Modulärt algfenotyp avbildningsanalyssystem

Alger är det allmänna namnet för en rad vattenlevande organismer såsom blå alg dörr, eyeworm alg dörr, guld alg dörr, metaalg dörr, grön alg dörr, brun alg dörr och röda alg dörr. Dess morfologiska typer är många, små till mikron-nivå enkelcelliga mikroalger, stora till flera meter långa och till och med dussintals meter stora bruna alger. Alger är den viktigaste primärproducenten av vatten och spelar en viktig roll för stabiliteten i hela ekosystemet och även i jordsfären. Samtidigt spelar många ekonomiska alger också en viktig roll i livsmedels-, läkemedel- och energibranscher. Skadliga ekologiska fenomen som vatten och rött vattenflöde orsakas också av alger.

I algforskning behövs en omfattande analys av algens fenotypsegenskaper, särskilt mätning och analys av fotosyntetisk fysiologi, morfologi, färg, pigmentsammansättning och fördelning, fotosyntetiska bidrag av olika pigmenter, tvångsfysiologi och så vidare, för att digitalisera algens fenotyper, fysiologisk ekologi och funktionell visualisering. Detta kräver ett fenotyp avbildningssystem som är speciellt utformat för alger fenotyper.

Modulärt alg fenotyp avbildning analyssystem består av FMT150 alg odling och online övervakning enhet, FluorCam fluorescerande eller flerspektral fluorescerande avbildning enhet, FKM flerspektral fluorescerande dynamisk mikro avbildning enhet, högspektral avbildning enhet (eller flerspektral avbildning enhet), RGB färg avbildning enhet, etc., är för närvarande den mest flexibla, funktionella, kostnadseffektiva, tekniskt ledande alg fenotyp och fysiologisk ekologisk forskning analyssystem på marknaden.

Fenotypiska avbildningsstudier av korall symbioser, vänster bild: Korall kontraktion-expansioner i olika faser NDVI multispektral avbildning och GFP grönt fluorescerande protein avbildningsanalys; höger bild; RGB-avbildning, fluorescerande klorofyl-avbildning och NDVI-multispektral avbildningsanalys av korallytor och vertikala profilprov under svagt ljus respektive starkt ljus (Leal MC,m.fl.2015）

Huvudfunktioner och tekniska indikatorer:

1. FMT150Algodling och online-övervakningsteknik: En unik kombination av bioreaktorer och övervakningsinstrument för modulär precisionslysodling och fysiologisk övervakning av sötvatten, havsalter och blåalger:

1) Valfri storlek: 400ml, 1L, 3L, etc., kan anpassas till 25L, 120L stora odlingsbehållare

2) Full LED-ljuskälla: rött ljus, blått ljus eller vitt ljus, rött ljus dubbelfärgad ljuskälla, annan ljuskvalitet kan anpassas, maximal ljusstyrka upp till 3000 μmol (fotoner).m^-2.s^-1

3) Precis kontroll av temperatur, ljusstyrka, odlingscykel, CO₂Kulturförhållanden såsom koncentrationer, simulerar naturliga cykelförändringar och kan genomföras konstant eller konstant turbidität kultur

4) Online realtidsövervakning av temperatur, pH, löst syre, O₂/ CO₂Flera miljö- och fysiologiska parametrar, såsom flöde, förändringar i näringssaltet, optisk täthet, fluorescerande klorofylparametrar (som återspeglar stresstillstånd och fysiologiska tillstånd)

5) Extern kontroll, övervakning och lagring av data online i realtid med dedikerad datorprogramvara

6) Valfritt med MC1000 8-kanals algodling och online övervakningsenhet för snabba upprepade odlingsexperiment

Polyomisk analys av Rheincladium, bild till vänster: Precis kontrollerad odling med FMT150; Bild till höger: FluorCam för fluorescensanalys av klorofyl (Strenkert, 2019, PNAS)

2. FluorCam ärKlorofil fluorescerande avbildningsteknik: Klorofil fluorescerande avbildningssystem med olika modeller och avbildningsstorlekar kan väljas enligt behov, eller GFP / YFP som steady-state fluorescerande avbildning, PAR-absorption / NDVI-avbildning och så vidare:

1) Portabel fluorescerande klorofil avbildning, avbildningsområde 31,5 x 41,5 mm, kan användas för analys av fluorescerande klorofil på fältet och i laboratoriet, och kan även användas med fotosyntesiska system för fotosyntetiska mätningar och fluorescerande klorofil avbildningsanalys mätningar

2) Slutna (all-in) klorofyl fluorescerande avbildningssystem, som är den mest funktionella (med alla protokoll inklusive OJIP, QA redoxidation dynamik, etc.), högsta kostnadseffektivitet, användning av den mest bekväma stationära växtfenotyp avbildningsanalys utrustning, kan samtidigt genomföra avbildningsmätning av växternas PAR-absorption, spektral reflektionsindex NDVI, etc.

