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走査型電子顕微鏡

走査型電子顕微鏡

写真1 走査型電子顕微鏡

サザンカの葉表面の様子

写真2 サザンカの葉表面の様子

シリカ小体

写真3 シリカ小体

生物を、例えば「植物の葉の表面」とか、「メダカの卵」などを観察する時、高校だと「生物顕微鏡」とか「実体顕微鏡」を使いますね。これらを「光学顕微鏡」といいます。しかし、生物を観察していると、「もっと倍率をあげて観察したい」という欲求が芽生えたことがないですか?この欲求を満たすものが、「電子顕微鏡」です。電子顕微鏡は波長の短い電子を光源として、磁界型レンズを使って観察します。同じ「顕微鏡」という名前がついていますが、みなさんが高校で使用している「光学顕微鏡」とは、仕組みも、観察方法も、そして何よりも大きさが全く異なっています。電子顕微鏡には、「透過型」(とうかがた)と「走査型」(そうさがた)があり、応用生物学部には両方とも揃っていて、教員、学生がいつでも使うことができます。

ここでは「走査型」の紹介をします。「走査型」は試料の表面上の微細な形状を観察するのに適しています。写真1でも分かるように「対物レンズ」を覗き込んだり、ネジを回して焦点を調整するようなことはしません。観察したサンプルは大きな鏡筒に入れて、すべて焦点をあわせる調整などはすべてパソコンで操作し、モニターに写し出された画像を観察します。

「走査型」を使って植物の葉の表面の観察をしてみると、サザンカ(写真2)とイネ(写真3)で葉の表面の構造が全然違うことがわかります。サザンカ(写真2)の葉の表面には「口」に似たものがたくさん写っています。これは、生物の教科書で習った「気孔」です。「気孔」の並び方は不規則で、「気孔」と「気孔」の間には不規則な形をした表皮細胞があることがわかります。一方、イネ(写真3)では、今度は規則的に細胞が並んでいることが良く分かります。特に、背骨のようなものが写っていますが、これは「シリカ小体」と呼ばれているもので、別名「プラント・オパール」とも言います。これは、イネの仲間の植物の葉表面によく見られる構造で、葉を支える役目をしていると言われています。

どうですか?電子顕微鏡で観たミクロの世界は?電子顕微鏡で観察すると普段とは違った生物の様子を観察することができます。あまりに楽しいので私も時を忘れてしまいます。高校生のみなさんも是非電子顕微鏡を自分で操作して、いろいろな生物の謎を解きあかす研究を中部大学の応用生物学部でやってみませんか?

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