Sistema di imaging dinamico di microscopia multispettrale di fluorescenza di FKM
Il sistema di imaging di microscopia dinamica multispettrale di fluorescenza di FKM (microscopio cinetico fluorescente) è attualmente lo strumento più potente e completo per lo studio della microfluorescenza della pianta. È un sistema di imaging di microscopia personalizzato basato sulla tecnologia di imaging di fluorescenza della clorofilla FluorCam. Consiste di un microscopio potenziato con componenti espandibili, una telecamera CCD ad alta risoluzione, un gruppo di sorgenti luminose di eccitazione, uno spettrometro, un modulo di controllo della temperatura, unità di controllo corrispondenti e stazioni di lavoro dedicate e software di analisi. Non solo può eseguire Fv/Fm, effetto di induzione di Kautsky, spegnimento della fluorescenza, curva di risposta rapida della fluorescenza OJIP, ri-ossidazione di QA e altre fluorescenze della clorofilla e analisi multispettrale della fluorescenza di MCF su microalghe, singole cellule, singoli cloroplasti e persino frammenti tilakoidi della matrice del granulo; È anche possibile misurare qualsiasi banda di eccitazione e rilascio di fluorescenza eccitando il gruppo di sorgente luminosa, eseguendo così l'analisi di imaging di proteine fluorescenti quali GFP, DAPI, DiBAC4, SYTOX, CTC, coloranti fluorescenti, così come pigmenti fluorescenti algali specifici come phycocyanin, phycoerytrin e phycobilin; È anche possibile utilizzare uno spettrometro per l'analisi spettrale di varie sostanze fluorescenti, distinguere tra diversi cromofori (come PSI e PSII, e vari complessi pigmenti di raccolta della luce), e condurre analisi approfondite.
Il sistema di imaging a microscopia dinamica multispettrale di fluorescenza FKM ha veramente reso la tecnologia di imaging a fluorescenza una sonda per lo studio del meccanismo della fotosintesi, consentendo ai ricercatori di comprendere profondamente il processo di fotosintesi e i vari cambiamenti che avvengono durante di essa ai livelli cellulari e subcellulari nelle alghe e nelle piante superiori. Esso fornisce lo strumento più potente per studiare direttamente il meccanismo di lavoro del sistema fotosintetico nei cloroplasti. FKM, come doppio strumento per lo studio microscopico dei fenotipi e genotipi algali/vegetali, è stato ampiamente riconosciuto dalla comunità accademica e ha raggiunto un gran numero di risultati di ricerca scientifica.
Caratteristiche funzionali
Costruito in tutti i programmi per la ricerca corrente della fluorescenza della clorofilla, come Fv/Fm, effetto di induzione di Kautsky, estinzione della fluorescenza, curva di risposta rapida della fluorescenza OJIP, ri ossidazione di QA, ecc., può ottenere più di 70 parametri.
Dotati di obiettivi specializzati di bioluminescenza 10x, 20x, 40x, 63x e 100x, i cloroplasti e la loro fluorescenza emessa possono essere chiaramente osservati.
Il gruppo di sorgenti luminose di eccitazione comprende luce infrarossa, luce rossa, luce blu, luce verde, luce bianca, luce ultravioletta e luce rossa lontana. Attraverso i tre colori di rosso, blu e verde, qualsiasi colore nello spettro visibile può essere estratto e qualsiasi molecola di pigmento o cromoforo in piante / alghe può essere studiato.
• Può eseguire l'analisi di imaging di proteine fluorescenti e coloranti come GFP, DAPI, DiBAC4, SYTOX, CTC, ecc
Gli spettrometri ad alta risoluzione possono analizzare profondamente vari spettri fluorescenti.
Il sistema di controllo della temperatura può garantire che i campioni sperimentali siano misurati nelle stesse condizioni di temperatura, migliorare l'accuratezza sperimentale e può anche essere utilizzato per la ricerca di stress ad alta / bassa temperatura.
