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開放式植物熒光成像系統(tǒng)

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   北京易科泰生態(tài)技術(shù)有限公司成立于2002年,為中關(guān)村高新技術(shù)企業(yè),致力于生態(tài)-農(nóng)業(yè)-健康研究監(jiān)測技術(shù)推廣、研發(fā)與服務(wù),特別是在光譜成像技術(shù)(高光譜成像技術(shù)、葉綠素熒光成像技術(shù)、紅外熱成像技術(shù)、無人機遙感等)、植物表型分析技術(shù)、呼吸與能量代謝測量技術(shù)等方面,與專業(yè)企業(yè)PSI、Specim、Sable等合作,致力于植物科學、土壤與地球科學、動物能量代謝、水體與藻類及生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域先進儀器技術(shù)的引進推廣和技術(shù)研發(fā)集成,為植物/作物表型分析、生態(tài)修復及生態(tài)保護、能量代謝測量等提供規(guī)劃設(shè)計、技術(shù)方案與系統(tǒng)集成、技術(shù)咨詢與科技服務(wù)。公司技術(shù)團隊80%以上具備碩士或碩士以上學位,并與*研究生院、中科院植物研究所、中科院動物所、中科院地理科學與資源研究所、中國農(nóng)科院、中國林科院、中國環(huán)科院、中國水科院、清華大學、中國農(nóng)業(yè)大學、北京林業(yè)大學、北京大學、中國海洋大學、陜西師范大學、內(nèi)蒙古大學等建立了長期的技術(shù)合作交流關(guān)系。


   公司下設(shè)有葉綠素熒光技術(shù)與植物表型業(yè)務(wù)部、EcoTech®實驗室、光譜成像與無人機遙感事業(yè)部及無人機遙感研究中心(與陜西師范大學合作建立)、動物能量代謝實驗室、內(nèi)蒙古阿拉善蒙古牛生態(tài)牧業(yè)研究院及青島分公司。實驗室擁有葉綠素熒光成像、葉綠素熒光儀、水體藻類熒光儀、SPECIM高光譜儀、WORKSWELL紅外熱成像儀、EasyChem全自動化學分析儀、MicroMac1000水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)、ACE土壤呼吸自動監(jiān)測系統(tǒng)、SoilBox便攜式土壤氣體通量測量系統(tǒng)、動物呼吸測量系統(tǒng)、LCpro 光合作用測量儀、Hood土壤入滲儀、年輪分析儀等各種儀器設(shè)備,可以進行實驗研究分析、實驗培訓等,歡迎與易科泰生態(tài)研究室開展合作研究。


   易科泰公司與歐洲PSI公司(葉綠素熒光技術(shù)與表型分析技術(shù))、美國SABLE公司(動物能量代謝技術(shù))、歐洲SPECIM公司(高光譜成像技術(shù))、歐洲WORKSWELL公司(紅外熱成像技術(shù))、歐洲ATOMTRACE公司(LIBS元素分析技術(shù))、歐洲BCN無人機遙感中心、歐洲ITRAX公司(樣芯密度掃描與元素分析)、美國VERIS公司、英國ADC公司、德國UGT公司、歐洲SYSTEA公司等著名生態(tài)儀器技術(shù)領(lǐng)域的研發(fā)機構(gòu)和廠商建立了密切的合作關(guān)系,在FluorCam葉綠素熒光成像與熒光測量技術(shù)、PlantScreen植物表型分析技術(shù)、高光譜成像技術(shù)、紅外熱成像技術(shù)、光合作用與植物生理生態(tài)研究監(jiān)測、土壤呼吸與碳通量研究監(jiān)測、動物呼吸代謝測量、水質(zhì)分析與藻類研究監(jiān)測、CoreScanner樣芯密度CT與元素分析技術(shù)、LIBS元素分析技術(shù)、無人機生態(tài)遙感技術(shù)等生態(tài)儀器技術(shù)及其系統(tǒng)方案集成有著豐富的經(jīng)驗,成為我國農(nóng)業(yè)、林業(yè)、地球科學、生態(tài)環(huán)境研究等領(lǐng)域科技進步的重要研究技術(shù)支持力量。由公司研制生產(chǎn)的EcoDrone®無人機遙感平臺、SoilTron®多功能小型蒸滲儀技術(shù)、SoilBox®土壤呼吸測量技術(shù)、PhenoPlot®輕便型作物表型分析系統(tǒng)、SCG-N土壤剖面CO2/O2梯度監(jiān)測系統(tǒng)、植物生理生態(tài)監(jiān)測技術(shù)、動物能量代謝測量技術(shù)等,在中科院修購項目、*學科群項目、CERN網(wǎng)絡(luò)(生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò))等項目中發(fā)揮重要作用。


