植物描成像分析

北京易科泰代理的PlantScreen植物表型分析平台在荷兰植物生态表型中心（NPEC）安装运行，这是该中心成立后安装运行的首套植物表型分析系统，整套系统由光适应室、叶绿素荧光成像单元、RGB 3D成像单元、3D激光扫描成像单元等组成，有轮子可以方便移动，被称为“可移动的高通量表型成像分析平台”。 美国橡树岭国家实验室（ORNL）生物能源创新中心设计安装大型PlantScreen植物表型分析平台，包括如下成像分析功能模块：1)RGB 3D成像分析单元，用于植物三维形态结构分析和颜色分析2)3D激光扫描成像分析单元，用于植物三维形体结构测量和3D建模3)脉冲调制（PAM）叶绿素荧光成像分析单元，用于植物生理性状及胁迫等成像分析4)高光谱成像分析单元，用于植物生化结构组成及代谢组学研究分析5)NIR近红外成像分析单元，用于植物水分分布成像分析6)高分辨率红外热成像分析单元，用于气孔导度动态分析该大型平台计划于2019年6月安装完毕并运行。 另一大型PlantScreen植物表型平台将于2019年上半年在匈牙利科学院生物科学研究中心（BRC）安装运行，该平台建设包括大型FytoScope植物生长室、紧凑型PlantScreen植物表型成像分析系统（安装在FytoScope内）、PlantScreen高通量根系表型成像分析系统（安装于FytoScope内）、大型模块式PlantScreen植物表型成像分析平台（安装在温室内）。该平台包括如下成像分析功能单元：1)根系与地上茎叶（root and shoot）表型分析单元，包括RGB 3D成像技术和3D激光扫描技术，对植物及其根系形态结构性状和生物量等进行高通量分析测量2)光合作用、胁迫耐受性、生理状态成像分析及GFP/YFP成像分析，采样脉冲调制（PAM）叶绿素荧光成像技术3)生化组成及代谢成像测量，采用VNIR高光谱成像分析技术4)气孔导度动态测量分析，采用高分辨率红外热成像技术 易科泰生态技术公司为您提供植物表型分析全面解决方案:?手持式或便携式叶绿素荧光测量与成像技术?手持式或便携式植物光谱与高光谱成像测量技术?手持式或便携式红外热成像技术 ?FluorCam叶绿素荧光成像全面解决方案?FluorCam多光谱荧光成像技术全面解决方案?FKM多光谱荧光动态显微成像技术方案——细胞亚细胞水平分析植物性状?Specim高光谱成像技术全面解决方案?PlantScreen高通量植物表型成像分析技术?叶绿素荧光成像、高光谱成像、红外热成像、多光谱成像、RGB成像综合集成技术方案

table border="1" cellspacing="0" cellpadding="0" width="600"tbodytrtd width="123"p style="line-height: 1.75em "成果名称/p/tdtd width="525" colspan="3"p style="line-height: 1.75em "高速外延片PL谱扫描成像仪/p/td/trtrtd width="123"p style="line-height: 1.75em "单位名称/p/tdtd width="525" colspan="3"p style="line-height: 1.75em "北京中拓机械集团有限责任公司/p/td/trtrtd width="123"p style="line-height: 1.75em "联系人/p/tdtd width="177"p style="line-height: 1.75em "徐杰/p/tdtd width="161"p style="line-height: 1.75em "联系邮箱/p/tdtd width="187"p style="line-height: 1.75em "ct_kfjx@126.com/p/td/trtrtd width="123"p style="line-height: 1.75em "成果成熟度/p/tdtd width="525" colspan="3"p style="line-height: 1.75em "□正在研发 √已有样机 □通过小试 □通过中试 □可以量产/p/td/trtrtd width="123"p style="line-height: 1.75em "合作方式/p/tdtd width="525" colspan="3"p style="line-height: 1.75em "□技术转让 □技术入股 □合作开发 √其他/p/td/trtrtd width="648" colspan="4"p style="line-height: 1.75em "strong成果简介： /strong /pp style="text-align:center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201603/insimg/599fc25d-25b2-407e-9598-71f126d093d8.jpg" title="高速外延片PL谱扫描成像仪- 北京中拓.jpg" width="350" height="280" border="0" hspace="0" vspace="0" style="width: 350px height: 280px "//pp style="line-height: 1.75em " 高速外延片PL谱扫描成像仪利用线激光器激发荧光光谱，利用光谱仪及面阵EMCCD对线荧光采集和光谱分析。这种荧光光谱采集方式较传统点扫描方式，采集速度快，可在短时间内获得高密度点的光谱信息，即1分钟内实现4万点的扫描采集,采集速度提高20倍，波长测量重复精度优于± 0.5nm，光强度稳定性优于± 0.75%。/p/td/trtrtd width="648" colspan="4"p style="line-height: 1.75em "strong应用前景： /strongbr/ 该设备主要用于LED半导体晶片的荧光光谱检测及太阳能晶片的检测，其中LED半导体晶片荧光光谱检测的市场年需求量约50台，市场销售额约为4000万元人民币，针对太阳能晶片荧光光谱测量领域，目前己有设备只能测得荧光光谱强度，并不能获得荧光光谱谱线形状，及光谱波长等细信息，该设备可快速获得太阳能晶片的荧光光强及光谱信息，具有独特的技术优势，预计太阳能晶片的市场年需求量约在20台左右，市场销售额约为2000万元人民币。/p/td/trtrtd width="648" colspan="4"p style="line-height: 1.75em "strong知识产权及项目获奖情况： /strongbr/ 该产品获得3项发明专利：半导体晶片的高速荧光光谱检测装置、半导体晶片的托起装置、半导体晶片的检测装置。 br/ 该项目获得北京市科委“2014年首都科技条件平台科学仪器开发培育项目”的专项资金资助。/p/td/tr/tbody/tablepbr//p

近日，中国科学院新疆生态与地理研究所三维X射线扫描成像系统采购项目发布中标公告，卡尔蔡司以US$1,031,000.00（折合人民币约697万元）中标。一、项目编号：OITC-G220300354（招标文件编号：OITC-G220300354）二、项目名称：中国科学院新疆生态与地理研究所三维X射线扫描成像系统采购项目三、中标（成交）信息供应商名称 货物名称 货物品牌 货物型号 货物数量 货物单价(元) 新疆汇意达进出口有限公司 三维X射线扫描成像系统 卡尔蔡司Xradia515 Versa 1台 US$1,031,000.00 四、招标技术规格1. 工作条件1.1 电源：380V和230V±10%，AC(交流)，50/60Hz1.2 环境温度：15-27℃（最优：18~21℃）1.3 相对湿度：20-80%2. 技术要求：*整机要求：提供的设备为成熟的型号和配置，不接受后期改造或定制开发。2.1 分辨率及成像架构#2.1.1 最高空间分辨率：最佳三维空间分辨率≤0.5μm；2.1.2 当X射线源距样品旋转轴50mm时的最佳空间分辨率≤1.0μm；2.1.3 最小可实现的体素（最大放大倍率下样品的体素大小）≤40nm；#2.1.4 系统必须采用几何+光学两级放大的架构，以满足我单位对大样品进行局部高分辨率的成像需求；#2.1.5 具备当X射线源距样本旋转轴50mm中心位置时的最佳空间分辨率≤1.0μm；（应以厂家官方发布或者第三方发布的国际文献中数据或结论为有效证明文件）；2.1.6 在不破坏样品的情况下直接对直径≥20mm样品（如植物秆茎、试管边缘或高分子材料等）的侧边缘位置（即样品的旋转半径和工作距离不小于20mm）实现体素分辨率（voxel size）≤1μm的清晰扫描三维成像。2.2 三维组织表征、重构及成像2.2.1 无损伤地对样品进行三维组织表征，可获得样品的三维组织形貌及不同角度、不同位置的虚拟二维切片组织形貌信息。不需制样或只需简单制备，不需真空观察环境，不会引入人为缺陷；2.2.2 利用吸收衬度原理和相位传播衬度原理，可以对包括高原子序数和低原子序数在内的各种材料都能获得高衬度图像；2.2.3 基于CUDA的GPU加速重构，由1600张投影重构1K×1K×1K图像时间≤2.1分钟；#2.2.4 支持纵向拼接技术，通过纵向拼接扫描结果获得更高视野的数据，数据重构及纵向拼接需集成在数据采集软件，数据采集-三维重构-纵向拼接自动化，不依赖第三方软件或者离线软件；2.2.5 具有支持宽视场模式的物镜探测器，具备更宽的视野。2.3 光源与滤波片*2.3.1 高能量微聚焦闭管透射式X射线源；2.3.2 最高电压≥160kV，最低电压≤30kV，电压在最低和最高之间连续可调；2.3.3 最大功率≥10W；2.3.4 Z轴可移动范围≥190 mm；2.3.5 X射线泄露≤1μSv/hr（距离设备外壳25mm以上处）；2.3.6 带有单过滤波片支架，12个适用于不同能量段扫描的滤波片。2.4 探测器2.4.1 能够实现二级放大的16bit噪声抑制闪烁体耦合探测器, 探测器能够实现≥2048×2048像素成像和三维重构；#2.4.2 具备1个大视场0.4X 物镜探测器，实现≥2048×2048像素成像和三维重构，支持宽视场模式；2.4.3 包含高对比度，低分辨率的4X物镜探测器；2.4.4 包含高对比度，高分辨率的20X 物镜探测器；2.4.5 包含高对比度，高分辨率的40X 物镜探测器；2.4.6 探测器可移动范围≥290mm。2.5 样品台及样品室2.5.1 全电脑控制高精度≥4轴马达样品台，具备超高的样品移动精度；2.5.2 样品台X轴运动范围≥45mm；Y轴运动范围≥95mm；Z轴运动范围≥45mm；2.5.3 样品台旋转运动范围：360度旋转；#2.5.4 样品台最大承重范围：≥25kg；2.5.5 样品台可承受样品尺寸范围：≥300mm；*2.5.6 样品室内配备可见光成像设备，通过电脑操作即可实现样品的扫描位置对中，并可实时监控舱室内样品情况。并且要确保系统整体运行安全和封闭性，不可为开窗设计，防止X射线辐射泄漏；#2.5.7 系统应具备智能防撞系统，可根据样品尺寸设定源和样品的范围，保障在实际成像过程中不会发生样品和源、探测器的碰撞损坏设备或样品。2.6 仪器控制与数据采集、重构、可视化及分析系统2.6.1 全数字化仪器控制，专业计算机控制工作站，应满足或优于以下配置：Microsoft Windows10 Pro 及以上操作系统、双8核 CPU、CUDA-enabled 3D GPU，硬盘容量≥12 TB、内存≥32GB、液晶显示器≥24寸，带可刻录式光驱；2.6.2 具备三维数据采集及控制软件，可实现三维断层扫描图像重构及3D视图；2.6.3 支持多种格式的CT数据和CT图像输入/输出，预览，裁剪以及格式转换；2.6.4 具有图像处理方法，实现数据图像、CT图像的降噪、锐化、增强等；2.6.5 具备自动拼接功能，具备可变曝光功能，具备导航式扫描功能；2.6.6 具备图像伪影校正等功能，确保采集图像的真实性；2.6.7 具有ROI选择功能，用户可根据需要选择区域进行局部重建；2.6.8 支持对ROI进行量化分析，可得到选定结构的体积占比、每个单元的体积、表面积、形状比、等效直径等信息；2.6.9 支持对三维数据体进行旋转、平移、缩放、斜切视图、亮度/对比度、伪彩色等操作；2.6.10 可实现标记点、标尺、角度、路径、箭头、区域（矩形/椭圆/多边形/自由绘制）、三点拟合圆等测量和标注操作；2.6.11 支持二维、三维图像不同分辨率图像的输出，且能导出二维图像序列、逐层动态视频和制作三维视频动画；2.6.12 使用阈值分割、2D笔刷进行图像分割，实现3D感兴趣区的提取或修改；2.6.13 可转化3D感兴趣区为mesh模型，支持显示效果调整和导出STL、PLY、OBJ、VTK、IVW格式文件，方便客户后续分析或逆向；2.6.14 可对量化结果进行筛选、编辑，导出文件。3. 安全防护3.1 辐射防护箱体（用于屏蔽X射线，防止泄露，保证人身安全）；#3.2 安全屏蔽室需采用铅钢全封闭，不能留有可视透明窗口，设备内部样品和工作情况通过机台内部可见光相机清晰观察；3.3 双联锁X射线安全门，紧急停止开关，设备运行过程中，任何可开启之处被外力开启时，X射线立即停止；3.4 经用户授权可开通远程预警性技术服务，系统可以通过网络传输将运行数据传递给生产厂商的售后部门，实现线上的设备状态监控。4. 附件及零配件4.1离线工作站：应满足或优于以下配置：Microsoft Windows10专业版操作系统、至强4210R处理器CPU、GeForce RTX2080Ti 11G显存 GPU，硬盘容量≥6 TB、内存≥128GB、液晶显示器≥23.8寸，带可刻录式光驱；4.2 标定球样品，1个；4.3 分辨率测试卡，1个；4.4 标准样品夹持器，1套；4.5 设备维护专用工具，1套；4.6 文档资料（设备操作手册、培训资料等）。

