Name: use of atomic force microscopy to measure mechanical properties and turgor pressure of plant cells and plant tissues
Uploaded: 2019-07-15T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Use of Atomic Force Microscopy to Measure Mechanical Properties and Turgor Pressure of Plant Cells and Plant Tissues at JoVE.com

Мы хотели бы поблагодарить команду PLATIM за техническую поддержку, а также Арески Будауда и членов команды по биофизике в лаборатории RDP за полезные обсуждения.

1.Измерение механических свойств стены клетки
ПРИМЕЧАНИЕ: Представлен пример развивающегося гиноэкиума арабидопсиса.
<ol><li>Подготовка биологических образцов
	<ol>
<li>Соберите закрытый цветочный бутон на стадии от 9 до 10 (около 0,5 мм в длину) в соответ?...

<ol>
	<li>Du, F., Guan, C., Jiao, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Molecular+mechanisms+of+leaf+morphogenesis.">Molecular mechanisms of leaf morphogenesis.</a> Molecular Plant. 11, 1117-1134 (2018).</li><li>Cosgrove, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Growth+of+the+plant+cell+wall.">Growth of the plant cell wall.</a> Nature Reviews Molecular Cell Biology. 6, 850-861 (2005).</li><li>Dumais, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Can+mechanics+control+pattern+formation+in+plants?.">Can mechanics control pattern formation in plants?.</a> Current Opinion in Plant Biology. 10, 58-62 (2007).</li><li>Smyth, D. R., Bowman, J. L., Meyerowitz, E. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Early+flower+development+in+Arabidopsis.">Early flower development in Arabidopsis.</a> The Plant Cell. 2, 755-767 (1990).</li><li>Routier-Kierzkowska, A. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cellular+force+microscopy+for+in+vivo+measurements+of+plant+tissue+mechanics.">Cellular force microscopy for in vivo measurements of plant tissue mechanics.</a> Plant Physiology. 158 (4), 1514-1522 (2012).</li><li>Corson, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Turning+a+plant+tissue+into+a+living+cell+froth+through+isotropic+growth.">Turning a plant tissue into a living cell froth through isotropic growth.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 106, 8453-8458 (2009).</li><li>Hervieux, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+mechanical+feedback+restricts+sepal+growth+and+shape+in+Arabidopsis.">A mechanical feedback restricts sepal growth and shape in Arabidopsis.</a> Current Biology. 26, 1019-1028 (2016).</li><li>Stanislas, T., Hamant, O., Traas, J., Lecuit, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chapter+11+-+In-vivo+analysis+of+morphogenesis+in+plants.">Chapter 11 - In-vivo analysis of morphogenesis in plants.</a> Methods in Cell. 139, 203-223 (2017).</li><li>Beauzamy, L., Derr, J., Boudaoud, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantifying+hydrostatic+pressure+in+plant+cells+using+indentation+with+an+atomic+force+microscope.">Quantifying hydrostatic pressure in plant cells using indentation with an atomic force microscope.</a> Biophysical Journal. 108 (10), 2448-2456 (2015).</li><li>Costa, K. D., Sim, A. J., Yin, F. C. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Non-Hertzian+Approach+to+Analyzing+Mechanical+Properties+of+Endothelial+Cells+Probed+by+Atomic+Force+Microscopy.">Non-Hertzian Approach to Analyzing Mechanical Properties of Endothelial Cells Probed by Atomic Force Microscopy.