SSI動物呼吸代謝測量系統(tǒng)用于精確測量各種動物的呼吸代謝,包括呼出的二氧化碳量、耗氧量、水汽量等,并可計算呼吸商,廣泛應用于昆蟲、兩爬類、嚙齒動物及其它各種陸生脊椎動物和無脊椎動物呼吸代謝有關(guān)的研究,如遺傳學、醫(yī)學實驗、病蟲害防治、預防醫(yī)學研究實驗、動物生理生態(tài)學、生態(tài)毒理學、動物營養(yǎng)學等。系統(tǒng)由二氧化碳分析儀、氧氣分析儀、多通道氣路轉(zhuǎn)換器、氣流控制器、數(shù)據(jù)采集器與程序軟件、呼吸室等組成??筛鶕?jù)研究內(nèi)容及經(jīng)費預算定制單通道至8通道(可同時測量7個動物的呼吸代謝,另一個通道為baseline通道)甚至更多通道測量系統(tǒng),或選擇同時測量CO2、O2、RQ及H2O,亦可根據(jù)要求只選擇測量CO2或O2的測量系統(tǒng)。
主要功能特點:
1.模塊式結(jié)構(gòu),具備高度可擴展性、多樣化配置方案:
a)可選配單通道系統(tǒng),也可選配多通道系統(tǒng)
b)可只選配CO2分析儀或O2分析儀,還可同時選配CO2分析儀、O2分析儀、H2O分析儀、CH4分析儀等
c)可通過選配高精度差分O2分析儀及高精度CO2分析儀、高精度低量程氣體抽樣控制單元,對微小動物如蚜蟲、蚊子、土壤動物等進行開放式呼吸代謝實時測量
d)可通過選配高量程(可達2000L/min)氣體流量控制與抽樣系統(tǒng),對中大型動物進行呼吸代謝測量
e)可選配溫度控制系統(tǒng),對不同溫度條件下的動物特別是變溫動物的呼吸代謝進行測量,并求出Q10
f)可選配氣體調(diào)控系統(tǒng),以調(diào)節(jié)控制進入呼吸室中的O2或CO2濃度
g)可選配不同類型的活動監(jiān)測單元,以對動物活動進行同步化監(jiān)測并進而分析動物活動與呼吸代謝的關(guān)系
2.高精確度、高靈敏度、是目前上發(fā)表學術(shù)論文最多的動物呼吸代謝專業(yè)儀器
3.高精度CO2分析儀和O2分析儀,溫度、氣壓補償,分辨率達1ppm;可選配甲烷分析儀及水汽分析儀
4.果蠅等微小動物的呼吸代謝測量可選配FC-2差分式O2分析儀及Li7000 CO2分析儀
5.根據(jù)實驗研究需求可進行封閉式測量或開放式測量,或采用推氣模式或抽氣模式
6.對于昆蟲、爬行動物等變溫動物的呼吸代謝,可選配溫度調(diào)控系統(tǒng)
7.大鼠、小鼠長時間呼吸代謝監(jiān)測(連續(xù)多天)可選配代謝籠
8.家畜家禽等呼吸代謝可選配動物三維活動監(jiān)測模塊,以實時監(jiān)測動物活動強度、活動節(jié)律、反芻行為頻率等
9.可選配體溫和心律監(jiān)測(參見后面的DST植入式動物體溫/心律記錄儀)
10.動物行為觀測分析單元(選配):根據(jù)反差法即目標動物與周圍環(huán)境的反差(要求目標動物與環(huán)境色彩反差明顯),對AVI視頻資料進行分析,包括:單目標動物在一個給定區(qū)域如野外開闊地的行為分析、多目標動物在1-24室多孔板(每個室一個動物)內(nèi)的行為分析、動物配對分析(如兩個動物之間的距離等)、目標動物趨向分析(如通過對頭部和尾部標記跟蹤觀測紀錄和分析其趨向性行為等)、多目標動物在一個給定區(qū)域內(nèi)的跟蹤觀測分析??捎^測分析:
a)動物活動時間與非活動時間
b)動物活動速度、加速度
c)動物移動方向
d)動物移動距離
e)方向與趨向
f)動物旋轉(zhuǎn)角速度
g)在某一區(qū)域的逗留時間
h)對某一區(qū)域的進出次數(shù)
i)POI(興趣點)接觸次數(shù)
應用案例:
Moll等(2012)利用SSI動物呼吸代謝測量系統(tǒng)(配置見右圖),對切葉蟻運輸葉片的能量代謝情況進行了研究,研究結(jié)果參見:The energetics of running stability: costs of transport in grass-cutting ants depend on fragment shape. The Journal of Experimental Biology 215, 161-168
Sinclair等(2013)利用單通道SSI動物呼吸代謝測量系統(tǒng)(配置有CA-10二氧化碳分析儀、BL-2基線單元、SS-3氣體抽樣單元、AD-1活動紀錄單元、TC2000溫度監(jiān)測單元、UI-2數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等),對林蛙冬季能耗進行了研究,研究結(jié)果參見:Real-time measurement of metabolic rate during freezing and thawing of the wood frog, Rana sylvatica: implications for overwinter energy use. The Journal of Experimental Biology 216, 292-302.
Welch Jr等(2011)利用飼喂罩作為呼吸室(系統(tǒng)配置包括飼喂罩、CA-10二氧化碳分析儀、FC-10氧氣分析儀、SS-3氣體抽樣單元、UI-2數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等,參見下圖),對蜂鳥能量代謝進行了研究,研究結(jié)果參見:The power of feeder-mask respirometry as a method for examining hummingbird energetics. Comparative Biochemistry and Physiology. Part A 158, 276-286.