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    FluorTron UV-MCF生物熒光高光譜成像

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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(cè)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?zé)晒獬上窦夹g(shù)、紅外熱成像技術(shù)、無(wú)人機(jī)遙感等)、植物表型分析技術(shù)、呼吸與能量代謝測(cè)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(xué)、土壤與地球科學(xué)、動(dòng)物能量代謝、水體與藻類及生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域先進(jìn)儀器技術(shù)的引進(jìn)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(fù)及生態(tài)保護(hù)、能量代謝測(cè)量等提供規(guī)劃設(shè)計(jì)、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(tuán)隊(duì)80%以上具備碩士或碩士以上學(xué)位,并與*研究生院、中科院植物研究所、中科院動(dòng)物所、中科院地理科學(xué)與資源研究所、中國(guó)農(nóng)科院、中國(guó)林科院、中國(guó)環(huán)科院、中國(guó)水科院、清華大學(xué)、中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)、北京林業(yè)大學(xué)、北京大學(xué)、中國(guó)海洋大學(xué)、陜西師范大學(xué)、內(nèi)蒙古大學(xué)等建立了長(zhǎng)期的技術(shù)合作交流關(guān)系。


       公司下設(shè)有葉綠素?zé)晒饧夹g(shù)與植物表型業(yè)務(wù)部、EcoTech®實(shí)驗(yàn)室、光譜成像與無(wú)人機(jī)遙感事業(yè)部及無(wú)人機(jī)遙感研究中心(與陜西師范大學(xué)合作建立)、動(dòng)物能量代謝實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)室擁有葉綠素?zé)晒獬上?、葉綠素?zé)晒鈨x、水體藻類熒光儀、SPECIM高光譜儀、WORKSWELL紅外熱成像儀、EasyChem全自動(dòng)化學(xué)分析儀、MicroMac1000水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、ACE土壤呼吸自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、SoilBox便攜式土壤氣體通量測(cè)量系統(tǒng)、動(dòng)物呼吸測(cè)量系統(tǒng)、LCpro 光合作用測(cè)量?jī)x、Hood土壤入滲儀、年輪分析儀等各種儀器設(shè)備,可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究分析、實(shí)驗(yàn)培訓(xùn)等,歡迎與易科泰生態(tài)研究室開(kāi)展合作研究。


       易科泰公司與歐洲PSI公司(葉綠素?zé)晒饧夹g(shù)與表型分析技術(shù))、美國(guó)SABLE公司(動(dòng)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(wú)人機(jī)遙感中心、歐洲ITRAX公司(樣芯密度掃描與元素分析)、美國(guó)VERIS公司、英國(guó)ADC公司、德國(guó)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(jī)構(gòu)和廠商建立了密切的合作關(guān)系,在FluorCam葉綠素?zé)晒獬上衽c熒光測(cè)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(cè)、土壤呼吸與碳通量研究監(jiān)測(cè)、動(dòng)物呼吸代謝測(cè)量、水質(zhì)分析與藻類研究監(jiān)測(cè)、CoreScanner樣芯密度CT與元素分析技術(shù)、LIBS元素分析技術(shù)、無(wú)人機(jī)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(yàn),成為我國(guó)農(nóng)業(yè)、林業(yè)、地球科學(xué)、生態(tài)環(huán)境研究等領(lǐng)域科技進(jìn)步的重要研究技術(shù)支持力量。由公司研制生產(chǎn)的EcoDrone®無(wú)人機(jī)遙感平臺(tái)、SoilTron®多功能小型蒸滲儀技術(shù)、SoilBox®土壤呼吸測(cè)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(cè)系統(tǒng)、植物生理生態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)、動(dòng)物能量代謝測(cè)量技術(shù)等,在中科院修購(gòu)項(xiàng)目、*學(xué)科群項(xiàng)目、CERN網(wǎng)絡(luò)(生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò))等項(xiàng)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(yíng)理念,為國(guó)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)。


    歡迎關(guān)注北京易科泰微信公眾號(hào)







