專訪：澤泉國際頂尖植物科研服務平臺AgriPheno

導讀：上海澤泉科技股份有限公司，是一家專注于為植物科學領(lǐng)域提供高端科研設(shè)備、技術(shù)和服務的高新企業(yè)。自2000年成立以來，公司秉承農(nóng)業(yè)興國、推進改善中國生態(tài)環(huán)境的理念，先后為科技部“973”和“863”、農(nóng)業(yè)部“948”、水利部“948”等多個國家重點項目提供技術(shù)設(shè)備的支持和服務。十幾年以來，澤泉科技憑借其先進的技術(shù)、高端的儀器設(shè)備等服務，已發(fā)展成為國內(nèi)領(lǐng)先的植物科研服務供應商，但這些驕人的成績并沒有讓澤泉止步不前。2014年3月，為更好地服務和推動國內(nèi)植物科學研究領(lǐng)域的發(fā)展，澤泉在孫橋農(nóng)業(yè)園區(qū)投資建設(shè)了國內(nèi)第一家開放式高通量植物基因型-表型-育種服務平臺——AgriPheno^TM。近日，小編終于有幸，隨澤泉科技總經(jīng)理顧群一起，目睹了AgriPheno^TM平臺的芳容。

澤泉AgriPheno™平臺正門

4月12日早晨，細雨蒙蒙，小編一行驅(qū)車來到了位于上海浦東的孫橋現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園區(qū)。剛進園區(qū)大門，帶有“AgriPheno^TM”的指示牌便躍入眼簾，順著指示，我們很快來到了此行的目的地——澤泉科技AgriPheno^TM平臺。初見平臺，我便被它深深地吸引。它安靜美麗，在春雨的映襯下，宛若江南雨巷中的少女般，楚楚動人。推門而入，來到平臺內(nèi)部，才發(fā)現(xiàn)原來這里別有洞天。寬敞的走廊兩旁，矗立著一間間高大宏偉的玻璃溫室，透過干凈明亮的玻璃窗，放眼望去，一排排平臺設(shè)施，干凈整齊地陳列于室內(nèi)，沒有絲毫的雜亂。平臺工作人員向我們介紹到，眼前的荷蘭現(xiàn)代化溫室、智能化人工氣候室以及加拿大CONVIRON大型步入式培養(yǎng)箱共占地面積4400m²，可以充分滿足客戶樣品栽培所需的各種條件，溫室旁邊還配套有400m²分子生物學實驗室，用以支撐和保證平臺的科研分析工作。 

  

AgriPheno™平臺溫室

我們從顧群總經(jīng)理處了解到，AgriPheno™平臺于2014年3月開始建設(shè)，總投資8000萬元，是亞洲第一個、全球第四個開放式高通量植物基因型-表型-育種服務平臺。AgriPheno™擁有先進的德國LemnaTec高通量Scanalyzer 3D、HTS、PL植物表型平臺、植物生理生態(tài)測量平臺、荷蘭Priva溫室精準灌溉系統(tǒng)和專業(yè)的數(shù)據(jù)庫平臺，以提供植物生長、生理生態(tài)、基因型與表型的全面分析服務。平臺服務范圍涵蓋表型服務、基因型服務及生理生態(tài)測量，遍及突變株篩選、株型育種、種子純度鑒定、數(shù)量性狀基因挖掘、植物研究等多達15個領(lǐng)域。

      
             便攜式植物表型平臺——KeyBox                                       植物培養(yǎng)平臺

植物基因型 - 表型 - 育種平臺——AgriPheno^TM

國際領(lǐng)先的植物表型分析系統(tǒng)

