سنجش فلورسانس و جذب P700

PAM-2500

کلروفیل فلورومتر قابل حمل

کلروفیل فلورومتر PAM-2500، سیستم پیشرفته ای از PAM-2000-2100 است که در دهه 1990 برای تحقیقات علمی معرفی شد، در مسیر توسعه PAM-2500، توجه خاصی برای حفظ ویژگی های مطلوب PAM-2000-2100 مبذول و تکنولوژی مدرن در ساختار آن ایجاد شده است.

در مقایسه با سیستم های قبلی، PAM-2500 به طور مداوم از یک تکنولوژی LED برای پالس های اشباع، نور آکتینیک، بازچرخ فلش های منفرد و چندگانه بهره می برد.

در PAM-2500 زمان لازم برای تجزیه و تحلیل زیر 10 میکروثانیه می باشد. همچنین دقت بسیار بالا برای آزمایشات کنترل کیفیت حتی با حجم نمونه بسیار کم دارد (برای نمونه های خاص مثل نمونه هایی با محتوی کلروفیل پایین).

 ویژگی ها

 - سیستمی با وضوح قدرتمند، دارای سیستم نور آبی و قرمز، مادون قرمز و فلاش های بازگرداننده منفرد و چندگانه

- کنترل کامل با کامپیوتر، دارای سیستم کامپیوتری جداگانه اضافی برای صفحه نمایش لمسی 

- مجهز به نرم افزار Pam Win-3 برای انجام آنالیز، ثبت کینیتیک کند / سریع و ترسم منحنی نوری

- مجهز به نگهدارنده گیره برگ 2033B همراه با سنسور دقیق برای محاسبه PAR

- لوازم جانبی برای تحقیقات در مورد جلبک و سیانوباکتری ها

 Pam win-3 سیستم سخت افزاری و لوازم جانبی به روز شده است. پردازش داده ها با نرم افزار PAM-2500 در

 این برنامه در کامپیوترهای صفحه لمسی پرتابل  (UMPC)  اجرا می شود

 

کاربرد

 -  مناسب برای تحقیقات پایه ای و غربال گیاهی

- به جز عملکرد فلورسانس جاری (Ft در نور مداوم) و عملکرد ماکزیمم (Fm یا F´m در پالس های اشباع)، امکان سنجش عملکرد مینیمم، F0(بعد از سازگاری با تاریکی) یا 0   (در حالت روشنایی)  نیز وجود دارد.

- ترسیم منحنی های اشباع نوری

از لحاظ اکوفیزیولوژیکی، مهمترین کاربرد PAM-2500، آنالیز سریع و مطمئن عملکرد فتوسنتزی گیاهان است دو پارامتر مهم برای توصیف فتوسنتز،  حداکثر عملکرد کوانتومی، برای کل زنجیره انتقال الکترون (آلفا، در شدت های نور کم) و حداکثر ظرفیت انتقال الکترون (ETRmax در نور اشباع)  می باشند. نرم افزار Pam win-3 این پارامترها از طریق وابستگی سرعت های انتقال الکترون به نور آکتینیک با استفاده از رویه ترسیم منحنی، محاسبه می کند. 

-افزایش پلی فازیک فلورسانس پس از تاباندن نور اشباع

سیستم اکتساب سریع Pam -2500، ثبت سریع کینیتیک های فلورسانس را با دقت زمانی 10 میکروثانیه ممکن می سازد. تاکید می شود که دقت زمانی بالا با سیگنال های پالس پیمانه ای (مدوله شده) به دست می آید.  یعنی سنجش کینیتیک سریع عملکرد فلورسانس انجام می شود. در نتیجه، دامنه های سیگنالی از آزمایشات مختلف بدون توجه به شدت نور و ژئومتری نمونه مستقیما مقایسه می شوند.

 

Dual PAM-100

       P سیستم سنجش همزمان فلورسانس کلروفیل و 700   

کاربری آسان و کاربردهای متنوع دستگاه Dual –PAM 100 سیستمی بسیار منحصر به فرد ساخته است. از یک طرف، همه پارامترهایی که تا به حال توسط PAM-101/102/103 و لوازم جانبی متنوع آنها سنجش می شد، اکنون به آسانی توسط Dual –PAM-100 قابل انجام است. از طرف دیگر، Dual –PAM 100 مسیر جدیدی برای انجام دامنه وسیعی از تکنیک ها در تحقیقات فتوسنتزی باز کرده است. اندازه گیری هایی که تا به حال فقط توسط متخصصان علمی انجام می گرفت، (مانند ارزیابی همزمان عملکرد کوانتومی PSI و PSII)، اکنون با استفاده از دستگاه Dual –PAM 100 حتی توسط افراد غیر متخصص به سهولت و با دقت زیاد قابل انجام است. بر پایه تکنیک مدوله پالس، تغییرات جذب P700 (مرکز واکنش فتوسیستم I) همانند فلورسانس کلروفیل مورد ارزیابی قرار می گیرد.

