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上海澤泉科技股份有限公司
中級(jí)會(huì)員 | 第17年

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新品推薦:實(shí)驗(yàn)室高通量植物成像系統(tǒng)

時(shí)間:2009-12-31閱讀:2125
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新品推薦:實(shí)驗(yàn)室高通量植物成像系統(tǒng)

實(shí)驗(yàn)室高通量植物成像系統(tǒng)——Scanalyzer HTS是一套可以全自動(dòng)、高通量對(duì)大量小植株進(jìn)行成像的系統(tǒng),是植物表型和生理研究的強(qiáng)大助手,是遺傳育種、突變株篩選、表型篩選的強(qiáng)大工具。可以選擇配置可見(jiàn)光(VIS)成像、近紅外(NIR)成像、紅外(IR)成像、熒光成像或激光掃描3D成像(只適合高度15 cm以下的小植株)中的一種或多種。成像系統(tǒng)帶程控移動(dòng)裝置,可以在X軸和Y軸上進(jìn)行移動(dòng),并配有射頻或條形碼讀取器。Scanalyzer HTS系統(tǒng)通過(guò)軟件控制攝像頭移動(dòng)到樣品上方(多孔板或小盆)進(jìn)行拍照,照片數(shù)據(jù)與該樣品的電子標(biāo)記(射頻或條形碼)一起存儲(chǔ)。軟件也可控制攝像頭對(duì)多孔板上的每個(gè)孔進(jìn)行單獨(dú)成像,每個(gè)孔的數(shù)據(jù)分布存儲(chǔ)(告訴軟件多孔板類型,然后自動(dòng)編碼,如A01、A02……)。(下載演示視頻

軟件可以控制系統(tǒng)每天自動(dòng)對(duì)樣品進(jìn)行成像,獲得樣品成像的時(shí)間動(dòng)力學(xué)變化。只要點(diǎn)擊樣品的編碼,就可以獲得樣品的圖像及分析數(shù)據(jù)的時(shí)間動(dòng)力學(xué)變化,并可進(jìn)行復(fù)雜的統(tǒng)計(jì)學(xué)分析和圖表分析。

系統(tǒng)提供頂部光源和底部光源,并可通過(guò)軟件控制光強(qiáng)變化。根據(jù)測(cè)量樣品數(shù)目的多少,可以選擇配置4、21、42、63或84個(gè)多孔板的版本,不同版本的外觀尺寸差別很大。如有特殊需要,可以定制更大版本。

由于全自動(dòng)、高通量測(cè)量獲得的數(shù)據(jù)非常龐大,本系統(tǒng)必須配置服務(wù)器來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。選購(gòu)PHP遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫(kù)軟件,還可以對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程原理、控制和分析。

主要功能
全自動(dòng)、高通量對(duì)植物等小型樣品進(jìn)行可見(jiàn)光成像、近紅外成像、紅外成像、熒光成像(包括整株GFP成像)/激光掃描3D成像(每套系統(tǒng)可選擇一種或多種
通過(guò)可見(jiàn)光成像可以測(cè)量植物的結(jié)構(gòu)、寬度、密度、對(duì)稱性、葉長(zhǎng)、葉寬、葉面積、葉角度、葉顏色、葉病斑、種子顏色、種子顏色面積等等50多個(gè)參數(shù)
通過(guò)近紅外成像可以分析植物的水分分布狀態(tài)、水力學(xué)研究、脅迫生理學(xué)研究等
通過(guò)紅外成像可以進(jìn)行植物干旱脅迫研究、蒸騰研究等
通過(guò)熒光成像可以分析植物的生理狀態(tài)
樣品可以是培養(yǎng)在多孔板中(如12244896孔板),也可以是長(zhǎng)在小花盆中。
高通量測(cè)量大量樣品,標(biāo)準(zhǔn)配置可選擇裝421426384個(gè)多孔板的版本
花盆大小范圍,直徑3.64 ~ 20.51 cm,高2.79 ~ 15.44 cm
可選擇成像分辨率,特別適用于96孔板高精度測(cè)量
進(jìn)行動(dòng)物/昆蟲(chóng)的游動(dòng)/運(yùn)動(dòng)測(cè)試時(shí),可自動(dòng)獲取圖像

