高通量植物表型成像系统--Scanalyzer 3D
全球唯一可全自动、高通量对植物进行(3D)成像的系统
植物表型和生理研究的强大助手
遗传育种、突变株筛选、表型筛选的强大工具
德国LemnaTec公司的高通量植物(3D)成像系统Scanalyzer,是目前国际上唯一可对多盆植物全自动、高通量进行(3D)成像分析的系统,是植物表型筛选、遗传育种、突变株筛选、植物生理等领域的强大助手。
系统类型 | 成像类型 | 测量参数 |
* 基础型—Scanalyzer PL * 实验室高通量型—Scanalyzer HTS * 高通量3D型—Scanalyzer 3D |
* 可见光成像(VIS) |
植物的结构、高度、宽度、密度、 对称性、叶长、叶宽、叶面积、 叶角度、叶颜色、茎宽、茎长、 茎体积、节长、节数目、根长、 根角度、根分布、叶病斑、种子颜色、 种子颜色面积等等50多个参数 |
Scanalyzer系统的成像类型及其应用
* 可见光成像
用可见光CCD拍摄的图像,可进行各种形态学分析和结构分析,软件分析功能比目前市场上所见到的所有形态分析软件都要强大。
* 激光3D扫描成像
对15 cm以下的植株进行详尽的三维点阵云图分析,并利用软件进行建模分析
* (3D)荧光成像
通过拍摄荧光成像,可以反映获得植物的生理状态信息。
* (3D)红外成像
通过拍摄红外成像(热成像),可以获得植物体各部位的温度,进而判断其水分含量、蒸腾强度等信息。
* (3D)近红外成像
近红外成像反映的是植物体的水分分布信息,通过拍摄近红外成像,可以获知植物详尽的水力分布信息,进而反映植物的生理状态。
* (3D)根系近红外成像
通过根系近红外成像,可以进一步判断植物根系和土壤的水分分布信息。
Scanalyzer系统比较
Scanalyzer系统根据配置和应用模式的不同,可以分为三种类型:基础型(Scanalyzer PL)、实验室高通量型(Scanalyzer HTS)和高通量3D型(Scanalyzer 3D)。三种类型的比较如下:
Scanalyzer PL |
Scanalyzer HTS |
Scanalyzer 3D |
|
高通量 |
否 |
是 |
是 |
小植株成像 |
是 |
是 |
是 |
96孔板成像 |
是 |
是 |
否 |
大植株成像 |
否 |
否 |
是 |
根系研究 |
否 |
否 |
是 |
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 |
否 |
否 |
可以,3D |
激光扫描3D成像 |
否 |
可以 |
可以,只限高度15 cm以下的小植株 |
主要技术参数
可见光成像系统 |
* 分辨率:1920 x 1084像素 * 图像传感器:2/3英寸 KAI2093 * 像素大小:7.4 x 7.4 um * 最大帧率:32 Hz * 数据传输:千兆以太网 * RGB图像大小:6.3 M * 图像位深度:Mono 8:8 bits/pixel, Mono 16:12 bits/pixels, YUV 4:2:2: 16 bits/pixel average, Raw 8: 8 bits/pixel (R,G, or B), Raw 16: 12 bits/pixel (R,G, or B) and packed formats * 镜头卡口:C接口 * 焦距:12.5-75 mm * 最大光圈:1:1.8 * 光圈控制:马达,Type 1,6V,最大35 mA * 光圈速度:4 s * 聚焦控制:马达,Type 1,6V,最大40 mA * 聚焦控制速度:5 s * 变焦控制:马达,Type 1,6V,最大40 mA * 变焦控制速度:5 s * 可视角度(水平):38°49¢(广角端) - 6°40¢(远端) * 最小工作距离:0.5 m * 滤光片线程:49 mm x 0.75 mm * 尺寸:101.5 mm x 92.2 mm x 94.5 mm * 重量:820 g * 最小变焦:200 mm x 150 mm * 最大变焦:35 mm x 26 mm * 工作环境:温度-5 - 45 ℃,湿度可达99% * UV防护:可耐受全日照的UV强度 * 电路防护等级:IP67 * 高频光源:22 kHz,光强波动范围2%,平均寿命2500 h |
叶绿素荧光和GFP荧光成像系统 |