3) FluorCam ärModulärt klorofil fluorescerande avbildningssystem, med 13x13cm standardversion och 20x20 stor version, modulär struktur, med skalbarhet, valfritt med vit LED-ljuskälla (för att simulera naturliga ljuskällor), blå LED-ljuskälla, grön LED-ljuskälla, röd LED-ljuskälla, blå LED-ljuskälla och andra olika stimulerande ljuskällor för ljusexperiment för att stimulera olika alger fotosyntetiska pigmentproteiner (nedan visas ett bärbart, integrerat, modulärt klorofil fluorescerande avbildningssystem)

4) FluorCam ärStor klorofyl fluorescerande bildplattform med bildarealer upp till 35x35cm(Nedan visas ett bärbart, integrerat, modulärt klorofyl fluorescerande avbildningssystem ochStor klorofyl fluorescerande bildplattform）

5) FluorCam ärMultispektral fluorescerande avbildningsteknik, utrustad med UV-ultraviolett ljus och speciella filter för att stimulera och upptäcka multispektral fluorescering av alger, särskilt lämplig för sekundär metabolisk och sjukdomsfenotypstudier. Tillgängligt med en integrerad (avbildningsyta 13x13cm) eller modulär (avbildningsyta 13x13cm eller 20x20cm) och en stor flerspektral fluorescerande avbildningsplattform i laboratoriet

Kinesiska Ocean University använder FluorCamMultispektral fluorescerande avbildningssystem för studier av streckade lila grönsakerPyropia yezoensisSekundart metaboliskt svar efter infektion av röd korruption (Tang L, 2019)

3. FKM:sMultispektral fluorescerande dynamisk mikrobildteknik: Mikrobildteknik baserad på fluorescerande fluoresceringsteknik FluorCam. Den består av förstärkt mikroskop med skalbara komponenter, högupplöst CCD-kamera, exciterad ljuskälla, spektrometer, temperaturstyrningsmoduler samt motsvarande styrenheter och dedikerad arbetsstation och analysprogramvara. Den kan inte bara utföra fluorescerande och flerspektrala fluorescerande avbildningsanalyser av mikroalger, enskilda celler, enskilda kloroforer och till och med substrat-matris cystfragment, utan också utföra avbildningsanalyser av fluorescerande proteiner, fluorescerande färgämnen och algspecifika fotosyntetiska pigmenter.

1) Inbyggd i alla program för nuvarande klorofyl fluorescensstudier, såsom Fv / Fm, Kautsky-inducerad effekt, fluorescenssträngning, OJIP-snabb fluorescensresponskurva, QA-reoxidation, etc., kan mer än 70 parametrar och dess avbildning

2) Utrustade med 10x, 20x, 40x, 63x och 100x speciella biofluorescerande objektiv för tydlig observation av kloroforet och dess utsläpp av fluorescens

3) Inspirerande ljuskällor inkluderar infrarött ljus, rött ljus, blått ljus, grönt ljus, vitt ljus, ultraviolett ljus och långrött ljus, för att kunna studera alla pigmentmolekyler eller hårfärggrupper i växter / alger

4) Kan utföra avbildningsanalys av fluorescerande proteiner, fluorescerande färgämnen som GFP, DAPI, DiBAC4, SYTOX och CTC

5) Spektrometer med hög upplösning kan analysera olika fluorescerande spektrogram djupt.

6) Temperaturkontrollsystemet kan säkerställa att försöksprovet mäts under samma temperaturförhållanden, förbättra experimentens noggrannhet och även utföra hög temperatur / låg temperatur tvångsstudier.

Regler för fotosyntes under differentiering av exocyter i fisk och alger (Ferimazova, 2014)

4. SpecimenHögspektral bildteknik, rekommenderas IQ högspektral bildavbildare, integrerad design, inbyggd automatisk sugning, databehandling, operativsystem, pekskärm och styrtangenter, GPS, etc., kompakt och lätt, bara 1,3 kg, för att uppnå enkel handhållbar eller fast drift, bandområde 400-1000nm, 7nm spektralupplösning, 204 band, bildupplösning 512x512 pixlar, synfält 31 grader, avstånd 15cm till oändlig avstånd, 1m synfält 55x55cm. Tillgängligt med andra skanningsbara högspektrala avbildningsanalysenheter (se tabellen för urval av högspektrala avbildningstekniker nedan)

5. Tillfälligt med RGB-bildanalys eller flerspektral bildanalys

6. Flexibel konfiguration, lättanvändning och valfri kombination av olika enheter

Spektrologisk avbildningsanalys av maringröna, bruna och röda alger (Ginneken V, 2017)