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Imageur de fluorescence de la chlorophylle pour la recherche sur la photosynthèse végétale - Principaux fournisseurs et usines en Chine
Spécifications techniques
📷 Caméra
| Résolution | 1608(H) × 1104(V) |
| Taille des pixels | 9 µm × 9 µm |
| ★ CLÉ Fréquence d'images | 100 images par seconde |
| Profondeur de pixel | 12 bits |
| Type d'interface | USB 3.0 |
🔭 Spécifications des lentilles et des éléments optiques
| ★ CLÉ Distance focale | 12 mm |
| ★ CLÉ Ouverture maximale | F/2.8 réglable dynamiquement |
| Champ de vision horizontal (HFOV) | Environ 62,11° |
| Champ de vision vertical (VFOV) | Environ 44,83° |
| Portée d'imagerie maximale | 50 cm × 35 cm à distance de travail standard |
💡 Spécifications de la source lumineuse
| Longueur d'onde de la lumière bleue | 450 nm — Source d'excitation pour l'excitation de fluorescence |
| Longueur d'onde de la lumière rouge | 630 nm — Lumière photochimique pour les mesures PAM |
| Lumière rouge lointaine | 730 nm — Pour des besoins de mesure spécifiques |
| Plage de luminosité des LED | 1 % – 100 %, jusqu'à 1440 µmol/(m²·s) |
📐 Plage de mesure
1. Mesure OJIP
| Durée de la mesure | 0,1 – 1,0 sec, réglable (1 s recommandé) |
| Luminosité des LED | 1 % – 100 % (90–1440 µmol/(m²·s), par incréments de 5 %) |
2. Mesure PAM
| Temps d'adaptation sombre | 0 – 3600 sec (régler sur 0 pour ignorer) |
| Nombre de cycles lumineux | 1 à 100 fois |
| Durée de surveillance | 10 à 120 secondes/cycle |
| Temps de récupération | 60 à 600 secondes |
| Intensité photochimique | 1000 – 30000 (LED 630 nm) |
| Impulsion de saturation (Fm) | 15 % – 100 % (Bleu 450 nm) |
| Impulsion de saturation (Fm') | 15 % – 100 % (Bleu 450 nm) |
| Intervalle d'échantillonnage | 0,1 – 10,0 secondes |
🎯 Précision de mesure
1. Mesure de l'intensité de fluorescence
| Plage dynamique | 12 bits (0–4095) |
| Rapport signal/bruit | >100:1 |
| Répétabilité | CV |
| Linéarité | R² > 0,999 |
| Sensibilité | Capable de détecter de faibles signaux de fluorescence |
2. Précision du calcul des paramètres
| Fv/Fm | ±0,005 |
| ΦPSII | ±0,01 |
| qP/qN | ±0,02 |
| NPQ | ±0,1 |
| PIABS | ±0,05 |
3. Résolution temporelle
| OJIP Mode | Intervalle d'acquisition minimal de 10 ms |
| Mode PAM | Intervalle d'échantillonnage minimal : 100 ms |
| Délai d'exposition | Réglable de 100 ms à 1000 ms |
| Temps de réponse |
4. Résolution spatiale
| ★ CLÉ Résolution d'imagerie | 1608 × 1104 pixels |
| Taille des pixels | 9 µm × 9 µm (capteur) |
| Résolution spatiale réelle | ~0,3 mm/pixel (à un champ de vision de 50 cm × 35 cm) |
| Champ de vision | Horizontal 62,11°, Vertical 44,83° |
| ★ CLÉ Zone d'imagerie | Maximum 50 cm × 35 cm |
Présentation de la fonction
📈 1. Analyse cinétique de fluorescence rapide OJIP
Le mode de mesure OJIP permet d'évaluer rapidement l'activité et l'efficacité d'utilisation de l'énergie lumineuse du photosystème II (PSII) des plantes. Sous forte excitation lumineuse, la dynamique complète de la montée en fluorescence, de la fluorescence initiale (Fo) à la fluorescence maximale (Fm), est enregistrée en moins d'une seconde.
