Bilim adamları canlı ağaçları incelemek için bir mikroçip laboratuvarı kurdu

Bitki kök-mikrop etkileşimi (RMI) süreci toprağın altında gizlidir. vermiyor

araştırmacılar bağlanmayı sürekli olarak izliyormikropların yok edilmesini ve besin alışverişinin kesintisiz ve uzun süre devam etmesini sağlar. Bu sorunu aşmak için bilim insanları geleneksel olarak bitkileri saksılarda, cam levhalar arasında veya agar kaplarında yetiştirerek kök ortamını analiz ettiler ve ardından bir örnek feda ederek kökleri fiziksel değişiklikler ve mikrobiyal etkileşimler açısından gözlemlediler. Bir agar kabı Katı bir besin ortamı olarak agarın yanı sıra mikroorganizmaların yetiştirilmesi için kullanılan besinleri içeren bir Petri kabıdır.

Ancak, kontrol etmenin ideal yoluBitki kökleri ile bitki köklerini çevreleyen toprağın besin açısından zengin alanı olan rizosferdeki çevreleyen mikroorganizmalar arasındaki ilişki, uzun süreler boyunca ve yüksek çözünürlükte meydana geldiklerinde tüm etkileşimleri gözlemlemektir. Bu nedenle, Argonne Biosciences Division'daki araştırmacılar, ABD Enerji Bakanlığı'nın Bilim Ofisi'nin bir kullanıcı tesisi olan Argonne Nanoscale Materials Center'daki bilim adamları ile birlikte bir RMI çipi geliştirdiler: küçük bir miktar sıvının mikrokanallardan veya bir çip üzerindeki yollardan, sadece birkaç kare boyutunda geçmesine izin veren küçük bir mikroakışkan cihaz. santimetre boyunda.

"Kanallar yumuşak litografi kullanılarak oluşturulur,Cihazın ortak yazarı Argonne'da biyoinformatist ve moleküler biyolog Giorgi Babnigg, yumuşak malzemeler kullanarak 3 boyutlu yapılar oluşturma yaklaşımı ”diyor.

Babnigg ve meslektaşları bu tekniği kullandıcihazınız hakkında olumsuz bir izlenim yaratmak için. Daha sonra kalıbı plastik benzeri bir silikonla ıslattılar, katılaşması için ısıttılar ve ardından kalıptan çıkardılar. Araştırmacılar daha sonra giriş ve çıkışlar oluşturmak için malzemede delikler açtılar ve son olarak bunu bir parça mikroskop lameliyle birleştirdiler, böylece kanalların içinde neler olduğunu mikroskop aracılığıyla gözlemleyebildiler. Sonuç olarak, ortaya çıktı mağaçların incelenmesi için minyatür laboratuvar.

Bunun gibi mikroakışkan cihazlarBabnigg ve ekibi tarafından oluşturulan, uzun süredir araştırmacılar tarafından köklerin ve mikropların etkileşimini incelemek için kullanılıyor, ancak özellikle küçük, kısa ömürlü çiçekli bitkilerde. Yeni cihaz, canlı odunsu bitkilerde kullanılan ilk cihazdır.

Yeni gelişme şimdiden araştırmacılara izin verdiBitki kökü tarafından besinlerin mikroplar tarafından emilmesi veya kökün hareketini kontrol eden fosfor ve bitki hormonları gibi maddelerin salınması gibi simbiyotik süreçlerin gözlemlenip gözlemlenmediğini belirler.

Birkaç hafta içinde araştırmacılarfarklı mikrop türlerinin nasıl büyüdüğünü ve canlı köklerle nasıl etkileşime girdiğini sürekli olarak gözlemlediler ve dış besinlerin yokluğunda mikropların aslında kök yüzeyine yapıştığını ve büyüme için kök eksüdalarını kullandıklarını buldu.

Bitki hala hayattayken tüm bu etkileşimleri görselleştirdik. Bunu cihazımızla birkaç hafta boyunca yapabilme yeteneğimiz, bu işi diğerlerinden ayıran şeydir.

Argonne'da biyoenformatikçi ve moleküler biyolog olan ve cihazı birlikte geliştiren Giorgi Babnigg

Ayrıca okuyun

Andromeda halo galaksimize yaklaşıyor. Sana neden önemli olduğunu söylüyoruz

Çocuklarda koronavirüs belirtileri. Neye dikkat etmelisiniz?

Maya uygarlığının şehirlerini terk ettiği ortaya çıktı