FluorCam sistema di imaging fluorescente clorofilico chiuso

PSIIl capo scienziato dell'azienda, il professor Nedbal, e il presidente dell'azienda, il dottor Trtilek, hanno combinato per la prima volta la tecnologia di fluorescenza clorofilica PAM con la tecnologia CCD per sviluppare con successo il sistema di imaging a fluorescenza clorofilica FluorCam nel mondo nel 1996 (Heck et al., 1999; Nedbal et al., 2000; Govindjee and Nedbal, 2000）。 La tecnologia di imaging a fluorescenza a clorofile FluorCam è diventata un'importante svolta nella tecnologia di fluorescenza a clorofile negli anni '90, che ha permesso agli scienziati di studiare la fotosintesi e la fluorescenza a clorofile in un attimo nel mondo bidimensionale e nel mondo della microscopia. Attualmente PSI è diventato il produttore professionale di immagini fluorescenti clorofiliche più autorevole, più utilizzato, più completo e più pubblicato al mondo.

La foto in alto a sinistra è la tecnologia di fluorescenza fluorescente FluorCam progettata dagli anni '90 da Nedbal e altri (Photosynthesis Research, 66: 3-12, 2000), la foto a destra è la foto a colori di limone e fluorescenza fluorescente fluorescente (Photosynthetica, 38: 571-579, 2000).

FluorCamIl sistema di imaging a fluorescenza di clorofile chiuso è un'attrezzatura altamente integrata, altamente innovativa, facile da usare e ampiamente applicata per la tecnologia di fluorescenza di clorofile di fascia alta, obiettivi CCD ad alta sensibilità, 4 pannelli fissi a LED e sistemi di controllo integrati in una scatola operativa di adattamento scuro, campioni di piante collocati sul divisorio all'interno della scatola operativa di adattamento scuro, il divisorio di livello 7 è regolabile in altezza; La fonte di luce è alimentata da un'unità di alimentazione ad alta stabilità, con 4 pannelli LED ad alta energia e ad alta stabilità che illuminano uniformemente i campioni di piante, con un'area di imaging fino a 13×13 cmIl sistema di controllo è collegato al computer tramite USB e controlla e acquisisce dati analitici tramite il programma software FluorCam. Applicabile ad altri tessuti vegetali come foglie vegetali e frutti, piante intere o piante multiple coltivate, piante basse come il mantello di muschio, alghe, ecc., Ampiamente utilizzato nelle piante, tra cui fotofisiologia delle alghe, fisiologia e sensibilità alla forza dell'avversità delle piante, funzione dei porosi, ambiente vegetale come la risposta all'inquinamento del suolo con metalli pesanti e la rilevazione biologica, rilevazione e screening della resistenza delle piante, allevamento delle colture, fenotipo e altri studi.

Caratteristiche principali:

· Il sistema è integrato all'interno della cassetta di manovra per l'adattamento al buio, facile da usare e da spostare per l'analisi dell'immagine dell'adattamento al buio sia in laboratorio che all'aperto

·Obiettivo CCD ad alta sensibilità, risoluzione temporale fino a 50 fotogrammi al secondo, cattura rapida di transienti fluorescenti clorofilici, area di immagine fino a 13x13cm

· È l'unico dispositivo tecnologico di fluorescenza di alta gamma al mondo in grado di eseguire analisi di imaging dinamica di fluorescenza rapida OJIP, che può ottenere la curva dinamica di fluorescenza di fluorescenza rapida OJIP e Mo (inclinazione iniziale della curva OJIP), area fissa OJIP, Sm (misura dell'energia necessaria per chiudere tutti i centri di reazione ottica), QY, PI (Performance Index) e altri 26 parametri.

