徠卡顯微鏡馬鈴薯塊莖的橫截面分析
徠卡顯微鏡馬鈴薯塊莖的橫截面分析
偏振光顯微鏡（PLM）常常被用在地質(zhì)學(xué)及領(lǐng)域具有顯著影響的材料科學(xué)中確定復(fù)合材料的礦物組成和結(jié)構(gòu)（如纖維）通過使用典型的石英楔補(bǔ)償器，云母季-waveplates和德Sénarmont賠償。一個(gè)更復(fù)雜的組成該設(shè)置會帶來使用定量極化（通過無論是貝雷或大括號科勒補(bǔ)償器），在確定個(gè)人的各向異性晶體或材料的雙折射。可替換地，一個(gè)紅色-I（λ）板可（耦接與試樣厚度的相位差的點(diǎn)的先驗(yàn)知識時(shí)）通過消光帶和光譜對觀察到的比較可以用于確定所發(fā)射的光波的相位差的一個(gè)米歇爾萊維顏色圖表（對于闡明上述結(jié)構(gòu)的雙折射）。
盡管如此，使用PLM的目前已下降相對重要性在生物結(jié)構(gòu)的分析和亞細(xì)胞器的研究。相反，熒光顯微鏡為基礎(chǔ)的方法已在生物科學(xué)取得了由于增加與普遍實(shí)現(xiàn)的落射熒光技術(shù)在*過阿貝分辨率極限（也稱為*分辨率顯微鏡）的作用的相對重要性，再加上廣泛供應(yīng)和便于標(biāo)記的利用熒光蛋白質(zhì)的成像方式。在這簡潔（還希望有影響力）的文章中，我們試圖評估使用微旋光度（傳統(tǒng)的定量PLM的外推）在闡明與分化后衛(wèi)細(xì)胞壁*微結(jié)構(gòu)，而不是淀粉粒形態(tài)（從一個(gè)**的上述淀粉顆粒分離出來馬鈴薯塊莖樣品）。它進(jìn)一步希望微旋光作為分析技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)將在隨后實(shí)現(xiàn)的，并進(jìn)一步通過發(fā)展的生物科學(xué)和生物成像信息學(xué)領(lǐng)域的增強(qiáng)?？梢韵胂?，微旋光用熒光顯微鏡技術(shù)的合并將由此產(chǎn)生共鳴以及在這種情況下，通過納米旋光角[自設(shè)計(jì)還高度期望的概念用于原位蛋白質(zhì)組分析的論述來實(shí)現(xiàn)潛在的推斷，通過一個(gè)集成可能實(shí)現(xiàn)定量偏光顯微鏡（qtPLM）和當(dāng)代（或電流未來增強(qiáng)）*分辨率光學(xué)納米顯微鏡平臺。
材料和方法
徠卡顯微鏡從頭本地化的淀粉顆粒新鮮樣品（來自馬鈴薯塊莖的橫截面分離）被用作陽性對照，這種評估由于其廣泛存在，易于制備[用于透射明場（BF）的PLM技術(shù)雜志高雙折射和其良好表征的結(jié)構(gòu)。這是對比對的下部（在本文中稱為遠(yuǎn)端）表皮從分枝koenigii分離新鮮制備的載玻片（通過落射PLM觀察到的），具有骨架的肌原纖維的商業(yè)上制備的幻燈片（具有非常低的雙折射通常是懸而未決通過貝雷和去Sénarmont補(bǔ)償）被用作在這方面（觀測來自該滑動收集不包括在本研究中）的陰性對照qtPLM。再加上旋轉(zhuǎn)分析器和一個(gè)冷凝器一體型偏振片（用于透射偏振）或?qū)?yīng)的入射光偏振器和史密斯：使用HC PL Fluotar50X/0.80 BD物鏡（Leica P/N: 566504）進(jìn)行各向異性識別的標(biāo)本反射鏡立方體（用于落射極化）。作為分析試樣進(jìn)行極化加上判定對象相位差的是通過使用傳統(tǒng)的Berek補(bǔ)償來實(shí)現(xiàn)的程度通常是高度雙折射的，定量的分析，雖然另一種方法是用于定量目的的相位差（Γobj）中的試樣（相對于采用單色光來確定Γobj傳統(tǒng)方法）。賠償?shù)耂énarmont和支撐，科勒的方法是（但）沒有用于Γobj或雙折射定量在這短短的調(diào)查。
結(jié)果
A B
圖1：從下diascopic明場極化的馬鈴薯塊莖的圖像，而無需使用補(bǔ)償和B具有相應(yīng)Berek補(bǔ)償?shù)矸哿?。雙折射的淀粉粒的展覽是顯而易見的，與Γobj=168.12nm。
A B
