本發(fā)明的實施方案一般涉及用于栽培和分布水生生物的系統(tǒng)和方法。具體說來，實施方案涉及監(jiān)測和控制水生植物培養(yǎng)物的栽培和所述水生植物培養(yǎng)物的分布。
背景技術(shù)：
：：如心血管疾病、II型糖尿病、哮喘、癌癥、癡呆、高血壓、骨質(zhì)疏松癥、注意力缺乏癥(ADD)和注意力缺乏多動癥(ADHD)的非傳染性疾病慢性和變性疾病的全球增長可與由具有低營養(yǎng)質(zhì)量的加工食物的高消耗引起的不健康飲食直接有關(guān)。研究指示，基于素食主義的飲食連同加工食物的降低消耗可降低心血管疾病和癌癥的發(fā)生。以下參考文獻為所述研究的實例，其各自以全文引用的方式并入本文中：1)FrancescaLCrowe等人,RiskofhospitalizationordeathfromischemicheartdiseaseamongBritishvegetariansandnonvegetarians:resultsfromtheEPIC-Oxfordcohortstudy；2013；AmJClinNutrMarch2013.2)DominiqueAshenM.VegetarianDietsinCardiovascularPrevention；CurrTreatOptionsCardiovascMed.2013年8月9日.3)TaoHuang等人,CardiovascularDiseaseMortalityandCancerIncidenceinVegetarians:AMeta-AnalysisandSystematicReview；AnnNutrMetab2012；60:233–240.4)Vegetarianismcanreduceriskofheartdiseasebyuptoathird<http://www.ox.ac.uk/media/news_stories/2013/130130.html>.5)ClaireTMcEvoy等人,Vegetariandiets,low-meatdietsandhealth:areview；CambridgeJournals-PublicHealthNutrition/第15卷/第12期/2012年12月,第2287-2294頁.因而，對更具營養(yǎng)食物的需求日益增加。這已經(jīng)導(dǎo)致健康并且良好食物市場的快速全球發(fā)展，其截至2011年達到$200B并且預(yù)測在接下來的數(shù)年內(nèi)以5％CAGR增長。然而，這一節(jié)段繼續(xù)在農(nóng)產(chǎn)品非可持續(xù)性實踐和其供應(yīng)鏈無效的情況下運轉(zhuǎn)。針對人類消耗生長的食物現(xiàn)今有幾乎33％喪失，水果和蔬菜有65％喪失。并且預(yù)期農(nóng)產(chǎn)品行業(yè)截至2030年占全球溫室氣體排放的50％。此外，盡管這一節(jié)段旨在促進更健康食物，其最終供應(yīng)大多數(shù)消費者不信任和/或無法每日承擔得起的“工程改造”食物。正如ToddRunestad(FunctionalIngredientsMagazine的總編輯)所概況：“消費者理解水果和蔬菜的固有健康性，因此如果你可僅將其放入便利并且可口的遞送系統(tǒng)中，那么你已經(jīng)做的不錯了(Consumersunderstandtheinherenthealthinessoffruitsandvegetables,soifyoucanjustputtheminaconvenientandtastydeliverysystem,you’reonyourway)。”水生可食用植物為具有吸引力的蔬菜，因為其便利、可口并且是健康飲食所需的蛋白、膳食纖維、基本礦物(膳食化學元素)、關(guān)鍵維生素和其它植物化學品(例如抗氧化劑)的極好來源。因此，栽培水生植物和將這些水生植物分布至消費者為關(guān)注的領(lǐng)域。技術(shù)實現(xiàn)要素：一些實施方案包括一種用于監(jiān)測生物反應(yīng)器中水生植物的培養(yǎng)物的方法。所述方法包括執(zhí)行所述培養(yǎng)物的至少一個圖像的分析。所述分析可包括從安置于生物反應(yīng)器中的至少一個圖像傳感器接收水生植物的培養(yǎng)物的至少一個圖像和對所述至少一個圖像執(zhí)行圖像處理技術(shù)以確定所述培養(yǎng)物的至少一種物理特征以及執(zhí)行分析以確定所述培養(yǎng)物的至少一種狀態(tài)。在一些實施方案中，所述方法包括基于所述至少一種確定的物理特征和所述至少一種確定的狀態(tài)中的一個或多個調(diào)節(jié)至少一種生長條件。在一些實施方案中，所述生長條件基于所述至少一種確定的物理特征和所述至少一種確定的狀態(tài)加以調(diào)節(jié)。在一些實施方案中，所述至少一種特征基于所述水生植物培養(yǎng)物的至少一種物理參數(shù)來確定。所述至少一種物理參數(shù)可為以下至少一個：所述水生植物的表面積、所述水生植物的密度、由所述水生植物吸收的光的量、從所述水生植物的表面反射的光的波長、透射通過所述水生植物的光的波長以及在所述反射或透射光中所述波長的分布。在一些實施方案中，所述方法包括當所述至少一個圖像與所述水生植物培養(yǎng)物的所述至少一種參數(shù)一起被接收時，在數(shù)據(jù)庫中存儲時間標記。在一些實施方案中，所述方法包括通過隨時間推移監(jiān)測所述至少一種物理特征的改變來確定所述至少一種狀態(tài)。在一些實施方案中，所述至少一種物理特征為以下至少一個：水生植物的形狀、水生植物的大小、水生植物的色素、水生植物的紋理或水生植物的透明度。在一些實施方案中，所述至少一種狀態(tài)為以下至少一個：健康培養(yǎng)物、受污染培養(yǎng)物、所述培養(yǎng)物的生長期、選擇性養(yǎng)分屬性、所述培養(yǎng)物的生長速率、受脅迫培養(yǎng)物、生物量密度、死亡率、死培養(yǎng)物、垂死培養(yǎng)物以及所述水生植物的生長的生存力。在一些實施方案中，所述培養(yǎng)物的所述生長期為延滯期、指數(shù)期、穩(wěn)定期、衰亡期以及任何中間期之一。在一些實施方案中，所述水生植物的培養(yǎng)物選自以下至少一個：紫萍屬、少根紫萍屬、浮萍屬、扁平無根萍屬以及蕪萍屬。在一些實施方案中，所述方法包括在數(shù)據(jù)庫中存儲以下至少一個：所述至少一個圖像、所述至少一種物理特征以及所述至少一種狀態(tài)。在一些實施方案中，所述至少一種生長條件包括以下至少一個：光級、光譜、光間隔、溫度、肥料要素含量、水含量、蒸氣壓、濕度、pH、離子濃度、氧濃度、CO2含量、培養(yǎng)物密度、氣流、生長溶液流量以及培養(yǎng)物流量。在一些實施方案中，所述方法包括響應(yīng)于確定至少一種特征或所述至少一種狀態(tài)操作至少一個閥。在一些實施方案中，所述方法由一個或多個處理器執(zhí)行。在一些實施方案中，所述培養(yǎng)物安置于所述生物反應(yīng)器中。在一些實施方案中，所述方法由與控制單元連通的服務(wù)器執(zhí)行。在一些實施方案中，所述方法由控制單元執(zhí)行。在一些實施方案中，所述水生植物的培養(yǎng)物的所述至少一種狀態(tài)是基于所述水生植物培養(yǎng)物內(nèi)的分立水生植物的發(fā)育階段來確定。在一些實施方案中，所述分立水生植物的所述發(fā)育階段是基于所述至少一種特征來確定。在一些實施方案中，所述分立水生植物的所述發(fā)育階段通過以下至少一個來確定：親本植物與子代植物之間的連接區(qū)域的存在和親本植物與子代植物之間的連接區(qū)域的不存在。一些實施方案包括一種用于監(jiān)測水生植物的培養(yǎng)物的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括與安置于生物反應(yīng)器中的至少一個圖像傳感器連通的處理器和與所述處理器連通的存儲器，其含有由所述處理器執(zhí)行的指令。所述處理器是配置成從安置于生物反應(yīng)器中的至少一個圖像傳感器接收水生植物的培養(yǎng)物的至少一個圖像，對所述至少一個圖像執(zhí)行圖像處理以確定所述水生植物培養(yǎng)物的至少一種物理特征，執(zhí)行分析以確定所述培養(yǎng)物的至少一種狀態(tài)，以及基于以下一個或多個來控制所述生物反應(yīng)器的操作：所述至少一種物理特征的所述確定和所述至少一種狀態(tài)的所述確定。在一些實施方案中，所述處理器是配置成通過使用至少一種數(shù)學模型來監(jiān)測所述至少一種特征的所述改變。在一些實施方案中，所述處理器經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)中的服務(wù)器與所述生物反應(yīng)器連通。在一些實施方案中，所述處理器位于所述生物反應(yīng)器內(nèi)的控制單元中。在一些實施方案中，所述生物反應(yīng)器包括用于接收作為水生植物培養(yǎng)物的起始材料使用的水生生物的至少一個輸入單元、用于生長所述水生植物培養(yǎng)物的至少一個生長單元、用于收集所述水生植物培養(yǎng)物的至少一個收集單元以及用于提供源于所述水生植物培養(yǎng)物的消費品的至少一個輸出單元。在一些實施方案中，所述處理器進一步配置成通過調(diào)節(jié)至少一種生長條件來控制所述生物反應(yīng)器。一些實施方案包括用于生長水生植物培養(yǎng)物的生物反應(yīng)器。所述生物反應(yīng)器包括用于接收作為水生植物培養(yǎng)物的起始材料使用的水生生物的至少一個輸入單元、用于生長所述水生植物培養(yǎng)物的至少一個生長單元、用于收集所述水生植物培養(yǎng)物的至少一個收集單元、用于提供源于所述水生植物培養(yǎng)物的消費品的至少一個輸出單元以及控制單元。所述控制單元是配置成從安置于所述生物反應(yīng)器中的成像系統(tǒng)接收圖像，所述成像系統(tǒng)包括至少一個圖像傳感器；通過對所述至少一個圖像執(zhí)行至少一種圖像處理技術(shù)來確定與所述水生植物培養(yǎng)物有關(guān)的至少一種特征；以及基于所述至少一種特征的所述確定來控制所述至少一個生物反應(yīng)器的所述操作。在一些實施方案中，所述生物反應(yīng)器包括就成分含量而言用于改變所述水生植物培養(yǎng)物的修改單元和用于定制向最終用戶提供的所述消費品的定制單元。在一些實施方案中，所述成像系統(tǒng)包括多個光源。在一些實施方案中，所述多個光源以具有不同波長或不同照明強度的各種形式的光照射所述水生植物培養(yǎng)物。在一些實施方案中，所述成像系統(tǒng)是配置成收集所述水生植物的培養(yǎng)物反射的光和透射通過所述水生植物的培養(yǎng)物的光。在一些實施方案中，所述成像系統(tǒng)包括定位于所述水生植物培養(yǎng)物上方的至少一個光源和定位于所述水生植物培養(yǎng)物下方的至少一個光源。一些實施方案包括一種計算機程序產(chǎn)品，其具有其上記錄有計算機程序邏輯的非暫時性計算機可讀介質(zhì)。當所述計算機程序邏輯由服務(wù)器計算機系統(tǒng)的一個或多個處理器執(zhí)行時，其使所述服務(wù)器計算機系統(tǒng)從安置于生物反應(yīng)器中的至少一個圖像傳感器接收水生植物的培養(yǎng)物的至少一個圖像；對所述至少一個圖像執(zhí)行圖像處理以確定所述水生植物培養(yǎng)物的至少一種物理特征；以及基于所述至少一種物理特征的所述確定來控制所述至少一個生物反應(yīng)器的操作。一些實施方案包括一種用于在受控并且緊湊環(huán)境中生長水生植物的裝置，所述裝置包括模塊的堆疊，所述模塊的堆疊包括多個垂直堆疊的分立模塊，每個分立模塊設(shè)計成容納所述水生植物和液體生長培養(yǎng)基。與至少一個分立模塊連通的至少一個第一閥，所述至少一個第一閥使得實現(xiàn)以下至少一個的流動：預(yù)定體積的所述水生植物和預(yù)定體積的所述液體生長培養(yǎng)基。與所述至少一個第一閥連通并且連接至所述多個垂直堆疊的分立模塊的第一垂直管道，所述第一垂直管道使得實現(xiàn)以下至少一個從所述模塊的堆疊中的較高分立模塊至所述模塊的堆疊中的較低分立模塊的流動：所述預(yù)定體積的液體生長培養(yǎng)基和所述預(yù)定體積的水生植物。在一些實施方案中，所述第一閥為靜態(tài)閥。在一些實施方案中，所述裝置包括與至少一個分立模塊連通的至少一個第二閥，所述至少一個第二閥與第二垂直管道連通并且配置成收集預(yù)定體積的水生植物。在一些實施方案中，所述第二垂直管道連接至分離單元。在一些實施方案中，所述第二垂直管道連接至收集單元。在一些實施方案中，所述第一垂直管道包括多個互連子通道并且所述多個互連子通道中的每一個均與至少一個第一閥連通。在一些實施方案中，所述至少一個第一閥包括至少一個隔板。在一些實施方案中，所述至少一個第二閥包括至少一個隔板。在一些實施方案中，每個分立模塊為配置成生長所述水生植物的培養(yǎng)物的水平管道。在一些實施方案中，所述模塊的堆疊中的每個分立模塊包括至少一個第一閥。在一些實施方案中，所述模塊的堆疊中的每個分立模塊包括至少一個第二閥。在一些實施方案中，所述裝置還包括與所述模塊的堆疊連通的修改單元。在一些實施方案中，所述至少一個第二閥為動態(tài)閥。在一些實施方案中，所述裝置還包括用于再循環(huán)的液體生長培養(yǎng)基的存儲的連接至所述修改單元的存儲單元。在一些實施方案中，所述修改單元執(zhí)行以下至少一個：滅菌、消毒、必需鹽溶解、肥料溶解、充氣、PH調(diào)節(jié)以及溫度調(diào)節(jié)。在一些實施方案中，所述裝置包括以下至少一個：至少一個光源、至少一個氣流來源、至少一個接收氣流的入口以及至少一個釋放過量壓力的出口。在一些實施方案中，所述裝置包括控制單元，所述控制單元是配置成控制所述預(yù)定體積的所述水生植物和所述預(yù)定體積的所述液體生長培養(yǎng)基的流動。在一些實施方案中，所述控制單元是配置成通過控制所述多個垂直堆疊的分立模塊中的單一分立模塊中所述液體生長培養(yǎng)基的流動來控制所述預(yù)定體積的所述水生植物和所述預(yù)定體積的所述液體生長培養(yǎng)基的流動。在一些實施方案中，所述裝置包括配置成對所述水生植物執(zhí)行植物浮動體積(PFV)的在線測量的生物量定量單元。一些實施方案針對一種用于分布水生植物培養(yǎng)物的筒，其包括具有多個密封艙的筒身，其中所述密封艙中的至少一個含有在保存介質(zhì)中的水生植物培養(yǎng)物并且所述密封艙中的至少一個含有肥料儲備溶液。在一些實施方案中，所述水生植物培養(yǎng)物選自由以下組成的組：紫萍屬、少根紫萍屬、浮萍屬、扁平無根萍屬以及蕪萍屬。在一些實施方案中，所述水生植物培養(yǎng)物處于預(yù)定生命階段中。在一些實施方案中，所述預(yù)定的生命階段為春天生命階段。在一些實施方案中，所述預(yù)定的生命階段為冬天生命階段。在一些實施方案中，所述筒包括識別標簽。在一些實施方案中，所述識別標簽包括以下至少一個：條形碼、射頻識別(RFID)芯片以及快速反應(yīng)碼。在一些實施方案中，所述識別標簽包括與所述筒有關(guān)的編碼信息并且所述編碼信息包括與以下至少一個有關(guān)的信息：一個或多個密封艙的內(nèi)含物、含于所述密封艙中的至少一個內(nèi)的水生植物培養(yǎng)物的類型、含于所述密封艙中的至少一個內(nèi)的肥料儲備溶液的類型、所述艙進行密封的日期、保存介質(zhì)的類型、關(guān)于含于所述密封艙中的至少一個內(nèi)的水生植物培養(yǎng)物的所述類型的最佳生長條件、其中密封所述艙的位置、SKU編號以及匹配含于所述艙內(nèi)的所述水生植物培養(yǎng)物的肥料儲備溶液方案。在一些實施方案中，所述識別標簽包括編碼信息并且所述編碼信息包括與所述筒的來源有關(guān)的鑒別信息。在一些實施方案中，所述筒包括傳感器。在一些實施方案中，所述傳感器包括以下至少一個：溫度傳感器、壓力傳感器、氧傳感器、光傳感器以及pH傳感器。在一些實施方案中，所述保存介質(zhì)為液體。在一些實施方案中，所述保存介質(zhì)為凝膠。在一些實施方案中，所述肥料儲備溶液包括至少一種常量元素或微量元素，包括例如氮、磷、鐵、鉀、硫、鈣、鎂、鋅、含有至少一種常量元素或微量元素的化合物以及其組合。在一些實施方案中，所述肥料儲備溶液為經(jīng)過檢驗的有機肥料溶液。在一些實施方案中，所述水生植物培養(yǎng)物為季節(jié)性水生植物培養(yǎng)物。一些實施方案針對一種生物反應(yīng)器，其包括配置成接收含有水生植物培養(yǎng)物的筒的輸入單元，所述輸入單元包括配置成從所述筒取出所述水生植物培養(yǎng)物的提取器；用于接收來自所述輸入單元的所述水生植物培養(yǎng)物的孵育單元；用于生長所述水生植物培養(yǎng)物的生長單元；用于收集所述水生植物培養(yǎng)物的收集單元；以及控制單元。所述控制單元可配置成讀取與在所述輸入單元處接收的所述筒締合的識別標簽以獲得筒識別信息并且向服務(wù)器發(fā)送所述筒識別信息。在一些實施方案中，所述生物反應(yīng)器還包括存儲器并且所述控制單元進一步配置成在所述存儲器中存儲所述筒識別信息。在一些實施方案中，服務(wù)器包括用于存儲所述筒識別信息的數(shù)據(jù)庫。在一些實施方案中，所述控制單元進一步配置成記錄當從所述筒取出所述水生植物培養(yǎng)物時的時間標記并且向所述服務(wù)器發(fā)送所述時間標記。在一些實施方案中，所述服務(wù)器是配置成基于所述筒識別信息和所述時間標記追蹤所述筒的分布。在一些實施方案中，所述服務(wù)器是配置成基于所述筒識別信息和所述記錄的時間標記執(zhí)行以下動作中的至少一個：(a)針對所述生物反應(yīng)器請求新的筒裝運；(b)針對后續(xù)筒裝運調(diào)節(jié)裝運日期；(c)調(diào)節(jié)用于后續(xù)筒裝運的筒中的所述水生植物培養(yǎng)物；(d)定制筒的內(nèi)含物以發(fā)送至具體位置；(e)發(fā)送針對所述生物反應(yīng)器的狀態(tài)報告至中央處理位置；(f)調(diào)節(jié)另一生物反應(yīng)器中的生長條件；(g)針對后續(xù)筒裝運調(diào)節(jié)保存介質(zhì)；(h)針對后續(xù)筒裝運調(diào)節(jié)肥料儲備溶液；以及(i)調(diào)節(jié)另一生物反應(yīng)器中的收集方案。在一些實施方案中，調(diào)節(jié)所述另一生物反應(yīng)器中的所述收集方案會改變另一水生植物培養(yǎng)物被收集并且包裝于另一筒中時所處的生命階段。在一些實施方案中，調(diào)節(jié)另一生物反應(yīng)器中的所述收集方案會改變另一水生植物培養(yǎng)物被收集并且包裝于另一筒中時所處的生命階段內(nèi)的時間。在一些實施方案中，所述控制單元進一步配置成從安置于所述生物反應(yīng)器中的成像系統(tǒng)接收圖像，所述成像系統(tǒng)包括至少一個圖像傳感器，所述圖像傳感器配置成使所述筒和所述孵育單元中的至少一個中的所述水生植物培養(yǎng)物成像；確定與所述水生植物培養(yǎng)物有關(guān)的至少一種特征；以及向所述服務(wù)器發(fā)送所述與所述水生植物培養(yǎng)物有關(guān)的至少一種特征。在一些實施方案中，所述服務(wù)器是配置成基于所述水生植物培養(yǎng)物的特征的所述確定來執(zhí)行以下動作中的至少一個：(a)針對所述生物反應(yīng)器請求新的筒裝運；(b)針對后續(xù)筒裝運調(diào)節(jié)裝運日期；(c)調(diào)節(jié)用于后續(xù)筒裝運的筒中的所述水生植物培養(yǎng)物；(d)定制筒的內(nèi)含物以發(fā)送至具體位置；(e)發(fā)送針對所述生物反應(yīng)器的狀態(tài)報告至中央處理位置；(f)調(diào)節(jié)另一生物反應(yīng)器中的生長條件；(g)針對后續(xù)筒裝運調(diào)節(jié)保存介質(zhì)；(h)針對后續(xù)筒裝運調(diào)節(jié)肥料儲備溶液；(i)調(diào)節(jié)另一生物反應(yīng)器中的收集方案；以及(j)調(diào)節(jié)用于后續(xù)筒裝運的筒內(nèi)容納的一種或多種物質(zhì)。一些實施方案針對一種用于生長水生植物培養(yǎng)物的系統(tǒng)，其包括服務(wù)器和與所述服務(wù)器連通的生物反應(yīng)器。所述生物反應(yīng)器可包括配置成接收含有水生植物的培養(yǎng)物的筒的輸入單元，所述輸入單元包括配置成從所述筒取出所述水生植物培養(yǎng)物的提取器；用于接收來自所述輸入單元的所述水生植物培養(yǎng)物的孵育單元；用于生長所述水生植物培養(yǎng)物的生長單元；用于收集所述水生植物培養(yǎng)物的收集單元；以及控制單元。所述控制單元可配置成讀取與在所述輸入單元處接收的所述筒締合的識別標簽以獲得筒識別信息并且向服務(wù)器發(fā)送所述筒識別信息。一些實施方案針對一種分布水生植物培養(yǎng)物的方法，所述方法包括生長水生植物培養(yǎng)物；當所述水生植物培養(yǎng)物處于預(yù)定生命階段中時收集所述水生植物培養(yǎng)物的一部分；在筒的密封艙中包裝所述水生植物培養(yǎng)物的所述部分和保存介質(zhì)；以及分布所述筒至遠端位置，所述遠端位置基于以下一個或多個來確定：對于所述水生植物培養(yǎng)物的所述部分的需要、發(fā)送所述筒至所述遠端位置所需的分布時間以及所述水生植物培養(yǎng)物的所述部分的所述預(yù)定生命階段。在一些實施方案中，生長所述水生植物培養(yǎng)物包括在收集之前通過整個生命周期使所述水生植物培養(yǎng)物成熟。在一些實施方案中，所述方法還包括在所述筒的另一密封艙中包裝至少一種肥料儲備溶液。在一些實施方案中，所述肥料儲備溶液的類型是基于所述水生植物培養(yǎng)物的物種來確定。在一些實施方案中，保存介質(zhì)的類型是基于所述水生植物培養(yǎng)物的物種和所述水生植物培養(yǎng)物的所述部分的所述預(yù)定自然生命階段中的至少一個來確定。在一些實施方案中，所述水生植物培養(yǎng)物在生物反應(yīng)器中生長。一些實施方案針對一種用于分布水生植物培養(yǎng)物的分布系統(tǒng)，所述分布系統(tǒng)包括用于生長水生植物培養(yǎng)物的源生物反應(yīng)器；用于生長從所述源生物反應(yīng)器接收的所述水生植物培養(yǎng)物的一部分的使用點生物反應(yīng)器；以及與所述源生物反應(yīng)器和所述使用點生物反應(yīng)器連通的服務(wù)器。所述服務(wù)器可配置成基于以下一個或多個使來自所述源生物反應(yīng)器的所述水生植物培養(yǎng)物的所述部分的分布與所述使用點生物反應(yīng)器相配合：對于所述水生植物培養(yǎng)物的所述部分的需要、發(fā)送所述筒至所述使用點生物反應(yīng)器所需的分布時間以及所述水生植物培養(yǎng)物的所述部分的生命階段。附圖說明圖1A–1D為水平管道的說明。圖2為用于生長水生植物的水產(chǎn)養(yǎng)殖場的航拍圖像。圖3為根據(jù)一個實施方案的生物反應(yīng)器系統(tǒng)的示意性方框圖。圖4為根據(jù)一個實施方案與生物反應(yīng)器控制單元連通的網(wǎng)絡(luò)的示意性方框圖。圖5為根據(jù)一個實施方案的成像系統(tǒng)。圖6A為根據(jù)一個實施方案的生物反應(yīng)器系統(tǒng)的示意性方框圖。圖6B為根據(jù)一個實施方案的生物反應(yīng)器系統(tǒng)的示意性方框圖。圖7為描述根據(jù)一個實施方案確定與水生培養(yǎng)物有關(guān)的至少一種特征的操作的流程圖。圖8為描述根據(jù)一個實施方案確定選擇性養(yǎng)分屬性的操作的流程圖。圖9為描述根據(jù)一個實施方案確定水生植物的培養(yǎng)物的生長期或生長速率的操作的流程圖。圖10為描述根據(jù)一個實施方案檢測水生植物的培養(yǎng)物中的污染事件的流程圖。圖11為描述根據(jù)一個實施方案確定水生植物生長的生存力狀態(tài)或健康狀態(tài)的操作的流程圖。圖12A–12B示出描述根據(jù)一個實施方案的水生植物的培養(yǎng)物的生長的直方圖。圖13為在各種發(fā)育階段中水生植物的圖像。圖14為根據(jù)一個實施方案在延滯期中發(fā)現(xiàn)的水生植物的健康培養(yǎng)物的圖像。圖15為根據(jù)一個實施方案在指數(shù)期中發(fā)現(xiàn)的水生植物的健康培養(yǎng)物的圖像。圖16為根據(jù)一個實施方案在穩(wěn)定期中發(fā)現(xiàn)的水生植物的健康培養(yǎng)物的圖像。圖17A–17C示出針對水生植物的培養(yǎng)物的各種生長期的分布圖。圖17A示出針對早期生長(延滯期)的分布圖。圖17B示出針對轉(zhuǎn)變至高速率生長(指數(shù)期)的分布圖。圖17C示出針對高速率生長(指數(shù)期)的分布圖。圖18為根據(jù)一個實施方案的水生植物的受污染培養(yǎng)物的圖像。圖19A–19B為描述根據(jù)一個實施方案生長水生培養(yǎng)物的操作的流程圖。圖20A–20B為描述根據(jù)一個實施方案遞送可消耗物質(zhì)的輸出的操作的流程圖。圖21為描述根據(jù)一個實施方案調(diào)節(jié)生物反應(yīng)器中的生長條件的操作的流程圖。圖22為示出根據(jù)一個實施方案的系統(tǒng)的操作的示意性方框圖。圖23A–23B為示出根據(jù)一個實施方案對水生植物的培養(yǎng)物執(zhí)行的圖像處理技術(shù)的示例性結(jié)果的圖。圖24為根據(jù)一個實施方案用于處理圖像的方法的表示。圖25A–25B為示出根據(jù)一個實施方案用于處理圖像的方法的示例性結(jié)果的圖。圖26為根據(jù)一個實施方案用于水生植物培養(yǎng)物的分布系統(tǒng)的示意性方框圖。圖27為根據(jù)一個實施方案用于分布水生植物培養(yǎng)物的筒的透視圖。圖28為根據(jù)一個實施方案在圖27中的筒沿圖27中的線28-28’的橫截面。圖29為根據(jù)一個實施方案關(guān)于水生植物培養(yǎng)物的生命周期的示意圖。圖30A–30B示出說明根據(jù)一個實施方案的初始化過程的流程圖。圖31為根據(jù)一個實施方案具有多個堆疊的模塊的生長裝置。圖32為根據(jù)一個實施方案具有多個堆疊的模塊的生長裝置。圖33A為根據(jù)一個實施方案具有多個堆疊的模塊的生長裝置。圖33B為示出根據(jù)一個實施方案在圖33A中的閥的操作的示意圖。圖34為模塊沿圖33A、35A、35B、35C以及35D中的線A-A’的橫截面視圖。圖35A為根據(jù)一個實施方案的模塊。圖35B為根據(jù)一個實施方案的模塊。圖35C為根據(jù)一個實施方案的模塊。圖35D為根據(jù)一個實施方案的模塊。圖36為描述根據(jù)一個實施方案用于生長并且收集水生植物的操作的流程圖。圖37為根據(jù)一個實施方案的生物反應(yīng)器系統(tǒng)的示例性圖像。圖38為根據(jù)一個實施方案的模塊的航拍視圖。圖39A–39B為圖38中的模塊的橫截面視圖，其示出根據(jù)一個實施方案的閥的操作。圖40說明根據(jù)一個實施方案的閥的操作。圖41為根據(jù)一個實施方案的多個堆疊的模塊的橫截面視圖。圖42為根據(jù)一個實施方案的模塊的航拍視圖。圖43示出圖42中的模塊的橫截面視圖，其說明根據(jù)一個實施方案的閥的操作。圖44為根據(jù)一個實施方案的模塊的橫截面視圖。圖45為示出再浮動距離的圖。圖46為根據(jù)一個實施方案的模塊的示例性圖像。圖47A為根據(jù)一個實施方案的模塊的航拍視圖。圖47B為圖47A中的模塊的橫截面視圖。圖48A為根據(jù)一個實施方案的模塊的航拍視圖。圖48B為圖48A中的模塊的橫截面視圖。圖49A為根據(jù)一個實施方案的模塊的航拍視圖。圖49B為圖49A中的模塊的橫截面視圖。圖50為根據(jù)一個實施方案的示出傾斜地板的模塊之間的比較。圖51A為根據(jù)一個實施方案的模塊的航拍視圖。圖51B為圖51A中的模塊的橫截面視圖。圖52A–52C說明根據(jù)一個實施方案的生物量收集和定量單元和其操作。圖53為描繪PFV的測量的示意圖。圖54為示出根據(jù)一個實施方案在PFV與WW之間的關(guān)系的圖。圖55A–55B為示出根據(jù)各種實施方案在PFV與DW之間的關(guān)系的圖。圖56為根據(jù)一個實施方案的滅菌單元。圖57為根據(jù)一個實施方案的滅菌單元。圖58為根據(jù)一個實施方案的滅菌單元。圖59為其中可執(zhí)行實施方案的示例性計算機系統(tǒng)的示意性方框圖。具體實施方式本發(fā)明現(xiàn)將參考如附圖中說明的其實施方案詳細描述，在附圖中相同參考數(shù)字用于指示相同或功能上相似的元件。對于“一個實施方案”、“實施方案”、“示例性實施方案”等的提及指示所述的實施方案可包括特定特點、結(jié)構(gòu)或特征，但每一個實施方案均可不必包括所述特定特點、結(jié)構(gòu)或特征。此外，所述用語不必指同一實施方案。另外，當特定特點、結(jié)構(gòu)或特征結(jié)合一實施方案描述時，提出其在所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員的知識內(nèi)以結(jié)合無論是否明確描述的其它實施方案影響所述特點、結(jié)構(gòu)或特征。以下實施例為本發(fā)明的說明而非限制。所屬領(lǐng)域中通常遇到并且所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將顯而易知的各種條件和參數(shù)的其它合適修改和修正在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)。如本文所用，術(shù)語“水生生物”包括在水中、水上或水附近生活或生長的所有生物，如但不限于魚、軟體動物、甲殼動物、棘皮動物、其它無脊椎動物和其生命階段，以及水生(例如海洋和淡水)植物。水生植物的類型包括但不限于藻類、紫萍屬、少根紫萍屬、浮萍屬、扁平無根萍屬、蕪萍屬等。雖然本文所述的實施方案可提及“水生植物”、“水生植物培養(yǎng)物”或“水生植物的培養(yǎng)物”，但任何本文所述的實施方案均可用于生長、培養(yǎng)、收集等任何類型的“水生生物”。如水生植物的水生生物的便利性、味道以及高營養(yǎng)價值使得可需要水生生物的栽培和分布。然而，在栽培期間，水生植物培養(yǎng)物典型地經(jīng)受在設(shè)法檢測所述培養(yǎng)物的狀態(tài)的專家的指導(dǎo)下執(zhí)行的各種耗時分析。因此，需要提供更快速、更簡單并且更有效的方式來確定與水生植物生長有關(guān)的參數(shù)，因此增加了控制、效率和性能，同時使人類參與的需要降至最低。此外，需要針對將允許與所述培養(yǎng)物的生長有關(guān)的條件的連續(xù)調(diào)節(jié)和優(yōu)化的受脅迫條件和侵入物的早期檢測來監(jiān)測所述培養(yǎng)物，因此增加了收集物的安全性、質(zhì)量和產(chǎn)量。一種監(jiān)測生長的常見方式是分析以預(yù)先規(guī)定的時間間隔從所述培養(yǎng)物提取的樣品。這涉及訓練有素的人員、使用實驗室設(shè)施內(nèi)的具體醫(yī)療器械、工具和設(shè)備。例如，這些日子以來，通常由所屬領(lǐng)域中的專家執(zhí)行顯微分析以確定所述培養(yǎng)物的形態(tài)特點。此外，使用顯微觀察來識別生物污染物(例如細菌、藻類、真菌)和/或可在所述培養(yǎng)物中發(fā)現(xiàn)的選擇性養(yǎng)分(例如抗氧化劑、膳食化學元素、蛋白等)的存在。然而，所述分析為耗時并且昂貴的，這按慣例限制了其頻繁使用。此外，這些分析通過具體用于所選擇的參數(shù)的不同測試來執(zhí)行，并且缺乏綜合多參數(shù)分析的能力。例如，生物計數(shù)可用于隨時間推移監(jiān)測所述培養(yǎng)物的生長，例如通過確定生物量密度、生長加速、生長減速、生長期(例如停滯、指數(shù)生長、靜止)、死亡率等。然而，即使最先進的計數(shù)器形態(tài)也僅提供一種參數(shù)而無檢測早期轉(zhuǎn)變的能力并且無建議相關(guān)因素和趨勢的能力。因此，需要一種系統(tǒng)，其可包括實時、連續(xù)、現(xiàn)場測試，具有自動化并且自主執(zhí)行的可能性，并且具有Wi-Fi連通并且遠程控制的可能性。這些特點將促進精確并且高度有效的實時培養(yǎng)管理和性能優(yōu)化。水平管道(還稱作流通系統(tǒng))為在水產(chǎn)養(yǎng)殖中用于培養(yǎng)水生生物的人造通道，所述水生生物例如魚、藻類和水生植物(如紫萍屬、少根紫萍屬、浮萍屬、扁平無根萍屬、蕪萍屬等)。傳統(tǒng)水平管道典型地包括用于混合所述水生生物同時增加充氣并且均質(zhì)化營養(yǎng)成分的連續(xù)線路流系統(tǒng)。所述連續(xù)線路流用于提供所需水平的液體生長培養(yǎng)基，其允許所述水生生物在所述管道內(nèi)以高密度進行培養(yǎng)。如圖1A所示，水平管道100可以矩形通道的形式發(fā)現(xiàn)，所述矩形通道含有從供應(yīng)端流動至出口端的當前流動液體，例如水。在水產(chǎn)養(yǎng)殖行業(yè)中，為了產(chǎn)生大質(zhì)量的水生生物，所述水生生物可在雙重水平管道中進行培養(yǎng)。所述雙重水平管道可以含有從供應(yīng)端至出口端的線路水流的橢圓的形式(參考圖1B作為110示出)或呈具有連續(xù)線路流的閉合橢圓發(fā)現(xiàn)，所述閉合橢圓具有位于所述橢圓上的任何點處的供應(yīng)和端點(在圖1C中作為120示出并且在圖2中作為200示出)。一些水平管道可包括連續(xù)曲折通道(在圖1D中作為130示出)。一些水平管道(例如水平管道130)可包括槳輪142和一個或多個隔板144。水平管道促進在來自單一進料、監(jiān)測和收集點的大的培養(yǎng)區(qū)域內(nèi)培養(yǎng)大量的水生生物。如所屬領(lǐng)域中目前所執(zhí)行的水平管道的性質(zhì)具有各種限制。如圖2中例示，雖然水平管道結(jié)構(gòu)允許大質(zhì)量的水生生物的生長，但其需要大、平坦并且開放的表面區(qū)域。此外，使用常規(guī)水平管道配置的水產(chǎn)養(yǎng)殖操作可為昂貴的。例如，大量的水溶液和收集的生物量的裝載和排放可為昂貴的操作。大的水平管道也可需要復(fù)雜清潔系統(tǒng)、靈敏控制系統(tǒng)等。此外，關(guān)于大池塘的所需基礎(chǔ)設(shè)施和構(gòu)造的高成本也可為水產(chǎn)養(yǎng)殖行業(yè)的負擔。常規(guī)水產(chǎn)養(yǎng)殖場可配備有多個控制單元，所述控制單元分別控制分立水平管道通道。在所述配置中，水生生物的生長可在水產(chǎn)養(yǎng)殖場內(nèi)不一致，視提供至每個水平管道通道的生長條件而定。