水生生物呼吸代謝測量系統主要用于魚類、水生無脊椎動物、魚卵及其胚胎乃至浮游生物的耗氧量測量。廣泛應用于海洋淡水魚類等水生生物生態學、水體環境毒理學、水產養殖、魚類行為生理生態、水生動物發育生態及水族箱等研究。

水生生物呼吸代謝測量系統采用了“間歇式"呼吸測量法，集合了“開放式"呼吸測量法測量時間長和“封閉式"呼吸測量法簡易的優點，同時克服了“開放式"時間解析度差、“封閉式"不能連續長時間測量的缺點。

功能特點

l“間歇式"呼吸測量法，集合了“開放式"呼吸測量法測量時間長和“封閉式"呼吸測量法簡易的優點，同時克服了“開放式"時間解析度差、“封閉式"不能連續長時間測量的缺點；

l溶解氧測量采用熒光光纖氧氣測量技術，測量精度高、穩定性強、無氧耗；

l呼吸測量室有靜態呼吸室和動態呼吸室/游泳室，分別用于測量標準代謝（SMR）和不同游泳速度的活動代謝（AMR）；

l全自動化控制、記錄及分析數據，簡單易用；潛水泵開閉的控制及氧氣信號的獲取均通過藍牙的方式，遠程無線傳輸能夠有效避免多通道線纜連接的繁瑣和潛水泵工作時產生的噪音對使用者的影響。

l呼吸室高度定制，可根據水生動物的形態、大小定制各種形狀（如水平、立式）、各種尺寸的呼吸室。

配置方案

系統主要包括多通道熒光光纖氧氣測量主機及傳感器、靜態呼吸室、控制及分析軟件、水環境控制模塊及其他配件或備選件。根據需求，有單通道、四通道、八通道及更多通道測量系統，可以同時連接多個呼吸室以測量多個斑馬魚的呼吸代謝情況。

u單通道系統：由單通道熒光光纖氧氣測量系統、1個呼吸室、兩個潛水泵、管路等配件組成。可選配游泳室及其他配件用于不同游泳速度下的活動代謝研究，還可選配溫度及氧氣監測控制模塊。

u四通道系統：由四通道熒光光纖氧氣測量系統、4個呼吸室、8個潛水泵等配件組成，可選配游泳室及其他配件用于不同游泳速度下的活動代謝研究，還可選配溫度及氧氣監測控制模塊。

u八通道系統：由兩個四通道熒光光纖氧氣測量系統、8個呼吸室等組成，可選配游泳室及其他配件用于不同游泳速度下的活動代謝研究，還可選配溫度、氧氣監測控制模塊。

技術指標

?熒光光纖氧氣測量系統：包括四通道測量主機、粘貼式氧氣傳感器及溫度傳感器。高時空分辨率，藍牙通訊，可在線測量水體和空氣中的氧氣，可長期在線監測，零氧耗、穩定性強度很大。

a.氧氣測量范圍0 – 100%或0 – 45ppm；

b.檢測極限0.03%或15ppb；

c.溫度、鹽度、氣壓實時補償，不受電磁信號干擾、實時記錄、顯示呼吸室內氧氣隨時間的變化。

? 自動控制及軟件：自動計算顯示耗氧率、相關系數R2，實時記錄、顯示耗氧率隨時間的變化；實時記錄、顯示溫度隨時間的變化，測量數據自動存儲成Excel格式文檔，原始數據自動存儲成Txt格式文檔。

a.即時切換測量方法和調整間歇式呼吸測量法的測量/交換時間；

b.數據后分析：自動計算SMR、Pcrit等參數，顯示計算圖表；

c.自動設置：提供預設的系統配置供使用者選擇。

?  水環境控制模塊：包括溫度監測控制模塊和溶解氧監測控制模塊。可單獨調控CO₂/pH。

a.溫度監測控制模塊包括溫度傳感器、潛水泵、不銹鋼散熱管等。溫度傳感器Pt1000測量范圍-50℃~180℃，精度±0.15℃；

b.氧氣監測控制模塊包括熒光光纖氧氣傳感器、電磁閥、氣石等，模塊通過控制電磁閥加氧或者加氮以控制水體處于過氧或者缺氧狀態。

c.CO₂/pH監測控制模塊包括控制器主機、pH計及探頭、電磁閥、氣石及CapCTRL調控軟件等，通過監測pH值間接確定水中CO₂含量并調節控制水的pH和CO₂含量并實時監測，pH值測量范圍0~14，分辨率0.01。

?呼吸室：

丙烯酸或者硼硅玻璃，內徑分別62 – 240mm或者9 – 45mm可選，長度可選（主要根據水生動物的長度和體積）。還可根據動物形狀及用戶具體要求定制其他各種類型的呼吸室，如斑馬魚呼吸室，適用于螃蟹、蚌等其他水生動物的呼吸室等。

?潛水泵：靜態游泳室有5L/min和10L/min兩種流速可選，與呼吸室的容積相匹配。

?游泳室：包括外部水浴池、活動室、馬達、潛水泵等，不同型號技術指標如下表：

相關文獻

[1]Qinqin He, Liwei Ji, Yanyan Wang, Yarong Zhang, Haiyan Wang, Junyan Wang, Qing Zhu, Maodi Xie, Wei Ou, Jun Liu, Kuo Tang, Kening Lu, Qingmei Liu, Jian Zhou, Rui Zhao, Xintian Cai, Nanfang Li, Yang Cao, Tao Li, Acetate enables metabolic fitness and cognitive performance during sleep disruption, Cell Metabolism (IF 29.0)), 2024,ISSN 1550-4131.

[2]Zijun Chen,… , Yixiao Luo, Yingjie Zhu, GLP-1R–positive neurons in the lateral septum mediate the anorectic and weight-lowering effects of liraglutide in mice, J Clin Invest (IF 19.456). 2024;134(17):e178239. 

[3] Xu Y, Jiang J, Li T, et al. Alginate oligosaccharides prevent and treat obesity by promoting brown fat thermogenesis rather than regulating gut microbiota[J]. Journal of Advanced Research, 2025.（IF 13.0）

[4]Su D, Jiang T, Song Y, et al. Identification of a distal enhancer of Ucp1 essential for thermogenesis and mitochondrial function in brown fat[J]. Communications Biology, 2025, 8(1): 31.

[5]Gao Y, Zhang J, Cao M, et al. MDPAO1 Peptide from Human Milk Enhances Brown Adipose Tissue Thermogenesis and Mitigates Obesity[J]. Molecular and Cellular Endocrinology, 2024: 112443.

[6]Zhang J, Li S, Cheng X, et al. Graphene-Based Far-Infrared Therapy Promotes Adipose Tissue Thermogenesis and UCP1 Activation to Combat Obesity in Mice[J]. International Journal of Molecular Sciences, 2025, 26(5): 2225