Name: evaluation of photosynthetic behaviors by simultaneous measurements of leaf reflectance and chlorophyll fluorescence analyses
Uploaded: 2019-08-09T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Evaluation of Photosynthetic Behaviors by Simultaneous Measurements of Leaf Reflectance and Chlorophyll Fluorescence Analyses at JoVE.com

議論の活性化、ワークスペースの支援、実験の道具など、彦坂幸樹先生(東北大学)に感謝申し上げます。この作品は、KAKENHI[助成番号18K05592,18J40098]と内藤財団の一部で支援されました。

1. アラビドプシス植物の栽培
<ol><li>アラビドプシスタリアナ種子をマイクロチューブで殺菌した脱イオン水中に浸し、暗闇の中で4°Cで2日間インキュベートする。</li>
	<li>マイクロピペットを使用して、約4つの浸漬された冷たい処理された種子を土壌表面に置きます。16 h 光 (120 μmol フォトン m-2 s-1)と 8 h 暗い期間をそれぞれ 22 °C および 20 °C で成長室に植えたポット...

<ol>
	<li>Xue, J., Su, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Significant+remote+sensing+vegetation+indices:+A+review+of+developments+and+applications.">Significant remote sensing vegetation indices: A review of developments and applications.</a> Journal of Sensors. 1353691, (2017).</li><li>Cotrozzi, L., Townsend, P. A., Pellegrini, E., Nali, C., Couture, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reflectance+spectroscopy:+a+novel+approach+to+better+understand+and+monitor+the+impact+of+air+pollution+on+Mediterranean+plants.">Reflectance spectroscopy: a novel approach to better understand and monitor the impact of air pollution on Mediterranean plants.</a> Environmental Science and Pollution Research. 25 (9), 8249-8267 (2018).</li><li>Han, L., Yang, G., Yang, H., Xu, B., Li, Z., Yang, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Clustering+Field-Based+Maize+Phenotyping+of+Plant-Height+Growth+and+Canopy+Spectral+Dynamics+Using+a+UAV+Remote-Sensing+Approach.">Clustering Field-Based Maize Phenotyping of Plant-Height Growth and Canopy Spectral Dynamics Using a UAV Remote-Sensing Approach.</a> Frontiers in Plant Science. 9, 1638 (2018).</li><li>Baker, N. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chlorophyll+Fluorescence:+A+Probe+of+Photosynthesis+In.">Chlorophyll Fluorescence: A Probe of Photosynthesis In.</a> Vivo. Annual Review of Plant Biology. 59 (1), 89-113 (2008).</li><li>Cruz, J. 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=Dynamic+Environmental+Photosynthetic+Imaging+Reveals+Emergent+Phenotypes.">Dynamic Environmental Photosynthetic Imaging Reveals Emergent Phenotypes.</a> Cell Systems. 2 (6), 365-377 (2016).</li><li>Ruban, A. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantifying+the+efficiency+of+photoprotection.">Quantifying the efficiency of photoprotection.</a> Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences. 372 (1730), 20160393 (2017).</li><li>Gamon, J. 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=Remote+sensing+of+the+xanthophyll+cycle+and+chlorophyll+fluorescence+in+sunflower+leaves+and+canopies.">Remote sensing of the xanthophyll cycle and chlorophyll fluorescence in sunflower leaves and canopies.</a> Oecologia. 85 (1), 1-7 (1990).</li><li>Gamon, J. A., Pe&#241;uelas, J., Field, C. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+narrow-waveband+spectral+index+that+tracks+diurnal+changes+in+photosynthetic+efficiency.">A narrow-waveband spectral index that tracks diurnal changes in photosynthetic efficiency.</a> Remote Sensing of Environment. 41 (1), 35-44 (1992).</li><li>Rahimzadeh-Bajgiran, P., Munehiro, M., Omasa, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Relationships+between+the+photochemical+reflectance+index+(PRI)+and+chlorophyll+fluorescence+parameters+and+plant+pigment+indices+at+different+leaf+growth+stages.">Relationships between the photochemical reflectance index (PRI) and chlorophyll fluorescence parameters and plant pigment indices at different leaf growth stages.</a> Photosynthesis Research. 113 (1-3), 261-271 (2012).</li><li>Niyogi, K. K., Grossman, A. R., Bj&#246;rkman, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Arabidopsis+mutants+define+a+central+role+for+the+xanthophyll+cycle+in+the+regulation+of+photosynthetic+energy+conversion.">Arabidopsis mutants define a central role for the xanthophyll cycle in the regulation of photosynthetic energy conversion.