寒天根表現型解析システム Agar Root Phenotyping System
- 全自動の根とシュートのスクリーニングシステム
- ロボット操作による自動化
- 寒天プレート上で in vitro で生育した植物
- 包括的なエンドツーエンドのワークフロー ソリューション
- 自動メディア注入
- 正確なロボットによる播種と種子の選別
- 特定の根の部位に液体溶液を正確に塗布
- 複数の蛍光タンパク質のハイコンテンツイメージング
- クロロフィル蛍光動態の高解像度イメージング
- 吸収および蛍光のハイパースペクトルイメージング
- 最先端のニューラルネットワークベースのルート画像解析
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概要
寒天根表現型解析システム（Agar Root Phenotyping System）は、in vitro（試験管内・シャーレ内）で育成された植物の根とシュート（地上部）を高スループットかつ全自動でソフトウェア制御する、画期的なロボット表現型解析システムです。
最先端のロボット技術によって駆動される本システムは、PSI社が独自開発したスクエアペトリプレートを最大数千枚規模で処理可能。人間の手を一切介さずに、サンプルの調製、育成、5℃での層積（休眠打破）、そして複数のイメージングステーションでの非破壊・継続的なモニタリングまで、表現型解析プロセスのあらゆる段階を24時間体制でシームレスに処理するエンドツーエンドのワークフローを提供します。
また、システム全体がコンタミネーションを防ぐ無菌（ステリリティ）環境を重視して設計されており、GMO（遺伝子組換え植物）やバクテリアを扱う研究にも最適化されています。
※動画：寒天根表現型解析システム (Hades)（外部サイト：YouTube）
※動画：培養ユニット（外部サイト：YouTube）
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- 全自動の根とシュートのスクリーニングシステム
- ロボット操作による24時間体制の完全自動化
- 寒天プレート上で in vitro で生育した植物の評価
- 包括的なエンドツーエンドのワークフローソリューション
- HEPAフィルターとUV-C殺菌を施した自動培地注入
- 正確なロボット（Boxeed）による種子選別と播種
- 根の特定部位への液体溶液（バクテリア等）の正確な無菌塗布
- 複数の蛍光タンパク質（GFP, YFP, RFP, mCherry）のイメージング
- クロロフィル蛍光動態の高解像度イメージング
- クマリン等に対応した吸収・蛍光ハイパースペクトルイメージング
- 最先端の畳み込みニューラルネットワーク（CNN）ベースの画像解析
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- 植物と微生物の相互作用（ハイスループット探索）
- 非生物的・生物的ストレス耐性（乾燥、塩害、病原体等）の評価
- 根の形態（モルフォロジー）および生長速度の非破壊・追跡測定
- 栄養素の管理・影響および化学物質スクリーニング
- 遺伝子組換え植物（GMO）の表現型解析および形質同定
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主要イメージングユニット仕様
1. 高感度キネティッククロロフィル蛍光＆モルフォメトリックユニット（FluorCamベース）
項目 仕様詳細 ベースユニット Flat FluorCam FC1300/2020（高度マルチ励起モジュール内蔵） カメラセンサー 12.36メガピクセル モノクロCMOS (Sony IMX253LLR-Q), 1.1インチ、グローバルシャッター 解像度 4112 × 3006 ピクセル（ビニングモード時：2056 × 1503 ピクセル） フィルターホイール 電動式7ポジション（弱蛍光・タンパク質蛍光および透過モード用） 光源モジュール ・クロロフィル蛍光：赤橙色 (620 nm)、クールホワイト (5700K)、遠赤色 (735 nm)
・マルチカラー：UV (365 nm)、ロイヤルブルー (450 nm)、ブルー (470 nm)、シアン (505 nm)、グリーン (530 nm)、アンバー (590 nm)2. VNIRハイパースペクトルイメージングユニット
項目 仕様詳細 分光波長範囲 350 nm ～ 900 nm 波長解像度 (FWHM) 2 nm (Dispersion/Pixel: 0.28 nm/pixel) センサータイプ 1/1.2インチ CMOS, 1,920 × 1,000 ピクセル、12 bit スキャン方式 ステップスキャンモード（微弱な蛍光信号に対して長い積分時間を確保可能） 搭載光源 ・反射モード：ホワイト光
・蛍光モード：UV光 (365 nm ※根系のクマリン等の励起用)
