Sistema modular de análisis de imágenes de fenotipos de algas

Las algas son el nombre general de una serie de organismos acuáticos, como cianobacterias, oftalmología, algas doradas, algas armadura, algas verdes, algas marrones y algas rojas. Tiene muchos tipos morfológicos, desde microalgas unicelulares de tamaño micro hasta macroalgas marrones de varios metros o incluso decenas de metros de largo. Como el productor primario más importante de los cuerpos de agua, las algas juegan un papel extremadamente importante en la estabilidad de todo el ecosistema e incluso del círculo terrestre. Al mismo tiempo, muchas algas económicas también juegan un papel importante en las industrias de alimentos, medicina y energía. Los fenómenos ecológicos nocivos como la floración del agua y la marea roja también son causados por algas.

En el estudio de las algas, es necesario analizar exhaustivamente las características fenotípicas de las algas, especialmente la medición y el análisis de la fisiología fotosintética, morfología, color, composición y distribución de pigmentos, contribución fotosintética de diferentes pigmentos, fisiología de estrés, etc., para digitalizar el fenotipo de las algas, visualizar la ecología fisiológica y la función. Esto requiere un esquema de sistema de imágenes fenotípicas especialmente diseñado para el fenotipo de algas.

El sistema modular de análisis de imágenes fenotípicas de algas está compuesto por la unidad de cultivo y monitoreo en línea de algas fmt150, la unidad de imágenes de fluorescencia clorofila o fluorescencia multiespectral fluorcam, la unidad de imágenes dinámicas de fluorescencia multiespectral fkm, la unidad de imágenes hiperespectrales (o la unidad de imágenes multiespectrales), la unidad de imágenes de color rgb, etc., y Es el sistema de análisis de investigación fenotípica y fisiológica de algas más flexible, más completo, rentable y tecnológicamente líder en el mercado.

Estudio de imágenes fenotípicas de simbiontes de coral, izquierda: imágenes multiespectrales NDVI de contracción e expansión de coral en diferentes fases y análisis de imágenes de proteína fluorescente verde gfp; Derecha; Imágenes rgb, imágenes de fluorescencia clorofila e imágenes multiespectrales NDVI de muestras de perfil superficial y vertical de corales en condiciones de adaptación a la luz débil y fuerte, respectivamente..Leal MC,y otros.2015(...)

Principales características funcionales e indicadores técnicos:

1. FMT150Cultivo de algas y tecnología de monitoreo en línea: una combinación única de biorreactores e instrumentos de monitoreo para el cultivo modular y preciso de iluminación y monitoreo fisiológico de agua dulce, algas marinas y cianobacterias:

1) El tamaño y el volumen son opcionales: 400ml, 1l, 3l, etc., se pueden personalizar grandes contenedores de cultivo de 25l y 120l.

2) Fuente de Luz LED completa: fuente de luz bicolor de luz roja, azul o blanca, roja, otras cualidades de luz se pueden personalizar, con una intensidad máxima de luz de hasta 3.000 μmol (photons).^-2.s^-1

3) Controlar con precisión la temperatura, la intensidad de la luz, el período de cultivo, CO₂Condiciones de cultivo como la concentración, simulando cambios en el ciclo natural y realizando cultivos constantes o turbios

4) Monitoreo en línea y en tiempo real de temperatura, ph, oxígeno disuelto, O₂/ CO₂Flujo, cambios en los nutrientes, densidad de luz, parámetros de fluorescencia de clorofila (que reflejan el Estado de estrés y el Estado fisiológico) y otros parámetros ambientales y fisiológicos

5) Control externo, monitoreo y conservación de datos en línea en tiempo real a través de software informático especial

6) Se puede seleccionar una unidad de cultivo de algas de 8 canales mc1000 y monitoreo en línea para experimentos de cultivo repetidos rápidos.

Análisis multigrupo de Chlamydomonas rheinum, izquierda: cultivo controlado con precisión con fmt150; Derecha: análisis de fluorescencia de clorofila con fluorcam (strenkert, 2019, pnas)

2. FluorCamTecnología de imagen de fluorescencia de clorofila: se pueden seleccionar diferentes modelos y tamaños de imagen de acuerdo con las necesidades, o imágenes de fluorescencia en Estado estable como GFP / yfp, imágenes de absorción PAR / ndvi, etc:

1) Imagen portátil de fluorescencia de clorofila, con un área de imagen de 31,5x41,5 mm, se puede utilizar para el análisis de imágenes de fluorescencia de clorofila en el campo y en el laboratorio, y también se puede utilizar un sistema combinado de fotosíntesis para la medición de la fotosíntesis y el análisis de imágenes de fluorescencia de clorofila.

2) El sistema de imágenes de fluorescencia de clorofila cerrado (integrado), el más completo (con todos los protocolos, incluyendo ojip, cinética de reoxidación qa, etc.), el equipo de análisis de imágenes de fenotipo vegetal de escritorio más rentable y conveniente de usar, puede medir simultáneamente la absorción de par vegetal, el índice de reflexión espectral ndvi, etc.

