JP2009229339A - Sample preparation method for microscopic observation, and kit used for the same - Google Patents

Sample preparation method for microscopic observation, and kit used for the same Download PDF

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史英 武内
Masaaki Iwamoto
政明 岩本
Noriko Haraguchi
徳子 原口
Yasushi Hiraoka
泰 平岡
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To identify a cell to be observed using an electron microscope among floating cells in a liquid, by using an optical microscope, and observe the identified cell in detail by using the electron microscope. <P>SOLUTION: A sample preparation method includes: a first process for preparing a mixed liquid of the floating cells and a mesh polymer at a temperature that the mesh polymer is not converted into a gel; a second process for forming a layer, containing the floating cells and the mesh polymer from the mixed liquid on a substrate, and converting the layer into the gel; a third process for observing the gel layer by using the optical microscope, and identifying the floating cell to be observed for the electron microscope; and a fourth process for preparing an ultrathin slice as a sample for the electron microscope so as to contain a portion of the cell identified in the third process, after the cell has been fixed and embedded in the gel layer. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、液体中で浮遊している浮遊細胞を顕微鏡により観察するためのサンプルを作製する方法、及び当該サンプルを作成するためのキットに関する。   The present invention relates to a method for preparing a sample for observing floating cells floating in a liquid with a microscope, and a kit for preparing the sample.

従来、細胞内の超微細構造を観察するための手段として電子顕微鏡がひろく使用されている。電子顕微鏡では数ナノメートルというオーダーの分解能で観察を行うために、その観察対象である細胞試料は固化した後、細胞試料の輪切りを含む厚みが100ナノメートル以下の極薄切片にする必要がある。このため電子顕微鏡で観察するためのサンプルは、再作製がきわめて困難であり、当該サンプルに含まれなかった細胞試料はサンプル作製時に破壊され廃棄されてしまうので、サンプル作製時には当該サンプルに目的細胞が確実に含まれるよう留意する必要がある。   Conventionally, an electron microscope has been widely used as a means for observing the ultrastructure inside a cell. In order to perform observation with a resolution of the order of several nanometers with an electron microscope, it is necessary to solidify a cell sample to be observed, and then make an ultrathin slice with a thickness of 100 nanometers or less including a round slice of the cell sample. . For this reason, it is extremely difficult to reconstruct a sample for observation with an electron microscope, and cell samples that were not included in the sample are destroyed and discarded when the sample is prepared. Care must be taken to ensure that it is included.

電子顕微鏡観察用のサンプルは、観察対象の細胞試料を化学固定剤により固定し、これを樹脂中に埋め込み(包埋し)、固化した試料をミクロトームにより超薄切片にスライスして得られる(例えば、特許文献1〜4及び非特許文献1を参照)。   A sample for observation with an electron microscope is obtained by fixing a cell sample to be observed with a chemical fixing agent, embedding (embedding) it in a resin, and slicing the solidified sample into an ultrathin section with a microtome (for example, Patent Documents 1 to 4 and Non-Patent Document 1).

細胞のなかでも、ガラス板等の表面に張り付いて活動し得る付着性の細胞は、当該表面に位置座標を表示することによって目標細胞の位置決めが容易であるから、特定の細胞を電子顕微鏡により観察することが可能になる。すなわち、光学顕微鏡によって目的の細胞を探索、確認した後に、前述した方法によって固定・包埋を行い、位置座標を参考にして同一の細胞を探索し、これを含む電子顕微鏡観察用サンプルを調製できる。これによって、研究の目的とする反応を行っている特定の細胞を選び出し、電子顕微鏡により詳細に観察することができる。   Among cells, adherent cells that can be attached to the surface of a glass plate or the like can easily locate target cells by displaying position coordinates on the surface. It becomes possible to observe. That is, after searching and confirming the target cell with an optical microscope, fixation and embedding can be performed by the above-described method, the same cell can be searched with reference to the position coordinates, and an electron microscope observation sample including this can be prepared . As a result, it is possible to select specific cells that are carrying out the reaction intended for research and observe them in detail with an electron microscope.

ところが、ゾウリムシや血液細胞等の、浮遊性の細胞は液体内で静止しておらず、自由に移動している。そのため、垂直、水平方向とも細胞の位置を特定することが難しく、また、たとえ光学顕微鏡による観察で目的の細胞を特定しても、浮遊状態の細胞に対して固定及び包埋を行うためにその位置が移動してしまい、光学顕微鏡で観察したのと同一の細胞を電子顕微鏡で観察することが極めて困難であった。   However, floating cells such as Paramecium and blood cells are not stationary in the liquid and move freely. Therefore, it is difficult to specify the position of the cell in both the vertical and horizontal directions, and even if the target cell is specified by observation with an optical microscope, it is necessary to fix and embed the floating cell. The position moved, and it was extremely difficult to observe the same cell as observed with an optical microscope with an electron microscope.

特に近年、血球等への薬品の影響が社会的な問題となっており、液体中に浮遊している血球群の中から薬品の影響を受けている特定の細胞を選び出し、これを光学顕微鏡と電子顕微鏡の双方で観察することが危急の重要課題となっていた。   In particular, the influence of drugs on blood cells has become a social problem in recent years, and specific cells affected by drugs are selected from a group of blood cells floating in a liquid, and this is used as an optical microscope. Observing with both electron microscopes was an urgently important issue.

また、生存している浮遊細胞は液体中を自由に動き回っているため、ひとつの生細胞を、光学顕微鏡により経時的に観察すること自体が困難であった。そのため、簡便な手法により、浮遊細胞を生存したままの状態で固定し、光学顕微鏡で観察できる方法の開発も望まれていた。
特開2007−309872号公報 特開平5−306979号公報 特開2006−177692号公報 特開2005−174657号公報 臼倉治郎、「構造細胞生物学のための電子顕微鏡技術」、「1.基礎技術としての超薄切片法」及び「2.免疫細胞化学」、[online]、2007年、日立ハイテク、[平成20年2月12日検索]、インターネット<URL: http://www.hitachi-hitec.com/em/emworld/technique/index.html>
In addition, since surviving floating cells freely move around in the liquid, it was difficult to observe one living cell over time with an optical microscope. For this reason, it has been desired to develop a method that can fix floating cells in a alive state and observe them with an optical microscope by a simple technique.
JP 2007-309872 A Japanese Patent Laid-Open No. 5-306979 JP 2006-177692 A JP 2005-174657 A Usukura Jiro, "Electron microscope technology for structural cell biology", "1. Ultrathin section method as basic technology" and "2. Immunocytochemistry", [online], 2007, Hitachi High-Tech, [2008] February 12, 2011], Internet <URL: http://www.hitachi-hitec.com/em/emworld/technique/index.html>

本発明は、上述した現状に鑑み、液体中に浮遊している浮遊細胞の中から、電子顕微鏡の観察対象とすべき細胞を、光学顕微鏡を用いて特定し、その特定した細胞を電子顕微鏡で詳細に観察することを可能にする電子顕微鏡観察用サンプル作製方法を提供することを目的とする。   In view of the present situation described above, the present invention specifies a cell to be observed with an electron microscope from floating cells suspended in a liquid using an optical microscope, and the identified cell is detected with an electron microscope. An object of the present invention is to provide an electron microscope observation sample preparation method that enables detailed observation.