area di applicazione
Ricerca di fisiologia fotosintetica di microstrutture e piante su singole cellule, singoli cloroplasti e frammenti tilakoidi a matrice granulare di microalghe, macroalghe/piante superiori
• Ricerca sullo stress delle alghe/piante
Ricerca sullo stress biotico e abiotico
Ricerca sulla resistenza allo stress e sulla suscettibilità di alghe/piante
Screening mutante e ricerca sui meccanismi fotosintetici
• Valutazione della crescita e del rendimento delle alghe
Il rapporto tra pigmenti algali specifici e fotosintesi
• Studio sull'interazione microbica tra alghe e piante
Ricerca sull'interazione tra alghe/piante e protozoi
Ingegneria genetica e ricerca di biologia molecolare
Misurare il campione
• Piantare fette vive
• Epidemide vegetale
• Cellule vegetali
Varie microalghe monocellulari e multicellulari come alghe verdi e alghe blu-verdi
Estratto di cloroplast
• estratto di tilakoide
Protozoi contenenti cloroplasti
Principio di funzionamento
Durante il processo di analisi FKM, la fluorescenza dinamica di vari cromofori nei campioni vegetali è eccitata da una serie di filtri e spettroscopi incorporati in una ruota filtrante a 6 posizioni e un gruppo di sorgenti luminose di eccitazione collegato al microscopio. La fluorescenza eccitata dal campione è ingrandita sotto un microscopio per l'analisi della spettroscopia di fluorescenza e l'analisi di imaging cinetico di fluorescenza. Lo spettrometro SM 9000 è collegato ad un microscopio attraverso fibre ottiche per l'analisi della spettroscopia a fluorescenza di eccitazione. La telecamera CCD ad alta risoluzione installata sulla parte superiore del microscopio viene utilizzata per l'analisi di imaging dinamica fluorescente. L'intero processo di lavoro viene eseguito automaticamente attraverso postazioni di lavoro e centraline secondo programmi prestabiliti. Durante il processo di misurazione, la temperatura dei campioni sperimentali come alghe e cellule vegetali può essere regolata attraverso un modulo di controllo della temperatura. Le pompe peristaltiche possono raggiungere la misurazione continua della coltivazione delle alghe.
Composizione dello strumento
1. Microscopio potenziato
2. Macchina fotografica CCD ad alta risoluzione
3. Gruppo sorgente luminosa di eccitazione
4. Spettrometro SM 9000
5. Unità di controllo principale
6. Stazione di lavoro e software
7. Unità di controllo del modulo di controllo della temperatura
8. Ruota filtrante a 6 cifre
Parametro tecnico
• Parametri di misura
Fo, Fo’, Fs, Fm, Fm’, Fp, FtDn, FtLn, Fv, Fv'/ Fm', Fv/ Fm ,Fv',Ft,ΦPSII, NPQ_Dn, NPQ_Ln, Qp_Dn, Qp_Ln, qN, qP,QY, QY_Ln, Rfd, ETR In attesa di oltre 50 parametri di fluorescenza clorofillica, ogni parametro può visualizzare un'immagine a colori fluorescente 2D
Curva di fluorescenza rapida OJIP: Determinazione e analisi della curva OJIP e di più di venti parametri correlati, tra cui: Fo, Fj, Fi, P o Fm, Vj, Vi, Mo, Area, Area Fissa, Sm, Ss, N (quantità di turnover di riduzione QA), Phi ¬¬¬ P_o, Psiuo, Phi-Eo, Phi-Do, Phiepav, ABS/RC (flusso quantistico della luce assorbito per unità centro di reazione), TRo/RC (flusso quantistico della luce catturato iniziale per unità centro di reazione), ETO/RC (flusso quantistico della luce di trasferimento iniziale di elettroni per unità centro di reazione), DIO/RC (energia per unità centro di reazione) Perdita, ABS (flusso quantico di fotoassorbimento per unità di reazione), CSo/RC
Analisi di immagini di proteine fluorescenti e coloranti quali GFP, DAPI, DiBAC4, SYTOX, CTC, ecc. (facoltativo)
Curva cinetica di ri ossidazione QA (opzionale)
Spettro fluorescente dello spettro (facoltativo)
• Dotato di un protocollo di misura automatico completo, che consente la modifica gratuita del programma di misura automatico
Fv/Fm: I parametri di misura includono Fo, Fm, Fv, QY, ecc
Effetto indotto da Kautsky: Parametri di fluorescenza quali Fo, Fp, Fv, Ft_Lss, QY, Rfd, ecc
Analisi di estinzione della fluorescenza: Fo, Fm, Fp, Fv, QY, Φ II, NPQ, Qp, Rfd, qL e più di 50 parametri, 2 insiemi di programmi standard
LC: Parametri di fluorescenza quali Fo, Fm, QY, QYLn, ETR, ecc
Misurazione di immagini fluorescenti a stato stazionario di coloranti e FPs
Analisi cinetica rapida di fluorescenza OJIP: 26 parametri tra cui Mo (pendenza iniziale della curva OJIP), area fissa OJIP, Sm (misurazione dell'energia necessaria per chiudere tutti i centri di fotoreazione), QY, PI, ecc. (opzionale)
cinetica di ri ossidazione QA (opzionale)
Analisi spettroscopica a fluorescenza spettrale (opzionale)
