Blütenstand von Arabidopsis thaliana
Grégoire Denay | Entwicklungsgenetik | HHU
Anwendungsfall

Arabidopsis-Forschung

Entdecken Sie ein umfassendes Instrumentarium für die Forschung an Arabidopsis thaliana, das alles abdeckt – von grundlegenden Untersuchungen zur Pflanzenentwicklung bis hin zu komplexen zellulären und molekularen Analysen.

 

Arabidopsis im Fokus der Pflanzenforschung

Die Arabidopsis thaliana ist zu einer tragenden Säule der modernen Pflanzenbiologie geworden. Mit ihrem kleinen Genom, dem kurzen Lebenszyklus und der einfachen genetischen Manipulierbarkeit ermöglicht Arabidopsis die Untersuchung molekularer und zellulärer Mechanismen, die das Wachstum, die Entwicklung und die Umweltreaktion der Pflanze steuern. Da globale Herausforderungen wie Ernährungssicherheit, Klimaresilienz und nachhaltige Landwirtschaft immer dringlicher werden, spielt Arabidopsis weiterhin eine entscheidende Rolle dabei, grundlegende Erkenntnisse in praktische Lösungen umzusetzen. Um diese Arbeit voranzutreiben, benötigen Pflanzenwissenschaftler präzise und zuverlässige Bildgebungsverfahren, mit denen sich dynamische biologische Prozesse auf verschiedenen Ebenen darstellen lassen – vom gesamten Gewebe bis hin zu subzellulären Strukturen.

Die Bildgebung bringt bei Arabidopsis und anderen Pflanzensystemen besondere Herausforderungen wie dickes, lichtstreuendes Gewebe, starke Autofluoreszenz sowie unterschiedliche Probengrößen und -geometrien mit sich. Trotzdem bedarf es sowohl hochauflösender als auch hochdurchsatzfähiger Analysen. Um dynamische Prozesse wie die Wurzelentwicklung, den subzellulären Austausch oder die Wechselwirkungen mit Krankheitserregern zu erfassen, sind fortschrittliche Bildgebungsverfahren erforderlich, die die Integrität der Probe bewahren und gleichzeitig scharfe, quantitative Daten liefern. Die Mikroskopielösungen von ZEISS wurden speziell für diese Anforderungen entwickelt und bieten eine hohe Empfindlichkeit, eine schonende Bildgebung, eine tiefe Gewebedurchdringung und intelligente Automatisierung. Wenn Sie ganze Sämlinge abbilden, Gewebeschnitte scannen oder die Genexpression auf Einzelzellniveau verfolgen möchten, können Sie mit ZEISS die Pflanzenbiologie klar und zuverlässig darstellen.

 

Neue Erkenntnisse über Arabidopsis dank ZEISS Mikroskopie

Die Mikroskopielösungen von ZEISS ermöglichen eine hochwertige Darstellung von Arabidopsis und tragen so dazu bei, Einblicke in die Pflanzenbiologie mit verschiedenen Bildgebungsverfahren zu gewinnen.
  • Maßgeschneiderte Bildgebung für einen Modellorganismus

    Von der Wurzelarchitektur bis zur Blütenentwicklung ermöglichen ZEISS Systeme eine präzise Darstellung der Strukturen von Arabidopsis in allen Lebensstadien und unterstreichen damit deren Rolle als grundlegendes Modell für die Pflanzenbiologie.

  • Komplexe Strukturen in genetisch definierten Systemen bewältigen

    Bei fluoreszenzmarkierten Linien in Arabidopsis kommt es häufig zu überlappenden Signalen und Autofluoreszenz. Die Tools für Spektralbildgebung und Entmischung von ZEISS gewährleisten eine präzise Trennung und liefern so klarere, besser interpretierbare Daten.

  • Skalierbare Arbeitsabläufe für wirkungsvolle Forschung

    Ob beim Screening von Phänotypen in Mutantenpopulationen oder bei der Beobachtung der subzellulären Dynamik – Lösungen von ZEISS ermöglichen eine durchsatzstarke quantitative Bildgebung und treiben damit den wissenschaftlichen Fortschritt in Studien auf Basis von Arabidopsis voran.

Grégoire Denay | Developmental Genetics | HHU

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Von der hochauflösenden Hochgeschwindigkeitsbildgebung über das zerstörungsfreie 3D-Imaging bis hin zur Echtzeitanalyse: Entdecken Sie fortschrittliche Mikroskopieverfahren, mit denen Sie kleinste dynamische Details von Pflanzenproben erfassen können.

FAQ – Arabidopsis-Forschung

  • ZEISS bietet eine breite Palette an Mikroskopieverfahren für die Arabidopsis-Forschung an, darunter Fluoreszenzmikroskopie, Konfokalmikroskopie, superauflösende Mikroskopie, Lichtblattmikroskopie sowie Röntgen- und Elektronenmikroskopie. Jeder Ansatz bietet bestimmte Vorteile für die Darstellung spezifischer Strukturen, Dynamiken und Entwicklungsstadien.

