הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.

מאמר שיטה

ניקוי קטליטי של הצמח חמצן תגובתי מינים In Vivo על ידי חלקיקי תחמוצת צריום Anionic

8.8K צפיות

⸱

DOI:

10.3791/58373

⸱

26 באוגוסט 2018

 ,  ,  , 
1Department of Botany and Plant Sciences, University of California, 2Department of Microbiology and Plant Pathology, University of California

* These authors contributed equally

במאמר זה

סיכום

כאן, אנו מציגים עבור פרוטוקול סינתזה ואפיון של חלקיקי תחמוצת צריום (nanoceria) עבור ROS (מינים חמצן תגובתי) ניקוי ויוו, nanoceria הדמיה ברקמות הצמח על ידי מיקרוסקופיה קונפוקלית, אין ויוו ניטור של nanoceria ROS ניקוי על ידי מיקרוסקופיה קונפוקלית.

תקציר

הצטברות (ROS) מינים חמצן תגובתי מהווה סימן היכר של תגובת המתח והאביוטיים הצמח. ROS לשחק תפקיד כפול צמחים על-ידי מתנהג כמו מולקולות ברמות נמוכות איתות ופגיעה מולקולות ברמה גבוהה. הצטברות של ROS בצמחים לחוץ עלולה לגרום נזק מטבוליטים, אנזימים, ליפידים ו DNA, גרימת הפחתה של צימוח ועם תשואה. היכולת של חלקיקי תחמוצת צריום (nanoceria) catalytically ניקוי ROS ויוו מספקת כלי ייחודי כדי להבין bioengineer צמחים לעקת. כאן, אנו מציגים את פרוטוקול לסנתז לאפיין פוליפוני (אקרילי) חומצה nanoceria מצופה (PNC), ממשק חלקיקים עם צמחים באמצעות חדירה פרופריה עלה ושל לפקח על ההפצה שלהם, ROS ניקוי ויוו באמצעות קונפוקלי מיקרוסקופ. הנוכחי מולקולרית כלים לטיפול ROS הצטברות בצמחים מוגבלות לדגם מינים ודורשים שיטות טרנספורמציה מפרך. פרוטוקול זה עבור ויוו ROS ניקוי יש פוטנציאל שיוחל פראי סוג צמחים עם עלים רחבים ומבנה העלה כמו תודרנית לבנה.

מבוא

חלקיקי תחמוצת צריום (nanoceria) נמצאים בשימוש נרחב אורגניזמים חיים, ממחקר בסיסי בביו-הנדסה, עקב שלהם מינים חמצן תגובתי קטליטי ברורים (ROS) ניקוי יכולת1,2,3. Nanoceria יש ROS ניקוי יכולות עקב מספר רב של משרות פנויות חמצן משטח זה לסירוגין שני חמצון הברית (Ce3 + ,4 +לסה נ.) 4,5,6. לסה נ3 + משתלשלות איגרות חוב ניקוי יעיל ROS בעוד זנים סריג ב הננומטרי רגנרציה של אתרים אלה פגם באמצעות רכיבה על אופניים תגובות7חמצון-חיזור. Nanoceria גם שימשו לאחרונה ללמוד ולשתול הנדסה פונקציה8,9. צמחים תחת לחץ והאביוטיים חווים הצטברות של ROS, גרימת נזק חמצוני שומנים, חלבונים ו DNA10. בצמחים לבנה א , ניקוי קטליטי nanoceria של ROS ויוו מוביל צמח משופרת פוטוסינתזה תחת אור גבוהה, חום ומדגיש מצמררת8. Nanoceria החלה קרקע גם עליות לירות תשואה ביומסה של דגנים של חיטה (חיטת הלחם)11; שמן קנולה (כרוב napus) הצמחים שטופלו nanoceria יש ביומסה צמח גבוה יותר תחת לחץ מלח12.