高光谱遥感技术具有“图谱合一”的特点，在获取地物图像的同时可以得到地物的连续光谱信息，进而迅速锁定超标污染来源，全面掌握区域水污染的整体状态，帮助解决水污染防治和水质达标中遇到困难的问题诊断，提供依据。传统的水质参数测量，采用点采样分析的方法，只能了解监测点附近水质状况。而高光谱成像仪则可采集一片水域的反射率光谱信号，以及代表性的测点采样化验数据，通过水体光谱特征与水质参数浓度之间的关系，建立水质参数反演算法，实现水质参数的定量化空间表达，其具有高效、监测范围广和便于长期动态监测等优点。打破传统监测局限 创新水环境监测模式传统水质监测方案：一是采集水样，经过实验室分析，二是固定式监测站，只能了解监测点的水质状况，难以捕捉时空变化规律。基于成像高光谱技术的遥感监测水质弥补传统方式的监测局限，优势互补，相互联合，共同提供水质监测解决方案。反演水质参数达15种以上，包括化学需氧量、总氮、总磷、氨氮、叶绿素a。多种监测手段融合分析，提供监测水质参数空间分布、趋势分析诊断报告。应用领域高光谱扫描成像遥测技术可应用于河流、湖泊、水库、近岸海域等污染空间分布、现状评估、溯源分析场景。无人机式成像高光谱遥测通过无人机搭载成像高光谱设备，对目标区域进行遥感测量，得到目标区域的图像和光谱信息，再利用反演模型计算光谱，可反演15种以上水质参数（包括化学需氧量、氨氮、总磷、总氮、悬浮物、浑浊度、透明度、溶解氧、锌、铜、铅、叶绿素、蓝藻等），定制参数，还可反演植被覆盖、土壤类型等。对监测数据进行整理分析，通过对飞行区域的参数空间分布、演化趋势进行分析并输出报告，进而进行污染追溯分析，实现对水污染防治的精细化管理。塔式成像高光谱遥测塔式相对于无人机式成像高光谱仪，可以实现更长时间的运行，在白天时均可探测。同时塔式高光谱仪成像范围较大，适合在湖库出入水口、河道支流汇入口、入海口等重点水域处临水部署。扫描成像技术：岸边高位采用倾斜角度探测和扫描，具有大范围监测和空间成像能力。可根据现场需求灵活配置“点-线-面”工作模式，监测范围可覆盖数百平米至数万平米的水域范围，单台设备即可获取不同尺度范围内的水质空间分布情况。自动标定：具备在线定标功能，大幅提高原始数据的准确性和可靠性，为水质多参数反演和深度应用提供必要的前提保障。应用实例2020/11 河北某区域某新区该水域面积较为宽阔，高光谱水质反演出总磷和化学需氧量，发现总磷达到Ⅲ类水质标准，化学需氧量有超过所属流域该新区水质标准的风险。实现了区域性水质多参数信息的及时高效获取，为水环境综合监管提供了新的技术手段。

SUNNY CSIM 100共聚焦扫描成像模块（系统）桑尼全新自主研发 CSIM 100共聚焦扫描成像模块（系统），为您提供高性价比荧光显微镜升级解决方案。一台简单的荧光显微镜，搭配 CSIM 100共聚焦扫描成像模块（系统），即可方便、快速地升级为激光扫描（单点）共聚焦成像系统，获取高分辨率图像。使用进口元件保障成像质量、提供全面的技术支持和售后服务。通用性好 适用各品牌显微镜使用标准C型接口，无需额外配件即可与显微镜连接，搭建激光扫描共聚焦成像系统，获取高品质图像。激光器直调 超长使用寿命使用COHERENT OBIS 固体或半导体激光器，通过外部调节激光器功率和开关，延长激光器使用寿命，有效降低售后成本。激光器稳定性好，8小时功率变化＜2%。即开即用，操作方便，可同时搭载4个激光器。高灵敏度PMT标配Hamamatsu新一代高性能多碱PMT，量子效率超过25%，相比国外前代共聚焦产品，灵敏度提高超过一倍。可升级为磷砷化镓（GaAsP），进一步提高图像的信噪比： GaAsP 的量子效率可达45%。Sunny XY高速扫描振镜使用本公司生产制造的XY高速扫描振镜，扫描512*512成像速度可达4fps。 响应速度快、重复精度高、发热量低、温度漂移小。其他配件：共聚焦/宽场切换接口接口可同时连接共聚焦和相机，可自由选择共聚焦成像或相机成像。 电动Z轴马达使手动显微镜实现自动调焦功能，实现XYZ三维扫描。 DIC功能可定制升级，加载DIC（微分干涉）模块。 软件功能全中文界面，简单易用全软件控制完成多维图像采集，实现多通道扫描、时间序列和Z轴序列成像多色荧光、DIC图像叠加，添加标尺全软件控制数据记录，支持成像参数管理导出支持多种图像输出格式 技术参数应用实例 创新点：采用标准C接口与显微镜连接，可与任意荧光显微镜对接，为宽场显微镜提供便捷的升级方案通过调制的方式控制激光器的开关和功率，延长激光器寿命，降低仪器的售后成本光路使用圆形针孔，避免多边形针孔对成像质量的不良影响SUNNY CSIM 100共聚焦扫描成像模块（系统）

[报告简介]光片显微成像技术由于其速度、灵活性和对发育中的生物体和大样本的快速活体成像等特特点而迅速发展。然而，光片成像仍然面临一个主要问题：散射。散射影响所有的显微成像方式，尤其对特别依赖于在介质内部透明化成像的方式影响更大。这意味着当存在散射时，激发光片快速衰减，严重影响了图片获取和终重构的结果。在本次研讨会中，我们将深入探讨大样本成像的几种方案，也会介绍西班牙Planelight公司在大样本成像领域深耕多年后发展起来的全新技术——光学断层扫描成像技术，该技术可有效降低散射对结果的影响，为透明化效果不好的组织样本或低透明度活体组织样本提供更优的成像解决方案。[报名注册] 您可通过点击此链接https://www.planelight.net/webinar-fast-imaging-of-large-volumes-with-scattering-contribution/或扫描下方二维码报名注册此次讲座。扫码注册报名[报告时间]2021年6月2日 17:00 -17:30[主讲人介绍]Prof. Jorge RipollJorge Ripoll教授于2000年在马德里自治大学获得博士学位，2000年至2011年在希腊电子结构和激光研究所从事光在生物医学领域的研究工作。他曾到宾夕法尼亚大学、哈佛医学院麻省总医院、苏黎世联邦理工等多个大学和研究机构进行访问交流，现在为西班牙马德里卡洛斯三世大学生物工程与航空航天工程系教授。Jorge Ripoll博士长期从事光在生物医学领域的研究，主要包括激发荧光三维成像的理论与算法、光学投影成像的理论与算法以及这些成像方法在生物医学中的应用。Jorge Ripoll教授是生物医学光子学领域的国际知名专家，在NatureBiotechnology，PNAS, IEEE Trans Medical Imaging, Physical Review E, Medical Physics等国际刊物上发表论文100余篇，Google scholar 被引次数7600多次，H因子41。[真机体验活动]为更好的助力国内科研学者的研究，Quantum Design中国公司引进了西班牙Planelight公司全新速多角度3D光片荧光显微镜QLS-Scope，QLS-Scope携SPOT技术，在背景散射较高时仍然可以提高图像分辨率。全新速多角度3D光片荧光显微镜QLS-Scope除了可以胜任传统光片显微镜的工作外，还扩大了支持样品的尺寸（25 × 25 × 25 mm），大幅提高了光片扫描样品的速度，是大尺寸、高质量、高速光片。作为新一代的光片系统，QLS-Scope支持自动更换物镜、自动对焦、快速换样、可根据样本尺寸灵活切换观察室，做到节约昂贵的成像液的同时适应各种不同尺寸的样品。在采集模式上QLS-Scope提供多种解决方案，支持单角度、双角度、四角度、SPOT、Z-Motor五种模式，可为您提供全面的大样品组织成像方案。目前该样机已在Quantum Design中国实验室安装完毕，各项功能已经对外开放测试，欢迎大家点击此处或扫描下方二维码预约体验！扫码即刻体验全新技术！

近日，由中科院苏州医工所研发的“荧光玻片自动扫描成像系统”在天津国科医工科技发展有限公司成功获得天津市药品监督管理局颁发的二类医疗器械注册证（注册证编号：津械注准20222220401），为国内第一张宽场超分辨病理显微成像的二类医疗器械注册证。该产品用于医疗机构进行病理切片的显微图像扫描拍摄，辅助医生进行临床诊断。 此次获批的荧光玻片自动扫描成像系统（型号：BIO-SIM1.1）属于科技部“十三五”国家重点研发计划“数字诊疗装备”重点专项“随机光学重建/结构光照明复合显微成像系统研制”项目的研究成果。该项目由苏州医工所医用光学技术研究室李辉研究员及其团队负责研发工作，在天津国科进行医疗器械产品注册。项目也于近日顺利通过了科技部中国生物技术发展中心组织的项目综合绩效评价。 BIO-SIM1.1系统将具有快速超分辨成像能力的结构光照明显微成像技术应用到病理切片样本的观测成像中，有效解决了视场小、分辨率低、成像速度慢等问题，通过对上百例的荧光原位杂交（FISH）分子病理切片的观测成像，证明其对Her-2、MDM2等基因扩增探针和需要精确间距测量的基因易位探针的成像具有优势，有助于提高对软组织和淋巴肿瘤等重大疑难疾病诊断的准确性。 苏州医工所医用光学室以超分辨光学显微成像核心器件和系统为重点发展方向，研发了大数值孔径物镜等核心器件，以及共聚焦显微镜、STED超分辨显微镜、结构光照明超分辨显微镜等高端光学显微成像仪器，与国内相关企业和应用单位联合共同推进高端光学显微成像设备的国产化进程。

各会员单位及行业相关单位和人员：中国特种设备检验协会团体标准《射线底片扫描成像质量标准》已完成征求意见稿（见附件1）。现面向协会会员单位及行业相关单位和人员征求意见。请各单位和人员于2023年4月24日前，将对标准（征求意见稿）的意见或建议按标准征求意见表（见附件2）要求填写，以电子邮件的形式反馈至协会团体标准工作委员会无损检测标准化工作组秘书处。逾期未反馈视为无意见。无损检测标准化工作组秘书处联系方式：联 系 人：原可义联系电话：13466554205电子邮箱：yuankeyi@outlook.com协会团体标准工作委员会秘书处联系方式：联系电话：010-59068820附件：1、《射线底片扫描成像质量标准》征求意见稿及编制说明及编制说明2、《中国特种设备检验协会团体标准征求意见表》中国特种设备检验协会团体标准工作委员会2023年3月24日

