植物細胞の三次元形状観察に基づく物理特性の解析

植物細胞に微小な損傷を与えたときのように,外力が細胞に及ぼす影響を観察するためには,細胞組織の鮮明な画像を高速に得る必要がある。このためには,まず顕微鏡で細胞組織を観察するためのサンプルの前処理方法を確立する必要がある。そこで本研究では,まず顕微鏡下で観察するサンプルの前処理方法について検討を行った。次に,顕微鏡下で直接細胞組織に外力を加えながら観察することは現在不可能であるため,外力を加える前と後の細胞組織の同じ部位を観察するための方法を考案した。観察には,現有の共焦点レーザー顕微鏡を用いて,サンプルにはジャガイモ,ニンジン,リンゴを用いた。まずマイクロスライサで細胞片をコルクボーラで切り出し観察用スライドに接着して,アクイジンオレンジやcoriphosphineで染色した。これにより,顕微鏡にスライドをセットする位置を毎回同じにして,顕微鏡の焦点を合わせておけば,細胞組織の同じ部位を観察することが可能である。細胞組織に外力を加えて,細胞の変形状態を観察するため,2つの装置を用いた。一つはレオメータで,もう一つは試作した自由落下する錘で圧縮する装置である。これらの装置で,3つの異なる変形をさせた後,顕微鏡で細胞組織の同じ部位の画像を取得した。これらの画像をコンピュータで処理をして個々の細胞の形状を認識して,平面での細胞面積,長径,短径,及び,扁平率等を求めた。ここで画像処理は,画像解析ソフト「Aphelion Release 3.1」を用いた。画像中では細胞壁が不鮮明な部分や,観察している細胞の上部の細胞壁が写った部分があり,これらを高速に処理をして細胞形状を求めた。このような方法で画像を取得するには,細胞間に空隙の多いリンゴは不適であり,ジャガイモやニンジンを供試した。以上の結果,細胞組織に外力を加えて変形させる前と後の細胞形状を高速に取得できる方法を確立した。

植物細胞に微小な損傷を与えたときのように,外力が細胞に及ぼす影響を観察するためには,細胞組織の鮮明な画像を高速に得る必要がある。このためには,まず顕微鏡で細胞組織を観察するためのサンプルの前処理方法を確立する必要がある。そこで本研究では,まず顕微鏡下で観察するサンプルの前処理方法について検討を行った。次に,顕微鏡下で直接細胞組織に外力を加えながら観察することは現在不可能であるため,外力を加える前と後の細胞組織の同じ部位を観察するための方法を考案した。観察には,現有の共焦点レーザー顕微鏡を用いて,サンプルにはジャガイモ,ニンジン,リンゴを用いた。まずマイクロスライサで細胞片をコルクボーラで切り出し観察用スライドに接着して,アクイジンオレンジやcoriphosphineで染色した。これにより,顕微鏡にスライドをセットする位置を毎回同じにして,顕微鏡の焦点を合わせておけば,細胞組織の同じ部位を観察することが可能である。細胞組織に外力を加えて,細胞の変形状態を観察するため,2つの装置を用いた。一つはレオメータで,もう一つは試作した自由落下する錘で圧縮する装置である。これらの装置で,3つの異なる変形をさせた後,顕微鏡で細胞組織の同じ部位の画像を取得した。これらの画像をコンピュータで処理をして個々の細胞の形状を認識して,平面での細胞面積,長径,短径,及び,扁平率等を求めた。ここで画像処理は,画像解析ソフト「Aphelion Release 3.1」を用いた。画像中では細胞壁が不鮮明な部分や,観察している細胞の上部の細胞壁が写った部分があり,これらを高速に処理をして細胞形状を求めた。このような方法で画像を取得するには,細胞間に空隙の多いリンゴは不適であり,ジャガイモやニンジンを供試した。以上の結果,細胞組織に外力を加えて変形させる前と後の細胞形状を高速に取得できる方法を確立した。