Light-induced fluorescence transient
લાઇટ-ઇન્ડ્યુસ્ડ ફ્લોરોસન્સ ટ્રાન્ઝિયન્ટ (એલઆઇએફટી) એ ઝડપથી અને બિન-વિનાશક રીતે છોડમાં ક્લોરોફિલ ફ્લોરોસન્સને દૂરથી માપવા માટેનું એક ઉપકરણ છે. ઉત્તેજક પ્રકાશ કઠોળની શ્રેણીનો ઉપયોગ કરીને, LIFT વિવિધ પ્રકાશસંશ્લેષક લાક્ષણિકતાઓ અને વનસ્પતિ સૂચકાંકોમાં આંતરદૃષ્ટિ પ્રદાન કરવા માટે વર્ણપટ અને RGB માહિતી સાથે ક્લોરોફિલ ફ્લોરોસન્સ ડેટાને જોડે છે. લિફ્ટ પંપ-પ્રોબ પદ્ધતિને લેસર-પ્રેરિત ફ્લોરોસન્સના સિદ્ધાંત સાથે જોડે છે. ફ્લોરોસન્સ માપન સિદ્ધાંત છોડમાં પ્રકાશસંશ્લેષણની પ્રક્રિયામાં પ્રકાશસંશ્લેષક રંજકદ્રવ્યો દ્વારા પ્રકાશનું શોષણ, પ્રતિક્રિયા કેન્દ્રમાં ઊર્જાનું સ્થાનાંતરણ, ઓક્સિજન ઉત્ક્રાંતિ તરફ દોરી જતા ચાર્જનું વિભાજન અને ઇલેક્ટ્રોન પરિવહન પ્રક્રિયાઓની શ્રેણીનો સમાવેશ થાય છે. પ્રકાશસંશ્લેષણની કાર્યક્ષમતા ઇલેક્ટ્રોન પરિવહનનો દર, કાર્બન સ્થિરીકરણ અને ઊર્જા ઉત્પાદન જેવા પરિબળો દ્વારા નક્કી થાય છે. એલ. આઈ. એફ. ટી. પ્લાન્ટને વાદળી પ્રકાશની ટૂંકી ઝાંખીમાં મૂકીને અને એફ. આર. આર. તકનીકની મદદથી સમય જતાં ફ્લોરોસન્સમાં થતા ફેરફારોનું વિશ્લેષણ કરીને પ્રકાશસંશ્લેષણને માપે છે. લિફ્ટ એફ. આર. આર. તકનીક લિફ્ટ ઝડપી પુનરાવર્તન દર (એફ. આર. આર.) ફ્લોરોસન્સ તકનીક એ છોડના ફ્લોરોસન્સને માપવા માટેની એક પદ્ધતિ છે. તે પ્લાન્ટમાં ફોટોસિસ્ટમ II ને ઉત્તેજિત કરવા માટે એલઇડીમાંથી વાદળી પ્રકાશના કઠોળના ટૂંકા વિસ્ફોટોની શ્રેણીનો ઉપયોગ કરે છે. જ્યારે ક્વિનોન સ્વીકારનાર એ (ક્યુએ) ઇલેક્ટ્રોનને બાંધવાની તેની ક્ષમતા સુધી પહોંચે છે, ત્યારે સિસ્ટમ સંતૃપ્ત થાય છે અને પરિણામે લાલ પ્રતિદીપ્તિ ઉત્સર્જિત થાય છે. આ ચોક્કસ ઉત્તેજના પ્રોટોકોલ દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે, જેમાં ટૂંકા ઉત્તેજના ફ્લેશ (1 μs) ના સમૂહ સાથે સંતૃપ્તિ ક્રમ (SQA) અને છૂટછાટ ક્રમ (RQA) નો સમાવેશ થાય છે. ફ્લોરોસન્સ પછી એફ. આર. આર. ફ્લોરોમેટ્રી સાથે માપી શકાય છે. તે હેતુ માટે, લિફ્ટ સાધનમાં 685 ± 10 એનએમની તરંગલંબાઇ સાથે પ્રતિબિંબિત પ્રકાશથી લાલ ક્લોરોફિલ ફ્લોરોસન્સને અલગ કરવા માટે બિલ્ટ-ઇન ઓપ્ટિકલ ઇન્ટરફિયરન્સ ફિલ્ટર છે. આ ઉત્તેજના પ્રોટોકોલના પરિણામે ફ્લોરોસન્સ ક્ષણિક ક્યુએના ઘટાડા અને તેના અનુગામી રી-ઓક્સિડેશનની ગતિશાસ્ત્ર દર્શાવે છે, અને તેનો ઉપયોગ વિવિધ પ્રકાશસંશ્લેષણ સૂચકાંકોની ગણતરી કરવા માટે થઈ શકે છે. આ સૂચકાંકો પ્રકાશસંશ્લેષણ પ્રવૃત્તિના સ્તર પર માહિતી પ્રદાન કરે છે, જેમ કે પ્રકાશ ઉપયોગની કાર્યક્ષમતા, ફોટોકેમિકલ રૂપાંતરણની ક્વોન્ટમ ઉપજ અને ઇલેક્ટ્રોન પરિવહનનો દર. લિફ્ટ-રીટ્રીવ્ડ પ્રકાશસંશ્લેષણ સૂચકાંકો લિફ્ટ સિસ્ટમ ઉત્તેજક પ્રકાશ સાથે પ્લાન્ટને ઉત્તેજીત કરીને ક્લોરોફિલ ફ્લોરોસન્સને માપે છે, જે ફ્લોરોસન્સમાં તેની મહત્તમ (એફ. એમ.) સુધી વધારો તરફ દોરી જાય છે. કુદરતી રીતે બનતું ફ્લોરોસન્સ (એફ ') ઉત્તેજના પ્રકાશ વિના પણ માપી શકાય છે. ચલ પ્રતિદીપ્તિ (Fq ') ની ગણતરી Fm' અને F 'વચ્ચેના તફાવત તરીકે કરી શકાય છે. ફોટોસિસ્ટમ II સંચાલન કાર્યક્ષમતાની ગણતરી સમીકરણનો ઉપયોગ કરીને કરી શકાય છેઃ Fq '/Fm' = (Fm '-F')/Fm 'છૂટછાટ ક્રમ (RQA) માટે, વિવિધ સમય વિભાગો અનુસાર વિવિધ છૂટછાટ પરિમાણોની ગણતરી કરી શકાય છેઃ Fr1, ~ 0.625 ms મહત્તમ ફ્લોરોસન્સ થયા પછી અને Fr2, ~ 6.5 ms મહત્તમ ફ્લોરોસન્સ થયા પછી. આ પરિમાણોનો ઉપયોગ ક્યુએ એટલે કે રિઓક્સિડેશન કાર્યક્ષમતાની ગણતરી માટે થઈ શકે છે. પ્રકાશ-અનુકૂલિત છોડ માટે ક્યૂ. એ. થી પી. ક્યુ. પૂલથી ફોટોસિસ્ટમ I વચ્ચે ઇલેક્ટ્રોન ટ્રાન્સફરની ગતિશાસ્ત્ર. વિકાસનો ઇતિહાસ અને નમૂનાઓ એરબોર્ન લિફ્ટ સાધન માટેની વિભાવના 1998માં રુટગર્સ યુનિવર્સિટી ખાતે ઝ્બિગ્નેવ કોલ્બર દ્વારા વિકસાવવામાં આવી હતી. પ્રથમ ક્ષેત્ર પરીક્ષણ 2002માં એરિઝોનામાં બાયોસ્ફિયર 2 ખાતે 50 મીટરના અંતરે કાર્યરત લેસરથી સજ્જ સ્થિર મોટા લિફ્ટ સુયોજનનો ઉપયોગ કરીને હાથ ધરવામાં આવ્યું હતું. પ્રોટોટાઇપ સાધનને પાછળથી કાર્નેગી ઇન્સ્ટિટ્યૂટ, સ્ટેનફોર્ડ અને એરિઝોનામાં કૃષિ સંશોધન કેન્દ્રમાં શુદ્ધ અને સુધારવામાં આવ્યું હતું, જ્યાં તેને ટ્રેક્ટર ફ્રેમ પર ચલાવવાનો પ્રથમ પ્રયાસ કરવામાં આવ્યો હતો. 2010માં કેટલાક ઉપકરણોને કાર્નેગીથી ફોર્સચુંગઝેન્ટ્રમ જુલિચમાં સ્થાનાંતરિત કરવામાં આવ્યા હતા જ્યાં તેનો ઉપયોગ બિન-આક્રમક, ઉચ્ચ-થ્રુપુટ ડેટા સંપાદન માટે રોબોટિક સ્થિતિ પ્રણાલીઓમાં પ્રયોગશાળા અને ક્ષેત્ર સંશોધન માટે થાય છે. વર્તમાન સંશોધન તાજેતરના સંશોધનમાં, એલ. આઈ. એફ. ટી. નો ઉપયોગ પ્રકાશસંશ્લેષણની ગતિશાસ્ત્રનું અન્વેષણ કરવા માટે પ્રયોગશાળામાં કરવામાં આવ્યો છે અને પ્રારંભિક દુષ્કાળની તપાસ માટે ઉચ્ચ-થ્રુપુટ ફેનોટાઇપિંગ પ્લેટફોર્મમાં પણ અમલમાં મૂકવામાં આવ્યો હતો.