作者是宾夕法尼亚州立大学的杰米·奥贝迪克 研究人员揭示了纤维素纤维扭曲的晶体取向，这是洋葱皮细胞中的绿色图片
学分:爱德华·瓦格纳，宾夕法尼亚州立大学科斯格罗维实验室 一个由两名宾夕法尼亚州立大学教员领导的多机构研究小组首次发现了纤维素晶体相对于植物细胞壁的取向，以及对化学和能源开发的潜在影响
“对植物细胞壁结构的更详细的了解可能会导致分解这些材料以产生燃料和高价值化学物质的新策略，”该研究的共同首席研究员、材料研究所的化学工程和材料科学与工程教授恩里克·戈麦斯说
“因此，我们的工作可能会为生物燃料或生化生产带来新的战略
" 纤维素是地球上最丰富的生物聚合物
它使植物能够建造茎、干和叶
它还保护植物在各种生命功能中使用的糖
为了将纤维素生物质转化为新的生物燃料和生化物质，研究人员需要了解如何分解纤维素
纤维素很难降解成制造生物燃料和生化制品的原料
众所周知，这种多用途、富含能量的物质是晶体，但关于它的结构和形成方式仍有一些谜团
根据戈麦斯的说法，研究人员推测纤维素晶体是否会扭曲多年
宾夕法尼亚州立大学的研究小组发现这些晶体有一个“优先取向”，即倾向于以一种没有扭曲的方式定位
这些发现发表在九月的《自然通讯》上
“我们的工作在植物细胞壁中发现了一种新的组织类型，因为我们发现植物细胞壁中的晶体有一个优选的方向，”该项研究的联合首席研究员、化学工程和生物医学工程副教授埃丝特·戈麦斯说
“这是一个令人惊讶的结果，我们在三种不同的植物物种中发现了这个结果，这表明我们的发现是由于植物如何形成细胞壁的一些共同结果
在这个过程中，我们可能帮助解决了一个长期存在的争论——植物细胞壁中的晶体是否扭曲——因为首选的方向表明晶体不会扭曲
如果他们这样做了，就不会有更好的定位
" 为了“观察”植物样品中纤维素的结晶取向，他们使用了一种他们所知的以前没有应用于植物细胞壁研究的技术
“掠入射广角x光散射(GIWAXS)技术是为材料科学开发的，广泛用于薄膜研究，包括聚合物薄膜，”埃丝特·戈麦斯说
GIWAXS包括一束x光以非常小的角度照射薄膜样品，在这种情况下是纤维素
这可以调整为仅在分子长度尺度上探测样品的表面或整体
他们研究的植物物种包括洋葱、地中海水芹和苔藓细胞壁中的晶体结构
研究人员称，这一发现可能会为纤维素研究开辟新的途径，尤其是在生物能源和生物化学领域
恩里克·戈麦斯说:“允许对这种新型组织进行研究，将导致对细胞壁的显著特性是如何产生的进行新的基础研究。”
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