왕새우 심장 및 동작 활동의 지속적인 비 침범 성 측정
Summary
이 기사 연속 기록과 대 심장 및 운동 활동의 분석에 대 한 비 침범 성 biomonitoring 시스템을 제공합니다. 근 적외선 광학 센서, 비디오 추적 모듈, 및 그것의 생리 적인 상태를 반영 하 고 심장 박동 변동 동안 대 동작 특징 대 하트 비트를 평가 하기 위한 소프트웨어가이 시스템에 의하여 이루어져 있다.
Abstract
왕새우 중추적인 수생 무척 추 동물의 행동 및 생리 적 연구에 대 한 실용적인 생물 모델 및 수 질의 유용한 생물 학적 지표로 유기 체 이다. 비록 대 직접 물 품질 저하를 일으키는 원인이 되는 물질을 지정할 수 없습니다, 그들은 수 즉시 (몇 초 이내) 경고 그들의 심장 활동과 행동에 심각한 변화를 통해 수 질 악화의 인간.
이 연구에서 우리는 단순 하 고 하나의 모델에 신뢰성의 조합 때문에 다양 한 조건에서 구현 될 만큼 간단 비 침범 성 방법 제시.
생물학 유기 체 환경 평가 프로세스로 구현 됩니다,이 접근의 경고 하 고 주변 환경에서 급성 물 저하를 방지 하기 위한 안정적이 고 적시 경보를 제공 합니다. 따라서, 대 생리를 기반으로 하는이 비 침 투 적인 시스템 그리고 ethological 매개 변수 녹음은 수생 환경에 변화의 검출에 대 한 조사. 이 시스템은 이제 음료 생산을 위해 사용 되는 물의 품질을 제어 하기 위한 현지 양조장에 적용 하지만 연속, 실시간 수 질 평가 및 일반 실험실에 대 한 모든 수 처리 및 공급 시설에서 사용할 수 있습니다. 왕새우 심장 생리학 및 행동의 조사입니다.
Introduction
수생 생물 응용 프로그램, 다양 한 실험실 조사1,2 모형 유기 체와 산업 및 자연/환경 수 질3,4 를 모니터링 하기 위한 도구 둘 다의 주제 공부 잘 될 것으로 보인다. 그럼에도 불구 하 고,이 항목은 다른 직종 또는 사회 과학에 속하는지 여부에 관계 없이 인 간에 대 한 주목할 만한 관심사의 아직도. 특정 매개 변수 (소위 “생체”)5,6,7,8, 선택 하기 위한 가장 중요 한 요구 사항을 모니터링 하기 위한 고급 방법의 숫자의 존재에도 불구 하 고는 표시기의 세 가지 간단한 요소 구성 됩니다: (i) 단순, (ii) 안정성, 및 (iii) 일반적인 가용성.
왕새우, 민물 동물군의 필수적인 대표 자체를 구별 하기 때문에 전세계 발견, 광범위 하 게, 대부분의 경우9일에 충분히 크고 단단한 갑 각 조작에 적합. 이 갑각류 충분 한 개발 중요 한 생리 시스템 및 동안, 각 장기의 같은 시간에 상대적으로 간단한 조직10을 유지를 제공 하는 높은 무척 추 동물의 그룹에 속한다.
과학 문학에 설명 된 대로 crayfishes의 생물 학적 및 행동 매개 변수, 범위 평가에 기반 하는 방법 일반적 biomonitoring 고 대 연구의 발전에 기여 크게 했다. 왕새우 심장 박동 측정에 대 한 현재 사용할 수 있는 침략 적 방법의 대부분 심전도 기록 요구는 복잡 하 고 정밀한 수술11,,1213; 하는 기반 이러한 조작 상당한 스트레스를 일으킬 수 있는 고 왕새우에 의해 장기 적응을 해야 할 수도 있습니다. 또한, 그것은 알 수 없습니다 긴 왕새우 같은 전극 수행할 수 있는 방법과 같은 첨부 파일을 실행 하는 동안 탈피 성공적으로 것입니다 여부. 설명된 비 침범 성 방법 plethysmographic 녹음, 하드웨어 복잡성에 의해 복잡 하 고 신호 필터링14 및 증폭 또는 정확 하 고 비싼 광학 구성 요소15 컨디셔닝 회로 필요에 기반 ,16.
이 연구에서 우리는 기존 결과에 기여 하 고 현재의 대 심장 박동 측정 절차를 개선 하기 위한 새로운 대안을 제공 하는 방법 설명. 장점, 중 (i); 장기 생리 적 적응을 요구 하지 않는 빠르고 비 침 투 적인 첨부 파일 있습니다. (ii) crayfishes’ 기능 센서; 탈피에 탈피에서 몇 개월의 기간 내에 수행 하 (iii) 소프트웨어 실시간 심장 및 행동 활동 및 동시에 여러 대;에서 가져온 데이터의 평가 모니터링 할 수 (4) 낮은 제조 가격 및 단순. Biomonitoring 시스템 우리가 설명 하는 비 침범 성이 고 지속적인 변화 crayfishes’ etho 생리 적인 특성에 따라 대 심장 및 운동 활동의 모니터링을 허용 합니다. 이 시스템은 인 성 학, 물 처리 및 공급 시설에서 수 질을 제어 하기 위한 산업 구현 뿐만 아니라 대 심장 생리학의 실험실 시험에 쉽게 적용할 수 있습니다.
Protocol
Representative Results
Discussion
그것은 널리 제안 특정 생리 적 매개 변수 (예: 심장 또는 환기 속도 또는 둘 다) 측정 기록 대 반응 항상 발생 하지 않는 행동 반응의 평가 보다 더 안정적인 방법입니다. 즉시11. 그러나, 그것은 분명 그 환경 변화에 진짜 대 반응을 평가 하기 위한 가장 효율적인 접근 심장 활동 및 행동 기록의 조합 때문에 그것이 대 하트 비트에 대 한 이유를 볼 수 변경 그리고 그들은 주위 환경?…
Offenlegungen
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
이 연구는 교육, 젊음 및 스포츠는 체코 공화국 프로젝트 “CENAKVA”의 의해 지원 되었다 CZ.1.05/2.1.00/01.0024 및 ‘ CENAKVA II ‘ 호 국가 지속 가능성에서 LO1205 프로그램, 그랜트는 대학의 남쪽 보 헤 미아 체 체 (012/2016/Z)에 의해 그리고 체코 공화국 (제 16-06498S)의 부여 기관
Materials
| IR LED diode | KINGBRIGHT ELECTRONIC | KP-3216F3C | |
| Phototransistor | EVERLIGHT | ELPT15-21C | |
| Resistor | ROYAL OHM | 0805S8J0201T5E | |
| Resistor | ROYAL OHM | 0805S8F2200T5E | |
| Capacitor | KEMET | C0805C334K5RACTU | |
| Cable | TECHNOKABEL | FTP KAT.5E 4X2X0,14C | |
| Connector | HARTING | 21348100380005 | |
| Connector | HARTING | 21348000380005 | |
| Dielectric gel | KRAYDEN | Sylgard 535 | |
| Analogue-to-digital convertor | TEDIA | UDAQ-1416CA | |
| Glue | KUPSITO.SK | 7338723044 | |
| Kinect video camera | ABCSTORE.CZ | GT3-00002 | |
| Analysis software | University of South Bohemia in Ceske Budejovice, Faculty of Fisheries and Protection of Waters, Institute of Complex Systems | Link to the software: www.frov.jcu.cz/crayfishmonitoring User name: frov Password: CF2018 |
Referenzen
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