Nanoceria מציעים למלחמה ולשתול ביולוגים כלי מבוסס-ננו-טכנולוגיה כדי להבין תגובות הלחץ והאביוטיים ולשפר צמחים לעקת יובש. ויוו ROS הניקוי יכולות של Nanoceria עצמאיות של מיני צמחים, המשלוח נתיישב לרקמות הצמח יש הפוטנציאל לאפשר יישום רחב מחוץ דגם אורגניזמים. בניגוד לשיטות אחרות מבוססות מבחינה גנטית, nanoceria אינם מחייבים יצירת קווים צמח עם ביטוי של אנזימים נוגדי חמצון עבור ROS גבוהה ניקוי יכולת13. עלה פרופריה חדירה של nanoceria צמחים היא גישה מעשית במעבדה מבוסס מחקר.

המטרה הכוללת של פרוטוקול זה היא לתאר סינתזה 1) אפיון טעונים שלילית פוליפוני (אקרילי) חומצה nanoceria (PNC), 2) משלוח ואת המעקב של PNC בכל רחבי עלים תאים ולאחר 3) הפיקוח על התומכים ב- PNC ROS הניקוי ב ויוו. ב פרוטוקול זה, פוליפוני טעונים שלילית (אקרילי) חומצה nanoceria (PNC) מסונתז, המאופיינת שלהם ספקטרום הבליעה, קוטר hydrodynamic, פוטנציאל זטה. אנו מתארים שיטה הסתננות פרופריה עלה פשוטה כדי לספק PNC לתוך הצמח רקמות עלים. עבור ויוו הדמיה של ננו-חלקיק הפצה בתוך תאי mesophyll, צבע פלורסנט (DiI) שימש תווית PNC (DiI-PNC) ולצפות על חלקיקים באמצעות מיקרוסקופ קונפוקלי זריחה. לבסוף, נסביר כיצד לפקח ויוו PNC ROS ניקוי באמצעות מיקרוסקופיה קונפוקלית.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

פרוטוקול

1. גידול הצמחים לבנה א

  1. לזרוע זרעים לבנה א ב 5 ס מ x 5 ס מ חד פעמיות סירים מלאים תערובת אדמה רגיל. לשים 32 של כלי החרס האלה לתוך מגש פלסטיק מלאה במים (~ 0.5 ס מ עומק) ולהעביר את מגש פלסטיק עם הצמחים לתא גידול הצמח.
    1. קבע את הגידול קאמרית הגדרות כדלקמן: 200 µmol/ms פוטוסינתטיים קרינה פעיל (PAR) 24 ± 1 ° C יום ו 21 ± 1 ° C בלילה, 60% לחות, 14/10 h יום/לילה אור משטר, בהתאמה.
  2. רזה כל סיר לעזוב צמח יחיד אחד בלבד אחרי שבוע אחד של נביטה. שימו לב לשמור את השתילים עם גודל דומה כל סיר.
  3. מים את הסירים על ידי שפיכת מים מהברז ישירות על מגש פלסטיק פעם שני ימים. לגדל את הצמחים במשך ארבעה שבועות. לבנה א צמחים מוכנים לשימוש נוסף.

