Система фенотипирования растений PlantExplorer PSII, Spectral, Color & GFP от PhenoVation для ИББМ
В декабре 2021 года компания АЗИМУТ ФОТОНИКС реализовала проект поставки системы PlantExplorer PSII, Spectral, Color & GFP от PhenoVation в Университет Лобачевского, Институт биологии и биомедицины.
В институте проводятся исследования по следующим направлениям: развитие новых подходов к терапии и диагностике заболеваний, в первую очередь онкологических – оптическая тераностика; разработки в области использования радионуклидов для создания новых лекарственных препаратов, а также для изучения механизмов протекания различных физиологических процессов; исследование электрических сигналов у высших растений; исследование фотосинтеза; математическое моделирование живых систем различного уровня организации.
PlantExplorer PSII – это система, которая измеряет флуоресцентные изображения, обеспечивая различные параметры, связанные с фотосинтезом. Параметры флуоресценции рассчитываются на пиксель и отображаются в виде изображений. Мультиспектральные и цветные изображения получаются с использованием той же оптической схемы, что и для флуоресцентных изображений, и 10-позиционного колеса оптических фильтров. Это дает изображения Chl-индекса (коррелирует с количеством хлорофилла), Anth-индекса (коррелирует с количеством антоциана), NDVI (нормализованный разностный вегетационный индекс) и изображения в цвете и в ближней ИК области.
Конфигурация системы:
Светонепроницаемый корпус
Корпус системы имеет ролики с фиксаторами для легкого перемещения системы по лаборатории.
Блок регистрации флуоресценции и отраженного света
Состоит из высокочувствительной камеры и системы оптических фильтров.
Требования к блоку флуоресценции и отраженного света
- Тип сенсора: монохромный CMOS с глобальным затвором;
- Количество пикселей: 5 Мп;
- Количество значений серого: 12 бит или 4096 значений серого на пиксель;
- Стандартная частота кадров: 37.5 кадр/с с возможностью увеличения до 45 кадр/сек при биннинге;
- Спектральный диапазон: 350-1000 нм;
- Интерфейс: USB 3.0;
- Высокое отношение сигнал/шум флуоресцентных изображений хлорофилла – 10 при времени получения изображения от 100 мс;
- Измерение расстояния между растением и камерой изменяется в диапазоне 10-30 см.
Время получения изображения
- Одно флуоресцентное изображение хлорофилла: 10-100 мкс (или до 20 секунд в зависимости от приложения);
- Эффективная площадь изображения 18 x 18 см.
Объектив камеры
- Тип объектива: высококачественный мегапиксельный объектив с широкополосным видимым и ближним ИК-покрытием;
- Тип крепления: C-Mount;
- Фокусное расстояние: 8 мм;
- Спектральный диапазон: 400-1000 нм;
- Высокая передача от видимого до ближнего ИК диапазона- отсутствие видимых искажений линз, не требующих коррекции.
Требование к системе оптических фильтров
- Турель на десять фильтров находится перед камерой;
- Фильтры изменяют позицию автоматически (по протоколу или команде от оператора через компьютер);
- В системе предустановлены следующие фильтры (центральная полоса, нм/полуширина, нм): 732/68; 769/41; 710/40; 540/40; 640/81; 550/100; 475/56; 520/41; 530/20; 570/20.
Блок источников освещения/возбуждения флуоресценции
- Все источники освещения/возбуждения флуоресценции являются светодиодными;
- У всех источников есть возможность регулирования интенсивности и длительности импульса.
Актиничный свет
- Цвет излучения: Белый
Интенсивность в диапазоне: 0-400мкмоль м-2 с-1,
- Длина волны: 660 нм с полушириной 30 нм
Интенсивность в диапазоне: 0-140мкмоль м-2 с-1;
- Длина волны 415, с полушириной 25 нм
Интенсивность в диапазоне: 0-180мкмоль м-2 с-1;
- Длина волны: 735 нм с полушириной 40 нм
Интенсивность в диапазоне: 0-400мкмоль м-2 с-1;
Измерительный свет
- Длина волны: 630 нм, с полушириной 50 нм
Интенсивность в диапазоне: 0-4000 мкмоль м-2 с-1.
Насыщающий свет
- Длина волны: 630 нм, с полушириной 50 нм
Интенсивность в диапазоне: 0-4000 мкмоль м-2 с-1.
Возбуждение флуоресценции флуорофоров, включая GFP-белки и их производные
- Длина волны: 460 нм с полушириной 30 нм;
Интенсивность в диапазоне: 0-300 мкмоль м-2 с-1.
- Длина волны: 405 нм с полушириной 30 нм;
Интенсивность в диапазоне: 0-300 мкмоль м-2 с-1.
Имеется возможность совместной с регулировкой камеры настройки интенсивности и продолжительности работы каждого светодиода (совместной регулировки камеры и светодиодов).
Блок управления
Представляет собой управляющий контроллер с предустановленным программным обеспечением, монитор с диагональю 23 дюйма и управляющая мышь.
Программное обеспечение обеспечивает управление компонентами системы, получение и обработку изображений.
Программное обеспечение для обработки изображений совместимо с операционной системой Windows.
Программное обеспечение обеспечивает управление интенсивностью и длительностью освещения для следующих режимов:
- Измерительный свет;
- Актиничный свет;
- Насыщающий свет;
- Дальний красный свет;
- Возбуждение флуоресценции.
Программное обеспечение обеспечивает выбор и управление положения фильтра перед регистрирующей камерой;
Регистрация изображений выполняется по команде оператора или в соответствии с заданным пользователем протоколом. Реализуется возможность сохранения и повторного использования созданных протоколов;
Программное обеспечение предназначено для процессинга и анализа изображений, полученных системой фенотипирования. Программное обеспечение определяет показатели активности фотосинтеза на основе полученных изображений F0, Fm для растений, адаптированных к темноте, и Ft и Fm' для растений на свету. На их основе рассчитываются следующие показатели: Fv / Fm, ϕPSII, ETR, NPQ;
Программное обеспечение обеспечивает выделение областей интереса оператором вручную или автоматически по пороговому значению (в частности, по интенсивности флуоресценции хлорофилла);
Реализована возможность как однократной регистрации показателя, так и регистрация их динамики в заданные интервалы времени (в частности, кривые световой и темновой адаптации). Количество точек в пределах одной записи 50;
Реализована возможность экспорта данных для последующей их обработки и анализа в других приложениях;
Реализована возможность биндинга изображений;
У системы есть возможность интеграции с внешними устройствами для передачи данных;
Тип подключения: RJ45 TCP/IP;
Типы портов: USB, HDMI.
Блок питания
Требование к электропитанию и потребляемая мощность
- Диапазон напряжения переменного тока: от 110 до 230 В;
- Пиковое потребление: 3000 Вт во время измерения - изображений флуоресценции хлорофилла;
- Потребление в режиме ожидания: 75 Вт.
Габаритные размеры и вес системы
- Внешние габариты системы ширина x глубина x высота: 80 см x 80 см x 200 см;
- Внутренние размеры камеры для размещения растений ширина x глубина x высота: 50 см х 50 см х 120 см;
- Вес: 130 кг.
Поставщик
PhenoVation – это производитель систем для визуализации целых растений по флуоресценции хлорофилла, мультиспектральной, цветной и зеленой / красной флуоресценции белка (GFP / RFP).
За консультацией, а также по вопросам приобретения продукции компании PhenoVation, пожалуйста, обращайтесь к специалистам компании АЗИМУТ ФОТОНИКС.
