开放式植物荧光成像系统

FC800-O开放式植物荧光成像系统 FC 800-O开放式荧光成像系统是一款高度模块化的设备，具体配置可以定制。其LED发光板和饱和光源可以任意角度和到样品的距离排列，也可以通过调整CCD的位置来增加精度。标准配置的最大成像面积是13 x 13 cm ，通过选择光源的尺寸，可调整最大成像面积为20 x 20 cm 。成像尺寸可高达200 x 100 cm ，通过选择额外的LED板和/或将整个系统安装在一个移动支架上实现，相关内容见XY-Plane, Transect, Arch, 和 Rover FluorCam。应用领域 植物光合特性和代谢紊乱筛选生物和非生物胁迫的检测植物抗胁迫能力或者易感性研究气孔非均一性研究代谢混乱研究长势与产量评估植物&mdash &mdash 微生物交互作用研究植物&mdash &mdash 原生动物交互作用研究工作原理FC-800系列植物荧光成像系统用于检测植物发出荧光的动态变化和空间分布，Kautsky效应过程、荧光淬灭及其它瞬时荧光过程(瞬变)都可被摄取，从而提供2维荧光图像。测量与计算参数多达50多个：F0, FM, FV, F0' , FM' , FV' , QY(II)，NPQ, &Phi PSII, FV/FM, FV' /FM' , RFd, qN, qP, PAR吸收率, 光合电子传递率ETR等。这些荧光参数图像可用于研究植物的光合生理、优良品种筛选及果实的成熟过程等等，还可研究因病变、衰老、环境胁迫或基因突变造成的荧光变化。功能特点：实验过程和测量参数 Meter功能荧光诱导过程（Kausky效应）分析叶绿素荧光淬灭过程（NPQ过程）分析PAR吸收系数测定QA再氧化过程分析可测量与计算多达50个参数: F0, FM, FV, F0' , FM' , FV' , QY(II)，NPQ, &Phi PSII, FV/FM, FV' /FM' , RFd, qN, qP, PAR PAR-吸光系数, 电子传递速率(ETR), 及其它。一次测量可获取多达50个参数荧光蛋白与荧光素成像，GFP、eGFP、wtGFP、BFP、YFP、CY3, CY5等技术参数 测量光为618nm红光，其它波段可选，持续时间10µ s - 100µ s可调；光化光强可达2,500 µ mol(photons)/m² .s ，波段可选蓝（455 nm）, 红 (618 nm), 白光。可升级最高光强至5,000 µ mol(photons)/m² .s· 饱和光强度可达 红/蓝/白光可选- 3,000 µ mol(photons)/m² .s (标准版)- 10,000 µ mol(photons)/m² .s (光源升级) STF -单次翻转饱和光闪，强度可达120,000 µ mol(photons)/m² .s ，100µ s脉冲远红光735nm(FAR)8位滤波轮（可选）：叶绿素荧光(高通695 nm, 低通 780 nm)，GFP荧光（高通495nm，低通660nm，带通505/560nm）,PAR(透明玻璃)，YFP，CY3，CY5，以及其它荧光波段辅助光源可选：390 nm（紫外）、470 nm、505 nm、570 nm、605 nm、630 nm、735 nm（远红）, 或者其它波段，可安装在仪器支架或者设备侧面。荧光参数：F0, FM, FV, FO' , FM' , FV' , QY(II)), Abs PAR-value, 或计算出的其它参数(e.g., NPQ, FV/FM, FV' /FM' , Rfd, qN, qP), PAR-absorptivity, 光合电子传递速率(ETR),等给光制度：静态或动态（窦式）CCD检测器带宽：400 &ndash 1000 nmCCD 制式：512 x 512 像素 可选 640 x 480 像素或 1392 x 1040 像素（显微视野）像素尺寸：8.2 µ m x 8.4 µ mA/D 转换分辨率：12 位光谱响应：540 nm处量子效率最高(70 %),400 nm 和 650 nm 处转降50 %读出噪音：低于12eRMS，典型10e满阱容量：大于 70,000 e (unbinned)成像频率：50 张图片每秒Bios：固件可升级通讯方式：USB 