さらに本発明は、浮遊細胞の浮遊又は移動を停止させて、光学顕微鏡で観察することを可能にする光学顕微鏡観察用サンプル作製方法を提供することをも目的とする。   It is another object of the present invention to provide an optical microscope observation sample preparation method that enables suspension or movement of floating cells to be observed with an optical microscope.

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、浮遊細胞をアガロース等の網目状高分子のゾルと混合し、得られた混合液を遠心機にかけたり当該混合物に上方から圧力を加えることで浮遊細胞を層状に配列した後、これを前記網目状高分子の作用によりゲル状にすると、浮遊細胞を静止させることができ、これによって浮遊細胞を詳細に、しかも経時的に光学顕微鏡観察できること、及び、上記で得られた層に対して、通常の細胞固定や樹脂への包埋を行うことにより電子顕微鏡観察用サンプルを作製できることを見出し、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors mixed floating cells with a sol of a network polymer such as agarose, and applied the obtained mixture to a centrifuge or applied pressure to the mixture from above. After adding the floating cells in layers by adding them, the floating cells can be quiesced by making them into a gel by the action of the above-mentioned network polymer. It has been found that the sample can be observed and that a sample for observation with an electron microscope can be prepared by performing normal cell fixation or embedding in a resin with respect to the layer obtained above. The present invention has been completed.

すなわち第一の本発明は、浮遊細胞と網目状高分子のゾルとの混合液を、前記網目状高分子がゲル化しない温度で調製する第一工程と、前記混合液から、前記浮遊細胞と前記網目状高分子とを含む層を基板上に形成し、当該層をゲル状にする第二工程と、ゲル化した前記層を光学顕微鏡により観察して、電子顕微鏡観察の対象とすべき浮遊細胞を特定する第三工程と、ゲル化した前記層に対して細胞固定、及び包埋を行った後、電子顕微鏡観察用サンプルである超薄切片を、第三工程で特定した細胞の一部を含むように作製する第四工程と、を含む、電子顕微鏡観察用サンプルの作製方法に関する。   That is, the first aspect of the present invention is a first step of preparing a mixed solution of floating cells and a network polymer sol at a temperature at which the network polymer does not gel, and from the mixed solution, the floating cells and A layer containing the network polymer is formed on a substrate, the second step of making the layer into a gel state, and the gelled layer is observed with an optical microscope to be a target for electron microscope observation A third step for identifying cells, and after fixing and embedding the gelled layer, an ultrathin section, which is an electron microscope observation sample, is a part of the cells identified in the third step. And a fourth step of manufacturing the sample for electron microscope observation.

第二の本発明は、浮遊細胞と網目状高分子のゾルとの混合液を、前記網目状高分子がゲル化しない温度で調製する第一工程と、前記混合液から、前記浮遊細胞と前記網目状高分子とを含む層を基板上に形成し、当該層をゲル状にする第二工程と、を含む、光学顕微鏡観察用サンプルの作製方法に関する。   The second aspect of the present invention is a first step of preparing a mixed solution of floating cells and a network polymer sol at a temperature at which the network polymer does not gel, and from the mixed solution, the floating cells and the The present invention relates to a method for producing a sample for optical microscope observation, including a second step of forming a layer containing a network polymer on a substrate and making the layer into a gel.

第三の本発明は、浮遊細胞を光学顕微鏡で観察できるサンプルと、当該浮遊細胞を電子顕微鏡で観察できるサンプルとを作成するためのキットであって、網目状高分子と、凹凸による位置特定用の表示を有する基板と、を含む、キットに関する。   The third aspect of the present invention is a kit for preparing a sample capable of observing floating cells with an optical microscope and a sample capable of observing the floating cells with an electron microscope, and is used for specifying a position of a mesh polymer and unevenness. And a substrate having the following indication.

第一の本発明によれば、液体中に浮遊している浮遊細胞の中から、電子顕微鏡の観察対象とすべき細胞を、光学顕微鏡により探索、特定し、この特定した細胞について、その超微細構造を電子顕微鏡で観察することが可能になる。   According to the first aspect of the present invention, a cell to be observed by an electron microscope is searched for and identified from among floating cells suspended in a liquid by an optical microscope. The structure can be observed with an electron microscope.

第二の本発明によれば、極めて簡便な手法で、液体中に浮遊している浮遊細胞の浮遊又は移動を停止させて光学顕微鏡で観察することが可能になる。   According to the second aspect of the present invention, it becomes possible to observe with an optical microscope by stopping floating or movement of floating cells suspended in a liquid by a very simple technique.

第三の本発明によれば、第一の本発明と第二の本発明に係る顕微鏡観察用サンプル作製方法を簡便に実施することが可能になる。   According to the third aspect of the present invention, the sample preparation method for microscopic observation according to the first aspect of the present invention and the second aspect of the present invention can be easily implemented.

まず、第一の本発明に係る電子顕微鏡観察用サンプルの作製方法について詳細に説明する。第二の本発明に係る光学顕微鏡観察用サンプルの作製方法における各工程は第一の本発明における第一工程と第二工程と同じであるので、説明を省略する。   First, a method for producing an electron microscope observation sample according to the first aspect of the present invention will be described in detail. Since each step in the method for producing an optical microscope observation sample according to the second invention is the same as the first step and the second step in the first invention, the description thereof is omitted.

第一工程においては、浮遊細胞と網目状高分子のゾルとの混合液を、前記網目状高分子がゲル化しない温度で調製する。   In the first step, a mixed solution of floating cells and a network polymer sol is prepared at a temperature at which the network polymer does not gel.

本発明において、浮遊細胞とは、ひとつの細胞が他の細胞や組織等に付着しておらず、液体内で自由に移動し得る状態で生存する細胞のことを意味する。具体例としては、例えば、赤血球や白血球等の血液細胞のほか、ゾウリムシやテトラヒメナ等の、細胞表面に生えた繊毛を動かして移動する自走性の単細胞生物等が挙げられる。第一の本発明では、浮遊細胞としては、グルタールアルデヒド溶液や、ホルムアルデヒド溶液、あるいは両者の混合溶液を使用して前固定されたものを使用してもよいし、生細胞を使用してもよい。いずれの場合にも、浮遊細胞を第三工程で光学顕微鏡により観察することによって、浮遊細胞のなかから、電子顕微鏡による観察が望まれる特徴を備えた細胞、あるいは、電子顕微鏡による観察が望まれる段階にある細胞を確認して、目標細胞として特定する。   In the present invention, a floating cell means a cell that does not adhere to other cells or tissues and survives in a state where it can freely move in a liquid. Specific examples include, for example, blood cells such as red blood cells and white blood cells, and self-propelled unicellular organisms such as Paramecium and Tetrahymena that move by moving cilia growing on the cell surface. In the first aspect of the present invention, the floating cells may be pre-fixed using a glutaraldehyde solution, a formaldehyde solution, or a mixed solution of both, or a living cell may be used. Good. In any case, by observing floating cells with an optical microscope in the third step, cells having characteristics that are desired to be observed with an electron microscope from among floating cells, or a stage where observation with an electron microscope is desired Confirm the cells in and identify them as target cells.

