電子機器は市場の軽薄短小化の流れの中で高機能化や低価格化が進んでおり，集積回路（IC）には高機能化や小型化の対応が求められている．ICは基板を用い部品として実装するが，この実装材料の材料開発と信頼性向上方法開発に顕微鏡を活用した事例を紹介する．材料開発の例としては電解銅箔の析出メカニズム検討と銅配線形状がどのように決まるかのメカニズム検討について紹介し，信頼性向上法開発の例としては部品としては致命的欠陥となる配線の短絡（Short）を引き起こす錫ホイスカー発生メカニズム検討について紹介を行う．

透過電子顕微鏡法はナノメートル領域のセラミックス材料評価において高い空間分解能と時間分解能を併せ持つ極めて有効な手法である．本稿では，セラミックス材料の特性を支配する電気特性と微細構造の評価技術において，透過型電子顕微鏡法を強誘電ドメイン観察，粒界偏析分析，及び焼結過程の動的観察などに活用した例を紹介する．

最近の透過型電子顕微鏡装置の進歩に伴い，多様化・複雑化・極小化が進む先端工業材料に対する日常のTEM評価も，単なる観察に留まらず，EELS法などを用いた組成や状態分析を駆使できるようになってきた．しかしながら，特に高分子や生体材料などの，いわゆるソフトマテリアル，及びそれらの複合材料に対しては，試料作製や染色などの前処理技術，電子線損傷対策など，TEM装置の進歩に伴う周辺技術への課題も多い．本稿では，企業の評価室や分析センターにおける，高分子材料や有機系複合材料や触媒材料などの評価の現状について，TEM前処理法や電子線トモグラフィ法を用いた定量解析事例などを紹介し，課題や今後の期待について述べる．

最近，電界放射型電子銃を搭載したFE-SEMや極低加速電圧SEMなどの高性能SEMが広く利用されるようになり，鉄鋼材料解析においてもその活用が期待されているが，試料作製や観察手法に関しては未だに従来の技術を引き続き利用している場合が多く，装置の性能や特性を十分に活かした状態で利用しているとは言い難い．本稿では，最近の高性能SEMを鉄鋼材料観察に適用するための新しい試みとして取り組んでいる，高周波グロー放電によるアルゴンプラズマを用いた試料作製手法と，低出射角度で検出された反射電子像によるナノスケールサイズの微細組織の高分解能観察事例について紹介する．

印刷は溶解分散した分子状態から所期の構造，機能を発現させるプロセスである．20世紀の観察技術は原子，電子の構造と機能の解明を進め，半導体産業中心の発展を支えた．一方，印刷技術は15世紀のグーテンベルク以来の歴史を持ち，その対象を紙から包装，電子光学部材へと拡げてきたが，その現場には経験で材料を操るナノテクノロジーがひそんでいることが解き明かされてきている．21世紀のモノづくり技術の発展と次世代への継承には，プロセス中の材料がナノ構造からマクロ機能に発展する一連の挙動を俯瞰的に“見る”計測解析技術と“知る”ための多様な知識の蓄積と“操る”技能の一段の発展，および益々膨大化するデータの活用に，試料作製から観察，データ表現技術まで一貫したヒューマンインターフェイスを確保するシステムの体系化が緊要である．印刷分野ではナノ構造から何を読み解いて所期の機能体に仕上げるプロセス技術に反映するのかを論ずる．

X線回折顕微法は，コヒーレントX線回折パターンから試料像を再構成する斬新な手法である．像再構成には計算機上での反復的位相回復法が用いられる．レンズを必要とせず，従来のX線顕微鏡の限界を超える高い空間分解能が達成できる．X線の高い透過能を利用した，厚い試料の内部構造の非破壊測定に特に有効である．理想的なX線位相コントラスト顕微法であり，無染色の細胞小器官など，X線に対して透明な物体に対しても高いコントラストが得られる．さらに，ナノ結晶試料のブラック反射近傍でのコヒーレントX線回折からは，歪み分布を得ることもできる．最先端のアンジュレーター放射光を利用した研究が世界的な広がりを見せている．また，次世代のX線源であるX線自由電子レーザーを利用した研究への期待も高まっている．本稿では，X線回折顕微法の原理および研究の動向について解説する．また，電子回折顕微法の研究の動向についても触れる．

近年，癌の薬物療法は癌細胞の生物学的な性状によって適応を決定するいわゆる「tailor-made therapy」の方向に進んでいる．特にホルモン依存性癌である乳癌では，ER（estrogen receptor）もしくはPgR（progesterone receptor）陽性の患者のみが内分泌療法の対象になっている．また，ヒト上皮細胞増殖因子受容体であるHER2に対するモノクローナル抗体製剤であるtrastuzumabが，HER2のタンパク過剰発現ないしは遺伝子増幅のある乳癌に有効であることが明らかになり，広く臨床で使用されるようになった．現在，これらの治療法の適応を決めるために，ER, PgRの発現状況とHER2タンパクの過剰発現の有無を免疫組織化学的方法（IHC法）で，HER2遺伝子増幅をISH法（FISH, SISH, CISH）で検索することがスタンダードになった．このような乳癌領域における新しい展開は，長年の基礎的，臨床的研究の結実であり，地道な研究と実地医療が結びついた理想的な事例の1つと思われる．

