微孔板呼吸測定システムシリーズ

微小有機体の研究

魚類や無脊椎動物の卵/胚/幼虫、ハム足類、ミジンコなどの微小生物の酸素消費率を研究している場合は、閉鎖型24孔微孔板呼吸測定システムを考慮することができます。

マイクロプレート呼吸測定システム

マイクロプレートシステム

（コア・アイテム24通路/ 80マイクロリットル、拡張性）

概要

微孔板小動物呼吸測定システムは微小生物、微生物のために作られた高スループット、自動呼吸代謝測定設備であり、非侵襲式蛍光酸素測定技術を採用し、密封微孔内サンプルの酸素消費/発生率をリアルタイムで監視し、微弱呼出信号を正確に捕捉することができる。

本マイクロプレート呼吸測定システムは操作が簡便で、フラックスが高く、比較的広い温度範囲（5-40℃）内で、マイクロ水生、陸生生物及び微生物の個体呼吸速度を測定することができる。システム全体を標準装備の硬質輸送箱に入れた後、輸送が容易で、遠隔野外ワークステーションなどの場所に送ることができる。システムは水、空気/ガスの多環境検査をサポートし、基礎24チャンネルは240チャンネルに拡張でき、水生生物学、微生物学、環境毒理学、植物生理学などの研究分野に広く応用されている。

研究対象

:

• 水生微小生物：ゼブラフィッシュ/メダカ胚/幼生、アフリカツキノワグマ卵及びオタマジャクシ、ミジンコ、トウ足類など

• 陸生微小生物：蚊/マダニ、クモ、節足動物サナギ、クロ腹ショウジョウバエなどのショウジョウバエ類、陸生ロッカ幼虫など

• 微生物/単細胞：細菌、藻類、酵母、原生動物、細胞懸濁液

• 植物サンプル：各種類の植物種子（擬南マスタード/イネ/小麦/トウモロコシ）、離体植物組織

• その他：離体動物組織/器官、卵嚢

ガラス微孔板の孔内に入れることができれば、ほとんどの生物の酸素消費（または酸素生成）速度は本システムによって測定することができる。

製品の特徴

ü 非侵入型非破壊検査：光学蛍光酸素センサは、試料に接触せず、長時間連続的に監視でき、生物活性を破壊しない。

ü 高スループットの柔軟な拡張：基礎モデルに24孔ガラス微孔板を組み合わせ、1台のパソコンで最大10台の24孔板読数計を拡張接続でき、高スループット検査を実現する。複数の穴体積をオプションで提供：80、200、500、940、1700μL

ü 高精度安定測定：各気密孔内の溶存酸素含有量をリアルタイムで測定（密閉型呼吸測定法）し、水相または気相中の酸素消費速度または生成速度を測定でき、センサ応答時間＜30 s、ドリフト量＜1%空気飽和度／週、微弱代謝信号を正確に捕捉する。

ü プロセス全体の自動化：Windows 11システムに適したMicroResp™専用ソフトウェア、操作が便利で、データ記録、統計と分析をサポートする

ü マルチシーン環境の適合：コンパクトな設計で、培養箱/水浴内やロッキングテーブルに置いて使用でき、5～45℃の温度制御をサポートし、野外サイトに携帯輸送できるセット。

ü 低消耗品コスト：光学溶存酸素センサは繰り返し使用でき、しかも何度も校正した後に実験を展開することができる、ホウ素シリコンガラス微孔板は繰り返し使用することができる。

システム構成

n コアハードウェア

· 24 チャネルマイクロプレートリーダ（シャント、電源アダプタを含む）

· MicroResp™V1ソフトウェア（ライセンス暗号化を含む）

· 24ウェルホウケイ酸ガラス微孔板（多規格オプション）

各仕様の内径・深さパラメータを下表に示す：

n シールと補助金具

· オリフィスプレートガイド

· シリカゲルパッド、圧縮ブロック（気密シールを実現）

· 気密自己接着封止フィルム、封止フィルムローラ（補助封止）

n ポータブルプロテクション

·

酸素データのリアルタイム取得

· MicroResp経由™マイクロプレート呼吸測定システムは、ミジンコ、ショウジョウバエ、蚊、ゼブラフィッシュ及びその他のモデル又は微小生物の新陳代謝率をリアルタイムで計算及び分析する。MicroResp™微多孔板リーダから酸素データを収集し、ガラス板上の各孔のMO 2/VO 2データを自動計算する。

各ウェルの実際の酸素含有量は数値ビューに表示されるか、カスタマイズ可能なデータマップに独立した形で表示される

· より包括的な概要を得るために、リアルタイムの組合せ図ですべてのデータトラックを監視し、適用された処理操作をマークすることができます。各実験過程におけるデータ図は迅速に画像やExcelファイルに導き出すことができ、データ分析前に成果を展示するのに便利である

· MicroResp™ 各孔位における酸素消費を監視するだけでなく、酸素生成も監視することができる。水体（淡水と塩水を含む）と空気中で測定モードを切り替えると、スイッチを動かすように操作が簡単になる。

技術パラメータ

応用分野

1.

