材料和方法
新鲜的新创-定位淀粉颗粒(从马铃薯块茎横切面中分离出来)由于其广泛丰富、易于制备(用于超声亮场(BF)和PLM技术)、高双折射和特征良好的结构,被用作本次评估的阳性对照。这是与一个新准备的较低的幻灯片(这里称为远端从…分离出来的表皮m . koenigii(通过包膜PLM观察),使用商业制备的骨骼肌原纤维切片(具有非常低的双折射,通常通过Berek和de Sénarmont补偿无法解决)作为这方面qtPLM的阴性对照(从该切片收集的观察结果不包括在本研究中)。采用HC PL Fluotar 50X/0.80 BD物镜(徕卡P/N: 566504)与旋转分析仪和聚光器集成偏光器(用于横波偏振)或相应的入射光偏光器和史密斯反射器立方体(用于横波偏振)耦合,对样品进行各向异性识别。由于所分析的标本通常是高度双折射的,通过使用传统的Berek补偿器来实现偏振程度的定量分析和物体迟滞的测定,尽管使用了另一种方法来量化物体迟滞(Γobj)(与传统的利用单色光测定Γ的方法相反obj).de Sénarmont和Bräce-Köhler的补偿方法是(然而)不用于Γobj或者说双折射量化在这个简短的研究中。
结果
图1:马铃薯块茎的淀粉粒在光场偏振下成像一个不使用补偿器和B与相应的Berek补偿器。双折射在淀粉颗粒的展示是明显的,与Γobj= 168.12海里。
图2:答:m . koenigii用相应的Berek补偿器在亮场极化下成像保护细胞(有夹层气孔)。注意,保卫细胞的纤维素细胞壁上分别用蓝色和绿色圈起来的橙色和黄色多色现象,与之相反的是,细胞质呈现黄绿色的色调(Γobj= 52.69 nm) (*注意:有趣的是,斯托克斯位移拉曼散射和磷光可以被视为解释这一现象的替代假设,因为在后者中,纤维素被表征为自发荧光,发射最大值在λ = 420-430 nm[3]).B:保护细胞的贝瑞克补偿plm成像细胞壁的立体图。与细胞壁中部相比,细胞壁外围的纤维素微原纤维分布更为密集(例如,对于含有蓝色圆圈的保卫细胞对,57% / 40% = 1.425倍)。
讨论
结果如所预期地表明马铃薯淀粉粒和保护细胞的纤维素细胞壁表现出的双折射不同。纤维素和直链淀粉都以双折射多糖大原纤维的形式出现(在它们的测定结构中);负责将E射线相对于O射线相移一定数量的单个微纤维的空间排列(Γobj),从而影响合成物的旋度E-向量场(∇× .E),如下述公式①和➁所示(假设恒定正弦变化B).
假设从试样中发出的E和O射线具有相等的振幅,一个,他们的E字段表示为y- &z分别相互重合。然后,我们有[与常数λ和外部补偿(如果有)指定为Γ电脑及相关知识正双折射标本:
在哪里x表示偏振波穿过的距离途中通过标本和Γoc=Γobj+Γ电脑及相关知识.
这将必然地利用自己设计的特定于上下文的(yet广义的双折射测定公式R3.5△△允许E推导如下:
假设来自y的光子的量子空间跳跃1& z1y2和z2分别(y)1→y0+, z1→z0+y2→y0-, z2→z0-,一个y或一个z =一个).
从上面的公式➁可以看出:∇×E随曲线超平面变化R3.5,Γoc引入对∇×的相位先行翻译E沿着w设在。正如预期的那样,这在视觉上表现为透射分析光波的交替放大/消光,Γ变化oc;从∇×的图中得到的w剖面图E这样可以识别Γ吗obj的昏暗的(∇×E)是最小的,Γ电脑及相关知识是已知的。然而,如果λ和Γoc是可变的(就像在qtPLM下观察到的具有不同双折射结构的多色照明样品的情况一样,如保护细胞的淀粉粒和纤维素细胞壁分别在图1和图2中所示),人们可以推测对于某些确定的λ一个在λ1 . . nΓ复合一个在Γ排版1 . . n,昏暗的(∇×E)λ一个在Γcomp是最小的吗一个,考虑到在样品中观察到的多色性(负衰减的结果)。
另外,通过个人决定Γobj和图2中观察到的多色分布的定量,可以推断,在评估的保护细胞的纤维素细胞壁中,初级β(1→4)-糖苷键的相对顺序平行于气孔的主轴(和皮质微管一样),这意味着纤维素合成酶的GT结构域[4]在这些细胞中,相对于小气孔轴,细胞方向呈一定程度的正交。这与使用微极化法测定图1中淀粉颗粒中α(1→4)-糖苷键的径向取向形成鲜明对比,直链淀粉是其中的主要成分。
结论
从20世纪50年代到70年代,生物分析中微偏振法的一些应用在许多研究中是明显的[5], [6].尽管如此,极化显微镜(作为促进生物研究的一个不可或缺的元素)在过去几十年里已经失去了相对的重要性,荧光显微镜作为生物成像平台获得了更大的兴趣,这一概念通过超分辨率光学显微镜技术和SIM等技术的发展进一步得到了推动。尽管如此,与需要特定的荧光生物标记物(如共聚焦激光扫描显微镜和当前的光学纳米技术)和/或扫描/光场技术不同,生物PLM提供了一种实现未解决分子结构潜在异常的途径,尽管可能需要大量的专业知识和工作来创建包含新创关键蛋白(如p53和PrPSc)的双折射值[7]等)。因此,在这方面,舒张性和主位性PLM的复兴是合意的,微偏振测量被建立为传统qtPLM方法的外推。
参考文献
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- 墨菲DB和戴维森MW:光学显微镜和电子成像基础,2nd版本,第135-71页(2013)。
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- Sethaphong L, Haigler CH, Kubicki JD, Zimmer J, Bonetta D, debort S, ying YG:植物纤维素合成酶的三级模型。中国地质大学学报(自然科学版),36(5):557 - 557(2013)。
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- Inoue S和Sato H:不稳定的分子结合的细胞运动-有丝分裂纺锤体纤维的性质及其在染色体运动中的作用。生理学报50:259-92(1967)。
- 普鲁士SB:克雅氏病和痒疹朊病毒。老年痴呆症协会说。协和3(1-2):52-78(1989)。