روش اشباع پالس برای فراهم آوردن اطلاعات از PSI از طریق P700 بسط داده شد. بعلاوه، با واحد کنترل مشترک، سیستم ساطع کننده- آشکار ساز اضافی نیز می تواند برای سنجش دیگر پارامترهای کلیدی فتوسنتز به کار رود.

خصوصیات دستگاه

-  جانشین سیستم های معروف PAM-101-102/103

-  کاربری آسان از طریق سنجش اتوماتیک

-  دارای نرم افزار اختصاصی

-  مجهز به لامپ های LED با نور قرمز، آبی، مادون قرمز و فلاش لامپ های بازگرداننده منفرد و چندگانه

-  دارای ساختار فشرده به خاطر سیستم  اپتو-الکترونیک ابداعی

-  ساختار نوری متنوع برای سنجش برگ و سوسپانسیون ها

-  مجهز به سیستم اشباع پالس برای ارزیابی همزمان عملکرد کوانتومی فتوسیستم I و  II

-  دارای واحد ساطع کننده-آشکار ساز اختیاری برای محاسبه پارامترهای دیگر فتوسنتز (P515، NADPH،  ∆PH و....)

-  سنجش همزمان عملکرد کوانتومی PSI و PSII

-  ارائه جزئی ترین اطلاعات درباره فتوسنتز سیانوباکتری ها

-  دارای دتکتورهای (آشکار ساز) جایگزین برای اندازه گیری های حساس در سوسپانسیون ها

- توجه ویژه ای برای کار با سیانوباکتری ها مبذول شده است. تهییج کارآمد فلورسانس PSII با نور قرمز و تهییج اختصاصی PSI با نور آبی یا مادون قرمز

PH∆ تیلاکوئیدی مشابه که خاموشی غیر فتوشیمیایی FM´ را نسبت به FM القا می کند، منجر به اکسیداسیون P700 می شود. بعد از تثبیت CO2 و متعاقبا مصرف ATP در چرخه کالوین، PH∆ کاهش می یابد که با احیاء دوباره P700 و کاهش خاموشی غیر فتوشیمیایی نشان داده می شود (افزایش FM´).

-   تعیین Pm و Fm  

آنالیز پارامترهای PSI بر پایه ارزیابی حداکثر تغییر P700 (تعیین Pm) است که شامل پیش تابش نور مادون قرمز (یا نور آبی در سیانوباکتریها) و پالس اشباع ( که منجر به اکسیداسیون حداکثر P700 می شود و با احیای کامل ادامه می یابد) می شود.

تعیین Pm همانند تعیین FM و  F0می باشد.

لوازم جانبی جدید

NADPH9-AA که فلورسانس را در طول موج 365 نانومتر تهییج می کند و در طول موج 420-580 نانومتر دتکت می کند، که اجازه سنجش تغییرات فلورسانس NADPH را در سوسپانسیون کلروپلاست های ایزوله (که وابسته به نور است)، جلبک ها و سیانو باکتری های فراهم می کند. در این سیستم پالس های اشباع برای تخمین احیای NADP در حالت پایدار به کار گرفته می شوند.

P515/535 module: این ابزار اطلاعاتی را درباره پتانسیل غشاها، انرژی غشا، شیب غلظت پروتون ( PH∆) و همینطور جریان های الکترون و پروتون فراهم می کند.

 



 

 

MULTI-COLOR-PAM

فلورومتر MULTI -COLOR-PAMدامنه رنگ استثنایی از نورهای سنجش و آکتینیک شامل، منابع نوری مادون قرمز و سفید را فراهم می کند. رنگ های متنوع محققان را قادر می سازد تا شرایط سنجش فلورسانس را دقیقا با خصوصیات طیفی نمونه تطبیق دهند. تنوع چشم گیر MULTI -COLOR-PAM راهگشای مطالعه بسیاری از جنبه های وابسته به طول موج فتوسنتز می باشد که تا امروز معمولا دست نیافتی بود. 