</a> Plant Cell. 10 (7), 1121-1134 (1998).</li><li>Kohzuma, K., Hikosaka, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Physiological+validation+of+photochemical+reflectance+index+(PRI)+as+a+photosynthetic+parameter+using+Arabidopsis+thaliana+mutants.">Physiological validation of photochemical reflectance index (PRI) as a photosynthetic parameter using Arabidopsis thaliana mutants.</a> Biochemical and Biophysical Research Communications. 498, 52-57 (2018).</li><li>Hikosaka, K., Noda, H. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modeling+leaf+CO2+assimilation+and+Photosystem+II+photochemistry+from+chlorophyll+fluorescence+and+the+photochemical+reflectance+index.">Modeling leaf CO2 assimilation and Photosystem II photochemistry from chlorophyll fluorescence and the photochemical reflectance index.</a> Plant, Cell and Environment. 42 (2), 730-739 (2019).</li><li>Brooks, M. D., Sylak-Glassman, E. J., Fleming, G. R., Niyogi, K. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+thioredoxin-like/&#946;-propeller+protein+maintains+the+efficiency+of+light+harvesting+in+Arabidopsis.">A thioredoxin-like/&#946;-propeller protein maintains the efficiency of light harvesting in Arabidopsis.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 110 (29), E2733-E2740 (2013).</li><li>Nilkens, 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=Identification+of+a+slowly+inducible+zeaxanthin-dependent+component+of+non-photochemical+quenching+of+chlorophyll+fluorescence+generated+under+steady-state+conditions+in+Arabidopsis.">Identification of a slowly inducible zeaxanthin-dependent component of non-photochemical quenching of chlorophyll fluorescence generated under steady-state conditions in Arabidopsis.</a> Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Bioenergetics. 1797 (4), 466-475 (2010).</li><li>Davis, G. 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=Limitations+to+photosynthesis+by+proton+motive+force-induced+photosystem+II+photodamage.">Limitations to photosynthesis by proton motive force-induced photosystem II photodamage.</a> Elife. 5, 16921 (2016).</li><li>Wong, C. Y. S., Gamon, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+photochemical+reflectance+index+provides+an+optical+indicator+of+spring+photosynthetic+activation+in+evergreen+conifers.">The photochemical reflectance index provides an optical indicator of spring photosynthetic activation in evergreen conifers.</a> New Phytologist. 206 (1), 196-208 (2015).</li><li>Miyake, C., Amako, K., Shiraishi, N., Sugimoto, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Acclimation+of+Tobacco+Leaves+to+High+Light+Intensity+Drives+the+Plastoquinone+Oxidation+System&#8212;Relationship+Among+the+Fraction+of+Open+PSII+Centers,+Non-Photochemical+Quenching+of+Chl+Fluorescence+and+the+Maximum+Quantum+Yield+of+PSII+in+the+Dark.">Acclimation of Tobacco Leaves to High Light Intensity Drives the Plastoquinone Oxidation System&#8212;Relationship Among the Fraction of Open PSII Centers, Non-Photochemical Quenching of Chl Fluorescence and the Maximum Quantum Yield of PSII in the Dark.</a> Plant and Cell Physiology. 50 (4), 730-743 (2009).</li><li>Munekage, Y., 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=Cyclic+electron+flow+around+photosystem+I+is+essential+for+photosynthesis.">Cyclic electron flow around photosystem I is essential for photosynthesis.</a> Nature. 429 (6991), 579-582 (2004).</li><li>Tubuxin, B., Rahimzadeh-Bajgiran, P., Ginnan, Y., Hosoi, F., Omasa, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Estimating+chlorophyll+content+and+photochemical+yield+of+photosystem+II+(&#934;PSII)+using+solar-induced+chlorophyll+fluorescence+measurements+at+different+growing+stages+of+attached+leaves.">Estimating chlorophyll content and photochemical yield of photosystem II (&#934;PSII) using solar-induced chlorophyll fluorescence measurements at different growing stages of attached leaves.</a> Journal of Experimental Botany. 66 (18), 5595-5603 (2015).</li></ol>

