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UI3 多功能全自动植物呼吸测量系统
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- UI3
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北京易科泰生态技术有限公司成立于2002年，为中关村高新技术企业，致力于生态-农业-健康研究监测技术推广、研发与服务，特别是在光谱成像技术（高光谱成像技术、叶绿素荧光成像技术、红外热成像技术、无人机遥感等）、植物表型分析技术、呼吸与能量代谢测量技术等方面，与专业企业PSI、Specim、Sable等合作，致力于植物科学、土壤与地球科学、动物能量代谢、水体与藻类及生态环境领域先进仪器技术的引进推广和技术研发集成，为植物/作物表型分析、生态修复及生态保护、能量代谢测量等提供规划设计、技术方案与系统集成、技术咨询与科技服务。公司技术团队80％以上具备硕士或硕士以上学位，并与*研究生院、中科院植物研究所、中科院动物所、中科院地理科学与资源研究所、中国农科院、中国林科院、中国环科院、中国水科院、清华大学、中国农业大学、北京林业大学、北京大学、中国海洋大学、陕西师范大学、内蒙古大学等建立了长期的技术合作交流关系。
公司下设有叶绿素荧光技术与植物表型业务部、EcoTech®实验室、光谱成像与无人机遥感事业部及无人机遥感研究中心（与陕西师范大学合作建立）、动物能量代谢实验室、内蒙古阿拉善蒙古牛生态牧业研究院及青岛分公司。实验室拥有叶绿素荧光成像、叶绿素荧光仪、水体藻类荧光仪、SPECIM高光谱仪、WORKSWELL红外热成像仪、EasyChem全自动化学分析仪、MicroMac1000水质在线监测系统、ACE土壤呼吸自动监测系统、SoilBox便携式土壤气体通量测量系统、动物呼吸测量系统、LCpro 光合作用测量仪、Hood土壤入渗仪、年轮分析仪等各种仪器设备，可以进行实验研究分析、实验培训等，欢迎与易科泰生态研究室开展合作研究。
易科泰公司与欧洲PSI公司（叶绿素荧光技术与表型分析技术）、美国SABLE公司（动物能量代谢技术）、欧洲SPECIM公司（高光谱成像技术）、欧洲WORKSWELL公司（红外热成像技术）、欧洲ATOMTRACE公司（LIBS元素分析技术）、欧洲BCN无人机遥感中心、欧洲ITRAX公司（样芯密度扫描与元素分析）、美国VERIS公司、英国ADC公司、德国UGT公司、欧洲SYSTEA公司等著名生态仪器技术领域的研发机构和厂商建立了密切的合作关系，在FluorCam叶绿素荧光成像与荧光测量技术、PlantScreen植物表型分析技术、高光谱成像技术、红外热成像技术、光合作用与植物生理生态研究监测、土壤呼吸与碳通量研究监测、动物呼吸代谢测量、水质分析与藻类研究监测、CoreScanner样芯密度CT与元素分析技术、LIBS元素分析技术、无人机生态遥感技术等生态仪器技术及其系统方案集成有着丰富的经验，成为我国农业、林业、地球科学、生态环境研究等领域科技进步的重要研究技术支持力量。由公司研制生产的EcoDrone®无人机遥感平台、SoilTron®多功能小型蒸渗仪技术、SoilBox®土壤呼吸测量技术、PhenoPlot®轻便型作物表型分析系统、SCG-N土壤剖面CO2／O2梯度监测系统、植物生理生态监测技术、动物能量代谢测量技术等，在中科院修购项目、*学科群项目、CERN网络（生态系统监测网络）等项目中发挥重要作用。
“工欲善其事，必先利其器”，易科泰公司将秉承“利其器，善其事”的经营理念，为国内生态-农业-健康研究与发展提供优秀的技术方案和服务。
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多功能全自动植物呼吸测量系统
新陈代谢（metabolism）是生命的最基本特征，其中植物进行着光合作用和呼吸作用两个相对独立又相互影响的过程：前者吸收CO2并利用太阳能合成有机化合物同时放出氧气，后者则消耗氧气排出CO2。光合作用发生于植物的绿色组织特别是叶片，且主要在白天进行，而植物的呼吸作用发生于植物的根、茎、叶、种子、果实等所有组织，而且每时每刻都在进行中。植物呼吸测量系统由CO2分析仪、氧气分析仪、水汽分析仪、气体抽样单元、数据采集分析系统等组成，可以测量植物的根、茎、叶、果实、种子及全株植物的呼吸或净呼吸与净光合，用于植物生理生态研究、根系呼吸研究、种子储存与生活力检测、蔬菜果实储存研究等。
功能特点：
ü 高精确度、高稳定性、高分辨率、系统兼容性和扩展性强
ü 可选配实验室模块式测量系统，或选配野外便携式测量系统
ü 可自由组合封闭式测量、开放式测量（全自动高通量、实时测量，连接于各类不同大小体积呼吸室）、或利用抽样流动注射技术测量分析，其中流动注射技术相比气相色谱仅仅10多秒可完成样品分析
ü 配置灵活多样，可根据经费预算情况及研究目的选配不同的配置组合，简单配置可以由CO2分析仪、呼吸室及数据采集显示器组成，复杂配置包括CO2分析仪、氧气分析仪、水汽分析仪、精密气体抽样单元、气路转换器（多通道系统）、数据采集器及分析软件等
ü 系统可用于动物呼吸测量、土壤呼吸测量及光合作用测量（需根据具体研究目的选配相应配件）
ü 系统可选配FluorCam叶绿素荧光监测技术、Specim高光谱成像技术以及Thermal-RGB植物热成像技术等用于植物各种样品健康状况监测
技术参数：
1. 氧气分析测量（FC–10）：
氧气测量范围：0–100％；分辨率：0.0001%；精确度：优于0.1％；响应时间：小于7秒；24小时漂移：低于0.01％；20分钟噪音：低于0.002％pk–pk；温度、压力补偿，4通道模拟输出，16bit分辨率；数码过滤（噪音）0–50秒可调，增幅0.2秒，内置A/D转换器分辨率24 bits；可同时测量温度（测量范围0–60℃，分辨率0.001℃）和气压（测量范围30–110kPa，分辨率0.0001kPa）；具两行文字数字LCD显示屏，具背光，可同时显示氧气含量和气压；大小33×25×10cm，重量约4.5kg
2. 高精度差分氧气分析仪（备选），适于微小植物样品或昆虫的呼吸代谢测量，测量范围0–100%，精度0.1%，分辨率0.0001%
