大野 伸彦

この支援活動では様々な生物試料から樹脂包埋試料を作製し、ミクロトーム組み込み式走査型電子顕微鏡(SBF-SEM)を用いて数十~数百㎛におよぶ比較的広い領域から連続断面画像を取得します。そして得られたデータから任意の構造を抽出することで、3次元的超微形態情報を取得し、細胞突起などの複雑な構造の追跡や体積・表面積といった立体的なパラメーターの解析を可能にします。SBF-SEMによるデータ取得はスループットが高く、またこの支援では導電性をもつ特殊な樹脂を用いることで、従来はイメージングが困難であった小さく薄いサンプルからも質の高いデータを取得できる特徴があります。
SBF-SEMで得られる連続電顕画像のうちの一枚
細胞やオルガネラの形態がよく見えます。矢頭:有髄軸索。矢印:ミトコンドリア。Bar: 5um、500nm(inset)。

連続画像から作製した3次元再構築像の一例
マウス小脳のデータからブロック状の観察組織全体(inset)と有髄軸索(紫)を再構築し、表示しました。Bar: 5um。

連続画像から作製した3次元再構築像の一例
マウス大脳皮質の神経細胞の核(赤色)および細胞体(緑色)を抽出し、再構築しました

SBF-SEMの連続画像取得の原理
SBF-SEMではダイヤモンドナイフによる切削と試料表面から走査型電子顕微鏡によるイメージングを自動的に反復し、連続断面画像を取得します。

SBF-SEMの機器の写真
走査型電子顕微鏡(inset)内部にミクロトームが取り付けてあり、筐体内で切削と観察を自動的に反復できるようになっています。

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