Hyperglycemia-induced abnormalities in rat and human corneas: the potential of second harmonic generation microscopy.

BACKGROUND: Second Harmonic Generation (SHG) microscopy recently appeared as an efficient optical imaging technique to probe unstained collagen-rich tissues like cornea. Moreover, corneal remodeling occurs in many diseases and precise characterization requires overcoming the limitations of conventional techniques. In this work, we focus on diabetes, which affects hundreds of million people worldwide and most often leads to diabetic retinopathy, with no early diagnostic tool. This study then aims to establish the potential of SHG microscopy for in situ detection and characterization of hyperglycemia-induced abnormalities in the Descemet's membrane, in the posterior cornea. METHODOLOGY/PRINCIPAL FINDINGS: We studied corneas from age-matched control and Goto-Kakizaki rats, a spontaneous model of type 2 diabetes, and corneas from human donors with type 2 diabetes and without any diabetes. SHG imaging was compared to confocal microscopy, to histology characterization using conventional staining and transmitted light microscopy and to transmission electron microscopy. SHG imaging revealed collagen deposits in the Descemet's membrane of unstained corneas in a unique way compared to these gold standard techniques in ophthalmology. It provided background-free images of the three-dimensional interwoven distribution of the collagen deposits, with improved contrast compared to confocal microscopy. It also provided structural capability in intact corneas because of its high specificity to fibrillar collagen, with substantially larger field of view than transmission electron microscopy. Moreover, in vivo SHG imaging was demonstrated in Goto-Kakizaki rats. CONCLUSIONS/SIGNIFICANCE: Our study shows unambiguously the high potential of SHG microscopy for three-dimensional characterization of structural abnormalities in unstained corneas. Furthermore, our demonstration of in vivo SHG imaging opens the way to long-term dynamical studies. This method should be easily generalized to other structural remodeling of the cornea and SHG microscopy should prove to be invaluable for in vivo corneal pathological studies.

Light-induced degradation of phyA is promoted by transfer of the photoreceptor into the nucleus.

Higher plants possess multiple members of the phytochrome family of red, far-red light sensors to modulate plant growth and development according to competition from neighbors. The phytochrome family is composed of the light-labile phyA and several light-stable members (phyB-phyE in Arabidopsis). phyA accumulates to high levels in etiolated seedlings and is essential for young seedling establishment under a dense canopy. In photosynthetically active seedlings high levels of phyA counteract the shade avoidance response. phyA levels are maintained low in light-grown plants by a combination of light-dependent repression of PHYA transcription and light-induced proteasome-mediated degradation of the activated photoreceptor. Light-activated phyA is transported from the cytoplasm where it resides in darkness to the nucleus where it is needed for most phytochrome-induced responses. Here we show that phyA is degraded by a proteasome-dependent mechanism both in the cytoplasm and the nucleus. However, phyA degradation is significantly slower in the cytoplasm than in the nucleus. In the nucleus phyA is degraded in a proteasome-dependent mechanism even in its inactive Pr (red light absorbing) form, preventing the accumulation of high levels of nuclear phyA in darkness. Thus, light-induced degradation of phyA is in part controlled by a light-regulated import into the nucleus where the turnover is faster. Although most phyA responses require nuclear phyA it might be useful to maintain phyA in the cytoplasm in its inactive form to allow accumulation of high levels of the light sensor in etiolated seedlings.

Can sibling species of the Drosophila willistoni subgroup be recognized through combined microscopy techniques?

ABSTRACT In several arthropod groups, male genitalia is the most important feature for species identification, especially in cryptic species. Cryptic species are very common in the Drosophila genus, and the Neotropical Drosophila willistoni species group is a good example. This group currently includes 24 species divided into three subgroups: alagitans, bocainensis and willistoni. There are six sibling species in the willistoni subgroup – D. willistoni, D. insularis, D. tropicalis, D. equinoxialis, D. pavlovskiana and D. paulistorum, which is a species complex composed of six semispecies – Amazonian, Andean-Brazilian, Centroamerican, Interior, Orinocan and Transitional. The objective of this study was to characterize male genitalia of the willistoni subgroup, including the D. paulistorum species complex, using scanning electron microscopy and light microscopy. We also tried to contribute to the identification of these cryptic species and to add some comments about evolutionary history, based on male genitalia characters. Despite being cryptic species, some differences were found among the siblings, including the Drosophila paulistorum semispecies.

