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荧光强度分析与亚细胞定位照片的组合

荧光强度分析与亚细胞定位照片的组合 SCIPainter
2026-10-20
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导读:先收藏了!
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我们在高分文章中经常看到下图这样的亚细胞定位组合图,图中不仅有多通道的荧光显微照片,还有荧光强度折线图,非常精美!那么,如何制作这般专业的组合图? 

(New Phytologist,2026)

一、



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使用ImageJ进行荧光强度分析
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首先通过 File/Open 分别打开各个单通道荧光图片,通过 Image/Color/Merge Channels 可得到融合图像。这里在弹出的 Merge Channels 选项窗口中,将 C2 (green) 设为 GFP 图、C4 (gray) 设为明场图、C6 (magenta) 设为 FM4-64 图,其余通道保持为 None,勾选 Keep source images,点击OK即可得到融合图。


最后得到融合效果如下,具体方法参考《如何进行亚细胞定位荧光照片融合?》一文。


为了让强度曲线的横轴显示真实的物理距离(μm),需要先为图片设置标尺。选择工具栏中的直线工具,沿照片右下角的标尺(Scale bar)画一条与其等长的线段(本例标尺代表 10 μm);然后通过 Analyze/Set Scale,在 Known distance 中填入10、Unit of length 填入 μm,软件便会自动计算出比例尺(本例为 7.5 pixels/μm),勾选 Global 可将该标尺应用到所有已打开的图片。


接下来是荧光强度分析。选择工具栏中的直线工具(Straight Line),在感兴趣的区域沿测量路径画一条直线(即示例图中黄色虚线箭头所在的位置)。然后通过Analyze/Plot Profile(快捷键:Ctrl+K)进行灰度分析。


由于这里对多张照片的同一位置进行分析,因此可先通过 Image/Stacks/Images to Stack 将多张图片堆栈(Stack),拖动窗口下方滑块切换到对应通道,再分别执行 Plot Profile,逐一导出各通道的灰度数据,详细步骤请参考《如何进行荧光共定位分析?》一文。

为了让读者清楚测量的起点与方向,需要在融合图上用黄色虚线箭头标出测量路径,并在起点标注 “S”。这一步可以在 Illustrator 中完成:用直线段工具画一条线段,在“描边”面板中将其设为虚线、颜色设为黄色,为末端添加箭头,再用文字工具添加“S”,如下图。


相同的方法,可对水稻原生质体的荧光照片进行合并通道(如下图)、设置标尺、计算灰度、添加划线等,此处不再赘述。


从 ImageJ 得到的是各通道的灰度数据,我们还需要把强度曲线重绘成与荧光颜色一致的折线图。将各通道的数据录入GraphPad Prism,X列为距离 Distance(μm),Group A为 FM4-64(品红)、Group B 为 OsDRP1C-GFP(绿色),数据类型选择 XY。


在左侧导航栏 Graphs 中选择 Data 1,图表类型选择折线图,即可看到绘制结果。双击折线调整粗细和颜色,颜色与荧光通道保持一致(FM4-64 为品红、GFP 为绿色),双击坐标轴标题,将其修改为 “Fluorescence Intensity” 和 “Distance from S (μm)”,如下图,随后导出图片备用。 


二、



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使用Illustrator进行荧光照片组合
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通过文件/新建(快捷键:Ctrl+N)创建一个 A4 大小的空白画板:方向选择纵向,宽度 210 mm、高度 297 mm,颜色模式为 RGB,光栅效果为高(300ppi),点击创建空白文档。


本例共有 8 张显微照片,需要排成 2 行 4 列,可借助直线工具组中的矩形网格工具快速搭建排版参考线。选择该工具后在画板上拖出一个矩形,在弹出的“矩形网格工具选项”中,将水平分隔线数量设为 1、垂直分隔线数量设为 3,即得到 2 行 4 列的网格。


通过文件/置入命令,可批量导入事先准备好的荧光照片。需要注意的是,照片默认以链接方式置入,修改原文件时组合图会同步更新,如需断开链接,可在置入后点击控制面板的嵌入。


按照网格参考线,依次在每个单元格内拖动鼠标绘制置入区域,所选照片会依次置入到对应区域中。 


也可全部置入后,用选择工具框选照片,通过 对象/变换/缩放 将照片统一缩放到合适大小,使其恰好填满各自的网格单元,避免出现大小不一的情况。


打开对齐面板(窗口/对齐),选中同一行的照片,先做顶对齐或底对齐,再做水平居中分布;选中同一列的照片做垂直方向的对齐与分布,使各照片间距均匀、上下左右对齐,形成高分图那种舒服的“透气感”。 同样,把两张荧光强度折线图置于组合图下方,并做最后的对齐微调。


最后,使用文字工具添加列标题和分图序号,字体这里统一选用 Arial。文本只需输入一个,然后按住 Alt 键用选择工具拖动即可快速复制多个,再逐一修改即可。


检查图片位置、序号等是否对齐,确认无误后,通过文件/存储为(快捷键:Shift+Ctrl+S)可保存为 Ai 工程文件和 PDF 文件。


最终导出的组合图效果如下:

好啦,本次的荧光强度分析组合图制作教程就分享到这里啦! 

参考文献:
Li, Mengzhen, et al. "OsDRP1C mediates root development by modulating OsPIN1 cycling in rice." New Phytologist. 
https://doi.org/10.1111/nph.71625

*未经许可,不得以任何方式复制或抄袭本篇文章之部分或全部内容。版权所有,侵权必究。


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