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A Simple Method for Imaging <em>Arabidopsis</em> Leaves Using Perfluorodecalin as an Infiltrative Imaging Medium

The problem of acquiring high-resolution images deep into biological samples is widely acknowledged1. In air-filled tissue such as the spongy mesophyll of ...

The University of Exeter

* &#xACF5;&#xAE30; &#xACF5;&#xAC04; &#xB9AC;&#xD504; mesophyll confocal &#xD604;&#xBBF8;&#xACBD; &#xAC80;&#xC0AC; &#xBC95;&#xC744; &#xC190;&#xC0C1; &#xC2DC;&#xD0A4;&#xB294; &#xD574;&#xB85C;&#xC6B4; &#xAD11;&#xD559; &#xD6A8;&#xACFC; &#xC0DD;&#xC131; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. * &#xC78E; &#xD588;&#xB2E4; &#xB3C5;&#xC131;, nonfluorescent perfluorocarbon perfluorodecalin (PFD)&#xC5D0; &#xD0D1;&#xC7AC; &#xD558; &#xACE0; &#xAD11;&#xD559; &#xD5A5;&#xC0C1; &#xBC0F; &#xC0DD;&#xB9AC; &#xC801; &#xD6A8;&#xACFC; confocal &#xD604;&#xBBF8;&#xACBD; &#xAC80;&#xC0AC; &#xBC95; &#xBC0F; &#xC5FD;&#xB85D;&#xC18C; &#xD615;&#xAD11;&#xC744; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; &#xD3C9;&#xAC00; &#xD588;&#xB2E4;. * &#xC78E;&#xC758; &#xAD11;&#xD559; &#xD2B9;&#xC131;&#xC744; &#xD5A5;&#xC0C1; &#xD06C;&#xAC8C; PFD&#xC5D0;&#xC11C; Arabidopsis thaliana&#xC758; &#xC78E;&#xC744; &#xC7A5;&#xCC29;, &#xBB3C;&#xC744; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; &#xBE44;&#xAD50;&#xB97C; mesophyll&#xB85C; &#xB450; &#xAC00;&#xC9C0; &#xAE4A;&#xC740; &#xD1B5;&#xD574; &#xC774;&#xBBF8;&#xC9D5; &#xACE0;&#xD574;&#xC0C1;&#xB3C4; &#xB808;&#xC774;&#xC800; &#xACF5;&#xCD08;&#xC810; &#xB808;&#xC774;&#xC800; &#xC2A4;&#xCE94; &#xD558;&#xB3C4;&#xB85D;. PFD&#xC5D0; &#xBD80; &#xD654; &#xBB3C; &#xBCF4;&#xB2E4; &#xD0D1;&#xC7AC; &#xB41C; &#xD45C;&#xBCF8;&#xC5D0; &#xC0DD;&#xB9AC; &#xC801; &#xC601;&#xD5A5;&#xC744; &#xB35C; &#xD588;&#xB2E4;. * &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xC7A5;&#xCC29; &#xB9E4;&#xCCB4;&#xB85C; PFD&#xC758; &#xC751;&#xC6A9; &#xC0DD;&#xD65C; mesophyll &#xBC0F; &#xC0DD;&#xB9AC; &#xC801; &#xC601;&#xD5A5;&#xC744; &#xCD5C;&#xC18C;&#xD654; &#xD558;&#xBA74;&#xC11C; &#xD608;&#xAD00; &#xBC88;&#xB4E4; &#xC140; confocal &#xC774;&#xBBF8;&#xC9C0; &#xD574;&#xC0C1;&#xB3C4; &#xC2E4;&#xC9C8;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xC99D;&#xAC00; &#xACB0;&#xB860;.

Perfluorodecalin Arabidopsis thaliana mesophyll&#xC758; vivo&#xC5D0;&#xC11C; confocal &#xD604;&#xBBF8;&#xACBD; &#xD574;&#xC0C1;&#xB3C4;&#xB97C; &#xD5A5;&#xC0C1; &#xC2DC;&#xD0B5;&#xB2C8;&#xB2E4;.

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&#x30D5;&#x30EB;&#x30AA;&#x30ED;&#x30C7;&#x30AB;&#x30EA;&#x30F3;&#x306F;&#x3001;&#x30B7;&#x30ED;&#x30A4;&#x30CC;&#x30CA;&#x30BA;&#x30CA;&#x306E;&#x8449;&#x8089;&#x306E;in vivo&#x5171;&#x7126;&#x70B9;&#x9855;&#x5FAE;&#x93E1;&#x306E;&#x89E3;&#x50CF;&#x5EA6;&#x3067;&#x5F37;&#x5316;

