非調制泵浦探針技術(shù)，可監測OEC狀態(tài)與衰減，周期-4-震蕩，類(lèi)胡蘿卜素三重態(tài)能量弛豫
近日，德國WALZ公司在其網(wǎng)站正式上線(xiàn)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(shí)包含兩種截然不同的技術(shù)：單翻轉閃光動(dòng)力學(xué)(STK)和PAM技術(shù)。
MULTI-COLOR-PAM-Ⅱ的亮點(diǎn)
? 一臺儀器兩種功能：非調制超快閃光動(dòng)力學(xué)分析和多激發(fā)波長(cháng)調制(PAM)應用；
? 兩種技術(shù)組合使用：例如使用3 μs飽和閃光，通過(guò)PAM測量光監測誘導熒光信號的衰減動(dòng)力學(xué)。測量光頻率按對數遞減。
MULTI-COLOR-PAM-Ⅱ的新功能
? 高時(shí)間分辨率：新的STK探測器提供0.3 μs的時(shí)間分辨率；
Multi-Color-PAM-Ⅱ的重要升級
? 在多激發(fā)波長(cháng)(PAM)配置中，用戶(hù)可以測量與激發(fā)波長(cháng)相關(guān)的有效PSⅡ天線(xiàn)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(jìn)行飽和脈沖淬滅分析、誘導曲線(xiàn)和暗弛豫曲線(xiàn)， 以及光響應曲線(xiàn)，所有這些都適用于5種不同的激發(fā)和測量光波長(cháng)(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(lái)激發(fā)藻膽體或440 nm來(lái)激發(fā)核心天線(xiàn)的葉綠素；
? 創(chuàng )建Trigger和Script文件可以進(jìn)行自定義實(shí)驗程序測量，充分發(fā)揮用戶(hù)自主設計實(shí)驗的創(chuàng )造力。
Multi-Color-PAM-Ⅱ的應用實(shí)例
來(lái)自三個(gè)應用領(lǐng)域的示例實(shí)驗
MULTI-COLOR-PAM-II的應用程序分為3個(gè)部分：
1. 光合活性相關(guān)的應用，如誘導曲線(xiàn)，誘導+暗弛豫曲線(xiàn)和光曲線(xiàn)自動(dòng)程序，或手動(dòng)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(dòng)力學(xué)、Sigma(II)測定。
3. 基于ST閃光的實(shí)驗，如周期4振蕩、類(lèi)胡蘿卜素三重態(tài)誘導和衰減動(dòng)力學(xué)，P680+。
光曲線(xiàn)/淬滅分析
測量快速動(dòng)力學(xué)(PAM)
通過(guò)兩個(gè)不同波長(cháng)測量的O-I1-I2-P瞬變
PAM快相應用的一個(gè)例子是同時(shí)測量?jì)蓚€(gè)不同波長(cháng)的O-I1-I2-P瞬變：在波長(cháng)<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?xiě)腋∫?440nm ML和MT)的測量首次發(fā)現的。
兩種波長(cháng)的O-I1上升(曲線(xiàn)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(shí)，I2-P上升更明顯。
下圖是使用雙波長(cháng)葉片配置，通過(guò)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Sigma(II)反映了PSⅡ捕光天線(xiàn)的有效截面。Sigma(Ⅱ)的測定（及其波長(cháng)依賴(lài)性）是另一種PAM快速動(dòng)力學(xué)測量的應用。有三個(gè)標準可以用來(lái)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. 得到的擬合參數應與生理相關(guān)；3. 獲得的Sigma(Ⅱ)值應與光照強度無(wú)關(guān)。在這里，觀(guān)察到Sigma(Ⅱ)值隨著(zhù)所用培養物的階段而增加。
在這個(gè)實(shí)驗中，連通性參數J被固定為1.2，這是Anne和Pierre Joliot在1964年獲得的值。該數據集顯示了近乎完美的擬合、合理的參數值，本質(zhì)上是高光強度下光強度的獨立性，產(chǎn)生了定義明確的O-I1動(dòng)力學(xué)。
單周轉閃動(dòng)力學(xué)STK應用
? 類(lèi)胡蘿卜素三重態(tài)衰減
下圖顯示了一組測量值，根據這些測量值可以確定類(lèi)胡蘿卜素三重態(tài)衰變動(dòng)力學(xué)。該數據集說(shuō)明了閃光時(shí)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(cháng)度和熒光誘導
另一個(gè)案例是雙閃實(shí)驗，其中第一次閃光的長(cháng)度是變化的，第二次閃光是在第一次閃光40微秒后進(jìn)行的。
閃光序列和閃光模式可以告訴我們一些有關(guān)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(dòng)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(gè)案例展示了如何通過(guò)STK和PAM測量光的組合，將精確、高強度和短時(shí)間的STK和PAM測量光結合起來(lái)，以監測黑暗中的熒光衰減。
參考文獻
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