高灵敏度植物活体成像系统——PhenoLucifer - 上海农科院&Agripheno长三角表型技术示范中心

高灵敏度植物活体成像系统——PhenoLucifer是一款适用于实验室的植物表型测量设备。生物发光作为一种报告手段广泛应用于基因活性、分子相互作用或植物与微生物相互作用等研究领域。高灵敏度生物发光成像系统PhenoLucifer是检测生物发光效应的先进成像解决方案。

本系统采用顶部可见光与高灵敏度主动冷却生物发光成像镜头相结合，能够从顶部获取小型植物的生物发光及表型信息。PhenoLucifer可对小盆植株、用多孔板培养的植物、多孔板里的叶圆片或植物组织、植物的种子进行表型成像测量；同时也可以对昆虫、小型动物或虫卵对植物的侵害进行研究。适用于植物生理学、农业科学、植物病理学、病虫害防治研究、遗传育种、突变株筛选、植物形态建模、种子生理学、种子病理学、植物胁迫生理学、毒理学等研究领域。

主要功能

对植物等小型样品（样品高度20cm）进行可见光顶部成像；

通过可见光成像可以测量并分析植物的结构包括宽度、密度、对称性、叶面积、叶颜色、
叶病斑、种子颜色、种子数量等多个参数；
对植物等小型样品（样品高度20cm）进行生物发光成像，可测量荧光标记的代谢物、荧光标记的微生物等；
可适用多孔板培养的植物组织、叶圆片的表型测量；
可适用于培养皿内植物组织或病虫害侵蚀实验的测量；

主要特点

可见光高清摄像头，1200万像素；
工业级高灵敏度主动冷却生物发光镜头，400万像素；
生物发光成像传感器与高分辨率RGB成像相结合，用于分析植物材料的标准表型评估。来自两个传感器系统的图像可以叠加，从而允许结合经典表型分析生物发光；
背景光源为均匀漫散射LED光源，减少反光现象；
箱体集成式PC，操作简单，触控方便，硬件控制及数据分析一体设计；
分析过程采用建立工作流程模式，支持多种工作流程满足不同需求；
结构化图像文件管理系统；
软件系统可生成PDF数据报告，报告基于R统计分析，可直接生成图表和原始数据；
可选机器学习功能，面向应用的分析工作流程；

应用实例

荧光标记微生物分析

利用PhenoLucifer对转化后具有生物发光功能的入侵植物组织的细菌进行成像。发光信号表明存在标记的细菌，并允许空间和时间监测定植过程。

发光基因报告试验

将拟南芥植株转入35S-荧光素酶，在所有植物细胞类型中进行泛素表达，并在成像前喷洒荧光素/DMSO混合物。荧光素与荧光素酶反应产生的发光用PhenoLucifer记录。荧光素酶强度的空间分布表明了荧光素酶在组织中的存在位置。

植物表现型鉴定

用PhenoLucifer对生长中的拟南芥进行成像，并对图像进行处理，以了解植物的生长、形态和颜色。鉴定了单株植物，并对其可见植物区表型特性进行了评估。植物的表型特性与发光信息相结合。