FluorCam移動式植物マルチスペクトル蛍光イメージングシステム
FluorCam移動式マルチスペクトル蛍光イメージングシステムは国際的に有名なFluorCam葉緑素蛍光イメージング技術の高級拡張製品であり、葉緑素蛍光動態イメージング分析、マルチ励起光合成効率イメージング分析、紫外光励起マルチスペクトル蛍光イメージング分析、PAR吸収とNDVI(植物スペクトル反射指数)イメージング分析、GFP/YFP定常蛍光イメージングなどに使用でき、全面、非接触、高感度植物生理生態を反映し、ストレス生理と抵抗性、光合成効率など、植物表現型イメージング分析、植物ストレスと抵抗性検査測定、植物病害と症例検出研究、遺伝育種の高スループットスクリーニング、植物生理生態学、植物の一次代謝と刺激代謝研究、汚染生態学研究測定/生物測定など。
主な機能特徴:
ü お客様は四輪移動プラットフォーム、モジュール式構造をカスタマイズし、温室内或いは野外移動の使用、原位置測定監視、システム拡張などに便利である
ü クロロフィル蛍光イメージング解析:植物の光合成効率、蛍光クエンチ熱散逸、光応答曲線、植物ストレスと抵抗性などの生理機能測定測定測定測定
ü マルチスペクトル蛍光イメージング解析:ポリフェノールとフラボノイド類などの二次代謝産物の動態変化、クロロフィルの動態変化、植物の老化、植物病虫害のストレス及び非生物的ストレスなどを反映する
ü GFP/YFP定常蛍光イメージング(オプション):遺伝育種、遺伝子マーカー
ü NDVIイメージング解析(オプション):N元素栄養状態、植物ストレスなど
üUV紫外光励起マルチスペクトル蛍光イメージング技術:UV紫外光は植物葉に対して励起し、4つの特徴的なピークを有する蛍光スペクトルを生成することができ、4つのピークの波長は青色光440 nm(F 440)、緑色光520 nm(F 520)、赤色光690 nm(F 690)と遠赤外線740 nm(F 740)であり、ここでF 440とF 520は総称してBGFと呼ばれ、表皮と葉肉細胞壁と葉脈から発せられ、F 690とF 740は葉緑素蛍光Chl−Fである。紫外光励起マルチスペクトル蛍光は、干ばつ、病虫害、環境汚染、窒素ストレスなどのストレス状態を含む植物の生理状態を敏感かつ特異的に評価するために使用することができる
ü マルチ励起発光、マルチスペクトル蛍光イメージング技術:光学フィルタ技術により、特定の波長の光(励起光)のみをサンプルに到達させて蛍光を励起し、同時に特定の波長の励起蛍光のみを検出器に到達させる。異なる蛍光発色団(クロロフィルやGFP緑色蛍光蛋白など)異なる波長の励起光に対して「敏感」であり、吸収後に異なる波長の蛍光を励起し、この原理に基づいて選択的に配合することができる2個または2個以上の励起光源、グリーンホイール及び対応するフィルタを用いて、異なる波長蛍光(マルチスペクトル蛍光)に対してイメージング分析を行った。赤色光と青色光と対応するフィルタを選択的に配置すると、GFPと葉緑素蛍光イメージング解析を行い、緑色光源と対応するフィルタを選択して、YFP蛍光イメージング解析等を行う、
ü オプション13x13cmまたは大型20x20cm仕様別モデルLED異なる大きさの均一な植物マルチスペクトル蛍光イメージング面積を実現するための光源版は、葉、植物果実器官、植物根系または植物全体、さらには複数の植物を含む実験イメージング分析を行うことができる
ü 自動反復イメージング測定と無人監視が可能で、2つの実験プログラム(Protocols)自動循環イメージング測定、イメージング測定データは自動的に時間日付に基づいてコンピュータ(タイムスタンプ付き)に保存され、野外での長時間(例えば数時間)の自動監視を容易にする
ü がつくKautsky誘導効果、蛍光クエンチ分析、GFP定常蛍光イメージング及び紫外光励起マルチスペクトル蛍光イメージング分析などの各種汎用実験プログラム(protocols)、測定分析パラメータは60複数
ü オプションRGBイメージング、赤外熱イメージング及び高スペクトルイメージングにより、クロロフィル蛍光イメージングと融合分析し、形態構造、色、気孔導度、植物スペクトル特徴、WUE(水分利用効率)、CWSI(水分ストレス指数)、植物生理学的生化学的等
