來自南非斯泰倫博斯大學(xué)的授粉生物學(xué)家Corneile Minnaar博士提出了一個使用量子點和3D打印熒光盒來追蹤個體花粉粒命運的新想法。這種新穎，低成本的方法可以使授粉生物學(xué)家能夠追蹤從傳粉媒介首次訪問其終點的整個授粉過程。

這只蜜蜂在參觀了一朵用花粉粒標(biāo)有量子點的花后被捕獲。在顯微鏡下，人們可以看到放置花粉的位置，并且實際上確定哪些昆蟲攜帶的花粉最多。

盡管對授粉進行了兩百多年的詳細研究，但研究人員并不確定大多數(shù)微觀花粉顆粒在離開花朵后實際上會落在哪里。 “植物產(chǎn)生大量的花粉，但看起來90%以上的花粉從未到達柱頭。”Minnaar說， “對于那些進入柱頭的花粉粒的一小部分，旅程往往不明確 ，傳粉者從哪里傳播?”

從2015年開始，Minnaar決定通過他在斯泰倫博斯大學(xué)(SU)的植物學(xué)和動物學(xué)系的博士研究來接受挑戰(zhàn)。在閱讀了一篇關(guān)于使用量子點跟蹤大鼠癌細胞的文章后，他想出了一種花粉追蹤方法。量子點是非常微小的半導(dǎo)體納米晶體，其行為類似于人造原子。當(dāng)暴露在紫外光下時，量子點會發(fā)出極亮的光。 Minnaar發(fā)現(xiàn)含有“脂肪”(親脂)配體的量子點理論上會粘附在花粉粒的脂肪外層，稱為pollenkitt。此外，量子點的發(fā)光顏色唯一地“標(biāo)記”花粉粒以觀察它是否到達柱頭。

研究人員的下一步是在現(xiàn)場解剖顯微鏡下找到一種經(jīng)濟有效的方法來觀察發(fā)熒光的花粉粒。

“我決定設(shè)計一個可以放在解剖顯微鏡下的熒光盒，”Minnaar說。 “而且，因為我希望人們使用這種方法，所以我設(shè)計了一個可以輕松進行3D打印的盒子，成本低，包括所需的電子元件。到目前為止，量子點和3D打印熒光盒的使用已被證明是一種簡單而廉價的方法來跟蹤單個花粉粒：“我已經(jīng)做過研究，在他們用量子點訪問植物后捕獲了昆蟲標(biāo)記的花藥，你可以看到花粉的放置位置，以及哪些昆蟲實際帶有或多或少的花粉，“Minnaar說。