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Loligo多通道斑马鱼呼吸代谢测量系统

Loligo多通道斑马鱼呼吸代谢测量系统

Loligo多通道斑马鱼呼吸代谢测量系统用于斑马鱼等小型鱼类及其它水生生物包括鱼卵及其胚胎乃至浮游生物的呼吸与能量代谢测量研究,还可以配置高速摄像头和行为分析软件用于行为观测分析。可应用于水体环境毒理学、水质生物检测、环境卫生及药理学研究、海洋淡水鱼类等水生生物生态学、鱼类行为生理生态、水生动物发育生态等研究。其主要功能特点如下:

 

“间歇式”测量原理,集合了“开放式”(实时测量)和“封闭式”(测量简单但精度差)的优点,同时又克服了开放式测量时间解析度差、封闭式不能连续长时间测量等缺点;

荧光光纤氧气传感器技术,测量精度高、稳定性强、无耗氧;标配为粘贴式“Spot”氧气传感器,可选配探头式氧气传感器;

呼吸测量室有静态呼吸室和动态呼吸室(游泳室),用于测量基础代谢及不同游泳速度的呼吸代谢

可选配环境调控系统,调控温度或溶解氧

可选配行为观测单元包括高速摄像头和行为分析软件,用于观测分析动物的活动状况

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配置方案:

系统主要包括多通道荧光光纤氧气测量主机系统、荧光光纤O2传感器、水环境控制单元(温度控制、溶解氧控制)、呼吸室及其它配件或备选件。根据需求,有4通道、8通道及更多通道测量系统,可以同时连接多个呼吸室以测量多个斑马鱼的呼吸代谢情况。

1) 4通道系统:4通道荧光光纤氧气测量系统、4个斑马鱼微型呼吸室及水浴盒等配件等组成,可选配Mini游泳室及其配件用于不同游泳速度下的能量代谢研究,还可选配溶解氧和温度控制单元

2) 8通道系统:2个4通道荧光光纤氧气测量系统、8个斑马鱼微型呼吸室及水浴盒等配件等组成,可选配Mini游泳室及其配件用于不同游泳速度下的能量代谢研究,还可选配溶解氧和温度控制单元

3) 高通量系统:主要由带粘贴式荧光光纤氧气传感器的封闭式24孔多孔板和氧气测量主机模块组成,多个氧气测量主机模块(最多为10个)可以连接在一起组成最多240个通道的高通量测量系统

4) 行为观测单元:包括高速摄像头和行为分析软件,用于二维(XY)乃至三维(XYZ)行为观测分析

 

技术性能指标

1) 荧光光纤O2测量单元:标配包括4通道WF4荧光光纤氧气测量模块、粘贴式氧气传感器及温度传感器,可选配探头式氧气传感器或流通管式氧气传感器等;高时空分辨率,温度补偿,蓝牙通讯,可在线测量水体和空气中的氧气,可长期在线监测,稳定性极强;

a) 氧气测量范围0-50%或0-22.5mg/l,零氧耗、高稳定性

b) 检测极限为0.15%或15ppb溶解氧

c) 氧浓度在线温度补偿,不受电磁信号干扰,实时记录显示呼吸室内O2随时间的变化

d) 光纤被覆有光隔离材料以避免生物自发光造成的干扰,因而可以测量藻类等(有叶绿素荧光)具有内部自发光的生物耗氧;

2) AutoRespTM软件,实时记录显示周边水体(水浴槽)O2随时间变化,实时记录耗氧率随时间的变化,自动计算显示平均耗氧量、相关系数R2,实施记录显示温度随时间的变化;测量数据自动储存成Excel文档和所有原始数据的txt文档

3) 4通道系统可同时测量4个斑马鱼的呼吸与能量代谢及其在不同温度条件下(选配温度调控配件)、不同溶解氧条件下(选配气体控制配件)的呼吸及能量代谢

4) 8通道系统可同时测量8个斑马鱼的呼吸与能量代谢及其在不同温度条件下(选配温度调控配件)、不同溶解氧条件下(选配气体控制配件)的呼吸及能量代谢

5) 水环境控制模块包括水温监测控制系统、氧气监测与调节系统等

a) 水温监测控制系统包括控制器主机、温度传感器、潜水泵、不锈钢撒热旋管等;Pt100温度传感器,温度调控范围-10°C 至 60°C ,精度优于0.2°C

b) 氧气监测与调节系统包括控制器主机、光纤荧光氧气传感器、螺线阀等;系统通过程控螺旋阀加氧或加氮以控制水质处于过氧或缺氧状态

6) blob.png微型静态呼吸室:硼硅酸盐玻璃,直径有11.2、14.5mm、18.5mm及22.2mm各种规格供选配;可选配其它类型呼吸室用于其它鱼类呼吸测量研究。

7) Mini游泳室,包括游泳室、水浴槽、潜水泵、流速控制系统等,用于斑马鱼等小型鱼类呼吸测量,游泳室容积170ml,速度调控范围3-37cm/s;可选配其它类型动态游泳室

8) 高通量系统:由带粘贴式荧光光纤氧气传感器的封闭式24孔多孔板、水浴盒、温控单元及氧气测量主机模块组成,多个氧气测量主机模块(最多为10个)可以连接在一起组成最多240个通道的高通量测量系统

a) 24孔多孔板有4.5mm、6mm、8mm、10mm、12mm孔径供选配,分别对应80、200、500、940、1700μL容积

b) 氧气测量范围0-50%或0-22.5mg/l,分辨率±5μmol@283.1μmol,响应时间小于30s

c) 温度调控范围5-40°C

d) 适于斑马鱼、鱼卵及胚胎发育、昆虫微小型生物呼吸代谢测量研究

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应用案例:

密执根州立大学动物学系与综合毒理研究中心、加拿大萨省大学毒理研究中心、香港城市大学海洋污染重点实验室,于2013年在《Aquatic Toxicology》发表了利用4通道斑马鱼呼吸测量系统,研究斑马鱼长期饲喂富硒饵料对呼吸代谢包括标准代谢率SMR和活动代谢率AMR的影响,结果表明(参见结果图,其中实心点(1.3μg/g)为对照组,其它为添加不同剂量后的情况),富硒饵料显著提高斑马鱼的呼吸代谢率(J. K. Thomas, S. Wiseman, J.P. Giesy and D.M. Janz (2013). Effects of chronic dietary selenomethionine exposure performance, aerobic metabolism and methionine catabolism (Danio rerio). Aquatic Toxicology. 130–131 (2013) 112–122

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产地:欧洲