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时间：2020-02-18
作者：球速体育
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简介：
美国Sable公司的多通道昆虫呼吸代谢丈量系统用于精确丈量果蝇等昆虫乃至其它动物呼出二氧化碳量及耗氧量等，并可盘算呼吸商、同步化监测昆虫运动及其与呼吸代谢的关系等，广泛应用于果蝇及其它小型昆虫等动物呼吸代谢有关的研究，如遗传学、医学实验、病虫害防治、预防医学研究实验、昆虫等动物生态学等 。系统由二氧化碳剖析仪、氧气剖析仪、多通道气路转换器、气流控制器、数据收罗器及程序软件、气室（呼吸室等组成） �？善揪菅芯磕谌菁熬言に愣ㄖ�8通道（可同时丈量7个动物的呼吸代谢）或更多通道视察系统，或选择同时丈量CO2、O2、RQ及H2O，亦可凭据要求只选择丈量CO2或O2的丈量系统 。
功效特点：
1) �？槭浇峁�，具备强大的系统扩展功效和灵活多样的实验配置，是目前世界上果蝇呼吸代谢研究应用最广、宣布论文最多的仪器系统
2) 标准配置为8通道，可扩展为16通道、24通道或更多通道，应用于果蝇等微小昆虫或其它微小生物呼吸代谢丈量
3) 
高灵敏度、高精确度O2/CO2剖析仪，是目前世界上唯一可直接对单个果蝇等微小生物在线实时剖析（开放式剖析）的仪器系统
4) 可通过选配AD-2红外运动监测装置，实时同步化监测果蝇等运动强度（昆虫运动呼吸室置入红外运动监测仪上，昆虫的任何运动都会导致反射红外光强度的细微变革，这种细微的变革经检测器监测到并加以放大，转酿成电压信号经由数据收罗器收罗和剖析，最终反应昆虫的运动状况）
5) 可选配温度调控系统进行温度控制
6) 可以设置差别的丈量要领，如关闭式、开放式、抽样流动注射等丈量技术
7) 可选配红外热成像监测�？�，同步监测昆虫体温
技术指标：
1) 氧气剖析丈量：氧气丈量规模0－100％，区分率0.0001%，精确度优于0.1％，响应时间小于7秒，24小时漂移低于0.01％，20分钟噪音低于0.002％pk-pk；温度、压力赔偿,4通道模拟输出，16bit区分率；数码过滤（噪音）0-50秒可调，增幅0.2秒，内置A/D转换器区分率24 bits；可同时丈量温度（丈量规模0-60℃，区分率0.001℃）和气压（丈量规模30-110kPa，区分率0.0001kPa）；具两行文字数字LCD显示屏，具背光，可同时显示氧气含量和气压；巨细33x25x10cm，重量约4.5kg 。另有双通道高精度氧气剖析丈量仪备选 。
2) 高精度差分氧气剖析仪（备� 。�，适于果蝇等微小昆虫的开放式在线呼吸代谢丈量，丈量规模0－100%，精度0.1%，区分率0.0001%
3) 二氧化碳剖析丈量（CA-10）：双波长非色散红外技术，丈量规模0－5％或0－10％两级选择（双程），内置数据收罗系统，实时丈量，响应时间小于1秒，区分率优于0.0001%或1ppm（可达0.1ppm），精确度1%，建议气流5－2000ml/分钟，噪音小于2ppm，24小时漂移低于0.002%，通过软件温度赔偿，采样频率10Hz；具两行文字数字LCD显示屏，具背光，可同时显示CO2含量和气压；4通道模拟输出，16bit区分率，具数码过滤（噪音）；巨细33x25x10cm，重量约4.5kg
4) 超高精度二氧化碳剖析丈量（备� 。翰罘址巧⒑焱馄迤饰鲆�，用于在线丈量果蝇等微小生物或蜱螨类微小动物的呼吸代谢，丈量规模0－3000ppm，区分率达0.01ppm，精确度1%
5) RH－300水气丈量仪（备� 。赫闪抗婺�0.2％－100％（相对湿度）、区分率0.001%（相对湿度），露点温度-40~40℃、区分率0.002℃（露点温度），水汽密度0-10?g/ml、区分率0.0001?g/ml，水汽压力0-20kPa、区分率0.01Pa；模拟输出16 bits，建议气流速度5-2000ml/min，具两行文字数字LCD显示屏，具背光，可同时显示水汽含量和温度
6) SS4气体二次抽样单位：包括一个泵、针阀（控制进出泵体的气流）和气流计（0－2000ml/m）；隔膜泵，滚轴马达，最大流速2-4L/min；热桥式气流计，区分率1ml/min，精确度2%；模拟输出12 bits；重量约2kg
7) 气路转换器：8通道（包括一个Baseline通道），采样频率10Hz
8) UI-3数据收罗器，12通道，8个模拟输入，16bit区分率；4个温度输入，区分率0.001摄氏度；8个数字输出用于系统控制，1个16bit计数器，2通道电压输出，脉冲宽度调制
9) 昆虫玻璃气室：超低二氧化碳和水气吸收或通透性， 直径33mm，标配包括50mm、100mm两种长度（可选配其它长度），气路接口OD3.2mm，特殊设计的双通（两端开通）密封盖和挡板装置，以使气流均匀漫衍
10) 微型呼吸室：呼吸室及密封盖均为硼硅玻璃材质，用于果蝇等微小昆虫及昆虫卵等的呼吸丈量，直径9.0mm，体积0.5－1.0ml，气路接口OD1.5mm，硼硅玻璃密封盖
