化学固定

chemical fixation

SEMで生物試料を観察するために、細胞や生体から摘出した組織などを、薬品を用いて生きた状態に近い形態に保持する手法。
細胞や組織内のタンパク質や脂質などを薬品で化学的に固定する。細胞や組織を直接固定液に浸漬する浸漬固定が広く用いられている。それ以外に、血管系を介して固定液を注入して固定する灌流固定、試料を固定液の蒸気に曝すことで処理する蒸気固定などが用いられている。
固定する溶液としては、タンパク質をよく固定できるグルタールアルデヒドやパラホルムアルデヒド、リン脂質をよく固定できる四酸化オスミウムなどが広く用いられている。
固定後は、エタノールで脱水し、エタノールをt-ブチルアルコールに置換後に凍結乾燥、もしくはエタノールで脱水し、酢酸イソアミルに置換後に臨界点乾燥を行い、SEMで観察する。

Chemical fixation is a method using chemicals to preserve the morphological structure of biological specimens such as cells and tissues extracted from living organisms, by keeping them close to their living states for scanning electron microscope (SEM) observation.
The method chemically fixes the proteins, lipids, etc., in cells and tissues. Immersion fixation is widely used, in which cells or tissues are directly immersed into a fixation solution. In addition, two other methods are often used: One is perfusion fixation in which a fixation solution is injected into a biological specimen through the vascular system. Another is vapor fixation in which a specimen is exposed to the vapor of a fixation solution.
Widely-used fixation solutions include glutalaldehyde and paraformaldehyde which can well fix proteins, and osmium tetroxide which can well fix phospholipids.
After chemical fixation, the specimen is subjected to ethanol dehydration. Then, the ethanol is substituted for t-butyl alcohol and is subjected to freeze drying, or the ethanol is substituted for isoamyl acetate and is subjected to critical-point drying. Finally, the specimen is observed with the SEM.