
在日前于英國格拉斯哥結束的第14屆國際光合作用大會上,德國烏茲堡大學教授、WALZ公司首席科學家、PAM系列調制葉綠素熒光儀發明人——Ulrich Schreiber博士(上圖中右一),榮獲首屆國際光合作用協會(International Society of Photosynthesis Research,ISPR)創新獎。
每3年一屆的國際光合作用大會都會評選出一系列光合作用研究領域的國際獎項,包括Robin Hill獎、Melvin Calvin獎、ISPR終身成就獎、ISPR交流獎等。ISPR創新獎是今年剛剛設立的獎項,用于獎勵那些在促進光合作用研究取得更大進展作出重大創新的科研人員。ISPR期望通過這個獎項來鼓勵其成員作出更多的創新性的應用研究。該獎項獎頒給那些在將光合作用研究造福社會取得重大成果的科研人員。
Schreiber教授因其發明了PAM系列調制葉綠素熒光儀而獲得該獎項。
早在1931年,德國科學家Kausky就將葉綠素熒光的動態變化與光合作用聯系了起來。此后50年間,葉綠素熒光成為研究光合作用的有效工具,光合作用領域的許多重大突破(如兩個光系統的發現)都與葉綠素熒光有關。但在半個世紀的時間里,葉綠素熒光的測量只能在“黑匣子”里進行,不能在有環境光的條件下測量。這是因為環境中與葉綠素熒光同波長的光會嚴重干擾葉綠素熒光的檢測。
Schreiber教授于1983年創造性的采用了類似于收音機獲取信號的調制技術,發明了全球第一款脈沖-振幅-調制葉綠素熒光儀(Pulse-Amplitude-Modulation Chlorophyll Fluorometer,PAM),簡稱調制葉綠素熒光儀。這臺儀器的型號為PAM-101/102/103(PAM-100)。這是全球第一臺可以在自然光下通過檢測葉綠素熒光來測量植物光合作用的儀器!1985年,德國WALZ公司開始商品化生產PAM-101/102/103。一面世,該儀器就受到全世界光合作用研究人員的追捧。從上世紀80年代末90年代初,我國最著名的3大光合作用研究機構——中國科學院植物所、上海植物生理所和華南植物所——陸續購置了5臺PAM-100,為我國光合作用研究作出了重大貢獻。
Schreiber教授在此后的20余年間,傾注了全部精力到光合作用研究和新型調制熒光儀的設計上,陸續發明了十多個型號的調制熒光儀,包括:
* 全球第一臺調制熒光儀——PAM-101/102/103
* 全球第一臺便攜式調制熒光儀——PAM-2000(已升級為PAM-2100)
* 全球第一臺可測量自然水樣的熒光儀——XE-PAM
* PAM-2000的濃縮版——MINI-PAM
* PAM-2000的超濃縮版——PAM-210
* 全球第一臺水下熒光儀——DIVINGP-PAM
* 全球第一臺連續監測熒光儀——MONITORING-PAM
* 全球第一臺便攜式水樣熒光儀——WATER-PAM
* 全球第一臺可對浮游植物自動分類的熒光儀——PHYTO-PAM
* 全球第一臺水樣毒性熒光儀——TOXY-PAM
* 全球第一臺可測單細胞光合作用的熒光儀——MICROSCOPY-PAM
* 全球第一臺超微光纖熒光儀——MICROFIBER-PAM
* 全球第一臺多功能熒光成像系統——IMAGING-PAM
* 全球第一套多探頭熒光成像系統——M Series IMAGING-PAM
* 全球第一臺可同時測量PSII和PSI活性的調制熒光儀——Dual-PAM-100
* 全球第一臺可無線傳輸數據的熒光儀——RADIO-PAM
這些儀器在光合作用研究、植物生理、植物生態、農學、林學、水生生物學、環境科學、植物生化與分子生物學領域應該廣泛,在國際上出版了大量文獻。在調制葉綠素熒光、光合放氧和氣體交換這光合作用研究的三大技術中,PAM出現最晚,但卻是發表文獻最多的。
近年來,隨著德國WALZ公司中國技術服務中心的成立,PAM系列調制熒光儀在國內的應用越來越廣泛,相應的技術服務也越來越成熟,相信PAM系列調制熒光儀會在我國植物學領域得到更多的應用,為我國的科研工作發揮更大的助力。
