德國WALZ公司首席科學家，PAM熒光測量技術發明人，烏茲堡大學教授Ulrich Schreiber，在多種實驗條件下監測鐵氧還蛋白比吸收率變化，研究證實利用DUAL-KLAS-NIR可在(zai)C3植物中(zhong)監測到圍繞PSI的環式電(dian)子(zi)傳遞(di)。
四通道動態LED陣列近紅外光譜儀DUAL-KLAS-NIR，是德國WALZ公司(si)于2016年推出(chu)的(de)(de)一款光(guang)合作用研究設備，可(ke)同步(bu)監(jian)測光(guang)合生物的(de)(de)PSI活性（P700）、PSII活性（葉綠素熒光(guang)）、PC（質體(ti)藍素）與Fd（鐵氧(yang)還(huan)蛋白(bai)）的(de)(de)氧(yang)化還(huan)原過(guo)程，同時(shi)可(ke)監(jian)測全葉綠素a熒光(guang)（wholeleaf Chl a fluorescence, 波長(chang)>760, 540nm激(ji)發(fa)）。
本研(yan)究在(zai)活體Fd，P700和PC在(zai)近紅外區域（NIR，780-1000nm）測(ce)(ce)量的基礎上(shang)，提出了新(xin)的測(ce)(ce)量方法。該方法將測(ce)(ce)量集中(zhong)在(zai)暗-光(guang)，光(guang)-暗轉換過(guo)程中(zhong)，此時Fd表現出最大(da)的氧化還原狀態變(bian)化。暗適應(ying)后，中(zhong)度光(guang)強誘導的Fd信號(hao)變(bian)化過(guo)程與葉綠素熒光(guang)誘導的Kautsky效應(ying)相平(ping)行(xing)，且兩種信號(hao)都會受到O2去除的影響，表現出類似的效應(ying)。
在光激(ji)活(huo)線性電子傳遞（LET）前，短(duan)光脈沖誘導的(de)(de)一種快速類型的(de)(de)Fd再(zai)氧(yang)化(hua)現象(xiang)，可反映(ying)PSI環(huan)式電子傳遞（CET）。與C3植(zhi)物(wu)相(xiang)比，這一現象(xiang)在C4植(zhi)物(wu)中表(biao)現得更為明顯。短(duan)光脈沖之后Fd再(zai)氧(yang)化(hua)的(de)(de)速率可反映(ying)光激(ji)活(huo)的(de)(de)線性電子傳遞，其在很低的(de)(de)光強下即出現，并緩慢逆轉（半衰期約20 min）。
照射強遠紅光(guang)(guang)（FR，740 nm）會展(zhan)現PSI的(de)兩(liang)個部分(fen)，PSI（線性電子(zi)傳(chuan)遞）和PSI（環(huan)式(shi)電子(zi)傳(chuan)遞），其與(yu)(yu)Fd在(zai)關(guan)閉遠紅光(guang)(guang)后的(de)再(zai)氧化(hua)及(ji)P700和PC間的(de)表觀平衡常數(shu)存在(zai)差異(yi)。Fd氧化(hua)和P700與(yu)(yu)PC還原的(de)平衡信息為識別環(huan)式(shi)電子(zi)傳(chuan)遞提供(gong)了關(guan)鍵信息。
對C4植(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)玉米與C3植(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)向日葵和(he)長(chang)春藤的(de)比較研究，得出結論(lun)：兩種類型的(de)PSI不僅存在于C4植(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)（葉肉細(xi)胞和(he)維管束鞘細(xi)胞）中，也(ye)同樣存在于C3植(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)（基粒末端膜和(he)基質片層(ceng)）中。
DUAL-KLAS-NIR為光合作用開辟了一個全新的研究領域，實時顯示P700，PC和Fd在活體材料中的氧化還原狀態，在線解卷積氧化還原信號。實現PS I及其供體側和受體側氧化還原動力學的同步測量，解構它們與光系統I的復雜相互作用，深入探究圍繞PS I的環式電子傳遞。該設(she)備的推出為活體條(tiao)件下(xia)研究PSI開啟了新紀元。