技術認定試験ガイドライン
| 章 | 節 | 大項目 | 小項目 | キーワードおよび注意点 |
| １章 総論 |
エルンスト・ルスカ、分解能、透過電子顕微鏡、走査電子顕微鏡、細胞の構造と機能、 超薄切片法、固定、脱水、包埋、電子染色、像記録法、ネガティブ染色、蒸着法、 免疫電顕法、細胞化学、オートラジオグラフィー、凍結技法、電子顕微鏡の構造、軸調整、 基本操作、保守、電子線、電子レンズ、収差、電子回折、コントラスト、真空、試料汚染、 電子線損傷、元素分析装置、共焦点レーザー顕微鏡、走査プローブ顕微鏡 |
| ２章 細胞の 構造と 機能 |
１節 細胞 |
原核細胞、真核細胞、核膜の有無、細胞小器官 | ||
| ２節 研究法 |
Ａ形態観察法 | 光学顕微鏡、電子顕微鏡（透過電子顕微鏡、走査電子顕微鏡）、共焦点レーザー顕微鏡、 Ｘ線顕微鏡、走査プローブ顕微鏡 |
||
| Ｂ細胞分画法 | 遠心分画法、密度勾配遠心法 | |||
| ３節 細胞の構造 |
Ａ細胞壁 | 植物細胞（一次細胞壁、二次細胞壁、多糖、セルロース、ペクチン）、 真菌細胞（マンナン、キチン、グルカン、糖タンパク質）、 細菌細胞（リポ多糖タンパク質、ペプチドグリカン） |
||
| Ｂ細胞膜 | 生体膜、単位膜（外葉、中間葉、内葉）、厚さ、脂質二重膜（親水基、疎水基）、 流動モザイクモデル、リン脂質、タンパク質、膜タンパク質（表在性、内在性）、糖衣、 接着装置、閉鎖帯（密着結合）、接着帯（中間結合）、デスモソーム（接着班）、 ヘミデスモソーム（半接着斑）、ギャップ結合、膜内粒子 |
|||
| Ｃ細胞質 | 細胞小器官（オルガネラ）、細胞質基質、単膜細胞小器官、複膜細胞小器官 | |||
| Ｄ.核 | 核膜（外膜、内膜）、核質、核膜孔、染色質（真正染色質、異質染色質）、核小体 | |||
| ４節 細胞小器官 |
Ａ小胞体と リボソーム |
粗面小胞体、滑面小胞体、付着リボソーム、自由リボソーム、ポリソーム、タンパク合成、 解毒 |
||
| Ｂゴルジ装置 | ゴルジ層板、トランス側（凹面、成熟面）、シス側（凸面、形成面）、小胞、分泌顆粒、 空砲、糖鎖付加 |
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| Ｃライソソーム | 食作用、液胞、加水分解酵素、酸性ホスファターゼ | |||
| Ｄエンドソーム | エンドサイトーシス（飲食作用） | |||
| Ｅペルオキシソーム | 過酸化水素産生、ペルオキシダーゼ、カタラーゼ | |||
| Ｆ分泌顆粒 | 開口分泌（エクソサイトーシス） | |||
| Ｇ液胞 | 液胞膜（トノプラスト） | |||
| Ｈミトコンドリア | 複膜（外膜、内膜）、クリステ、電子伝達系と酸化的リン酸化系の酵素、ATP産生、 DNA、RNA、自己増殖 |
|||
| Ｉ色素体・葉緑体 | 複膜、ストロマ、チラコイド、グラナ、光合成、DNA、RNA、自己増殖 | |||
| Ｊ細胞骨格 | ａ微小管 | モータータンパク質、太さ | ||
| ｂ中間径線維 | 形態保持、太さ | |||
| ｃアクチンフィラメント | アクチン、ミオシン、太さ | |||
| Ｋ中心小体 | 有糸分裂 | |||
| Ｌ細胞表面の特殊化 | 微絨毛、鞭毛、線毛、中心細管、周辺細管 | |||
| ５節 その他 |
Ａ細胞外基質 | 基底層（基底膜、基底板）、膠原線維、弾性線維、コラーゲン | ||
| Ｂ細胞分裂 | 有糸分裂、無糸分裂、染色体、中心小体（中心体）、紡錘体、微小管、収縮環 | |||
| Ｃ植物の特徴 | 細胞壁〔３節Ａ参照〕、色素体・葉緑体〔４節Ｉ参照〕、ミトコンドリア、液胞 | |||
| Ｄ微生物の特徴 | ａ原生動物 | 真核生物、単細胞、運動性 | ||
| ｂ微細藻類 | 真核生物（ラン藻を除く）、葉緑体、光合成、ピレノイド | |||
| ｃ真菌 | 真核生物、カビ、酵母、キノコ、細胞壁〔３節Ａ参照〕 | |||
| ｄ細菌 | 原核生物、細胞壁〔３節Ａ参照〕、グラム陽性菌、グラム陰性菌、リボソーム、鞭毛、線毛 | |||
| ｅウイルス | 細胞構造をもたない、DNAウイルス、RNAウイルス、ヌクレオカプシド、エンベロープ | |||
| ｆプリオン | 細胞構造をもたない、タンパク質 |
| ３章 透過電顕試料作製法Ⅰ（超薄切片法） |
１節 固定 |
Ａ原理 | ａ化学固定法 | 酸化反応、還元反応、自己融解（オートリシス） |
| ｂ物理固定法 | ４章３節・凍結技法参照 | |||
| Ｂ固定剤 | ａ原理 | 凝固、架橋、溶出、固定効果 | ||
| ｂ種類 | アルデヒド系固定剤（グルタルアルデヒド、パラホルムアルデヒド、アクロレイン）、 重金属系固定剤（四酸化オスミウム、過マンガン酸カリウム）、タンニン酸、還元剤、酸化剤 |