· È l'unico dispositivo al mondo in grado di eseguire analisi di imaging dinamica di riossidamento QA con tecnologia di fluorescenza di alta gamma, in grado di eseguire una dinamica di fluorescenza indotta da clorofilo a flash saturato a singolo giro (STF), con intensità luminosa in100µsFino a 120.000 µmol (fotoni) / m².s

· Protocolli più funzionali e modificabili per la fluorescenza clorofilica, tra cui modalità istantanea, Fv/Fm, effetto indotto da Kautsky, 2 protocolli per l'analisi della fluorescenza clorofilica (NPQ) (2 schemi personalizzati per la luce), curve di risposta alla luce LC, analisi dell'assorbimento PAR e dell'immagine NDVI, analisi della dinamica dell'ossidazione QA, analisi della dinamica della fluorescenza rapida OJIP e immagine della proteina fluorescente verde GFP, ecc.

· Possibilità di eseguire l'analisi automatica delle misurazioni di imaging ripetute con un protocollo, il numero di misurazioni e l'intervallo predefiniti, il sistema esegue automaticamente le misurazioni di imaging in cicli e memorizza automaticamente i dati nel computer in base alla data oraria (con timbro orario); Possono essere impostati anche due protocolli sperimentali; Per esempio, il sistema esegue automaticamente Fv / Fm durante il giorno e l'analisi NPQ di notte.

·Dotato di sorgente di luce fotochimica bicolore, configurazione standard in rosso e bianco, opzionale con luce fotochimica a doppia banda come rosso e blu, la luce fotochimica bicolore può essere utilizzata in diverse proporzioni per sperimentare diversi benefici di fotosintesi per colture / piante

· Modulo di imaging a colori TetraCam opzionale con un'area massima di imaging di 20 x 25 cm per l'analisi dell'imaging morfologico delle foglie o delle piante e l'analisi comparativa dell'imaging fluorescente clorofilica

Parametri tecnici:

· La luce di misura è 617nm di luce rossa modulabile, composta da 2 array di 144 LED, durata regolabile da 10µs a 100µs;

· Luminosità bicolore, standard con 2 luci rosse + 2 luci bianche, opzionale con 2 luci rosse + 2 luci blu o altra combinazione di lunghezza d'onda, Actinic1 luce intensa300µmol(photons)/m².s， Actinic2 luce 2000μmol (fotoni) / m².s; La luce fotochimica massima può essere aggiornata a 3000 µmol (fotoni) / m².s. La luce fotochimica bicolore può essere utilizzata in diverse proporzioni per sperimentare i benefici della fotosintesi di diverse qualità di luce per le colture / piante

· Potenza di luce saturata fino a 4000 µmol (fotoni) / m².s, aggiornabile a 6000 µmol (fotoni) / m².s,QAAnalisi riossidante STF saturato a singolo ciclo fino a 120.000 µmol (fotoni) / m².s

· La luce fotochimica e il flash saturato sono costituiti da 2 coppie di schede LED ad alta intensità e alta stabilità, ciascuna scheda è costituita da un array di LED 8 x 9, con una sorgente di luce bicolore superiore (sorgente di luce infrarossa 740nm e sorgente di luce rossa 660nm) per l'assorbimento PAR e la misurazione dell'immagine NDVI; LED ad alta intensità ad alta stabilità fornisce una fonte di luce continua, stabile e uniforme, non a causa di una grande quantità di LED di luce debole (come centinaia) causa instabilità della fonte di luce, breve durata di vita e altri problemi (l'uso di una grande quantità di LED di luce debole per compensare le carenze di ciascun LED, causerà un aumento del tasso di errori del sistema, qualsiasi problema di LED causerà instabilità del sistema o nemmeno può essere utilizzato)

· Parametri di misurazione: Fo, Fo’, Fs, Fm, Fm’, Fp, FtDn, FtLn, Fv, Fv'/ Fm'，Fv/ Fm ,Fv',Ft,ΦPSII, NPQ_Dn, NPQ_Ln, Qp_Dn, Qp_Ln, qN, qP，QY, QY_Ln, Rfd, ETR Più di 50 parametri di fluorescenza della clorofila e l'assorbimento PAR e l'indice di riflessione spettrale della pianta NDVI, ciascun parametro può visualizzare immagini a colori fluorescenti 2D

· Protocollo completo per la modifica del programma di misurazione automatico

a) Fv/FmI parametri di misura includono Fo, Fm, Fv, QY, ecc.