</a> Journal of Biomechanical Engineering. 128 (2), 176-184 (2006).</li><li>Beauzamy, L., Louveaux, M., Hamant, O., Boudaoud, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanically,+the+shoot+apical+meristem+of+Arabidopsis+behaves+like+a+shell+inflated+by+a+pressure+of+about+1MPa.">Mechanically, the shoot apical meristem of Arabidopsis behaves like a shell inflated by a pressure of about 1MPa.</a> Frontiers in Plant science. 6 (1038), 1-10 (2015).</li><li>Majda, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanochemical+polarization+of+contiguous+cell+walls+shapes+plant+pavement+cells.">Mechanochemical polarization of contiguous cell walls shapes plant pavement cells.</a> Developmental Cell. 43 (3), 290-304 (2017).</li><li>Torode, T. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Branched+pectic+galactan+in+phloem-sieve-element+cell+walls:+implications+for+cell+mechanics.">Branched pectic galactan in phloem-sieve-element cell walls: implications for cell mechanics.</a> Plant Physiology. 176, 1547-1558 (2018).</li><li>Farahi, R. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Plasticity,+elasticity,+and+adhesion+energy+of+plant+cell+walls:+nanometrology+of+lignin+loss+using+atomic+force+microscopy.">Plasticity, elasticity, and adhesion energy of plant cell walls: nanometrology of lignin loss using atomic force microscopy.</a> Scientific Reports. 7, 152 (2017).</li><li>Peaucelle, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pectin-induced+changes+in+cell+wall+mechanics+underlie+organ+initiation+in+Arabidopsis.">Pectin-induced changes in cell wall mechanics underlie organ initiation in Arabidopsis.</a> Current Biology. 21, 1720-1726 (2011).</li><li>Cosgrove, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Diffuse+growth+of+plant+cell+walls.">Diffuse growth of plant cell walls.</a> Plant Physiology. 176, 16-27 (2018).</li><li>Sader, J. E., Larson, I., Mulvaney, P., White, L. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Method+for+the+calibration+of+atomic+force+microscope+cantilevers.">Method for the calibration of atomic force microscope cantilevers.</a> Review of Scientific Instruments. 66 (7), 3789-3798 (1995).</li><li>Sader, J. E., Chon, J. W. M., Mulvaney, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Calibration+of+rectangular+atomic+force+microscope+cantilevers.">Calibration of rectangular atomic force microscope cantilevers.</a> Review of Scientific Instruments. 70 (10), 3967-3969 (1999).</li><li>Sikora, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantitative+Normal+Force+Measurements+by+Means+of+Atomic+Force+Microscopy+Towards+the+Accurate+and+Easy+Spring+Constant+Determination.">Quantitative Normal Force Measurements by Means of Atomic Force Microscopy Towards the Accurate and Easy Spring Constant Determination.</a> Nanoscience and Nanometrology. 2 (1), 8-29 (2016).</li><li>Schillers, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Standardized+Nanomechanical+Atomic+Force+Microscopy+Procedure+(SNAP)+for+Measuring+Soft+and+Biological+Samples.">Standardized Nanomechanical Atomic Force Microscopy Procedure (SNAP) for Measuring Soft and Biological Samples.</a> Scientific Reports. 7 (1), (2017).</li></ol>

