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방법 논문

후기 무척추 동물에서 심박수의 최소 침습 측정을 위한 임피던스 폐색술

5.5K 조회수

⸱

DOI:

10.3791/61096

⸱

2020년 4월 4일

 ,  , 
1School of Marine Sciences, University of Maine, 2Aquaculture Research Institute, University of Maine, 3Ecology and Environmental Sciences Program, University of Maine

이 논문에서

요약

열 도전 중 심박수를 측정하면 급성 환경 변화의 결과로 생물의 생리적 반응에 대한 통찰력을 제공합니다. 모델 유기체로 미국 랍스터(Homarus americanus)를사용하여,이 프로토콜은 후기 무척추 동물에서 심장 박동을 측정하기 위해 상대적으로 비 침습적이고 비치명적인 접근법으로 임피던스 폐포의 사용을 설명합니다.

초록

바다의 온도는 세계 기후의 광범위한 변화의 결과로 급속하게 증가하고 있습니다. 생물 생리학은 환경 온도에 의해 크게 영향을, 이것은 해양 생물의 다양한 열 생리적 성능을 변경할 수있는 잠재력을 가지고있다. 모델 유기체로 미국 랍스터(Homarus americanus)를사용하여,이 프로토콜은 급성 열 스트레스에서 후기 무척추 동물의 심장 성능이 어떻게 변경되는지 이해하기 위해 임피던스 폐렴의 사용을 설명합니다. 이 프로토콜은 온도 램핑 실험 중에 심박수를 실시간으로 수집할 수 있는 최소 침습 기술을 제공합니다. 데이터를 쉽게 조작하여 아레니우스 브레이크 온도(ABT)를 계산하는 데 사용되는 아레니우스 플롯을 생성하며, 이는 온도가 증가함에 따라 심박수가 감소하기 시작하는 온도입니다. 이 기술은 다양한 후기 무척추 동물 (즉, 게, 홍합 또는 새우)에서 사용될 수 있습니다. 이 프로토콜은 온도가 심장 성능에 미치는 영향에만 초점을 맞추고 있지만, 생리적 성능에 영향을 미치기 위해 온도와 상호 작용하는 추가 스트레스(예: 저산소증 또는 과다증)의 가능성을 이해하도록 수정할 수 있습니다. 따라서, 이 방법은 해양 무척추 동물이 환경의 급격한 변화에 어떻게 반응하는지 더 잘 이해할 수 있는 광범위한 응용 분야에 대한 잠재력을 가지고 있다.

서론

최근 수십 년 동안 온실 가스(즉, 이산화탄소, 메탄 및 아산화질소)가 대기중으로 투입되면서 환경 변화의 광범위한 패턴이 발생했습니다1. 세계의 바다는 급속하게 온난화2,,3,생물 생리학에 심각한 영향을 미칠 수있는 추세. 온도는 생리적 속도에 크게 영향을 미치며, 유기체는 성능4,,5,,6에대한 최적의 온도 범위를 가지고 있습니다. 이와 같이, 개인 온도이 범위를 벗어난 조직에 적절 한 산소 전달을 유지 에 어려움을 발생할 수 있습니다. 이는 온난화된 해양 온도5,,7에직면하여 호기성 성능 저하로 이어질 가능성이 있다.

실험실 환경에서 환경 변화의 생리적 영향을 이해하는 방법은 열 스트레스의 맥락에서 심장 성능을 검사하는 것입니다. 이것은 예측 된 온난화 조건에 노출이 성능 곡선5,,6뿐만 아니라 적응 가소성8에대한 가능성을 변경할 수있는 방법에 대한 통찰력을 제공합니다. 해양 무척추 동물의 심박수를 측정하기 위해 다양한 방법이 성공적으로 구현되었습니다. 그러나, 이러한 기술의 대부분은 외과 적 제거 또는 외골격의 주요9조작 및 측정 장치의 장기간 이식을 포함9,10,,11,이는 시험 대상에 추가 스트레스를 도입하고 실험 전에 성공적인 복구에 필요한 시간을 증가. 더욱이, 덜 침습적인 기술(예를 들어, 시각 관찰, 비디오그래피)은 유기체가 완전하거나 반투명할 수 있는 초기 생활 역사 단계로 제한될 수 있다12. 더욱이, 추가 도전은 더 기술적으로 진보된 방법론에 정통한 연구자에게 제시될 수 있습니다 (예를 들면, 적외선 트랜스듀서 또는 도플러관류를통한 관측8,11).

