יצירת צאצאים ייחודיים גנטית באורגניזמים המתרבים מינית תלויה באיחוי מוצלח של גמטות זכריות ונקביות. בצמחים פורחים, האינטראקציה של שתי גמטות זכריות (תאי זרע) עם שתי גמטות נקביות (תא ביצית ותא מרכזי) במהלך הפריה כפולה תלויה בשחרור זרע מצינור האבקה (הגמטופיט הגברי). תהליך זה, הנקרא קליטת צינור אבקה, נשלט במידה רבה על ידי התאים הסינרגידים השוכנים בתוך שק העובר (הגמטופיט הנשי)1,2. מכיוון שקליטת צינור האבקה מתרחשת עמוק בתוך הפרח, נקבעה שיטה המאפשרת הדמיה של תאים חיים של התהליך, הנקראת קליטת צינור אבקה למחצה במבחנה (SIV). בשיטה זו, ביציות Arabidopsis נכרתו מונחות על מדיום נביטת אבקה נוזלי למחצה וממוקדות על ידי צינורות אבקה הגדלים דרך הצלקת והסגנון של פיסטיל שנקטע בצומת דרכי העברת הסגנון 3,4. מאז פיתוח טכניקה זו, תצפיות מפורטות הובילו למספר תגליות סביב הנחיית צינור אבקה, קליטה והפריה. בין היתר, תגליות אלה כוללות רכישת יכולת מיקוד של צינור אבקה על ידי צמיחה באמצעות סטיגמה3, הופעת תנודות סידן תוך תאיות בסינרגידים עם הגעת צינור האבקה 5,6,7,8,9, והדינמיקה של שחרור תאי זרע והפריה עם פיצוץ צינור אבקה 10 . עם זאת, מכיוון שטכניקה זו מסתמכת על כריתת ביציות, התצפיות על ההפריה מוגבלות במספרן, וקליטת צינור האבקה היא לעתים קרובות חריגה, וכתוצאה מכך כישלון של קרע בצינור האבקה (וידאו 1 וקובץ משלים 1). לכן, יש צורך בגישה יעילה יותר המאפשרת ניתוחים בתפוקה גבוהה של קליטת צינור אבקה והפריה.
בפיתוח פרוטוקול זה, נבדקו מספר גישות חדשות לניתוח קליטת צינור אבקה, החל מהשיטות ה"חוץ גופיות" ביותר ועד לשיטות "in vivo" ביותר, והוחלט על טכניקה יעילה המבוססת על כריתה של המחיצה כולה, המאפשרת עד 40 תצפיות של הפריה ביום. כאן מתוארים הניואנסים והנקודות הקריטיות של הטכניקה, כולל בימוי פרחים, דיסקציה, הכנה בינונית והגדרות הדמיה. על ידי ביצוע פרוטוקול זה, יש להקל על מחקר המתמקד בהנחיית צינור אבקה, קליטת צינור אבקה והפריה כפולה. גודל הדגימות הגבוה יותר שהשיטה מאפשרת צפוי לחזק את האיתנות המדעית של המסקנות שהוסקו מניסויי הדמיה חיים. היישומים האפשריים של טכניקה זו כוללים, אך אינם מוגבלים, לביצוע תצפיות של השינויים המולקולריים והפיזיולוגיים בריכוזי סידן ציטוסולי ([Ca2+]cyt), pH, או H 2 O2 במהלךאינטראקציות gametophyte באמצעות שימוש biosensors מקודדים גנטית. יתר על כן, שינויים ציטולוגיים, כגון ניוון של סינרגיד הקבלה, נדידת תאי זרע, או קאריוגמיה, ניתן לראות בקלות רבה יותר באמצעות שיטה משופרת זו. לבסוף, ניתן לעקוב אחר העיתוי של שלבי ההפריה השונים תחת מיקרוסקופ שדה רחב, ולאחר מכן ניתן לבצע ניתוחים מפורטים יותר באמצעות מיקרוסקופ סריקת לייזר קונפוקלי (CLSM) או מיקרוסקופ עירור שני פוטונים (2PEM) לרזולוציה גבוהה יותר ולשחזור תלת ממדי.