*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、使用前に汚れを落とし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、支持フィルムの品質と標本写真の鮮明さに影響します。この実験で使用した銅メッシュは400メッシュで、次のように処理できます。まず、酢酸アミルで数時間漂白し、次に蒸留水で数回すすぎ、最後に無水エタノールで漂白して脱水します。 上記の方法でも銅メッシュがまだきれいにならない場合は、希釈した濃硫酸(1:1)に1〜2分間浸すか、1%NaOH溶液に数分間煮沸し、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てから使用できます。
2. 支持フィルムの準備
サンプル観察では、キャリアネットワークも構造化されていない均一なフィルムの層で覆われている必要があります。そうしないと、小さなサンプルがキャリアネットワークの穴から漏れてしまいます。このフィルム層は通常、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に対して透明である必要があり、その厚さは一般に20nm未満である必要があります。電子ビームの影響下では、フィルムはある程度の機械的強度を持ち、構造の安定性を維持でき、熱伝導性が良好である必要があります。さらに、サポートネットワークは、電子顕微鏡下で目に見える構造を持たず、運ばれたサンプルと化学反応を起こさず、サンプルの観察を妨げず、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(例:耐火綿フィルム、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(例:ベリリウムフィルムなど)で作ることができます。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が、耐火綿接着フィルムでのプラスチックフィルムの製造は比較的簡単ですが、強度はポリエチレンホルムアルデヒドフィルムほど強くありません。
