介紹植物活體成像的兩個應(yīng)用方向
發(fā)布時間:2022/1/12 點(diǎn)擊次數(shù):898
隨著分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展,在不破壞生物體組織的前提下,采用活體成像技術(shù)檢測生物體的發(fā)光信號,具有操作簡單、直觀、靈敏度高的優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于生命科學(xué)、生物醫(yī)學(xué)及藥物研發(fā)等方面。
成像原理主要有二種,一種是依賴熒光素酶基因的生物發(fā)光成像,另一種是熒光成像,依賴于熒光蛋白、熒光染料、納米顆粒等熒光物質(zhì)。
一、轉(zhuǎn)基因植株的篩選
在植物分子生物學(xué)研究中,目的基因或啟動子的功能研究都必須通過轉(zhuǎn)基因植物純系鑒定和分析。因此,從大量的轉(zhuǎn)化后代個體中獲得高表達(dá)的轉(zhuǎn)化植株是進(jìn)行這些研究的前提。
用傳統(tǒng)方法篩選理想的轉(zhuǎn)化體及純系需要耗費(fèi)大量人力、物力和財(cái)力,而應(yīng)用植物活體成像可以提高顯著提高轉(zhuǎn)基因植株的篩選效率,具有不可替代的優(yōu)勢,即快速簡單、特異性強(qiáng)、直觀、靈敏度高等。
二、生物鐘節(jié)律研究
地球自轉(zhuǎn)引起光照和溫度等諸多環(huán)境因子晝夜周期性變化。為了更好地應(yīng)對變化的環(huán)境信號,生物體進(jìn)化出內(nèi)源性生物鐘系統(tǒng)來協(xié)調(diào)環(huán)境變化與自身生長發(fā)育。
生物鐘節(jié)律主要由周期、振幅和相位3個參數(shù)決定。植物生物鐘參與調(diào)控植物多種生命活動,如葉片衰老、生長代謝、開花過程、光合作用以及對生物和非生物脅迫的響應(yīng),在植物正常生長發(fā)育過程中起著非常重要的作用。
利用生物鐘關(guān)鍵基因的啟動子驅(qū)動熒光素酶(luciferase,LUC)表達(dá),結(jié)合植物活體成像系統(tǒng),是目前植物生物鐘研究可靠且最重要的方法,具有非損傷、時間精度高且自動化等優(yōu)點(diǎn)。