VisiSens TD根際區(qū)域O₂、pH及CO₂成像系統(tǒng)

VisiSens TD根際區(qū)域O₂、pH及CO2成像系統(tǒng)可以監(jiān)測(cè)O₂、CO₂濃度或pH濃度的變化，VisiSens TD系統(tǒng)是用于O₂、CO₂和pH箔片的二維讀出裝置，采用熒光化學(xué)光學(xué)感應(yīng)箔整合成像技術(shù)，在樣品不均勻的情況下，能輕松實(shí)現(xiàn)根際區(qū)域?qū)?/span>O₂、pH和CO₂二維可視化測(cè)量分布圖。測(cè)試中，樣本表面被感應(yīng)膜覆蓋，該感應(yīng)膜可將分析對(duì)象的內(nèi)容轉(zhuǎn)換成光學(xué)信號(hào)，感應(yīng)器響應(yīng)則由數(shù)碼相機(jī)逐個(gè)記錄下來(lái)。

系統(tǒng)特點(diǎn)

l 二維讀取，根際活體成像 

l 可在一個(gè)視野中組合多種傳感器類型

l 使用感應(yīng)箔，造就新陳代謝活動(dòng)非侵入性繪圖

l 讀取氧氣、pH和CO₂傳感器箔

l 單個(gè)和多個(gè)分析物的操作模式

l 視野范圍：6 x 4 cm²至30 x 25 cm²

l 單個(gè)圖像中超過(guò)10萬(wàn)個(gè)感應(yīng)點(diǎn)

l 采用圖像軟件處理，評(píng)估簡(jiǎn)易

l 遵循動(dòng)力學(xué)，按時(shí)間序列運(yùn)行，以二維圖像呈現(xiàn)結(jié)果

l 顯示實(shí)際像素信息，偽彩圖像顯示傳感器響應(yīng)情況

l 用戶自定義感興趣區(qū)域ROI并顯示統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)

l 交互的X軸和Y軸剖面

l Z軸剖面用于已定義坐標(biāo)下感興趣區(qū)域平均值繪圖

操作軟件

用戶可以通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)圖像的采集、處理和分析功能。相機(jī)控制界面簡(jiǎn)單直觀，用戶可以輕松管理所有圖像的采集和存儲(chǔ)。根據(jù)具體的實(shí)驗(yàn)需求，用戶還可以對(duì)某些測(cè)量進(jìn)行自定義歸組，并進(jìn)行注釋。可以選擇采集單張圖像或者以時(shí)間序列自動(dòng)記錄。

所有軟件版本，無(wú)論是O₂、CO₂還是pH成像軟件，都使用同樣的用戶界面。該軟件支持：控制圖像記錄程序、圖像處理及評(píng)估。控制用戶界面的相機(jī)使用簡(jiǎn)便，它可管理圖像的獲得及存儲(chǔ)。屬于同一系列的測(cè)試可在用戶自定義的對(duì)話框中，通過(guò)獨(dú)立的文件夾和 免費(fèi)的文本注釋組織在一起。獲得的圖像可以是單張的，也可以是自動(dòng)記錄時(shí)間序列的系列圖像。

測(cè)定原理

熒光比率成像（FRIM）是一種能讀取光化學(xué)傳感器膜所獲取的信號(hào)的方法。比率測(cè)量能排除常見(jiàn)的干擾，比如不均一光場(chǎng)的干擾。光化學(xué)傳感器膜上含有一種對(duì)被測(cè)物質(zhì)敏感的染料和一種參照染料，這些染料被固定在一種具有滲透性的聚合物基質(zhì)上。指示染料能根據(jù)被測(cè)物質(zhì)和光化學(xué)傳感器膜的類型不同發(fā)出紅色或綠色的熒光，這些熒光是根據(jù)被測(cè)物質(zhì)濃度的變化而發(fā)生動(dòng)態(tài)淬滅。而參照染料相應(yīng)的能發(fā)出恒量的紅色或綠色的熒光。這些釋放出來(lái)的熒光的量剛好能滿足RGB芯片紅、綠通道的靈敏度，能被芯片很好的識(shí)別并記錄.

