SEMを用いた食品中の菌の観察

化学固定

水分を含んだ食品とそれに含まれる菌やカビなどの生物を同時にSEMで観察するためには試料に適切な処理を行う必要があります。 一般には化学固定法により試料作製を行います。食品や生物に含まれるタンパク質、脂質等を薬品で化学的に固定することで、できるだけ生の状態に近い構造を保持することができます。試料を摘出して洗浄した後、アルデヒドで主にタンパク質を、四酸化オスミウムで主に脂質を固定します。その後、試料中の水分をアルコール脱水し、乾燥装置にあわせた溶剤に置換した後、凍結乾燥装置や臨界点乾燥装置を用いて試料を乾燥します。さらに必要に応じて試料表面に金属等のコーティングによる導電処理を施し、SEM観察をおこないます。

図1　一般的な生物試料（含水試料）作製法

観察例

図2は、単離培養した乳酸菌です。卓上SEMで観察しました。化学固定・脱水・乾燥・導電性処理を適切に行うことにより卓上SEMでも鮮明に細菌を観察することができます。

図3は、無糖ヨーグルトです。グルタールアルデヒドによる単固定後、t-ブチルアルコールに置換して冷凍、低真空SEM内凍結乾燥を行いました。凍結乾燥後、コーティングして高真空でSEM観察しました。ヨーグルト中に生息する球菌（矢印：菌①）と桿菌（矢印：菌②）の2種類の菌が観察できました。

図2　乳酸菌

加速電圧：15kV　撮影倍率：x20,000　二次電子像

• グルタールアルデヒド・四酸化オスミウム二重固定
• アルコール（脱水）
• 酢酸イソアミルによる臨界点乾燥
• 金コーティング後、高真空モード観察

図3　ヨーグルト

加速電圧：15kV　撮影倍率：x5,000　二次電子像

• グルタールアルデヒド固定
• t-ブチルアルコール置換
• 低真空SEMの中で凍結乾燥
• 金コーティング後、高真空モード観察

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