超高圧電子顕微鏡を用いた生体膜の三次元超微構造に関する研究

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15659432
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 脇田 稔 北海道大学, 大学院・歯学研究科, 教授 (40018916)
• 研究分担者: 高橋 茂 北海道大学, 大学院・歯学研究科, 助手 (70241338) ; 土門 卓文 北海道大学, 大学院・歯学研究科, 助手 (50217618) ; 山本 恒之 北海道大学, 大学院・歯学研究科, 助教授 (80200822) ; 柴山 環樹 北海道大学, エネルギー先端工学研究センター, 助教授 (10241564) ; 高橋 平七郎 北海道大学, エネルギー先端工学研究センター, 教授 (80001337)
• キーワード: 生体膜 / 超微構造 / 電子顕微鏡 / 三次元構築 / 分子構造

研究概要

本研究の中心技術である、メタクリル酸メチル樹脂包埋標本作製のための基礎実験を行った。
まず通常の化学固定による方法で試料作成を試みた。本研究の特徴である切片の脱包埋樹脂を可能とするために、メチルメタクリレート樹脂に包埋した。この樹脂は揮発性が高いという特徴があり、将来超薄切片を作成する必要、また試料の方向性を厳密に設定する必要があることから、種々の工夫を試みた。樹脂の揮発を防ぎながら包埋するためには密閉する必要があり、従来行っているポリカーボネートのモールドでは試料の方向性が固定できないので、ガラス製の試料ビンを用いた。この方法を用いると、試料の方向付けが簡便に行える。まず、樹脂をビンの底に1cmほど入れて呼び重合を行いその上に試料片を方向を確認して置き、包埋用樹脂を静かに注入すると試料の方向と位置が保てることが分かった。重合終了後にガラスビンを割って重合ブロックを取り出し、標本の方向性を厳密に確認しながら試料ブロックを切り出すことができた。
基本的には従来申請者の研究室で開発された方法が応用できることがわかった。まず厚切り切片をスライドグラスに貼りつけて、細胞膜を走査型電顕で観察を試みた。そのままでは切片がガラスに張り付かないので、種々の方法を試行錯誤した。これにかなりの時間を要した。結果として、アラルダイトセメント接着剤の少量をプロピレンオキサイドに溶解したものでスライドグラスをコートすると、良い結果が得られることが分かった。
観察のための標本作製は順調に行われており、直接のデータはまだ出ていないが、関連する研究について、数編の論文を公表した。

研究成果

• [文献書誌] Suzuki R, Domon T, Wakita M, Akisaka T: "The reaction of osteoclasts when releasing osteocytes from osteocytic lacunae in the bone during bone modeling"Tissue Cell. 35. 189-197 (2003)
• [文献書誌] Tahakashi S, Shinzato K, Domon T, Yamamoto T, Wakita M: "Proloferation and distribution of myoepithelial cells during atrophy of the rat submandibular gland."J Oral Pathol Med. 32. 90-94 (2003)
• [文献書誌] Fukui A, Domon T, Oguchi H, Wakita M: "Ultrastructural study of osteoclasts : Morphological features and the distribution of nucleus numbers of osteoclasts in Xenopus laevis."Hokkaido J Dent Sci. 24. 178-189 (2003)
• [文献書誌] Oonishi Y, Domon T, Iida J, Wakita M: "Reaction of bone tissue of the rat calvaria during modeling in response to mechanical loading."Hokkaido J Dent Sci. 24. 190-202 (2003)
• [文献書誌] Tahakashi S, Shinzato K, Nakamura S, Domon T, Yamamoto T, Wakita M: "Cell death and cell proliferation in the regeneration of atrophied rat submandibular glands after duct ligation. rat"J Oral Pathol Med. 32. 23-29 (2003)
• [文献書誌] Shinzato K, Takahashi S, Wakita M, Morita M: "Prenatal development of the palatine gland of rats."Tissue Cel. 36. 115-120 (2003)
• [文献書誌] Shibayama, T., Yoshida, Y., Yano, Y., Takahashi, H.: "Creep deformation of grain boundary in a highly crystalline SiC fiber"Journal of Electron Microscopy. 52. 75-78 (2003)
• [文献書誌] Torimoto, T., Reyes, J., Iwasaki, K., Pal, B., Shibayama, T., Sugawara: "Preparation of Novel Silica-Cadmium Sulfide Composite Nanoparticles Having Adjustable Void Space by Size-Selective Photoetching"JACS. 125. 316-317 (2003)
• [文献書誌] Y.Sueishi, N.Sakaguchi, T.Shibayama, H.Kinoshita, H.Takahashi: "Radiation-induced segregation and precipitation behaviors around cascade clusters under electron irradiation"Journal of Electron Microscopy. 52. 63-68 (2003)