微小有机体研究
如果您正在研究鱼类或无脊椎动物的卵/胚胎/幼虫、桡足类动物或水蚤等微小生物的氧气消耗率，那么可考虑封闭式24孔微孔板呼吸测量系统。
微孔板呼吸测定系统
MICROPLATE SYSTEM
（核心款24通道 / 80微升，可扩展）
概述
微孔板小动物呼吸测量系统是专为微小生物、微生物打造的高通量、自动化呼吸代谢检测设备，采用非侵入式荧光氧检测技术，可实时监测密封微孔内样本的氧气消耗/产生率，精准捕捉微弱呼吸信号。
本微孔板呼吸测定系统操作简便、通量高，可在较宽温度范围（5–40℃）内，测定微型水生、陆生生物及微生物的个体呼吸速率。整套系统装入标配的硬质运输箱后，便于运输，可送至偏远野外工作站等场所。系统支持水、空气/气体多环境检测，基础24通道可拓展至240通道，广泛应用于水生生物学、微生物学、环境毒理学、植物生理学等研究领域。
研究对象
适用于微尺度代谢研究的对象:
• 水生微小生物：斑马鱼/青鳉鱼胚胎/幼体、非洲爪蟾卵及蝌蚪、水蚤、桡足类等
• 陆生微小生物：蚊虫/蜱虫、蜘蛛、节肢动物蛹、黑腹果蝇等果蝇类、陆生摇蚊幼虫等
• 微生物/单细胞：细菌、藻类、酵母、原生动物、细胞悬液
• 植物样本：各类植物种子（拟南芥/水稻/小麦/玉米）、离体植物组织
• 其他：离体动物组织/器官、卵囊
只要可放入玻璃微孔板的孔内，几乎所有生物的氧气消耗（或氧气生成）速率均可通过本系统测定。
产品特点
ü 非侵入式无损检测：光学荧光氧传感器，不接触样本，可长时间连续监测，不破坏生物活性。
ü 高通量灵活拓展：基础款搭配24孔玻璃微孔板，单台电脑可扩展连接多达10台24孔板读数仪，实现高通量检测；提供多种孔体积可选：80、200、500、940和1700μL
ü 高精度稳定测量：对每个气密孔内的溶氧含量进行实时检测（封闭型呼吸测定法）,可测定水相或气相中的氧气消耗速率或生成速率, 传感器响应时间＜30s，漂移量＜1% 空气饱和度 / 周，精准捕捉微弱代谢信号。
ü 自动化全流程操作：适配Windows11系统的 MicroResp™专用软件，操作便捷，支持数据记录、统计与分析
ü 多场景环境适配：设计紧凑，可置于培养箱/水浴内或摇床台上使用, 支持5–45℃控温，整套可便携运输至野外站点。
ü 低耗材成本：光学溶氧传感器可重复使用，且可多次校准后开展实验；硼硅玻璃微孔板可重复使用。
系统组成
n 核心硬件
· 24 通道微孔板读数仪（含分流器、电源适配器）
· MicroResp™ V1 软件（含授权加密狗）
参数项 | 规格说明 |
适配系统 | Windows 11，64位 （双核2GHz CPU、≥8GB 内存、2个USB 端口、≥1280×1024 分辨率） |
采样率 | 3–300s 可调 |
核心功能 | 背景呼吸补偿、氧数据归一化、处理组分配、MO₂自动计算、数据分析 |
运行模式 | 全功能模式（加密狗解锁）、演示模式（无硬件数据分析） |
数据导出 | Excel 格式，含时间戳氧数据、代谢率、统计结果及图表 |
· 24 孔硼硅酸盐玻璃微孔板（多规格可选）
核心款微孔板系统标配一块硼硅玻璃微孔板，提供以下五种规格的微孔板均可与系统标配的同一台读数仪兼容，只需一套微孔板系统，即可更换不同孔体积的微孔板，便于研究不同体型、不同物种的生物。
各规格的内径和深度参数如下表所示：
体积 （μL） | 内径 （mm） | 深度 （mm） | 整板尺寸（长×宽×高）（mm） |
80 | 4.5 | 5.0 | 120×80×7 |
200 | 6.0 | 7.0 | 120×80×9 |
500 | 8.0 | 10.0 | 120×80×12 |
940 | 10.0 | 12.0 | 120×80×14 |
1700 | 12.0 | 15.0 | 120×80×17 |
n 密封与辅助配件
· 微孔板导向装置（精准对位）
· 硅胶垫、压缩块（实现气密密封）
· 气密自粘密封膜、封膜滚轮（辅助密封）
n 便携防护
· 硬质运输箱（整套设备收纳与便携运输）
实时获取氧气数据
· 通过MicroResp™微孔板呼吸测量系统，实时计算和分析水蚤、果蝇、蚊子、斑马鱼及其他模型或微小生物的新陈代谢率。MicroResp™负责从微孔板读取器收集氧气数据，并自动计算玻璃板上每个孔的MO2/VO2数据。