浮遊細胞は培養液中のものをそのまま使用してもよいが、培養液を遠心装置にかけて浮遊細胞を濃縮したものを採取して使用することが好適である。   The suspended cells may be used as they are in the culture solution, but it is preferable to collect and use the concentrated suspension cells by centrifuging the culture solution.

網目状高分子とは、共有結合による三次元的な網目状のネットワークを有する高分子のことを意味し、水系媒体に分散することにより高温ではゾルの状態(流動性を示す)になり、低温ではゲルの状態(流動性を示さない)になるものをいう。具体的な材料としては、アガロース等の天然高分子や、ポリアクリルアミド等の合成高分子が挙げられるが、細胞毒性の観点から、アガロース等の天然高分子が好ましい。また、網目状高分子としては、顕微鏡観察に支障がないよう、ゲル化した際にある程度の透明性を保持し得るものを選択することが望まれる。   A network polymer means a polymer having a three-dimensional network network formed by covalent bonds, and when dispersed in an aqueous medium, it becomes a sol state (showing fluidity) at a high temperature. Then, it is in a gel state (not showing fluidity). Specific materials include natural polymers such as agarose and synthetic polymers such as polyacrylamide. From the viewpoint of cytotoxicity, natural polymers such as agarose are preferable. Further, as the network polymer, it is desired to select a polymer that can maintain a certain degree of transparency when gelled so as not to interfere with microscopic observation.

第一工程で使用する網目状高分子のゾルは、網目状高分子を水等の水系媒体に分散し、これをゲル化温度以上に加熱することによって得られる。例えば、ゲル化温度が30℃程度の場合には、60℃程度に加熱すれば、容易に当該網目状高分子のゾルを得ることができる。なお、ゲル化温度は網目状高分子の濃度によって変動するので、その点を考慮して加熱時の温度を決定する。   The network polymer sol used in the first step is obtained by dispersing the network polymer in an aqueous medium such as water and heating it to a gelling temperature or higher. For example, when the gelation temperature is about 30 ° C., the network polymer sol can be easily obtained by heating to about 60 ° C. Since the gelation temperature varies depending on the concentration of the network polymer, the temperature during heating is determined in consideration of this point.

第一工程では浮遊細胞と網目状高分子のゾルとの混合液を調製するが、その調整時の温度としては、前記網目状高分子がゲル化しないような温度を採用する。すなわち、前記混合液が流動性を保持している状態で浮遊細胞と網目状高分子とを十分に混合し、混合液中で浮遊細胞と網目状高分子とを均一に分散させる。   In the first step, a mixed solution of floating cells and a reticular polymer sol is prepared, and the temperature at the time of adjustment is a temperature at which the reticular polymer does not gel. That is, the suspended cells and the reticulated polymer are sufficiently mixed in a state where the mixed solution maintains fluidity, and the suspended cells and the reticulated polymer are uniformly dispersed in the mixed solution.

浮遊細胞として前固定された細胞を使用する場合には、浮遊細胞と網目状高分子のゾルとの混合を、浮遊細胞の超微細構造が破壊されない範囲の温度で行う。   When cells that have been pre-fixed as floating cells are used, the suspension cells and the sol of the reticulated polymer are mixed at a temperature that does not destroy the ultrastructure of the floating cells.

一方、浮遊細胞として生細胞を使用し、生きた状態のままで光学顕微鏡観察の対象とする場合には、浮遊細胞と網目状高分子のゾルとの混合を、当該浮遊細胞が生存可能な温度で行う。前述のようにゾル化のために60℃程度まで加熱した場合には、浮遊細胞が生存可能な温度まで当該ゾルの温度を低下させた後、浮遊細胞と混合する。例えば、浮遊細胞として、通常の外気温度下で活動している単細胞生物(例えばゾウリムシやテトラヒメナ)を使用する場合には、混合時の温度を10〜30℃程度にすることが好ましい。また、浮遊細胞として血液細胞を使用する場合には、混合時の温度を36℃付近にすることが好ましい。   On the other hand, when living cells are used as floating cells and they are subject to observation with an optical microscope in a living state, the mixture of the floating cells and the reticular polymer sol is mixed with the temperature at which the floating cells can survive. To do. As described above, when heating to about 60 ° C. for sol formation, the temperature of the sol is lowered to a temperature at which floating cells can survive, and then mixed with the floating cells. For example, when a unicellular organism (for example, Paramecium or Tetrahymena) that is active under normal outside air temperature is used as the floating cell, the temperature during mixing is preferably about 10 to 30 ° C. When blood cells are used as floating cells, it is preferable that the temperature during mixing be around 36 ° C.

このため、使用する網目状高分子としては、このような低い温度であっても、ゲル化(固化)しない性質を有するものが好ましい。この観点から、網目状高分子がアガロースである場合には、「低融点アガロース」として市販されているもの、例えばCambrex社製のSeaPlaque(登録商標) Agaroseを好適に使用できる。   For this reason, the network polymer used preferably has a property of not gelling (solidifying) even at such a low temperature. From this viewpoint, when the network polymer is agarose, commercially available “low melting point agarose”, for example, SeaPlaque (registered trademark) Agarose manufactured by Cambrex, can be preferably used.

網目状高分子の使用量や濃度については、網目状高分子が適切な温度でゲル化し、またそのゲル化によって浮遊細胞を、網目状高分子のネットワークに絡めて静止させることができるよう調整する。   The amount and concentration of the reticulated polymer are adjusted so that the reticulated polymer gels at an appropriate temperature, and the floating cells can be entangled with the network of reticulated polymer and become stationary. .

第二工程では、第一工程で得た浮遊細胞と網目状高分子のゾルとの混合液から、前記浮遊細胞と前記網目状高分子とを含む層を基板上に形成し、当該層をゲル状にする。浮遊細胞を含む層が網目状高分子の作用によりゲル化することで、網目状高分子のネットワークに浮遊細胞が絡まるようになり、浮遊細胞の動きを停止することが可能になる。これによって、静止している浮遊細胞を観察することが可能となる。また、浮遊細胞として生細胞を使用した場合においても、当該細胞は、ゲル化した層内において生存し得るので、生きている浮遊細胞を静止させて観察することが可能となる。   In the second step, a layer containing the floating cells and the network polymer is formed on the substrate from the mixed solution of the floating cells obtained in the first step and the network polymer sol, and the layer is gelled. Shape. Since the layer containing floating cells is gelled by the action of the network polymer, the floating cells become entangled with the network of the network polymer, and the movement of the floating cells can be stopped. This makes it possible to observe stationary floating cells. Further, even when a living cell is used as a floating cell, the cell can survive in the gelled layer, so that the living floating cell can be made stationary and observed.

