拟南芥花序
Grégoire Denay | 发育遗传学 | HHU
用例

拟南芥研究

探索拟南芥研究的综合工具包,支持从基础植物发育研究到高级细胞和分子分析的所有研究。

 

拟南芥:植物创新的核心

拟南芥已成为现代植物生物学的基石。凭借其基因组小、生命周期短且基因操作相对简单的特点,拟南芥可帮助研究人员揭示植物生长、发育和环境响应的分子和细胞机制。随着粮食安全、气候适应性和可持续农业等全球挑战日益紧迫,拟南芥在将基础研究成果转化为实际解决方案方面持续发挥着关键作用。为了推进这项工作,植物科学家需要精确、可靠的成像工具,以在不同尺度上可视化从整个组织到亚细胞结构的动态生物过程。

拟南芥和其他植物系统的成像面临着独特的挑战:厚实且易散射光线的组织;强烈的自发荧光;多样的样品尺寸和几何形态;以及同时需要兼顾高分辨率和高通量分析。要捕捉根系发育、亚细胞结构运动或病原体相互作用等动态过程,则需要既能保持样品完整性,又能提供清晰的定量数据的先进成像技术。蔡司显微镜解决方案专为满足这些需求而设计——灵敏度高、低光毒性成像、深层组织穿透及智能自动化。无论您是对整株幼苗成像、扫描组织切片,还是追踪单细胞水平的基因表达,蔡司都能帮助您以清晰、可靠的方式观察植物生物学。

 

借助蔡司显微镜,揭示拟南芥的奥秘

蔡司显微镜解决方案支持拟南芥的高质量可视化,从而在各种成像工作流程中助力植物生物学研究,实现深度解析。
  • 为模式生物量身定制的成像技术

    从根系结构到花发育,蔡司系统能够对拟南芥各生命阶段的结构进行精确可视化,有力支持了其作为植物生物学基础模型的地位。

  • 解析基因定义系统的复杂性

    拟南芥中的荧光标记线通常会出现信号叠加和自发荧光的问题。蔡司光谱成像和光谱拆分工具可确保精确分离,从而获得更清晰、更易解读的数据。

  • 用于高影响力研究的可扩展工作流程

    无论是筛选突变群体的表型还是跟踪亚细胞动态,蔡司解决方案都支持高通量定量成像,为基于拟南芥的科学研究注入强劲动力。

用显微镜揭示植物生物学的奥秘

探索植物科学的定制解决方案

从高速、高分辨率成像和无损三维可视化到实时分析,探索先进显微镜技术,捕捉植物样品复杂而动态的细节。

拟南芥研究的常见问题

  • 蔡司提供适合拟南芥研究的各种显微技术,包括荧光显微镜、共聚焦显微镜、超分辨率显微镜、光片显微镜以及X射线和电子显微镜。每种方法在可视化特定结构、动态和发育阶段方面都具有独特的优势。

    例如,配备Airyscan的蔡司LSM共聚焦系统可对活体组织中的亚细胞特征和报告基因细胞系进行高分辨率成像。配备SIM²的Elyra 7可对细胞器和细胞骨架元素进行超分辨率成像。蔡司Lightsheet 7可对根系和胚胎进行随时间变化的低光毒性体积成像。对于完整花朵或种子的无损三维成像,蔡司VersaXRM可提供多尺度分辨率。无论是在研究基因表达、根系发育还是种子结构,蔡司都能提供合适的解决方案,支持从细胞到完整植株的拟南芥研究。 

  • 对于拟南芥活体成像,蔡司提供多种系统,这些系统在速度、灵敏度和最小光损伤方面都进行了优化。蔡司Lightsheet 7适用于对活体根系、胚胎和组织进行长期、体积成像,可提供快速采集和低光毒性。即使在厚样品中,配备Airyscan的蔡司LSM 990也能够以更高的灵敏度和分辨率对动态细胞过程进行高分辨率共聚焦成像。为了对蛋白质重定位等快速事件进行快速三维快照成像,蔡司Lightfield 4D只需一次拍摄即可捕捉全部体积。这些平台有助于研究人员在保持样品活性的同时,获取详细的时间分辨数据。

  • 蔡司提供专门设计的成像解决方案,最大程度地降低对光敏感的拟南芥样品的光损伤。蔡司Lightsheet 7使用薄光片,只照亮成像平面,显著减少了光暴露,可对根系或胚胎等活体组织进行低光毒性地长期成像。对于共聚焦成像,蔡司LSM系统上的Airyscan技术提高了灵敏度,从而可在较低激光功率下仍能获得高分辨率和良好的信号质量。这些工具有助于在保持样品健康的同时,获取可靠的高质量数据。

  • 拟南芥的高通量表型分析要求快速、可重现和可扩展的成像工作流程。蔡司针对这些需求提供了多种解决方案。蔡司Celldiscoverer 7可对幼株、根系或叶盘进行自动成像,具备一致的对焦、照明和定位,是并列比较多个基因型的理想之选。对于固定组织切片或大型样品集,Axioscan 7可实现快速玻片扫描,并具有高图像质量和批处理能力。这些系统与用于图像分析和标注的蔡司ZEN软件相结合,可支持大规模筛选和高效数据收集,适用于功能基因组学、突变体表征及转基因系评估。

  • 拟南芥中的厚组织,如叶片、根系和发育中的花器官会散射光线,尤其是在较深层成像时,使分辨率和对比度难以维持。蔡司提供多种专为应对这一挑战而设计的解决方案:

    • 蔡司LSM 990LSM Airyscan可提高分辨率和灵敏度,从而在复杂组织中实现更深层成像,同时降低图像噪声和光损伤。
    • 蔡司Lightsheet 7可实现对活体组织进行快速、低光毒性的三维光学切片成像,非常适合跟踪根系、胚胎或完整幼株的发育过程。
    • 配备Lattice SIM²的蔡司Elyra 7可在较厚样品中实现超分辨率成像,同时保持样品活力,非常适合用于研究致密植物组织中的细胞骨架组织和蛋白质定位。
    • 配备Apotome.3的蔡司Axio Observer为宽场系统中的光学切片成像提供结构光照明,非常适合在不需要共聚焦的情况下对厚组织切片进行高对比度成像。

    这些平台提供一系列选项,帮助您在散射光或对光敏感的拟南芥样品中,依然能够清晰地可视化其内部结构。 

完成实验

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使用我们新的解决方案套装,开启拟南芥研究在植物科学领域的潜力。

用户故事

迈向植物基生物经济的育种研究

本文探讨了研究人员在植物育种方面的努力,旨在支持可持续的植物基生物经济。研究重点是借助蔡司提供的先进显微镜技术提高作物产量、抗逆性和营养价值。这些技术使科学家能够在细胞层面观察和分析植物结构,进而推动优良植物品种的培育。最终目标是转向以可再生植物资源为基础的生物经济,从而降低对化石燃料的依赖,让生态环境得以持续向好。

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