Tandem-Hochdruck-Schnell Einfrieren und Gefriersubstitution von Pflanzengeweben für die Transmissionselektronenmikroskopie

Das übergeordnete Ziel des folgenden Experiments ist es, die zellulären Strukturen von Pflanzenzellen durch Hochdruck, Einfrieren und Schnellgefriersubstitution für die anschließende Visualisierung durch Transmissionselektronenmikroskopie zu immobilisieren. Dies wird erreicht, indem eine Gewebeprobe sorgfältig für das Einfrieren vorbereitet wird, indem sie mit einem Kryoprotektivum codiert wird, um sicherzustellen, dass das Gewebe beim Einfrieren unter hohem Druck minimal beschädigt wird. In einem zweiten Schritt wird die Probe schnell unter hohem Druck eingefroren, wodurch die Zellbestandteile immobilisiert und die Bildung von kristallinem Eis begrenzt wird, was zu Zellen mit intakter Morphologie führt.

Als nächstes wird eine schnelle freie Substitution durchgeführt, um das zelluläre Wasser durch organische Lösungsmittel zu ersetzen und Fixiermittel wie Osmiumtetroxid einzuführen, wodurch zelluläre Ultrastrukturen verknüpft und stabilisiert werden. Es werden Ergebnisse erzielt, die zeigen, dass das Hochdruckgefrieren und die Schnellgefriersubstitution die zellulären Strukturen und die Morphologie der Pflanzen auf der Grundlage der Transmissionselektronenmikroskopie effektiv erhalten. Der Hauptvorteil dieser Technik gegenüber bestehenden Methoden wie der konventionellen chemischen Fixierung besteht darin, dass H-P-F-Q-F-S zelluläre Inhalte in Millisekundenzeiten immobilisiert und so die Artefaktbildung minimiert.