3) FluorCamSistema de imagen de fluorescencia de clorofila modular, con una versión estándar de 13x13cm y una versión grande de 20x20, estructura modular, escalable, opcional con diferentes fuentes de excitación como fuente de Luz LED blanca (para simular la fuente de luz natural), fuente de Luz LED azul, fuente de Luz LED verde, fuente de Luz LED Roja y fuente de Luz LED azul para experimentos de calidad luminosa para estimular diferentes proteínas de pigmento fotosintético de algas (la imagen de abajo es un sistema de imagen de fluorescencia de clorofila portátil, integrado y modular)

4) FluorCamGran plataforma de imágenes de fluorescencia de clorofila, con un área de imagen de hasta 35 x 35 cm(la siguiente imagen muestra el sistema de imágenes de fluorescencia de clorofila portátil, integrado y modular yGran plataforma de imágenes de fluorescencia de clorofila(...)

5) FluorCamEl esquema técnico de imagen de fluorescencia multiespectral, equipado con luz ultravioleta ultravioleta ultravioleta y filtros especiales para estimular y detectar la fluorescencia multiespectral de las algas, es especialmente adecuado para el estudio del metabolismo secundario y el fenotipo de la enfermedad. Está disponible de forma integrada (área de imagen 13 x 13 cm) o modular (área de imagen 13 x 13 cm o 20 x 20 cm), y también se puede optar por una gran plataforma de imágenes de fluorescencia multiespectral de laboratorio.

La Universidad oceánica de China utiliza fluorcamEstudio sobre el sistema de imágenes de fluorescencia multiespectral de algas manchadasPyropia yezoensisRespuesta metabólica secundaria tras la infección por la podredumbre Roja (tang l, 2019)

3. FKMTecnología de imágenes microscópicas dinámicas de fluorescencia multiespectral: tecnología de imágenes microscópicas basada en la tecnología de imágenes de fluorescencia clorofila de fluorcam. Consta de un microscopio de mejora que contiene componentes escalables, una cámara CC de alta resolución, un grupo de fuente de luz de excitación, un espectrómetro, un módulo de control de temperatura y la unidad de control correspondiente y una estación de Trabajo Especial y software de análisis. No solo puede realizar análisis de fluorescencia clorofílica y fluorescencia multiespectral de microalgas, células individuales, cloroplastos individuales e incluso fragmentos de tilacoides de matriz, sino también análisis de imágenes de proteínas fluorescentes, tintes fluorescentes y Pigmentos fotosintéticos específicos de las algas.

1) Todos los programas incorporados para la investigación actual de fluorescencia de clorofila, como FV / fm, efecto de inducción kautsky, enfriamiento por fluorescencia, curva de respuesta de fluorescencia rápida ojip, reoxidación qa, etc., pueden obtener más de 70 parámetros y sus imágenes.

2) Equipado con un objetivo biofluorescente especial de 10, 20, 40, 63 y 100 veces, se puede observar claramente el Cloroplasto y su fluorescencia.

3) El Grupo de fuentes de luz estimuladas incluye luz infrarroja, luz roja, luz azul, luz verde, luz blanca, luz ultravioleta y rojo lejano, etc., y es capaz de estudiar cualquier molécula de pigmento o grupo de color en plantas / algas.

4) Se puede realizar el análisis de imágenes de proteínas fluorescentes y tintes fluorescentes como gfp, dapi, dibach4, sytox y ctc.

5) El espectrómetro de alta resolución puede analizar en profundidad varios espectros de fluorescencia.

6) El sistema de control de temperatura puede garantizar que las muestras experimentales se midan en las mismas condiciones de temperatura, mejorar la precisión experimental o realizar estudios de estrés de alta / baja temperatura.

Las leyes de la fotosíntesis durante la diferenciación de heterogéneos de Anabaena cordata (ferimazova, 2014)

4. EspecimTecnología de imágenes hiperespectrales, imágenes hiperespectrales IQ recomendadas, diseño integrado, escaneo automático incorporado, adquisición y procesamiento de datos, sistema operativo, pantalla táctil y teclas de operación, gps, etc., el fuselaje es pequeño y ligero, solo 1,3 kg, para una operación fácil de mano o fija, rango de banda de 400 - 1000 nm, resolución espectral de 7 nm, 204 bandas, resolución de imagen de 512x512 píxeles, campo de visión 31 grados, distancia de objetos de 15 cm a infinito, campo de visión de 1 m 55x55cm. Se pueden combinar otras unidades de análisis de imágenes hiperespectrales de escaneo (véase la tabla de referencia para la selección de tecnología de imágenes hiperespectrales a continuación)

5. Se puede seleccionar simultáneamente el análisis de imágenes RGB o el análisis de imágenes multiespectrales.

6. Configuración flexible y fácil de usar, se pueden seleccionar diferentes combinaciones de unidades

Análisis de imágenes espectrales de algas verdes, marrones y rojas marinas (ginneken v, 2017)