Self-organizing propagation patterns from dynamic self-assembly in monolayers

Propagation of localized orientational waves, as imaged by Brewster angle microscopy, is induced by low intensity linearly polarized light inside axisymmetric smectic-C confined domains in a photosensitive molecular thin film at the air/water interface (Langmuir monolayer). Results from numerical simulations of a model that couples photoreorientational effects and long-range elastic forces are presented. Differences are stressed between our scenario and the paradigmatic wave phenomena in excitable chemical media.

Self-organizing propagation patterns from dynamic self-assembly in monolayers

Propagation of localized orientational waves, as imaged by Brewster angle microscopy, is induced by low intensity linearly polarized light inside axisymmetric smectic-C confined domains in a photosensitive molecular thin film at the air/water interface (Langmuir monolayer). Results from numerical simulations of a model that couples photoreorientational effects and long-range elastic forces are presented. Differences are stressed between our scenario and the paradigmatic wave phenomena in excitable chemical media.

Correlative microscopy.

In recent years correlative microscopy, combining the power and advantages of different imaging system, e.g., light, electrons, X-ray, NMR, etc., has become an important tool for biomedical research. Among all the possible combinations of techniques, light and electron microscopy, have made an especially big step forward and are being implemented in more and more research labs. Electron microscopy profits from the high spatial resolution, the direct recognition of the cellular ultrastructure and identification of the organelles. It, however, has two severe limitations: the restricted field of view and the fact that no live imaging can be done. On the other hand light microscopy has the advantage of live imaging, following a fluorescently tagged molecule in real time and at lower magnifications the large field of view facilitates the identification and location of sparse individual cells in a large context, e.g., tissue. The combination of these two imaging techniques appears to be a valuable approach to dissect biological events at a submicrometer level. Light microscopy can be used to follow a labelled protein of interest, or a visible organelle such as mitochondria, in time, then the sample is fixed and the exactly same region is investigated by electron microscopy. The time resolution is dependent on the speed of penetration and fixation when chemical fixatives are used and on the reaction time of the operator for cryo-fixation. Light microscopy can also be used to identify cells of interest, e.g., a special cell type in tissue or cells that have been modified by either transfections or RNAi, in a large population of non-modified cells. A further application is to find fluorescence labels in cells on a large section to reduce searching time in the electron microscope. Multiple fluorescence labelling of a series of sections can be correlated with the ultrastructure of the individual sections to get 3D information of the distribution of the marked proteins: array tomography. More and more efforts are put in either converting a fluorescence label into an electron dense product or preserving the fluorescence throughout preparation for the electron microscopy. Here, we will review successful protocols and where possible try to extract common features to better understand the importance of the individual steps in the preparation. Further the new instruments and software, intended to ease correlative light and electron microscopy, are discussed. Last but not least we will detail the approach we have chosen for correlative microscopy.

Caracterización de cristales líquidos por microscopía óptica en sistemas surfactante polietoxilado-alcano-agua

The phase behavior of an alcohol polyethoxylated surfactant with decane and dodecane oil phase varying the water proportion from 5 to 90% to determine compositions in which the formation of liquid crystals and microemulsions ocurred was investigated. Pseudoternary phase diagrams were built to represent the regions of liquid crystals, biphases and microemulsions. Polarized light optical microscopy was used for the analysis and characterization of the separate phases. The micrographs obtained showed characteristics of hexagonal and lamellar phases of liquid crystal, isotropic phases, microemulsions and vesicles. This study is important to propose hypothesis regarding the factors determining the formation and stability of phases composed by surfactant/oil/water systems.

Histochemical and ultrastructural study of Caesalpinia peltophoroides Benth. (Leguminosae-Caesalpinoideae) seeds

The objective of this work was to correlate data on light microscopy observations through histochemical analysis and polarized light techniques and investigations in transmission electron microscopy (TEM) to characterize the reserve materials in C. peltophoroides Benth. (Leguminosae-Caesalpinoideae) cotyledons, popularly known as "sibipiruna", a tropical tree species with wide distribution in Brazil. The cotyledon mesophyll, especially in the abaxial face, is rich in unsaturated neutral lipids contained in numerous lipid bodies dispersed in the cytoplasm. Proteins, more concentrated in the adaxial face of the cotyledons, occur in all the mesophyll and are stored in protein bodies containing globoids, with variable number and size, responsible for accumulation of mineral reserves. Calcium oxalate druses have distribution restricted to the cotyledons adaxial face and are associated with protein bodies. Starch, also distributed all over the cotyledon mesophyll, occurs in small amounts in plastids with developed lamellar system. Secretory cavities rich in phenolic compounds occur among procambial strands.

