Μοριακό σύστημα ανάλυσης απεικόνισης φαινοτύπων φύκιων

Τα φύκια είναι η γενική ονομασία για μια σειρά υδάτινων οργανισμών, όπως η μπλε πόρτα φύκια, η πόρτα φύκια, η πόρτα φύκια, η πόρτα φύκια, η πόρτα φύκια, η πόρτα φύκια. Οι μορφές της είναι πολλές, από μικρές έως μικροσκοπικές μονοκυτταρικές μικρόφυκες έως μεγάλες καφέ φυγές μήκους μερικών μέτρων ή ακόμη και δεκάδες μέτρων. Τα φύκια, ως οι πιο σημαντικοί πρωτογενείς παραγωγοί του νερού, διαδραματίζουν εξαιρετικά σημαντικό ρόλο στη σταθερότητα του οικοσυστήματος στο σύνολό του και ακόμη και της γησφαίρας. Ταυτόχρονα, πολλά οικονομικά φύκια διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο σε βιομηχανίες όπως τα τρόφιμα, η ιατρική και η ενέργεια. Τα επιβλαβή οικολογικά φαινόμενα, όπως η πλημμύρα και η κόκκινη παλίρροια, προκαλούνται επίσης από φύκια.

Στην έρευνα φυκιών, απαιτείται πλήρης ανάλυση των φαινοτυπικών χαρακτηριστικών των φυκιών, ιδιαίτερα μέτρηση και ανάλυση της φωτοσυνθετικής φυσιολογίας, της μορφολογίας, του χρώματος, της σύνθεσης και της κατανομής των χρωμάτων, της συνεισφοράς της φωτοσύνθεσης των διαφορετικών χρωμάτων, της αναγκαστικής φυσιολογίας και άλλων, ώστε να ψηφιοποιηθεί ο φαινοτύπος των φυκιών, η φυσιολογική οικολογία και η λειτουργική οπτικοποίηση Αυτό απαιτεί προγράμματα συστημάτων απεικόνισης φαινοτύπων που έχουν σχεδιαστεί ειδικά για φαινοτύπους φυκών.

Το μοναδικό σύστημα ανάλυσης φαινοτυπών φυκιών αποτελείται από τη μονάδα καλλιέργειας φυκιών FMT150 και την ηλεκτρονική παρακολούθηση, τη μονάδα φωτογραφίας FluorCam με φθοροδότηση ή πολυφάσματο, τη μονάδα φωτογραφίας FKM με πολυφάσματο, τη μονάδα φωτογραφίας υψηλού φάσματος (ή μονάδα φωτογραφίας πολυφάσματος), τη μονάδα έγχρωμης απεικόνισης RGB, κλπ. Είναι το πιο ευέλικτο, το πιο ολοκληρωμένο, το πιο οικονομικά αποδοτικό και τεχνολογικά κορυφαίο σύστημα ανάλυσης φαινοτυπών φυκιών και φυσιολογικής οικολογικής έρευνας στην αγορά.

Μελέτη φαινοτυπικής απεικόνισης του κοραλλιού συμβιού, αριστερή εικόνα: Ανάλυση απεικόνισης πολυπραγματικής απεικόνισης NDVI συρρίκνωσης-διεύρυνσης διαφορετικής φάσης κοραλλιού και πράσινης φθοροφόρησης πρωτεΐνης GFP. δεξιά εικόνα· Ανάλυση RGB απεικόνισης, φθοροτεχνητικής απεικόνισης χλωροφίλης και πολυφάσματης απεικόνισης NDVI σε συνθήκες προσαρμογής σε αδύναμο και έντονο φως, αντίστοιχα, για δείγματα επιφάνειας κοραλλιών και κατακόρυφων προφίλ (Λέιλ ΜΚ,et al.2015）

Κύρια χαρακτηριστικά και τεχνικοί δείκτες:

1. το FMT150Τεχνολογία καλλιέργειας φυκιών και ηλεκτρονικής παρακολούθησης: Ο μοναδικός συνδυασμός βιοαντιδραστήρων με όργανα παρακολούθησης για την αρθρωτική καλλιέργεια ακριβούς φωτισμού και τη φυσιολογική παρακολούθηση γλυκού νερού, φυκιών θαλάσσιου νερού και γαλάζιων φυκιών:

1) Μέγεθος όγκος προαιρετικό: 400ml, 1L, 3L κλπ, μπορεί να προσαρμοστεί 25L, 120L μεγάλο δοχείο καλλιέργειας

2) Πλήρης πηγή φωτός LED: κόκκινο φως, μπλε φως ή λευκό φως, κόκκινο φως δίχρωμη πηγή φωτός, άλλη ποιότητα φωτός μπορεί να προσαρμοστεί, μέγιστη ισχύς φωτός έως 3000 μmol (φωτόνια).m^-2.s^-1

3) Ακριβής έλεγχος της θερμοκρασίας, της έντασης του φωτός, του κύκλου καλλιέργειας, CO₂Συνθήκες καλλιέργειας, όπως συγκέντρωση, προσομοιώνουν τις φυσικές αλλαγές του κύκλου και μπορούν να γίνουν σταθερές ή σταθερές καλλιέργειες

