利用电子显微镜观察生物试样的方法和蒸发抑制用组合物技术

技术编号:15397798 阅读:105 留言:0更新日期:2017-05-21 10:08
本发明专利技术提供一种利用电子显微镜进行观察的方法、和用于该方法的真空下的蒸发抑制用组合物、扫描电子显微镜及透射电子显微镜,使用所述电子显微镜能够在存活的状态下观察生物试样,并且可以观察活动情况。本发明专利技术的利用电子显微镜观察试样的方法包括以下工序:在试样表面应用含有选自两亲性化合物、油脂类及离子液体中的至少1种的蒸发抑制用组合物形成薄膜,从而利用薄膜覆盖该试样的工序;和在显示装置上显示收容于真空下的试样室的用该薄膜覆盖的试样的电子显微镜图像的工序。

Method for observing biological specimen by electron microscope and composition for inhibiting evaporation

The present invention provides a method for observation, and composition, scanning electron microscope and transmission electron microscope method under the suppression of vacuum evaporation by electron microscopy observation of biological samples in the survival of the state can use the electronic microscope, and can observe the activities. Methods to observe the samples by electron microscopy of the invention comprises the following steps: in the application of the sample surface containing from two amphiphilic compounds, grease and ionic liquids in at least 1 of the composition for forming a thin film evaporation, thus using thin film covering the sample process; and in the display of electronic microscope image samples contained in the vacuum chamber the cover of the film sample process device.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】利用电子显微镜观察生物试样的方法和蒸发抑制用组合物
本专利技术涉及对于扫描电子显微镜、透射电子显微镜等,用于以原本状态观察生物试样的利用电子显微镜的观察方法及用于其的在真空下的蒸发抑制用组合物、扫描电子显微镜和透射电子显微镜。
技术介绍
为了使用扫描电子显微镜和透射电子显微镜进行试样观察,要预先将试样置于真空下,因此,有必要赋予试样以耐真空性和为了获得图像而必要的导电性。扫描电子显微镜的试样的制备可如下地进行:通过预先对试样进行真空干燥而除去水分后,为了赋予导电性并提高二次电子的产生效率,利用蒸镀、溅射等方法对导电材料(铂、碳、金、钯、锇等)的试样表面进行包覆。对于像金属、半导体等这样具有导电性、有耐真空性的材料而言这样的前处理不是必要,但对于没有导电性的材料而言通过导电性材料的导电膜覆盖是必要的。另外,耐真空性等差的材料,即为真空干燥、电子显微镜观察时在真空中由于电子束照射而变形的材料的情况下,通过导电性材料的导电膜覆盖也是必要的。由于生物/活体试样含有大量的水分,需要预先真空干燥的情况较多。因此,有表面的形状显著变形的情况,不容易以本身的状态用电子显微镜观察存活状态。凝胶状物质、食品等湿润试样的含水状态可以使用低真空SEM、冷冻SEM、环境控制型SEM(ESEM)等在常温下观察。根据这些方法,不限于湿润试样,可以在未处理的状态下观察试样。但是,为了实施以高倍率的观察,有必要抽成高真空,试样的耐真空性或导电性也是必要的。因此,在进行生物/活体试样的观察时,不容易得到存活状态下的高倍率的成像。近年来,提出了使用离子液体的电子显微镜观察方法。专利文献1和非专利文献2记载有使用离子液体SEM观察了湿润的试样。关于细胞中的应用也在非专利文献2有记载。另外,专利文献2公开了将离子液体的技术用于透射电子显微镜观察的方法。现有技术文献专利文献专利文献1:国际公开WO2007/083756号小册子专利文献2:日本特开2009-266741号公报非专利文献非专利文献1:Langmuir,2011,27,9671-9675非专利文献2:Microsc.Res.Tech.2011,74,415-420
技术实现思路