本研究では、クロロフィル蛍光と葉葉反射率を同時に測定することにより、PRIがキサントフィル色素を表すことを示す追加の証拠を得た。
太陽光に似た波長を持つハロゲン光は、光合成を活性化する光源として用いられる。当初は葉面の熱損傷を避けるために白色LED光源を使用していましたが、これはゆっくりとした暗いリラクゼーション運動と非常に高いqI(光抑制ク?...

葉の反射率は、植物1、2の光合成または形質を反映する植生指数をリモートで感知するために使用されます。赤外線反射信号に基づく正規化された差植生指数(NDVI)は、クロロフィル関連特性の検出に関する最も広く知られている植生指標の1つであり、生態・農業科学において木や作物3の環境応答の指標.フィールドスタディでは、多くのパラメータ(例えば、クロロフィル指数(CI)、水指数(WI)など)が開発され、使用されているが、これらのパラメータが直接(または間接的に)検出されるものの詳細な検証は、変異体を使用して行われている。
クロロフィル蛍光のパルス振幅変調(PAM)分析は、光系II(PSII)4に関与する光合成反応およびプロセスを測定する有効な方法である。クロロフィル蛍光は、カメラで検出し、光合成変異体5をスクリーニングするために使用することができる。しかし、クロロフィル蛍光のカメラ検出には、暗い処理や光飽和パルスなどの複雑なプロトコルが必要であり、現場での研究では実装が困難です。
葉吸収太陽光エネルギーは、主に光合成反応によって消費されます。対照的に、余分な光エネルギーの吸収は活性酸素種を生成し、光合成分子に損傷を与える可能性があります。余分な光エネルギーは、非光化学消光(NPQ)メカニズム6を通じて熱として放散されなければならない。葉反射パラメータの光依存性変化を反映する光化学反射率指数(PRI)は、531および570nm(基準波長)7、8の狭帯域反射率に由来する。クロロフィル蛍光分析9においてNPQと相関することが報告されている。しかし、NPQはキサントフィルサイクル、状態の伝統、および光阻害を含む複合パラメータであるため、PRIパラメータが何を測定するかを理解するために詳細な検証が必要です。我々は、キサントフィル色素(アンテラキサンチンとゼアキサンチンに対するビオラキサンチン)の脱エポキシ化を伴う放熱システムであるキサントフィルサイクルと、PRIとこれらの変換との相関関係からNPQの主成分に焦点を当ててきた。顔料は、以前の研究8で報告されています.
多くの光合成関連変異体がアラビドプシスで単離され同定されている。npq1変異体は、ビオラキサンチン脱エポキシダーゼ(VDE)に変異を持ち込むためゼアキサンチンを蓄積しない。PRIがキサントフィル色素の変化のみを検出するかどうかを確認するために、NPq1と野生型の同じ葉領域でPRIとクロロフィル蛍光を同時に測定し、抽出する暗いリラクゼーションの様々な時間スケールでNPQを解剖した。キサントフィル関連成分11.これらの同時測定は、植生指数の割り当てに有益な手法を提供します。さらに、PRIは一次生産性(GPP)と相関するため、PRIを1つのコンポーネントに正確に割り当てる能力は、エコロジー12において重要な用途を有する。

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Halogen light source</td>
			<td>OptoSigma</td>
			<td>SHLA-150</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Light quantum meter</td>
			<td>LI-COR</td>
			<td>LI-1000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PAM chlorophyll fluorometer</td>
			<td>Walz</td>
			<td>JUNIOR-PAM</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PAM controliing software</td>
			<td>Walz</td>
			<td>WinControl-3.27</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Reflectance standard</td>
			<td>Labsphere, Inc.</td>
			<td>SRT-99-050</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Spectral radiometer</td>
			<td>ADS Inc.</td>
			<td>Field Spec3</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Spectral radiometer controlling software</td>
			<td>ADS Inc.</td>
			<td>RS3</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

evaluation of photosynthetic behaviors by simultaneous measurements of leaf reflectance and chlorophyll fluorescence analyses

