Een precieze en autonome systeem voor het opsporen van insecten ontstaan patronen

Deze methode kan helpen bij het beantwoorden van belangrijke vragen in de chronobiologie en stress fysiologie veld, zoals wat signalen effect van de timing van insecten opkomst. Het belangrijkste voordeel van deze techniek is dat het geautomatiseerd is en kan worden gebruikt om de opkomst van grote aantallen insecten te meten. De volgende onderdelen zijn vereist voor elk kanaal dat wordt gebouwd.

Een collector spruitstuk, een einde dop, zes platform ondersteunt, vier buis rack basisplaten, en vier buis rack gezicht platen. Met drie platformsteunen en een stuk golfplaten van 33 bij 30 centimeter, gebruikt u hete lijm om twee buizenrekplatforms per kanaal te monteren dat wordt gebouwd. Installeer elektronica in het verzamelspruitstuk door eerst een weerstand van 120 ohm aan de anode van zowel de infraroodzender als de infrarooddetector en een vijf centimeter lengte van 22-gauge elektrische draad aan beide kathoden te solderen.

Steek de detector voorzichtig in één stopcontact van het verzamelspruitstuk en de zender in de tweede socket. Beide componenten moeten goed passen. Voer de detectordraden door het bekabelingskanaal en trek beide draden door het toegangsgat.

Soldeer alle vier de draden naar een RJ45 ethernet jack met behulp van de achterste rij van pinnen. Beide anoden moeten worden gesoldeerd aan de meest linkse pin, de kathode van de zender naar de meest rechtse pin, en de kathode van de detector aan een van de middelste pinnen. Zet de RJ45-aansluiting met hete lijm over het verzamelspruitstuk, zodat er geen kale draden in het spruitstuk raken.

Begin vervolgens met de bouw van de centrale processor voor het systeem door vrouwelijke headers te solderen op de doorsnee gaten die zijn gelabeld voor Arduino nano, temp, klok en SD-module. Ook soldeer een vrouwelijke header op de niet-gelabelde twee-bij-vijf door gat in de linkerbovenhoek van het PCB-bord voor het LCD-scherm. Snap in en soldeer zes RJ45-aansluitingen langs de onderrand van het PCB-bord.

Soldeer zes 470 kilo ohm pull-down weerstanden in de door gat sites, gelegen net boven de RJ45 aansluitingen. Installeer de Arduino nano-, DHT-temperatuur- en vochtigheidssensor, klok en SD-module op het PCB-bord. Tot slot sluit u een lintdraad met tien connectoren aan op de LCD-schermconnector van het PCB-bord.

Zodra het detectiesysteem is geassembleerd, laad en plaats twee rekken vlak voor het uitvoeren van een experiment. Zorg er eerst voor dat alle gaten in het rek een 0,5 milliliter microcentrifugebuis bevatten met de dop verwijderd, en dat de buizen goed passen. Vul elke buis met een insect broedcel, zorg ervoor dat de vlakke rand kant is gericht op de opening.

Voeg dan een lucht zachte pellet, en ten slotte, een metalen BB. Gebruik vervolgens kwart-inch nylon schroeven om de buis rack faceplate aan te brengen, met de afgeronde rand naar de onderkant van het rek. Plaats de buisrekken op het rackplatform. Begin met de openingen naar boven gericht, en draai dan zachtjes op zijn plaats om ervoor te zorgen dat de metalen BB's niet worden vrijgegeven.

Rekken moeten aan de rand van het platform worden geplaatst, zodat een metalen BB vrij in de collector kan vallen zonder tegen een ander deel van de structuur te stuiteren. Steek een SD-kaart in de adapter en start de centrale processor door een micro-USB-connector aan te sluiten op de Arduino en het andere uiteinde in een geschikte USB-adapter. Het LCD-scherm geeft de nummers één tot en met zes weer wanneer deze klaar zijn.

Laat een enkele metalen BB in de bal verzamelaar van elk kanaal, en kijk voor de overeenkomstige telling te verschijnen op het scherm, en voor de juiste tijd om weer te geven aan de onderkant van het scherm. Nadat alle insecten zijn ontstaan, stroomt u het apparaat uit door de Stekker uit de Arduino te trekken. Rekken kunnen worden gedemonteerd en gereinigd voor hergebruik.

Tijdens het bijkomstenexperiment worden gegevens op de SD-kaart opgeslagen in een door komma's afgebakend bestand. Gebruik de SD-kaart om gegevens over te dragen naar de computer en RStudio om automatisch bellenplots van de gegevens te genereren. Zowel gebeurtenis- als temperatuurgegevens worden opgeslagen in hetzelfde bestand voor gegevensintegriteit.

Voordat u deze analyseert, importeert u het door komma's afgebakende bestand in een spreadsheetprogramma. Kolommen I en J zijn de datum en tijd van opkomst voor bijen. Maak ze kolommen A en B door kolommen A tot en met E in een tweede spreadsheet te knippen en te plakken en op te slaan als een apart bestand met temperatuurgegevens voor verdere analyse.

Dit cijfer toont bijenuitkomst onder een vier graden Celsius thermo-periode na blootstelling aan een koude stress tijdens de ontwikkeling. Dit cijfer toont dezelfde gegevensset als net gezien, maar met een van de zes kanalen verstopt met BB's, het creëren van de grote bel op de grafiek als het ontbreken van signaal wordt herhaaldelijk geteld. Gegevens van dit kanaal kunnen met recht uit de analyse worden verwijderd.

Tijdens het proberen van deze procedure, is het belangrijk om te onthouden om alle onderdelen gesoldeerd om ervoor te zorgen dat de verbindingen werken controleren. Na de ontwikkeling maakte deze techniek de weg vrij voor onderzoekers op het gebied van chronobiologie en stressfysiologie om te onderzoeken wat de timing van de opkomst bij isoleercelen beïnvloeden.