Модулна система за анализ на фенотипите на водораслите

Водорослите са общите имена на сините водорасли, вратите на червените водорасли, вратите на златните водорасли, вратите на алфавитите водорасли, вратите на зелените водорасли, вратите на кафявите водорасли и вратите на червените водорасли. Неговите форми са многообразни, от малки до микронни едноклетъчни микровосли до големи кафяви водорасли с дължина от няколко метра или дори десетки метра. Водорослите, като най-важните първични производители на водата, играят изключително важна роля за стабилността на цялата екосистема и дори на земната сфера. В същото време много икономически водорасли играят важна роля и в хранителните, фармацевтичните и енергийните индустрии. Вредителни екологични явления като водата и червените вълни също са причинени от водорасли.

В изследванията на водораслите се изисква цялостен анализ на фенотипните характеристики на водораслите, особено измерването и анализа на фотосинтетичната физиология, морфологията, цветовете, състава и разпределението на пигментите, приноса на фотосинтезата на различни пигменти, физиологията на принудата и др., за да се направи дигитализация на фенотипите на водораслите, физиологическата екология и функционалната визуализаци Това изисква схема за фенотипни изображения, специално проектирана за фенотипите на водораслите.

Модулната система за анализ на фенотипите на водораслите се състои от FMT150 водорасли културиране и онлайн мониторинг единица, FluorCam хлорофлуоресцентна или мулти-спектрална флуоресцентна изображение единица, FKM мулти-спектрална флуоресцентна динамична микроизображение единица, високоспектрална изображение единица (или мулти-спектрална изображение единица), RGB цветна изображение единица и т.

Фенотипни изображения на коралови симбиози, слика вляво: Коралови контракционни-разширяващи се многофазни NDVI мултиспектрални изображения с GFP зелен флуоресцентен протеин; дясната; RGB изображение, хлорофлуоресцентно изображение и NDVI мултиспектрално изображение на проби от коралови повърхности и вертикални профили при условия на адаптация към слаба и силна светлина съответно (Лоял МЦ,и др.2015）

Основни характеристики и технически показатели:

1. ФМТ150Технология за културиране на водорасли и онлайн мониторинг: уникална комбинация на биореактори и мониторингови инструменти за модулно прецизно осветление на културиране и физиологичен мониторинг на прясна вода, морски водорасли и сини водорасли:

1) Размер на обема за избор: 400ml, 1L, 3L и т.н., може да се персонализира голям контейнер за култура от 25L, 120L

2) Пълна светодиодна светлина: червена, синя или бяла светлина, червена светлина двуцветен източник на светлина, друго качество на светлината може да се персонализира, максимална светлинна интензивност до 3000 μmol (фотони).m^-2с.^-1

3) Прецизен контрол на температурата, интензивността на светлината, цикъла на културиране, CO₂Условия на културиране, като концентрация, симулиране на естествените промени в цикъла и може да се извърши константна или постоянна мътна култура

4) Онлайн мониторинг в реално време на температурата, pH, разтворения кислород, O₂/ КО₂Множество екологични и физиологични параметри като поток, промяна в хранителните соли, плътност на светлината, хлорофлуоресцентни параметри (отразяващи състоянието на принуда и физиологичното състояние)

5) Външен контрол, мониторинг и съхранение на данни в реално време чрез специален компютърен софтуер

6) Бързо повтаряне на експериментите за културиране с 8-канална култура на водорасли MC1000 и онлайн мониторинг

Полиомичен анализ на рейнските кламиадии, слика вляво: използване на FMT150 за точно контролирано културиране; Снимка в дясно: хлорофлуоресцентен анализ с FluorCam (Strenkert, 2019, PNAS)

2. ФлуорКамХлорофил флуоресцентна изображение технология: може да се избере различни модели и размери на изображението на хлорофил флуоресцентна изображение система, или опционална стабилна флуоресцентна изображение като GFP / YFP, PAR абсорбция / NDVI изображение и т.н.:

1) Портативна хлорофлуоресцентна визуализация с площ 31,5 x 41,5 мм, която може да се използва за анализ на хлорофлуоресцентната визуализация в полеви и лабораторни условия, както и за измерване за фотосинтеза и анализ на хлорофлуоресцентната визуализация с опционална система за фотосинтеза

2) Затворена (интегрирана) хлорофлуоресцентна система за изображение, най-функционална (с всички протоколи, включително OJIP, QA реоксидационна динамика и т.н.), най-ефективна цена, най-удобното за използване настолно оборудване за анализ на фенотипите на растенията, което може да измери едновременно абсорбцията на PAR на растенията, спектралния рефлексивен индекс NDVI и т.н.