2.0尺寸：471 mm(W) x 473 mm (D) x 512 mm (H)重量：Appr. 40 kg电源输入：Appr. 1100 W供电电压：90 &ndash 240 V 附：标准版与QA再氧化版配置对照表FluorCam FC-800 - Standard VersionLight TypeActinic 1ColorRed-orange Wavelength [nm]617 Intensity [umol]200-300 Light TypeActinic 2Colorred-orangeroyal-bluecool whiteneutral whitewarm whiteWavelength [nm]6174474500 - 10000 K3500 - 4500 K2540 - 3500 KIntensity [umol]200020002000 Light TypeSaturating PulseColorred-orangeroyal-bluecool whiteneutral whitewarm whiteWavelength [nm]6174474500 - 10000 K3500 - 4500 K2540 - 3500 KIntensity [umol]400040004000 FluorCam FC-800 - Light Upgraded Version / QA VersionLight TypeActinic 1Colorred-orange Wavelength [nm]617 Intensity [umol]2000 Light TypeActinic 2Colorred-orangeroyal-bluecool whiteneutral whitewarm whiteWavelength [nm]6174474500 - 10000 K3500 - 4500 K2540 - 3500 KIntensity [umol]300030003000 Max Intensity [umol]800080009000 Light TypeSaturating Pulse Colorred-orangeroyal-bluecool whiteneutral whitewarm whiteWavelength [nm]6174474500 - 10000 K3500 - 4500 K2540 - 3500 KIntensity [umol]600060006000 Max Intensity [umol]160001600016000 操作软件与实验结果 内置常用测量程序用户可自定义实验程序，界面友好可自动重复测量视野内单个植物或样品的自动识别与标记视野内所有样品数据的动力学分析多图像处理工具条形码读卡器支持，便于批量处理样品数据可导出为excel· FluorCam 软件界面Windows 2000, XP, Vista兼容 配置型号指南：标准版1&mdash &mdash 超高速成像版：512 x 512 像素，50幅/秒超快CCD，适用于荧光参数的精细再现标准版2&mdash &mdash 超高分辨率版：1392 x 1040 像素分辨率，适用于高空间分辨率的应用，如气孔动态标准版3&mdash &mdash PAR吸收修正版：可测植物真实F0&rsquo 与PAR吸收系数，用于修正荧光参数和ETR标准版4&mdash &mdash 功能增强版：超强STF，强度可达120,000 µ mol(photons)/m² .s，可实现100µ s脉冲，用于QA瞬间饱和与再氧化研究；可同时进行荧光蛋白与荧光素成像，包括GFP、wGFP、eGFP、YFP、BFP、CY3, CY5等，用于转基因研究。 产地：欧洲