|||
| ｃ性状・特性 | 分子量、純度、色、揮発性、形状、浸透性、毒性、固定機序、保存 | |||
| Ｃ緩衝液の 種類と性質 |
pH調整 | |||
| ａリン酸緩衝液 | ゼーレンゼン液、ミロニック液、沈殿 | |||
| ｂカコジル酸緩衝液 | 酵素細胞化学、ヒ素 | |||
| Ｄ固定液 | ａ浸透圧 | 体液の浸透圧、固定液の浸透圧と固定剤の浸透圧、試料の情報 | ||
| ｂpH | 弱アルカリ性、試料の情報 | |||
| ｃ温度 | 自己融解、微小管などの固定温度 | |||
| ｄ切り出し・細切 | 大きさ、試料の情報 | |||
| ｅ時間 | 収縮、硬化、破壊、溶解 | |||
| Ｅ固定法 | ａ灌流固定法 | 洗浄液、固定液、液温、浸透圧、灌流圧 | ||
| ｂ浸漬固定法 | カミソリ、大きさ、時間、表層と中心部、固定差勾配 | |||
| Ｆその他 | ａ単層培養細胞 | 固定温度 | ||
| ｂ遊離細胞・微生物・植物 | ペレット固定法、懸濁固定法、毛細管固定法、減圧脱気、減圧浸潤 | |||
| ２節 脱水・包埋 |
Ａ脱水・置換法 | ａ基本的事項 | エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、可溶性タンパク質、脂質、 抽出、温度（低温）、分子量 |
|
| ｂ脱水剤 | エタノール、アセトン、上昇系列、時間、回数、温度、重合阻害 | |||
| ｃ置換剤 | 酸化プロピレン、n-ブチルグリシジルエーテル（QY-1）、メチルグリシジルエーテル(QY-2）、 時間、回数 |
|||
| Ｂ包埋法 | ａ基本的事項 | 熱重合、紫外線重合、収縮 | ||
| ｂ包埋剤 | 必要条件 | |||
| 1.エポキシ樹脂 | Epon-812、硬化剤、DDSA、MNA、加速剤、DMP-30、Luft（ルフト）の処方、保存、廃棄、 重合温度、カプセル、包埋板、毒性、Araldite(アラルダイト）、Spurr樹脂、三次元構造、粘度 |
|||
| 2.アクリル系樹脂 | LR White、LR gold、Lowicryl K4M、Lowicryl
HM20、紫外線重合、包埋後免疫電顕法、 低温下、毒性、ドラフト、一次元重合 |
|||
| 3.ポリエステル系樹脂 | アセトン脱水、熱重合、重合阻害、粘性 | |||
| ｃ重合不全 | 樹脂の混合不良、吸湿（湿気）、脱水不良、浸透不良、薄切困難、電子染色不良、 切片断裂、酸素、重合阻害 |
|||
| ｄモノマーの保存 | 吸湿性、除湿、遮光、紫外線、冷蔵、暗所 | |||
| ３節 薄切 |
Ａ目的・基本概念 | ａ超薄切片法 | 超薄切の必要性、切片の標準の厚さ | |
| Ｂ環境 | 温度、湿度、振動、輻射熱、空気流、ほこり | |||
| Ｃナイフ | ａ基礎的事項 | 刃角、逃げ角 | ||
| ｂガラスナイフ | ガラスナイフメーカーと作製法、ガラスナイフ良否の検査、ボートの取り付け | |||
| ｃナイフボート | 水面伸展、回収、水面の高さ | |||
| ｄダイヤモンドナイフ | 刃先の濡れ、イオンスパッター装置、刃先のクリーニング | |||
| Ｄ超ミクロト－ム | ａ試料取り付け | 試料回転、垂直面平行調整（アオリ調整） | ||
| ｂナイフ取り付け | 逃げ角、水平面平行調整（フレ調整） | |||
| ｃ上方照明 | 水面の高さの調整、薄切片と薄切状態の確認 | |||
| ｄバックライト | 試料と刃の隙間 | |||
| ｅ試料を送り出す方式 | 機械送り方式、熱膨張方式 | |||
| ｆリトラクション | 試料が上に戻るとき試料が後退する（LKBはナイフが後退）、水引き防止 | |||
| Ｅ薄切の実際 | ａ準超薄切片のトリミング | カミソリ刃、試料ブロックの薄切面を露出、傾斜角45° | ||
| ｂ準超薄切片の光顕観察、 | ナイフの影、荒削り、面出し、面合わせ、0.5μm厚切片、加温伸展、加温染色 | |||
| トルイジンブルー、メチレンブルー、観察面の確認 | ||||
| ｃ超薄切片用のトリミング | 超薄切面の大きさ0.5mm角、形状 | |||
| ｄ超薄切片の作製 | 面合わせ（バックライト、ナイフの影、ナイフ背面の汚れ、ナイフステージ送り） | |||
| 水面の高さの調整、薄切速度 1mm／秒、切片の干渉色、厚さ60～80nm | ||||
| ｅ連続切片 | トリミングの形状、リボン状 | |||
| ｆ超薄切片の回収（載物） | グリッド、親水化処理、粘着処理、支持膜 | |||
| 押し付け法、引き上げ法、ループ法 | ||||
| Ｆ薄切のトラブルと その要因 |
ａ環境 | 温度、湿度、振動、輻射熱、空気流、ほこり | ||