應(yīng)用領(lǐng)域
植物生理學(xué)、農(nóng)業(yè)科學(xué)、植物病理學(xué)、遺傳育種、突變株篩選、植物形態(tài)建模、種子生理學(xué)、種子病理學(xué)、植物脅迫生理學(xué)、植物水力學(xué)、毒理學(xué)等研究領(lǐng)域。

不同版本Scanalyzer HTS系統(tǒng)的外觀尺寸

多孔板數(shù)目
4
21
42
63
84
系統(tǒng)高度(Z軸)
200 cm
200 cm
200 cm
200 cm
200 cm
系統(tǒng)長(zhǎng)度(X軸)
110 cm
137 cm
210 cm
275 cm
330 cm
系統(tǒng)寬(厚)度(Y軸)
100 cm
100 cm
100 cm
100 cm
100 cm


HTS系統(tǒng)的成像掃描模式

多孔板掃描模式
整個(gè)多孔板像素
每個(gè)孔的像素
每個(gè)板掃描1
1 228 800
12 800
每個(gè)板掃描4
4 915 200
51 200
每個(gè)板掃描9
11 059 200
115 200
每個(gè)板掃描16
19 660 800
204 800
每個(gè)板掃描96
117 964 800
1 228 800


應(yīng)用實(shí)例
整盆擬南芥的GFP成像
實(shí)驗(yàn)室型高通量植物成像系統(tǒng)Scanalyzer HTS特別適合于擬南芥植株的整株甚至是整盆的GFP成像。軟件可以自動(dòng)過(guò)濾掉盆和土壤引起的噪音,把有用的圖像抽提出來(lái)進(jìn)行進(jìn)一步分析。對(duì)于不同的GFP,可以定制激發(fā)波長(zhǎng)。下圖是整盆擬南芥的eGFP成像。


通過(guò)熒光成像進(jìn)一步分析植物的生理狀態(tài)
植物的可見(jiàn)光成像更多的是反映植物的表觀信息,對(duì)生理狀態(tài)的反映有限。而熒光成像可以較深入的反映到植物的生理狀態(tài),如下圖中,熱水處理部分葉片后,可見(jiàn)光成像看不出有什么區(qū)別,而熒光成像則可以反映出受損傷的部位。

熱水處理部分葉片(紅框區(qū)域)后的可見(jiàn)光成像原始照片和軟件成像
熱水處理部分葉片(紅框區(qū)域)后的熒光成像原始照片和軟件成像


植物的生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)變化
高通量Scanalyzer HTS系統(tǒng)特別適合于研究植物的形態(tài)學(xué)指標(biāo)和在生長(zhǎng)過(guò)程中這些指標(biāo)隨時(shí)間的動(dòng)力學(xué)變化,如下圖就是利用Scanalyzer HTS系統(tǒng)研究的擬南芥植株面積隨時(shí)間的動(dòng)力學(xué)變化。利用Scanalyzer 3D系統(tǒng)可以研究玉米等大植株整個(gè)生活史的動(dòng)力學(xué)曲線,各種形態(tài)學(xué)指標(biāo)都可以測(cè)量。

 

t = 0 d
t = 4 d
t = 7 d
t = 11 d

 

基于面積的植株生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)曲線


Scanalyzer HTS系統(tǒng)與PL3D系統(tǒng)的比較

 
Scanalyzer PL
Scanalyzer HTS
Scanalyzer 3D
高通量
小植株成像
96孔板成像
大植株成像
根系研究
可見(jiàn)光成像
可以
可以
可以,3D
熒光成像
可以
可以
可以,3D
紅外成像
可以
可以
可以,3D
近紅外成像
可以
可以
可以,3D
根系近紅外成像
可以,3D
激光掃描3D成像
可以
可以,只限高度15 cm以下的小植株

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