ü 測定サンプルには、葉、花卉、果実、根系、植物の他の組織及び植物全体、藻類、小型動物などが含まれる
技術指標:
1. マルチスペクトル蛍光イメージング
1)標準4+1インテリジェントLED光源システム、含む1赤色LED光源板、1コールドホワイトLED光源板、1個の頂部紫外光源、その他の波長帯光源、マルチスペクトル光源を選択可能
2) 標準版LED光源プレート面積13x13cm、大型版LED光源プレート面積が20x20cm
3)インパルス変調測定光源、帯域617 nm、持続時間10µs-100µs調整可能、羽根柵組織に深く入り込むことができ、青色などの他の色測定光を選択することができる
4)2バンド持続光化学光:標準617 nmオレンジ光化学光と6500 K白色光化学光、300-2000µmol(photons)/m².s光強度調整可能、3000µmol(photons)/m².s光強度を選択可能、また青色、緑色など他の色光化学光を選択可能
5)6500 K白色飽和光パルス、最大強度4000µmol(photons)/m².s、選択可能強度6000µmol(photons)/m².s、また青色飽和光パルスまたは120000µmol(photons)/m².s単回転光パルスを選択可能
6)Protocols(実験手順):(オプション構成による):
a)Fv/Fm
b)Kautsky誘導効果
c)蛍光クエンチ分析
d)光応答曲線解析
e)静的蛍光イメージング解析(オプション)
f)マルチスペクトル蛍光イメージング分析
g)PARabs/NDVIイメージング解析(オプション)
7)測定パラメータはFoを含み、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など60以上の葉緑素蛍光パラメータとマルチスペクトル蛍光パラメータ
8)紫外光励起マルチスペクトル蛍光パラメータはF 440、F 520、F 690、F 740及び相応比イメージング分析パラメータ(下左図はズッキーニ感染軟腐病菌(Dickeya dadantii)RGBカラーイメージング、マルチスペクトル蛍光イメージング(Maria L.Perez-Bueno等から引用、2016)を含む、右図は植物接種ウイルス(PMMoV-Iはイタリア菌株、PMMoV-Sはスペイン菌株)後(dpiは接種後の浸漬日数)の紫外光励起マルチスペクトル蛍光イメージングであり、ここでAbaxialは葉裏面イメージング、Adaxialは葉正面イメージング(Monica Pinedaなど、2008)
9)高解像度CCDレンズ
a)最高画像解像度:1360×1024画素
b)時間分解能:最高画像分解能で毎秒20フレームに達することができる
c)A/D変換解像度:16ビット(65536階調)
d)画素サイズ:6.45µm×6.45µm
10)クロロフィル蛍光、F 440、F 520、F 690、F 740及びGFPなどの定常状態蛍光をイメージング測定するための7ビットフィルタ及びフィルタ(GFP蛍光には対応する機能モジュールを選択する必要がある)
11)オプションの遠赤外光740 nm(FAR)と660 nm 2色LED光源プレート及び対応するフィルタと機能プログラムモジュールを配置し、Fo’、PARabs及びNDVIを測定する
12)1対のシアンLED光源プレート及び対応フィルタなどを選択的に配置でき、気孔機能測定研究に用いることができる
13)YFGを測定するために1対の緑色LED光源プレートを選択可能(対応するフィルタなどを選択する必要がある)
14)他の蛍光パラメータを測定する場合、対応するフィルタなどを選択しなければならない(EcoLab実験室に問い合わせてください)、以下は選択参考:
15)FluorCam葉緑素蛍光イメージング解析ソフトウェア機能:Live(ライブテスト)、Protocols(実験プログラム選択カスタマイズ)、Pre-processing(イメージング前処理)、Result(イメージング解析結果)などの機能メニューがある
