隨著CO2等傳感器技術的創新發展,特別是熒光光纖O2傳感器技術的應用,高通量測量微小生物如藻類等浮游植物、浮游動物、魚類蟲卵、土壤微生物、果蠅、斑馬魚等呼吸與能量代謝,對于實驗生物學研究、污染生態學與環境毒理學、環境科學與氣候變化研究等,都具有越來越重要的意義
早在2005年,為了實現個體水平上的海底無脊椎動物胚胎(或幼蟲)的呼吸率的高通量測量,美國特拉華大學的Szela和Marsh把384孔微量滴定板改造成384個呼吸室/微型呼吸計,采用平板讀取的熒光計對鹵蟲無節幼蟲的呼吸率進行了持續實時的測量(參見下圖)。

Koster等(2008)則對海洋浮游動物(橈足類幼蟲)呼吸進行了實時監測,得到穩定的線性呼吸率曲線(參見下圖)。

商業化的高通量呼吸測量系統的問世,使得水生動物的胚胎(或幼蟲)呼吸測量變得高效、精確,配合自動化的水體環境因子調控的設備,魚類等水生動物的胚胎和發育學研究變得方便快速。例如,2017年,美國加利福尼亞大學的Flynn和Todgham采用高通量呼吸測量技術,對發育的南極魚代謝活動進行了測量和分析(參見下圖)。

美國海洋和大氣管理和研究局的(NOAA)Xaymara Serrano等(2018)使用200微升的高通量呼吸系統測量了兩個物種的加勒比礁珊瑚幼蟲的耗氧率(參見下圖)。研究團隊的成員來自位于邁阿密的大西洋海洋和氣象實驗室以及邁阿密大學海洋與大氣學院,他們研究了多種因子(如溫度、硝酸鹽富集)對幼蟲的活動的影響,研究結果刊登在《Coral Reefs》雜志上,并在論文里詳細介紹了他們是如何使用該技術測量如此微小的生物的耗氧率。