技術(shù)參數(shù)

l 測(cè)量范圍：O₂（藍(lán)色）：0 – 100%飽和空氣（0 – 20.0% O₂）；

pH （紅色）：2.5-4.5  5.5-7.5；

CO₂（綠色）：0-1%   1-25%

l 響應(yīng)時(shí)間：O₂：30 s；pH ：30 s；CO₂：<3 min.

l 傳感器膜尺寸：5 x 5 mm²到40 x 40 mm²

l 單張圖片數(shù)據(jù)點(diǎn)：300,000

l 測(cè)量溫度范圍：+ 5℃ 至 + 45℃

l 相機(jī)芯片：增強(qiáng)顏色CMOS

l 圖像分辨率：130萬(wàn)像素（1280 x 1024 pixels）

l 輸出：15 fps視頻預(yù)覽（無(wú)存儲(chǔ)）和0.5 fps全像素圖片存儲(chǔ)（.png）

l LED數(shù)量：8

l 尺寸：長(zhǎng)10 cm，直徑3.8 cm

l 材質(zhì)：全鋁合金外殼

l 數(shù)字接口：USB2.0，高速USB傳輸

應(yīng)用案例

l 根際區(qū)域O₂、pH、CO₂可視化

VisiSensTD能夠?qū)Υ笃瑓^(qū)域進(jìn)行成像并收集信息空間和時(shí)間分析物的變化，例如根管內(nèi)相互作用的CO₂和pH成像，同時(shí)可自由選擇測(cè)量地質(zhì)測(cè)量，模塊化設(shè)置適用于O₂、pH和CO₂成像傳感器箔具有一個(gè)系統(tǒng)和一個(gè)視野，VisiSens的二維成像實(shí)現(xiàn)根際區(qū)域分析物濃度的空間和時(shí)間變化的檢測(cè)。 

l 植物葉片呼吸

植物既是氧氣的生產(chǎn)者也是氧氣的消耗者，同時(shí)釋放二氧化碳，實(shí)現(xiàn)對(duì)植物葉子表面氧氣與二氧化碳含量的可視化，對(duì)于研究有光/無(wú)光條件下氧氣的需求量以及二氧化碳的產(chǎn)出量起著重要作用。傳感膜附著于樹(shù)葉表面，將環(huán)境空氣中的氧氣與之隔離，并實(shí)現(xiàn)相應(yīng)分析物含量與高度空間分辨率之間的轉(zhuǎn)換。如圖所示，在持續(xù)黑暗的條件下，玫瑰花瓣的氧氣濃度下降，采用VisiSens研究不同花瓣結(jié)構(gòu)并對(duì)比其耗氧量。

l 沉淀物中O₂、pH、CO₂的可視化

O₂、pH、CO₂是沉淀物中微生物活動(dòng)的關(guān)鍵因素及指標(biāo)。氧的供給局部差異巨大，例如在分界面、不同深度或海底處。該系統(tǒng)能夠直觀顯示長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)氧的空間和時(shí)間動(dòng)態(tài)。一次測(cè)量即可比較多個(gè)區(qū)域。采用VisiSens，記錄高分辨率的圖像，以探測(cè)不同沉淀中的分析物動(dòng)力學(xué)或長(zhǎng)時(shí)間后沉積物的深度。

l 細(xì)胞培養(yǎng)和工程化組織氧階梯的測(cè)定

細(xì)胞新陳代謝關(guān)鍵取決于局部供氧水平。尤其在細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中，趨于中心的細(xì)胞遭受低氧時(shí)，氧氣檢測(cè)更顯重要。采用VisiSens，在樣品的橫截面進(jìn)行持續(xù)的、高分辨率的氧氣檢測(cè)，檢測(cè)為非入侵性，在器皿的外部進(jìn)行，以降低樣本被污染的風(fēng)險(xiǎn)。

產(chǎn)地與廠家：德國(guó) PreSens