* 分辨率:1392 x 1040像素 * 图像传感器:2/3英寸 ICX267 Progressive Scan CCD * 长通滤光片:> 520 nm * 像素大小:4.65 x 4.65 um * 最大帧率:32 Hz * 数据传输:千兆以太网 * 图像大小:4.4 M * 图像位深度:Mono 8:8 bits/pixel, Mono 16:12 bits/pixels, YUV 4:2:2: 16 bits/pixel average, Raw 8: 8 bits/pixel (R,G, or B), Raw 16: 12 bits/pixel (R,G, or B) and packed formats * 镜头卡口:C接口 * 焦距:12.5 - 75 mm * 最大光圈:1:1.8 * 光圈控制:马达,Type 1,6V,最大35 mA * 光圈速度:4 s * 聚焦控制:马达,Type 1,6V,最大40 mA * 聚焦控制速度:5 s * 变焦控制:马达,Type 1,6V,最大40 mA * 变焦控制速度:5 s * 可视角度(水平):38°49¢(广角端) - 6°40¢(远端) * 最小工作距离:0.5 m * 滤光片线程:49 mm x 0.75 mm * 尺寸:101.5 mm x 92.2 mm x 94.5 mm * 重量:820 g * 最小变焦:200 mm x 150 mm * 最大变焦:35 mm x 26 mm * 工作温度:10 - 50 ℃ * 高频光源:22 kHz,光强波动范围2%,平均寿命2500 h |
近红外成像系统 |
* 分辨率:320 x 256像素 * 图像传感器:2/3英寸 INGaAs * 像素大小:35 x 35 um * 光谱范围:900 - 1700 nm * 最大帧率:50 Hz * 数据传输:千兆以太网 * 图像大小: 1.5 M * 图像位深度:Mono 16:12 bits/pixels * 镜头卡口:C接口 * 焦距:12.5 - 75 mm * 最大光圈:1:1.8 * 光圈控制:马达,Type 1,6V,最大35 mA * 光圈速度:4 s * 聚焦控制:马达,Type 1,6V,最大40 mA * 聚焦控制速度:5 s * 变焦控制:马达,Type 1,6V,最大40 mA * 变焦控制速度:5 s * 可视角度(水平):38°49¢(广角端) - 6°40¢(远端) * 最小工作距离:0.5 m * 滤光片线程:49 mm x 0.75 mm * 尺寸:101.5 mm x 92.2 mm x 94.5 mm * 重量:820 g * 最小变焦:200 mm x 150 mm * 最大变焦:35 mm x 26 mm * 工作温度:10 - 55 ℃ * 高频光源:22 kHz,光强波动范围2%,平均寿命2500 h |
红外(热)成像系统 |
* 分辨率:320 x 240像素 * 类型:非致冷微测辐射热传感器(Uncooled microbolometer sensor) * 噪声等效温差(NETD):< = 80 mK * 光谱范围:8 - 14 um * 温度测量范围:20 - 200 ℃ @ F/1.0 * 最大帧率:40 Hz * 数据传输:千兆以太网 * 图像大小:1.5 M * 图像位深度:Mono 16:12 bits/pixels * 焦距:35 mm * 光圈:F1 * 最小工作距离:0.5 m * 可视角度(水平):18.2°-13.6° * 工作温度:10 - 30 ℃ * 允许拍摄的植物最大尺寸:高205 cm,宽154 cm |
根系近红外成像系统 |
* 分辨率:320 x 256像素 * 图像传感器:2/3英寸 INGaAs * 像素大小:35 x 35 um * 光谱范围:900 - 1700 nm * 最大帧率:50 Hz * 数据传输:千兆以太网 * 图像大小: 1.5 M * 图像位深度:Mono 16:12 bits/pixels * 焦距:120 mm * 根柱(土柱)尺寸:直径10 cm,高50 cm * 最小工作距离:0.5 m * 滤光片线程:49 mm x 0.75 mm * 尺寸:101.5 mm x 92.2 mm x 94.5 mm * 重量:820 g * 工作温度:10 - 55 ℃ * 高频光源:22 kHz,光强波动范围2%,平均寿命2500 h |
激光扫描3D成像系统 |
* 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 * 像素大小:12 x 12 um * 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 |
上海泽泉科技股份有限公司(Zealquest Scientific Technology Co., Ltd.)成立于2000年,是一家专注于高端科研设备研发、系统集成、技术推广、咨询、销售和科研服务的科技型技术企业。公司注册资金3500万元人民币,具有进出口贸易权。
