時(shí)間:2022-12-30
作者:易科泰
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PhenoTron®復(fù)式智能LED光源培養(yǎng)與光譜成像分析平臺(tái),是易科泰公司基于自主研發(fā)的智能LED光源培養(yǎng)及光譜成像掃描平臺(tái)技術(shù),,推出的一款數(shù)字化,、一體式植物培養(yǎng)與光譜成像分析檢測(cè)平臺(tái),即可進(jìn)行植物育種光照培養(yǎng),、模擬晝夜節(jié)律,,同時(shí)也可以進(jìn)行表型成像分析、光生物學(xué)研究,,或植物工廠,、垂直農(nóng)業(yè)研究等。具體應(yīng)用于:
PhenoTron®復(fù)式智能LED光源培養(yǎng)與光譜成像分析平臺(tái)
主要特點(diǎn)
1)標(biāo)配雙層多通道(波段)智能LED光源,,可模擬晝夜節(jié)律并具備陰天、林下光照等不同光照配方數(shù)據(jù)庫(kù)
2)高光譜成像分析
3)葉綠素?zé)晒飧吖庾V成像分析(選配)
4)UV-MCF生物熒光高光譜成像分析(選配)
5)一體化復(fù)式智能LED光源培養(yǎng)與光譜成像分析專利技術(shù)(專利號(hào):ZL 2021 2 1568461.0)
6)可聯(lián)網(wǎng)自動(dòng)獲取當(dāng)?shù)貢r(shí)間及天氣,,并根據(jù)天氣及時(shí)間自動(dòng)調(diào)節(jié)LED光強(qiáng),,模擬晝夜節(jié)律
7)可對(duì)盆栽植物、組培苗,、種苗等植物/作物進(jìn)行活體表型成像測(cè)量分析及育種培養(yǎng)
主要技術(shù)指標(biāo)
1)標(biāo)配為雙層種質(zhì)資源培養(yǎng)與光譜成像檢測(cè)平臺(tái),,上下層獨(dú)立控制
2)單層X(jué)YZ三軸有效行程:X軸80cm,Y軸180cm,,Z軸可調(diào)
3)單層掃描成像及培養(yǎng)面積:180×80cm,,可定制
4)智能LED光源:可實(shí)現(xiàn)RGB+遠(yuǎn)紅、RGB+UV+遠(yuǎn)紅等不同光源組合配方,,255級(jí)或0-100%調(diào)制,,每個(gè)通道獨(dú)立控制,可選4,、5,、6、7通道
5)全波段光源:9*漫反射鹵素?zé)艄庠矗?-100%線性調(diào)控
6)400-1000nm高光譜成像:
a)光譜通道224(binning×2),,具備多光譜波段自由選擇功能,,根據(jù)需求自由選擇感興趣光譜波段,,最大稱度減少數(shù)據(jù)冗余,提高光譜成像大數(shù)據(jù)處理分析效率,,節(jié)省存儲(chǔ)空間,,可分段選擇波段范圍
b)幀率:330FPS,最大每秒掃描9900行,,有效適配更大范圍的掃描速度,,適應(yīng)多種測(cè)量場(chǎng)景,尤其對(duì)容易擺動(dòng)的樣品,,能夠得到銳利清晰的高光譜影像
c)光譜分辨率 FWHM:5.5nm
d)空間分辨率:1024像素
e)信噪比420:1
f)可成像分析作物生化,、生理指標(biāo)、光利用效率,、健康指數(shù),、覆蓋度、脅迫等近百種參數(shù)
7)UV-MCF成像分析(選配):
a)可對(duì)植物包括藻類自發(fā)光熒光成像和光譜分析,,包括葉綠素?zé)晒獬上窦肮庾V分析,、BGF藍(lán)綠熒光成像及光譜分析
b)分析參數(shù):①BGF藍(lán)綠熒光Fb(或F440)和Fg(或F520);②葉綠素?zé)晒釬r(或F690)和Ffr(或F740),;③熒光比值,,如Fb/Fg、Fb/Fr,、Fb/Ffr,、Fr/Ffr等,及F730-740/F680-690(反應(yīng)葉綠素含量及植物長(zhǎng)期脅迫等),、F735/F700(可精確反映葉綠素含量),;④可獲取高達(dá)數(shù)百個(gè)光譜維度的生物熒光成像數(shù)據(jù)
c)可擴(kuò)展多激發(fā)光(綠色及紅色激發(fā)光)植物熒光光譜成像分析(選配),并進(jìn)一步測(cè)量分析花青素指數(shù),、黃酮指數(shù)及氮素平衡指數(shù)NBI
8)900-1700nm高光譜成像(選配):
a)光譜通道224,具備多光譜波段自由選擇功能,,根據(jù)需求自由選擇感興趣光譜波段
b)幀率:670FPS,,最大每秒掃描15000行,有效適配更大范圍的掃描速度,,適應(yīng)多種測(cè)量場(chǎng)景
c)光譜分辨率 FWHM:8nm
d)空間分辨率:640像素
e)信噪比1000:1
f)可成像分析評(píng)估作物N素含量,、水分含量指標(biāo)與水分脅迫等
9)葉綠素?zé)晒獬上瘢ㄟx配):
a)FluorCam葉綠素?zé)晒獬上窦夹g(shù),專業(yè)高靈敏度CCD,,幀頻50fps,,分辨率720×560像素
b)精準(zhǔn)定位FC葉綠素?zé)晒獬上穹治觯瑔未稳~綠素?zé)晒獬上穹治雒娣e35×45mm
c)3色4組LED激發(fā)光源,,光化學(xué)光最大1000µmol.m-2. s-1可調(diào),,飽和脈沖3900µmol.m-2. s-1
d)可自動(dòng)運(yùn)行Fv/Fm,、Kautsky誘導(dǎo)效應(yīng)、熒光淬滅分析,、光響應(yīng)曲線等protocols
e)自動(dòng)測(cè)量分析Fv/Fm,、Fv’/Fm’、Y(II),、NPQ,、qN、qP,、Rfd,、ETR等50多個(gè)葉綠素?zé)晒鈪?shù)
f) 自動(dòng)同步顯示葉綠素?zé)晒鈪?shù)及參數(shù)圖、頻率直方圖,、葉綠素?zé)晒鈩?dòng)態(tài)曲線
10)Thermo-RGB成像(選配):7.5-13.5μm,,同時(shí)具備紅外熱成像及RGB成像,10倍光學(xué)變焦,,無(wú)線圖像傳輸,,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)RGB及溫度信息,測(cè)量最大,、最小,、中心點(diǎn)溫度,溫度預(yù)警,、等溫區(qū)域等,,實(shí)時(shí)監(jiān)控全域植物狀態(tài),自動(dòng)采集數(shù)據(jù)
應(yīng)用案例
未催芽處理的木耳菜種子萌發(fā)培養(yǎng)過(guò)程:自左至右依次為播種第20天,、22天,、30天、35天,、43天
不同植物(木耳菜,、綠豆苗、雞毛菜等)400-1700nm高光譜成像,,反映不同光利用效率及水分狀況
(易科泰光譜成像實(shí)驗(yàn)室供圖)