隨著CO2等傳感器技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展，特別是熒光光纖O2傳感器技術(shù)的應(yīng)用，高通量測(cè)量微小生物如藻類等浮游植物、浮游動(dòng)物、魚類蟲卵、土壤微生物、果蠅、斑馬魚等呼吸與能量代謝，對(duì)于實(shí)驗(yàn)生物學(xué)研究、污染生態(tài)學(xué)與環(huán)境毒理學(xué)、環(huán)境科學(xué)與氣候變化研究等，都具有越來(lái)越重要的意義

早在2005年，為了實(shí)現(xiàn)個(gè)體水平上的海底無(wú)脊椎動(dòng)物胚胎（或幼蟲）的呼吸率的高通量測(cè)量，美國(guó)特拉華大學(xué)的Szela和Marsh把384孔微量滴定板改造成384個(gè)呼吸室/微型呼吸計(jì)，采用平板讀取的熒光計(jì)對(duì)鹵蟲無(wú)節(jié)幼蟲的呼吸率進(jìn)行了持續(xù)實(shí)時(shí)的測(cè)量（參見下圖）。

Koster等（2008）則對(duì)海洋浮游動(dòng)物（橈足類幼蟲）呼吸進(jìn)行了實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，得到穩(wěn)定的線性呼吸率曲線（參見下圖）。

商業(yè)化的高通量呼吸測(cè)量系統(tǒng)的問(wèn)世，使得水生動(dòng)物的胚胎（或幼蟲）呼吸測(cè)量變得高效、精確，配合自動(dòng)化的水體環(huán)境因子調(diào)控的設(shè)備，魚類等水生動(dòng)物的胚胎和發(fā)育學(xué)研究變得方便快速。例如，2017年，美國(guó)加利福尼亞大學(xué)的Flynn和Todgham采用高通量呼吸測(cè)量技術(shù)，對(duì)發(fā)育的南極魚代謝活動(dòng)進(jìn)行了測(cè)量和分析（參見下圖）。

美國(guó)海洋和大氣管理和研究局的（NOAA）Xaymara Serrano等（2018）使用200微升的高通量呼吸系統(tǒng)測(cè)量了兩個(gè)物種的加勒比礁珊瑚幼蟲的耗氧率（參見下圖）。研究團(tuán)隊(duì)的成員來(lái)自位于邁阿密的大西洋海洋和氣象實(shí)驗(yàn)室以及邁阿密大學(xué)海洋與大氣學(xué)院，他們研究了多種因子（如溫度、硝酸鹽富集）對(duì)幼蟲的活動(dòng)的影響，研究結(jié)果刊登在《Coral Reefs》雜志上，并在論文里詳細(xì)介紹了他們是如何使用該技術(shù)測(cè)量如此微小的生物的耗氧率。

不列顛哥倫比亞大學(xué)的Bernhardt等（2017），則利用200微升的高通量溶解氧測(cè)量技術(shù)，對(duì)浮游植物細(xì)胞光照條件下的放氧量及黑暗條件下的氧氣消耗量進(jìn)行了測(cè)量分析，并計(jì)算其質(zhì)量歸一化代謝率（氧通量/總細(xì)胞體積）和光合作用的活化能。實(shí)驗(yàn)中使用了透明的PCR膜密封呼吸室，在3小時(shí)內(nèi)每隔15秒測(cè)量一次氧氣濃度（參見下圖）。

英國(guó)約克大學(xué)的Prendergast-Miller等（2017），借助高通量呼吸測(cè)量技術(shù)對(duì)土壤微生物耗氧率進(jìn)行測(cè)量進(jìn)而對(duì)土壤質(zhì)量進(jìn)行快速評(píng)估。該研究小組使用600微升的高通量呼吸測(cè)量系統(tǒng)，通過(guò)實(shí)時(shí)測(cè)量不同土壤類型、蚯蚓處理及C源供給的土壤懸浮液的子樣品的2小時(shí)內(nèi)的氧氣消耗，發(fā)現(xiàn)蚯蚓能夠改變土壤微生物結(jié)構(gòu)，進(jìn)而影響土壤微生物的耗氧率。

北京易科泰生態(tài)技術(shù)公司近20年來(lái)致力于生物呼吸與能量代謝技術(shù)的推廣和技術(shù)服務(wù)，為您提供全面高通量生物呼吸與能量代謝測(cè)量方案：
1)高通量藻類光合-呼吸測(cè)量技術(shù)方案
2)高通量浮游動(dòng)物呼吸測(cè)量技術(shù)方案
3)高通量斑馬魚魚卵與魚苗發(fā)育期呼吸測(cè)量技術(shù)方案
4)高通量果蠅呼吸與能量代謝測(cè)量技術(shù)方案（CO2與O2測(cè)量）
5)高通量土壤呼吸/土壤微生物呼吸測(cè)量技術(shù)方案

參考文獻(xiàn)：
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