Sorgente luminosa fluorescente di eccitazione: luce infrarossa, luce rossa, luce arancione, luce blu, luce verde, luce bianca, luce ultravioletta, ecc. possono essere selezionati e gruppi di sorgenti luminose personalizzati possono essere fatti secondo le esigenze del cliente
• Sorgente luminosa trasmittente (opzionale): luce bianca, luce rossa lontana
Sensore CCD TOMI-2 ad alta risoluzione:
Scansiona CCD riga per riga
Risoluzione massima dell'immagine: 1360 × 1024 pixel
Risoluzione temporale: fino a 20 fotogrammi al secondo alla massima risoluzione dell'immagine
Risoluzione di conversione A/D: 16 bit (65536 livelli in scala di grigi)
Dimensioni pixel: 6,45 µ m × 6,45 µ m
Modalità di funzionamento: 1) modalità video dinamica, utilizzata per misurare i parametri di fluorescenza della clorofilla; 2) Modalità istantanea, utilizzata per misurare le proteine fluorescenti quali GFP e coloranti fluorescenti
Modalità di comunicazione: Gigabit Ethernet
• Microscopio: Axio Imager M2, Axio Scope A1 Lite o Axio Imager Z2 Premium opzionale
Piatto girevole automatico della lente dell'obiettivo del grado di ricerca 7-hole
otturatore luminoso trasmittente
Concentratore Achr Apl 0,9 H
Quadrante riflettore a 6 posizioni
Tubo binoculare (100:0/30:70/0:100)
Fase meccanica: 75 × 50mm, superficie anodizzata dura
Portacampioni: 76 × 26mm
Lenti obiettivo: 10x, 20x, 40x, 63x e 100x obiettivi specializzati di bioluminescenza (opzionale)
Ruota filtrante a 6 cifre: fluorescenza clorofilla, GFP/SYTOX, DAPI/CTC, ecc
Spettrometro SM9000
Taglio d'emergenza: 70 µ m × 1400 µ m
Griglia: correzione del campo piatto
Gamma spettrale: 200-980nm
Precisione assoluta della lunghezza d'onda:< 0,5nm
Riproducibilità:< 0,1nm
Variazione della temperatura:< 0,01 nm/K
Modulo di regolazione della temperatura: Gamma di regolazione della temperatura 5 ℃ -70 ℃, precisione 0,1 ℃
Pompa peristaltica (opzionale): portata di 10-5600 µ l/min, utilizzata per la misurazione continua della coltivazione di alghe
Caratteristiche del software FluorCam per l'analisi della fluorescenza della clorofilla: con menu per Live (live testing), Protocolli (personalizzazione della selezione del programma sperimentale), Pre-elaborazione (preelaborazione dell'imaging), Risultato (risultati dell'analisi dell'imaging) e altre funzioni
• Protocollo sperimentale personalizzato per i clienti: il tempo (come la durata della luce di misura, la durata della luce fotochimica, il tempo di misurazione, ecc.), l'intensità della luce (come l'intensità fotochimica della luce di diverse qualità, l'intensità del flash di saturazione, la luce di misura modulata, ecc.) può essere impostato, con linguaggio di programmazione sperimentale dedicato e script.
• Funzione di misurazione e analisi automatica: un programma sperimentale (Protocollo) può essere impostato per eseguire automaticamente misurazioni cicliche senza pilota, con tempi di ripetizione e intervalli personalizzabili. I dati di misurazione dell'immagine vengono memorizzati automaticamente nel computer in base all'ora e alla data (con un timestamp)
• Modalità istantanea: Attraverso la modalità di imaging istantanea, l'intensità della luce, il tempo dell'otturatore e la sensibilità possono essere regolati liberamente per ottenere immagini chiare e prominenti allo stato stazionario e istantanee di fluorescenza di campioni vegetali
• Preelaborazione dell'immagine: il software del programma può identificare automaticamente più campioni o regioni di impianto o selezionare manualmente regioni di interesse (ROI). La forma della selezione manuale può essere quadrata, circolare, qualsiasi poligono o settore. Il software può misurare e analizzare automaticamente le curve cinetiche di fluorescenza e i parametri corrispondenti di ogni campione e area selezionata, senza limiti sul numero di campioni o aree (>1000)
• Modalità di analisi dei dati: ha modalità "calcolo del segnale e ri-media" (media aritmetica) e modalità "media del segnale e ri-calcolo". In situazioni di rapporto segnale-rumore elevato, viene selezionata la modalità "calcolo del segnale e ri-media" e in situazioni di rapporto segnale-rumore basso, viene selezionata la modalità "media del segnale e ri-calcolo" per filtrare gli errori causati dal rumore
• Risultati di output: immagini dinamiche fluorescenti ad alta risoluzione di tempo, video di cambiamento dinamico fluorescente, file Excel di parametri fluorescenti, istogrammi, immagini di imaging con parametri diversi, elenchi di parametri fluorescenti per ROI diversi, ecc
Risultati dell'analisi spettrale e della fluorescenza clorofillica
Applicazioni tipiche:
Origine: Repubblica Ceca
riferimento:
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