试验报告十单光子分析仪与植物细胞活性氧检测

1、课程名称：生物仪器分析指导老师： 成绩： 实验名称：单光子分析仪与植物细胞活性氧检测实验类型：探究一、实验目的和要求（必填）二、实验内容和原理（必填）三、主要仪器设备（必填）四、操作方法和实验步骤（必填）五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析七、讨论、心得 装 一、实验目的和要求1、了解并掌握单光子分析仪的原理。订2、掌握用单光子分析仪测定植物活性氧的方法。二、实验内容和原理线 内容：1、用单光子分析仪测定植物活性氧。,2、同时制作对照组。B:原理：:1 、植物产生活性氧原理植物与病原物互作后的信号传递激活了包括活性氧（AOS ： active oxide species）的生成和其它各B类

2、防卫反应。活性氧进发 （oxidative burst）被认为是过敏反应（HR： hypersensitive response）的特征：性反应，也是植物对病原物应答的最早期反应之一。： AOS主要由病原菌诱导产生，其中非亲和病菌诱导AOSS发强烈且持续时间长。植物在处于一些逆 境（stress）条件下，（例如：低温、紫外光），也能产生AOS：植物体内主要的 AOS是：超氧阴离子（？O2-）、过氧化氢（H2Q）、羟自由基（？OH-）。它们之间可以相1互转变。其中？ OH极为活泼，能与有机化合物作用产生自由基链反应，氧化细胞质膜成分，使酶失活、:核酸降解，从而导致细胞损坏，组织坏死，产生过敏反应

3、。植物具有完整的体系来调节活性氧的生成和积累，确保有效信号传导，这样既可使植物能抑制病菌:的感染和再度侵入，又能使自身少受氧化胁迫。2、化学发光法检测活性氧：H202可以氧化化学发光试剂如发光氨（鲁米诺）并释放出光子（photon），根据发光强弱得以定量测， 定。该方法是测定光子数而非反应的化学产物，在植物活性氧检测中应用也相当广泛。-3、单光子分析仪原理:单光子分析仪组成：图像增强器、锥形光导纤维束、读出相机：图像增强器组成：输入窗口、光电阴极、MCP荧光屏：工作原理：光电阴极将输入的光子转换为光电子，通过MCP各光电子增强，荧光屏将增强的光电子:重新转换为光子，做到将微弱的光增强的原理。单

4、光子分析仪通过每一小段时间拍摄一张照片，记录检:测过程中光线的变化，电脑显示器上的光照强度是多张照片叠加的结果。InputPholixis三、主要仪器设备单光子分析仪四、操作方法和实验步骤(1)植物叶的预处理，用打孔器去一片植物叶，加入 50 口 水放置一夜。(2)开机预热、清洗仪器、设定参数(3)第一列加入506水和鲁米诺混合液，作为空白对照。第二列加入506 25nM鞭毛蛋白、水和鲁米诺混合液。三四列不加任何东西。(4)测定发光信号。(5)观察测试结果。(6)使用电脑软件进行分析。五、实验数据记录和处理1、检测的过程中光变化图5光照随时间的变化2、使用软件进行分析图6选才i 3个点各自做一

5、条光照随时间的变化图7做前4个点光照随时间变化的平均值湖CWrllhT-auR 口 ULI出oom因必LfDClXl抽缸图8做全部8个点光照随时间变化的平均值表 1 Col-H 2Otime/sec time/min 1号 2号 3号 4号 5号 6号 7号 8号 平均值00183021862486235325512958193514042212.875601369727528905933988536585696.37512024022774001021567939702686624.25180344938456280077613751017790769.1252404636366407104

6、912751328971979876.37530058496577191091127516399937961002.375360679858176013831466146912336501042.54207755896114213691416176413778911201.254808702648106613911293156411657991078.55409475107289515941540205014678631244.560010700710121213311329177914898941180.5660116019741141154314532099139412321304.625

7、7201277376269715841660168213488491169.3757801374593585010171201186315268301120.8758401454874686214421338196713707721130.625900155846837331006175415039009961019.875960165167916119667791644750552826.12510201735854771282510471465892811832.1251080184855703849317691100734673705.75114019386416472512598948

8、528729573.6251200201883385257647721122377583583.625126021104281293353824911374528458.5132022256378311198367856511608435.625138023176139314417336697163539347.625144024143393913362735732254223071500252861317825821129617537322615602611178109241238673200206232162027430196162229272496189230275.5168028821