   “工欲善其事,必先利其器”,易科泰公司將秉承“利其器,善其事”的經(jīng)營理念,為國內(nèi)生態(tài)-農(nóng)業(yè)-健康研究與發(fā)展提供優(yōu)秀的技術(shù)方案和服務(wù)。


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土壤與植物生理生態(tài)研究監(jiān)測、環(huán)境氣象監(jiān)測、水文水質(zhì)及地下水監(jiān)測、水土保持研究監(jiān)測、荒漠化監(jiān)測、精準農(nóng)業(yè)以及動物生態(tài)研究等儀器技術(shù)的引進推廣和系統(tǒng)集成,并為生態(tài)環(huán)境實驗研究和規(guī)劃設(shè)計提供技術(shù)方案和分析測量。

    FC 800-O開放式熒光成像系統(tǒng)是一款高度模塊化的設(shè)備,既可以在實驗室應(yīng)用也可在于野外使用,可根據(jù)實驗需要隨意調(diào)節(jié)LED發(fā)光板的角度和到樣品的距離,也可以通過調(diào)整CCD的位置來增加精度。標準配置的zui大成像面積是13 x 13 cm,通過選擇光源的尺寸,可調(diào)整zui大成像面積為20 x 20 cm 。成像尺寸可高達200 x 100 cm,通過選擇額外的LED板和/或?qū)⒄麄€系統(tǒng)安裝在一個移動支架上實現(xiàn)野外監(jiān)測,其強大的功能可實現(xiàn)自動重復測量,無需人為監(jiān)守。相關(guān)內(nèi)容見XY-Plane, Transect, Arch, 和 Rover FluorCam。

應(yīng)用領(lǐng)域
·         植物光合特性和代謝紊亂篩選
·         生物和非生物脅迫的檢測
·         植物抗脅迫能力或者易感性研究
·         氣孔非均一性研究
·         代謝混亂研究
·         長勢與產(chǎn)量評估
·         植物——微生物交互作用研究
·         植物——原生動物交互作用研究
工作原理
FC-800系列植物熒光成像系統(tǒng)用于檢測植物發(fā)出熒光的動態(tài)變化和空間分布,Kautsky效應(yīng)過程、熒光淬滅及其它瞬時熒光過程瞬變都可被攝取,從而提供2維熒光圖像。測量與計算參數(shù)多達50多個F0, FM, FV, F0', FM', FV', QY(II),NPQ, ΦPSII, FV/FM, FV'/FM', RFd, qN, qP, PAR吸收率, 光合電子傳遞率ETR。這些熒光參數(shù)圖像可用于研究植物的光合生理、優(yōu)良品種篩選及果實的成熟過程等等,還可研究因病變、衰老、環(huán)境脅迫或基因突變造成的熒光變化。
功能特點:實驗過程和測量參數(shù)
·         Meter功能
·         熒光誘導過程(Kausky效應(yīng))分析
·         葉綠素熒光淬滅過程(NPQ過程)分析
·         PAR吸收系數(shù)測定
·         QA再氧化過程分析
·         可測量與計算多達50個參數(shù): F0, Fm, Fv Fo', Fm', Fv', QY(II),NPQ, ΦPSII, Fv/Fm, Fv'/Fm', RFd, qN, qP, PAR PAR-吸光系數(shù), 電子傳遞速率(ETR)及其它。

·         熒光蛋白與熒光素成像,GFP、eGFP、wtGFP、BFP、YFP、CY3, CY5等

技術(shù)參數(shù)
  • 自動重復測量,無需人為監(jiān)守,數(shù)據(jù)自動存儲在電腦內(nèi)
·         測量光為618nm紅光,其它波段可選,持續(xù)時間10µs - 100µs可調(diào);
·         光化光強可達2,500 µmol(photons)/m².s ,波段可選藍(455 nm), 紅光(618 nm), 白光。可升級zui高光強至5,000 µmol(photons)/m².s
·         飽和光強度可達 紅/藍/白光可選
-
3,000 µmol(photons)/m².s (標準版
-
10,000 µmol(photons)/m².s (光源升級
·         STF -單次翻轉(zhuǎn)飽和光閃,強度可達120,000 µmol(photons)/m².s,100µs脈沖
·         遠紅光735nm(FAR)
  • 8位濾波輪(可選):葉綠素熒光(高通695 nm, 低通 780 nm),GFP熒光(高通495nm,低通660nm,帶通505/560nm),PAR(透明玻璃),YFP,CY3,CY5,以及其它熒光波段
·         輔助光源可選:390 nm(紫外)、470 nm、505 nm、570 nm、605 nm、630 nm、735 nm(遠紅), 或者其它波段,可安裝在儀器支架或者設(shè)備側(cè)面。
·         熒光參數(shù):F0, FM, FV, FO', FM', FV', QY(II)), Abs PAR-value, 或計算出的其它參數(shù)(e.g., NPQ, FV/FM, FV'/FM', Rfd, qN, qP), PAR-absorptivity, 光合電子傳遞速率(ETR),等
·         給光制度:靜態(tài)或動態(tài)(竇式)
·         CCD檢測器帶寬:400 – 1000 nm
·         CCD 制式:512 x 512 像素; 可選 640 x 480 像素或 1392 x 1040 像素(顯微視野)
·         像素尺寸:8.2 µm x 8.4 µm
·         A/D 轉(zhuǎn)換分辨率:12 位
·         光譜響應(yīng):540 nm處量子效率zui高(70 %),400 nm 和 650 nm 處轉(zhuǎn)降50 %
·         讀出噪音:低于12eRMS,典型10e
·         滿阱容量:大于 70,000 e (unbinned)
·         成像頻率:50 幅/s
·         Bios:固件可升級
·         通訊方式:USB 2.0
·         尺寸:471 mm(W) x 473 mm (D) x 512 mm (H)
·         重量:Appr. 40 kg
·         電源輸入:Appr. 1100 W
·         供電電壓:90 – 240 V
 
