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NISTEP注目科学技術 - 2022_E366

細胞あるいは細胞小器官の解剖学あるいはイメージング。たとえば、海洋の低次生産者であるプランクトンの多くは単細胞生物であり、それらが果たす生態学的な役割及び物質循環に与える影響は大きい。一方で、一部のモデル生物を覗くと、それらの生理・生体などの生産に関わる機構の解明は十分ではない。これらの課題解明のために、これまでは野外より採取した細胞を継代培養することで実験室内での観察や実験を行なってきたが、継代培養がボトルネックとなり多種多様な分類群に広げることができずにいた。一方で、野外採取した試料を速やかに観察あるいは速やかに固定後に時間をかけて、高解像度で観察することで、培養ができない分類群に対してもその生理・生体に迫ることが期待される。

細胞質に対しては光学顕微鏡、電子顕微鏡を用いた染色像の観察、高組織の観察にはX線マイクロCTなどが用いられている。両者を同時に観察するためには、適切に固定した試料を用いてFIB-SEMで断面観察するなどの方法があるが、まだ網羅的に適用するには至っていない。

科学的に有意な情報を得るためには、アーチファクトを抑え、多数の個体を観察する必要がある。そのためには、観察手法の改善、観察コストを下げる技術に期待がかかる。