不一致生長可導(dǎo)致由所述水產(chǎn)養(yǎng)殖場產(chǎn)生的水生生物的不均一最終產(chǎn)品。因而，對于水生植物的最佳生長所需的環(huán)境的有效控制引起關(guān)注。此外，用于生長所述水生植物的緊湊并且節(jié)省成本的系統(tǒng)也引起關(guān)注。時常地，就適當生長和持續(xù)性來說，如水生植物培養(yǎng)物的水生生物取決于其生態(tài)系統(tǒng)(例如，光量、溫度、天然養(yǎng)分等)。無論何時水生植物培養(yǎng)物從其最佳生態(tài)系統(tǒng)中取出，其均可經(jīng)受退化、污染或死亡。因而，水生植物培養(yǎng)物在不模擬其最佳生態(tài)環(huán)境的環(huán)境中的運輸和/或分布是需要適當控制的靈敏操作以確保水生植物以活力狀態(tài)被遞送至其目的地。例如，水生植物培養(yǎng)物應(yīng)在運輸期間避免有害的條件(如高溫)。另外，水生植物培養(yǎng)物的包裝和分布應(yīng)確保用戶接收適用于他或她的需要的活力培養(yǎng)物。如果非活力培養(yǎng)物由用戶接收，那么關(guān)于非活力培養(yǎng)物的遞送的原因和解決方案應(yīng)被識別以防止再發(fā)生。另外，可優(yōu)選以使運輸和分布成本降至最低的方式包裝并且運輸水生植物培養(yǎng)物。例如，如果水生植物培養(yǎng)物可在環(huán)境溫度(例如在18℃至25℃范圍內(nèi))下運輸，那么與在運輸期間調(diào)整所述培養(yǎng)物的溫度有關(guān)的成本可降低。此外，如果水生植物培養(yǎng)物在一段延長時期(例如大約一周或更長)內(nèi)在裝運容器內(nèi)保持活力，那么與加急裝運有關(guān)的成本可降低。此外，基于從分布系統(tǒng)內(nèi)的一種或多種組分接收的信息監(jiān)測并且控制筒的分布可增加分布所述筒的效率，并且可促進所述分布系統(tǒng)內(nèi)任何問題的快速識別和糾正。本文所述的本發(fā)明的實施方案或其要素促進如水生植物培養(yǎng)物的水生生物的有效監(jiān)測、栽培、收集和/或分布，以及其它目標。在一些實施方案中，提供用于水生植物生長(蕪萍屬的水生培養(yǎng)物)的連續(xù)監(jiān)測的系統(tǒng)和方法。這些系統(tǒng)和方法可促進與水生植物培養(yǎng)物有關(guān)的特征的早期檢測。所述系統(tǒng)可接收水生植物的培養(yǎng)物的至少一個圖像。并且所述系統(tǒng)可調(diào)節(jié)每一所要求的檢測的圖像獲取設(shè)置(例如圖像傳感器、光學和光)。水生植物的培養(yǎng)物可包括一株或多株水生植物或不同類型的水生植物的組合。所述系統(tǒng)可通過對所述培養(yǎng)物的每個圖像采用至少一種圖像處理技術(shù)來識別與所述水生植物的至少一種特征有關(guān)的多種參數(shù)中的至少一種參數(shù)。所述圖像處理技術(shù)可包括但不限于使用確認與在接收的圖像中發(fā)現(xiàn)的水生植物有關(guān)的各種參數(shù)的算法由處理器執(zhí)行的技術(shù)。例如，所述算法可為能夠通過分析由水生植物的培養(yǎng)物反射和透射通過水生植物的培養(yǎng)物的光來確定所述水生植物的顏色和形狀的形狀或顏色確認算法。所述計算機算法可包括一種用于對水生植物培養(yǎng)物的多種特征評分的方法。所述計算機算法還可包括一種用于比較所接收的圖像與來自存儲圖像的與參數(shù)和/或特征有關(guān)的參考數(shù)據(jù)以確定所述水生植物的生長期和/或當前狀態(tài)的算法，所述存儲圖像包括但不限于基線圖像、先前從同一培養(yǎng)物收集的參考圖像和/或存儲于數(shù)據(jù)庫中的先前從不同培養(yǎng)物收集的參考圖像。所識別的參數(shù)可包括但不限于所述水生植物的表面積、所述水生植物的密度、由所述水生植物吸收的光的量、從所述水生植物的表面反射的光的波長、透射通過所述水生植物的光的波長以及在所述反射或透射光中所述波長的分布。所述系統(tǒng)可接著基于所述參數(shù)確定所述培養(yǎng)物的至少一種特征。所述水生植物的特征可包括但不限于水生植物的形狀、水生植物的大小、水生植物的色素(顏色)、水生植物的紋理或水生植物的透明度。所述系統(tǒng)可接著基于與至少一種特征有關(guān)的參數(shù)對所述水生培養(yǎng)物分類并且評分以確定所述水生培養(yǎng)物的狀態(tài)。所述水生培養(yǎng)物的狀態(tài)可為但不限于生物量密度、生長加速速率、生長減速速率、健康培養(yǎng)物、受污染培養(yǎng)物、受脅迫培養(yǎng)物、死培養(yǎng)物、垂死培養(yǎng)物、選擇性常量養(yǎng)分或微量養(yǎng)分濃度/屬性、培養(yǎng)物的生長期、死亡率等。受脅迫培養(yǎng)物可指示至少一種肥料要素的缺乏、極端光或溫度條件或不良pH條件。此外，所述系統(tǒng)可配置成識別污染事件和水平，所述污染事件和水平可由于細菌、藻類、真菌等侵入所述培養(yǎng)物和生長而發(fā)生。用于水生植物生長的連續(xù)監(jiān)測的系統(tǒng)和方法可用于栽培分立水生植物培養(yǎng)物或多種水生植物培養(yǎng)物。所述系統(tǒng)和方法可連續(xù)地監(jiān)測在一個或多個生物反應(yīng)器內(nèi)的一種或多種水生植物培養(yǎng)物。并且從生物反應(yīng)器收集的數(shù)據(jù)(例如從執(zhí)行圖像處理技術(shù)收集的數(shù)據(jù))可用于有效地控制在一個或多個生物反應(yīng)器中的一種或多種水生植物培養(yǎng)物的監(jiān)測和生長。此外，從生物反應(yīng)器收集的數(shù)據(jù)可用于促進一種或多種水生植物培養(yǎng)物的分布。圖3示出根據(jù)一實施方案用于栽培、收集和輸出水生植物的培養(yǎng)物的系統(tǒng)300。系統(tǒng)300包括生物反應(yīng)器310。生物反應(yīng)器310可具有經(jīng)過調(diào)適以在所述系統(tǒng)中生長一種或多種水生植物的一個或多個生長單元330、經(jīng)過調(diào)適以在所述系統(tǒng)中收集一種或多種水生植物的一個或多個收集單元340以及經(jīng)過調(diào)適以修改和/或定制從所述一個或多個收集單元340收集的一種或多種水生植物的一個或多個處理單元350?？刂茊卧?70可配置成控制系統(tǒng)300的一個或多個操作。系統(tǒng)300還可包括經(jīng)過調(diào)適以接收作為起始材料或生物使用的水生生物(例如，處于預(yù)定生命階段中的水生植物培養(yǎng)物)、肥料、水以及空氣的輸入單元320。所述水生生物起始材料可為例如但不限于來自浮萍科(Duckweed)、尤其來自紫萍屬、少根紫萍屬、浮萍屬、扁平無根萍屬以及蕪萍屬的植物、可食用微藻類和大藻類。在另一實施方案中，使用未必可食用的水生生物的起始材料。所述起始材料可呈各種發(fā)育狀態(tài)和形式，例如但不限于呈早熟或成熟植物形式、呈減弱形式、呈休眠形式、呈黃化形式和/或呈種子形式系統(tǒng)300還可包括經(jīng)過調(diào)適以供應(yīng)所述水生植物和/或培養(yǎng)物條件培養(yǎng)基的一個或多個輸出單元360，所述培養(yǎng)物條件培養(yǎng)基如食品、藥用物質(zhì)、美容物質(zhì)、化學物質(zhì)或其它適用產(chǎn)品。在一些實施方案中，輸出單元360可輸出呈未改變形式的水生植物培養(yǎng)物(例如，處于用于包裝和分布的源生物反應(yīng)器2602中或處于如下文所討論的用于消耗的POU生物反應(yīng)器2604中)。在一些實施方案中，在輸入單元320中執(zhí)行兩個連續(xù)步驟：接受步驟和孵育步驟。所述接受步驟包括從遞送包裝(例如，腔/筒，如筒2700的艙2702)接收起始材料進入孵育生長室321中，同時保持并且分級無菌條件。所述孵育步驟包括在轉(zhuǎn)移至生長單元330之前使所述起始材料成熟所必需的時間和條件。所述孵育生長室321可包括一個或多個傳感器，例如傳感器372和圖像傳感器374，其可遞送數(shù)據(jù)至控制單元370以便：(1)確保用于新的批料的安全/無污染狀態(tài)，和(2)確保所述起始材料達到可接受的成熟狀態(tài)。在一些實施方案中，在輸入單元320內(nèi)保持這兩個步驟而非在生長單元330中包括所述步驟可允許倘若存在與新的培養(yǎng)物有關(guān)的錯誤則簡單并且快速替換所述新的培養(yǎng)物。輸入單元320可包括用于接近一個或多個腔/筒(例如艙2702或筒2700)并且從所述腔/筒提取一種或多種水生植物培養(yǎng)物和肥料儲備溶液的提取器322。提取器322可包括用于接近并且提取一種或多種水生植物培養(yǎng)物和/或肥料儲備溶液的任何合適機構(gòu)。在一些實施方案中，提取器322可包括具有用于接近并且提取一種或多種水生植物培養(yǎng)物和/或肥料儲備溶液的刺穿末端的吸移類型器件。在一些實施方案中，提取器322可包括用于提取一種或多種植物培養(yǎng)物和/或肥料儲備溶液的真空器件。在一些實施方案中，提取器322可包括用于提取一種或多種植物培養(yǎng)物和/或肥料儲備溶液的真空器件。在一些實施方案中，提取器可包括用于在不同位置之間(例如從用于提取水生植物和/或肥料的提取位置至分配所述水生植物和/或肥料至孵育單元或生長單元中的分配位置移動的可移動機械器件(例如機械臂)。在一些實施方案中，提取器322可包括用于洗出一種或多種腔的內(nèi)含物的洗滌單元。在操作中，控制單元370可讀取并且存儲位于標簽和/或傳感器(例如識別標簽2720和/或筒傳感器2722)上的信息，例如存儲于生物反應(yīng)器310的存儲器378中。在一些實施方案中，當腔/筒位于輸入單元320中時可執(zhí)行所述信息的讀取和存儲。另外，控制單元370可記錄當腔/筒由輸入單元320接收時和/或當筒的一個或多個腔由提取器322接近時的時間標記?？刂茊卧?70可配置成通過從傳感器372(372-1至372-n)和圖像傳感器374(374-1至374-n)收集數(shù)據(jù)來控制每個單元(320、330、340、350、360)的操作并且實時監(jiān)測系統(tǒng)300?？刂茊卧?70可配置成使用傳感器372和/或374監(jiān)測并且調(diào)節(jié)這些單元中每個的生長條件。如本文所用的“實時”可包括傳輸技術(shù)所固有的延遲、設(shè)計成優(yōu)化資源的延遲以及所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將顯而易知的其它固有或所需延遲。在一些實施方案中，這些傳輸中的一些或全部可實時延遲，或可在具體操作完成后發(fā)生。傳感器372可包括但不限于溫度傳感器、濕度傳感器、pH傳感器、CO2傳感器、光傳感器、流量傳感器、液面?zhèn)鞲衅鞯取D像傳感器374可為經(jīng)過調(diào)適以提供所述水生植物的培養(yǎng)物的至少一個圖像的照相機?？刂茊卧?70可配置成監(jiān)測并且分析從傳感器372和/或374收集的數(shù)據(jù)并且基于從傳感器372和/或374收集的數(shù)據(jù)控制培養(yǎng)條件、工藝流程以及單元320、330、340、350和360的操作。在一些實施方案中，生物反應(yīng)器310為自含式單元，其包括在單一外殼312內(nèi)的輸入單元320、生長單元330、收集單元340、處理單元350、輸出單元360以及控制單元370。在一些實施方案中，如例如圖3所示，生物反應(yīng)器310為具有板載控制單元370的自含式生物反應(yīng)器310。在一些實施方案中，控制單元370可與用于收集、存儲和/或處理與操作的生物反應(yīng)器310有關(guān)的信息的網(wǎng)絡(luò)連通。在所述實施方案中，所述網(wǎng)絡(luò)可包括用于收集、存儲和/或處理與操作的多個生物反應(yīng)器有關(guān)的信息的器件，如服務(wù)器。在一些實施方案中，控制單元370經(jīng)過調(diào)適以收集并且處理與水生植物培養(yǎng)物的相關(guān)特征的檢測有關(guān)的數(shù)據(jù)/參數(shù)。在一些實施方案中，控制單元370可與用于收集、存儲、分析和/或處理與水生植物培養(yǎng)物的相關(guān)特征的檢測有關(guān)的數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)380連通。圖4為用于收集、存儲、分析和/或處理與水生植物的培養(yǎng)物的相關(guān)特征的檢測有關(guān)的數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)380的示例性和非限制性示意圖。網(wǎng)絡(luò)380可為作為有線和/或無線網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)的局域網(wǎng)絡(luò)(LAN)、廣域網(wǎng)絡(luò)(WAN)、城域網(wǎng)絡(luò)(MAN)、萬維網(wǎng)(WWW)、因特網(wǎng)以及其任何組合。網(wǎng)絡(luò)380可從連接至控制單元370并且以通信方式連接至網(wǎng)絡(luò)380的傳感器372和374接收和/或收集數(shù)據(jù)。每個圖像傳感器374可經(jīng)過調(diào)適以提供水生植物培養(yǎng)物的至少一個圖像。所述培養(yǎng)物可包括但不限于紫萍屬、少根紫萍屬、浮萍屬、扁平無根萍屬、蕪萍屬等的物種或其組合。數(shù)據(jù)庫382可以通信方式連接至網(wǎng)絡(luò)380。數(shù)據(jù)庫382可用于維持欲用于檢測與所述水生植物培養(yǎng)物有關(guān)的特征的信息。網(wǎng)絡(luò)380包括服務(wù)器384。服務(wù)器384可包括處理器386和存儲器388。存儲器388含有由所述處理器386執(zhí)行的指令。服務(wù)器384可例如從至少一個圖像傳感器374接收所述水生植物的培養(yǎng)物的至少一個圖像。響應(yīng)于接收圖像，服務(wù)器384可配置成通過對所接收的每個圖像采用至少一種圖像處理技術(shù)來識別與所述水生植物的特征有關(guān)的多種參數(shù)中的至少一種參數(shù)。并且，服務(wù)器384又可確定所述水生植物培養(yǎng)物的一種或多種特征。所述多種特征可包括但不限于形態(tài)特點(例如形狀、大小)、顏色特點(例如一種或多種水生植物的色素)、水生植物的紋理、水生植物的透明度等。例如，服務(wù)器384可配置成識別在不同繁殖階段(例如不同生長階段)中發(fā)現(xiàn)的一種或多種分立水生植物和/或一種或多種水生植物。所述水生植物可以不同大小發(fā)現(xiàn)，所述大小可基于其表面積由服務(wù)器384測量。此外，服務(wù)器384可配置成識別具有不同組織的水生植物，所述組織例如光滑組織或具有斑點區(qū)域的組織。本文描述所述圖像處理技術(shù)的這些和其它各種非限制性實施方案。在一些實施方案中，所述水生植物的顏色可通過在所述水生植物中發(fā)現(xiàn)的要素(如類胡蘿卜素和/或葉綠素和/或類酮黃素)的色素來確定。所述水生植物的色素可基于其密度、反射光波長以及其吸收光譜來確定。例如，具有約420nm至約480nm的近似吸光度的類胡蘿卜素可具有橙色色素。作為另一實例，典型葉綠素具有綠色色素，當其涉及葉綠素a時，所述綠色色素可通過在約430nm與約662nm之間的近似吸光度最大值來識別，而葉綠素b具有在約453nm與約642nm之間的近似最大值。健康或不健康水生植物顏色可通過所述水生植物的色素的顏色的量和分布來確定。不健康水生植物的顏色為在針對給定的水生植物培養(yǎng)物的健康方案的范圍外的顏色。例如，健康顏色方案可導(dǎo)致綠色和黃色色調(diào)的色彩。在一些實施方案中，服務(wù)器384可配置成確定在所述培養(yǎng)物中發(fā)現(xiàn)的多種水生植物和在所述培養(yǎng)物中發(fā)現(xiàn)的具有相同色調(diào)和/或方案、形狀等的多種水生植物。在一些實施方案中，每個識別的參數(shù)保存于數(shù)據(jù)庫382中的條目中，所述條目還包括當接收各別圖像時的時間標記。在一些實施方案中，服務(wù)器384可配置成在數(shù)據(jù)庫382中連同時間標記一起存儲確定的特征和/或狀態(tài)，如確定的生長期。數(shù)據(jù)庫382可用作含有一些或全部信息(包括圖像、識別的參數(shù)和確定的特征和狀態(tài))連同用于隨時間推移監(jiān)測水生植物培養(yǎng)物的時間標記的日志。服務(wù)器384也可配置成分析如數(shù)據(jù)庫382中所記錄的參數(shù)、特征和其時間標記以確定所述水生培養(yǎng)物的至少一種狀態(tài)。所述狀態(tài)可為生長加速速率、生長減速速率、受脅迫水平、死亡水平和/或死亡率等。每種狀態(tài)可通過隨時間推移評估識別的參數(shù)和/或特征的改變來確定。例如，服務(wù)器384可使用至少一種數(shù)學模型來確定所述培養(yǎng)物的生物量密度。此外，服務(wù)器384可配置成通過識別所述水生植物的色素、組織和形態(tài)特點中的一個或多個的改變來促進污染物的早期檢測。污染可由于活要素(如細菌、藻類、真菌等)的侵入或由于一種或多種要素或物質(zhì)的化學污染而發(fā)生。應(yīng)注意如果發(fā)生污染，那么所述水生植物的色素可例如從黃色和綠色色調(diào)的色彩改變?yōu)榧t色和棕色色調(diào)的色彩。另外，所述水生植物的形態(tài)外觀可由于污染要素或物質(zhì)的存在而改變，例如，一種或多種水生植物可具有不光滑組織和/或變形形狀。另外，不同于所述水生植物的典型形狀的外來體和外來形狀可作為污染要素被檢測出。在一些實施方案中，水生植物培養(yǎng)物的每個參數(shù)可保存于數(shù)據(jù)庫382中的條目中，所述條目還包括當接收和/或拍攝各別圖像時的時間標記。在一些實施方案中，服務(wù)器384可配置成在數(shù)據(jù)庫382中連同時間標記一起存儲確定的特征和/或狀態(tài)，如確定的生長期。因而，數(shù)據(jù)庫382可用作含有一些或全部信息(包括圖像、識別的參數(shù)和確定的特征和狀態(tài))連同用于隨時間推移監(jiān)測水生植物培養(yǎng)物的時間標記的日志。在一些實施方案中，服務(wù)器384可配置成產(chǎn)生在所述水生植物中發(fā)現(xiàn)的例如抗氧化劑、蛋白、膳食化學元素等的選擇性養(yǎng)分屬性。此外，服務(wù)器384可配置成確定所述培養(yǎng)物的生長期(例如延滯期、指數(shù)期、穩(wěn)定期、衰亡期以及任何中間期)。在生長周期的延滯期期間，所述水生植物正在成熟并且仍無法無性繁殖。在延滯期中，大部分的所述水生植物作為具有低透明水平的分立水生植物發(fā)現(xiàn)。此外，在延滯期中所述水生植物的色素的顏色的分布可由于在所述水生植物中發(fā)現(xiàn)的活性色素(例如葉綠素)而更多為綠色而非黃色。指數(shù)期為當分立水生植物正在無性繁殖時的時期。在指數(shù)期中，大多數(shù)的所述水生植物連接至一株或多株水生植物(由于在子代植物從親本植物萌芽之后的親本-子代配對)。所述水生植物的透明水平通常相對較低并且其總色素通常顯著為綠色。在指數(shù)期期間，可測量在不同突變狀態(tài)下親本-子代對的數(shù)目(例如，使用本文討論的一種或多種圖像處理技術(shù))。這一期中的生長速率取決于生長條件，所述生長條件影響水生植物繁殖的頻率和親本和子代水生植物存活的概率。穩(wěn)定期為其中生長速率和死亡速率相等的時期。所述培養(yǎng)物可含有在不同成熟階段彼此連接(親本-子代對)的水生植物，和作為個體被發(fā)現(xiàn)的健康水生植物，所述健康水生植物均具有健康綠色色素沉著。另外，大量的不健康/死水生植物可經(jīng)由其亮黃色色素沉著和相對較高的透明水平來檢測。在穩(wěn)定期期間產(chǎn)生的新的水生植物的數(shù)目受生長因素限制，所述生長因素如必需養(yǎng)分的缺乏和/或接觸抑制因素的分泌。因而，水生植物生長的速率可匹配水生植物死亡的速率。衰亡期為當所述水生植物處于致死受脅迫(例如養(yǎng)分用光)下時的時期。在衰亡期中大多數(shù)的所述水生植物作為具有亮黃色色素沉著和相對較高的透明水平的個體被發(fā)現(xiàn)。在衰亡期，所述水生植物的色素的顏色的分布可由于活性色素分子(例如葉綠素)的含量的急劇降低而更多為黃色而非綠色。不同生長期可通過不同形狀、顏色等分類。在一些實施方案中，服務(wù)器384可配置成在數(shù)據(jù)庫382中存儲例如所述培養(yǎng)物的至少一個圖像、確定的特征、所述培養(yǎng)物的生長期以及其它相關(guān)數(shù)據(jù)連同當接收所述數(shù)據(jù)時的時間標記用于將來使用。雖然圖4示出一種用于從傳感器372和374收集、存儲和分析數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)，但控制單元370可包括所有必要組件(如處理器和存儲器)以在不存在網(wǎng)絡(luò)時執(zhí)行所述收集、存儲和分析。在所述實施方案中，生物反應(yīng)器310可包括經(jīng)過調(diào)適以在不存在網(wǎng)絡(luò)時操作的獨立單元。在一些實施方案中，獨立生物反應(yīng)器可充當用于多種其它生物反應(yīng)器的“服務(wù)器”。換句話說，獨立生物反應(yīng)器可為管理生物反應(yīng)器，其接收由其它生物反應(yīng)器的傳感器372/374收集的數(shù)據(jù)以及由其傳感器372/374收集的數(shù)據(jù)。圖5示出根據(jù)一個實施方案用于收集在生物反應(yīng)器310內(nèi)的水生植物培養(yǎng)物392的多視角和多波長圖像的成像系統(tǒng)390。成像系統(tǒng)390可包括至少一個圖像傳感器374，如但不限于收集由培養(yǎng)物392反射和/或透射通過培養(yǎng)物392的光的照相機。各種光源可定位于培養(yǎng)物392周圍用于以具有不同波長和不同照明強度的各種形式的光照射培養(yǎng)物392。例如，明視場光源394和暗視場光源396可產(chǎn)生從培養(yǎng)物392反射出并且由圖像傳感器374收集的光。另外，透射光源398可產(chǎn)生在已經(jīng)通過培養(yǎng)物392之后由圖像傳感器374收集的光。所收集的每個圖像可通過應(yīng)用一個或多個光源來拍攝，各光源經(jīng)過設(shè)定以如控制單元370所定義的所需強度照射。圖6A為根據(jù)一個實施方案的系統(tǒng)600的示例性和非限制性示意圖。系統(tǒng)600包括具有四個操作單元的生物反應(yīng)器：一個或多個輸入單元(IU)320、一個或多個生長單元(GU)330、一個或多個收集單元(HU)340和一個或多個輸出單元360。輸出單元360可遞送水生生物或欲用作例如食品或美容物質(zhì)的培養(yǎng)物條件培養(yǎng)基的收集部分。輸出單元360可包括用于分配食品或美容物質(zhì)的至少一個噴嘴。單元320、330、340和360可為子系統(tǒng)，各包括一個或多個隔室，并且所述單元中的每一個的操作可由控制單元370控制。在一些實施方案中，控制單元370可控制一系列閥622、632和642，所述閥允許水生生物從一個操作單元遞送至另一操作單元。在一些實施方案中，所述閥中的一個或多個為單向的并且允許內(nèi)含物從第一單元遞送至第二單元，例如從生長單元330遞送至收集單元340。在一些實施方案中，所述閥中的一個或多個為雙向的并且允許內(nèi)含物從第一單元遞送至第二單元并且從所述第二單元遞送至所述第一單元(例如允許內(nèi)含物從生長單元330遞送至收集單元340以及從收集單元340遞送至單元生長單元330)。通過所述閥的流動方向可由控制單元370控制。在操作中，作為起始材料使用的水生生物(例如處于預(yù)定生命階段中的水生植物培養(yǎng)物)可插入至輸入單元320中。在輸入單元320中，所述起始材料經(jīng)由無污染程序進入并且可接著以控制和監(jiān)測方式滅菌并且暴露于光以刺激成熟至栽培狀態(tài)。所述過程的監(jiān)測和控制可由控制單元370監(jiān)測和/或控制?？刂茊卧?70可執(zhí)行多種生理、化學和物理測量，所述測量涉及確保無污染狀態(tài)、生物活力、生長速率、生長周期和培養(yǎng)物健康條件以及環(huán)境生長條件，所述環(huán)境生長條件如溫度、離子濃度、O2和CO2濃度、光強度等。在一些實施方案中，所述圖像可為存在于孵育生長室321中的水生植物培養(yǎng)物的圖像。在一些實施方案中，所述圖像可為存在于由輸入單元320接收的筒中的水生植物培養(yǎng)物(例如含于筒2700中的艙2702內(nèi)的水生植物培養(yǎng)物)的圖像。在所述實施方案中，水生植物培養(yǎng)物的活力(例如所述水生植物培養(yǎng)物的污染狀態(tài))可在所述培養(yǎng)物被引入至孵育生長室321中之前確定，由此降低污染孵育生長室321的可能性。一旦所述水生植物培養(yǎng)物已經(jīng)在孵育生長室321中成熟并且控制單元370確認無污染存在，所述成熟并且無污染水生植物培養(yǎng)物可例如經(jīng)由閥622被轉(zhuǎn)移至生長單元330。生長單元330可通過提供并且保留(生物模仿)水生植物培養(yǎng)物的最佳自然環(huán)境條件來促進所述水生植物培養(yǎng)物的生長，包括持續(xù)監(jiān)測并且調(diào)節(jié)生長條件來滿足安全性、數(shù)量以及質(zhì)量規(guī)格。所述最佳自然環(huán)境條件可作為物理條件(如光和溫度級以及時間安排、水流動速率、空氣流量和壓力以及生物動態(tài)濃度)、生長基質(zhì)的化學條件(如潛在氫、離子濃度、肥料化合物、溶解CO2和空氣組成)以及生理條件(如生物形態(tài)、大小和顏色模式)定義并且提供。控制單元370可通過從傳感器372和圖像傳感器374收集數(shù)據(jù)來監(jiān)測這些環(huán)節(jié)條件。另外，控制單元370可持續(xù)地實時監(jiān)測、調(diào)節(jié)并且優(yōu)化這些環(huán)境條件。當需要收集操作時，所述水生植物培養(yǎng)物可例如經(jīng)由閥632轉(zhuǎn)移至收集單元340。收集單元340可收集所述水生植物培養(yǎng)物的至少一部分。所收集的培養(yǎng)物可進行清潔以滿足輸出準則，如食品級準則，并且可接著例如經(jīng)由閥642轉(zhuǎn)移至一個或多個輸出單元360，并且可通過所述一個或多個輸出單元360作為食品或美容物質(zhì)供應(yīng)至用戶。從閥632至輸出單元360的整個收集過程的監(jiān)測和控制可由控制單元370控制。在一些實施方案中，所述收集過程可包括從生長單元330收集條件生長培養(yǎng)基或基質(zhì)，其可包括從所述培養(yǎng)物分泌的組分，與所述水生植物培養(yǎng)物本身組合或不含所述水生植物培養(yǎng)物本身。圖6B為根據(jù)另一實施方案包括生物反應(yīng)器的系統(tǒng)650的示例性和非限制性示意圖，示出處理單元350的細節(jié)。在這一實施方案中，所收集的培養(yǎng)物通過閥642從收集單元340轉(zhuǎn)移至修改單元(MU)652，至定制單元(CU)654，或平行或以雙向先后順序至兩者。所述培養(yǎng)物可通過閥656從定制單元654轉(zhuǎn)移至修改單元652或通過閥658從修改單元652轉(zhuǎn)移至定制單元654。在一些實施方案中，所收集的培養(yǎng)物平行或以雙向先后順序轉(zhuǎn)移至修改單元652和/或定制單元654可在控制單元370的控制下執(zhí)行。在一些實施方案中，所述轉(zhuǎn)移可手動執(zhí)行。控制單元370可控制修改單元652和定制單元654的操作。修改單元652可包括一個或多個隔室。修改單元652可配置成就成分含量而言改變輸出的食品或美容物質(zhì)。此舉可通過改變所選擇的生長條件因素或可引起或誘導(dǎo)修改的不同因素的改變的組合來實現(xiàn)。這些因素可包括光強度級和/或光譜、基質(zhì)或空氣溫度、空氣氣體混合物、肥料混合物改變或在不同時間間隔和時間長短下這些或其它因素的任何組合。在一些實施方案中，所述修改可包括從所述生物和/或所述條件培養(yǎng)基或基質(zhì)純化并且濃縮生物活性組分。所收集的培養(yǎng)物可接著通過閥662轉(zhuǎn)移并且通過所述一個或多個輸出單元360作為食品或美容物質(zhì)供應(yīng)至用戶。定制單元654可包括一個單元、獨立子系統(tǒng)或其任何組合并且可包括一個或多個隔室。在定制單元654中，所述水生生物的所收集的培養(yǎng)物可在清潔步驟之后在無額外處理的情況下被處理為新鮮輸出物并且可根據(jù)用戶的偏好經(jīng)歷一種或多種物理改變，如但不限于將新鮮食品研磨和/或擠壓成液體產(chǎn)品、將其干燥至介于95％-5％水范圍內(nèi)的預(yù)定水平、使其變成在所需粘度水平下的漿料或?qū)⑵溲心コ煞勰＿@些改變可包括各種調(diào)味程序或成分附加以實現(xiàn)所需結(jié)果用于將來使用或消耗。所述水生生物的所收集的培養(yǎng)物可接著通過閥662轉(zhuǎn)移并且通過所述一個或多個輸出單元360作為食品或美容物質(zhì)供應(yīng)至用戶。在一些實施方案中，所述水生生物的所收集的培養(yǎng)物可通過閥662轉(zhuǎn)移通過修改單元652和定制單元654并且接著通過所述一個或多個輸出單元360作為食品或美容物質(zhì)供應(yīng)至用戶。在所述系統(tǒng)300、600或650的每個階段中使用多個平行單元會促進產(chǎn)生多種和/或不同食品或美容產(chǎn)品并且可促進食品和/或美容物質(zhì)的不同產(chǎn)品的混合。例如，如果輸入單元320中存在兩個隔室，那么可能提供兩種不同生物的起始材料，所述起始材料可分別在生長單元330中的兩個獨立隔室中生長并且接著在收集單元340中混合成單一食品?；蛘撸绻占瘑卧?40包括多個隔室，那么控制單元370可控制產(chǎn)生，使得生長單元330中的隔室的內(nèi)含物被轉(zhuǎn)移至收集單元340的獨立隔室中。在一些實施方案中，生物反應(yīng)器310可包括用于向用戶顯示信息的顯示器376(例如液晶顯示器(LCD)或發(fā)光二極管(LED)顯示器)。生物反應(yīng)器310還可包括用于接收來自用戶的命令的用戶接口377(例如鍵盤、按鈕或觸摸屏(其可或可不整合成顯示器376))?？刂茊卧?70可配置成控制顯示器376并且接收來自用戶接口377的命令。顯示器376和用戶接口377可允許用戶控制生物反應(yīng)器310的各方面。例如，顯示器376和用戶接口377可允許用戶要求新的筒(例如筒2700)、聯(lián)系客戶服務(wù)、檢閱來自服務(wù)器(例如服務(wù)器384或2606)的消息。作為一非限制性實例，顯示器376和用戶接口377可允許用戶檢閱用于發(fā)送新的起始材料至生物反應(yīng)器310(例如，新的筒2700)的要求確認和/或向生物反應(yīng)器310發(fā)送信號以分配來自輸出單元360的水生植物培養(yǎng)物。顯示器376也可顯示生物反應(yīng)器310的一種或多種操作狀態(tài)，例如但不限于生物反應(yīng)器310內(nèi)的溫度、生物反應(yīng)器310內(nèi)的水生植物的體積、生物反應(yīng)器310的網(wǎng)絡(luò)連接狀態(tài)(即，生物反應(yīng)器310目前是否與服務(wù)器連通)以及生物反應(yīng)器310的錯誤狀態(tài)。根據(jù)一個實施方案監(jiān)測與水生植物的培養(yǎng)物有關(guān)的至少一種特征的操作現(xiàn)將參考圖7描述，圖7示出一示例性和非限制性流程圖700。根據(jù)一個實施方案，所述操作包括監(jiān)測在所述水生植物培養(yǎng)物內(nèi)水生植物的形狀、顏色、組織、透明度或大小中的至少一個。在710中，當服務(wù)器384接收要求以確定與所述水生植物培養(yǎng)物有關(guān)的至少一種特征時，所述方法開始。在715中，服務(wù)器384可調(diào)節(jié)成像設(shè)備，例如圖像傳感器374，并且準備獲得圖像。在720中，服務(wù)器384可例如從至少一個圖像傳感器374接收所述培養(yǎng)物的至少一個圖像。在725中，服務(wù)器384可通過對所述至少一個圖像采用至少一種圖像處理技術(shù)來識別與所述水生植物有關(guān)的多種參數(shù)中的至少一種參數(shù)。在730中，服務(wù)器384可將所述識別的參數(shù)連同所述圖像處理技術(shù)的結(jié)果與時間標記一起存儲于數(shù)據(jù)庫382中。在735中，服務(wù)器384可分析與所述識別的參數(shù)有關(guān)的結(jié)果以確定與所述水生植物培養(yǎng)物有關(guān)的至少一種特征。接著，在740中，服務(wù)器384可在數(shù)據(jù)庫382中存儲所述特征。服務(wù)器384可接著確定在745中是否存在額外要求。如果存在一額外要求，那么服務(wù)器384可再一次在710處開始所述過程。如果不存在一額外要求，那么服務(wù)器384可檢查是否有任何額外圖像需要在750中進行處理。如果有額外圖像需要進行處理，那么服務(wù)器384可返回至720。如果無額外圖像進行處理，那么服務(wù)器384可繼續(xù)至755。在755中，服務(wù)器384可確定所述參數(shù)已經(jīng)隨時間推移發(fā)生的改變。最后，在760中，服務(wù)器384可執(zhí)行每一圖像、每一樣品和每一所要求的特征的整合數(shù)據(jù)分析以確定所述水生植物培養(yǎng)物的狀態(tài)。所述整合數(shù)據(jù)分析可為但不限于圖像處理技術(shù)，所述圖像處理技術(shù)比較所接收的圖像與來自存儲圖像的與參數(shù)和特征有關(guān)的參考數(shù)據(jù)以確定所述水生植物的特征，所述存儲圖像包括但不限于基線圖像、先前從同一培養(yǎng)物收集的參考圖像和/或存儲于數(shù)據(jù)庫中的先前從不同培養(yǎng)物收集的參考圖像。所述整合數(shù)據(jù)分析還可包括對所要求的特征評分(如下文參考例如圖24-25B所述)和比較針對每個特征的評分與先前評分、參考評分和/或基線評分。根據(jù)一個實施方案監(jiān)測在水生植物的培養(yǎng)物中發(fā)現(xiàn)的一種或多種選擇性養(yǎng)分水平的操作現(xiàn)將參考圖8描述，圖8示出一示例性和非限制性流程圖800。