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新聞資訊

徠卡顯微鏡馬鈴薯塊莖的橫截麵分析

2014-10-27  發布者:admin 

偏振光顯微鏡(PLM)常常被用在地質學及領域具有顯著影響的材料科學中確定複合材料的礦物組成和結構(如纖維)通過使用典型的石英楔補償器,雲母季-waveplates和德Sénarmont賠償。一個更複雜的組成該設置會帶來使用定量極化(通過無論是貝雷或大括號科勒補償器),在確定個人的各向異性晶體或材料的雙折射。可替換地,一個紅色-I(λ)板可(耦接與試樣厚度的相位差的點的先驗知識時)通過消光帶和光譜對觀察到的比較可以用於確定所發射的光波的相位差的一個米歇爾萊維顏色圖表(對於闡明上述結構的雙折射)。


盡管如此,使用PLM的目前已下降相對重要性在生物結構的分析和亞細胞器的研究。相反,熒光顯微鏡為基礎的方法已在生物科學取得了由於增加與普遍實現的落射熒光技術在超過阿貝分辨率極限(也稱為超分辨率顯微鏡)的作用的相對重要性,再加上廣泛供應和便於標記的利用熒光蛋白質的成像方式。在這簡潔(還希望有影響力)的文章中,AG亚游集团試圖評估使用微旋光度(傳統的定量PLM的外推)在闡明與分化後衛細胞壁超微結構,而不是澱粉粒形態(從一個全新的上述澱粉顆粒分離出來馬鈴薯塊莖樣品)。它進一步希望微旋光作為分析技術的優點將在隨後實現的,並進一步通過發展的生物科學和生物成像信息學領域的增強。可以想象,微旋光用熒光顯微鏡技術的合並將由此產生共鳴以及在這種情況下,通過納米旋光角[自設計還高度期望的概念用於原位蛋白質組分析的論述來實現潛在的推斷,通過一個集成可能實現定量偏光顯微鏡(qtPLM)和當代(或電流未來增強)超分辨率光學納米顯微鏡平台。


材料和方法 

徠卡顯微鏡從頭本地化的澱粉顆粒新鮮樣品(來自馬鈴薯塊莖的橫截麵分離)被用作陽性對照,這種評估由於其廣泛存在,易於製備[用於透射明場(BF)的PLM技術雜誌高雙折射和其良好表征的結構。這是對比對的下部(在本文中稱為遠端)表皮從分枝koenigii分離新鮮製備的載玻片(通過落射PLM觀察到的),具有骨架的肌原纖維的商業上製備的幻燈片(具有非常低的雙折射通常是懸而未決通過貝雷和去Sénarmont補償)被用作在這方麵(觀測來自該滑動收集不包括在本研究中)的陰性對照qtPLM。再加上旋轉分析器和一個冷凝器一體型偏振片(用於透射偏振)或對應的入射光偏振器和史密斯:使用HC PL Fluotar50X/0.80 BD物鏡(Leica P/N: 566504)進行各向異性識別的標本反射鏡立方體(用於落射極化)。作為分析試樣進行極化加上判定對象相位差的是通過使用傳統的Berek補償來實現的程度通常是高度雙折射的,定量的分析,雖然另一種方法是用於定量目的的相位差(Γobj)中的試樣(相對於采用單色光來確定Γobj傳統方法)。賠償德Sénarmont和支撐,科勒的方法是(但)沒有用於Γobj或雙折射定量在這短短的調查。


結果

      

A                                                                                   B

圖1:從下diascopic明場極化的馬鈴薯塊莖的圖像,而無需使用補償和B具有相應Berek補償澱粉粒。雙折射的澱粉粒的展覽是顯而易見的,與Γobj=168.12nm。


       

A                                                                                  B

圖2:A:M. koenigii下,落射明偏振成像與相應Berek補償保衛細胞(用夾氣孔)。通知它們分別盤旋在藍色和綠色的保衛細胞的纖維素細胞壁所描繪的,而不是其描繪一黃綠色的色調(Γobj=52.69 nm)的胞質溶膠中的橙色和黃色的多色性(*注:有趣的是,沲移拉曼散射和磷光可能被視為備選假設占該現象,如在後者中,纖維素的特點展示在λ自體熒光與發射最大值=420-430nm)。乙:立體圖貝雷補償保衛細胞的PLM成像細胞壁。纖維素微纖絲的致密得多的分布指出,在細胞壁外周,而不是它的中間部分(例如57%/ 40%=1.425倍藍色圈含有1對保護細胞)。


討論 

結果預期地表明由馬鈴薯澱粉顆粒和保衛細胞的纖維素細胞壁呈現雙折射的差。這兩種纖維素和直鏈澱粉發生(在他們的檢測機構)的雙折射多糖微纖維;負責相移所描述的方程的一個指定量(Γobj)電子射線相對向O射線,從而影響對所得到的E矢量場的旋度(∇×E)的➀單個的微纖維的空間布置和➁以下(假設不變B)。 

考慮將O&E線出現從樣品到有相等的幅度,A,與E-和代表分別在y軸和z軸O型軸。那麽,AG亚游集团有[與常數λ和外部補償(如果有的話)指定為Γcomp]:

其中x表示橫越通過試樣和Γoc=Γobj+Γcomp極化波途中的距離。 


這必然使得∇×E被導出如下:

從方程➁以上,則可以觀察到∇×E之積變化作為在R3.5的曲線超平麵,與Γoc引入一個相位先例翻譯到∇×E W-軸。正如所預料的,這在視覺上表現為具有不同Γoc所發送的分析光波的交替放大/消光;從情節∇×E得到隨之而來的W-部分將因此允許Γobj的識別哪個暗淡(∇×E)是最小的,Γcomp是已知的。然而,如果λ和Γoc是可變的(如通常用於具有不同的雙折射的結構時qtPLM下觀察時,如澱粉粒和保衛細胞的圖1所示的纖維素細胞壁的多色同盟照射標本的情況下和2分別),可以再推測,在λ1..n和Γcompa在Γcomp1..n一些定義λA,暗淡(∇×E)λA是最小的Γcompa,占樣品/(S觀察到的多色性負衰減)(結果)。 

此外,通過圖2中的各個判定Γobj所觀察到的多向色性的分布和定量,主β(1→4)糖苷鍵的評估保衛細胞的纖維素細胞壁的相對次序可以被推導為平行於氣孔孔徑的長軸(因為是皮質微管),暗示其在這些細胞中的纖維素合酶GT的結構域被定向在正交的方式相對於較小的氣孔軸線。這形成了鮮明的對比不使用微旋光角在確定α(1→4)在圖1中的澱粉顆粒糖苷鍵,對其中的直鏈澱粉表示含有主要成分的徑向取向。


結論 

在生物分析的微偏振的一些利用率明顯在從20世紀50年代進行了大量的研究 - 1970。然而,偏振鏡(作為一個整體元件促進生物研究)已經在過去幾十年以實現在熒光顯微鏡作為生物成像平台更大的興趣褪在相對重要性,一個概念,通過超分辨率光學顯微技術和SIM卡的發展進一步加劇,在其他之中。然而,不同的是需要具體的熒光生物標記物和/或掃描/光場技術(如激光掃描共聚焦顯微鏡與目前的光納米顯微鏡技術的運用),生物PLM提供了一種途徑實現的尚未解決的分子結構潛在的異常,但顯著的專業知識和工作可能需要創建包含從頭雙折射值的利益(例如p53和朊病毒[7],主要)的關鍵蛋白質的數據庫。因此diascopic和落射PLM的複蘇將是相投在這方麵,微旋光確立為傳統qtPLM方法外推。




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