9、748532219061361236220.3751740291151010126164400246190167.751800301101273515614432161254151表 2 Col-flg22time/sec time/min1号2号3号45号67号8号平均值00238930793716324327172853338932163075.25601531543709386459532696738574.251202199015991052113718421154220599714971803666584373093618258279942903930036523.524041586

10、317898563517287144092158716105721714500.1253005277082735311924304782534536520221331355824377.3753606371303739917779433963056543216258091891931776.6254207435394113422884505383945354285307852128437987.754808483154725225068541594515357346372162741342740.2554095180547927314055959447954582783783129270455

11、08600105249846298334185992248171593143576231126 45813.62566011522045036034587592204580258032366533244446162.757201251032495343676457818470085324936558326934558278013511114694832660498184055848792319883161541686.2584014488284364731478474213508445120277942732738337.375900154097237252266163706529491372

12、23219762834532367.596016361763003625335312042335030210183422284827187.625102017280472332120274255131955421481151511832021457.625108018210451942515086192601503417806113591626916910.51140191673013475135471424695651247873421052012237.875120020122161030310915956670908576573583259090.75126021746855326497

13、547756825751394861835817.25132022580137295602364640573758308936274163.625138023310533763752254824792672172723262748.12514402421292013275920751977142314321968197215002516351261126214201024100710381065121415602697612941396872962627649572918.5162027100958699749078456345378270816802859379957835946648052

14、5313514.125174029776419464297447326241398421180030447429678303334194172375366.5表3 Col-H20和Col-flg22 随时间的变化time/minCol-H20Col-flg2202212.8753075.251696.375574.252624.2514973769.1256523.54876.37514500.12551002.37524377.37561042.531776.62571201.2537987.7581078.542740.2591244.545508101180.545813.6251113

15、04.62546162.75121169.37545582131120.87541686.25141130.62538337.375151019.87532367.516826.12527187.62517832.12521457.62518705.7516910.519573.62512237.87520583.6259090.7521458.55817.2522435.6254163.62523347.6252748.12524307197225226121426232918.527275.570828220.375514.12529167.7542130151366.550000kuIR

16、TSORCol-H20- Col-flg22treatment/min六、实验结果与分析1、光照最强大概在 11min左右。2、AOS& 11min左右时活性最强。3、说明植物细胞对鞭毛蛋白有过敏反应，会反应产生活性氧，且在11分钟左右产生的活性氧最多。4、可以看出不同的 3个点的光照随时间的变化是不同的，取8个点做成的平均值明显比4个点的平滑，同时采用不同的时间间隔作分析，做出的曲线平滑程度也不同，做8个点可以减小相对误差。5、可以看到没有加入东西的三四列也有发光反应，是由于植物通过打孔器取下后，受伤的植物也 会产生AOS用第一列和第三或第四列对比，可以得出水和鲁米诺对植物叶片发光的影响，用

17、第一列和 第二列对比，可以得出鞭毛蛋白对植物叶片发光的影响，即植物产生活性氧的影响。七、讨论、心得1、单光子分析仪特点(1) 1280X 1024 CMOS0像传感器，能够获得高清的图像。(2)时间间隔为20ms,能够很好的记录光在一段时间内细微的变化。(3)可编程，可以根据世界需要进行编程。(4) USB3接口，具有较快的数据传输能力。(5) C-Mount接口，具有倍数。(6)无限时间(7)延时影像(8)有数据收集和分析系统。2、单光子分析仪应用(1)生物发光影像(2)钙信号(3)昼夜节律(4)闪烁计数，用闪烁法测量放射性强度(5)宽场荧光成像3、MC收口何增强电子？MC助一种单通道电子倍

18、增器，是一种灵敏，响应快的检测器系统，用于极微弱光强度的检测。它 是由光束落在阴极上产生光电子通过级联放大，在光学探测仪中，用于极微弱光强度的检测， 一般可将光电子放大106倍。当电子倍增器工作的时候， 先是一个带电粒子或载能光子撞击到倍增器的输入表面，然后向真空激发出数个二次电子。掺杂了碱金属的发射层有更小的表面逸出功，增加了激发出的二次电子的数量。在二次电子穿越通道管的过程中，它会多次碰撞到通道管的管壁上，这样就能连续的产生大量的二次电子。在发射层的下方是电阻铅玻璃层，它能在通道管内部产生从输入端到阳极逐渐增高的电势，在这个电势差下电子被加速。上述过程不停的重复，直到产生的电子云全部离开通道管，被阳极接收。改变加在电子倍增器上的电压会同时改变电子轨迹和每次碰撞产生的二次电子数目。这样，倍增器的增益就是可调的。选择合适的偏压可使单一离子从撞到倍增器的输入端开始到阳极接收，共产生一亿个电