$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Skaningowa mikroskopia elektronowa jest ważnym narzędziem w wielu badaniach morfologicznych, które SEM pokazuje struktury powierzchniowe1,2. Atrakcyjność transmisyjnej mikroskopii elektronowej polega na tym, że można ją wykorzystać do badania szerokiego zakresu struktur biologicznych w skali nanometrowej, od architektury komórek i ultrastruktury organelli, po strukturę kompleksów makromolekularnych i białek. TEM pokazuje struktury wewnętrzne3,4,5.
Coleoptera to największa grupa owadów, obejmująca około 182 rodziny i 350 000 gatunków. Większość owadów chrząszczy (Coleoptera), w szczególności chrząszcz drzewny, żywi się roślinami, z których wiele jest ważnymi szkodnikami lasów i drzew owocowych, powodując niszczycielskie uszkodzenia drzew6. Obecnie coraz większą uwagę poświęca się zapobieganiu i kontroli populacji szkodników w oparciu o teorię ekologii chemicznej7. Skuteczne, niskotoksyczne, wolne od zanieczyszczeń metody kontroli feromonów stały się skutecznym sposobem8. Badanie morfologii i ultrastruktury owadów jest ważną częścią badań nad ekologią chemiczną owadów. Skaningowa i transmisyjna mikroskopia elektronowa (odpowiednio SEM i TEM) są wykorzystywane z dużym powodzeniem do badania ich morfologii i anatomii wewnętrznej. Jednak podczas przygotowywania próbek owadów do mikroskopii elektronowej (EM) obiektywność i autentyczność miejsca obserwacji może ulec pogorszeniu9. Ogólnie rzecz biorąc, przygotowanie próbek SEM owadów wymaga czyszczenia, utrwalania tkanek, odwodnienia, metatezy, suszenia i napylania10. Ze względu na złożone środowisko, w którym żyją chrząszcze drzewne, na powierzchni ciała często znajdują się różne zanieczyszczenia, a ich wyrostki często mają wiele delikatnych, długich czubek lub szczeciny. W szczególności niektóre świdry nie są dostępne z hodowli laboratoryjnej, które zbiera się bezpośrednio na polu, a następnie umieszcza w płynie utrwalającym, aby zapewnić świeżość, a następnie myje w laboratorium. Jeśli próbka jest najpierw utrwalana, a następnie myta, oczywiście znacznie trudniej jest usunąć zanieczyszczenia, ponieważ aldehyd glutarowy silnie wiąże je z próbką. Tween 20 to środek powierzchniowo czynny11,12,13,14, który odgrywa ważną rolę w procesie prania, w tym zmniejsza napięcie powierzchniowe wody i poprawia zwilżalność wody na powierzchni prania. W tym badaniu Tween 20 dodano do roztworu utrwalającego i roztworu czyszczącego PBS, aby zmniejszyć napięcie powierzchniowe cieczy i zapobiec osadzaniu się brudu na powierzchni ciała chrząszcza do drewna, co sprawiło, że powierzchnia ciała była czystsza w SEM.
Korzystając z TEM, sensilla na różnych organach owadów może być cięta, aby odsłonić wyraźne struktury w ich wnętrzu, co stanowi podstawę do analizy funkcji sensilla. Gdy badany owad, taki jak chrząszcz drzewny, jest duży, a jego ściana ciała ma znaczny stopień sklerotyzacji, więc utrwalacz może nie w pełni nasycić tkanek narządów wewnątrz ciała owada. Tween 20 może zwiększyć dyspersję i zdolność zawieszania brudu. W tym badaniu Tween 20 został dodany do utrwalacza, aby zwiększyć penetrację płynu utrwalającego do ściany ciała owada chrząszcza drzewnego, unikając deformacji i zapadania się epidermmi11,12,13. Ponadto, korzystając z ogólnej technologii krojenia, trudno jest dokładnie zlokalizować różne typy sensilli, w szczególności w przypadku niektórych małych sensilla15. Opierając się na tradycyjnym przygotowaniu próbki TEM, badanie to połączyło mikroskopię fluorescencyjną i SEM w celu określenia pozycji czułki owadów w osadzonym bloku, poprawiając w ten sposób dokładność krojenia.