이 프로토콜은 온도 램핑 실험 동안 심박수의 변화를 평가하기 위한 임피던스 폐렴의 사용을 입증하기 위해 후기 해양 무척추 동물 모델로 미국 랍스터(Homarus americanus)를사용합니다. 임피던스 폐렴법은 심장이 수축하고13,,14를이완함에 따라 전압의 변화를 측정하기 위해 심낭의 양쪽에 위치한 두 개의 전극을 가로 질러 진동 전류 (AC)를 전달하는 것을 포함합니다. 이 기술은 외골격 바로 아래에 부드럽게 이식되는 작은 전극 (즉, 0.10-0.12 mm 직경)을 사용하기 때문에 최소 침습적입니다. 마지막으로, 데이터 로거를 사용하여 램프 동안 심박수와 수온을 실시간으로 평가합니다.

이 프로토콜은 또한 아레니우스 브레이크 온도(ABT)를 계산하기 위한 지침을 제공하며, 온도가13,,15증가함에 따라 심박수가 감소하기 시작하는 온도입니다. ABT는 치명적인 한계가 종종 극단적이고 자연환경에서거의 발생하지 않는 경우로서 임계 열 최대치(CTmax,심장 기능의 상한5,,6)를측정하는 데 선호될 수 있는 시험 대상자의 열 한계에 대한 비치명적인 지표로서 작용한다 5.

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프로토콜

1. 장비 설정

  1. 직경 약 8-10cm, 길이 40-70cm의 열 교환 코일을 만들기 위해 투명하고 가단성 튜브를 감싸십시오. 전기 테이프를 사용하여 코일을 고정합니다.
  2. 열 교환 코일을 외부 공급 장치에 부착하고 냉각/가열 순환 수조의 반품 피팅을 부착합니다. 호스 클램프를 사용하여 연결이 안전한지 확인합니다.
  3. 역삼투(RO) 물로 냉각/가열 순환 수조의 우물을 채우고 전원 코드를 콘센트에 연결합니다. 수조를 켜고 열 교환 코일과 관련하여 누출이 없는지 확인하십시오.
  4. 블랙 BNC 케이블을 장치의 AC 출력에 연결하고 채널 1 포트를 사용하여 데이터 로거(재료표)에연결하여 임피던스 컨버터를 설정합니다.
  5. 열전대 프로브(온도 레코더)를 T 형 포드에 연결한 다음 T 형 포드를 데이터 로거의 채널 2 포트에 연결합니다.
  6. 데이터 로거의 전원 코드를 전원 공급 장치에 연결하고 USB 케이블 커넥터를 사용하여 데이터 로거를 PC 컴퓨터에 연결합니다.
  7. 인공 해수 7.5 L로 적응 챔버 및 실험 경기장을 채웁니다 (염분 = 35 ppt, pH = 8.1, 온도 = ~ 12 °C).
    참고: 시험장의 적응 챔버및 시작 조건에 필요한 물의 부피, 온도 및 화학은 실험 설계에 따라 달라집니다. 중요한 것은, 이러한 용기는 시험 대상을 편안하게 잠수할 수 있을 만큼 충분히 커야 합니다.