Появление форм в растениях в основном определяется скоординированной скоростью и направлением роста во времени и пространстве. Растительные клетки заключены в жесткую клеточную стенку из полисахаридной матрицы, которая склеивает их вместе. В результате, расширение клетки контролиру...

Атомная микроскопия силы (AFM) принадлежит к семейстств микроскопии зонда (SPM), где наконечник с радиусом обычно немного nanometers сканирует поверхность образца. Обнаружение поверхности достигается не оптическими или электронными методами, а силами взаимодействия между кончиком и поверхностью образца. Таким образом, этот метод не ограничивается топографической характеристикой поверхности образца (3D-разрешение, которое может сойти на несколько нанометров), но также позволяет измерять любые типы взаимодействуютных сил, таких как электростатические, ван дер Ваалс или контактные силы. Кроме того, наконечник может быть использован для применения сил на поверхности биологического образца и измерения результирующей деформации, так называемой "отступной", для определения его механических свойств (например, модуля Янга, вискоэлясические свойства).
Механические свойства стенок растительных клеток необходимы для учета при попытке понять механизмы, лежащие в основе процессов развития1,2,3. Действительно, эти свойства жестко контролируются во время развития, в частности, так как размягчение клеточной стенки требуется, чтобы позволить клеткам расти. AFM может быть использован для измерения этих свойств и изучения того, как они меняются между органами, тканями или стадиями развития.
В этой статье мы описываем, как мы используем AFM для измерения как механических свойств стенки клеток, так и давления тургора. Эти два приложения демонстрируются на двух различных микроскопах AFM и подробно описаны здесь после.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:700px;" width="700">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">Growth medium</td>
			<td style="width:155px;"></td>
			<td style="width:151px;"></td>
			<td style="width:172px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">1000x vimatin stock solution</td>
			<td style="width:155px;"></td>
			<td style="width:151px;"></td>
			<td>used to make ACM, composition see Stanislas et al., 2017. Add to ACM after autoclaving, before pouring.</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:223px;">1-N-Naphthylphthalamic acid (NPA)</td>
			<td>Sigma-Aldrich/Merck</td>
			<td style="width:151px;">132-66-1</td>
			<td>add to Arabidopsis medium, 10 &#956;M. Add after autoclaving, before pouring.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">agar-agar</td>
			<td>Sigma-Aldrich/Merck</td>
			<td style="width:151px;">9002-18-0</td>
			<td>add to Arabidopsis medium, 1% w/v.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">agarose</td>
			<td style="width:155px;">Merck Millipore</td>
			<td style="width:151px;">9012-36-6</td>
			<td>used to make solid ACM, 0.8% w/v.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">Arabidopsis medium</td>
			<td style="width:155px;">Duchefa Biochimie</td>
			<td style="width:151px;">DU0742.0025</td>
			<td>For in vitro arabidopsis culture, 11.82g/L.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">Calcium nitrate tetrahydrate</td>
			<td>Sigma-Aldrich/Merck</td>
			<td style="width:151px;">13477-34-4</td>
			<td>add to Arabidopsis medium, 2mM.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">MURASHIGE &#38; SKOOG MEDIUM</td>
			<td style="width:155px;">Duchefa Biochimie</td>
			<td style="width:151px;">M0221.0025</td>
			<td>Basal salt mixture, used to make ACM, 2.2g/L.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">N6-benzyladenine (BAP)</td>
			<td>Sigma-Aldrich/Merck</td>
			<td style="width:151px;">1214-39-7</td>
			<td>used to make ACM, 555 nM. Add to ACM after autoclaving, before pouring.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">oryzalin</td>
			<td>Sigma-Aldrich/Merck</td>
			<td style="width:151px;">19044-88-3</td>
			<td>for oryzalin treatement, 10 &#956;g/mL.</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:223px;">plant preservation mixture (PPM)</td>
			<td style="width:155px;">Plant Cell Technology</td>
			<td style="width:151px;"></td>
			<td>used to make ACM, 0.1% v/v. Add to ACM after autoclaving, before pouring.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">Potassium hydroxide</td>
			<td style="width:155px;">Duchefa Biochimie</td>
			<td style="width:151px;">1310-58-3</td>
			<td>used to make Arabidopsis medium and ACM, both pH 5.8.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">sucrose</td>
			<td style="width:155px;">Duchefa Biochimie</td>
			<td style="width:151px;">57-50-1</td>
			<td>used to make ACM, 1% w/v.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">Tools for AFM</td>
			<td style="width:155px;"></td>
			<td style="width:151px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">BioScope Catalyst BioAFM</td>
			<td style="width:155px;">Bruker</td>
			<td style="width:151px;"></td>
			<td>The AFM used for turgor pressure measurement in this protocol.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">Nanowizard III + CellHesion</td>
			<td style="width:155px;">JPK (Bruker)</td>
			<td style="width:151px;"></td>
			<td>The AFM used for measuring mechanical properties.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">Patafix</td>
			<td style="width:155px;">UHU</td>
			<td style="width:151px;">D1620</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">Reference elasitic structure</td>
			<td style="width:155px;">NanoIdea</td>
			<td style="width:151px;">2Z00026</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">Reprorubber-Thin Pour</td>
			<td style="width:155px;">Flexbar</td>
			<td style="width:151px;">16135</td>
			<td>biocompatible glue.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">Spherical AFM tips</td>
			<td style="width:155px;">Nanoandmore</td>
			<td style="width:151px;">SD-SPHERE-NCH-S-10</td>
			<td>Tips used for measuring mechanical properties.</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

use of atomic force microscopy to measure mechanical properties and turgor pressure of plant cells and plant tissues