Principe de mesure : Après une période d'adaptation à l'obscurité, sous forte irradiation lumineuse, le centre réactionnel QA du photosystème II (PSII) dans les feuilles de la plante est progressivement réduit de son état oxydé, ce qui entraîne une augmentation rapide de l'intensité de fluorescence. Ce processus reflète l'efficacité de la chaîne de transport d'électrons ainsi que le nombre et l'activité des centres réactionnels du PSII.
Informations obtenues
- Point O (Fo) : Fluorescence initiale lorsque tous les centres réactionnels du PSII sont ouverts
- Point J : ~2 ms, correspondant au transport d'électrons de QA à QB
- Je souligne : ~30 ms, reflétant l'état réduit de la bibliothèque PQ
- Point P (Fm) : Fluorescence maximale lorsque tous les centres réactionnels sont fermés
Paramètres clés calculés
- Basique: Fv = Fm − Fo, Fv/Fm (Efficacité photochimique maximale)
- Activité spécifique : Mo (Pente initiale), Aire (Zone de réduction QA)
- Rendement quantique : ΦPo, ΦEo, ΦDo
- Flux d'énergie : ABS/RC, Tro/RC, ETo/RC, Dio/RC
- Indice de performance : PIABS
Scénarios d'application
- Criblage rapide des matières végétales
- Évaluation du degré de stress environnemental
- Surveillance des changements de l'état de croissance
- Comparaison des effets de différents traitements
🌿 2. Mesure de la fluorescence modulée par PAM
Le mode de mesure PAM utilise la technologie de fluorescence modulée pour suivre l'activité photosynthétique des plantes sous différentes conditions d'éclairage. Il permet de distinguer l'extinction photochimique de l'extinction non photochimique, offrant ainsi une meilleure compréhension des mécanismes de photoprotection des plantes.
Procédure de mesure
1
Phase d'adaptation à l'obscurité : Dans l'obscurité, les plantes se détendent complètement et tous les centres de réaction retrouvent un état ouvert.
2
Mesure Fo et Fm : Appliquer une lumière de mesure et une impulsion de saturation pour déterminer les paramètres de fluorescence adaptés à l'obscurité.
3
Phase d'adaptation à la lumière : Fournir une lumière photochimique pour simuler les conditions de la lumière naturelle.
4
Surveillance cyclique : Appliquer périodiquement des impulsions de saturation pour mesurer Fs et Fm'.
5
Phase de relaxation dans l'obscurité : Immédiatement après avoir éteint la lumière photochimique, appliquez une lumière rouge lointaine pour déterminer la fluorescence photo-adaptée minimale (Fo').
6
Détection de récupération en mode sombre : Désactivez à la fois la lumière photochimique et la lumière rouge lointaine et surveillez le processus de récupération de la fluorescence.
