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高内涵在模式生物中的应用(二)
点击次数:2034 发布日期:2019-8-15  来源:本站 仅供参考,谢绝转载,否则责任自负
高内涵系统不仅仅适用于各种各样的细胞模型,对各种小型的模式生物也非常友好,通过将这些模式生物放在微孔板中,我们就可以用高内涵系统来拍摄和分析它们。本期,我们将继续介绍高内涵与这些模式生物的故事。
 
拟南芥
 
拟南芥为两年生草本,一般可长到7-40厘米,是植物学最为常见的模式生物。其幼苗、根、茎、叶、原生质体均可在高内涵上进行自动成像和分析。
 
实验一
 
高内涵用于研究活体拟南芥全叶组织中膜运输的调节,40倍水浸式物镜对拟南芥叶片进行多层扫描,使用高内涵分析软件Harmony识别膜泡转运体,统计其数目、荧光强度、定位等参数[2](如下图)。
 

 
秀丽隐杆线虫
 
秀丽隐杆线虫在遗传与发育生物学、行为与神经生物学、衰老与寿命、人类遗传性疾病都有非常重要的贡献,成虫体长为1mm,通身透明。一般首先对秀丽线虫进行麻醉,再进行高内涵拍摄。
 
实验一
 
分析不同药物处理后秀丽线虫的数量和荧光强度,10倍物镜拍摄多个视野,高内涵分析软件Harmony识别不同线虫,计数并分析线虫的荧光强度[3](如下图)。
 

 
小型藻类
 
藻类的生长、繁殖与水体环境密切相关,常作为水体污染指示物,用于对水体的实时监测中。小型藻类可放置于微孔板中,通过离心使其贴底,从而进行高内涵的拍摄,根据研究内容不同,一般采用20-63倍水浸式物镜进行成像。很多研究中通过对叶绿体的成像来判断藻类的状态,成像过程需要设置针对叶绿素自发荧光特殊的检测方法,即通过设定激发光和发射光,定义一个新的通道(excitation 460-490nmemission 655-705nm)。
 
实验一
 
藻类用于检测水质污染,本研究中,模拟微塑料水质污染,检验裸藻的生长状态,采用20倍水浸式物镜(NA 1.0) 进行成像,绿色为微塑料,红色为叶绿素。(如下图)
 

 
生长状态不好的裸藻叶绿素荧光强度减弱,形态发生变化。(如下图)
 

 
左图为Harmony软件识别裸藻细胞,中间图为通过形态区分形态正常的梭状裸藻(红色)和因毒性变圆的裸藻(绿色),右图为通过荧光强度区分死亡裸藻(绿色)和存活裸藻(红色)。
 
参考文献
 
2.High-throughput confocal imaging of intact live tissue enables quantification of membrane trafficking in Arabidopsis. Plant Physiol. 2010 Nov;154(3):1096-104. doi: 10.1104/pp.110.160325. Epub 2010 Sep 14.
3.Expanding the Biological Application of Fluorescent Benzothiadiazole Derivatives: A Phenotypic Screening Strategy for Anthelmintic Drug Discovery Using Caenorhabditis elegans. SLAS Discov. 2019 Aug;24(7):755-765. doi: 10.1177/2472555219851130. Epub 2019 Jun 10.
 
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