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酶標儀在植物領域的應用總結
一、簡介
在基于哺乳動物細胞的研究中，酶標儀主要應用于: (1) 常規分子檢測，如核酸、蛋白濃度及酶活性分析等；(2) 信號轉導研究， 如一些細胞信號事件如 ROS，修飾的檢測；(3) 整體細胞水平的分析，如細胞的活力、凋亡和殺傷等。然而在植物領域中，酶標 儀的應用則偏向前兩個方向，此外，植物領域的酶標儀應用普遍度也不及動物，但這并不限制酶標儀在該領域的應用前景。在此， 我們結合常見的應用案例介紹酶標儀在植物領域中的應用，提升酶標儀在植物研究中的應用價值，并進一步協助植物的科研發展。
二、利用酶標儀進行常見的分子檢測和分析
在植物領域中一些基礎的分子檢測，如基于紫外吸收或熒光的 DNA，RNA 和蛋白定量及純度分析等，都可以用酶標儀進行 高通量檢測。由于原理和應用類型與研究哺乳動物細胞類似，在此就不贅述了，大家有需求可參考我們針對核酸定量的應用材料。 在此我們主要列植物領域中比較特色的幾個案例。
2.1 吸收峰和熒光光譜分析
植物領域中通常會涉及到對一些感興趣的化合物，如色素等的物理指標分析，其中就包括吸收峰分析和針對具有熒光特質的 化合物進行熒光光譜分析。通常這些分析會由分光光度計完成，但會受到通量和曲線分析能力的限制。現階段大部分 Molecular Devices 推出的配備光柵的酶標儀如 M 系列和 iD 系列都支持出色的光譜掃描分析，包括全波長光吸收和熒光光譜掃描，步進可精 確至 1 nm，可應對常見的光譜分析需求，并極大提高通量。同時配備的 SoftMax Pro 軟件可自動分析光譜圖簡化處理流程。
基于光譜掃描還可用于進一步分析具有調節熒光能力的蛋白功能，如藍藻細菌中的 Orange Carotenoid Protein (OCP) 在強 藍-綠光下會和藻膽 ( 蛋白 ) 體 (PBS) 相互作用來保護細胞。實驗中可觀察到 OCP 的引入可降低 PBS 的熒光發射強度。對于新發現 的 OCP 家族成員，我們就可以通過熒光光譜掃描功能確認其是否會淬滅 PBS 的熒光 ( 圖一 )。結果發現相較于已知的 OCP1，新 發現的 OCP2 具有較弱的熒光淬滅能力 ( 圖一，來源于文獻 Nat Plants. 2017 Jul 10;3:17089. )。
2.2 酶活分析
在植物研究中，酶活分析也是常見的檢測之一，主要用于探究植物本身酶的功能和植物提取物對各種酶活性的影響。基于底 物工作機制的不同，酶活可用光吸收法和熒光法檢測。例如圖二就展示了多種植物的提取物對參與血糖調控的 α-淀粉酶 (α-amylase) 和 α-葡萄糖苷酶 (α-glucosidase) 活力的抑制 ( 來源于文獻：J Agric Food Chem. 2012 Sep 12;60(36):8924-9.)。其中，α-淀粉酶 的活力檢測是基于使用自身淬滅的 DQ™ starch 熒光底物。隨著底物在酶的作用下發生降解，進而發出熒光，并可通過熒光強度 的變化分析酶活。而 α-葡萄糖苷酶活性的檢測則基于其底物光吸收屬性在酶處理下的變化。