Neuro Information Research Division, Neuro Information Research Division, 바카라 커뮤니티 (Yoshikawa Hiroyuki의 회장) (이하 "AIST"), Neuroinformation Research Division (Takahisa Taku 연구 부서), 구조 생리 연구 그룹의 책임자, Sato Taku, Chief researcher, and and and and and and and and and and and and and and Suga guar and gogura, gogura, gogura Claire Project Leader와 Nishiyama Hidetoshi는 공동으로 와타나베 요시우키 박사, 전자 및 정보 기술 부서의 Yamagata Prefectural Industrial Technology Center [Director Musashi Takeshi]의 협력과 공동으로 대기 압력에서 젖은 샘플과 샘플을 관찰 할 수 있도록하는 대기 압력스캐닝 카지노 바카라 현미경(대기 스캐닝 카지노 바카라 현미경: ASEM)이 개발되었습니다 (그림 1)
이전에, 카지노 바카라 현미경은 진공 상태에서 샘플을 관찰하므로 용액에서 습식 또는 샘플을 관찰 할 수 없었습니다 샘플이 배치 된 "박막 요리"라는 특수 요리를 개발함으로써, 용액에서 습식 샘플과 샘플을 관찰 할 수있게되었다 카지노 바카라 빔을 전달하는 압력 저항성 박막으로 박막 접시의 바닥에 창이 열리고 카지노 바카라 빔이 아래에서 들어갑니다 박막 접시의 상단이 개방되어 있으며, 광학 현미경은 동일한 시야를 관찰하고 주사 카지노 바카라 현미경 (SEM)을 사용하여 10 nm (NM : 10 나노 미터)를 관찰합니다-9m)의 수준에서의 고해상도 관찰은 교대 할 수 있습니다 대기압에서 습식 샘플 및 샘플이 관찰 될 수 있기 때문에, 과거에는 1 ~ 며칠 이상 샘플의 탈수 및 샘플 건조와 같은 전처리가 불필요하며, 과거에는 관찰 효율이 크게 향상 될 수있다 또한, 건조로 인한 샘플의 변형을 피할 수 있습니다
개방형 샘플 챔버에서 카지노 바카라 현미경 관찰을 허용하는이 기술은 일본에서 독특한 기술이며, 기본 생물학뿐만 아니라 미래에 약물 발견 및 습식 샘플을 처리하는 의료 분야에서도 사용할 수 있으며 큰 개발을 가질 것으로 예상됩니다
이 결과는 일본 분자 생물학 협회 31 회 연례 회의와 제 81 일 일본 생화학 협회 회의 공동 회의에서 발표 될 것입니다 "2008 년 12 월 9 일부터 12 일까지 고베에서 개최됩니다
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그림 1 대기압 관찰을 실현하는 SEM 프로토 타입, 액체에서 세포의 광학 미세한 이미지 및 SEM 이미지 |
<광학 현미경에 의존하는 의료 기술>
의학은 매일 진행되고 있으며, 경험에 의존하는 것에서 분자 수준의 세포 수준에서 연구로 이동하고 있습니다 광학 현미경은 주로 세포를 관찰하는 데 사용됩니다 형광 관찰 방법과 결합하면 광학 현미경은 생물학적 분자의 움직임을 관찰 할 수있는 강력한 도구가되었습니다 그러나 해상도가 길기 때문에 해상도는 약 02 µm로 제한되며 연구 개발을 위해서는 추가 미세 구조가 관찰되어야합니다
<전통적인 카지노 바카라 현미경>