2. סינתזה ואפיון של PNC

  1. שוקל 1.08 גרם של חנקת צריום (III), לפזר זאת בתוך 2.5 מ ל מים כיתה ביולוגיה מולקולרית צינור חרוטי 50 מ.
  2. שוקל 4.5 גר' חומצת פולי (אקרילי), לפזר זאת בתוך 5 מ ל מים כיתה ביולוגיה מולקולרית צינור חרוטי 50 מ.
  3. לערבב שני פתרונות אלו ביסודיות ב-2000 סל ד למשך 15 דקות באמצעות מיקסר דיגיטלי מערבולת.
  4. להעביר 15 מ"ל של פתרון אמוניה מימית (7.2 M) גביע זכוכית 50 מ.
  5. תוך כדי ערבוב במהירות של 500 סל ד, להוסיף את התערובת 2.3 שלב dropwise אל הפתרון אמוניה מימית ומערבבים במהירות של 500 סל ד בטמפרטורת החדר במשך 24 שעות ביממה בשכונה fume.
  6. מכסים את. הספל עם חתיכת נייר כדי למנוע אובדן משמעותי של פתרון במהלך התגובה בין לילה.
  7. לאחר 24 שעות, להעביר את הפתרון שיתקבל צינור חרוטי 50 מ ל, centrifuge זה ב g x 3,900 לשעה להסיר את כל הלכלוך אפשרי, agglomerates גדול.
  8. העברה זו 22.5 מ של פתרון supernatant לתוך שלושה מסננים kDa 15 mL 10 ולמלא את השארית של המסנן במים ברמה מולקולרית כדי לגרום לדילול סה כ 45 מ.
  9. לטהר את הפתרון supernatant של פולימרים חינם, אחרים ריאגנטים עם צנטריפוגה benchtop על-ידי הוספת את תגובת שיקוע, סינון kDa 15 mL 10 ו צנטריפוגה ב 3,900 x g במשך 15 דקות חזור על שלב זה לפחות שש פעמים.
  10. למדוד את ספיגת של eluent במחזור כל עם ספקטרופוטומטרים UV-VIS מ- 220-700 nm כדי להבטיח אין פולימרים חינם, אחרים נמצאים בהפתרון PNC הסופי.
  11. לקחת את הפתרון PNC שנאספו לתוך המזרק מ ל ולסנן אותו נגד 20 נקבובית ננומטר מסנן גודל מזרק. לאסוף את הפתרון PNC מסוננת פנימה צינור חרוטי 50 מ.
  12. לקחת בתמיסה מדוללת PNC הסופי cuvette פלסטיק ולמדוד את ספיגת שלה עם ספקטרופוטומטרים UV-VIS מ- 220-700 nm. שיא ספיגת PNC היא-271 ננומטר.
  13. לחשב את הריכוז שלו באמצעות החוק של למברט-: A = εCL. A הוא ספיגת של ערך שיא עבור מדגם נתון, ɛ הוא המקדם בליעה מולרי של PNC (ס מ-1 מ'-1), L הוא האורך אופטי (רוחב cuvette, 1 ס מ בשיטה זו), C הוא ריכוז מולרי של חלקיקים נמדד.
  14. למדוד את קוטר hydrodynamic ופוטנציאל זטה של PNC מסונתזת באמצעות חלקיקים הגודל של זטה פוטנציאליים מנתח (איור 1).
  15. לאחסן הפתרון הסופי PNC במקרר (4 ° C) עד שימוש נוסף.
    הערה: נא עיין וו ואח. 8 פרטים על אפיון PNC פרוטוקול.

3. תיוג PNC עם DiI הפלורסנט

  1. לערבב מ 0.4 ל 5 מ מ (58 mg/L) PNC 3.6 מ של הביולוגיה המולקולרית כיתה במים בקבוקון זכוכית 20 מ"ל ומערבבים במהירות של 500 סל ד.
  2. להוסיף 24 µL 1 1'-dioctadecyl-3,3, 3', פתרון לצבוע פרכלורט 3'-tetramethylindocarbocyanine (DiI, 2.5 מ"ג/מ"ל; שתדללו ב דימתיל סולפוקסיד) לתוך µL 176 של דימתיל סולפוקסיד (דימתיל סולפוקסיד) כדי להפוך את הפתרון צבע DiI.
  3. להוסיף את הצבע DiI dropwise הפתרון PNC, זע ב 1,000 סל ד עבור 1 דקות בטמפרטורת החדר.
  4. להעביר את התערובת המתקבלת לתוך מסנן kDa 15 mL 10 ולמלא את הצינור העליון עם ביולוגיה מולקולרית מים כיתה לעשות דילול הכולל 15 מ"ל.
  5. לטהר את DiI המסומנת PNC (DiI-PNC) הפתרון של דימתיל סולפוקסיד וצבע בכל האפשר חינם DiI על ידי צנטריפוגה benchtop המסנן kDa 15 mL 10 ב 3,900 x g במשך 5 דקות.
    1. חזור על שלב 3.5 לפחות חמש פעמים.
  6. לסנן את הפתרונות DiI-PNC הסופי דרך 20 ננומטר נקבובית גודל מזרק מסנן.
  7. למדוד את ספיגת של DiI הסופי-PNC מאת ספקטרופוטומטר UV-VIS ולחשב את הריכוז שלו על פי החוק של א-למברט (איור 2). ראה שלב 2.13 לפרטים נוספים.
  8. לאחסן אותו במקרר ב 4 ° C לשימוש נוסף.

