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(duì)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(píng)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(shí)驗(yàn)生物放入實(shí)驗(yàn)容器一定時(shí)間后開始計(jì)時(shí)，根據(jù)需要確定實(shí)驗(yàn)持續(xù)時(shí)間，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后根據(jù)實(shí)驗(yàn)前后的溶解氧、氨氮等測定結(jié)果估算實(shí)驗(yàn)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(diǎn)，具體如下:
[0004]1.實(shí)驗(yàn)容器一般比較小，易對(duì)實(shí)驗(yàn)生物產(chǎn)生脅迫，且實(shí)驗(yàn)條件極易受氣溫的影響；
[0005]2.養(yǎng)殖生物適應(yīng)實(shí)驗(yàn)條件的時(shí)間短甚至沒有適應(yīng)時(shí)間，試驗(yàn)期間的實(shí)驗(yàn)生物并非處于正常生理狀態(tài)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果難以反映實(shí)際的代謝狀態(tài)；
[0006]3.實(shí)驗(yàn)結(jié)果只有初始、結(jié)束時(shí)的數(shù)據(jù)，無法獲得實(shí)驗(yàn)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(shí)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(gè)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(dòng)呼吸瓶內(nèi)水體單向流動(dòng)；
[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(gè)呼吸瓶瓶壁上裝配有一個(gè)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(gè)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(shí)驗(yàn)開始時(shí)，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(jìn)水閥門，呼吸瓶處于封閉狀態(tài)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要確定呼吸瓶的封閉時(shí)間；
[0019]實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，從出水口再次取水樣測定氨氮；
[0020]實(shí)驗(yàn)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(dòng)海水流動(dòng)模式，給與實(shí)驗(yàn)生物3-5h生理狀態(tài)恢復(fù)時(shí)間，按照之前的操作流程再次實(shí)驗(yàn)。
[0021]可選地，實(shí)驗(yàn)生物放入呼吸瓶內(nèi)后，保持流水狀態(tài)l_2h，待實(shí)驗(yàn)生物狀態(tài)正常后開始實(shí)驗(yàn)。
[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(shí)間，實(shí)現(xiàn)耗氧、排氨代謝生理實(shí)驗(yàn)條件的準(zhǔn)確控制；
[0024](2)電腦通過各個(gè)呼吸瓶上裝配的光纖溶解氧傳感器實(shí)時(shí)捕捉溶解氧的動(dòng)態(tài)變化，準(zhǔn)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(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)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(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)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(shí)施方式】
[0028]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)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(gè)出水口，優(yōu)選8-10個(gè)，出水口由控制閥控制水量。
[0031]呼吸瓶容積根據(jù)實(shí)驗(yàn)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(dòng)呼吸瓶內(nèi)水體單向流動(dòng)。
[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(gè)呼吸瓶瓶壁上裝配有一個(gè)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(shí)時(shí)動(dòng)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(shí)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(duì)本發(fā)明的方法進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0035]實(shí)驗(yàn)生物放入呼吸瓶內(nèi)后，保持流水狀態(tài)l_2h，待實(shí)驗(yàn)生物狀態(tài)正常后開始實(shí)驗(yàn)。
[0036]實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，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(jìn)水閥門，呼吸瓶處于封閉狀態(tài)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要確定呼吸瓶的封閉時(shí)間；實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，從出水口再次取水樣測定氨氮。
[0037]每個(gè)呼吸瓶瓶壁上裝配有一個(gè)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(shí)時(shí)動(dòng)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(shí)現(xiàn)。
[0038]實(shí)驗(yàn)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(dòng)海水流動(dòng)模式，給與實(shí)驗(yàn)生物3_5h生理狀態(tài)恢復(fù)時(shí)間，按照之前的操作流程再次實(shí)驗(yàn)。通過這種方式，可以得到多批次、多組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，有效保證了代謝生理研究的科學(xué)性和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)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(shí)間，實(shí)現(xiàn)耗氧、排氨代謝生理實(shí)驗(yàn)條件的準(zhǔn)確控制，電腦通過各個(gè)呼吸瓶上裝配的光纖溶解氧傳感器實(shí)時(shí)捕捉溶解氧的動(dòng)態(tài)變化，準(zhǔn)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(shí)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(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
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(gè)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(dòng)呼吸瓶內(nèi)水體單向流動(dòng)； 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(gè)呼吸瓶瓶壁上裝配有一個(gè)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(gè)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(shí)驗(yàn)開始時(shí)，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(jìn)水閥門，呼吸瓶處于封閉狀態(tài)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要確定呼吸瓶的封閉時(shí)間； 實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，從出水口再次取水樣測定氨氮； 實(shí)驗(yàn)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(dòng)海水流動(dòng)模式，給與實(shí)驗(yàn)生物3-5h生理狀態(tài)恢復(fù)時(shí)間，按照之前的操作流程再次實(shí)驗(yàn)。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(shí)驗(yàn)生物放入呼吸瓶內(nèi)后，保持流水狀態(tài)l_2h，待實(shí)驗(yàn)生物狀態(tài)正常后開始實(shí)驗(yàn)。
【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(shí)間，實(shí)現(xiàn)耗氧、排氨代謝生理實(shí)驗(yàn)條件的準(zhǔn)確控制，電腦通過各個(gè)呼吸瓶上裝配的光纖溶解氧傳感器實(shí)時(shí)捕捉溶解氧的動(dòng)態(tài)變化，準(zhǔn)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(hào)】CN105052784
【申請(qǐng)?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(qǐng)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(qǐng)日】2015年7月17日