옛사람들은 배를"백과의 종"이라고 불렀는데, 9월의 황금과 가을, 천건물이 건조하고, 배는 많은 사람들의 사랑을 받는 과일이다.그러나 효능이 매우 많은 배도 병이 날 수 있다. 목전병은 배 열매 중 가장 큰 생리적 병해 중 하나로 매년 과수 농가에 상당한 경제적 손실을 초래한다.이를 위해 청도농업대학의 최진화, 왕남남 등은 선인들의 연구를 바탕으로 삼영정밀의 X선 현미경 CT(nanoVoxel-3000형)를 빌려 목전병에 걸리기 쉬운'아키주키'품종의 배 열매를 골라 스캔 분석하고 각 부분의 미시적 구조를 관측해 건강과 목전병 열매 사이의 열매 질적 변화를 더욱 밝히고 목전병 발생 메커니즘에 대한 연구를 진행했다.

삼영정밀nanoVoxel-3000현미경 CT

배 열매 등장:

건강한 배 열매와 목전병 배 열매를 각각 스캔하여 분석한 결과, 건강한 배 열매의 표면이 매끄럽고, 목전병 배 열매의 표면에 뚜렷한 함몰 움푹 패인 구덩이가 있지만, 이러한 움푹 패인 구덩이는 육안으로 관찰하면 뚜렷하지 않다.

(A)건강배열매(B,C) 건강배열매를 엑스선 스캔 후 회색과 황색으로 각각 렌더링한 결과

(D) 목전병 배 열매(E,F) 목전병 배 열매를 엑스선 스캔한 후 각각 회색과 황색으로 렌더링한 결과

배 열매 실목전 반점 분포 분석:

건강한 배 열매와목전병배 열매는 각각 번홍 용액으로 염색하였는데, 섬유소(번홍으로 염색된 붉은 점)가 있는 것을 발견하였다.목전병배 열매의 함량이 건강한 배 열매보다 높다.다시 X선 CT 스캔 분석을 바탕으로 두 종류의 배 열매의 가로 절편과 세로 절편을 관찰하고,목전 반점(즉, 더 크고 더 강한 모공) 주로 과피에 가까운 과육과목전병배 열매의 꽃받침 끝.엑스선 CT 촬영이 맞다는 사실이 추가로 확인되었습니다.목전병배 열매 미시적 구조 분석의 신뢰성.

(A, B)번홍 용액으로 염색한 건강배 열매의 가로절편과 세로절편(C,D)은 번홍 용액으로 염색한 목전병 배 열매의 가로절편과 세로절편(E,F)은 각각 X선 스캔 데이터에서 추출한 건강배 열매의 가로절편과 세로절편(G,H)은 각각 X선 CT 스캔 데이터에서 추출한 목전병 배 열매의 가로절편과 세로절편(G,H)이다.

배 열매 틈새 구조 분석:

X선 현미경 CT 기술을 빌려 스캔 후 건강한 배 열매와 목전병 배 열매의 임계값 데이터를 비교해 공극 구조 분석을 한다.그 결과 목전병 배 열매의 공극률(9.37%)과 건강한 배 열매의 공극률(3.52%)의 차이가 현저했다.

(A, D)건강배열매와 목전병배열매의 공극구조(B, E)는 건강배열매와 목전병배열매의 공수와 크기의 직사각형도(C, F)는 건강배열매와 목전병배열매의 공극도분석(열매 꽃받침 끝에서 줄기 끝까지)

배 열매 구멍 연결성 분석:

건강한 배 열매와 목전병 배 열매의 HRA(목전병 고위험지역)와 MRA(목전병 중위험지역)에 대한 공극연결성 분석을 한다.재건된 3차원 (3D) 네트워크 모델에 따르면 목전병 배 열매에서 구멍 통로가 높이 분지되고 연결 정도가 높습니다.건강한 열매는 가지가 적고 구멍의 연결 정도가 낮다.

(A)건강한 배 열매의 HRA(목전병 고위험지역)와 MRA(목전병 중위험지역)의 공극분석(B) 그림 A의 재건 3D 네트워크 모델 (C) 그림 B의 근경 (D, G) 은 각각 목전병 배 열매의 MRA와 HRA의 공극 분석 (E, H) 은 각각 그림 D와 그림 G의 재건 3D 네트워크 모델 (F, I) 은 각각 그림 E와 그림 H의 근경이다

배과핵구조와 과핵공극련통성분석:

X방사선 현미경 CT 촬영으로 재건된 과핵 구조 분석에 따르면 건강한 배의 핵은 표면이 매끄럽고 목전병 배의 핵은 파손되고 표면이 거칠며 핵변형은 목전병 배의 열매에서만 발생한다.건강한 배의 핵이 길고 좁은 공도에 비해 목전병 배의 핵의 공극은 고도로 분지된 그물 모양의 구조를 가지고 있다.

(A, E)각각 건강배 열매와 목전병 배 열매가 X선 스캐닝을 통과한 후 절편도 (B, F) 는 각각 재건된 건강배 열매 핵과 목전병 배 열매 핵 3D 모델 (C, G) 은 각각 그림 B와 그림 F의 3D 네트워크 모델 (D, H) 은 각각 그림 C와 그림 G의 근경이다

배 과육 미시적 구조 분석:

건강한 배 열매와 목전병 배 열매 MRA(목전병 중위험 영역)의 과육 조직을 각각 채취해 X선 현미경 CT의 고해상도(0.5μm) 스캔 결과 목전병 배 과육의 공경(87µm)이 건강한 배 과육의 공경(22µm)의 4배에 달해 공극 크기 차이가 뚜렷했다.

(A, B)건강한 배 열매 MRA(목전병 중위험 영역) 과육의 노란색과 회색 재건 3D 이미지(C) 건강한 과육의 X선 스캔 에피소드(D, E)는 각각 목전병 배 열매 MRA 과육의 노란색과 회색 재건 3D 이미지(F) 목전병 과육의 X선 스캔 에피소드

결론:

고해상도의 현미경 CT 스캔은 목전병 배 열매의 현미경 구조를 분석하는 강력한 도구이다. 이전의 연구와 달리 과학 연구자들은 배 열매의 미시적 구조에 대한 연구를 새로운 각도에서 목전병 배 열매, 과핵, 과육에 대한 미시적 구조 특징에 대한 인식을 높였다.비교적 건강한 배열매에 비해 목전병 배열매는 더욱 높은 공극률과 더욱 높은 분지공극련통성을 갖고있어 나아가 일부 영양성분의 운수를 차단하였는데 이는 배열매가 목전병에 걸린 원인의 하나일수도 있다.

그동안 삼영정밀은X방사선CT는이미징 기술과 제품 개발은 사용자에게 문제를 해결하는 새로운 방법과 새로운 도구를 제공하는 데 주력하며, 앞으로도 계속 과학 연구자에게 더욱 강력한 조력을 제공할 것이다!