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利用原子力显微镜测量植物细胞和植物组织的力学性质及膨压

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

作者信息

Bovio Simone, Long Yuchen, Monéger Françoise

机构信息

SFR Biosciences, Université de Lyon; Laboratoire de Reproduction et Développement des Plantes, Université de Lyon, ENS de Lyon, UCBL, INRA, CNRS.

Laboratoire de Reproduction et Développement des Plantes, Université de Lyon, ENS de Lyon, UCBL, INRA, CNRS.

出版信息

J Vis Exp. 2019 Jul 15(149). doi: 10.3791/59674.

DOI:10.3791/59674
PMID:31355790
Abstract

We present here the use of atomic force microscopy to indent plant tissues and recover its mechanical properties. Using two different microscopes in indentation mode, we show how to measure an elastic modulus and use it to evaluate cell wall mechanical properties. In addition, we also explain how to evaluate turgor pressure. The main advantages of atomic force microscopy are that it is non-invasive, relatively rapid (5~20 min), and that virtually any type of living plant tissue that is superficially flat can be analyzed without the need for treatment. The resolution can be very good, depending on the tip size and on the number of measurements per unit area. One limitation of this method is that it only gives direct access to the superficial cell layer.

摘要

我们在此展示了利用原子力显微镜对植物组织进行压痕并恢复其力学性能的方法。通过使用两种处于压痕模式的不同显微镜,我们展示了如何测量弹性模量并利用它来评估细胞壁的力学性能。此外,我们还解释了如何评估膨压。原子力显微镜的主要优点在于它是非侵入性的,相对快速(5至20分钟),并且几乎任何表面平整的活植物组织都无需处理即可进行分析。根据针尖尺寸和每单位面积的测量次数,分辨率可以非常高。该方法的一个局限性在于它只能直接获取表层细胞层的信息。

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