11) 红外运动监测（可选配）：红外发射与检测技术，900nm近红外光，不会被昆虫察觉而造成滋扰，也不会爆发明显的热效应，用于监测0.0005-1g的种种昆虫、蜱螨等无脊椎动物的运动状态，以研究昆虫等动物的生理生态、昆虫运动与温度的关系、昆虫运动与呼吸代谢的关系、昆虫健康状况及生理状态、杀虫剂对昆虫的影响及最小致死量、临界热极值CTmax(critical thermal maximum)、不连续气体交换DGC(discontinuous gas exchange cycle)等 。
12) Maven高通量昆虫呼吸丈量�？椋焊媚？榭赏闭闪�16通道的昆虫呼吸室，高度集成性，涵盖了呼吸室、RM8、Model840、MFC-2及数据收罗系统UI-3和ExpeData软件等 。
13) 专业技术配置与培训，包括关闭式、开放式、抽气式、推气式、抽样流动注射法等差别技术装配与操作技术培训 。
应用案例
Donna G. Folk等（The Journal of Experimental Biology, 2007）利用配备有红外昆虫运动监测装置的SSI果蝇呼吸代谢丈量系统，对差别品系的果蝇热耐受性进行了研究 。系统配置主要包括高精度CO2剖析仪、8通道气路切换系统（组成8通道丈量系统）、AD-1运动监测装置、气体精确控制采样系统、数据收罗与剖析系统、温度调控系统及温度传感器 。果蝇呼吸（图中玄色实线）和运动（图中红色实线）同步纪录数据拜见Fig.2，图中A、B、C、D划分体现指数上升相、平稳相、致死下降相和致死后峰四个时相（phase） 。结果标明，果蝇性别对Q10没有显著影响，但选择性处理（HN－high knockdown lines, LN－low knockdown lines, CN－control knockdown lines）对Q10具有显著影响 。
适合度（fitness）通常以个体所滋生的子女数量来权衡，但实际上适
合度又是生物发育历程和生理历程的结果，这与其新陈代谢有着密切的关系 。芬兰于韦斯屈莱大学（University of Jyv?skyl?）生物与情况科学系（Department of Biological and Environmental Science）的Terhi Honkola（2009），利用SSI多通道昆虫呼吸丈量系统，对近交、杂交、情况胁迫（盐胁迫）对果蝇（Drosophila）新陈代谢速率的影响进行了丈量研究，结果标明，近交果蝇呼吸代谢率低于杂交果蝇，从而支持“低代谢率意味着低适合度”的理论；盐胁迫对果蝇呼吸代谢影响不显著 。
Greg Suh等（2004）在Nature上宣布了“A single population of olfactory sensory neurons mediates an innate avoidance behavior in Drosophila”的文章，实验发明果蝇天生有回避受胁果蝇（好比通过震动造成对果蝇的胁迫）发出的气味的天性，而CO2是这种气味的主要身分之一并能诱导其它果蝇的回避行为 。
明尼苏达大学生态、进化与行为学系Aziz Khazaeli等（2005），利用SSI多通道果蝇呼吸丈量系统，丈量了差别年龄成体黑腹果蝇的呼吸代谢，以确定呼吸代谢遗传变异与寿命的关系，结果标明，年龄对呼吸代谢的影响显著体现在年轻时期（5日龄到16日龄），16日龄结果蝇年龄对呼吸代谢的影响显著降低，没有证据标明呼吸代谢率与存活保存负相关，即研究结果不支持“rate of living” 理论（该理论认为高呼吸代谢率则意味着低寿命） 。
2017年Helmut Kovac等人在《J COMP PHYSIOL B》杂志上宣布了：“Comparison of thermal traits of Polistes dominula and Polistes gallicus, two European paper wasps with strongly differing distribution ranges”一文，该文应用了SSI的昆虫呼吸代谢丈量系统以及红外热成像系统，对两种欧洲黄蜂的体温和新陈代谢进行了研究，证明了在差别温度情况条件下，两种黄蜂对情况的耐受性差别，其体温调理方法决定了对差别地区的适应性 。
Anton Stabentheiner等人在《Thermochimica Acta》杂志上宣布了：“Assessing honeybee and wasp thermoregulation and energetics—New insights by combination of flow-through respirometry with infrared thermography”一文，对蜜蜂和黄蜂等昆虫的体热调理进行了研究，他们展示了用红外热成像技术和呼吸丈量技术对昆虫生态学研究领域的应用，并获得了准确的结果 。蜜蜂和黄蜂的最大热临界值差别，这使得蜜蜂可以通过加热杀死黄蜂 。在确定昆虫呼吸临界热极限的历程中，呼吸丈量和热成像的联合使用对昆虫的呼吸痕迹进行了强有力的解释 。
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