    Die LSM-Konfokalsysteme von ZEISS mit Airyscan ermöglichen beispielsweise eine hochauflösende Abbildung subzellulärer Strukturen und Reporterlinien in lebendem Gewebe. Elyra 7 mit SIM² ermöglicht die hochauflösende Abbildung von Organellen und Bestandteilen des Zytoskeletts. ZEISS Lightsheet 7 ermöglicht eine schonende volumetrische Bildgebung von Wurzeln und Embryonen im Zeitverlauf. Für das zerstörungsfreie 3D-Imaging von intakten Blüten oder Samen bietet ZEISS VersaXRM eine mehrskalige Auflösung. Wenn Sie sich mit Genexpression, Wurzelentwicklung oder Samenaufbau von Arabidopsis beschäftigen, finden Sie bei ZEISS die passende Lösung für Ihre Forschungsvorhaben von der Zelle bis zur ganzen Pflanze.

  • Für die Live-Bildgebung von Arabidopsis bietet ZEISS mehrere Systeme an, die auf Geschwindigkeit, Empfindlichkeit und minimale Phototoxizität optimiert sind. ZEISS Lightsheet 7 eignet sich ideal für die volumetrische Langzeit-Bildgebung lebender Wurzeln, Embryonen und Gewebe und ermöglicht eine schnelle Bilderfassung bei geringer Phototoxizität. ZEISS LSM 990 mit Airyscan ermöglicht die hochauflösende konfokale Abbildung dynamischer zellulärer Prozesse mit erhöhter Empfindlichkeit und Auflösung selbst bei dicken Proben. Zur Erstellung von 3D-Momentaufnahmen schneller Vorgänge wie der Proteinrelokalisierung erfasst ZEISS Lightfield 4D ganze Volumina mit einer einzigen Belichtung. Diese Plattformen helfen Forschern dabei, die Lebensfähigkeit der Proben zu erhalten und gleichzeitig detaillierte, zeitaufgelöste Daten zu erfassen.

  • ZEISS bietet Bildgebungslösungen an, die speziell auf die Vermeidung von Lichtschäden an lichtempfindlichen Arabidopsis-Präparaten ausgelegt sind. ZEISS Lightsheet 7 nutzt ein dünnes Lichtblatt, um ausschließlich die Bildebene zu beleuchten. Dadurch wird die Lichtbelastung drastisch reduziert und eine schonende, langfristige Bildgebung lebender Gewebeproben etwa von Wurzeln oder Embryonen ermöglicht. Bei der konfokalen Bildgebung erhöht die Airyscan-Technologie in ZEISS LSM-Systemen die Empfindlichkeit, sodass Sie auch bei geringerer Laserleistung eine hohe Auflösung und Signalqualität erzielen. All das trägt dazu bei, die Proben zu erhalten und gleichzeitig zuverlässige, qualitativ hochwertige Daten zu erfassen.

  • Die durchsatzstarke Phänotypisierung bei Arabidopsis erfordert Bildgebungsabläufe, die schnell, reproduzierbar und skalierbar sind. ZEISS bietet verschiedene Lösungen an, die genau auf diese Anforderungen zugeschnitten sind. So ermöglicht ZEISS Celldiscoverer 7 die automatisierte Bildgebung von Keimlingen, Wurzeln und Blattscheiben mit gleichbleibender Fokussierung, Beleuchtung und Positionierung und eignet sich damit ideal für den direkten Vergleich mehrerer Genotypen. Bei fixierten Gewebeschnitten und großen Probensätzen ermöglicht Axioscan 7 ein schnelles Scannen der Objektträger in hoher Bildqualität und Funktionen zur Stapelverarbeitung. In Kombination mit der ZEISS ZEN Software für Bildanalyse und Annotation ermöglichen diese Systeme groß angelegte Screenings und eine zeiteffiziente Datenerfassung für die funktionelle Genomik, die Charakterisierung von Mutanten und die Bewertung transgener Linien.

  • Dickes Gewebe in Arabidopsis wie Blätter, Wurzeln und sich entwickelnde Blütenorgane streuen das Licht und können es insbesondere in der Tiefe erschweren, Auflösung und Kontrast beizubehalten. ZEISS bietet verschiedene Lösungen an, die speziell auf diese Herausforderung ausgelegt sind:

    • ZEISS LSM 990 und LSM Airyscan erhöhen Auflösung und Empfindlichkeit und ermöglichen so eine tiefergehende Bildgebung in komplexen Geweben mit weniger Rauschen und Photoschädigung.
    • ZEISS Lightsheet 7 ermöglicht schnelle und schonende optische Schnitte lebender Gewebeproben in 3D und eignet sich damit ideal für die Beobachtung von Entwicklungsprozessen in Wurzeln, Embryonen oder ganzen Keimlingen.
    • ZEISS Elyra 7 mit Lattice SIM² ermöglicht die superauflösende Abbildung selbst dicker Proben unter Wahrung der Zelllebensfähigkeit und eignet sich somit perfekt für Untersuchungen zur Organisation des Zytoskeletts und zur Proteinlokalisierung in dichtem Pflanzengewebe.
    • ZEISS Axio Observer mit Apotome 3 besitzt eine strukturierte Beleuchtung für optische Schnitte in Weitfeldsystemen für die kontrastreiche Abbildung dickerer Gewebeschnitte, wenn keine Bildgebung mit einem konfokalen Laser-Scanning Mikroskop erforderlich ist.

    Diese Plattformen bieten zahlreiche Möglichkeiten, interne Strukturen auch in lichtstreuenden und lichtempfindlichen Arabidopsis-Präparaten klar abzubilden.

Umfassende Lösungen und Möglichkeiten

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