磁性体の磁区観察に用いられるローレンツ顕微鏡の原理とその応用について記した．まず，試料の磁区構造に影響を与えない小さな磁場で観察を行う対物レンズ（ローレンツレンズと呼ばれる）の機構について説明した．次に，ローレンツ顕微鏡法と呼ばれる磁区観察法について解説した．汎用のディフォーカス法の他インフォーカス法を説明するとともに，強度輸送方程式を用いた位相計測法と走査ローレンツ顕微鏡法についても概説した．さらに，磁性材料の特性を理解する上で重要な磁化過程を明らかにするための各種磁場印加システムについても紹介した．永久磁石を用いた磁性針をピエゾ駆動ホルダに装着することにより，局在した強い磁場を試料に印加でき，永久磁石の逆磁区発生過程を追跡できることを示した．また，開発中の磁場印加と偏向システムを同期させた交流磁場印加システムの説明を行い，電磁鋼板中の析出物と磁壁の相互作用についての観察結果も紹介した．

Mathematical morphologyは，画像中の物体形状を操作し計測する理論的枠組みである．本稿では，バイオイメージに対し，mathematical morphologyに基づく画像処理を適用することにより，その構造情報を抽出し，定量的に計測する手法について述べる．

電子顕微鏡は目に見えないものを拡大して，微細構造を観測者の眼前にあらわ（顕）にするものである．このために，観察方法の工夫や，装置の改良による取得データの改善に力が注がれてきた．一方，データ処理により元の画像を肉眼で見るだけでは判らない情報を得ることが可能である．データ処理は本来存在しない情報を生成してはならない．この意味において，データ処理はなんら新しい情報を生み出すことはない．しかし，有用なデータ処理は，データに含まれている情報を人間が認識しやすいように加工しているのである．本稿では，このような画像処理の幾つかについて解説したい．しかし，これらの処理はもろ刃の剣であり，その解釈には観察対象に関する深い知識が必要とされる．このことを頭の片隅において，聡明な読者諸氏にはこのようなデータ処理に果敢に挑んで頂きたい．

電子線結晶構造解析により原子モデルが決定された，MAPEGスーパーファミリーに属する2つの膜タンパク質（ミクロソーム型グルタチオン転移酵素1とミクロソーム型プロスタグランジンE合成酵素1）について，立体構造の特徴を述べ，さらにその酵素機能との関係について議論する．この二種類の酵素は，多様な基質をもつ前者と基質特異性が高い後者という異なる特徴を持つが，両者の構造上の違いからどのように上記の機能の違いが現れるか，現状のモデルを紹介する．また，これらの構造解析を例として，膜タンパク質の発現から，二次元結晶の作製，データ収集や解析までの電子線結晶学の現状を紹介する．X線結晶構造解析に比べると，研究開発が必要な部分がまだ多いが，膜中の構造が得られるなど利点も多く，電子顕微鏡を日常利用している研究者にとっては，簡単に試みることができる方法となってきている．

灰色藻の葉緑体（シアネレ）は，二重包膜にペプチドグリカン層をもち，原始的な特徴を残している．シアネレの分裂様式を明らかにするため，原核生物の細胞分裂タンパク質FtsZの動態を間接蛍光抗体染色法で調べ，走査電顕と透過電顕を用いて微細構造を観察した．シアネレでは他の植物の分裂機構とは異なり，シアネレの外側からの力ではなく，ペプチドグリカン隔壁形成にともなうシアネレ内側で発生する力が分裂の原動力となっている．

常温で液体状態の塩であるイオン液体は，蒸気圧が無視できるほど小さいゆえ，真空下でも全く蒸発しない．この性質に着目し，イオン液体を走査型電子顕微鏡の真空チャンバに入れて観察したところ，全く帯電しないことを発見した．すなわち，イオン液体は電子顕微鏡観察において，導電性液体のように振舞う．この性質を利用して，さまざまな新規の電子顕微鏡観察法を開発している．

結晶の界面や表面は特異な原子構造・電子状態を有しており，その機能特性と密接に関係している．このような界面・表面の極近傍にはドーパントや不純物（機能元素）が偏在し，これがその材料機能に決定的な役割を持つことが多い．本報では，機能元素を添加した種々のセラミックスの界面や表面に着目し，その微細構造について球面収差補正技術を駆使した走査型透過電子顕微鏡法（STEM）で詳細に解析した最新の結果を紹介する．

実験により得られる回折パターンをもとに，計算機のデジタル処理によってイメージングを行う回折顕微法に関する研究が活発化している．この手法は，結像のためのレンズを必要とせず，回折パターンを基本とするにもかかわらず，周期性を持たない非結晶な物質に対しても回折限界分解能のイメージングを実現することが原理的には可能である．回折顕微法の原理，研究の現状，電子回折顕微法の実験例を紹介し，最後に今後の課題と展望について触れる．