Sistem Analisis Fenotip Ganggang Modular

Ganggang adalah nama umum dari serangkaian kehidupan air seperti gerbang ganggang biru, gerbang ganggang mata, gerbang ganggang emas, gerbang ganggang alfa, gerbang ganggang hijau, gerbang ganggang coklat, gerbang ganggang merah. Berbagai jenis morfologinya, alga mikrosel tunggal kecil hingga mikron, dan alga coklat besar hingga beberapa meter atau bahkan puluhan meter panjang. Ganggang sebagai produsen primer yang paling penting dalam air memainkan peran yang sangat penting untuk stabilitas seluruh ekosistem dan bahkan bumi. Sementara itu, banyak ganggang ekonomi juga memainkan peran penting dalam industri makanan, obat, dan energi. Fenomena ekologis berbahaya seperti air dan pasang merah juga disebabkan oleh ganggang.

Dalam penelitian ganggang, perlu menganalisis secara komprehensif karakteristik fenotip ganggang, terutama fisiologi fotosintesis, morfologi, warna, komposisi dan distribusi pigmen, kontribusi fotosintesis pigmen yang berbeda, fisiologi paksa, dan pengukuran dan analisis lainnya, sehingga fenotip ganggang digital, fisiologi ekologi dan visualisasi fungsional. Hal ini membutuhkan sistem pencitraan fenotip yang dirancang khusus untuk fenotip ganggang.

Sistem analisis pencitraan fenotip ganggang modular terdiri dari unit pemantauan online dan kultur ganggang FMT150, unit pencitraan fluoresensi klorofil FluorCam atau fluoresensi multi-spektrum, unit pencitraan mikroskop dinamis fluoresensi multi-spektrum FKM, unit pencitraan spektrum tinggi (atau unit pencitraan multi-spektrum), unit pencitraan warna RGB, dll. adalah sistem analisis penelitian fenotip ganggang dan fisioekologi terkemuka yang paling fleksibel, paling lengkap dan paling hemat biaya di pasar saat ini.

Penelitian pencitraan fenotip dari karang symbiosis, gambar kiri: Analisis pencitraan multispektral NDVI kontra-ekspansi karang dengan GFP green fluorescent protein; gambar kanan; Permukaan karang dan sampel profil vertikal dalam kondisi pencitraan RGB, pencitraan fluorescensi klorofil dan analisis pencitraan multi-spektrum NDVI dalam kondisi adaptasi cahaya lemah dan kuat masing-masing (MC yang setia,dan lain.2015）

Fitur utama dan indikator teknis:

1. FMT150Kultivasi ganggang dan teknologi pemantauan online: Menggabungkan bioreaktor dengan instrumen pemantauan secara unik untuk kultur cahaya presisi modular dan pemantauan fisiologis untuk air tawar, ganggang laut dan ganggang biru:

1) Volume ukuran opsional: 400ml, 1L, 3L, dll, dapat disesuaikan 25L, 120L wadah budidaya besar

2) Sumber cahaya LED penuh: cahaya merah, cahaya biru atau putih, cahaya merah dua warna, kualitas cahaya lainnya dapat disesuaikan, kekuatan cahaya maksimum hingga 3000 μmol (foton).m^-2s.^-1

3) Kontrol presisi suhu, kekuatan cahaya, siklus budidaya, CO₂Kondisi budidaya seperti konsentrasi, mensimulasikan perubahan siklus alami dan dapat melakukan budidaya konstan atau turbid

4) Pemantauan suhu, pH, oksigen larut secara online secara real-time, O₂/ CO₂Berbagai parameter lingkungan dan fisiologi seperti aliran, perubahan garam nutrisi, kepadatan optik, dan parameter fluoresensi klorofil (mencerminkan kondisi tekanan dan fisiologi)

5) Kontrol eksternal, pemantauan dan penyimpanan data secara online secara real-time melalui perangkat lunak komputer khusus

6) Pilihan dengan MC1000 8 saluran budaya ganggang dan unit pemantauan online untuk percobaan budaya berulang cepat

Analisis polyomik Rhinelandian, gambar kiri: Kultivasi kontrol akurat menggunakan FMT150; Gambar kanan: Analisis fluoresensi klorofil menggunakan FluorCam (Strenkert, 2019, PNAS)

2. FluorCamTeknologi pencitraan fluoresensi klorofil: dapat memilih sistem pencitraan fluoresensi klorofil dengan berbagai model dan ukuran pencitraan sesuai kebutuhan, atau dengan pencitraan fluoresensi stabil seperti GFP / YFP, pencitraan penyerapan PAR / NDVI, dll.

1) Pemitraan fluoresensi klorofil portabel, luas pencitraan 31,5x41,5mm, dapat digunakan untuk analisis pencitraan fluoresensi klorofil di lapangan dan laboratorium, juga opsional dengan sistem fotosintesis untuk pengukuran fotosintesis dan pengukuran analisis pencitraan fluoresensi klorofil

2) Sistem pencitraan fluoresensi klorofil tertutup (satu-satunya), yang paling berfungsi (dengan semua protokol termasuk OJIP, QA, dinamika oksidasi ulang, dll.), biaya yang paling efektif, menggunakan peralatan analisis pencitraan fenotip tanaman desktop yang paling nyaman, dapat mengukur pencitraan PAR penyerapan tanaman, indeks refleksi spektral NDVI, dll.

