Live cell imaging with a soft X-ray microscope using a laser-plasma soft X-ray source

レーザープラズマ軟X線源を用いた軟X線顕微鏡による生細胞イメージング

加道 雅孝; 岸本 牧; 石野 雅彦; 保 智己*; 安田 恵子*; 青山 雅人*; 刀祢 重信*; 篠原 邦夫*

Kado, Masataka; Kishimoto, Maki; Ishino, Masahiko; Tamotsu, Satoshi*; Yasuda, Keiko*; Aoyama, Masato*; Tone, Shigenobu*; Shinohara, Kunio*

高輝度短パルス軟X線源と密着型軟X線顕微法を組み合わせたレーザープラズマ軟X線顕微鏡を開発し、X線感光材上に細胞を直接培養することにより、生きている細胞の内部構造をその場観察することに成功した。さらに、開発したレーザープラズマ軟X線顕微鏡と蛍光顕微鏡を併用し、同一の細胞を観察する相関顕微法を考案し、マウスの精巣ライディッヒ細胞の詳細な内部構造、アポトーシスを起こした細胞核の詳細な構造変化やマウスの免疫細胞の観察に成功した。免疫細胞の観察では、免疫機能発現の際に、細胞表面に触手様の構造が現れることを初めて確認した。

We have developed a laser-plasma soft X-ray microscope composed of an intense short pulsed soft X-ray source and a contact microscopy system in which soft X-rays are irradiating onto biological cells directly cultivated on a recording media, an X-ray photo resist, and succeeded in observing inner structures of living biological cells. Using a fluorescence microscope with the soft X-ray microscope to observe the same biological cells at the same time, accurate identification and high resolved observation of cellular organelles have been achieved such as inner structure of Leydig cells from mouse testis, structural deformation of apoptotic HeLa S3 nuclei and mouse immune cells. In the case of the immune cells we have found structural changes possibly attributed to the activation of immune function.