瓊脂根表型系統從樣品制備開始(包括介質澆注和自動機械臂播種等),進行5℃種子層化和專用生長艙的長期培養,同時通過機械臂和多個表型成像站操作實現全自動化的表型成像分析。整個過程無需人為干預。
瓊脂根系表型系統是一套新型高通量、自動化的植物表型成像系統。植物樣品種植于專門設計的方形瓊脂培養皿中。該系統可容納數千個培養皿滿負荷運行。瓊脂根表型系統是一個開創性的解決方案,重新定義了植物根系的研究方法。
瓊脂根表型系統從樣品制備開始(包括介質澆注和自動機械臂播種等),進行5℃種子層化和專用生長艙的長期培養,同時通過機械臂和多個表型成像站操作實現全自動化的表型成像分析。整個過程無需人為干預。該系統可以實現對植物根系及萌發幼苗的連續無損表型測量,包括自動檢測植物根系的生長動態與各種熒光蛋白的表達,以及測量植物萌發幼苗的葉綠素熒光等。該系統還包括熒光高光譜成像功能,可進行香豆素等成像分析。此外,它還包含一個操作臺,可以將細菌施加到指定的根系位置。整個系統的設計特別考慮了無菌實驗條件,以及對轉基因植物和細菌的操作。
主要模塊功能:
§ 培養皿制備工作站:準備培養介質、自動澆注培養皿、機械臂自動播種
§ 種子層化艙:精確控溫5℃、暗培養、容量2×360培養皿
§ 植物培養艙:多通道LED培養光源(白光/紅光/遠紅光)、最大光強400µmol/m².s、可調控紅光/遠紅光比例模擬光調控條件
§ 表型成像站:形態、葉綠素熒光(光合表型)、熒光蛋白、多光譜熒光(次生代謝)、高光譜等表型成像分析
§ 液體操作臺:自動化液體操作、生物安全柜、機械臂自動細菌接種
§ 機械臂:高精度SCARA機械臂,完成培養皿在各功能模塊間的全部自動化轉運作業
技術指標:
§ 培養艙布局:共3個培養艙,4培養架/艙,9培養盒/架,20培養皿/盒
§ 系統通量:2160專用培養皿
§ 樣品托盤類型:專用培養皿,129×129×16.5mm
§ 培養光源:每層培養架上均配備光源,每個培養架和LED通道均可獨立調控
§ 光質:配備冷白光、紅光和遠紅光,紅光/遠紅光比例調控范圍:0.5-0.82
§ 光強:距離光源30cm處最大光強400µmol/m².s
§ 種子層化艙:精確控溫5℃、暗培養、容量2×360培養皿
§ 培養皿制備工作站容量:1500培養皿
§ 無菌處理:HEPA高效空氣過濾,UV-C紫外殺菌
§ 成像站:2臺葉綠素熒光與多光譜熒光成像站、形態成像站、VNIR高光譜成像
§ 成像傳感器:
? 傳感器類型:CMOS
? 分辨率:4112×3006,12.36MP;binning模式2056×1503,3.09MP
? 位深度:12bit
? 傳感器尺寸:1.1”
? 快門:全域快門
? 自由運行模式最大fps:2
? 像素尺寸:3.45µm;binning模式6.9µm
? 通訊接口:GigE千兆以太網
§ 葉綠素熒光測量光源:620nm紅橙光、5700K冷白光、735nm遠紅光
§ 多光譜熒光與熒光蛋白測量光源:365nm紫外光,445nm品藍光,470nm藍光,505nm青光,530nm綠光,590nm琥珀色光
§ 形態測量光源:5700K冷白光
§ 葉綠素熒光成像參數:Fo, Fo’, Fs, Fm, Fm’, Fp, FtDn, FtLn, Fv, Fv'/ Fm', Fv/ Fm, Fv', Ft, NPQ_Dn, NPQ_Ln, Qp_Dn, Qp_Ln, qN, qL, QY, QY_Ln, Rfd, ETR等50多個葉綠素熒光參數
§ 熒光蛋白成像:GFP、YFP、RFP、BFP等
§ 濾波器:F469、F483、F513、F565、F586、F593、F520、F635、glass等(選配)
§ VNIR高光譜成像
? 光譜范圍:350-900nm
? 譜帶尺寸:520nm
? 入射狹縫寬度:50μm
? 像素色散:0.28nm/pixel
? 波長分辨率:2nm FWHM
? 光譜分辨率:480 pixels
? 空間分辨率:500 pixels
? 幀頻:45fps
? 傳感器類型:CMOS
? 圖像分辨率:1920×1000
? 位深度:12bit
? 像素尺寸:5.86µm
? 動態范圍:67dB
? 光源:反射模式:白光;熒光模式:紫外光
? 控制與數據接口:GigE千兆以太網
應用案例:
荷蘭植物生態表型中心NPEC已經從易科泰的歐洲合作公司購置了多套植物表型成像系統。瓊脂根系表型成像分析系統是他們的最新合作成果,于2023年剛剛建設完成。
產地:歐洲