近日,由北京易科泰生態(tài)技術(shù)有限公司為海洋生命學(xué)院安裝的“多通道藻類培養(yǎng)與葉綠素?zé)晒獬上裣到y(tǒng)”投入使用,為高通量藻類培養(yǎng)監(jiān)測(cè)與表型研究提供了更加先進(jìn)的手段。
中國(guó)海洋大學(xué)海洋生命學(xué)院源于1930年5月國(guó)立山東大學(xué)時(shí)期創(chuàng)設(shè)的海邊生物學(xué)學(xué)科,是我國(guó)早從事海洋生物學(xué)教學(xué)與科研的單位,下設(shè)的海洋生物學(xué)科更是*重點(diǎn)學(xué)科。
多通道藻類培養(yǎng)與葉綠素?zé)晒獬上裣到y(tǒng)主要由培養(yǎng)、控制和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)三部分組成:
1.培養(yǎng)系統(tǒng):
包括8個(gè)100ml藻類培養(yǎng)試管,可培養(yǎng)85ml藻液
2.高精度控制系統(tǒng):
2.1光源控制系統(tǒng)
2.1.1 每個(gè)培養(yǎng)試管可獨(dú)立調(diào)節(jié)控制光強(qiáng)度和時(shí)間,如正弦、晝夜節(jié)律、脈沖等用戶也可自定義程序,支持用戶編輯多達(dá)224步的不同光強(qiáng)和持續(xù)時(shí)間的光周期;
2.1.2 標(biāo)配冷白光LED,可選暖白光、紫光(405nm)、藍(lán)紫光(450nm)、藍(lán)光(470nm)綠光(540nm)、黃橙光(590nm)、紅光(640nm)、遠(yuǎn)紅光(730nm);
2.1.3 光強(qiáng)0-1000μmol/m2/s可調(diào),可升級(jí)至0-2500μmol/m2/s;
2.2溫度控制系統(tǒng)
溫度控制系統(tǒng),標(biāo)配高于室溫5-10℃(與光強(qiáng)有關(guān)),高60℃,可選15℃-60℃;
2.3氣體控制系統(tǒng)
通過(guò)多管調(diào)節(jié)閥對(duì)8個(gè)培養(yǎng)管手動(dòng)獨(dú)立調(diào)控氣體流量,可搭配GMS150高精度氣體混合系統(tǒng),控制氣體流速和成分,標(biāo)配為控制氮?dú)?空氣和二氧化碳;
2.4濁度控制系統(tǒng)
可由軟件自動(dòng)控制每個(gè)培養(yǎng)管的濁度,控制藻液的生長(zhǎng)環(huán)境
3.監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
3.1藻類濃度監(jiān)測(cè)
實(shí)時(shí)、原位監(jiān)測(cè)每個(gè)培養(yǎng)管中藻濃度/光密度(OD680、OD720),反映藻類生長(zhǎng)狀態(tài);
3.2葉綠素?zé)晒獗O(jiān)測(cè)
實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)所有葉綠素?zé)晒鈪?shù),并可進(jìn)行OJIP快速熒光動(dòng)力學(xué)測(cè)量,每一個(gè)葉綠素?zé)晒鈪?shù)均可成像,用于藻類光合生理、逆境脅迫、遺傳育種以及表型等多方面的研究。也可選顯微熒光成像,深入到細(xì)胞、葉綠體乃至基粒-基質(zhì)類囊體片段層面研究。
3.3 PH、溫度等監(jiān)測(cè)
通過(guò)搭配PH、溫度等相應(yīng)的傳感器,可對(duì)藻液的環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)
3.4 光合、呼吸監(jiān)測(cè)
3.4.1 O2分析測(cè)量:氧氣測(cè)量范圍0-100%,分辨率0.0001%,度優(yōu)于0.1%,自動(dòng)進(jìn)行溫度、壓力補(bǔ)償,可同時(shí)測(cè)量O2含量和氣壓;
3.4.2 CO2分析測(cè)量:雙波長(zhǎng)非色散紅外技術(shù),測(cè)量范圍0-5%或0-15%,分辨率優(yōu)于0.0001%或1ppm(可達(dá)0.1ppm),度1%,可同時(shí)測(cè)量CO2含量和氣壓
下圖為維羅納大學(xué)生物生態(tài)學(xué)研究所利用多通道藻類培養(yǎng)及葉綠素?zé)晒獬上裣到y(tǒng),通過(guò)調(diào)節(jié)非光化學(xué)猝滅(NPQ)來(lái)提高綠藻生物量,為生物質(zhì)能源的研究提供了新的方法。
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