显微镜下看大麻,原来是这个样子!
2018-10-06 23:13:32
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国庆假期余额不多了,马上又要上班了,借此机会,让我们来感受一下微观世界的神奇。

大麻是一种很有争议的植物,有人说它好,有人说它坏。吸食大麻,在有些国家非法,在有些国家合法。这些,我们暂且不去讨论,今天让大家看一看显微镜下的大麻是个什么样子,可千万不要以为是外星生命噢。

吸食大麻后为什么会上瘾(也有人持不同观点),为什么会出现幼觉?是因为大麻中含有精神活性物质四氢大麻酚(THC)。所谓精神活性物质,指的是摄入人体后影响思维、情感、意志行为等心理过程的物质。这些惊人的照片由罗彻斯特理工学院的泰德·金斯曼拍摄,它们以惊人的细节展示了微观世界里大麻的样子,也精确地显示位于单根毛发顶端储存四氢大麻酚的大麻囊。

据金斯曼教授介绍,样品需要几个小时来准备,并且必须事先完全干燥,这样水蒸气就不会妨碍最终的图像。然后,他们用一个计算机扫描仪在真空室拍摄,每拍摄一张照片大约需要四分钟。


图1:从大芽中伸出的单叶,紫色头是腺毛,你搓大麻时闻到的气味,就是从这里发出来的。

金斯曼教授表示:“我总是想,人们一定想知道,如果大麻只有几微米高的时候,会是一个什么样子。我努力让科学在视觉上令人兴奋以吸引普通大众。”金斯曼教授将含有THC的大麻囊涂成亮色,因此它们显得很醒目。

金斯曼教授的样品随后被涂成金色并用电子轰击。计算机记录了电子是从样品中散射出来的过程。将这些数据收集起来,随后使用扫描电子显微镜(SEM)制作出图片。图片显示毛状物形成一束荆棘,保护茎的中心免受昆虫攻击,还显示了大麻种子经过三天的潜伏期,然后被埋进土壤或放入水培系统的整个过程。


图2. 大麻植株两片最先长出的真叶的边缘,表面覆盖有低刺状结构。当叶片成熟后,摸上去有砂纸的感觉,就是因为上面有这些毛状体。


图3. 一个两星期的植物的底部显示出非常不同的叶子,这部分也被毛状物保护。


图4. 嵌在雌花柱头中的花粉,正在将遗传物质传递给雌花以形成种子。为完成这张照片,金斯曼教授将雌性大麻种植在一株正在盛开的雄性大麻的旁边。花粉直径只有20微米。花粉太小,肉眼是无法看到的。


图5. 成熟植物中部茎的图像。中心腔发育良好,被髓细胞包围。髓细胞位于中央位置,负责储存养分。


图6. 在苞叶的褶皱中发现的大量毛状体。叶子越长,毛状体粘在一起或收集灰尘的机会就越高。


图7. 从大麻芽中收集的苞叶的基部。样品需要几个小时来准备,并且必须事先完全干燥,这样水蒸气就不会妨碍最终的图像。


图8. 草酸钙晶体的伪色扫描电镜照片。即使是少量的草酸钙也足以引起口腔和喉部强烈的灼烧感。


图9. 伪色扫描电镜图像中茎的表面。毛状物形成一束荆棘,保护茎的中心免受昆虫攻击。


图10. 大麻种子在黑暗中用湿纸巾(摄氏21度)孵育三天后的样子,已准备好转移到土壤或水培系统。


图11. 为从雌花伸出的苞叶的低倍放大照片。叶上的沙质涂层实际上是在大麻中产生THC的茎状毛。


图12. 发芽大麻种子的伪色扫描电子显微照片。在拍摄这张照片时,这粒种子刚刚发芽24小时。

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