生命科学基础研究与人类健康和社会经济发展密切相关，在科学和经济社会领域中的重要性日渐增强。Science 曾发布125 个挑战全球科学界的重要基础问题，其中涉及生命科学的问题约占 54%。生命科学研究过程离不开各类科学仪器的帮助，今年，仪器信息网特别策划话题：“生命科学技术平台经验分享”，邀请高校、科研院所公共技术平台的老师分享技术心得和经验，方便生命科学领域研究人员了解相关技术进展、学习仪器使用方法。 本篇为中国科学院分子植物科学卓越创新中心细胞结构分析技术平台主管蔡文娟撰写，蔡老师根据多年工作经验，详细介绍了激光扫描共聚焦的发展、系统组成和应用，并分享了工作中仪器使用的心得体会。以下为供稿内容：1957年， Malwin Minsky博士在其博后阶段首次阐明了激光扫描共聚焦显微镜技术的基本工作原理，但由于当时没有足够强度的照明光源，工作一直停留在理论阶段。20世纪60年代，伴随着激光器技术的发展，激光扫描共聚焦技术开始进一步发展，直到80年代中期才基本成熟，有了成熟的商业化产品（Bio-Rad）。由于该系统所用光源为激光，成像方式为逐点扫描成像，因此又被称为“laser scanning confocal microscope”, 简称为LSCM。激光扫描共聚焦仪器发展至今，已经不再是简单的光学显微镜 ，而是整合了光学显微镜 、激光、检测器、工作站和图像处理软件的复合型显微成像系统。1987年，White和Amos在英国《自然》杂志发表了“共聚焦显微镜时代的到来”一文，标志着LSCM已成为进行科学研究的重要工具。作为细胞生物学研究的必备工具，激光扫描共聚焦显微镜堪称各个成像平台的“扛把子”，其对各种标本和荧光标记方法具备很强的普适性，即使在各种高端显微成像技术飞速发展的当下，也依然占据着极高的使用率。中国科学院分子植物科学卓越创新中心所级中心细胞结构分析技术平台成立于2010年，经过10余年的发展，拥有多种细胞成像设备，包括激光扫描共聚焦（7台）、转盘共聚焦和SIM超高分辨等高端显微系统（http://cfc.cemps.ac.cn/xibao.php），为中心内部及周边科研院所和企业提供专业的显微成像服务，最大程度地满足中心及周边的成像需求。一、 激光扫描共聚焦显微镜的组成和应用激光扫描共聚焦显微镜（以下简称为LSCM）的灵魂部件是针孔（pinhole），针孔与物镜的焦平面共轭，因此被称为“共（共轭）聚焦”。由于共轭针孔的存在，只有标本焦平面的荧光信号才会透过针孔被检测器捕捉，而非焦平面的信息被阻挡在针孔之外，形成类似光学CT的效果。配合针孔成像， LSCM硬件部分通常包括光学显微镜、激光器、扫描振镜、检测器和图像工作站组成，每一个重要部件均可根据实验需求选择合适的配置，以下将结合分子植物卓越中心细胞平台的实际需求，逐一进行简要介绍。1、光学显微镜 LSCM可以搭建在正置或倒置荧光显微镜上。生命科学研究中，倒置显微镜使用更为广泛，适合组织切片、贴壁细胞等相对较薄的标本。样品固定在载玻片上，可以方便地倒置观察。在植物研究领域，倒置显微镜也经常用于观察拟南芥根/叶片、烟草叶片、原生质体等标本，这类标本的特点是相对较薄，制片简单，可以通过简单压片的方式，利用水或其他压片溶剂在载玻片盖玻片之间形成的吸附力，将标本固定住，从而可以倒置观察。但也存在部分无法使用倒置观察的应用场景，如茎尖分生组织、较厚的作物叶片或根等，由于标本过于厚重，倒置观察时容易掉落，不方便固定，或者由于压片会导致表面形态发生变化或组织破裂，从而影响定位观察。针对这类应用，正置显微镜就显得尤为重要，尤其是搭配合适的浸入式水镜，可以帮助这类厚标本实现清楚方便的显微成像。作为光学显微平台，需要考虑到研究所各个课题组之间的应用差异，保证正置与倒置的合理配备，设备组合可最大程度地满足各类研究需要。2、激光器 为了激发出足够的荧光信号，LSCM采用激光作为照明光源。根据标记和成像需求，一般LSCM至少配置4个波段的激光器，包括405/488/561/633nm等，涵盖了整个可见光波段的激发需求，能满足大多数荧光染料和蛋白的成像。在此基础上，研究组经常涉及荧光共振能量转移（FRET）相关实验，需要对CFP和YFP等分子对进行特异性激发，这种情况下，必须选择配置有458和514nm激光器的LSCM系统。红色荧光蛋白中，mCherry以单体形式存在，不易出现由荧光蛋白多聚化带来的artifact定位现象，因此现在很多研究组选择mCherry荧光蛋白标记，543nm和561nm等波长都能够激发mCherry蛋白，但如果希望得到更为明亮和特异的红色荧光信号，最好选择含594nm激发波长的系统。除了固定波段的激光器，还可选择搭配脉冲式白色激光器，自由选择所需激发波段。由于白色激光器在激发波段方面调节的灵活性，以及其特有的脉冲式而非连续激发，可以配合检测器做基于门控技术的荧光寿命成像，有助于过滤部分自发荧光信号，或者得到荧光寿命信息。分子植物卓越中心细胞平台（辰山园区）就配备了该系统，配合脉冲式白激光和高灵敏度检测器，可以进行FLIM-FRET实验，在荧光强度成像的基础上，增加荧光寿命维度的检测。3、扫描振镜 扫描振镜一般由x和y两个方向的振镜组成，通过高速振动控制激光在成像视场内逐点扫描，“点动成线，线动成面”，形成一个完整的2D图片。根据振动速度的区别，在LSCM中一般分为检流式振镜（galvanometer）和共振振镜（resonant）。检流式振镜是应用最多的扫描振镜，单个像素点上停留时间在微秒层级，可激发出更多的荧光信号，保证图像信噪比。常规拍摄荧光2D/3D图像和非毫秒级变化的time-series，检流式振镜一般都可以满足需求。共振振镜的振动频率相比检流式有显著提高， 能实现万赫兹，512X512分辨率的图像采集频率可达到30fps。如果涉及到钙波捕捉、相分离小体快速融合/FRAP实验、囊泡运动等快速变化，使用该振镜更容易检测完整的运动变化。细胞平台2015年后购买的系统，多为混合式振镜（含有两种振镜），在实际实验中，会根据需求选择合适的振镜使用。但必须注意的是，由于共振振镜速度很快，牺牲了每个像素点上的激发时间，图像的信噪比下降严重，一般需结合合适的图像处理，才可以得到相对清晰的共聚焦图片。近三年植物领域由于相分离和钙信号相关研究逐渐增多，对扫描成像速度的要求也日渐提高，共振振镜的存在可以很好地补充检流式振镜的不足，两种振镜同时存在，可兼顾成像分辨率和时间分辨率，更好地满足不同研究方向的需求。4、检测器 配合振镜的点扫描方式，光电倍增管（PMT）和雪崩式光电二极管（HyD）均可用于激光扫描共聚焦系统的荧光检测，实现光电子信号的倍增放大。除了常规的PMT（一般以多碱作为光阴极感光材料），细胞平台每套LSCM系统上也会配置高灵敏度的GaAsP检测器（镓砷磷为感光材料的PMT）或HyD检测器，目的是提高检测灵敏度，提升弱信号的捕捉能力。对于较明亮的荧光信号，常规PMT即可满足需求；碰到相对较弱的信号，建议使用高灵敏度的GaAsP或HyD检测器，以获得信噪比更高的图片。但实际使用中，高灵敏度检测器并非万能，如果荧光发射在近红区域（Cy5.5和Cy7等），常规PMT的检测效率会相对更高，这是因为不同的感光材料对各个光谱波段的响应效率不一样。作为细胞成像平台，需要保证各类型检测器的存在，根据荧光染料的强度和特性，给出专业的建议和设置，能够更好地保证成像效率。5、图像工作站 激光扫描共聚焦系统需要整合多种硬件协同工作，因此对图像工作站和操作软件都提出了较高的要求。操作软件和工作站必须能稳定运行，精准控制各电动部件，流畅采集显微图片，针对3D/time series等较大的图像数据，能够保证后期图像处理速度。一般来说，成熟的商业化共聚焦系统在硬件控制上都可以做到稳定流畅，但对于后期的图像处理，则需要根据平台常见的数据做合理配置。反卷积处理，3D重构和AI分析等图像数据处理都对图形处理显卡有一定的要求，因此我们平台一般都会选择配备有GPU的工作站，以满足越来越高的分析需求。同时，在实际使用中，尽量避免在采集电脑上使用USB等移动存储设备，以最大可能杜绝电脑病毒的存在引起整机系统故障。二、 激光扫描共聚焦系统管理心得和未来可提升空间细胞平台成像设备类型多样化，各有特点，作为其中的“扛把子”成员，激光扫描共聚焦系统使用频率极高，受众很广，应用方向也更为多样化。作为平台管理人员，如何管理统筹多台LSCM系统的使用，使其更好地服务于科研工作，也是常思常修的一门功课。现将日常管理心得和提升空间分享如下：1、激光扫描共聚焦系统的日常维护必不可少，尤其是物镜的清洁和光路的校准。每位用户根据观察标本的不同，会选择空气镜/水镜/油镜等不同介质类型的物镜，很容易存在交叉污染，导致物镜使用不当。在培训用户遵守使用章程的同时，平台工作人员必须保证2-3天检查一次常用物镜的清洁程度。光路校准方面，建议根据仪器使用状况每半年或一年检查一次光路状态，保证光路的准直。如果共聚焦光路上搭载了超高分辨系统，使用中尤其需要注意光路状态，以确保使用效率。2、激光扫描共聚焦系统的基础操作培训是重中之重。平台工作人员要精通已有设备的软件使用和参数调节，组织小范围培训，每次上机培训不超过5人，确保培训效果。培训必须结合考核进行，第一次上机实验须保证培训老师陪同，以了解用户的实验和使用薄弱点，巩固培训效果。3、预约体系和微信用户群的合理使用。目前中科院仪器平台有统一的预约体系，可以在网预约所需仪器机时。但作为使用频率极高的激光扫描共聚焦系统，经常面临僧多粥少难以预约的状况。我们针对高频使用的LSCM建立了仪器专用微信用户群，培训考核通过后即可入群。用户在使用结束或临时取消后会在微信群内公告，便于后续用户及有需求的用户及时知晓，提升使用效率。同时，该仪器如有任何不合理使用和故障，管理人员也可在群内及时公告，方便用户调整实验。4、拓宽平台设备的应用边界，提升管理人员的技术能力。作为平台管理人员，需要密切关注生命科学领域的研究进展，尽可能从应用角度提前布局所需的成像设备，做到有备无患，不断拓展应用边界。另外，必须时刻关注显微成像的技术前沿，结合用户的实验特性和科研目的，立足已有的设备进行必要的改造和改进，提升自身的技术能力。5、国产化成像设备的落地展望。2019年已有相关国产化LSCM设备搭建成功的报道（苏州医工所），2021年也有商业化SIM超高分辨显微镜的落地（北京大学），今年再传出国产超分辨显微成像设备商业交付的消息（中科院生物物理所），这表明国产化设备正在显微成像赛道不断发力，相信其能够更好地结合国内科研用户的应用需求，不断突破瓶颈，落地于细胞平台，提升平台的技术实力。作者简介： 蔡文娟 博士，高级工程师，中国科学院分子植物科学卓越创新中心（植物生理生态研究所）细胞结构分析技术平台主管。2012年中国科学院上海生科院植生所获博士学位，2012-2017年中科院上海生科院植生所担任助理研究员， 2017-2020在奥林巴斯中国有限公司担任应用工程师，2020年12月加入中科院分子植物科学卓越创新中心，担任细胞结构分析技术平台主管，主要负责所级中心细胞结构分析技术平台的管理维护和运行，承担院级功能开发研制项目，承担和参与多项国自然基金等。

不同的细胞策略决定了10种拟南芥天然种质对轻度干旱的敏感性拟南芥种质的全球分布施加了不同类型的进化压力，这有助于这些种质对环境胁迫的各种反应。干旱胁迫反应已经得到很好的研究，特别是在哥伦比亚的一种常见拟南芥种质。然而，对干旱胁迫的反应是复杂的，我们对这些反应中哪些有助于植物对轻度干旱的耐受性的理解是非常有限。本文研究了自然种质在早期叶片发育过程中在生理和分子水平上对轻度干旱的反应机制。记录了自然种质之间轻度耐旱性的差异，并使用干旱敏感种质ICE163和耐旱种质Yeg-1的转录组测序来深入了解这种耐受性的潜在机制。这表明ICE163优先诱导茉莉酸和花青素相关途径，这有利于生物胁迫防御，而Yeg-1更明显地激活脱落酸信号，即经典的非生物胁迫反应。还研究了相关的生理特征，包括脯氨酸、花青素和ROS的含量、气孔关闭和细胞叶参数，并将其与转录反应相关联。结论是这些过程中的大多数构成了一般干旱响应机制，在耐旱和敏感的种质中受到类似的调控。然而，在轻度干旱下关闭气孔和维持细胞扩张的能力似乎是在轻度干旱下促进叶片更好生长的主要因素。图1.不同拟南芥种质在轻度干旱下表现出不同的叶片生长减少为了探索拟南芥的遗传多样性如何影响对轻度干旱胁迫的反应，我们在自动称重、成像和浇水机（WIWAM）上筛选了来自不同来源的15份自然材料（图1A）。当第三片真叶（L3）开始出现时，在层积（DAS）后6天开始对一半植株进行轻度干旱（MD）处理。另一半的植物保持在充分浇水（WW）的条件下作为对照。在22 DAS收获植株，并测量成熟L3的面积。在WW条件下，各材料的平均叶面积（LA）已经有所不同（图1），但除EY15-2外，所有材料在MD条件下的LA相对显著减少（图1B）。值得注意的是，LA的减少程度因加入量的不同而有很大差异，从14%到61%不等（图1B，补充表S2）。在WW条件下，对MD的敏感性并不取决于叶片的大小，因为WW条件下的LA与MD的相对减少之间没有相关性。我们鉴定了干旱敏感材料，如Oy-0、Ler-0、ICE97和ICE163，以及更具耐旱性的材料，包括C24、Yeg-1、An-1、Sha和EY15-2。图2.轻度干旱胁迫下脯氨酸、花青素和活性氧的积累通过在WW和MD条件下进行3,3-二氨基联苯胺(DAB) 染色来检查H2O2的丰度。除了EY15-2和ICE163（图2A），在MD下的大多数种质的子叶中，H2O2水平（可视化为深棕色沉淀物）增加。然而没有观察到耐受和敏感种质之间一致的显著差异。为了保持 ROS 的稳态，植物进化出复杂的酶促和非酶促抗氧化系统，已知脯氨酸积累在非生物胁迫中发挥积极作用。除了脯氨酸外，在本文的GO分析中，花青素相关基因的比例过高。因为脯氨酸和花青素都能够清除ROS，我们在保水后五天测量了它们在幼苗中的丰度。除了Sha外，大多数种质在MD处理后积累的脯氨酸水平相似（图2B）。另一方面，花青素测量显示，积累较少H2O2的生态型，ICE163和EY15-2，在MD期间花青素含量显着增加（图2C）。这些结果表明，在我们的MD条件下，花青素可有效抵消ROS，而脯氨酸在敏感和耐受性种质中充当一般干旱响应因子。在保水后五天测量了干旱对耐受性和敏感种质气孔关闭的影响。在WW条件下，Oy-0和ICE163（干旱敏感种质）已经显示出比ICE97和三个耐受种质更高的开放气孔比率（图3，A和B）。在MD下，所有种质的气孔开放显着减少（图3，A和B），但我们发现耐受性种质的开放气孔少于敏感种质（图3B）。在MD条件下，具有较低气孔密度（SD，每平方毫米气孔数）的植物表现出较低的蒸腾作用和较高的水分利用效率。因此，在22DAS时分析了所有敏感和耐受种质的SD。值得注意的是，敏感种质ICE163和ICE97在MD处理期间显示出SD显着增加（图3D），而在耐受种质中SD未改变。并计算了22 DAS时的气孔指数（SI，每表皮细胞总数的气孔数）。在所有种质中，Sha在WW和MD条件下的SI最高（分别为32%和29%），而Oy-0的SI最低（分别为23%和22%）（图 3C）。然而，我们在所有六个种质中都没有观察到MD处理对SI的任何显着影响（图3C），这表明气孔的发育在干旱期间没有改变。图3.轻度干旱处理后的气孔开度、指数和密度本文发现大多数种质在干旱期间平均路面细胞数量显着减少，除了EY15-2（图4A），其中L3的最终区域不受干旱的显着影响（图1B）。在所有生态型中，细胞数量减少到相似的程度（图4A）。另一方面，敏感种质中的MD处理显着减少了平均路面细胞面积，而在耐受种质中没有观察到减少（图 4B）。更具体地说，敏感种质在MD处理期间显示出较小细胞比例增加或大路面细胞比例降低，但在耐受种质中未观察到显着差异（图4C）。这些数据表明，细胞扩增的减少是这些生态型中对MD的耐受性和敏感性之间的主要区别因素。图4.轻度干旱对敏感和耐受种质的路面细胞数量和面积的影响不同

