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介紹植物活體成像的兩個應用方向

發布時間:2022/1/12      點擊次數:119
  隨著分子生物學技術的發展,在不破壞生物體組織的前提下,采用活體成像技術檢測生物體的發光信號,具有操作簡單、直觀、靈敏度高的優點,被廣泛應用于生命科學、生物醫學及藥物研發等方面。
  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。
  活體成像系統在植物學研究領域中,最廣泛的應用方向有下面二個:
  一、轉基因植株的篩選
  在植物分子生物學研究中,目的基因或啟動子的功能研究都必須通過轉基因植物純系鑒定和分析。因此,從大量的轉化后代個體中獲得高表達的轉化植株是進行這些研究的前提。
  用傳統方法篩選理想的轉化體及純系需要耗費大量人力、物力和財力,而應用植物活體成像可以提高顯著提高轉基因植株的篩選效率,具有不可替代的優勢,即快速簡單、特異性強、直觀、靈敏度高等。
  二、生物鐘節律研究
  地球自轉引起光照和溫度等諸多環境因子晝夜周期性變化。為了更好地應對變化的環境信號,生物體進化出內源性生物鐘系統來協調環境變化與自身生長發育。
  生物鐘節律主要由周期、振幅和相位3個參數決定。植物生物鐘參與調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,在植物正常生長發育過程中起著非常重要的作用。
  利用生物鐘關鍵基因的啟動子驅動熒光素酶(luciferase,LUC)表達,結合植物活體成像系統,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點。

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