非损伤性扫描离子选择电极技术及其在后基因组...（六）
3.1. 植物生理学
SIET在植物学研究中的应用，在该技术的诞生以及发展过程中始终占有相当大的比例。这可能与植物细胞外的细胞壁对向膜片钳这样的技术来讲操作较为困难有关。而利用SIET特有的非损伤性特点，可以在不对细胞、组织甚至器官造成任何损伤的情况下测知离子分子的运输情况。正是意识到SIET的这一优势， Kochian等人在原有的Ca2+选择电极的基础上，又相继开发出了H+，K+，Al3+和Cd2+离子选择性电极，并将其应用于玉米根和植物毒理学的研究，并为这些电极在动物研究中的应用开辟了道路 [6,11,12]。随后，SIET技术被应用于整体根、根毛及花粉管的研究，阐明了诸如钙离子运输与样品内部活动及生长的相关性[8,13-17]。Messerli等人与1999年的出色SIET应用，将脉动式的花粉管生长所体现的周期，与离子流动速率表现出的频率相互联系了起来[18]。
图7是许越等人应用SIET特有的多电极同时测量功能，研究H+和O2在百合花粉管生长过程中的变化(文章准备中)。
Fig.7 Simultaneous measurement of H+/O2 fluxes.
图7 H+和O2流动速率的同时测量。
(a)显微照片显示金属氧电极与玻璃H+电极同时测量百合花粉管生长过程中H+和O2进出的变化；(b)在花粉管线粒体密集区域, 或称固有碱化带(Constitutive Alkaline Band)区域，同时存在的H+外流和O2内流。
3.2. 哺乳动物发育生物学
对于哺乳动物受精卵及胚胎的研究充分体现了SIET的非损伤性技术优势，即：SIET不但可以测知离子运输的基础生理学过程，以帮助我们认识生物发育过程中动态的离子调控机制，而且还可以作为器官移植前器官功能的检测工具。该检测是依据冻融两细胞阶段老鼠胚胎的Ca2+流动速率与随后的胚胎形态变化及发育是密切相关的研究结果[19,20]。Trimarchi等人对老鼠blastocyts做一个生理状况检查，首先监测Ca2+的流动情况，随后把它移植到一个假孕受体里。9天后，12个测试过的blastocyts产生出了11只健康的老鼠。(见图8)[21].
ig.8 Application of SIET generates little effects on blastocysts and development afterwards (based on [21],2000).
图8 应用SIET技术测量blastocysts对于它们的后续发育并无影响(根据文献[21]的图修改)。
(a)blastocyst周围Ca2+速率的测量。内插图: Ca2+电极与被测胚胎细胞；(b)新出生的黑色幼鼠(B6C3F1)。这些幼鼠在blastocyst阶段经过SIET技术测量后被移植到假性怀孕的白鼠体中.