4. חדירה של הצמח עוזב עם PNC

  1. להוסיף 0.1 מ"ל של חדירה מאגר (100 מ מ, מלון טס 100 מ"מ MgCl2, pH 7.5, על ידי HCl) לתוך מ 0.9 ל 0.5 מ מ PNC או DiI-PNC פתרון ו מערבולת זה. השתמש פתרון של 10 מ מ מלון טס הסתננות מאגר כפקד שלילי.
  2. העברה 0.2 מ"ל של הפתרון הסתננות PNC או DiI-PNC מזרק needleless עקר 1 מ"ל. הקש כדי להסיר את כל הבועות אוויר אפשרי.
  3. לאחזר את המפעל מן החדר צמיחה לפני חדירה עם חלקיקים כדי למנוע סגירת הפיוניות אפשרי בתנאים אור בחדר.
  4. לפני חדירה, למדוד את התוכן כלורופיל לבנה א עלים עם גודל דומה באמצעות מד כלורופיל. למדוד כל עלה עם משכפל שלוש (כל שכפול בהיקף של פחות שלוש מדידות)14. בחר לבנה א עלים עם תוכן דומה כלורופיל לניסוי. הסתננות.
  5. לחדור את העלים לאט עם הפתרון PNC או DiI-PNC לאחרונה מוכן בהקשת בעדינות את קצה המזרק needleless נגד התחתון של העלה הנדן (בצד abaxial), את הבוכנה (איור 3א).
  6. בעדינות לנגב את הפתרון העודף שנותר על פני העלה פרופריה (איור 3ב') באמצעות מגב של המשימה העדינה (איור 3C), לתייג את הצמח. השתמש מגבונים המשימה העדינה חדש עבור כל קבוצה של עלים.
  7. שמור הסתנן לבנה א צמחים על הספסל עלה הסתגלות, דגירה PNC או DiI-PNC עבור 3 שעות.
    הערה: צמחים הסתנן לבנה א הם אז מוכן לשימוש נוסף (איור 3ד').

5. הכנה של דגימות עלים מיקרוסקופיה קונפוקלית

  1. רול כמות בגודל אפונה של התבוננות ג'ל כדי על רדיוס 1 ס מ (איור 4א) ולאחר מכן התפזרו זה עד 1 מ מ דק על משטח זכוכית (איור 4B).
  2. השתמש של בורר קורק (בקוטר 0.3 ס מ) כדי לגזור מקטע מעגלית במרכז של הג'ל תצפית על השקופית זכוכית (איור 4C).
  3. למלא את החתך טוב לחלוטין עם perfluorodecalin (PFD) לפתרון הדמיה קונאפוקלית יותר ויותר ברקמות עלה.
  4. השתמש של בורר קורק (קוטר 0.2 ס מ) כדי לאסוף דיסקים העלה DiI-PNC מותאם הסתננו לבנה א צמחים (איור 4D).
  5. הר בדיסק העלה PFD מילא היטב; פנים לצד (abaxial) הסתנן העלה למעלה.
  6. לשים על coverslip מרובע על גבי התקליטור עלה, לחץ בעדינות על coverslip את השקופית אחיד כדי לאטום אותו עם הבאר של התבוננות ג'ל ולהבטיח שאין בועות אוויר נשארים לכודים (איור 4E).

6. הדמיה DiI-PNC ברקמות עלה על ידי מיקרוסקופיה קונפוקלית

  1. להשתמש עדשה המטרה X 40 לייזר הפוכה מיקרוסקופ קונפוקלי סורק.
  2. ירידה שתיים שלוש טיפות של ddH2O על העדשה המטרה X 40.
  3. במקום השקופית המדגם עלה DiI-PNC הסתננו מוכן על גבי ה-40 הפוכה X עדשה אובייקטיבית.
    1. ודא את הצד coverslip. אבל לא את הזכוכית שקופיות קשר ישירות עם ddH2O על העדשה.
  4. למצוא אזור התעניינות הדגימה במיקרוסקופ אור לייזר או שדה בהיר.
  5. להפעיל את התוכנה מיקרוסקופ והפעל ללייזר (מוגדר ב- 20%).
  6. הגדר את חריר לאסוף פרוסה אופטי פחות מ 2 מיקרומטר ו ממוצע של קו 4.
  7. תמונה לדוגמה עם מיקרוסקופ קונפוקלי הגדרות: 514 ננומטר לייזר עירור (30%); Z-מחסנית סעיף עובי: 2 מיקרומטר; PMT1: 550-615 nm (עבור הדמיה DiI-PNC); PMT2: 700-800 nm (עבור כלורופלסט הדמיה).
  8. קח להחליפן בתמונות קונאפוקלית של דגימות עלים מאנשים שונים, מינימום של שלושה ביולוגית משכפל.