根據(jù)一個實施方案，所述操作包括監(jiān)測可在所述培養(yǎng)物水生植物中發(fā)現(xiàn)的例如抗氧化劑、蛋白、膳食化學元素等的水平或濃度。在一些實施方案中，選擇性養(yǎng)分濃度可基于例如葉綠素水平或類胡蘿卜素水平來確定。在810中，當服務(wù)器384接收要求以確定與所述培養(yǎng)物中的一種或多種選擇性養(yǎng)分水平有關(guān)的至少一種特征時，所述方法開始。在一些實施方案中，服務(wù)器384可接收要求以監(jiān)測與所述水生植物的培養(yǎng)物中的一種或多種選擇性養(yǎng)分有關(guān)的具體特征。在815中，服務(wù)器384可調(diào)節(jié)成像設(shè)備，例如圖像傳感器374，并且準備獲得圖像。在820中，服務(wù)器384可例如從至少一個圖像傳感器374接收所述培養(yǎng)物的至少一個圖像。在825中，服務(wù)器384可通過對所述至少一個圖像采用至少一種圖像處理技術(shù)來識別與所述水生植物有關(guān)并且與一種或多種選擇性養(yǎng)分有關(guān)的多種參數(shù)中的至少一種參數(shù)。具體說來，可識別與在所述水生植物中發(fā)現(xiàn)的色素分子(例如葉綠素)有關(guān)的參數(shù)。在一些實施方案中，服務(wù)器384可配置成通過在所述培養(yǎng)物上投射光(例如，在葉綠素檢測的情況下在可見光譜中約520-570nm的近似波長)來確定色素分子的光吸收。葉綠素使所述水生植物以綠色可見，并且因此，葉綠素缺乏將使所述水生植物看來較少綠色并且較多黃色。在一些實施方案中，服務(wù)器384可配置成使用至少一種數(shù)學模型來確定色素分子的濃度(例如所述培養(yǎng)物中的葉綠素)。在830中，服務(wù)器384可將所述識別的參數(shù)連同所述圖像處理技術(shù)的結(jié)果與時間標記一起存儲于數(shù)據(jù)庫382內(nèi)。在835中，服務(wù)器384可分析所述至少一種參數(shù)以確定與所述水生植物培養(yǎng)物的一種或多種選擇性養(yǎng)分有關(guān)的所要求特征。接著，在840中，服務(wù)器384可在數(shù)據(jù)庫382中存儲所述特征。服務(wù)器384可接著確定在845中是否存在額外要求。如果存在一額外要求，那么服務(wù)器384可再一次在810處開始所述過程。如果不存在一額外要求，那么服務(wù)器384可檢查是否有任何額外圖像需要在850中進行處理。如果有額外圖像需要進行處理，那么服務(wù)器384可返回至820。如果無額外圖像進行處理，那么服務(wù)器384可繼續(xù)至855。在855中，服務(wù)器384可確定所述參數(shù)已經(jīng)隨時間推移發(fā)生的改變。最后，在860中，服務(wù)器384可執(zhí)行每一圖像、每一樣品和每一所要求的特征的整合數(shù)據(jù)分析以確定所述水生植物培養(yǎng)物的至少一種選擇性養(yǎng)分屬性。所述整合數(shù)據(jù)分析可為但不限于圖像處理技術(shù)，所述圖像處理技術(shù)比較所接收的圖像與來自存儲圖像的與參數(shù)和特征有關(guān)的參考數(shù)據(jù)以確定在水生植物的培養(yǎng)物中發(fā)現(xiàn)的一種或多種選擇性養(yǎng)分水平，所述存儲圖像包括但不限于基線圖像、先前從同一培養(yǎng)物收集的參考圖像和/或存儲于數(shù)據(jù)庫中的先前從不同培養(yǎng)物收集的參考圖像。所述整合數(shù)據(jù)分析還可包括對所要求的特征評分(如下文參考例如圖24-25B所述)和比較針對每個特征的評分與先前評分、參考評分和/或基線評分。在一些實施方案中，在855中，服務(wù)器384可配置成取回存儲于數(shù)據(jù)庫382中的信息以評估色素分子水平發(fā)生的改變。這可用于確定所述培養(yǎng)物中的受脅迫速率。在所述實施方案中，色素分子水平(例如葉綠素水平)隨時間推移的降低可暗示培養(yǎng)物的受脅迫水平的增加。換句話說，所述培養(yǎng)物中受脅迫水平的增加可由所述培養(yǎng)物中綠色色素沉著強度的降低和相應(yīng)的淺黃色色調(diào)的外觀反映。在一些實施方案中，服務(wù)器384可配置成例如通過確定在葉綠素中發(fā)現(xiàn)的鎂的濃度來產(chǎn)生在所述培養(yǎng)物中發(fā)現(xiàn)的選擇性養(yǎng)分的屬性。根據(jù)一個實施方案確定水生植物的培養(yǎng)物的生長期或生長速率的操作現(xiàn)將參考圖9描述，圖9示出一示例性和非限制性流程圖900。在910中，當服務(wù)器384接收要求以確定與所述水生植物的培養(yǎng)物的生長期或生長速率有關(guān)的至少一種特征(例如蕪萍屬生長)時，所述方法開始。在915中，服務(wù)器384可調(diào)節(jié)成像設(shè)備，例如圖像傳感器374，并且準備獲得圖像。在920中，服務(wù)器384可例如從至少一個圖像傳感器374接收所述培養(yǎng)物的至少一個圖像。在925中，服務(wù)器384可通過對所述至少一個圖像采用至少一種圖像處理技術(shù)來識別與所述水生植物有關(guān)并且與所述培養(yǎng)物的生長期或生長速率有關(guān)的至少一種參數(shù)。在一些實施方案中，服務(wù)器384可配置成識別與例如所述水生植物的形狀、大小、組織、透明水平、色素(顏色)等中的至少一個有關(guān)的參數(shù)。此外，服務(wù)器384可配置成識別多種被發(fā)現(xiàn)具有相同形狀、大小、顏色等的水生植物。在一些實施方案中，以相同時間間隔執(zhí)行所述分析以達成一致性目的，然而，在其它實施方案中，可采用不同策略。在930中，服務(wù)器384可將所述識別的參數(shù)連同所述圖像處理技術(shù)的結(jié)果與時間標記一起存儲于數(shù)據(jù)庫382內(nèi)。在步驟935中，服務(wù)器384可分析所述至少一種參數(shù)以確定與水生植物培養(yǎng)物的生長期或生長速率有關(guān)的所要求特征。接著，在940中，服務(wù)器384可在數(shù)據(jù)庫382中存儲所述特征。在一些實施方案中，服務(wù)器384可配置成在數(shù)據(jù)庫382中連同時間標記一起存儲確定的特征，如確定的生長期。在一些實施方案中，數(shù)據(jù)庫382可用作含有一些或全部信息(包括圖像、識別的參數(shù)和確定的特征)連同用于隨時間推移監(jiān)測水生植物培養(yǎng)物的時間標記的日志。服務(wù)器384可接著確定在945中是否存在額外要求。如果存在一額外要求，那么服務(wù)器384可再一次在910處開始所述過程。如果不存在一額外要求，那么服務(wù)器384可檢查是否有任何額外圖像需要在950中進行處理。如果有額外圖像需要進行處理，那么服務(wù)器384可返回至920。如果無額外圖像進行處理，那么服務(wù)器384可繼續(xù)至955。在955中，服務(wù)器384可評估所識別的參數(shù)隨時間推移發(fā)生的改變以確定生長速率和/或生長期。最后，在960中，服務(wù)器384可執(zhí)行每一圖像、每一樣品和每一所要求的特征的整合數(shù)據(jù)分析以確定所述水生植物培養(yǎng)物的生長期或生長速率中的至少一個。所述整合數(shù)據(jù)分析可為但不限于圖像處理技術(shù)，所述圖像處理技術(shù)比較所接收的圖像與來自存儲圖像的與參數(shù)和特征有關(guān)的參考數(shù)據(jù)以確定水生植物的培養(yǎng)物的生長期和/或生長速率，所述存儲圖像包括但不限于基線圖像、先前從同一培養(yǎng)物收集的參考圖像和/或存儲于數(shù)據(jù)庫中的先前從不同培養(yǎng)物收集的參考圖像。所述整合數(shù)據(jù)分析還可包括對所要求的特征評分(如下文參考例如圖24-25B所述)和比較針對每個特征的評分與先前評分、參考評分和/或基線評分。作為一非限制性實例，服務(wù)器384可配置成估計在不同無性繁殖階段關(guān)于其形狀被發(fā)現(xiàn)的水生植物的數(shù)目隨時間推移發(fā)生的改變，如下文參考圖12A所述。此外，服務(wù)器384可替代地或進一步配置成估計特定參數(shù)(例如葉綠素的密度，其與綠色色素的強度有關(guān))隨時間推移發(fā)生的改變。強烈綠色色素可指示健康水生植物；因此當綠色色素的水平降低時，其可指示所述培養(yǎng)物以受脅迫狀態(tài)被發(fā)現(xiàn)，這可指示生長減速。服務(wù)器384可配置成使用例如至少一種數(shù)學模型來確定與每一培養(yǎng)物部分并且每一時間單位發(fā)生的多種無性繁殖事件有關(guān)的生長速率。當每一培養(yǎng)物部分和每一時間單位的無性繁殖事件的數(shù)目增加時，有可能指示所述培養(yǎng)物的生長速率增加。當大多數(shù)的所述水生植物連接至一株或多株水生植物(親本-子代對或3-5株植物的親本-子代群落)并且其相應(yīng)色素為強烈綠色時，這可暗示所述培養(yǎng)物在指數(shù)期被發(fā)現(xiàn)。如果子代水生植物具有比其親本少的葉綠素，那么這可指示受脅迫條件。在所述情形中子代水生植物的色素將具有較亮綠色色調(diào)。當大多數(shù)的所述水生植物作為分立水生植物被發(fā)現(xiàn)時，其色素更多為黃色而非綠色，并且其透明水平較高，這可暗示所述培養(yǎng)物以不健康狀態(tài)被發(fā)現(xiàn)或甚至在衰亡期被發(fā)現(xiàn)。在一些實施方案中，服務(wù)器384可配置成通過識別例如水生植物的異常形狀連同異常色素的存在(例如，在綠色至黃色的色彩中未發(fā)現(xiàn)的色素)、所述水生植物的非典型組織等來確定污染物的存在。在一些實施方案中，服務(wù)器384可配置成取回關(guān)于多個圖像在數(shù)個時間點被鑒別的參數(shù)。服務(wù)器384可進一步配置成使用所述參數(shù)來產(chǎn)生描述所述培養(yǎng)物的生長期的直方圖。例如，如圖12B所示，所述培養(yǎng)物的生長期可包括延滯期1260、指數(shù)期1265、穩(wěn)定期1270以及衰亡期1275。在一些實施方案中，服務(wù)器384可配置成通過評估隨時間推移在與所述特征有關(guān)的所識別參數(shù)中發(fā)生的改變，例如水生植物的形狀、大小、色素(顏色)、組織、透明水平等的改變來確定受脅迫狀態(tài)和/或是否存在受脅迫。具有不同異常的水生植物的增加的數(shù)目可暗示增加的受脅迫水平，所述具有不同異常的水生植物如具有不健康色素(例如在強烈綠色色素沉著的色彩中未發(fā)現(xiàn)的色素)的水生植物、具有降低的大小的水生植物、具有增加的透明度的水生植物、具有變形組織或形狀的水生植物等。在一些實施方案中，服務(wù)器384可配置成使用至少一種數(shù)學模型來確定每一時間單位出現(xiàn)的多種異常水生植物。根據(jù)一個實施方案檢測水生植物的培養(yǎng)物中的污染事件的操作現(xiàn)將參考圖10描述，圖10示出一示例性和非限制性流程圖1000。在1010中，當服務(wù)器384接收要求以確定與所述水生植物的培養(yǎng)物中的污染事件有關(guān)的至少一種特征時，所述方法開始。污染可由于例如細菌、藻類、真菌等的侵入而發(fā)生。在1015中，服務(wù)器384可調(diào)節(jié)成像設(shè)備，例如圖像傳感器374，并且準備獲得圖像。在1020中，服務(wù)器384可例如從至少一個圖像傳感器374接收所述培養(yǎng)物的至少一個圖像。在1025中，服務(wù)器384可通過對所述至少一個圖像采用至少一種圖像處理技術(shù)來識別與所述水生植物有關(guān)并且與所述培養(yǎng)物中的污染事件有關(guān)的至少一種參數(shù)。在1030中，服務(wù)器384可將所述識別的參數(shù)連同所述圖像處理技術(shù)的結(jié)果與時間標記一起存儲于數(shù)據(jù)庫382內(nèi)。在1035中，服務(wù)器384可分析所述參數(shù)以確定與所述水生植物的污染狀態(tài)有關(guān)的所要求特征。例如，服務(wù)器384可配置成通過在所述培養(yǎng)物上投射具有具體波長的基礎(chǔ)顏色的組合來識別所述水生植物的色素中的顏色的分布。作為響應(yīng)，所述培養(yǎng)物將反射不同波長的光，視在每種水生植物中發(fā)現(xiàn)的一種或多種元素而定?？煞治龇瓷涔獠ㄩL以確定與水生植物中的每種元素有關(guān)的特征，即顏色。例如，葉綠素的反射光為具有約520-570nm的近似波長的綠色，其在可見光譜中。另外，服務(wù)器384可配置成分析通過所述水生植物的表面的光線。這可用于識別所述水生植物的形狀和/或大小。反射光線將暗示某一位置處水生植物的存在，然而，光的通過將暗示在所述位置處無水生植物。此外，服務(wù)器384可配置成通過例如比較從圖像傳感器374接收的圖像與在數(shù)據(jù)庫382中發(fā)現(xiàn)的具有正常組織的水生植物的至少一個圖像來識別具有異常組織的水生植物。在1040中，服務(wù)器384可在數(shù)據(jù)庫382中存儲所述特征。服務(wù)器384可接著確定在1045中是否存在額外要求。如果存在一額外要求，那么服務(wù)器384可再一次在1010處開始所述過程。如果不存在一額外要求，那么服務(wù)器384可檢查是否有任何額外圖像需要在1050中進行處理。如果有額外圖像需要進行處理，那么服務(wù)器384可返回至1020。如果無額外圖像進行處理，那么服務(wù)器384可繼續(xù)至1055。在1055中，服務(wù)器384可確定所述參數(shù)隨時間推移發(fā)生的改變。典型地，如果發(fā)生污染，那么所述水生植物的色素會例如從黃色和綠色的色彩改變?yōu)榧t色和棕色的色彩。另外，所述水生植物的形態(tài)外觀可由于例如可在所述培養(yǎng)物中發(fā)現(xiàn)的細菌、藻類、真菌等或由于化學污染而改變。所述形態(tài)改變可例如以一種或多種水生植物的不光滑組織和/或變形表面表現(xiàn)。在一些實施方案中，服務(wù)器384可配置成通過識別通過所述水生植物的光線的改變來識別變形表面。在一些實施方案中，服務(wù)器384可在數(shù)據(jù)庫382中存儲當所述圖像與所述識別的參數(shù)一起被接收時的時間標記。在一些實施方案中，服務(wù)器384可配置成在數(shù)據(jù)庫382中連同時間標記一起存儲確定的特征，如污染事件特征。在一些實施方案中，數(shù)據(jù)庫382可用作含有一些或全部信息(包括圖像、識別的參數(shù)和確定的特征)連同用于隨時間推移監(jiān)測水生植物培養(yǎng)物的時間標記的日志。最后，在1060中，服務(wù)器384可執(zhí)行每一圖像、每一樣品和每一所要求的特征的整合數(shù)據(jù)分析以確定所述水生植物培養(yǎng)物是否受到污染。所述整合數(shù)據(jù)分析可為但不限于圖像處理技術(shù)，所述圖像處理技術(shù)比較所接收的圖像與來自存儲圖像的與參數(shù)和特征有關(guān)的參考數(shù)據(jù)以確定所述水生植物培養(yǎng)物是否受到污染，所述存儲圖像包括但不限于基線圖像、先前從同一培養(yǎng)物收集的參考圖像和/或存儲于數(shù)據(jù)庫中的先前從不同培養(yǎng)物收集的參考圖像。所述整合數(shù)據(jù)分析還可包括對所要求的特征評分(如下文參考例如圖24-25B所述)和比較針對每個特征的評分與先前評分、參考評分和/或基線評分。如果服務(wù)器384確定所述培養(yǎng)物受到污染，那么服務(wù)器384可首先確定污染的水平。如果服務(wù)器384確定所述污染為“低水平”污染，那么服務(wù)器384可執(zhí)行防污染措施。防污染措施包括但不限于UV循環(huán)、洗滌循環(huán)、增加所述培養(yǎng)物的pH、改變所述培養(yǎng)物的生長介質(zhì)以及改變光或溫度條件。在防污染措施的執(zhí)行之后，服務(wù)器384可例如通過采用圖10中所述的方法實時監(jiān)測所述培養(yǎng)物的反應(yīng)和污染狀態(tài)。如果服務(wù)器384確定所述污染已經(jīng)消除，那么服務(wù)器384可回復(fù)標準操作條件并且繼續(xù)生長所述培養(yǎng)物。如果服務(wù)器384確定所述污染無法消除，那么服務(wù)器384可鎖住輸出單元360并且可發(fā)送改變報告至用戶和/或至控制中心。根據(jù)一個實施方案確定水生植物的生長的培養(yǎng)物的活力或健康狀態(tài)的操作現(xiàn)將參考圖11描述，圖11示出一示例性和非限制性流程圖1100。在1110中，當服務(wù)器384接收要求以確定與水生植物的培養(yǎng)物的活力或健康狀態(tài)有關(guān)的至少一種特征(例如蕪萍屬生長)時，所述方法開始。在1115中，服務(wù)器384可調(diào)節(jié)成像設(shè)備，例如圖像傳感器374，并且準備獲得圖像。在1120中，服務(wù)器384可例如從至少一個圖像傳感器374接收所述培養(yǎng)物的至少一個圖像。在1125中，服務(wù)器384可通過對所述至少一個圖像采用至少一種圖像處理技術(shù)來識別與所述水生植物有關(guān)并且與所述植物的活力或培養(yǎng)物健康狀態(tài)有關(guān)的至少一種參數(shù)。在1130中，服務(wù)器384可將所述識別的參數(shù)連同所述圖像處理技術(shù)的結(jié)果與時間標記一起存儲于數(shù)據(jù)庫382內(nèi)。在1135中，服務(wù)器384可分析所述參數(shù)以確定與所述水生植物的活力或健康有關(guān)的所要求特征。例如，服務(wù)器384可指導(dǎo)成像系統(tǒng)390在所述培養(yǎng)物上投射不同波長和/或照度級的光。又，成像系統(tǒng)390會捕捉圖像中的反射光。接著，服務(wù)器384可在不同波長和照射條件方面分析所述圖像。在一些實施方案中，服務(wù)器384可配置成識別所述水生植物的圖像中的色素沉著的分布。例如但不加限制，服務(wù)器384可配置成識別通過水生植物的表面的光線，所述光線將根據(jù)所述水生植物的表面的改變而改變。此外，服務(wù)器384可配置成識別一種或多種形態(tài)特點，例如所述水生植物的形狀和/或大小。在一些實施方案中，服務(wù)器384可配置成識別例如單輪(其表示分立水生植物)、彼此連接的兩輪或更多輪水生植物(其表示在無性繁殖中發(fā)現(xiàn)的親本-子代對)等的形狀。此外，所述水生植物的大小可由服務(wù)器384根據(jù)其表面積來測量。另外，服務(wù)器384可配置成識別所述水生植物的紋理和/或透明水平。一般來說，材料的透明水平描述所述材料允許光線通過所述材料或從所述材料反射光線的相對能力。為了確定水生植物的透明水平，服務(wù)器384可配置成測量例如通過所述水生植物的光線。此外，為了識別水生植物的紋理，服務(wù)器384可配置成通過比較所接收的圖像與存儲于數(shù)據(jù)庫382中的圖像來分析所述接收的圖像。水生植物一般具有以規(guī)定分布具有光滑或斑點組織的區(qū)域。因此，在一些實施方案中，當服務(wù)器384識別含有不同組織分布、其它組織類型和/或高透明水平的水生植物時，服務(wù)器384可配置成將其視為不健康水生植物。此外，在一些實施方案中，服務(wù)器384可配置成識別被發(fā)現(xiàn)具有相同色素、形狀、組織等的水生植物的數(shù)目。服務(wù)器384可配置成例如通過評估通過所述水生植物的光的強度的改變來確定所述水生植物的培養(yǎng)物的密度。或者，服務(wù)器384可配置成使用至少一種數(shù)學模型來測量以給定體積被發(fā)現(xiàn)的水生植物的質(zhì)量。在1140中，服務(wù)器384可在數(shù)據(jù)庫382中存儲所述特征。時間標記可在1140中連同所述特征一起存儲。服務(wù)器384可接著確定在1145中是否存在額外要求。如果存在一額外要求，那么服務(wù)器384可再一次在1110處開始所述過程。如果不存在一額外要求，那么服務(wù)器384可檢查是否有任何額外圖像需要在1150中進行處理。如果有額外圖像需要進行處理，那么服務(wù)器384可返回至1120。如果無額外圖像進行處理，那么服務(wù)器384可繼續(xù)至1155。在1155中，服務(wù)器384可確定所述參數(shù)隨時間推移發(fā)生的改變。最后，在1160中，服務(wù)器384可執(zhí)行每一圖像、每一樣品和每一所要求的特征的整合數(shù)據(jù)分析以基于在1125中識別的參數(shù)和與水生植物生長周期有關(guān)的一種或多種特征確定所述培養(yǎng)物的活力或健康。例如，在一些實施方案中，無性繁殖由彼此連接的水生植物表征。此外，衰亡期可由具有綠色色素的缺乏和高透明水平的水生植物表征。此外，健康水生植物的特征可在于例如濃烈的綠色色素。非綠色或黃色的色素的存在可指示污染的存在。并且至少兩種水生植物之間的連接可暗示親本-子代關(guān)系。在1160中執(zhí)行的所述整合數(shù)據(jù)分析可為但不限于圖像處理技術(shù)，所述圖像處理技術(shù)比較所接收的圖像與來自存儲圖像的與參數(shù)和特征有關(guān)的參考數(shù)據(jù)以確定水生植物的培養(yǎng)物的活力或健康狀態(tài)，所述存儲圖像包括但不限于基線圖像、先前從同一培養(yǎng)物收集的參考圖像和/或存儲于數(shù)據(jù)庫中的先前從不同培養(yǎng)物收集的參考圖像。所述整合數(shù)據(jù)分析還可包括對所要求的特征評分(如下文參考例如圖24-25B所述)和比較針對每個特征的評分與先前評分、參考評分和/或基線評分。圖7-11中描述的操作可整體或部分地整合。此外，雖然圖7-11中的操作已經(jīng)關(guān)于具有服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫的網(wǎng)絡(luò)進行描述，但應(yīng)了解控制單元370可能含有所有必要組件以在不存在網(wǎng)絡(luò)時執(zhí)行圖7-11中的操作。在所述實施方案中，生物反應(yīng)器310可包括經(jīng)過調(diào)適以在不存在網(wǎng)絡(luò)時操作的獨立單元。另外，在一些實施方案中，控制單元370可理解為包括服務(wù)器384和數(shù)據(jù)庫382。另外，應(yīng)了解本文中論述為由控制單元370執(zhí)行的任何操作均可能整體或部分地由服務(wù)器384執(zhí)行。隨時間推移監(jiān)測培養(yǎng)物的生長的操作現(xiàn)將參考圖12A描述，圖12A為根據(jù)一個實施方案關(guān)于水生植物的培養(yǎng)物產(chǎn)生的直方圖1200。與多個圖像有關(guān)的在數(shù)個時間點被識別的多種參數(shù)可由數(shù)據(jù)庫382取回。在一些實施方案中，服務(wù)器384可評估所述水生植物的形狀隨時間推移發(fā)生的改變。服務(wù)器384也可配置成對在每個時間點被發(fā)現(xiàn)具有某一形狀的水生植物的數(shù)目計數(shù)。所述水生植物可例如作為分立水生植物1210、連接至幼小子代水生植物的小圓形形狀1220的親本水生植物、連接至初期子代水生植物的進一步發(fā)展的圓形形狀1230的親本水生植物、連接至長大的子代水生植物的幾乎完全發(fā)展的圓形形狀1240的親本水生植物以及兩種水生植物(具有具相似大小的成熟子代的親本水生植物，彼此連接)1250被發(fā)現(xiàn)。通過識別所述水生植物的形狀并且定量每一各形狀的具有相同形狀的水生植物的數(shù)目，服務(wù)器384能夠確定所述培養(yǎng)物的生長期。例如，當大多數(shù)的所述水生植物作為分立水生植物1210被發(fā)現(xiàn)時(如例如圖14所示)，服務(wù)器384可確定所述培養(yǎng)物在延滯期1260中被發(fā)現(xiàn)。當服務(wù)器384識別具有多種形狀1210至1250(在如圖17C中證明的典型比率下)的水生植物時，服務(wù)器384可確定所述培養(yǎng)物在指數(shù)期1265中被發(fā)現(xiàn)。作為一非限制性實例，服務(wù)器384可配置成將大多數(shù)水生植物識別為具有高透明水平并且具有更多黃色色素而非綠色色素的分立水生植物1210。在這一實例中，所述培養(yǎng)物可被識別為處于衰亡期(例如圖12B中的階段1275)的培養(yǎng)物。服務(wù)器384可配置成關(guān)于其形狀產(chǎn)生水生植物生物量積聚隨時間推移的直方圖1200。在圖12A中，X軸1280表示時間線并且Y軸1290表示水生植物生物量積聚的自然對數(shù)(ln)函數(shù)。在一些實施方案中，服務(wù)器384也可評估所述水生植物的色素和其透明水平發(fā)生的改變以確定所述培養(yǎng)物的生長期。圖13示出由成像系統(tǒng)390收集的示例性圖像1300。圖像1300含有在各種發(fā)育階段的水生植物，包括分立水生植物1210、連接至幼小子代水生植物的小圓形形狀1220的親本水生植物、連接至初期子代水生植物的進一步發(fā)展的圓形形狀1230的親本水生植物、連接至長大的子代水生植物的幾乎完全發(fā)展的圓形形狀1240的親本水生植物以及彼此連接的兩種水生植物(具有具相似大小的成熟子代的親本水生植物)1250。圖13還示出具有斑點組織區(qū)域(如區(qū)域1212)的密集葉綠素，其可由控制單元370用于對水生植物的健康培養(yǎng)物分類。所述水生植物的具有光滑組織和明亮顏色的外部區(qū)域1214可由控制單元370用于對所述水生植物的顏色和組織分類。此外，親本和子代植物之間的連接區(qū)域1245可由控制單元370識別。連接區(qū)域1245典型地為最暗的綠色區(qū)域并且可由控制單元370用于確定所述水生植物培養(yǎng)物的生長期。例如，大量的連接區(qū)域1245將指示所述培養(yǎng)物目前處于指數(shù)期1265。圖14示出由成像系統(tǒng)390收集的另一示例性圖像1400，其示出在延滯期1260中被發(fā)現(xiàn)的水生植物的健康培養(yǎng)物。在操作期間，所述培養(yǎng)物的圖像1400可由服務(wù)器384從圖像傳感器374接收。圖像1400可通過至少一種圖像處理技術(shù)進行分析以識別與所述水生植物有關(guān)的特征。例如，通過在所述培養(yǎng)物上投射在可見光譜中的約520-570nm的近似波長的光，并且使用圖像傳感器374捕捉圖像，發(fā)現(xiàn)所述培養(yǎng)物具有顯著綠色色素，其代表健康水生植物。此外，大多數(shù)的所述水生植物作為具有低透明水平的個體1210被發(fā)現(xiàn)。在這種情況下，服務(wù)器384可基于這些特征的識別確定所發(fā)現(xiàn)的培養(yǎng)物處于延滯期1260中。圖15示出由成像系統(tǒng)390收集的一示例性圖像1500，其示出在指數(shù)期1265中被發(fā)現(xiàn)的水生植物的健康培養(yǎng)物。在操作期間，所述培養(yǎng)物的圖像1500可由服務(wù)器384從圖像傳感器374接收。所述圖像可通過至少一種圖像處理技術(shù)進行分析以識別與所述水生植物有關(guān)的特征。例如，通過在所述培養(yǎng)物上投射在可見光譜中的約520-570nm的近似波長的光，并且由圖像傳感器374捕捉圖像，發(fā)現(xiàn)所述培養(yǎng)物具有顯著綠色色素，其代表健康水生植物。此外，當分析所述培養(yǎng)物時，服務(wù)器384可配置成識別具有不同形狀并且具有低透明水平的水生植物。根據(jù)圖像1500，所述培養(yǎng)物含有作為分立水生植物被發(fā)現(xiàn)的多種親本水生植物1210、連接至幼小子代水生植物的小圓形形狀1220的多種親本水生植物、連接至初期子代水生植物的進一步發(fā)展的圓形形狀1230的多種親本水生植物、連接至長大的子代水生植物的幾乎完全發(fā)展的圓形形狀1240的多種親本水生植物、連接至成熟子代1250的多種親本水生植物。在這種情況下，基于這些特征的識別和其典型相對分布，服務(wù)器384可確定所發(fā)現(xiàn)的培養(yǎng)物處于指數(shù)期1265中。圖16示出由成像系統(tǒng)390收集的一示例性圖像1600，其示出在穩(wěn)定期1270中被發(fā)現(xiàn)的水生植物的健康培養(yǎng)物。在操作期間，所述培養(yǎng)物的圖像1600可由服務(wù)器384從圖像傳感器374接收。所述圖像可通過至少一種圖像處理技術(shù)進行分析以識別與所述水生植物有關(guān)的特征。例如，通過在所述培養(yǎng)物上投射光，并且使用圖像傳感器374捕捉圖像，服務(wù)器384可配置成識別所述水生植物的色素的綠色和黃色的分布。此外，服務(wù)器384可配置成基于分析通過所述水生植物的光線確定不同水生植物具有不同透明水平。根據(jù)圖像1600，所述培養(yǎng)物含有健康水生植物(例如水生植物1610)和不健康/垂死水生植物(例如水生植物1620)。健康水生植物1610由于綠色色素沉著的分布和強度被識別。從健康水生植物1610反射的光將由于活性色素分子(例如葉綠色)的存在而更多為綠色而非黃色。不健康/垂死水生植物顏色由于在健康方案的范圍外的亮黃色色素沉著而被識別。在這種情況下，不健康/垂死水生植物1620看來更多為黃色而非綠色，指示活性色素分子(例如葉綠素)的缺乏。當所述水生植物死亡時，出現(xiàn)無活性色素分子的存在。另外，服務(wù)器384可配置成識別所述水生植物的透明水平。不健康/垂死水生植物1620的透明水平與健康水生植物1610的透明水平相比較高。在這種情況下，基于這些特征的識別，服務(wù)器384可確定所述培養(yǎng)物在衰亡期中被發(fā)現(xiàn)。相比之下，相對少量的垂死分立植物和/或相對少量的親本-子代對(其中所述親本(較大植物)作為垂死植物1620被檢測)的檢測可指示具有分立植物1630的正常衰老率的健康培養(yǎng)物。在這種情況下，服務(wù)器384可確定所述培養(yǎng)物在穩(wěn)定期中被發(fā)現(xiàn)。圖17A-C說明根據(jù)使用中的系統(tǒng)300的一示例性實施方案培養(yǎng)物從延滯期1260轉(zhuǎn)變至指數(shù)期1265。圖17A示出在延滯期1260開始時各種水生植物細胞根據(jù)其發(fā)育的分布。在延滯期1260開始時，存在大量的分立植物1210并且不存在成熟親本/子代植物1250。當所述培養(yǎng)物開始生長時，如圖17B所示，分布改變。最后，如圖17C所示，當所述培養(yǎng)物達到高生長期(指數(shù)期1265)時，成熟親本/子代植物1250的數(shù)目最高?？刂茊卧?70可配置成使用水生植物的分布在各種發(fā)育階段隨時間推移的改變以監(jiān)測并且控制所述水生植物培養(yǎng)物的生長條件。例如，在持續(xù)標準生長條件下，所述培養(yǎng)物應(yīng)處于指數(shù)期，從而以高速率產(chǎn)生生物量?？刂茊卧?70可持續(xù)地監(jiān)測所述生長期以通過實時調(diào)節(jié)生長條件(例如光強度、溫度、生長介質(zhì)中的肥料要素、pH以及水循環(huán))確保指數(shù)期。另外，可根據(jù)所述培養(yǎng)物的生長期，優(yōu)選地僅在指數(shù)期中提供收集一部分所述培養(yǎng)物的要求。另外，在由于例如所要求的輸出降低而減慢培養(yǎng)物生長速率的要求下，可例如通過光強度的降低來改變培養(yǎng)物生長條件，從而導(dǎo)致指數(shù)期朝向延滯期轉(zhuǎn)變。控制單元370可監(jiān)測這一轉(zhuǎn)變以通過實時調(diào)節(jié)所述條件確保所需結(jié)果直至達到所需結(jié)果。在增加生物量產(chǎn)生速率的要求之后將發(fā)生相似控制。圖18示出通過成像系統(tǒng)390收集的示例性圖像1800，其示出水生植物的受污染培養(yǎng)物的圖像1800。在操作期間，所述培養(yǎng)物的圖像1800可由服務(wù)器384從圖像傳感器374接收。圖像1800可通過至少一種圖像處理技術(shù)進行分析以識別例如所述水生植物的色素沉著、組織以及形態(tài)特點。在一些實施方案中，在所述培養(yǎng)物中識別具有不健康顏色的水生植物，例如水生植物1810。一般說來，所述不健康水生植物的顏色被定義為在針對特定培養(yǎng)物的健康方案的范圍外的顏色。所述健康色素沉著方案可包括色調(diào)在綠色和黃色色標中的分布。相比之下，針對不健康水生植物的顏色的分布可在紅色至棕色色標中。圖像1800中的培養(yǎng)物含有正常水生植物，例如具有連接至幼小子代水生植物的小圓形形狀的親本水生植物的正常形狀的水生植物1820(如上文關(guān)于圖12A所述)和具有異常形態(tài)外觀的水生植物(例如水生植物1810)。服務(wù)器384可因此在識別這些特征后確定圖像1800中的培養(yǎng)物受到污染。根據(jù)一實施方案生長水生生物的操作現(xiàn)將參考圖19A-B描述，圖19A-B示出一示例性和非限制性流程圖1900。在1905中，水生生物起始材料通過輸入單元320被插入至所述系統(tǒng)中，在所述輸入單元中其準備進入生長單元330。在這一階段，用戶可能夠使用相同系統(tǒng)或混合物種選擇不同材料(植物物種)以滿足不同營養(yǎng)或功能需要。在1910中，所述水生生物通過輸入單元320成熟。在1915中，基于可由控制單元370用計數(shù)法讀取的標準生理、化學和物理測量的陣列來檢查所述水生生物的起始培養(yǎng)物的成熟是否令人滿意，并且如果令人滿意，那么繼續(xù)執(zhí)行1925；否則，繼續(xù)執(zhí)行1920。在1920中，成熟過程由控制單元370修改并且控制并且繼續(xù)執(zhí)行1915。在1925中，所述培養(yǎng)物在控制單元370的監(jiān)督下持續(xù)地生長并且擴增。在1930中，檢查所述生長的培養(yǎng)物是否滿足由控制單元370測量的規(guī)定生理、化學和物理準則的陣列，并且如果滿足，那么繼續(xù)執(zhí)行1935。否則，繼續(xù)執(zhí)行1945。在1935中，檢查是否繼續(xù)生長所述培養(yǎng)物并且如果生長，那么繼續(xù)執(zhí)行1930；否則，執(zhí)行終止并且收集培養(yǎng)物。在1945中，檢查是否繼續(xù)生長所述培養(yǎng)物并且如果生長，那么繼續(xù)執(zhí)行1950；否則，執(zhí)行終止。如果出現(xiàn)錯誤，那么控制單元370可產(chǎn)生狀態(tài)警報報告，其通報技術(shù)支援小組可繼續(xù)手動操作所述生長操作。