Anasys的EPFL用户发布了他们在光合作用研究中的AFM-IR应用
Anasys Instruments在EPFL的《植物细胞》杂志上发表了关于使用纳米ir来观察光合作用过程,以进一步阐明植物如何产生能量的报告
École洛桑联邦理工学院(简称EPFL)最近报道了一组科学家如何使用包括纳米ir在内的强大成像技术来支持一项揭示光合作用的研究。
所有的植物都使用某种形式的光合作用来产生能量,尽管不是所有的植物都完全依赖光合作用。在高等植物中,捕获光发生在被称为类囊体的特殊隔间中。它们存在于被称为叶绿体的细胞器中,叶绿体相当于植物的发电站。尽管从生物化学的角度对光合作用有明确的定义,但当我们考虑到细胞层面发生的事情时,光合作用仍然是一个谜。一项发表在植物细胞在美国,EPFL的科学家们已经使用了一系列显微镜和可视化技术来了解最大的光合作用色素-蛋白质天线复合体,即捕光复合体II (LHCII)是如何捕获光的。
EPFL Giovanni Dietler团队的Andrzej Kulik,与玛利亚·Curie-Sklodowska大学的wieswarsaw Gruszecki以及华沙大学的研究人员合作,比较了从菠菜叶子中分离出来的lhcii -膜复合体。差异在于复合物接受的光量:一组来自适应黑暗的叶子,另一组来自之前暴露在高强度光下的叶子。通过x射线衍射、纳米级红外成像显微镜、共聚焦激光扫描显微镜和透射电子显微镜,研究人员发现,适应黑暗的lhcii膜复合物组装成铆钉状的双层堆叠(像典型的叶绿体膜),而预照亮的复合物形成了结构相当不完整的3d形式。
作者得出结论,双分子层、铆钉状结构的形成是决定类囊体膜如何在光照下结构自身的关键。根据它们接收到的光的多少,这些膜可以互相堆叠,也可以分开,以便更好地利用所捕获的能量。
Kulik博士将纳米ir描述为“AFM技术中最重要的突破之一,因为它将化学成分信息添加到纳米尺度的形貌中。”考虑到纳米级化学成分在大多数研究应用中的关键重要性,它的易用性将确保其广泛采用。”