一、简介 

在基于哺乳动物细胞的研究中，酶标仪主要应用于: (1) 常规分子检测，如核酸、蛋白浓度及酶活性分析等；(2) 信号转导研究， 如一些细胞信号事件如 ROS，修饰的检测；(3) 整体细胞水平的分析，如细胞的活力、凋亡和杀伤等。然而在植物领域中，酶标 仪的应用则偏向前两个方向，此外，植物领域的酶标仪应用普遍度也不及动物，但这并不限制酶标仪在该领域的应用前景。在此， 我们结合常见的应用案例介绍酶标仪在植物领域中的应用，提升酶标仪在植物研究中的应用价值，并进一步协助植物的科研发展。 

二、利用酶标仪进行常见的分子检测和分析 

在植物领域中一些基础的分子检测，如基于紫外吸收或荧光的 DNA，RNA 和蛋白定量及纯度分析等，都可以用酶标仪进行 高通量检测。由于原理和应用类型与研究哺乳动物细胞类似，在此就不赘述了，大家有需求可参考我们针对核酸定量的应用材料。 在此我们主要列植物领域中比较特色的几个案例。 

2.1 吸收峰和荧光光谱分析 

植物领域中通常会涉及到对一些感兴趣的化合物，如色素等的物理指标分析，其中就包括吸收峰分析和针对具有荧光特质的 化合物进行荧光光谱分析。通常这些分析会由分光光度计完成，但会受到通量和曲线分析能力的限制。现阶段大部分 Molecular Devices 推出的配备光栅的酶标仪如 M 系列和 iD 系列都支持出色的光谱扫描分析，包括全波长光吸收和荧光光谱扫描，步进可精 确至 1 nm，可应对常见的光谱分析需求，并极大提高通量。同时配备的 SoftMax Pro 软件可自动分析光谱图简化处理流程。

基于光谱扫描还可用于进一步分析具有调节荧光能力的蛋白功能，如蓝藻细菌中的 Orange Carotenoid Protein (OCP) 在强 蓝-绿光下会和藻胆 ( 蛋白 ) 体 (PBS) 相互作用来保护细胞。实验中可观察到 OCP 的引入可降低 PBS 的荧光发射强度。对于新发现 的 OCP 家族成员，我们就可以通过荧光光谱扫描功能确认其是否会淬灭 PBS 的荧光 ( 图一 )。结果发现相较于已知的 OCP1，新 发现的 OCP2 具有较弱的荧光淬灭能力 ( 图一，来源于文献 Nat Plants. 2017 Jul 10;3:17089. )。

三、利用酶标仪进行植物信号分析

除了一些常见分子的分析和定量之外，常见的植物信号，如报告基因、蛋白蛋白相互作用和 ROS 分析等，也都可以用酶标仪 进行高通量的分析。

3.1 报告基因分析

基于 β-葡萄苷酸酶 (β-glucuronidase) 的 GUS报告基因系统利用了在高等植物中 β-glucuronidase 表达和活性很低，是常见 的研究植物基因功能和活力的分析方法。基于不同的底物，GUS 报告基因可用多种方法学进行检测，包括组织染色法、光吸收法 和荧光法。在此主要介绍可用于荧光酶标仪分析的荧光法，其主要基于底物 MUG (4-methylumbelliferyl b-D-glucuronide)，其 在 GUS 的作用下产生具有荧光的 4-MU (4-methylumbelliferone)，可以进一步用荧光酶标仪进行分析。在进行荧光法 GUS 报告 基因检测时，通常需要 4-MU 标准品进行校准，同时 GUS 的活性还需要进一步使用总蛋白量来校准。此外，4-MU 本身容易降解， 因此使用时注意保护和有效期。

荧光法 GUS 报告基因系统在植物研究中的应用方向很多，其中包括特定的基因启动子活力在激素处理和压力情况下的变化 ( 图六，J Exp Bot. 2005  Mar;56(413):909-20. ) 和特定基因的过表达是否会影响靶基因启动子活力 ( 图七，Mol Plant. 2012 Sep;5 (5):1042-57. ) 等。