Интегрированная система микроустройств для мониторинга роста и мониторинга кораллов

Резюме

Этот протокол описывает разработку модульной управляемой системы микроустройств, которая может быть применена для долгосрочного культивирования и мониторинга морских кораллов.

Аннотация

Кораллы являются основными организмами в морских и прибрежных экосистемах. В связи с развитием исследований в области защиты кораллов в последние годы, точный контроль среды коралловых культур очень востребован для сохранения и изучения кораллов. Здесь мы разработали полузакрытую систему микроустройств для культивирования кораллов в качестве многофункциональной платформы, которая может обеспечить точный и программируемый контроль температуры, стерильную начальную среду, долгосрочное стабильное качество воды, регулируемую концентрацию растворенного кислорода и настраиваемый спектр света для кораллов. Благодаря модульной конструкции систему культивирования кораллов можно модернизировать или модифицировать, устанавливая новые модули или удаляя существующие. В настоящее время, при надлежащих условиях и при надлежащем системном обслуживании, образцы кораллов могут выживать не менее 30 дней в здоровом состоянии. Кроме того, благодаря контролируемой и стерильной исходной среде, эта система культивирования кораллов может способствовать исследованиям симбиотических отношений между кораллами и связанными с ними микроорганизмами. Таким образом, эта система микроустройств может быть применена для мониторинга и исследования морских кораллов относительно количественным образом.

Введение

Ухудшение экосистем коралловых рифов происходит во всем мире на протяжении последних 70 лет. С учетом всех основных коралловых районов в Центральной Америке¹, Юго-Восточной Азии 2,3,4,5,6, Австралии ^7,8 и Восточной Африке⁹ глобальный охват коралловых рифов сократился вдвое с 1950-х ^годов10. Эта массовая потеря коралловых рифов привела к экологическим и эко....

протокол

Кораллы, использованные в данном исследовании, были Seriatopora caliendrum, которые культивируются в нашей лаборатории. Все кораллы были любезно предоставлены Институтом океанологии Южно-Китайского моря Университета Китайской академии наук.

1. Осмотр и ввод в эксплуатацию

ПРИМЕЧАНИЕ: Перед сборкой системы каждый модуль должен быть протестирован на герметичность и функционирование по отдельности. Для проверки герметичности модуля следует использовать деионизированную воду. Подробная информация обо всех компонентах модуля приведена в таблице материалов.

1. Испытание....

Результаты

Точность контроля температуры
Температура системы обычно устанавливается на уровне 23-28 °C в зависимости от вида кораллов. Однако, как один из наиболее важных факторов, колебания температуры могут сильно повлиять на выживание кораллов. Следовательно, точность контроля темпе?.......

Обсуждение

Эта система культивирования кораллов предназначена для моделирования и обеспечения относительно естественной или индивидуальной микросреды для пересадки кораллов и выживания. Между тем, как оборудование собственной разработки, эта система должна быть надежной, удобной и безопасной.......

Материалы

Name	Company	Catalog Number	Comments
12V DC power supply	Delixi Electric Co., Ltd.	CDKU-S150W	12V12.5A
3% hydrogen peroxide solution	Shandong ANNJET High tech Disinfection Technology Co., Ltd	NULL	NULL
75% ethanol solution	Shandong ANNJET High tech Disinfection Technology Co., Ltd	NULL	NULL
Air pump	Chongyoujia Supply Chain Management Co., Ltd.	NHY-001	NULL
Air sterilizing filter	Beijing Capsid Filter Equipment Co., Ltd	S593CSFTR-0.2H83SH83SN8-A	NULL
Camera	SONY	Α7r4-ILCE-76M4A	NULL
Coral nutrition solution	Red Sea Aquatics Co., Ltd.	22101	Coral nutrition
Coral pro salt (sea salt)	Red Sea Aquatics Co., Ltd.	R11231	NULL
Cycle timer	Leqing Shangjin Instrument Equipment Co., Ltd.	CN102A	220V version
Double closed quick connector	JOSOT Co., Ltd	NL4-2103T	NULL
Flow-through UV lamp	Zhongshan Xinsheng Electronic technology Co., Ltd.	211	NULL
Four-channel transformer	Dongguan Shanggushidai Electronic Technology Co., Ltd	LM2596	NULL
Macro lens	SONY	FE 90mm F2.8 Macro G OSS	NULL
Microbiome source solution	Guangzhou BIOZYM Microbial Technology Co., Ltd.	303	NULL
Mini-photo studio	Shaoxing Shangyu Photography Equipment Factory	CM-45	NULL
PID temperature controller	Guangdong Dongqi  Electric Co., Ltd.	TE9-SC18W	SSR version
Pump (for water)	Zhongxiang Pump Co., Ltd.	ZX43D	Seaswater version
Pure water machine	Kemflo (Nanjing) environmental technology Co, ltd	kemflo A600	NULL
Solid-state relay	Delixi Electric Co., Ltd.	DD25A	NULL
Surface active agents	Guangzhou Liby Group Co., Ltd.	Libai detergent	NULL
Three-channel timer	Leqing Changhong Intelligent Technology Co., Ltd.	CHE325-3	220V version
Water sterilizing filter	Beijing Capsid Filter Equipment Co., Ltd	S593CSFTR-0.2H83SH83SN8-L	NULL