近日，中科院高能所李玉锋研究员团队，以硒超富集植物-堇叶碎米荠（Cardamine violifolia）单粒种子为研究对象，借助北京同步辐射装置X射线荧光微分析实验站硬件和软件功能升级契机，发展了基于同步辐射X射线荧光二维/三维成像技术（SRXRF）、X射线吸收谱技术、二维质谱成像技术（MALDI-MSI）及微区计算机断层扫描（micro-CT）等技术的空间金属组学（spatial metallomics）研究框架，实现了堇叶碎米荠单粒种子中有机硒和无机硒的原位二维/三维研究，首次发现堇叶碎米荠种皮中存在甲基硒代化合物，加深了对堇叶碎米荠富硒机制的理解，并以Spatial metallomics reveals preferable accumulation of methylated selenium in a single seed of the hyperaccumulator Cardamine violifolia为题发表于 Journal of Agricultural and Food Chemistry（影响因子/JCR分区：5.895/Q1）。该研究工作得到岛津中国创新中心的实验支持。图1 Journal of Agricultural and Food Chemistry原文背景介绍硒(Se)是动物和人类必需的元素。它是硒蛋白和硒酶的重要组成部分，硒缺乏会增加各种神经、内分泌和癌症风险，更严重的是，会导致器官衰竭和死亡。世界卫生组织(WHO)和美国农业部建议成人每日膳食硒摄入量为55 ~ 200 μg。然而，在一些地区，人们的日摄入量明显低于推荐剂量(仅26 μg/天)，因此，探索富硒膳食补充剂来改善人们日常硒的摄入是很有必要的。图2 堇叶碎米荠硒在植物生长周期内无法被消耗，一些百合科、十字花科和豆科植物可累积高达几千毫克/公斤的硒元素。原产于中国湖北省恩施市的堇叶碎米荠（Cardamine violifolia）已被证明是硒的超富集植物，已用作膳食补硒剂原料。&bull 单粒种子中硒的原位空间分布和形态分布堇叶碎米荠对于硒元素的耐受性和超积累的机制主要包括:(1)钙蛋白和富半胱氨酸激酶的表达下调和硒结合蛋白的表达上调 (2)体内解毒硒的泛素基因或蛋白的表达 (3) 堇叶碎米荠硒的特定代谢途径。研究发现堇叶碎米荠可以通过硫酸盐转运体和各种S/Se代谢酶来积累硒元素。而堇叶碎米荠中硒元素的主要存在形态为硒代半胱氨酸（SeCys），硒代蛋氨酸（SeMet），硒代羊毛硫氨酸，甲基硒代半胱氨酸（MeSeCys），甲基硒代蛋氨酸（MeSeMet），二甲基硒醚（DMSe）和二甲基二硒醚（DMDSe）等。图3 通过SRXRF和MALDI-MSI研究硒在单粒种子中的原位空间分布和形态研究结果表明，一方面SRXRF结果显示硒元素在整个种子中都有分布，子叶中硒含量相对高于外胚层/种皮；另一方面MALDI-MSI结果显示DMSe (m/z 107.970)、MeSeCys (m/z 184.019)和MeSeMet (m/z 212.983)主要存在于种子外胚层。硒植物毒性的一个突出原因被认为是硒氨基酸(如SeCys)错掺入蛋白质。已有研究表明，甲基化SeCys形成MeSeCys是Se超富集物的一个关键耐受机制之一， 这大大减少了非特异性取代蛋白质中的Cys的SeCys的数量。本研究中MeSeCys的发现证实了这也是堇叶碎米荠的Se耐受的重要机制之一。质谱成像MALDI-MSI方法本研究中的质谱成像部分使用岛津iMScope QT (Shimadzu, Kyoto, Japan)进行。MALDI-MSI在光学显微镜的帮助下确定所需的采集区域，用激光二极管激发的掺钕钇铝石榴石(Nd/YAG)激光(355 nm)照射种子组织切片。激光直径为40 μm，扫描步长为80 μm。对每个像素进行100次激光照射(1000 Hz重复频率)。所有数据均在正负模式下分别采集，采集范围分别为m/z 100 ~ 500和m/z 500 ~ 1000。利用IMAGEREVEAL MS分析软件对所采集的数据进行图像分析，最终得到显示多种形态硒的具体分布。图4 岛津新一代成像质谱显微镜——iMScope QT本文内容非商业广告，仅供专业人士参考。

亚洲动植物基因组学大会 PAG ASIA 2024于6月5-7日在深圳成功举办。数百位中国、日本、韩国等亚洲基因组学研究的专家学者参加了本次大会，围绕最前沿的研究课题进行了深入探讨。 表型组学与基因组学互为表里，一方面表型组分析能够验证基因的实际功能及其与环境的关系，两者结合才能完整解释特定基因的作用以及如何发挥作用；另一方面，通过表型组筛选出优良品种，则可能发掘出发挥作用的关键基因。北京易科泰生态技术公司作为大会唯一动植物表型组学仪器与技术方案供应商参加了本次会议。易科泰表型组学研究技术在植物光合、抗逆、发育、次生代谢；大小鼠、家禽家畜、昆虫、水生动物以及人体能量代谢等研究方向上均可提供专业的技术方案，在本次会议期间，受到了参会专家的极大关注。 除草剂表型组学鉴定技术方案： 植物病理组学技术方案： 植物气候变化响应表型组学技术方案： 家禽能量代谢技术方案： 易科泰生态技术公司提供动植物表型组学研究检测全面解决方案：w 高通量、非接触、非损伤、数字化、可视化w FluorCam叶绿素荧光成像与PlantScreen高通量植物表型成像分析平台w PhenoTron系列植物表型成像分析平台，自动传送版、XYZ三维自动扫描成像版，或其它定制系统w FluorTron多功能高光谱成像分析系统、FluorTron光合表型成像分析系统w PhenoTron一体式智能LED培养与表型在线检测复式平台，适于组织培养、种子萌发及种苗表型分析、光生物学研究，为植物提供最佳光配方w PhenoTron-SR，From shoots to roots，植物根系与种苗（土壤以上部分）高通量表型成像分析w PhenoPlot作物表型成像分析平台，基于易科泰近地遥感技术，轻便型或大型双轨平台，适于大田或温室作物原位表型成像分析w RhizoTron植物根系多功能高光谱成像分析系统w 大田机器人表型成像分析系统 w 便携式多功能能量代谢测量技术w 大鼠、小鼠等实验动物能量代谢测量技术w 灵长类能量代谢测量技术w 畜禽能量代谢测量技术方案w 果蝇能量代谢测量技术w 斑马鱼能量代谢测量技术w 人体能量代谢测量技术w 动物活动与生理指标（体温、心率等）监测技术

型号推荐：根系扫描仪-一款对植物根系生长状况分析的仪器2024实时更新，根系扫描仪作为现代农业科技与植物研究的重要工具，通过非侵入性的方式，为植物根系生长状况的分析提供了前所未有的精准度和便利性。以下将从四个方面详细阐述根系扫描仪对植物根系生长状况分析的帮助。 一、精准测量根系参数 根系扫描仪能够精准测量根系的长度、直径、面积、体积以及根尖数量等关键参数。这些参数的获取，不仅为研究人员提供了详尽的根系生长数据，还使得定量分析根系生长状况成为可能，有助于揭示根系的生长规律和发育机制。 二、三维重建根系结构 根系分析系统利用高质量图形扫描仪获取高分辨率植物根系彩色图像或黑白图像，该扫描仪在扫描面板下方和上盖中安装有专门的双光源照明系统，并且在扫面板上预留了双光源校准区域。此外，还配备有不同尺寸的专用、高透明度根系放置盘。扫描时，扫面板下的光源和上盖板中的光源同时扫过高透明度根盘中的根系样品，这样可以避免根系扫描时容易产生的阴影和不均匀等现象的影响，有效地保证了获取的图像质量。研究人员可以更加全面地了解根系的生长状况，为优化植物种植结构和提高作物产量提供科学依据。 三、提升研究效率与准确性 根系扫描仪的操作简单，软件界面友好，用户可以通过软件轻松地进行数据分析和处理。此外，根系扫描仪还可以与计算机连接，实现数据的快速传输和存储，大大提升了研究效率。同时，非侵入性的检测方式减少了对植物根系的破坏，保证了测量结果的 准确性和可靠性。 四、广泛应用于植物研究与农业生产 根系扫描仪广泛应用于植物生长发育、植物营养状况、植物逆境耐受性等领域的研究。在农业生产中，根系扫描仪可用于实时检测作物根系的生长情况，为作物提供适宜的养分和水分管理方案；同时，通过根系结构分析，可以筛选具有优良根系特征的作物品种，提高作物的抗逆性和产量。 五、仪器用途 根系分析系统用于洗根后专业根系分析，还可以用于根盒培养植物的根系表型分析，可以分析根系长度、直径、面积、体积、根尖记数等，功能强大，操作简单，软件可分析植物根系的形态分析及根系的整体结构分布等，广泛运用于根系形态和构造研究。 综上所述，根系扫描仪以其精准测量、三维重建、提升研究效率与准确性以及广泛应用的优势，为植物根系生长状况的分析提供了强有力的支持。随着技术的不断进步和应用领域的拓展，根系扫描仪有望在植物研究和农业生产中发挥更加重要的作用。

随着智慧农业发展，植物表型研究成为农业科技创新的前沿阵地。深耕智慧农业十余年，托普云农基于在植物表型领域的深厚积累，隆重推出高通量植物表型采集分析平台，实现植物表型测量的高通量、高精度、无损化、可复现。01 重磅上线盆栽植物数字表型采集分析系统左：盆栽植物二维/三维数字表型采集分析系统右：高光谱植物数字表型采集分析系统温室型植物表型采集分析平台左：逆境模拟及植物生长监测平台右：温室型高通量植物表型采集分析平台田间植物表型采集分析平台左：田间无人机式高通量植物表型采集分析平台右：田间轨道式高通量表型采集分析平台左：田间无人车式高通量植物表型采集分析平台右：田间固定式植物表型监测系统02 核心优势高通量可进行植物单器官、单株到群体的表型分析实现自动化传送、自动化采集自动解析识别，一次可获得上百种参数单器官表型分析单株表型分析群体表型分析高精度在可见光、高光谱成像基础上通过自研算法与计算机技术实现植物快速、高精度测量提升株高、冠幅、生物量等参数的测量准确性可见光二维成像可见光三维成像高光谱成像高效率二维单株分析时间小于5秒三维单株解析时间小于2分钟高光谱单株分析时间小于5秒三维单株动态展示无损化采用无接触测量法能够全程监测作物从出苗到成熟的每一个生长阶段实现精准的重复对比分析辣椒缺水状态的重复对比实验多维度对植物的器官-单株-群体从二维图像解析/三维高精度重构/高光谱曲线交互分析等维度解析植物的形态结构和生理功能满足多维度综合型实验数据需要让结果更全面、更精准三维、高光谱成像下植物病害识别展示高光谱成像下30个植被指数可视化动态展示应用广托普云农高通量植物表型采集分析平台，能够测量不同生境下，植物器官-单株-群体等表型数据，并提供智能分析、数据挖掘等功能。广泛适用于遗传育种、分子生物学植物生理学、植物病理学生态学、环境科学、植物保护等研究领域多年深耕精研，托普云农以科研端、产业端真实需求为导向，运用先进的光谱成像、图像识别、深度学习等技术，精心打造多元化植物表型仪器，并与多家科研机构携手，推动表型产品快速落地应用。托普云农期待与更多伙伴携手，以科技力量洞察生命之秘！

