Q-teach教學包生物學實驗室教學應用

瀏覽次數：1371　發布日期：2023-12-30　來源：本站　僅供參考，謝絕轉載，否則責任自負

幾年前，我得到了教授生物學的工作。我班上有1200名大學生，他們都必須修一門實踐課程。現有實驗室的設備可能是由Otto Warburg（靈活，但技術過時）設計的，所以我和同事們一起開發了用于測量植物和動物生理過程的經濟型傳感器。這就是Qubit Systems的出現。當我讓學生們想出自己的小型研究項目時，樂趣就開始了。一個小伙子說，他想弄清楚當他在大豆上撒尿時，會發生什么。好吧，我說，但我希望你提出一個假設，然后用適當的重復和對照進行測試。第二天，Gents出現了一個水桶，上面寫著“請慷慨解囊”，在接下來的幾周里，使用Qubit教學設備對N2固定、光合速率和植物生長進行了測量。實驗還沒完成，課程就結束了，但學生懇求在周末繼續實驗。幾年后，一篇關于使用人類尿液作為黃瓜植物肥料的論文發表（作者不是我的這位學生）。但所有這些都表明，如果學生有追求自己想法的自由，并有支持這樣做的設備，他們就可以愛上生物學。

多年來，Qubit的教學包不斷發展，包括用于研究植物、昆蟲、動物、人類和水生生物學多個方面的設備，并在世界各地的教學實驗室中使用。雖然我們為新教師和經驗豐富的教師提供所有的硬件、軟件和實驗設計，以計劃參與和成功的實驗室調查，但我們希望那些有時間和意愿的教師能讓他們的學生自由地追求自己的想法，無論他們的假設多么瘋狂。沒有所謂的“壞”數據，只是粗制濫造的實驗設計和糟糕的數據解釋——只要測量是準確的。Qubit儀器保證了后者，以及實驗室（和現場）的許多樂趣。

Q-teach動物CO2測量包配備了Qubit的教學NDIR CO2分析儀、流量監測器、泵、溫度傳感器和樣品室，用于監測昆蟲、蜥蜴和其他小動物的新陳代謝和研究其生理學。軟件包附帶的LoggerPro軟件提供所有數據的圖形顯示。LoggerPro有許多內置的數學函數，可以輕松直觀地處理數據。數據以電子表格格式保存，如果需要，可以導出到Excel或其他電子表格程序。LoggerPro附帶買方部門的現場許可證。

Q-teach軟件包非常靈活。如果需要，可以在包裝中添加其他傳感器和分析儀，例如Q-teach O2分析儀。Qubit還可以為昆蟲、小動物和水生生物提供一系列額外的樣本室。點擊此處了解更多關于Q-teach動物二氧化碳包裝的信息。對于更活躍和體型更大的動物（哺乳動物、鳥類），可考慮Q-teach動物CO2和O2包。

Q-teach Plant CO2軟件包包括Qubit的教學NDIR CO2分析儀、泵、流量計、可變LED光源、相對濕度傳感器和葉室，用于研究植物的光合作用、蒸散和（光）呼吸。可重新充氣的氣囊提供了穩定的環境空氣源，可用于混合不同水平的二氧化碳。可以提供額外的室來監測根系和土壤的呼吸。示例實驗包括：
• 不同光照強度下光合作用和蒸散量的測量。
• 光合作用對二氧化碳依賴性的測量。
• 遮陽植物的生理學比較。
• C3和C4植物的生理學比較。
• 溫度對根和土壤呼吸的影響。

其他教學研究設備

Q-Box Aqua用于通過間歇流動呼吸測定法測量代謝O2消耗量，其中測量是在不將魚（或其他水生生物）從室內移除的情況下依次進行的。在兩次測量之間用淡水沖洗腔室。根據鹽度、溫度和壓力校正的溶解氧數據顯示在軟件中，并用于計算VO2。Q-Box AQUA包裝的所有組件均裝在堅固的防風雨箱中，便于運輸和儲存。

小型樣品用miniAQUA

對于小型魚類和昆蟲幼蟲（~1g）的水生呼吸測量，Qubit提供Mini AQUA套裝，這是Q-Box AQUA的改進版，帶有小型水生呼吸測量室（9mL）和用于較小總體積系統的組件。Mini AQUA包裝還具有一個微型腔室（體積1.23mL），頂部插入DO探針，用于測量非常小的樣本（如小于0.5g的幼蟲和幼魚）的VO2。該微型腔室用于間歇性停止流動模式，從而提高系統的靈敏度和分辨率。

參考文獻
• Osterheld K et al. (2023) Triploidy in Mytilus edulis impacts the mechanical properties of byssal threads. Aquaculture 566: https://doi.org/10.1016/j.aquaculture.2022.739191.
• Lucey NM, Collins M, Collin R (2022) Physiological, biochemical and genetic responses of black tiger shrimp (Penaeus monodon) to differential exposure to white spot syndrome virus and Vibrio parahaemolyticus. Aquaculture 546: https://doi.org/10.1016/j.aquaculture.2021.737337VVV

Qubit的OX1LP溶解氧包包含一個極譜溶解氧電極，使用植物或動物細胞、細胞器（葉綠體和線粒體）、無脊椎動物或藻類的懸浮液測量水相中的光合作用和/或呼吸作用。這些包也可用于監測在水相中產生或消耗O2的化學和生物化學反應。該系統可提供體積為1.0、2.5、4.0、6.0、30和50mL的可互換水套比色杯。每個都使用相同的O2電極底座和攪拌器。

參考文獻
• Nair P et al (2023) Temperature responses vary between riffle beetles from contrasting aquatic environments. Journal of Thermal Biology 112: https://doi.org/10.1016/j.jtherbio.2023.103485
• Nair P, Huertas M, Nowlin WH (2023) A broad-spectrum synthetic antibiotic that does not evoke bacterial resistance. eBioMedicine 89: DOI: https://doi.org/10.1016/j.ebiom.2023.104461

客戶評價
• The quality of their systems is equally matched by the service that they provide. They offer a personal, friendly touch to service that is not often found by companies today. I almost feel as though they are family. Qubit offers the absolute best service and support of any company that I have encountered in my 27 years of teaching.（Dr. Janice M. Coons, Professor of Botany, Biological Sciences Department, Eastern Illinois University, Charleston, IL）
• We purchased twenty Respiration Packages with support from the Howard Hughes Medical Institute. With minimal training, all 150 student teams were able to measure the effects of temperature on respiration rates in mice and lizards. The Qubit Respiration Package certainly works as advertised.（Dr. Bob Hodson, Department of Biological Sciences, University of Delaware, Newark, Delaware）
• The system has enough built in flexibility to allow students to make many of their own reasoned decisions regarding experimental design, which enhances their understanding of the entire process dramatically. The equipment is easy to set up and very robust. The software is powerful and extremely user-friendly.（Dr. Barb Vanderbeld, Biology Department, Queen's University, Ontario, Canada）

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