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全自動,、高通量對大量植株進(jìn)行成像

特別適合植物功能基因組學(xué)和植物表型組學(xué)

遺傳育種,、突變株篩選、表型篩選的強(qiáng)大工具

機(jī)器人技術(shù),、圖像分析和大規(guī)模計算能力的**結(jié)合

實(shí)驗室高通量植物成像系統(tǒng)——Scanalyzer HTS是一套可以全自動,、高通量對大量小植株進(jìn)行成像的系統(tǒng)，可以選擇配置可見光（VIS）成像,、近紅外（NIR）成像,、紅外（IR）成像、熒光成像或激光掃描3D成像（只適合高度15 cm以下的小植株）中的一種或多種,。成像系統(tǒng)帶程控移動裝置,，可以在X軸和Y軸上進(jìn)行移動，并配有射頻或條形碼讀取器,。Scanalyzer HTS系統(tǒng)通過軟件控制攝像頭移動到樣品上方（多孔板或小盆）進(jìn)行拍照,，照片數(shù)據(jù)與該樣品的電子標(biāo)記（射頻或條形碼）一起存儲。軟件也可控制攝像頭對多孔板上的每個孔進(jìn)行單獨(dú)成像,，每個孔的數(shù)據(jù)分布存儲（告訴軟件多孔板類型,，然后自動編碼，如A01,、A02……）,。（下載演示視頻）

軟件可以控制系統(tǒng)每天自動對樣品進(jìn)行成像，獲得樣品成像的時間動力學(xué)變化,。只要點(diǎn)擊樣品的編碼,，就可以獲得樣品的圖像及分析數(shù)據(jù)的時間動力學(xué)變化，并可進(jìn)行復(fù)雜的統(tǒng)計學(xué)分析和圖表分析,。

系統(tǒng)提供頂部光源和底部光源,，并可通過軟件控制光強(qiáng)變化。根據(jù)測量樣品數(shù)目的多少,，可以選擇配置4,、24、48或72個多孔板的版本,，不同版本的外觀尺寸差別很大,。如有特殊需要，可以定制更大版本,。

由于全自動,、高通量測量獲得的數(shù)據(jù)非常龐大,，本系統(tǒng)必須配置服務(wù)器來存儲數(shù)據(jù)。選購PHP遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫軟件,，還可以對系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程原理,、控制和分析。

主要功能

◆ 全自動,、高通量對植物等小型樣品進(jìn)行可見光成像,、近紅外成像、紅外成像,、熒光成像（包括整株GFP成像）和/或激光掃描3D成像（每套系統(tǒng)可選擇一種或多種）

◆ 通過可見光成像可以測量植物的結(jié)構(gòu),、寬度、密度,、對稱性,、葉長、葉寬,、葉面積,、葉角度、葉顏色,、葉病斑,、種子顏色、種子顏色面積等等50多個參數(shù)

◆ 通過近紅外成像可以分析植物的水分分布狀態(tài),、水力學(xué)研究,、脅迫生理學(xué)研究等

◆ 通過紅外成像可以進(jìn)行植物干旱脅迫研究、蒸騰研究等

◆ 通過熒光成像可以分析植物的生理狀態(tài)

◆ 樣品可以是培養(yǎng)在多孔板中（如12,、24,、48、96,、384孔板）,，也可以是長在小花盆中。

◆ 高通量測量大量樣品,，標(biāo)準(zhǔn)配置可選擇裝4,、24、48或72個多孔板的版本

◆ 花盆大小范圍,，直徑3.64 ~ 20.51 cm,，高2.79 ~ 15.44 cm

◆ 可選擇成像分辨率，特別適用于96孔板高精度測量

◆ 進(jìn)行動物/昆蟲的游動/運(yùn)動測試時,，可自動獲取圖像

應(yīng)用領(lǐng)域

植物功能基因組學(xué),、植物表型組學(xué)、遺傳育種,、突變株篩選、植物生理學(xué)、農(nóng)業(yè)科學(xué),、植物病理學(xué),、植物形態(tài)建模、植物生物信息學(xué),、種子生理學(xué),、種子病理學(xué)、植物脅迫生理學(xué),、植物水力學(xué)等研究領(lǐng)域,。

HTS系統(tǒng)的成像掃描模式

應(yīng)用實(shí)例

◆ 整盆擬南芥的GFP成像

實(shí)驗室型高通量植物成像系統(tǒng)Scanalyzer HTS特別適合于擬南芥植株的整株甚至是整盆的GFP成像。軟件可以自動過濾掉盆和土壤引起的噪音,，把有用的圖像抽提出來進(jìn)行進(jìn)一步分析,。對于不同的GFP，可以定制激發(fā)波長,。下圖是整盆擬南芥的eGFP成像,。

◆ 通過熒光成像進(jìn)一步分析植物的生理狀態(tài)植物的可見光成像更多的是反映植物的表觀信息，對生理狀態(tài)的反映有限,。而熒光成像可以較深入的反映到植物的生理狀態(tài),，如下圖中，熱水處理部分葉片后,，可見光成像看不出有什么區(qū)別,，而熒光成像則可以反映出受損傷的部位。

◆ 植物的生長動力學(xué)變化高通量Scanalyzer HTS系統(tǒng)特別適合于研究植物的形態(tài)學(xué)指標(biāo)和在生長過程中這些指標(biāo)隨時間的動力學(xué)變化,，如下圖就是利用Scanalyzer HTS系統(tǒng)研究的擬南芥植株面積隨時間的動力學(xué)變化,。利用Scanalyzer 3D系統(tǒng)可以研究玉米等大植株整個生活史的動力學(xué)曲線，各種形態(tài)學(xué)指標(biāo)都可以測量,。

◆ 利用表型參數(shù)的雷達(dá)圖進(jìn)行植株分類

通過Scanalyzer HTS系統(tǒng)可以獲得大量的植物表型參數(shù),，利用這些表型參數(shù)繪制的雷達(dá)圖，可作為反映植株形態(tài)的“指紋圖譜”,。根據(jù)這種“指紋圖譜”可以對植株根據(jù)表型進(jìn)行分類,，特別適合于數(shù)量性狀基因座（QTL）研究。下面兩個圖根據(jù)擬南芥的表型雷達(dá)圖進(jìn)行的植物分類,，對于其它大型的農(nóng)作物用Scanalyzer 3D系統(tǒng)測量后,，也可以獲得類似的結(jié)果。