FluorCam开放式多光谱荧光成像系统 FluorCam开放式多光谱荧光成像系统是FluorCam叶绿素荧光成像技术的高级扩展产品，既可用于叶绿素荧光动态成像分析，又可用于长波段UV紫外光（320nm－400nm）对植物叶片激发产生的多光谱荧光成像测量分析，还可选配绿色荧光蛋白GFP等稳态荧光的成像测量。标准配置（标准版）的最大成像面积为13 x 13 cm ，大型版最大成像面积达20 x 20 cm ，广泛应用于植物光合生理生态、植物逆境胁迫生理与易感性、气孔功能、植物环境如土壤重金属污染响应与生物检测、植物抗性、作物育种、Phenotyping、转基因、稳态荧光成像测量等研究。 FluorCam开放式多光谱荧光成像系统功能特点： ü 多激发光－多光谱荧光成像技术：通过光学滤波器技术，仅使特定波长的光（激发光）到达样品以激发荧光，同时仅使特定波长的激发荧光到达检测器。不同的荧光发色团（如叶绿素或GFP绿色荧光蛋白等）对不同波长的激发光“敏感”并吸收后激发出不同波长的荧光，根据此原理可以选配2个或2个以上的激发光源、绿波轮及相应滤波器，对不同波长荧光（多光谱荧光）进行成像分析。如选配红光和兰光及相应滤波器，可以对GFP和叶绿素荧光成像分析，还可选配绿色光源及相应滤波器，以对YFP进行荧光成像分析等；ü UV紫外光激发多光谱荧光成像技术：长波段UV紫外光（320nm－400nm）对植物叶片激发，可以产生具有4个特征性波峰的荧光光谱，4个波峰的波长为兰光440nm（F440）、绿光520nm（F520）、红光690nm（F690）和远红外740nm（F740），其中F440和F520统称为BGF，由表皮及叶肉细胞壁和叶脉发出，F690和F740为叶绿素荧光Chl-F。紫外光激发多光谱荧光可以用来灵敏、特异性地评估植物生理状态包括受胁迫状态，包括干旱、病虫害、环境污染、氮胁迫等ü 成像面积大，标准配置为13x13cm，大型版成像面积达20x20cm，可对整株植物甚至多株植物（如拟兰芥等小型植物）进行实验成像分析ü 可进行自动重复成像测量和无人值守监测，可设置两个实验程序（Protocols）自动循环成像测量，成像测量数据自动按时间日期存入计算机（带时间戳）ü 带有Kautsky诱导效应、荧光淬灭分析、GFP稳态荧光成像及紫外光激发多光谱荧光成像分析等各种通用实验程序（protocols），测量分析参数达60多个ü 可选配TetraCam彩色成像模块，最大成像面积20x25cm，用于形态测量分析，结合荧光成像分析参数，可作为植物表型分析（Phenotyping）的有力工具ü 测量样品包括叶片、花卉、果实、根系、植物其它组织及整株植物、藻类、小型动物等 FluorCam开放式多光谱荧光成像系统配置规格：1) 标准配置：可进行叶绿素荧光成像分析及UV紫外光源激发4个波段的荧光成像分析，成像面积13 x 13cm，系统高度集成、方便使用，具备7位绿波轮及多光谱荧光成像滤波器组、高分辨率CCD镜头、UV紫外光激发多光谱荧光成像功能模块及程序软件等；2) 扩展配置：模块式结构，具备高度可扩展性，不仅可进行叶绿素荧光成像分析及UV紫外光源激发4个波段的荧光成像分析，还可进行PAR吸收及NDVI成像分析、GFP绿色荧光蛋白等稳态荧光成像分析（选配），可根据客户需求选配不同的激发光源和滤波器组合，成像面积13 x 13cm；3) 大型配置：具备上述扩展配置的所有功能优势，成像面积达20cm x 20cm，可对整株植物或多株植物进行成像分析。FluorCam开放式多光谱荧光成像系统技术指标： ? 标准版成像面积达13x13cm，大型版成像面积达20x20cm? 标准配置含滤波轮、ChlF.滤波器及高分辨率镜头，测量参数包括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多个叶绿素荧光参数和稳态荧光? 紫外光激发多光谱荧光参数包括F440、F520、F690、F740? 高分辨率CCD镜头，1392x1040像素，有效像素大小为6.45μm，高速USB 2.0 (480Mbits/sec)，可像素叠加（binning）以提高灵敏度（2x2，3x3，4x4） ? 自动测量分析功能（无人值守）：可预设1个或2个试验程序，系统可自动测量储存，比如白天自动定时运行Kautsky诱导效应程序，夜间自动定时运行荧光淬灭分析程序? 配置有通用叶绿素荧光成像测量实验程序（protocols）和稳态荧光测量程序（选配），包括Fv/Fm Protocol，Kautsky诱导效应Protocol，荧光淬灭分析 Protocol，稳态荧光测量，客户定制光响应曲线及PAR吸收成像测量等? 4个13x13cmLED光源板（大型版为20x20cm），双色光源（2红橙光＋2蓝光），双色光化学光（Actinic light1和Actinic light2）? 