| ｂ試料 | 樹脂（重合不完全、硬度不適当、浸透が悪い、硬さが異なる、異物が混入） | |||
| ｃナイフ | 鋭利でない、刃こぼれ、刃先のゴミ（汚れ） | |||
| ｄ設定 | ネジ締め付けがゆるい、ナイフの逃げ角、ボードの水の高さ、送り量、切削速度 | |||
| トリミングの形状 | ||||
| ｅトラブルの現象 | ナイフマーク、チャター、厚さのモザイク、膨化、水引き、しわが入る | |||
| リボン状にならない、リボン状が曲がる、切片が水面上を動き回る | ||||
| 一枚毎に切片の厚さが大きく変化する（薄くすると連続して切れない） | ||||
| ４節 試料支持 |
Ａグリッド | 直径、厚さ、表と裏、メッシュ、シートメッシュ、メッシュ数、有効開口率、タブ | ||
| ａグリッドの種類 | 銅、ニッケル、金、アルミ、炭素、ナイロン、ベリリウム、単孔メッシュ、スリットメッシュ、 ダブルグリッド、マイクログリッド |
|||
| ｂ親水化処理 | 切片との接着性、イオンスパッタ装置 | |||
| ｃ粘着処理 | メッシュセメント、コロジオンコーティング | |||
| Ｂ支持膜 | 支持膜の要件、コロジオン、フォルムバール、プラスチック支持膜、カーボン膜、 プラズマ重合膜 |
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| ａ支持膜作製法 | 水面展開法（湿式法）、基盤展開法（乾式法）、スライドグラス、雲母のへき開面、 カーボン蒸着法、プラズマ重合法 |
|||
| ｂプラスチック、カーボン、プラズマ重合支持膜の比較 | 作製の容易さ、電子線に対する強度、表面の平滑性 | |||
| ｃ支持膜を使用する時の注意 | 電顕チェック、使用期限 | |||
| ５節 電子染色 |
Ａ原理と種類 | 散乱コントラスト、重金属（重元素）、ポジティブ染色法、ネガティブ染色法、切片染色法、 ブロック染色法 |
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| Ｂ染色剤・染色法 | ａ切片染色法 | 酢酸ウラニル、鉛塩、単染色、二重染色、核質、リボソーム、飽和度、アルコール溶解性、 遮光ビン、酸性、試料汚染、リン酸イオン、染色時間、炭酸鉛塩、脱炭酸蒸留水、 二酸化炭素、細胞膜系、グリコーゲン（顆粒）、クロマチン、リボソーム、クエン酸鉛法、 佐藤の鉛、密封、冷暗所、保存 |
||
| ｂブロック染色 | 酢酸ウラニル水溶液、酢酸ウラニル・酢酸緩衝液、 酢酸ウラニル・70～90％エタノール溶液、 0.1～1.0％タンニン酸、微小管 |
|||
| ｃブロック染色に用いられるその他の染色剤 | ルテニウムレッド、リンタングステン酸、硝酸ランタン | |||
| ｄ染色性固定剤 | 四酸化オスミウム、過マンガン酸カリウム、タンニン酸 | |||
| Ｃ法規 | ａウラン使用の申請と届け | 国際規制物質、文部科学省、使用許可、計量管理規定の認可、 核燃料物質計量管理区域符号（MBA) |
| ４章 透過電顕試料作製法Ⅱ（さまざまな試料作製法） |
１節 ネガティブ染色法 |
Ａ原理 | 酢酸ウラニル、リンタングステン酸、陰影像、ウイルス、細菌の鞭毛、蛋白質高分子、 微少な試料の微細構造 |
|
| Ｂ染色剤 | 酢酸ウラニル（1～4％、pH 4.0）、ギ酸ウラニル（1～3％、pH
4.0）、 リンタングステン酸（2～3％、pH 7.0）、モリブデン酸アンモニウム（1～2％、pH 6.5～7.0） |
|||
| Ｃ染色法 | ａグリッドの処理 | 支持膜、300～400メッシュのグリッド、親水化処理 | ||
| ｂアーティファクト | 支持膜のしわ、支持膜の汚れ | |||
| ｃ電子顕微鏡の状態 | 鏡体内の真空度、光軸（電子線軸）調整、電圧軸調整、対物レンズ非点補正 | |||
| ｄ電子線損傷 | コンタミネーション、化学変化、コールドトラップ、ビームダメージ | |||
| ２節 蒸着法 |
Ａ原理 | ａ抵抗加熱法 | 融点、蒸発、真空蒸着装置、電極、金属粒子、金属蒸着、カーボン粒子、カーボン蒸着、 10-3パスカル、ベルジャー |
|
| ｂ電子線加熱法 | 電子線、高融点金属 | |||
| ｃイオンビームスパッタ法 | イオンビーム | |||
| Ｂシャドウイング法 | ａ高分子タンパク質 | 重金属、「影」づけ、生体高分子、グリセリン溶液、ロータリ－シャドウイング （低角度回転蒸着)、スプレー法、白金線、雲母板、へき開面、蒸着の角度、レプリカ膜 |
||
| ｂDNA分子 | チトクロームc、展開、ロータリ－シャドウイング（低角度回転蒸着) | |||
| Ｃレプリカ法 | 蒸着法、表面構造、金属薄膜レプリカ、シャドウイング、カーボン蒸着、白金、10nm、 10-3パスカル、塩素系漂白剤 |