b) KautskyEffetti di induzione: Fo, Fp, Fv, Ft_Lss, QY, Rfd e altri parametri di fluorescenza

c) Analisi di estinzione fluorescente: Fo, Fm, Fp, Fs, Fv, QY, Φ_II， Più di 50 parametri NPQ, Qp, Rfd, qL, ecc.

d) Curva di risposta luminosa LC: Fo, Fm, QY, QY_Ln, ETR e altri parametri di fluorescenza

e) PARAssorbimento con NDVI (opzionale)

f) QADinamica dell'ossidazione (opzionale)

g) GFPMisurazione a fluorescenza statica (opzionale)

h) OJIPAnalisi dinamica fluorescente rapida (opzionale): Mo (inclinazione iniziale della curva OJIP), area fissa OJIP, Sm (misura dell'energia necessaria per chiudere tutti i centri di reazione ottica), QY, PI e altri 26 parametri

• Alta sensibilitàTOMI-1CCDSensori:

a) Risoluzione immagine: 720 x 560 pixel

b) Risoluzione temporale: 50 fotogrammi al secondo

c) A/DRisoluzione di conversione: 12 bit (4096 gradi di grigio)

d) Dimensioni dell'immagine: 8,6 μm x 8,3 μm

e) Modalità di comunicazione: Gigabit Ethernet

§ Sensore CCD TOMI-2 ad alta risoluzione (opzionale)

a) Scansione lineare CCD

b) Risoluzione massima dell'immagine: 1360 x 1024 pixel

c) Risoluzione temporale: fino a 20 fotogrammi al secondo alla massima risoluzione dell'immagine

d) A/DRisoluzione di conversione: 16 bit (65.536 gradi di grigio)

e) Dimensioni dell'immagine: 6,45 μm x 6,45 μm

f) Modalità di funzionamento: 1) modalità video dinamica per la misurazione dei parametri di fluorescenza della clorofila; 2) Modalità istantanea per la misurazione di proteine fluorescenti e coloranti fluorescenti come GFP

g) Modalità di comunicazione: Gigabit Ethernet

· Area immagine: 13×13cmPer l'analisi dell'immagine di foglie vegetali, tessuti vegetali, alghe, muschi, rivestimenti, piante intere o più piante, piastre a 96 fori, piastre a 384 fori, ecc.

· 7Filtro fluorescente per ruote di posizionamento e clorofila, assorbimento PAR e filtro di misurazione per immagini NDVI, altri filtri disponibili su richiesta (opzionale)

· QAAnalisi di imaging dinamica di riossidamento (opzionale): misurazioni di analisi dinamica di fluorescenza STF con intensità di luce STF fino a 120.000 µmol (fotoni)/m².s in 100 µs

· OJIPModulo di dinamica della fluorescenza rapida (opzionale): risoluzione temporale fino a 1 µs, curva OJIP e analisi misurabile con più di una dozzina di parametri correlati tra cui: Fo, Fj, Fi, P o Fm, Vj, Vi, Mo, Area, Fix Area, Sm, Ss, N (numero di rotazioni di riduzione QA), Phi--_Po, Psi_o, Phi_Eo, Phi_Do, Phi_pav, ABS/RC (flusso quantistico di assorbimento della luce per il centro di reazione unitario), TRo/RC (flusso quantistico iniziale di cattura della luce per il centro di reazione unitario), ETo/RC (flusso quantistico iniziale di trasmissione degli elettroni per il centro di reazione unitario), DIo/RC (dispersione di energia per il centro di reazione unitario), ABS/CS (flusso quantistico di assorbimento della luce per la sezione del campione unitario), TRo/CSo, RC/CSx (densità del centro di reazione) PI_ABS(indice di "prestazione" o indice di sopravvivenza basato sul flusso quantistico di assorbimento della luce), PIcs (indice di "prestazione" o indice di sopravvivenza basato sulla sezione)

FluorCamFunzionalità del software di analisi dell'immagine fluorescente con clorofilo: menù funzionali come Live (test in realtà), Protocolli (selezione personalizzata del programma sperimentale), Pre-processing (pre-elaborazione dell'immagine), Result (risultato dell'analisi dell'immagine)