专利技术要解决的问题但是,即便使用环境SEM的观察、利用上述各文献的方法,也不能得到试样的本身的状态直接在高倍率下的电子显微镜图像。而且对于生物/活体试样而言,没有达到在存活状态下电子显微镜观察存活的状态。即,对于生物试样而言,没有达到进行存活状态下的生物试样的活动情况的电子显微镜观察。另外,使用电子显微镜观察后,回收的试样不能继续成长、继续生存。即实现生还的电子显微镜观察是不可能的。由于电子显微镜的测定环境为真空状态,因此试样被置于极度的干燥状态。因而试样发生变形、变质,不能观察接近存活状态的状态。此外,含水试样置于真空下时瞬间冻结,试样由于冰晶而发生变形、变质,不能观察接近原本状态的状态。对于生物试样而言,由于置于真空下,隔绝来自外界的氧气供给,陷入缺氧状态。另外,由于置于干燥状态,变成像干物一样(墨鱼变成墨鱼干一样。),不容易将生物试样在存活的状态下放入电子显微镜的镜体内。即使是能够耐干燥状态的生物,由于生物内所含的水冻结,其在观察活动状态之前或在观察中死亡。虽然为了进行利用电子显微镜的观察而照射电子束,但有必要在不引起由于该电子束的照射造成的电气方面的重要原因、热方面的重要原因等而变形、变性的情况下,得到生物试样在存活的状态下的电子显微镜图像。对于阻隔性能而言,虽然目前提出了使用有机物、无机物、有机/无机混合材料,使试样通过旋涂、蒸镀、涂布等方式在试样表面制作膜从而赋予阻隔性能的技术,但目前还没有在电子显微镜的试样制作中应用这样的阻隔性能的实例。本专利技术鉴于上述问题而完成,课题在于提供即使在真空下也能够在不使试样变形的情况下抑制损害试样本身的状态,利用电子显微镜的观察方法和用于其的在真空下的蒸发抑制用组合物、扫描电子显微镜及透射电子显微镜。此外,本专利技术的课题还在于提供能够使用电子显微镜在存活的状态下观察生物试样、能够观察活动情况、利用电子显微镜的观察方法和用于其的在真空下的蒸发抑制用组合物、扫描电子显微镜及透射电子显微镜。为了解决上述问题,利用本专利技术的电子显微镜的试样的观察方法的特征在于包括以下工序:将含有选自两亲性化合物、油脂类及离子液体中的至少1种的蒸发抑制用组合物适用于试样的表面形成薄膜,用薄膜覆盖该试样的工序;以及,将收容在真空下的试样室内的用该薄膜覆盖的试样的电子显微镜图像显示于显示装置的工序。此外,使用本专利技术的电子显微镜的试样的观察方法的特征还在于包括以下工序:在试样的表面上应用含有选自两亲性化合物、油脂类及离子液体中的至少1种的蒸发抑制用组合物的工序;向应用了蒸发抑制用组合物的试样照射电子束或等离子体体从而在试样的表面上形成作为薄膜的聚合膜,用该聚合膜覆盖试样的工序;以及,将收容于真空下的试样室的用该聚合膜覆盖的试样的电子显微镜图像显示于显示装置的工序。利用该电子显微镜的试样的观察方法中的一个优选方案中,通过在电子显微镜的试样室内照射试样观察用电子束从而使聚合反应进行,在试样表面形成作为薄膜的聚合膜。利用该电子显微镜的试样的观察方法中的其它优选方案中,在利用电子显微镜的试样观察前,预先通过向试样照射与电子显微镜的试样观察用电子束不同的电子束或等离子体从而使聚合反应进行,在试样的表面形成作为薄膜的聚合膜。利用该电子显微镜的试样的观察方法中的其它优选方案中,蒸发抑制用组合物含有两亲性化合物以及选自金属化合物和糖中的至少1种。利用该电子显微镜的试样的观察方法中的其它优选方案中,在不伴随含水试样的破坏的情况下,将含水试样的湿润的状态的电子显微镜图像显示于上述显示装置。利用该电子显微镜的试样的观察方法中的其它优选方案中,包括以下工序:在生存着的生物试样的体表应用蒸发抑制用组合物形成薄膜,用薄膜覆盖该试样的工序;以及,将置于真空下的试样室的用该薄膜覆盖的生物试样的存活状态下的活动的电子显微镜图像显示于显示装置。这种情况下,优选方案中,通过上述薄膜,抑制与从生物试样体内的蒸发相伴随的温度降低从而赋予生物试样以活动能力,且保持生物试样本身的形态。优选的其它方案中,通过上述薄膜,在真空下也能保持为使生物试样能够活动的体内温度。利用该电子显微镜的试样的观察方法中的其它优选方案中,使用扫描电子显微镜,在不引起试样的电荷积累的情况下在显示装置上显示试样的电子显微镜图像。本专利技术的真空下的蒸发抑制用组合物中,在含有在真空下具有蒸发性的物质的试样表面形成薄膜覆盖该试样,其是为了赋予上述具有蒸发性的物质以抑制在真空下其蒸发的阻隔能力而使用的在真空下的蒸发抑制用组合物,含有选自两亲性化合物、油脂类及离子液体中的至少1种。该蒸发抑制用组合物的优选方案中,在生存着的生物试样的体表上形成薄膜覆盖该生物试样,为了赋予生物试样体内的具有蒸发性的物质以抑制在真空下其蒸发的阻隔能力而使用。该蒸发抑制用组合物中的其它优选方案中,通过向应用了蒸发抑制用组合物的试样照射电子束或等离子体,在试样表面形成作为薄膜的聚合膜,用该聚合膜覆盖试样。该蒸发抑制用组合物中的其它优选方案中,含有两亲性化合物以及选自金属化合物和糖中的至少1种。本专利技术的扫描电本文档来自技高网
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利用电子显微镜观察生物试样的方法和蒸发抑制用组合物