如果所述技術(shù)支援小組或不同用戶要求所述生長操作的終止，那么控制單元370可棄去所述培養(yǎng)物，同時經(jīng)由收集和輸出過程繼續(xù)輸出其它已經(jīng)完全成熟的培養(yǎng)物?；蛘撸谟脩粢蠼K止后，用戶可經(jīng)由排出閥手動棄去所述培養(yǎng)物。在1950中，基于規(guī)定準則檢查是否需要新的起始物并且如果需要，那么繼續(xù)執(zhí)行1905；否則，繼續(xù)執(zhí)行1955，其中生長條件被修改并且接著繼續(xù)執(zhí)行1930。根據(jù)一實施方案遞送可消耗物質(zhì)的輸出物至用戶的操作現(xiàn)將參考圖20A-B描述，圖20A-B示出一示例性和非限制性流程圖2000。在2010中，經(jīng)由控制單元370要求輸出物。在2020中，收集一部分所述培養(yǎng)物。在2030中，檢查是否需要修改所述培養(yǎng)物并且如果需要，那么繼續(xù)執(zhí)行2040；否則，繼續(xù)執(zhí)行2050。在2040中，所述培養(yǎng)物被修改(例如在修改單元652中)為如食品或有效美容物質(zhì)的可消耗物質(zhì)以滿足預(yù)期用戶偏好。在2050中，檢查是否需要定制所述培養(yǎng)物并且如果需要，那么繼續(xù)執(zhí)行2060；否則，繼續(xù)執(zhí)行2070。在2060中，根據(jù)經(jīng)由控制單元370(例如經(jīng)由顯示器376和/或用戶接口377)傳達的用戶偏好定制(例如在定制單元654中)所述培養(yǎng)物。在2070中，可消耗物質(zhì)通過所述一個或多個輸出單元(例如輸出單元360)遞送。在2080中，檢查是否存在一額外輸出要求并且如果存在，那么繼續(xù)執(zhí)行2010；否則，執(zhí)行終止。如圖19A-B所述的生長所述水生生物的操作和如圖20A-B所述的遞送可消耗物質(zhì)的輸出物的操作可整體或部分地整合。此外，在一些實施方案中，可提供自含式制造裝置，其能夠提供多個用于自動地提供起始材料至產(chǎn)品物質(zhì)的控制生長的階段。雖然圖19A-20B中的操作已經(jīng)關(guān)于具有服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫的網(wǎng)絡(luò)進行描述，但應(yīng)了解控制單元370可能含有所有必要組件以在不存在網(wǎng)絡(luò)時執(zhí)行圖19A-20B中的操作。在所述實施方案中，生物反應(yīng)器310可包括經(jīng)過調(diào)適以在不存在網(wǎng)絡(luò)時操作的獨立單元?；谥辽僖环N圖像處理技術(shù)控制生物反應(yīng)器310的操作現(xiàn)將參考圖21描述，圖21示出一示例性和非限制性流程圖2100。在步驟2110中，控制單元370從至少一個圖像傳感器374接收至少一個圖像。控制單元370接著在2120中基于與所述水生植物有關(guān)的至少一種參數(shù)執(zhí)行圖像處理技術(shù)以確定與所述水生植物有關(guān)的至少一種特征。所述至少一種參數(shù)可為但不限于所述水生植物的表面積、所述水生植物的密度、由所述水生植物吸收的光的量、從所述水生植物的表面反射的光的波長、透射通過所述水生植物的光的波長以及在所述反射或透射光中所述波長的分布。并且所述至少一種特征可包括但不限于水生植物的形狀、水生植物的大小、水生植物的色素(顏色)、水生植物的紋理或水生植物的透明度。在步驟2130中，控制單元370基于所述確定的特征確定所述培養(yǎng)物的至少一種狀態(tài)。在2130中，所述確定的狀態(tài)可為但不限于健康培養(yǎng)物、受污染培養(yǎng)物、死培養(yǎng)物、垂死培養(yǎng)物、生物量密度、死亡率、培養(yǎng)物的生長期、選擇性養(yǎng)分屬性、培養(yǎng)物的生長速率和培養(yǎng)物的活力。在步驟2140中，控制單元370基于由所述圖像處理技術(shù)確定的所述水生植物的至少一種特征和/或狀態(tài)控制所述生物反應(yīng)器的操作。在一些實施方案中，控制單元370可配置成調(diào)節(jié)至少一種生長條件。所述至少一種生長條件可包括但不限于光級、光譜、光間隔、溫度、肥料要素含量、水含量、蒸氣壓、濕度、pH、離子濃度、氧濃度、CO2含量、培養(yǎng)物密度、氣流、生長溶液流量以及培養(yǎng)物流量。在一些實施方案中，控制單元370可配置成基于所述至少一種特征和/或狀態(tài)控制至少一個閥622、632、642、656、658或662。在一些實施方案中，控制單元370可配置成基于所述至少一種特征和/或狀態(tài)控制對于具體修改或定制工藝的至少一個要求。在一些實施方案中，控制單元370可配置成基于所述至少一種特征和/或狀態(tài)控制對于至少一次輸入的要求。在一些實施方案中，控制單元370可配置成基于所述至少一種特征和/或狀態(tài)控制至少一種系統(tǒng)-錯誤狀態(tài)。根據(jù)一實施方案基于從傳感器372和圖像傳感器374收集的數(shù)據(jù)分析并且修改生物反應(yīng)器310內(nèi)的培養(yǎng)條件的操作現(xiàn)將參考圖22描述，圖22說明一示例性和非限制性流程圖2200。在步驟2210中，控制單元370從傳感器372和圖像傳感器374收集數(shù)據(jù)?？刂茊卧?70可基于在步驟2240中確定的生物反應(yīng)器310的操作狀態(tài)調(diào)節(jié)針對傳感器372和圖像傳感器374的設(shè)定和收集準則。從傳感器372收集的數(shù)據(jù)可包括例如光級、溫度、肥料含量、水含量、蒸氣壓、濕度、pH、離子濃度、氧濃度、CO2含量、培養(yǎng)物密度、培養(yǎng)物流量以及其它合適的培養(yǎng)物數(shù)據(jù)。可包括例如一個或多個照相機的圖像傳感器374可收集水生植物培養(yǎng)物的持續(xù)和實時圖像。在步驟2220中，控制單元370執(zhí)行圖像處理技術(shù)以確定所述水生植物培養(yǎng)物的至少一種特征。所述至少一種特征可包括例如水生植物的形狀、水生植物的大小、水生植物的色素(顏色)、水生植物的紋理或水生植物的透明度。例如，在一些實施方案中，在步驟2220中，控制單元370可確定如上文參考圖11所述的水生植物培養(yǎng)物的活力。此外，如上文參考例如圖9和10所述，控制單元370也可確定所述水生植物培養(yǎng)物的生長速率和/或所述培養(yǎng)物中是否存在污染。在步驟2230中，控制單元接收在步驟2240中提供的生物反應(yīng)器的設(shè)定操作狀態(tài)并且比較所述設(shè)定操作狀態(tài)與在步驟2230中確定的特征。例如，控制單元370可配置成確定培養(yǎng)物目前在哪個生長階段(例如再播種、冬眠、收集)并且比較所述階段與在步驟2230中確定的所述水生植物培養(yǎng)物的特征。在步驟2250中，基于在步驟2220中確定的操作狀態(tài)和特征，控制單元370確定生物反應(yīng)器310內(nèi)的生長條件是否需要改變并且輸出在步驟2260中調(diào)節(jié)生長條件所需的行動或方案。例如，控制單元370可配置成調(diào)節(jié)生物反應(yīng)器310內(nèi)的光級、溫度、肥料、水含量、通風(濕度和CO2含量)、培養(yǎng)物密度和培養(yǎng)物流量。在其存在的一些實施方案中，控制單元370可配置成基于所收集和分析的數(shù)據(jù)操作閥622、632、642、656、658以及662。例如，使用來自傳感器372和374的數(shù)據(jù)，控制單元370可配置成在水生植物培養(yǎng)物已經(jīng)在生長單元330中達到穩(wěn)定期1270之后移動所述培養(yǎng)物至收集單元340。此外，使用來自傳感器372和374的數(shù)據(jù)，控制單元370可配置成優(yōu)化生物反應(yīng)器310內(nèi)的生長條件，由此確保水生植物的高產(chǎn)率，同時維持和保護其食品級質(zhì)量。如果控制單元370確定培養(yǎng)物的生長條件已經(jīng)優(yōu)化，那么控制單元370可配置成不采取行動。另外，基于對在步驟2260中安排的生長條件進行的調(diào)節(jié)，控制單元370可在步驟2270中調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)收集設(shè)定(即，針對成像系統(tǒng)390的圖像收集設(shè)定)。根據(jù)一個實施方案在步驟2220至2260中使用示例性圖像處理技術(shù)確定水生植物培養(yǎng)物的特征并且調(diào)節(jié)生物反應(yīng)器310內(nèi)的生長條件的操作現(xiàn)將參考圖23A、23B和24描述。如圖24中所說明，控制單元370可配置成分析與水生植物培養(yǎng)物內(nèi)的分立水生植物的特征(例如形狀、顏色、組織、透明度、大小)有關(guān)的一種或多種參數(shù)?？刂茊卧?70可配置成指導(dǎo)成像系統(tǒng)390拍攝同一水生培養(yǎng)物的多個圖像并且對每個圖像評分(流入，如圖25A-B中討論的四個圖像)。基于所述水生植物培養(yǎng)物內(nèi)的分立水生植物的特征，對所述水生植物培養(yǎng)物的每個圖像評分(即分數(shù)1至分數(shù)n)。作為一非限制性實例，示出大量的分立健康綠色植物的圖像可被給出高顏色分數(shù)，而示出大量的不健康分立亮黃色植物的圖像可被給出低顏色分數(shù)?？刂茊卧?70可分析對所述培養(yǎng)物拍攝的各圖像內(nèi)的多種分立植物以確定針對各特征的分數(shù)。例如，控制單元370可如下文參考圖25A-B所論述通過求出對所述培養(yǎng)物拍攝的各圖像(例如，4個圖像)的形狀分數(shù)的平均值來確定水生培養(yǎng)物的形狀分數(shù)。基于針對所述水生植物培養(yǎng)物的每個圖像的分數(shù)，控制單元370例如經(jīng)由向量數(shù)學整合針對每個特征的具體分數(shù)并且確定所述培養(yǎng)物的狀態(tài)(例如健康(在延滯期、指數(shù)期或穩(wěn)定期中)、不健康、受脅迫、垂死、死或受污染)。圖24中的六邊形圖為針對不同狀態(tài)下的培養(yǎng)物的典型分數(shù)的實例。例如，死培養(yǎng)物接收針對每個特征的低分數(shù)，并且因此顯示具有位于圖24中的六邊形圖的中心附近的點。相比之下，處于指數(shù)期中的培養(yǎng)物接收高分數(shù)并且顯示具有位于所述六邊形圖的外部附近的點。在一些實施方案中，控制單元370可比較針對每個培養(yǎng)物的分數(shù)與在先收集的數(shù)據(jù)和/或六邊形圖以確定不同培養(yǎng)物的狀態(tài)。圖23A和23B說明在對生物反應(yīng)器310內(nèi)的水生植物的培養(yǎng)物執(zhí)行圖像處理技術(shù)之后，控制單元370如何能夠改變生物反應(yīng)器310內(nèi)的生長條件。兩個圖中的y軸表示水生植物培養(yǎng)物的相對健康性并且x軸表示時間(以天計)。在圖23A和23B中，水生植物培養(yǎng)物在3種不同條件下(組1、2和3)饑餓持續(xù)6天。每隔24小時拍攝針對每組的兩種培養(yǎng)物樣品的圖像，并且使用本文所述的圖像處理技術(shù)(算法)進行分析。測量分立植物和/或所述培養(yǎng)物整體的選擇性物理參數(shù)并且接著應(yīng)用數(shù)學和統(tǒng)計方法以提供針對形狀和色素沉著(顏色)特征的分類分數(shù)。如圖23A和23B所示，針對形狀和色素沉著(顏色)特征的分數(shù)反映了截至第6天從健康狀態(tài)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閲乐夭唤】禒顟B(tài)。在第6天后，允許控制單元370通過引起組2和3而非組1的培養(yǎng)基的物理改變(即，調(diào)節(jié)生長條件)來逆轉(zhuǎn)饑餓條件，組1在其饑餓條件下保持為對照組。進一步每隔24小時拍攝每組的兩種培養(yǎng)物樣品的圖像直至第10天，并且使用本文所述的圖像處理技術(shù)(算法)進行分析。分析結(jié)果披露了組2和3的培養(yǎng)物積極地響應(yīng)于其生長條件的改變，證明逆轉(zhuǎn)模式至健康狀態(tài)。相比之下，組1的健康狀態(tài)繼續(xù)至衰退。為進行比較，也拍攝對照組的圖像并且使用本文所述的圖像處理技術(shù)(算法)進行分析。圖23A和23B均說明控制單元370能夠檢測不健康培養(yǎng)物(例如受脅迫或垂死培養(yǎng)物)并且改變生物反應(yīng)器310內(nèi)的生長條件以便產(chǎn)生健康水生植物并且優(yōu)化輸出物。此外，圖23A和23B均說明控制單元370能夠針對相對健康水生植物優(yōu)化生長條件。例如，如果控制單元370檢測出水生植物培養(yǎng)物的顏色從主要為綠色轉(zhuǎn)變?yōu)楦帱S色，那么控制單元370可調(diào)節(jié)生物反應(yīng)器內(nèi)的生長條件以確保所述水生植物不是正在死去。使用示例性圖像處理技術(shù)來確定水生植物的培養(yǎng)物的形狀分數(shù)的操作現(xiàn)將參考圖25A和25B描述。首先，控制單元370指導(dǎo)成像系統(tǒng)拍攝三種不同培養(yǎng)物(培養(yǎng)物1、2和3)的四個圖像?？刂茊卧?70可指導(dǎo)成像系統(tǒng)390針對每個培養(yǎng)物拍攝所需數(shù)目的圖像。在一些實施方案中，成像系統(tǒng)390可拍攝水生植物培養(yǎng)物的少于四個圖像。在一些實施方案中，成像系統(tǒng)390可拍攝水生植物培養(yǎng)物的多于四個圖像。在收集圖像之后，控制單元370可在每個培養(yǎng)物所拍攝的每個圖像內(nèi)識別與多種分立水生植物的形狀有關(guān)的至少一種參數(shù)。在一些實施方案中，分立水生植物的數(shù)目可為但不限于至少500株水生植物?；谂c形狀有關(guān)的至少一種所識別的參數(shù)，控制單元370可配置成確定每個培養(yǎng)物內(nèi)具有相同形狀(即，形狀1210至1250)的水生植物的數(shù)目。圖25B示出一示例性條線圖，其示出培養(yǎng)物1、2和3中具有相同形狀的水生植物的相對分布。圖25B中的示例性圖包括來自每個水生植物培養(yǎng)物所拍攝的所有四個圖像的分立水生植物。每條(S1至S5)表示針對具體形狀的相對計數(shù)的數(shù)目。例如，針對培養(yǎng)物1的條S1表示所述培養(yǎng)物內(nèi)具有對應(yīng)于分立水生植物1210的形狀的分立水生植物的相對數(shù)目。針對培養(yǎng)物內(nèi)的每個形狀(S1至Sn)的相對計數(shù)和針對培養(yǎng)物的形狀變體數(shù)(Sn”)可表述如下：每一培養(yǎng)物的具體形狀(S1…Sn)的相對計數(shù)：S1＝[S1(i1.1)…S1(in.n’)的平均值]S2＝[S2(i1.1)…S2(in.n’)的平均值]S3＝[S3(i1.1)…S3(in.n’)的平均值]針對培養(yǎng)物的形狀變體數(shù)(Sn”)：Sn”＝[Sn”(i1.1)…Sn”(in.n’)的平均值]其中：“S”意指形狀“i”意指圖像；n為表示培養(yǎng)物取樣數(shù)(例如1-2)的整數(shù)；n’為表示針對每個培養(yǎng)物取樣(例如，在樣品攪拌之后)拍攝的圖像的數(shù)目(例如1-2)的整數(shù)；并且n”為表示形狀變體數(shù)的整數(shù)。以下矩陣說明用于在具體時間點對水生植物培養(yǎng)物拍攝的圖像(i1.1、i1.2等)的示例性編號方案。基于在對水生植物培養(yǎng)物拍攝的每個圖像中針對每個形狀的相對計數(shù)，控制單元370配置成對每個圖像評分。如圖25A所示，針對所拍攝的各圖像(例如，四個圖像)的分數(shù)可由控制單元370求出平均值以產(chǎn)生針對每個水生植物培養(yǎng)物1至3的最終形狀分數(shù)。針對每個分立圖像(i1.1、i1.2、i2.1、i2.2等)的形狀分數(shù)可使用下式表述：圖像形狀分數(shù)＝[aS1(XS1)+aS2(XS2)+aS3(XS3)+…aSn(XSn)]/(XS1+XS2+XS3+…XSn)其中：XS1…XSn＝規(guī)定形狀(S1…Sn)的計數(shù)(X)aS1…aSn＝每一形狀(S1…Sn)規(guī)定的形狀因數(shù)(a)圖25A示出針對所拍攝的每個圖像的形狀分數(shù)和針對三種培養(yǎng)物的平均形狀分數(shù)，其中每個培養(yǎng)物取樣兩次并且每一樣品拍攝兩個圖像(總共四個圖像)。在圖25A所示的實施例中，培養(yǎng)物3接收最低形狀分數(shù)。針對培養(yǎng)物3的低形狀分數(shù)源自存在于所述培養(yǎng)物內(nèi)的大量分立水生植物1210(參看圖25B)。培養(yǎng)物3中的大量分立植物可指示所述培養(yǎng)物處于延滯期或衰亡期中。相比之下，培養(yǎng)物2接收最高形狀分數(shù)。如圖25B所示，培養(yǎng)物2具有最高相對量的具有形狀1240(具有具較小大小的早熟子代的親本水生植物，彼此連接)和1250(具有具相似大小的成熟子代的親本水生植物，彼此連接)的植物。這可指示培養(yǎng)物2處于指數(shù)期中。雖然圖25A示出來自取樣兩次并且每一樣品兩個圖像的培養(yǎng)物的結(jié)果，但培養(yǎng)物可取樣多次并且每個取樣可包括多個圖像。應(yīng)注意，低形狀分數(shù)不必要意指培養(yǎng)物為垂死、死、受受脅迫等。如圖24所示，處于延滯期中的培養(yǎng)物不接收異常高的形狀分數(shù)。因而，控制單元370可配置成對培養(yǎng)物的每個特征評分，接著其確定培養(yǎng)物的狀態(tài)并且相應(yīng)地調(diào)節(jié)生長條件?？刂茊卧?70可配置成以類似于如上文所述其對形狀評分的方式的方式對每個水生植物培養(yǎng)物的其它特征(例如顏色、組織、透明度和大小)評分。在一些實施方案中，控制單元370可對水生植物培養(yǎng)物的每個特征評分并且比較所述分數(shù)與存儲于數(shù)據(jù)庫382中的基線或參考分數(shù)(例如在在先時間取得的分數(shù))。與基線或參考分數(shù)的比較可允許控制單元370確定水生植物培養(yǎng)物的當前狀態(tài)?？刂茊卧?例如控制單元370)和/或服務(wù)器(例如服務(wù)器384)可用于針對一個或多個生物反應(yīng)器收集數(shù)據(jù)(例如來自傳感器372的傳感器數(shù)據(jù)或來自傳感器374的圖像數(shù)據(jù))。這一數(shù)據(jù)可進行監(jiān)測和/或處理(例如經(jīng)由本文論述的圖像處理技術(shù))以控制一個或多個生物反應(yīng)器的操作。在一些實施方案中，所述監(jiān)測和/或處理的數(shù)據(jù)可用于調(diào)整用于一種或多種水生植物培養(yǎng)物的分布系統(tǒng)。所述分布系統(tǒng)可用于分布一種或多種水生植物培養(yǎng)物至全球個體(例如客戶)。圖26示出根據(jù)一實施方案用于分布如水生植物培養(yǎng)物的水生生物的分布系統(tǒng)2600的示意圖。分布系統(tǒng)2600可包括一個或多個源生物反應(yīng)器2602和一個或多個使用點(POU)生物反應(yīng)器2604。源生物反應(yīng)器2602可包括本文論述的生物反應(yīng)器系統(tǒng)300、600和/或650的一個或多個組件。在一些實施方案中，源生物反應(yīng)器2602可包括生物反應(yīng)器系統(tǒng)300和/或生物反應(yīng)器系統(tǒng)600和650的所有組件。POU生物反應(yīng)器2604也可包括生物反應(yīng)器系統(tǒng)300、600和/或650的一個或多個組件。在一些實施方案中，POU生物反應(yīng)器2604可包括生物反應(yīng)器系統(tǒng)300和/或生物反應(yīng)器系統(tǒng)600和650的所有組件。如圖26所說明，源生物反應(yīng)器2602和POU生物反應(yīng)器2604經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)器2606連通。服務(wù)器2606可與服務(wù)器384相同或相似并且所述網(wǎng)絡(luò)可與網(wǎng)絡(luò)380相同或相似。并且服務(wù)器2606可配置成執(zhí)行服務(wù)器384的一個或多個操作。服務(wù)器2606可配置成處理由源生物反應(yīng)器2602和POU生物反應(yīng)器2604接收的信息并且使用所述信息來監(jiān)測并且調(diào)整含有來自源生物反應(yīng)器2602的水生植物培養(yǎng)物的筒2700至POU生物反應(yīng)器2604的分布(下文詳細論述)。服務(wù)器2606也可使用在網(wǎng)絡(luò)中交換的信息來調(diào)節(jié)各種因素(例如在源生物反應(yīng)器2602處的生長和/或收集條件)以便優(yōu)化在源生物反應(yīng)器2602和/或POU生物反應(yīng)器2604中的水生植物培養(yǎng)物的生長。另外，服務(wù)器2606可使用所述信息來優(yōu)化筒2700的分布(例如分布時間和分布方案)。關(guān)于可在服務(wù)器2606中交換的信息的類型的細節(jié)和服務(wù)器2606可響應(yīng)于接收并且處理所述交換的信息所采取的行動在下文中更詳細地論述。圖27示出根據(jù)一實施方案用于容納水生植物培養(yǎng)物2710的筒2700。筒2700可用于將水生植物培養(yǎng)物2710從一個位置運輸至另一位置(例如從源生物反應(yīng)器2602至POU生物反應(yīng)器2604)并且在運輸期間保護水生植物培養(yǎng)物2710。筒2700可包括經(jīng)由筒身2704耦接在一起的多個艙2702。筒2700可具有多個艙2702并且艙2702可為任何合適的大小或形狀。每個艙2702可含有在保存介質(zhì)2712或肥料儲備溶液2716中的水生植物培養(yǎng)物2710。在一些實施方案中，筒2700中的超過一個艙2702可含有在保存介質(zhì)2712中的水生植物培養(yǎng)物2710。在一些實施方案中，筒2700中的超過一個艙2702可含有對應(yīng)于含于筒2700的不同艙2702中的水生植物培養(yǎng)物2710的肥料儲備溶液2716。每個艙2702的開口2714可由密封件2706密封。在一些實施方案中，單一密封件2706可密封筒2700的所有艙2702。在一些實施方案中，分立艙2702可用分立密封件2706密封。圖28示出筒2700沿圖27中的線28-28’的橫截面。如圖28所示，每個2702包括界定用于容納保存介質(zhì)2712中的水生植物培養(yǎng)物2710或用于容納肥料儲備溶液2716的內(nèi)部體積2708的側(cè)壁2703。在一些實施方案中，側(cè)壁2703可包含防滲材料(即，不允許空氣或水通過其的材料)。在一些實施方案中，所述防滲材料可為金屬，如但不限于鋁。在一些實施方案中，所述防滲材料可為食品級塑料，如但不限于聚乙烯、聚丙烯、聚聚對苯二甲酸乙二酯、聚苯乙烯或聚碳酸酯。在一些實施方案中，側(cè)壁2703可包含不透明材料(例如鋁或不透明塑料)。在一些實施方案中，側(cè)壁2703可包含涂布有不透明涂層(如但不限于油漆或?qū)訅翰牧?的非不透明材料。在一些實施方案中，側(cè)壁2703可包含高強度材料，使得艙2702將在運輸期間保持其形狀。例如，所述高強度材料可抵抗在運輸期間由于筒2700落下或重物被放置于筒2700上面所引起的變形。變形抗性可保護水生植物培養(yǎng)物2710免于經(jīng)歷由內(nèi)部體積2708的減小所引起的高壓并且降低側(cè)壁2703在運輸期間被刺破的可能性。在一些實施方案中，側(cè)壁2703的全部或一部分可包含透氣材料，所述材料允許氣體(例如氧氣和二氧化碳)在水生植物培養(yǎng)物2710與圍繞筒2700的環(huán)境之間的轉(zhuǎn)移。在一些實施方案中，側(cè)壁2703中僅界定容納水生植物培養(yǎng)物2710的艙2702的部分可完全或部分地由透氣材料構(gòu)成。在一些實施方案中，所述透氣材料可為硅酮。在包括透氣側(cè)壁材料的實施方案中，側(cè)壁2703的全部或一部分可涂布有允許氣體的轉(zhuǎn)移而且保護筒2700免于損傷(例如擦傷、刺破或撞損)的材料。在一些實施方案中，側(cè)壁2703可包括涂布有透氣材料(例如硅酮)的結(jié)構(gòu)層以允許氣體在水生植物培養(yǎng)物2710與圍繞筒2700的環(huán)境之間的轉(zhuǎn)移。在所述實施方案中，所述結(jié)構(gòu)層可包含多孔材料，如但不限于由食品級塑料制成的多孔材料。所述結(jié)構(gòu)層可保護水生植物培養(yǎng)物2710，而所述透氣材料允許氣體的轉(zhuǎn)移。在一些實施方案中，側(cè)壁2703的全部或一部分可包含非不透明并且透氣材料。在一些實施方案中，側(cè)壁2703中僅界定容納水生植物培養(yǎng)物2710的艙2702的部分可完全或部分地由透氣并且非不透明材料構(gòu)成。在一些實施方案中，所述透氣材料可為非不透明硅酮。在包括非不透明的透氣側(cè)壁材料的實施方案中，側(cè)壁2703的全部或一部分可涂布有允許氣體和光的轉(zhuǎn)移而且保護筒2700免于損傷(例如擦傷、刺破或撞損)的材料。在一些實施方案中，側(cè)壁2703可包括涂布有非不透明的透氣材料(例如硅酮)的非不透明結(jié)構(gòu)層以允許氣體在水生植物培養(yǎng)物2710與圍繞筒2700的環(huán)境之間的轉(zhuǎn)移。在所述實施方案中，所述結(jié)構(gòu)層可包含多孔材料，如但不限于由食品級塑料制成的多孔材料。所述結(jié)構(gòu)材料可保護水生植物培養(yǎng)物2710，而所述透氣材料允許氣體的轉(zhuǎn)移。在一些實施方案中，側(cè)壁2703和筒身2704為單一完整零件。換句話說，側(cè)壁2703可在制造期間與筒身2704整體形成。在一些實施方案中，側(cè)壁2703和筒身2704可為使用例如粘合劑或焊接附接的獨立零件。在一些實施方案中，側(cè)壁2703和筒身2704可由相同材料形成。在一些實施方案中，側(cè)壁2703和筒身2704可由不同材料形成。在一些實施方案中，筒2700的外表面的全部或一部分可涂布有抗微生物涂層。在一些實施方案中，密封件2706可包含防滲材料，如但不限于鋁箔(具有或不具有聚合物膜層)、橡膠、聚乙烯、聚苯乙烯、聚氨基甲酸酯或聚碳酸酯。在一些實施方案中，密封件2706可由與筒身2704和/或艙2702相同的材料構(gòu)成。密封件2706可與筒身2704的頂壁2705一起密封以防止光、空氣和液體中的一個或多個通過艙2702的開口2714進入艙2702。在一些實施方案中，密封件2706可使用例如粘合劑、焊接或熱封與頂壁2705一起密封。在一些實施方案中，密封件2706的全部或一部分可包含非不透明和/或透氣材料，所述材料允許氣體(例如氧氣和二氧化碳)在水生植物培養(yǎng)物2710與圍繞筒2700的環(huán)境之間的轉(zhuǎn)移。在一些實施方案中，密封件2706可由硅酮制成。在包括透氣的密封件2706的實施方案中，密封件2706壁的全部或一部分可涂布有允許氣體的轉(zhuǎn)移而且保護密封件2706免于損傷(例如擦傷、刺破或撞損)的材料。含于艙內(nèi)的水生植物培養(yǎng)物2710可包括水生植物的任何物種，包括但不限于紫萍屬、少根紫萍屬、浮萍屬、扁平無根萍屬以及蕪萍屬。水生植物培養(yǎng)物2710可在預(yù)定生命階段密封于艙2702內(nèi)。所述預(yù)定生命階段可為如下文參考圖29論述的夏天、春天、秋天或冬天生命階段。保存介質(zhì)2712可為液體或凝膠。在一些實施方案中，所述凝膠可為基于瓊脂的凝膠。在一些實施方案中，保存介質(zhì)2712可包括溶解碳。所述溶解碳可為但不限于糖，如葡萄糖、蔗糖、果糖和其組合。在所述實施方案中，保存介質(zhì)2712中的溶解碳在分布期間向水生植物培養(yǎng)物2710提供養(yǎng)分。當含于艙2702中時，水生植物培養(yǎng)物2710消耗所述溶解碳以產(chǎn)生在筒2700的分布期間在筒2700中存活所需的能量。在其中圍繞水生植物培養(yǎng)物2710的側(cè)壁2703由防滲和/或不透明材料制成的實施方案中，水生植物培養(yǎng)物2710將需要溶解碳來存活，因為側(cè)壁2703的材料將防止光合作用(所述水生植物培養(yǎng)物的自然能量產(chǎn)生過程)。水生植物培養(yǎng)物2710將在艙2702內(nèi)部消耗氧氣并且產(chǎn)生二氧化碳，同時將保存介質(zhì)2712中的溶解碳轉(zhuǎn)化為能量。與僅由防滲材料構(gòu)成的艙2702相比，容納于整體或部分地由透氣材料制成的艙2702中的水生植物培養(yǎng)物可允許所述水生植物培養(yǎng)物在筒2700中存活更長久。所述透氣材料將允許艙2702內(nèi)的二氧化碳由來自圍繞筒2700的環(huán)境的氧氣替換，由此防止艙2702內(nèi)對所述水生植物培養(yǎng)物有害的厭氧條件。在一些實施方案中，保存介質(zhì)2712可不包括溶解碳。在所述實施方案中，圍繞水生植物培養(yǎng)物2710的側(cè)壁2703的全部或一部分可由非不透明并且透氣材料制成。在所述實施方案中，所述非不透明的透氣材料將通過允許水生植物培養(yǎng)物2710從圍繞筒2700的環(huán)境接收光和二氧化碳而允許光合作用發(fā)生。所述透氣材料還將允許在光合作用期間產(chǎn)生的氧氣逸出筒2700。當水生植物培養(yǎng)物2710在筒2700內(nèi)時允許光合作用發(fā)生可允許水生植物培養(yǎng)物2710在筒2700的分布期間緩慢地成熟，而非僅向水生植物培養(yǎng)物2710提供養(yǎng)分(即，溶解碳)來使其保持活著。水生植物培養(yǎng)物2710在分布期間緩慢成熟可在水生植物培養(yǎng)物2710被生物反應(yīng)器(例如，POU生物反應(yīng)器2604)接收時促進期快速恢復(fù)和生長。在一些實施方案中，水生植物培養(yǎng)物2710可在筒2700的艙2702內(nèi)緩慢地成熟持續(xù)2-3周。但時間可延長，視溫度而定。降低所述水生植物培養(yǎng)物的溫度將降低所述水生植物培養(yǎng)物的成熟速率，因此降低存活所需的能量。在一些實施方案中，保存介質(zhì)2712可包括溶解碳并且圍繞水生植物培養(yǎng)物2710的側(cè)壁2703的全部或一部分可由非不透明并且透氣材料制成。在一些實施方案中，筒2700可用于水生植物培養(yǎng)物的長期存儲。例如，處于冬天期中中的水生植物培養(yǎng)物可在低溫(例如2℃-8℃)下存儲至少3個月。所述低溫通過減少所述水生植物培養(yǎng)物的成熟和發(fā)育來促進長期存儲，由此減少存活所需的能量。換句話說，所述低溫可使所述水生植物培養(yǎng)物在一段延長的時期內(nèi)保持處于休眠的冬天階段。由上文關(guān)于艙2702所論述的防滲、透氣和/或非不透明材料制成的艙可用于在一段延長的時期內(nèi)容納水生植物培養(yǎng)物。并且在長期存儲期間，所述水生植物培養(yǎng)物可通過將保存介質(zhì)中的溶解碳轉(zhuǎn)化為能量和/或經(jīng)由光合作用存活。在一些實施方案中，水生植物培養(yǎng)物的長期存儲充當能夠被引入至用于成熟、生長和收集的生物反應(yīng)器中的有活力水生植物培養(yǎng)物的生物樣本庫。含于一個或多個艙2702中的肥料儲備溶液2716可包括一種或多種常量元素或微量元素，包括但不限于氮、磷、鐵、鉀、硫、鈣、鎂、鋅、含有這些元素中的至少一個的化合物以及其組合。肥料儲備溶液2716可以任何合適形式包裝于艙2702中。在一些實施方案中，肥料儲備溶液2716可為液體或半固體。在一些實施方案中，肥料儲備溶液2716可為固體，如但不限于粉末或顆粒狀固體。在一些實施方案中，肥料儲備溶液2716可為針對水生植物培養(yǎng)物2710的具體物種設(shè)計的肥料要素的具體混合物。在一些實施方案中，肥料儲備溶液2716可為經(jīng)過檢驗的有機肥料溶液。在一些實施方案中，筒2700的不同艙2702含有不同類型的肥料儲備溶液2716，所述肥料儲備溶液根據(jù)用于優(yōu)化針對水生植物培養(yǎng)物2710的生長條件的方案被POU生物反應(yīng)器2604提取并且加以利用。所述肥料儲備溶液方案可為與肥料儲備溶液2716的類型和量以及針對POU生物反應(yīng)器2604內(nèi)的肥料儲備溶液2716劑量的時間安排有關(guān)的說明書。在一些實施方案中，所述方案可包括于與筒2700締合的識別標簽2720(參看圖27)上的筒識別信息中。在一些實施方案中，筒2700可僅包括肥料儲備溶液2716，所述肥料儲備溶液可轉(zhuǎn)移至與生物反應(yīng)器系統(tǒng)締合的儲備肥料容器中。在所述實施方案中，肥料介質(zhì)可在來自所述儲備肥料溶液容器的系統(tǒng)中(例如，通過混合所述肥料介質(zhì)的組分)制備并且轉(zhuǎn)移至生物反應(yīng)器系統(tǒng)(例如孵育-生長室321)內(nèi)的位置。與生物反應(yīng)器系統(tǒng)締合的控制單元(例如，控制單元2612或控制單元2614)可控制所述肥料介質(zhì)的制備和轉(zhuǎn)移。在一些實施方案中，一個或多個艙2702可含有其它物質(zhì)，包括但不限于清潔劑和添加劑。清潔劑可提供用于清潔POU生物反應(yīng)器2604。在一些實施方案中，筒2700可僅含有用于清潔POU生物反應(yīng)器2604的清潔劑。針對所述清潔劑的清潔過程和利用的說明書可提供于識別標簽2720上并且由控制單元2614執(zhí)行。與所述添加劑(例如劑量的量和時間安排)有關(guān)的說明書也可提供于識別標簽2720上并且由控制單元2614執(zhí)行。筒2700可包括一個或多個識別標簽2720，其中筒識別信息位于其上。識別標簽2720可為但不限于條形碼、射頻識別(RFID)芯片以及快速反應(yīng)(QR)碼。識別標簽2720可位于筒2700上的任何位置處。在一些實施方案中，識別標簽2720可位于側(cè)壁2703的外表面或內(nèi)表面上。在一些實施方案中，識別標簽2720可位于筒身2704或密封件2706上。識別標簽2720可包括與筒2700有關(guān)的編碼筒設(shè)別信息。在一些實施方案中，識別標簽2720可另外或替代地包括非編碼信息，如日期或描述符號。