4) Διαδικτυακή παρακολούθηση σε πραγματικό χρόνο της θερμοκρασίας, του pH, του διαλυμένου οξυγόνου, O₂/ ΚΟ₂Διάφορες περιβαλλοντικές και φυσιολογικές παραμέτρους, όπως ροή, αλλαγές σε θρεπτικά άλατα, φωτική πυκνότητα, φθορογνωστικές παραμέτρους χλωροφίλης (που αντανακλούν την κατάσταση καταναγκασμού και τη φυσιολογική κατάσταση)

5) Εξωτερικός έλεγχος, παρακολούθηση και αποθήκευση δεδομένων σε πραγματικό χρόνο μέσω ειδικού λογισμικού υπολογιστή

6) Προαιρετικά γρήγορα επαναλαμβανόμενα πειράματα καλλιέργειας με MC1000 8 κανάλια καλλιέργειας φυκιών και online μονάδα παρακολούθησης

Πολυομική ανάλυση κλιμάδιας του Ρήνου, αριστερή εικόνα: καλλιέργεια ακριβούς ελέγχου με FMT150. Δεξιά εικόνα: Χρησιμοποιώντας FluorCam για ανάλυση φθορογόνησης χλωρόφλης (Strenkert, 2019, PNAS)

2. το FluorCamΤεχνολογία φωτογραφίας χλωρόφλης: Σύστημα φωτογραφίας χλωρόφλης διαφορετικών μοντέλων και μεγεθών απεικόνισης μπορεί να επιλεγεί ανάλογα με τις ανάγκες, ή επιλογή φωτογραφίας σταθερής κατάστασης όπως GFP / YFP, απορρόφηση PAR / NDVI απεικόνιση κλπ.

1) Φορητή φωτογραφία χλωροφίλης, έκταση 31,5 x 41,5 mm, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ανάλυση φωτογραφίας χλωροφίλης σε πεδίο και εργαστήριο, και προαιρετικά με σύστημα φωτοσύνθεσης για τη φωτοσύνθεση και τη μέτρηση φωτογραφίας χλωροφίλης

2) Κλειστό (ενσωματωμένο) σύστημα φθοροτυπικής απεικόνισης χλωρόφλης, το πιο πλήρες λειτουργικό (με όλα τα πρωτόκολλα, συμπεριλαμβανομένης της OJIP, της QA, της επανοξειδωτικής δυναμικής κλπ.), η υψηλότερη απόδοση κόστους και η πιο εύκολη χρήση του εξοπλισμού ανάλυσης απεικόνισης φαινοτυπών φυτών επιτραπέζιου, μπορεί ταυτόχρονα να πραγματοποιήσει μετρήσεις απεικόνισης απορρόφησης PAR φυτών, δείκτη φάσματ

3) το FluorCamΕνεργοτυπικό σύστημα φωτογραφίας φθορογόνησης χλωρόφλης, με τυποποιημένη έκδοση 13x13cm και μεγάλη έκδοση 20x20, ενεργοτυπική δομή, με επεκτάσιμη δυνατότητα, προαιρετικά με λευκές πηγές φωτός LED (για να προσομοιωθούν φυσικές πηγές φωτός), μπλε πηγές φωτός LED, πράσινες πηγές φωτός LED, κόκκινες πηγές φωτός LED, μπλε πηγές φωτός LED και άλλες διαφορετικές πηγές φωτός για να διεγερθούν πειράματα ποιότητας φωτός, για να διεγερθούν διαφορετικές πρωτεΐνες φωτοσύνθεσης φυκιών

4) το FluorCamΜεγάλη πλατφόρμα φωτογραφίας χλωροφίλης με έκταση απεικόνισης έως 35x35cm(Η παρακάτω εικόνα είναι το φορητό, ενσωματωμένο, μοναδικό σύστημα φωτογραφίας χλωροφίλης καιΜεγάλη πλατφόρμα φωτογραφίας χλωροφίλης）

5) το FluorCamΈνα πρόγραμμα τεχνολογίας φωτογραφίας πολυφάσματος με υπεριώδη φως και ειδικά φίλτρα για την ενθάρρυνση και ανίχνευση πολυφάσματος φωτογραφίας φυκιών, ιδίως για τη μελέτη δευτερογενών μεταβολισμών και φαινοτυπών ασθενειών. Διατίθεται σε ενιαίο (13x13cm) ή μοναδικό (13x13cm ή 20x20cm) για επιλογή, καθώς και σε μεγάλες πλατφόρμες φωτογραφίας πολυφάσματος εργαστηρίου

Το Πανεπιστήμιο Ocean της Κίνας χρησιμοποιεί το FluorCamΠολλά φάσματα φωτογραφικής απεικόνισης συστημάτων μελέτης ραβδίες μωβ λαχανικάPyropia yezoensisΔευτερογενής μεταβολική απάντηση μετά τη μόλυνση από την ερυθρή διαφθορά (Tang L, 2019)

