實驗室高通量植物成像系統(tǒng)——Scanalyzer HTS是一套可以全自動、高通量對大量小植株進行成像的系統(tǒng)，是植物表型和生理研究的強大助手，是遺傳育種、突變株篩選、表型篩選的強大工具?？梢赃x擇配置可見光（VIS）成像、近紅外（NIR）成像、紅外（IR）成像、熒光成像或激光掃描3D成像（只適合高度15 cm以下的小植株）中的一種或多種。成像系統(tǒng)帶程控移動裝置，可以在X軸和Y軸上進行移動，并配有射頻或條形碼讀取器。Scanalyzer HTS系統(tǒng)通過軟件控制攝像頭移動到樣品上方（多孔板或小盆）進行拍照，照片數(shù)據(jù)與該樣品的電子標記（射頻或條形碼）一起存儲。軟件也可控制攝像頭對多孔板上的每個孔進行單獨成像，每個孔的數(shù)據(jù)分布存儲（告訴軟件多孔板類型，然后自動編碼，如A01、A02……）。（下載演示視頻）
軟件可以控制系統(tǒng)每天自動對樣品進行成像，獲得樣品成像的時間動力學(xué)變化。只要點擊樣品的編碼，就可以獲得樣品的圖像及分析數(shù)據(jù)的時間動力學(xué)變化，并可進行復(fù)雜的統(tǒng)計學(xué)分析和圖表分析。
系統(tǒng)提供頂部光源和底部光源，并可通過軟件控制光強變化。根據(jù)測量樣品數(shù)目的多少，可以選擇配置4、21、42、63或84個多孔板的版本，不同版本的外觀尺寸差別很大。如有特殊需要，可以定制更大版本。
由于全自動、高通量測量獲得的數(shù)據(jù)非常龐大，本系統(tǒng)必須配置服務(wù)器來存儲數(shù)據(jù)。選購PHP遠程數(shù)據(jù)庫軟件，還可以對系統(tǒng)進行遠程原理、控制和分析。
主要功能
◆全自動、高通量對植物等小型樣品進行可見光成像、近紅外成像、紅外成像、熒光成像（包括整株GFP成像）和/或激光掃描3D成像（每套系統(tǒng)可選擇一種或多種）
◆通過可見光成像可以測量植物的結(jié)構(gòu)、寬度、密度、對稱性、葉長、葉寬、葉面積、葉角度、葉顏色、葉病斑、種子顏色、種子顏色面積等等50多個參數(shù)
◆通過近紅外成像可以分析植物的水分分布狀態(tài)、水力學(xué)研究、脅迫生理學(xué)研究等
◆通過紅外成像可以進行植物干旱脅迫研究、蒸騰研究等
◆通過熒光成像可以分析植物的生理狀態(tài)
◆樣品可以是培養(yǎng)在多孔板中（如12、24、48、96孔板），也可以是長在小花盆中。
◆高通量測量大量樣品，標準配置可選擇裝4、21、42、63或84個多孔板的版本
◆花盆大小范圍，直徑3.64 ~ 20.51 cm，高2.79 ~ 15.44 cm
◆可選擇成像分辨率，特別適用于96孔板高精度測量
◆進行動物/昆蟲的游動/運動測試時，可自動獲取圖像
應(yīng)用領(lǐng)域
植物生理學(xué)、農(nóng)業(yè)科學(xué)、植物病理學(xué)、遺傳育種、突變株篩選、植物形態(tài)建模、種子生理學(xué)、種子病理學(xué)、植物脅迫生理學(xué)、植物水力學(xué)、毒理學(xué)等研究領(lǐng)域。
不同版本Scanalyzer HTS系統(tǒng)的外觀尺寸
| 多孔板數(shù)目 | 4 | 21 | 42 | 63 | 84 |
| 系統(tǒng)高度（Z軸） | 200 cm | 200 cm | 200 cm | 200 cm | 200 cm |
| 系統(tǒng)長度（X軸） | 110 cm | 137 cm | 210 cm | 275 cm | 330 cm |
| 系統(tǒng)寬（厚）度（Y軸） | 100 cm | 100 cm | 100 cm | 100 cm | 100 cm |
HTS系統(tǒng)的成像掃描模式
| 多孔板掃描模式 | 整個多孔板像素 | 每個孔的像素 |
| 每個板掃描1次 | 1 228 800 | 12 800 |
| 每個板掃描4次 | 4 915 200 | 51 200 |
| 每個板掃描9次 | 11 059 200 | 115 200 |
| 每個板掃描16次 | 19 660 800 | 204 800 |
| 每個板掃描96次 | 117 964 800 | 1 228 800 |
應(yīng)用實例
◆整盆擬南芥的GFP成像
實驗室型高通量植物成像系統(tǒng)Scanalyzer HTS特別適合于擬南芥植株的整株甚至是整盆的GFP成像。軟件可以自動過濾掉盆和土壤引起的噪音，把有用的圖像抽提出來進行進一步分析。對于不同的GFP，可以定制激發(fā)波長。下圖是整盆擬南芥的eGFP成像。
◆通過熒光成像進一步分析植物的生理狀態(tài)
植物的可見光成像更多的是反映植物的表觀信息，對生理狀態(tài)的反映有限。而熒光成像可以較深入的反映到植物的生理狀態(tài)，如下圖中，熱水處理部分葉片后，可見光成像看不出有什么區(qū)別，而熒光成像則可以反映出受損傷的部位。
| 熱水處理部分葉片（紅框區(qū)域）后的可見光成像原始照片和軟件成像 | 熱水處理部分葉片（紅框區(qū)域）后的熒光成像原始照片和軟件成像 |
◆植物的生長動力學(xué)變化
高通量Scanalyzer HTS系統(tǒng)特別適合于研究植物的形態(tài)學(xué)指標和在生長過程中這些指標隨時間的動力學(xué)變化，如下圖就是利用Scanalyzer HTS系統(tǒng)研究的擬南芥植株面積隨時間的動力學(xué)變化。利用Scanalyzer 3D系統(tǒng)可以研究玉米等大植株整個生活史的動力學(xué)曲線，各種形態(tài)學(xué)指標都可以測量。
| t = 0 d | t = 4 d | t = 7 d | t = 11 d |
| 基于面積的植株生長動力學(xué)曲線 |
Scanalyzer HTS系統(tǒng)與PL和3D系統(tǒng)的比較
| | 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 |
| 可見光成像 | 可以 | 可以 | 可以，3D |
| 熒光成像 | 可以 | 可以 | 可以，3D |
| 紅外成像 | 可以 | 可以 | 可以，3D |
| 近紅外成像 | 可以 | 可以 | 可以，3D |
| 根系近紅外成像 | 否 | 否 | 可以，3D |
| 激光掃描3D成像 | 否 | 可以 | 可以，只限高度15 cm以下的小植株 |