标配Actinic1光强300μmol(photons)/m2.s ，Actinic2光强2000μmol(photons)/m2.s，饱和光闪4000μmol(photons)/m2.s ? 光源升级：Actinic1光强2000μmol(photons)/m2.s ，Actinic2光强3000μmol(photons)/m2.s，饱和光闪6000μmol(photons)/m2.s ? 标配测量光为618nm红光，其它波段可选，持续时间10μs - 100μs可调；? 7为滤波轮及滤波器，用于成像测量叶绿素荧光、F440、F520、F690、F740及GFP等稳态荧光（GFP荧光需选配相应功能模块）? 可选配远红光735nm(FAR)与630nm双色LEDs光源板及相应滤波器和功能程序模块，用于测量Fo’、PARabs及NDVI? 可选配1对青色LEDs光源板及相应滤波器等，光强3000μmol(photons)/m2.s，用于气孔功能测量研究? 可选配1对绿色LEDs光源板用于测量YFG（须选配相应滤波器等）? 如测量其它荧光参数，须选配相应滤波器等（请咨询EcoLab实验室），以下为选配参考： ? FluorCam叶绿素荧光成像分析软件，具Live（实况测试）、Protocol（实验程序选择）、Pre-processing（成像预处理）、Result（成像分析结果）等菜单? Protocol实验程序可自由编辑，也可利用Protocol菜单中的向导程序模版客户自由创建新的实验程序? 成像预处理可以自动选区或手动选择不同形状、不同数量、不同位置的区域（Region of interest，ROI），成像分析结果包括高时间解析度荧光动态图、直方图、不同参数成像图、不同ROI的荧光参数列表等? 数据分析具备“信号计算再平均”模式（算数平均值）和“信号平均再计算模式”，在高信噪比的情况下选用“信号计算再平均”模式，在低信噪比的情况下选择“信号平均再计算”模式以过滤掉噪音带来的误差? 给光制度：静态或动态（窦式）? A/D 转换分辨率：12 位；Bios：固件可升级? 通讯方式：USB 2.0 ? 供电电压：90 – 240 V 下图为植物接种病毒（PMMoV-I为意大利菌株，PMMoV-S为西班牙菌株）后（dpi为接种后的侵染天数）的紫外光激发多光谱荧光成像，其中Abaxial为叶片背面成像，Adaxial为叶片正面成像（引自Monica Pineda等，2008）产地：欧洲

用途：FC 800-O开放式动态荧光成像系统是采用高集成设备有灵活的几何结构设计，LED板和光源发出饱和闪光能从不同的角度和距离对样品进行照射，摄像机的位置也是可以进行调节的，提高了测量的精度。标准的成像面积为13×13厘米，可选20×20厘米成像面积，成像大小主要依赖于光源。最大成像面积可达到200×100厘米。LED板可自由在测量框架中安装和移动。用于检测植物发出荧光的动态变化和空间分布，Kautsky效应过程、荧光淬灭及其它瞬时荧光过程（瞬变）都可被摄取，从而提供2维荧光图像，测量计算常规的50多个荧光参数如Fo, FM, FV, Fo', FM', FV', NPQ, ΦPSII, FV/FM, FV'/FM', RFd, qN, qP等，这些荧光参数图像可用于研究植物的光合生理、优良品种筛选及果实的成熟过程等等，还可研究因病变、衰老、环境胁迫或突变造成的荧光变化。 特点：采用用户自行设置的光照和测量时间，测量、记录叶绿素荧光成像。4个装有超强LED板提供测量光源、持续性光化学光或强饱和脉冲（饱和光闪），以驱动光化学反应。荧光成像由高端CCD摄像机抓取，时间解析度达每秒50张，是目前世界上图象抓取速度较高的荧光成像系统。 应用：筛选用于光合作用效能；胁迫抗性或敏感性；新陈代谢扰动；生长和产量。 可测量的样品：树叶、培养植物、果实、蔬菜；蓝藻、绿藻；样品大小，最大可达13×13 厘米，可选20×20 厘米；成像滤光片可用于384多孔板，96多孔板，有盖培养皿中的样品；可选暗适应盒用于对样品进行暗适应测量。 