2. 전극의 이식

  1. 랍스터를 실험 무대에 쉽게 들어갈 수 있는 플라스틱 화격자위에 놓아 몸이 직사각형의 한쪽 끝에 Y자모양을 편안하게 만들 수 있도록 합니다.
  2. 작은 케이블 타이를 사용하여 랍스터의 발톱과 복부를 플라스틱 화격자에 조심스럽게 고정시다. 케이블 타이는 움직임을 방지할 수 있을 만큼 단단해야 하지만 실험이 완료되면 수술용 가위를 제거할 수 있는 공간이 있어야 합니다.
  3. 종이 타월로 갑피를 말리고 70 % 에탄올에 담근 면봉으로 청소하십시오.
  4. 전극의 구멍을 만듭니다.
    1. 작은 드릴 비트(예: 1.6mm)를 사용하여 심낭 양쪽의 갑피를 통해 두 개의 작은 구멍(거의)을 천천히 조심스럽게 손으로 드릴링합니다.
    2. 멸균 해부 바늘을 부드럽게 삽입하여 각 구멍을 마무리합니다.
    3. 바늘이 갑피를 쉽게 통과하지 못하면 바늘을 다시 시도하기 전에 천천히 손으로 드릴링하십시오.
      참고: 실험 동물의 스트레스를 최소화하려면 실험 전에 이 기술을 연습하는 것이 좋습니다. 시간이 지남에 따라 사용자는 드릴 비트가 갑피에 거의 다가 니야인 때를 느끼고 바늘로 전환하여 쉽게 결정할 수 있습니다. 수작업 드릴링은 랍스터와 게에 적합하며, 특히 외골격이 부드럽다면(즉, 동물이 최근에 몰드한 경우). 그러나 시험 대상체에 두꺼운 외골격 또는 쉘(즉, 바이밸브)이 있는 경우 Dremel 도구가 더 적합합니다.
  5. 전극(36-38G 자기 선, 직경 0.10-0.12mm)을 확보하고 해부 칼날을 사용하여 와이어 팁에서 약간의 절연을 긁어냅니다. 각 와이어의 끝을 집게를 사용하여 작은 후크에 조심스럽게 구부리고 새로 뚫은 구멍각각에 하나씩 삽입합니다.
  6. 작은 샤노아크릴레이트 접착제를 사용하여 각 와이어 리드를 고정하고 5-10분 동안 건조시도록 하십시오.
    참고: 접착제를 너무 많이 추가하면 와이어가 재절연되고 신호가 기록되지 않도록 하기 때문에 접착제를 아껴서 사용하는 것이 중요합니다.
  7. 접착제가 건조되면 와이어를 임피던스 컨버터에 연결하고 켭니다. 랍스터를 적응 챔버에 넣고 이식된 전극에 15-20분 동안 적응시키십시오.
    참고: 빠르거나 비틀거리는 움직임과 불완전하게 말린 접착제로 인해 전극이 갑피에서 분리될 수 있습니다. 이 경우 2.6단계로 돌아갑니다.
  8. 데이터 로거를 켜고 컴퓨터에서 LabChart 소프트웨어를 엽니다. 새 실험을 클릭하고 차트 보기 화면을 열어 둡니다.
  9. 차트 보기에서화면의 오른쪽 섹션에서 채널 1의 채널 기능 메뉴를 찾습니다. 메뉴에서 입력 증폭기를 선택하고 AC 커플링을 선택합니다. 이제 시험 대상에서 들어오는 신호가 화면에 실시간으로 표시됩니다.
    참고: 범위 팝업 메뉴를 선택하여 채널의 민감도를 조정할 수 있습니다. 신호 피크가 전체 눈금의 25%-75%가 될 때까지 범위를 조정합니다. 확인을클릭하여 입력 증폭기 닫기.
  10. 임피던스 컨버터에서 데이터 로거 출력에서 강한 신호가 관찰될 때까지 게인(크기) 및 균형을 조정하여 균형을 0에 가깝게 유지합니다.
  11. 채널 2에서 T-Type 포드를 선택하여 실시간 온도 데이터를 기록합니다.
  12. 두 채널이 제대로 설정되면 시작 단추를 클릭하면 데이터 로거가 데이터 로깅을 시작합니다.

