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FluorCam植物多光譜熒光成像系統(tǒng)

FluorCam多光譜熒光成像系統(tǒng)是國際知名FluorCam葉綠素熒光成像技術的高級擴展產品,，可用于葉綠素熒光動態(tài)成像分析,、多激發(fā)光光合效率成像分析,、紫外光激發(fā)多光譜熒光成像分析,、PAR吸收與NDVI（植物光譜反射指數）成像分析,、GFP/YFP穩(wěn)態(tài)熒光成像等,，全面,、非接觸、高靈敏度反映植物生理生態(tài),、脅迫生理與抗性,、光合效率等，廣泛應用于植物表型成像分析,、植物脅迫與抗性檢測,、植物病害與病例檢測研究、遺傳育種高通量篩選,、植物生理生態(tài)學,、植物初級代謝與刺激代謝研究,、污染生態(tài)學研究檢測/生物檢測等。

主要功能特點：

ü葉綠素熒光成像分析：植物光合效率,、熒光淬滅熱散失、光響應曲線,、植物脅迫與抗性等生理功能測量檢測

ü多光譜熒光成像分析：反映多酚與黃酮類等次級代謝產物動態(tài)變化,、葉綠素動態(tài)變化、植物衰老,、植物病蟲害脅迫及非生物脅迫等

üGFP/YFP穩(wěn)態(tài)熒光成像：遺傳育種,、基因標記

üNDVI成像分析：N素營養(yǎng)狀態(tài)、植物脅迫等

ü  UV紫外光激發(fā)多光譜熒光成像技術： UV紫外光對植物葉片激發(fā),，可以產生具有4個特征性波峰的熒光光譜,，4個波峰的波長為藍光440nm（F440）、綠光520nm（F520）,、紅光690nm（F690）和遠紅外740nm（F740）,，其中F440和F520統(tǒng)稱為BGF，由表皮及葉肉細胞壁和葉脈發(fā)出,，F690和F740為葉綠素熒光Chl-F,。紫外光激發(fā)多光譜熒光可以用來靈敏、特異性地評估植物生理狀態(tài)包括受脅迫狀態(tài),，包括干旱,、病蟲害、環(huán)境污染,、氮脅迫等

ü多激發(fā)光,、多光譜熒光成像技術：通過光學濾波器技術，僅使特定波長的光（激發(fā)光）到達樣品以激發(fā)熒光,，同時僅使特定波長的激發(fā)熒光到達檢測器,。不同的熒光發(fā)色團（如葉綠素或GFP綠色熒光蛋白等）對不同波長的激發(fā)光“敏感”并吸收后激發(fā)出不同波長的熒光，根據此原理可以選配2個或2個以上的激發(fā)光源,、濾波輪及相應濾波器,，對不同波長熒光（多光譜熒光）進行成像分析。如選配紅光和藍光及相應濾波器,，可以對GFP和葉綠素熒光成像分析,，還可選配綠色光源及相應濾波器，以對YFP進行熒光成像分析等,；

ü可選配不同規(guī)格型號,，以實現不同均一植物熒光成像面積：13x13cm、20x20cm及35x35cm,，可對葉片或整株植物甚至多株植物進行實驗成像分析

ü可進行自動重復成像測量和無人值守監(jiān)測,，可設置兩個實驗程序（Protocols）自動循環(huán)成像測量,，成像測量數據自動按時間日期存入計算機（帶時間戳）

ü帶有Kautsky誘導效應、熒光淬滅分析,、GFP穩(wěn)態(tài)熒光成像及紫外光激發(fā)多光譜熒光成像分析等各種通用實驗程序（protocols）,，測量分析參數達60多個

ü可選配RGB成像、紅外熱成像及高光譜成像,，以便與葉綠素熒光成像融合分析,，全面研究分析形態(tài)結構、顏色,、氣孔導度,、植物光譜特征、WUE（水分利用效率）,、CWSI（水分脅迫指數）,、植物生理生化等

ü測量樣品包括葉片、花卉,、果實,、根系、植物其它組織及整株植物,、藻類,、小型動物等

配置規(guī)格：

1)一體式：可進行葉綠素熒光成像分析及UV紫外光源激發(fā)4個波段的熒光成像分析，成像面積13 x 13cm,，系統(tǒng)高度集成（整體配置于一個一體式暗適用操作箱內）,、方便使用，具備7位濾波輪及多光譜熒光成像濾波器組,、高分辨率CCD鏡頭,、UV紫外光激發(fā)多光譜熒光成像功能模塊及程序軟件等；具體又有如下幾種功能配置：

a)FluorCam多光譜熒光成像（標準配置）

b)FluorCam多光譜熒光成像＋GFP熒光成像

c)FluorCam多光譜熒光成像＋QA再氧化＋OJIP成像分析系統(tǒng)

d)FluorCam多光譜熒光成像＋GFP熒光＋QA再氧化＋OJIP成像分析系統(tǒng)

2)模塊式：模塊式結構,，具備高度可擴展性,，不僅可進行葉綠素熒光成像分析及UV紫外光源激發(fā)4個波段的熒光成像分析，還可進行PAR吸收及NDVI成像分析,、GFP綠色熒光蛋白等穩(wěn)態(tài)熒光成像分析（選配）,，可根據客戶需求選配不同的激發(fā)光源和濾波器組合，標配成像面積13 x 13cm,，大型版成像面積20x20cm,；

