全自動高通量瓊脂培養(yǎng)植物表型成像分析平臺

歐洲植物表型分析技術(shù)公司PSI與荷蘭植物生態(tài)表型中心（NPEC）合作，隆重推出PlantScreen全自動高通量瓊脂培養(yǎng)植物表型成像分析平臺。

PlantScreen全自動高通量瓊脂培養(yǎng)植物表型成像分析平臺是一套新型高通量、自動化的植物表型成像系統(tǒng)。植物樣品種植于專門設(shè)計的方形瓊脂培養(yǎng)皿中。該平臺是一個開創(chuàng)性的解決方案，重新定義了植物表型的研究方法。

全自動高通量瓊脂培養(yǎng)植物表型成像分析平臺為全自動機器人操作，包括傾倒瓊脂、播種、層積催芽、接種、成像分析全自動運行。可容納2160個特制培養(yǎng)皿的全自動全流程（傾倒瓊脂、播種、培養(yǎng)、成像分析）高通量表型分析。該平臺由具備GMO（轉(zhuǎn)基因生物）控制區(qū)的環(huán)控室（可選配）、操作臺、培養(yǎng)柜（包括層積催芽柜）、機器人及成像工作站等組成，可進行根系形態(tài)成像分析、GFP等熒光蛋白成像分析、葉綠素?zé)晒獬上穹治觥⒍喙庾V成像分析、高光譜成像（透射光）分析等。

系統(tǒng)組成：

1. 植物（瓊脂）培養(yǎng)柜

2. 層積催芽柜

3. 培養(yǎng)皿操作臺

4. 用戶緩沖區(qū)

5. 液體操作臺

6. 葉綠素?zé)晒馀c多光譜熒光成像工作站

7. VNIR高光譜成像工作站

8. 機器人

主要模塊功能：

§ 培養(yǎng)皿操作臺：準(zhǔn)備培養(yǎng)介質(zhì)、自動澆注培養(yǎng)皿、機器人自動播種

§ 層積催芽柜：精確控溫5℃、暗培養(yǎng)、容量2×360培養(yǎng)皿

§ 植物（瓊脂）培養(yǎng)柜：多通道LED培養(yǎng)光源（白光/紅光/遠(yuǎn)紅光）、最大光強400µmol/m2.s、可調(diào)控紅光/遠(yuǎn)紅光比例模擬光調(diào)控條件

§ 表型成像工作站：根系形態(tài)、葉綠素?zé)晒猓ü夂媳硇停晒獾鞍住⒍喙庾V熒光（次生代謝）、高光譜等表型成像分析

§ 液體操作臺：自動化液體操作、生物安全柜、機器人自動細(xì)菌接種

§ 機器人：高精度SCARA機器人，完成培養(yǎng)皿在各功能模塊間的全部自動化轉(zhuǎn)運作業(yè)

技術(shù)指標(biāo)：

§ 植物（瓊脂）培養(yǎng)柜布局：共3個培養(yǎng)柜，4培養(yǎng)架/柜，9培養(yǎng)盒/架，20培養(yǎng)皿/盒

§ 系統(tǒng)通量：2160專用培養(yǎng)皿

§ 樣品托盤類型：專用培養(yǎng)皿，129×129×16.5mm

§ 培養(yǎng)光源：每層培養(yǎng)架上均配備光源，每個培養(yǎng)架和LED通道均可獨立調(diào)控

§ 光質(zhì)：配備冷白光、紅光和遠(yuǎn)紅光，紅光/遠(yuǎn)紅光比例調(diào)控范圍：0.5-0.82

§ 光強：距離光源30cm處最大光強400µmol/m2.s 

§ 層積催芽柜：精確控溫5℃、暗培養(yǎng)、容量2×360培養(yǎng)皿

§ 培養(yǎng)皿操作臺容量：1500培養(yǎng)皿

§ 無菌處理：HEPA高效空氣過濾，UV-C紫外殺菌

§ 成像站：2臺葉綠素?zé)晒馀c多光譜熒光成像站、形態(tài)成像站、VNIR高光譜成像站

§ 成像傳感器：

? 傳感器類型：CMOS 

? 分辨率：4112×3006，12.36MP；binning模式2056×1503，3.09MP

? 位深度：12bit

? 傳感器尺寸：1.1"

? 快門：全域快門

? 自由運行模式最大fps：2

? 像素尺寸：3.45µm；binning模式6.9µm

? 通訊接口：GigE千兆以太網(wǎng)

§ 葉綠素?zé)晒鉁y量光源：620nm紅橙光、5700K冷白光、735nm遠(yuǎn)紅光

§ 多光譜熒光與熒光蛋白測量光源：365nm紫外光，445nm品藍(lán)光，470nm藍(lán)光，505nm青光，530nm綠光，590nm琥珀色光

§ 形態(tài)測量光源：5700K冷白光

§ 葉綠素?zé)晒獬上駞?shù)：Fo, Fo’, Fs, Fm, Fm’, Fp, FtDn, FtLn, Fv, Fv'/ Fm', Fv/ Fm, Fv', Ft, NPQ_Dn, NPQ_Ln, Qp_Dn, Qp_Ln, qN, qL, QY, QY_Ln, Rfd, ETR等50多個葉綠素?zé)晒鈪?shù)

§ 熒光蛋白成像：GFP、YFP、RFP、BFP等

§ 濾波器：F469、F483、F513、F565、F586、F593、F520、F635、glass等（選配）

§ VNIR高光譜成像

? 光譜范圍：350-900nm

? 譜帶尺寸：520nm

? 入射狹縫寬度：50μm

? 像素色散：0.28nm/pixel

? 波長分辨率：2nm FWHM

? 光譜分辨率：480 pixels

? 空間分辨率：500 pixels

? 幀頻：45fps

? 傳感器類型：CMOS 

? 圖像分辨率：1920×1000

? 位深度：12bit

? 像素尺寸：5.86µm

? 動態(tài)范圍：67dB

? 光源：反射模式：白光；熒光模式：紫外光

? 控制與數(shù)據(jù)接口：GigE千兆以太網(wǎng)

安裝實例：

荷蘭植物生態(tài)表型中心NPEC已與PSI公司合作建設(shè)了多套PlantScreen植物表型成像系統(tǒng)，應(yīng)用于擬南芥、煙草、番茄、藜麥等植物的表型研究。PlantScreen全自動高通量瓊脂培養(yǎng)植物表型成像分析平臺是他們的最新合作成果，于2023年剛剛建設(shè)完成。

產(chǎn)地：歐洲