FluorCamSistem pencitraan fluorescensi multi-spektrum tumbuhan desktop

Teknologi instrumen yang paling banyak digunakan dalam penelitian eksperimental fenotip tanaman dan fisioekologi

PSIProfesor Nedbal, kepala ilmuwan perusahaan, dan Dr. Trtilek, presiden perusahaan, pertama kali menggabungkan teknologi fluoresensi klorofil PAM dengan teknologi CCD, dan berhasil mengembangkan dan memproduksi sistem pencitraan fluoresensi klorofil FluorCam di dunia pada tahun 1996 (Heck et al., 1999; Nedbal dan lain, 2000; Govindjee and Nedbal, 2000）。 Teknologi pencitraan fluoresensi klorofil FluorCam menjadi terobosan penting dalam teknologi fluoresensi klorofil pada tahun 1990-an, yang memungkinkan para ilmuwan untuk penelitian fotosintesis dan fluoresensi klorofil ke dunia dua dimensi dan dunia mikroskop. Saat ini PSI telah menjadi produsen profesional pencitraan fluoresensi klorofil yang paling berwenang, paling banyak digunakan, paling komprehensif dan paling banyak diterbitkan di dunia.

Gambar kiri atas adalah fluorescence fluorescence fluorescence fluorescence fluorescence fluorescence fluorescence fluorescence fluorescence fluorescence fluorescence fluorescence fluorescence fluorescence fluorescence fluorescence fluorescence fluorescence fluorescence fluorescence fluorescence fluorescence fluorescence fluorescence fluorescence fluorescence fluorescence fluorescence fluorescence fluorescence fluorescence fluorescence fluorescence fluorescence fluorescence fluorescence fluorescence fluorescence fluorescence

FluorCamSistem pencitraan fluorescensi multi-spektrum tanaman desktop adalah peralatan teknologi pencitraan hidup tanaman kelas atas yang sangat terintegrasi, sangat inovatif, mudah digunakan dan diterapkan secara luas, lensa CCD sensitivitas tinggi, 4 papan sumber cahaya LED tetap dan sistem kontrol yang terintegrasi dalam kotak operasi adaptasi gelap (juga dapat memilih papan sumber cahaya kelima terletak di atas sesuai dengan kebutuhan), sampel tanaman ditempatkan di papan dalam kotak operasi adaptasi gelap, tingkat 7 papan diatur tinggi; Sumber cahaya disediakan oleh unit pasokan daya stabilitas tinggi, 4 panel sumber cahaya LED energi tinggi dan stabilitas tinggi bercahaya secara seragam pada sampel tanaman, area pencitraan hingga 13×12 cmSistem kontrol terhubung ke komputer melalui USB dan mengontrol dan mengumpulkan data analitis melalui program perangkat lunak FluorCam. Terdapat digunakan untuk jaringan tanaman lainnya seperti daun tanaman dan buah-buahan, tanaman utuh atau budidaya banyak tanaman, lambung lumut dan tanaman rendah, ganggang, dan sebagainya, secara luas digunakan untuk tanaman termasuk fotofisiologi ganggang, fisiologi dan kerentanan tekanan kesulitan tanaman, fungsi pori, lingkungan tanaman seperti tanggapan polusi logam berat tanah dan pengujian biologis, pengujian resistensi tanaman dan skrining, pembiakan tanaman, fenotip dan penelitian lainnya.

Fitur utama:

· Sistem terintegrasi dalam kotak operasi adaptif gelap, mudah dioperasikan dan mudah bergerak, baik di laboratorium maupun di luar ruangan untuk pengukuran pencitraan adaptif gelap

· Lensa CCD sensitivitas tinggi, resolusi waktu hingga 50 gambar per detik, menangkap transien fluoresensi klorofil dengan cepat, luas pencitraan hingga 13x13cm

· Ini adalah satu-satunya peralatan teknologi fluoresensi kelas atas di dunia yang dapat melakukan analisis pencitraan dinamis fluoresensi cepat OJIP, dapat mendapatkan kurva dinamis fluoresensi fluoresensi cepat OJIP dan lebih dari 20 parameter seperti Mo (kemiringan awal kurva OJIP), area tetap OJIP, Sm (pengukuran energi yang dibutuhkan untuk menutup semua pusat reaksi cahaya), QY, PI (Indeks Kinerja).