7. דימות PNC ויוו ROS ניקוי על ידי מיקרוסקופיה קונפוקלית

  1. להכין 25 מיקרומטר 2', diacetate 7'-dichlorodihydrofluorescein (H2DCFDA, צבע עבור המציין של ROS כללי) ו- 10 מיקרומטר dihydroethidium (היא, צבע עבור המציין סופראוקסיד אניון) צבעי במאגר הסתננות מלון טס (pH 7.5) 1.5 mL microcentrifuge צינורות, בנפרד.
  2. השתמש של בורר קורק (קוטר 0.2 ס מ) כדי לאסוף עלים דיסקים של PNC להתאים חדרו לבנה א צמחים.
    1. להשתמש את קצה חד המלקחיים שלושה או ארבעה חורים על הדיסקים עלה כדי להאיץ את צבען טעינת תהליך.
  3. העברה העלה דיסקים כדי microcentrifuge צינורות עם H2DCFDA, היא בנפרד ואת תקופת דגירה של 30 דקות תחת החושך.
  4. לאחר דגירה, שטיפה העלה דיסקים עם ddH2O 3 פעמים ו הר זה לתוך הכוס החלק עם תצפית ג'ל (ראה סעיף 5 לפרוטוקול).
  5. לשים את השקופיות מיקרוסקופ קונפוקלי ולהתמקד באופן ידני לאזור של תאים mesophyll עלה. לפרטים, ראה פרוטוקול סעיף 6.
  6. לחשוף את הדיסקים עלה ל ה UV-A (405 ננומטר) לייזר למשך 3 דקות ליצור ROS ולהקליט השינוי עוצמת האות ROS בסדרת הזמן-("xyt") לכל דיסק עלה.
  7. תמונת התקליטור עלה עם מיקרוסקופ קונפוקלי הגדרות: 40 X מים המטרה; עירור 496 ננומטר לייזר; PMT1: 500-600 nm (עבור היא DCFDA צבע זיהוי,); PMT2: 700-800 nm (לצורך זיהוי מהכלורופלסט). השתמש צמח הסתננו עם רק חדירה בופר של הפקד שלילי.

8. PNC ניקוי של H-2O-2-חוץ גופית בתוך

  1. לנהל את הפעילות מימטי של החתול (קטלאז) של ה מסונתז PNC במבחנה לפי השיטות הקודמות פרסומים3,8,15
  2. להוסיף 45.4 µL של חדירה x TES 1 מאגר (10 מ מ מלון טס, MgCl 10 מ מ2, pH 7.5, על ידי HCl), PNC (60 ננומטר, 3 µL), ו- H2O2 (2 מיקרומטר, 1 µL) לבאר (צלחת טוב לבן עגול התחתון 96), ומערבבים בעדינות על-ידי pipetting.
  3. להוסיף 10-אצטיל-3,7-dihydroxyphenoxazine (עבודה ריכוז 100 מיקרומטר, 0.5 µL) ואת חזרת peroxidase (HRP; ריכוז בעבודה 0.2 U/mL, 0.1 µL) לתוך הבאר, לערבב את זה על-ידי pipetting ובעדינות דגירה זה במשך 30 דקות 10-אצטיל-3,7-dihydroxyphenoxazine מגיב2O H2 , מומר resorufin בנוכחות HRP.
    1. לעטוף את הצלחת ברדיד אלומיניום, כדי למנוע אור בתקופת הדגירה.
    2. להכין פקד שליליים באמצעות מאגר התגובה או מים כדי להחליף2O H2.
    3. מלבד הפתרון מניות, להכין את כל פתרונות אחרים בטמפרטורת החדר.
  4. לאחר הדגירה, עם קורא צלחת, לנטר את ספיגת-560 nm לשימוש resorufin המציין את הרמה של2O H2. לקבוע זמן משטר 0, 2, 5, 10, 20 ו- 30 דקות.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

