高圧凍結技法の超微形態学及び組織化学への応用

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07670026
• Research Institution: Kagoshima University
• Principal Investigator: 村田 長芳 鹿児島大学, 医学部, 教授 (60020765)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大森 淳 鹿児島大学, 医学部, 助手 (10281221) ; 津山 新一郎 鹿児島大学, 医学部, 助教授 (30041346)
• Keywords: 高圧凍結 / 凍結置換 / 組織化学 / フリーズフラクチャー / 免疫組織化学 / レクチン / グリココンジュゲート / 消化管

Research Abstract

高圧凍結技法は急速凍結技法にかわる新しい凍結技法として注目されている。急速凍結技法に比して、約十倍以上の深さにわたり理想的な硝子様状態を作り出す事が出来る。急速凍結法は液体窒素を用いた場合、理想的な硝子様状態は10ミクロンメーター程度であるのに対し、高圧凍結技法を用いた場合には100ミクロンメーターを越えて理想的な硝子様状態を作る事が出来る。10ミクロンでは、大きな細胞一つをも理想的な凍結状態にすることが出来ないが、高圧凍結法の場合は細胞数個を理想的凍結状態にする事が出来る。
現時点では高圧凍結技法を用いて生物試料を観察する方向に二つの方向が考えられる。一つは高圧凍結後、凍結置換を行い、親水性樹脂等に包現した後、これに免疫組織化学的染色、複合糖質染色を施す方法である。この処置により、可溶性物質のかなりのものが試料中に保存され、普通標本では検出されない物質が検出されたり、同じ物質でも高密度に標識されるようになる。このような事実を消化管細胞を用いて上述の染色で種々の例において確認した。
高速凍結技法のもう一つの応用は、凍結後フリーズフラクチャーし、ディープエッチングをかけて、細胞構造を超高倍率の電顕像として観察する方法である。この研究は山梨医大第一解剖大野教授のグループとの共同研究として行っているが、急速凍結に比し、広い範囲で理想的な凍結状態が得られるために、広い範囲でのクラスチャー像を観察する事が可能となり、消化管細胞を中心に種々の興味深い結果を得ている。
その他に高圧凍結技法の啓蒙のため二回の講習会と講演会での説明を行った。一つは1996年2月17日に日本電顕学会九州支部の講習会のオルガナイザーとして高圧凍結の講習会を開催し、もう一つは1996年7月16日に第7回電顕サマースクールでの講演で本技術の紹介を行った。

Research Products

• [Publications] 津山新一郎・村田長芳: "凍結固定はどこまで発達したか-高圧高圧凍結の応用" 細胞. 27. 320-322 (1995)
• [Publications] 菅沼龍夫・村田長芳: "生体内超微形態と反応性保存に優れた高圧凍結装置固定" 電子顕微鏡基本技術と応用1996. 45-52 (1996)
• [Publications] 第2回電顕サマースクール学際企画: "電子顕微鏡基礎技術と応用1996" 学際企画, 265 (1996)