小麦成像叶片实验和标准参数：淬灭Kautsky诱导效应QA再氧化（需要选购附件）OJIP（需要选购附件）1µ s分辨率的快速荧光诱导（需要选购附件）PAR吸收率（需要选购附件）标准参数：Fo、FM、FV、Fo’、FM’、FV’、QY(II)50多种计算的参数：NPQ、FV/FM、FV’/FM’、Rfd、qN、qP、光合作用电子传递速率（ETR）和其他 一次测量过程计算的50多种参数 各种波段：可选7位滤光轮；叶绿素荧光（高通695nm，低通780nm）、GFP（高通495nm，低通660nm，带通505/560nm）、PAR、YFP、CY3、CY5等其他一些荧光颜色。 光源：光化光强度最大可达到3000 µ mol(photons)/m² .s.；超脉冲光强度标准版本最大可达到3000 µ mol(photons)/m² .s.，定制产品最大可达到5000 µ mol(photons)/m² .s.，配备QA再氧化测量附件最大可达到7000 µ mol(photons)/m² .s；STF-单代谢回转光IR 735nm（FAR）本系统包含4块高亮度的LED板2块LED板提供测量光和光化光1（红色，618nm）。另外2块LED板提供光化光2和饱和脉冲，这2块LED板用户可以定制为蓝光（455nm）、红光（618nm）或白光；其他波段可以选择：390nm、470nm、505 nm、570 nm、605 nm、630 nm、735 nm和其他；可变激发颜色。 标准成像规格：512×512像素A/D：12位（4096灰阶）8.2µ m × 8.4µ m像素尺寸每秒50幅画面便于测量快速过程 可选成像格式：分别可选640 × 480像素和1392 × 040像素A/D：12位（4096灰阶）6.45µ m × 6.45µ m像素尺寸分别为每秒30和15幅画面主要用于测量相对较慢的过程和应用于一些要求高空间分辨率的重要实验 暗适应箱FluorCam 7.0软件功能：自动实验方案设置向导； |多重（自动重复）实验；对单独植物或样品，视野内的，可自动标记，用于区分；对视野内的单个植物或样品进行动态分析；批量画面操作工具；支持读取条形码；可输出为Excel；操作系统支持Windows 2000、XP、Vista、Win7。 FluorCam软件界面 技术规格：荧光参数测量的参数：Fo、FM、FV、Fo'、FM'、FV'、FT；计算的约50种参数：FV/ FM、FV'/ FM'、ΦPSII、NPQ、qN、qP、Rfd、PAR吸收率、光合电子传递速率（ETR）和其他光源455 nm、470nm、505 nm、570 nm、605 nm、618 nm、630 nm、白光和其他饱和脉冲光强度4000 µ mol(photons)/m² .s.（标准版本），6000 µ mol(photons)/m² .s.（升级光源版本）；光化光强度最大2000 µ mol(photons)/m² .s.（标准版本），最大3000 µ mol(photons)/m² .s.（升级光源版本）；滤光轮7位光状态静态或动态定制协议可控制时间，专用语言和脚本CCD探测器波段范围400~1000 nmCCD格式512×512像素；可选1024×768像素或1392×1040像素像素尺寸8.2 µ m×8.4 µ m；可选6.45 µ m×6.45 µ mA/D分辨率12位光谱响应QE最大在540 nm（~70%），50%滚降在400 nm和650 nm读取噪音小于12电子RMS，典型只有10电子全部容量包括70000电子成像频率50帧/秒BIOS可升级固件通讯端口USB 2.0尺寸710×710×430毫米重量约40公斤功率约1100 W供电90~240V 产地：捷克 参考文献：CASTILLO-LIZARDO M. G., ARAGÓ N I. M., CARVAJAL V., ET AL. (2015). Contribution of the non-effector members of the HrpL regulon, iaaL and matE, to the virulence of Pseudomonas syringae pv. tomato DC3000 in tomato plants. BMC MICROBIOLOGY Volume 15.DOI:10.1186/s12866-015-0503-8