3) FluorCamSistem pencitraan fluoresensi klorofil modular, dengan versi standar 13x13cm dan versi besar 20x20, struktur modular, dengan skalabilitas, opsional dengan sumber cahaya LED putih (untuk mensimulasikan sumber cahaya alami), sumber cahaya LED biru, sumber cahaya LED hijau, sumber cahaya LED merah, sumber cahaya LED biru dan lain-lain untuk menginspirasi berbagai sumber cahaya untuk percobaan kualitas cahaya, untuk menginspirasi protein pigmen fotosintesis ganggang yang berbeda (gambar di bawah ini adalah portabel, all-in-one, sistem pencitraan fluoresensi klorofil modular)

4) FluorCamPlatform pencitraan fluoresensi klorofil besar dengan luas pencitraan hingga 35x35cm(Gambar berikut adalah portabel, all-in-one, modular klorofil fluorescent imaging system danPlatform pencitraan fluorescensi klorofil besar）

5) FluorCamSolusi teknologi pencitraan fluoresensi multi-spektrum yang dilengkapi dengan cahaya UV dan filter khusus untuk menginspirasi dan mendeteksi fluoresensi multi-spektrum ganggang, terutama untuk penelitian metabolisme sekunder dan fenotip penyakit. Tersedia satu-dalam-satu (luas pencitraan 13x13cm) atau modul (luas pencitraan 13x13cm atau 20x20cm) untuk pilihan, dan platform pencitraan fluoresensi multi-spektrum laboratorium besar juga tersedia

Universitas Laut China Menggunakan FluorCamSistem pencitraan fluorescensi multi spektrum penelitian garis-garis sayuran unguPyropia yezoensisRespon metabolik sekunder setelah infeksi korosi merah (Tang L, 2019)

3. FKMTeknologi pencitraan mikroskop dinamis fluoresensi multi spektrum: Teknologi pencitraan mikroskop berdasarkan teknologi pencitraan fluoresensi klorofil FluorCam. Ini terdiri dari mikroskop peningkatan dengan komponen yang dapat diperluas, kamera CCD resolusi tinggi, kelompok sumber cahaya stimulasi, spektrometer, modul kontrol suhu dan unit kontrol yang sesuai dan perangkat lunak analisis dan stasiun kerja khusus. Ini tidak hanya dapat melakukan fluoresensi klorofil dan analisis pencitraan fluoresensi multi-spektrum untuk alga mikro, sel tunggal, klorofil tunggal dan bahkan potongan kista matris-matris, tetapi juga dapat melakukan analisis pencitraan protein fluoresensi, pewarna fluoresensi dan pigmen fotosintesis khusus alga.

1) Semua proses penelitian fluoresensi klorofil saat ini dibangun, seperti Fv / Fm, efek induksi Kautsky, pemadaman fluoresensi, kurva respon fluoresensi cepat OJIP, reoksidasi QA, dll., Dapat mendapatkan lebih dari 70 parameter dan grafik pencitraannya

2) Dilengkapi dengan 10x, 20x, 40x, 63x dan 100x objektif biofluorescent khusus yang dapat mengamati klorofil dan fluorescensi yang dipancarkan dengan jelas

3) Kelompok sumber cahaya stimulasi termasuk cahaya inframerah, cahaya merah, cahaya biru, cahaya hijau, cahaya putih, cahaya ultraviolet dan cahaya merah jauh, dapat mempelajari molekul pigmen atau kelompok rambut di tanaman / ganggang

4) Dapat melakukan analisis pencitraan protein fluorescent seperti GFP, DAPI, DiBAC4, SYTOX, CTC dan pewarna fluorescent

5) Spektrometer resolusi tinggi dapat menganalisis spektrogram berbagai fluorescensi secara mendalam.

6) Sistem kontrol suhu dapat memastikan sampel percobaan diukur dalam kondisi suhu yang sama, meningkatkan akurasi percobaan, dan juga dapat melakukan penelitian paksaan suhu tinggi / suhu rendah.

Hukum fotosintesis dalam proses diferensiasi exosel alga ikan (Ferimazova, 2014)

4. SpesifikasiTeknologi pencitraan spektrum tinggi, merekomendasikan pencitraan spektrum tinggi IQ, desain all-in, pembangunan otomatis dorong, pemrosesan pengambilan data, sistem operasi, layar sentuh dan tombol operasi, GPS, dll, tubuh kecil dan ringan, hanya 1,3 kg, mencapai operasi genggam atau operasi tetap yang mudah, rentang pita 400-1000nm, resolusi spektrum 7nm, 204 pita, resolusi gambar 512x512 piksel, bidang pandang 31 derajat, jarak objek 15cm hingga tak terbatas, bidang pandang 1m 55x55cm. Pilihan untuk unit analisis pencitraan spektrum tinggi pemindaian lainnya (lihat tabel referensi pilihan teknologi pencitraan spektrum tinggi di bawah ini)

5. Pilihan untuk analisis pencitraan RGB atau analisis pencitraan multi-spektral

6. Konfigurasi fleksibel, mudah digunakan, opsional dengan kombinasi unit yang berbeda

Analisis pencitraan spektral alga hijau, coklat dan merah laut (Ginneken V, 2017)