高および低アスペクト比3Dナノ構造での個々の細胞の走査型電子顕微鏡のための超薄い樹脂埋め込み方法3Dナノ構造

スキャンまたは透過型電子顕微鏡のいずれかの生物細胞の調製には、固定、脱水、乾燥の複雑なプロセスが必要です。臨界点乾燥は、走査型電子ビームで調査されたサンプルに一般的に使用されますが、樹脂浸潤は通常、透過型電子顕微鏡に使用されます。臨界点乾燥は、細胞表面に亀裂を引き起こす可能性があり、細胞内コンパートメントを区別できないスポンジのような形態を引き起こす可能性があります。樹脂で浸透した生物学的サンプルは、樹脂の固体ブロックをもたらし、これは機械的セクションによってさらに処理できますが、それは小さな細胞細胞および細胞表面接触のトップビュー検査を許可しません。ここでは、効果的な重合の前に生物学的サンプルで樹脂過剰を除去する方法を提案します。このようにして、細胞はエポキシ樹脂の超薄層層に埋め込まれます。この新しい方法は、標準的な方法とは対照的に、ナノ構造の平面表面だけでなく、走査型電子顕微鏡による3次元の特徴が高いトポロジー的に挑戦的な基質でも、個々の細胞のイメージングを強調しています。

The preparation of biological cells for either scanning or transmission electron microscopy requires a complex process of fixation, dehydration and drying. Critical point drying is commonly used for samples investigated with a scanning electron beam, whereas resin-infiltration is typically used for transmission electron microscopy. Critical point drying may cause cracks at the cellular surface and a sponge-like morphology of nondistinguishable intracellular compartments. Resin-infiltrated biological samples result in a solid block of resin, which can be further processed by mechanical sectioning, however that does not allow a top view examination of small cell-cell and cell-surface contacts. Here, we propose a method for removing resin excess on biological samples before effective polymerization. In this way the cells result to be embedded in an ultra-thin layer of epoxy resin. This novel method highlights in contrast to standard methods the imaging of individual cells not only on nanostructured planar surfaces but also on topologically challenging substrates with high aspect ratio three-dimensional features by scanning electron microscopy.