|||
| ３節 凍結技法 |
Ａ基礎 | ａ目的 | 生きている状態に近い微細形態、物理的固定 | |
| ｂ凍結原理 | 氷晶形成、再結晶化点、凍結速度、ガラス状氷、組織・細胞の含水量、微細形態の観察を 目的とした凍結条件 |
|||
| ｃ冷媒 | 沸点、融点、液体プロパン、液体窒素、液体ヘリウム、スラッシュ窒素 | |||
| ｄ氷晶防止剤 | DMSO（ジメチルスルホキシド）、ショ糖、グリセリン、エチレングリコール、氷晶防止剤 | |||
| Ｂ急速凍結法 | ａ浸漬法 | 最適冷媒の条件と種類、融点－沸点間温度差、長所と短所 | ||
| ｂ金属圧着法 | 最適冷媒の条件と種類、金属の種類、熱伝導率、長所と短所 | |||
| ｃ高圧凍結法 | 高圧凍結の原理と目的、長所と短所 | |||
| Ｃ凍結置換法 | ａ原理と方法 | 凍結置換の原理と目的、温度、置換液、試料処理手順 | ||
| Ｄ凍結レプリカ法 | ａ原理と方法 | 凍結レプリカ法の原理と目的、レプリカ作製、真空蒸着、試料処理手順 | ||
| ｂ凍結割断法 | 割断面、膜内粒子、E面、P面、凍結割断像の特徴 | |||
| ｃ凍結エッチング法 | 氷の昇華、膜の真表面、細胞内構造、凍結エッチング像の特徴 | |||
| Ｅ凍結超薄切片法 | ａ原理と方法 | 凍結超薄切片の目的と特徴、薄切、元素分析、免疫電顕法、クライオウルトラミクロトーム、 クライオチャンバー、ガラスナイフ、ダイアモンドナイフ、切片の帯電、静電気防止、 白金ループ、 低温乾燥、包埋剤 |
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| Ｆ氷包埋法 | ａ原理と方法 | 氷包埋法の目的と特徴、生体高分子、ウイルスの観察、マイクログリッド、 浸漬法による急速凍結、クライオトランスファーホルダー、最適冷媒の条件と種類、 試料損傷、観察時の留意点 |
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| ４節 免疫電顕法 |
Ａ原理 | ａ基本的事項 | 抗原、抗体（一次抗体、二次抗体）、Fab 、標識効率、特異反応、非特異反応、偽陽性反応、 偽陰性反応、吸収試験、ブロッキング、プロテインA、アビジン、ストレプトアビジン、 ビオチン、HRP（ホ－スラディッシュ・ペルオキシダ－ゼ）、DAB（3,3'-ジアミノベ ンチジン）、 オスミウム・ブラック、コロイド金、PAP法、ABC法、LSAB法、多重標識 |
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| Ｂ固定液 | ａ固定液の選択 | アルデヒド系固定液、PLP固定液、ピクリン酸固定液（ザンボニ液）、使用濃度と抗原性保持 | ||
| Ｃ包埋前染色法 (pre-embedding法） |
ａ手技と特徴 | 凍結切片法、スライス標本（組織スライサ－、セクショナ－）、抗体の浸透、切片の厚さ、 Triton X-100、サポニン、試料処理手順、染色むら |
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| Ｄ包埋後染色法 (post-embedding法) |
ａ手技と特徴 | 樹脂包埋（LR White、Lowicryl K4M、エポキシ樹脂）、低温重合、紫外線重合、熱重合、 ニッケルグリッド、エッチング、抗原の露出、メタ過ヨウ素酸ナトリウム、試料処理手順 |
||
| Ｅ凍結超薄切片法 (cryo-ultramicrotomy) |
ａ手技と特徴 | 固定、凍結超薄切片、包埋剤（メチルセルロ－ス、ポリビニルアルコ－ル）、細胞内抗原 | ||
| ｂ長所と短所 | C.D.Eそれぞれの方法の比較（特徴、検出感度） | |||
| Ｆ二重免疫染色 | ａ原理と手技 | 一次抗体・二次抗体の組み合わせ、コロイド金（粒子径）、切片表裏の使用（包埋後染色法）、 包埋前染色法と包埋後染色法の組合せ |
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| ５節 細胞化学 |
Ａ酵素細胞化学 | ａ基本原理と反応基質液 | 酵素、基質、酵素反応、重金属（イオン）、酵素の局在、反応産物を高電子密度で検出、 反応基質液、金属塩法（金属鉛法、バリウム塩法、セリウム塩法）、フェロシアン化銅、 ジアミノベンチジン(DAB)法、テトラゾリウム塩法、アゾ色素法、インドール法、 ゴールド・チオサルフェイト法 |
|
| ｂ手技 | 固定条件の検討、固定法の選択、化学固定、急速凍結置換法〔４章３節凍結技法の 項参照〕、アルデヒド固定、固定と酵素活性、組織切片の作製、凍結ミクロトーム、 クライオスタット、 マイクロスライサー、ビブラトーム、ティッシュセクショナー、反応温度、 反応時間、対照実験 |
