葉綠素?zé)晒饧夹g(shù)是光合作用研究過程中應(yīng)用廣泛的技術(shù)之一。通過測量植物光合作用過程中發(fā)出的葉綠素?zé)晒鈴?qiáng)度，可以研究光合作用光能捕獲、能量轉(zhuǎn)換和電子傳遞相關(guān)的信息。葉綠素?zé)晒饧夹g(shù)在評估藻類和植物的光合性能差異，檢測它們在面臨生物或非生物脅迫時光合生理活性的變化等領(lǐng)域有著非常廣泛的應(yīng)用。
基于葉綠素?zé)晒饧夹g(shù)和CCD成像技術(shù)聯(lián)合開發(fā)出來的葉綠素?zé)晒獬上裣到y(tǒng)則為光合作用研究開辟了另外一種可能，即光合性能差異的可視化。從此，葉綠素?zé)晒鉁y量實現(xiàn)了由點到面的飛躍。葉綠素?zé)晒獬上裣到y(tǒng)的主要優(yōu)勢是能夠直接測量完整葉片或者同時測量多個植物材料，評估單個葉片不同位置，同株植物不同葉片或者多株植物不同葉片的空間異質(zhì)性。基于以上特點，葉綠素?zé)晒獬上窦夹g(shù)在植物光合生理研究、病理研究、突變體篩選等領(lǐng)域都積累了大量的應(yīng)用，逐漸成為一種提高實驗通量，洞察植物葉片細(xì)微差異的強(qiáng)大工具。至此，我們可以清楚地知道，葉綠素?zé)晒獬上裣到y(tǒng)是用于研究植物光合作用的測量設(shè)備。如何選擇一款適合自己的葉綠素?zé)晒獬上裣到y(tǒng)？您該重點關(guān)注哪些基本的技術(shù)細(xì)節(jié)？使用葉綠素?zé)晒獬上裣到y(tǒng)需要注意哪些問題？蜂巢矩陣葉綠素?zé)晒獬上裣到y(tǒng)HEXAGON-IMAGING-PAM可以給您答案，了解HEXAGONG-IMAGING-PAM可以幫您從技術(shù)背景入手，讓葉綠素?zé)晒獬上裣到y(tǒng)回歸光合作用研究，助力您的科研夢想。葉綠素?zé)晒獬上裣到y(tǒng)的核心技術(shù)是熒光測量+CCD成像。葉綠素?zé)晒鉁y量目前廣受歡迎的仍然是脈沖振幅調(diào)制（PAM）技術(shù)，CCD成像現(xiàn)在普遍用的是CMOS相機(jī)。葉綠素?zé)晒獬上裣到y(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)是成像單元中光源的設(shè)計。只有在保證成像區(qū)域有效面積內(nèi)的所有位置光強(qiáng)一致，即光場均勻的情況下，葉綠素?zé)晒獬上裣到y(tǒng)才能夠用來評價葉片的橫向異質(zhì)性。HEXAGON-IMAGING-PAM是德國WALZ公司新推出的大型蜂巢矩陣葉綠素?zé)晒獬上裣到y(tǒng)。它憑借脈沖振幅調(diào)制（PAM）技術(shù)和高精度的CCD成像單元，可以對480 cm2（20×24 cm）的區(qū)域進(jìn)行成像，分辨率高達(dá)1.2 MP，像素尺寸3.45 x 3.45 μm。超高分辨率的基礎(chǔ)是成像區(qū)域光場的均勻性（±7%），在設(shè)計過程中，光源陣列中LED的位置是經(jīng)過精心布局的，以保證測量區(qū)域內(nèi)無陰影，所有成像區(qū)域內(nèi)的樣品均勻照光，樣品間的差異可以盡收眼底。光場均勻的要求既是多方面的，也是高度統(tǒng)一的，對于PAM技術(shù)而言，成像單元需要為測量提供測量光ML，光化光AL和飽和脈沖SP，這就要求它們必須全部做到對樣品的均勻照光。與此同時，還要做到測量光強(qiáng)度必須足夠低（＜1 μmolm-2s-1），低到可以在反應(yīng)中心完全開放時測量最小熒光Fo，飽和脈沖強(qiáng)度足夠高（＞3000 μmolm-2s-1），高到可以誘導(dǎo)出反應(yīng)中心完全關(guān)閉的最大熒光Fm，光化光強(qiáng)度必須高于絕大部分樣品的光飽和點（＞2000 μmolm-2s-1），可以用于測量光響應(yīng)曲線或模擬光抑制。HEXAGON-IMAGING-PAM搭載451 nm高強(qiáng)度LED，測量光ML，光化光AL，飽和脈沖SP同源。測量光1-8H可調(diào)，最小強(qiáng)度可低至約0.5 μmolm-2s-1，充分滿足Fo的測量。光化光AL的最大光強(qiáng)為2100 μmolm-2s-1，可以覆蓋絕大部分植物的光飽和點。飽和脈沖SP的最大光強(qiáng)可達(dá)4100 μmolm-2s-1，足以關(guān)閉所有光系統(tǒng)的反應(yīng)中心，測量Fm。