Plasmodium spp. and Haemoproteus spp. infection in birds of the Brazilian Atlantic Forest detected by microscopy and polymerase chain reaction

In recent years haemosporidian infection by protozoa of the genus Plasmodium and Haemoproteus, has been considered one of the most important factors related to the extinction and/or population decline of several species of birds worldwide. In Brazil, despite the large avian biodiversity, few studies have been designed to detect this infection, especially among wild birds in captivity. Thus, the objective of this study was to analyze the prevalence of Plasmodium spp. and Haemoproteus spp. infection in wild birds in captivity in the Atlantic Forest of southeastern Brazil using microscopy and the polymerase chain reaction. Blood samples of 119 different species of birds kept in captivity at IBAMA during the period of July 2011 to July 2012 were collected. The parasite density was determined based only on readings of blood smears by light microscopy. The mean prevalence of Plasmodium spp. and Haemoproteus spp. infection obtained through the microscopic examination of blood smears and PCR were similar (83.19% and 81.3%, respectively), with Caracara plancus and Saltator similis being the most parasitized. The mean parasitemia determined by the microscopic counting of evolutionary forms of Plasmodium spp. and Haemoproteus spp. was 1.51%. The results obtained from this study reinforce the importance of the handling of captive birds, especially when they will be reintroduced into the wild.

Developing Bioimage Informatics – from Microscopy to Software Solutions – with alpha2beta1 Integrin as a Case Study

Biokuvainformatiikan kehittäminen – mikroskopiasta ohjelmistoratkaisuihin – sovellusesimerkkinä α2β1-integriini Kun ihmisen genomi saatiin sekvensoitua vuonna 2003, biotieteiden päätehtäväksi tuli selvittää eri geenien tehtävät, ja erilaisista biokuvantamistekniikoista tuli keskeisiä tutkimusmenetelmiä. Teknologiset kehitysaskeleet johtivat erityisesti fluoresenssipohjaisten valomikroskopiatekniikoiden suosion räjähdysmäiseen kasvuun, mutta mikroskopian tuli muuntua kvalitatiivisesta tieteestä kvantitatiiviseksi. Tämä muutos synnytti uuden tieteenalan, biokuvainformatiikan, jonka on sanottu mahdollisesti mullistavan biotieteet. Tämä väitöskirja esittelee laajan, poikkitieteellisen työkokonaisuuden biokuvainformatiikan alalta. Väitöskirjan ensimmäinen tavoite oli kehittää protokollia elävien solujen neliulotteiseen konfokaalimikroskopiaan, joka oli yksi nopeimmin kasvavista biokuvantamismenetelmistä. Ihmisen kollageenireseptori α2β1-integriini, joka on tärkeä molekyyli monissa fysiologisissa ja patologisissa prosesseissa, oli sovellusesimerkkinä. Työssä saavutettiin selkeitä visualisointeja integriinien liikkeistä, yhteenkeräytymisestä ja solun sisään siirtymisestä, mutta työkaluja kuvainformaation kvantitatiiviseen analysointiin ei ollut. Väitöskirjan toiseksi tavoitteeksi tulikin tällaiseen analysointiin soveltuvan tietokoneohjelmiston kehittäminen. Samaan aikaan syntyi biokuvainformatiikka, ja kipeimmin uudella alalla kaivattiin erikoistuneita tietokoneohjelmistoja. Tämän väitöskirjatyön tärkeimmäksi tulokseksi muodostui näin ollen BioImageXD, uudenlainen avoimen lähdekoodin ohjelmisto moniulotteisten biokuvien visualisointiin, prosessointiin ja analysointiin. BioImageXD kasvoi yhdeksi alansa suurimmista ja monipuolisimmista. Se julkaistiin Nature Methods -lehden biokuvainformatiikkaa käsittelevässä erikoisnumerossa, ja siitä tuli tunnettu ja laajalti käytetty. Väitöskirjan kolmas tavoite oli soveltaa kehitettyjä menetelmiä johonkin käytännönläheisempään. Tehtiin keinotekoisia piidioksidinanopartikkeleita, joissa oli "osoitelappuina" α2β1-integriinin tunnistavia vasta-aineita. BioImageXD:n avulla osoitettiin, että nanopartikkeleilla on potentiaalia lääkkeiden täsmäohjaussovelluksissa. Tämän väitöskirjatyön yksi perimmäinen tavoite oli edistää uutta ja tuntematonta biokuvainformatiikan tieteenalaa, ja tämä tavoite saavutettiin erityisesti BioImageXD:n ja sen lukuisten julkaistujen sovellusten kautta. Väitöskirjatyöllä on merkittävää potentiaalia tulevaisuudessa, mutta biokuvainformatiikalla on vakavia haasteita. Ala on liian monimutkainen keskimääräisen biolääketieteen tutkijan hallittavaksi, ja alan keskeisin elementti, avoimen lähdekoodin ohjelmistokehitystyö, on aliarvostettu. Näihin seikkoihin tarvitaan useita parannuksia,