|||
| ｃ酵素の種類 | 酸性ホスファターゼ、アルカリホスファターゼ、Na+,K+-ATPase，
5'-ヌクレオチダーゼ、 グルコース6-ホスファターゼ， チアミンピロホスファターゼ、ペルオキシダーゼ、カタラーゼ、 チトクロームオキシダーゼ、コハク酸脱水素酵素 |
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| ｄ細胞小器官の指標酵素 | 細胞膜、ミトコンドリア、ゴルジ装置、小胞体、ライソソーム、 ペルオキシソーム、〔第２章３節、４節の項参照〕 |
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| Ｂ糖質細胞化学 | ａ基本原理 | 糖鎖の種類、複合糖質、糖タンパク質、糖脂質、レクチン法、メセナミン銀法、 ルテニウムレッド法、糖結合特異性 |
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| ｂ方法 | HRP（ペルオキシダーゼ）、コロイド金、フェリチン、コンカナバリンA(ConA)、 包埋前染色法、包埋後染色法、凍結切片染色法 |
|||
| Ｃ遺伝子細胞化学 (in situ hybridization) |
ａ基本原理 | mRNA、cDNA（相補的DNA)、核酸プローブ | ||
| Ｄ トレーサーの細胞化学 | ａ基本的事項 | 高電子密度物質、パルスラベル | ||
| ｂ手技 | HRP， フェリチン、カチオン化フェリチン、ルテニウムレッド、硝酸ランタン、 タンニン酸、コロイド金 |
|||
| Ｅその他の細胞化学 | ａCa2+イオン | アンチオン酸カリウム（ピロアンチモン酸カリ）法、シュウ酸法 | ||
| ６節 オートラジオグラフィー |
Ａ基礎的知識 | ａオートラジオグラフィーの概略 | 放射性同位元素標識化合物 | |
| ｂ原理 | 原子核乳剤、金属銀 | |||
| ｃオートラジオグラフィーの種類 | 不溶性物質ARG、可溶性物質ARG、マクロARG | |||
| ｄ放射性同位元素 | 放射性核種、3H、14C、125I、35S、45Ca、放射線、α線、β線、γ線、ヘリウム核、電子、 X線、イオン化力、分解能（解像力）、潜像、潜像形成能、放射線の飛程、半減期 |
|||
| ｅ標識化合物 | 巨大分子前駆物質、合成標識化合物、原子力基本法、労働安全衛生法、 放射線障害防止に関する法律 |
|||
| ｆ投与法 | 経口投与、注射、培養液、Bq、Ci | |||
| ｇ種々の標本作製法 | 不溶性物質、可溶性物質、凍結薄切、凍結乾燥、凍結置換固定、急速凍結 | |||
| h写真化学の基礎知識 | 原子核乳剤、臭化銀、潜像、化学的カブリ、物理的カブリ | |||
| Ｂ電顕オートラジオグラフィーの実際的手技 | ①生物試料の固定、包埋 | グルタルアルデヒド、四酸化オスミウム、合成樹脂 | ||
| ②グリッド前処理 | 酸化防止、グリッド前処理、コロジオン | |||
| ③超薄切片作製 | 超ミクロトーム、約100nm厚 | |||
| ④グリッド付着処理 | カブリ防止、カーボン蒸着 | |||
| ⑤乳剤の準備 | 45℃保温、乳剤希釈 | |||
| ⑥乳剤塗布 | 感光乳剤塗布、ワイヤーループ法、デッピング法 | |||
| ⑦露出 | シリカゲル、１～２ヶ月露出、潜像退行、水分の酸化作用、室温開封 | |||
| ⑧現像 | 現像、25℃4分、クエン酸鉛、ゼラチン除去、カーボン蒸着、微粒子現像法 | |||
| ⑨鏡検 | 臭化銀粒子径、β線エネルギー、切片厚、乳剤厚 | |||
| ⑩定量的解析 | 標識率、沈澱固定法、急速凍結固定法 |
| ５章 走査電顕試料作製法 |
１節 固定・脱水 |
SEM試料の固定、化学固定、物理固定 | ||
| ２節 観察面の剖出 |
Ａ自由表面の観察 | 自由表面洗浄法、表面被覆物質、超音波洗浄法 | ||
| Ｂ基底面の観察 | 細胞間質、コラーゲン線維、弾性線維、細胞間質 | |||
| ａ塩酸－コラゲナーゼ法 | 結合組織線維成分、塩酸、基底膜、コラゲナーゼ | |||
| ｂNaOH－コラゲナーゼ消化法 | 高温（60℃）、高濃度（5N NaOH、約30%）、コラーゲン線維成分、酵素消化法、 塩酸消化法、アルカリ消化法 |
|||
| Ｃ割断面の観察 | 凍結割断、エタノ－ル凍結割断法、DMSO凍結割断法（50%DMSO）、 オスミウム浸軟法（希薄（0.1%）四酸化オスミウム）、細胞基質、細胞骨格、収縮性線維 |
|||
| Ｄその他の観察面剖出法 | ａ結合線維観察法 （アルカリ・水浸軟法） | 細胞要素、弾性線維、結合線維のみの標本 | ||
