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要更好天文解原生质体的表型异质性，需求对许多单个细胞的形态和代谢特征中止全面剖析。在单细胞表型剖析方面，流式细胞仪已证明其具有高通量定量剖析和分别目的生物样品的才干。 但是，传统的流式细胞仪体积庞大、复杂且需求高技艺的人员。随着微流控技术的展开，微流控已与流式细胞仪相分离(MFCM)，完成了强大的单细胞聚焦、检测和分选，已在各种生物应用中得到证明 ，包含单细胞 RT-PCR、干细胞选择、蛋白质剖析等。固然 MFCM 已被证明是医学诊断和动物细胞研讨中单细胞操作和剖析的强大工具，但在植物细胞特性方面的相似工作依旧远远落后。 天津大学环境科学与工程学院的Xingda Dai等人开发了一种带有荧光传感器的微流控流式细胞仪，为原生质体样品的剖析提供了一种简单、直接且具有成本效益的处置计划。原生质体是植物细胞，其中细胞壁已被酶促或机械去除，是生物技术应用（如体细胞杂交和遗传转化）的十分有效的实验模型。原生质体提供了悬浮培育中的多细胞组织和细胞组装体所没有的许多细胞学优势，因而是研讨细胞过程（如信号转导、细胞壁再生、压力和激素的作用等）的可贵实验系统。但是，在细胞壁消化后，产生的原生质体是渗透敏感的、脆弱的结构，需求格外当心以坚持其完好性。 此外，原生质体的直径通常比哺乳动物细胞大，并且不像动物细胞那样粘附，因而运用流式细胞仪剖析原生质体群体需求对仪器配置中止严重更改，并且极难完成稳定的活动。 下图就是文章中所用的微流体流式细胞仪。(A) 开发平台表示图；(B) 已开发平台的照片；(C) 单个植物细胞经过通道的延时图像；(D) 单个植物细胞双通道荧光检测的实时响应。
首先，基于用二氯二氢荧光素二乙酸酯 (DCFH-DA)染料检测拟南芥叶肉原生质体细胞内活性氧 (ROS) 的变更，研讨了 H2O2、温度、紫外线 (UV) 和镉离子等各种外部应激要素对细胞内 ROS 积聚的影响。 下图显现的是外源 H2O2 介导的拟南芥原生质体 ROS 含量的变更。(A) 原生质体的荧光图像，比例尺为 25 m；(B-D) 分别在 3、6 和 9 小时后由原生质体中的 H2O2 浓度诱导的荧光强度梯度；(E) H2O2 处置时间对原生质体荧光强度的影响。
下图显现的是环境压力下拟南芥原生质体的氧化恢复状态。(A) 原生质体在不同温度下的荧光图像，比例尺为 25 m；(B) 原生质体在不同温度胁迫下的荧光强度；(C) Cd2+处置的原生质体荧光图像，比例尺为25 m；(D) Cd2+下原生质体的荧光强度；(E) 紫外处置下原生质体的荧光图像, 比例尺为 25 m; (F) 紫外线下原生质体的荧光强度
其次，从白色花瓣中分别出的矮牵牛原生质体比从紫色花瓣中分别出的原生质体中察看到更快和更强的氧化爆发，证明了花青素的光维护作用。 第三，运用具有不同内源性生长素的突变体，证明了生长素在原代细胞壁再生过程中的有益作用。此外,UV-B 映照经过增加细胞内生长素水平具有相似的加速作用。 该研讨提示了以前未被充沛认识的原生质体群体中的表型变异性，并证明了微流体流式细胞术在评价单细胞水平的植物代谢和生理指标的体内动态方面的优势。 本文来自流式中文网(flowcyto.cn)Promotions below |
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