Description

DUAL-KLAS-NIR

Le DUAL-KLAS-NIR représente une avancée significative par rapport au système bien établi DUAL-PAM-100.

Le DUAL-PAM-100 utilise une paire de longueurs d’onde dans le proche infrarouge (NIR) pour mesurer les changements d’absorption liés aux altérations d’oxydoréduction de la réaction du photosystème I. En utilisant quatre paires de longueurs d’onde dans le NIR, le DUAL-KLAS-NIR est capable de discriminer de manière non équivoque les modifications rédox de la plastocyanine (PC), de la réaction PS I (P700) et de la ferrodoxine (Fd).

En appliquant une approche analytique innovante, le DUAL-KLAS-NIR acquiert les caractéristiques spectrales in vivo des PC, P700 et Fd purs. Ces informations spectrales permettent de surveiller en continu les modifications rédox de P700, PC et Fd, et de déterminer les rapports PC / P700 et Fd / P700.

Comme le DUAL-PAM-100, le DUAL-KLAS-NIR est également un fluorimètre de la chlorophylle PAM. L’appareil peut exciter la fluorescence par la lumière de mesure PAM verte ou bleue. La lumière verte pénètre plus profondément que la lumière bleue dans la feuille. Ainsi, la fluorescence excitée en vert inclut des informations provenant de couches de feuilles plus profondes et convient donc parfaitement à la comparaison avec les mesures d’absorption NIR qui sondent toujours la feuille entière.

Le logiciel du DUAL-KLAS-NIR partage de nombreuses fonctionnalités avec celui du DUAL-PAM-100. Par conséquent, débuter l’utilisation du DUAL-KLAS-NIR est particulièrement simple pour les utilisateurs du DUAL-PAM-100. En utilisant des routines de mesure automatisées du logiciel DUAL-KLAS-NIR, même des protocoles de mesure complexes peuvent être facilement réalisés.

Caractéristiques techniques exceptionnelles du DUAL-KLAS-NIR

Les appareils DUAL-KLAS NIR peuvent mesurer en mode 1, 2 ou 6 canaux, avec des résolutions temporelles respectivement de 35 µs, 150 µs et 1 ms.
La technique de modulation par impulsions développée pour le DUAL-PAM-100, dans laquelle les différents canaux sont mesurés par blocs de 50 µs, a été étendue au DUAL-KLAS-NIR afin de prendre en charge 6 canaux de mesures.

Le DUAL-KLAS-NIR utilise la lumière verte pour les mesures de fluorescence afin d’obtenir le meilleur ajustement possible entre les mesures de fluorescence et d’absorbance. Un deuxième canal de fluorescence détecte la fluorescence induite par la lumière bleue. La lumière bleue fournit des informations plus précises sur la face supérieure ou inférieure de la feuille et fournit en outre un signal de fluorescence d’un ordre de grandeur supérieur au signal induit par la lumière verte.

Autres caractéristiques distinctives du DUAL-KLAS-NIR.

Des LED actiniques rouges, bleues et rouge lointain intégrées, tandis que la matrice de LED rouges à 635 nm est utilisée comme source de lumière pour une lumière actinique continue, des impulsions flash turnover multiple et simple turnover. La LED bleue de 460 nm de l’unité de détection permet une illumination continue avec 300 µmol m-2 s-1 du côté détecteur de l’échantillon.

La mesure de quatre paires de longueurs d’onde dans le proche infrarouge: 785-820, 820-870, 870-950, 840-950 nm.

Les deux côtés de la feuille peuvent être éclairés pour obtenir une illumination  plus homogène.

Une gamme extrêmement large de fréquences lumineuses de 1 Hz à 400 kHz permet une évaluation continue du niveau de Fo ainsi que l’enregistrement de transitions cinétiques rapides à haute résolution temporelle (par exemple la cinétique polyphasique de la montée de fluorescence ou de cinétiques relaxation post flash).

Toutes les sources de lumière peuvent être commutées avec une résolution temporelle de 2,5 µs sous contrôle logiciel. Si des mesures sur un seul canal sont effectuées, un script permettant de mesurer les différents signaux à la suite à une résolution temporelle élevée est disponible.

Les autres caractéristiques techniques importantes sont les suivantes :

1. Enregistrements automatisés des cinétiques lentes ;
2. Cycles de déclenchement préprogrammés ;
3. Calcul de la moyenne en ligne et hors ligne ;
4. Utilisation de l’instrument via des routines de mesure automatisées (programmation de fichiers script).

Le logiciel KLAS-100 utilisé pour les mesures DUAL-KLAS-NIR est écrit dans la tradition du logiciel DUAL-PAM-100.

Logiciel KLAS-100 – Caractéristiques générales et interface utilisateur graphique.

Il permet à l’utilisateur de préparer rapidement l’échantillon pour la déconvolution du signal en ligne, via une séquence fixe d’étapes, à partir des mesures qu’il a en tête. Un script est fourni pour déterminer les amplitudes maximales des signaux P700, PC et Fd (comparables à la détermination de la valeur Pm du DUAL-PAM-100). Quatre paires de longueurs d’onde NIR sont mesurées et les contributions P700, PC et Fd à ces signaux NIR sont déterminées à l’aide de ce que l’on appelle des tracés de modèle différentiel ou DMP. Des tracés modèles différentiels pour Hedera helix sont incluses dans le logiciel et peuvent également être utilisées avec succès pour d’autres espèces de plantes. Via une séquence d’étapes fixe, utilisant les scripts inclus dans le logiciel pour la détermination de chaque DMP (P700, PC et Fd), l’utilisateur peut créer son propre jeu de DMP pour l’organisme photosynthétique étudié.

Le logiciel a une fenêtre pour l’analyse des flashs saturants et une autre pour les courbes de lumière, comme dans le logiciel DUAL-PAM-100, mais avec ensuite une analyse des états redox PC et Fd. Comme pour le DUAL-PAM-100, le logiciel calcule automatiquement les paramètres de rapport de fluorescence classiques ainsi que les paramètres suggérés plus récemment. Dans une nouvelle fenêtre, il est possible de rapprocher les états redox P700 et PC, ce qui donne une idée de l’équilibre redox entre les deux. Des fichiers déclencheurs peuvent être créés et des fichiers de script écrits qui, en combinaison, permettent l’exécution reproductible de protocoles expérimentaux complexes. Bien que certaines connaissances de base soient nécessaires pour la programmation de fichiers déclencheurs et de scripts, même des protocoles très sophistiqués peuvent être exécutés de manière fiable par des non-experts. Le logiciel offre à l’utilisateur la possibilité de créer presque tous les protocoles expérimentaux imaginables pour l’analyse des processus liés au transport d’électrons.