MULTI -COLOR-PAM برای ارزیابی بسیار دقیق فتوسنتز در سوسپانسیون های رقیق سیانوباکتری ها، جلبک ها و کلروپلاست ها بهینه شده است. بعلاوه، سیستم سنجش برای مطالعه فتوسنتز برگ و غربال گری اپیدرمی UV-A می تواند استفاده شود.

 

ویژگی های دستگاه

- با به کارگیری منابع نور LED مدرن در ترکیب با تکنولوژی تراشه‌های پیشرفته (chip-on-board)، جریان های فوتون آکتینیک قوی فراهم می شود، ضمن اینکه واحد ساطع کننده طراحی بسیار فشرده (جمع و جور) دارد. هر رنگ نور به آسانی قابلیت ترکیب با دیگر منابع نور آکتینیک را دارد.

- MULTI-COLOR-PAM 6 رنگ از نورهای تنظیم کننده پالس (365، 400، 440، 480، 540، 590 و 625 نانومتر)، 5 رنگ از نور آکتینیک (440، 480، 540، 590 و 625 نانومتر)، نور سفید (640-420 نانومتر) و مادون قرمز (730 نانومتر) را فراهم می کند. رنگ های (نوری) متنوع باعث ایجاد شرایط مناسب برای اندازه گیری فلورسانس می شود که دقیقا منطبق با ویژگی های طیفی نمونه مورد نظر است. در نتیجه فرصت مطالعه زوایای مختلف وابسته به طول موج فتوسنتز فراهم می شود.

- میزان فلورسانس را توسط فتودیودهای بسیار حساس که متصل به واحد نوری ویژه سوسپانسیون ها و برگ ها هستند، اندازه گیری می کند. سنسور بیضی شکل یا مسطح (کوسینوس اصلاح) سیگنال های آن را تامین و مستقیما به واحد کنترل می دهد. بنابراین اندازه گیری دقیق میزان PAR در سوسپانسیون  یا سطوح برگ امکان پذیر می شود. یک روال ویژه برای سنجش PAR-lists برای همه رنگ ها به صورت اتوماتیک فراهم شده است.

 MULTI -COLOR-PAM میزان عملکرد کوانتومی (PSII، Y(I ، را با دقت قابل ملاحظه ای تعیین می کند. بنابراین میزان سرعت های نسبی انتقال الکترون (rel.ETR) را حتی در نمونه های تحت استرس شدید با دقت و اطمینان زیاد محاسبه می کند.

پاسخ های نوری ارگانیسم های فتوسنتزی شدیدا وابسته به رنگ نور است مقیاس PAR مستقل از طول موج است که باید به (PAR (II تبدیل شود که (PAR (II وابسته به طول موج است. این دستگاه ابزاری را فراهم آورده است برای تبدیل مقیاس PAR ارجینال به مقیاس (PAR (II.

 

IMAGING-PAM M-Series

سیستم کلروفیل فلورسانس

 شرکت walz خانواده جدیدی از فلورومترهای IMAGING-PAM را معرفی می کند که M-Series نامگذاری شده اند و دامنه وسیعی از تحقیقات را پوشش می دهد. نمونه هایی با مقیاس بزرگ با مساحت فراتر از ابعاد پلیت چند سلولی ، تا نمونه های میکروسکوپی کوچک در سطح سلول منفرد و حتی کلروپلاست، تصویر برداری می شوند.

دارای ورژن های MAXI، MINI، MICRO و میکروسکوپی است که ورژن های مذکور بر اساس واحد کنترل چندگانه مشترک IMAG-CM و 4 گیره سنجش هستند.

 ویژگی های دستگاه

-  از سطح برگ های سالم تا سلول های منفرد با استفاده از واحد کنترل چندگانه مشترک

-  دارای 4 ورژن پایه ای (گیره های سنجش متنوع)

-  جایگاه نمونه با ابعاد قابل تنظیم در دامنه وسیعی از بزرگنمایی

-  تصویر برداری فلورسانس از صفحات (پلیت های) چند سلولی

- کاربردهای مهم آن در اکو توکسیکولوژی، اکوفیزیولوژی، بیولوژی مولکولی، پاتولوژی گیاهی، لیمونولوژی ، تحقیقات فتوسنتزی، علوم باغبانی و کشاورزی می باشد.

