非調制泵浦探針技術，可監(jiān)測OEC狀態(tài)與衰減，周期-4-震蕩，類胡蘿卜素三重態(tài)能量弛豫
近日，德國WALZ公司在其網站正式上線其潛心研發(fā)的新款多功能調制葉綠素熒光儀MULTI-COLOR-PAM-Ⅱ。新款MULTI-COLOR-PAM-Ⅱ是一款緊湊型儀器，同時包含兩種截然不同的技術：單翻轉閃光動力學(STK)和PAM技術。
MULTI-COLOR-PAM-Ⅱ的亮點
? 一臺儀器兩種功能：非調制超快閃光動力學分析和多激發(fā)波長調制(PAM)應用；
? 兩種技術組合使用：例如使用3 μs飽和閃光，通過PAM測量光監(jiān)測誘導熒光信號的衰減動力學。測量光頻率按對數(shù)遞減。
MULTI-COLOR-PAM-Ⅱ的新功能
? 高時間分辨率：新的STK探測器提供0.3 μs的時間分辨率；
Multi-Color-PAM-Ⅱ的重要升級
? 在多激發(fā)波長(PAM)配置中，用戶可以測量與激發(fā)波長相關的有效PSⅡ天線尺寸信息：Sigma(Ⅱ)、PS Ⅱ受體側的反應(QA-再氧化)和沿電子傳遞鏈的電子流(O-I1-I2-P/OJIP瞬變)，還可以進行飽和脈沖淬滅分析、誘導曲線和暗弛豫曲線， 以及光響應曲線，所有這些都適用于5種不同的激發(fā)和測量光波長(440、480、540、590、625 nm)以及可以任意組合應用的白光。這樣做的好處是，例如，使用硅藻作為研究對象的人可以在綠色中激發(fā)這些生物，在藍藻的情況下，可以選擇625 nm來激發(fā)藻膽體或440 nm來激發(fā)核心天線的葉綠素；
? 創(chuàng)建Trigger和Script文件可以進行自定義實驗程序測量，充分發(fā)揮用戶自主設計實驗的創(chuàng)造力。
Multi-Color-PAM-Ⅱ的應用實例
來自三個應用領域的示例實驗
MULTI-COLOR-PAM-II的應用程序分為3個部分：
1. 光合活性相關的應用，如誘導曲線，誘導+暗弛豫曲線和光曲線自動程序，或手動測量。
2. 基于腳本的應用，如O-I1-I2-P/OJIP瞬變、單周轉閃光后QA-的再氧化動力學、Sigma(II)測定。
3. 基于ST閃光的實驗，如周期4振蕩、類胡蘿卜素三重態(tài)誘導和衰減動力學，P680+。
光曲線/淬滅分析
測量快速動力學(PAM)
通過兩個不同波長測量的O-I1-I2-P瞬變
PAM快相應用的一個例子是同時測量兩個不同波長的O-I1-I2-P瞬變：在波長<710 nm處測得的熒光主要是PSⅡ熒光，而>700 n處的熒光則是PSⅡ和PSI熒光的混合熒光。該結果是由Klughammer等人(2024年)對小球藻細胞稀釋懸浮液(440nm ML和MT)的測量首次發(fā)現(xiàn)的。
兩種波長的O-I1上升(曲線歸一化為I1)相同。I2和P之間存在差異：與F<710nm相比，在 F>700nm時，I2-P上升更明顯。
下圖是使用雙波長葉片配置，通過440 nm測量光和光化光測量大麥葉片的結果。
功能性捕光截面Sigma(Ⅱ) 測量
參數(shù)Sigma(II)反映了PSⅡ捕光天線的有效截面。Sigma(Ⅱ)的測定（及其波長依賴性）是另一種PAM快速動力學測量的應用。有三個標準可以用來判斷用于 Sigma(Ⅱ)測定的O-I1擬合是否良好：1. 擬合應能很好地描述熒光的上升；2. 得到的擬合參數(shù)應與生理相關；3. 獲得的Sigma(Ⅱ)值應與光照強度無關。在這里，觀察到Sigma(Ⅱ)值隨著所用培養(yǎng)物的階段而增加。
在這個實驗中，連通性參數(shù)J被固定為1.2，這是Anne和Pierre Joliot在1964年獲得的值。該數(shù)據(jù)集顯示了近乎完美的擬合、合理的參數(shù)值，本質上是高光強度下光強度的獨立性，產生了定義明確的O-I1動力學。
單周轉閃動力學STK應用
? 類胡蘿卜素三重態(tài)衰減
下圖顯示了一組測量值，根據(jù)這些測量值可以確定類胡蘿卜素三重態(tài)衰變動力學。該數(shù)據(jù)集說明了閃光時間的精度，以及閃光燈提供兩次相隔1μs的相同強度閃光的能力。
? 閃光長度和熒光誘導
另一個案例是雙閃實驗，其中第一次閃光的長度是變化的，第二次閃光是在第一次閃光40微秒后進行的。
閃光序列和閃光模式可以告訴我們一些有關S態(tài)的信息，即供體側錳簇的氧化還原態(tài)。它們還能告訴我們不同強度的遠紅外光的影響。
? 周期-4 振蕩
軟件可自動得出 Fo、Fm 或 Fv水平的周期-4 振蕩(圖摘自Klughammer等人，2024年)。
STK和PAM組合測量
下一個案例展示了如何通過STK和PAM測量光的組合，將精確、高強度和短時間的STK和PAM測量光結合起來，以監(jiān)測黑暗中的熒光衰減。
參考文獻
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