Synthèse et caractérisation physicochimique de peptides de polyglutamines

Neuf maladies neurodégénératives sont le produit de l’expression de gènes mutés, dans lesquels le codon CAG est répété au-delà d’un seuil pathologique. Ceci produit des protéines mutantes dans lesquelles sont insérés des segments de polyglutamines (polyGln), qui perdent leur activité et acquièrent une nouvelle fonction, ce qui est toxique pour le neurone. Ces altérations sont attribuables aux propriétés particulières de la polyGln. En effet, ces dernières possèdent la capacité de s’assembler pour former des corps d’inclusion intracellulaires. Cette propension à l’agrégation de la polyGln rend difficile l’étude de ces pathologies. C’est ainsi que l’utilisation de peptides peut s’avérer une approche avantageuse. Toutefois, la synthèse de polyGln est associée à de nombreuses délétions et nécessite l’ajout de groupements chargés afin de permettre leur purification. Cependant, ce prérequis donne lieu à des interactions électrostatiques qui biaisent la structure et la cinétique d’agrégation de ces peptides, en plus d’interférer avec l’évaluation d’éventuels agents thérapeutiques. L’objectif du projet est de développer un système permettant l’étude de la polyGln en s’affranchissant des effets de charges. Pour ce faire, deux approches ont été explorées, la première utilise la polyGln non chargée et la seconde utilise une structure polyGln-morpholine ayant des charges labiles en fonction du pH. Ces peptides ont été produits en utilisant une approche linéaire de synthèse peptidique sur support solide avec protection maximale des chaînes latérales. La purification a été effectuée par chromatographie de haute performance en phase inverse en milieu acide. Ces stratégies ont permis de produire des peptides de polyGln de grande pureté avec des rendements acceptables. Une procédure de solubilisation des peptides alliant sonication et lyophilisation a été développée afin d’étudier chacun de ces peptides à l’aide de diverses techniques physicochimiques, telles que la diffusion de la lumière, la spectroscopie de résonance magnétique nucléaire, Raman et UV-visible, le dichroïsme circulaire et la microscopie optique polarisée. La polyGln non chargée solubilisée dans le trifluoroéthanol-eau a montré que la taille des particules et la vitesse d’agrégation sont proportionnelles à la fraction volumique en eau. De plus, la structure secondaire en solution est à prédominance alpha et semble être peu sensible à la fraction d’eau jusqu’à un certain seuil (25%) après lequel la structure aléatoire prédomine. L’analyse des agrégats à l’état solide montre des structures hélicoïdales > aléatoires et ont les caractéristiques des fibrilles amyloïdes. Le peptide de polyGln-morpholines a un pKa de 7,3 en milieu aqueux. Il demeure en solution lorsque le pH < pKa et à faible force ionique, alors qu’il s’autoassemble lorsque ces conditions ne sont pas respectées. Ceci suggère que la répulsion électrostatique est responsable de la stabilisation du peptide en solution. La dimension fractale nous indique que le peptide forme des agrégats compacts dont les constituants ont une taille de 2,5 nm, compatibles avec une conformation aléatoire compacte, en coude bêta ou hélicoïdale. Ceci est en accord avec l’étude structurale des peptides en solution qui a montré des espèces aléatoires > bêta > alpha. De plus, en RMN, l’élargissement des signaux du 1Hγ en cours d’agrégation suggère une interaction via les chaînes latérales. Les analyses en phase solide ont plutôt montré une prédominance de structures bêta et alpha. L’inhibition de l’agrégation à pH 8 varie selon rouge de Congo > tréhalose, alors que le peptide liant la polyGln 1 et la thioflavine T ne semble pas avoir d’effet. Ces approches ont donc permis pour la première fois de s’affranchir des effets de charges auparavant inhérents à l’étude de la polyGln en solution et par conséquent d’obtenir des informations inédites quant à la solubilité, la structure et la cinétique d’agrégation. Enfin, le dispositif à charges labiles permet d’évaluer l’efficacité d’éventuels agents thérapeutiques à pH quasi physiologique.