카지노 바카라 현미경은 고해상도를 가지지 만 진공 상태에서 샘플을 관찰하는 장치입니다 따라서, 탈수 및 건조를 포함하여 1 ~ 며칠 동안 샘플의 전처리가 필요했다 스캐닝 카지노 바카라 현미경 (SEM)의 경우에 금속 증착에 의해 샘플을 제조하고, 투과 카지노 바카라 현미경 (TEM)의 경우 플라스틱 내장, 샘플을 건조시키고 관찰 동안 약물이 제공되어 반응을 보이지 않았다 또한, 소기관을 특정 염료로 염색 할 수 없기 때문에 소기관을 식별하기가 어려웠습니다 낮은 진공 SEM은 건조없이 습식 생물학적 샘플을 직접 볼 수 있도록 개발되었다 그러나, 샘플은 1/100 ATM 이하의 낮은 진공 상태에 배치되므로 관찰 중에 수분이 증발합니다 따라서 샘플이 완전히 드러나기 전에 샘플을 관찰해야한다는 문제가 있습니다
최근에, 용액에서 세포를 분리하고 박막으로 진공 청소기를 분리함으로써 탈수 또는 건조 공정이 필요하지 않은 폐쇄 캡슐이 개발되었다 이 캡슐은 폴리이 미드입니다실리콘 질화물 (SIN) 박막| 등에는 카지노 바카라 빔을 전달하는 창이 있습니다 그러나,이 캡슐은 소량의 소량이 수십 µL에 불과하기 때문에 폐쇄 시스템이기 때문에 장기 문화 및 외부 시약 투여는 불가능했습니다
이러한 이유로, 세포를 건조시키지 않고 광학 현미경의 해상도를 뚫는 관찰 방법을 확립하는 것이 바람직했다
Neuropathic Information Research Division은 카지노 바카라 현미경을 사용하여 카지노 바카라 빔에 의해 쉽게 손상되는 단백질의 구조를 설명하는 방법에 대한 연구를 수행하고 있습니다 JEOL은 시편을 전처리하지 않고 대기압에서 관찰 될 수있는 카지노 바카라 현미경의 발달을 탐구하고 있었다 2007 년부터 AIST는 AIST의 특수 생명 공학과 JEOL의 카지노 바카라 현미경 기술을 결합하여 액체 및 가스를 사용하여 질병 발병 메커니즘을 밝히는 데 사용될 수있는 새로운 카지노 바카라 현미경을 개발하기 위해 함께 노력해 왔습니다
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그림 2 프로토 타입 대기압 주사 카지노 바카라 현미경 |
<핸드 스탠딩 카지노 바카라 현미경>
정상적인 카지노 바카라 현미경에서, 카지노 바카라 건은 샘플 위에 있으므로 카지노 바카라 빔은 샘플 위에서 조사된다 발달 된 카지노 바카라 현미경 (도 2)은 바닥 가장자리에 카지노 바카라 건이 있고 카지노 바카라 빔은 샘플 아래에서 조사 된 역 반전 단입니다
도 3에 도시 된 바와 같이, 구조는 하단에 카지노 바카라 건이있는 샘플 접시이며, 1-2 ml의 액체를 유지할 수있는 샘플 접시는 카지노 바카라 빔이 나오는 상단에 설정된다 접시의 바닥에는 반도체 미세 가공 기술 (Yamagata Prefectural Industrial Technology Center와의 협력)을 사용하여 생산 된 실리콘 질화물 (SIN)으로 만든 박막 창이 장착되어 있습니다 (이하 "박막 요리") 우리는 세계에서 처음 으로이 SIN 박막이 단지 10 nm의 두께에서도 1 대기의 압력 차이를 견딜 수 있음을 확인했습니다 이 프로토 타입은 박막 고장의 위험을 줄이고 대중에게 홍보하기 위해 당분간 100 nm 두께의 박막을 사용합니다 그러나 여전히 충분히 얇아서 고해상도를 손상시키지 않고 카지노 바카라 빔이 통과 할 수 있습니다