3. 온도 램핑

  1. 적응 기간이 끝나면 부착된 랍스터와 함께 플라스틱 화격자를 조심스럽게 실험 무대에 놓고 열 교환 코일을 화격자 위에 놓습니다.
  2. 열전대 프로브를 랍스터 근처에 놓고 실험 무대에 뚜껑을 놓기 전에 완전히 잠기도록 하여 실험 대상에게 시각적 스트레스를 줄입니다.
  3. 필요에 따라 잔액을 조정하고 평가판에 평가판에 주석을 달수 있습니다.
  4. 출력은 실험 전반에 걸쳐 주기적으로 저장될 수 있고 저장되어야 합니다.
    1. 파일을 클릭하고 As 저장을 선택하여 처음에 출력을 컴퓨터에 저장합니다.
    2. 실험 중에 저장할 때 파일 저장을 클릭하고 을선택합니다.
      참고: LabChart 소프트웨어는 우발적인 프로그램 종료(예: 정전)의 경우 파일을 복구할 수 있지만 데이터 손실을 방지하기 위해 실험 중에 15~20분마다 활성 파일을 저장하는 것이 좋습니다.
  5. 실험 경기장의 수온을 15분마다 ~1.5°C의 속도로 증가시켜 재순환 수조의 온도를 조절하여 2.5시간 동안 12°C에서 30°C로 경사로를 달성한다.
    참고 : 미국 랍스터의 지리적 분포는 25 ° C 열 구배에 걸쳐 있으며, 개인은 최대 30 ° C16의온도에서 적응하고 생존 할 수 있습니다. 따라서 30°C는 랍스터가 임계 열 최대13에도달하지 못하는 스트레스가 많은 시나리오를 경험할 수 있도록 하기 때문에 이 온도 램프의 상한으로 선택되어 사망률을 초래할 수 있습니다. 온난화의 특이적 속도는 미국 랍스터13,,27에대한 이전 연구뿐만 아니라 다른 종8,,14를 이용한 연구에서 구현된 온난화 속도의 범위 내에 있기 때문에 선택되었다. 이 프로토콜을 구현하기 전에, 1) 주어진 실험에 대한 온도의 적절한 범위를 결정하고 2) 빈 실험 경기장과 예심 온도 램프를 실시하는 것이 중요하다, 이것은 원하는 램프를 달성하기 위해 수조의 필요한 온도 조정을 결정하는 데 도움이 될 것입니다. 이것은 또한 경기장에서 물의 양에 따라 다를 수 있습니다.
  6. 온도 램프 전체에 걸쳐 출력에 영향을 줄 수 있는 조정이 발생할 때마다 기록합니다.
    1. 임피던스 컨버터의 밸런스는 실험 전체에서 조정해야 하며 이렇게 하면 출력이 의도하지 않게 급증할 수 있습니다.
    2. 실험 경기장의 온도가 시험 대상체의 바람직한 열 범위 밖의 수준에 도달하기 시작하면, 무의식적인 근육 수축은 출력에 잘못된 "스파이크"를 초래할 수 있습니다. 이 경우 주석을 작성하여 데이터 변환 프로세스 중에 제거해야 하는 출력 영역을 식별합니다.
  7. 경사로가 완료되면 실험 경기장에서 랍스터를 제거하고 ~ 20 분 동안 회복 욕조 (12 °C)에 놓습니다. 원하는 경우, 바닷가재가 기초 수준으로 돌아올 때까지 계속 모니터링하십시오.
  8. 20분 후 PowerLab 출력의 중지 버튼을 누르고 파일을 저장합니다. 조심스럽게 전극을 제거하고 수술 용 가위로 케이블 타이를 잘라 시험 대상을 홀딩 탱크로 반환하십시오.
    참고: 랍스터를 회수 욕조에 직접 넣는 대신 실험 경기장을 천천히 시작 온도로 되돌리는 것입니다. 이는 추가2.5시간의 과정을 통해 15분마다 ~1.5°C씩 실험 경기장을 냉각시킴으로써 달성된다.