附:標準版與QA再氧化版配置對照表

FluorCam FC-800 - Standard Version
Light Type
Actinic 1
Color
Red-orange
 
 
 
 
Wavelength [nm]
617
 
 
 
 
Intensity [umol]
200-300
 
 
 
 
 
Light Type
Actinic 2
Color
red-orange
royal-blue
cool white
neutral white
warm white
Wavelength [nm]
617
447
4500 - 10000 K
3500 - 4500 K
2540 - 3500 K
Intensity [umol]
2000
2000
2000
 
 
 
Light Type
Saturating Pulse
Color
red-orange
royal-blue
cool white
neutral white
warm white
Wavelength [nm]
617
447
4500 - 10000 K
3500 - 4500 K
2540 - 3500 K
Intensity [umol]
4000
4000
4000
 
 

 

FluorCam FC-800 - Light Upgraded Version / QA Version
Light Type
Actinic 1
Color
red-orange
 
 
 
 
Wavelength [nm]
617
 
 
 
 
Intensity [umol]
2000
 
 
 
 
 
Light Type
Actinic 2
Color
red-orange
royal-blue
cool white
neutral white
warm white
Wavelength [nm]
617
447
4500 - 10000 K
3500 - 4500 K
2540 - 3500 K
Intensity [umol]
3000
3000
3000
 
 
Max Intensity [umol]
8000
8000
9000
 
 
 
Light Type
Saturating Pulse
 
 
 
 
Color
red-orange
royal-blue
cool white
neutral white
warm white
Wavelength [nm]
617
447
4500 - 10000 K
3500 - 4500 K
2540 - 3500 K
Intensity [umol]
6000
6000
6000
 
 
Max Intensity [umol]
16000
16000
16000
 
 

 
操作軟件與實驗結(jié)果
·         內(nèi)置常用測量程序
  • 用戶可自定義實驗程序,界面友好
·         可自動重復測量,數(shù)據(jù)可自動存儲在電腦中
·         視野內(nèi)單個植物或樣品的自動識別與標記
·         視野內(nèi)所有樣品數(shù)據(jù)的動力學分析
·         多圖像處理工具
·         條形碼讀卡器支持,便于批量處理樣品
·         數(shù)據(jù)可導出為excel
·         Windows 2000, XP, Vista兼容

 配置型號指南:
標準版1——超高速成像版:512 x 512像素,50/秒超快CCD,適用于熒光參數(shù)的精細再現(xiàn)
標準版2——超高分辨率版:1392 x 1040像素分辨率,適用于高空間分辨率的應(yīng)用,如氣孔動態(tài)
標準版3——PAR吸收修正版可測植物真實F0’PAR吸收系數(shù),用于修正熒光參數(shù)和ETR
標準版4——功能增強版:
*STF,強度可達120,000 µmol(photons)/m².s,可實現(xiàn)100µs脈沖,用于QA瞬間飽和與再氧化研究;
可同時進行熒光蛋白與熒光素成像,包括GFP、wGFP、eGFP、YFP、BFP、CY3, CY5等,用于轉(zhuǎn)基因研究。
 
典型應(yīng)用:
1. Chi W. et al. (2008): Plant Physiol. 147: 573-584.
                
擬南芥dg1缺陷性與野生型葉綠素熒光比較,dg1補償后差異消失,確認葉綠素熒光變化是由dg1缺陷造成的。
2. Miura E. et al. (2007): Plant Cell 19: 1313-1328.

產(chǎn)地:歐洲

                           


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