光生物学研究技術（三）

光生物学研究技術

インテリジェントLED光源と成長箱

SpectraPenハンドヘルド高分光計

Specim高スペクトルイメージング技術

FluorCamクロロフィル蛍光イメージング技術

Thermo-RGB赤外線熱イメージング技術

5、SpectraScanプッシュスキャン式高分光イメージングシステム

SpectraScanプッシュスキャン式高スペクトルイメージングシステムはSpecimプッシュスキャン式高スペクトルイメージング分析技術に基づいて、高スペクトルイメージャ、自動スキャン架台（近接リモートセンシングプラットフォーム、EcoDroneドローンリモートセンシングプラットフォームなどを選択可能）とデータ収集処理ソフトウェアから構成され、植物表現型分析、植物生理生態学研究、遺伝育種、種子品質検査、漢方薬鑑定、食品検査、動物表現型分析、文化財鑑定、地鉱探査などの分野に用いられる。

一般的な高スペクトルイメージャの選択：

AisaOWL長帯域赤外LWIR高分光イメージング、AisaFENIX 400-2500 nm全帯域高分光イメージング、AisaKESTREL 600-640 nm高分光イメージングなど、必要に応じて他の技術指標の高分光イメージングを選択することができる

クロロフィル蛍光技術とFluorCamクロロフィル蛍光イメージング

PSI同社のトップであるTrtilek博士とチーフ・サイエンティストであるNedbal教授らは、世界初の二重変調葉緑素蛍光計（Martin Trtilek etc.Dual-modulation LED kinetic Fluorometer.Journal of Luminescene，1997）、ハンドヘルド葉緑素蛍光計を開発し、PAM葉緑素蛍光技術とCCD技術を初めて結合し、FluorCam葉緑素蛍光イメージング技術（Nedbal etc.Kinetic imaging of chloophyl fluorescence using modulated light.Photosynthesis research，2000）、そして1997年に米ワシントン大学に初の商業FluorCamシステムを提供した。FluorCam葉緑素蛍光イメージング技術は1990年代の葉緑素蛍光技術の重要な突破口となり、科学者たちの光合成と葉緑素蛍光に対する研究を一気に二次元世界に進出させ、現代ゲノム学、表現型グループ学及び遺伝育種研究の有力なツールとなった。（詳細は「FluorCam葉緑素蛍光技術及びその応用”）

易科泰生態技術会社は葉緑素蛍光技術の全面的な解決方案を提供する：

1) FluorPen、AquaPen手持ち式葉緑素蛍光計及び葉緑素蛍光モニタリング方案、葉緑素蛍光技術は把握中である

2) FL6000二重変調クロロフィル蛍光計、時間分解能は1マイクロ秒に達することができて、PAMパルス変調、OJIP高速蛍光動力学、QA再酸化動力学、S状態変換、光応答曲線、STF単回転飽和光パルスクロロフィル蛍光動力学、TTF二重回転光パルスクロロフィル蛍光動力学、MTF多回転パルスクロロフィル蛍光動力学、FRR、などのprotocols及びマルチスペクトル励起葉緑素蛍光と同時溶存酸素（光合成）測定の全面的な技術方案を含み、TL 6000葉緑素の熱ルミネセンス測定技術と協力して応用することもできる。

3) FKMクロロフィル蛍光動態顕微鏡イメージングと分光分析システム——細胞とサブ細胞レベルクロロフィル蛍光とマルチスペクトル蛍光動態イメージング（上図参照）

4) FluorCam携帯型葉緑素蛍光イメージングシステム——野外携帯葉緑素蛍光イメージング分析の最適な選択

5) FluorCam閉鎖式葉緑素蛍光イメージングシステム——植物生理生態研究、卓上高スループット表現型分析

6) FluorCamモジュール式葉緑素蛍光イメージングシステム——13 x 13 cm標準版と20 x 20大型版があり、オプションで多励起発光多スペクトル蛍光イメージングを配合する

7) FluorCam大型版葉緑素蛍光イメージングプラットフォーム、実験室版と野外版があり、イメージング面積35 x 35 cm

8) FluorCamマルチスペクトル蛍光イメージング技術方案

9) FluorCamスプライン走査型クロロフィル蛍光イメージングシステム

10) FluorCam光結合用クロロフィル蛍光イメージングシステム

11) FluorCamクロロフィル蛍光と高分光イメージングの併用システム

12) FluorCamクロロフィル蛍光イメージングと赤外熱イメージングの併用システム

Thermo−RGB赤外線熱イメージング技術

絶対零度（-273摂氏度）を超えるすべての物体は赤外線放射（熱量）を発する。この放射熱は赤外線放射センサを用いて測定することができ、例えば易科泰生態技術会社が提供するSpectra-Thermoスペクトルと熱放射監視システム（下左図参照）は、光合成有効放射、NDVI/PRI及び翼、冠層、幹などの温度（非画像形成システムであり、Thermo-RGB赤外線熱画像形成を選択可能）を監視することができる。

左図：Spectra-Thermoスペクトルと熱放射監視システム、右図：Thermo-RGB赤外線熱イメージング

赤外線熱イメージングは視野内の物体から発せられる赤外線放射熱をイメージングし（上右図参照）、物体表面温度分布を可視化する（一般的に二次元温度変化を偽彩で表示する）ことができる。

易科泰生態技術会社は植物科学研究に赤外線熱イメージング測定分析の全面的な解決方案を提供する：

ü Thermo-RGB技術、赤外熱イメージングとRGB融合イメージング分析、自動測定分析日光照射羽根（sunlit-leaves）温度及び被覆度、陰影羽根温度及び被覆度、土壌温度及び被覆度など、そして冠層色分析測定、周波数ヒストグラム分析などを行うことができる

ü 科学研究レベルの赤外線熱イメージング、多点黒体と環境温度を校正し、校正証明書を備え、各画素が正確な温度値を与えることを保障する

ü 帯域7.5-13.5μm、解像度640 x 512ピクセル、温度感度0.03℃（30 mk）

ü 任意の点の点温、線形範囲温度分布曲線、任意の領域範囲の平均温度及び最大最小温度、温度分布周波数ヒストグラム、3 D温度分布などを即時に表示する強力なソフトウェア解析機能

ü ハンドヘルド、オンライン、固定モニタリングなどの異なるオプションプログラム

ü 赤外線熱イメージングとクロロフィル蛍光イメージング技術の集積方案

ü 赤外線熱イメージングと高スペクトルイメージング技術の統合方案

ü ドローン赤外線熱イメージングリモートセンシング技術案

ü 植物気孔導度研究、植物ストレス、特に干ばつストレスイメージング分析研究などに応用

ü 植物水分ストレス指数mapping技術方案

左図：野外赤外線熱イメージングモニタリング、右図：水田の干ばつによる赤外線熱画像化の脅威に関する分析研究

左図：小麦の干ばつ耐性モニタリング、右図：無人機赤外線熱イメージングリモートセンシングによる作物干ばつストレスのモニタリング