ClearSee™ 植物科学新技术 植物透明化试剂

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植物科学新技术 植物透明化试剂ClearSee™                              植物科学新技术 植物透明化试剂

ClearSee™

ClearSee™ 是一种仅需固定、洗净、透明化三步简单操作即可实现植物组织透明化的试剂。作为植物科学的研究工具,期待可以阐明细胞水平的现象和整个个体之间的系统联系。


HP数据:由名古屋大学大学院理学研究科 栗原大辅特任助教、水多阳子研究员提供

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◆操作步骤


使用 ClearSee 的透明化方法,只需1)固定、2)洗净、3)透明化三个步骤。详细方法可参考随产品附赠的使用说明书。

以下,是拟南芥叶和幼株的使用案例。


1. 固定


① 使用4%甲醛溶液固定样本*1

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② 将样本放入干燥机中,用真空泵减压,在室温下静置30分钟,并固定。

② 以上操作重复两次

② 为了防止植物样品在减压过程中飞出,建议打开管盖,用封口膜密封,并用针在上面扎孔*2,3

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2. 洗净


去除固定液,加入1 mL的1×PBS缓冲液,静置1分钟。然后去除1×PBS缓冲液,重新加入1 mL的1×PBS缓冲液,静置1分钟。

以上操作重复两次。


3. 透明化处理


去除1×PBS缓冲液,添加1.3 mL的ClearSee

打开管盖后用封口膜密封,并用针在上面扎孔。放入干燥机中,用真空泵减压,并在室温下静置1小时。

取下封口膜,盖好管盖。避光,室温静置,透明化*4

如有需要可更换新的ClearSee



4. 透明化过程


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图4. ClearSee™中的拟南芥叶和幼株

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图5. 可以观察到样本周围叶绿素(1-2天后)

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图6. 更换新的 ClearSee™ 后的样本

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图7. 透明化的拟南芥叶和动株(3-5天后)




使用ClearSee™ 进行透明化需要的物品

1. 高压灭菌锅

2. 局部排气系统(通风室等)

3. 真空泵

4. 干燥机

5. 60°C 恒温器

6. 荧光显微镜

7. 锥形管

8. 微量离心管

9. 封口膜

10. 针

11. 镊子

12. 盖玻片

13. 载玻片

14. 凡士林油


注意


※ 由于植物活体样本含有空气,添加溶液时植物就会漂浮起来。请尽可能地将植物样本浸入固定液中。

※ 请将干燥机设定在-90 kPa左右。根据植物样本的不同,有时减压会过强。减压过强的话,会破坏植物组织和细胞。开始减压后,由于会抽出植

※ 物样本中的空气,会产生气泡。为了让气泡消失,请缓慢调整减压的压强。

※ 从减压状态恢复至大气压强时,请缓慢进行。如果急速恢复至大气压强的话,会破坏植物组织和细胞。

※ 透明化的时间根据植物种类和组织而异,请参照以下的时间。

※ 根:1~2天、叶和幼株:4~7天、雌蕊:2周、成熟组织:4周。


◆观察案例


5. 观察


在载玻片上用凡士林或油脂制作一个围栏,放入适量 ClearSee,用镊子将样本移入,盖好盖玻片,并用荧光显微镜观察。由于 ClearSee干燥后会产生沉淀,所以用凡士林或油脂来防止其干燥。观察结束后,可以将植物样本放回装有 ClearSee 的微管中进行保存。

另外,用 ClearSee 透明化的样本亦可用荧光色素进行染色。细胞核染色时,向 ClearSee 中添加终浓度为 10 μg/ mL 的双苯甲酰亚胺 H33258 三盐酸盐,双苯甲亚胺 H33342 或 DAPI,细胞壁染色时,使用终浓度为 1 mg/mL,静置1小时后,更换新的 ClearSee 再静置1小时后,在荧光显微镜下进行观察。


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8. 经透明化处理的拟南芥叶在明场中呈透明状态,叶绿素的红色自发荧光消失。

图8.  由于可以对整片叶进行观察,因此也可以观察到维管束内的荧光蛋白。比例尺为 200 μm。

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图9使用 ClearSee 透明化的完整的雌蕊的荧光观察。

图2. 用4个颜色(蓝色,绿色,黄色,红色)的荧光蛋白标记花粉管。

图2. 根据参考文献改编转载。



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图10使用 ClearSee 处理4天的拟南芥的根。

图10. 生长素应答细胞的细胞核用绿色、全身的细胞核用紫色显示。

图10. 根据参考文献改编转载。

■其他植物的透明化案例


使用 ClearSee 透明化6天后的蓝猪耳、矮牵牛、烟草、番茄、黄瓜、稻叶。

稻叶在透明化时,由于叶子的表面有蜡层,因此很难将溶液渗入组织里,通过在氯仿等有机溶剂中浸泡 10~30 秒除蜡后,开始固定的步骤。


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图11使用 ClearSee 透明化的各种植物叶片(6天后)


◆参考文献


Kurihara, D. et al.: Development, 142, 4168-4179 (2015).

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产品编号 产品名称 产品规格 产品等级
031-25151 ClearSee™ 50 mL 植物透明化用
160-16061 多聚甲醛
Paraformaldehyde
100 g 组织固定用
162-16065 多聚甲醛
Paraformaldehyde
500 g 组织固定用
167-25981 16w/v% 低聚甲醛溶液
16w/v% Paraformaldehyde Solution, Methanol free
1 mL×10A 电子显微镜用
163-25983 16w/v% 低聚甲醛溶液
16w/v% Paraformaldehyde Solution, Methanol free
10 mL×10A 电子显微镜用