2016年5月31日至6月6日，上海泽泉科技股份有限公司分别在长沙、武汉、南京和北京四地成功举办了2016植物表型技术服务周。本次服务周旨在更好地服务全国的科研用户，为全国高校、研究所的科研工作提供技术保障，让植物表型科研领域研究人员更深入地了解最新的产品及测量技术。服务周期间，泽泉科技携手LemnaTec、ALCI、Force-A、 Phenotyping Screening走进实验室，与科研人员就表型分析与LemnaTec表型系统的性状分析的应用、自动取样与种子质量控制解决方案、生理生态与田间表型分析的光学传感器应用、整幅图片的影响力—植物根系分析、叶绿素荧光技术——检测植物生理状态的有效探针等内容进行了深入的交流。 德国著名植物表型设备制造商公司的系统工程师Stefan Paulus以《Phenotyping Applications and Trait Analyses Performed by LemnaTec》为题向参会嘉宾介绍了表型技术的原理及应用、表型研究装置的构成及功能以及LemnaTec公司产品的最新研究进展。参会嘉宾结合自身研究的情况与演讲嘉宾探讨了研究课题引入表型研究技术的可行性。德国LemnaTec公司是国际上唯一的商业化全自动高通量植物表型平台提供商，具备强大的软硬件开发实力，软件功能十分强大，能对骨架结构、穗表型、生物量等人工难以获得的表型实现静态动态无损分析。现阶段国际上著名的植物表型平台全部都是由LemnaTec提供。作为LemnaTec公司的重要合作伙伴，中科研遗传所凌主任也应邀向大家介绍了植物细胞与染色体工程国家重点实验室的发展历史和取得的骄人成绩。LemnaTec工程师也现场考察了该所Scanalyzer 3D系统安装情况。LemnaTec公司技术工程师讲座 & 现场交流遗传所凌主任讲座 法国ALCI公司是视觉嵌入型机器人系统的领导者，旨在为客户提供处理和转化多元化产品所需的高级视觉解决方案，可为极为复杂的需求提供测量与质量控制。全球几大巨头商业化育种公司，包括孟山都、杜邦先锋、先正达、BASF、法国Limagrain公司，都在广泛使用ALCI公司的定制化产品和服务。特别是近期推出的便携式叶原片采集器POP Tool，在先正达、杜邦先锋公司得到了高度认可，短短几个月内已经获得1000套的采购订单。我们相信，便携式叶原片采集器POP Tool在中国的推出，将大大提高国内遗传育种研究单位的工作效率、以及准确率。销售总监Henri De Los Rios，以高通量植物样品智能采集系统SAS、高通量种子性状自动分析系统SAGA，高通量多光谱植物病理检测系统APAS等产品为例，结合演示视频，详细讲解了产品的操作与应用技巧，解决了参会嘉宾使用过程中遇到的应用性问题。ALCI公司销售总监讲座 & 现场交流 植物多酚是一类广泛存在于谷物类、蔬菜、水果、豆类、茶等植物中的重要次生代谢产物，一直以来都是研究的热点，法国Force-A公司推出的植物多酚-叶绿素测量计通过荧光光谱技术可实现多酚的实时无损测量，突破了传统方法对植物多酚研究的局限。本次服务周，Force-A公司的技术工程师Marc Pastor以《Optical Sensors for Ecophysiology and Field Phenotyping》为题，向与会嘉宾介绍了荧光光谱技术发展现状，并详细介绍了多酚类物质在植物生理、植物营养或植物病理等方面的应用。如类黄酮可作为光或氮素胁迫、植物病害易感性的指标；花青素可作为植物颜色、成熟度判断、温度胁迫的指标；同时芪类物质可作为植物病虫害特别是真菌感染的指标等。Force-A公司技术工程师讲座 & 现场交流 美国Phenotype Screening公司的植物根系X-光扫描成像分析系统RootViz FS是全球第一款为植物根系拍摄X-光照片的系统，是荣获美国R&D100大奖的产品。应泽泉科技邀请，Phenotype Screening公司的技术总监Ronald Michaels博士为大家带来了最新的植物根系分析技术。Ronald Michaels博士通过一张植株图片，详细讲解了RootViz FS能够获取的多方面数据，如根系面积、根系总长度、根系干物质总量等，名副其实的：The Power of the Whole Picture。Phenotype Screening公司技术总监 现场交流 作为本次活动的主办方，泽泉科技的技术工程师以”高通量植物基因型-表型-育种服务平台-中国种业发展的助推器”为题向参会的科研工作者介绍了AgriPheno?高通量植物表型平台及其在育种研究中的应用。光合作用是植物生理研究的重点，服务周期间泽泉科技的技术工程师还介绍了调制叶绿素荧光技术的原理及其丰富多彩的应用，引起了参会嘉宾的重点关注。泽泉科技的技术工程师现场交流 本次服务周吸引了大量科研工作者参加，活动现场学术氛围浓厚，交流热烈，达到了让植物表型科研领域研究人员更深入地了解最新产品及测量技术的目的。 2016植物表型技术服务周得到了湖南省杂交水稻研究中心、中国农科院油料作物研究所、南京农大科学研究院、中科院遗传所的大力支持，泽泉科技在此表示衷心感谢。泽泉科技始终将客户的需求放在首位，我们将一如既往地用真心为广大客户服务！

记者14日从中国科学技术大学获悉，该校科研团队在植物叶片代谢物质谱成像取得新进展，实现对多种植物叶片中代谢物的空间成像。　　这一成果由该校国家同步辐射实验室潘洋教授团队利用自行研发的质谱成像平台，实现对多种植物叶片中代谢物的“拍照”。　　研究成果近日发表于国际分析化学领域著名期刊 Analytical Chemistry杂志。　　在已知植物种群中，有约200,000个植物代谢物的化学结构被鉴定出来。植物代谢物的成分分析和空间成像对探讨植物代谢物的生物合成、运输、生理机制、自我调节机制及植物与生态的相互作用具有重要意义。　　质谱成像是近年来涌现出的分子成像技术，具有免荧光标记、不需要复杂样品前处理等优点。然而，由于植物角质层和表皮蜡的存在，常规软电离技术很难穿透角质层作用于叶肉组织，从而无法对植物叶片中的代谢物进行直接成像。　　课题组通过印迹方法，将叶片中的植物代谢物转移至多孔聚四氟乙烯材料上，并对印迹后的材料进行成像，可实现对叶片植物代谢物的间接成像。由于使用DESI/PI技术，相比于传统DESI方法，正离子模式下可新检出多达百种萜类、黄酮类、氨基酸和苷类等次生代谢产物 负离子模式下整体代谢物信号强度可增强一个数量级。　　课题组进一步利用该技术对茶叶进行研究，发现咖啡因在叶中脉富集、茶氨酸在叶柄富集并延伸至中脉和叶尾，为咖啡因主要在茶叶中脉合成和茶氨酸在茶叶根部合成并转运至叶片的生物合成位点及转运路径提供了强有力的证据。　　实验还检测到茶叶中儿茶素生物合成网络中重要的黄酮类代谢物并以质谱成像的形式展示出空间分布，表明印迹DESI/PI成像技术在探索植物代谢转化位点和途径方面有巨大的潜力。

近日，北京易科泰生态技术有限公司在中国科学院分子植物科学卓越创新中心安装了FluorCam封闭式GFP/Chl. 荧光成像系统，用于植物叶绿素（Chl）荧光成像分析和GFP绿色荧光蛋白成像分析。FluorCam封闭式叶绿素荧光成像系统是目前世界上功能最为完备的叶绿素荧光成像设备，其主要功能特点如下：?是唯一可以进行OJIP快速荧光动力学及QA再氧化成像分析的叶绿素荧光成像系统?可运行如下protocols：üFv/FmüKautsky诱导效应（Kautsky induction）ü荧光淬灭分析（Quenching analysis）ü光响应曲线（Light curve）üQA再氧化动力学（QA-reoxidation）üOJIP快速荧光动力学（OJIP fast fluorescence induction with 1 μs resolution）ü多光谱荧光成像分析（Multi-color fluorescence）?可同时进行GFP荧光成像分析（选配）?可进行紫外光激发多光谱荧光成像分析易科泰生态技术公司提供植物表型组学研究全面解决方案：l从FKM细胞亚细胞水平叶绿素荧光成像、便携式FluorCam，到大型FluorCam叶绿素荧光成像平台l从台式、模块式FluorCam叶绿素/多光谱荧光成像，到移动式、样带式及自动扫描式叶绿素荧光成像

近日，中国科学技术大学国家同步辐射实验室的研究团利用之前自行研发的解吸电喷雾电离/二次光电离(DESI/PI)质谱成像平台结合多孔聚四氟乙烯印迹技术，实现对多种植物叶片中代谢物的空间成像。研究成果发表于国际分析化学领域著名期刊Analytical Chemistry。代谢活动是生命体的本质特征和物质基础。随着生物分析技术的发展，代谢组学逐渐成为生物学研究的重要领域，并在植物研究中受到广泛关注。目前已知的植物有30万-35万种，其产生的代谢产物预计有20万-100万种，其中鉴定出化学结构的植物代谢物约有20万个。植物代谢物的成分分析和空间成像对于研究植物代谢物的生物合成、运输、生理机制、自我调节机制及植物与生态的相互作用具有重要意义。质谱成像技术(MSI)是基于质谱发展起来的一种分子成像新技术。通过直接扫描生物样本，可以同时获得多种分子的空间分布特征，具有免荧光标记、不需要复杂样品前处理等优点。但常规的MALDI和DESI等软电离技术难以穿透植物叶片表层的角质层和表皮蜡作用于叶肉组织，因此无法对叶片中的代谢物进行直接成像。为解决这一问题，研究团队通过印迹方法，将叶片中的植物代谢物转移至多孔聚四氟乙烯材料上，并对印迹后的材料进行成像，以这种间接成像方式实现了叶片植物代谢物的质谱成像。研究团队在成像种使用的技术是2019年团队自行研发的解吸电喷雾电离/二次光电离(DESI/PI)质谱成像技术。该技术的关键是在DESI喷雾装置后引入一套光电离系统和高效离子传输管道，可通过开、关光电离源，实现对多种极性和非极性组分的高灵敏度空间成像。相比于传统DESI方法，正离子模式下可新检出多达百种萜类、黄酮类、氨基酸和苷类等次生代谢产物；负离子模式下整体代谢物信号强度可增强一个数量级。研究团队以茶叶为实验对象对该印迹DESI/PI成像技术进行了验证，在咖啡因、茶氨酸和儿茶素等茶叶代谢物研究中取得了重要成果，表明印迹DESI/PI成像技术在探索植物代谢转化位点和途径方面有巨大的潜力。作为一门新兴的学科，植物代谢组学还处于发展的初级阶段，印迹DESI/PI成像技术为植物代谢组学研究提供了一种新的方法，推动了植物代谢组学的发展。

