斑马鱼呼吸代谢测量解决方案包括斑马鱼成鱼的呼吸代谢测量的标准系统和定制系统,以及胚胎、幼鱼的高通量测量系统。解决方案均基于光纤氧传感器技术,可测定斑马鱼等小型鱼类的不同发育阶段的呼吸耗氧,评估其能量代谢水平,广泛用于生态毒理学、生物医学、动物发育、水产养殖等研究领域。
配置组成
| 系统名称 |
测量方式 |
功能特点 |
测量参数 |
| 斑马鱼成鱼呼吸代谢测量标准系统 |
间歇式 |
4通道、8通道完整系统
全自动测量及分析 |
耗氧率(MO2/VO2)
标准代谢率SMR |
| 斑马鱼成鱼呼吸代谢测量定制系统 |
间歇式 |
单通道、多通道可选
高性价比 |
耗氧率(MO2/VO2)
标准代谢率SMR |
| 斑马鱼胚胎、幼鱼高通量测量系统 |
封闭式 |
24至240通道高通量分析 |
耗氧曲线
耗氧率(MO2/VO2) |
功能特点
- 斑马鱼成鱼采用“间歇式”呼吸测量法,集合了“开放式”呼吸测量法测量时间长和“封闭式”呼吸测量法简易的优点,同时克服了“开放式”时间解析度差、“封闭式”不能连续长时间测量的缺点
- 溶解氧测量采用荧光光纤氧气测量技术,测量精度高、稳定性强、无氧耗
- 自动化控制、记录及分析数据,简单易用
- 选斑马鱼胚胎、幼鱼高通量呼吸测量系统,同时对24个以上的样品进行耗氧率测定
- 可选斑马鱼高通量视频跟踪及行为分析系统,同时对24孔、48孔、96孔板中的斑马鱼进行高通量行为采集和分析
- 可选斑马鱼游泳呼吸仪,同步测定斑马鱼的游泳速度及活动代谢率AMR
技术指标
1. 斑马鱼成鱼呼吸代谢测量标准系统
- 荧光光纤氧气测量系统:包括四通道测量主机、粘贴式氧气传感器及温度传感器等,采用蓝牙通讯,可长期稳定在线监测水体和空气中的氧气。
- 氧气测量范围:0 – 475%空气饱和度
- 检测极限:±0.15%空气饱和度
- 精度:±0.5%空气饱和度
- 温度精度:±0.15℃
- 温度、盐度、气压实时补偿
- 不受电磁信号干扰
- 自动控制及软件:自动计算耗氧率、相关系数R2,实时记录溶解氧浓度、温度、耗氧率随时间的变化;测量数据可视化,并自动存储成Txt格式文档。
- 即时切换测量方法和调整间歇式呼吸测量法的测量、交换、等待时间
- 数据后分析:自动计算SMR、Pcrit等参数
- 玻璃呼吸室:包含丙烯酸水浴箱、硼硅酸玻璃呼吸室及适配环、呼吸室支架、小型直流泵及电源适配器等,呼吸室内径9mm、14.5mm、18.5mm、28mm可选,每个内径三种长度可选;直流泵5V-12V可调,流量50 - 1500 ml/min
2. 斑马鱼成鱼呼吸代谢测量定制系统
- 荧光光纤氧气测量系统:包括溶解氧测量主机、流通管氧气传感器及温度传感器等,可长期稳定在线监测水体和空气中的氧气。
a. 主机单通道、双通道、四通道光学传感器可选,具备独立Pt100热电阻温度传感器通道

b. 最大采样频率:每秒10-20次
c. 主机内置气压、湿度传感器
d. 最大测量范围:0-44mg/L
e. 检测极限:0.01mg/L
- 自动采集及分析软件:可支持多达10个测量设备同时运行,提供设备设置、传感器校准、数据记录及分析等功能。
- 呼吸室:包括丙烯酸材质呼吸室、小型潜水泵及定时装置、管路、调节阀等。
3. 斑马鱼胚胎、幼鱼高通量测量系统
- 高通量测量系统:包括24孔板及其读取器、密封及固定装置等,多个读取器可串联组成240个通道。
a. 氧气量程:0 - 235 %空气饱和度
b. 分辨率:±2%空气饱和度
c. 精度:±5%空气饱和度
d. 漂移:<1%空气饱和度(一周内,10min采集间隔)
e. 24孔板硼硅酸玻璃材质,80-1700μL可选
- 自动采集和分析软件:集设备通讯、校准、数据获取、分析统计于一体,采样率小于5s,可对每个传感器独立进行两点校准,实时计算耗氧率,可保存数据、图表,输出Excel数据文件。
最新应用案例
1. 斑马鱼成鱼呼吸代谢测量标准系统被用于测定不同剂量抗抑郁药文拉法辛(Venlafaxine)早期(1-4细胞时期)暴露对斑马鱼成鱼标准代谢率(A、D)、活动代谢率(B、E)、有氧代谢范围(C、F)和雌性(A-C)、雄性(D-F)的影响,发现其存在性别特异性:文拉法辛早期暴露仅使雌性斑马鱼的活动代谢率和有氧代谢范围显著降低(Biology, 2022)。

2. 斑马鱼胚胎、幼鱼高通量测量系统被用于测定6PPD(轮胎抗氧化剂)及6PPD醌对斑马鱼幼鱼耗氧率的影响,发现暴露在PPD(A)及其醌(B)96h的斑马鱼幼鱼氧气消耗相比于对照组有所升高,并存在剂量和时间依赖性(Journal of Hazardous Materials, 2022)。
参考文献
- Beaver, L. M., Nkrumah-Elie, Y. M., Truong, L., Barton, C. L., Knecht, A. L., Gonnerman, G. D., Wong, C. P., Tanguay, R. L., & Ho, E. (2017). Adverse effects of parental zinc deficiency on metal homeostasis and embryonic development in a zebrafish model. The Journal of Nutritional Biochemistry, 43, 78–87.
