高通量光學(xué)成像系統(tǒng)助力應(yīng)用于藻類表型研究

瀏覽次數(shù)：3822　發(fā)布日期：2019-8-7　來(lái)源：本站　僅供參考，謝絕轉(zhuǎn)載，否則責(zé)任自負(fù)

日前，由北京易科泰生態(tài)技術(shù)有限公司提供的國(guó)內(nèi)首套海洋生物表型組高通量光學(xué)成像系統(tǒng)在中國(guó)海洋大學(xué)安裝測(cè)試完成。
這套系統(tǒng)包括3個(gè)子系統(tǒng)：

FKM多光譜熒光動(dòng)態(tài)顯微成像系統(tǒng)
FluorCam多光譜熒光成像系統(tǒng)
Specim IQ 高光譜成像儀

FluorCam多光譜熒光成像系統(tǒng)是FluorCam葉綠素?zé)晒獬上窦夹g(shù)的高級(jí)擴(kuò)展產(chǎn)品，既可用于葉綠素?zé)晒鈩?dòng)態(tài)成像分析，又可用于長(zhǎng)波段UV紫外光對(duì)植物葉片激發(fā)產(chǎn)生的MCF多光譜熒光成像測(cè)量分析，還可選配綠色熒光蛋白GFP等穩(wěn)態(tài)熒光的成像測(cè)量。FluorCam廣泛應(yīng)用于藻類光合功能基因、逆境脅迫、藻類生態(tài)、經(jīng)濟(jì)藻類育種以及生物能源開發(fā)等研究。其中，MCF多光譜熒光尤其適用于病害造成的次生代謝組總體分析及藻類防御機(jī)制研究。

紫菜感染病害的MCF多光譜熒光成像分析

FKM（Fluorescence Kinetic Microscope）多光譜熒光動(dòng)態(tài)顯微成像系統(tǒng)是目前功能最為強(qiáng)大全面的植物顯微熒光研究?jī)x器，是基于FluorCam葉綠素?zé)晒獬上窦夹g(shù)的顯微成像定制系統(tǒng)。FKM使熒光成像技術(shù)真正成為光合作用機(jī)理研究的探針，使科研工作者在藻類和高等植物細(xì)胞與亞細(xì)胞層次深入理解光合作用過(guò)程及該過(guò)程中發(fā)生的各種變化，為直接研究葉綠體中光合系統(tǒng)的工作機(jī)理提供了最為有力的工具。FKM作為藻類/植物表型和基因型顯微研究的雙重利器，得到了學(xué)界的廣泛認(rèn)可并取得了大量的科研成果。FKM與FluorCam多光譜熒光成像系統(tǒng)配合可以全面反映病害等脅迫因素對(duì)藻類宏觀和微觀兩個(gè)層次的影響。

紫菜病害感染后的葉綠素?zé)晒怙@微成像圖：左圖為最大熒光Fm，右圖為最大光化學(xué)效率Fv/Fm；1為病害最初感染區(qū)域，2為病害擴(kuò)散區(qū)域，3為尚未感染區(qū)域

Specim IQ 高光譜成像儀是一款完整的、便攜的、手持式高光譜相機(jī)，集高光譜數(shù)據(jù)采集、分析處理、結(jié)果可視化等功能特點(diǎn)于一體。其所需的全部組件均集成在緊湊、輕量級(jí)機(jī)身上，具備IP等級(jí)防護(hù)和全自動(dòng)運(yùn)行，系統(tǒng)自帶可充電電池和可替換的標(biāo)準(zhǔn)存儲(chǔ)卡。測(cè)量得到的高光譜成像圖可以進(jìn)一步解釋藻類脅迫中后期的色素分解、細(xì)胞結(jié)構(gòu)受損等。

中國(guó)海洋大學(xué)希望通過(guò)這一系統(tǒng)廣泛開展不同基因型藻類在逆境脅迫下的表型分析研究，從而揭示藻類抗逆適應(yīng)的機(jī)理，為優(yōu)良經(jīng)濟(jì)藻種開發(fā)提供理論依據(jù)。

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