公司总部位于上海浦西,在北京设有分公司,在广州、成都、武汉分别设有代表处。公司全体员工均具有高等教育背景,其中80%的技术研发、技术支持和销售人员具有硕士和博士学位,参加过很多国家和省部级重大科研项目,具有丰富的科研工作经验。公司曾获得上海市高新技术企业、上海市普陀区科技小巨人企业、上海市科技型企业中华全国工商联合会/上海市工商联合会/上海市商会会员单位,曾是上海市专业技术服务平台——生理生态测量与分析平台的依托单位和上海市高新技术成果转化项目承担单位。2012年公司通过了ISO9001质量管理体系认证,获得AAA级信用资质等级认定,获得普陀区科技小巨人企业认定,成为上海市研发公共服务平台加盟单位和“上海市工商联合会”/“上海市商会”会员单位 。2015年获得“专精特新”中小企业认定。2016年成为“上海市生态学学会常务理事单位”和“上海种子行业协会”会员单位,2017年成为“上海市农业工程学会理事单位”。
上海泽泉科技股份有限公司非常注重自主知识产权的申报和保护,公司及子公司上海乾菲诺农业科技有限公司截止2024年底已获得发明专利8项、实用新型54项及软件著作9项,国内外科研期刊发表科研论文20多篇。公司还参与承担了国家自然科学基金重点项目(41030529)和水利部948项目(200907)。
公司秉承推进中国生态环境改善、科技兴国的理念,服务涉及机器人与人工智能应用,生命科学多组学研究,植物表型与植物生理生态、生物育种技术平台建设;土壤、环境气象、水文水利与海洋等领域的最新技术资讯和产品解决方案,服务对象主要为各级科研单位、高校和政府机构。公司先后为科技部“973”项目和“863”项目、国家科技重大专项、国家科技支撑计划、国家“211”工程和“985”工程、中科院知识创新工程、农业部“948”项目、水利部“948”项目等提供技术咨询、仪器设备、系统解决方案和系统集成服务,为项目的顺利完成提供了有力支持。
多年来,公司积极参与相关领域的学术会议,并定期举办相关仪器设备的技术讲座和培训班,在科研和监测领域产生了积极的反响,获得了良好的口碑。截止2024年底,泽泉科技举办公开技术讲座275多场,参会人员超过15000人次;同时在国内外应邀参加学术会议和展会296多次,与相关领域的客户有非常密切的交流合作。
2014年2月,上海泽泉科技股份有限公司在上海浦东孙桥现代农业园区投资成立了上海乾菲诺农业科技有限公司,建设了AgriPhenoTM “高通量植物基因型-表型-育种服务平台”,为植物科研和育种单位提供全面的样品收集和栽培,实验设计和项目合作,以及表型数据与生物信息学分析综合服务。平台成功主持了上海张江国家自主创新示范区专项发展资金重点项目“泽泉科技高通量植物基因型-表型-育种服务平台”。作为主持单位或合作单位参与了上海市农委和科委的30多项政府科研服务项目以及商业服务项目,如科技兴农种业发展项目“农作物分子育种的技术创新研究”和“青菜高通量表型图谱标准的建立及主要性状分析”、科技兴农重点攻关项目“基于图像分析及三维建模技术的黄瓜长势快速评价方法研究”、 “兰科观赏花卉分子育种技术研究与产业化应用”等。为了紧追世界科技发展水平,开启院企合作建立研究型平台的创新尝试,上海泽泉科技股份有限公司与上海市农业科学院,结合双方各自的优势,于2021年5月在上海农业科学院庄行试验站联合成立“上海市农业科学院庄行综合试验站泽泉科技植物表型技术研究平台”,AgriPhenoTM平台从上海浦东孙桥现代农业园区整体迁出,并入新建的植物表型技术研究平台。目前平台除拥有无人机表型平台、温室型和实验室型高通量表型分析系统外,还拥有现代化温室、生物学实验室、植物生理生态测量设备、农业气象测量系统和专业的数据库平台,已经具备了对植物、动物基因测序与植物表型研究的各类条件。可以承担高通量DNA提取、基因测序服务、分子辅助育种、植物生理生态研究等科研实验任务。同时可以为植物功能基因组、农业育种家提供高通量植物基因型测试、高通量植物表型测试和植物基因型-表型生物信息学数据分析等开放式服务。
近年来,随着“生物技术+人工智能+大数据、信息技术”为特征的第四次种业科技革命不断孕育,国际大型种业公司规模不断扩大,种业市场集中度持续提高。生物育种是种业创新的核心,构建现代生物育种创新体系,强化种质资源深度挖掘,突破前沿育种关键技术,培育战略性新品种,实现种业科技自强自立,是解决种源要害、打赢种业翻身仗的关键,也是牢牢把握住粮食安全主动权的根本保障。在这个大背景下,2022年9月,北大荒垦丰种业、上海泽泉科技联合成立北大荒垦丰种业-泽泉科技生物技术与表型服务中心(KA-BPSC),集中优势资源、整合集体力量,为解决种业种源“卡脖子”技术难题,打赢种业翻身仗贡献力量。
展望未来,上海泽泉科技股份有限公司希望在社会多方资源的支持和关怀下,不断提升自己,为社会提供更多、更优秀的产品和一流的服务!
单位名称: |
详细地址:
上海市普陀区金沙江路1038号华东师大科技园2号楼8层
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