- Braz-Mota, S., Campos, D. F., MacCormack, T. J., Duarte, R. M., Val, A. L., & Almeida-Val, V. M. F. (2018). Mechanisms of toxic action of copper and copper nanoparticles in two Amazon fish species: Dwarf cichlid (Apistogramma agassizii) and cardinal tetra (Paracheirodon axelrodi). Science of The Total Environment, 630, 1168–1180.
- Ferreira, M. S., Wood, C. M., Harter, T. S., Dal Pont, G., Val, A. L., & Matthews, P. G. D. (2019). Metabolic fuel use after feeding in the zebrafish (Danio rerio): A respirometric analysis. The Journal of Experimental Biology, 222(Pt 4), jeb194217.
- Folkerts, E. J., Blewett, T. A., He, Y., & Goss, G. G. (2017). Cardio-respirometry disruption in zebrafish (Danio rerio) embryos exposed to hydraulic fracturing flowback and produced water. Environmental Pollution, 231, 1477–1487.
- Mandic, M., Best, C., & Perry, S. F. (2020). Loss of hypoxia-inducible factor 1α affects hypoxia tolerance in larval and adult zebrafish (Danio rerio). Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, 287(1927), 20200798.
- Park, K.-H., Ye, Z., Zhang, J., Hammad, S. M., Townsend, D. M., Rockey, D. C., & Kim, S.-H. (2019). 3-ketodihydrosphingosine reductase mutation induces steatosis and hepatic injury in zebrafish. Scientific Reports, 9(1), 1138.
- Polverino, G., Bierbach, D., Killen, S. S., Uusi-Heikkilä, S., & Arlinghaus, R. (2016). Body length rather than routine metabolic rate and body condition correlates with activity and risk-taking in juvenile zebrafish Danio rerio. Journal of Fish Biology, 89(5), 2251–2267.
- Thomas, J. K., & Janz, D. M. (2015). Developmental and Persistent Toxicities of Maternally Deposited Selenomethionine in Zebrafish (Danio rerio). Environmental Science & Technology, 49(16), 10182–10189.
- Thompson, W. A., Shvartsburd, Z., & Vijayan, M. M. (2022). Sex-Specific and Long-Term Impacts of Early-Life Venlafaxine Exposure in Zebrafish. Biology, 11(2), Article 2.
- Varshney, S., Gora, A. H., Siriyappagouder, P., Kiron, V., & Olsvik, P. A. (2022). Toxicological effects of 6PPD and 6PPD quinone in zebrafish larvae. Journal of Hazardous Materials, 424, 127623.
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北京易科泰生态技术有限公司成立于2002年,为中关村高新技术企业,致力于生态-农业-健康研究监测技术推广、研发与服务,特别是在光谱成像技术(高光谱成像技术、叶绿素荧光成像技术、红外热成像技术、无人机遥感等)、植物表型分析技术、呼吸与能量代谢测量技术等方面,与国际领先企业PSI、Specim、Sable等合作,致力于植物科学、土壤与地球科学、动物能量代谢、水体与藻类及生态环境领域先进仪器技术的引进推广和技术研发集成,为植物/作物表型分析、生态修复及生态保护、能量代谢测量等提供规划设计、技术方案与系统集成、技术咨询与科技服务。公司技术团队80%以上具备硕士或硕士以上学位,并与中国科学院研究生院、中科院植物研究所、中科院动物所、中科院地理科学与资源研究所、中国农科院、中国林科院、中国环科院、中国水科院、清华大学、中国农业大学、北京林业大学、北京大学、中国海洋大学、陕西师范大学、内蒙古大学等建立了长期的技术合作交流关系。
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