Hệ thống hình ảnh huỳnh quang FluorCam Closed Chlorophyll

Giáo sư Nedbal, các nhà khoa học của Công ty PSI, cùng với Tiến sĩ Trtilek và những người khác đã kết hợp công nghệ huỳnh quang PAM-chlorophyll với công nghệ CCD để phát triển thành công hệ thống hình ảnh huỳnh quang FluorCam-chlorophyll trên thế giới vào năm 1996 (Heck et al., 1999; Nedbal và những người khác, 2000; Govindjee and Nedbal, 2000）。 Công nghệ hình ảnh huỳnh quang chlorophyll FluorCam đã trở thành một bước đột phá quan trọng trong công nghệ huỳnh quang chlorophyll vào những năm 1990, cho phép các nhà khoa học nghiên cứu quang hợp và huỳnh quang chlorophyll bước vào thế giới hai chiều và thế giới vi mô cùng một lúc. Hiện nay công ty PSI đã trở thành nhà sản xuất chuyên nghiệp về hình ảnh huỳnh quang diệp lục, sử dụng, chủng loại, công bố luận văn nhiều nhất.

Hình ảnh huỳnh quang FluorCam FluorCam được thiết kế bởi Nedbal vào những năm 1990 (Photosynthesis Research, 66: 3-12, 2000), hình ảnh màu chanh và hình ảnh huỳnh quang diệp lục (Photosynthetica, 38: 571-579, 2000)

FluorCam kèm theo hệ thống hình ảnh huỳnh quang chlorophyll là một thiết bị công nghệ huỳnh quang chlorophyll tích hợp cao, sáng tạo cao, dễ sử dụng và được sử dụng rộng rãi, ống kính CCD nhạy cảm cao, 4 tấm nguồn sáng LED cố định và hệ thống điều khiển được tích hợp trong một hộp điều hành thích ứng tối, mẫu thực vật được đặt trên vách ngăn bên trong hộp điều hành thích ứng tối, vách ngăn 7 cấp có thể điều chỉnh chiều cao; Nguồn sáng được cung cấp bởi các đơn vị cung cấp năng lượng ổn định cao, 4 bảng nguồn sáng LED ổn định cao, năng lượng cao được chiếu sáng đồng đều trên mẫu thực vật, diện tích hình ảnh lên tới 13 × 13 cm; Hệ thống điều khiển được kết nối với máy tính qua USB và kiểm soát và thu thập dữ liệu phân tích thông qua chương trình phần mềm FluorCam. Thích hợp cho lá cây và trái cây và các mô thực vật khác, toàn bộ cây hoặc trồng nhiều cây, rêu địa y và các loại thực vật thấp khác, tảo, v.v., được sử dụng rộng rãi trong thực vật bao gồm sinh thái quang hợp tảo, sinh lý căng thẳng nghịch cảnh thực vật và nhạy cảm, chức năng khí khổng, môi trường thực vật như phản ứng ô nhiễm kim loại nặng đất và phát hiện sinh học, phát hiện và sàng lọc kháng thực vật, nhân giống cây trồng, Phenotyping và các nghiên cứu khác.

Các tính năng chức năng chính:
• Hệ thống được tích hợp trong hộp điều hành thích ứng tối, dễ vận hành và di chuyển, cho phép phân tích đo lường hình ảnh thích ứng tối cả trong phòng thí nghiệm và ngoài trời
• Ống kính CCD có độ nhạy cao, độ phân giải thời gian lên tới 50 tấm/giây, chụp nhanh chuyển tiếp huỳnh quang diệp lục, diện tích hình ảnh lên tới 13x13cm
• Là thiết bị công nghệ huỳnh quang chlorophyll trên thế giới có thể phân tích hình ảnh huỳnh quang nhanh OJIP, có thể thu được 26 thông số như đường cong huỳnh quang nhanh OJIP và Mo (độ dốc ban đầu của đường cong OJIP), diện tích cố định OJIP, Sm (đo năng lượng cần thiết để đóng tất cả các trung tâm phản ứng ánh sáng), QY, PI (Chỉ số hiệu suất), v.v.
• Là thiết bị công nghệ huỳnh quang chlorophyll trên thế giới có thể thực hiện phân tích hình ảnh động lực học tái oxy hóa QA, hoạt động với đèn flash bão hòa đơn (STF) huỳnh quang chlorophyll gây ra động lực, cường độ ánh sáng đạt 120.000 µmol (ảnh)/m² trong vòng 100 µs.
• Chương trình thử nghiệm huỳnh quang diệp lục có chức năng, có thể chỉnh sửa (Protocols), bao gồm chế độ chụp nhanh, Fv/Fm, hiệu ứng cảm ứng Kautsky, 2 phân tích làm nguội huỳnh quang diệp lục (NPQ) protocolas (2 chương trình cấp nguồn tùy chỉnh), đường cong phản ứng ánh sáng LC, phân tích hình ảnh PAR và NDVI, phân tích động lực tái oxy hóa QA, phân tích động lực huỳnh quang nhanh OJIP và hình ảnh protein huỳnh quang xanh GFP
• Có thể thực hiện phân tích đo lường hình ảnh lặp đi lặp lại tự động, đặt trước một chương trình thử nghiệm (Protocols), số lần đo và khoảng thời gian, hệ thống sẽ tự động chạy các phép đo hình ảnh theo chu kỳ và tự động gửi dữ liệu vào máy tính theo ngày thời gian (với dấu thời gian); Có hai chương trình thử nghiệm (Protocols); Ví dụ, làm cho hệ thống tự động chạy Fv/Fm vào ban ngày và phân tích NPQ vào ban đêm.
• Với nguồn ánh sáng kích thích quang hóa hai màu, cấu hình tiêu chuẩn là màu đỏ và trắng, có thể tùy chọn với ánh sáng quang hóa hai dải như màu đỏ và màu xanh, ánh sáng quang hóa hai màu có thể được sử dụng theo tỷ lệ khác nhau để thử nghiệm hiệu quả quang hợp của chất lượng ánh sáng khác nhau đối với cây trồng/thực vật

Hình A bên trái là Fv/Fm của lá dưa chuột trong điều kiện nguồn sáng màu đỏ 100% và hình B bên trái là Fv/Fm của lá dưa chuột trong điều kiện nguồn sáng màu xanh 30%; Hình trên bên phải là mối quan hệ giữa cường độ quang hợp với cường độ ánh sáng (tỷ lệ ánh sáng màu xanh khác nhau), và hình dưới bên phải là mối quan hệ giữa độ dẫn khí khổng với cường độ ánh sáng (tỷ lệ ánh sáng màu xanh khác nhau)

• Mô-đun hình ảnh màu TetraCam tùy chọn, diện tích hình ảnh 20 × 25cm để phân tích hình ảnh hình thái lá hoặc thực vật và phân tích tương phản hình ảnh huỳnh quang diệp lục