近日，由北京易科泰生态技术公司设计研发的algatech高通量藻类表型成像分析平台在中国海洋大学海洋生命学院顺利安装运行。 该平台采用pts（plant-to-sensor）技术，集双轨式同步升降控制、多传感器成像、高精度移动扫描平台、一键式光源控制、多源数据采集等功能于一体，同时配备高光谱成像、叶绿素荧光成像、多光谱荧光成像、rgb成像单元，样品可以放置在扫描平台上自动运送至成像单元进行成像分析，是目前功能完备、技术一流的高通量藻类表型成像分析系统，可为藻类及海洋植物生理生态、海水养殖、生物量评估、遗传育种等研究领域提供全方位、一站式解决方案。 主要技术特点： 1.一站式藻类表型成像分析平台，集rgb成像、visir-nir高光谱成像、叶绿素荧光成像、多光谱荧光成像等技术于一体 2.pts技术，高精度样品自动传送平台，标配为1.5m长度自动移动扫描轴，双轨式自动高度调节，一站式数据采集，扫描成像完成自动返回原点 3.模块式结构设计，具备强大的系统扩展功能，可远程控制、自动运行数据采集存储 4.可选配红外热成像分析单元、多光谱智能led光源、envis环境因子监测模块等 易科泰光谱成像与无人机遥感研究中心工程师现场对培养的海带进行高光谱成像分析和叶绿素荧光成像分析（右图为紫菜多光谱荧光成像分析，引自：lei tang, liping qiu, cong liu, guoying du,zhaolan mo, xianghai tang,yunxiang mao.transcriptonic insights into innate imunity responding to red rot disease in red alga pyropia yezoensis. molecular sciences,2019）易科泰生态技术公司提供藻类及海洋植物表型分析全面技术方案：1.藻类培养与在线监测技术2.specim高光谱成像分析技术3.fluorcam叶绿素荧光成像分析技术4.fluorcam多光谱荧光成像分析技术5.fkm显微叶绿素荧光成像与光谱分析6.algatech一站式高通量藻类表型成像分析平台7.藻类光合作用、叶绿素荧光、高光谱测量便携箱8.ecodrone无人机遥感技术9.ecolab实验室技术合作及技术服务方案

近日，两台Newton 7.0 Bio植物活体成像陆续抵达长沙，分别落户国家杂交水稻工程技术研究中心以及国家油料改良中心湖南分中心，已安调成功，将助力袁隆平院士及官春云院士两大团队进行水稻和油料作物研究。 新款的Newton 7.0 Bio植物成像系统增加了箱体顶部中心的高度，具有更大的成像视野。且CCD相机和样品台均可Z轴升降，除了便于调整植株高度外，也方便植株焦点的选择而无需进行相机对焦。双样品台设计，30°旋转的载物台适用于盆栽植物，而样品板则适用于叶片成像。 采用独特的镀膜技术，GFP，RFP等专用的窄波发射滤光片可有效分离信号荧光和叶绿素自发荧光，从而避免了自发荧光的干扰（如下图，油料改良中心及杂交水稻研究中心的实验结果，GFP及mCherry标记）。深度制冷，高灵敏度的CCD相机，尤其适用于LUC报告基因的检测；多通道扫描式荧光光源，涵盖400~800nm，激发均一性≥99%，除用于GFP外，还可以满足YFP，RFP等多种报告基因检测；搭载功能强大的图像获取及分析软件，使得Newton 7.0 Bio在植物基因表达调控，转基因鉴定，植物逆境胁迫，突变体筛选，微生物侵染，植物生物节律等领域都能展现出无与伦比的性能。Newton 7.0 Bio将会是植物研究领域科研人员的得力助手！END昊诺斯生物更专业 更优质 更贴心与实验室相伴

土壤是重要的自然资源，地球上95%的食物来源于土壤，土壤保存了至少四分之一的全球生物多样性，不仅是粮食安全、水安全和更广泛的生态系统安全的基础，更是为人类提供多种服务、帮助抵御和适应气候变化的重要因素。由土壤组成造成的胁迫，例如盐、重金属和养分亏缺是作物减产的主要原因。作物土壤耐逆性是一种复杂性状，涉及植物形态、代谢和基因调控网络等多种遗传和非遗传因素的调控。传统的作物表型研究通常在田间进行，费事费力、劳动密集、低通量、且受研究人员无法控制的自然环境因素的影响。在此情形下，难以获得高精度的表型数据以满足表型组学的研究需求。在过去几十年，已经开发了几种HTP（高通量表型）平台在现场或可控条件下使用，但其运维成本极高。此外，作物表型相关研究通常只关注植物地上部分，而对根系形态数据的获取有限。然而，根系是植物吸收水分和养分的主要途径，也是碳水化合物的储存器官和土壤胁迫的直接感知器官。因此，根系表型是土壤胁迫条件下植物表型研究的重要组成部分。就通量、环境可控性和根系表型获取而言，现有的植物表型平台无法完全满足植物对土壤胁迫响应的表型组学研究的特定需求。基于此，在本文中，来自山东大学生命科学学院和潍坊农科院的一组研究团队描述了其最近开发的高通量植物栽培和表型系统—WinRoots平台。以大豆植物为研究对象，将其暴露在盐胁迫中，证明了土壤盐胁迫条件的一致性和可控性以及WinRoots系统的高通量。他们开发了优化的盐胁迫条件，以及适用于大豆耐盐性的高通量表型指数。此外，高通量多表型分析表明，子叶特征可作为大豆全苗耐盐性的非破坏性指标。在本研究中，Canon EOS 700D数码相机和Resonon Pika L高光谱成像仪分别用于获取RGB和高光谱图像。相机位于植物材料上方1.5 m的可滑动水平导轨上。每天收集大豆冠层和整株幼苗的图像。栽培第九天，获取离体叶片图像，每个品种重复3次。WinRoots系统：高通量根系和整株植物表型平台。系统使用示意图。【结果】盐胁迫相关性状之间的相关分析。（A）盐胁迫相关性状之间的相关矩阵。（B）预测值和观测值之间的回归曲线。大豆盐胁迫相关性状的合成聚类。（A）大豆盐胁迫相关性状的合成聚类剖面图。（B）聚类1和聚类2代表性栽培品种表型。（C）聚类1和聚类2指标比较。【结论】WinRoots系统为幼苗生长提供了均一可控的土壤胁迫条件，可用于土壤胁迫下高通量栽培和表型分析，有助于提供准确多样的土壤胁迫相关的表型数据。因此，WinRoots提供了一种分析诸如土壤胁迫之类的复杂性状的改进方法。HPPA(Hyperimager Plant Phenomics Analysis)高光谱植物表型成像系统由北京依锐思遥感技术有限公司与美国RESONON公司联合研制生产，整合了高光谱成像测量分析、RGB真彩色图像、无线自动化控制系统、线性均匀光源系统等多项先进技术；最优化方式实现大量植物样品的数据采集工作，可用于高通量植物表型成像分析测量、植物胁迫响应成像分析测量、植物生长分析测量、遗传组学与表型组学、遗传育种、生态毒理学研究、性状识别及植物生理生态分析研究等。请点击以下链接，阅读原文：https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MjM5NjE1ODg2NA==&mid=2650311205&idx=3&sn=ffe393bdf01d664cab05b92572691916&chksm=bee1a6da89962fccef8eae610681ac22d2239e59d016db96cd911d103186c3459c4061ca30bf&token=1489736406&lang=zh_CN#rd

植物甾醇是常见的植物活性成分，同时也是人类饮食中的主要脂类成分组成部分。其结构与胆固醇类似，均具有环戊烷多氢菲母核，图1中的β-谷甾醇、菜油甾醇、和豆甾醇为较为常见的植物甾醇。由于植物甾醇与胆固醇具有相似的结构，二者均需溶于胶束后才能被人体吸收，植物甾醇能与膳食来源的胆固醇竞争进入混合胶束从而减少肠道对于胆固醇的吸收，因此有助于控制血液中的总胆固醇、低密度脂蛋白和甘油三酯水平，从而减少心血管疾病的风险（图2）[1]。近年来，随着人们对健康饮食的日益重视，越来越多的科研人员开始关注到含植物甾醇的食品及植物的分析技术的开发与运用，本文将重点介绍基于气相色谱-氢火焰离子化检测器联用技术及液相色谱-大气压化学电离质谱联用技术的植物甾醇分析方法。图1. 常见的三种植物甾醇结构图2. 植物甾醇降低血清胆固醇的示意图[1]1. 植物甾醇的分析技术食物与植物中的甾醇类成分经过前处理并富集后，可采用不同的分析技术与手段开展分析与鉴定。目前最常用于植物甾醇定量分析的技术为气相色谱法（Gas Chromatography，GC）。液相色谱法（Liquid chromatography，LC）、薄层扫描法（Thin Layer Chromatography Scanning，TLCS）等也可以进行植物甾醇组分的分离与定量分析。1.1 气相色谱-氢火焰离子化检测器联用技术（GC-FID）技术原理：氢火焰离子化检测器（Flame Ionization Detector，FID）的工作原理是基于有机化合物能够在火焰中发生自由基反应而被电离从而对待测物进行分析[2]。如图3所示，FID离子室中火焰分为A层预热层；B层点燃火焰；C层温度最高，为热裂解区，有机化合物CnHm在此发生裂解而产生含碳自由基CH：CnHm→CH含碳自由基进入反应层D层，与外面扩散进来的激发态原子或分子氧发生反应，生成CHO+及e-：CH+O→CHO++e-形成的CHO+与火焰中大量水蒸气碰撞发生分子-离子反应，产生H3O+离子：CHO++H2O→H3O++CO化学电离产生的正离子（CHO+，H3O+）和电子（e-）在外加直流电场作用下向两极移动而产生微电流，收集极与基流补偿电路间的电流作为微电流放大器的输入，微电流放大器输出的电流信号（或电压信号）经A/D转换器，将模拟信号转换成数字信号，由计算机记录下来并进行数据处理从而获得色谱峰。图3. 氢火焰离子化检测器（FID）的示意图技术特点：火焰离子化检测器（FID）是气相色谱常用的检测器，它对几乎所有有机物均有响应，特别是对于烃类化合物灵敏度高且其响应与碳原子数成正比。与此同时，它对于气体流速、压力、温度变化的细微差异相对不敏感，不易受到外界环境改变影响。通过该法对植物甾醇进行分析时，需要对样品进行衍生化处理，将游离的植物甾醇转化为适合GC分析的疏水性衍生物，如生成三甲基硅醚（TMS）衍生物。目前广泛使用于植物甾醇分析的衍生化试剂包括有：含N-甲基-N-三甲基硅烷基三氟乙酰胺（N-methyl-N-trimethylsilylfluoroacetamide，MSTFA）无水吡啶溶液、含1%的三甲基氯硅烷（Trimethylchlorosilane，TMCS）的双三甲基硅基三氟乙酰胺（Bis-trimethylsilyltrifluoroacetamide，BSTFA）等。通过GC-FID对植物甾醇进行定量时，常使用的内标包括有白桦脂醇（Betuline）、5α-胆甾烷醇和5α-胆甾烷-3β-醇等。分析仪器：1957年，澳(大利亚)新(西兰)帝国化学工业公司（Imperial Chemical Industries of Australia and New Zealand，ICIANZ）中央研究实验室的McWilliam和Dewar开发了第一台FID。目前FID检测器已经成为应用最广泛的气相色谱检测器之一，其获取、操作成本、维护要求均相对较低。市面上的气相色谱仪基本上均可配置FID检测器，包括安捷伦9000、8890、8860和7890气相色谱系列，赛默飞 TRACE 1300、1100系列，岛津Nexis GC-2030，珀金埃尔默 2400等进口气相色谱系统以及福立 GC9790、GC 9720，常州磐诺GC1949，上海仪电分析GC 128、北分瑞利 GC3500系列等国产气相色谱仪。1.2 液相色谱-大气压化学电离质谱联用技术（LC-APCI-MS）技术原理：大气压化学电离化（Atmospheric Pressure Chemical Ionization，APCI）原理与化学离子化相同，但离子化在大气压下进行。流动相在热及氮气流的作用下雾化成气态，经由带有几千伏高压的放电电极时离子化，产生的试剂气离子与待测化合物分子发生离子-分子反应，形成单电荷离子，正离子通常是(M+H)+，负离子则是(M-H)-。大气压化学离子化能在流速高达2 ml/min下进行，常用于分析分子质量小于1500道尔顿的小分子或弱极性化合物，主要产生的是(M+H)+或(M-H)-离子，很少有碎片离子，是液相色谱-质谱联用的重要接口之一。图4. 大气压化学电离源（APCI）的示意图技术特点：植物甾醇的发色团数量少，因此不适合通过紫外检测器检测；同时植物甾醇质子亲和力较小、酸性较弱、不宜在溶液中形成质子化的离子或去质子化生成阴离子，因此通过电喷雾电离（Electron Spray Ionization，ESI）的电离效率相对较差。由于植物甾醇亲脂性较强，分子量一般小于1000 Da，采用APCI离子源可以提供更高的植物甾醇检测灵敏度，且无需对样品进行衍生化，极大地缩短了分析所需的时间。研究人员还发现植物甾醇分析过程中，采用正离子模式能够提供了比负离子模式更高的灵敏度，且易于生成准分子离子峰[M+H]+、[M+H-H2O]+ [4]。分析仪器：目前国内外均有大量厂商生产搭配有APCI离子源的液相色谱质谱联用系统，已运用于药物研究、食品安全检测、生命科学和分子生物学等多个领域。Agilent 6470、6490系列三重四极杆液质联用系统，Bruker EVOQ LC-TQ液相色谱质谱联用系统，PerkinElmer QSight 400系列三重四极杆质谱仪，SHIMADZU LCMS-2020、LCMS-2050液相色谱质谱联用系统以及国产的江苏天瑞LC-MS 2000液质联用系统，杭州谱育科技EXPEC 5310LC-MS/MS、EXPEC 5250 气相/液相色谱-三重四极杆质谱联用仪、EXPEC5510LC-MS/MS、禾信仪器LC-TQ5100等均配置有APCI离子源。国产的江苏天瑞LC-MS 2000液质联用系统，杭州谱育科技EXPEC 5310系列质谱仪等均配置有APCI离子源。2. 应用实例2.1 基于GC-FID快速分析橄榄油中的植物甾醇在对特级初榨橄榄油样本进行皂化处理后，国际橄榄理事会（International Olive Council，IOC）方法采用乙醚对皂化样本多次液液萃取以提取植物甾醇；研究人员优化后前处理方法采用反相聚合物基质固相萃取柱对皂化样品中的植物甾醇进行提取。同时研究人员基于GC-FID建立了同时快速定量17种脂质（含内标胆甾烷醇）的分析方法，其中包括16种植物甾醇，这17种脂质的GC-FID色谱图如图4所示[5]。通过分析比对不同前处理方法结果，研究人员发现优化后前处理方法简单、省时，并减少了溶剂的使用量，但是与IOC官方方法获得的结果较为一致。通过GC-FID快速定量17种脂质的分析方法也有助于评估高价值且容易掺假的特级初榨橄榄油的真实性。图5. 特级初榨橄榄油样品采用IOC方法（A）及优化前处理方法（B）处理后，分别经由GC-FID分析得到色谱图。（1）胆固醇；（2）菜籽甾醇；（3）24-亚甲基胆固醇；（4）菜油甾醇；（5）菜油烷甾醇；（6）豆甾醇；（7）Δ7-菜油甾醇；（8）赪桐甾醇； (9）β-谷甾醇；（10）谷甾烷醇；（11）Δ5-燕麦甾醇；（12）Δ5,24-豆甾二烯醇；（13）Δ7-豆甾醇；（14）Δ7-燕麦甾醇；（15）高根二醇；（16）熊果醇；（IS）胆甾烷醇。2.2 基于LC-APCI-MS/MS快速分析饲料中的植物甾醇相较于GC-FID或GC-MS，LC-APCI-MS/MS无需进行样品衍生化即可完成植物甾醇的定量分析，极大地缩短了样品前处理时间。研究人员建立了基于LC-APCI-MS/MS的植物甾醇分析方法，并可在8分钟内快速定量6种目标植物甾醇[6]，图6为胆固醇与6种植物甾醇混合标准溶液（500 ng/mL）的MRM提取离子流色谱图。该方法提供了一种适用于大豆、向日葵、草料、犊牛成品饲料和上述饲料混合物在内的不同类型饲料中的植物甾醇定量的方法。同时将实验结果与其他相关研究结果进行比较，显示出良好的一致性。该方法简单、快速，可以将其应用于其他饲料和食品中的植物甾醇分析。图6. 不同研究化合物混合标准溶液的MRM提取离子流色谱图。①麦角甾醇；②胆固醇；③岩藻甾醇；④Δ5-燕麦甾醇；⑤菜油甾醇；⑥豆甾醇；⑦β-谷甾醇3.小结与展望植物甾醇是植物中的生物活性化合物，同时因其在降低血液胆固醇水平方面有着重要意义，植物甾醇可作为保健食品中的功效成分用于调节人体机能。在这种情况下，有必要建立适合于保健食品中植物甾醇类化合物的分析方法，以评估保健食品质量。同时随着分析技术的发展和相关研究的不断深入，更多快捷、灵敏的分析技术也将成为植物甾醇分析的有力工具，并为更多不同的植物甾醇类化合物在降低血脂、预防心血管疾病等健康领域的运用提供支持与保障。参考文献：[1] Zhang R, Han Y, McClements D J, et al. Production, characterization, delivery, and cholesterol-lowering mechanism of phytosterols: A review[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2022, 70(8): 2483-2494.[2] 胡坪, 王氢. 仪器分析（第五版）[M]. 北京：高等教育出版社，2019.[3] 国家药典委员会. 中华人民共和国药典（2020版）：四部[M]. 北京：中国医药科技出版社，2020.[4] Mo S, Dong L, Hurst W J, et al. Quantitative analysis of phytosterols in edible oils using APCI liquid chromatography–tandem mass spectrometry[J]. Lipids, 2013, 48: 949-956.[5] Gorassini A, Verardo G, Bortolomeazzi R. Polymeric reversed phase and small particle size silica gel solid phase extractions for rapid analysis of sterols and triterpene dialcohols in olive oils by GC-FID[J]. Food chemistry, 2019, 283: 177-182.[6] Simonetti G, Di Filippo P, Pomata D, et al. Characterization of seven sterols in five different types of cattle feedstuffs[J]. Food Chemistry, 2021, 340: 127926.

