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技术文章
植物化学发光成像
点击次数：2711 发布时间：2024/4/19 9:47:27
化学发光成像可以将灵敏的化学荧光检测中对光辐射进行量化和定位的能力结合起来。成像利用化学发光的高灵敏度、特异性、低背景和宽动态范围，将对被测物的特性量化分析下降到可以通过其发出的单光子水平来实现。
化学发光成像需要高灵敏度和长曝光时间，以便能够检测到生物体发生化学反应时所发出的少量光子。
NSCU的分子与结构生物化学副教授Dr. Colleen Doherty研究了植物中时间和压力之间的联系，把时间作为变量工具，让植物可以对压力进行感知和响应，检测其信号的响应关系。这有助于理解时间模式的变化（如早春、温暖的夜晚）对农作物的生产力的影响。
图2.2-1: 热反应转录本
在她的方案中，使用了Rptor的Eagle CCD相机来研究植物的昼夜节律的变化。利用改造后的拟南芥在已知的热休克基因上表达萤火虫荧光素酶Photinus Pyralis，她在植物的根部观察到了意想不到的表达现象。这两张照片都是在5分钟曝光下拍摄的，在热休克后相隔约45分钟。发光增强的变化在根部清晰可见。
图2.2-2: 热休克5min曝光
图2.2-3: 热休克5min曝光
CCD曝光一段时间后会导致传感器上暗电流累积增大，从而降低图像质量。为了应对这种情况，需要对相机深度冷却。在这个实验案列中，相机制冷为-90℃。如图2和图3所示，300曝光时间下两幅图像的质量都非常好。
原创作者：西安立鼎光电科技有限公司
