细胞级叶绿素荧光成像分析： FKM多光谱荧光动态显微成像系统落户中科院水生生物所

近日北京易科泰生态技术有限公司工程师为中科院水生生物所调试安装完成一套FKM多光谱荧光动态显微成像系统。

FKM多光谱荧光动态显微成像系统是目前功能为强大全面的藻类/植物显微叶绿素荧光研究仪器，是基于FluorCam叶绿素荧光成像技术的显微成像定制系统，实现了对单个细胞乃单个叶绿体的脉冲调制式叶绿素荧光成像分析。FKM使科研工作者在藻类和高等植物细胞与亚细胞层次深入理解光合作用过程及该过程中发生的各种变化，为直接研究叶绿体中光合系统的工作机理提供了为有力的工具。

FKM多光谱荧光动态显微成像系统包含可扩展部件的增强荧光显微镜、高分辨率CCD相机、激发光源组、控制单元和专用的工作站与分析软件组成，可选配荧光光谱仪、控温模块等增强单元。

ZG100倍的放大物镜使其可以进行微藻、单个细胞、单个叶绿体乃基粒-基质类囊体片段进行Fv/Fm、Kautsky诱导效应、荧光淬灭、OJIP快速荧光响应曲线、QA再氧化等各种叶绿素荧光。

小球衣藻叶绿素荧光显微成像分析，可见不同细胞之间的差异及叶绿素在细胞中的分布：左：小荧光F0；中：ZD荧光Fm；右：ZD光化学效率Fv/Fm

荧光激发光源可配备5组不同波长的LED光源，红外光、红光、橙光、蓝光、绿光、白光、紫外光等可选，可根据客户要求定制光源组。既可针对不同植物、绿藻、蓝藻等的色素组成选择ZJ的激发光，也可配合专用滤波组进行GFP、DAPI、DiBAC4、SYTOX、CTC等荧光蛋白和荧光染料的成像分析。所用的光源均为脉冲调制光源，可获得ZJ的叶绿素荧光动态曲线与相应成像图。

浮萍非光化学荧光淬灭系数NPQ动态变化，可对其中的叶绿体进行分别独立分析；上图：光适应条件下，NPQ逐渐上升，代表光照条件下光系统热耗散增加；下图：从光适应进入暗弛豫，NPQ逐渐下降，代表从光照再回到黑暗条件下，光系统热耗散降低直恢复到初始暗适应状态

FKM还可以选配SM9000光谱仪，配合不同波长的光源，测量不同波长激发光下叶绿素荧光的光谱变化，从而在微观角度更深入揭示光质对植物光合作用的影响、不同光合色素贡献等。

蓝光激发叶绿素荧光光谱 红光激发叶绿素荧光光谱

中科院水生生物所将利用这一系统，结合之前装备的FL6000双调制叶绿素荧光测量仪、TL6000植物热释光测量仪、AquaPen手持式叶绿素荧光仪、ET-PSI 多功能藻类培养与在线监测系统，打通藻类光合机理的宏观研究与微观研究，更深刻地揭示藻类光合作用的运转过程，为水体富营养化治理、藻类碳中和应用等提供理论支撑。

北京易科泰生态技术公司提供光合作用研究全面技术方案：

l FluorPen/AquaPen手持仪叶绿素荧光仪

l FluorCam叶绿素荧光成像系统

l FL6000双调制式叶绿素荧光测量系统

l TL6000叶绿素热释光测量系统

l FKM多光谱荧光动态显微成像系统

l FMT150藻类培养与在线监测系统

l MC1000 8通道藻类培养系统

l AlgaTech®高通量藻类表型成像分析平台