各孔的实际含氧量在数值视图中显示，或在可定制数据图中以独立形式呈现
· 为了获得更全面的概览，可在实时组合图中监测所有数据轨迹，并标注已应用的处理操作。每个实验过程中的数据图均可快速导出为图片或Excel文件，便于在数据分析前进行成果展示
· MicroResp™ 不仅可监测每个孔位中的氧气消耗，同时也可监测氧气生成。在水体（包括淡水和咸水）与空气中切换测量模式，操作简便，如同拨动开关。
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技术参数
功能特性 | 规格参数 |
兼容氧传感器 | 可重复使用传感器探头 |
氧测量通道 | 24 通道 |
电源供应 | 100–240 V 交流电 |
电源适配器 | 输入：100–240 V 交流电 / 输出：18–24 V 直流电 |
氧浓度单位 | 氧饱和度百分比、空气饱和度百分比、kPa、Torr、mg/L、mmol、ml/L |
测量范围 | 0–50% 氧饱和度 0–235%空气饱和度 0–50 kPa 0–235 Torr 0–22.5 mg/L 0–700μmol 0–22.5ml/L |
分辨率 | 在 20.9 % O₂ 时：± 0.4 % O₂ 在 207 hPa 时：± 4 hPa 在 283.1 μmol 时：± 5 μmol 在 100 % 空气饱和度时：± 2 % 空气饱和度 |
采样间隔 | <5S 至 60S |
精密度 | 在 20.9 % O₂ 时：± 1 % O₂ 在 100 % 空气饱和度时：± 5 % 空气饱和度 |
0% 氧浓度下漂移（采样间隔 10 分钟） | 一周内：< 0.2 % O₂ 一周内：< 1 % 空气饱和度 |
测量温度范围 | 5–45 ℃ |
响应时间（T90，达到 90% 读数的时间） | < 30 秒 |
兼容性 | 水溶液、乙醇、甲醇 |
清洁流程 | 乙醇 / 含氯溶液 |
应用领域
1. 植物生理学：种子萌发呼吸代谢检测、植物胁迫响应研究
2. 水生生物学：水生生物耗氧率检测、胚胎发育代谢规律研究
3. 微生物学：微生物呼吸活性检测、代谢抑制剂效果评估
4. 环境毒理学：污染物对生物代谢的影响、水质生物检测
5. 药物筛选：高通量药物对微小生物的代谢影响筛选
6. 生态研究：野外现场生物代谢检测、极地生物适应机制研究
简易的实验操作
n 将单个或多个实验生物放入每个80-1700微升的气密玻璃孔内，通常可使用移液管、刮刀或吸液管（处理易逃逸的节肢动物时）操作；
n 采用不透气、透明且自粘的聚酯密封膜贴合在玻璃微孔板表面，对各孔进行密封。玻璃材质具备不透气性，而普通塑料微孔板会根据样品的氧分压，成为氧气的“储存库”或“释放源”，影响检测结果；
n 通过定位导向件将密封后的玻璃微孔板放置在读数仪上，使24个溶氧传感点与读数仪的 24个蓝色 LED 光源和光接收器精准对齐。读数仪、定位导向件与微孔板可轻松放入培养箱，或直接置于恒温室内，实现对玻璃微孔板的温度控制。
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可选温度控制方案
n 可选配亚克力流通式水浴槽实现温度控制，将水浴槽放置在读数仪上，把密封后的玻璃微孔板放入水浴槽中。单个玻璃微孔板固定在适当位置，将24个氧传感器点直接集中在24个LED光源上，以获得最佳信号强度。水浴槽端口用于在浸入式玻璃微孔板上通过冷冻/加热水流，即可以在任何环境温度下测量水生呼吸速率或在校准期间使用。
n 更换Witrox 1和Witrox 4仪器的温度探头，带有5m长的屏蔽电缆。PT 1000传感器的公差为B类传感器的1/3，具有+/0.15°C的高精度。
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防溶氧分层处理
对于水相中的非运动生物（如胚胎、水螅、海葵或微生物），可使用轨道摇床，降低孔内溶氧分层的风险。
传感器与微孔板清洁
每个检测孔均配备非侵入式可重复使用的溶氧传感点，采用动态荧光猝灭法检测溶氧。实验后，只需用温和的肥皂水和去离子水即可快速清洗微孔板，也可使用乙醇或温和的漂白剂对其灭菌，便于后续实验再次使用。