Paramètres clés
- Fv/Fm : Efficacité photochimique maximale du PSII (0,78–0,84 chez les plantes saines)
- ΦPSII : Efficacité photochimique réelle du PSII
- qP : coefficient d'extinction photochimique
- qN : Coefficient d'extinction non photochimique
- NPQ : Extinction non photochimique (dissipation de chaleur)
- ETR : Taux de transport d'électrons
Avantages de l'application
- Mesure non destructive, surveillance répétable
- Distinguer les processus photochimiques des processus non photochimiques
- Surveillance en temps réel des changements dynamiques de la photosynthèse
- Évaluer l'efficacité des mécanismes de photoprotection
📊 ★ CLÉ 3. Analyse et visualisation des données
Paramètres de fluorescence de base (OJIP)
F0FMFvFv/Fm
Paramètres de test JIP
ΦPo, ΦDo, ΦEo, ψEo, δRo, ABS/RC, TRo/RC, ETo/RC, DIo/RC, REo/RC, PI_abs, M0, Vj, Vi, Aire, Sm, N
Paramètres de fluorescence de base (PAM)
F0FsF0'Fv/Fm
Paramètres dérivés de PAM
ΦPSII, qP, qL, qN, NPQ, NPQ_SV, Rfd, Kf, Fs/Fm, Fs/Fm', PSII_fermé, PSII_lac_fermé, efficacité_réelle, pression_d'excitation, pourcentage_de_déclin_de_Fm, pourcentage_de_déclin_d'efficacité, indice_de_vitalité, qP', qL_plein, PSII_lac_fermé_plein, ΦNPH, ΦNO, Y_NPH, Y_NO, Rfd'
Visualisation
- Images de fluorescence : Images de fluorescence couleur 2D de chaque paramètre (OJIP, PAM, test JIP, dérivé de PAM)
- Courbes cinématiques : Courbes OJIP, courbes de fluorescence variable relative
- Courbes de séries chronologiques : courbes de variation d'intensité de fluorescence PAM
- Tableaux de paramètres : Affichage clair des noms, valeurs et unités des paramètres
🖼️ 4. Traitement et analyse d'images
- Segmentation automatique des régions : Un algorithme de segmentation par seuillage intelligent identifie automatiquement les zones foliaires des plantes, en éliminant les interférences de fond. L'utilisateur peut l'activer ou le désactiver selon ses besoins.
- Sélection manuelle : Sélectionnez directement des régions rectangulaires, circulaires et de forme irrégulière sur l'image FM et visualisez les informations de sélection en temps réel.
- Moyenne de la région de l'image : Permet de sélectionner des points, des rectangles, des cercles et des régions de forme irrégulière sur n'importe quelle image et d'afficher la moyenne de la région en temps réel.
Traitement d'amélioration d'image
- Réduction du bruit par filtre gaussien
- Amélioration adaptative du contraste
- Schéma de couleurs scientifiques (Pseudo-couleur Jet)
- Affichage par couleur de la plage numérique
💾 5. Gestion des données
- Sauvegarde automatique des paramètres : Tous les paramètres de mesure sont automatiquement enregistrés dans le fichier de configuration après modification et chargés au prochain démarrage ; aucun paramétrage répété n’est nécessaire.
Fonction d'exportation des résultats
- Exporter les images : Exportez toutes les images analysées au format PNG, en conservant la résolution d'origine.
- Paramètres d'exportation : Exportez les tableaux de paramètres au format CSV ou Excel pour faciliter l'analyse statistique.
- Exporter tout : Exportez en un clic toutes les images et les tableaux de paramètres vers un répertoire spécifié.
- Convention d'appellation des fichiers : Les fichiers exportés sont automatiquement nommés comme suit : « Motif + Numéro de série + Nom de l’image ».
⚙️ 6. Paramètres système
- Changement de langue : Cliquez sur le bouton de changement de langue en haut à droite pour basculer instantanément entre le chinois et l'anglais. Les paramètres sont enregistrés automatiquement.
- Configuration des paramètres : Tous les paramètres de mesure sont personnalisables. Le système fournit des infobulles pour chaque paramètre afin d'aider l'utilisateur à comprendre sa signification et sa plage de valeurs recommandée.
- Gestion des périphériques : Détection et connexion automatiques à la caméra et au contrôleur LED au démarrage. La barre d'état affiche l'état de la connexion en temps réel.
