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实验室高通量植物成像

实验室高通量植物成像 Scanalyzer HTS

全自动、高通量对大量植株进行成像
特别适合植物功能基因组学植物表型组学
遗传育种、突变株筛选、表型筛选的强大工具
机器人技术、图像分析和大规模计算能力的完美结合

实验室高通量植物成像系统——Scanalyzer HTS是一套可以全自动、高通量对大量小植株进行成像的系统,可以选择配置可见光(VIS)成像、近红外(NIR)成像、红外(IR)成像、荧光成像或激光扫描3D成像(只适合高度15 cm以下的小植株)中的一种或多种。成像系统带程控移动装置,可以在X轴和Y轴上进行移动,并配有射频或条形码读取器。Scanalyzer HTS系统通过软件控制摄像头移动到样品上方(多孔板或小盆)进行拍照,照片数据与该样品的电子标记(射频或条形码)一起存储。软件也可控制摄像头对多孔板上的每个孔进行单独成像,每个孔的数据分布存储(告诉软件多孔板类型,然后自动编码,如A01、A02……)。(下载演示视频

软件可以控制系统每天自动对样品进行成像,获得样品成像的时间动力学变化。只要点击样品的编码,就可以获得样品的图像及分析数据的时间动力学变化,并可进行复杂的统计学分析和图表分析。

系统提供顶部光源和底部光源,并可通过软件控制光强变化。根据测量样品数目的多少,可以选择配置4、24、48或72个多孔板的版本,不同版本的外观尺寸差别很大。如有特殊需要,可以定制更大版本。

由于全自动、高通量测量获得的数据非常庞大,本系统必须配置服务器来存储数据。选购PHP远程数据库软件,还可以对系统进行远程原理、控制和分析。

主要功能
◆ 全自动、高通量对植物等小型样品进行可见光成像、近红外成像、红外成像、荧光成像(包括整株GFP成像)和/或激光扫描3D成像(每套系统可选择一种或多种
◆ 通过可见光成像可以测量植物的结构、宽度、密度、对称性、叶长、叶宽、叶面积、叶角度、叶颜色、叶病斑、种子颜色、种子颜色面积等等50多个参数
◆ 通过近红外成像可以分析植物的水分分布状态、水力学研究、胁迫生理学研究等
◆ 通过红外成像可以进行植物干旱胁迫研究、蒸腾研究等
◆ 通过荧光成像可以分析植物的生理状态
◆ 样品可以是培养在多孔板中(如12、24、48、96、384孔板),也可以是长在小花盆中。
◆ 高通量测量大量样品,标准配置可选择装4、24、48或72个多孔板的版本
◆ 花盆大小范围,直径3.64 ~ 20.51 cm,高2.79 ~ 15.44 cm
◆ 可选择成像分辨率,特别适用于96孔板高精度测量
◆ 进行动物/昆虫的游动/运动测试时,可自动获取图像

应用领域
植物功能基因组学、植物表型组学、遗传育种、突变株筛选、植物生理学、农业科学、植物病理学、植物形态建模、植物生物信息学、种子生理学、种子病理学、植物胁迫生理学、植物水力学等研究领域。

HTS系统的成像扫描模式
多孔板扫描模式

整个多孔板像素

每个孔的像素

每个板扫描1次

1 228 800

12 800

每个板扫描4次

4 915 200

51 200

每个板扫描9次

11 059 200

115 200

每个板扫描16次

19 660 800

204 800

每个板扫描96次

117 964 800

1 228 800

Scanalyzer HTS系统与PL3D系统的比较
 

Scanalyzer PL

Scanalyzer HTS

Scanalyzer 3D

高通量

小植株成像

96孔板成像

大植株成像

根系研究

可见光成像

可以

可以

可以,3D

荧光成像

可以

可以

可以,3D

红外成像

可以

可以

可以,3D

近红外成像

可以

可以

可以,3D

根系近红外成像

可以,3D

激光扫描3D成像

可以

可以,只限高度15 cm以下的小植株


主要技术参数
* 环境温度:10~+50℃
* 相对湿度:0-99%;
* UV防护:可耐受全日照的UV强度
* 电路防护等级:IP67
* 导轨移动速度:0.25 m/s
* 单个成像分析时间:
* 条形码读取系统
 扫描模式:线性
 读取范围:50-300 mm
 分辨率:0.2-1 mm
 数据传输速率:300-57600 bit/s
 频率:200-800 Hz
 扫描距离:300 mm
 光源:红光,670 nm
 激光类别:2级
 功耗:<=2.5 W
 供电:5-30 V DC
 最大读取距离:50-380 mm
 最大扫描频率:200-800 Hz
* 光学成像系统:
 成像系统:可见光、近红外、荧光、红外成像(可选1个或多个)
 分辨率:可见光成像2448 x 2050像素,近红外成像640 x 512像素,荧光成像1392 x 1040像素,红外成像320 x 240像素
 最大帧率:可见光成像32 Hz,近红外成像50 Hz,荧光成像32 Hz,红外成像40 Hz
 数据传输:千兆以太网
* 激光扫描3D成像系统(可选):
 传感器:2D/3D形状扫描传感器
 扫描速率:500 Hz - 2 kHz
 扫描宽度:10 - 30 cm,分辨率可调,每线最大分辨率1024像素
 分辨率:1280 x 1024像素
 Z轴测量高度:15 cm,从土壤表层往上0-60 cm处开始
 图像大小:扫描面积为20 x 30 cm时,bmp文件为24 M,png文件为3 M
 植物大小:高度最大15 cm,宽度最大20 cm,长度无限制
 
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