2. 水生生物学：水生生物の酸素消費率測定、胚発育代謝規則の研究

3. 微生物学：微生物呼吸活性測定、代謝抑制剤効果評価

4. 環境毒性学：汚染物質の生物代謝への影響、水質生物検査

5. 薬物スクリーニング：微小生物に対する高スループット薬物の代謝影響スクリーニング

6. 生態研究：野外現場における生物代謝測定、極地生物適応メカニズムの研究

簡易な実験操作

n 80〜1700マイクロリットルの気密ガラス孔に単一または複数の実験生物を入れ、通常はピペット、ドクターまたは吸液管（逃げやすい節足動物を処理する際）を用いて操作することができる、

n ガラス微多孔板の表面に不通気、透明で粘着性のあるポリエステル封止フィルムを貼り合わせ、各孔を封止した。ガラス材質は不通気性を備えている、一般的なプラスチック微孔板はサンプルの酸素分圧に基づいて、酸素の「貯蔵庫」または「放出源」となり、検査結果に影響を与える、

n シールされたガラス微多孔板を位置決めガイドを介して示度計上に置き、24個の溶存酸素感知点を示度計の24個の青色LED光源と受光器と正確に整列させる。示度計、位置決めガイドと微孔板は簡単に培養箱に入れたり、直接恒温室内に置いたりして、ガラス微孔板の温度制御を実現することができる。

オプション温度制御方式

n 単一のガラス微多孔板を適切な位置に固定し、24個の酸素センサ点を24個のLED光源に直接集中して、最適な信号強度を得る。水浴槽ポートは、浸漬ガラス微多孔板上の凍結/加熱水流を通過するために使用され、すなわち、任意の周囲温度で水生呼吸速度を測定したり、キャリブレーション中に使用したりすることができる。

n Witrox 1とWitrox 4機器の温度プローブを交換して、長さ5 mのシールドケーブルを持っています。PT 1000センサの公差はB類センサの1/3であり、+/0.15°Cの高精度を有する。

ぼうようさんそぶんそうしょり

胚、ヒドロキシ、イソギンチャク、微生物などの水相中の非運動生物に対しては、軌道ロッカを使用して、孔内の溶存酸素層のリスクを低減することができる。

センサとマイクロプレートのクリーニング

各検出孔には非侵襲的に繰り返し使用できる溶存酸素感知点を備え、動的蛍光消光法を用いて溶存酸素を検出する。実験後、温和な石鹸水と脱イオン水だけで微孔板を迅速に洗浄することができ、エタノールや温和な漂白剤を用いて滅菌することもでき、後続の実験に再び使用するのに便利である。

本システムの使用時に実験室のスペースを占有するのは極めて小さく、1つの壁面電源コンセントだけで電力を供給し、ユニバーサルシリアルバスインタフェースはWindowsシステムコンピュータに接続されています。システム全体を標準装備の硬質輸送箱に入れた後、遠隔地を含む様々な場所に安全に輸送することができます。

ケースリファレンスの適用

研究チームは本微孔板システムを南極に持ち込み、陸生の蚊幼虫の代謝特徴を研究した

昆虫がどのように適応しているかを理解するために環境的には、1組の研究者が南極の虫を研究してきた。このチームはNicholas Teets（ケンタッキー大学助教授）が指導し、Jack Devlin（ケンタッキー大学博士課程生）、Cleverson de Sousa Lima（ケンタッキー大学博士課程生）、Yuta Kawarasaki（Gustavus Adolophus学院助教授）、JD Gantz（Hendrix学院助理教授）、Vitror Pavinato（ケンタッキー大学博士後）が含まれている。オハイオ州立大学（Ohio State University）の研究者がこの昆虫ペアを研究している圧力の耐性の背後にある分子と生理過程のメカニズム、そしてそれがどのように劣悪な南極条件の下で生存するか。研究チームの主な興味の一つは、これらの昆虫がストレスによるエネルギー的な挑戦にどのように対処するかである。

Cleverson LimaはMicroRespを使用™ソフトウェアの微孔板呼吸測定システム。微孔板ガラス板はアクリル酸水浴槽内（Cleversonの左手近く）に配置され、再循環浴槽は10°Cの水を水浴槽に流し、温度を安定させた。

