材料和试剂

拟南芥花序茎
MS盐混合物（Wako Pure Chemical Industries，目录号：392-00591）
1％（w/v）蔗糖
0.05％（w/v）MES
0.1％（w/v）琼脂
生长培养基（参见食谱）

设备

精细镊子
剪刀
剃刀刀片（Electron Microscopy Sciences，目录号：72000）
Kimwipes
铝室（定制）（NSK有限公司）
硅橡胶（厚度：0.5mm）（AS ONE Corporation，目录号：6-611-01）
圆形盖玻璃（直径：12mm）（Matsunami Glass，目录号：CO12001）
CMS系统（图1，不可商购）（NSK有限公司， http://www.nsk.com/）
CMS是一种新设计的紧凑型离心显微镜，高30厘米，直径20厘米。 CMS由直接驱动电动机（NSK有限公司，MEGATORQUE MOTOR TM，型号：M-PS1006KN002）和包括工作距离为18mm的50倍物镜（SLMPLN 50x，0.35NA，OLYMPUS）的光学器件，LED光源（SCHOTT MORITEX公司，型号：MEBL-CW25）和CCD照相机（SENSOR TECHNOLOGY，型号：STC172C）。

图1. CMS系统概述
Windows计算机[最低计算机要求：Windows ^® XP或更高版本，Pentium M 778（1.6 GHz），RAM 1024 MB或更高版本]
注意：要安装以下软件，强烈建议使用Windows计算机。

软件

MEGATORQUE MOTOR™控制器（EDC大型软件）（NSK有限公司， http://www.nsk.com/ ）
注意：这是用于控制电机的免费软件，仅适用于Windows。
视频捕获软件（COREL， http://www.corel.com/）
注意：您可以使用将模拟视频信号转换为数字信号并将数据存储在计算机中的任何视频捕获软件/硬件。
G-Track跟踪软件（G-Angstrom， http：//www.g -angstrom.com/eng/products/index.php ）
注意：这是一个用于跟踪荧光/亮点的商业软件，仅适用于Windows。

程序

在距主要茎干顶点1-2厘米处取消大约1厘米长的花序茎节。
将茎段放置在手工茎支架上，并滑动剃刀刀片以纵向分裂茎（图2）（Saito等人，2005; Nakamura等人 >，2011）。

图2.制作拟南芥花序茎的纵向部分。 A。将茎段放置在手工制作的茎柄上。 B.关闭夹具并沿箭头方向滑动剃须刀刀片。 C 。打开支架并取回纵向切片的茎段。
将少量生长培养基滴在茎干的切片侧，以防止组织变干
保持剖切面朝上，并将此段放入铝制室底部玻璃上的圆形硅橡胶片（0.5mm深）的狭缝中（Toyota等人，2013年）。
将生长介质倒入该狭缝，将盖玻片放在硅橡胶上，用Kimwipes清除溢出的生长培养基。
将铝室安装在CMS的物镜下的支架中。
打开LED灯照亮样品和CCD相机获取图像。
获取的明场图像通过无线电系统传输并显示在计算机的视频捕获软件上。
在监视计算机时调整CMS中的焦点和视野。
在计算机的MEGATORQUE MOTOR™控制器中设置0到33 em之间的离心加速度。在野生型拟南芥茎的情况下，最大引力反应见于10×g 。
开始视频捕获并运行MEGATORQUE MOTOR™（视频1和2）。

视频1.操作期间CMS的侧视图

视频2.操作期间CMS的顶视图
在离心过程中在计算机上监视实时图像（每秒30帧）。
停止电机和视频捕获，并将图像保存为计算机中的avi文件。
在G-Track点跟踪软件中打开此文件。
此软件自动识别许多白色或黑色斑点（淀粉体）并跟踪它们（视频3;图2）。如果需要，您可以修改图像参数，如增益或对比度，以及反转亮度

视频3.离心10分钟后（Toyota ，2013）的淀粉体运动的单粒子跟踪分析。点跟踪软件和跟踪，而他们被认为是白色或黑点。请注意，此软件不能精确识别具有弱对比度的淀粉体（斑点），也不是聚集的淀粉体。视频时长= 152秒（8倍速）。
运行跟踪程序。您可以自动获取数据[即，一个淀粉体的平均位移（MSD），表1]，然后计算速度和位移。
将数据导出到Excel/CSV文件（表1）。

代表数据

图3.代表性跟踪图像（Toyota等人，2013年）。由G-Track点跟踪软件成功追踪淀粉体（箭头）的移动离心
表1.淀粉质离心1秒的平均平均位移（MSD）。图3中追踪的淀粉体的MSD由跟踪程序自动计算。 X，Y和2D分别表示在水平（10×g）和垂直方向上以及在二维（2D）平面中的移动。要下载数据，请点击下面的图片。

食谱

生长培养基（pH 5.1）
1×MS盐
1％（w/v）蔗糖 0.05％（w/v）MES
0.1％（w/v）琼脂

致谢

感谢神户大学教授T. Mimura，关西医科大学Yoshimoto教授和兵库大学教授T. Shimmen教授有关离心显微镜的有价值的信息和Y. Ishibashi的技术帮助。这项工作得到东洋生物基金会（丰田）的部分支持。 JSPS研究员（对M.丰田），JSPS研究员（M.丰田）和科学研究的奖学金教育，文化，体育，科学和技术部（16085205至M.T.M.）;和来自RIKEN的生物架构项目（授予M.T.M.）和PERST（授予M.丰田和M.T.M.）的赠款。

参考文献

Nakamura，M.，Toyota，M.，Tasaka，M。和Morita，M.T。（2011）。拟南芥E3连接酶，SHOOT GRAVITROPISM9，调节植物细胞 23（5）：1830-1848。
植物细胞
Saito，C.，Morita，M.T.，Kato，T.and Tasaka，M。（2005）。拟南芥花序的活重免疫细胞中的成纤维细胞和液泡膜动力学茎。植物细胞 17（2）：548-558。
Toyota，M.，Ikeda，N.，Sawai-Toyota，S.，Kato，T.，Gilroy，S.，Tasaka，M.and Morita，M.T。淀粉体移位对于在拟南芥苗中的重力感应是必要的，如通过离心显微镜。植物J [76]（4）：648-660。