在一些實施方案中，識別標簽2720可不位于筒2700上，但可獨立地提供(例如，在連同筒2700分布的收據(jù)或信息小冊子上)。識別標簽2720可包括與筒2700的以下方面中的一個或多個有關(guān)的筒識別信息(編碼或非編碼)：(i)一個或多個密封艙2702的內(nèi)含物(例如，無論艙2702含有水生植物培養(yǎng)物2710抑或肥料儲備溶液2716)，(ii)含于至少一個密封艙2702內(nèi)的水生植物培養(yǎng)物2710的類型(例如物種)，(iii)含于至少一個密封艙2702內(nèi)的肥料儲備溶液2716的類型，(iv)艙2702進行密封的日期，(v)含于至少一個密封艙2702內(nèi)的保存介質(zhì)2712的類型，(vi)針對含于至少一個密封艙2702內(nèi)的水生植物培養(yǎng)物2710的類型的最佳生長條件，(vii)其中艙2702進行密封的位置(例如，產(chǎn)生所述水生植物培養(yǎng)物的源生物反應(yīng)器2602)，(viii)SKU(庫存單位)數(shù)目，以及(ix)針對含于至少一個密封艙2702內(nèi)的水生植物培養(yǎng)物2710的肥料儲備溶液方案。在一些實施方案中，識別標簽2720包括編碼信息，所述編碼信息包括與筒2700的來源有關(guān)的鑒別信息。所述鑒別信息可用于指示筒2700是否為從批準實體發(fā)送的有效筒。換句話說，所述鑒別信息可用于防止使用可對POU生物反應(yīng)器2604有害的偽造筒。缺乏適當鑒別信息的筒可指示所述筒為由非批準實體制造或分布的偽造筒，其可含有患病水生植物培養(yǎng)物和/或由不可接受材料(例如有害塑料)制得?；疾∷参锱囵B(yǎng)物可污染整個POU生物反應(yīng)器2604并且在所述POU生物反應(yīng)器2604可重新投入使用之前需要昂貴的清潔和滅菌。并且由不可接受材料制得的筒2700可導(dǎo)致受污染水生植物培養(yǎng)物被引入至POU生物反應(yīng)器2604中，其在所述POU生物反應(yīng)器2604可重新投入使用之前也將需要昂貴的清潔和滅菌。如果筒2700缺乏適當鑒別信息，那么POU生物反應(yīng)器2604的控制單元2614可棄去(或丟棄)所述筒2700。位于識別標簽2720上的筒識別信息的每個條目可由分布系統(tǒng)2600內(nèi)的POU生物反應(yīng)器2604和服務(wù)器2606的至少一控制單元2614利用。控制單元2614可配置成基于所述筒識別信息控制POU生物反應(yīng)器2604的操作。服務(wù)器2606可配置成使用所述筒識別信息追蹤并且調(diào)整筒2700的分布和/或控制POU生物反應(yīng)器2604的操作。如圖27和28所示，筒2700可包括一個或多個筒傳感器2722。筒傳感器2722可檢測與筒2700和/或圍繞筒2700的環(huán)境有關(guān)的物理或化學條件。在一些實施方案中，一個或多個筒傳感器2722位于一個或多個艙2702內(nèi)(例如，在如圖28所示的側(cè)壁2703的內(nèi)表面上)用于檢測艙2702內(nèi)的條件。在一些實施方案中，一個或多個筒傳感器2722可位于筒2700的外表面上。例如，在側(cè)壁2703的外表面上(參看例如圖27)或在密封件2706上。筒傳感器2722可為光學或電傳感器。筒傳感器2722可為但不限于溫度傳感器、壓力傳感器、氧傳感器、光傳感器以及pH傳感器。筒傳感器2722可在視覺上或用電子學方法指示可對含于筒2700內(nèi)的水生植物培養(yǎng)物2710有害的物理或化學條件。例如，溫度傳感器可指示在筒2700的分布期間是否已經(jīng)達到臨界最大或最小溫度。所述臨界最大溫度可大于或等于28℃。所述臨界最小溫度小于或等于2℃。所述溫度傳感器可指示所述最大或最小臨界溫度已經(jīng)例如通過改變顏色或通過用電子學方法存儲其指示而達到。在一些實施方案中，溫度傳感器可指示所述最大或最小溫度是否達到并且持續(xù)某一時間量。作為另一實例，位于艙2702內(nèi)的氧傳感器可指示在分布期間艙2702內(nèi)的氧的增加，因此指示用于所述艙2702的密封件已經(jīng)受損。所述氧傳感器可在光學上或用電子學方法指示氧含量的改變。來自筒傳感器2722的電或光信號可由位于POU生物反應(yīng)器2604的輸入單元中的讀取器2618讀取。如果筒傳感器2722指示有害條件，那么POU生物反應(yīng)器2604的控制單元2614可棄去(或丟棄)所述筒2700。在一些實施方案中，筒傳感器2722可配置成存儲在筒2700的分布期間條件的改變。例如，溫度筒傳感器2722可記錄在分布期間筒2700所經(jīng)歷的溫度的日志。因而，筒傳感器2722可產(chǎn)生在筒的分布行程中所經(jīng)歷的條件的日志。如紫萍屬、少根紫萍屬、浮萍屬、扁平無根萍屬以及蕪萍屬的水生植物培養(yǎng)物具有自然生命周期，所述自然生命周期具有四個自然生命階段。圖29中所描繪的這些自然生命階段為夏天生命階段、秋天生命階段、冬天生命階段以及春天生命階段。實際上，水生植物培養(yǎng)物可在一年的過程中穿過這四個生命階段。水生植物培養(yǎng)物在每個生命階段期間以具體方式表現(xiàn)。并且水生植物培養(yǎng)物的不同物種可與其它物種不同地表現(xiàn)。在“夏天生命階段”或“無性繁殖階段”中，水生植物培養(yǎng)物中的大量水生植物為“藻體(frond)”植物。藻體為浮動在水體(如池塘或湖)上面的葉狀植物。當新的藻體子代植物的產(chǎn)生速率大致等于藻體親本植物的死亡速率時(例如，當水生植物培養(yǎng)物已經(jīng)達到系統(tǒng)內(nèi)的最大密度時)，所述水生植物培養(yǎng)物可被視為處于夏天生命階段中。所述夏天生命階段為水生植物培養(yǎng)物的完全發(fā)育階段。在這一階段中，所述水生植物培養(yǎng)物可以相對恒定速率生長并且含有大量的養(yǎng)分，例如蛋白。藻體植物浮動在水體上面，以致其可吸收大量的太陽光用于光合作用。在夏天生命階段期間大體積的浮動藻體植物允許所述水生植物培養(yǎng)物通過剝奪其它生物生長所需的光和氧氣來支配水體內(nèi)的其它生物。所述夏天生命階段的持續(xù)時間將取決于圍繞所述水生植物培養(yǎng)物的環(huán)境(例如生態(tài)傳導(dǎo)，如太陽光的量、溶解養(yǎng)分以及水溫)。當生態(tài)條件許可時，所述水生植物培養(yǎng)物將從夏天生命階段轉(zhuǎn)變至“秋天生命階段”。在秋天生命階段中，所述藻體植物可轉(zhuǎn)變?yōu)椤镑[芽”。鱗芽為所述水生植物的休眠形式，其可稱為“冬芽”、“越冬芽”或“真根”。當親本藻體植物基于生態(tài)條件接收自然信號以產(chǎn)生鱗芽作為其下一子代植物時，所述培養(yǎng)物從藻體植物轉(zhuǎn)變?yōu)轺[芽植物。在秋天階段期間，產(chǎn)生鱗芽子代植物并且其可下沉，而藻體親本植物將浮動直至其死亡。鱗芽植物以各種方式不同于藻體植物。例如，藻體植物中的蛋白由鱗芽中的淀粉替換。所述淀粉提供能量存儲，其將使得鱗芽能夠存活，轉(zhuǎn)變回藻體，并且當環(huán)境條件改進時浮動。當新的藻體子代植物的產(chǎn)生速率小于鱗芽子代植物的產(chǎn)生速率時，水生植物培養(yǎng)物可被視為處于秋天生命階段中。所述秋天生命階段的持續(xù)時間將取決于圍繞所述水生植物培養(yǎng)物的環(huán)境(例如生態(tài)傳導(dǎo)，如太陽光的量、溶解養(yǎng)分以及水溫)。另外，關(guān)于水生植物培養(yǎng)物的一些物種和/或一些地理區(qū)，所述夏天藻體將不會轉(zhuǎn)變?yōu)橄鲁恋镊[芽，但轉(zhuǎn)變?yōu)閷⒁跃哂袠O緩慢生長的形式保持浮體的鱗芽。在“冬天生命階段”中，水生植物培養(yǎng)物內(nèi)的幾乎所有植物均可為鱗芽并且保持休眠，通常處于水體的底部。冬天生命階段的持續(xù)時間將取決于圍繞所述水生植物培養(yǎng)物的環(huán)境(例如生態(tài)傳導(dǎo)，如太陽光的量和水溫)。一些水生植物培養(yǎng)物可不從鱗芽休眠形式轉(zhuǎn)變，并且將在冬天生命階段期間繼續(xù)產(chǎn)生(然而以極低速率)新的子代藻體植物。當生態(tài)條件許可時(例如，當白天變得更長(更多太陽光)并且溫度上升時)，休眠的鱗芽植物將開始轉(zhuǎn)變?yōu)樵弩w植物并且再浮動至水體的表面。從鱗芽植物轉(zhuǎn)變?yōu)樵弩w植物被稱為“早春生命階段”。在“春天生命階段”期間，當轉(zhuǎn)變?yōu)樵弩w的植物開始以極高速率產(chǎn)生新的子代藻體植物時，存在大量的生長。當新的藻體子代植物的產(chǎn)生速率大于親本藻體植物的死亡速率時，水生植物培養(yǎng)物可被視為處于春天生命階段中。例如，水生植物培養(yǎng)物的春天生長速率可導(dǎo)致所述水生植物培養(yǎng)物的生物量每隔48小時加倍。新的藻體子代植物的這一高產(chǎn)生速率繼續(xù)直至所述水生植物培養(yǎng)物達到夏天生命階段。春天生命階段的持續(xù)時間將取決于圍繞所述水生植物培養(yǎng)物的環(huán)境(例如生態(tài)傳導(dǎo)，如太陽光的量、溶解養(yǎng)分以及水溫)。實際上，水生植物的培養(yǎng)物典型地每年重復(fù)這一四個階段生命周期。圍繞所述水生植物培養(yǎng)物的生態(tài)條件(例如太陽光的量、溶解分子以及溫度)可指定不同生命階段之間的轉(zhuǎn)變。在不同地理位置處水生植物的不同物種可具有不同生命周期模式和/或生命階段持續(xù)時間。另外，水生植物培養(yǎng)物的行為可與其中生長所述水生植物培養(yǎng)物的地理區(qū)和氣候條件高度有關(guān)。例如，在其中不存在極冷冬天的區(qū)域中，鱗芽可不下沉至水體的底部并且春天生命階段可持續(xù)更長。在生物反應(yīng)器中，水生植物培養(yǎng)物的生態(tài)條件和因此生命階段可通過生物模仿針對水生植物培養(yǎng)物的每個生命階段的自然生態(tài)條件來加以控制。例如，控制單元(例如圖3中的控制單元370)可控制一種或多種生態(tài)條件，因此控制水生植物培養(yǎng)物的生命階段。這些生態(tài)條件可包括但不限于物理條件(如光和溫度級以及時間安排、水流動速率、空氣流量和壓力以及生物動態(tài)濃度)和生長基質(zhì)的化學條件(如潛在氫、離子濃度、肥料化合物、溶解CO2和空氣組成)。因此，生物反應(yīng)器可用于栽培處于具體并且預(yù)定生命階段中的水生植物培養(yǎng)物。在一些實施方案中，生物反應(yīng)器可用于栽培水生植物培養(yǎng)物通過不同后續(xù)生命階段或完全生命周期。此外，生物反應(yīng)器可用于收集處于具體并且預(yù)定生命階段中的水生植物培養(yǎng)物。應(yīng)注意，用于給定物種的自然生態(tài)條件可不同于其它物種。在一些實施方案中，生物反應(yīng)器的控制單元可配置成基于正在所述生物反應(yīng)器中生長的水生植物培養(yǎng)物的物種調(diào)節(jié)所述生物反應(yīng)器內(nèi)的生長條件?，F(xiàn)在返回圖26中說明的用于分布水生植物培養(yǎng)物的分布系統(tǒng)2600。源生物反應(yīng)器2602和具體說來源生物反應(yīng)器2602的控制單元2612可配置成在一段延長的時期內(nèi)(例如數(shù)年)生長大量的水生植物培養(yǎng)物。源生物反應(yīng)器2602可配置成通過控制在源生物反應(yīng)器102內(nèi)生長的水生植物培養(yǎng)物的生態(tài)條件來允許所述水生植物培養(yǎng)物穿過每個生命階段(即，夏天、秋天、冬天以及春天)?？刂茊卧?612可與上文論述的控制單元370相同或相似。并且控制單元2612可配置成執(zhí)行上文論述的控制單元370的一種或多種操作。控制單元2612可配置成發(fā)送與源生物反應(yīng)器2602的操作有關(guān)的信息至服務(wù)器2606。與源生物反應(yīng)器2602的操作有關(guān)的信息可為但不限于收集方案、由源生物反應(yīng)器2602開始生長的水生植物培養(yǎng)物的物種、所述源生物反應(yīng)器的操作狀態(tài)(例如完全操作或不能使用)以及可用于收集的水生植物的體積。與源生物反應(yīng)器2602形成對比，POU生物反應(yīng)器2604和具體說來POU生物反應(yīng)器2604的控制單元2614可配置成生長相對小批量的處于具體生命階段或生命階段的具體組中的水生植物培養(yǎng)物。例如，POU生物反應(yīng)器2604可配置成持續(xù)地模仿給定的水生植物培養(yǎng)物的春天條件以持續(xù)地生長處于春天生命階段中的所述培養(yǎng)物?？刂茊卧?614可與上文論述的控制單元370相同或相似。并且控制單元2614可配置成執(zhí)行上文論述的控制單元370的一種或多種操作。POU生物反應(yīng)器2604可設(shè)計用于商業(yè)或家庭使用。例如，POU生物反應(yīng)器2604可設(shè)計用于家庭中的廚房或餐館。作為另一實例，POU生物反應(yīng)器2604可設(shè)計為用于餐館、辦公建筑或公共場所(例如商場或購物中心)的售貨亭或自助式單元。在一些實施方案中，POU生物反應(yīng)器2604可生長水生植物培養(yǎng)物通過所有四個生命階段。在一些實施方案中，當水生植物的養(yǎng)分含量高時，POU生物反應(yīng)器2604不斷地輸出(經(jīng)由例如輸出單元360)處于春天生命階段中的水生植物。由于水生植物培養(yǎng)物的春天生命階段可能無法無限期地持續(xù)并且因為水生植物將在POU生物反應(yīng)器2604處收集并且消耗，新的批量的水生植物培養(yǎng)物(例如密封于筒2700的艙2702中)需要定期供應(yīng)至POU生物反應(yīng)器2604以確保POU生物反應(yīng)器2604具有準備用于收集的具有高養(yǎng)分含量的水生植物。在一些實施方案中，可每兩周或每月向POU生物反應(yīng)器2604供應(yīng)新的水生植物培養(yǎng)物。與源生物反應(yīng)器2602和POU生物反應(yīng)器2604連通的服務(wù)器2606可促進新的批量的水生植物培養(yǎng)物不斷從源生物反應(yīng)器2602供應(yīng)至POU生物反應(yīng)器2604。服務(wù)器2606可使用從源生物反應(yīng)器2602和POU生物反應(yīng)器2604收集的信息來監(jiān)測所述生物反應(yīng)器的操作。服務(wù)器2606也可使用位于與筒2700締合的識別標簽2720上的信息追蹤含有密封于艙2702中的水生植物培養(yǎng)物2710的筒2700的分布。服務(wù)器2606可如下文詳細論述使用從源生物反應(yīng)器2602、POU生物反應(yīng)器2604收集的信息和在與筒2700締合的識別標簽2720上的信息來追蹤筒2700的分布并且調(diào)節(jié)分布系統(tǒng)2600內(nèi)的一種或多種操作(例如裝運日期、在源生物反應(yīng)器2602中的生長條件、針對源生物反應(yīng)器2602的收集日期/時間等)。服務(wù)器2606可追蹤筒2700的分布并且調(diào)節(jié)分布系統(tǒng)2600內(nèi)的一種或多種操作以確保每個POU生物反應(yīng)器2604不斷地以適時并且有效的方式接收密封于筒2700中的新的并且有活力的批量的水生植物培養(yǎng)物。分布系統(tǒng)2600內(nèi)的有活力的水生植物培養(yǎng)物的不斷并且可靠供應(yīng)可通過偏移在不同源生物反應(yīng)器2602中生長的水生植物培養(yǎng)物的生命周期來實現(xiàn)。周期設(shè)定可通過刺激(或起始)所選擇的生命階段的植物發(fā)育至下一周期階段植物來執(zhí)行。例如，刺激夏天生命階段或春天生命階段藻體轉(zhuǎn)變?yōu)槎焐A段植物或刺激冬天生命階段植物轉(zhuǎn)變?yōu)樵绱荷A段植物。整個生命周期持續(xù)時間可為一年、不足一年或更長。并且源生物反應(yīng)器2602之間的偏移可依賴于整個應(yīng)用的生命周期的持續(xù)時間。所述生命周期可彼此偏移使得在任何給定的時間，處于具體生命階段中的水生植物培養(yǎng)物可用于收集。例如，如果整個生命周期持續(xù)時間為一年并且分布系統(tǒng)2600含有四個源生物反應(yīng)器2602，那么在不同源生物反應(yīng)器2602的生長單元330內(nèi)生長的水生植物培養(yǎng)物的生命周期可彼此偏移大致3個月。表1說明在所述分布系統(tǒng)中針對所述四個源生物反應(yīng)器2602中的每一個中的水生植物培養(yǎng)物的相應(yīng)生命階段。為簡便起見，針對表1中的每個生命階段的示例性時期為三個月。但是，所述時期可更短或更長，取決于在給定的分布系統(tǒng)內(nèi)的每個源生物反應(yīng)器2602中的生態(tài)條件和/或源生物反應(yīng)器2602的數(shù)目。另外，每個生命階段不必定持續(xù)相同時間量。例如，每個源生物反應(yīng)器2602的冬天階段可縮短(例如，經(jīng)由改變每個源生物反應(yīng)器2602內(nèi)的生態(tài)/生長條件的控制單元370)至大致2-3周，而其它生命階段的時間延長。這將導(dǎo)致更多的水生植物處于春天階段中。并且在其中可需要收集并且包裝處于春天階段中的水生植物培養(yǎng)物的實施方案中，這將導(dǎo)致更多的水生植物準備用于在給定的時間進行收集。夏天秋天冬天春天源生物反應(yīng)器#1一月-三月四月-六月七月-九月十月-十二月源生物反應(yīng)器#2四月-六月七月-九月十月-十二月一月-三月源生物反應(yīng)器#3七月-九月十月-十二月一月-三月四月-六月源生物反應(yīng)器#4十月-十二月一月-三月四月-六月七月-九月表1：不同源生物反應(yīng)器中的水生植物培養(yǎng)物的示例性生命階段。春天生命階段藻體可在十月-十二月期間從生物反應(yīng)器1收集并且包裝；在一月至三月期間從生物反應(yīng)器2收集并且包裝；在四月-六月期間從生物反應(yīng)器3收集并且包裝；并且在七月-九月期間從生物反應(yīng)器4收集并且包裝。如表1所示，與在這一年中的哪個月無關(guān)，在每個生命階段中的水生植物培養(yǎng)物可用于從所述四個源生物反應(yīng)器2602之一進行收集。例如，如果可需要收集并且包裝處于春天生命階段中的水生植物培養(yǎng)物，那么源生物反應(yīng)器#1可用于在十月至十二月進行收集，源生物反應(yīng)器#2可用于在一月至三月進行收集，源生物反應(yīng)器#3可用于在四月至六月進行收集，并且源生物反應(yīng)器#4可用于在七月至九月進行收集。源生物反應(yīng)器2602的偏移和對每個生物反應(yīng)器中的生命階段的控制會促進計劃和實施將水生植物培養(yǎng)物分布至各位置(例如，各POU生物反應(yīng)器2604)。在一些實施方案中，服務(wù)器2606可接收與每個源生物反應(yīng)器2602中的水生植物培養(yǎng)物的當前生命階段有關(guān)的信息。服務(wù)器2606可使用這一信息來促進密封于管2700中的水生植物培養(yǎng)物的有效分布。雖然多個源生物反應(yīng)器2602已經(jīng)被描述為已經(jīng)偏移水生植物培養(yǎng)物的生長階段，但單一源生物反應(yīng)器2602可包括多個用于生長具有偏移生命階段的水生植物培養(yǎng)物的生長單元(例如，生長單元330)。例如，源生物反應(yīng)器2602可包括四個生長單元330，其中水生植物培養(yǎng)物如表1所述具有生命階段偏移。在所述實施方案中，控制單元2612可控制每個生長單元330中的生態(tài)條件以控制每個生長單元330中的水生植物培養(yǎng)物的生命階段。另外，雖然已經(jīng)描述四個源生物反應(yīng)器2602，但分布系統(tǒng)2600可包括多個用于生長具有一致或偏移的生命階段的水生植物培養(yǎng)物的源生物反應(yīng)器2602(具有多個生長單元330)。作為一非限制性實例，分布系統(tǒng)2600可包括12個源生物反應(yīng)器2602，各自生長處于相對于其它生物反應(yīng)器偏移一個月的生命階段中的水生植物培養(yǎng)物(即，所述12種水生植物培養(yǎng)物的生命周期依序偏移一個月)。服務(wù)器2606可追蹤每個源生物反應(yīng)器2602和/或生長單元330中的水生植物的生命階段并且可相應(yīng)地調(diào)節(jié)所述生命階段。在一些實施方案中，在分布系統(tǒng)2600內(nèi)的源生物反應(yīng)器2602可生長水生植物培養(yǎng)物通過完整生命周期，期中每個培養(yǎng)物具有偏移的周期起始時間。在一些實施方案中，水生植物培養(yǎng)物的整個生命周期持續(xù)時間可為一年、不足一年或更長。在一些實施方案中，在分布系統(tǒng)2600內(nèi)的不同水生植物培養(yǎng)物的生命周期可通過在不同時間起始具體生命周期而偏移。例如，周期起始步驟可通過刺激夏天生命階段或春天生命階段藻體轉(zhuǎn)變?yōu)槎焐A段或通過刺激冬天生命階段植物轉(zhuǎn)變?yōu)榇禾焐A段植物來執(zhí)行。在源生物反應(yīng)器2602之間偏移起始時間可依賴于整個應(yīng)用的生命周期的持續(xù)時間以便確保在任何給定的時間，一個或多個源生物反應(yīng)器2602產(chǎn)生適合收集并且包裝的水生植物。周期起始可在服務(wù)器2606和/或控制單元2612的控制下執(zhí)行。作為一非限制性實例，分布系統(tǒng)2600可包括12個源生物反應(yīng)器2602并且每個源生物反應(yīng)器2602中的起始步驟可以隔開一個月的后續(xù)時間間隔執(zhí)行。如果應(yīng)用的整個生命周期的持續(xù)時間為一年，并且每個月(即，一月-十二月)需要收集并且包裝早春生命階段水生植物，那么起始步驟可通過在每個源生物反應(yīng)器2602內(nèi)隔開一個月的具體時間刺激冬天生命階段植物轉(zhuǎn)變?yōu)樵绱荷A段藻體來執(zhí)行。例如，第一源生物反應(yīng)器2602可在一月起始，第二源生物反應(yīng)器2602可在二月起始，第三源生物反應(yīng)器可在三月起始，等。因此，在下一個一月，早春生命階段藻體植物可從所述第一源生物反應(yīng)器2602收集，在下一個二月，早春生命階段藻體植物可從所述第二源生物反應(yīng)器收集，等。當水生植物培養(yǎng)物在源生物反應(yīng)器2602中達到預(yù)定生命階段時，可收集所述水生植物培養(yǎng)物，分成數(shù)份，并且包裝用于分布。源生物反應(yīng)器2602的輸出單元(例如輸出單元360)可輸出一定量的水生植物培養(yǎng)物以包裝至裝運容器(例如至筒2700的艙2702)中。在一些實施方案中，源生物反應(yīng)器2602的輸出單元可包括滅菌單元(例如滅菌單元5600或5700)。源生物反應(yīng)器2602可配置成收集處于任何生命階段的水生植物培養(yǎng)物并且可收集藻體或鱗芽植物。在一些實施方案中，如圖26所示，源生物反應(yīng)器2602可包括用于在筒2700上放置識別標簽2720和/或筒傳感器2722的標記單元2630。在一些實施方案中，標記單元2630可為與一個或多個源生物反應(yīng)器2602連通的獨立單元?？刂茊卧?612可配置成控制標記單元2630或與標記單元2630的控制單元連通?？刂茊卧?612可配置成在筒2700已經(jīng)被標記之后發(fā)送位于識別標簽2720上的筒識別信息至服務(wù)器2606。其中水生植物培養(yǎng)物被收集并且包裝的預(yù)定生命階段可至少基于對所述水生植物培養(yǎng)物的需要和發(fā)送含有所述收集的水生植物培養(yǎng)物的筒2700至某一位置所需的分布時間。在一些實施方案中，水生植物培養(yǎng)物應(yīng)在哪個生命階段進行收集的確定是基于由服務(wù)器2606收集的信息來確定的。在一些實施方案中，服務(wù)器2606可控制或指導(dǎo)從一個或多個源生物反應(yīng)器2602和/或生長單元330收集處于預(yù)定生命階段的水生植物培養(yǎng)物。作為一示例性實施方案，水生植物培養(yǎng)物可在春天生命階段進行收集并且包裝至艙2702中。當在春天生命階段進行包裝時，所述水生植物培養(yǎng)物可包裝于艙2702中，所述艙2702經(jīng)過設(shè)計以保存處于春天生命階段并且在春天生命階段內(nèi)當包裝至艙2702中時其所處的相同時間的水生植物培養(yǎng)物。換句話說，當在艙2702中時，所述春天生命階段將被及時鎖住并且所述水生植物培養(yǎng)物2710的特征將不會改變。因此，當所述水生植物培養(yǎng)物被POU生物反應(yīng)器2604接收時，其將表現(xiàn)得如同其從未離開源生物反應(yīng)器2602。在一些實施方案中，所述水生植物培養(yǎng)物可包裝于經(jīng)過設(shè)計以促進在分布期間處于春天生命階段的水生植物培養(yǎng)物的緩慢成熟的艙2702中。當由POU生物反應(yīng)器2604接收時，所述水生植物培養(yǎng)物將在POU生物反應(yīng)器2604的生長單元(例如生長單元330)中恢復(fù)(或繼續(xù))其春天生命階段。因此，養(yǎng)分密集藻體植物將快速地生長并且變得可用于在POU生物反應(yīng)器2604處收集和/或消耗。在一些實施方案中，處于春天生命階段的水生植物培養(yǎng)物可在保存介質(zhì)2712中適當?shù)乇４?或允許緩慢地成熟)持續(xù)1-2周。但是，其可更長。保存介質(zhì)2712保存水生植物培養(yǎng)物(或促進緩慢成熟)的能力可依賴于用艙2702包裝的保存介質(zhì)的類型和量。作為另一示例性實施方案，水生植物培養(yǎng)物可在冬天生命階段進行收集并且包裝至艙2702中。在一些實施方案中，當在冬天生命階段進行包裝時，所述水生植物培養(yǎng)物可包裝于經(jīng)過設(shè)計以保存處于冬天生命階段的水生植物培養(yǎng)物的艙2702中。在一些實施方案中，所述水生植物培養(yǎng)物可包裝于經(jīng)過設(shè)計以促進所述水生植物培養(yǎng)物的緩慢成熟的艙2702中。因此，當所述水生植物培養(yǎng)物被POU生物反應(yīng)器2604接收時，其將在POU生物反應(yīng)器2604中恢復(fù)(或繼續(xù))其冬天生命階段并且在適當時間轉(zhuǎn)變?yōu)榇禾焐A段(例如，在控制單元2614的控制下)。在一些實施方案中，處于冬天生命階段的水生植物培養(yǎng)物可在保存介質(zhì)2712中適當?shù)乇４?或允許緩慢地成熟)持續(xù)1-3周。包裝的處于冬天生命階段的水生植物培養(yǎng)物可相對于處于春天生命階段的培養(yǎng)物存活更長，因為所述植物培養(yǎng)物處于自然休眠生命階段。在冬天生命階段，所述水生植物培養(yǎng)物可消耗較少養(yǎng)分，并且因此當與處于春天生命階段的水生植物培養(yǎng)物相比時可能夠在保存介質(zhì)中存活一段延長的時期。處于冬天階段的水生植物培養(yǎng)物的保存或緩慢成熟可比1-3周長。保存介質(zhì)2712保存水生植物培養(yǎng)物(或促進緩慢成熟)的能力可依賴于用艙2702包裝的保存介質(zhì)的類型和量。在一些實施方案中，水生植物培養(yǎng)物可在預(yù)定生命階段期間的具體時間收集并且包裝。例如，水生植物培養(yǎng)物可在其春天生命階段的最初兩周中收集并且包裝。在這一時間收集并且包裝的水生植物培養(yǎng)物將表現(xiàn)得如同當其被引入至POU生物反應(yīng)器2604中時其剛剛進入春天生命階段。這使得處于春天生命階段，其快速地產(chǎn)生養(yǎng)分密集藻體植物，所述植物可快速地用于在POU生物反應(yīng)器2604處的收集和/或消耗。作為另一實例，水生植物培養(yǎng)物可在其冬天生命階段進行收集并且包裝。在這一時間收集并且包裝的水生植物培養(yǎng)物可花費一些時間在POU生物反應(yīng)器2604中轉(zhuǎn)變?yōu)榇禾焐A段(當與在春天生命階段收集的培養(yǎng)物相比時)，但其可在保存介質(zhì)2712中存活更長。這可使所述培養(yǎng)物具有更長保存期和因此存儲時間，并且使其分布于更長距離內(nèi)。雖然上文已經(jīng)論述具體收集和包裝時間，但在源生物反應(yīng)器2602內(nèi)生長的水生植物培養(yǎng)物可在任何時間進行收集，視一種或多種因素而定。服務(wù)器2606可基于從源生物反應(yīng)器2602和POU生物反應(yīng)器2604接收的信息控制、監(jiān)測并且調(diào)節(jié)在分布系統(tǒng)2600中的源生物反應(yīng)器2602內(nèi)生長的水生植物培養(yǎng)物的收集和包裝時間。在一些實施方案中，僅“季節(jié)性”水生植物培養(yǎng)物可收集并且包裝用于分布。“季節(jié)性”水生植物培養(yǎng)物意指已經(jīng)在生物反應(yīng)器中通過整個生命周期成熟的水生植物的培養(yǎng)物(即，進展通過至少一個春天生命階段、至少一個夏天生命階段、至少一個秋天生命階段以及至少一個冬天生命階段)。例如，如果源生物反應(yīng)器2602在2014年1月1日開始生長處于春天生命階段的水生植物培養(yǎng)物，并且其花費一年使所述水生植物培養(yǎng)物進展通過所有四個生命階段，那么所述水生植物培養(yǎng)物將從2015年1月1日起為“季節(jié)性”。因而，所述季節(jié)性水生植物培養(yǎng)物將最初可在2015年1月1日用于收集。作為另一實例，如果源生物反應(yīng)器102在2014年4月1日開始生長處于冬天生命階段的水生植物培養(yǎng)物，并且其花費一年使所述水生植物培養(yǎng)物進展通過所有四個生命階段，那么所述水生植物培養(yǎng)物將從2015年4月1日起為“季節(jié)性”。如果產(chǎn)生分立植物的培養(yǎng)物被視為季節(jié)性的，那么所述水生植物培養(yǎng)物內(nèi)的分立植物也被視為季節(jié)性的。例如，如果新的分立水生植物在已經(jīng)生長三年(例如，通過三個春天、夏天、秋天和冬天階段)的水生植物培養(yǎng)物內(nèi)發(fā)育，那么所述新的分立水生植物被視為“季節(jié)性”，因為其由“季節(jié)性”水生植物培養(yǎng)物產(chǎn)生。收集季節(jié)性水生植物培養(yǎng)物可有助于確保質(zhì)量控制。水生植物培養(yǎng)物的活力和持續(xù)性可針對季節(jié)性水生植物培養(yǎng)物較高，因為其已經(jīng)顯示其在至少一個生命周期持續(xù)有活力的能力。此外，季節(jié)性水生植物培養(yǎng)物可通過在其第一個生命周期內(nèi)控制源生物反應(yīng)器2602內(nèi)所述水生植物培養(yǎng)物的生長條件來優(yōu)化(例如，用于POU生物反應(yīng)器2604中的裝運或生長)。此外，季節(jié)性水生植物培養(yǎng)物中將不太可能存在任何污染和/或不健康植物。污染可在其第一個生命周期期間從所述培養(yǎng)物識別并且去除，并且不健康植物可在其第一個生命周期期間被照料為健康的或從所述培養(yǎng)物去除(例如，在控制單元2612的控制下)。此外，收集季節(jié)性水生植物培養(yǎng)物可有助于同步生物反應(yīng)器的偏移以確保待包裝的有活力的水生植物培養(yǎng)物的不斷并且可靠供應(yīng)。當水生植物培養(yǎng)物的一部分被收集并且包裝于筒2700的艙2702中時，一種或多種肥料儲備溶液2716可被包裝于筒2700的其它艙2702中。肥料儲備溶液2716的類型可基于水生植物培養(yǎng)物2710的物種進行選擇。在一些實施方案中，不同類型的肥料儲備溶液2716可被包裝于筒2700的不同艙2702中。與包裝于一個或多個艙2702內(nèi)的肥料儲備溶液2716的類型和量有關(guān)的信息可包括于位于與筒2700締合的識別標簽2720上的信息中。POU生物反應(yīng)器2604的控制單元2614可使用這一信息適當?shù)卦谒鏊参锱囵B(yǎng)物被POU生物反應(yīng)器2604接收時對所述水生植物培養(yǎng)物施肥。識別標簽2720也可包括涉及與水生植物培養(yǎng)物2710一起包裝于艙2702內(nèi)的保存介質(zhì)2712的類型和/或量的信息。在一些實施方案中，筒2700的多個艙2702可含有獨立水生植物培養(yǎng)物2710，所述水生植物培養(yǎng)物可為相同或不同物種。一旦適當水生植物培養(yǎng)物2710、保存介質(zhì)2712以及肥料儲備溶液2716被包裝于筒2700內(nèi)，筒2700可用識別標簽2720標記。如圖26所描繪，一旦適當水生植物培養(yǎng)物2710、保存介質(zhì)2712以及肥料儲備溶液2716被包裝于筒2700內(nèi)并且筒2700用識別標簽2720標記，筒2700可分布至具體位置和/或具體POU生物反應(yīng)器2604。分立筒2700的分布可依賴于至少一種以下因素：(1)對水生植物培養(yǎng)物的需要，(2)發(fā)送所述筒至位置所需的分布時間，以及(3)包裝于筒2700內(nèi)的水生植物培養(yǎng)物的部分的預(yù)定生命階段。服務(wù)器2606可配置成基于至少以上因素分布筒2700至具體位置和/或具體POU生物反應(yīng)器2604。在一些實施方案中，服務(wù)器2606可配置成基于至少以上因素自動地分布筒2700至具體位置和/或具體POU生物反應(yīng)器2604。在達到其目的地之后，筒2700可放置于POU生物反應(yīng)器2604的輸入單元(例如輸入單元320)中。一旦被輸入單元320接收，POU生物反應(yīng)器2604和具體說來POU生物反應(yīng)器2604的控制單元2614可執(zhí)行針對筒2700和其中所含的水生植物培養(yǎng)物的初始化過程。所述初始化過程可包括以下步驟中的一個或多個：讀取識別標簽2720、記錄當筒2700由POU生物反應(yīng)器2604接收時的時間標記、讀取筒傳感器2722、拍攝含于艙2702中的水生植物培養(yǎng)物的圖像、發(fā)送所述水生植物培養(yǎng)物至孵育單元(例如孵育-生長室321)、拍攝所述孵育單元中的水生植物培養(yǎng)物的圖像以及對所收集的圖像執(zhí)行圖像處理技術(shù)以確定所述水生植物培養(yǎng)物的至少一種特征。控制單元2614可包括配置成讀取識別標簽2720上的編碼信息的掃描器2616。掃描器2616可為但不限于條形碼掃描器、RFID傳感器以及QR碼掃描器。掃描器2616可位于POU生物反應(yīng)器2604的輸入單元內(nèi)和/或可從POU生物反應(yīng)器2604的外部接近，使得用戶可手動操作掃描器2616?？