DAQ多通道斑馬魚呼吸測量系統(tǒng)
DAQ多通道斑馬魚呼吸測量系統(tǒng)用于斑馬魚等小型魚類及其它水生生物包括魚卵及其胚胎乃至浮游生物的呼吸代謝測量研究，同時還可以配置高速攝像頭和行為分析軟件用于行為觀測分析?？蓱?yīng)用于水體環(huán)境毒理學(xué)、水質(zhì)生物檢測、環(huán)境衛(wèi)生及藥理學(xué)研究、海洋淡水魚類等水生生物生態(tài)學(xué)、魚類行為生理生態(tài)、水生動物發(fā)育生態(tài)等研究。其主要功能特點如下：
l “間歇式”測量原理，集合了“開放式”（實時測量）和“封閉式”（測量簡單但精度差）的優(yōu)點，同時又克服了開放式測量時間解析度差、封閉式不能連續(xù)長時間測量等缺點；
l 熒光光纖氧氣傳感器技術(shù)，T型“Flow-through”流通式氧氣傳感器，測量精度高、穩(wěn)定性強(qiáng)、無耗氧；可選配探頭式氧氣傳感器（參見下圖）或“Spot”氧氣傳感器；
l 呼吸測量室有靜態(tài)呼吸室和動態(tài)呼吸室（游泳室），用于測量基礎(chǔ)代謝及不同游泳速度的呼吸代謝
l 可選配環(huán)境調(diào)控系統(tǒng)，調(diào)控溫度或溶解氧
l 可選配行為觀測單元包括高速攝像頭和行為分析軟件，用于觀測分析動物的活動狀況
配置方案：
系統(tǒng)主要包括DAQ-M數(shù)據(jù)采集控制模塊、熒光光纖O2測量單元、水環(huán)境控制單元、呼吸室及其它配件或備選件。根據(jù)需求，有單通道、4通道、8通道及更多通道測量系統(tǒng)，可以同時連接多個呼吸室以測量多個動物的呼吸代謝情況。
ü 基本配置包括DAQ-M數(shù)據(jù)采集與分析模塊、4通道T型流通式氧氣測量單元、斑馬魚微型呼吸室及Mini游泳室及其它配件
ü 可選配探頭式氧氣測量單元，用于其它較大的魚類等適于插入式測量溶解氧的呼吸代謝測量
ü 可選配行為觀測單元，包括高速攝像頭和行為分析軟件
ü 可選配溫度或溶解氧等環(huán)境控制單元
技術(shù)性能指標(biāo)
1） 1.DAQ-M數(shù)據(jù)采集控制模塊：有數(shù)據(jù)采集和繼電控制作用，為8通道（同時對8個靜態(tài)呼吸室的魚進(jìn)行測量實驗），USB接口，與計算機(jī)連接使用，程序控制水體交換泵的開啟時間；解析度16bit，模擬輸出6 x 0-5VDC，重量1.4kg，大小21x20x74cm。
2） 2.熒光光纖O2測量單元：標(biāo)配包括4通道WF4熒光光纖氧氣測量模塊、T型流通式氧氣傳感器及溫度傳感器，可選配探頭式氧氣傳感器等；高時空分辨率，溫度補(bǔ)償，藍(lán)牙通訊，可在線測量水體和空氣中的氧氣，可長期在線監(jiān)測，穩(wěn)定性極強(qiáng)；
a) T型流通式氧氣傳感器，F(xiàn)TC流通室為100μl，Luer接口，檢測極限為0.15%或15ppb溶解氧，測量范圍0-50%或0-22.5mg/l氧氣；光纖被覆有光隔離材料以避免生物自發(fā)光造成的干擾，因而可以測量藻類等（有葉綠素?zé)晒猓┚哂袃?nèi)部自發(fā)光的生物耗氧；
b) 探頭式熒光光纖氧傳感器， Mini光纖氧探頭外徑2.8mm，內(nèi)徑2.0mm，探頭整體（不銹鋼管）外徑4mm，光纖被覆有光隔離材料以避免生物自發(fā)光造成的干擾，因而可以測量藻類等（有葉綠素?zé)晒猓┚哂袃?nèi)部自發(fā)光的生物耗氧；零氧耗、高穩(wěn)定性，測量范圍0-50%空氣氧、0 - 22.5 mg/L，測量極限0.15 %空氣氧、15 ppb溶解氧；氧濃度在線溫度補(bǔ)償，不受電磁信號干擾實時記錄顯示呼吸室內(nèi)O2隨時間的變化；
3） 3.AutoRespTM軟件，實時記錄顯示周邊水體（水浴槽）O2隨時間變化，實時記錄耗氧率隨時間的變化，自動計算顯示平均耗氧量、相關(guān)系數(shù)R2，實施記錄顯示溫度隨時間的變化；測量數(shù)據(jù)自動儲存成Excel文檔和所有原始數(shù)據(jù)的txt文檔
4） 4.水環(huán)境控制模塊包括水溫監(jiān)測控制系統(tǒng)、氧氣監(jiān)測與調(diào)節(jié)系統(tǒng)及CO2/pH監(jiān)測與控制系統(tǒng)等，每個監(jiān)測控制系統(tǒng)又有單通道和4通道供選配；
a) 水溫監(jiān)測控制系統(tǒng)包括控制器主機(jī)、溫度傳感器、潛水泵、不銹鋼撒熱旋管等；Pt100溫度傳感器，溫度調(diào)控范圍-20°C 至 60°C ，精度優(yōu)于0.2°C
b) 氧氣監(jiān)測與調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括控制器主機(jī)、原電池氧電極或光纖熒光氧氣傳感器、螺線閥等；原電池氧電極，測量范圍0-200%；響應(yīng)時間0.4-60妙，精度讀數(shù)的0.1%，功耗3.5瓦。系統(tǒng)通過程控螺旋閥加氧或加氮以控制水質(zhì)處于過氧或缺氧狀態(tài)
c) CO2/pH監(jiān)測控制系統(tǒng)包括控制器主機(jī)、pH機(jī)、螺旋閥、氣石及CapCTRL調(diào)控軟件等， 通過監(jiān)測PH值間接確定水中CO2含量并調(diào)節(jié)控制水的PH和CO2含量并實時監(jiān)測，PH值測量范圍0-14，分辨率0.01.用于監(jiān)測和控制水體pH或pCO2
5） 5.微型靜態(tài)呼吸室：硼硅酸鹽玻璃，直徑有11.2、14.5mm、18.5mm及22.2mm各種規(guī)格供選配；可選配其它類型呼吸室用于其它魚類呼吸測量研究。
6） 6.Mini游泳室，包括游泳室、水浴槽、潛水泵、流速控制系統(tǒng)等，用于斑馬魚等小型魚類呼吸測量，游泳室容積170ml，速度調(diào)控范圍3-37cm/s；可選配其它類型動態(tài)游泳室
應(yīng)用案例：
密執(zhí)根州立大學(xué)動物學(xué)系與綜合毒理研究中心、加拿大薩省大學(xué)毒理研究中心、香港城市大學(xué)海洋污染重點實驗室，于2013年在《Aquatic Toxicology》發(fā)表了利用4通道斑馬魚呼吸測量系統(tǒng)，研究斑馬魚長期飼喂富硒餌料對呼吸代謝包括標(biāo)準(zhǔn)代謝率SMR和活動代謝率AMR的影響，結(jié)果表明（參見結(jié)果圖，其中實心點（1.3μg/g）為對照組，其它為添加不同劑量后的情況），富硒餌料顯著提高斑馬魚的呼吸代謝率（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）
產(chǎn)地：歐洲