Мы представляем здесь использование атомной микроскопии силы для интовенции ткани растений и восстановить его механические свойства. Используя два различных микроскопа в режиме отступа, мы показываем, как измерить упругий модуль и использовать его для оценки механических свойств клеточной стенки. Кроме того, мы также объясняем, как оценить давление тургора. Основные преимущества атомной микроскопии силы в том, что она является неинвазивной, относительно быстрой (5–20 минут) и что практически любой тип живой ткани растений, который поверхностно плоский, может быть проанализирован без необходимости лечения. Разрешение может быть очень хорошим, в зависимости от размера наконечника и от количества измерений на единицу площади. Одним из ограничений этого метода является то, что он дает только прямой доступ к поверхностным слоям клеток.

На рисунке 1A и рисунке 1B показан скриншот, иллюстрирующие результат шагов от 1.3.4 до 1.3.6 протокола, используемого для определения региона, интересующего, где можно приобрести карту QI. Следует отметить, что интересующий регион был выбран д...

Watch this Scientific Journal Video about Use of Atomic Force Microscopy to Measure Mechanical Properties and Turgor Pressure of Plant Cells and Plant Tissues at JoVE.com

Use of Atomic Force Microscopy to Measure Mechanical Properties and Turgor Pressure of Plant Cells and Plant Tissues

Здесь мы представляем атомную силовую микроскопию (AFM), функционируют как нано- и микро-индентационный инструмент на клетках и тканях. Прибор позволяет одновременно приобрести 3D-топографию образца и его механические свойства, включая модуль клеточной стенки Янга, а также тургорное давление.

Использование атомной микроскопии силы для измерения механических свойств и тургорского давления растительных клеток и тканей растений

We present here the use of atomic force microscopy to indent plant tissues and recover its mechanical properties. Using two different microscopes in ...