תוצאות

סינתזה PNC ואפיון .
PNC היו מסונתז, מטוהרים, מאופיין הבאים השיטה המתוארת פרוטוקול בסעיף 2. איור 1 א מראה מוספים הפתרונות של חנקת צריום, במספר דוכנים, התערובת של חנקת צריום במספר דוכנים, ואת PNC. שינוי צבע לבן לצהוב בהיר נראה לאחר PNC הוא מסונתז. לאחר טיהור עם מסנן 10 kDa, PNC מאופיינים עם ספקטרופוטומטרים UV-VIS. לשיא של ספיגת עבור PNC נצפתה ב- 271 nm (איור 1B<...

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

דיון

ב פרוטוקול זה, אנו מתארים PNC סינתזה אפיון, תיוג הפלורסנט, הדמיה קונאפוקלית של חלקיקים בתוך תאי צמחים mesophyll שהפגינו ויוו ROS הניקוי הפעילות שלהם. PNC הם מסונתז מתערובת של חנקת צריום והפתרון במספר דוכנים של אמוניה מימית. PNC מאופיינים spectrophotomery קליטה וריכוז באמצעות החוק באר-Lamberts. מדידות פוטנציאל זטה אישר השטח טעונים שלילית של PNC לשיפור משלוח מהכלורופלסט8. תיוג של PNC עם צבע DiI פלורסנט מפעילה ויוו הדמיה מיקרוסקופיה קונפוקלית בתוך התאים mesophyll עלה שם חלקיקים להרא...

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

גילויים

המחברים אין לחשוף.

תודות

עבודה זו נתמכה על ידי אוניברסיטת קליפורניה, ריברסייד, משרד החקלאות המכון הלאומי של מזון וחקלאות, פתח פרוייקט 1009710 J.P.G. חומר זה מתבסס על עבודה הנתמכים על ידי הקרן הלאומית למדע תחת גרנט 1817363 מס על J.P.G.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
סריום (III) ניטראט הקסהידראטסיגמא-אולדריץ'238538-100G
מים בדרגת ביולוגיה מולקולרית, קורנינגVWR45001-044 
צינורות צנטריפוגה חרוטיים Falcon 50 מ"לVWR14-959-49A
פולי (חומצה אקרילית) 1,800 מגה-וואטסיגמא-אולדריץ'323667-100G
פישרברנד מערבולת דיגיטלית מערבולת מיקסרפישר סיינטיפיק02-215-370
פישרברנד דיגיטלי מערבולת מיקסר אביזר, הכנס מחזיקפישר סיינטיפיק02-215-391
אביזרי מיקסר מערבולת דיגיטלית של פישרברנד: סט הכנסת קצףפישר סיינטיפיק02-215-395
תמיסת אמוניום הידרוקסידסיגמא-אולדריץ'05002-1L
כוסות גריפין PYREX, בוגר, קורנינגVWR13912-149 
RCT בסיסיIKA3810001
Eppendorf מיקרוצנטריפוגה 5424VWR80094-126
Amicon Ultra-15 יחידות סינון צנטריפוגליMillipore-SigmaUFC901024
Allegra X-30 סדרת צנטריפוגה שולחניתבקמן קולטרB06314
UV-2600 ספטקרופופוטומטרShimadzuUV-2600 120V
Whatman Anotop 10 מסנן מזרקSigma-AldrichWHA68091102
BD מזרקים חד פעמיים עם טיפים Luer-Lokפישר סיינטיפיק14-829-45
Zetasizer Nano SMalvern PanalyticalZen 1600
1,1′-Dioctadecyl-3,3,3′,3′-tetramethylindocarbocyanine perchlorateSigma-Aldrich42364-100MG
דימתיל סולפוקסיד, ACSVWRBDH1115-1LP
Sunshine Mix #1 LC1Green Island Distributors, Inc5212601.CFL080P
Adaptis 1000ConvironA1000
TES, >99% (טיטרציהSigma-AldrichT1375-100G
מגנזיום כלורידסיגמא-אולדריץ'M8266-1KG
מזרק Air-Tite All-Plastic Norm-Jectפישר סיינטיפיק14-817-25
קימברלי-קלארק מקצועי Kimtech Science Kimwipes מגבי משימות עדיניםפישר סיינטיפיק06-666A
קרולינה ג'ל תצפיתקרולינה132700
שקופיות מיקרוסקופ קורנינג, חלביות בצד אחד, קצה אחדסיגמא-אולדריץ'CLS294875X25-72EA
בורר פקק סטים עם ידיותFisher ScientificS50166A
PerfluorodecalinSigma-AldrichP9900-25G
משקפי מיקרו כיסוי, מרובעים, מס' 1VWR48366-045
Leica סריקת לייזר מיקרוסקופ קונפוקלי TCS SP5Leica MicrosystemsTCS SP5
2′,7′-דיכלורופלואורסצין דיאצטטסיגמא-אולדריץ'D6883-250MG
דיהידרואתידיוםסיגמא-אולדריץ'D7008-10MG
צינורות מיקרוצנטריפוגה פרימיום של פישרברנד: 1.5 מ"לפישר סיינטיפיק05-408-129
Eppendorf Uvette cuvettesSigma-AldrichZ605050-80EA
מד כלורופיל  קוניקה מינולטהSPAD-502