16)顧客カスタム試験プログラムプロトコル(protocols):時間(例えば測定光持続時間、光化学光持続時間、測定時間など)、光強度(例えば異なる光質光化学光強度、飽和光閃光強度、変調測定光など)を設定でき、専用の試験プログラム言語とスクリプトを備え、ユーザーもProtocolメニューのガイドプログラムテンプレートを利用して自由に新しい実験プログラムを作成することができる
17)自動測定分析機能:自動無人循環イメージング測定(Protocol)を設定することができ、繰り返し回数と間隔時間は顧客がカスタマイズし、イメージング測定データは自動的に時間と日付でコンピュータに保存する(タイムスタンプ付き)
18)スナップショット(snapshot)モード:スナップショットイメージングモードにより、光強度、シャッター時間及び感度を自由に調整して、はっきりと際立った植物サンプルの定常蛍光と瞬時蛍光画像を得ることができる
19)イメージング前処理:プログラムソフトウェアは複数の植物サンプルまたは複数の領域を自動的に識別し、手動で領域(Region of interest、ROI)を選択することができる。手動選択範囲のシェイプは、正方形、円形、任意の多角形、または扇形にすることができます。ソフトウェアは各サンプルと選択された領域の蛍光動力学曲線と対応するパラメータを自動的に測定分析することができ、サンプルまたは領域の数は制限されない(>1000)
20)データ分析モード:「信号計算再平均」モード(算術平均値)と「信号平均再計算」モードを備え、高信号対雑音比の場合は「信号計算再平均」モードを選択し、低信号対雑音比の場合は「信号平均再計算」モードを選択して雑音による誤差をフィルタリングする
21)光供給制度:静的または動的
22)Bios:ファームウェアのアップグレード可能
23)通信方式:ギガビットイーサネット
24)給電電圧:90~240 V(野外には軽量発電機を別途必要)
2. 赤外線熱イメージングユニット:
1)非冷凍赤外線焦点平面検出器(uncooled VOx microbolometer)、EUのマークアップ較正を経て、直接温度を測定でき、各画素点の温度などを含む
2) 解像度:640 x 512ピクセル
3)スペクトル範囲:7.5~13.5μm
4)温度測定範囲:−25~150°C
5)感度:≤0.03℃(30mK)@ 30℃
6)フレームレート:標準9 Hzまたは30 Hz(事前にオプションを申請する必要がある)
7)データ転送:USB-3またはギガビットイーサネット
8)19 mm光学レンズ、視野32℃x 26℃、13 mmレンズ或いは35 mmレンズを選択的に配合できる
9)ビデオモードとスナップショットモードを備えている
10)任意に選択できる14種類のパレットを備え、サーモイメージング偽カラーを多様化設置可能
11)ピクセル化を回避するために画像形成平滑画像を内査する差分機能を備える
12)ソフトウェアによる大気温度、湿度、距離などのパラメータの設定が可能
13)等温モード機能を備え、以上、以下、以上の4種類の等温モードを含む
14) 結果オンライン報告機能、熱画像、時間距離図及び画像パラメータ、例えば放射率、反射温度、大気温度、湿度、外部光距離、伝播などを自動的に表示する
15)画像処理ソフトウェアはROI選挙区機能を備え、点、線、折れ線、矩形などを含み、そして分割処理を行うことができ、各ROIは最小温度、最高温度、平均温度などを即時に表示する
16)熱走査機能及び熱断面機能:ライン型ROI温度値、温度断面図をオンラインで可視表示できる
17)すべてのROIツールの温度値を時距離図に表示できる
18)防護レベル:IP65
19)動作温度:-15°C~+50°C
20)位置情報をグーグルマップに表示できるGPS情報に対応
3. RGBイメージング解析ユニット:科学研究レベルのRGBイメージングレンズ、解像度2592 x 1944画素、信号対雑音比54 dB、1-40 x拡大、最小視野6.1 x 7.9 mm(40 x)、最大視野20.8 x 25.4
生産地:ヨーロッパ