クロロフィル蛍光解析は、無傷の植物における光合成挙動の測定に広く用いられており、光合成を効率的に測定する多くのパラメータの開発に成功しています。葉反射解析は、光化学反射率指数(PRI)を含む、生態学と農業におけるいくつかの植生指数を提供し、光合成時の熱エネルギー放散の指標として使用できます。非光化学クエンチング(NPQ)。ただし、NPQ は複合パラメータであるため、PRI パラメータの性質を理解するには、その検証が必要です。PRIパラメータの評価のための生理学的証拠を得るために、キサントフィルサイクル欠陥変異体(npq1)および野生型アラビドプシス植物におけるクロロフィル蛍光と葉反射率を同時に測定した。さらに、キサントフィルサイクルを反映する可能性が高いqZパラメータは、光をオフにした後にNPQの緩和運動をモニタリングすることによりクロロフィル蛍光分析の結果から抽出した。これらの同時測定は、パルス振幅変調(PAM)クロロフィルフルオロメーターとスペクトル放射計を用いて行った。両方の計測器からのファイバープローブを互いに近くに配置し、同じ葉の位置からの信号を検出しました。外部光源を用いて光合成を活性化し、PAM装置から測定灯と飽和光を供給した。この実験システムにより、無傷の植物における光依存性PRIをモニタリングすることができ、PRIにおける光依存性変化が野生型とnpq1変異体の間で大きく異なることを明らかにした。さらに、PRIはqZと強く相関し、qZはキサントフィルサイクルを反映することを意味する。これらの測定を組み合わせることで、葉葉反射率とクロロフィル蛍光の同時測定がパラメータ評価の有効なアプローチであることを実証しました。

図1は、クロロフィル蛍光と葉葉反射率を同時に測定するための実験設定の概略図を示す。PAMとスペクトル放射計のファイバープローブは、カスタムメイドのサンプルステージ上のリーフホルダーのリーフ表面に垂直に設定され、ハロゲンランプは、鋳造することなく左右方向からの光照射に使用されました。影。PAMおよび葉反射信号は、別々の...

Watch this Scientific Journal Video about Evaluation of Photosynthetic Behaviors by Simultaneous Measurements of Leaf Reflectance and Chlorophyll Fluorescence Analyses at JoVE.com

Evaluation of Photosynthetic Behaviors by Simultaneous Measurements of Leaf Reflectance and Chlorophyll Fluorescence Analyses

PAMとスペクトル放射計を用いて蛍光と葉の反射率を同時測定し、高等植物における光合成応答を研究する新しい技術手法を説明する。アラビドプシスの同じ葉の領域。

葉反射率とクロロフィル蛍光解析の同時測定による光合成挙動の評価

Chlorophyll a fluorescence analysis is widely used to measure photosynthetic behaviors in intact plants, and has resulted in the development of many ...