设计紧凑，运输便捷
本系统使用时占用实验室空间极小，仅需一个墙面电源插座供电，并通过 USB 接口与 Windows 系统电脑连接。整套系统装入标配的硬质运输箱后，可安全运输至包括偏远地区在内的各类场所。
应用案例参考
研究团队携带本微孔板系统前往南极，研究陆生摇蚊幼虫的代谢特征
为了更好地了解昆虫是如何适应极端环境的，一组研究人员一直在研究南极蠓。该团队由Nicholas Teets（肯塔基大学副教授）领导，包括Jack Devlin（肯塔基大学博士生）、Cleverson de Sousa Lima（肯塔基大学博士生）、Yuta Kawarasaki （Gustavus Adolophus学院副教授）、JD Gantz （Hendrix学院助理教授）和Vitror Pavinato（肯塔基大学博士后）。俄亥俄州立大学（Ohio State University）的研究人员正在研究这种昆虫对极端压力的耐受性背后的分子和生理过程机制，以及它如何在恶劣的南极条件下生存。作为研究的一部分，该团队最近在南极半岛完成了一个实地考察季节，在那里他们从各个岛屿收集陆生昆虫，并在研究船上和研究站进行了生理实验。研究小组的主要兴趣之一是这些昆虫如何应对压力带来的能量挑战。
Cleverson Lima使用MicroResp™软件的微孔板呼吸测量系统。微孔板玻璃板放置在丙烯酸水浴槽内（靠近Cleverson的左手），再循环浴槽提供10°C的水流过水浴槽，保持温度稳定。
使用Loligo®Systems公司的微孔板呼吸测量系统，该团队能够在各种环境压力下测量单个陆生蠓幼虫的实时耗氧量，这些数据是该团队在过去的项目中无法获得的。他们的新工具，微孔板呼吸测量系统，因此使研究人员能够实时测量代谢率，提供关于昆虫如何受到不同压力源影响的关键数据。
MicroResp™v1.1，微孔板系统自带的软件，支持实时和时间戳的mo2计算，用于空气/气体以及水的测量。
团队成员杰克·德夫林（Jack Devlin）对微塑料污染对南极洲的潜在影响很感兴趣。他还使用微孔板呼吸测量系统，研究了接触微塑料是否会引起代谢率的变化。这些研究结果对于了解微塑料污染对非洲大陆脆弱生态系统的潜在影响至关重要。
MicroResp™数据示例由Jack Devlin创建的MO2和氧与时间数据图，用于每个包含南极陆地蠓幼虫的单独玻璃板孔。黑色是空白，灰色是对照组，蓝色是暴露在高浓度微塑料中的昆虫。通过在每个井中添加一张潮湿的滤纸来保持湿度水平。
研究小组还将南极洲比利时虫的耐受性和基因组与几个近亲进行了比较，以确定这种昆虫在南极洲茁壮成长的关键机制。这项研究可以更好地理解昆虫是如何适应极端环境的，并为物种面对不断变化的环境的适应能力提供见解。
采用本系统发表的同行评审论文
以下为引用本微孔板呼吸测定系统的部分已发表论文：
1. Effects of temperature on metabolic rate during metamorphosis in the alfalfa leafcutting bee温度对苜蓿切叶蜂变态发育阶段代谢率的影响
Kayla N. Earls, Jacob B. Campbell, Joseph P. Rinehart, Kendra J. Greenlee (2023)Biology OpenLink to article
2. Effects of elevated CO2 on metabolic rate and nitrogenous waste handling in the early life stages of yellowfin tuna (Thunnus albacares) 高浓度二氧化碳对黄鳍金枪鱼早期生活史阶段代谢率和含氮废物代谢的影响
Rachael M. Heuer, Yadong Wang, Christina Pasparakis, Wenlong Zhang, Vernon Scholey, Daniel Margulies, Martin Grosell (2023), Comparative Biochemistry and Physiology Part A: Molecular & Integrative PhysiologyLink to article
