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花粉不僅是植物遺傳、育種、進化、生殖的重要研究對象，也是孢粉分析、蜂群培育、藥物制造、醫療及生理實驗的重要材料。在農業生產及常規雜交育種中，花粉質量直接關系著后期結籽率及作物的產量，因此研究花粉的活性和育性成為不可缺少的基礎性工作。花粉活力是花粉具有的生長、萌發、或發育的能力。掌握快速、精準分析花粉活力的測定方法，對于提高育種效率具有重要的作用和意義。

圖1.傳統染色鏡檢法(fa)

目前(qian)，花(hua)粉(fen)活(huo)力檢測(ce)主要的(de)研究方法有(you)基(ji)于(yu)熒(ying)光(guang)(guang)染色的(de)流式(shi)細胞(bao)(bao)分(fen)析法、顯(xian)微鏡(jing)觀(guan)(guan)察法、萌(meng)發率測(ce)定等。這些(xie)方法往(wang)往(wang)操作復雜，需(xu)要有(you)專業人(ren)員(yuan)花(hua)費較長(chang)的(de)時間(jian)進行預(yu)處理(li)、需(xu)使(shi)用染色劑(ji)、測(ce)量通量低且重復性差，實驗(yan)結果受人(ren)為因素影響較大(da)。如(ru)圖1，當使(shi)用基(ji)于(yu)熒(ying)光(guang)(guang)信(xin)號(hao)的(de)流式(shi)細胞(bao)(bao)分(fen)析方法時，預(yu)處理(li)時間(jian)長(chang)，實驗(yan)結果可重復性低；當在顯(xian)微鏡(jing)下觀(guan)(guan)察時，我(wo)們(men)可以觀(guan)(guan)察花(hua)粉(fen)的(de)形(xing)態特征、但卻(que)不能得到量化的(de)形(xing)態參數。

針(zhen)對這些情況，瑞士Amphasys公司基于傳統(tong)流式細胞法和(he)庫爾(er)特(te)計數法，研(yan)發出(chu)一款利用(yong)阻抗微流式細胞分析技(ji)術測(ce)(ce)量花(hua)粉活(huo)力(li)的新(xin)(xin)設備(bei)—Ampha Z32，揭開(kai)了花(hua)粉活(huo)力(li)研(yan)究的新(xin)(xin)篇(pian)章。該方法無(wu)需染色(se)標記、操(cao)作(zuo)簡單(dan)，可實(shi)現花(hua)粉大小、活(huo)性的實(shi)時、高通量、快速、精準(zhun)測(ce)(ce)量，大大節省了科研(yan)工作(zuo)者的時間和(he)勞動支(zhi)出(chu)。

圖2. 傳統染色鏡檢法（FDA/PI）和阻抗微流式細胞法（IFC）測量結果對(dui)比&相關性分(fen)析

右圖甜椒花粉(fen)為傳統染色法(fa)與花粉(fen)活力分析(xi)儀(yi)測定的(de)結果(guo)相關性，發現兩者的(de)相關性非常好R2 =0.9951。

采集甜(tian)椒花粉分別用傳(chuan)(chuan)統(tong)染色(se)鏡檢法(fa)和阻(zu)抗微(wei)(wei)流(liu)式細(xi)胞法(fa)測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)花粉活力，結果(guo)(guo)表(biao)明兩種方(fang)法(fa)測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)結果(guo)(guo)具有非常好的相關性，R2=0.9951（如圖2）。其中(zhong)，使(shi)用阻(zu)抗微(wei)(wei)流(liu)式細(xi)胞法(fa)進行4次測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)，總共僅需不(bu)到15分鐘，且測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)標準差(cha)＜1%；而使(shi)用傳(chuan)(chuan)統(tong)染色(se)鏡檢法(fa)，4次測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)結果(guo)(guo)卻(que)要耗費近20個小時，測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)標準差(cha)小于(yu)10%。由此可(ke)見，阻(zu)抗微(wei)(wei)流(liu)式細(xi)胞法(fa)不(bu)僅節約了大量(liang)(liang)(liang)的測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)時間，還可(ke)以得到與(yu)傳(chuan)(chuan)統(tong)方(fang)法(fa)一致甚至是優于(yu)傳(chuan)(chuan)統(tong)方(fang)法(fa)的測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)結果(guo)(guo)。

工作原理

花粉活力(li)分析(xi)儀Ampha Z32的(de)測量核心是內置微電極的(de)微流控芯片。細胞(bao)（或顆(ke)粒）在注入區(qu)（圖(tu)3綠(lv)色框(kuang)所示區(qu)域(yu)，通(tong)道尺寸(cun)為20×200mm）雙向電泳作用下，自動(dong)排成一列并依次(ci)通(tong)過檢(jian)測區(qu)域(yu)（紅(hong)色框(kuang)區(qu)域(yu)，通(tong)道尺寸(cun)10×10mm~40×40mm），此(ci)區(qu)域(yu)內有兩個不(bu)同(tong)的(de)電場，當細胞(bao)（或顆(ke)粒）的(de)大(da)小、形狀甚(shen)至(zhi)是細胞(bao)活力(li)狀況不(bu)同(tong)時，就會產生不(bu)同(tong)信號(hao)差（圖(tu)3中b、c），從而得到細胞(bao)（或顆(ke)粒）的(de)數(shu)量、活性等參數(shu)，檢(jian)測完的(de)細胞(bao)

（或顆粒）隨流(liu)體介質(zhi)沿管道(dao)排出。

AmphaChip專利芯片(pian) 單細胞分析可重復多次(ci)使用(yong)

圖3. 工作原理

主要功能

檢測花(hua)粉(fen)等非(fei)生物顆粒以及細(xi)菌，酵(jiao)母菌（含孢(bao)子(zi)），動植物細(xi)胞(bao)(bao)(bao)(bao)，及藻(zao)類(lei)等的生物細(xi)胞(bao)(bao)(bao)(bao)的大小(xiao)、細(xi)胞(bao)(bao)(bao)(bao)形態、樣品濃度、細(xi)胞(bao)(bao)(bao)(bao)活(huo)性、細(xi)胞(bao)(bao)(bao)(bao)凋(diao)亡、細(xi)胞(bao)(bao)(bao)(bao)分(fen)化等指標。

應用領域