本発明の一実施形態によると、当該層の形成は、前記混合液を遠心操作に付して前記浮遊細胞が濃縮された層を形成することにより達成することができる。当該混合液を容器に入れて遠心操作に付すると、混合液の最下部に浮遊細胞が濃縮されるが、この最下部が前述の層に相当し、容器の底壁が前述の基板に相当する。この最下部においては上下方向で浮遊細胞同士が重なり合っておらず、浮遊細胞がほぼ1層で配列しているため、光学顕微鏡観察用のサンプルとして好適に利用できる。遠心操作の際の回転数や時間は、当該最下部が光学顕微鏡の観察に適したもの(細胞の配列、層の厚みや細胞濃度)になるよう調整すればよいが、具体例としては、回転数3000rpmで1分間程度である。   According to an embodiment of the present invention, the formation of the layer can be achieved by subjecting the mixed solution to a centrifugal operation to form a layer in which the floating cells are concentrated. When the mixed solution is put in a container and subjected to a centrifugal operation, floating cells are concentrated in the lowermost part of the mixed liquid. The lowermost part corresponds to the aforementioned layer, and the bottom wall of the container corresponds to the aforementioned substrate. . In this lowermost part, the floating cells do not overlap each other in the vertical direction, and the floating cells are arranged in almost one layer, so that it can be suitably used as a sample for optical microscope observation. The number of rotations and time during the centrifugal operation may be adjusted so that the lowermost part is suitable for observation with an optical microscope (cell arrangement, layer thickness and cell concentration). It is about 1 minute at several 3000 rpm.

当該最下部は、浮遊細胞だけではなく、ゲル化するのに十分な濃度で網目状高分子をも含有している。この遠心操作の間、及びその終了後に、当該混合液の温度が低下することで、網目状高分子がゲル化し、最下部を含めた混合液全体が固化する(混合液の流動性が失われる)。こうして固化した混合液において最下部を、光学顕微鏡による観察対象とする。   The lowermost part contains not only floating cells but also a network polymer at a concentration sufficient for gelation. During and after the centrifugal operation, the temperature of the mixture decreases, and the network polymer gels, and the entire mixture including the bottom solidifies (the fluidity of the mixture is lost). ). The lowermost part of the liquid mixture thus solidified is set as an observation object by an optical microscope.

遠心操作の際に混合液を収容する容器としては、その底壁の内面に、凹凸による位置特定用の表示を有することが好ましい。これによって、第三工程の光学顕微鏡観察により目標細胞を特定した際に、その位置を簡便に記録しておくことができる。そのため、第四工程で超薄切片を作製する際に、特定した目標細胞の一部が当該超薄切片に含まれるようにすることが容易になる。このような容器としては、市販されている番地つきディシュを使用することができる。   As a container for storing the liquid mixture during the centrifugal operation, it is preferable that the inner surface of the bottom wall has a position specifying display by unevenness. Thereby, when the target cell is specified by the optical microscope observation in the third step, the position can be easily recorded. Therefore, when preparing an ultrathin section in the fourth step, it becomes easy to include a part of the identified target cell in the ultrathin section. As such a container, a commercially available dish with an address can be used.

別の実施形態によると、第二工程における層の形成は、第一工程で得た浮遊細胞と網目状高分子のゾルとの混合液に上方から圧力を加えて展開して(引き伸ばして)基板上で薄膜化することにより達成することができる。具体的には、上記の番地つきディシュやガラス板等の基板上に前記混合液を載せ、この上に、例えばプレパラート等をのせて混合液をうすく引き伸ばせばよい。引き伸ばした後、プレパラートは取り外せばよい。この実施形態によると、垂直方向から観察したときに浮遊細胞同士が重なり合っておらず、ほぼ一層に配列しているので、好適に光学顕微鏡観察用のサンプルとすることができる。また、この形態では、浮遊細胞を強力に押さえ込めるので、テトラヒメナ等の、活発に泳ぎ回っている自走性の細胞の動きを比較的容易に止めることができる。   According to another embodiment, the formation of the layer in the second step is performed by applying pressure from above to the mixed solution of the floating cells and the network polymer sol obtained in the first step (stretching) the substrate. This can be achieved by thinning the film. Specifically, the mixed solution may be placed on a substrate such as the above-mentioned addressed dish or glass plate, and the prepared mixed solution may be stretched thinly on, for example, a preparation. After stretching, the preparation can be removed. According to this embodiment, the floating cells do not overlap each other when viewed from the vertical direction, and are arranged in almost one layer, so that a sample for observation with an optical microscope can be suitably used. Moreover, in this form, since floating cells can be pressed down strongly, the movement of the self-propelled cells such as Tetrahymena that are actively swimming can be stopped relatively easily.

形成する薄膜の厚みとしては、浮遊細胞の大きさを考慮して決定すべきであり、例えば縦横に50μm、高さ30μm程度の大きさを持つテトラヒメナを使用する場合には、厚みが100μm程度の薄膜を形成すればよい。このように薄膜の厚みをうすくすることによって、光学顕微鏡による観察が容易になる。   The thickness of the thin film to be formed should be determined in consideration of the size of the floating cells. For example, when Tetrahymena having a size of about 50 μm in length and width and about 30 μm in height is used, the thickness is about 100 μm. A thin film may be formed. By thinning the thickness of the thin film in this way, observation with an optical microscope becomes easy.

また、基板としては、上述と同様、表面に、凹凸による位置特定用の表示を有するものを使用すると後の工程で便宜である。この圧力印加の間、及びその終了後に薄膜の温度が低下することで、網目状高分子がゲル化し、薄膜が固化する(薄膜の流動性が失われる)。こうして固化した薄膜を光学顕微鏡による観察対象とする。   Further, as described above, it is convenient in a later step to use a substrate having a surface-specific indication by unevenness as described above. During and after the pressure application, the temperature of the thin film decreases, whereby the network polymer is gelled and the thin film is solidified (the fluidity of the thin film is lost). The thin film thus solidified is an object to be observed with an optical microscope.

第三工程では、第二工程でゲル化した層を光学顕微鏡により観察して、このなかから、電子顕微鏡による観察の対象とすべき浮遊細胞を探索、選出する。ここで選出する細胞は、電子顕微鏡でその超微細構造を観察することが望まれる特定の細胞、または、同様の観察が望まれる特定の段階にある細胞である。なお、光学顕微鏡による観察ではマイクロメートルオーダーの分解能での観察が可能である。   In the third step, the gelated layer in the second step is observed with an optical microscope, and from these, floating cells to be observed with an electron microscope are searched and selected. The cell selected here is a specific cell for which it is desired to observe its ultrastructure with an electron microscope, or a cell in a specific stage for which similar observation is desired. Note that observation with an optical microscope can be performed with a resolution of micrometer order.

