植物在地球上有著重要的作用，光合作用提供氧氣，動物和大多數其他生物是好氧的，依靠氧氣生存。植物在大多數的陸地生態係中屬
於(yu) 生產(chan) 者，形成食物鏈的基本。許多動物依靠著植物作為(wei) 其居所以及氧氣和食物的提供者。因此全麵了解植物的化學組成及其結構特點
是高效利用植物的基礎。
傳(chuan) 統的植物細胞成像技術需要對材料進行化學處理或者酶解分離，這樣的操作就破壞了植物原本的結構組成。拉曼作為(wei) 一種無損檢測技
術，可以快速、原位地檢測植物中多種生物活性成分。另外某些植物體(ti) 本身會(hui) 產(chan) 生自發熒光，我們(men) 可以根據這個(ge) 自發熒光來對植物進行
熒光成像，這樣就可以省去加入熒光探針的操作了。
下麵我們(men) 主要介紹植物細胞的拉曼成像和熒光成像。
上圖為(wei) 中國農(nong) 業(ye) 科學院農(nong) 国产欧美在线加工研究所鄭金鎧課題組發表的成果，樣品是柑橘皮中的黃酮層。在黃酮層，根據特征峰偏移(精油、類
胡蘿卜素和類黃酮分別為(wei) 761、1156和1275 cm−1)，在拉曼成像中發現了3種成分。根據代表特征峰強度的顏色來確定黃酮層中各成
分的相對含量。紅色表示含量最高的區域，藍色表示含量最低的區域。如圖B所示，黃酮層中精油含量較高。精油的位置與(yu) 光學圖像中
油腺的位置對齊，直徑約為(wei) 0.2 mm(圖A)。類胡蘿卜素是拉曼成像中含量最高、分布最廣的功能成分(圖C)。結果表明，成熟柑橘果皮
的橙色主要是由類胡蘿卜素決(jue) 定的。圖D也顯示，黃酮的外層黃酮類成分較少。通過比較成像的分布和強度，可以得出類胡蘿卜素、揮
發油和黃酮類3種成分相對含量由高到低的結論。
如上圖為(wei) Nanobase XperRam 200拉曼光譜儀(yi) 測得植物根部表麵細胞的光學顯微圖和熒光成像圖。成像區域大小為(wei) 112um×68um，
空間分辨率0.5um，激發波長405nm，熒光發射波長590nm。在熒光成像中發現了兩(liang) 種成分，圖上隻顯示了一種。根據代表特征峰強
度的顏色來確定植物根部表麵細胞中各成分的相對含量。紅色表示含量最高的區域，白色表示含量最低的區域。熒光成像圖與(yu) 光學圖一
一對應，中間白色的地方對應光學圖中有孔的地方，說明孔中不存在該成分。
將拉曼光譜，熒光光譜與(yu) 植物細胞成像相結合，免去了植入熒光探針這個(ge) 步驟，在對樣品原材料不產(chan) 生破壞的前提下對植物的微觀結構
進行了表征，但是這兩(liang) 種方法也有尚且不足的地方，有些植物的熒光強度很強，會(hui) 對拉曼信號造成影響，有些植物幾乎沒有熒光，無法
進行熒光成像。總之，這兩(liang) 種方法是植物成像的新興(xing) 手段，未來關(guan) 於(yu) 這方麵的研究會(hui) 越來越深入。
相關(guan) 文獻：Ying Yang.Chemical Mapping of Essential Oils,Flavonoids and Carotenoids in Citrus Peels by Raman Microscopy [J].Food Chemistry, 2017, 86: 2840-2846.
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