Electrospinning and characterization of supramolecular poly(4-vinyl pyridine)-small molecule complexes

La chimie supramoléculaire est basée sur l'assemblage non covalent de blocs simples, des petites molécules aux polymères, pour synthétiser des matériaux fonctionnels ou complexes. La poly(4-vinylpyridine) (P4VP) est l'une des composantes supramoléculaires les plus utilisées en raison de sa chaîne latérale composée d’une pyridine pouvant interagir avec de nombreuses espèces, telles que les petites molécules monofonctionnelles et bifonctionnelles, grâce à divers types d'interactions. Dans cette thèse, des assemblages supramoléculaires de P4VP interagissant par liaisons hydrogène avec de petites molécules sont étudiés, en ayant comme objectifs de faciliter l'électrofilage de polymères et de mieux comprendre et d'optimiser la photoréponse des matériaux contenant des dérivés d'azobenzène. Une nouvelle approche est proposée afin d'élargir l'applicabilité de l'électrofilage, une technique courante pour produire des nanofibres. À cet effet, un complexe entre la P4VP et un agent de réticulation bifonctionnel capable de former deux liaisons hydrogène, le 4,4'-biphénol (BiOH), a été préparé pour faciliter le processus d’électrofilage des solutions de P4VP. Pour mieux comprendre ce complexe, une nouvelle méthode de spectroscopie infrarouge (IR) a d'abord été développée pour quantifier l'étendue de la complexation. Elle permet de déterminer un paramètre clé, le rapport du coefficient d'absorption d'une paire de bandes attribuées aux groupements pyridines libres et liées par liaisons hydrogène, en utilisant la 4-éthylpyridine comme composé modèle à l’état liquide. Cette méthode a été appliquée à de nombreux complexes de P4VP impliquant des liaisons hydrogène et devrait être généralement applicable à d'autres complexes polymères. La microscopie électronique à balayage (SEM) a révélé l'effet significatif du BiOH sur la facilité du processus d’électrofilage de P4VP de masses molaires élevées et faibles. La concentration minimale pour former des fibres présentant des perles diminue dans le N, N'-diméthylformamide (DMF) et diminue encore plus lorsque le nitrométhane, un mauvais solvant pour la P4VP et un non-solvant pour le BiOH, est ajouté pour diminuer l'effet de rupture des liaisons hydrogène causé par le DMF. Les liaisons hydrogène dans les solutions et les fibres de P4VP-BiOH ont été quantifiées par spectroscopie IR et les résultats de rhéologie ont démontré la capacité de points de réticulation effectifs, analogues aux enchevêtrements physiques, à augmenter la viscoélasticité de solutions de P4VP pour mieux résister à la formation de gouttelettes. Cette réticulation effective fonctionne en raison d'interactions entre le BiOH bifonctionnel et deux chaînes de P4VP, et entre les groupements hydroxyles du BiOH complexé de manière monofonctionnelle. Des études sur d’autres agents de réticulation de faible masse molaire ont montré que la plus forte réticulation effective est introduite par des groupes d’acide carboxylique et des ions de zinc (II) qui facilitent le processus d’électrofilage par rapport aux groupements hydroxyles du BiOH. De plus, la sublimation est efficace pour éliminer le BiOH contenu dans les fibres sans affecter leur morphologie, fournissant ainsi une méthode élégante pour préparer des fibres de polymères purs dont le processus d’électrofilage est habituellement difficile. Deux complexes entre la P4VP et des azobenzènes photoactifs portant le même groupement tête hydroxyle et différents groupes queue, soit cyano (ACN) ou hydrogène (AH), ont été étudiés par spectroscopie infrarouge d’absorbance structurale par modulation de la polarisation (PM-IRSAS) pour évaluer l'impact des groupements queue sur leur performance lors de l'irradiation avec de la lumière polarisée linéairement. Nous avons constaté que ACN mène à la photo-orientation des chaînes latérales de la P4VP et des azobenzènes, tandis que AH mène seulement à une orientation plus faible des chromophores. La photo-orientation des azobenzènes diminue pour les complexes avec une teneur croissante en chromophore, mais l'orientation de la P4VP augmente. D'autre part, l'orientation résiduelle après la relaxation thermique augmente avec la teneur en ACN, à la fois pour le ACN et la P4VP, mais la tendance opposée est constatée pour AH. Ces différences suggèrent que le moment dipolaire a un impact sur la diffusion rotationnelle des chromophores. Ces résultats contribueront à orienter la conception de matériaux polymères contenant des azobenzène efficaces.