· Protocolli personalizzati dal cliente: può impostare il tempo (ad es. durata della luce di misura, durata della luce fotochimica, tempo di misura, ecc.), intensità della luce (ad es. intensità della luce fotochimica di qualità diversa, intensità del lampo saturo, modulazione della luce di misura, ecc.), con linguaggio e script di programma sperimentale dedicati, l'utente può anche creare nuovi programmi sperimentali liberamente utilizzando i modelli di programma guidato nel menu Protocollo

· Funzione di analisi automatica delle misurazioni: può essere impostato un protocollo per la misurazione automatica dell'immagine ciclica senza sorveglianza, il numero di ripetizioni e l'intervallo di tempo personalizzati dal cliente, i dati di misurazione dell'immagine vengono memorizzati automaticamente nel computer secondo la data oraria (con timbro orario)

· Modalità snapshot: grazie alla modalità di imaging snapshot, è possibile regolare liberamente l'intensità della luce, il tempo dell'otturatore e la sensibilità per ottenere immagini fluorescenti a stato stabile e istantanee dei campioni di pianta in modo chiaro e in evidenza

· Pre-elaborazione dell'immagine: il software di programmazione riconosce automaticamente più campioni di pianta o più aree o seleziona manualmente la regione di interesse (ROI). La forma della selezione manuale può essere quadrata, circolare, poligonale o settoriale. Il software misura e analizza automaticamente le curve dinamiche fluorescenti e i parametri corrispondenti per ciascun campione e per l'area selezionata, con un numero illimitato di campioni o aree (>1000)

· Modalità di analisi dei dati: con la modalità "rimedia del calcolo del segnale" (media aritmetica) e la modalità "rimedia del segnale", selezionare la modalità "rimedia del calcolo del segnale" in caso di rapporto segnale-rumore elevato, selezionare la modalità "rimedia del segnale" in caso di rapporto segnale-rumore basso per filtrare gli errori causati dal rumore

· Risultati di uscita: grafico dinamico della fluorescenza ad alta risoluzione temporale, video di variazione dinamica della fluorescenza, file Excel dei parametri della fluorescenza, istogrammi, grafici di imaging parametrici diversi, elenco dei parametri della fluorescenza con diversi ROI, ecc.

· Scatola di funzionamento adattabile al buio, sorgente di luce integrata, obiettivo CCD, onde verdi e filtri, unità di controllo, radiatore di calore, ecc. per un facile funzionamento adattabile al buio, piattaforma di campionamento 36x30cm, altezza regolabile a livello 7, altezza massima del campione (pianta intera) fino a 12cm

· Per l'ottica: statica o dinamica (sinusoidale)

· Risposta spettrale:540 nmMassima efficienza quantistica (70%) a 400 nm e 650 nm

· Leggere il rumore:inferiore a 12eRMS, tipicamente 10e

· Capacità di trappola:Più di 70.000 e (unbinned)

· Bios：Firmware aggiornabile

· Metodo di comunicazione:Gigabit Ethernet

· Dimensioni:471 mm(W)×473 mm (D)×512 mm (H)

· Peso:Appr. 40 kg

· Ingresso di alimentazione:Appr. 1100 W

· Tensione di alimentazione:90–240 V

Configurazione:

1. Sistemi host, inclusi box di funzionamento adattabile al buio, sorgenti luminose a LED integrati, onde verdi e filtri, obiettivi CCD, unità di controllo, divisori di campioni ad altezza regolabile, dispositivi di raffreddamento e altro ancora

2. Convertitore di alimentazione ad alta stabilità

3. FluorCamSoftware di controllo e analisi dei dati

4. Computer portatili

Origine:PSI Ceca

allegato:Altri sistemi di imaging fluorescenti FluorCam

1. FluorCamSistema di imaging fluorescente clorofilico portatile per fotosintesi: compatibile con fotosintesi LCProSD, Licor6400, ecc.