從人工氣候室出來，我們跟隨工作人員來到了澤泉植物表型分析系統(tǒng)平臺。表型分析一直是植物科學研究中的一個重要環(huán)節(jié)，為滿足國內(nèi)科研用戶的需求，澤泉科技特引進了德國著名植物表型設(shè)備制造商LemnaTec公司的Scanalyzer植物表型系列設(shè)備。據(jù)悉，該系列產(chǎn)品包括基礎(chǔ)型植物表型成像系統(tǒng)、實驗室高通量型植物表型平臺、溫室型高通量3D植物表型平臺和野外型高通量植物表型平臺，測定范圍全面，包括植株幼苗、小型植株、大型植株和田間植株，是植物表型篩選、遺傳育種、植物生理等領(lǐng)域研究的強大助手。下面，小編就帶領(lǐng)大家一起領(lǐng)略下這些高大上平臺的英姿！

 基礎(chǔ)型植物成像系統(tǒng)——Scanalyzer PL      

Scanalyzer PL是Scanalyzer系列中最簡單的一個版本，鏡頭只能選擇可見光（VIS）、近紅外（NIR）、紅外（IR）或熒光成像中的一種，攝像頭固定，沒有傳送裝置，必須手工更換樣品，因此不能對植物進行高通量成像，且只能測量較小的樣品。不過，你可不要因此就小看了它，因為它的分析軟件與可以進行高通量測量的HTS和3D系統(tǒng)的軟件完全相同，分析功能非常強大，幾乎超過了目前市場上的所有圖像分析軟件。如果你的研究對象是擬南芥、植物的種子、小型動物等小型實驗材料，那么它絕對是你的最佳選擇！

基礎(chǔ)型植物表型成像系統(tǒng)——Scanalyzer PL

實驗室型高通量植物表型平臺——Scanalyzer HTS
與Scanalyzer PL相比，Scanalyzer HTS擺脫了手工操作、低通量等操作缺點，它是一套能全自動、高通量對大量小植株進行成像的系統(tǒng)。此外在成像選擇上，它也靈活得多，可選擇配置可見光（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）中的一種甚至多種。成像系統(tǒng)帶程控移動裝置，可以在X軸和Y軸上進行移動，并配有射頻或條形碼讀取器。系統(tǒng)通過軟件控制攝像頭移動到樣品上方（多孔板或小盆）進行拍照，照片數(shù)據(jù)與該樣品的電子標記（射頻或條形碼）一起存儲。軟件也可控制攝像頭對多孔板上的每個孔進行單獨成像，每個孔的數(shù)據(jù)分布存儲（設(shè)置軟件多孔板類型，然后自動編碼，如A01、A02……），操作十分方便。如果你需要對小型實驗材料進行高通量成像分析或需要激光掃描3D成像，那么HTS應屬你的不二選擇。

實驗室型高通量植物表型平臺Scanalyzer HTS

溫室型高通量植物表型平臺——Scanalyzer 3D

前面的PL和HTS都是針對小型植物進行分析的，而Scanalyzer 3D則是一套全自動、可對大量植株進行高通量成像的系統(tǒng)。同HTS一樣，它的成像系統(tǒng)光譜選擇也比較廣泛，可以選擇配置可見光（VIS）成像、近紅外（NIR）成像、紅外（IR）成像、熒光成像或根系近紅外成像中的一種或多種，每個成像模塊包括頂部和側(cè)面兩個攝像頭，結(jié)合樣品旋轉(zhuǎn)裝置，可以對植株進行3D形態(tài)學分析。同時，對于15 cm以下的小植株，也可選配激光掃描3D成像。每一種成像模塊都有單獨的成像區(qū)域（“暗房”），依次進行成像分析。如果你需要對從幼苗到成熟植株各個階段的大量植株進行3D成像分析，那么Scanalyzer 3D絕對是你的心意之選。

       小型版 只能自動傳送 10 盆植物，需手動更換花盆       大型定制版（溫室版） 可自動傳送數(shù)百盆植物的系統(tǒng)

野外型高通量植物表型平臺——Field Scanalyzer（在建）
Field Scanalyzer是田間掃描分析儀，它是全球第一套野外型高通量植物表型平臺，該平臺已于2015年7月7日，在英國洛桑研究所正式投入運行。上海澤泉科技股份有限公司作為LemnaTec在中國區(qū)的戰(zhàn)略合作伙伴，也引進了該套設(shè)備。目前該設(shè)備正在籌建中，預計2016年底可投入運行。