Механические свойства растительных клеток необходимо учитывать при попытке понять механизмы, лежащие в основе развития. Атомная микроскопия силы может быть использована для измерения этих свойств, и следить за тем, как они меняются, между органами, тканями, все этапы развития. Основными преимуществами этой техники, является то, что она не является инвазивной, она является относительно быстрой и не требует лечения, поэтому она может быть непосредственно применена к живым образцам.Для кого-то, что является новым для этой процедуры, cis раздел образца действительно имеет решающее значение, поэтому убедитесь, что у вас действительно есть надлежащее механическое фиксации образца. Визуальная демонстрация этой процедуры, имеет решающее значение, чтобы лучше понять тонкости фиксации выборки, контроль качества способствует и измерения установки. Демонстрация процедуры будет Симона Бовио, инженер и Yuchen Лонг, пост документ в моей лаборатории.Для начала поместите кусок двойной односторонней ленты в центр пятиметрового диаметра Петри-блюдо. Добавьте образец генезия, который был выделен из цветочного бутона в ленту. Быстро добавляйте воду в блюдо, пока образец полностью не будет покрыт, чтобы избежать обезвоживания.Затем поместите образец на сцену AFM и переместите голову так, чтобы она была над образцом. После калибровки кантилевера в программном обеспечении убедитесь, что система находится в режиме ЗИ, и подойдем к образцу с силой точки набора из пятнадцати нано-ньютонов. Затем установите длину в четыре микрона и установите площадь сканирования до восьмидесяти на восемьдесят микрон в квадрате с числом пикселей, установленных до сорока на сорок.Затем перейдите на расширенную панель настроек изображений и установите режим на постоянную скорость. Кроме того, набор расширить скорость введите трек до двухсот микрон в секунду, и скорость выборки до двадцати пяти килограммов герц. После того, как параметры были установлены, переместить наконечник в область интереса по образцу.Убедитесь, что область для сканирования свободна от мусора, найдите область, которая является как можно более плоской, и занимайтесь, затем начните сканирование и используйте быстрое сканирование низкой силы, чтобы проверить, если образец движется. После того, как область, интересная как была расположена, выберите область, которая сорок сорок шестьдесят на шестьдесят Micron в квадрате, и увеличить число пикселей до двух пикселей на микрон. Затем увеличьте установленную точку до пятисот нано ньютонов, чтобы получить отступ от ста до двухсот нанометров.Уменьшите длину до двух микрон, а также расширьте скорость введите тракт до ста микрон в секунду, затем увеличьте скорость выборки до пятидесяти килогерц и начните сканирование образца. После завершения сохраните выход как изображение, так и файл данных. Откройте программное обеспечение для обработки данных и загрузите файл данных.Нажмите на эту карту для кнопки обработки пакетов, чтобы использовать те же параметры на всех кривых карты, а затем перейдите к загрузке предопределенного процесса и выберите hertz fit. Далее перейдите к переключаемой базовой линии операции, и установить вычесть, чтобы компенсировать плюс наклон, и X мин между сорока и шестидесяти процентов. На вкладке вертикального положения наконечника выберите на гладкой жесткой, если вы предпочитаете работать на необработанных данных.Чтобы выбрать соответствующую модель подходят, перейдите на вкладку эластичности подходят, и выбрать один из вариантов на основе ожидаемой прочности адгезии. Если нет или слабой адгезии присутствует, то используйте кривую подхода и предпочитайте использовать модель hertz isnader. В случае более сильной адгезии используйте модель Dergen Milia Dortoprov или DMD и работайте на кривой задержки.Теперь установите геометрические параметры наконечника на основе номинальной формы наконечника. Наконечник, используемый в этом эксперименте, является сферическим наконечником, с радиусом четыреста нанометров. Затем установите коэффициент Пуассона до 0,5 и выберите кривые сдвига.Добавьте вторую эластичность подходят рутины, нажав на значок на главном окне, и повторить те же параметры настройки. Наконец, укажите желаемое отступы в X min, затем храните и нанесите на все, чтобы итерировать предыдущие шаги на всех кривых карты. Сохраните результаты для получения изображения в файле dot tsv.Чтобы измерить с быстрыми изменениями раствора, смонтировать образец в чашке Петри, держа небольшой кусочек клея mastic. Быстро запечатайте зазор между мастиком и базой образца биосовместимым клеем. Подождите, пока клей затвердеет, а затем погрузить образец в жидкой вершины культуры среды, содержащей 0,1 процента смеси сохранения растений.После калибровки системы откройте программное обеспечение для приобретения и перейдите первым к окну параметра проверки. Там установить пружинную константу для cantilever изготовлены пружинной постоянной или определяется пружинной постоянной. Затем установите радиус наконечника до четырехсот нанометров, коэффициент уравновешенности образца до 0,5, выборку линии до ста двадцати восьми, чтобы обеспечить быстрое приобретение, скорость сканирования до 0,2 герц и размер сканирования до одного микрона.