 

عکس برداری از فلورسانس کلروفیل

دوربین های دیجیتالی (CCD) بسیار حساس پیشرفته همراه با LED های قوی، توسعه فلورومترهای  IMAGING-PAM را ممکن ساخته است. این فلورومترها نه تنها از فلورسانس کلروفیل عکس برداری می کنند بلکه تمام پارامترهای مرتبط با فلورسانس کلروفیل را با استفاده از روش اشباع پالس فراهم می کنند. از این طریق، تصاویر فعالیت فتوسنتز و تغییرات وابسته به زمان آن قابل دست یابی است.

 تمام فلورومترهای IMAGING-PAM تصاویر 17 پارامتر مختلف را فراهم می کنند. پارامتر فلورسانس Ft به طور مداوم مانیتورینگ می شود. F0 و Fm بعد از سازگار شدن به تاریکی ارزیابی می شوند که به عنوان رفرنس برای آنالیز خاموشی فلورسانس با روش پالس اشباع به کار می روند. بعلاوه Fv/Fm (عملکرد کوانتومی فتوسیستم II بعد از سازگار شدن به تاریکی)، (Y(II (عملکرد کوانتومی فتوسیستم II در طول دوره روشنایی)، (Y(NPQ)، Y(NO ( به ترتیب عملکردهای کوانتومی اتلاف انرژی تنظیم شده و تنظیم نشده) عکس برداری می شوند.

یک روال معمول برای اندازه گیری تصویر جذب- PAR فراهم شده است (Abs: اندازه گیری بخشی از نور قرمز ضمنی که توسط نمونه برگی جذب شده است).

عکس مناسب از سرعت انتقال الکترون فتوسنتزی (PS) از طریق Y(II)، Abs و مقادیر PAR بدست می آید. 

ورژن MAXI: برای عکس برداری از سطوح تا ابعاد 13×10 سانتی متر

ورژن-MINI: عکس برداری از سطحی با ابعاد 32×24، (با 6 برابر بزرگنمایی) با ورژن-MINI انجام می شود.

3 ورژن متفاوت در دسترس است:

IMAG-MINI/B (آبی، 450 نانومتر، برای تحقیقات برگ)

IMAG-MINI/R (قرمز، 620 نانومتر، برای سیانو باکتری ها)

 IMAG-MINI/GEP (آبی، 480 نانومتر، عکس برداری از GFP)

ورژن MICRO: برای عکس برداری از سطوح با ابعاد 4/5×3/5  (45 برابر بزرگنمایی)

ورژن میکروسکوپی : برای عکس برداری از سطوح کمتر از 150×130 میلی متر (بزرگنمایی 1300-130 برابر)

 

 



 

 

MICROSCOPY-PAM

برای تحقیق در نمونه های میکروسکوپی تا سطح کلروپلاست منفرد

MICROSCOPY-PAM کلروفیل فلورومتر بسیار دقیق برای سنجش در کوچکترین نقاط در نمونه های میکروسکوپی مانند تهیه بافت یا سوسپانسیون ها است.

اساسا این فلورومتر شامل یک میکروسکوپ اپی فلورسانس اصلاح شده مجهز به منبع نوری LED مدوله و یک مشدد نور (Photomultiplier) برای تشخیص فلورسانس کلروفیل است. این سیستم از یک میکروسکوپ اپی فلورسانس Zeiss Axio scope استفاده می کند. به صورت پیش تنظیم، این میکروسکوپ مجهز به یک عدسی با دهانه عریض با بزرگ نمایی 20 برابر می باشد. منبع نوری استاندارد برای تهییج فلورسانس، LED با نور آبی (طول موج 470 نانومتر) است (Zeiss LED-Modul).

وجود سیستم پالس مدوله ویژه امکان استفاده از LED یکسان به عنوان منبع برای نور سنجش، نور آکتینیک و همین طور پالس های اشباع را می دهد. تشخیص فلورسانس توسط یک مشدد نور (آداپتور لامپ فتوالکتریک) نصب شده بر روی بخش دتکتور-بصری میکروسکوپ انجام می شود. یک مقسم نور دو رنگ برای جداسازی موثر تابش فلورسانس استفاده می شود (نانومتر 650<λ).

تهییج فلورسانس و تشخیص آن توسط واحد PAM-CONTROL کنترل می شود. واحد مذکور به صورت مستقل سنجش فلورسانس PAM را انجام می دهد بعلاوه می تواند به عنوان رابط فیزیکی بین فلورومتر و نرم افزار Win control .2 عمل کند.

کاربرد عملی و مهم MICROSCOPY-PAM در تحقیقات مربوط به فتوسنتز سلول های نگهبان (Guard cell) است.