3) ФлуорКамМодулна хлорофлуоресцентна система за изображение, с стандартна версия 13x13cm и голяма версия 20x20, модулна структура, с мащабируемост, опционално с бял светодиоден източник на светлина (за симулиране на естествен източник на светлина), син светодиоден източник на светлина, зелен светодиоден източник на светлина, червен светодиоден източник на светлина, син светодиоден източник на светлина и други различни източници на светлина, за да се извършат експерименти с качеството на светлината, за да се стимулират различни фотосинтетични протеини на водорасли

4) ФлуорКамГоляма хлорофлуоресцентна платформа за изображение с площ до 35x35cm(Снимката по-долу е портативна, интегрирана, модулна хлорофлуоресцентна система за изображение иПлатформа за големи хлорофлуоресцентни изображения）

5) ФлуорКамТехнология за мултиспектрална флуоресцентна изображение, оборудвана с ултравиолетова светлина и специални филтри за стимулиране и откриване на мултиспектрална флуоресценция на водорасли, особено подходяща за изследване на вторичния метаболизъм и фенотипите на заболяванията. Предлага се интегриран (площ за изображение 13x13cm) или модулен (площ за изображение 13x13cm или 20x20cm), както и голяма лабораторна платформа за мулти-спектрална флуоресцентна изображение

Китайският океански университет използва FluorCamМулти-спектрални флуоресцентни изображения системи за изследване на червени фиолетови зеленчуциПиропия езоенсисВторичен метаболитен отговор след инфекция с червена корупция (Tang L, 2019)

3. ФКМТехнология за мулти-спектрална флуоресцентна динамична микроизображение: технология за микроизображение, базирана на флуоресцентната технология FluorCam. Той се състои от усилен микроскоп с мащабируеми компоненти, CCD камера с висока резолюция, агрегат за вълнуващи светлинни източници, спектрометър, модул за контрол на температурата и съответните контролни единици и специален работен станционен и аналитичен софтуер. Той може да извърши не само хлорофлуоресцентен и мулти-спектрален флуоресцентен изображетелен анализ на микроводорасли, отделни клетки, отделни хлорофили и дори фрагменти от мастилно-мастилни цисти, но и изображетелен анализ на флуоресцентни протеини, флуоресцентни бои и фотосинтетични пигменти, специфични за водораслите.

1) Вградени са всички процедури за днешни проучвания на флуоресценцията на хлорофила, като Fv / Fm, индуциран ефект на Каутски, флуоресцентно загасяване, крива за бърз флуоресцентен отговор OJIP, QA реоксидация и др., за да се получат повече от 70 параметра и техните изображения

2) Оборудвани със специални биофлуоресцентни обекти 10, 20, 40, 63 и 100 пъти, за ясно наблюдаване на хлороглифите и флуоресценцията, която те излъчват

3) Групата от вълнуващи светлинни източници включва инфрачервена светлина, червена светлина, синя светлина, зелена светлина, бяла светлина, ултравиолетова светлина и далечно червена светлина, които могат да изследват всякакви пигментни молекули или цветови групи в растенията / водораслите.

4) Може да се извърши изображение на флуоресцентни протеини, флуоресцентни бои като GFP, DAPI, DiBAC4, SYTOX и CTC

5) Спектрометърът с висока резолюция позволява задълбочено анализиране на различни флуоресцентни спектрографии.

6) Системата за контрол на температурата може да гарантира, че експерименталните проби се измерват при еднакви температурни условия, за да се подобри точността на експеримента и да се извършат изследвания на високо/ниско напрежение при висока температура.

Законите на фотосинтезата при диференциацията на екзоцитите на рибните водорасли (Ferimazova, 2014)

4. SpecimВисокоспектрална технология за изображение, препоръчва се високоспектрален визуален прибор IQ, интегриран дизайн, вграден автоматичен бутане, обработка на събиране на данни, операционна система, сензорен екран и клавиши за управление, GPS и т.н., компактно и леко тяло, само 1,3 кг, за да се постигне лесна ръчна работа или фиксирана работа, диапазон от 400-1000 nm, 7nm спектрална резолюция, 204 ленти, резолюция на изображението 512x512 пиксела, 31 градуса поле на зрение, разстояние от 15 см до безкрайна разстояние, 1м поле на зрение 55x55 см. Допълнителни сканирани високоспектрални устройства за анализ на изображението (вижте таблицата за избор на технологии за високоспектрално изображение по-долу)

5. Може да се използва както с анализ на RGB изображения, така и с анализ на многоспектрални изображения

6. Гъвкава конфигурация, лесна за използване, с различни комбинации от модули

Спектролен визуален анализ на морските зелени, кафяви и червени водорасли (Ginneken V, 2017)