新西兰利用3D打印制造样本收集容器,可对野外濒危鱼类进行无害观测

2023 年 11 月 27 日

   由于过度捕捞、污染、栖息地退化和其他环境问题,海洋物种受到的威胁比人类历史上任何时候都更加严重。从鲸鱼、海豚到海龟,再到鲨鱼和其他鱼类,近 10% 的海洋生物面临灭绝的威胁,而且这个数字每天都在增加。尽管这是一个全球性问题,但每个国家都有自己的挑战。以新西兰为例,该国 51 种本土淡水鱼类中有 76% 面临灭绝或面临受到威胁的风险。为了应对这一重大威胁,成立于 1992 年的新西兰皇家研究所国家水和大气研究所转向了一种创新解决方案:3D 打印。
       当我们想到新西兰时,我们常常会想到全国各地雄伟的山脉和美丽的风景。但近年来,它一直受到环境问题的困扰,对本土植物、动物和生态系统的威胁尤其被视为首要问题。这当然包括 NIWA 为帮助本土鱼类物种所做的努力,即通过教育、数据收集和研究。这有助于研究人员了解如何识别和保护该物种。但3D打印是如何出现的呢?
Andre Magdich (HBRC) 展示Photarium中捕获的鱼类和大型无脊椎动物(照片来源:Cindy Baker,NIWA)

使用 3D 打印拯救濒临灭绝的鱼类
       这里需要提到一种名为 Photarium 的小塑料矩形盒子,虽然它外表看起来不起眼,但它却是在野外安全观察鱼类样本不可或缺的工具。这是因为该盒子集成了透明侧面和内置尺子,无需处理或将鱼从水中取出即可研究鱼类。此外,它还能阻挡光线,有助于减轻鱼在运输过程中的压力。问题是目前 Photarium 仅在美国本土制造,不运往新西兰。

      这就是 3D 打印发挥作用的地方。借助最近购买的工业级 3D 打印机,NIWA 淡水生态学家Peter Williams 能够开发和生产自己的 Photarium。由于 3D 打印的灵活性,他能够开发出该工具的高质量版本,该工具经过调整和修改,可用于对小鱼类进行采样,并可适应特定需求。包括集成一个可关闭的顶盖,以防止攀爬的鱼跳出,以及一个网状舱口盖,以允许加满水位。Williams 补充道,“3D 打印机的美妙之处在于,它使 NIWA 能够按需生产 Photarium,并根据我们在现场使用它们时的发现不断改进我们的设计。”

野外生物学家采集到的七鳃鳗和幼虫磷光样本

    到目前为止,Phatrium是成功的。NIWA的一份新闻稿指出,Phatrium 可以改善鱼类识别,同时允许以最少的处理和不使用麻醉剂的方式收集和释放。因此不仅有助于减少鱼类的压力,还有助于减少死亡率。这样就可以观察这些濒临灭绝的鱼类的各个发育阶段。这一成功使 NIWA 收到了来自新西兰各地地区议会、runanga、DOC 和教育团体的 70 多个Photarium 订单。

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