刂茊卧?614可配置成接收、處理和/或存儲在所述初始化過程期間收集的所有信息?？刂茊卧?614可進一步配置成發(fā)送在所述初始化過程期間收集的信息至服務(wù)器2606。圖30A和30B示出根據(jù)一實施方案的初始化過程3000。在步驟3010中，筒2700被接收于POU生物反應(yīng)器2604的輸入單元(例如輸入單元320)中。當筒2700被接收時，控制單元2614可記錄當筒2700在步驟3012中被接收時的時間標記。在一些實施方案中，POU生物反應(yīng)器2604的輸入單元也可包括用于對所述輸入單元中接收的筒2700滅菌的滅菌室。所述滅菌室可使用任何合適的滅菌工藝，包括但不限于UV照射方法、臭氧(O3)滅菌/消毒方法等對筒2700滅菌。在步驟3012中記錄所述時間標記之后，與筒2700締合的筒傳感器2722在步驟3014中由控制單元2614讀取?？刂茊卧?614可包括配置成讀取筒傳感器2722的讀取器2618。讀取器2618可為但不限于光學傳感器(例如，用于讀取筒傳感器2722上的顏色指示劑)、RFID傳感器(例如，用于從筒傳感器2722的RFID芯片讀取信息)、電傳感器(例如，用于接觸并且讀取存儲于筒傳感器2722上的電信息)等。在步驟3016中，控制單元2614確定從筒傳感器2722獲得的信息是否指示筒2700的問題(即，從筒傳感器獲得的信息是否通過)。例如，如果溫度筒傳感器2722指示筒2700已經(jīng)歷過量熱，那么控制單元2614可確定筒2700有問題。如果一個或多個筒傳感器2722顯示筒2700的問題，那么控制單元2614可在步驟3018中棄去(或丟棄)筒2700并且在步驟3020中向服務(wù)器2606警告筒2700的問題。如果筒2700在步驟3018中被棄去或丟棄，那么控制單元2614可終止所述初始化過程并且等待新的筒2700被插入至POU生物反應(yīng)器2604的輸入單元中。如果控制單元2614確定在步驟3016中從筒傳感器2722獲得的信息通過，那么控制單元2614可配置成在步驟3022中使用掃描器2616從與筒2700締合的識別標簽2720讀取并且收集筒識別信息。在其中識別標簽2720未位于筒2700上的實施方案中，控制單元2614可向用戶發(fā)送信號(例如經(jīng)由顯示器376)以使用掃描器2616掃描識別標簽2720。另外，用戶可使用用戶接口377輸入筒識別信息。在從識別標簽2720讀取并且收集筒識別信息之后，控制單元2614可配置成在步驟3024中存儲所述信息(例如在存儲器378中)和/或發(fā)送所述筒識別信息中的至少一些至服務(wù)器2606?？刂茊卧?614也可在步驟3024中發(fā)送當筒2700被接收于輸入單元中時的時間標記至服務(wù)器2606。一旦由服務(wù)器2606接收，服務(wù)器2606可配置成存儲所述信息(例如在存儲器388中)和/或處理所述信息(例如使用處理器386)。在步驟3024中發(fā)送所述信息之后，控制單元2614可等待服務(wù)器2606用指示安全地繼續(xù)進行所述初始化過程的消息或用無法安全地繼續(xù)的警告響應(yīng)。如果接收到警告，那么控制單元2614可在步驟3028中棄去(或丟棄)筒2700并且向服務(wù)器2606警告筒2700在步驟3030中被棄去。如果筒2700在步驟3028中被棄去或丟棄，那么控制單元2614可終止所述初始化過程并且等待新的筒2700被插入至POU生物反應(yīng)器2604的輸入單元中。如果在步驟3026中接收到指示安全地繼續(xù)的消息，那么初始化過程可繼續(xù)進行至步驟3032。在一些實施方案中，控制單元2614本身可確定是否在步驟3026中棄去筒2700，但不管怎樣，控制單元2614可在步驟3024中發(fā)送所述筒識別信息和時間標記至服務(wù)器2606并且在步驟3030中發(fā)送棄去警告至服務(wù)器。步驟3016和3026將丟棄有問題的筒2700(例如，基于從識別標簽2720和筒傳感器2722接收的信息可受污染或可能不具有有活力的水生植物培養(yǎng)物的筒)。這些步驟可用于保護POU生物反應(yīng)器2604免于處理潛在地受污染或非有活力的水生植物培養(yǎng)物，否則在POU生物反應(yīng)器2604可重新投入使用之前可需要昂貴的清潔和滅菌。換句話說，步驟3016和3026用作筒2700的初始篩選過程并且確保僅含有安全并且健康的水生植物培養(yǎng)物的筒2700被打開并且提取至POU生物反應(yīng)器2604的輸入單元中。在步驟3032中，提取器322可接近筒2700的一個或多個艙2702并且控制單元2614可使含于一個或多個艙2702中的水生植物培養(yǎng)物2710成像。響應(yīng)于接收圖像，控制單元2614可配置成通過對所接收的每個圖像采用至少一種圖像處理技術(shù)來識別與所述水生植物的特征有關(guān)的多種參數(shù)中的至少一種參數(shù)。并且，控制單元2614又可確定水生植物培養(yǎng)物2710的一種或多種特征。所述多種特征可包括但不限于形態(tài)特點(即形狀、大小)、顏色特點(一種或多種水生植物的色素)、水生植物的紋理、水生植物的透明水平等。在一些實施方案中，控制單元2614可識別所述特征并且使用本文論述的圖像處理技術(shù)。在一些實施方案中，控制單元2614可發(fā)送所述收集的圖像至服務(wù)器2606并且服務(wù)器2606可配置成通過對所接收的每個圖像采用至少一種圖像處理技術(shù)來識別水生植物培養(yǎng)物2710的至少一種參數(shù)并且確定一種或多種特征。在步驟3034中，控制單元2614(或服務(wù)器2606)確定水生植物培養(yǎng)物2710是否有活力(即，健康并且不受污染)。如果水生植物培養(yǎng)物2710不具有活力，那么控制單元2614可在步驟3036中棄去筒2700并且在步驟3038中發(fā)送棄去警告至服務(wù)器2606，向服務(wù)器2606告知筒2700已經(jīng)被棄去。如果筒2700在步驟3038中被棄去，那么控制單元2614可終止所述初始化過程并且等待新的筒2700被插入至POU生物反應(yīng)器2604的輸入單元中。如果水生植物培養(yǎng)物2710在步驟3034中被視為有活力，那么水生植物培養(yǎng)物2710可在步驟3040中被轉(zhuǎn)移至POU生物反應(yīng)器2604的孵育-生長室(例如，孵育-生長室321)中?？刂茊卧?614可配置成操作提取器322以從艙2702轉(zhuǎn)移水生植物培養(yǎng)物2710至孵育-生長室321。一旦水生植物培養(yǎng)物2710被接收于孵育-生長室321中，水生植物培養(yǎng)物2710可在控制單元2614的監(jiān)督下成熟。當水生植物培養(yǎng)物2710在孵育-生長室321中時，控制單元2614可配置成用含于筒2700的艙2702中的肥料或肥料儲備溶液2716對水生植物培養(yǎng)物2710施肥?？刂茊卧?614可配置成使用從識別標簽2720讀取的筒識別信息來確定使用的肥料的量和/或類型?？刂茊卧?614也可配置成操作提取器322以從艙2702取回正確類型和/或量的肥料或肥料儲備溶液2716。在一些實施方案中，控制單元2614可配置成從與POU生物反應(yīng)器2604締合的肥料儲備溶液容器取回正確類型和/或量的肥料儲備溶液2716并且可配置成使用肥料儲備溶液2716制備肥料介質(zhì)。在預(yù)定時間量(例如，約24小時)之后，控制單元2614可使孵育-生長室321中的水生植物培養(yǎng)物2710成像并且通過對所接收的每個圖像采用至少一種圖像處理技術(shù)來識別與所述水生植物的特征有關(guān)的多種參數(shù)中的至少一種參數(shù)。并且，控制單元2614又可確定水生植物培養(yǎng)物2710的一種或多種特征。在一些實施方案中，控制單元2614可發(fā)送所述收集的圖像至服務(wù)器2606并且服務(wù)器2606可配置成通過對所接收的每個圖像采用至少一種圖像處理技術(shù)來識別水生植物培養(yǎng)物2710的至少一種參數(shù)并且確定一種或多種特征。在步驟3046中，控制單元2614(或服務(wù)器2606)確定水生植物培養(yǎng)物2710是否有活力(即，健康并且不受污染)。如果水生植物培養(yǎng)物2710不具有活力，那么控制單元2614可試圖通過改變孵育-生長室321中的生長條件并且允許水生植物培養(yǎng)物2710繼續(xù)生長來使水生植物培養(yǎng)物2710復(fù)活。如果水生植物培養(yǎng)物2710不具有活力，那么在所述生長條件改變之前或之后，控制單元2614可在步驟3048中棄去筒2700并且在步驟3050中發(fā)送棄去警告至服務(wù)器2606，向服務(wù)器2606告知筒2700已經(jīng)被棄去。如果筒2700在步驟3048中被棄去，那么控制單元2614可終止所述初始化過程并且等待新的筒2700被插入至POU生物反應(yīng)器2604的輸入單元中。如果水生植物培養(yǎng)物2710在步驟3046中被視為有活力，那么水生植物培養(yǎng)物2710可在步驟3052中在控制單元2614的控制下被轉(zhuǎn)移至POU生物反應(yīng)器2604的生長單元(例如，生長單元330)中?？刂茊卧?614也可配置成在步驟3054中向服務(wù)器2606發(fā)送確認警告，向服務(wù)器2606告知水生植物培養(yǎng)物2710已經(jīng)成功地被接收、孵育并且傳遞至生長單元330中。一旦在生長單元330中，水生植物培養(yǎng)物2710可在控制單元2614的控制下繼續(xù)生長并且將最終被收集(例如，通過收集單元340)?？刂茊卧?614可配置成在水生植物培養(yǎng)物2710被轉(zhuǎn)移至生長單元330中之后，用含于筒2700的艙2702中的肥料儲備溶液2716對水生植物培養(yǎng)物2710施肥。并且控制單元2614可配置成使用從識別標簽2720讀取的筒識別信息來確定使用的肥料的量和/或類型。如果其它水生植物培養(yǎng)物已經(jīng)存在于生長單元330中，那么水生植物培養(yǎng)物2710將用于補充生長單元330內(nèi)水生植物的供應(yīng)，并且因此提供用于在POU生物反應(yīng)器2604處收集的有活力的水生植物的不斷供應(yīng)。換句話說，水生植物培養(yǎng)物2710在已經(jīng)存在的水生植物培養(yǎng)物旁開始生長并且變?yōu)橥慌囵B(yǎng)物的一部分。在一些實施方案中，在POU生物反應(yīng)器2604中的水生植物在對應(yīng)于其被引入至POU生物反應(yīng)器2604中的時間的時間處進行收集。換句話說，POU生物反應(yīng)器2604可配置成始終收集最老的水生植物(即，先進先出收集)。控制單元2614也可配置成監(jiān)測在所述初始化過程之后在生長單元330內(nèi)水生植物培養(yǎng)物的生長。例如，控制單元2614可繼續(xù)發(fā)送一個或多個圖像至服務(wù)器2606或確定所述水生植物培養(yǎng)物的一種或多種特征和/或狀態(tài)并且發(fā)送所述信息至服務(wù)器2606。在一些實施方案中，控制單元2614可配置成不斷地(例如，一天一次或一周一次)發(fā)送與生長單元330內(nèi)的生長有關(guān)的信息至服務(wù)器2606。在一些實施方案中，控制單元2614可配置成持續(xù)地實時發(fā)送這一信息至服務(wù)器2606。在從POU生物反應(yīng)器2604接收信息之后，服務(wù)器2606又可配置成使用所述信息來調(diào)節(jié)分布系統(tǒng)2600內(nèi)筒2700的分布。例如，如果確定具體POU生物反應(yīng)器2604中的水生植物培養(yǎng)物正在緩慢地生長，那么服務(wù)器2606可配置成發(fā)送額外筒2700至所述POU生物反應(yīng)器2604以便補充所述POU生物反應(yīng)器2604中水生植物的供應(yīng)。作為另一實例，如果確定水生植物培養(yǎng)物在具體POU生物反應(yīng)器2604內(nèi)不斷地死亡，那么服務(wù)器2606可指示所述POU生物反應(yīng)器2604需要維護并且可停止發(fā)送筒2700至所述POU生物反應(yīng)器2604。服務(wù)器2606可配置成通過處理從POU生物反應(yīng)器2604收集的信息(例如，筒識別信息、時間標記、棄去警告等)來追蹤筒2700的分布。服務(wù)器2606也可配置成連同從POU生物反應(yīng)器2604收集的信息存儲并且處理從源生物反應(yīng)器2602收集的信息(例如，收集方案、正在生長的物種等)。另外，服務(wù)器2606可配置成基于從源生物反應(yīng)器2602和/或POU生物反應(yīng)器2604收集的信息執(zhí)行一種或多種行動。這些行動可調(diào)節(jié)分布系統(tǒng)2600內(nèi)的一個或多個事件。在一些實施方案中，如圖26所示，分布系統(tǒng)2600可包括具有控制單元2622的中央處理單元2620。中央處理單元2620可包括顯示器2624和用戶接口2626。顯示器2624和用戶接口2626可與顯示器376和用戶接口377相同或相似。在一些實施方案中，中央處理單元2620可不為獨立單元，而是可為分布系統(tǒng)2600中的一個源生物反應(yīng)器2602的組件。換句話說，一個源生物反應(yīng)器2602可為包括中央處理單元2620的管理生物反應(yīng)器。中央處理單元2620可允許用戶與服務(wù)器2606連通。例如，中央處理單元2620可允許用戶向服務(wù)器2606發(fā)送命令并且檢閱從服務(wù)器2606發(fā)送的消息。另外，中央處理單元2620可允許用戶檢閱由服務(wù)器2606從源生物反應(yīng)器2602和POU生物反應(yīng)器2604收集的所有信息。服務(wù)器2606可配置成基于從源生物反應(yīng)器2602和/或POU生物反應(yīng)器2604收集的信息執(zhí)行以下行動中的一個或多個：(i)要求用于POU生物反應(yīng)器2604的新的筒裝運；(ii)調(diào)節(jié)來自源生物反應(yīng)器2602的后續(xù)筒裝運的裝運日期；(iii)調(diào)節(jié)用于后續(xù)筒裝運的筒2700中的水生植物培養(yǎng)物2710(例如，所述水生植物培養(yǎng)物的物種、所述水生植物培養(yǎng)物的生命階段或水生植物培養(yǎng)物的量)；(iv)定制筒2700的內(nèi)含物以發(fā)送至具體位置或具體POU生物反應(yīng)器2604；(v)發(fā)送針對POU生物反應(yīng)器2604的狀態(tài)報告至中央處理單元2620；(vi)調(diào)節(jié)源生物反應(yīng)器2602中的生長條件；(vii)調(diào)節(jié)用于后續(xù)筒裝運的保存介質(zhì)2712；(viii)調(diào)節(jié)用于后續(xù)筒裝運的一種或多種肥料儲備溶液2716(包括經(jīng)過檢驗的有機溶液)；以及(ix)調(diào)節(jié)源生物反應(yīng)器2602中的收集方案；(x)調(diào)節(jié)用于后續(xù)筒裝運的一種或多種其它物質(zhì)，包括但不限于清潔劑和添加劑。服務(wù)器2606可自動地執(zhí)行一種或多種這些行動或服務(wù)器2606可發(fā)送建議至用戶(例如，經(jīng)由中央處理單元2620)以由所述用戶后續(xù)行動。在一些實施方案中，服務(wù)器2606可由POU生物反應(yīng)器2604的用戶確認應(yīng)裝運新的筒(例如，經(jīng)由顯示器376和用戶接口377)。在一些實施方案中，用戶可預(yù)訂在具體時間量(例如一年)內(nèi)新的筒的自動裝運。裝運日期的調(diào)節(jié)可基于各種因素。例如，如果POU生物反應(yīng)器2604發(fā)送棄去警告至服務(wù)器2606，那么服務(wù)器2606可配置成加速新的筒裝運至所述POU生物反應(yīng)器2604。作為另一實例，如果在具體POU生物反應(yīng)器2604處水生植物的消耗增加(即，POU生物反應(yīng)器2604正在分配較大量的水生植物)，那么服務(wù)器2606可配置成增加裝運筒至所述POU生物反應(yīng)器2604的頻率以滿足增加的需求。在一些實施方案中，服務(wù)器2606可基于與在具體POU生物反應(yīng)器2604中生長的水生植物培養(yǎng)物的特征有關(guān)的信息調(diào)節(jié)水生植物培養(yǎng)物的物種、水生植物培養(yǎng)物的生命階段或在后續(xù)筒裝運中水生植物培養(yǎng)物的量。例如，如果確定在具體POU生物反應(yīng)器2604中的水生植物培養(yǎng)物正在緩慢地生長或受受脅迫，那么服務(wù)器2606可配置成改變發(fā)送至所述POU生物反應(yīng)器2604的水生植物培養(yǎng)物的預(yù)定生命階段。在一些實施方案中，調(diào)節(jié)源生物反應(yīng)器2602中的所述收集方案會改變水生植物培養(yǎng)物被收集并且包裝于另一筒中時所處的生命階段(例如，從春天生命階段至冬天生命階段)。在一些實施方案中，調(diào)節(jié)源生物反應(yīng)器2602中的所述收集方案會改變水生植物培養(yǎng)物被收集并且包裝于另一筒中時所處的生命階段內(nèi)的時間(例如，從兩周進入春天生命階段至一周進入春天生命階段)。改變生命階段和/或收集和包裝時間可幫助緩解在分布至具體位置期間給予所述水生植物培養(yǎng)物的任何受脅迫。在一些實施方案中，調(diào)節(jié)源生物反應(yīng)器2602中的所述收集方案會加速源生物反應(yīng)器2602中的水生植物培養(yǎng)物的生命周期，使得所述水生植物培養(yǎng)物準備在更早日期用于收集。例如，如果服務(wù)器2606確定近期處于春天生命階段的水生植物培養(yǎng)物將缺乏，那么服務(wù)器2606可配置成加速具體源生物反應(yīng)器102中的水生植物培養(yǎng)物的冬天生命階段，使得春天生命階段在時間上更早出現(xiàn)。所收集和包裝的水生植物培養(yǎng)物的物種也可出于各種原因進行調(diào)節(jié)。例如，具體物種可在長距離分布期間在冬天生命階段中存活更好，或用戶可針對他或她的POU生物反應(yīng)器2604要求不同類型的物種。另外，所收集和包裝的水生植物培養(yǎng)物的物種也可進行調(diào)節(jié)以便維持在源生物反應(yīng)器2602或POU生物反應(yīng)器2604中的生物多樣性長期栽培模式。水生植物培養(yǎng)物的物種、水生植物培養(yǎng)物的生命階段、水生植物培養(yǎng)物的量以及保存介質(zhì)和/或肥料類型可基于從那些POU生物反應(yīng)器2604接收的信息針對具體POU生物反應(yīng)器2604加以定制。在一些實施方案中，服務(wù)器2606可配置成基于從POU生物反應(yīng)器2604接收的信息指導(dǎo)POU生物反應(yīng)器2604調(diào)節(jié)其生長條件。但是，在一些實施方案中，POU生物反應(yīng)器2604可基于其收集并且處理的信息(或其從服務(wù)器2606接收的處理的信息，如特征確定)調(diào)節(jié)其本身的生長條件。在一些實施方案中，服務(wù)器2606可調(diào)節(jié)需要運輸至POU生物反應(yīng)器2604的其它物質(zhì)，包括但不限于清潔劑和溶液添加劑。如上文所論述，系統(tǒng)300、600以及650包括生物反應(yīng)器，所述生物反應(yīng)器具有經(jīng)過調(diào)適以生長一種或多種水生植物的一個或多個生長單元330、經(jīng)過調(diào)適以收集一種或多種水生植物的一個或多個收集單元340以及經(jīng)過調(diào)適以修改和/或定制從所述一個或多個收集單元340收集的一種或多種水生植物的一個或多個處理單元350。每個生長單元330可包括一種或多種生長裝置，如生長裝置3200(參看例如圖32和33A)。系統(tǒng)300還可包括經(jīng)過調(diào)適以接收作為起始材料使用的水生生物、肥料、水和/或空氣的輸入單元320和一個或多個經(jīng)過調(diào)適以向用戶供應(yīng)所述水生植物和/或培養(yǎng)物條件培養(yǎng)基的輸出單元360。所述輸出物可作為食品、藥用物質(zhì)、美容物質(zhì)、化學物質(zhì)或其它適用產(chǎn)品提供。在一些實施方案中，生物反應(yīng)器系統(tǒng)和具體說來一種或多種生長裝置和相關(guān)方法是設(shè)計用于在受控并且緊湊環(huán)境中生長水生植物。圖31示出根據(jù)一實施方案的生長裝置的示意圖。生長裝置3100可包括一個或多個模塊3120。所述一個或多個模塊3120可類似于水平管道起作用。例如，生長裝置3100可包括底部模塊3120-1和一個或多個垂直放置于底部模塊3120上面的堆疊模塊3120(即模塊3120-2至3120-n)。生長裝置3100可包括用于在所述一個或多個模塊3120之間循環(huán)水生植物(AP)和液體生長培養(yǎng)基(LGM)的垂直管道3110。在一些實施方案中，垂直管道3110可作為互連生長裝置3100內(nèi)的每個模塊3120的連續(xù)回路形成。在一些實施方案中，垂直管道3110可包括多個連接相鄰模塊3120的子通道3116。例如，如圖31所示，子通道3116可連接至每個模塊3120上的入口3112和出口3114，入口3112配置成向模塊3120供應(yīng)AP和/或LGM并且出口3114配置成從模塊3120去除AP和/或LGM。在一些實施方案中，AP和LGM可經(jīng)由入口3112流入模塊3120中，在所述模塊內(nèi)循環(huán)，并且經(jīng)由出口3114流出所述模塊。在一些實施方案中，每個模塊3120可包括至少一個用于引導(dǎo)AP和/或LGM在所述模塊內(nèi)的流動的隔板3118。雖然圖31示出單一平直隔板3118，但每個模塊3120可包括多個具有任何形狀并且以任何方式定向的隔板。隔板配置包括但不限于參考圖35A-35D描述的隔板配置。垂直管道3110可促進AP和/或LGM流入和流出位于生長裝置3100內(nèi)的每個模塊3120。在一些實施方案中，AP和/或LGM可經(jīng)由垂直管道3110、入口3112和出口3114在模塊3120之間持續(xù)地流動。在一些實施方案中，入口3112和/或出口3114可包括一個或多個用于控制AP和/或LGM在相鄰模塊之間的流動的閥。位于入口3112和/或出口3114處或附近的閥可包括靜態(tài)閥、機械閥和/或電子控制閥，包括但不限于本文所論述的閥配置。在一些實施方案中，AP和/或LGM可經(jīng)由重力在模塊3120之間流動并且AP和/或LGM可使用泵3119從底部模塊3120-1至頂部模塊3120-n再循環(huán)。圖32示出根據(jù)一實施方案的生長裝置3200。生長裝置3200可包括底部模塊3220-1和一個或多個呈垂直堆疊配置放置于底部模塊3220-1上的模塊3220。模塊3220可通過第一垂直管道3290彼此連接。每個模塊3220可配置成容納一定體積的放置于液體生長介質(zhì)中的水生植物，所述液體介質(zhì)是經(jīng)過設(shè)計以提供所述水生植物的生長條件。所述液體生長介質(zhì)可由例如但不限于水、必需鹽和肥料、營養(yǎng)富集化合物、生長刺激化合物(例如溶解有機碳)和抗微生物劑(例如抗生素和殺真菌劑)構(gòu)成。在一些實施方案中，控制單元370可配置成控制生長裝置3200內(nèi)的例如光、CO2含量、PH水平、溫度等以便產(chǎn)生模仿用于所述水生植物的最佳生長的自然生長條件的生態(tài)系統(tǒng)。此外，經(jīng)由第一垂直管道3290在模塊3220之間連接可使得所述液體生長介質(zhì)和/或所述水生植物能夠在堆疊的模塊3220之間均勻流動。在收集所述水生植物之后，所述液體生長介質(zhì)可再循環(huán)以便將來使用?？刂茊卧?70可連接至一個或多個構(gòu)成生長裝置3200的組件并且可配置成控制生長裝置3200的操作。雖然圖32中示出單一控制單元，但應(yīng)了解所述控制單元可流行模塊化。換句話說，生長裝置3200可具有子控制單元(未示)，所述子控制單元由管理控制單元(如控制單元370)控制。生長裝置3200可包括模塊3220-1至3220-n(n為具有2或大于2的值的整數(shù))的堆疊，其具有底部模塊3220-1和一個或多個垂直放置于底部模塊3220-1上的模塊3220-2至3220-n。生長裝置3200可經(jīng)過設(shè)計并且配置成模仿用于所述水生植物的自然條件以促進生長裝置3200內(nèi)所述水生植物的最佳生長。例如，生長裝置3200可含有空氣(CO2)流來源(即，空氣供應(yīng))3230，其可向每個模塊3220提供空氣(CO2)流。此外，每個模塊3220可包括光源3322-1至3222-n、入口3231-1至3231-n以接收空氣(CO2)流以及出口3232-1至3232-n以釋放過量空氣壓力。光源3222可包括但不限于LED光源。應(yīng)了解，空氣(CO2)進入生長裝置3200中、過量壓力的釋放以及照明程度可由控制單元370控制。生長裝置3200也可包括用于周期性地或持續(xù)地分離所收集的水生植物與其中培養(yǎng)所述水生植物的液體生長介質(zhì)的分離單元3240。在一些實施方案中，分離單元3240可包括機械過濾器以分離所述水生植物與所述液體生長介質(zhì)。所述機械過濾器可為但不限于具有可透膜的過濾器，所述可透膜阻斷處于水生植物的大小或更大的粒子的轉(zhuǎn)移，同時允許所述生長介質(zhì)和具有小于所述水生植物的粒徑的粒子通過。分離單元3240可另外或替代地含有額外機械過濾器和/或化學過濾器以達成去除除了所述水生植物外的任何類型的不想要要素的目的。例如，分離單元3240內(nèi)的過濾器可能夠從所述液體生長介質(zhì)去除碎片、污染和/或無活力水生植物。分離單元3240也可包括用于控制液體生長介質(zhì)和水生植物流入和流出分離單元3240的泵。根據(jù)一些實施方案，在所述水生植物與所述液體生長介質(zhì)分離之后，所述液體生長介質(zhì)可被轉(zhuǎn)移至修改單元3250用于再循環(huán)。修改單元3250可包括用于對所述液體生長介質(zhì)滅菌和/或消毒的系統(tǒng)。修改單元3250可使用多種方法中的至少一個對所述液體生長介質(zhì)滅菌和/或消毒，所述方法包括但不限于UV照射方法、臭氧(O3)滅菌/消毒方法等。修改單元3250可另外或替代地含有用于達成去除任何類型的不想要要素的目的的化學過濾器。此外，修改單元3250可配置成將一種或多種必需要素(例如肥料)溶解于所述液體生長介質(zhì)中。必需肥料可為但不限于氮、磷、鐵、鉀、硫、鈣、鎂、鋅、含有這些元素中的至少一個的化合物以及其組合。此外，修改單元3250可配置成執(zhí)行充氣、PH和/或溫度調(diào)節(jié)等。此外，修改單元3250可引導(dǎo)所述液體生長介質(zhì)至第一排出口通道3299a用于棄置。在一些實施方案中，生物反應(yīng)器310內(nèi)的每個生長裝置3200包括分離單元3240和修改單元3250。在一些實施方案中，生物反應(yīng)器310內(nèi)的多個生長裝置3200可共享一個或多個分離單元3240和/或修改單元3250。修改單元3250也可包括用于控制液體生長介質(zhì)和水生植物流入和流出修改單元3250的泵。在一些實施方案中，生長裝置3200可包括存儲單元3260，其可為例如但不限于適合用于存儲所述液體生長介質(zhì)的罐。泵送單元3270可用于經(jīng)由垂直通道3297從存儲單元3260泵送所述液體生長介質(zhì)至在模塊3220的堆疊中的頂部模塊3220-n。泵送可以控制方式手動或在控制單元370的控制下自動地執(zhí)行。在一些實施方案中，生物反應(yīng)器310內(nèi)的每個生長裝置3200包括存儲單元3260和泵送單元3270。在一些實施方案中，生物反應(yīng)器310內(nèi)的多個生長裝置3200可共享一個或多個存儲單元3260和/或泵送單元3270。如圖32所示，作為在底部模塊3220-1處開始的互連垂直通道的第一垂直管道3290垂直地連接放置于底部模塊3220-1上面的所有模塊3220。第一垂直管道3290可包括多個子通道3291，子通道中的每一個連接一個模塊3220至直接在其下面的模塊。在一些實施方案中，如例如圖32中所示，子通道3291以垂直形式對準。在一些實施方案中，如例如圖31和33A所示，子通道3291可不以垂直形式對準，使得第一子通道3291從相鄰第二子通道3291水平地偏移。第一垂直管道3290可配置成使得所述水生植物和/或所述液體生長介質(zhì)的至少一部分能夠從在模塊的堆疊中的較高模塊3220流動至在模塊的堆疊中的較低模塊3220。在一些實施方案中，一個或多個閥3224控制液體生長介質(zhì)和/或水生植物從模塊3220流入子通道3291中。在一些實施方案中，子通道3291內(nèi)的流動速率可經(jīng)由流動速率閥3295控制，所述流動速率閥可手動或在控制單元370的控制下操作。在一些實施方案中，閥3224為靜態(tài)閥。在一些實施方案中，閥3224為由控制單元370控制的機械或電子閥。在一些實施方案中，閥3224手動進行控制。在一些實施方案中，第一垂直管道3290可經(jīng)由如通道3294的通道連接至分離單元3240。因而，第一垂直管道3290可進一步配置成使得水生植物的至少一部分能夠流動至分離單元3240。在一些實施方案中，第一垂直管道3290可連接至分離單元3252和/或修改單元3255。分離單元3252和修改單元3255可如上文所述分別執(zhí)行分離單元3240和修改單元3250的功能。在一些實施方案中，如圖32所示，泵送單元3270定位于分離單元3252與修改單元3255之間。在一些實施方案中，修改單元3255可通過將液體生長介質(zhì)引導(dǎo)至第二排出口通道3299b來處置液體生長介質(zhì)。此舉可手動或通過控制單元370自動地執(zhí)行。通過提供液體生長介質(zhì)的垂直移動，第一垂直管道3290允許生長裝置3200具有緊湊設(shè)計，所述設(shè)計提供本文所論述的多種優(yōu)勢。生長裝置內(nèi)模塊的垂直配置利用了使用水平管道栽培同時增加每單位占地面積可生長的水生植物的量的益處。在一些實施方案中，這可顯著地增加每單位占地面積的產(chǎn)量。例如，與由目前發(fā)展水平的方法實現(xiàn)的50kg/m2占地面積的最大值相比，100個模塊的堆疊(L＝180cm，W＝60cm，并且H＝180cm)可產(chǎn)生8,760kg/m2占地面積的每年產(chǎn)量。此外，所述系統(tǒng)的緊湊設(shè)計增加了光利用效率。本文所論述的實施方案的設(shè)計能夠針對光合利用實現(xiàn)超過90％LED光至植物的轉(zhuǎn)移，同時也僅發(fā)射光合活性波長以節(jié)省能量。在一些實施方案中，光源3222僅發(fā)射具有在大致620nm至大致700nm和大致400nm至大致515nm范圍內(nèi)的波長的光。在一些實施方案中，生長裝置3200還包括與至少一個模塊3220連接的一個或多個轉(zhuǎn)變區(qū)3280-1至3280-p。轉(zhuǎn)變區(qū)3280可用于收集過程以捕捉所述水生植物的一部分，其細節(jié)在下文中說明。所述水生植物的所述部分可通過第二垂直管道3292從轉(zhuǎn)變區(qū)3280轉(zhuǎn)移至分離單元3240。第二垂直管道3292可包括多個子通道3293，子通道中的每一個連接一個模塊3220至直接在其下面的模塊。在一些實施方案中，如例如圖32中所示，子通道3293以垂直形式對準。在一些實施方案中，子通道3293可不以垂直形式對準，使得第一子通道3293從相鄰第二子通道3293水平地偏移。第二垂直管道3292可為在底部轉(zhuǎn)變區(qū)3280-1處開始并且垂直地連接垂直地放置于底部轉(zhuǎn)變區(qū)3280-1上面的每個轉(zhuǎn)變區(qū)3280的垂直通道。第二垂直管道3292也可經(jīng)由通道3294連接至分離單元3240。在一些實施方案中，第二垂直管道3292是設(shè)計成使得所述液體生長介質(zhì)連同水生植物的一部分能夠從每個轉(zhuǎn)變區(qū)(例如頂部轉(zhuǎn)變區(qū)3280-p)流動至分離單元3240。每個轉(zhuǎn)變區(qū)3280可包括閥3282，即閥3282-1至3282-p(參看圖33A)。在一些實施方案中，每個閥3282為允許預(yù)定體積的所述液體生長介質(zhì)和/或預(yù)定體積的所述水生植物流動通過其的靜態(tài)閥，視分立模塊3220中液體生長介質(zhì)和/或水生植物的水平而定。在一些實施方案中，每個轉(zhuǎn)變區(qū)3280包括超過一個閥3282。在一些實施方案中，閥3282為由控制單元370控制的機械閥或電子閥。在一些實施方案中，閥3282可手動進行控制。如圖32所示，生長裝置3200可經(jīng)由收集閥3275連接至收集單元340。泵送單元3245可經(jīng)由收集閥3275泵送所收集的水生植物和/或液體生長介質(zhì)至收集單元340。收集閥3275可在穿過分離單元3240和/或生物量定量單元5200之后在收集操作期間引導(dǎo)水生植物和/或液體生長介質(zhì)的至少一部分至收集單元340。另外，泵送單元3245和收集閥3275可在穿過分離單元3240和/或生物量定量單元5200之后允許水生植物和/或液體生長介質(zhì)的至少一部分返回至模塊(例如，頂部模塊3220-n)。收集單元340可配置成從所述分離單元3240收集所述水生植物并且存儲所述水生植物用于進一步使用。在一些實施方案中，存儲于收集單元340中的水生植物可由一個或多個外部實體修改、分析和/或使用。在一些實施方案中，收集單元340可存儲所述水生植物直至控制單元370發(fā)送所述水生植物至輸出單元360。在一些實施方案中，收集單元340可存儲所述水生植物直至控制單元370發(fā)送所述水生植物至處理單元350。在一些實施方案中，所述水生植物繞過收集單元340并且直接進入處理單元350和/或輸出單元360。在一些實施方案中，額外液體生長介質(zhì)可從液體生長介質(zhì)來源3265裝載至生長裝置3200中。液體生長介質(zhì)來源3265可經(jīng)過設(shè)計以轉(zhuǎn)移額外液體生長介質(zhì)，從而使生長裝置3200和/或每個模塊3220內(nèi)的液體生長介質(zhì)的水平維持預(yù)定水平。此舉可手動或在控制單元370的控制下自動地執(zhí)行。在一些實施方案中，生長裝置可包括生物量定量單元5200。所收集的水生植物可通過泵送單元3245運輸至生物量定量單元5200。