4. 데이터 변환

  1. 데이터 패드를엽니 다. 열 A를 두 번 클릭하고 데이터 패드 열 A 설정 메뉴의 왼쪽에 있는 선택 및 활성 점을 클릭하여 열 A를 시간으로 설정합니다. 메뉴의 오른쪽에서 시간을 선택하고 확인을클릭하여 창을 닫습니다.
  2. 열 B를 두 번 클릭하고 데이터 패드 열 B 설정 메뉴의 왼쪽에서 통계 옵션을 선택하여 열 B를 평균 온도로 설정합니다. 메뉴의 오른쪽에서 평균을 선택하고 채널 2는 메뉴 창 하단의 계산 소스로 선택합니다. 확인을 클릭하여 창을 닫습니다.
  3. 분당 비트로 기록된 전압 변환
    1. 열 C를 두 번 클릭하고 메뉴의 왼쪽에 있는 선택 및 활성 점을 선택합니다. 메뉴의 오른쪽에서 선택 기간을 선택하고 확인을 클릭하여 창을 닫습니다.
    2. 열 D를 두 번 클릭하고 메뉴의 왼쪽에서 주기 측정을 선택합니다. 메뉴의 오른쪽에서 이벤트 수를 선택하고 채널 1을 계산 소스로선택합니다. 확인을 클릭하여 창을 닫습니다. 이렇게 하면 데이터의 피크를 계산하여 선택한 데이터 부분에서 심박수를 결정합니다.
      참고: 필요한 경우 메뉴 하단에서 옵션 버튼을 선택하고 감지 설정을 조정하여 데이터를 보다 정확하게 읽습니다. 데이터 파일을 스캔하고 "Sine" 또는 "Spikey" 모양 옵션이 하트비트 출력의 주요 피크수만 계산하는지 확인합니다. 또한 메뉴의 오른쪽에 있는 감지 조정 임계값을 조정하여 출력 파일의 노이즈를 무시합니다.
    3. 열 E를 두 번 클릭하고 메뉴의 왼쪽에서 주기 측정을 선택합니다. 평균 순환 속도및 채널 1을 계산 소스로선택합니다. 열 D의 설정과 일치하도록 감지 설정 및 감지 조정을 조정합니다(4.4.2단계에서 조작된 경우). 확인을 클릭하여 창을 닫습니다. 이렇게 하면 선택한 데이터 부분에 대해 심박수(분당 비트)의 최종 추정값을 제공합니다.
  4. 열이 설정되면 데이터 파일로 돌아가서 출력의 원하는 섹션을 강조 표시하여 섹션 3.6의 주석으로 식별된 잘못된 데이터의 영역을 생략합니다.
    1. 명령 및 데이터 패드에 여러 추가를 선택합니다.
    2. 드롭다운 메뉴를 사용하여 찾기에서 시간을 선택하고 모든 상자를 선택하고 선택 메뉴에서 "30"을 입력하여 30s마다 데이터를 가져옵니다.
    3. 단계 에서 현재 선택 옵션을 클릭하고 추가를 클릭합니다.
  5. 데이터 패드 화면으로 돌아가서 파일 및 저장을 선택하여 출력을 Excel 파일로 저장합니다.
    참고 : 여기, 심박수는 이전 연구8,,27에기초하여 매 분마다 반대로 30 초마다 (분당 박동)로 보고됩니다. 또한 실시간으로 수집된 전압 데이터의 변화를 보다 정확하게 캡처할 수 있습니다. 개별 선호도에 따라 더 짧거나 더 긴 시간 간격으로 데이터를 선택할 수 있습니다.

5. 아레니우스 브레이크 온도 계산

  1. Excel에서 데이터 파일을 열고 LabChart 소프트웨어의 출력을 조작합니다.
    1. 다음 방정식을 사용하여 섭씨에서 켈빈의 왕복 온도로 온도를 변환합니다: [온도 °C + 273.15 K].
    2. 심박수의 자연 로그를 구합니다: ln(BPM).
  2. 온도 함수로 심박수를 플로팅하여 아레니우스 플롯을 생성하고, ln(BPM) 대 상호(K)13,,15로표현한다.
  3. SigmaPlot에서 데이터를 조각적인 회귀로 맞추고 ABT인 교차점을 결정합니다.
    1. 변환된 데이터를 복사하여 새 통합 문서로 붙여넣습니다. 주 메뉴에서 통계 옵션을 선택하고 드롭다운 목록에서 회귀 마법사를 선택합니다.
    2. 수식 창에서 방정식 범주 메뉴에서 조각으로 선택하고 방정식 이름 상자 아래에 있는 2개의 세그먼트 선형을 선택합니다. 다음을 클릭합니다.
    3. 변수 창에서 변형된 온도 데이터를 t 변수로 선택하고 변형된 심박수 데이터를 변수 열 메뉴의 드롭다운 옵션을 사용하여 y 변수로 선택합니다. 다음을클릭하기 전에 데이터 에서 데이터 에서 XY 쌍을 선택했는지 확인합니다.
    4. 결과 맞춤 창을 검토한 후 다음을 클릭하고 숫자 출력 옵션 창에서 보고서 만들기확인란을 선택합니다. 다음을 클릭합니다.
    5. 그래프 옵션 창에서 결과 맞춤 섹션 아래의 새 그래프 만들기 옵션을 확인하고 그래프 특징 섹션 아래에 있는 그래프 제목에 방정식 추가를 확인합니다. 완료를 클릭합니다.
    6. 결과 출력 페이지에서 조각 회귀의 두 영역에 대한 방정식 및 매개 변수 값과 회귀에 대한 통계 출력(예:R2,F-통계 및 p-값)을 검색합니다.
    7. 생성된 매개변수 값과 방정식을 사용하여 두 세그먼트를 서로 동일하게 설정하고 변수 "t"에 대해 해석하여 ABT를 결정합니다.
      참고: ABT는 프로그램 SAS18에서패키지 "분할"17을 사용하거나 프리즘819에서"세그먼트 선형 회귀" 루틴을 사용하여 R 통계 컴퓨팅 환경에서도 계산할 수 있습니다.