Loligoの使用®Systems社の微孔板呼吸測定システムでは、チームは過去のプロジェクトでは得られなかった、さまざまな環境圧力下で単一の陸生キビ幼虫のリアルタイム酸素消費量を測定することができる。彼らの新しいツール、微孔板呼吸測定システムにより、研究者はリアルタイムで代謝率を測定することができ、昆虫がどのように異なる圧力源の影響を受けるかに関する重要なデータを提供することができる。

MicroResp™v1.1，空気/ガス及び水の測定のためのリアルタイム及びタイムスタンプのmo 2計算をサポートする微多孔板システム持参のソフトウェア。

チームメンバーのジャック・デフリン（Jack Devlin）氏は、南極大陸に対するマイクロプラスチック汚染の潜在的な影響に興味を持っている。また、マイクロプレート呼吸測定システムを用いて、マイクロプラスチックに接触すると代謝率の変化を引き起こすかどうかを研究した。これらの研究結果は、アフリカ大陸の脆弱な生態系に対するマイクロプラスチック汚染の潜在的な影響を理解する上で重要である。

MicroResp™データの例ジャック・デvlinによって作成されたMO 2と酸素と時間のデータ図は、南極の陸の虫を含む個々のガラス板の穴に使用されています。黒は空白、灰色は対照群、青は高濃度マイクロプラスチックに暴露された昆虫である。

研究チームはまた、南極大陸ベルギー虫の耐性とゲノムをいくつかの近親者と比較し、この昆虫が南極大陸で成長するための鍵となるメカニズムを特定した。この研究は昆虫がどのように環境に適応しているかをよりよく理解し、変化し続ける環境に対する種の適応能力に見解を提供することができる。

本システムを用いて発表された同業者レビュー論文

以下は本微孔板呼吸測定システムを引用した部分である。

1. Effects of temperature on metabolic rate during metamorphosis in the alfalfa leafcutting beeキンポウゲ切葉蜂の発育段階における代謝率に対する温度の影響

Kayla N.Earls、Jacob B.Campbell、Joseph P.Rinehart、Kendra J.Greenlee（2023）バイオオープン記事リンク

2. CO 2濃度上昇によるキハダマグロの早期代謝率と窒素含有廃棄物処理への影響 クロマグロの早期生活史段階における代謝率と窒素含有廃棄物の代謝に対する高濃度二酸化炭素の影響

Rachael M.Heuer、王亜東、Christina Pasparakis、張文龍、Vernon Scholey、Daniel Margulies、Martin Grosell（2023）,生化学と生理学のA部分を比較する：分子と総合生理学記事リンク

3. ミトコンドリア機能の化学的制御は海洋橈足類動物（カリフォルニア州ディグリオップス）の赤色カロテノイド代謝に影響を与える ミトコンドリア機能の化学的制御が海洋橈足類（カリフォルニア州トラ斑猛ミジンコ）の赤色カロチン代謝に与える影響

マシュー・J・ボウルズ、ジェームズ・A・バティ、アレックス・M・ディンガ、ジェームズ・H・ファー、ジェフリー・E・ヒル（2022）,実験生物学雑誌.記事リンク

4. ゼブラフィッシュ（Danio rerio）は生命の早期に原油の代謝反応に対して重要な発育窓を明らかにした 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）， 記事リンク

5. スナノミの発育、成長、脂質蓄積に及ぼす海洋尾鉱暴露の影響北極哲ミジンコの発育、成長及び脂質蓄積に及ぼす海洋スラグ暴露の影響

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) 、化学大気。記事リンク

6. 原油水溶性成分は大型ノミの変異性に影響し、世代間効果がある原油水溶性成分による大型ハエの変異性影響及び世代間効果

Mikko Nikinmaa、Emilie Suominen、Katja Anttila（2019）、水中毒理学。

記事リンク

7. 大型ノミの代謝率の遺伝的変異及びその他のエネルギー収支成分と生活史との関連性大型ハエ代謝率の遺伝的変異及びその他のエネルギー収支成分と生活史的特徴との関連性

Sigurd Einum、Erlend I.F.Fossen、Victor Parry、Christophe Pélabon（2019）、『進化生物学』。記事リンク

8. 新型太陽エネルギー塩素-光フェントンプロセスによる廃水処理による持続可能な農業灌漑のための生態毒性学的評価

Belachqer El Attar，S；タボレリ、P、ソリアーノ・モリナ、P、ロストフ、P、

微孔板呼吸測定システムシリーズ

産地：デンマークLoligo