3. 二氧化碳分析测量（CA–10）：双波长非色散红外技术，测量范围0–5％或0–15％两级选择（双程），内置数据采集系统，实时测量，响应时间小于1秒，分辨率优于0.0001%或1ppm（可达0.1ppm），精确度1%，建议气流5–2000ml/分钟，噪音小于2ppm，24小时漂移低于0.002%，通过软件温度补偿，采样频率10Hz；具两行文字数字LCD显示屏，具背光，可同时显示CO2含量和气压；4通道模拟输出，16bit分辨率，具数码过滤（噪音）；大小33×25×10cm，重量约4.5kg
4. 超高精度二氧化碳分析测量（备选）：差分非色散红外气体分析仪，用于测量微小生物（如果蝇等）或蜱螨类微小动物的呼吸代谢，测量范围0–3000ppm，分辨率达0.01ppm，精确度1%
5. RH–300水气测量仪（备选）：测量范围0.2％–100％（相对湿度）、分辨率0.001%（相对湿度），露点温度-40–40℃、分辨率0.002℃（露点温度），水汽密度0–10µg/ml、分辨率0.0001µg/ml，水汽压力0–20kPa、分辨率0.01Pa；模拟输出16 bits，建议气流速度5–2000ml/min，具两行文字数字LCD显示屏，具背光，可同时显示水汽含量和温度
6. SS4气体二次抽样单元：包括一个泵、针阀（控制进出泵体的气流）和气流计（0–2000ml/m）；隔膜泵，滚轴马达，最大流速2–4L/min；热桥式气流计，分辨率1ml/min，精确度2%；模拟输出12 bits；重量约2kg。另外可根据测试样品规模定制质量气流发生与控制器
7. 气路转换器：8通道（包括一个Baseline通道），采样频率10Hz，具备数字模式、手动模式、程序式等模式，可以扩展至16、24、32通道等
8. UI–3数据采集器，12通道，8个模拟输入，16bit分辨率；4个温度输入，分辨率0.001摄氏度；8个数字输出用于系统控制，1个16bit计数器，2通道电压输出，脉冲宽度调制
9. 呼吸室：有硼硅玻璃材质微型呼吸室（直径9.0mm，体积0.5–1.0ml）、小型呼吸室（不同直径供选配）及中大型呼吸室（用于整株植物或果实等）等供选配
10. 专业技术配置与培训，包括封闭式、开放式、抽气式、推气式、抽样流动注射法等不同技术装配与操作技术培训
产地：美国
客户案例 1
下图：美国康奈尔大学园艺学系利用植物呼吸测量系统研究储藏温度与湿度变化对花毛茛干燥块状根呼吸和存活的影响，结果表明，在5℃时，湿度变化对样品呼吸速率影响不大，而在25℃时，湿度显著影响其呼吸作用（HortScience，2011）
客户案例 2
英国的克兰菲尔德大学Cranfield University使用该多功能全自动植物呼吸测量系统连续发表了10篇以上高质量专业SCI论文，研究实验样品涉及茶树茶叶、蓝莓、草莓、洋葱、土豆、鳄梨、蟠桃马铃薯块茎等等，部分应用可参考“新鲜农产品呼吸速率原位实时测量技术及其在采后研究中的应用”快讯。
Fig 1 320升呼吸室与多功能全自动植物呼吸测量系统连接
产地：美国
部分参考文献
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Anastasiadi M , N Falagán, Rossi S , et al. A comprehensive study of factors affecting postharvest disorder development in celery[J]. Postharvest Biology and Technology, 172.
Collings ER, Alamar MC, Bogaerts Marquez M, et al., (2021) Improving the tea withering process using ethylene or UV-C. Journal of Agricultural and Food Chemistry, Volume 69, Issue 45, 17 November 2021, pp. 13596-13607
Dimkovikj, A., Van Hoewyk, D. Selenite activates the alternative oxidase pathway and alters primary metabolism in Brassica napus roots: evidence of a mitochondrial stress response. BMC Plant Biol 14, 259 (2014). doi.org/10.1186/s12870-014-0259-6
García-Pastor ME, Falagán N, Giné-Bordonaba J, Wójcik DA, Terry LA & Alamar MC (2021) C*r and tissue-specific changes of abscisic acid, its catabolites and individual sugars during postharvest handling of flat peaches (Prunus persica cv. platycarpa), Postharvest Biology and Technology, 181 (November) Article No. 111688.
Natalia Falagán, Tiana Miclo and Leon A. Terry. Graduated Controlled Atmosphere: A Novel Approach to Increase “Duke” Blueberry Storage Life. Frontiers in Plant Science. 2020,11:221.
Ohanenye, I.C. Alamar, M.C. Thompson, A.J Terry, L.A. Fructans redistribution prior to sprouting in stored onion bulbs is a potential marker for dormancy break. Postharvest Biology and Technology 2019, 149 , 221-234.
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