IMAGING-PAM

從1980年代末期開始，科研人員就期望能通過成像型熒光儀來測量全葉片光合活性，並進行了不懈的嘗試，但受技術上的限制，所設計的儀器無法商品化或商品化了但得不到大家認可。其中一個很重要的原因就是能夠發出飽和脈衝水平強光的二極體（LED）尚未面世。要利用調製熒光技術測量全葉片水平的光合作用，首先要保證葉片上任何一點所接受到的光強必須是完全相同的。調製熒光技術要求光源必須能發出很強的飽和脈衝光。鹵素燈能發出很強的光，但其光場非常不均勻，根本不能用於成像！裝在一個平面上的LED陣列發出的光很均勻，但在2000年前，能發出超強光合有效輻射（PAR）的LED根本沒有面世！

2000年，能發出超強PAR的藍光LED面世。2001年，全球最權威的調製熒光儀製造商德國WALZ公司設計製造了真正的全球第一台多功能調製熒光成像系統IMAGING-PAM。IMAGING-PAM採用超強發光LED作為光源，保證葉片表明受光均勻且光強足夠強；IMAGING-PAM採用CCD作為檢測器，能檢測葉片上每個像素的光合作用；IMAGING-PAM秉承了WALZ公司PAM系列熒光儀的一貫優點，功能強大，測量參數多，操作極其簡單，一面世就受到全球植物學家的青睞，迅速佔領全球市場。

現在，只需一個主機連接不同的探頭，即可滿足從單細胞到全葉片，從分子生物學到生態學研究的全面需要。

* 一個主機連接不同的探頭可滿足從單細胞到全葉片、從分子生物學到生態學的不同需求

* 全葉片光合作用分析（熒光成像），可測熒光誘導曲線並進行淬滅分析

* 可測快速光響應曲線（120 s內完成，比光合放氧和氣體交換等技術快得多）

* 葉片光合作用的橫向異質性檢測

* 完全相同的條件下同時測量多個樣品（植物、地衣、苔蘚、微藻等）

* 遺傳育種、突變株篩選的強大工具

* 不同的測量面積，不同的解析度

* 可利用多孔板（如96孔板）做多個微藻樣品的同時成像

* 脅迫損傷的早期檢測

* 不連接顯微鏡即可測量綠色熒光蛋白（GFP）熒光

* 可測量葉片吸光係數

應用範圍

* 環境科學

* 水生生物學

* 海洋與湖沼學

* 生態毒理學

* 農業科學

* 林學 * 環境科學

* 水生生物學

* 海洋與湖沼學

* 生態毒理學

* 園藝學

* 農業科學

* 林學

大探頭，成像面積10×13 cm

調製熒光成像系統的MAXI-探頭利用300 W的LED陣列，可以在10×13 cm的面積上提供均勻的調製測量光、光化光和飽和脈衝光。該探頭的支架上配備特製護眼遮光罩，可以在保護眼睛的同時觀測到紅色熒光的變化。

WALZ提供兩種數碼相機CCD供選擇。用戶若需要高清晰度，推薦選擇IMAG-MAX/K[2/3” chip, 1392×1040象素， 4象素組合（binning）技術]。標準應用可選擇IMAG-MAX/K2（1/2”, 640×480象素），可與IMAG-MAX/K2Z物鏡（F1.0/f=8-48mm）結合使用。

小探頭，成像面積24×32 mm

調製熒光成像系統的MINI-探頭採用強大的Luxeon LED陣列，包括4組（每組3個）LED，均配有長波截止濾光片。配備8個紅光（650 nm）和8個近紅外（780 nm）LED，用於測量葉片吸光係數的成像。

IMAG-MIN/B：藍光，450 nm，測量葉片等；

IMAG-MIN/R：紅光，620 nm，測量藍藻；

IMAG-MIN/GFP：藍光，480 nm，測量綠色熒光蛋白（GFP）

由於MINI-探頭的攜帶型設計，使其特別適合野外應用。由於MINI-探頭的成像面積僅為MAXI-探頭的1/16，因而前者發出的最大光強更大，但耗電卻小得多。MINI-探頭可以安裝在光合儀GFS-3000的葉室3010-S上，同步測量全葉片氣體交換和熒光成像，並且其光源可由GFS-3000控制，達到真正的同步測量。

MINI-探頭採用1/3”數碼相機CCD（640×480象素）和F1.2/f=12mm物鏡。其設計目的為測量固定距離下的熒光成像。

微探頭，成像面積3.5×4.5 mm

調製熒光成像系統的MICRO-探頭是一個極便攜的探頭，採用整合式Cosmicar-Pentax CCTV物鏡（F1.4/f=16mm），直接安裝在數碼CCD（1/3” chip, 640×480像素）上。

MICRO-探頭只配備一個Luxeon LED（藍光，450 nm）和一個特製雙色分光鏡，類似於落射熒光顯微鏡。

儘管成像面積只有3.5×4.5 mm，但45倍的放大率卻允許對葉片熒光成像的異質性分析達到支脈（minor veins）級。同時還可提供一個特製版本用於測量GFP的成像。

MICRO-探頭還可安裝在標準版IMAGING-PAM（2001年設計）主機上。該探頭提供X-Y軸可調的樣品台。其設計目的為測量固定距離下的熒光成像。

顯微探頭，成像面積130×150 um

必須與特製落射熒光顯微鏡（Hund或Zeiss）結合使用，該顯微鏡可以提供激發光並檢測熒光

IMAG-MAX/K（數碼相機CCD）[1392×1040象素，4象素組合（binning）技術]可以提供高靈敏度。

探頭標準配置是一個超強Luxeon LED（450-480 nm），用於提供測量光、光化光和飽和脈衝。目前已可提供RGB探頭（紅-綠-藍-白LED光源），它採用了PHYTO-PAM技術，可以顯微鏡下自動對藍藻、綠藻、硅/甲藻、紅藻進行分類並測量光合作用。