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技術(shù)(Technology)
全自動高通量瓊脂培養(yǎng)植物表型成像分析平臺

時間:2023-12-05

作者:易科泰

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簡介:

    歐洲知名植物表型分析技術(shù)公司PSI與荷蘭植物生態(tài)表型中心(NPEC)合作,隆重推出PlantScreen全自動高通量瓊脂培養(yǎng)植物表型成像分析平臺。

    PlantScreen全自動高通量瓊脂培養(yǎng)植物表型成像分析平臺是一套新型高通量、自動化的植物表型成像系統(tǒng)。植物樣品種植于專門設(shè)計的方形瓊脂培養(yǎng)皿中。該平臺是一個開創(chuàng)性的解決方案,重新定義了植物表型的研究方法。

    全自動高通量瓊脂培養(yǎng)植物表型成像分析平臺為全自動機器人操作,包括傾倒瓊脂、播種、層積催芽、接種、成像分析全自動運行??扇菁{2160個特制培養(yǎng)皿的全自動全流程(傾倒瓊脂、播種、培養(yǎng)、成像分析)高通量表型分析。該平臺由具備GMO(轉(zhuǎn)基因生物)控制區(qū)的環(huán)控室(可選配)、操作臺、培養(yǎng)柜(包括層積催芽柜)、機器人及成像工作站等組成,可進行根系形態(tài)成像分析、GFP等熒光蛋白成像分析、葉綠素熒光成像分析、多光譜成像分析、高光譜成像(透射光)分析及香豆素熒光高光譜成像分析等。

系統(tǒng)組成:

  1. 植物(瓊脂)培養(yǎng)柜
  2. 層積催芽柜
  3. 培養(yǎng)皿操作臺
  4. 用戶緩沖區(qū)
  5. 液體操作臺
  6. 葉綠素熒光與多光譜熒光成像工作站
  7. VNIR高光譜成像工作站
  8. 機器人

主要模塊功能:

  • 培養(yǎng)皿操作臺:準備培養(yǎng)介質(zhì)、自動澆注培養(yǎng)皿、機器人自動播種

  

  • 層積催芽柜:精確控溫5℃、暗培養(yǎng)、容量2×360培養(yǎng)皿
  • 植物(瓊脂)培養(yǎng)柜:多通道LED培養(yǎng)光源(白光/紅光/遠紅光)、最大光強400μmol/m2.s、可調(diào)控紅光/遠紅光比例模擬光調(diào)控條件

  • 表型成像工作站:根系形態(tài)、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、機器人自動細菌接種

  • 機器人:高精度SCARA機器人,完成培養(yǎng)皿在各功能模塊間的全部自動化轉(zhuǎn)運作業(yè)

技術(shù)指標:

  • 植物(瓊脂)培養(yǎng)柜布局:共3個培養(yǎng)柜,4培養(yǎng)架/柜,9培養(yǎng)盒/架,20培養(yǎng)皿/盒
  • 系統(tǒng)通量:2160專用培養(yǎng)皿
  • 樣品托盤類型:專用培養(yǎng)皿,129×129×16.5mm
  • 培養(yǎng)光源:每層培養(yǎng)架上均配備光源,每個培養(yǎng)架和LED通道均可獨立調(diào)控
  • 光質(zhì):配備冷白光、紅光和遠紅光,紅光/遠紅光比例調(diào)控范圍:5-0.82
  • 光強:距離光源30cm處最大光強400μmol/m2.s
  • 層積催芽柜:精確控溫5℃、暗培養(yǎng)、容量2×360培養(yǎng)皿
  • 培養(yǎng)皿操作臺容量:1500培養(yǎng)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(tài)成像站、VNIR高光譜成像站

  • 成像傳感器:

 ●傳感器類型:CMOS
●分辨率:4112×3006,36MP;binning模式2056×1503,3.09MP
●位深度:12bit
●傳感器尺寸:1”
●快門:全域快門
●自由運行模式最大fps:2
●像素尺寸:45μm;binning模式6.9μm
●通訊接口:GigE千兆以太網(wǎng)

  • 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(tài)測量光源:5700K冷白光
  • 葉綠素熒光成像參數(shù):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(shù)
  • 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: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:86μm
  • 動態(tài)范圍:67dB
  • 光源:反射模式:白光;熒光模式:紫外光
  • 控制與數(shù)據(jù)接口:GigE千兆以太網(wǎng)

安裝實例:

    荷蘭植物生態(tài)表型中心NPEC已與PSI公司合作建設(shè)了多套PlantScreen植物表型成像系統(tǒng),應用于擬南芥、煙草、番茄、藜麥等植物的表型研究。PlantScreen全自動高通量瓊脂培養(yǎng)植物表型成像分析平臺是他們的最新合作成果,于2023年剛剛建設(shè)完成。

   

產(chǎn)地:歐洲

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