动物呼吸代谢与生理生态研究技术

动物呼吸代谢与生理生态研究技术 Metabolic Measurement and Phenotyping for Animal and Human Health

新陈代谢是生命的基本特征，包括物质代谢和能量代谢，动物通过呼吸将摄取的物质转化为能量，呼吸测量技术（respirometry）不仅是研究测量动物能量代谢、生理生态、营养转化规律等的主要技术手段，也是药理学、生态毒理学、动物表型分析（Phenotyping）、衰老生理学、运动生理学、药理学、生物医学研究等的重要工具。

本专集主要介绍动物呼吸代谢测量技术包括陆生动物测量技术和水生生物（鱼类等）测量技术，还包括动物活动或行为观测技术等，具体包括开放式呼吸代谢测量技术、封闭式呼吸代谢测量技术、Stop-flow呼吸代谢测量技术、鱼类间歇式呼吸代谢测量技术、AD-2红外昆虫活动强度监测、红外动物位移跟踪观测技术、视频动物轨迹跟踪观测技术等，这些技术方法主要通过如下仪器设备得以实现：

1)SSI果蝇呼吸代谢测量系统

2)SSI动物呼吸代谢测量系统

3)SSI中大型动物呼吸代谢测量系统

4)Promethion实验动物呼吸代谢与行为观测系统

5)Promethion人类呼吸代谢观测系统

6)Promethion中大型动物呼吸代谢观测系统

7)FMS便携式动物呼吸代谢测量系统

8)FoxBox便携式动物呼吸代谢测量系统

9)DST植入式动物体温与心律记录仪

10)Loligo斑马鱼／水生生物呼吸代谢测量系统

11)穿梭池动物喜好度观测系统

12)LoliTrack动物行为观测分析系统

需要强调说明的是，易科泰生态技术公司可以根据您的预算、研究目的、实验动物等具体情况，定制不同的系统方案，提供最优的专家支持！无论是常用的实验动物如果蝇、大小鼠、家兔、猕猴，还是土壤动物、昆虫、鱼类、两爬类、鸟类、野生动物乃至海洋动物、牛羊等家畜及家禽，即便只有几万元的预算，我们总会给您提供最佳方案！

1. SSI果蝇呼吸代谢与活动观测系统

果蝇作为重要的实验动物，易于培育、生活史短、性状变异多，广泛应用于遗传学、发育生物学、基础医学乃至生物检测如室内空气污染检测等，其呼吸代谢的测量成为其最为基本的研究技术。

美国Sable公司的多通道昆虫呼吸代谢测量系统用于精确测量果蝇等昆虫乃至其它动物呼出二氧化碳量及耗氧量等，并可计算呼吸商、同步化监测昆虫活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。系统由二氧化碳分析仪、氧气分析仪、多通道气路转换器、气流控制器、数据采集器及程序软件、气室（呼吸室等组成）。可根据研究内容及经费预算定制8通道（可同时测量7个动物的呼吸代谢）或更多通道观测系统，或选择同时测量CO2、O2、RQ及H2O，亦可根据要求只选择测量CO2或O2的测量系统。

功能特点：

1)模块式结构，具备强大的系统扩展功能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、发表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测量

生物在线实时分析（开放式分析）的仪器系统

4)可通过选配AD-­‐2红外活动监测装置，

实时同步化监测果蝇等活动强度（昆

虫活动呼吸室置入红外活动监测仪

上，昆虫的任何活动都会导致反射红

外光强度的细微变化，这种细微的变

化经检测器监测到并加以放大，转变

成电压信号经由数据采集器采集和

分析，最终反映昆虫的活动状况）

5)可选配温度调控系统进行温度控制

6)可以设置不同的测量方法，如封闭式、

开放式、抽样流动注射等测量技术

技术指标：

1.氧气分析测量：氧气测量范围0－100％，分辨率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、压力补偿,4通道模拟输出，16bit分辨率；数码过滤（噪音）0-50秒可调，增幅0.2秒，内置A/D转换器分辨率24 bits；可同时测量温度（测量范围0-60℃，分辨率

0.001℃）和气压（测量范围30-110kPa，分辨率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；大小33x25x10cm，重量约4.5kg。

另有双通道高精度氧气分析测量仪备选。

2.高精度差分氧气分析仪（备选），适于果蝇等微小昆虫的开放式在线呼吸代谢测量，

测量范围0－100%，精度0.1%，分辨率0.0001%

3.二氧化碳分析测量（CA-10）：双波长非色散红外技术，测量范围0－5％或0－15

％两级选择（双程），内置数据采集系统，实时测量，响应时间小于1秒，分辨率优于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%，通过软件温度补偿，采样频率10Hz；具两

含量和气压；4通道模拟输出，16bit 行文字数字LCD显示屏，具背光，可同时显示CO

2

分辨率，具数码过滤（噪音）；大小33x25x10cm，重量约4.5kg

4.超高精度二氧化碳分析测量（备选）：差分非色散红外气体分析仪，用于在线测量

果蝇等微小生物或蜱螨类微小动物的呼吸代谢，测量范围0－3000ppm，分辨率达

0.01ppm，精确度1%

5.RH－300水气测量仪（备选）：测量范围0.2％－100％（相对湿度）、分辨率0.001%

（相对湿度），露点温度-40~40℃、分辨率0.002℃（露点温度），水汽密度0-10µg/ml、分辨率0.0001µg/ml，水汽压力0-20kPa、分辨率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气体二次抽样单元：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，分辨率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-2数据采集器，12通道，8个模拟输入，16bit分辨率；4个温度输入，分辨率0.001