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高內(nèi)涵系統(tǒng)不僅僅適用于各種各樣的細(xì)胞模型，對各種小型的模式生物也非常友好，通過將這些模式生物放在微孔板中，我們就可以用高內(nèi)涵系統(tǒng)來拍攝和分析它們。本期，我們將繼續(xù)介紹高內(nèi)涵與這些模式生物的故事。

擬南芥

擬南芥為兩年生草本，一般可長到7-40厘米，是植物學(xué)為常見的模式生物。其幼苗、根、莖、葉、原生質(zhì)體均可在高內(nèi)涵上進(jìn)行自動成像和分析。

實(shí)驗(yàn)一

高內(nèi)涵用于研究活體擬南芥全葉組織中膜運(yùn)輸?shù)恼{(diào)節(jié)，40倍水浸式物鏡對擬南芥葉片進(jìn)行多層掃描，使用高內(nèi)涵分析軟件Harmony識別膜泡轉(zhuǎn)運(yùn)體，統(tǒng)計其數(shù)目、熒光強(qiáng)度、定位等參數(shù)^[2]（如下圖）。

秀麗隱桿線蟲

秀麗隱桿線蟲在遺傳與發(fā)育生物學(xué)、行為與神經(jīng)生物學(xué)、衰老與壽命、人類遺傳性疾病都有非常重要的貢獻(xiàn)，成蟲體長為1mm，通身透明。一般首先對秀麗線蟲進(jìn)行麻醉，再進(jìn)行高內(nèi)涵拍攝。

實(shí)驗(yàn)一

分析不同藥物處理后秀麗線蟲的數(shù)量和熒光強(qiáng)度，10倍物鏡拍攝多個視野，高內(nèi)涵分析軟件Harmony識別不同線蟲，計數(shù)并分析線蟲的熒光強(qiáng)度^[3]（如下圖）。

小型藻類

藻類的生長、繁殖與水體環(huán)境密切相關(guān)，常作為水體污染指示物，用于對水體的實(shí)時監(jiān)測中。小型藻類可放置于微孔板中，通過離心使其貼底，從而進(jìn)行高內(nèi)涵的拍攝，根據(jù)研究內(nèi)容不同，一般采用20倍-63倍水浸式物鏡進(jìn)行成像。很多研究中通過對葉綠體的成像來判斷藻類的狀態(tài)，成像過程需要設(shè)置針對葉綠素自發(fā)熒光特殊的檢測方法，即通過設(shè)定激發(fā)光和發(fā)射光，定義一個新的通道（excitation 460-490nm，emission 655-705nm）。

實(shí)驗(yàn)一

藻類用于檢測水質(zhì)污染，本研究中，模擬微塑料水質(zhì)污染，檢驗(yàn)裸藻的生長狀態(tài)，采用20倍水浸式物鏡(NA 1.0) 進(jìn)行成像，綠色為微塑料，紅色為葉綠素。（如下圖）

生長狀態(tài)不好的裸藻葉綠素?zé)晒鈴?qiáng)度減弱，形態(tài)發(fā)生變化。（如下圖）

左圖為Harmony軟件識別裸藻細(xì)胞，中間圖為通過形態(tài)區(qū)分形態(tài)正常的梭狀裸藻（紅色）和因毒性變圓的裸藻（綠色），右圖為通過熒光強(qiáng)度區(qū)分死亡裸藻（綠色）和存活裸藻（紅色）。

參考文獻(xiàn)

2.High-throughput confocal imaging of intact live tissue enables quantification of membrane trafficking in Arabidopsis. Plant Physiol. 2010 Nov;154(3):1096-104. doi: 10.1104/pp.110.160325. Epub 2010 Sep 14.

3.Expanding the Biological Application of Fluorescent Benzothiadiazole Derivatives: A Phenotypic Screening Strategy for Anthelmintic Drug Discovery Using Caenorhabditis elegans. SLAS Discov. 2019 Aug;24(7):755-765. doi: 10.1177/2472555219851130. Epub 2019 Jun 10.

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