Затем перейдите к окну рампы и установите размер пандуса до пяти микрон, порог триггера до максимума, а количество образцов до четырех тысяч шестьсот восемь. Со всеми параметрами, тщательно подойди к образцу вручную. Когда зонд находится относительно близко к поверхности образца, нажмите на подход.При контакте постепенно увеличивайте размер сканирования и изменяйте скорость сканирования до тех пор, пока не будет достигнут желаемый баланс, не повредив образец или наконечник. Переместите сканирование, если область измерения не является желаемой. Когда удовлетворены, нажмите кнопку, точка и стрелять, чтобы инициировать точку и стрелять окно.Укажите каталог сохранения и имя файла. Затем нажмите пандус на следующем сканировании, чтобы инициировать запись. Когда сканирование будет завершено, программный интерфейс будет перенаправлен в окно рампы.Нажмите на отсканированное изображение, чтобы указать позиции отступа. Выберите по крайней мере три отступа достопримечательностей на ячейку рядом с его ягодный центр, установить его, чтобы повторить отступ три раза с каждой стороны, а затем нажмите пандус и захвата. В программном обеспечении анализа, откройте файл точки MCA, это показывает положение каждой кривой силы на отсканированном изображении.Затем откройте одну кривую силы для анализа. Нажмите кнопку коррекции базовой линии и перетащите синие линии тире на кривой силы, пока не начнется линия базы источника и не будет удлинено остановка базовой линии источника, или на 0 процентов и 80 процентов соответственно. Затем нажмите на выполнение.Затем нажмите кнопку фильтра автомобиля коробки, и нажмите выполнить, чтобы сгладить кривую силы. Затем нажмите кнопку отступа. В окне ввода установите активную кривую для расширения, пятый метод линейной модели, максимальную силу, пригонка границы до 99 процентов, мин силу, пригонка границы до 75 процентов, и подходят модели к жесткости.Проанализируйте кривые силы в партии. Для достижения этой цели нажмите кнопку истории запуска, укажите каталог отчетов и добавьте другие кривые силы, требующие такого же лечения. Когда закончите, нажмите запустить.Когда значение для K установлено, нажмите историю и перейдите к пяти отступам, чтобы вернуться в окно отступа. Оказавшись там, изменить максимальную силу подходят границы до десяти процентов и мин силы подходят границы до одного процента. Затем установите подходят модели Герциан.Затем откройте соответствующий файл для отображения различных отсканированных каналов. В окне высокого канала нажмите на кнопку раздела. Это позволит измерить кривизну поверхности образца, которая необходима для вычета тургорского давления.Затем нарисуйте линию через длинную ось одной ячейки, перемести границы линии тире к краям ячейки и замитьте значение радиуса. Наконец следуйте вместе в текстовом протоколе, чтобы вычислить модул среднего молодого, пружинная константа, E, K и давление тургора для каждой ячейки. Изображение слева – это карта модула молодого человека, полученная путем анализа всего отступа до определенной пользователем точки набора силы, в то время как изображение справа показывает результат анализа первых ста нанометров отступа.Здесь две карты выглядят очень похожи, однако, изменение глубины отступа может привести в некоторых случаях, чтобы лучше выделить выборки неоднородности, которые могут быть полезны для определения местоположения или для предоставления информации о поведении внутренних структур. Для каждой точки на этих картах существует базовая кривая силы. Кривая, показанная здесь, имеет два эффекта, которые стоит упомянуть.Прежде всего, если приближение части кривой силы заканчивается на пятьсот нано ньютонов. Движение нисходящего наконечника продолжается. Это означает, что окончательная сила, применяемая наконечником, выше, чем ожидалось.Вторая вещь, котор нужно заметить, волна в на кривой втягивать выделенной эллипсом. Такое размахивание может быть индикатором движения образца или вибрирования под действием наконечника и перехода на другой метод фиксации может потребоваться. Используя процедуру, описанную в данной статье, все ключевые параметры для вычета тургорного давления, за исключением толщины клеточной стенки, могут быть извлечены из сканирования AFM и отступов.Кривая силы глубокого отступа в положении красного креста описывает модуль клеточной стенки молодого и кажущуюся жесткость образца при различных режимах кривой. Фиксация образца имеет решающее значение. В процессе измерения обратите внимание на признаки нестабильности выборки.Тщательно выберите область с плоской поверхностью, чтобы обеспечить перпендикулярную отступ. После этой процедуры, можно контролировать механические свойства с течением времени и различных условиях. Можно также наложить механические измерения с конфокальные изображения для коррелятивных исследований.Этот метод прокладывает путь для увязки биомеханики с развитием физиологии и другими биологическими процессами.