● 快讯近日，中国科学院烟台海岸带研究所，中国科学院海岸环境过程与生态修复重点实验室的吕剑，张翠和武君研究团队在《Frontiers of Environmental Science & Engineering》(IF=3.85)发表了题为“Removal of steroid hormones from mariculture system using seaweed Caulerpa lentillifera ”的研究论文，揭示海水养殖系统中不同种类的海藻对类固醇激素的去除作用。海水养殖是提高沿海地区经济和生活水平的最重要产业之一。然而，海水养殖系统会产生各种污染物，并排放到环境中，对生态和健康造成有害影响。只有减少与海产养殖活动相关的负面环境影响，才可以实现该行业的长期可持续性。在循环式水产养殖过程中的污染物，如含氮废物和类固醇激素的不断积累，对水产养殖系统的负面影响最为显著。本文研究不同海藻（海葡萄、石莼、龙须菜和刺松藻）在海水养殖系统中对类固醇激素（Steroid hormones）的去除率。研究人员对不同种类的活海藻样品在用17β-雌二醇（E2）和17α-乙炔雌二醇（EE2）处理 24 小时后，立即使用 PlantView 100 植物活体成像系统观测海藻中有机污染物 E2 和 EE2 在海藻中的分布。结果显示，海葡萄对类固醇激素的去除效果最好。海葡萄在12小时内，通过初始快速生物吸附、缓慢积累和生物降解等过程，对浓度为10 μg/L 的E2 或 EE2 去除率超过90%。说明，利用海葡萄可以同时去除海水养殖废水中的类固醇激素和营养物质，同时也表明海葡萄在水温相对较高的工业化海水养殖系统中具有良好的应用前景。通过使用植物活体成像系统进行了长达三周的连续追踪成像后，海葡萄仍然能够同时有效地去除E2和EE2。综上结果表明，利用海葡萄可以同时去除海水养殖废水中的类固醇激素和营养物质。本研究中，E2或EE2在藻类中的积累结果（3D数据视图），由广州博鹭腾生物科技有限公司的PlantView100植物活体成像系统软件进行拍摄与分析

5月29-31日，第二十一届中国国际科学仪器及实验室装备展览会(CISILE 2024)在北京盛大开幕。展会同期，CISILE 2024“自主创新金奖”正式揭晓，托普云农自主研发制造的“高通量植物表型采集分析平台”凭借表型指标覆盖广、解析精度高、效率高等创新优势一举摘得此荣誉。CISILE“自主创新金奖”由中国仪器仪表行业协会于2006年设立，旨在鼓励弘扬自主创新精神，推动我国科学仪器及实验室装备制造领域高质量发展。托普云农“高通量植物表型采集分析平台”此次荣获CISILE 2024“自主创新金奖”，评选过程历时数月，由业内重点科研院所科研人员、企业研发人员和行业管理专家组成评审团队，经协会初审、专家会审、专家现场评审及名单公示等严谨流程，最终从数以千计的科学仪器设备中脱颖而出，可谓含金量十足。国产化替代，填补国内相关领域短板随着智慧农业快速发展，智能育种、种质资源高效鉴定已成为国内外众多农业高校、科研机构加速布局的前沿科研领域之一。而其中，对种质资源的表型特征进行高精准、高效率、高通量鉴定是提升科研效率的关键。过去，植物表型研究领域的关键装备、核心算法被欧美日澳等发达国家垄断，托普云农自主研发制造的“高通量植物表型采集分析平台”从各类传感器、成像单元等硬件到AI模型算法、操作系统等软件，均实现了100%国产化，并且在表型指标覆盖量、表型解析精度、解析效率等方面优势明显，有力填补了国内植物表型研究领域关键装备空白。经科技成果鉴定，该成果总体达到了国内领先水平，逐步向国际前沿技术水平迈进。高通量植物表型采集分析平台采用单箱体-多成像单元集成融合模式，通过自动化传送单元将植物传送到箱体内部，并依靠多维传感融合图像成像单元、边缘计算与解析单元、数据管理单元对植物形态、生理等表型指标进行高通量、高精度、无损化数据采集和多维度数据解析，广泛用于精准育种、抗逆种质筛选、植物生长与营养分析、病虫害抗性分析等场景。120+表型指标，覆盖植物全生育期高通量植物表型采集分析平台集成了可见光二维、可见光三维、高光谱等成像模块，整合多种传感器，能够获取植物全生育期高通量表型信息，覆盖不同生境下植物器官、单株、群体的形态、生理等120多种表型指标，超越国外主流同类型装备。基于托普云农专业的AI算法服务团队，高通量植物表型采集分析平台能够为用户提供指标参数定制化服务，可根据个性化分析需求构建相应的分析模型，满足更多科研场景应用。同时，平台设计具有良好的可扩展性，可以根据科研需求进行功能扩展和升级，如定制箱体尺寸、新增成像单元等。高精度三维重构，表型解析更精准在二维、高光谱成像基础上，高通量植物表型采集分析平台增设三维重构与分析单元，通过创新的图像采集方式结合全自研算法，实现对植物快速、准确的高精度三维重构，大大提升了植株株高、冠幅、生物量、卷叶程度等表型参数的解析精度。例如，反映植物长势的生物量指标，国外产品往往采用二维成像投影面积来表征，高通量植物表型采集分析平台则通过三维体积来表征，在精准度方面更上一层楼。采集分析同步完成，解析效率显著提升在生物育种、种质资源鉴定等场景中，研究人员经常需要快速鉴定大量不同品种植株的表型差异，这就对植物表型解析效率提出了较高要求。托普云农率先打造出集表型数据采集与解析于一体的植物表型智能解析平台TP-AIPheno，创新性地将数据采集与解析流程集成在同一软件中实现，显著提升了平台的表型解析效率。目前，高通量植物表型采集分析平台的可见光二维、高光谱模块的单株植物解析用时小于5秒，可见光三维重构模块的单株植物重构和解析共计用时小于7分钟，助力科研人员显著提升科研分析效率。兼顾便捷与安全，营造优质操作体验以往，我国科研人员使用国外的植物表型分析设备，不仅操作界面复杂，而且部分功能需要用户自主编程才能实现。而托普云农自主研发的高通量植物表型采集分析平台通过智能化、自动化设计，营造了一个高度便捷化的操作体验：植物传送、图像采集、数据分析全流程自动化，大大简化人工操作；用户界面简洁友好，快速呈现分析结果，支持一键导出和历史图像调阅，进一步降低使用门槛；平台配备必要的安全装置和数据保护措施，确保了操作安全性和数据安全性。当前，托普云农“高通量植物表型采集分析平台”已拥有9项国家专利，其中6项为发明专利。同时，基于托普云农自主研发及100%国产化优势，该平台较之同类型进口产品成本降低50%以上。科技创新是企业发展的不竭动力。作为国内先行的智慧农业综合服务商、全国专精特新重点“小巨人”企业，托普云农始终坚持“信息技术与农业专业深度融合，硬件与软件双向协同”的双轮驱动战略，积极引进行业尖端人才，推动农业智能装备国产化替代。当前，托普云农已自主研发气象环境、土壤、植物生理等多领域农业传感器30余种，创新升级技术，研发、迭代智能硬件装备200余种，赋能农业科研、种业、生产、管理、服务等全产业链应用场景。同时，托普云农成立智能实验室，开展智能识别、农业行业预测等一系列农业AI算法深度研究，推动科研成果向产业生产力落地转化。未来，托普云农会持续聚焦科技创新，围绕新一代农业传感器、AI模型算法、植物表型解析平台、小型智能农业机器人等关键技术领域展开科研攻关，不断打破国外产品技术垄断，为农业强国建设贡献托普力量。