* &#x53F6;&#x8089;&#x4E2D;&#x7684;&#x7A7A;&#x6C14;&#x7A7A;&#x95F4;&#x751F;&#x6210;&#x6709;&#x5BB3;&#x7684;&#x5149;&#x5B66;&#x6548;&#x5E94;&#xFF0C;&#x59A5;&#x534F;&#x5171;&#x805A;&#x7126;&#x663E;&#x5FAE;&#x955C;&#x3002;* &#x53F6;&#x88AB;&#x5B89;&#x88C5;&#x5728;&#x65E0;&#x6BD2;&#x3001; nonfluorescent &#x6C1F;&#x3001; &#x5168;&#x6C1F;&#x8418;&#x70F7; (PFD)&#xFF0C;&#x5149;&#x5B66;&#x589E;&#x5F3A;&#x548C;&#x751F;&#x7406;&#x7684;&#x5F71;&#x54CD;&#x8FDB;&#x884C;&#x4E86;&#x8BC4;&#x4F30;&#x4F7F;&#x7528;&#x5171;&#x805A;&#x7126;&#x663E;&#x5FAE;&#x955C;&#x548C;&#x53F6;&#x7EFF;&#x7D20;&#x8367;&#x5149;&#x3002;* &#x5B89;&#x88C5;&#x5728; PFD &#x62DF;&#x5357;&#x82A5;&#x53F6;&#x7247;&#x5927;&#x5927;&#x6539;&#x5584;&#x53F6;&#x7684;&#x5149;&#x5B66;&#x7D20;&#x8D28;&#xFF0C;&#x4ECE;&#x800C;&#x4F7F;&#x9AD8;&#x5206;&#x8FA8;&#x7387;&#x6FC0;&#x5149;&#x626B;&#x63CF;&#x5171;&#x7126;&#x6210;&#x50CF;&#x5728;&#x4E24;&#x4E2A;&#x65B9;&#x9762;&#x6DF1;&#x5165;&#x5230;&#x53F6;&#x8089;&#xFF0C;&#x76F8;&#x6BD4;&#x4F7F;&#x7528;&#x6C34;&#x3002;&#x5728; PFD &#x5B75;&#x5316;&#x4E86;&#x6BD4;&#x6C34;&#x88C5;&#x5165;&#x8BD5;&#x6837;&#x5C11;&#x751F;&#x7406;&#x7684;&#x5F71;&#x54CD;&#x3002;* &#x6211;&#x4EEC;&#x5F97;&#x51FA;&#x7684;&#x7ED3;&#x8BBA;&#x4F5C;&#x4E3A;&#x5B89;&#x88C5;&#x4ECB;&#x8D28;&#x7684; PFD &#x5E94;&#x7528;&#x5927;&#x5927;&#x589E;&#x52A0;&#x5171;&#x805A;&#x7126;&#x56FE;&#x50CF;&#x5206;&#x8FA8;&#x7387;&#x7684;&#x751F;&#x6D3B;&#x53F6;&#x8089;&#x7EC6;&#x80DE;&#x548C;&#x7EF4;&#x7BA1;&#x675F;&#x7EC6;&#x80DE;&#xFF0C;&#x751F;&#x7406;&#x7684;&#x5F71;&#x54CD;&#x6700;&#x5C0F;&#x3002;

&#x5168;&#x6C1F;&#x8418;&#x70F7;&#x53EF;&#x589E;&#x5F3A;&#x4F53;&#x5185;&#x5171;&#x805A;&#x7126;&#x663E;&#x5FAE;&#x955C;&#x5206;&#x8FA8;&#x7387;&#x7684;&#x62DF;&#x5357;&#x82A5;&#x5357;&#x82A5;&#x53F6;&#x8089;&#x3002;

*Air spaces in the leaf mesophyll generate deleterious optical effects that compromise confocal microscopy. *Leaves were mounted in the nontoxic, nonfluorescent perfluorocarbon, perfluorodecalin (PFD), and optical enhancement and physiological effect were assessed using confocal microscopy and chlorophyll fluorescence. *Mounting leaves of Arabidopsis thaliana in PFD significantly improved the optical qualities of the leaf, thereby enabling high-resolution laser scanning confocal imaging over twofold deeper into the mesophyll, compared with using water. Incubation in PFD had less physiological impact on the mounted specimen than water. *We conclude that the application of PFD as a mounting medium substantially increases confocal image resolution of living mesophyll and vascular bundle cells, with minimal physiological impact.

Perfluorodecalin enhances in vivo confocal microscopy resolution of Arabidopsis thaliana mesophyll.