3)落地式：為大型多光譜熒光成像平臺，均一植物熒光成像面積可達35x35cm,，可進行葉綠素熒光成像,、BGF成像、PAR吸收率成像,、NDVI成像,、GFP成像等

技術指標：

?標準版成像面積達13x13cm,，大型版成像面積達20x20cm或35x35cm，紅外熱成像,、高光譜成像面積以物距大小而定,，小到植物葉片、大到植物冠層乃至大片植物冠層成像分析

?標準配置含濾波輪,、ChlF.濾波器及高分辨率鏡頭,，測量參數包括Fo, Fo’, Fs, Fm, Fm’, Fp, FtDn, FtLn, Fv, NPQ_Dn, NPQ_Ln, Qp_Dn, Qp_Ln, qN, QY, QY_Ln, PARabs, Rfd，BGF,，UV-Chl.F等60多個葉綠素熒光參數和穩(wěn)態(tài)熒光

?紫外光激發(fā)多光譜熒光參數包括F440、F520,、F690,、F740

?高分辨率CCD鏡頭

n最高圖像分辨率：1360×1024像素

n時間分辨率：在最高圖像分辨率下可達每秒20幀

nA/D 轉換分辨率：16位（65536灰度色階）

n像元尺寸：6.45μm×6.45μm

?配置有通用葉綠素熒光成像測量實驗程序（protocols）和穩(wěn)態(tài)熒光測量程序（選配），包括Fv/Fm Protocol,，Kautsky誘導效應Protocol,，熒光淬滅分析 Protocol，MCF多光譜熒光,，穩(wěn)態(tài)熒光測量,，光響應曲線及PAR吸收成像測量等

?4個13x13cm LED光源板（大型版為4個20x20cm光源板，大型平臺為整體式70x70cm光源板）,，雙色光源（2紅橙光＋2藍光）,，雙色光化學光（Actinic light1和Actinic light2）

?標配Actinic1光強300μmol(photons)/m2.s ，Actinic2光強2000μmol(photons)/m2.s,，飽和光閃4000μmol(photons)/m2.s

?標配測量光為617nm紅光,，其它波段可選，持續(xù)時間10μs - 100μs可調,；

?UV紫外光源板：380nm紫外LED光源板,，配備專用光源濾波片，用于激發(fā)植物樣品多光譜熒光

?7位濾波輪及濾波器,，用于成像測量葉綠素熒光,、F440、F520,、F690,、F740及GFP等穩(wěn)態(tài)熒光（GFP熒光需選配相應功能模塊）

?可選配遠紅光735nm(FAR)與650nm雙色LEDs光源板及相應濾波器和功能程序模塊，用于測量Fo’,、PARabs及NDVI

?可選配1對青色LEDs光源板及相應濾波器等,，可用于氣孔功能測量研究

?可選配1對綠色LEDs光源板用于測量YFG（須選配相應濾波器等）

?如測量其它熒光參數，須選配相應濾波器等（請咨詢EcoTech實驗室）,，以下為選配參考：

?FluorCam葉綠素熒光成像分析軟件功能：具Live（實況測試）,、Protocols（實驗程序選擇定制）,、Pre–processing（成像預處理）、Result（成像分析結果）等功能菜單

?客戶定制實驗程序協議（protocols）：可設定時間（如測量光持續(xù)時間,、光化學光持續(xù)時間,、測量時間等）、光強（如不同光質光化學光強度,、飽和光閃強度,、調制測量光等），具備專用實驗程序語言和腳本,，用戶也可利用Protocol菜單中的向導程序模版自由創(chuàng)建新的實驗程序

?自動測量分析功能：可設置一個實驗程序（Protocol）自動無人值守循環(huán)成像測量,，重復次數及間隔時間客戶自定義，成像測量數據自動按時間日期存入計算機（帶時間戳）

?快照（snapshot）模式：通過快照成像模式,，可以自由調節(jié)光強,、快門時間及靈敏度得到清晰突出的植物樣本穩(wěn)態(tài)熒光和瞬時熒光圖片

?成像預處理：程序軟件可自動識別多個植物樣品或多個區(qū)域，也可手動選擇區(qū)域（Region of interest,，ROI）,。手動選區(qū)的形狀可以是方形、圓形,、任意多邊形或扇形,。軟件可自動測量分析每個樣品和選定區(qū)域的熒光動力學曲線及相應參數，樣品或區(qū)域數量不受限制（>1000）

?數據分析模式：具備“信號計算再平均”模式（算數平均值）和“信號平均再計算”模式,，在高信噪比的情況下選用“信號計算再平均”模式,，在低信噪比的情況下選擇“信號平均再計算”模式以過濾掉噪音帶來的誤差

?給光制度：靜態(tài)或動態(tài)

?Bios：固件可升級

?通訊方式：千兆以太網

?供電電壓：90 – 240 V

下圖為植物接種病毒（PMMoV-I為意大利菌株，PMMoV-S為西班牙菌株）后（dpi為接種后的侵染天數）的紫外光激發(fā)多光譜熒光成像,，其中Abaxial為葉片背面成像,，Adaxial為葉片正面成像（引自Monica Pineda等，2008）

產地：歐洲