Το φαινόμενο της βιολογικής εξαιρετικά ασθενούς εκπομπής φωτονίων (UPE), δηλαδή της εκπομπής εξαιρετικά χαμηλής έντασης (10–103 φωτόνια cm –2 s –1 ) στο φασματικό εύρος 200–1000 nm, έχει παρατηρηθεί σε όλα τα ζωντανά συστήματα που έχουν εξεταστεί.
Εδώ, αναφέρουμε πειράματα που αποτελούν παραδείγματα της ικανότητας νέων συστημάτων απεικόνισης να ανιχνεύουν μεταβολές στην UPE για ένα σύνολο φυσιολογικά σημαντικών σεναρίων. Χρησιμοποιούμε κάμερες με συσκευές πολλαπλασιασμού φορτίου ηλεκτρονίων (EMCCD) και συσκευές συζευγμένες με φορτίο (CCD) για να καταγράψουμε μεμονωμένα φωτόνια ορατού μήκους κύματος με χαμηλό θόρυβο και κβαντική απόδοση υψηλότερη από 90%. Η έρευνά μας αποκαλύπτει σημαντική αντίθεση μεταξύ της UPE από ζωντανά έναντι νεκρών ποντικών.
Όταν τα φυτά τραυματίζονται ή όταν έχουν στρες
Στα φυτά, παρατηρήσαμε ότι η αύξηση της θερμοκρασίας και οι τραυματισμοί προκάλεσαν αύξηση στην ένταση της UPE. Επιπλέον, οι χημικές επεξεργασίες τροποποίησαν τα χαρακτηριστικά εκπομπής UPE των φυτών, ιδιαίτερα η εφαρμογή τοπικού αναισθητικού (βενζοκαΐνη) σε τραυματισμό, η οποία έδειξε την υψηλότερη εκπομπή μεταξύ των ενώσεων που εξετάστηκαν. Ως αποτέλεσμα, η απεικόνιση UPE παρέχει τη δυνατότητα μη επεμβατικής απεικόνισης της ζωτικότητας στα ζώα και των αντιδράσεων των φυτών στο στρες, χωρίς ετικέτα.
Πηγή: pubs.acs.org