【技术保护点】
一种利用电子显微镜观察生物试样的方法,其包括以下工序:在生物试样的体表应用蒸发抑制用组合物的工序,所述蒸发抑制用组合物含有选自两亲性化合物、油脂类及离子液体中的至少1种;向应用了蒸发抑制用组合物的生物试样照射电子射线或等离子体,从而在生物试样的体表形成作为薄膜的赋予真空下的水/气体阻隔性能的聚合膜,利用所述聚合膜覆盖生物试样,抑制从生物试样体内的蒸发,从而维持生物试样本身的形态的工序;以及将收容于真空下的试样室的用所述聚合膜覆盖的生物试样的电子显微镜图像显示于显示装置的工序。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.09.09 JP 2011-197685;2012.02.29 JP 2012-044381.一种利用电子显微镜观察生物试样的方法,其包括以下工序:在生物试样的体表应用蒸发抑制用组合物的工序,所述蒸发抑制用组合物含有选自两亲性化合物、油脂类及离子液体中的至少1种;向应用了蒸发抑制用组合物的生物试样照射电子射线或等离子体,从而在生物试样的体表形成作为薄膜的赋予真空下的水/气体阻隔性能的聚合膜,利用所述聚合膜覆盖生物试样,抑制从生物试样体内的蒸发,从而维持生物试样本身的形态的工序;以及将收容于真空下的试样室的用所述聚合膜覆盖的生物试样的电子显微镜图像显示于显示装置的工序。2.如权利要求1所述的利用电子显微镜观察生物试样的方法,其中,通过在电子显微镜的试样室内向试样照射试样观察用电子射线,从而使聚合反应进行,在试样表面形成作为薄膜的聚合膜。3.如权利要求1所述的利用电子显微镜观察生物试样的方法,其中,通过在利用电子显微镜观察试样之前,预先向试样照射与电子显微镜的试样观察用电子射线相区别的电子射线或等离子体,从而使聚合反应进行,在试样表面形成作为薄膜的聚合膜。4.如权利要求1~3中任一项所述的利用电子显微镜观察生物试样的方法,其中,蒸发抑制用组合物含有两亲性化合物以及选自金属化合物及糖中的至少1种。5.如...

【专利技术属性】
技术研发人员:针山孝彦高久康春铃木浩司村中祥悟太田勋下村政嗣石井大佑
申请(专利权)人:独立行政法人科学技术振兴机构
类型:发明
国别省市:日本,JP

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