| ｂギ酸消化法 | 加温した高濃度のギ酸、弾性線維の立体構築 | |||
| ｃ研磨法 | 研磨シート | |||
| ｄ細胞骨格観察法 | 細胞膜・細胞内可溶性成分除去、緩衝液ジェット流、ポリ-L-リジン、細胞膜剥離 | |||
| ３節 試料乾燥法 |
Ａ自然乾燥 （空気乾燥） | 水の表面張力、アセトン | ||
| Ｂ臨界点乾燥 | 臨界状態、酢酸イソアミル、液化二酸化炭素、ドライアイス、液化炭酸 | |||
| Ｃ t-ブチルアルコール凍結乾燥 | 凝固温度（25.5℃）、昇華 | |||
| Ａ目的 | 導電性、帯電（チャージアップ）、像障害、導電染色、金属コーティング | |||
| Ｂ導電染色 | 四酸化オスミウム、タンニン酸、導電性、金属コーティング、導電染色 | |||
| ４節 導電法 |
Ｃ金属コーティング | 二次電子の発生効率、金、白金、金パラジウム、白金パラジウム、カーボン、 抵抗加熱蒸着法、金属蒸着法、電子ビーム蒸着法、イオンスパッタ法、 イオンビームスパッタ法、オスミウムプラズマ重合膜法、粒状性（粒子径）、膜厚、回り込み |
||
| ａ粒状性 | コーティング膜、金属粒子の大きさ、粒状性（粒子径） | |||
| ｂイオンスパッタ法の必要な知識 | 真空度、電圧、電流 | |||
| Ｄ導電性接着剤 | 導電性接着剤、銀ペースト、カーボンペースト、導電性（カーボン）両面テープ | |||
| ５節 その他 |
Ａ血管鋳型法 | 血管内腔洗浄、合成樹脂（メチルメタクリレート）、動脈系、毛細血管系、静脈系、 樹脂が重合、組織を腐食、強アルカリ水 |
||
| Ｂ免疫走査電顕法 | 免疫走査電顕法、抗原、抗体、金粒子、一次抗体標識抗体二次抗体、Protein
A－金、 5～30 nm、〔４章４節免疫電顕法の項参照〕 |
|||
| Ｃクライオ走査電顕法 | クライオ走査電顕法、凍結試料、冷却試料台、氷の導電性、無蒸着観察、5～10kV |
| ６章 透過電顕の構造と基本操作 |
１節 構造と機能 |
Ａ装置構成 | 鏡筒、電源系、真空排気系、水冷系、制御系 | |
| Ｂ光学顕微鏡との 対比 |
双方の構成要素の比較（光源、レンズ、分解能など） | |||
| Ｃ電子銃 | 熱電子放出型、電界放出型、ヘアピン型タングステン(W)フィラメント、 ホウ化ランタン(Lab6)単結晶チップ、陽極(アノード)、陰極（カソード)、ウェーネルト電極、 バイアス電圧、輝度 |
|||
| Ｄ電子レンズ | 磁界レンズ、電磁コイル、ヨーク、ポールピース、励磁電流、ギャップ | |||
| ａ照射系 | ダブルコンデンサーシステム、スポットサイズ、ブライトネス調整、 非点収差補正装置(スチグマトール)、集束絞り(コンデンサー絞り) |
|||
| ｂ結像系 | 3段拡大系、非点収差補正装置(スチグマトール)、後焦点面、対物絞り、制限視野絞り | |||
| Ｅ試料ステージ | ゴニオメータ、トップエントリー方式、サイドエントリー方式、、試料汚染防止装置 | |||
| Ｆ像観察室 | 蛍光スクリーン、拡大ルーペ、ビームストッパ、鉛ガラス | |||
| Ｇフィルムカメラ室 | フィルムカセット、フィルムマガジン | |||
| ２節 基本操作 |
Ａフィラメントの機械的設定 | フィラメント先端位置の設定 | ||
| Ｂフィラメント電流の設定と軸調整 | エミッション電流、フィラメント像、フィラメントの寿命 | |||
| Ｃ検鏡に関する一連の基本操作 | ａ基本要素の設定 | 加速電圧、倍率、スポットサイズ、軸調整、写真フィルムの感度 | ||
| ｂ絞りの軸合わせ | 集束レンズ絞りの軸合わせ、対物レンズ絞りの軸合わせ、制限視野絞りの軸合わせ | |||
| ｃ電流軸、電圧軸の調整 | 対物レンズワブラー、高圧ワブラー | |||
| ｄ非点収差の補正 | 集束レンズの非点収差補正、対物レンズの非点収差補正 | |||
| ｅ焦点合わせ | 正焦点（ジャストフォーカス）、不足焦点（アンダーフォーカス）、 過焦点（オーバーフォーカス）、イメージワブラー、フレネル縞、アンダーフリンジ、 オーバーフリンジ |
|||
| ｆ写真撮影 | 撮影前の確認項目、撮影モード（オート、マニュアル） | |||
| ３節 保守 |
日常点検、保守点検、Ｏリングの洗浄・交換、可動絞りの清浄、フィラメント交換、 油回転ポンプのオイル補充・交換、鏡筒の焼き出し、廃液処理 |
| ７章 走査電顕の構造と基本操作 |
１節 構造と機能 |
Ａ原理と装置構成 | ａ一般的なSEM | 二次電子、反射電子、エッジ効果、コンデンサーレンズ、対物レンズ、走査コイル、 二次電子検出器、分解能、電子線径、倍率 |
| ｂ低真空型SEM | オリフィス、チャージアップ（帯電）、イオン化、無蒸着観察、含水試料 | |||