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결과

이 프로토콜은 임피던스 폐포를 사용하여 온도 램핑 실험 중에 심박수(전압) 및 온도에 대한 실시간 데이터를 얻는 방법을 설명합니다. 이 기술을 천공할 때 기록된 전압 및 온도의 진폭은 실험 설계 및 초점 종에 따라 달라집니다. 그러나 실시간으로 표시되는 전압 출력은 프로토콜이 올바르게 구현될 때 일반 사위 분포를 따릅니다(그림1A). 경기장의 온도가 증가함에 따라 전압 피크의 증가 된 주파수 (즉, 심장 박동)를 반영하기 위해 전압 변화의 실시간 분포; 그림 1B)를참조하십시오. 경기장 온도가 시험 대상자의 최적 성능 창 외부 수준으로 계속 증가함에 따라 분포는 산발적 피크 및/또는 "플랫 라이닝"(그림1C)의모멘트에 의해 중단된 사위 모양의 전압 피크의 감소된 주파수를 묘사하는 분포를 변화시바꿉니다.

LabChart 소...

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토론

이 프로토콜은 온도 램핑 실험 동안 후기 무척추 동물의 심박수 변화를 측정하기 위해 임피던스 폐포를 사용하는 방법을 설명합니다. 이 기술의 주요 이점은 다른 실험실 기반9접근법9,10,,11에 비해 최소 침습적이며 외골격의 주요 외과 적 조작을 포함하지 않으므로 실험 전에 필요한 회복 시간의 양을 줄이는 것입니다. 또한 장비는 사용하기 쉽고 결과 데이터는 제안 된 소프트웨어 프로그램에서 간단하게 조작하고 해석 할 수 있습니다. 미국 산 랍스터는 여기에서 모델 주제로 사용되지만,이 기술은 청홍합(Mytilus spp.14)에서성공적으로 구현되었으며 다른 후기 무척추 동물 (즉, 게, 새우 및 기타 바이 밸브)에서 사용하기 위해 쉽게 변형 될 수 있습니다.

이...

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공개 사항

저자는 공개 할 것이 없다.

감사의 글

저자는 실험실 지원과 국립 과학 재단 상 IIA-1355457 장비를 구입하는 자금메인 대학에서 메인 EPSCoR에 폴 로슨 감사. 이 프로젝트는 USDA 국립 식량 농업 연구소, 해치 프로젝트 번호 MEO-21811 메인 농업 및 산림 실험 스테이션뿐만 아니라 NOAA 국립 해양 수산 서비스 살톤스톨 케네디 그랜트 #18GAR039-136에 의해 지원되었다. 저자는 또한이 원고의 이전 버전에 대한 자신의 의견에 대한 세 익명의 검토자에게 감사드립니다. 메인 농업 및 산림 실험 역 출판 번호 3733.