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

    產(chǎn)地類別 國(guó)產(chǎn) 價(jià)格區(qū)間 面議
    應(yīng)用領(lǐng)域 生物產(chǎn)業(yè),農(nóng)業(yè)

    長(zhǎng)波段UV紫外光(320nm-400nm)對(duì)植物葉片激發(fā),可以產(chǎn)生具有4個(gè)特征性波峰的熒光光譜(Multi-color Fluorescence,MCF),4個(gè)波峰的波長(zhǎng)為蘭光440nm(F440)、綠光520nm(F520)、紅光690nm(F690)和遠(yuǎn)紅外740nm(F740)(C.Buschmann等,1998),其中F440和F520統(tǒng)稱為BGF(藍(lán)綠熒光),由表皮及葉肉細(xì)胞壁和葉脈發(fā)出(指示次級(jí)代謝產(chǎn)物等),F(xiàn)690和F740為葉綠素?zé)晒釩hl-F。紫外光激發(fā)多光譜熒光(UV-MCF)可以用來(lái)靈敏、特異性地評(píng)估植物生理狀態(tài)包括受脅迫狀態(tài)如干旱、病蟲(chóng)害、環(huán)境污染、氮脅迫等(H.K.Lichtenthaler, 2021)。

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    歐洲PSI公司采用光學(xué)濾波器技術(shù),通過(guò)紫外線激發(fā)并僅使特定波長(zhǎng)的激發(fā)熒光到達(dá)檢測(cè)器,研制生產(chǎn)了FluorCam多光譜葉綠素?zé)晒獬上裣盗袃x器設(shè)備,可以對(duì)F440、F520、F690F740四個(gè)波長(zhǎng)熒光(多光譜熒光)進(jìn)行二維成像分析,成為目前廣泛應(yīng)用于植物表型分析、植物脅迫檢測(cè)等領(lǐng)域的重要儀器技術(shù)。

    基于近二十年葉綠素?zé)晒鉁y(cè)量與成像技術(shù)、UV-MCF多光譜熒光成像分析技術(shù)服務(wù)與實(shí)驗(yàn)研究,值此公司成立二十周年之際,易科泰生態(tài)技術(shù)公司隆重推出UV-MCF生物熒光高光譜成像系統(tǒng),其主要技術(shù)和功能特點(diǎn)為:

    1.基于高光譜成像技術(shù)的紫外光激發(fā)生物熒光光譜成像分析,可同時(shí)獲得藍(lán)色、綠色、紅色及遠(yuǎn)紅波段的熒光光譜成像,不僅可對(duì)生物熒光在二維尺度上進(jìn)行成像分析,還可以獲得熒光光譜特征(光譜指紋)并在高光譜維度上(多達(dá)幾百個(gè))進(jìn)行熒光光譜分析。下圖為銀杏葉高光譜熒光成像(自左至右依次為:彩色成像、綠色熒光F533成像、UV-MCF熒光光譜。易科泰Ecolab實(shí)驗(yàn)室提供)

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    2.不僅可進(jìn)行葉綠素?zé)晒饧?/span>BGF成像分析,還可以得到其高光譜數(shù)據(jù)立方并進(jìn)而分析其光譜特性,使生物熒光二維成像分析提升到高光譜成像分析(達(dá)幾百個(gè)光譜緯度)水平

    3.可對(duì)GFP(綠色熒光蛋白)等進(jìn)行成像分析

    4.可選配多激發(fā)光(綠色及紅色激發(fā)光)植物熒光光譜成像分析,并進(jìn)一步測(cè)量分析花青素、葉綠素、多酚等指數(shù)及氮素指數(shù)

    5.FluorVision高光譜熒光成像分析軟件,可進(jìn)行光譜融合、ROI選區(qū)分析、樣品剖面熒光分析、頻率直方圖、自動(dòng)識(shí)別不同波段峰值并分析其比值等

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    6.可同時(shí)獲取反射光光譜和熒光光譜,并進(jìn)行高光譜成像分析和高光譜熒光成像分析(下圖為花椰菜高光譜成像分析——光譜反射指數(shù),和熒光成像分析)