2. FluorCamSistema portatile di imaging a fluorescenza clorofilica: area di imaging 3,5 x 3,5 cm, con clip a foglia oscura e tripode leggero multifunzione per misurazioni e monitoraggio in laboratorio o sul campo

3. FluorCamSistema portatile di imaging fluorescente Chl/GFP: come versione estesa del sistema portatile di imaging fluorescente, è possibile eseguire simultaneamente l'analisi dell'imaging fluorescente clorofilica e l'analisi dell'imaging della proteina fluorescente verde GFP

4. FluorCamSistema di imaging a fluorescenza clorofilica chiuso: sorgente di luce a LED, obiettivo di monitoraggio a fluorescenza CCD, unità di controllo ecc. integrati all'interno della scatola di funzionamento adattabile al buio per formare un sistema host completo, è l'unico sistema di imaging a fluorescenza clorofilica al mondo in grado di eseguire analisi di misurazione QA e OJIP, con un'area di imaging di 13x13cm

5. FluorCamSistema di imaging a fluorescenza Chl/GFP chiuso: una versione estesa del sistema di imaging a fluorescenza clorofilica chiuso, che consente l'analisi di imaging a fluorescenza clorofilica e l'analisi di imaging a proteina fluorescente verde GFP contemporaneamente

6. FluorCamSistema di imaging a fluorescenza clorofilica aperto: modulare, altamente scalabile, può scegliere liberamente diverse fonti di luce di eccitazione e filtri corrispondenti per l'analisi dell'immagine di fluorescenza dinamica e fluorescenza a stato stabile di clorofilica, altezza regolabile dell'obiettivo, area di immagine 13x13cm

7. FluorCamSistema di imaging a fluorescenza clorofilica di grande dimensione aperto: dimensioni di imaging fino a 20x20cm

8. FKMSistema di analisi spettrale e di microimaging dinamica a fluorescenza multispettrale: analisi spettrale e di imaging a fluorescenza multispettrale, per la dinamica della fluorescenza clorofilica, la riossidazione QA, la dinamica della fluorescenza rapida OJIP, l'analisi spettrale e la microimaging per la fluorescenza GFP, la colorazione fluorescente cellulare, ecc.

9. FluorcamSistema di imaging fluorescente di grande dimensione mobile: la piattaforma di imaging fluorescente di grande dimensione è montata su un supporto con ruote, facile da spostare, la piattaforma di imaging può essere spostata in alto e in basso, con un'area di imaging fino a 35x35cm

10. FluorCamSistema di imaging a fluorescenza clorofila a scansione a nastro: la piattaforma di imaging di grandi dimensioni può eseguire la scansione del nastro sul supporto da 100 a 500 cm, la lunghezza dell'area di scansione standard è di 400 cm, la piattaforma di imaging può posizionare con precisione la scansione automatica lungo il nastro, l'immagine di scansione a colori reale RGB opzionale può essere utilizzata per realizzare l'immagine a fluorescenza clorofila e l'analisi dell'immagine a colori reale

11. FluorCamSistema di imaging fluorescente multi-spettro: sistema di imaging fluorescente multi-eccitazione, multi-spettro, non solo per l'analisi dell'immagine della fluorescenza clorofilica, ma anche per l'analisi dell'immagine dell'eccitazione della luce UV F440 (fluorescenza blu), F520 (fluorescenza verde), F690 (fluorescenza rossa) e F740 (fluorescenza infrarossa) per lo studio completo per rilevare la forza e la resistenza delle piante, con configurazioni standard, configurazioni estese e configurazioni su larga scala 3 modelli

12. PlantScreenFluorescenza di clorofila e sistema di imaging a colori reali RGB: è la versione base del sistema di analisi dell'immagine fenotipica di piante ad alta portata della serie PlantScreen, consente l'analisi dell'immagine di fluorescenza di clorofila e colori reali RGB di piante per analizzare e rilevare fenotipi funzionali e morfatici di piante, gamma di scansione automatica di 60x129cm, cronometro di posizione e dati di misurazione 4D (informazioni di posizione e di tempo 3D XYZ)