| Ｂ電子銃 | ａ熱電子銃 | タングステンヘアピン電子銃、ウェーネルト電極、バイアス電圧、アノード電極、加速電圧 | ||
| ｂ電界放出型電子銃 | タングステン単結晶チップ、トンネル効果 | |||
| Ｃ電子レンズ | 対物レンズ、焦点距離、焦点深度 | |||
| ２節 基本操作 |
ＡSEM像観察 | ａ操作手順 | 試料台、試料微動装置、試料傾斜角度、作動距離、明るさ、コントラスト、軸合わせ、 非点補正、焦点合わせ、写真撮影 |
|
| Ｂフィラメント電流 | ａフィラメント電流調整 | フィラメント電流、エミッション電流、プローブ電流（試料照射電流）、飽和、 飽和エミッション電流、寿命 |
||
| Ｃ観察条件の設定 | ａ加速電圧 | 電子線径（スポットサイズ）、二次電子の発生効率、金属コーティング、高加速電圧、 高倍率観察、絶縁体、凹凸の少ない試料、低加速電圧、像質 |
||
| ｂコンデンサーレンズ電流の調整 | 弱励磁、強励磁、S/N（信号/ノイズ） | |||
| ｃ作動距離 | 分解能、焦点深度、収差、 浮遊磁界など外乱の影響 | |||
| ｄ対物絞り | 絞りの孔径、照射角（開き角）、イメージワブラー機能、絞りの軸合わせ | |||
| Ｄ非点収差補正と 焦点合わせ |
ａ操作手順 | レンズ磁界の軸非対称、電子線通路の汚れ、不足焦点、過焦点、正焦点、像の流れ、 非点補正装置、電子線損傷 |
||
| Ｅ写真撮影 | ａ操作手順 | 直接露光、デジタル化、撮影時間、S/N、ステレオ写真 | ||
| ３節 保守 |
Ａ保守 | ａ保守手順 | ６章３節参照 |
| ８章 像記録法 |
１節 画像記録法 |
写真、CCDカメラ、イメージングプレート | ||
| ２節 写真処理 |
Ａ基礎事項 | 写真特性曲線、感度、粒状性、解像度、γ（ガンマ）、階調、コントラスト、粒状性、 ハロゲン化銀 |
||
| Ｂ写真処理 | 現像時間、現像温度、現像液、停止液、定着液に関する基礎知識、露光、感光、水洗、 乾燥、カブリ、乳剤、アルカリ性、酸性、酸化、還元、現像液・定着液の種類、水洗、 水洗促進剤、乾燥、保存法、ネガキズ、ゴミ、現像ムラ、定着不足、水洗不足 |
|||
| Ｃ引き伸ばし | 引伸し機の種類と特徴（集光式、集散光式）、Fナンバー、印画紙の種類と特徴、 印画紙のコントラストと号数、引伸し倍率、レンズの選択、適正露光量、焦点、適正倍率、 覆い焼き、焼き込み、コントラスト、倍率計算、スケ－ル |
|||
| ３節 デジタル画像処理 |
Ａイメージングプレート | 蛍光体層、 レーザービーム、画素 | ||
| ＢCCDカメラ | A-D（アナログ-デジタル）変換、デジタル電気信号 | |||
| Ｃピクトログラフィ | 解像度（ドット/インチ） |
| ９章 電子顕微鏡の物理的基礎 |
１節 電子線の性質 |
Ａ電子 | 基本粒子、負の電荷をもつ | |
| Ｂ電界および磁界中での電子の運動 | 陰極、陽極、電界、加速、加速電圧、磁界、電磁偏向、静電偏向 | |||
| Ｃ電子の波動性 | 波長、干渉、回折 | |||
| ａ干渉現象 | 干渉縞、行路差(正確には「光路差」） | |||
| ｂ回折現象 | フレネル回折、フレネル縞、過焦点、不足焦点 | |||
| Ｄ電子と試料の相互作用 | ａ二次電子 | 一次電子（入射電子）、二次電子、二次電子放出比、表面形状（凹凸）像 | ||
| ｂ反射電子 | 組成像 | |||
| ｃオージェ電子 | 試料表面、元素分析 | |||
| ｄ特性X線 | 元素分析 | |||
| ｅ陰極光 | 蛍光体、カソードルミネセンス | |||
| ｆ透過電子 | 試料と相互作用せずにそのまま透過した電子 | |||
| ｇ弾性散乱電子 | エネルギーを失わないで散乱された電子 | |||
| ｈ非弾性散乱電子 | エネルギーの一部を失いながら散乱された電子 | |||
| ２節 電子レンズ |
Ａ電界レンズ | 軸対称な電界、静電レンズ 等電位面 | ||
| Ｂ磁界レンズ | 軸対称な磁界、コイル、ヨーク、ポールピース（磁極片）、励磁電流、凸レンズ、像の回転 | |||
| Ｃレンズの公式 | 焦点距離、1/a + 1/b = 1/f、倍率=b/a | |||
| ３節 収差 |
像のボケ | |||
| Ａ回折収差 | 波動性、電子線の開き角、取り除けない収差 | |||
| Ｂ広義の球面収差 | 近軸条件、ザイデルの５収差 | |||
| ａ狭義の球面収差 | 電子線の開き角、対物レンズ、分解能、開口収差、球面収差係数 | |||
| ｂ歪像収差 | 糸巻き形、たる形、中間レンズ、投射レンズ、低倍率 | |||