· Satu-satunya peralatan teknologi fluoresensi klorofil kelas atas di dunia yang dapat melakukan analisis pencitraan kinetika oksidasi ulang QA, yang dapat menjalankan dinamika fluoresensi klorofil yang diinduksi oleh kilat cahaya jenuh (STF) dengan kekuatan cahaya di100µsBisa mencapai 120.000 µmol (foton) / m².s

· Protokol fluoresensi klorofil yang paling berfungsi dan dapat diedit, termasuk mode snapshot, Fv/Fm, efek induksi Kautsky, 2 protokol analisis pemadaman fluoresensi klorofil (NPQ) (2 set khusus untuk skema cahaya), kurva respon cahaya LC, analisis pencitraan PAR dan NDVI, analisis dinamika oksidasi ulang QA (opsional), analisis dinamika fluoresensi cepat OJIP (opsional) dan pencitraan protein fluoresensi hijau GFP (opsional), dan banyak lagi.

· Analisis pengukuran pencitraan berulang secara otomatis dapat dilakukan, dengan menetapkan proses percobaan (Protokol), jumlah pengukuran dan interval, sistem akan secara otomatis menjalankan pengukuran pencitraan secara loop, dan secara otomatis menyimpan data ke komputer berdasarkan tanggal waktu (dengan cap waktu); Dua proses eksperimen (protocol) juga dapat ditetapkan. Misalnya membuat sistem otomatis menjalankan Fv / Fm di siang hari, otomatis menjalankan analisis NPQ di malam hari, dll.

· Memiliki sumber cahaya fotokimia berwarna ganda, konfigurasi standar merah dan putih, dapat dilengkapi dengan cahaya fotokimia berwarna ganda seperti merah dan biru, cahaya fotokimia berwarna ganda dapat digunakan dalam proporsi yang berbeda untuk menguji manfaat fotosintesis kualitas cahaya yang berbeda untuk tanaman / tanaman.

Gambar kiri A adalah Fv / Fm daun mentimun dalam kondisi 100% cahaya merah, dan gambar kiri B adalah Fv / Fm daun mentimun dalam kondisi 30% cahaya biru; Gambar kanan atas adalah hubungan antara intensitas fotosintesis dengan intensitas cahaya (proporsi cahaya biru yang berbeda), gambar kanan bawah adalah hubungan antara konduktivitas lubang udara dengan intensitas cahaya (proporsi cahaya biru yang berbeda)

· Pemitraan fluoresensi klorofil yang dapat dijalankan, pemitraan fluoresensi multi-spektrum, pemitraan fluoresensi GFP

· Opsional dengan modul pencitraan warna TetraCam dengan luas pencitraan maksimum 20x25cm untuk analisis pencitraan morfologi daun atau tanaman dan analisis perbandingan pencitraan fluoresensi klorofil

· Opsional dengan unit pencitraan spektrum tinggi dan unit pencitraan termal inframerah, digitalisasi sifat tanaman, visualisasi, pengukuran komprehensif dan analisis bentuk tanaman, efisiensi fotosintesis, sifat biokimia, konduktivitas lubang udara, tekanan dan resistensi, dll.

· Opsional dengan sistem analisis pencitraan tanaman mobile versi besar, luas pencitraan 35x35cm, dapat menjalankan pencitraan fluorescensi klorofil, pencitraan termal inframerah dan analisis pencitraan RGB

Kasus aplikasi terbaru:

Hendrik Kupper yangBersama dengan Zuzana Benedikty et al., diterbitkan pada bulan Februari 2019 dalam Plant Physiology. Analysis of OJIP Chlorophyll Fluorescence Kinetics and QA Reoxidation Kinetics by Direct Fast Imaging， Penelitian ini pertama kali menggunakan sensor pencitraan kecepatan ultra tinggi FluorCam desktop floral fluorescence imaging system dengan FKM multi-spectral microfluorescence imaging system untuk kecepatan pencitraan yang mencapai 4000fps@640x512 ， QA reoksidasi klorofil fluoresensi kinetika pencitraan pengukuran pulsa tunggal cahaya jenuh flash150,000μmol / m2s.1。

Parameter analisis pengukuran dinamika fluoresensi cepat OJIP termasuk:

(a)Fo: fluoresensi awal atau disebut fluoresensi minimum, fluoresensi pada 50 μs

(b)FjFluorescensi pada 2ms

c)diFluorescensi pada 60 ms

d)PFm: fluoresensi maksimal

e)Vj=(Fj-Fo)/(Fm-Fo): Variabel fluoresensi tingkat j

f)Anda=(Fi-Fo)/(Fm-Fo): Variabel fluoresensi tingkat i yang relatif

(g)MoTRo/RC-ETo/RC=4(F300-Fo)/(Fm-Fo): kecenderungan awal transien fluoresensi atau kecenderungan awal kurva OJIP

(h)DaerahLuas antara kurva OJIP dan Fm, dapat disebut area kompensasi (area komplementer) Untuk membandingkan sampel yang berbeda, area harus standarisasi sebagai: Sm = Area / (Fm-Fo), Sm adalah ukuran energi yang dibutuhkan untuk menutup semua pusat reaksi cahaya.

(i)Daerah Perbaikan: OJIP area tetap, OJIP kurva 40 halus saat nilai F untuk 1 detik saat nilai F di bawah area

(j)SM: Standarisasi area kompensasi OJIP, mencerminkan QA reduksi beberapa putaran

ke)Ss= Vj / Mo: Area kompensasi fase OJ standar, mencerminkan reduksi QA rotasi tunggal

(a)N = Sm / Ss = Sm Mo (1 / Vj)OJIP QA (antara 0 dan t)_Fm）

m)Phi­­_Po＝QY＝φpo＝TRo/ABS＝Fv/Fm， Produksi kuantum cahaya maksimum, rasio penangkapan awal dari pusat reaksi aliran kuantum cahaya yang diserap

n)Psi_o＝ψo＝ETo/TRo＝1-Vj， Rasio aliran kuantum cahaya yang ditransmisikan elektron dalam aliran kuantum cahaya yang ditangkap

atau)Phi_Eo＝φ_{Eo yang}=ETo/ABS=(1-(Fo/Fm))(1-Vj)， Hasil kuantum pengangkutan elektron pada t = 0 (quantum yield of electron transport at t = 0)

p)Phi_Do＝φ_Lakukan＝1-φpo＝Fo/Fm， Produksi kuantum cahaya penyebaran energi (t = 0)

yangPhi_pav= φpav = φpo (Sm / t)_Fmproduksi kuantum cahaya rata-rata, t_FmWaktu yang dibutuhkan untuk mencapai Fm (ms)

r)ABS / RCMo(1/Vj)(1/QY): Aliran kuantum cahaya yang diserap oleh pusat reaksi satuan, di mana pusat reaksi hanya mengacu padapusat aktif (QA ke QA – mengurangi)(sama di bawah). QY=TRo/ABS=Fv/Fm

s)TRo / RCMo(1/Vj): unit aliran kuantum penangkapan awal (atau maksimum) pusat reaksi (yang menyebabkan reduksi QA, yaitu peningkatan rasio penutupan pusat reaksi B)

t)ETo / RCMo(1/Vj) (1-Vj): Aliran kuantum cahaya pertama elektron dari pusat reaksi unit

u)DIo / RC(ABS/RC) - (TRo/RC): unit kehilangan energi pusat reaksi

dalam)ABS / CS: aliran kuantum cahaya penyerapan dari bagian sampel unit,CS adalah singkatan dari excited cross section dari sampel yang diuji.(sama di bawah). ABS/CSo = Fo, ABS/CSm = Fm, TRo/CSx = QY (ABS/CSx) - unit bagian yang menangkap energi atau aliran kuantum cahaya

c)TRo / CSo= QY. Fo; ETo / CSo = φ_{Eo yang}Fo = QY. (1-Vj). Fo

x)RC / CSxkepadatan pusat reaksi,RC / CS0 (RC aktif per bagian silang yang teruja)

dan)PI_ABS= (RC / ABS) (φpo / φ)_Lakukan(ψo/Vj): Indeks "kinerja" atau indeks kelangsungan hidup berdasarkan aliran kuantum cahaya yang diserap

untuk (z)PIC= (RC / CSx) (φpo / φ)_Lakukan(ψo/Vj): Indeks "kinerja" berdasarkan seksi atau indeks kelangsungan hidup