[發明專利]用于以原本狀態觀察生物試樣的利用電子顯微鏡的觀察方法、以及用于該方法的真空下的蒸發抑制用組合物、掃描電子顯微鏡及透射電子顯微鏡

有效

• 申請號: 201280044046.2
• 申請日: 2012-09-07
• 公開（公告）號: CN103843106A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: 針山孝彥;高久康春;鈴木浩司;村中祥悟;太田勛;下村政嗣;石井大佑
• 申請（專利權）人: 獨立行政法人科學技術振興機構
• 主分類號: H01J37/20
• 分類號: H01J37/20;G01N1/28;G01N23/225;H01J37/18;G01N23/04
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 翟赟琪

技術領域

本發明涉及對于掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡等，用于以原本狀態觀察生物試樣的利用電子顯微鏡的觀察方法及用于其的在真空下的蒸發抑制用組合物、掃描電子顯微鏡和透射電子顯微鏡。

背景技術

為了使用掃描電子顯微鏡和透射電子顯微鏡進行試樣觀察，要預先將試樣置于真空下，因此，有必要賦予試樣以耐真空性和為了獲得圖像而必要的導電性。

掃描電子顯微鏡的試樣的制備可如下地進行：通過預先對試樣進行真空干燥而除去水分后，為了賦予導電性并提高二次電子的產生效率，利用蒸鍍、濺射等方法對導電材料(鉑、碳、金、鈀、鋨等)的試樣表面進行包覆。

對于像金屬、半導體等這樣具有導電性、有耐真空性的材料而言這樣的前處理不是必要，但對于沒有導電性的材料而言通過導電性材料的導電膜覆蓋是必要的。另外，耐真空性等差的材料，即為真空干燥、電子顯微鏡觀察時在真空中由于電子束照射而變形的材料的情況下，通過導電性材料的導電膜覆蓋也是必要的。

由于生物／活體試樣含有大量的水分，需要預先真空干燥的情況較多。因此，有表面的形狀顯著變形的情況，不容易以本身的狀態用電子顯微鏡觀察存活狀態。

凝膠狀物質、食品等濕潤試樣的含水狀態可以使用低真空SEM、冷凍SEM、環境控制型SEM(ESEM)等在常溫下觀察。根據這些方法，不限于濕潤試樣，可以在未處理的狀態下觀察試樣。但是，為了實施以高倍率的觀察，有必要抽成高真空，試樣的耐真空性或導電性也是必要的。因此，在進行生物／活體試樣的觀察時，不容易得到存活狀態下的高倍率的成像。

近年來，提出了使用離子液體的電子顯微鏡觀察方法。專利文獻1和非專利文獻2記載有使用離子液體SEM觀察了濕潤的試樣。關于細胞中的應用也在非專利文獻2有記載。另外，專利文獻2公開了將離子液體的技術用于透射電子顯微鏡觀察的方法。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：國際公開WO2007／083756號小冊子

專利文獻2：日本特開2009-266741號公報

非專利文獻

非專利文獻1：Langmuir,2011，27，9671-9675

非專利文獻2：Microsc.Res.Tech.2011，74，415-420

發明內容

發明要解決的問題

但是，即便使用環境SEM的觀察、利用上述各文獻的方法，也不能得到試樣的本身的狀態直接在高倍率下的電子顯微鏡圖像。而且對于生物／活體試樣而言，沒有達到在存活狀態下電子顯微鏡觀察存活的狀態。

即，對于生物試樣而言，沒有達到進行存活狀態下的生物試樣的活動情況的電子顯微鏡觀察。

另外，使用電子顯微鏡觀察后，回收的試樣不能繼續成長、繼續生存。即實現生還的電子顯微鏡觀察是不可能的。

由于電子顯微鏡的測定環境為真空狀態，因此試樣被置于極度的干燥狀態。因而試樣發生變形、變質，不能觀察接近存活狀態的狀態。

此外，含水試樣置于真空下時瞬間凍結，試樣由于冰晶而發生變形、變質，不能觀察接近原本狀態的狀態。

對于生物試樣而言，由于置于真空下，隔絕來自外界的氧氣供給，陷入缺氧狀態。另外，由于置于干燥狀態，變成像干物一樣(墨魚變成墨魚干一樣。)，不容易將生物試樣在存活的狀態下放入電子顯微鏡的鏡體內。

即使是能夠耐干燥狀態的生物，由于生物內所含的水凍結，其在觀察活動狀態之前或在觀察中死亡。

雖然為了進行利用電子顯微鏡的觀察而照射電子束，但有必要在不引起由于該電子束的照射造成的電氣方面的重要原因、熱方面的重要原因等而變形、變性的情況下，得到生物試樣在存活的狀態下的電子顯微鏡圖像。

對于阻隔性能而言，雖然目前提出了使用有機物、無機物、有機／無機混合材料，使試樣通過旋涂、蒸鍍、涂布等方式在試樣表面制作膜從而賦予阻隔性能的技術，但目前還沒有在電子顯微鏡的試樣制作中應用這樣的阻隔性能的實例。

本發明鑒于上述問題而完成，課題在于提供即使在真空下也能夠在不使試樣變形的情況下抑制損害試樣本身的狀態，利用電子顯微鏡的觀察方法和用于其的在真空下的蒸發抑制用組合物、掃描電子顯微鏡及透射電子顯微鏡。

此外，本發明的課題還在于提供能夠使用電子顯微鏡在存活的狀態下觀察生物試樣、能夠觀察活動情況、利用電子顯微鏡的觀察方法和用于其的在真空下的蒸發抑制用組合物、掃描電子顯微鏡及透射電子顯微鏡。