昆蟲觸角電位測量系統簡介與應用
昆蟲觸角電位測量系統用于記錄昆蟲觸角電位在施加不同刺激物時的變化，研究昆蟲的電生理，廣泛用于植保、生物防治、森林病害等研究領域。
EAG 昆蟲觸角電位測量系統作為一種生物鑒定儀器被廣泛的使用在試驗昆蟲學方面，用于檢測那些通過觸角來感知世界的昆蟲，記錄在外界激素的作用下昆蟲觸角的尖端和根部之間有一個很小的電壓波動，電壓值振幅隨刺激物的濃度增加而變大，知道達到飽和狀態。振幅的變化更依賴于刺激物的種類、昆蟲的種類、性別以及其它因素。
目前 EAG 技術已在很多方面得到應用。例如篩選活性化合物、凈化萃取物、選擇活性合成物等。下面介紹下昆蟲觸角電位相關的幾款測量系統。
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EAG 昆蟲觸角電位測量系統 根據觸角類型，將昆蟲觸角接在合適的固定器上，連接好后即可開展實驗。將預檢測的刺激物樣品準備好，裝入巴斯德管中，通過觸發氣流控制單元，將刺激物吹向觸角。該系統屬于觸角電位檢測的簡單級別，能檢測樣品是否對觸角有刺激作用，比如從綠葉上收集的氣味物質，檢測某種昆蟲對該種氣味物質的反應，屬于定性檢測，不能判斷引起反應的具體物質。 |
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GC-EAD 氣相色譜昆蟲觸角電位測量系統 與 EAG 相比，GC-EAD 對觸角電位研究做了進一步深化。該系統由兩大部分組成：氣相色譜儀（推薦安捷倫 7890/7890B）和昆蟲觸角電位測量系統。樣品經氣相色譜柱分離后，氣體成分被分成兩部分，一部分進入氣相色譜 FID 檢測器，另一部分與清潔空氣混合吹向觸角。這樣氣相色譜的波峰就可以和 EAG 的波峰對應起來，無需對每個組分進行提取就能知道哪個成分有生物活性，沒有 EAG 反應的成分就被排除。 |
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SSR 昆蟲觸角單感受器測量系統 SSR 昆蟲觸角單感受器測量系統可以區分不同感受細胞的反應，用于記錄特定神經細胞的動作電位，特定神經細胞動作電位反應振幅是一樣的，隨著化合物活性逐漸增高，激發的動作電位反應的頻率越高，是 EAG 和 GC-EAD 的有效補充。 單細胞反應記錄裝置與 EAG 反應記錄裝置基本相似，只是放大器的設計略有不同。單細胞反應包括交流的神經脈沖反應和直流的感受去電位，二者的同頻帶不同。SSR 的通頻帶約在 40-500Hz，EAG 的約在 0-40Hz。 用輔助鎢絲電極插入昆蟲眼睛內部，主鎢絲電極插入毛型感器的基部，經過軟件的高通和低通濾波，得到神經脈沖反應和感受器電位。 應用SSR研究煙蚜夜蛾對大根香葉烯D。在對性信息素敏感的毛型感器中，每個毛型感器通常有幾種嗅覺感受細胞，每種嗅覺感受細胞只對 1 中化合物敏感，其反應的敏感性很高，氣味刺激量在 10-4-10-3ug 就能引起明顯的反應。 |
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伊蚊（Aedes albopictus) 嗅覺受體 (AalOR2) 對吲哚的劑量依賴性反應吲哚濃度從 10-4M 增加到 2X10-2M，spike 的頻率與吲哚的濃度直接呈正比例關系，表明伊蚊嗅覺受體的特異性反應。同樣的反應繪制成如下圖表。 |
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TasteProbe 昆蟲味覺測量系統 昆蟲味覺主要分布在觸角、下顎須、下唇須、舌、內唇、咽、足節和產卵器等部位，每個味覺感器內分布有感受不同刺激物質的味覺神經元。當刺激物質進入到昆蟲味覺感受器內部后，感器內味覺神經元中的味覺受體能夠“編碼”外界化學物質的刺激信息，把刺激物的化學信號轉換為電信號，通過神經軸突以脈沖的形式傳送到中樞神經系統進行整合，然后中樞神經輸出調控行為的指令信息，受刺激昆蟲完成對刺激物質的化學反應，該應用在植保、生物防治、森林病害等研究領域內用途廣泛。 |
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