產品介紹：

魚類及水生無脊椎動物呼吸代謝測量系統由丹麥哥本哈根大學和奧爾堡大學研制，是世界上著名的、使用廣泛的水生動物呼吸測量儀器。系統主要用于魚類、水生無脊椎動物（蝦蟹貝等）的耗氧率測定，廣泛應用于水生生物學、水環境毒理學、水產養殖、魚類生理生態學、水生動物生長發育等學科的研究。

測量原理

魚類及水生無脊椎動物呼吸代謝測量系統采用了“間歇式”呼吸測量法，集合了“開放式”呼吸測量法可持續多次測量和“封閉式”呼吸測量法簡易的優點，同時克服了“開放式”時間解析度差、“封閉式”不能連續長時間測量的缺點。

“間歇式”測量的呼吸室放置在水浴箱（周邊水體）內，與兩個潛水泵——一個循環泵和一個交換泵相連。循環泵可以確保呼吸室內水體的均一且保證有足量的水流經溶解氧傳感器，而交換泵可以使周邊水體與呼吸室內水體進行交換。測量時交換泵關閉，此時呼吸室類似于“封閉式”，然后由計算機控制開啟交換泵，周邊水體被泵入呼吸室從而使氧氣水平達到測量前的水平。

整個過程分成3個步驟：測量、交換、等待。測量時循環泵開啟、交換時交換泵開啟循環泵關閉，等待時交換泵關閉循環泵開啟，每10分鐘即可測量1次。如此以來，像“開放式”呼吸測量一樣，實驗可以無限期地進行下去，從而進行長時間的實驗分析測量。并且“間歇式”呼吸測量法有很高的時間解析度，可以反映突然的耗氧量變化。如下右圖為幼體虹鱒魚的呼吸代謝測量，可以看出：在開始時由于處理魚時使其產生應激反應，耗氧率很高，隨后即達到一個較低的平穩水平——相當于基礎代謝率。

在每個測量期，由于動物的呼吸耗氧，溶解氧濃度隨著測量時間的延長而降低并呈直線相關關系（上左圖依次介紹了封閉式、開放式和間歇式三種測量方法）。動物耗氧率（每小時每公斤體重消耗的毫克氧氣）等于相關曲線的斜率乘以呼吸室的凈體積除以動物的體重。

功能特點

“間歇式”呼吸測量法，集合了“開放式”呼吸測量法可持續多次測量和“封閉式”呼吸測量法簡易的優點，同時克服了“開放式”時間解析度差、“封閉式”不能連續長時間測量的缺點

溶解氧測量采用熒光光纖氧氣測量技術，測量精度高、穩定性強、無氧耗

呼吸測量室有靜態呼吸室和動態呼吸室/游泳室，分別用于測量標準代謝（SMR）和不同游泳速度的活動代謝（AMR）

全自動化控制、記錄及分析數據，簡單易用

藍牙無線控制和傳輸，為使用者避免噪音和被水浸濕的風險

呼吸室高度定制，可根據水生動物的形態、大小定制各種形狀（如水平、立式）、各種尺寸的呼吸室

高通量實驗，4、8、12、16、20通道可選，一臺電腦控制最多20個呼吸室

實時耗氧率測定和分析

深入的數據分析、統計和輸出

技術指標

系統包括熒光光纖氧氣測量系統、自動控制及分析軟件、呼吸室三部分，4、8、12、16、20通道可選。

熒光光纖氧氣測量系統：包括四通道測量主機、流通管氧氣傳感器、光纖及溫度傳感器等，采用藍牙通訊，可長期穩定在線監測水體和空氣中的氧氣。

a. 氧氣測量范圍：0 - 475%空氣飽和度

b. 檢測極限：±0.15%空氣飽和度

c. 精度：±0.5%空氣飽和度

d. 溫度精度：±0.15℃

e. 溫度、鹽度、氣壓實時補償

f. 不受電磁信號干擾

自動控制及分析軟件：快速啟動間歇式呼吸測量，自動化控制實驗，包括實時的數據獲取、傳感器校準、硬件控制、水環境調節和數據后處理、統計、導出。

a. 5種以上呼吸測量模式：封閉、開放、間歇式（時間）、間歇式（氧氣水平）、間歇式（相關系數）

b. 可測量分析參數：耗氧率（MO2/VO2)、標準代謝率（SMR）、溫度系數Q10、臨界氧氣分壓（Pcrit）等

c. 具備“相位表”功能，可實時顯示每個通道的狀態、跟蹤多通道實驗的進程。

d. 可跨多個實驗進行數據分析和統計，可設定和管理處理組并對不同處理組或者實驗進行數據比較和統計

呼吸室：包含呼吸室、潛水泵、管路等。呼吸室丙烯酸材質，內徑42 - 240 mm可選，容積0.1 - 45.2 L。水平呼吸室和立式呼吸室可選。潛水泵5L/min或者10L/min可選。管路內徑8mm或者13mm可選。

可選水環境自動控制系統：系統能夠對水溫、溶解氧、pH/CO2、鹽度等環境參數進行監測、記錄和調節。僅需一臺電腦，通過藍牙（無線）或者以太網（有線）的傳輸方式，即可同時對多個魚缸、水族箱的一個或者多個參數進行同步、自動調控，使之達到預設值或者運行自定義程序。 

可選游泳室：包括水浴箱、呼吸室、潛水泵及管路、電機及控制盒、藍牙控制裝置等，不同型號技術指標如下表：

應用案例

1． 加拿大麥克馬斯特大學（McMaster University）的Du等人使用魚類呼吸代謝測量系統測量了污水處理廠下游兩處（50m和830m）的藍腮太陽魚的耗氧率。發現受污染區域藍腮太陽魚的標準代謝率相較于無污染的參照區域較高，即代謝成本升高。但代謝成本升高也伴隨著氧氣吸收、傳遞和利用等方面的生理補償性調整，如鰓表面積擴大，血氧親和力降低，離體肝線粒體氧化磷酸化能力增強等等（Environmental Science & Technology, 2018）。

2. 捷克科學院脊椎動物生物研究所Reichard等人使用魚類呼吸代謝測量系統測量了存在干旱梯度的假鰓鳉屬8個自然種群的靜態代謝率和最 大代謝率，并以此計算代謝范圍，用以研究其壽命與老化的種內差異（Evolution, 2016）。

3. 韓國仁荷大學海洋科學系Kim等人采用了水生無脊椎動物呼吸代謝測量系統及水環境自動控制系統，研究高溫和低氧共同脅迫作用對蛤仔耗氧率的影響（Ecology and evolution, 2018）。

參考文獻

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7. Rupia, E. J., Binning, S. A., Roche, D. G., & Lu, W. (2016). Fight-flight or freeze-hide? Personality and metabolic phenotype mediate physiological defence responses in flatfish. Journal of Animal Ecology, 85(4), 927–937.

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