近期，北京林业大学材料学院许凤教授团队在植物细胞壁拉曼光谱大数据处理技术上取得新突破。该技术成果构建了基于主成分分析的植物细胞壁拉曼光谱聚类分析方法，相关研究成果“Method for Automatically Identifying Spectra of Different Wood Cell Wall Layers in Raman Imaging Data Set”发表在《Analytical Chemistry》上。该期刊为美国化学会旗下国际分析化学领域顶级期刊，最新影响因子5.636，五年影响因子5.966。　　拉曼光谱成像技术具有信息丰富、制样简单、对样品无损伤等特点，近年来已成为研究植物细胞壁局部化学的重要工具。然而，拉曼光谱分类技术落后，严重制约了光谱数据的深入挖掘及科学运用。传统的分类技术通过导出实验数据进行手动分析，不但费时费力，人为因素干扰严重，更会造成数据浪费，甚至丢失重要信息。针对这一问题，许凤教授团队经过探索创新，基于细胞壁超微结构特点，率先采用数学统计学结合自主研发的计算机程序分析处理植物细胞壁拉曼光谱数据，建立了快速分辨细胞壁不同形态学区域拉曼光谱的新方法。该方法能够根据植物拉曼光谱的自身特点，对所获海量拉曼光谱数据进行自动、准确、快速分类，将为植物细胞壁化学组分拉曼光谱定量研究提供理论依据。论文投稿期间，审稿人一致评价该方法创新性突出，对生物质相关领域的研究具有重要意义。　　发表在《Analytical Chemistry》上的论文第一作者为北京林业大学材料学院林产化学加工工程学科2014级博士研究生张逊，论文发表获得国家杰出青年科学基金的资助。目前，在许凤教授的指导下，张逊正开展基于该技术的相关研究，希望在植物细胞壁拉曼光谱的定量分析上能有新的突破。

基于现实的数字对象以及3D打印越来越受到关注，无论是视觉效果工作室，还是游戏工作室，抑或是想将艺术品以数码形式保存的博物馆，都在期待着这方面的技术革新。加拿大Creaform(格瑞方姆 音译)公司正是看到了这一商机，推出了名为“Go!SCAN 3D(去!3D扫描)”的三维扫描设备。　　该扫描仪的重量仅为1.1公斤，能用单手轻松握住。Creaform公司总部位于加拿大魁北克省，在美国、法国、德国、中国、日本和印度设有办事处。据称，这款扫描仪扫描速度相当于其他竞争对手的10倍。它的大小与无绳电钻相当，安装有环绕着白色LED灯的摄像头，任何人无需经验都可以扣动开关对物体表面进行扫描。该扫描仪还能根据物体的几何形状，有无定位目标点均可扫描。扫描获得的图像可以通过该公司的软件进行分析，生成精度达0.1毫米的三维几何图像，所以可用于保存珍贵的建筑遗产。

近几年来，随着LED技术与全球植物工厂、垂直农场等现代设施农业的发展，植物照明市场迎来了新的发展机遇，成为众多照明厂商走差异化竞争之选。 图1 植物照明由于LED灯具有光效高、发热低、体积小、寿命长灯特点，因此非常受植物照明生产厂商的青睐。不同植物生长过程中对不同光谱的光需求量不同，为此所选的补偿光也有差异。。 图2 LED灯具植物工程可分为种植设备技术和植物工艺技术，其中植物照明光谱技术是种植设备技术和植物工艺技术的关键。好的光谱设计可保证种植工艺所要求的光质能达到高效利用。 图3 光谱制造商设计植物照明系统，通常根据植物所需的光质、光密度，然后对植物照明光源进行选择。植物灯光谱设计需要依据植物种植工艺要求而设计，植物灯光谱分析和设计能力对制造商市场竞争至关重要。而这些都需要精确的光源光谱分析方法和设备。 蓝菲光学40年光学测量生产设备经验，可提供精确的光源光谱分析方法和积分球光谱分析设备，有效的计算PAR/PPF/PPFD值。 图4 蓝菲光学积分球光谱分析仪不同植物或者同一植物不同时期吸收光谱不同，通过确定种植工艺确定植物照明光谱范围和峰值波长，植物照明的光谱和峰值波长均可通过蓝菲光学积分球光谱分析仪获得。蓝菲光学（Labsphere）illumiaPlus2积分球光谱分析仪积分球尺寸 25 cm -3 m可选，具有 2π 和 4π 几何方式。三种光谱仪可选、特定的应用模块在保证生产效率最大化的同时也保证了非常高的精确度、可重复性。图5 蓝菲光学积分球光谱分析仪结构图提高生产力改进后的积分球设计允许待测灯在点亮的情况下放进，保证更高的效 率、缩短测量时间。 新增了兼具功能性与简易性的电控模块，符 合 IES LM-79-19、IES LM-78 等相关标准。图6 蓝菲光学积分球光谱分析仪系统图Integral 软件驱动设备搭配的 Integral 软件支持任何平台、任何设备、 任何地点、多种语言。符合 LM-45 标准要求进行稳定，自动执行校准程序。 符合 LM-79-19 和 LM-78 测量方法和行业标准颜色计算。 图7 Integral软件图概念：太阳辐射中对植物光合作用有效的光谱成分称为光合有效辐射（PAR，photosynthetically active radiation），波长范围400～700纳米，与可见光基本重合。标注单位有两种：一是用光合辐照度表示（w/m2），主要用于太阳光的光合作用的广义研究。二是用光合光子通量密度PPFD表示（umol/m2s），主要用于人造光源和太阳光对植物光合作用的研究。采用每秒辐射到植物表面的光子流量的这个方法表示辐射源的辐射能力，称为PPF_PAR法。PPF光合光子通量（Photosynthetic Photon Flux）是指波长在400-700nm波段里，人造光源每秒辐射出光子的微摩尔数量，单位umol/s。PPFD光合光子通量密度（Photosynthetic Photon Flux Density）是每平方米每秒光源辐射出的微摩尔数量，单位umol/m2s。

四十六亿年前，世界混元。从单细胞生物到多细胞生物，无脊椎动物到脊椎动物，从四肢爬行到独立行走。生命发展至今是自然生命开花散叶、不断进化的结果，其中化石是重要亲历者和见证者。 　　化石是远古生物留在地壳中的动物、植物的遗体。它在形成的过程中部分生物成分被地下矿物质取代，仅留下碳质部分，物质形态较为稳定。化石距今实际年数主要是通过测定放射性元素的衰变量进而计算。放射性元素不受外界温度和压力的影响，恒定速度衰变。在一定时间内，放射性元素蜕变的分量和生成的元素具有相应比例。可以说，化石是生命密码，历经沧海桑田、见证时光变迁、讲述生命演化。随着生物科学的发展，化石的种类愈加丰富，可分为遗迹化石、实体化石、分子化石。 　　近日，杂志《自然》发表一项研究，动物界最原始的群类海绵可能早在8.9亿年前就在海洋中存在。这一结果相比于迄今为止已知的海绵化石早了3.5亿年。 　　在本次研究中，研究人员分析了从加拿大西北部珊瑚礁中提取的岩石样本，这些珊瑚礁距今有8.9亿年历史，它的主要组成是沉积碳酸钙的细菌。样本检测中，研究人员利用高分辨显微CT技术发现了含有方解石矿物晶体和被其包围的圆筒状结构分支网络，这些结构和角质海绵中的纤维骨架非常相似。这项研究侧面印证了9000万年前，角质海绵已经生活在碳酸钙珊瑚礁的表面和内部，这些结构正是那些角质海绵的化石残骸。值得一提的是，下一步研究中可再次证明确实是海绵躯体化石，那么此次发现说明原始动物在7.2亿—6.35亿年前的多个严峻冰期中存活了下来。 　　仪器带给考古、生物、地质研究极大的支持。此前，多项研究中均有科学分析仪器的身影，助力科学家研究、回溯地球生命发展历程。 　　云南大学和哈佛大学合作团队中的研究人员曾利用高分辨显微CT技术，扫描成像了寒武纪大附肢类节肢动物迷人林乔利虫头部口板等微小结构，并将其用和计算机三维手段复原。在检测、扫描、成像化石标本内部中，发现寒武纪时期，迷人林乔利虫进化出明显的、与现生节肢动物口板同源的结构，发育生物学中节肢动物软体构造研究打开了新视角。 　　科学院南京地质古生物研究所的研究人员也曾利用X射线断层无损扫描成像仪等无损仪器扫描侏罗纪化石层中两枚1.6亿年前的穗花杉化石植物，分析其构成及时期环境变化，并将相关的结果发表在《国家科学评论》杂志。 　　不仅如此， 科学院南京地质古生物研究所的研究人员还对6.1亿年前的胚胎化石的精细器官以及内部微组织进行断层扫描和三维立体重建，构建出其中数百个标本的立体结构，研究发现，笼脊球化石是已知的古老的与动物相关的胚胎化石，是动物由单细胞向多细胞演化的关键一步。 　　化石是神秘的无字天书，将生命铸写成一段史诗，镌刻在身上。而科学仪器就是显化“神器”。显微CT、 X 射线三维无损成像技术、由光学显微镜、电子显微镜、扫描电镜等多个科学仪器获取化石信息获取表面微结构，成为生物学、地质学研究中快速、无损检测的重要仪器，对研究时环境研究、地质状况、生物危害状况起着关键作用。 　　尘封的历史被科技打开，科学仪器领着人类走进未来，又回到过去。未来，技术、研究水平的提升中，相信科学仪器不仅攻关同步辐射硬 X 射线相衬微CT等技术难点，古老化石检测受损问题也会一并解决，科学仪器将解开更多未知秘密。

p　　激光扫描共聚焦显微镜(Laser Scanning Confocal Microscopy，LSCM)是研究亚微米细微结构的有效手段，广泛应用于生物医学、材料检测等领域，是从事生物医学和材料科学研究的科技工作者必备的研究工具。然而，在共聚焦显微镜中，其分辨率与信噪比相互矛盾，不能同时实现高分辨率和高信噪比。近年来出现的基于共聚焦显微成像的图像扫描显微成像技术解决了这一问题，可以同时实现高信噪比、高分辨率成像。由于显微成像的分辨率与入射光偏振态有关，因此对入射光的偏振调制仍可以进一步提高图像扫描显微技术的分辨率。/pp　　近期，中国科学院苏州生物医学工程技术研究所张运海课题组的肖昀等研究人员，对入射光进行偏振调制，得到尺寸较小的径向偏振光纵向分量的聚焦光斑，成功提高了现有图像扫描显微成像技术的分辨率，获得了高信噪比且更高分辨率的图像。该技术利用径向偏振光的纵向分量具有紧凑型光斑的特性，获得了较小的照明光斑，并进行图像扫描显微成像，与普通图像扫描成像相比，其分辨率提高了7%。/pp　　研究结果表明，径向偏振光的图像扫描成像的分辨率优于圆偏振光，其分辨率是1AU针孔下共聚焦成像的1.54倍，同时径向偏振光纵向分量的图像扫描成像信号强度是1AU针孔下共聚焦成像的1.54倍，优于圆偏振光的图像扫描成像。在高分辨显微成像中，当背景噪声不变时，信号强度越强，信噪比越好。尤其是在探测微弱的荧光信号时，信号强度增加，信噪比改善比较明显。该研究结果有助于径向偏振光在图像扫描显微成像中的应用。/pp　　以上成果已经在Optics Communications上发表。该工作得到了国家重大科研装备研制项目(超分辨显微光学关键部件及系统)、江苏省六大人才高峰资助项目、江苏省自然科学青年基金以及苏州应用基础研究计划项目的支持。/pp　　文章链接/pp　　centerimg width="500" height="331" alt="" src="http://www.cas.cn/syky/201706/W020170614377009851718.png"//centerp/pp /pp /pp　　图1. 25个点阵列图案成像，(a)为25个方形点的阵列图案，每个点的边长为0.06λ，相邻点的间距为0.46λ，(b)、(c)、(d)分别为阵列图案经过1AU针孔下传统共聚焦显微系统、圆偏振光与径向偏振光纵向分量图像扫描成像生成的图像，(e)为(b)、(c)、(d)中绿线位置的光强分布。/pp　　centerimg width="500" height="132" alt="" src="http://www.cas.cn/syky/201706/W020170614377009864453.png"//centerp/pp /pp /pp　　图2.(a)1AU针孔下传统共聚焦成像(黑色曲线)、0.2AU针孔下传统共聚焦成像(绿色曲线)、1AU针孔下圆偏振光(蓝色曲线)和径向偏振光纵向分量(红色曲线)分别经过图像扫描成像的PSF横向强度曲线，(b)为(a)中PSF所对应的OTF，(c)中黑色曲线、绿色曲线、红色曲线分别为1AU针孔下传统共聚焦成像、0.2AU针孔下传统共聚焦成像、1AU针孔下径向偏振光纵向分量图像扫描成像的PSF横向强度曲线。/p/p/p

项目编号：OITC-G220321516、OITC-G220321517、OITC-G220321518项目名称：中国科学院武汉植物园高通量水分含量图谱检测仪等采购项目采购方式：竞争性磋商预算金额：375.0000000 万元（人民币）最高限价（如有）：375.0000000 万元（人民币）采购需求：1、采购项目的名称、数量：包号货物名称数量（台/套）是否允许采购进口产品采购预算（万元人民币）1高通量水分含量图谱检测仪1套是852高通量全波段光合成像仪1套是1603可见光高光谱分析检测仪2套是130供应商须以包为单位对该包中的全部内容进行响应，不得拆分，不完整的报价将被拒绝。竞争性磋商及评审、推荐成交供应商以包为单位。2、技术要求详见公告附件。合同履行期限：详见采购需求。本项目( 不接受 )联合体投标。