LemnaTec解决方案将高光谱成像与高通量植物表型分析相结合

LemnaTec GmbH 自 1998 年以来一直是植物表型分析领域的先驱，提供用于自动化植物分析的创新硬件和软件。其灵活的表型分析系统——从小型实验室设置到全自动平台——可满足研究、育种和环境应用领域的各种需求。通过将Specim 的尖端FX10 和 FX17 相机集成到其旗舰产品PhenoAIxpert HT 系统以及HyperAIxpert实验室表型分析系统中， LemnaTec正在推动高通量表型分析研究的新时代，使研究人员能够获得关于植物健康、应激反应和发育性状的精准且可操作的洞察。这种整合正在改变作物研究，并加速植物科学的创新。

LemnaTec面临着研究人员和产品开发人员日益增长的对全面、无损植物分析的需求。他们需要精准监测作物的生理变化（例如干旱、高温或盐渍化造成的胁迫），并将这些特性与基因型、育种品系或基因改造联系起来。为了支持现代作物研究，并满足每天扫描数百株植物的大规模实验需求， LemnaTec需要一种兼具高速和卓越光谱分辨率的解决方案。

PhenoAIxpert HT中的高通量植物扫描

PhenoAIxpert HT 系统中，高光谱相机被集成到成像柜中。这些相机安装在一个可水平和垂直移动的扫描装置上，可以扫描自动化柜内高达两米的整株盆栽植物。
该系统的传送带布局可以存储和处理大约1,000 株植物，每天捕获数百张高分辨率扫描图。

HyperAIxpert中，机械臂在样品平台上移动相机，该平台包含最大 20 厘米的扁平样品，例如幼苗、草本植物或微孔板 (MTP) 容器和培养皿中的样品。机械臂配备相机交换系统，可将存放在机柜后壁的相机固定在固定位置。该系统不仅可以操作Specim FX10 和 FX17 高光谱相机，还可以与可见光相机、叶绿素荧光相机和激光扫描仪配合使用。由于每个托盘可容纳多个样品，并可选配TrayProvider ，该系统可实现实验室样品的大量处理。

作为该解决方案的一部分， LemnaTec将Specim 的高光谱相机与其他成像和扫描技术相结合，包括可见光、多光谱、激光扫描、红外和近红外成像以及荧光成像。LemnaTec GmbH 首席科学家 Marcus Jansen 博士解释说，所有收集到的数据都直接输入到LemnaTec软件套件中，该套件无需传统的编码即可实现灵活的图形分析流程，从而简化了植物表型研究。

该软件套件包含用于操作相机和其他硬件的LemnaControl ，以及用于管理和分析记录图像和扫描结果的LemnaExperiment 。该软件套件的一大独特功能是LemnaGrid ，它是一种图形编程界面，使用户无需编写传统代码即可进行图像分析编程。

该软件套件包括：

• LemnaControl – 用于操作相机和其他硬件
• LemnaExperiment – 用于管理和分析记录的图像和扫描
• LemnaGrid——一个图形编程界面，使用户无需编写传统代码即可执行图像分析

LemnaTec选择了Specim 的高光谱相机，因为它们具有坚固、易于集成的设计和可靠的工业级性能。

坚固的外壳、灵活的安装选项和千兆以太网连接等特性确保了无缝集成和实时数据捕获。

“ Specim在欧洲的直接技术支持对于简化我们的项目也起到了非常宝贵的作用，”Marcus Jansen 博士指出。

主要优势和可衡量成果

借助Specim 的高光谱成像解决方案， LemnaTec 的植物表型分析系统实现了：

• 全面的生理数据：检测色素、营养、绿度、压力标记、疾病和水分状况。
• 多功能分析工具：研究人员可以使用多种植被指数进行数量性状分析和压力评估，支持气候适应性作物研究。

高通量能力：每天自动扫描和捕获数百株植物的数据，大大减少分析时间并实现大规模表型研究。

展望未来， LemnaTec预计非侵入性表型分析将在可持续数据驱动型农业中发挥越来越重要的作用。Specim的高光谱成像技术对于满足这些不断变化的需求至关重要，使研究人员和开发人员能够加速气候适应型创新，并更快地做出数据驱动型决策。

Specim合作， LemnaTec在植物表型分析领域树立了新标准：更快、更准确的数据收集，使研究人员能够加速育种、胁迫响应研究和气候适应性研究。Specim坚固耐用、功能多样的高光谱成像技术是这一使命的关键要素，确保LemnaTec始终处于植物科学创新的前沿。

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