此外HEXAGON-IMAGING-PAM還搭載了730 nm的遠(yuǎn)紅光，以用于測量Fo’和狀態(tài)轉(zhuǎn)換。光場均勻是葉綠素?zé)晒獬上裣到y(tǒng)的基本要求，除此之外，光源的穩(wěn)定性也非常重要，因為光源陣列中的LED在實驗過程中為測量提供強(qiáng)光脈沖，不可避免地要發(fā)熱。發(fā)熱會對LED的性能產(chǎn)生影響，因此除了穩(wěn)定的電源供給外還要重點考慮LED工作時的性能補(bǔ)償。HEXAGON-IMAGING-PAM成像單元的LED陣列采用六邊形蜂巢矩陣式設(shè)計，這種經(jīng)過充分考量的設(shè)計為實現(xiàn)樣品區(qū)域的理想照明提供了最佳可能性。獨立的的六邊形面板單元可以更好地補(bǔ)償LED的不平衡，為LED面板提供非常有效的冷卻系統(tǒng)，從而獲得可重復(fù)性的結(jié)果，同時還可以最大限度的延長LED的使用壽命。葉綠素?zé)晒獬上裣到y(tǒng)的本質(zhì)是光學(xué)成像設(shè)備，因此在使用時還要考慮測量時的工作距離，因為樣品與光源和鏡頭的距離會對測量產(chǎn)生非常大的影響，所以，當(dāng)樣品與光源的距離發(fā)生改變時，最好重新校準(zhǔn)光強(qiáng)。還要注意鏡頭的光圈，焦距與對焦，特別是光圈的大小直接影響CCD檢測信號的強(qiáng)度。HEXAGON-IMAGING-PAM標(biāo)準(zhǔn)工作距離20 cm，可提供480 cm2面積內(nèi)的均勻照光和成像。成像面積及足夠大才可以兼容多種樣品類型的測量，它可以直接測量穴盤或培養(yǎng)皿中的高等植物，也可以測量多孔板中的微藻，苔蘚，底泥，單次即可完成4塊96孔板的測量。如果您的樣品需要保持無菌，它也可以透過透明蓋直接測量樣品的葉綠素?zé)晒?。如果您的樣品是種在單獨的培養(yǎng)盆里，可以借助植物樣品托盤支架IMAG-HEX/PH，支架允許一次放置9個直徑6 cm的培養(yǎng)盆，大大提高了實驗的通量。葉綠素?zé)晒獬上裣到y(tǒng)是用于研究植物光合作用的測量設(shè)備，讓葉綠素?zé)晒獬上裣到y(tǒng)回歸光合作用研究。HEXAGON-IMAGING-PAM可以測量慢速熒光誘導(dǎo)動力學(xué)曲線，快速光曲線，如果您特別關(guān)注樣品間NPQ的差異，它可以在慢速誘導(dǎo)動力學(xué)曲線，快速光曲線后自動增加暗弛豫測量過程，細(xì)分NPQ的各種組分，如qE, qT, qI等。軟件界面可以顯示所有熒光參數(shù)的動態(tài)過程，單次測量的誘導(dǎo)曲線和光曲線參數(shù)的變化可以動態(tài)播放，同一條曲線中單個熒光參數(shù)的所有圖片可以一鍵導(dǎo)出。如果您正在植物狀態(tài)轉(zhuǎn)換相關(guān)的研究，軟件可以持續(xù)監(jiān)測熒光參數(shù)Ft，并可以以150 ms的采樣頻率導(dǎo)出動力學(xué)軌跡。實驗安全非常重要，為了避免實驗過程中強(qiáng)光脈沖可能會損害實驗者眼睛的潛在風(fēng)險，為此WALZ為HEXAGON-IMAGING-PAM設(shè)計了滑動門，集成安全關(guān)閉功能，開門狀態(tài)下，飽和脈沖的強(qiáng)度會被抑制，這樣可以保護(hù)操作人員的眼睛。HEXAGON-IMAGING-PAM是葉綠素?zé)晒獬上窦夹g(shù)在M系列IMAGING-PAM基礎(chǔ)上傳承與發(fā)展的新產(chǎn)品。IMAGING-PAM有非常多的應(yīng)用，在我們整理的光合作用文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫中，是發(fā)表文章最多的，單個型號超過1600篇。2021年，IMAGING-PAM參與發(fā)表的相關(guān)論文曾兩次登上專業(yè)期刊雜志的封面。德國WALZ掌握PAM的核心技術(shù)，在此基礎(chǔ)上，HEXAGON-IMAGING-PAM集成像面積大、精度高、功能全、應(yīng)用廣、文獻(xiàn)多、數(shù)據(jù)可視化于一身，它就是葉綠素?zé)晒獬上裣到y(tǒng)的“六邊形戰(zhàn)士”。
讓葉綠素?zé)晒獬上窕貧w光合作用研究
不忘初心！