第二工程で得られた層はゲル化しているが、光学顕微鏡で観察できる程度の透明性を保持している。これを光学顕微鏡により観察すると、前記浮遊細胞を、静止した状態で観察できる。これは浮遊細胞が生きている細胞であっても同様である。ただし、浮遊細胞のなかの全ての細胞が静止していることが光学顕微鏡観察に必要ではなく、一部の細胞が静止していればよい。本発明の手法により浮遊細胞が静止するのは、ゲル化した網目状高分子のネットワークに浮遊細胞が絡まるようになることが原因と考えられる。特に浮遊細胞がテトラヒメナ等の自走性の細胞である場合には、細胞分裂の途上で2つの細胞が接合した状態にあるものが、網目状高分子のネットワークに絡まりやすく、静止した状態を捉えやすい。   Although the layer obtained in the second step is gelled, it retains transparency to the extent that it can be observed with an optical microscope. When this is observed with an optical microscope, the floating cells can be observed in a stationary state. This is the same even if the floating cell is a living cell. However, it is not necessary for observation with an optical microscope that all cells in the floating cells are stationary, and it is only necessary that some cells are stationary. The suspension of floating cells by the method of the present invention is considered to be caused by the floating cells becoming entangled with the network of gelled network polymer. In particular, when floating cells are self-propelled cells such as Tetrahymena, the one in which two cells are joined in the middle of cell division tends to get entangled in the network of reticulated macromolecules and capture the stationary state. Cheap.

本発明で使用する光学顕微鏡としては蛍光顕微鏡を使用することができる。この際には、浮遊細胞は、第一工程の前に、予め蛍光試薬により染色しておけばよい。これによって、電子顕微鏡による観察の目的とする特定の反応を行っている細胞を分子特異的に探索することが可能になる。蛍光顕微鏡による細胞探索にあたっては、例えば細胞核内の反応を蛍光像の形状やサイズ等を手がかりに探索すればよい。このような蛍光試薬としては細胞核を染色できるものであれば特に限定されないが、例えば、Hoechst 33342、又はDAPIを使用すればDNA部分を染色できる。   As the optical microscope used in the present invention, a fluorescence microscope can be used. In this case, the floating cells may be stained with a fluorescent reagent in advance before the first step. This makes it possible to search for a cell that is performing a specific reaction intended for observation with an electron microscope in a molecule-specific manner. When searching for a cell using a fluorescence microscope, for example, a reaction in the cell nucleus may be searched using the shape or size of the fluorescence image as a clue. Such a fluorescent reagent is not particularly limited as long as it can stain the cell nucleus. For example, if Hoechst 33342 or DAPI is used, the DNA portion can be stained.

本発明によると、浮遊細胞が生きている細胞の場合には、光学顕微鏡により浮遊細胞の細胞内活動を経時的に観察することが可能になる。浮遊細胞、なかでも自走性の浮遊細胞は、静止している生細胞の細胞内活動を経時的に観察することが非常に困難であったので、本発明により経時的観察が可能になった意義はきわめて大きい。また、生細胞の経時的観察によって、構造又は機能的な観点から最も変化が顕著な細胞分裂の瞬間など、学術的に極めて重要な段階にある細胞を見極めたうえで、その段階で後述の細胞固定や包埋を行うと、このような段階における細胞の超微細構造を電子顕微鏡により観察することができる。   According to the present invention, when the floating cell is a living cell, the intracellular activity of the floating cell can be observed over time by an optical microscope. Since floating cells, especially free-running floating cells, were very difficult to observe the intracellular activity of quiescent live cells over time, the present invention made it possible to observe over time. Significance is enormous. In addition, by observing living cells over time, we have identified cells that are in an academically important stage, such as the moment of cell division where changes are most noticeable from a structural or functional point of view. When fixation or embedding is performed, the ultrastructure of the cells at such a stage can be observed with an electron microscope.

上述のように基板がその表面に、凹凸による位置特定用の表示を有する場合、目標細胞を特定した際に、その近傍にある前記表示を記録しておけばよい。第四工程でこの記録された表示を目印にすると、特定した細胞を含む超薄切片を作製することが容易になる。   As described above, in the case where the substrate has a display for specifying the position by unevenness on the surface, when the target cell is specified, the display in the vicinity thereof may be recorded. When this recorded display is used as a mark in the fourth step, it becomes easy to prepare an ultrathin section including the specified cell.

第四工程では、第三工程で目標細胞を特定した後、ゲル化した前記層に対して、細胞固定、及び包埋を行った後、電子顕微鏡観察用サンプルである超薄切片を、第三工程で特定した目標細胞の一部を含むように作製する。電子顕微鏡による観察ではナノメートルオーダーの分解能での観察が可能である。   In the fourth step, after the target cells are identified in the third step, the gelled layer is subjected to cell fixation and embedding, and then an ultrathin section, which is an electron microscope observation sample, is obtained. It is prepared so as to include a part of the target cell specified in the process. Observation with an electron microscope enables observation with a resolution of nanometer order.

前述の細胞固定とは、細胞を生きている状態の構造と物性を可能な限り維持することを目的とし、一方、包埋とは、細胞の輪切りを含んだ超薄切片を作製できるよう、細胞内部に樹脂を浸透させて硬化させることを目的とする。細胞固定や包埋は、通常の電子顕微鏡観察用サンプルを作製する際に使用するものとして一般的に知られているものであり、その使用薬剤や条件等は特に限定されない。   The above-mentioned cell fixation aims to maintain the structure and physical properties of living cells as much as possible, while embedding means that cells can be prepared so that ultrathin sections including cell round slices can be prepared. The purpose is to allow the resin to penetrate inside and cure. Cell fixation and embedding are generally known as those used when preparing an ordinary electron microscope observation sample, and the drugs and conditions used are not particularly limited.

透過型電子顕微鏡を使用する場合には、第三工程で特定細胞を選出した後のサンプルを、オスミウム酸溶液に浸漬することによって細胞と網目状高分子を化学固定することができる。(ただし、浮遊細胞として生細胞を使用した場合には、オスミウム酸溶液への浸漬の前に、グルタールアルデヒド溶液やホルムアルデヒド溶液、あるいは両者の混合溶液に浸漬して前固定を行う。)この後、エタノールを用いてサンプルの脱水を行った後、当該サンプルに対して、エポキシ樹脂等の硬化性樹脂を十分に浸透させる。次いで、加熱又は紫外線照射によって硬化性樹脂を硬化させる。これによって、網目状高分子及び細胞と樹脂とが融合したうえで、サンプルが固化する。第二工程で遠心操作を使用した場合、網目状高分子に含まれた浮遊細胞を含む層が、基板の表面にほぼ接するような状態で、前記層を含む混合液全体が固化する。また、第二工程で圧力を印加した場合、浮遊細胞と網目状高分子からなる薄膜が固化する。   When a transmission electron microscope is used, the cells and the network polymer can be chemically fixed by immersing the sample after selecting the specific cells in the third step in an osmium acid solution. (However, when living cells are used as floating cells, they are pre-fixed by dipping in a glutaraldehyde solution, formaldehyde solution, or a mixture of both before dipping in an osmic acid solution.) After dehydrating the sample using ethanol, the sample is sufficiently infiltrated with a curable resin such as an epoxy resin. Next, the curable resin is cured by heating or ultraviolet irradiation. As a result, the sample is solidified after the network polymer and the cells and the resin are fused. When the centrifugation operation is used in the second step, the whole mixed solution containing the layer is solidified in such a state that the layer containing the floating cells contained in the network polymer is substantially in contact with the surface of the substrate. In addition, when pressure is applied in the second step, a thin film made of suspended cells and a network polymer is solidified.