3. Chemical manipulation of mitochondrial function affects metabolism of red carotenoids in a marine copepod (Tigriopus californicus) 线粒体功能的化学调控对海洋桡足类（加州虎斑猛水蚤）红色类胡萝卜素代谢的影响
Matthew J. Powers, James A. Baty, Alexis M. Dinga, James H. Mao, Geoffrey E. Hill (2022) , Journal of Experimental Biology.Link to article
4. Metabolic responses to crude oil during early life stages reveal critical developmental windows in the zebrafish (Danio rerio) 原油暴露的代谢响应揭示斑马鱼早期发育的关键窗口期
Karem N. Vazquez Roman, Warren W. Burggren (2022), Comparative Biochemistry and Physiology Part C: Toxicology & Pharmacology. Link to article
5. Effects of marine mine tailing exposure on the development, growth, and lipid accumulation in Calanus finmarchicus海洋矿渣暴露对北极哲水蚤发育、生长及脂质积累的影响
Linn H. Svendheim, Tjalling Jager, Pål A. Olsvik, Ida Beathe Øverjordet, Tomasz M. Ciesielski, Trond Nordtug, Torstein Kristensen, Bjørn Henrik Hansen, Bjarne Kvæstad, Dag Altin, Julia Farkas (2021) ,Chemosphere.Link to article
6. Water-soluble fraction of crude oil affects variability and has transgenerational effects in Daphnia magna原油水溶性组分对大型溞的变异性影响及跨代效应
Mikko Nikinmaa, Emilie Suominen, Katja Anttila (2019),Aquatic Toxicology.
7. Genetic Variation in Metabolic Rate and Correlations with Other Energy Budget Components and Life History in Daphnia magna大型溞代谢率的遗传变异及其与其他能量收支组分和生活史特征的相关性
Sigurd Einum, Erlend I. F. Fossen, Victor Parry & Christophe Pélabon (2019), Evolutionary Biology.Link to article
8. Ecotoxicological assessment of wastewater treated by the novel solar chlor-photo-Fenton process for sustainable crop irrigation新型太阳能氯 - 光芬顿工艺处理废水用于可持续农业灌溉的生态毒理学评价
Belachqer-El Attar, S; Taborelli, P; Soriano-Molina, P; Roslev, P; Pérez, JA Sánchez (2026),Journal of Environmental Management.
产地：丹麦Loligo
