
Лаборатория комплексных экологических исследований ПсковГУ совместно с кафедрой биофизики биологического факультета МГУ осуществляет разработку линейки биофизических приборов на основе нового оригинального компактного флуориметра "Fluorescence kinetic system" (FKS) (ссылка на фото прибора и измеренных кривых ФХ), предназначенного для измерения трех типов кинетических кривых флуоресценции хлорофилла (ФХ) высокого разрешения в широком диапазоне концентраций хлорофилла: от 0.1 мкг Хл/л до 10 мг Хл/л.
Типы регистрируемых кинетических кривых ФХ:
- световая индукции быстрой ФХ (кривая OJIP) (20 мкс – 10 с) при плотности потока фотонов 15000 мкмоль фотонов·м-2·с-1 (448 нм);
- темновая релаксация переменной ФХ (100 мкс – 20 с);
- световая индукция замедленной ФХ (20 мс – 10 с).
Характеристики первичных реакций фотосинтеза.
Анализ кинетических кривых ФХ позволяет автоматически определять ключевые характеристики первичных реакций фотосинтеза, которые являются чувствительными индикаторами воздействия факторов внешней среды:
1. OJIP кривая: максимальный квантовый выход фотохимического преобразования энергии в ФС2 (FV/FM), квантовый выход электронного транспорта в ФС2 (φE0) (ссылка на обзор);
2. Темновая релаксация переменной ФХ: скорость переноса электронов из ФС2 в пул пластохинонов (ссылка);
3. Световая индукция замедленной ФХ: способность фотосинтетических мембран генерировать электрический потенциал и рН градиент (ссылка).
Объекты исследований: лабораторные культуры микроводорослей, фитопланктон в естественных концентрациях.
Область применения:
- изучение механизмов адаптации микроводорослей к изменяющимся условиям внешней среды и механизмов токсического воздействия на фотосинтез (лабораторные исследования);
- биотестирование качества воды в лабораторных и полевых условиях;
- экспресс биоиндикация состояния водных систем в целях экологического мониторинга.

Уникальность. Впервые в одном приборе реализована возможность измерения трех типов индукционных кривых ФХ высокого разрешения в широком диапазоне концентраций хлорофилла (заявка на патент …). FKS делает возможным получение исчерпывающей информации о состоянии первичных реакций фотосинтеза у фототрофных микроорганизмов в лабораторных и естественных условиях.
Преимущества. Флуориметр характеризуется компактностью, высокой чувствительностью, простотой использования, высокой скоростью измерений, простым интерфейсом, автоматическим анализом данных, возможностью индивидуальной настройки протокола измерений и выбора конфигурации прибора (измерение только быстрой ФХ или только замедленной ФХ) (ссылка - основные технические решения, реализованные в FKS). Высокая чувствительность прибора обусловлена не только техническими характеристиками, но и возможностью накопления измерений на одном образце с последующим усреднением сигнала; встроенная в измерительную камеру магнитная мешалка препятствует оседанию клеток.