| Ｃ軸非対称収差（通称：非点収差） | レンズの磁界や電界の非対称、絞りの汚れ、像の流れ、非点補正装置、フレネル縞、 非晶質薄膜の粒状性 |
|||
| Ｄ色収差 | 電子の波長変化、加速電圧の変動、励磁電流の変動、試料中での電子のエネルギー損失、 色収差係数 |
|||
| Ｅ顕微鏡の分解能 | 点分解能、線分解能 | |||
| ４節 電子回折 |
回折パターン | |||
| Ａ結晶構造 | 周期配列構造、結晶格子、格子定数、結晶方位、原子面間隔 | |||
| Ｂブラッグ条件 | 入射波、回折波、透過波、行路差(正確には「光路差」） | |||
| Ｃ電子回折パターンの観察 | 後焦点面 | |||
| Ｄ電子回折パターンの特徴 | 単結晶、回折斑点、多結晶、リング状パターン、非晶質、ハロー状パターン | |||
| Ｅ電子回折パターンの解析 | カメラ長、カメラ定数 | |||
| Ｆ各種電子回折法 | 制限視野回折 | |||
| ５節 コントラスト |
Ａ透過電顕像のコントラスト | ａ散乱コントラスト | 対物絞り、試料の厚さ、密度、結晶性、原子番号、回折コントラスト、明視野像、暗視野像、 加速電圧、電子染色 |
|
| ｂ位相コントラスト | 電子波の位相、位相変化、干渉、不足焦点、過焦点、正焦点、結晶格子像、高分解能像、 フレネル縞、球面収差 |
|||
| Ｂ走査電顕像のコントラスト | ａ傾斜角効果 | エスケープ長、表面の凹凸 | ||
| ｂエッジ効果 | 突起物、試料端 | |||
| ｃ加速電圧効果 | 二次電子放出率、分解能、像質 | |||
| ｄ原子番号効果 | 軽元素、金属、金、白金パラジウム合金 | |||
| ｅチャージアップ効果 | 金属コーテイング、導電性、 | |||
| ６節 真空 |
Ａ真空の定義 | 圧力、単位、mmHg（Torr)、パスカル(Pa)、気圧(atm)、バール(bar) | ||
| Ｂ真空ポンプ | ａ油回転ポンプ | 動作範囲、オイルの劣化、オイルの交換 | ||
| ｂ油拡散ポンプ | 動作範囲、ヒーター、水冷、油蒸気 | |||
| ｃターボ分子ポンプ | 動作範囲、注意事項、オイルフリー | |||
| ｄスパッタイオンポンプ | 動作範囲、注意事項、オイルフリー | |||
| Ｃ真空計 | ａピラニー真空計 | 測定原理、測定範囲 | ||
| ｂペニング真空計 | 測定原理、測定範囲 | |||
| Ｄ真空排気系 | RPとDPを使用した簡単な真空排気系の理解 | |||
| ７節 試料の 汚染と損傷 |
Ａ汚染 | ａ原因 | 試料汚染（コンタミネーション）、残留ガス、炭化水素系ガス、回転及び拡散ポンプの油、 真空パッキング用グリース、有機溶剤、試料、写真フィルム、電子線の強度、汚染量、 照射時間 |
|
| ｂ防止策 | 回転及び拡散ポンプの油の交換、試料汚染防止装置、写真フィルムの予備乾燥、 試料の乾燥 |
|||
| Ｂ電子線損傷 | ａ試料の構造・組織の変化 | 試料温度の上昇、イオン化、分解、低分子量化、蒸発、非晶化、組織の破壊 | ||
| ｂ損傷を低減するため対策 | 電子線照射量の低減、試料の冷却、高い加速電圧での観察、試料中の水分の固定 |
| 10章 周辺装置、関連装置 |
１節 元素分析装置 |
Ａエネルギー分散型X線分析装置（EDS) | ａ原理 | 特性X線、シリコン半導体検出器 |
| Ｂ波長分散型X線分析装置（WDS) | ａ原理 | 分光結晶、ブラッグ条件 | ||
| ＣEDSとWDS | ａ比較 | 分析感度、エネルギー分解能、検出限界 | ||
| ２節 走査透過電顕(STEM) |
明視野像、暗視野像 | |||
| ３節 共焦点レーザー顕微鏡 |
Ａ原理 | ボケ、ピンホール、焦点面、焦点深度、蛍光顕微鏡 | ||
| Ｂレーザー光源 | アルゴンレーザー、ヘリウム・ネオンレーザー、クリプトン・アルゴンレーザー、 半導体レーザー |
|||
| Ｃ光学系 | レーザー光源、ダイクロイックミラー、励起光、蛍光、光電子増倍管（フォトマルチプライヤー）、ピンホール、X-Yスキャナー、ボケ、焦点深度 | |||
| Ｄ三次元構造解析への応用 | 光学的断層像（スライス像）、三次元構造、プロジェクション像 | |||
| ４節 走査プローブ顕微鏡 |
Ａ原理 | ａ走査プローブ顕微鏡 | 探針（プローブ）、トンネル電流、原子間力 | |
| Ｂ構造 | ａ原子間力顕微鏡 | 相互間力（原子間力）、カンチレバー、ピエゾ素子、コンタクトモード、共振モード | ||
| Ｃ特徴 | 空気中観察、液中観察、分解能 | |||
| Ｄ種類 | 原子間力顕微鏡、走査トンネル顕微鏡、摩擦力顕微鏡、磁気力顕微鏡、 走査型近接場光学顕微鏡 |
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