* Les espaces d&#x26;#39;air dans le m&#xE9;sophylle des feuilles de g&#xE9;n&#xE9;rer des effets d&#xE9;l&#xE9;t&#xE8;res microscopie optique de compromis qui confocale. Feuilles * ont &#xE9;t&#xE9; mont&#xE9;s dans le non-toxique, non fluorescent perfluorocarbone, perfluorod&#xE9;caline (VFI), et l&#x26;#39;am&#xE9;lioration optique et des effets physiologiques ont &#xE9;t&#xE9; &#xE9;valu&#xE9;es en utilisant la microscopie confocale et fluorescence de la chlorophylle. * Les feuilles de montage d&#x26;#39;Arabidopsis thaliana dans VFI consid&#xE9;rablement am&#xE9;lior&#xE9; les qualit&#xE9;s optiques de la feuille, permettant ainsi &#xE0; haute r&#xE9;solution &#xE0; balayage laser d&#x26;#39;imagerie confocale sur un double plus profond&#xE9;ment dans le m&#xE9;sophylle, par rapport &#xE0; l&#x26;#39;utilisation de l&#x26;#39;eau. Incubation dans VFI a eu un impact moins physiologiques sur le sp&#xE9;cimen mont&#xE9; que de l&#x26;#39;eau. * Nous en concluons que l&#x26;#39;application de la PFD comme un milieu de montage augmente consid&#xE9;rablement la r&#xE9;solution d&#x26;#39;image confocale de m&#xE9;sophylle de vie et de cellules faisceau vasculaire, avec un impact physiologique minime.

Perfluorodecalin Am&#xE9;liore la r&#xE9;solution microscopie confocale in vivo de m&#xE9;sophylle Arabidopsis Thaliana

* Luft-R&auml;ume in der Blatt-Mesophyll generieren sch&auml;dlichen optische Effekte, die konfokale Mikroskopie zu gef&auml;hrden. * Bl&auml;tter wurden in die ungiftig, nonfluorescent Perfluorcarbon, Perfluordecalin (PFD), montiert und optische Aufwertung und physiologische Wirkung wurden anhand konfokale Mikroskopie und Chlorophyll-Fluoreszenz. * Montage Bl&auml;tter von Arabidopsis Thaliana in PFD erheblich verbessert die optischen Eigenschaften des Blattes, wodurch hochaufl&ouml;sende Laser-scanning-konfokale imaging &uuml;ber zweifache tiefer in das Mesophyll gegen&uuml;ber Wasser. Inkubation in PFD hatte weniger physiologische Auswirkungen auf dem bereitgestellten Muster als Wasser. * Wir schlussfolgern, dass die Anwendung der PFD als Montage Medium konfokale Bildaufl&ouml;sung von lebenden Mesophyll und vaskul&auml;re B&uuml;ndel Zellen, mit minimalen physiologischen Auswirkungen wesentlich erh&ouml;ht.

Perfluordecalin verst&auml;rkt in-vivo confocal Mikroskopie Aufl&ouml;sung von Arabidopsis Thaliana Mesophyll.

* Spazi aerei nel mesofillo della foglia generare deleteri effetti ottici che compromettono la microscopia confocale. * Foglie erano montati nel perfluorocarbone atossico, nonfluorescent, perfluorodecalina (PFD), e valorizzazione ottica ed effetto fisiologico &egrave; stato valutato mediante fluorescenza confocale microscopia e clorofilla. * Montaggio foglie di Arabidopsis thaliana in PFD significativamente migliorato le qualit&agrave; ottiche della foglia, consentendo in tal modo scansione confocal del laser ad alta risoluzione imaging sul duplice pi&ugrave; profondo nel mesofillo, confrontato con l&#39;utilizzo di acqua. Incubazione in PFD aveva meno impatto fisiologico sul campione montato pi&ugrave; acqua. * Possiamo concludere che l&#39;applicazione di PFD come un mezzo di montaggio sostanzialmente aumenta la risoluzione dell&#39;immagine confocale di vivere mesofillo e fascio vascolare cellule, con il minimo impatto fisiologico.

Perfluorodecalina migliora la risoluzione di microscopia confocale in vivo di Arabidopsis thaliana mesofillo.

* Los espacios de aire en el mes&#xF3;filo nocivos generan efectos &#xF3;pticos que la microscop&#xED;a confocal de compromiso. Hojas * Se monta en el perfluorocarbono no t&#xF3;xico, no fluorescente, perfluorodecalina (PFD), y la mejora &#xF3;ptica y efecto fisiol&#xF3;gico se evaluaron mediante microscop&#xED;a confocal y la fluorescencia de la clorofila. * Las hojas de montaje de Arabidopsis thaliana en DFP mejorado significativamente las cualidades &#xF3;pticas de la hoja, permitiendo as&#xED; de alta resoluci&#xF3;n de barrido l&#xE1;ser confocal de im&#xE1;genes sobre doble m&#xE1;s profundo en el mes&#xF3;filo, en comparaci&#xF3;n con el uso de agua. La incubaci&#xF3;n en PFD tenido un menor impacto fisiol&#xF3;gico en la muestra montada que el agua. * Llegamos a la conclusi&#xF3;n de que la aplicaci&#xF3;n de la PFP como un medio de montaje aumenta considerablemente la resoluci&#xF3;n de imagen confocal del mes&#xF3;filo de vida y de las c&#xE9;lulas vasculares de paquetes, con un m&#xED;nimo impacto fisiol&#xF3;gico.

George R. Littlejohn

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