圖2：A：M. koenigii下，落射明偏振成像與相應(yīng)Berek補(bǔ)償保衛(wèi)細(xì)胞（用夾氣孔）。通知它們分別盤旋在藍(lán)色和綠色的保衛(wèi)細(xì)胞的纖維素細(xì)胞壁所描繪的，而不是其描繪一黃綠色的色調(diào)（Γobj=52.69 nm）的胞質(zhì)溶膠中的橙色和黃色的多色性（*注：有趣的是，沲移拉曼散射和磷光可能被視為備選假設(shè)占該現(xiàn)象，如在后者中，纖維素的特點(diǎn)展示在λ自體熒光與發(fā)射*大值=420-430nm）。乙：立體圖貝雷補(bǔ)償保衛(wèi)細(xì)胞的PLM成像細(xì)胞壁。纖維素微纖絲的致密得多的分布指出，在細(xì)胞壁外周，而不是它的中間部分（例如57％/ 40％=1.425倍藍(lán)色圈含有1對保護(hù)細(xì)胞）。
討論
結(jié)果預(yù)期地表明由馬鈴薯淀粉顆粒和保衛(wèi)細(xì)胞的纖維素細(xì)胞壁呈現(xiàn)雙折射的差。這兩種纖維素和直鏈淀粉發(fā)生（在他們的檢測機(jī)構(gòu)）的雙折射多糖微纖維;負(fù)責(zé)相移所描述的方程的一個(gè)指定量（Γobj）電子射線相對向O射線，從而影響對所得到的E矢量場的旋度（?×E）的?單個(gè)的微纖維的空間布置和?以下（假設(shè)不變B）。
考慮將O＆E線出現(xiàn)從樣品到有相等的幅度，A，與E-和代表分別在y軸和z軸O型軸。那么，我們有[與常數(shù)λ和外部補(bǔ)償（如果有的話）指定為Γcomp]：
其中x表示橫越通過試樣和Γoc=Γobj+Γcomp極化波途中的距離。
這必然使得?×E被導(dǎo)出如下：
從方程?以上，則可以觀察到?×E之積變化作為在R3.5的曲線*平面，與Γoc引入一個(gè)相位先例翻譯到?×E W-軸。正如所預(yù)料的，這在視覺上表現(xiàn)為具有不同Γoc所發(fā)送的分析光波的交替放大/消光;從情節(jié)?×E得到隨之而來的W-部分將因此允許Γobj的識別哪個(gè)暗淡（?×E）是*小的，Γcomp是已知的。然而，如果λ和Γoc是可變的（如通常用于具有不同的雙折射的結(jié)構(gòu)時(shí)qtPLM下觀察時(shí)，如淀粉粒和保衛(wèi)細(xì)胞的圖1所示的纖維素細(xì)胞壁的多色同盟照射標(biāo)本的情況下和2分別），可以再推測，在λ1..n和Γcompa在Γcomp1..n一些定義λA，暗淡（?×E）λA是*小的Γcompa，占樣品/（S觀察到的多色性負(fù)衰減）（結(jié)果）。
此外，通過圖2中的各個(gè)判定Γobj所觀察到的多向色性的分布和定量，主β（1→4）糖苷鍵的評估保衛(wèi)細(xì)胞的纖維素細(xì)胞壁的相對次序可以被推導(dǎo)為平行于氣孔孔徑的長軸（因?yàn)槭瞧べ|(zhì)微管），暗示其在這些細(xì)胞中的纖維素合酶GT的結(jié)構(gòu)域被定向在正交的方式相對于較小的氣孔軸線。這形成了鮮明的對比不使用微旋光角在確定α（1→4）在圖1中的淀粉顆粒糖苷鍵，對其中的直鏈淀粉表示含有主要成分的徑向取向。
結(jié)論
在生物分析的微偏振的一些利用率明顯在從20世紀(jì)50年代進(jìn)行了大量的研究 - 1970。然而，偏振鏡（作為一個(gè)整體元件促進(jìn)生物研究）已經(jīng)在過去幾十年以實(shí)現(xiàn)在熒光顯微鏡作為生物成像平臺更大的興趣褪在相對重要性，一個(gè)概念，通過*分辨率光學(xué)顯微技術(shù)和SIM卡的發(fā)展進(jìn)一步加劇，在其他之中。然而，不同的是需要具體的熒光生物標(biāo)記物和/或掃描/光場技術(shù)（如激光掃描共聚焦顯微鏡與目前的光納米顯微鏡技術(shù)的運(yùn)用），生物PLM提供了一種途徑實(shí)現(xiàn)的尚未解決的分子結(jié)構(gòu)潛在的異常，但顯著的專業(yè)知識和工作可能需要?jiǎng)?chuàng)建包含從頭雙折射值的利益（例如p53和朊病毒[7]，主要）的關(guān)鍵蛋白質(zhì)的數(shù)據(jù)庫。因此diascopic和落射PLM的復(fù)蘇將是相投在這方面，微旋光確立為傳統(tǒng)qtPLM方法外推。