すでに知られている変異型植物モデルを用いたクロロフィル蛍光分析による葉反射率の同時測定により、新たな反射率パラメータの確立が容易となる。当社の方法による新しいリーフ反射率パラメータの構築により、自然環境条件下での変化する植物行動のリアルタイムモニタリングが可能です。実験を始める前に、この回路図に示すように測定システムを設定します。サンプルステージ、光源、PAMフルオロメーター、およびスペクトル放射計を使用。次に、カスタムメイドのサンプルステージに直径1cmの穴を持つ10cmの正方形の鋼板を取り付けます。そして2つの薄い繊維の調査をしっかりと合わせる。プローブをプラスチックテープで包みます。次に、ホルダーを使用して、テーピングされたプローブをサンプルステージにクリップします。プローブをサンプルステージに垂直に配置します。そして、ハロゲン光源にガラス繊維で作られたビフォークされた光導口を取り付けます。次に、サンプルステージを両方向から約45度の角度で根絶します。光源を調整して、光が影を落とさずにサンプル ステージを均一に照らします。左反射率とクロロフィルの蛍光分析を同時に測定するために、緑色のセロファン光のある暗い部屋で、試料ステージの葉ホルダーに試験プラントを配置し、ステージ上の鋼板の穴に対して葉をタッチする。弱い緑色のライトを消した後、PAMのフルオロメーターをオンにし、測定光で葉のサンプルを根絶します。蛍光強度が約100を測定し、プローブとリーフの間の距離を測定するようにアジャスターを移動します。アジャスターを所定の位置に固定し、アジャスターの距離の値を記録します。その後、測定光をオフにし、試験プラントを取り外します。アクチン性光強度測定では、サンプル葉が配置される位置に光量計を配置します。ハロゲン光源から光を照射し、光源強度を測定する。光源ダイヤルのどの位置で 30、60、120、240、480 マイクロモル陽子を毎秒 1 メートルあたり 2 乗で生成するかを決定します。白いプレートを反射性標準として葉試料の位置に配置します。そして、スペクトル放射計をオンにします。350~850ナノメートルのスペクトル反射率を調整します。照射光がないため、現時点ではスペクトルデータはありません。ハロゲンランプをオンにして、毎秒480マイクロモル光子を1メートルあたり480マイクロモル光子で照射します。このテストで最高の放射強度を、飽和を避けるために、ラジオメーターの検出強度を調整します。次に、1秒あたり30、60、120、240、480マイクロモル光子を照射して分光反射率を記録します。葉の反射率とクロロフィルの蛍光分析の同時測定のために、同じ温度と湿度で成長室から暗室に植物を移します。1時間後、葉のサンプル位置にシロイヌナズナズの植物を置きます。そして、葉表面が検出プローブに垂直になるように、サンプルリーフを葉に固定します。PAMのフルオロメーターをオンにして、カーブ記録を開始します。この値はゼロと呼ばれます。測定ライトを点灯し、約30秒待ってカーブが反応します。この値は F ゼロと呼ばれます。PAMから0.8秒間、毎秒4,000マイクロモル光子の飽和パルスを1秒当たり0.8秒間送達し、蛍光強度を高めて曲線のスパイクの最高値を得る。この値はFmと呼ばれ、次に式を使用して、暗闇の中で写真系2の最大量子収率を計算します。定常状態での光合成挙動を測定するために、Fmを記録した後、1メートル当たり30マイクロモル光子を1秒あたり30マイクロモル光子で葉試料を照射する。スペクトル放射計をオンにしながら、葉の反射率を監視します。光合成反応が安定した状態になるまで少なくとも20分待ちます。この反応期間中、飽和パルスは1分間隔で供給されます。定常状態の蛍光強度はFsと呼ばれ、20分間のパルス光の後に達成される最大の蛍光値はFm素数と呼ばれます。この時点でスペクトル反射率を記録します。定常状態での光合成活性を計算するために、光の下で飽和パルスを照射することで推定できるフォトシステム2の量子収率を算出する。フォト系2つの反応中心から直線電子流束を推定する。次に、非光化学消光を計算し、531および570ナノメートルから光化学反射率指数を計算する。Fsとリーフ反射率を取得した後、行動光をオフにし、暗いリラクゼーション中に1分間隔で飽和パルスを提供します。暗闇下の飽和パルスによって誘導される最大の蛍光値をFmダブル素数と呼ぶ。そして、2と10分で、2と10分で、Fmダブルプライムデータを保存します。緩和結合体からの非光化学的消光のパラメータを計算するには、2分間の暗い適応FmダブルプライムデータでqEを推定する。10分の暗黒適応Fmダブルプライムデータで、ザントキシラム依存クエンチング、qZを計算します。次に、写真抑制状態を計算する。次の測定として、1秒当たり60マイクロモル光子で数光をオンにし、同じ測定を繰り返します。本代表的実験では、野生型と変異型シロイヌナズナシス植物を比較した。光化学反射率指数の変化を、葉の反射率から算出したPRIは、PAMフルオロメーターによって推定される光系2からの光依存性の線形電子流量に対してプロットした。本実験では、PRIの変化は、野生型植物の線形電子流量と負の相関を持ち、変異型植物では相関しなかった。キサントフィルサイクルを表すqZは、非光化学消光の暗い緩和コネクティックから分画され、PRIの変化に対してもプロットされた。この分析では、qZは両方の植物株のPRIの変化と強く相関しており、PRIはキサントフィルサイクルを反映していることを示唆した。同じ光源または強度を用いて同じリーフ領域を同時に測定するためには、固定装置内で同じ検出ファイバを使用して、葉を垂直に配置する。反射率分光法は、植物分子機構を解明するために野生型および変異植物において様々な表現型の分析に使用される可能性を有する。

