“种子种下已久,数据还是没有。试问大师兄,却道Lightsheet在手。知否?知否?应是文章不愁。”
大家好,我是名不见经传的小野草——拟南芥,学名鼠耳芥,广泛生长于欧亚大陆。虽然我命如草芥,既不好吃也不好看,但是作为植物界的“果蝇”,依然为人类的科研事业做出了卓越的贡献。我的浇水倌小赛,继使用蔡司Axio Scan. Z1疯狂提高实验效率后,最近又获得另一法宝,同样出自蔡司的Lightsheet Z.1(激光片层扫描显微系统),在我身上的研究终于看到了曙光,于是每天哼着小曲儿,斗志昂扬的开展课题研究。
今天就来给大家分享我幼年时的成长故事以及记录我成长经历的“时光机”——蔡司Lightsheet Z.1。话说一个月前,我刚从果荚里面蹦出来,唤醒我的或许不是4°低温,而是小赛对毕业科研的焦虑执着和期盼。经过了消毒、春化等几道工序后,小赛拿出了他准备已久的神器Lightsheet Z.1。我被放进了一个温度湿度极度舒适的样品管中,躺在琼脂床上,终于等到了破皮而出的这天。对于我们种子的萌发过程大家已经见怪不怪,但是从微观的角度,相信大家一定惊艳于这个画面:

以往人们研究根系发育时只是简单粗暴的将我们压成片或者直接做成切片进行观察,可是,我们做植物的,根都是沿着重力方向生长,并且只有在生长状态良好的时候才能给广大研究者最准确的结果(毕竟,活着最大)。无疑,我和小赛都是幸运的,Lightsheet Z.1是一台快速、柔和、活体样品多视角成像的利器,在样品室内,我依然像在温室中一样保持直立生长,拥有合适的温度和湿度,另外,还有专门为我设计的LED照明,可以自由变换长短日照条件,有光有水有营养,Lightsheet Z.1,记录美好生活~


成像方面,小赛说蔡司采用特殊设计的光学系统和专利型 Pivot Scanner 为任一 LSFM 显微镜的光学切片提供均匀照明,通过弱的激光强度减少漂白来保护本宝宝,被呵护的感觉简直不要太好。并且,使用多视角成像功能,从不同视角采集信息对整个样品成像,通过重组不同视角的信息来获得三维一致的分辨率,搭配高速相机和高NA值的成像物镜,揭开我们根系发育的神秘面纱。
早在2014年,《Nature Methods》杂志就将Light Sheet这个低光毒性的快速三维成像技术评为了当时的年度技术。目前世界上有很多科学家都利用这一先进技术获得非常漂亮的研究成果,2018年12月,Ari Sadanandom和Malcolm J. Bennett的团队利用了Lightsheet Z.1实现对根部侧根原基的多视角观察,对结果进行了统计,并结合一些先进的实验方法和手段,证明植物根ARF7翻译后修饰(SUMO化)对于根的向水性响应具有重要意义,结果发表在Science上。


Lightsheet Z.1在植物领域的应用有且绝不局限于:
✓ 花粉萌发、种子发育等方面的研究
✓ 根系在不同条件下(营养、逆境、激素刺激等)的长时间低光毒性的观察
✓ 叶芽、叶片的光合作用机理方面的研究等
连隔壁的小章鱼都成为了海洋馆里最靓的崽,虽然我们做植物的一直很安静,但是拥有强大的生命力,同时身上的很多奥秘,有待各位科研达人来一一解锁。在羡慕的过程中,我也要督促我的小赛加快实验进度,作为一颗有理想的拟南芥,希望小赛可以利用好蔡司Lightsheet Z.1,有一天能够将我的美拍秀在高水平的杂志上。
相信蔡司,未来可期!