この後、固化物を、ディシュの底壁等の基板から剥離する。基板の表面が凹凸による位置特定用の表示を有すると、剥離した固化物の、基板に接していた表面には、凹凸が反転した前記表示が刻印されている。前記の細胞固定や包埋を行っても、網目状高分子で静止させられている浮遊細胞の位置は変動していないので、サンプル表面に刻印された表示を目印にして、第三工程で特定した目標細胞を簡単に発見できる。   Thereafter, the solidified material is peeled off from the substrate such as the bottom wall of the dish. When the surface of the substrate has a display for specifying the position by the unevenness, the display in which the unevenness is inverted is engraved on the surface of the solidified product that has been peeled off, which is in contact with the substrate. Even after cell fixation and embedding, the position of floating cells that have been quiesced by the reticulated polymer has not changed, so use the display stamped on the sample surface as a mark to identify in the third step. Target cells can be easily found.

次いでサンプル表面に刻印された表示を実体顕微鏡で確認しながら、剥離した固化物から、第三工程で選出した特定の細胞を含む部位を削りだすために、ヤスリやカミソリを用いてトリミングをする。トリミング後、削りだした部位をミクロトームで薄切りにして、電子顕微鏡観察用サンプルである超薄切片を削りだす。これによって、第三工程で特定した細胞の一部(細胞のスライス)が含まれる超薄切片を作製できる。ただし、サンプル表面に刻印された凹凸表示を含む部位は廃棄して、電子顕微鏡観察用サンプルたる超薄切片に含まれないようにする。   Next, while confirming the display engraved on the surface of the sample with a stereomicroscope, trimming is performed using a file or razor in order to cut out the site containing the specific cells selected in the third step from the separated solidified product. After trimming, the machined part is sliced with a microtome, and an ultrathin section as an electron microscope observation sample is cut out. Thereby, an ultrathin section including a part of the cells (slice of cells) identified in the third step can be prepared. However, the portion including the unevenness imprinted on the sample surface is discarded so that it is not included in the ultrathin slice as the sample for electron microscope observation.

こうして作成された超薄切片は、第三工程で特定した目標細胞の一部を含んでいるので、必要な処理を経た後、電子顕微鏡で観察することによって、第三工程で光学顕微鏡により特定した目標細胞の超微細構造を観察することができる。   The ultrathin section prepared in this way contains some of the target cells identified in the third step, so after passing through the necessary treatment, it was identified with an optical microscope in the third step by observing with an electron microscope. The ultrastructure of the target cell can be observed.

第三の本発明である顕微鏡観察サンプル作製用のキットについて説明する。このキットは、浮遊細胞を光学顕微鏡で観察できるサンプルと、当該浮遊細胞を電子顕微鏡で観察できるサンプルの双方を作成するためのものであり、第一の本発明及び第二の本発明を実施するのに使用できる。   A kit for preparing a microscope observation sample according to the third aspect of the present invention will be described. This kit is for preparing both a sample in which floating cells can be observed with an optical microscope and a sample in which the floating cells can be observed with an electron microscope. The first and second aspects of the present invention are implemented. Can be used to

当該キットは、網目状高分子と、凹凸による位置特定用の表示を有する基板とを含むものであるが、これらについては上述した。網目状高分子は、水系媒体に分散すると高温ではゾルの状態になり、低温ではゲルの状態になるものであるが、そのゲル化温度が、当該浮遊細胞が生存可能な温度領域にあるものを選択することが好ましい。これによって、浮遊細胞が生存可能な温度領域において第一の本発明及び第二の本発明の第一工程と第二工程を実施できるので、生きている浮遊細胞を静止させた状態で光学顕微鏡観察が可能になる。凹凸による位置特定用の表示を有する基板は、当該表示を底壁の内面に有する容器であってもよいし、当該表示を有するガラス板等であってもよい。   The kit includes a reticulated polymer and a substrate having an indication for position determination by unevenness, and these are described above. When the network polymer is dispersed in an aqueous medium, it becomes a sol state at a high temperature and becomes a gel state at a low temperature, but the gelation temperature is within a temperature range where the floating cells can survive. It is preferable to select. As a result, the first step and the second step of the first invention and the second invention can be carried out in a temperature range where the floating cells can survive. Is possible. The substrate having a display for specifying the position by unevenness may be a container having the display on the inner surface of the bottom wall, or a glass plate having the display.

本発明に係るキットは、網目状高分子と基板の他に、光学顕微鏡観察用サンプル、又は電子顕微鏡観察用サンプルの作製に必要な試薬や器具(例えば、細胞固定や包埋に使用する試薬)を備えていてもよい。   The kit according to the present invention includes reagents and instruments necessary for preparing a sample for optical microscope observation or a sample for electron microscope observation (for example, a reagent used for cell fixation or embedding) in addition to the network polymer and the substrate. May be provided.

当該キットはすでに上述した内容に基づいて使用可能であるが、使用者の便宜のために、網目状高分子の種類や性質に応じて、水性媒体に懸濁する際の当該高分子の濃度、ゾル化又はゲル化させるための温度制御、浮遊細胞の前処理方法、遠心装置の回転数や時間等について仕様書を添付するとよい。これによって再現性よくサンプルを作製できる。なお、これらの条件は以上の説明や、以下の実施例の記載に基づいて当業者が適宜決定可能なものである。   The kit can be used based on the contents already described above, but for the convenience of the user, depending on the type and properties of the network polymer, the concentration of the polymer when suspended in an aqueous medium, It is advisable to attach specifications regarding temperature control for sol-formation or gelation, suspension cell pretreatment method, centrifuge rotation speed, time, and the like. This makes it possible to produce a sample with good reproducibility. These conditions can be appropriately determined by those skilled in the art based on the above description and the description of the following examples.

以下に実施例を掲げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。   The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the present invention is not limited to these examples.

