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激光扫描共聚焦显微镜(LSCM)植物细胞学应用
中国科技论文在线 激光扫描共聚焦显微镜(LSCM)植物细胞学应用1 张莹，谷巍，陈建伟* 南京中医药大学药学院,南京 (210046) E-mail: chenjw695@126.com 摘 要：激光扫描共聚焦显微镜 (LSCM) 有效地排除了非焦平面信息, 提高了分辨率及对 比度, 使图像更为精确清晰。目前已广泛应用于植物细胞学研究，在植物药研究方面有着广 阔的应用前景。故综述近年来的相关研究以反映其最新进展。 关键词：激光共聚焦显微镜 (LSCM) ，植物细胞，植物药，应用 0. 引言 激光扫描共聚焦显微镜 (LSCM) 是采用激光作为光源,在传统光学显微镜基础上采用 共轭聚焦原理和装置,并利用计算机对所观察的对象进行数字图象处理的一套观察、分析和 输出系统。激光扫描共聚焦显微镜技术利用激光点光源, 有效地排除焦点以外的荧光干扰, 有利于对标本深层结构的探测, 实现高分辨率的二维光学断层成像, 图像分辨率为普通显微 镜的0.7, 使标本结构得以完整显示, 对于待测样品三维立体图像重建有着重要的意义；真实 的记录荧光强度同彩色显示数码彩照也是它突出的优势之一。同时LSCM也是活细胞的动态 观察、多重免疫荧光标记和离子荧光标记观察的有力工具[1] 1 激光扫描共聚焦显微镜植物细胞学应用 1.1 LSCM 技术对植物细胞器和细胞骨架的观察 细胞器动力学中起重要作用的细胞结构是细胞骨架(真核细胞中的蛋白纤维网状体系, 在植物细胞中主要包括微丝与微管) 。近年来通过LSCM 观测研究表明,在过氧化酶体运动中 起最大作用的是微丝[2] [3] 。叶秀麟等 应用免疫荧光标记技术及共焦镜观察了鹤顶兰胚囊发育 过程中微管分布的变化，为全面认识兰科胚囊发育过程中的微管分布变化规律打下了基础； [4] 朱洪亮 等运用 PEG 包埋制片、间接免疫荧光和共聚焦激光扫描显微术对多胚水稻品系 APIV 不同类型胚囊形成过程中的微管骨架进行了比较研究；党磊等[5] 以小麦叶肉细胞原生 质体为材料，开展了含有叶绿体较多的细胞骨架的排列方式标记方法及其影响因素的探索。 发现外加的 Ca2+浓度增加，可使微管的稳定性降低，并确定了导致微管破裂的 Ca2+浓度； 陈晓波等[6]用异硫氰酸-鬼笔环肽(FITC-Ph) 标记和共聚焦激光扫描显微镜观察经小麦-叶锈 菌互作的胞间洗脱液 (IWF) 分别处理抗、感病品种叶肉细胞原生质体一定时间后，发现两 种微丝骨架变化有明显的不同，这种不同表明微丝骨架的状态可能与抗病性有密切的关系； Chuong 等[7]用 LSCM 观察藜科植物的 C4 光合系统的各种细胞器(线粒体、叶绿体、过氧化 酶体等) 的分布，发现几种藜科植物的C4 光合系统与花环结构的光合机制完全不同。 1.2 LSCM 技术在植物组织化学研究方面的应用 1.2.1 细胞内特异蛋白及内生物质分布和定位的研究 王冬梅等[8]采用免疫荧光和荧光分子探针技术与共聚焦激光扫描显微镜观察相结合，对 1本课题得到高等学校博士学科点专项科研基金（项目编号：200803150009 ）；江苏省自然科学基金（项目 编号：BK2003107 ）的资助。 -1- 中国科技论文在线 大蒜鳞片细胞间期核中是否存在F 肌动蛋白进行了研究，发现蒜瓣薄壁组织的细胞核及表皮 细胞核均含有肌动蛋白，并形成三维网络结构；吴立柱等[9]通过构建小麦糖原合成酶激酶的 绿色荧光蛋白基因载体，利用LSCM对荧光蛋白进行定位，发现小麦糖原合成酶激酶存在于 细胞质中；王鹏程等[10]利用LSCM对拟南芥中一个未知功能蛋白进行亚细胞定位；Oikawa K 等[11]将一个能编码含有包括肌动蛋白绑定区域的多个结合区域的特异蛋白的CHU
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