生物量定量單元的細節(jié)在下文中參考圖52A-52C詳細描述。在一些實施方案中，生物反應(yīng)器310內(nèi)的每個生長裝置3200可包括生物量定量單元5200和泵送單元3245。在一些實施方案中，生物反應(yīng)器310內(nèi)的多個生長裝置3200可共享一個或多個生物量定量單元5200和/或泵送單元3245。模塊3220的堆疊中的每個模塊3220是配置成含有一定體積的水生植物。此外，模塊3220的堆疊中的每個模塊3220是配置成含有一定體積的液體生長介質(zhì)，其經(jīng)過設(shè)計以提供用于所述水生植物的最佳生長條件。所述生長條件可為但不限于水、必需鹽、肥料、二氧化碳(CO2)等。所述必需鹽可為但不限于氮、鉀、鈣、鎂以及鐵。此外，每個模塊3220可配置成充當水平管道，由此使得所述液體生長介質(zhì)能夠在每個模塊3220內(nèi)循環(huán)，具有或不具有水生植物的循環(huán)。所述液體生長介質(zhì)和/或水生植物的循環(huán)是用于培養(yǎng)每個模塊3220中的水生植物。根據(jù)一個實施方案，模塊3220的堆疊中的每個模塊3220包括單一閥3224-1至3224-n。在一些實施方案中，每個模塊3220可含有超過一個閥3224。在一些實施方案中，每個閥3224為允許預(yù)定體積的所述液體生長介質(zhì)和/或預(yù)定體積的所述水生植物流動通過其的靜態(tài)閥3223，視分立模塊3220中液體生長介質(zhì)和/或水生植物的水平而定。液體生長介質(zhì)和/或水生植物的流動可由控制單元370控制。另外，每個模塊3220中液體生長介質(zhì)的水平和/或水生植物的水平可由控制單元370使用一個或多個傳感器372和/或374確定。在一些實施方案中，控制單元370是配置成控制流入頂部模塊3220-n中的液體生長介質(zhì)的流動速率，由此控制：(1)頂部模塊3220-n中的液體生長介質(zhì)的水平，(2)在模塊之間液體生長介質(zhì)和/或水生植物的流動(在一些實施方案中，子通道3291中的流動速率閥3295也可用于控制在模塊之間液體介質(zhì)的流動)，以及(3)水生植物的收集。通過控制頂部模塊3220-n中的液體生長介質(zhì)的水平，控制單元370可經(jīng)由液體生長介質(zhì)從頂部模塊3220-n至底部模塊3220-1的流動控制每個模塊3220中液體生長介質(zhì)的水平。此外，通過經(jīng)由流動速率閥3295控制子通道3291中的流動速率，控制單元370可進一步控制液體生長介質(zhì)從頂部模塊3220-n至底部模塊3220-1的流動。液體生長介質(zhì)和/或水生植物在模塊3220之間的流動可由閥3224和第一垂直管道3290促進。液體生長介質(zhì)的流動和水生植物的收集可由轉(zhuǎn)變區(qū)3280促進，所述轉(zhuǎn)變區(qū)3280包括閥3282和第二垂直管道3292。在一些實施方案中，閥3224和3282分別為具有允許預(yù)定體積的液體生長介質(zhì)和/或水生植物流動的配置的靜態(tài)閥3223和3283，視位于模塊3220中的液體生長介質(zhì)和水生植物的體積而定。在所述實施方案中，液體生長介質(zhì)和/或水生植物的預(yù)定體積由于所述靜態(tài)閥的配置而固定，因此促進水生植物的一致并且可重復(fù)的轉(zhuǎn)移和/或收集。此外，在所述實施方案中，每個轉(zhuǎn)移和/或收集過程自動地清潔所述靜態(tài)閥，因為被迫通過所述靜態(tài)閥的液體生長介質(zhì)自動地洗滌所述閥的每個組件。這增加了所述系統(tǒng)的清潔度，降低了對用戶手動清潔所述系統(tǒng)的需要，降低了可能的閥失效，并且降低了水生植物被截留于所述閥內(nèi)的機會，否則所述捕捉可引起污染“熱點”。靜態(tài)閥的使用也可降低所述系統(tǒng)的復(fù)雜性并且提供控制生長裝置3200內(nèi)的流動的簡單并且可靠方式。靜態(tài)閥減少了移動部件的數(shù)目并且因此降低了失效的機會并且減少維護成本。此外，在一些實施方案中，所述靜態(tài)閥允許液體生長介質(zhì)和/或水生植物的流動在單點受到控制。例如，通過控制頂部模塊3220-n中液體生長介質(zhì)和/或水生植物的流動，每個模塊3220-n至3220-1中液體生長介質(zhì)和/或水生植物的體積可由于液體生長介質(zhì)的流動和靜態(tài)閥3223和3283的配置而自動地受到控制。在一些實施方案中，控制單元370可控制液體生長介質(zhì)不僅流入頂部模塊3220-n中，而且流入模塊的堆疊內(nèi)的多個模塊3220中。例如，在具有大量模塊(例如20個模塊)的生長裝置中，控制單元370可控制液體生長介質(zhì)流入例如第一模塊(即，頂部模塊)、中間模塊(例如，第11個模塊)以及最后一個模塊(即，底部模塊)中。控制單元370可配置成控制液體生長介質(zhì)流入模塊的堆疊內(nèi)的任何模塊中。在一些實施方案中，靜態(tài)閥3223的配置允許預(yù)定體積的液體生長介質(zhì)從上部模塊流動至下部模塊。每個靜態(tài)閥3223可配置成由于模塊3220中液體生長介質(zhì)的水平增加而允許液體生長介質(zhì)從模塊3220流入第一垂直管道3290中并且流動至下一模塊3220中(參看圖33B中關(guān)于閥3223的“狀態(tài)B”)。例如，一個模塊3220(例如頂部模塊3220-n)中液體生長介質(zhì)的增加可引起所述模塊中的靜態(tài)閥3223允許液體生長介質(zhì)經(jīng)由子通道3291流入第一垂直管道3290中，流動至下一模塊3220-(n-1)中。在一些實施方案中，液體生長介質(zhì)的流動可從頂部模塊3220-n至底部模塊3220-1，相應(yīng)地填充之間的每個模塊。在一些實施方案中，靜態(tài)閥3223的配置還允許預(yù)定體積的水生植物從上部模塊3220-n流動至下部模塊3220-(n-1)。例如，當水生植物的體積/密度增加(相對于之前存在的水生植物)時，所述水生植物的至少一部分可被轉(zhuǎn)移至下一模塊3220-(n-1)以降低前一模塊3220-n中的水生植物密度水平。當水生植物的體積或密度增加時，控制單元370可使頂部模塊3220-n充滿液體生長介質(zhì)(參看圖33B中的“狀態(tài)C”)。結(jié)果，水生植物的一部分由于靜態(tài)閥3223-n的配置從頂部模塊3220-n通過第一垂直管道3290被轉(zhuǎn)移至模塊3220-(n-1)。液體生長介質(zhì)的可接受水平和/或水生植物的體積/密度可由控制單元370預(yù)定。在一些實施方案中，每個模塊3220中水生植物的體積/密度使用與控制單元370連通的圖像傳感器374和/或傳感器372監(jiān)測。在一些實施方案中，當水生植物的一部分到達底部模塊3220-1時，水生植物的所述部分通過液體生長介質(zhì)的流動被轉(zhuǎn)移通過第一垂直管道3290至分離單元3240。在分離單元3240中，所述水生植物可經(jīng)歷如上文更詳細描述的過濾工藝。在一些實施方案中，如圖33A所示，底部模塊3220-1不包括連接至通道3294的子通道3291，而是連接至垂直線3296。作為泵送單元3270的替代物，與垂直線3296連通的空氣升液泵3298可配置成將液體生長介質(zhì)和/或水生植物的至少一部分泵送回第一模塊3220-n。在一些實施方案中，生長裝置3200包括通道3294和垂直線3296并且底部模塊3220-1連接至兩者。在一些實施方案中，轉(zhuǎn)變區(qū)3280中的閥3282為靜態(tài)閥3283。在一些實施方案中，轉(zhuǎn)變區(qū)3280中的靜態(tài)閥3283的配置允許另一預(yù)定體積的水生植物經(jīng)由第二垂直管道3292被收集。同時，靜態(tài)閥3223允許水生植物的一部分從上部模塊被轉(zhuǎn)移至下部模塊，所述水生植物的至少另一部分可經(jīng)由靜態(tài)閥3283被收集(參看圖33B中的“狀態(tài)C*”)。每個轉(zhuǎn)變區(qū)3280中捕捉的水生植物的所述至少另一部分可通過液體生長介質(zhì)的流動經(jīng)由通道3294被轉(zhuǎn)移通過第二垂直管道3292至分離單元3240。在分離單元3240中，水生植物的所述至少另一部分可經(jīng)歷如上文更詳細描述的過濾工藝。圖33A示出根據(jù)一實施方案的生長裝置3200。如圖33A所示，生長裝置3200可包括呈堆疊配置的多個模塊3220-n至3220-1。每個模塊3220可包括子通道3291，其組合形成第一垂直管道3290。靜態(tài)閥3223連接每個模塊3220至每個子通道3291。靜態(tài)閥3223可包括第一隔板3225、第二隔板3226以及第三隔板3227。第一隔板3225、第二隔板3226以及第三隔板3227的大小(例如高度)和位置確定了多少的液體生長介質(zhì)和/或水生植物從上部模塊3220-n流動至下部模塊3220-(n-1)。換句話說，第一隔板3225、第二隔板3226以及第三隔板3227的高度和位置預(yù)定了從上部模塊流動至下部模塊的液體生長介質(zhì)和/或水生植物的體積，視每個模塊3220中液體生長介質(zhì)和/或水生植物的水平而定。每個模塊3220還可包括轉(zhuǎn)變區(qū)3280，每個轉(zhuǎn)變區(qū)3280包括至少一個靜態(tài)閥3283。如圖33A所示，每個靜態(tài)閥3283可連接每個模塊3220至第二垂直管道3292中的子通道3293。每個靜態(tài)閥3283可包括第四隔板3284和第五隔板3286。第四隔板3284和第五隔板3286的高度和位置預(yù)定了在收集操作期間從每個模塊3220收集的水生植物的體積。圖33A所示的每個隔板的大小和位置為示例性的并且可進行修改以提供液體生長介質(zhì)和/或水生植物的所需流動。在一些實施方案中，隔板3225、3226、3227、3284以及3286的高度和位置可手動或在控制單元370的控制下進行調(diào)節(jié)以控制離開模塊3220的LGM和/或AP的量。根據(jù)一個實施方案的靜態(tài)閥3223和3283的操作現(xiàn)將參考圖33B進行描述。應(yīng)注意，健康(有活力)水生植物(AP)將典型地浮動于液體生長介質(zhì)(LGM)上面。狀態(tài)A和狀態(tài)A*示出當LGM或AP不在模塊3220之間流動時模塊3220中(LGM)和(AP)的水平。在狀態(tài)A和A*中，可允許每個模塊中的AP生長并且體積/密度增加。如狀態(tài)A所示，靜態(tài)閥3223中的第三隔板3227防止LGM和AP流入子通道3291中。另外，靜態(tài)閥3283中的第五隔板3286防止LGM和AP流入第二垂直管道3292中，如狀態(tài)A*所示。第三隔板3227的高度可確定模塊3220可容納的LGM和AP的最大量。狀態(tài)B示出靜態(tài)閥3223如何配置成僅允許LGM從一個模塊流動至另一模塊。在一些實施方案中，如果控制單元370確定需要新鮮的LGM或在模塊的堆疊中的任何模塊3220需要額外LGM，那么控制單元370可使新鮮或額外LGM流入頂部模塊3220-n中。這可例如由于需要改變液體生長介質(zhì)的生長條件而發(fā)生。在一些實施方案中，所述額外液體生長介質(zhì)從液體生長介質(zhì)來源3265和/或存儲單元3260裝載。結(jié)果，頂部模塊3220-n中的LGM的水平增加，如狀態(tài)B所示。當這種情況發(fā)生時，LGM的一部分被允許從第三隔板3227上流入子通道3291中，但AP由于第二隔板3226不被允許流動。因為模塊3220垂直地堆疊，所以LGM從頂部模塊3220-n流動會使LGM從第三隔板3227上流過并且進入在頂部模塊3220-n下面的模塊中等。雖然靜態(tài)閥3223允許LGM流入子通道3291中，但靜態(tài)閥3283中的第五隔板3286仍防止LGM和AP流入第二垂直管道3292中，如狀態(tài)B*所示。這允許額外LGM被添加至模塊3220中而不轉(zhuǎn)移或收集任何AP。LGM少量從第三隔板3227上流過(參看“狀態(tài)B”)可被視為生長裝置3200的穩(wěn)態(tài)操作。在一些實施方案中，控制單元370持續(xù)地使少量LGM流入頂部模塊3220-n中。因而，LGM在模塊的堆疊中的每一個模塊中不斷地并且自動地補充。LGM可持續(xù)地從一個模塊通過第一垂直管道3290流動至另一模塊，接著經(jīng)由閉合回路中的垂直線3296返回頂部模塊。同樣，LGM可持續(xù)地從一個模塊經(jīng)由第二垂直管道3292流動至另一模塊，接著經(jīng)由通道3294、泵送單元3245以及收集閥3275返回頂部模塊。如果控制單元370確定AP的一部分需要被轉(zhuǎn)移和/或收集，那么控制單元370可使更大量的LGM流入頂部模塊3220-n中。結(jié)果，頂部模塊3220-n中的LGM的水平上升至如狀態(tài)C和狀態(tài)C*所示的水平。當這種情況發(fā)生時，AP的一部分分別經(jīng)由閥3223-n和閥3283-n同時被轉(zhuǎn)移至子通道3291和垂直管道3292中。如狀態(tài)C所示，LGM的水平上升至高于第二隔板3226的水平。這使得AP中僅位于第二隔板3226與第一隔板3225之間的部分從第二隔板3226上流過，進入子通道3291中，并且進入位于頂部模塊3220-n下面的模塊3220-(n-1)中。第一隔板3225防止AP的任何其它部分從第二隔板3226上流過并且進入子通道3291中。同時，AP的另一部分被轉(zhuǎn)移至第二垂直管道3292中，如狀態(tài)C*所示。當LGM的水平上升高于第五隔板3286時，AP中僅位于第五隔板3286與第四隔板3284之間的部分從第五隔板3286上流過，進入第二垂直管道3292中，并且朝向分離單元3240。第四隔板3284防止AP的任何其它部分從第五隔板3286上流過并且進入第二垂直管道中。增加流入模塊(例如頂部模塊3220n)中的LGM的量使得所述模塊進入狀態(tài)C和C*，導(dǎo)致更大量的LGM經(jīng)由子通道3291和3293流入后續(xù)下部模塊(3220n-1)中。這使得模塊3220n-1中LGM和AP的總體積增加，使得其進入狀態(tài)C和C*，其導(dǎo)致與在模塊的堆疊中的每個模塊3220呈有序級聯(lián)的在(3220n-2)下面的模塊等中的LGM水平的增加。在一些實施方案中，第二隔板3226和第五隔板3286的最大高度相同，如圖33A和33B所示。在一些實施方案中，第二隔板3226和第五隔板3286的最大高度不同。所述隔板的高度和位置允許AP在模塊之間被轉(zhuǎn)移和/或獨立地被收集至第一和第二垂直管道3290和3292中，視每個模塊3220中LGM和/或AP的水平而定。在AP被轉(zhuǎn)移和/或收集之后，控制單元370可減少LGM至頂部模塊3220-n中的流動并且所述系統(tǒng)可恢復(fù)狀態(tài)A/狀態(tài)A*或狀態(tài)B/狀態(tài)B*。圖34示出根據(jù)一個實施方案模塊3220沿圖33A、35A、35B、35C以及35D中的線A-A’的橫截面。如圖34所示，模塊3220可包括界定通道3235的底部壁3234、側(cè)壁3236以及頂壁3238，所述通道容納一定體積的液體生長介質(zhì)(LGM)、一定體積的水生植物(AP)和一定體積的空氣。在一些實施方案中，側(cè)壁3236中的一個或多個可為隔板3218。在一些實施方案中，模塊3220可配置成容納例如約0.5至約2cm的LGM、約2mm至約3mm的AP以及約7mm的空氣。在一些實施方案中，空氣不斷地從AP和LGM上流過。空氣的流動可由控制單元370控制。光源3222可定位于模塊3220上面，如圖34所示，或整合于頂壁3238內(nèi)。從光源3222發(fā)射的光的波長和/或強度可由控制單元370控制。在一些實施方案中，每個光源可獨立地由控制單元370控制以便調(diào)節(jié)分立模塊中的光強度/波長。圖35A、35B、35C以及35D示出模塊3220的各種示例性配置。圖35A示出一示例性模塊3220，其包括具有連續(xù)橢圓形狀的通道3235。圖35A所示的模塊3220可包括用于產(chǎn)生連續(xù)通道3235的單一平直隔板3218。圖35B示出一示例性模塊3220，其包括具有U形狀的通道3235。圖35B所示的模塊3220可包括用于產(chǎn)生U形狀通道3235的單一平直隔板3218。圖35C示出一示例性模塊3220，其包括具有連續(xù)圓形形狀的通道3235。圖35C所示的模塊3220可包括用于產(chǎn)生連續(xù)圓形通道3235的圓形隔板3218。圖35D示出一示例性模塊3220，其包括獨特通道配置。圖35D所示的模塊3220可包括兩個用于在模塊3220內(nèi)產(chǎn)生所需流動模式的傾斜隔板3218。根據(jù)一些實施方案的圖35D所示的模塊3220的流動模式和細節(jié)在下文中參考圖38、47A、47B、48A以及48B進行描述。雖然圖33A和35A-35D示出針對模塊3220的各種示例性形狀，但模塊3220可包括任何形狀并且可具有多種用于在模塊3220內(nèi)產(chǎn)生所需流動模式的隔板。另外，隔板3218可具有用于在模塊3220內(nèi)產(chǎn)生所需流動模式的任何形狀、大小或定向。在一些實施方案中，模塊可不具有隔板。此外，雖然圖33A和35A-35D示出具有位于模塊3220的同一末端上的入口3212和出口3214的模塊3220，但入口3212和出口3214可位于沿通道3235的任何位置處以便促進針對模塊3220的所需流動特征。圖36為描述根據(jù)一個實施方案在具有模塊3220的堆疊的生長裝置3200中生長水生植物的操作的示例性并且非限制性流程圖3600。當控制單元370使液體生長介質(zhì)流入頂部模塊3220-n中時，所述操作在3610中開始。當這一操作發(fā)生時，液體生長介質(zhì)經(jīng)由第一垂直管道3290從頂部模塊3220-n流動至所述堆疊的底部模塊3220-1中，從而填充之間的每個模塊3220。液體生長介質(zhì)通過第一垂直管道3290的閉合回路流動可在模塊3220的堆疊中產(chǎn)生均勻生長平臺。液體生長介質(zhì)的水平可通過與控制單元370連通的傳感器372(例如水平傳感器)檢測。已經(jīng)在孵育-生長室321中成熟的起始材料也可在3610中被引入至生長裝置3200的每個模塊3220中。所述液體生長介質(zhì)是經(jīng)過設(shè)計以提供用于所述水生植物的最佳生長條件(例如水、必需鹽、肥料等)。根據(jù)一個實施方案，所述液體生長介質(zhì)可手動或在控制單元370的控制下自動地以控制方式由泵送單元3270從存儲單元3260泵送至所述堆疊中的頂部模塊3220-n中。在3615中，檢查所述液體生長介質(zhì)的體積是否已經(jīng)達到預(yù)先規(guī)定的水平，并且如果已經(jīng)達到，那么繼續(xù)執(zhí)行3620。在3620中，根據(jù)一個實施方案，當所述液體生長介質(zhì)的體積在至少一個模塊3220(例如頂部模塊3220-n)中達到例如大致1厘米的預(yù)先規(guī)定的水平時，已經(jīng)在孵育-生長室321中成熟的起始水生植物可經(jīng)由泵送單元3270和垂直線3296和/或經(jīng)由通道3294通過泵送單元3245和收集閥3275被轉(zhuǎn)移至頂部模塊3220-n中。在3620中，水生植物流入每個模塊3220中。由于水生植物跟隨進入頂部模塊3220-n中，所述水生植物的至少一部分通過垂直管道3290和/或3292從頂部模塊3220-n被轉(zhuǎn)移，并且進入在頂部模塊3220-n下面的模塊3220中。換句話說，水生植物以控制級聯(lián)方式手動或在控制單元370的控制下自動地被轉(zhuǎn)移。這可由于靜態(tài)閥3223的配置(參看圖33B中的狀態(tài)C)而發(fā)生或可由于用電子學方法操作動態(tài)或電子閥(如本文所述的閥3830或4230)的控制單元370而發(fā)生。在一些實施方案中，這可由于用戶手動操作閥而發(fā)生。在3620期間，所述培養(yǎng)物(水生植物)被允許在控制單元370的監(jiān)督下在每個模塊3220中生長。在一些實施方案中，起始水生植物可在3620中手動或在控制單元370的控制下自動地被引入至生長裝置3200的每個模塊3220中。在3620中，在不同模塊3220中水生植物的量/密度可手動或在控制單元370的監(jiān)督下進行調(diào)節(jié)。水生植物的流動可繼續(xù)直至體積和液體生長介質(zhì)達到預(yù)先規(guī)定的體積和/或所述水生植物達到預(yù)先規(guī)定的體積/密度。在3625中，檢查模塊3220中所述水生植物的體積/密度是否已經(jīng)達到預(yù)先規(guī)定的水平，并且如果已經(jīng)達到，那么繼續(xù)執(zhí)行3630。一旦確定所述水生植物已經(jīng)達到預(yù)先規(guī)定的體積/密度，生長裝置3200可在3630中轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)態(tài)。生長裝置3200內(nèi)的穩(wěn)態(tài)可定義為相對少量的液體生長介質(zhì)在模塊3220之間的連續(xù)流動。這可由于靜態(tài)閥3223的配置(參看圖33B中的狀態(tài)B)、下文參考圖38-43描述的動態(tài)閥3830或4230的配置或由于用電子學方法操作其它類型的機械或電子閥的控制單元370而發(fā)生。穩(wěn)態(tài)可允許水生植物在控制單元370的監(jiān)督下成熟并且生長。在穩(wěn)態(tài)操作期間，一個或多個模塊內(nèi)的AP可由于模塊之間LGM的流動持續(xù)地或周期性地被洗滌。AP的洗滌在下文中參考圖44和45更詳細地描述。生長裝置可停留于穩(wěn)態(tài)直至確定在3635中需要收集操作。何時收集并且收集多少的確定可由控制單元370控制。在3640中，所述水生植物的至少另一部分可被捕捉于至少一個轉(zhuǎn)變區(qū)3280-p中并且經(jīng)由第二垂直管道3292加以收集。這可由于靜態(tài)閥3283的配置(參看圖33B中的狀態(tài)C*)、下文參考圖38-43描述的動態(tài)閥3830或4230的配置或由于用電子學方法操作其它類型的機械或電子閥的控制單元370而發(fā)生。在靜態(tài)閥的情況下，控制單元370可配置成使用例如圖像傳感器374監(jiān)測每個模塊中水生植物的體積/密度。在一些實施方案中，控制單元370是配置成遵循用于維持每個模塊中水生植物的可接受體積/密度的方案。在所述實施方案中，控制單元370可配置成當水生植物的體積/密度超過一個或多個模塊3220中的預(yù)先規(guī)定的水平時轉(zhuǎn)移和/或收集預(yù)定量的水生植物。例如，模塊3220中的生長條件可有效地使得在每個模塊3220中水生植物的生長能夠高達預(yù)先規(guī)定的體積/密度，例如大致3毫米厚的水生植物的層。每個模塊3220中水生植物的體積/密度可由與控制單元370連通的傳感器372和/或374確定。當模塊中水生植物的體積/密度增加至預(yù)先規(guī)定的水平時，預(yù)定量的水生植物可被轉(zhuǎn)移至下面的模塊中和/或被收集。例如，如果在頂部模塊3220-n中水生植物的體積/密度達到預(yù)先規(guī)定的體積/密度(即，3毫米厚的水生植物的層)，那么0.5毫米的水生植物可從頂部模塊3220-n被轉(zhuǎn)移至在頂部模塊3220-n下面的模塊3220-(n-1)中。這些水生植物經(jīng)由閥3224-n和第一垂直管道3290的子通道3291被轉(zhuǎn)移。結(jié)果，模塊3220-(n-1)中水生植物的體積增加。隨后，模塊3220-(n-1)中水生植物的一部分可從模塊3220-(n-1)通過第一垂直管道3290被轉(zhuǎn)移或收集。這可針對模塊的堆疊中的每一個模塊3220同樣發(fā)生。在一些實施方案中，所收集的水生植物可經(jīng)由轉(zhuǎn)變區(qū)3280和垂直管道3292從每個模塊3220被轉(zhuǎn)移。在收集操作期間，模塊3220-n中水生植物的一部分可在3640中經(jīng)由閥3282-p被捕捉于轉(zhuǎn)變區(qū)3280-p中。在一些實施方案中，收集可在水生植物在模塊3220之間被轉(zhuǎn)移的同時發(fā)生(參看例如圖33B中的狀態(tài)C和C*)。在一些實施方案中，收集可為獨立并且獨特的操作。水生植物的所收集部分連同液體生長介質(zhì)可在3640中經(jīng)由第二垂直管道3292被轉(zhuǎn)移至分離單元3240。在AP的預(yù)先規(guī)定的部分分別經(jīng)由閥3224-n和/或閥3282-p被轉(zhuǎn)移/收集之后，每一個模塊3220將有空間生長更多水生植物。根據(jù)一些實施方案，收集速率和總的每日收集體積可與培養(yǎng)物生長速率同步，使得僅收集積聚的生長生物量。在一些實施方案中，可能收集不同量的水生植物以滿足用戶需求。根據(jù)一些實施方案，經(jīng)由第一垂直管道3290被轉(zhuǎn)移的水生植物的體積和被捕捉于每個轉(zhuǎn)變區(qū)3280中的水生植物的體積通過靜態(tài)閥3223和3283的配置預(yù)定。在所述實施方案中，控制單元370確定每日發(fā)生的轉(zhuǎn)移事件的數(shù)目。在一些實施方案中，經(jīng)由第一垂直管道被轉(zhuǎn)移和/或被捕捉于每個轉(zhuǎn)變區(qū)3280中的水生植物的體積可由控制電子閥或動態(tài)閥(如下文參考圖38-43描述的閥3830或4230)的控制單元370確定。在3640中的收集操作之后，所收集的水生植物可通過分離單元3240與液體生長介質(zhì)分離并且所收集的水生植物可在3645中被發(fā)送至收集單元340。分離單元3240可包括機械過濾器以分離所述水生植物與所述液體生長介質(zhì)。分離單元3240可另外或替代地含有化學過濾器以達成去除除了所述水生植物外的任何類型的不想要要素的目的。在一些實施方案中，在所述水生植物在3645中與所述液體生長介質(zhì)分離之后，所述水生植物可被轉(zhuǎn)移至收集單元340。收集單元340可用于暫時地存儲所述水生植物。此外，所述水生植物可另外由一個或多個外部實體分析、修改和/或使用。在3650中，在所述液體生長介質(zhì)與所述水生植物分離之后，所述液體生長介質(zhì)可通過修改單元3250進行清潔和/或再循環(huán)。作為一非限制性實例，再循環(huán)過程可包括清潔期、分析期和富集期。修改單元3250可含有用于達成對所述液體生長介質(zhì)滅菌和/或消毒的目的的物理過濾器。所述滅菌和/或消毒可為但不限于UV照射滅菌和消毒方法、臭氧(O3)滅菌和消毒方法等。修改單元3250可另外或替代地含有用于達成去除任何類型的不想要要素的目的的化學過濾器。在清潔期之后，可對所述液體生長介質(zhì)進行分析以識別例如所述液體生長介質(zhì)的溫度和/或PH。此外，可對所述液體生長介質(zhì)進行分析以識別在所述液體生長介質(zhì)內(nèi)發(fā)現(xiàn)的一種或多種必需鹽和/或肥料的水平。所述必需鹽可為但不限于氮、鉀、鈣、鎂以及鐵。在一些實施方案中，修改單元3250可通過將液體生長介質(zhì)引導(dǎo)至第一排出口通道3299a來處置液體生長介質(zhì)。此舉可手動或通過控制單元370自動地執(zhí)行。在3650中，所述液體生長介質(zhì)也可通過修改單元3250進行修改(響應(yīng)于上文所述的分析)以提供所述水生植物的最佳生長條件。這一過程可包括將一種或多種必需鹽、肥料等溶解于所述液體生長介質(zhì)中。此外，這一過程可包括充氣、PH和/或溫度調(diào)節(jié)等。在一些實施方案中，所述液體生長介質(zhì)被存儲于存儲單元3260中用于以后使用。根據(jù)一個實施方案，額外液體生長介質(zhì)可從液體生長介質(zhì)來源3265裝載至生長裝置3200中。這可手動或通過控制單元370自動地執(zhí)行以維持模塊3220中所述液體生長介質(zhì)的水平。在3655中，檢查是否需要收集更多水生植物并且如果需要，那么繼續(xù)執(zhí)行3635；否則，繼續(xù)執(zhí)行3660。在3660中，檢查是否需要繼續(xù)所述栽培并且如果需要，那么繼續(xù)執(zhí)行3630；否則，執(zhí)行終止。其后，控制單元370可監(jiān)測生長裝置3200以確定何時執(zhí)行圖36所示的任何步驟。在一些實施方案中，待收集的水生植物的體積可由用戶和/或在控制單元370的控制下確定。圖37為根據(jù)一個實施方案的生物反應(yīng)器310的圖像。如圖37所示，生物反應(yīng)器310可包括多個模塊3220，其中多個光源3222定位于所述模塊3220之間。雖然圖37示出具有多個模塊3220的生物反應(yīng)器310，但生物反應(yīng)器310可含有任何數(shù)目的模塊3220。圖37還示出構(gòu)成第一垂直管道3290的兩個子通道3291并且示出根據(jù)一個實施方案的收集單元340的一部分。在一些實施方案中，生物反應(yīng)器(例如生物反應(yīng)器310)可包括一個或多個用于收集培養(yǎng)物的一部分的動態(tài)閥。動態(tài)閥可包括例如配置成收集水生植物培養(yǎng)物的旋轉(zhuǎn)、振蕩或閘樣機構(gòu)。在一些實施方案中，所述動態(tài)閥可配置成在后續(xù)收集操作中收集具體并且可重復(fù)的量的培養(yǎng)物。在一些實施方案中，所述動態(tài)閥可配置成收集可變量的培養(yǎng)物。控制單元(例如控制單元370)可配置成基于用如本文所述的生物反應(yīng)器確定各種條件(例如水生植物密度水平)來控制所述動態(tài)閥。圖38-41說明根據(jù)一個實施方案具有動態(tài)閥3830的模塊3800。模塊3800可包括界定用于液體生長介質(zhì)(LGM)和水生植物(AP)的流動區(qū)域的側(cè)壁3802、兩個隔板3804以及地板3806。隔板3804可界定末端開口的中央通道3850，所述通道具有近端開口3852和遠端開口3854。入口3812可提供于模塊3800的近端3813上用于向模塊3800供應(yīng)LGM和/或AP并且出口3814可與入口3812相對提供于模塊3800的遠端3815上用于從模塊3800去除LGM和/或AP。在包括堆疊的模塊的實施方案中，一個模塊的入口3812可與在其上面的模塊的出口3814流體連通(參看圖41)?？商峁┡c入口3812流體連通的管口3810以將LGM和/或AP從入口3812引導(dǎo)至流量整形器3808上。流量整形器3808的操作在下文中參考圖44和45更詳細地描述。在一些實施方案中，地板3806可包括傾斜地板3807，其細節(jié)參考圖50描述。在一些實施方案中，LGM和/或AP可從管口3810流動，通過中央通道3850朝向遠端3815，在遠端開口3854外部，在隔板3804的末端周圍，并且經(jīng)由外部通道3856朝向管口3810返回。經(jīng)由外部通道3856返回流動的LGM和/或AP可經(jīng)由近端開口3852被牽引回中央通道3850中。模塊3800的配置導(dǎo)致在穩(wěn)態(tài)操作期間在模塊3800內(nèi)LGM和/或AP的持續(xù)循環(huán)，所述持續(xù)循環(huán)由動態(tài)閥3830的結(jié)構(gòu)促進。如圖38所示，模塊3800的遠端3815可包括轉(zhuǎn)變區(qū)3820，動態(tài)閥3830位于其中。轉(zhuǎn)變區(qū)3820連同閥3830一起允許AP的一部分手動或在控制單元370的控制下進行收集。如圖38-41所示，動態(tài)閥3830可包括具有用于接收LGM和AP的開口3838的孔口3834，當呈開口配置時，所述孔口由孔口壁3836界定。動態(tài)閥3830也可包括連接至孔口壁3836并且至少部分地圍繞孔口壁3836的閥側(cè)壁3840。閥側(cè)壁3840可配置成當動態(tài)閥3830處于閉合位置中時用轉(zhuǎn)變區(qū)3820中的出口壁3822密封。換句話說，當動態(tài)閥3830處于閉合位置中時，閥側(cè)壁3840可接觸出口壁3822的末端。閥側(cè)壁3840可連接至閥頂壁3842，閥頂壁3842連接至致動器3832。在一些實施方案中，致動器3832可操作性地耦接至控制單元370并且控制單元370可配置成控制致動器3832以在開口位置與閉合位置之間旋轉(zhuǎn)動態(tài)閥3830(參看圖40)。在一些實施方案中，致動器3832可由用戶手動控制以在開口位置與閉合位置之間旋轉(zhuǎn)動態(tài)閥3830。在一些實施方案中，動態(tài)閥3830可圍繞樞軸3844旋轉(zhuǎn)。模塊3800和動態(tài)閥3830的配置引起具有單一閥的模塊配置。如下文論述，動態(tài)閥3830有效執(zhí)行靜態(tài)閥3223和3283的功能(即，允許LGM和/或AP在模塊之間流動和/或流動至收集單元340)。在一些實施方案中，模塊3800可包括超過一個動態(tài)閥3830。動態(tài)閥3830的操作現(xiàn)將參考圖39A-41描述。圖38和39A示出處于閉合位置中的動態(tài)閥3830。在所述閉合位置中，孔口3834的開口3838面朝模塊3800的遠端3815。在這一位置中，由于閥側(cè)壁3840而無AP可進入孔口3834。另外，閥側(cè)壁3840用出口壁3822密封以防止AP進入出口3814。然而，LGM被允許在閥側(cè)壁3840下面流動，進入孔口3834中，在可調(diào)節(jié)水閘3824上流過，并且經(jīng)由出口3814流出模塊3800。圖39B示出處于開口位置中的動態(tài)閥3830。在所述開口位置中，孔口3834的開口3838面朝模塊3800的近端3813。在這一位置中，LGM和AP被允許經(jīng)由開口3838流入孔口3834中。在所述開口位置中，LGM仍被允許在閥側(cè)壁3840下面朝向出口3814流動?？烧{(diào)節(jié)水閘3824的高度可控制被允許在所述開口位置與所述閉合位置中流動的LGM的量。在一些實施方案中，可調(diào)節(jié)水閘的高度可由控制單元370控制。圖40示出在收集操作期間動態(tài)閥3830的完全旋轉(zhuǎn)。動態(tài)閥3830在階段1中顯示在所述閉合位置中，其中僅LGM朝向出口3814流動(即，穩(wěn)態(tài)操作)。當用戶和/或控制單元370確定AP的一部分需要從模塊3800進行收集和/或轉(zhuǎn)移時，致動器3832開始朝向所述開口位置旋轉(zhuǎn)動態(tài)閥3830。如階段2所示，當動態(tài)閥3830朝向所述開口位置旋轉(zhuǎn)時，在LGM上浮動的AP進入開口3838并且被捕捉于孔口3834內(nèi)。致動器3832繼續(xù)旋轉(zhuǎn)動態(tài)閥至階段3所示的開口位置。