一種海洋生物代謝生理測定系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及測試技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種海洋生物代謝生理測定系統(tǒng)，還涉及一種海洋生物代謝生理測定方法。
【背景技術(shù)】
[0002]代謝生理是生物能量學(xué)研究的重要內(nèi)容之一，通過研究生物的代謝生理及其與各種生物和非生物因素的相互關(guān)系及變化，可以掌握生物的代謝特征、生理狀況、營養(yǎng)需求及其對外界環(huán)境條件的適應(yīng)能力和所能承受的閾值等，從而為水域資源評估、水域環(huán)境調(diào)控、養(yǎng)殖容量模型構(gòu)建等方面提供數(shù)據(jù)支撐。
[0003]目前代謝生理的研究方法主要是封閉法，將實驗生物放入實驗容器一定時間后開始計時，根據(jù)需要確定實驗持續(xù)時間，實驗結(jié)束后根據(jù)實驗前后的溶解氧、氨氮等測定結(jié)果估算實驗生物的耗氧率和排氨率等，這種研究方法有諸多方面的缺點，具體如下:
[0004]1.實驗容器一般比較小，易對實驗生物產(chǎn)生脅迫，且實驗條件極易受氣溫的影響；
[0005]2.養(yǎng)殖生物適應(yīng)實驗條件的時間短甚至沒有適應(yīng)時間，試驗期間的實驗生物并非處于正常生理狀態(tài)，實驗結(jié)果難以反映實際的代謝狀態(tài)；
[0006]3.實驗結(jié)果只有初始、結(jié)束時的數(shù)據(jù)，無法獲得實驗期間的過程變化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為解決上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明提出了一種海洋生物代謝生理測定系統(tǒng)，還提出了一種海洋生物代謝生理測定方法。
[0008]本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:
[0009]一種海洋生物代謝生理測定系統(tǒng)，包括:
[0010]水浴槽、水栗、分流器、呼吸瓶、水位控制管、多通道溶解氧測定儀、電腦控制系統(tǒng)；
[0011]分流器的入水口連接水栗，分流器上設(shè)置有多個出水口，出水口由控制閥控制水量;
[0012]呼吸瓶設(shè)置有入水口和出水口，入水口設(shè)有開關(guān)控制閥門，并與所述分流器相連接，出水口的末端高于水浴槽的水位，呼吸瓶順序放置在水浴槽內(nèi)，利用水栗驅(qū)動呼吸瓶內(nèi)水體單向流動；
[0013]水浴槽底部設(shè)有排水口，水位控制管與排水口相連接，并保持豎立在水浴槽中，水位控制管的高度低于水浴槽側(cè)壁高度，溢出的水通過水位控制管排走，控制水浴槽內(nèi)的水位；
[0014]每個呼吸瓶瓶壁上裝配有一個光纖溶解氧傳感器，光纖傳感器連接多通道溶解氧測定儀，電腦控制系統(tǒng)通過多通道溶解氧測定儀監(jiān)測溶解氧含量。
[0015]可選地，所述分流器上有8-10個出水口。
[0016]基于上述系統(tǒng)，本發(fā)明還提供了一種海洋生物代謝生理測定方法，包括以下步驟:
[0017]實驗開始時，從呼吸瓶出水口處吸取初始水樣測定氨氮；
[0018]然后關(guān)閉水栗及呼吸瓶的進水閥門，呼吸瓶處于封閉狀態(tài)，根據(jù)實驗需要確定呼吸瓶的封閉時間；
[0019]實驗結(jié)束時，從出水口再次取水樣測定氨氮；
[0020]實驗結(jié)束后，打開水栗及呼吸瓶入水口開關(guān)控制閥門，再次啟動海水流動模式，給與實驗生物3-5h生理狀態(tài)恢復(fù)時間，按照之前的操作流程再次實驗。
[0021]可選地，實驗生物放入呼吸瓶內(nèi)后，保持流水狀態(tài)l_2h，待實驗生物狀態(tài)正常后開始實驗。
[0022]本發(fā)明的有益效果是:
[0023](I)利用現(xiàn)場水溫水浴條件下通過自由控制多組呼吸瓶的開放、封閉時間，實現(xiàn)耗氧、排氨代謝生理實驗條件的準確控制；
[0024](2)電腦通過各個呼吸瓶上裝配的光纖溶解氧傳感器實時捕捉溶解氧的動態(tài)變化，準確測定耗氧率、排氨率等生理代謝關(guān)鍵參數(shù)。
【附圖說明】
[0025]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0026]圖1為本發(fā)明一種海洋生物代謝生理測定系統(tǒng)的系統(tǒng)框圖；
[0027]圖2為本發(fā)明一種海洋生物代謝生理測定方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0028]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0029]如圖1所示，本發(fā)明的海洋生物代謝生理測定系統(tǒng)，包括:水浴槽、水栗、分流器、呼吸瓶、水位控制管、多通道溶解氧測定儀、電腦控制系統(tǒng)，附屬設(shè)備包括硅膠管、控制閥等。
[0030]分流器的入水口連接水栗，分流器上設(shè)置有多個出水口，優(yōu)選8-10個，出水口由控制閥控制水量。