מקורות

  1. Xu, C., Qu, X. Cerium oxide nanoparticle: A remarkably versatile rare earth nanomaterial for biological applications. NPG Asia Materials. 6 (3), 90-116 (2014).
  2. Nelson, B., Johnson, M., Walker, M., Riley, K., Sims, C. Antioxidant cerium oxide nanoparticles in biology and medicine. Antioxidants. 5 (2), 15(2016).
  3. Gupta, A., Das, S., Neal, C. J., Seal, S. Controlling the surface chemistry of cerium oxide nanoparticles for biological applications. Journal of Materials Chemistry B. 4 (19), 3195-3202 (2016).
  4. Walkey, C., et al. Catalytic properties and biomedical applications of cerium oxide nanoparticles. Environ. Sci.: Nano. 2 (1), 33-53 (2015).
  5. Pulido-Reyes, G., et al. Untangling the biological effects of cerium oxide nanoparticles: the role of surface valence states. Scientific reports. 5, 15613(2015).
  6. Dutta, P., et al. Concentration of Ce3+ and oxygen vacancies in cerium oxide nanoparticles. Chemistry of Materials. 18 (21), 5144-5146 (2006).
  7. Boghossian, A. A., et al. Application of nanoparticle antioxidants to enable hyperstable chloroplasts for solar energy harvesting. Advanced Energy Materials. 3, 881-893 (2013).
  8. Wu, H., Tito, N., Giraldo, J. P. Anionic cerium oxide nanoparticles protect plant photosynthesis from abiotic stress by scavenging reactive oxygen species. ACS Nano. 11 (11), 11283-11297 (2017).
  9. Giraldo, J. P., et al. Plant nanobionics approach to augment photosynthesis and biochemical sensing. Nature Materials. 13 (4), 400-408 (2014).
  10. Demidchik, V. Mechanisms of oxidative stress in plants: From classical chemistry to cell biology. Environmental and Experimental Botany. 109, 212-228 (2015).
  11. Rico, C. M., et al. Cerium oxide nanoparticles impact yield and modify nutritional parameters in wheat (Triticum aestivum L.). Journal of Agricultural and Food Chemistry. 62 (40), 9669-9675 (2014).
  12. Rossi, L., Zhang, W., Lombardini, L., Ma, X. The impact of cerium oxide nanoparticles on the salt stress responses of Brassica napus L. Environmental Pollution. 219, 28-36 (2016).
  13. Xu, J., Duan, X., Yang, J., Beeching, J. R., Zhang, P. Enhanced reactive oxygen species scavenging by overproduction of superoxide dismutase and catalase delays postharvest physiological deterioration of cassava storage roots. Plant Physiology. 161 (3), 1517-1528 (2013).
  14. Wu, H., et al. Developing and validating a high-throughput assay for salinity tissue tolerance in wheat and barley. Planta. , (2015).
  15. Pirmohamed, T., et al. Nanoceria exhibit redox state-dependent catalase mimetic activity. Chemical communications. 46 (16), Cambridge, England. 2736-2738 (2010).
  16. Asati, A., Santra, S., Kaittanis, C., Perez, J. M. Surface-charge-dependent cell localization and cytotoxicity of cerium oxide nanoparticles. ACS nano. 4, 5321-5331 (2010).
