酵母細胞におけるヒト血液中のマラリア原虫の化学と免疫標識

透過型電子顕微鏡（茎)におけるエネルギー分散X線分光法（EDX, EDSまたはEDX)はライフサイエンスにおける貴重なデータの提供を可能にします。例えば細胞および組織のイメージング用途です。EDSに使用されるシリコンドリフト検出器は,低エネルギー領域で非常に感度が高くなっているため,カルシウム,酸素,窒素、硫黄などのライフサイエンスに関連する少量の軽元素の検出が日常的に可能になっています。さらにEDSを使用すると,周期表のほぼすべての元素の所在を1回の数分の測定でマッピングすることができます。これにより,電子顕微鏡におけるEDSは,複雑な生体材料の調査に使用されています。バイオミネラライゼーションは適切なアプリケーションであり,酸素やカルシウムなどの元素のマッピングも可能です。さらに免疫標識は,適切な元素を含むか,または適切な元素で構成されている場合はEDXによって周囲と簡単に区別することができます。

一例として,マラリアを引き起こす熱帯熱マラリア原虫に感染したヒト赤血球を埋め込んだ樹脂を,標準的な茎でEDXを用いて調べました。元素分布を定量的にマッピングして解析しました(図1)。染色に使用されるオスミウムとより軽いリンのピークオーバーラップは,汎用性があり非常にオープンなEDS分析ソフトウェアESPRITを使用して容易に分離することができます。図2はオスミウムとオーバーラップするリンの含有が,測定されたスペクトルを正しく表現するために不可欠であることを示しています。さらに,マッピング中のカルシウムのピークは,バックグラウンドを差し引いたスペクトルにはっきりと表示されます。

2番目の例は,樹脂に埋め込まれた酵母細胞の元素マップです(図3)。軽元素と重元素の所在をはっきりと確認することができます。窒素分布は,数質量パーセントの精度で定量的に示されます。最も興味深いのは,免疫標識として使用される銀ビーズとそれらに関連する硫黄のシグナルのマッピングです。