野外型高通量植物表型平臺Field Scanalyzer

Field Scanalyzer是迄今為止世界上最大和最為復雜的對作物生長狀況進行自動化監(jiān)測的設(shè)備，該設(shè)備由一個門架裝備多個傳感器的機動測量平臺構(gòu)成，可對10米×110米范圍內(nèi)的作物以高分辨率和再現(xiàn)性進行全年24小時自動化監(jiān)視。儀器所載的照明裝置能使數(shù)據(jù)的搜集更便利，傳感器包括多波長成像系統(tǒng)、葉綠素熒光衰變動力學成像傳感器和三維可視化以及作物高度測定的激光系統(tǒng)。這些傳感器將共同精準地監(jiān)視作物生理、植物架構(gòu)、作物健康和植物功能，成為糧食安全和可持續(xù)發(fā)展項目的有力助手。

全方位開放式的一體化服務

2015年3月，澤泉科技的全方位開放式科研服務平臺AgriPheno^TM已正式投入應用。作為上海張江國家自主創(chuàng)新示范區(qū)專項發(fā)展資金重點項目，自正式投入運營以來，平臺先后參與了科技興農(nóng)種業(yè)發(fā)展項目“農(nóng)作物分子育種的技術(shù)創(chuàng)新研究”和“小青菜高通量表型圖譜標準的建立及主要性狀分析”、科技興農(nóng)重點攻關(guān)項目“基于圖像分析及三維建模技術(shù)的黃瓜長勢快速評價方法研究”等多個上海市農(nóng)委的科研項目，與上海交通大學、中科院上海植生所、上海農(nóng)科院、上海師范大學等科研院所均有合作，并取得了用戶的好評。

（部分項目實驗圖）
     
            可見光成像分析擬南芥葉片表面農(nóng)藥殘留                      3D可見光成像分析玉米植株骨架及葉傾角

“我們不僅可幫用戶測量分析實驗數(shù)據(jù)，還可提供‘植物栽培-測前實驗分析-表型數(shù)據(jù)測量-數(shù)據(jù)分析’的一條龍服務。我們的AgriPheno^TM是一個完全開放的平臺，如果客戶需要，也可利用我們的溫室平臺，自行設(shè)計開展實驗工作“。顧群總經(jīng)理在介紹平臺時如是說。

“植物基因型 - 表型 - 育種平臺”運轉(zhuǎn)流程圖

科學研究的道路是漫長而艱辛的，由于實驗設(shè)備等硬件條件的限制，使得大量重復的勞動工作占用了很多寶貴的科研時間，嚴重阻礙實驗進程。希望開放式平臺AgriPheno^TM能夠真正幫助科研工作者掃除前進道路上的一些障礙，推動我國植物科學的研究進展。

傳承科研文化的企業(yè)夢想
談及公司的未來，顧總目光堅定地說道：“由于受到科研經(jīng)費、人員配置數(shù)量、數(shù)據(jù)分析等因素的限制，使得國內(nèi)植物科學的發(fā)展嚴重受阻。雖然我們做的是植物和農(nóng)業(yè)相結(jié)合的最基礎(chǔ)的研究，短期內(nèi)不可能產(chǎn)生效益，但我還是會繼續(xù)做，因為一個國家一定要有一些人來做這些事情！”隨后的交談中，顧總表示，在未來，除了服務大學、研究所等科研單位外，澤泉也會投入資金在與農(nóng)業(yè)相關(guān)的科學研究中。希望澤泉在為國內(nèi)植物科學和農(nóng)業(yè)研究服務的同時，可以通過自己的不斷創(chuàng)新，持續(xù)積累，發(fā)展成為一個能夠傳承中國科研文化的企業(yè)！

人因夢想而偉大，企業(yè)因文化而繁榮。我相信，一個擁有遠見卓識、胸懷國家科學事業(yè)發(fā)展的領(lǐng)導所帶領(lǐng)的企業(yè)，必定會越來越輝煌。