Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.

Yöntem makalesi

Anyonik Seryum oksit nano tanecikleri tarafından bitki reaktif oksijen türleri içinde Vivo katalitik kayıt atma

8.8K görüntülenme

⸱

DOI:

10.3791/58373

⸱

26 Ağustos 2018

 ,  ,  , 

* These authors contributed equally

Bu makalede

Özet

Burada, malzemelerin ve Seryum oksit nano tanecikleri (nanoceria) (reaktif oksijen türlerine) için için bir protokol atılmasını vivo içindebitki dokularda düşsel confocal mikroskobu ve in vivo tarafından nanoceria mevcut nanoceria ROS tarafından confocal mikroskobu atma izleme.

Özet

Reaktif oksijen türleri (ROS) birikimi bitki abiyotik stres tepkisi bir özelliğidir. ROS bitkilerde sinyal molekülleri düşük seviyelerde ve yüksek düzeyde moleküller zarar olarak hareket ederek ikili bir rol oynar. ROS birikimi stresli bitki metabolitleri, enzim, lipidler ve bitki büyüme ve verim azalması neden DNA, zarar verebilir. Seryum oksit nano tanecikleri (nanoceria) catalytically ROS vivo içinde çöpçülük yeteneğini anlamak için benzersiz aracı ve genetiğinin bitki abiyotik stres toleransı sağlar. Burada, sentez ve poli (Akrilik) asit kaplı nanoceria (PNC) karakterize, nano tanecikleri ile bitkilerin yaprak lamina sızma yolu ile arayüzü ve kendi dağıtım ve ROS atılmasını vivo içinde confocal kullanarak izlemek için bir iletişim kuralı mevcut mikroskobu. ROS birikimi tesislerinde değiştirmek için geçerli moleküler araç modeli türleri için sınırlıdır ve zahmetli dönüştürme yöntemleri gerektirir. Vivo ROS atma bu protokol vahşi türü bitkiler ile geniş yaprakları ve yaprak yapı Arabidopsis thalianagibi uygulanmak üzere potansiyeline sahiptir.

Giriş

Seryum oksit nano tanecikleri (nanoceria) canlı organizmalar, biyomühendislik, yetenek1,2,3atma onların ayrı katalitik reaktif oksijen türleri (ROS) nedeniyle için temel araştırma, yaygın olarak kullanılır. Çok sayıda iki oksidasyon Birleşik Devletleri (Ce3 + ve Ce4 +) 4arasında,5,6alternatif yüzey oksijen açık pozisyonlar nedeniyle yeteneklerini atma ROS Nanoceria var. Kafes suşları nano, redoks reaksiyonları7Bisiklete binme aracılığıyla....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Protokol

1. A. thaliana bitki yetiştirme

  1. 5 cm x 5 cm tek kullanımlık tencere standart toprak karışımı ile dolu A. thaliana tohumları ekmek. 32 bu tencere içine su dolu bir plastik tepsi koymak (~ 0.5 cm derinlik) ve bitkiler ile plastik tepsi bir bitki büyüme odasına aktar.
    1. Büyüme odası ayarlarını aşağıdaki gibi ayarlayın: 200 µmol/ms fotosentetik aktif radyasyon (PAR), 24 ± 1 ° C gün ve 21 ± 1 ° C gece, % 60 nem ve 14/10 h gündüz/gece ışık rejimi, anılan sıraya göre.
  2. Sadece bir bitki çimlenmesi bir hafta sonra terk etmek her pot ince. Her pot fidan benzer boyutta tutmaya dikkat edin.
  3. Tencere Dökme musluk suy....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

PNC sentezi ve karakterizasyonu .
PNC sentez, saflaştırılmış ve Yöntem iletişim kuralı Bölüm 2'de açıklanan aşağıdaki karakterize. Resim 1 A Seryum nitrat, patır, Seryum nitrat ve PAA ve PNC karışımı çözümleri coloration gösterir. PNC sentezlenir sonra beyaz açık sarı bir renk değişikliği görülür. 10 kDa filtreli arıtma sonra PNC UV-VIS Spektrofotometre ile karakterize. Zirve absorbans PNC için 27.......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

Bu protokol için PNC sentezi, karakterizasyonu, floresan boya etiketleme ve in vivo ROS atma faaliyetlerini sergilemek için bitki mesophyll hücreleri içinde nano tanecikleri confocal görüntüleme açıklar. PNC Seryum nitrat ve PAA çözümde amonyum hidroksit karışımı üzerinden sentezledim. PNC emme spectrophotomery ve bira-Lamberts hukuk kullanarak kararlı konsantrasyon ile karakterizedir. Zeta potansiyel ölçümleri PNC olumsuz şarj edilmiş yüzey teslim kloroplast8artırılması için doğruladı. P.......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

Yazarlar ifşa gerek yok.