Research

JoVE Journal

Developmental Biology

Geomagnetic Field (Gmf) and Plant Evolution: Investigating the Effects of Gmf Reversal on Arabidopsis thaliana Development and Gene Expression

Geomagnetic Field Gmf and Plant Evolution: Investigating the Effects of Gmf Reversal on Arabidopsis thaliana Development and Gene Expression

Геомагнитное поле (Gmf) и завод Эволюция: Исследуя эффекты ГМП Разворот на<em&gt; Резуховидка Таля</em&gt; Разработка и экспрессия генов

One of the most stimulating observations in plant evolution is a correlation between the occurrence of geomagnetic field (GMF) reversals (or excursions) ...

Epigenetic Regulation of Cardiac Differentiation of Embryonic Stem Cells and Tissues

Эпигенетическое регуляции сердечной дифференциации эмбриональных стволовых клеток и тканей

Specific gene transcription is a key biological process that underlies cell fate decision during embryonic development. The biological process is mediated ...

A Simple Chamber for Long-term Confocal Imaging of Root and Hypocotyl Development

Простая камера для долговременной конфокальной визуализации развития корней и гипокотилов

Several aspects of plant development, such as lateral root morphogenesis, occur on time spans of several days. To study underlying cellular and ...

Whole-mount Clearing and Staining of Arabidopsis Flower Organs and Siliques

Whole-mount Clearing and Staining of Arabidopsis Flower Organs and Siliques

Целом гора очистки и окраски Arabidopsis цветок органов и Siliques

Due to its formidable tools for molecular genetic studies, Arabidopsis thaliana is one of the most prominent model species in plant biology and, ...

Computational Analysis of the Caenorhabditis elegans Germline to Study the Distribution of Nuclei, Proteins, and the Cytoskeleton

Computational Analysis of the Caenorhabditis elegans Germline to Study the Distribution of Nuclei, Proteins, and the Cytoskeleton

Вычислительный анализ микрофлорой Caenorhabditis elegans для изучения распределения ядер, белки и Цитоскелет

The Caenorhabditis elegans (C. elegans) germline is used to study several biologically important processes including stem cell development, apoptosis, and ...

Confocal Live Imaging of Shoot Apical Meristems from Different Plant Species

Конфокальный живых изображений меристем апикальной стрелять из различных видов растений

The shoot apical meristem (SAM) functions as a conserved stem cell reservoir and it generates almost all aboveground tissues during the postembryonic ...

Development of Targeting Induced Local Lesions IN Genomes (TILLING) Populations in Small Grain Crops by Ethyl Methanesulfonate Mutagenesis

Development of Targeting Induced Local Lesions IN Genomes TILLING Populations in Small Grain Crops by Ethyl Methanesulfonate Mutagenesis

Развитие ориентации индуцированных местных поражений в геномах (TILLING) Популяции в малых зерновых культур по этил метанолметанофената мутагенеза

Targeting Induced Local Lesions IN Genomes (TILLING) is a powerful reverse genetics tool that includes chemical mutagenesis and detection of sequence ...

Assessment of Oxidative Damage in the Primary Mouse Ocular Surface Cells/Stem Cells in Response to Ultraviolet-C (UV-C) Damage

Assessment of Oxidative Damage in the Primary Mouse Ocular Surface Cells/Stem Cells in Response to Ultraviolet-C UV-C Damage

Оценка окислительного повреждения в первичной мыши глазной поверхностных клеток / стволовых клеток в ответ на ультрафиолет-C (UV-C) Ущерб

The ocular surface is subjected to regular wear and tear due to various environmental factors. Exposure to UV-C radiation constitutes an occupational ...

Translating Ribosome Affinity Purification (TRAP) to Investigate Arabidopsis thaliana Root Development at a Cell Type-Specific Scale

Translating Ribosome Affinity Purification TRAP to Investigate Arabidopsis thaliana Root Development at a Cell Type-Specific Scale

Перевод Рибосома сродство очищения (TRAP) для расследования Arabidopsis thaliana Корневая развития в масштабе типа клеток

In this article, we give hands-on instructions to obtain translatome data from different Arabidopsis thaliana root cell types via the translating ribosome ...

Live Cell Imaging of Microtubule Cytoskeleton and Micromechanical Manipulation of the Arabidopsis Shoot Apical Meristem

Live Cell Imaging of Microtubule Cytoskeleton and Micromechanical Manipulation of the Arabidopsis Shoot Apical Meristem

Live Cell Imaging микротрубочек цитоскелет и микромеханические манипуляции Arabidopsis стрелять Apical Meristem

Understanding cell and tissue level regulation of growth and morphogenesis has been at the forefront of biological research for many decades. Advances in ...