遵循24小时循环的昼夜节律影响着很多生物过程，包括人们更喜欢早晨还是晚上活动。前期研究已发现数个基因的产物可调节昼夜节律，但是这些产物是否影响个人对于早/晚的偏好还未知。
今年2月初，Nature Communications刊登的一项研究成果显示，一个人是喜欢早上还是晚上的偏好一定程度上是由遗传变异决定的。该研究团队对89283个人进行了全基因组关联分析（GWAS），结合对于样本个体早晚偏好的调查，发现了与健康的个人对于早晚偏好相关的遗传变异，而且其中的一些变异位于已知的调控昼夜节律的基因附近。此外，研究还发现了靠近控制光感受的基因附近的遗传变异，并且发现这些遗传变异也与早晚偏好相关。
这些遗传变异的发现，有助于未来对于昼夜节律的和睡眠相关障碍的研究。为深入此项研究，调控昼夜节律基因、控制光感受基因附近的变异在生理功能上所引起的差异，需要进一步研究，而非损伤微测技术（NMT）为此项目的深入研究提供了可能。非损伤微测技术作为一种具有高灵敏度的活体检测技术，可实时、动态显示不同波长、强度的光处理对样品生理功能的影响。
北京林业大学冷平生教授（Lin A P, et al. Physiol Plant, 2012, 148(4): 582-589.）利用NMT研究光对花香成分“单萜”合成的影响时发现，光照首先引起花瓣的Ca2+由胞外流入细胞质，紧接着激活合成基因的表达，进而调控单萜的合成及释放。本研究也首次采用花瓣作为NMT的研究材料。此外，中科院海洋所王广策教授（Hu Z, et al. Plant Physiol Biochem, 2015, 91: 1-9.），以大叶藻作为研究材料，利用NMT直接观察到光/暗交替下大叶藻的H+、O2流速变化，并且直接验证了呼吸抑制剂对活体藻呼吸功能的影响。
图1 光强对百合花瓣被片Ca2+内流速率的影响。负值表示内流。
图2 大叶藻叶片在光/暗和DCMU处理前后，H+和O2的流速变化。正值表示外排，负值表示内流。
想了解更多NMT的科研应用，敬请关注“2016年非损伤微测技术全国巡讲”！