Research

Education

JoVE Journal

JoVE Core

Cell Biology

Bioengineering

Unit 1

Chloroplasts and Photosynthesis

SCIENTISTS IN ACTION

Thermodynamics of Membrane Protein Folding Measured by Fluorescence Spectroscopy

蛍光分光法により測定膜タンパク質フォールディングの熱力学

Membrane protein folding is an emerging topic with both fundamental and health-related significance.  The abundance of membrane proteins in cells ...

Biomolecular Detection employing the Interferometric Reflectance Imaging Sensor (IRIS)

Biomolecular Detection employing the Interferometric Reflectance Imaging Sensor IRIS

干渉反射イメージングセンサー（IRIS）を用いた生体分子の検出

The sensitive measurement of biomolecular interactions has use in many fields and industries such as basic biology and microbiology, ...

Evaluation of Biomaterials for Bladder Augmentation using Cystometric Analyses in Various Rodent Models

各種齧歯類モデルで内圧分析を用いた膀胱補強のためのバイオマテリアルの評価

Renal function and continence of urine are critically dependent on the proper function of the urinary bladder, which stores urine at low pressure and ...

Evaluation of Polymeric Gene Delivery Nanoparticles by Nanoparticle Tracking Analysis and High-throughput Flow Cytometry

ナノ粒子トラッキング分析とハイスループットフローサイトメトリーによる高分子遺伝子デリバリーナノ粒子の評価

Non-viral gene delivery using polymeric nanoparticles has emerged as an attractive approach for gene therapy to treat genetic diseases1 and as a ...

Aplysia Ganglia Preparation for Electrophysiological and Molecular Analyses of Single Neurons

Aplysia Ganglia Preparation for Electrophysiological and Molecular Analyses of Single Neurons

アプリジア 単一ニューロンの電気生理学的・分子的解析のための神経節の準備

A major challenge in neurobiology is to understand the molecular underpinnings of neural circuitry that govern a specific behavior. Once the specific ...

High-resolution Spatiotemporal Analysis of Receptor Dynamics by Single-molecule Fluorescence Microscopy

単一分子蛍光顕微鏡による受容体ダイナミクスの高分解能時空間解析

Single-molecule microscopy is emerging as a powerful approach to analyze the behavior of signaling molecules, in particular concerning those aspect (e.g., ...

3D Orbital Tracking in a Modified Two-photon Microscope: An Application to the Tracking of Intracellular Vesicles

細胞内小胞の追跡への応用：変形二光子顕微鏡での3d軌道の追跡

The objective of this video protocol is to discuss how to perform and analyze a three-dimensional fluorescent orbital particle tracking experiment using a ...

Dissection, MicroCT Scanning and Morphometric Analyses of the Baculum

陰茎骨の解剖、マイクロCTスキャンおよび形態計測分析

Modern morphometrics provides powerful methods to quantify size and shape variation. A basic requirement is a list of coordinates that define landmarks; ...

Construction and Setup of a Bench-scale Algal Photosynthetic Bioreactor with Temperature, Light, and pH Monitoring for Kinetic Growth Tests

動力学的成長試験のための温度、光およびpHモニタリングを有するベンチスケール藻類光合成バイオリアクターの構築およびセットアップ

The optimal design and operation of photosynthetic bioreactors (PBRs) for microalgal cultivation is essential for improving the environmental and economic ...

Engineering 'Golden' Fluorescence by Selective Pressure Incorporation of Non-canonical Amino Acids and Protein Analysis by Mass Spectrometry and Fluorescence