Cámara de incubación de organismos acuáticos
TecnologíaInstrumento que permite la incubación de organismos acuáticos presenta las siguientes estructuras: Estructura/armazón: Corresponde a la estructura de soporte, estabilidad y protección para todos los componentes del sistema de incubación. Está compuesta por diferentes de HDPE, dando una altura y ancho máximo de 345mm y 540 mm respectivamente. Bomba sumergible: 12y 6 V., 2.7 x 3.6 cm rotor magnético 2,4 l/min. Encargadas de mantener un flujo de agua constante a través de la cámara de incubación, esto a través de la celda de conductividad a un ritmo constante, posee una toma de agua y una salida, a estas se conectan las mangueras que llegan y salen de las cámaras. Carcasa para electrónica: cilindro de material UHMW, de 105 mm de diámetro exterior y 68.5 mm interior, con un grosor de pared de 17.6 mm y longitud total 292 mm y de 153.5 mm longitud efectiva, un volumen de almacenamiento de 565 ml. Este instrumento en su interior presenta una placa de montaje, en la cual se alberga la electrónica relacionada al funcionamiento de las bombas y el cierre de la cámara. Posee una tapa de cierre y apertura, y en el otro extremo una tapa con 3 conectores submarinos. Baterías, conectores micro circulares, y temporizador: encargadas de proporcionar la energía necesaria para el funcionamiento eléctrico de los componentes de la cámara que lo requieran. El temporizador posee la función de alarma, el impulso eléctrico de esta función fue modificada para realizar el cierre autónomo de la cámara. Los conectores submarinos son de la serie microcircular de Subconn MCBH4M y MCIL4F Cámara de incubación (Botella + Sensor): El sistema propuesto consta con dos cámaras de incubación, siendo, en este caso, una destinada a control. Está compuesta por dos instrumentos, la botella hecha de policarbonato tubular (Øinterior: 146 mm, largo 220 mm), que cumple la función de ser la estructura de la cámara, permitiendo el almacenaje del sensor, el medio, la carnada y el organismo. Y el sensor, en este caso se equipó con un sensor de oxígeno disuelto y temperatura, miniDOT, sumergible hasta 100 m de profundidad, es un optodo que mide la concentración del oxígeno en el agua a través de un método de fluorescencia. Es autónomo gracias a su batería y a su almacenamiento de datos en tarjeta SD. Presenta un rango de temperatura de 0 a 35°C (± 0,1 °C), y el rango de O2 es de 0 a 150% de saturación (10 µmol/L). Las medidas sus medidas son de 18,73 cm de longitud y 4.95 cm de diámetro. Sistema de cierre: para evitar cualquier daño o estrés que podría generar un cierre interno, el sistema cuenta con cierre externo, correspondiente a ambas elásticas que unen ambas tapas de las botellas de incubación, permitiendo un cierre a través de la fuerza entre ambas. El cierre, correspondiente _burn wire_ se ejecuta por medio de la programación de un temporizador, una vez activado el impulso eléctrico viaja por los cables, los cuales sostienen en tensión los elásticos, una vez que se genera la quema del alambre estos son liberados, soltando la tensión cerrándose las tapas. Placas de acero: Con la finalidad de contrarrestar la flotabilidad de los elementos de estructura de plásticos se utilizan placas de acero en la cara inferior del armazón. Soportes para sensores: las cámaras de incubación están equipadas con un soporte cada una para los sensores MiniDOT, ambos correspondientes a de diámetros ajustables.
Qué problema resuelve esta capacidad
Los ambientes acuáticos por su naturaleza, de cambio de medio aéreo a acuoso, son particularmente difíciles de estudiar en los aspectos biológicos. Pese a abarcar una alta biodiversidad y diferentes ecosistemas, además, de proporcionar a la sociedad valiosos servicios ecosistémicos, la capacidad en ciencias acuáticas, tanto humana como técnica, son limitadas, requiriéndose recursos y tecnología. Esto se ha visto reflejando en las escazas observaciones biológicas globales. Esto ha llevado a que tradicionalmente los científicos estudien los organismos de estos ecosistemas a través de su extracción a superficie y/o laboratorios, proceso particularmente estresante debido al rápido cambio de condiciones. La invención resuelve varios problemas clave en el ámbito de la investigación acuática y biológica, principalmente en lo relacionado con la medición de variables que requieran la incubación de los organismos sin su manipulación y en su ambiente. Los principales problemas que aborda son los siguientes: _Manipulación y estrés de organismos_ : metodologías tradicionales para medir las tasas metabólicas de los organismos implican extraerlos de su entorno natural, por medio de su manipulación, lo que puede afectar negativamente a su bienestar. Posteriormente deben ser llevarlos a un laboratorio o entorno de condiciones controladas, este estrés puede alterar los resultados de las mediciones, ya que el metabolismo de los organismos cambia en respuesta a la manipulación y al cambio de ambiente. La invención resuelve este problema al permitir la medición de las tasas metabólicas directamente en el medio acuático, sin la necesidad de su extracción. Esto asegura que las mediciones sean más representativas del comportamiento de los organismos en su hábitat natural. _Falta de monitoreo continuo y en tiempo real_ : métodos tradicionales suelen requerir la recolección y análisis de muestras en intervalos específicos, lo que limita la capacidad de obtener datos en tiempo real, pudiendo dejar de lado variaciones en el comportamiento de los organismos. La cámara de incubación r permitir el monitoreo continuo. _Falta de flexibilidad en los equipos existentes:_ actualmente los equipos de monitoreo son limitados y específicos en la medición de los parámetros. La cámara de incubación cuenta con un soporte de anclaje, permitiendo modificar el sensor (como oxígeno disuelto, temperatura, pH, entre otros). __ _Costos elevados de equipos de monitoreo_ : equipos de monitoreo ambiental y biológico son costosos, tanto en términos de adquisición como de mantenimiento. La invención se encuentra desarrollada con materiales óptimos técnicamente, pero a la vez más económica y accesible, al reducir los valores asociados a la infraestructura compleja.
Cuáles son las ventajas competitivas de esta capacidad
La principal diferencia de la invención radica en que es capaz de realizar mediciones de las tasas metabólicas de organismos acuáticos de manera _in situ_ , sin necesidad de extraer a los organismos de su hábitat natural. Esto no solo reduce el estrés y mejora la precisión de las mediciones, sino que también hace que el proceso sea más económico y accesible para un rango más amplio de investigaciones y aplicaciones en otras áreas. A diferencia de los métodos tradicionales que requieren extraer a los organismos acuáticos de su entorno natural para medir sus tasas metabólicas, la cámara de incubación permite realizar mediciones directamente en el medio acuático donde los organismos se encuentran, mejorando la calidad de los datos y a la vez el bienestar de los organismos. Respecto a la aplicabilidad, la cámara de incubación no solo está equipada con sensores para medir el oxígeno disuelto, sino que también es compatible con otros tipos de sensores que pueden medir una variedad de parámetros ambientales (temperatura, pH, etc.). Esto le da una gran versatilidad, permitiendo su uso en una amplia gama de estudios ecológicos y biológicos. En comparación con otros equipos y sistemas que requieren instalaciones especializadas, procedimientos complejos de despliegue, uso y extracción, la cámara de incubación ofrece una solución más económica, al reducir la necesidad de infraestructura costosa y de personal especializado, este dispositivo permite un menor costo operativo, lo cual es una ventaja significativa.
Qué más deberías saber sobre esta capacidad
TRL 4
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