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재료

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Prism8GraphPadN/A이 프로그램은 " 세그먼트 선형 회귀" 데이터 분석 옵션. 이 프로그램은 프로그래밍이 필요하지 않으며 Mac 및 Windows 운영 체제와 모두 호환됩니다.
RR ProjectN/A이것은 UNIX 플랫폼, Windows 및 Mac 운영 체제와 호환되는 통계 컴퓨팅을 위한 무료 소프트웨어입니다. 이 프로그램은 "를 사용하여 Arrhenius 파괴 온도를 계산하는 데에도 사용할 수 있습니다. 세그먼트화" 패키지. r-project.org 웹 사이트를 통해 온라인으로 사용할 수 있는 다양한 자습서 및 사용자 가이드가 있습니다.
로진 코어 솔더그레인저331856이 제품은 직경이 0.031인치(0.76mm)이며 스피커 와이어(전극에 사용되는 자기 와이어와 유사한 게이지)를 납땜하는 데 사용하기에 이상적입니다.
SASSAS InstituteN/A이 프로그램은 Arrhenius 파괴 온도를 계산하기 위한 추가 옵션을 제공합니다. 그러나 프로그래밍이 필요하며 Mac 운영 체제와 호환되지 않습니다.
SigmaPlot시스템 소프트웨어, Inc.N/A이것은 Arrhenius 파괴 온도의 통계적 측정을 위해 저자가 선호하는 프로그램입니다. 그만큼 " 회귀 마법사" 사용하기 쉽고 프로그래밍이 필요하지 않습니다. 구매하기 전에 30일 무료 평가판 라이선스를 얻을 수 있습니다. 그러나 PC 컴퓨터와만 호환됩니다.
T 형 포드ADInstrumentsML3120-50 °C의 온도 측정에 적합합니다. C는 T형 열전대를 사용합니다.
T형 열전대 프로브AD MLT1401연결을 위해 T형 포드와 호환됩니다. 최대 150 °의 온도를 측정합니다. C, 다양한 용액, 반고체 및 조직 (이식 용 바늘 포함)에 담그기에 적합합니다. 이 제품은 내화학성 테프론으로 피복되어 있고 리드 길이가 1.0m인 직경 0.6mm의 절연 프로브입니다.
UV 케이블 타이, 블랙홈 디포295813이것은 8인치(20.32cm), 검은색 케이블 타이 100팩용입니다. 그러나 테스트 대상의 크기에 따라 더 작거나 더 큰 케이블 타이가 필요할 수 있습니다. 이 품목 및 이와 유사한 다른 품목은 모든 주택 개조 상점에서 구입할 수 있습니다.