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그림 3 1은 대기압 주사 카지노 바카라 현미경의 구조적 다이어그램입니다 광학 현미경은 거꾸로 된 SEM을 향하고 박막 접시가 그 사이에 배치됩니다 얇은 필름 접시는 세포 배양을 허용하고 바닥에 Sin 박막 창이 있습니다 필름은 카지노 바카라 빔을 통과하기에 충분히 얇지 만 대기압을 유지할 수 있습니다 박막을 통해 카지노 바카라 빔으로 세포를 조사하고 액체의 세포로부터 반사 된 카지노 바카라를 검출함으로써, SEM 이미지는 고해상도로 얻을 수있다 또한, 영역은 광학 현미경을 사용하여 형광등을 사용하여 식별 될 수있다 |
배양 용액을이 박막 접시에 배양함으로써, 배양 후 세포 단독으로 오랫동안 배양 된 경우, 배양 후 박막 접시가 SEM으로 설정되면, 배양 된 세포는 박막 아래로부터 카지노 바카라 빔으로 조사되고, 세포로부터 반사 된 카지노 바카라는 박막 아래의 검출기에 의해 검출되고 SEM에 의해 관찰 될 수있다
이러한 방식으로, 정상 카지노 바카라 현미경 관찰에 필요한 전처리는 필요하지 않다 샘플이 건조되지 않기 때문에 샘플은 변형되지 않고 빠른 관찰이 가능합니다 또한, 프로토 타입에는 박막 위에 침지 렌즈가있는 광학 현미경이 장착되어있어 동일한 세포의 동일한 시야가 SEM과 교대로 관찰 될 수 있습니다 또한, 얇은 필름 접시의 상단이 개방되어 있으므로 약물과 같은 약물을 쉽게 투여 할 수 있으며, 투여 후 SEM으로 관찰 할 수 있습니다
<일부 관찰>
용액에서 세포에 대해 확인 된 SEM 이미징 및 광학 현미경 이미지의 예는 다음과 같습니다
(1) 고속 및 고해상도, 세포 내elastoplasmic reticulum구조를 성공적으로 관찰
세포 내 소포체는 신경 및 장기 형성에서 정보 전달의 발달에 중요한 역할을한다 여기서, 아프리카 녹색 원숭이의 신장 세포로부터의 세포를 박막 접시상에서 배양하고, 세포 내 소포체를 관찰 하였다 세포를 배양 한 후, 세포가 변형되는 것을 방지하기 위해 글루 타르 알데히드를 사용하십시오고정| 이어서 형광 염료 염색 및 SEM 염색 (중금속은 샘플 표면에 그리고 염색에 의해 내부에 부착된다) 약 1 분이 걸립니다 소포체의 위치는 광학 현미경 (스테인드 그린)을 사용하여 확인되었고, 동일한 필드를 SEM을 사용하여 이미지화 하였다 그림에서 4, 흑백 사진은 SEM이고 녹색은 광학 현미경을 사용한 교대 관찰 결과입니다 이전에 1 ~ 며칠이 걸렸던 탈수 및 건조 과정은 더 이상 필요하지 않아 더 빠른 속도를 달성합니다 또한 광학 현미경으로 명확하게 이미징의 한계는 약 2,000 배이지만 SEM의 경우 20,000 배의 명확한 이미지로 명확한 이미지를 캡처하는 것이 성공적이었습니다 이것은 소포체의 구조에 대한 상세한 확인을 허용했다 다른 샘플은 8nm의 해상도를 달성합니다 [부록 참조] 따라서, 이전에 광학 현미경을 사용하여 관찰하기 어려운 세포의 미세 구조가 용액에서 짧은 시간에 관찰 될 수 있음이 확인되었다
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그림 4 세포 내 소포체의 관찰 형광 염색 된 소포체는 광학 현미경하에 위치하고 SEM을 사용하여 고해상도로 이미지화되었다 |
(2) 세포가 외래 물질을 삼키는 순간을 관찰하십시오
신체에 들어간 병원성 미생물과 이물질을 분해하고 제거하는 것은 면역계의 중요한 기능입니다 첫 번째 단계, 세포는 이물질을 돌립니다식균 작용를 사용하여 세포로의 섭취가 관찰되었다 여기서, 전체 세포는 빨간색으로 염색되고 미세 입자는 세포 주위에 노란색으로 빛납니다 (제품 이름)QDOT®직경 10-20nm)를 외국 물체로 뿌렸습니다 이 장치의 샘플 챔버가 열려있어 약을 쉽게 뿌릴 수 있습니다
