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植物在重力引導(dǎo)下的生長(zhǎng)稱為植物的向重力性。根向重力是植物適應(yīng)陸地環(huán)境的重要過程。植物向重力性反應(yīng)的首先一步是感受重力信號(hào)。目前，關(guān)于重力信號(hào)感受的機(jī)制有兩種假說：一是淀粉平衡石 (statolith) 假說，二是原生質(zhì)體壓力假說。植物根冠的柱狀細(xì)胞和莖的維管束鞘細(xì)胞中存在淀粉體，這些淀粉體被命名為平衡石。中柱細(xì)胞和內(nèi)皮層細(xì)胞通過淀粉體的沉降來感受重力變化。生長(zhǎng)素在調(diào)節(jié)植物根系向重力作用中發(fā)揮重要作用，但生長(zhǎng)素促進(jìn)重力感知的分子機(jī)制及隨后的反應(yīng)尚不清楚。

非損傷微測(cè)技術(shù)（Non-invasive Micro-test Technology， NMT）是通過測(cè)定活體動(dòng)植物組織、細(xì)胞與內(nèi)/外環(huán)境間Ca²⁺/Cd²⁺/Na⁺/K⁺/NO₃^-/NH₄⁺/O₂...交換量的實(shí)時(shí)變化，揭示基因功能的一種新技術(shù)。目前已被103位諾貝爾獎(jiǎng)得主所在單位，以及北大/清華/中科院使用。

應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)：

• 重力研究中對(duì)于活體樣品基因功能方面的檢測(cè)手段匱乏

• 樣品檢測(cè)過程中樣品重力變化與檢測(cè)設(shè)備的結(jié)合方式是一個(gè)難點(diǎn)

• 重力變化過程中生理指標(biāo)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)

解決方法：

• 非損傷重力感知分析系統(tǒng)(GRASS)是基于非損傷微測(cè)技術(shù)的底層核心技術(shù)，是能夠檢測(cè)活體樣品基因功能的技術(shù)

• 非損傷重力感知分析系統(tǒng)(GRASS)配有立體可移動(dòng)旋轉(zhuǎn)樣品固定裝置，可對(duì)樣品施加不同方向的重力并能實(shí)時(shí)檢測(cè)

• 非損傷重力感知分析系統(tǒng)(GRASS)能夠進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的監(jiān)測(cè)，為重力變化過程中，比較分子、離子流動(dòng)速率，提供長(zhǎng)時(shí)間的數(shù)據(jù)結(jié)果