  17. Li, J., Wu, H., Santana, I., Fahlgren, M., Giraldo, J. P. Standoff optical glucose sensing in photosynthetic organisms by a quantum dot fluorescent probe. ACS Applied Materials & Interfaces. , (2018).
  18. Wu, H., Shabala, L., Shabala, S., Giraldo, J. P. Hydroxyl radical scavenging by cerium oxide nanoparticles improves Arabidopsis salinity tolerance by enhancing leaf mesophyll potassium retention. Environmental Science: Nano. 5 (7), 1567-1583 (2018).
  19. Merad-Boudia, M., Nicole, A., Santiard-Baron, D., Saillé, C., Ceballos-Picot, I. Mitochondrial impairment as an early event in the process of apoptosis induced by glutathione depletion in neuronal cells: Relevance to Parkinson's disease. Biochemical Pharmacology. 56 (5), 645-655 (1998).
  20. Zhao, H., et al. Detection and characterization of the product of hydroethidine and intracellular superoxide by HPLC and limitations of fluorescence. Proceedings of the National Academy of Sciences. 102 (16), 5727-5732 (2005).
  21. Sun, C., Li, H., Chen, L. Nanostructured ceria-based materials: synthesis, properties, and applications. Energy & Environmental Science. 5 (9), 8475(2012).
  22. Hirano, M., Inagaki, M. Preparation of monodispersed cerium(iv) oxide particles by thermal hydrolysis: influence of the presence of urea and Gd doping on their morphology and growth. Journal of Materials Chemistry. 10 (2), 473-477 (2000).
  23. Xi, D. M., Liu, W. S., Yang, G. D., Wu, C. A., Zheng, C. C. Seed-specific overexpression of antioxidant genes in Arabidopsis enhances oxidative stress tolerance during germination and early seedling growth. Plant Biotechnology Journal. 8 (7), 796-806 (2010).
  24. Wu, H., Santana, I., Dansie, J., Vivo Giraldo, J. P. In Vivo delivery of nanoparticles into plant leaves. Current Protocols in Chemical Biology. 9 (4), 269-284 (2017).
  25. Fukushima, K., Hasebe, M. Adaxial-abaxial polarity: The developmental basis of leaf shape diversity. Genesis. 52 (1), 1-18 (2014).
  26. Monda, K., et al. Enhanced stomatal conductance by a spontaneous Arabidopsis tetraploid, Me-o, results from increased stomatal size and greater stomatal aperture. Plant physiology. 170 (3), 1435-1444 (2016).
  27. Petrov, V., Hille, J., Mueller-Roeber, B., Gechev, T. S. ROS-mediated abiotic stress-induced programmed cell death in plants. Frontiers in Plant Science. 6, 1-16 (2015).
  28. Chaves, M. M., Flexas, J., Pinheiro, C. Photosynthesis under drought and salt stress: regulation mechanisms from whole plant to cell. Annals of Botany. 103 (4), 551-560 (2009).

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

הדפסות חוזרות והרשאות

תגיות

עקה אביוטית בצמחיםמיקרוסקופיה קונפוקליתחלחול ללמינה של עלהספקטרופוטומטר UV-Visמדיד גודל חלקיקיםקוטר הידרודינמיצבע פלואורסצנטי DiIניקוי ROS
ניקוי קטליטי של הצמח חמצן תגובתי מינים In Vivo על ידי חלקיקי תחמוצת צריום Anionic
צרו קשר
המליצו לספרייה

פרטיות

תנאי שימוש

מדיניות

זכויות יוצרים © 2026 MyJoVE Corporation. כל הזכויות שמורות.