먼저, 우리는 세포가 광학 현미경을 사용하여 식균 작용을 통해 세포에 미세 입자를 흡수하는 순간을 관찰 하였다 그 후, 세포를 글루 타르 알데히드로 고정시키고, SEM에 대해 염색하고 SEM에 대해 관찰 하였다
결과는도 5에 도시되어있다 형광 이미지에서, 화살표로 표시된 6 개의 점에서 식별 된 미세 입자의 위치가 확인되었다 SEM 이미지에서는 형광 이미지가 사용됩니다halation의 발생으로 인해, 우리는 실제로 두 부분이 있다는 것 (그림 5의 왼쪽, 두꺼운 화살표)과 같은 미세 구조를 확인할 수있었습니다 이러한 방식으로, 광학 현미경 하에서 세포 역학을 관찰하고 SEM을 사용하여 동일한 필드의 임계 모멘트의 고해상도 이미지를 포착 할 수있게되었다
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그림 5 세포 식균 작용의 관찰 광 미세한 이미지에서 볼 수있는 미세 입자의 위치 중 하나는 SEM 이미지에서 2 개의 왼쪽 가장자리, 두꺼운 화살표) 인 것으로 밝혀졌으며 주변의 미세 구조가 확인되었습니다 |
<현재 성취>
이런 식 으로이 프로토 타입을 사용하면 대기에 샘플을 완전히 고정시킬 수 있으므로 외부 시약을보다 쉽게 투여 할 수 있습니다 이전에 필수적이었던 탈수 및 건조와 같은 전처리는 필요하지 않으며 샘플은 변형되지 않아 고해상도 및 빠른 SEM 이미지 관찰을 허용합니다 또한, 광학 현미경 이미지를 사용하여 동일한 필드를 번갈아 관찰 할 수 있으므로 형광 염색을 사용하여 부위를 식별 할 수 있습니다
이 장치는 습식 샘플 (식품, 화장품, 폴리머 등) 및 가스의 미세 입자에 적용될 수 있으며, 이는 기본 생물학에서도 진공에서 관찰하기 어려웠습니다 특정 단백질이 형광 방출되고 고해상도 이미지가 SEM을 사용하여 획득되는 면역 카지노 바카라 현미경에 적용 할 수 있습니다 이를 통해 광학 현미경으로 명확하게 달성 할 수없는 구조를 관찰하여 약물 발견 및 의료 환경에서 사용할 수 있습니다
(1) 8nm의 놀라운 해상도 달성
세포막의 표면에포도당 사슬유기체 차별화의 발달과 같은 다양한 생리 학적 현상에 관여하는 중요한 구성 요소입니다 세포를 설탕 사슬에 구체적으로 흡착 된 세포 주위에 분무 된 박막 (30 nm의 SIN 필름 두께) 및 금 입자 (직경 15nm)에서 세포를 배양 하였다 SEM 이미지 그림 6a에 나타낸 바와 같이, 설탕 사슬의 분포, 즉 금 입자의 분포와 일치하는 백색 반점이 관찰되었으며, 당 사슬이 세포 표면의 모든 표면에 존재 함을 확인 하였다 그림에서 6b, 확대가 증가 할 때 SEM 이미지 인 6b는 설탕 사슬의 위치를 명확하게 식별 할 수있다 인접한 금 입자 사이의 최소 인식 가능한 간격은 8 nm (도 6C)였으며, 이는 고해상도 인 것으로 확인되었다
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그림 6 설탕 사슬에 흡착 된 금 입자 (15 nm)가있는 액체에서 세포의 SEM 이미지 설탕 사슬의 위치가 확인되었고, 8nm의 해상도가 있음을 확인 하였다 |
(2) 신경의 미세한 연결 (뇌를 설명하는 것)을 참조하십시오
뉴런의 세포-세포 통신 (PC12 : 래트 부신 코 크로 모세포종으로부터 유래 된 세포)이 관찰되었다 (도 7) 뉴런은 서로입니다신경스트레칭과 결합을 포착 할 수있었습니다 메모리 메커니즘을 설명하는 데 적합합니다
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그림 7 뉴런 간 통신 신경 돌기 연결이 확인되었다 |