Beta-lactoglobulin fibers under capillary flow

We describe the capillary flow behavior of gels of beta-lactoglobulin (beta-lg) containing droplets of fibrils and the shear flow alignment of beta-lg fibers in dilute aqueous solutions. Polarized optical microscopy and laser scanning confocal microscopy are used to show that capillary shear flow does not affect the fibril droplet sizes in the beta-lg gels, the system behaving in this respect as a solution of compact colloidal particles under shear flow. Small-angle X-ray scattering (SAXS) on dilute aqueous solutions indicates that the fibers can be initially aligned under capillary shear, but this alignment is lost after 18 min of shear. Transmission electron microscopy experiments on the samples studied by SAXS suggest that the loss of orientation is due to a shear-induced breakup of the swollen fibril network. Dynamic and static light scattering on dilute beta-lg fibril aqueous solutions are used to show that before shear beta-lg fibrils behave as strongly interacting semiflexible polymers, while they behave as weakly interacting rods after 18 min of capillary shear.

Self-assembly in aqueous solution of a modified amyloid beta peptide fragment

The self-assembly in films dried from aqueous solutions of a modified amyloid beta peptide fragment is studied. We focus on sequence A beta(16-20), KLVFF, extended by two alanines at the N-terminus to give AAKLVFF. Self-assembly into twisted ribbon fibrils is observed, as confirmed by transmission electron microscopy (TEM). Dynamic light scattering reveals the semi-flexible nature of the AAKLVFF fibrils, while polarized optical microscopy shows that the peptide fibrils crystallize after an aqueous solution of AAKLVFF is matured over 5 days. The secondary structure of the fibrils is studied by FT-IR, circular dichroism and X-ray diffraction (XRD), which provide evidence for beta-sheet structure in the fibril. From high resolution TEM it is concluded that the average width of an AAKLVFF fibril is (63 +/- 18) nm, indicating that these fibrils comprise beta-sheets with multiple repeats of the unit cell, determined by XRD to have b and c dimensions 1.9 and 4.4 nm with an a axis 0.96 nm, corresponding to twice the peptide backbone spacing in the antiparallel beta-sheet. (C) 2008 Elsevier B.V. All rights reserved.

Fluorescence lifetime imaging microscopy (FLIM) to demonstrate the nuclear binding of flavanols and (--epigallocatechin gallate

The use of light microscopy and DMACA staining strongly suggested that plant and animal cell nuclei act as sinks for flavanols [1, 2]. Detailed uv-vis spectroscopic titration experiments indicated that histone proteins are the likely binding sites in the nucleus [2]. Here we report the development of a multi-photon excitation microscopy technique combined with fluorescent lifetime measurements of flavanols. Using this technique, (+) catechin, (-) epicatechin and (-) epigallocatechin gallate (EGCG) showed strikingly different excited state lifetimes in solution. Interaction of histone proteins with flavanols was indicated by the appearance of a significant τ2-component of 1.7 to 4.0ns. Tryptophan interference could be circumvented in the in vivo fluorescence lifetime imaging microscopy (FLIM) experiments with 2-photon excitation at 630nm. This enabled visualisation and semi-quantitative measurements that demonstrated unequivocally the absorption of (+)catechin, (-)epicatechin and EGCG by nuclei of onion cells. 3D FLIM revealed for the first time that externally added EGCG penetrated the whole nucleus in onion cells. The relative proportions of EGCG in cytoplasm: nucleus: nucleoli were ca. 1:10:100. FLIM experiments may therefore facilitate probing the health effects of EGCG, which is the major constituent of green tea.