実施例1
<前固定した細胞をアガロースに埋め込む場合の電子顕微鏡観察の手順>
テトラヒメナ細胞を遠心処理に付し沈殿させ、上澄み液を取り除いた。沈殿した細胞に固定液(4%パラホルムアルデヒド及び2.5%グルタールアルデヒドの10mM Tris−HCl(pH7.5)溶液)を加え、2時間、4℃で静置し、前固定を行った。なお、パラホルムアルデヒドとしては、電子顕微鏡用特製試薬パラホルムアルデヒド粉末(ナカライテスク株式会社)を使用し、グルタールアルデヒドとしては、電子顕微鏡用特製試薬グルタールアルデヒド(25%水溶液)(ナカライテスク株式会社)を使用した。
Example 1
<Electron microscope observation procedure when pre-fixed cells are embedded in agarose>
Tetrahymena cells were subjected to centrifugation to precipitate, and the supernatant was removed. A fixing solution (4 mM paraformaldehyde and 2.5% glutaraldehyde in 10 mM Tris-HCl (pH 7.5)) was added to the precipitated cells, and the mixture was allowed to stand at 4 ° C. for 2 hours for prefixation. As paraformaldehyde, special reagent paraformaldehyde powder for electron microscope (Nacalai Tesque) is used, and as glutaraldehyde, special reagent glutaraldehyde (25% aqueous solution) for electron microscope (Nacalai Tesque) It was used.

前固定した細胞を延伸して回収し、沈殿した細胞をリン酸緩衝液で洗浄した。細胞核の形態を蛍光顕微鏡で観察するために、DAPI(4′,6−ジアミジノ−2−フェニルインドール)で細胞核を染色した。   Prefixed cells were stretched and collected, and the precipitated cells were washed with a phosphate buffer. In order to observe the morphology of the cell nucleus with a fluorescence microscope, the cell nucleus was stained with DAPI (4 ′, 6-diamidino-2-phenylindole).

アガロース(SeaPlaque(登録商標) Agarose、Cambrex社製)を0.5%になるようにリン酸緩衝液に加えた。これを電子レンジで温めて完全に溶解し、37℃に冷やした。   Agarose (SeaPlaque (registered trademark) Agarose, manufactured by Cambrex) was added to the phosphate buffer so as to be 0.5%. This was heated in a microwave oven to completely dissolve and cooled to 37 ° C.

細胞懸濁液と0.5%アガロース溶液を体積比1:4の割合で混合し、混合物を得た。10Lの混合物を番地付きディシュ(35mm Glass Base Dish with Grid、Grid Size:175μm、IW AKI社)に載せ、速やかにディシュごと遠心処理に付した(遠心条件:遠心機LC−21(TOMY社)、回転数3000rpm、遠心時間1分)。このとき細胞はディシュの底に沈降し、アガロースは冷やされて固化した。   The cell suspension and 0.5% agarose solution were mixed at a volume ratio of 1: 4 to obtain a mixture. 10 L of the mixture was placed on an addressed dish (35 mm Glass Base Dish with Grid, Grid Size: 175 μm, IW AKI), and the dish was immediately centrifuged (centrifugation condition: centrifuge LC-21 (TOMY)), Rotation speed 3000 rpm, centrifugation time 1 minute). At this time, the cells settled to the bottom of the dish, and the agarose was cooled and solidified.

細胞とアガロースが乾燥しないようにリン酸緩衝液を100ml添加し、蛍光顕微鏡(OLYNPUS社製IX70)で細胞の形態と細胞内構造(特に細胞核)を観察した。細胞の全体像とディシュの番地は透過光で観察し、細胞核はDAPIで染色してあるので蛍光で観察した。   To prevent the cells and agarose from drying, 100 ml of a phosphate buffer was added, and the cell morphology and intracellular structure (particularly cell nuclei) were observed with a fluorescence microscope (IX70 manufactured by OLYNPUS). The whole image of the cell and the address of the dish were observed with transmitted light, and the cell nucleus was stained with DAPI, so it was observed with fluorescence.

リン酸緩衝液を除き、1% OsO4を含むリン酸緩衝液を細胞に添加して1時間、室温で化学固定を行った。OsO4を除き、細胞を超純水で洗浄後、エタノールを添加し脱水した。 The phosphate buffer was removed, and a phosphate buffer containing 1% OsO 4 was added to the cells, followed by chemical fixation at room temperature for 1 hour. After removing OsO 4 and washing the cells with ultrapure water, ethanol was added and dehydrated.

細胞内にエポキシ樹脂(TAAB EMBEDDING MATERIALS社製EPON812 RESIN EMBEDDING KIT)を浸透させた。インキュベーター(60℃)に入れて、16時間静置して樹脂を硬化させた。また、このとき樹脂を入れたカプセルをサンプル上に載せておいた。   Epoxy resin (EPON812 RESIN EMBEDDING KIT manufactured by TAAB EMBEDDING MATERIALS) was infiltrated into the cells. The resin was cured by placing in an incubator (60 ° C.) and allowing to stand for 16 hours. At this time, a capsule containing a resin was placed on the sample.

樹脂が硬化していることを確認して、ディシュより剥離した。このとき細胞は樹脂に包埋されているので一緒に剥離された。   After confirming that the resin was cured, it was peeled off from the dish. At this time, since the cells were embedded in the resin, they were detached together.

剥離物を、細胞が包埋されている面を上にしてミクロトーム(Leica社製EM UC6)にセットした。カミソリにより目的の部位以外を削り落とした後、ダイヤモンドナイフにより超薄切片を作成した。   The exfoliated material was set in a microtome (EM UC6 manufactured by Leica) with the surface in which the cells were embedded facing up. After scraping off other than the target site with a razor, an ultrathin section was prepared with a diamond knife.

切片はグリッド(網)にのせた。このグリッドごと電子顕微鏡(JEOL社製のJEM−2000EX II)の試料台にセットし、電子顕微鏡観察を行った。   The sections were placed on a grid. The entire grid was set on a sample stage of an electron microscope (JEM-2000EX II manufactured by JEOL) and observed with an electron microscope.

以上の蛍光顕微鏡観察及び電子顕微鏡観察により得られた写真を図1に示す。図1中、Aは明視野による観察像であり、Bは蛍光による細胞核の観察像であり、CはAとBを重ね合わせた像であり、Dは、C中の白い四角で囲んだ箇所を電子顕微鏡により観察した像である。   The photograph obtained by the above fluorescence microscope observation and electron microscope observation is shown in FIG. In FIG. 1, A is an observation image by bright field, B is an observation image of cell nuclei by fluorescence, C is an image in which A and B are superimposed, and D is a portion surrounded by a white square in C. Is an image observed with an electron microscope.

実施例2
<生細胞をアガロースに埋め込む場合の電子顕微鏡観察の手順>
以下に記載する点以外は実施例1と同様にした。濃度が3%のアガロース溶液を30〜33℃程度に冷やした後、細胞懸濁液と混合した。
Example 2
<Electron microscope observation procedure when living cells are embedded in agarose>
The same procedure as in Example 1 was performed except the points described below. The agarose solution having a concentration of 3% was cooled to about 30 to 33 ° C. and then mixed with the cell suspension.