Champ d'application
🌱 1. Recherche en physiologie végétale
- Recherche sur les mécanismes photosynthétiques
- Évaluation de l'activité du photosystème
- Analyse de l'efficacité d'utilisation de l'énergie lumineuse
- Recherche sur l'extinction non photochimique
- Évaluation de la fonction de la chaîne de transport d'électrons
🌡️ 2. Recherche sur le stress environnemental
- Réponse au stress hydrique
- Effets du stress thermique
- Adaptabilité au stress léger
- Évaluation de la toxicité des métaux lourds
- Diagnostic précoce des ravageurs et des maladies
🌾 3. Applications agricoles
- Sélection des variétés de cultures
- Optimisation des conditions de culture
- Évaluation de l'effet des engrais
- Détection des dommages causés par les pesticides
- Suivi de l'état de croissance
🌍 4. Recherche écologique
- Recherche sur l'adaptation des plantes à la lumière
- Caractéristiques photosynthétiques de la communauté
- Évaluation des fonctions écosystémiques
- Réponse aux changements climatiques
- Évaluation de la biodiversité
Foire aux questions (FAQ)
Q
Quelle est la différence entre les modes de mesure OJIP et PAM ? Le mode OJIP capture rapidement la totalité de la montée de fluorescence de Fo à Fm en moins d'une seconde sous forte luminosité, offrant ainsi un aperçu instantané de l'activité du PSII et de l'efficacité de la chaîne de transport d'électrons. Le mode PAM utilise la technologie de la lumière modulée pour un suivi continu et en temps réel de l'activité photosynthétique sous différentes conditions d'éclairage, permettant une analyse détaillée des processus d'extinction photochimiques et non photochimiques au fil du temps.
Q
Quelle est la surface d'imagerie maximale prise en charge par le système ? Le système prend en charge une zone d'imagerie maximale de 50 cm × 35 cm À distance de travail standard, la caméra offre une résolution spatiale réelle d'environ 0,3 mm/pixel. Dotée d'une résolution de 1 608 × 1 104 pixels et d'une taille de pixel de 9 µm × 9 µm, elle garantit une imagerie de fluorescence détaillée sur l'ensemble du champ de vision.
Q
Dans quelle mesure les principaux paramètres photosynthétiques mesurés par le système sont-ils précis ? Le système fournit des mesures de haute précision : la précision de Fv/Fm est de ±0,005, celle de ΦPSII de ±0,01, celle de qP/qN de ±0,02, celle de NPQ de ±0,1 et celle de PIABS de ±0,05. La plage dynamique de l’intensité de fluorescence est de 12 bits (0–4095) avec un rapport signal/bruit supérieur à 100:1 et une répétabilité (CV) inférieure à 3 %.
Q
Le système prend-il en charge la détection automatique des zones foliaires dans les images ? Oui. Le système intègre un algorithme de segmentation par seuillage intelligent qui identifie automatiquement les zones foliaires des plantes sur les images, éliminant ainsi efficacement les interférences de fond. Les utilisateurs peuvent également sélectionner manuellement des zones d'intérêt rectangulaires, circulaires ou de forme irrégulière sur l'image FM pour une analyse plus précise. Les modes automatique et manuel peuvent être activés ou désactivés selon les besoins expérimentaux.
Q
Dans quels formats les résultats de mesure peuvent-ils être exportés ? Toutes les images de fluorescence analysées peuvent être exportées sous forme de Format PNG à la résolution d'origine. Les tableaux de paramètres peuvent être exportés sous forme de Fichiers CSV ou Excel Pour faciliter l'analyse statistique, une fonction « Exporter tout » accessible en un clic permet d'exporter simultanément toutes les images et les tableaux de paramètres vers un répertoire spécifié. Les fichiers sont automatiquement nommés au format « Motif + Numéro de série + Nom de l'image ».
Q
Quels sont les principaux domaines d'application de ce système d'imagerie par fluorescence ? Ce système est largement applicable dans de nombreux domaines : recherche physiologique végétale (activité du photosystème, analyse de la chaîne de transport d'électrons), études sur le stress environnemental (sécheresse, température, toxicité des métaux lourds, diagnostic précoce des maladies), applications agricoles (sélection des cultures, évaluation des engrais et des pesticides, suivi de la croissance), et recherche écologique (caractéristiques photosynthétiques de la communauté, évaluation de la fonction écosystémique, réponse au changement climatique).