참고문헌

  1. Stocker, T. F., et al. Climate Change 2013: The Physical Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. , Cambridge University Press. Cambridge, UK, and New York, NY, USA. (2013).
  2. Pershing, A. J., et al. Slow adaptation in the face of rapid warming leads to collapse of the Gulf of Maine cod fishery. Science. 350 (6262), 809-812 (2015).
  3. Smale, D. A., et al. Marine heat waves threaten global biodiversity and the provision of ecosystem services. Nature Climate Change. 9 (4), 306-316 (2019).
  4. Pörtner, H. O., Farrell, A. P. Physiology and climate change. Science. 322 (5902), 690-692 (2008).
  5. Pörtner, H. O., Bock, C., Mark, F. C. Oxygen- and capacity-limited thermal tolerance: bridging ecology and physiology. Journal of Experimental Biology. 220 (15), 2685-2696 (2017).
  6. Somero, G. N., Lockwood, B. L., Tomanek, L. Biochemical adaptation: response to environmental challenges, from life's origins to the Anthropocene. , Sinauer Associates, Incorporated Publishers. Sunderland, MA, USA. (2017).
  7. Sokolova, I. M., Frederich, M., Bagwe, R., Lanning, G., Sukhotin, A. A. Energy homeostasis as an integrative tool for assessing limits of environmental stress tolerance in aquatic invertebrates. Marine Environmental Research. 79, 1-15 (2012).
  8. Tepolt, C. K., Somero, G. N. Master of all trades: thermal acclimation and adaptation of cardiac function in a broadly distributed marine invasive species, the European green crab, Carcinus maenas. Journal of Experimental Biology. 217 (7), 1129-1138 (2014).
  9. Frederich, M., Pörtner, H. O. Oxygen limitation of thermal tolerance defined by cardiac and ventilatory performance in spider crab, Maja squinado. American Journal of Physiology-Regulatory, Integrative and Comparative Physiology. 279 (5), 1531-1538 (2000).
  10. Metzger, R., Sartoris, F. J., Langenbuch, M., Pörtner, H. O. Influence of elevated CO2 concentrations on thermal tolerance of the edible crab Cancer pagurus. Journal of Thermal Biology. 32, 144-151 (2007).
  11. Walther, K., Sartoris, F. J., Bock, C., Pörtner, H. O. Impact of anthropogenic ocean acidification on thermal tolerance of the spider crab Hyas araneus. Biogeosciences. 6 (10), 2207-2215 (2009).
  12. Styf, H. K., Sköld, H. N., Eriksson, S. P. Embryonic response to long-term exposure of the marine crustacean Nephrops norvegicus to ocean acidification. Ecology and Evolution. 3 (15), 5055-5065 (2013).
  13. Camacho, J., Qadri, S. A., Wang, H., Worden, M. K. Temperature acclimation alters cardiac performance in the lobster Homarus americanus. Journal of Comparative Physiology A. 192 (12), 1327-1334 (2006).
  14. Braby, C., Somero, G. N. Ecological gradients and relative abundance of native (Mytilus trossulus) and invasive (Mytilus galloprovincialis) blue mussels in the California hybrid zone. Marine Biology. 148 (6), 1249-1262 (2006).
  15. Stenseng, E., Braby, C. E., Somero, G. N. Evolutionary and acclimation-induced variation in the thermal limits of heart function in congeneric marine snails (Genus Tegula): implications for vertical zonation. Biological Bulletin. 208 (2), 138-144 (2005).
  16. Factor, J. Biology of the Lobster: Homarus americanus. , Academic Press. Boston, MA, USA. (1995).
  17. Muggeo, V. M. Segmented: an R package to fit regression models with broken-lin relationships. R News. 8 (1), 20-25 (2008).
  18. Ryan, S. E., Porth, L. S. A tutorial on the piecewise regression approach applied to bedload transport data. General Technical Report RMS-GTR-189. , US Department of Agriculture, Forest Service, . Rocky Mountain Research Station, Fort Collins, CO, USA. (2007).
  19. Prism8 Statistics Guide. , GraphPad Software, Inc. San Diego, California, USA. www.graphpad.com (2020).
  20. Cuculescu, M., Hyde, D., Bowler, K. Thermal tolerance of two species of marine crab, Cancer pagurus and Carcinus maenas. Journal of Thermal Biology. 23 (2), 107-110 (1998).
  21. Stillman, J. H. A comparative analysis of plasticity of thermal limits in porcelain crabs across latitudinal and intertidal zone clines. International Congress Series. 1275, 267-274 (2004).
  22. Maderia, D., et al. cellular and biochemical thermal stress response of intertidal shrimps with different vertical distributions: Palaemon elegans and Palaemon serratus. Comparative Biochemistry and Physiology, Part A. 183, 107-115 (2015).
  23. Padilla-Ramirez, S., et al. The effects of thermal acclimation on the behavior, thermal tolerance, and respiratory metabolism in a crab inhabiting a wide range of thermal habitats (Cancer antennarius Stimpson, 1856, the red shore crab). Marine and Freshwater Behaviour and Physiology. 48 (2), 89-101 (2017).
  24. Pörtner, H. O. Ecosystem effects of ocean acidification in times of ocean warming: a physiologist's view. Marine Ecology Progress Series. 373, 203-217 (2008).
  25. Pörtner, H. O. Oxygen- and capacity-limitation of thermal tolerance: a matrix for integrating climate-related stressor effects in marine ecosystems. Journal of Experimental Biology. 213 (6), 881-893 (2010).
  26. Zittier, Z. M. C., Hirse, T., Pörtner, H. O. The synergistic effects of increasing temperature and CO2 levels on activity capacity and acid-base balance in the spider crab, Hyas araneus. Marine Biology. 160 (8), 2049-2062 (2013).
  27. Harrington, A. M., Hamlin, H. J. Ocean acidification alters thermal cardiac performance, hemocyte abundance, and hemolymph chemistry in subadult American lobsters Homarus americanus H. Milne Edwards, 1837 (Decapoda: Malcostraca: Nephropidae). Journal of Crustacean Biology. 39 (4), 468-476 (2019).
  28. Depledge, M. H. Photoplethysmography - a non-invasive technique for monitoring heart beat and ventilation rate in decapod crustaceans. Comparative Biochemistry and Physiology Part A: Physiology. 77 (2), 369-371 (1984).

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