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    7.可對(duì)植物葉片或整株植物)、根系、果實(shí)、種子等不同組織部位進(jìn)行熒光成像分析和反射光高光譜成像分析

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    8.應(yīng)用于植物表型成像分析、遺傳育種、植物脅迫與抗性分析檢測(cè)、種質(zhì)資源分析檢測(cè)、中草藥檢測(cè)鑒定、采后生物學(xué)研究、光生物學(xué)研究等。UV-MCF不僅適于活體植物成像分析,也適應(yīng)于干燥后的莖葉、根系等熒光成像分析,如茶葉及中草藥品質(zhì)檢測(cè)等

    分析參數(shù):

    1.BGF藍(lán)綠熒光Fb(或F440)和Fg(或F520

    2.葉綠素?zé)晒?/span>Fr(或F690)和Ffr(或F740

    3.熒光比值,如Fb/Fg、Fb/Fr、Fb/FfrFr/Ffr等,及F730-740/F680-690(反應(yīng)葉綠素含量及植物長(zhǎng)期脅迫等)、F735/F700(可精確反映葉綠素含量)。下表為UV-MCF部分比值參數(shù)與植物表型關(guān)系(參考H.K.Lichtenthaler, 2021。++指顯著提高,+指提高,--指顯著降低,-指降低,0為無(wú)明顯變化)

    植物表型

    Fb/Fr

    Fb/Ffr

    Fr/Ffr

    Fb/Fg

    F735/F700

    雜色葉片/綠色葉片

    ++

    ++

    ++

    0


    背面/正面葉片

    ++

    ++

    +

    0

    -

    黃綠/綠色葉片

    +

    ++

    ++

    +

    --

    第二片/第一片冒芽葉片

    --

    --

    ++

    -

    +

    干旱脅迫

    ++

    ++

    0

    0


    N脅迫

    ++

    ++

    +

    0

    --

    暴曬

    ++

    ++

    +

    --


    蟲(chóng)害

    ++

    ++

    0

    +

    -

    敵草隆處理

    --

    --

    +

    0


    光抑制

    ++

    ++

    --

    0


    野外/大棚植物

    ++

    ++

    -

    0


    4.花青素指數(shù)(log(Ffr_R/Ffr_R))、黃酮指數(shù)(log(Ffr_R/Ffr_UV)及氮素平衡指數(shù)NBI——需選配紅綠多激發(fā)光模塊

    5.高光譜成像分析,可自動(dòng)分析計(jì)算NDVI、NDVI705紅邊歸一化植被指數(shù)(對(duì)衰老敏感)、VOG1紅邊指數(shù)(對(duì)葉綠素濃度、物候變化等敏感)、PRI光化學(xué)植被指數(shù)、PSRI 植被衰減指數(shù)(用于指示冠層脅迫、植物衰老、果實(shí)成熟等)、SIPI結(jié)構(gòu)不敏感色素指數(shù)(反映冠層脅迫程度、生理脅迫檢測(cè)等)、CRI1 類胡蘿卜素反射指數(shù)、ARI1/ ARI2 花青素反射指數(shù)、CI 葉綠素指數(shù)(紅邊指數(shù))、WBIR水波段指數(shù)(反映水分含量分布)、HI健康指數(shù)等植物色素指數(shù)和脅迫敏感指數(shù)、NPQI歸一化脫鎂指數(shù)(用于早期脅迫檢測(cè))、PSSRa(R800/R680)指數(shù)等

    應(yīng)用案例植物對(duì)敵草隆的熒光響應(yīng)

    36.png


    參考文獻(xiàn):

    Claus Buschmann and Hartmut K. Lichtenthaler. Principles and characteristics of multi-colour fluorescence imaging of plants. Journal of Plant Physiology, 1998.

    H.K.Lichtenthaler. Multi-colour fluorescence imaging of photosynthetic activity and plant stress. Photosynthetica, 2021.





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