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  近日，一套易科泰多通道水生生物呼吸代謝監(jiān)測系統(tǒng)成功落戶舟山一海洋生物研究實(shí)驗(yàn)室。該系統(tǒng)將主要用于海洋魚蝦的生理生態(tài)學(xué)研究，為開展不同環(huán)境條件下水生生物呼吸代謝、能量代謝相關(guān)科學(xué)研究提供關(guān)鍵的技術(shù)支撐，助力海洋生物生理適應(yīng)機(jī)制、海洋生態(tài)應(yīng)對全球變化等方向的研究工作開展。易科泰也將為基地提供持續(xù)的技術(shù)支持與服務(wù)，保障相關(guān)科研項(xiàng)目順利推進(jìn)。

  北京易科泰生態(tài)技術(shù)有限公司是一家聚焦于生態(tài) - 農(nóng)業(yè) - 健康研究領(lǐng)域的國家高新技術(shù)企業(yè)，它和地球科學(xué)、水體生物監(jiān)測、藻類及生態(tài)環(huán)境等領(lǐng)域的國際領(lǐng)先企業(yè)合作，開展先進(jìn)儀器技術(shù)的研發(fā)集成與引進(jìn)推廣工作。以“高精度傳感器 + 自動化環(huán)境控制 + 定制化場景適配”為核心，為國內(nèi)客戶提供各類水生生物科研需求的解決方案。呼吸代謝系列產(chǎn)品能夠與運(yùn)動軌跡監(jiān)測、游泳能力研究、環(huán)境控制及偏好研究等交叉技術(shù)應(yīng)用協(xié)同配合，為水產(chǎn)科學(xué)、生物醫(yī)學(xué)、毒理學(xué)、環(huán)境科學(xué)等多領(lǐng)域研究提供穩(wěn)定可靠的數(shù)據(jù)成果。

易科泰水生生物復(fù)合研究系統(tǒng)：

• 精準(zhǔn)監(jiān)測溶解氧濃度：

使用O2傳感器，實(shí)時監(jiān)測水生生物呼吸過程中呼吸室的氧消耗；

• 溫度校正與數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性：

搭配溫度探頭實(shí)現(xiàn)溶解氧濃度的溫度實(shí)時校正，避免環(huán)境溫度波動導(dǎo)致的誤差；

• 自動水環(huán)境控制：

支持搭配pH、溶解氧、溫度、鹽度等靈活多樣的環(huán)境控制模塊；

• 游泳能力及行為觀測：

可編輯水流控制，結(jié)合2D、3D成像開展行為分析檢測；

應(yīng)用案例：

升溫與急性缺氧共同脅迫下魚類的代謝策略

圖1.  21℃ + 急性缺氧條件下大西洋鮭幼魚進(jìn)食后 44 小時內(nèi)的耗氧變化

  氣候變暖導(dǎo)致養(yǎng)殖大西洋鮭常面臨高溫與缺氧脅迫，攝食與生長顯著下降，但其生理機(jī)制尚不明確。澳大利亞昆士蘭大學(xué)環(huán)境學(xué)院的Nuic B（2024）以大西洋鮭幼魚為研究對象，探究高溫（21℃）與急性缺氧（50%空氣飽和度）對其有氧代謝及消化過程的影響。結(jié)果顯示，高溫使有氧代謝尺度下降9%，缺氧則進(jìn)一步使其降低約50%；消化耗氧峰值占比升高，臨界氧閾值顯著上升，且缺氧直接延遲腸道轉(zhuǎn)運(yùn)。研究表明，在能量受限狀態(tài)下，大西洋鮭不會優(yōu)先保障消化需求，而是優(yōu)先維持基礎(chǔ)代謝。氧代謝參數(shù)證實(shí)，高溫疊加缺氧會嚴(yán)重壓縮有氧代謝空間，揭示夏季養(yǎng)殖環(huán)境缺氧會損害大西洋鮭的消化功能與生長，為鮭魚養(yǎng)殖的環(huán)境管控提供了關(guān)鍵生理依據(jù)。

微塑料暴露對大葉藻及其附生生物光合與呼吸的影響

圖2. 左圖：大葉藻的實(shí)驗(yàn)處理；右圖：最大凈光合速率、暗呼吸等生理參數(shù)

  大葉藻作為海洋被子植物，能提供水質(zhì)凈化、固碳、棲息地構(gòu)建等關(guān)鍵生態(tài)服務(wù)，目前正面臨人類活動與氣候變化的雙重威脅。哥本哈根大學(xué)生物系科研人員Molin J M（2023）通過測定光合與呼吸代謝參數(shù)，探究了微塑料暴露對大葉藻及其附生生物的影響。試驗(yàn)結(jié)果顯示，短期微塑料暴露對大葉藻與附生生物的整體影響較為有限，大葉藻對當(dāng)前環(huán)境濃度的微塑料具有較強(qiáng)抗性；而在高濃度微塑料暴露下，主要表現(xiàn)為暗呼吸受到抑制，推測這一現(xiàn)象源于塑料浸出物對呼吸酶或共生微生物的抑制作用。呼吸作用的降低導(dǎo)致補(bǔ)償點(diǎn)（Ec）下降、日凈氧盈余上升，但長期暴露可能損害大葉藻的生長與營養(yǎng)獲取能力；不過，其碳酸氫鹽利用能力、光系統(tǒng)Ⅱ（PSII）活性及光利用效率未受到顯著影響。

1. Nuic B, Bowden A, Franklin C E, et al. Atlantic salmon Salmo salar do not prioritize digestion when energetic budgets are constrained by warming and hypoxia[J]. Journal of fish biology, 2024, 104(6): 1718-1731.
2. Molin J M, Groth-Andersen W E, Hansen P J, et al. Microplastic pollution associated with reduced respiration in seagrass (Zostera marina L.) and associated epiphytes[J]. Frontiers in Marine Science, 2023, 10: 1216299.

北京易科泰提供全面的水生生物科研解決方案：

斑馬魚成魚呼吸代謝測量系統(tǒng)

胚胎/幼魚高通量呼吸代謝測量系統(tǒng)

魚類游泳能力研究系統(tǒng)

動物行為觀測分析系統(tǒng)

全自動魚類呼吸代謝監(jiān)測系統(tǒng)

穿梭池動物喜好度觀測系統(tǒng)

水環(huán)境自動控制系統(tǒng)