細胞とアガロースの混合物を番地付きディシュに載せ、アガロースを固めた後、細胞の培養液を添加した。この際、アガロース中の細胞が呼吸をしやすいようにディシュ上でアガロースを薄く固化した。薄くする方法としては、実施例1と同様の遠心処理、または、アガロースをカバーガラスなどで押さえる方法を用いた。   A mixture of cells and agarose was placed on an addressed dish, and after agarose was hardened, a cell culture solution was added. At this time, the agarose was thinly solidified on the dish so that the cells in the agarose can easily breathe. As a thinning method, the same centrifugal treatment as in Example 1 or a method of pressing agarose with a cover glass or the like was used.

同様に蛍光顕微鏡で観察した。これによって、生きている浮遊細胞を静止させて経時的に観察することができた。   Similarly, it observed with the fluorescence microscope. As a result, the living floating cells were allowed to rest and observed over time.

次に、実施例1で用いた固定液を用いて、アガロース内の細胞を固定した。その後、超純水で洗浄し、OsO4での固定以後は実施例1と同様に行い、超薄切片を作成し、電子顕微鏡観察を行うことができる。 Next, the cells in agarose were fixed using the fixing solution used in Example 1. Then washed with ultrapure water, fixed after in OsO 4 the same manner as in Example 1, to create a super-thin sections, it is possible to perform electron microscopy.

本発明によれば、浮遊性の細胞を光学顕微鏡によって観察し、目標細胞を特定した後、その超微細構造を電子顕微鏡によってさらに観察することが可能になるので、血球等の浮遊細胞の内部構造やその機能を解明するにあたって電子顕微鏡観察を効率よく、かつ確実に実施できるようになる。そのため、遺伝子デリバリティ等の細胞機能の解明を加速化でき、また、医薬・農業分野での創薬事業に不可欠な、細胞への薬効を判断する際にも大幅な効率化を期待できる。   According to the present invention, it is possible to observe floating cells with an optical microscope, specify target cells, and then further observe the ultrastructure with an electron microscope. Therefore, the internal structure of floating cells such as blood cells can be obtained. In order to elucidate the functions and their functions, electron microscope observation can be carried out efficiently and reliably. Therefore, it is possible to accelerate the elucidation of cell functions such as gene delivery, and it can be expected to greatly improve the efficiency of the determination of the medicinal effects on cells, which is indispensable for the drug discovery business in the pharmaceutical and agricultural fields.

さらに本発明によって、血球等を対象とした検査装置に、新たな検査機能を付与することも期待され、環境・高齢化等の危急な重要課題が山積しているライフサイエンス分野での電子顕微鏡観察用サンプルの作製に対してきわめて効率的な手段を提供し得る。   Furthermore, according to the present invention, it is expected that a new inspection function will be given to an inspection apparatus for blood cells, etc., and electron microscope observations in the life science field where dangerous and important issues such as environment and aging are piled up. Can provide a very efficient means for the preparation of medical samples.

実施例1で得られた蛍光顕微鏡写真及び電子顕微鏡写真Fluorescence micrograph and electron micrograph obtained in Example 1

Claims (9)

浮遊細胞と網目状高分子のゾルとの混合液を、前記網目状高分子がゲル化しない温度で調製する第一工程と、
前記混合液から、前記浮遊細胞と前記網目状高分子とを含む層を基板上に形成し、当該層をゲル状にする第二工程と、
ゲル化した前記層を光学顕微鏡により観察して、電子顕微鏡観察の対象とすべき浮遊細胞を特定する第三工程と、
ゲル化した前記層に対して細胞固定、及び包埋を行った後、電子顕微鏡観察用サンプルである超薄切片を、第三工程で特定した細胞の一部を含むように作製する第四工程と、を含む、
電子顕微鏡観察用サンプルの作製方法。
A first step of preparing a mixture of floating cells and a reticular polymer sol at a temperature at which the network polymer does not gel;
A second step of forming a layer containing the floating cells and the network polymer on the substrate from the mixed solution, and forming the layer into a gel;
A third step of observing the gelled layer with an optical microscope to identify floating cells to be observed with an electron microscope;
Fourth step of preparing an ultrathin section, which is a sample for electron microscope observation, so as to include a part of the cells specified in the third step after cell fixation and embedding on the gelled layer. Including,
Preparation method of sample for electron microscope observation.
前記浮遊細胞が生細胞であり、かつ、第一工程における混合液調製は、当該浮遊細胞が生存可能な温度で行う、請求項1に記載の作製方法。   The preparation method according to claim 1, wherein the floating cell is a living cell, and the mixed liquid preparation in the first step is performed at a temperature at which the floating cell can survive. 前記網目状高分子がアガロースである、請求項1又は2に記載の作製方法。   The production method according to claim 1 or 2, wherein the network polymer is agarose. 前記基板が、その表面に、凹凸による位置特定用の表示を有するものである、請求項1〜3のいずれかに記載の作製方法。   The manufacturing method according to any one of claims 1 to 3, wherein the substrate has a display for position identification by unevenness on the surface thereof. 第二工程における層形成は、前記混合液を遠心操作に付して前記浮遊細胞が濃縮された層を形成することにより達成する、請求項1〜4のいずれかに記載の作製方法。   The layer formation in the second step is achieved by subjecting the mixed solution to a centrifugal operation to form a layer in which the floating cells are concentrated. 第二工程における層形成は、前記基板上に位置する前記混合液に上方から圧力を加えて当該混合液を展開することにより達成する、請求項1〜4のいずれかに記載の作製方法。   The layer formation in a 2nd process is a manufacturing method in any one of Claims 1-4 achieved by applying a pressure from above to the said liquid mixture located on the said board | substrate, and developing the said liquid mixture. 第一工程で使用する前記浮遊細胞は蛍光試薬により染色されており、前記光学顕微鏡は蛍光顕微鏡である、請求項1〜6のいずれかに記載の作製方法。   The production method according to claim 1, wherein the floating cells used in the first step are stained with a fluorescent reagent, and the optical microscope is a fluorescent microscope. 浮遊細胞と網目状高分子のゾルとの混合液を、前記網目状高分子がゲル化しない温度で調製する第一工程と、
前記混合液から、前記浮遊細胞と前記網目状高分子とを含む層を基板上に形成し、当該層をゲル状にする第二工程と、を含む、
光学顕微鏡観察用サンプルの作製方法。
A first step of preparing a mixture of floating cells and a reticular polymer sol at a temperature at which the network polymer does not gel;
Forming a layer containing the floating cells and the network polymer from the mixed solution on a substrate, and making the layer into a gel;
Preparation method of sample for optical microscope observation.
浮遊細胞を光学顕微鏡で観察できるサンプルと、当該浮遊細胞を電子顕微鏡で観察できるサンプルとを作成するためのキットであって、
網目状高分子と、
凹凸による位置特定用の表示を有する基板と、を含む、キット。
A kit for preparing a sample capable of observing floating cells with an optical microscope and a sample capable of observing the floating cells with an electron microscope,
A network polymer,
And a substrate having a display for position identification by unevenness.
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