[0031]呼吸瓶容積根據(jù)實驗生物的體積(或大小)來確定，呼吸瓶設(shè)置有入水口和出水口，入水口設(shè)有開關(guān)控制閥門，并與分流器連接，出水口的末端高于水浴槽的水位，呼吸瓶順序放置在水浴槽內(nèi)，利用水栗驅(qū)動呼吸瓶內(nèi)水體單向流動。
[0032]水浴槽底部設(shè)有排水口，水位控制管與排水口相連接，并保持豎立在水浴槽中，水位控制管的高度低于水浴槽側(cè)壁高度，溢出的水通過水位控制管排走，控制水浴槽內(nèi)的水位。
[0033]每個呼吸瓶瓶壁上裝配有一個光纖溶解氧傳感器，光纖傳感器連接多通道溶解氧測定儀，溶解氧含量的實時動態(tài)變化監(jiān)測通過與多通道溶解氧測定儀的連接的電腦控制系統(tǒng)來實現(xiàn)。
[0034]基于上述海洋生物代謝生理測定系統(tǒng)，本發(fā)明還提供了一種海洋生物代謝生理測定方法，下面結(jié)合圖2對本發(fā)明的方法進行詳細說明。
[0035]實驗生物放入呼吸瓶內(nèi)后，保持流水狀態(tài)l_2h，待實驗生物狀態(tài)正常后開始實驗。
[0036]實驗開始時，從呼吸瓶出水口處吸取初始水樣測定氨氮；然后關(guān)閉水栗及呼吸瓶的進水閥門，呼吸瓶處于封閉狀態(tài)，根據(jù)實驗需要確定呼吸瓶的封閉時間；實驗結(jié)束時，從出水口再次取水樣測定氨氮。
[0037]每個呼吸瓶瓶壁上裝配有一個光纖溶解氧傳感器，光纖傳感器連接多通道溶解氧測定儀，溶解氧含量的實時動態(tài)變化監(jiān)測通過與多通道溶解氧測定儀的連接的電腦控制系統(tǒng)來實現(xiàn)。
[0038]實驗結(jié)束后，打開水栗及呼吸瓶入水口開關(guān)控制閥門，再次啟動海水流動模式，給與實驗生物3_5h生理狀態(tài)恢復(fù)時間，按照之前的操作流程再次實驗。通過這種方式，可以得到多批次、多組的實驗數(shù)據(jù)，有效保證了代謝生理研究的科學(xué)性和實驗數(shù)據(jù)的準確性。
[0039]本發(fā)明的海洋生物代謝生理測定系統(tǒng)及方法，利用現(xiàn)場水溫水浴條件下通過自由控制多組呼吸瓶的開放、封閉時間，實現(xiàn)耗氧、排氨代謝生理實驗條件的準確控制，電腦通過各個呼吸瓶上裝配的光纖溶解氧傳感器實時捕捉溶解氧的動態(tài)變化，準確測定耗氧率、排氨率等生理代謝關(guān)鍵參數(shù)。
[0040]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種海洋生物代謝生理測定系統(tǒng)，其特征在于，包括: 水浴槽、水栗、分流器、呼吸瓶、水位控制管、多通道溶解氧測定儀、電腦控制系統(tǒng)； 分流器的入水口連接水栗，分流器上設(shè)置有多個出水口，出水口由控制閥控制水量； 呼吸瓶設(shè)置有入水口和出水口，入水口設(shè)有開關(guān)控制閥門，并與所述分流器相連接，出水口的末端高于水浴槽的水位，呼吸瓶順序放置在水浴槽內(nèi)，利用水栗驅(qū)動呼吸瓶內(nèi)水體單向流動； 水浴槽底部設(shè)有排水口，水位控制管與排水口相連接，并保持豎立在水浴槽中，水位控制管的高度低于水浴槽側(cè)壁高度，溢出的水通過水位控制管排走，控制水浴槽內(nèi)的水位； 每個呼吸瓶瓶壁上裝配有一個光纖溶解氧傳感器，光纖傳感器連接多通道溶解氧測定儀，電腦控制系統(tǒng)通過多通道溶解氧測定儀監(jiān)測溶解氧含量。2.如權(quán)利要求1所述的海洋生物代謝生理測定系統(tǒng)，其特征在于，所述分流器上有8-10個出水口。3.—種基于權(quán)利要求1或2所述系統(tǒng)的海洋生物代謝生理測定方法，其特征在于，包括以下步驟: 實驗開始時，從呼吸瓶出水口處吸取初始水樣測定氨氮； 然后關(guān)閉水栗及呼吸瓶的進水閥門，呼吸瓶處于封閉狀態(tài)，根據(jù)實驗需要確定呼吸瓶的封閉時間； 實驗結(jié)束時，從出水口再次取水樣測定氨氮； 實驗結(jié)束后，打開水栗及呼吸瓶入水口開關(guān)控制閥門，再次啟動海水流動模式，給與實驗生物3-5h生理狀態(tài)恢復(fù)時間，按照之前的操作流程再次實驗。4.如權(quán)利要求3所述的海洋生物代謝生理測定方法，其特征在于，實驗生物放入呼吸瓶內(nèi)后，保持流水狀態(tài)l_2h，待實驗生物狀態(tài)正常后開始實驗。
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種海洋生物代謝生理測定系統(tǒng)，包括：水浴槽、水泵、分流器、呼吸瓶、水位控制管、多通道溶解氧測定儀、電腦控制系統(tǒng)；本發(fā)明的海洋生物代謝生理測定系統(tǒng)，利用現(xiàn)場水溫水浴條件下通過自由控制多組呼吸瓶的開放、封閉時間，實現(xiàn)耗氧、排氨代謝生理實驗條件的準確控制，電腦通過各個呼吸瓶上裝配的光纖溶解氧傳感器實時捕捉溶解氧的動態(tài)變化，準確測定耗氧率、排氨率等生理代謝關(guān)鍵參數(shù)。
【IPC分類】A01K63/00, A01K61/00, A01K29/00
【公開號】CN105052784
【申請?zhí)枴緾N201510424396
【發(fā)明人】蔣增杰, 杜美榮, 房景輝, 高亞平, 方建光, 藺凡, 李加琦, 毛玉澤
【申請人】中國水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年7月17日