Teşekkürler

Bu eser University of California, Riverside ve USDA Ulusal Enstitüsü Gıda ve tarım, Hatch projeye J.P.G. 1009710 tarafından desteklenmiştir Bu malzeme Grant No 1817363 J.P.G. için altında Ulusal Bilim Vakfı tarafından desteklenen çalışma üzerine kuruludur

....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
Seryum (III) nitrat hekzahidratSigma-Aldrich238538-100G
Moleküler Biyoloji Sınıfı Su, CorningVWR45001-044 
Falcon 50 mL Konik Santrifüj TüpleriVWR14-959-49A
Poli (akrilik asit) 1.800 MwSigma-Aldrich323667-100G
Fisherbrand Dijital Vorteks Karıştırıcı FisherScientific02-215-370
Fisherbrand Dijital Vorteks Karıştırıcı Aksesuarı, TutucuEkleme Fisher Scientific02-215-391
Fisherbrand Dijital Vorteks Karıştırıcı Aksesuarları: Köpük Ekleme SetiFisher Scientific02-215-395
Amonyum hidroksit çözeltisiSigma-Aldrich05002-1L
PYREX Griffin Beherler, Mezun, CorningVWR13912-149 
RCT basicIKA3810001
Eppendorf Mikrosantrifüj 5424VWR80094-126
Amicon Ultra-15 Santrifüj Filtre ÜniteleriMillipore-SigmaUFC901024
Allegra X-30 Serisi Masaüstü SantrifüjBeckman CoulterB06314
UV-2600 SptecrophotometerShimadzuUV-2600 120V
Whatman Anotop 10 şırınga filtresiSigma-AldrichWHA68091102
BD Luer-Lok Uçlu Tek Kullanımlık ŞırıngalarFisher Scientific14-829-45
Zetasizer Nano SMalvern PanalyticalZen 1600
1,1 & prime; -Dioctadesyl-3,3,3 & prime;, 3 & prime; -tetrametilindokarbosiyanin perkloratSigma-Aldrich42364-100MG
Dimetil Sülfoksit, ACSVWRBDH1115-1LP
Güneş Işığı Karışımı #1 LC1Green Island Distributors, Inc5212601.CFL080P
Adaptis 1000ConvironA1000
TES, %>99 (titrasyonSigma-AldrichT1375-100G
Magnezyum klorürSigma-AldrichM8266-1KG
Air-Tite Tamamen Plastik Norm-Ject ŞırıngaFisher Scientific14-817-25
Kimberly-Clark Professional Kimtech Science Kimwipes Hassas Görev SilecekleriFisher Scientific06-666A
Carolina Gözlem Jeli Carolina132700
Corning mikroskop slaytları, bir tarafı buzlu, bir ucuSigma-AldrichCLS294875X25-72EA
Mantar Delici Kulplu SetlerFisher ScientificS50166A
PerflorodekalinSigma-AldrichP9900-25G
Mikro Kapaklı Gözlükler, Kare, No. 1VWR48366-045
Leica Lazer Taramalı Konfokal Mikroskop TCS SP5Leica MicrosystemsTCS SP5
2 & prime ;,7 & prime ;-Diklorofloresan diasetatSigma-AldrichD6883-250MG
DihidroetidyumSigma-AldrichD7008-10MG
Fisherbrand Premium Mikrosantrifüj Tüpleri: 1.5 mLFisher Scientific05-408-129
Eppendorf Uvette küvetleriSigma-AldrichZ605050-80EA
Klorofil ölçer ve nbsp;Konica MinoltaSPAD-502

Kaynaklar

  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.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Daha fazla makale keşfet

Bitki Abiyotik StresiKonfokal MikroskopiYaprak Lamina İnfiltrasyonuUV-Vis SpektrofotometreParçacık Boyut AnalizörüHidrodinamik ÇapFlorasan DiI BoyasıROS Süpürme