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扫描电镜在植物科学中的应用

发布时间:2019-07-31 08:02:53

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在植物科学中,研究人员面临着许多不同、具有挑战性的显微学任务: 从形态分析到功能研究,从分类学和行动学到生理学研究。各种不同的显微技术被利用于植物科学。在植物学领域,光学显微镜的利用很广泛:从使用立体和变焦显微镜来视察、归类和挑选样品,再到成像和出报告。

随着荧光蛋白的使用增加,荧光成像技术已成为1个重要的利用。另外,电子显微镜能够提供高分辨率的视察, 透射电子显微镜(TEM)能够视察薄片样品的结构,而扫描电镜(SEM)常常使用来视察样本表面的形貌。多年来,testronic中型共振疲劳试验台植物科学和扫描电镜1直是密切相干的。这篇博客将会告知你如何使用扫描电镜,和它的优势和面临的挑战。需要注意的是,相比工业制造中的利用,扫描电镜不但可以用于研究解剖学和生理学,还可以分析植物成份,如纤维。

图1:常春藤叶子的扫描电镜图

扫描电镜和植物解剖学

使用扫描电镜(SEM)对解剖学进行研究,其中使用2次电子探头(SED)成像优势明显。浏览本博客,了解更多有关不同探头的信息。利用2次电子成像可以有效地视察植物各种结构,如植物器官,或表面的毛状体等。

植物样品是不导电样品,且1般情况下都含1定的水份,因此常常需要进行复杂的脱水处理红色工作服穿甚么颜色鞋子,并喷金,这样在使用扫描电镜视察时才能避免样品充电。另外一种方法,除使用背散射探头(BSD)成像,还可以在较低的真空模式下视察。除此以外,另外一种经常使用的技术为激光共聚焦扫描显微镜(CLSM)。但是,这类技术常常面临的问题是,膜染料常常不能轻易渗透组织,因此其实不是所有的植物都取得绿色荧光蛋白(GFP)转染。

De Craene等人[1]有效地证实了如何在植物材料上使用2次电子探头成像。他们视察了初期花粉的发育和两性木瓜器官的分化,并与拟南芥的生长发育进程进行比较。

在Talbot和White[2]发表的1篇文章中,他们直接使用扫描电镜的背散射探头(BSD)对未喷金的植物细胞壁样品直接视察。这类方法制样进程非常简单,通过调理亮度和对照度,可使拟南芥的细胞壁能够更容易地被检测和分析。

图2: 飞纳电镜下木材的背散射电子图象

植物样品常常都要进行复杂的脱水处理进程——固定、脱水和临界点干燥,100吨电液伺服材料检测仪即使这样,样品形状还是会有1定的收缩。对这个问题厨师夏季工作服,1个潜伏的解决方案是使用1个能够控制温度的样品台,将温度设置在零下10几或零下210几度建筑工地夏季工作服,使得含水样品迅速凝结成固体,然后在背散射模式下直接进行视察。

SEM在植物科学领域的另外一个利用是分析天然纤维,由于纤维材料的市场是非常巨大的。Fang等人[3]详细地解释了这些纤维是如何从大麻植物中获得并被广泛利用的。

大麻纤维用于生产制造绳子、纸张、帆布和衣服等材料长达好几个世纪。大麻纤维经久耐用,直径为16μm到50μm。最近,它们乃至被用来提高汽车行业油漆的性能。为了增强纤维的质量,先脱胶处理,然后使用飞纳台式扫描电镜(PhenomDesktop SEM)进行检测分析。

我们使用扫描电镜视察植物,最近发现1些有趣的现象,有些树叶表面呈星形状,如图3所示。而且它们的尺寸只有100µm,肉眼是难以辨别的。

图3:飞纳电镜下植物星状叶片组织的SEM图象

现在,扫描电镜在植物方面的利用日趋广泛,耐黄老化检测台其主要优点是利用它可以取得植物组织的立体结构图象,较光学显微镜分辨率更高,放大范围更广。

参考文献

[1]Carpeloidy in flower evolution and diversification: a comparative study in Carica papaya and Arabidopsis thaliana, De Craene et al., Annals of Botany 107:1453⑴463 (2011)

[2]Cell surface and cell outline imaging in plant tissues using the backscattered electron detector in a variable pressure scanning electron microscope. Talbot and White, Plant Methods (2013),安全鞋耐水解检测台 9:40

[3]An Efficient Method of Bio-Chemical Combined Treatment for Obtaining High-Quality Hemp Fiber.Fang et al.Bioresources (2017)et al. BioResources (2017)

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