3. το FKMΤεχνολογία δυναμικής μικροαπεικόνισης με πολλά φάσματα φθοροδότησης: Μικροαπεικόνιση που βασίζεται στην τεχνολογία φθοροδότησης με χλωροφίλη FluorCam. Αποτελείται από ενισχυμένο μικροσκόπιο με επεκτάσιμα εξαρτήματα, κάμερες CCD υψηλής ανάλυσης, ομάδες πηγών φωτός διέγερσης, φασματόμετρα, μονάδες ελέγχου θερμοκρασίας και τις αντίστοιχες μονάδες ελέγχου και ειδικούς σταθμούς εργασίας και λογισμικό ανάλυσης. Μπορεί όχι μόνο να πραγματοποιήσει ανάλυση φωτογραφίας με φθοροφόρηση και πολυφάσματα φωτογραφίας μικροφάγκων, μεμονωμένων κυττάρων, μεμονωμένων χλωροφυτών και ακόμη και τμημάτων χλωροφυτών μάτρας-μάτρας, αλλά και την ανάλυση φωτογραφίας φθοροφόρων πρωτεϊνών, φθοροφόρων χρωστικών και φωτοσύνθετων χρωστικών ιδιαίτερων για φύκια.

1) Ενσωματωμένες όλες οι διαδικασίες για τη σημερινή μελέτη φθοροσύνης χλωρόφλης, όπως Fv / Fm, η επίδραση επαγωγής Kautsky, η φθοροσύνη, η καμπύλη γρήγορης ανταπόκρισης φθοροσύνης OJIP, η επανοξείδωση QA κ.λπ., μπορούν να αποκτήσουν περισσότερες από 70 παραμέτρους και τις εικόνες τους

2) Εξοπλισμένοι με 10x, 20x, 40x, 63x και 100x εξειδικευμένους βιοφλουροαστικούς αντικειμένους, μπορούν να παρατηρηθούν σαφώς οι χλωρολίδες και η φθορά που εκπέμπουν

3) Η ομάδα πηγών φωτός διέγερσης περιλαμβάνει το υπερκόκκινο φως, το κόκκινο φως, το μπλε φως, το πράσινο φως, το λευκό φως, το υπεριώδες φως και το μακρινό κόκκινο φως, κλπ. Είναι σε θέση να μελετήσει οποιοδήποτε χρωματικό μόριο ή μαλλιά σε φυτά / φύκια

4) Μπορεί να πραγματοποιηθεί ανάλυση απεικόνισης φθοραστικών πρωτεϊνών και φθοραστικών βαφών όπως GFP, DAPI, DiBAC4, SYTOX, CTC

5) Το φάσματόμετρο υψηλής ανάλυσης είναι σε θέση να αναλύσει σε βάθος διάφορα φάσματα φθοροσύνης.

6) Το σύστημα ελέγχου θερμοκρασίας μπορεί να εξασφαλίσει ότι το πειραματικό δείγμα μετράται σε συνθήκες ίσης θερμοκρασίας, βελτιώνοντας την ακρίβεια του πειράματος και μπορεί επίσης να διεξαχθεί έρευνα εξαναγκασμού υψηλής θερμοκρασίας / χαμηλής θερμοκρασίας.

Νόμοι της φωτοσύνθεσης κατά τη διαφοροποίηση των εξωκυττάρων των ψαριών (Ferimazova, 2014)

4. SpecimΤεχνολογία απεικόνισης υψηλού φάσματος, συνιστάται η συσκευή απεικόνισης υψηλού φάσματος IQ, ενσωματωμένο σχεδιασμό, ενσωματωμένη αυτόματη σύρευση, επεξεργασία συλλογής δεδομένων, λειτουργικό σύστημα, οθόνη αφής και πλήκτρα λειτουργίας, GPS κλπ., το σώμα είναι μικρό και ελαφρύ, μόνο 1,3 κιλά, για να επιτύχει εύκολη χειριστήριο ή σταθερή λειτουργία, εύρος ζώνης 400-1000nm, ανάλυση φάσματος 7nm, 204 ζώνες, ανάλυση εικόνας 512x512 pixels, οπτικός πεδίος 31 βαθμών, απόσταση αντικειμένων 15cm έως ατελείωτη απόσταση, οπτικός πεδίος Προαιρετικά με άλλες σαρωτικές μονάδες ανάλυσης απεικόνισης υψηλού φάσματος (βλέπε τον παρακάτω πίνακα αναφοράς επιλογής τεχνολογίας απεικόνισης υψηλού φάσματος)

5. Επιλογική ανάλυση εικόνας RGB ή ανάλυση εικόνας πολλαπλών φάσματων

6. Ευέλικτη διαμόρφωση, εύκολη χρήση, με διαφορετικούς συνδυασμούς μονάδων

Φασματική ανάλυση απεικόνισης θαλάσσιων πράσινων, καφέ και κόκκινων φύκιων (Ginneken V, 2017)