在一些實施方案中，動態(tài)閥3830的旋轉(zhuǎn)可在階段3停止以允許AP填充孔口3834。在一些實施方案中，動態(tài)閥的旋轉(zhuǎn)可為持續(xù)的并且在階段3可不停止。如階段4和5所示，動態(tài)閥3830通過返回所述閉合位置完成其旋轉(zhuǎn)。當動態(tài)閥3830在階段5中返回所述閉合位置時，被捕捉于孔口3834內(nèi)的AP流入出口3814中。一旦所有AP均已經(jīng)流出孔口3834，模塊3800可恢復(fù)如階段6所示的穩(wěn)態(tài)操作。在一些實施方案中，閥側(cè)壁3840在動態(tài)閥3830的整個旋轉(zhuǎn)期間保持與出口壁3822密封接觸。在一些實施方案中，動態(tài)閥3830的完全旋轉(zhuǎn)可在1至30秒內(nèi)發(fā)生。在一些實施方案中，與其完全旋轉(zhuǎn)，致動器3832可配置成旋轉(zhuǎn)動態(tài)閥3830至開口位置(階段3)并且逆轉(zhuǎn)所述旋轉(zhuǎn)以使動態(tài)閥3830返回閉合位置。在一些實施方案中，半旋轉(zhuǎn)(即，從閉合位置至開口位置并且回到閉合位置)可在總計1至30秒中發(fā)生。在一些實施方案中，控制單元370可配置成在已經(jīng)過去預(yù)定量的時間之后經(jīng)由致動器3832重復(fù)地致動動態(tài)閥3830。這一預(yù)定量的時間可介于一分鐘至數(shù)小時范圍內(nèi)。在一些實施方案中，控制單元370可配置成響應(yīng)于由傳感器372和/或374收集的數(shù)據(jù)經(jīng)由致動器3832旋轉(zhuǎn)動態(tài)閥3830。在一些實施方案中，用戶可手動地(經(jīng)由控制單元370或通過物理操作)經(jīng)由致動器3832旋轉(zhuǎn)動態(tài)閥3830。圖42和43說明根據(jù)一個實施方案具有動態(tài)閥4230的模塊4200。模塊4200可包括界定用于LGM和AP的流動區(qū)域的側(cè)壁4202和地板4206。在一些實施方案中，模塊4200可包括傾斜地板4207。入口4212可提供于模塊4200的近端4213上用于向模塊4200供應(yīng)LGM和/或AP并且出口4214可與入口4212相對提供于模塊4200的遠端4215上用于從模塊4200去除LGM和/或AP。在包括堆疊的模塊的實施方案中，一個模塊的入口4212可與在其上面的模塊的出口4214流體連通。可提供與入口4212流體連通的管口4210以將LGM和/或AP引導(dǎo)至模塊4200中。在一些實施方案中，LGM和/或AP可從管口4210朝向位于模塊4200的遠端4215處的轉(zhuǎn)變區(qū)4220流動。模塊4200的配置導(dǎo)致在穩(wěn)態(tài)操作期間在模塊4200內(nèi)LGM和/或AP的持續(xù)循環(huán)，所述持續(xù)循環(huán)由動態(tài)閥4230的結(jié)構(gòu)促進。如圖41和42所示，轉(zhuǎn)變區(qū)4220可具有位于其中的動態(tài)閥4230。轉(zhuǎn)變區(qū)4220連同動態(tài)閥4230一起允許AP的一部分手動或在控制單元370的控制下進行收集。動態(tài)閥4230可包括具有體壁4241的閥體4240。閥體4240可連接至用于在閉合位置與開口位置之間旋轉(zhuǎn)動態(tài)閥4230的樞軸4238。耦接至樞軸4238的致動器4232可配置成在閉合位置與開口位置之間旋轉(zhuǎn)動態(tài)閥4230。在一些實施方案中，致動器4232可操作性地耦接至控制單元370并且控制單元370可配置成控制致動器4232以在開口位置與閉合位置之間旋轉(zhuǎn)動態(tài)閥4230。在一些實施方案中，致動器4232可由用戶手動控制以在開口位置與閉合位置之間旋轉(zhuǎn)動態(tài)閥4230。如圖43所示，閥體4240可包括具有孔口壁4244和開口4246的孔口4242?？卓诒?244可與槽4248的第一開口端4250流體連通。槽4248可包括由孔口壁4244界定的第一開口端4250和由體壁4241界定的第二開口端4252。動態(tài)閥4230的操作現(xiàn)將參考圖43描述。階段1示出處于閉合位置中的動態(tài)閥4230。在所述閉合位置中，孔口4242的開口4246面朝模塊4200的遠端4215。在這一位置中，體壁4241可用出口壁4222密封，使得無AP可進入孔口4242。另外，由于槽4248的位置，模塊4200內(nèi)在LGM上浮動的AP無法在閉合位置中經(jīng)由槽4248進入孔口4242。然而，LGM被允許流入槽4248中，通過孔口4242，并且經(jīng)由出口4214流出模塊4200。在一些實施方案中，模塊4200可包括與可調(diào)節(jié)水閘3824相似或相同的可調(diào)節(jié)水閘。當用戶和/或控制單元370確定AP的一部分需要從模塊4200進行收集和/或轉(zhuǎn)移時，致動器4232開始朝向所述開口位置旋轉(zhuǎn)動態(tài)閥4230。如階段2所示，當動態(tài)閥4230朝向所述開口位置旋轉(zhuǎn)時，孔口4242的開口4246朝向模塊4200的近端4213旋轉(zhuǎn)。致動器4232繼續(xù)旋轉(zhuǎn)動態(tài)閥至階段3所示的開口位置。在一些實施方案中，動態(tài)閥4230的旋轉(zhuǎn)可在階段3停止以允許AP填充孔口4234。在一些實施方案中，動態(tài)閥的旋轉(zhuǎn)可為持續(xù)的并且在階段3可不停止。在任一情況下，當動態(tài)閥4230處于階段3所示的開口配置中時，在LGM上浮動的AP填充孔口4234。如階段4所示，當動態(tài)閥4230返回階段5中的閉合位置時，致動器4232使動態(tài)閥4230逆轉(zhuǎn)其旋轉(zhuǎn)。當動態(tài)閥4230在階段5中返回所述閉合位置時，被捕捉于孔口4242內(nèi)的AP流入出口4214中。一旦所有AP均已經(jīng)流出孔口4242，模塊4200可恢復(fù)穩(wěn)態(tài)操作，其中僅LGM經(jīng)由槽4248朝向出口4214流動。在一些實施方案中，動態(tài)閥4230的兩次旋轉(zhuǎn)(即，從閉合位置至開口位置并且回到閉合位置)可在總計1至30秒內(nèi)發(fā)生。在一些實施方案中，控制單元370可配置成在已經(jīng)過去預(yù)定量的時間之后經(jīng)由致動器4232重復(fù)地致動動態(tài)閥4230。這一預(yù)定量的時間可介于一分鐘至數(shù)小時范圍內(nèi)。在一些實施方案中，控制單元370可配置成響應(yīng)于由傳感器372和/或374收集的數(shù)據(jù)經(jīng)由致動器4232旋轉(zhuǎn)動態(tài)閥4230。在一些實施方案中，用戶可手動地(經(jīng)由控制單元370或通過物理操作)經(jīng)由致動器4232旋轉(zhuǎn)動態(tài)閥4230。動態(tài)閥3830和4230允許分立模塊內(nèi)AP和/或LGM的水平獨立地受到控制。例如，應(yīng)由控制單元370確定在堆疊內(nèi)的具體模塊(例如，在堆疊內(nèi)的第三模塊)中的AP需要進行收集；控制單元370可致動與所述第三模塊締合的動態(tài)閥，由此僅從所述模塊收集AP。另外，動態(tài)閥3830和4230的設(shè)計提供一致收集操作。每次動態(tài)閥被致動時收集的AP的量由孔口3834/4242的大小控制，所述量可定義為通過閥口面積:總的培養(yǎng)物面積的面積比率確定的AP的總量的％。因而，在單一收集操作(即，閥3830/4230的單一致動)期間從模塊收集的AP的量為一致的。一致收集量有助于確定閥3830/4230需要被致動多少次以從模塊收集某一量的AP。此外，動態(tài)閥3830和4230的設(shè)計促進所述閥的清潔性。每個轉(zhuǎn)移和/或收集過程自動地清潔所述動態(tài)閥，因為被迫通過所述動態(tài)閥的液體生長介質(zhì)自動地洗滌所述閥的每個組件。這一配置可使得能夠使用單一輸出和輸入通道，由此簡化所述系統(tǒng)的設(shè)計并且增加堅固性。另外，無AP被留在所述閥中或周圍干燥，因此消除潛在靜態(tài)污染“熱點”。在穩(wěn)態(tài)操作期間，經(jīng)由出口(例如2414、3814或4214)離開模塊的堆疊內(nèi)的模塊(例如模塊3220、3800或4200)的LGM可被轉(zhuǎn)移至所述堆疊內(nèi)的下一模塊(參看例如圖41)。在穩(wěn)態(tài)操作期間，LGM在模塊之間的連續(xù)流動導(dǎo)致對每個模塊內(nèi)的AP的連續(xù)洗滌。這一洗滌相繼由在模塊的入口附近的相對高速旋流、允許AP重新露面的大致線性減速流動速率引起。所述減速流動在充足距離內(nèi)發(fā)生以允許有活力的植物在到達收集閥之前浮動回LGM的表面。當LGM流入模塊中時，存在于所述模塊內(nèi)的AP由于LGM的入流被迫向下。這迫使AP和任何污染物、碎片或無活力AP朝向所述模塊的地板。被迫朝向所述地板的有活力的AP將由于自然地存在于分立水生植物中的CO2空泡而重新露面。相比之下，污染物、碎片和無活力AP將保持在所述模塊的底部處所述地板的附近。因而，污染物、碎片和無活力AP被允許與LGM一起流動通過閥(例如，在圖39A中的閥側(cè)壁3840下面)至所述堆疊中的下一模塊。最終，由于LGM的連續(xù)流動，污染物、碎片和無活力AP將從模塊的堆疊被轉(zhuǎn)移至分離單元，在所述分離單元中污染物、碎片和無活力AP可被去除。在收集操作期間，經(jīng)由出口離開模塊的LGM和AP可被轉(zhuǎn)移至：1)下一模塊(參看例如圖41)或2)經(jīng)由第二垂直管道直接至收集單元。在其中LGM和AP在收集操作期間被轉(zhuǎn)移至下一模塊的實施方案中，AP最終僅從堆疊內(nèi)連接至收集單元的具體模塊(例如，在堆疊內(nèi)的底部模塊)“進行收集”。其中LGM和AP被直接發(fā)送至收集單元的實施方案用于分離針對每個模塊的收集操作與在堆疊內(nèi)的其它模塊。與模塊的出口締合的閥可引導(dǎo)LGM和AP至下一模塊或直接至收集單元。在一些實施方案中，這些閥可由控制單元370控制。圖44說明根據(jù)一個實施方案具有流量整形器4408的模塊4400。如圖44所示，模塊4400可包括界定用于LGM和AP的流動區(qū)域的側(cè)壁4402和地板4406。LGM和AP可經(jīng)由入口4412和管口4410流入模塊4400中。流量整形器4408可位于地板4406上模塊的近端4413附近。流量整形器4408可從地板4406突出并且包括頂面4409。在一些實施方案中，流量整形器4408可作為地板4406的一部分形成。在一些實施方案中，流量整形器4408可為獨立零件，其可釋放地或永久地附接于地板4406。流量整形器4408可用于縮短“再浮動距離”并且改進在模塊(例如模塊4400)內(nèi)流動的水生植物的洗滌效率。模塊4400也可包括轉(zhuǎn)變區(qū)4420和位于其遠端4415處的出口4414。轉(zhuǎn)變區(qū)4420可包括閥，如上文所述的靜態(tài)閥3283或動態(tài)閥3830/4230，或下文所述的閥5030。如本文所用，“再浮動距離”意指在液體生長介質(zhì)從頂面4409或地板4406上的一點流動的方向中測量的水平距離，其中水生植物可由旋流迫使向下，所述旋流為植物重新露面所需的?！霸俑泳嚯x”必須短于到達轉(zhuǎn)變區(qū)4420內(nèi)的出口點4411所需的距離以確保有活力的AP不會在穩(wěn)態(tài)操作期間經(jīng)由轉(zhuǎn)變區(qū)4420無意中漏出模塊4400。在一些實施方案中，所述旋流可由離開入口管口4410的水生植物和/或液體生長介質(zhì)的流動產(chǎn)生。或者或另外，所述旋流可由機械器件(例如推進器)，或由定向氣流或其它液流局部地產(chǎn)生。如圖44所示，離開管口4410的AP和/或LGM在管口4410下面產(chǎn)生旋流。這一旋流迫使離開管口4410或已經(jīng)存在于模塊4400內(nèi)的AP朝向地板4406。被迫朝向地板4406的AP將由于自然地存在于分立水生植物中的其內(nèi)源自然浮動機構(gòu)(即，微小的氣泡)重新露面。所述再浮動距離可影響本文所述的模塊的尺寸，因為本文所述的一些閥(例如閥3283、3830和4230)的操作需要在LGM上浮動的AP適當?shù)仄鹱饔谩＠?，如果AP存在于圖39A中的閥側(cè)壁3840下面，那么有活力的AP可在穩(wěn)態(tài)操作期間不合需要地被轉(zhuǎn)移至在模塊的堆疊內(nèi)的下部模塊中。在所述情況下，在堆疊內(nèi)的較高模塊將最終幾乎不含AP。這將對實現(xiàn)在所述堆疊內(nèi)的每個模塊內(nèi)的均勻生長條件有害。如圖45中所說明，流量整形器4408的使用導(dǎo)致在入口旋流速率的范圍內(nèi)針對AP的較短再浮動距離。所述旋流速率促進AP的洗滌，并且高入口旋流速率使得能夠更好洗滌AP。然而，高入口流動速率也可導(dǎo)致長的再浮動距離。流量整形器4408會減少再浮動距離而不減少入口旋流速率，因此優(yōu)化入口旋流速率以促進AP的洗滌，并且在系統(tǒng)層面上，優(yōu)化通過修改單元的總體LGM流動速率。優(yōu)化通過修改單元的LGM的流動速率可增加所述修改單元的效率。例如，在采用UV清潔工藝的修改單元中，優(yōu)化LGM的流動速率可增加所述修改單元內(nèi)碎片和污染去除的速度和效率。在一些實施方案中，較短的再浮動距離會產(chǎn)生較短的水平急流并且允許模塊的長度更短，由此減少其占地面積?；蛘呋蛄硗猓^短的再浮動距離可去除添加隔板至模塊以控制流動特征的需要并且確保當AP到達閥(如閥3283、3830或4230)時，其正在浮動。在一些實施方案中，流量整形器可與一個或多個隔板協(xié)力采用以產(chǎn)生所需的流動特征和/或再浮動距離。在一些實施方案中，可單獨使用隔板以在模塊內(nèi)產(chǎn)生所需的流動特征和/或再浮動距離。圖46示出根據(jù)一個實施方案具有流量整形器4608和兩個隔板4604的模塊4600，其用于控制AP的流動特征和再浮動距離。圖46示出與管口4610的出口相鄰形成的兩個入口渦旋。所述渦旋迫使AP向下并且流量整形器4608用于降低AP的再浮動距離。圖46還示出隔板4604如何用于使AP和LGM再循環(huán)朝向管口4610返回。這一再循環(huán)促進模塊4600內(nèi)所有AP的洗滌。圖47A和47B分別示出模塊4600的航拍視圖和橫截面視圖。模塊4600可包括入口4612和出口4614，其均位于近端4613處。模塊4600還可包括界定用于LGM和AP的流動區(qū)域的側(cè)壁4602、隔板4604和地板4606。流入模塊4600中的LGM和/或AP導(dǎo)致旋流，其迫使AP向下朝向流量整形器4608。所述AP接著被引導(dǎo)至由隔板4604界定的中央通道4650，中央通道4650包括近端開口4652和遠端開口4654。當LGM和AP移動通過中央通道4650時，所述AP在其接近遠端開口4654時被允許再浮動。當LGM和AP到達遠端開口4654時，有活力的AP已經(jīng)再浮動至LGM的頂部，而碎片、污染物和無活力植物保持在地板4606附近。LGM和AP接著在遠端4615處圍繞隔板4604的末端循環(huán)并且在其返回近端4613的進程中進入外部通道4656。朝向近端4613返回的與地板4606相鄰的一部分LGM和任何碎片、污染物或無活力植物可經(jīng)由出口4614離開模塊4600。相比之下，在LGM上浮動的AP和一部分LGM由于在近端開口4652處由經(jīng)由管口4610流入模塊4600中的LGM和/或AP所產(chǎn)生的旋流產(chǎn)生的吸力再循環(huán)至中央通道4650中。在一些實施方案中，出口4614可包括閥，如靜態(tài)閥3223。在一些實施方案中，遠端4615可包括閥，如用于從模塊4600收集AP的閥3283。在一些實施方案中，隔板4604的高度可等于或大于在穩(wěn)態(tài)操作期間存在于模塊4600內(nèi)的LGM的高度。在一些實施方案中，隔板4604的高度可等于或大于在穩(wěn)態(tài)操作期間存在于模塊4600內(nèi)的LGM+AP的高度。圖48A和48B示出根據(jù)一個實施方案的模塊4800。模塊4800可包括側(cè)壁4802、隔板4804和地板4806。位于模塊4800的近端4813處的近端壁4817連同側(cè)壁4802、隔板4804和地板4806一起界定在模塊4800內(nèi)用于AP和LGM的流動區(qū)域。模塊4800也可包括用于向模塊4800供應(yīng)AP和/或LGM的具有位于近端4813處的管口4810的入口4812。近端4813也可包括用于從模塊4800去除AP的生物量出口4814，所述生物量出口4814具有兩個出口，即第一生物量出口4814a和第二生物量出口4814b。另外，溶液出口4816可位于與側(cè)壁4802相鄰處并且在近端4813附近，用于從模塊4800去除LGM。模塊4800還可包括用于引導(dǎo)AP至出口4814并且引導(dǎo)LGM至出口4816的位于出口4814和4816附近的一個或多個閥機構(gòu)4830。在一些實施方案中，閥機構(gòu)4830可位于隔板4804與溶液出口4816之間的近端4813處。閥機構(gòu)4830可包括但不限于一種或多種本文論述的閥(例如閥3223、3283、3830、4230、5030等)。隔板4804可從近端壁4817延伸朝向遠端4815。在一些實施方案中，隔板4804具有在200mm與250mm之間的長度(lb)。在一些實施方案中，隔板4804具有在220mm與230mm之間的長度(lb)。在一些實施方案中，隔板4804具有228.50mm的長度(lb)。在一些實施方案中，模塊4800可具有在350mm與400mm之間的總體內(nèi)部長度(lm1)。在一些實施方案中，模塊4800可具有373mm的總體內(nèi)部長度(lm1)。在一些實施方案中，由近端壁4817和遠端4815界定的流動區(qū)域的長度(lm2)可在300mm與350mm之間。在一些實施方案中，lm2為328mm。在一些實施方案中，模塊4800可具有在175mm與225mm之間的內(nèi)部寬度(wm)。在一些實施方案中，模塊4800可具有200mm的內(nèi)部寬度(wm)。在一些實施方案中，管口4810的內(nèi)部直徑(ds)和出口4814a、4814b和4816的內(nèi)部直徑(do)可在8mm與12mm之間。在一些實施方案中，ds和do等于10mm。在一些實施方案中，ds和do彼此不相等。在一些實施方案中，管口4810相對于地板4806以一定角度(θ)定向。所述角度θ可影響與管口4810相鄰產(chǎn)生的旋流，所述旋流促進模塊4800內(nèi)AP的洗滌。在一些實施方案中，θ在30°與60°之間。在一些實施方案中，θ為45°。在一些實施方案中，模塊4800具有界定內(nèi)部體積高度(hm)的頂壁4818。在一些實施方案中，hm在20mm與30mm之間。在一些實施方案中，hm為25mm。在一些實施方案中，隔板4804可具有等于hm的高度(hb)。在一些實施方案中，hb可小于hm。圖49A和49B示出根據(jù)一個實施方案的模塊4900。模塊4900可包括側(cè)壁4902、兩個隔板4904和地板4906。位于模塊4900的遠端4915處的遠端壁4916連同側(cè)壁4902、隔板4904和地板4906一起界定在模塊4900內(nèi)用于AP和LGM的流動區(qū)域。模塊4900也可包括用于向模塊4900供應(yīng)AP和/或LGM的具有位于近端4913處的管口4910的入口4912。近端4913也可包括用于從模塊4900去除AP和/或LGM的出口4914。模塊4900還可包括用于引導(dǎo)LGM至出口4914的位于出口4914附近的一個或多個閥機構(gòu)4930。一個或多個閥機構(gòu)4930也可位于遠端壁4916附近用于從模塊4900去除AP。在一些實施方案中，一個或多個閥機構(gòu)4930可位于近端4913處的側(cè)壁4902處或可形成側(cè)壁4902的一部分。在一些實施方案中，一個或多個閥機構(gòu)4930可位于遠端4915處的遠端壁4916處或可形成遠端壁4916的一部分。閥機構(gòu)4930可包括但不限于一種或多種本文論述的閥(例如閥3223、3283、3830、4230、5030等)。隔板4904可以相對于遠端壁4916的對立角從近端4913朝向遠端4915延伸，由此形成具有近端開口4952和遠端開口4954的中央通道4950。隔板4904連同側(cè)壁4902一起也可界定兩個外部通道4956。在一些實施方案中，隔板4904可具有在200mm與250mm之間的長度(lb)。在一些實施方案中，隔板4904可具有等于231.50mm的長度(lb)。在一些實施方案中，近端開口4952可具有在30mm與35mm之間的寬度(wb1)。在一些實施方案中，wb1可為32mm。近端開口4952的寬度(wb1)連同通過從管口4910流入LGM和/或AP所產(chǎn)生的旋流可產(chǎn)生將LGM和AP牽引至中央通道4950中所需的吸力，因此在模塊4900內(nèi)產(chǎn)生AP和LGM的連續(xù)循環(huán)。在一些實施方案中，遠端開口4954可具有在80mm與85mm之間的寬度(wb2)。在一些實施方案中，wb2可為82mm。在一些實施方案中，模塊4900可具有在350mm與400mm之間的總體內(nèi)部長度(lm1)。在一些實施方案中，模塊4900可具有380mm的總體內(nèi)部長度(lm1)。在一些實施方案中，由遠端壁4916和近端4913界定的流動區(qū)域的長度(lm2)可在300mm與350mm之間。在一些實施方案中，lm2可為334mm。在一些實施方案中，模塊4900可具有在175mm與225mm之間的內(nèi)部寬度(wm)。在一些實施方案中，模塊4900可具有198mm的內(nèi)部寬度(wm)。在一些實施方案中，管口4910的內(nèi)部直徑可從第一直徑(d1)改變?yōu)榈诙睆?d2)，所述第二直徑(d2)小于所述第一直徑(d1)。在一些實施方案中，d1可在6mm與8mm之間。在一些實施方案中，d1可為7mm。在一些實施方案中，d2可在3mm與5mm之間。在一些實施方案中，d2可為4mm。在一些實施方案中，管口4910的內(nèi)部直徑可為恒定的(即d1＝d2)。在一些實施方案中，管口4910的中央可位于地板4906上方一定距離(hs)處。在一些實施方案中，hs可在8與10mm之間。在一些實施方案中，hs可為9mm。管口的直徑(d1和d2)和hs可影響與管口4910相鄰產(chǎn)生的旋流，所述旋流促進模塊4900內(nèi)AP的洗滌。在一些實施方案中，管口4914的內(nèi)部直徑(do)可在8mm與12mm之間。在一些實施方案中，do可為10mm。在一些實施方案中，模塊4900具有界定內(nèi)部體積高度(hm)的頂壁4918。在一些實施方案中，hm在20mm與30mm之間。在一些實施方案中，hm為25mm。在一些實施方案中，隔板4904可具有等于hm的高度(hb)。在一些實施方案中，hb可小于lm。在一些實施方案中，hb可在12mm與18mm之間。在一些實施方案中，hb可為15mm。雖然上文已經(jīng)關(guān)于模塊4800和4900的組件描述了示例性尺寸，但模塊4800和4900和所述組件的大小和形狀可視生物反應(yīng)器和/或生長裝置所需的占地面積進行調(diào)節(jié)和/或確定比例。例如，具有相對較小的大小的模塊可優(yōu)選用于培養(yǎng)并且收集單一科的水生植物所用的家用生物反應(yīng)器，而具有相對較大的大小的模塊可優(yōu)選用于培養(yǎng)并且收集大量用于大規(guī)模分布的水生植物的大規(guī)模生物反應(yīng)器。圖50說明根據(jù)一個實施方案的傾斜地板5040的操作。圖50示出不具有傾斜地板的模塊5000a和具有傾斜地板5040的模塊5000b的比較。兩種模塊5000a/b可包括界定用于AP和LGM的流動區(qū)域的側(cè)壁5002和地板5006。另外，兩種模塊5000a/b可包括與靜態(tài)閥和/或機械閥5030流體連通的出口5014。靜態(tài)和/或機械閥5030可包括第一隔板5032和第二隔板5034，所述隔板合起來配置成允許LGM離開模塊5000a/b并且防止AP離開模塊5000a/b。在一些實施方案中，隔板5032和5034的高度和位置可手動或在控制單元370的控制下進行調(diào)節(jié)以控制離開模塊5000a/b的LGM的量。如圖50的右側(cè)所示，模塊5000b的地板5006包括延伸跨過地板5006的至少一部分的傾斜地板5040，位于與閥5030直接相鄰處的閥區(qū)域5042排除在外。所述傾斜地板5040不會延伸至閥區(qū)域5042中，因為閥5030針對最佳功能性需要最低水平的LGM(本文所述的其它閥的最佳功能性也需要最低水平的LGM，所述其它閥例如閥3223、3283、3830或4230)。如圖50所示，傾斜地板5040占據(jù)在傾斜地板5040不存在下將由LGM占據(jù)的空間。這減少了填充模塊所需的LGM的量，但仍維持可用于捕捉AP的LGM上的表面積的量。在一些實施方案中，傾斜地板5040可使填充模塊所需的LGM的量降低高達80％。在采用多個堆疊的模塊的實施方案中，這顯著地減少了操作生物反應(yīng)器所需的LGM的體積，由此可顯著地減少操作所述生物反應(yīng)器的成本和用所述生物反應(yīng)器循環(huán)LGM所需的設(shè)備的大小/成本。在一些實施方案中，傾斜地板5040還界定空腔5044。在一些實施方案中，空腔5044可容納用于照射模塊5000b和/或在5000b下面的模塊的光源5046，如光源3222。在一些實施方案中，光源5046可為用于在空腔5044內(nèi)引導(dǎo)光并且用于照射模塊5000b和/或在5000b下面的模塊的光導(dǎo)(參看圖51A和51B)。由于空腔5044可用于容納光源5046的至少一部分，生長裝置的總體高度可降低。在采用多個堆疊的模塊的實施方案中，用于每個模塊的光源可至少部分地被接收于由傾斜地板5040界定的空腔5044中。在所述實施方案中，空腔5044可減少每個模塊和締合的光源所需的高度。例如，所述高度可減少25％。因而，生長裝置和生物反應(yīng)器的總體高度可減少大致25％。雖然圖50示出具有矩形橫截面形狀的傾斜地板5040，但傾斜地板5040可具有任何橫截面形狀，包括但不限于橢圓形狀或五邊形形狀。另外，雖然圖50示出與閥5030組合使用的傾斜地板5040，但傾斜地板可與任何本文所述的閥(例如閥3223、3283、3830或4230)協(xié)力使用。圖51A和51B示出根據(jù)一個實施方案包括傾斜地板5040和動態(tài)閥3830的模塊5100。如圖51A所示，兩個LED光陣列5102可布置于模塊5100的相對側(cè)上，其中兩個光導(dǎo)5104位于LED光陣列5102之間并且與LED光陣列5102光學連通。在一些實施方案中，光導(dǎo)5104可位于由傾斜地板5040界定的空腔5044中。在一些實施方案中，模塊51000可包括用于照射模塊5100和/或在模塊5100下面的模塊的延伸跨過模塊5100的單一光導(dǎo)。在一些實施方案中，模塊5100可包括用于照射模塊5100和/或在模塊5100下面的模塊的超過兩個光導(dǎo)。在一些實施方案中，LED光陣列5102可至少部分地安置于空腔5044中。模塊5100還包括位于傾斜地板5040上面的流量整形器3808。模塊5100提供來自本文所述的不同模塊實施方案的多個方面可如何組合以產(chǎn)生具有所需特征的模塊的良好實施例。應(yīng)了解，本文所述的每個實施方案的多個方面(相互排斥的那些除外)可組合以產(chǎn)生具有所需特征的模塊。雖然多個模塊實施方案已經(jīng)在本文中描述或說明為在模塊的堆疊內(nèi)，但每個模塊可用作單一模塊。換句話說，連接至適當器件的單一模塊(例如LGM供應(yīng)和收集單元)可用于栽培和收集AP。換句話說，本文所述的多個模塊實施方案可不依賴于其它模塊適當?shù)仄鹱饔?。另外，雖然多個模塊實施方案已經(jīng)在本文中描述或說明為單一模塊，但應(yīng)了解單一模塊可并入模塊堆疊中。圖52A-52C說明根據(jù)一個實施方案的生物量定量單元5200。在一些實施方案中，生物量定量單元5200可與第二垂直管道3292流體連通。在一些實施方案中，所收集的AP可經(jīng)由第二垂直管道3292轉(zhuǎn)移至分離單元3240，接著經(jīng)由泵送單元3245至生物量定量單元5200。在一些實施方案中，如圖52A-52C所示，分離單元3240的至少一部分可包括于生物量定量單元5200內(nèi)。所收集的AP連同LGM一起可經(jīng)由入口管5204遞送至生物量定量單元5200中的容納室5202中。在其中分離單元3240的至少一部分包括于生物量定量單元5200內(nèi)的實施方案中，容納室5202和/或連接至容納室5202的泵管5206可包括一個或多個用于分離LGM與AP的過濾器5201。換句話說，容納室5202和/或與至少一個過濾器5201組合的泵管5206可用作分離單元。在一些實施方案中，入口閥5205可控制LGM和AP至容納室5202中的流動。在一些實施方案中，在穩(wěn)態(tài)操作下，入口管5204可經(jīng)由子通道3291或3293連接至底部模塊3220-1(描述于圖32中)。在一些實施方案中，生物量定量單元5200可經(jīng)由泵管5206與存儲單元3260或液體生長介質(zhì)來源3265流體連通。在一些實施方案中，LGM可在由泵5208提供的壓力下或由于重力經(jīng)由LGM流動通過泵管5206被沖洗通過過濾器5201和容納室5202。泵管5206可包括用于控制LGM和/或AP在泵管5206內(nèi)的流動的泵閥5207。沖洗過濾器5201和具有LGM的容納室5202迫使污染、粒子、碎片和無活力水生植物進入容納室5202中。沉淀或懸浮于LGM中的污染、粒子、碎片和無活力水生植物可接著被發(fā)送至修改單元3250中用于去除。如果LGM需要進行替換，那么泵5208可停止并且閥5205和5207可分別阻斷來自入口管5204和至泵管5206的流動。當閥5205和5207閉合時，出口閥5213可打開以允許具有積聚的污染粒子、碎片和無活力水生植物的LGM從容納室5202經(jīng)由修改單元3250流動至第一排出口通道3299a。容納室5202可包括用于增加有活力的AP的再浮動速率和浮動AP層的聚集的容器5203。在浮動AP已經(jīng)積聚于容納室5202中之后，入口閥5205可閉合并且泵5208可經(jīng)由泵管5206遞送新鮮LGM至容納室5202中，由此使所有浮動AP上升至測量管5210中(參看圖52B)。在一些實施方案中，泵5208可控制新鮮LGM的流動，使得浮動AP在預(yù)定量的時間內(nèi)保持在測量管5210內(nèi)。在這一預(yù)定量的時間期間，測量器件5214可測量分離的AP的植物浮動體積(PFV)。在一些實施方案中，泵5208可不使浮動AP懸浮于測量管5210中，而是持續(xù)地推動分離的AP通過測量管5210。在所述實施方案中，測量器件5214可配置成當浮動AP移動通過測量管5210時測量浮動AP的PFV。在一些實施方案中，測量器件5214可包括能夠測量通過測量管5210的光的吸光度和/或透射和/或從測量管5210內(nèi)的AP反射的光的光學器件。在一些實施方案中，測量器件5214可包括光度計和/或照相機。在測量管5210中測量PFV之后，泵5208可用額外LGM沖洗測量管5210，由此經(jīng)由轉(zhuǎn)移管5216將分離的AP轉(zhuǎn)移出生物量定量單元5200。在一些實施方案中，轉(zhuǎn)移管5216與收集閥3275流體連通；收集閥3275與收集單元340和生長裝置3200連通(參看圖32)。在用LGM沖洗測量管5210之后，保持在生物量定量單元5200內(nèi)的LGM可通過打開出口閥5213經(jīng)由出口管5212去除(參看圖52C)。在一些實施方案中，生物量定量單元5200的操作由控制單元370控制。在一些實施方案中，控制單元370可配置成讀取由測量器件5214收集的數(shù)據(jù)并且計算在測量管5210內(nèi)的分離的AP的PVF。PFV的計算可由控制單元370用于監(jiān)測并且控制生長裝置和/或生物反應(yīng)器內(nèi)的生長條件。作為一個非限制性實例，控制單元370可配置成通過監(jiān)測PFV的改變來監(jiān)測一個模塊或一組模塊內(nèi)的生長速率。由于閥(如閥3830和4230)是配置成每個收集操作收集相對相同量的AP和LGM(由于孔口3834和4242的固定大小)，在一個或多個收集操作中收集的AP和LGM的相對量可提供與模塊、生長裝置或生物反應(yīng)器內(nèi)的生長速率有關(guān)的信息。例如，在最佳生長條件期間，來自單一模塊的單一收集操作可產(chǎn)生具有xmL的PFV的分離的AP。如果來自單一模塊的單一收集操作的PFV開始降至低于xmL，那么這可發(fā)送信號，即所述模塊內(nèi)的生長速率小于最佳?？刂茊卧?70可配置成隨時間推移監(jiān)測單一模塊的PFV并且基于PFV值調(diào)節(jié)所述模塊內(nèi)的生長條件。除了調(diào)節(jié)模塊內(nèi)的生長條件以外或作為替代，控制單元370可配置成改變收集操作的時間安排。例如，如果單一模塊的PFV隨時間推移降低，那么控制單元370可增加針對所述模塊的收集操作之間的時間以便優(yōu)化每個收集操作所收集的AP的量。同樣，如果單一模塊的PFV隨時間推移增加，那么控制單元370可降低針對所述模塊的收集操作之間的時間。此外，生物量定量單元5200內(nèi)PFV的測量允許控制單元370監(jiān)測模塊、生長裝置和/或生物反應(yīng)器的總輸出?？傒敵鲈试S控制單元370追蹤所捕捉并且收集的AP的量并且提供與模塊、生長裝置和/或生物反應(yīng)器的效率有關(guān)的信息，所述信息可用于優(yōu)化模塊、生長裝置和/或生物反應(yīng)器的操作。使用生物量定量單元5200執(zhí)行的在線PFV測量提供優(yōu)于傳統(tǒng)方法的顯著優(yōu)勢，所述傳統(tǒng)方法通過取樣、接著對粒子計數(shù)和/或?qū)﹄x線樣品的干燥生物量稱重來測量所收集的AP的量。首先，在線PFV測量提供與正在收集的AP的量有關(guān)的實時值。實時信息促進問題和/或錯誤的快速識別并且允許這些問題或錯誤快速地進行糾正。其次，在線有活力PFV測量去除了對離線干燥和測量器件的需要，所述器件可為昂貴并且耗時的。第三，在線PFV測量可在維持水生植物的活力的條件下執(zhí)行，因此使得能夠繼續(xù)其測量后栽培。例如，在PFV測量之后，控制單元370可使AP的所收集部分返回模塊、生長裝置或生物反應(yīng)器用于進一步栽培。例如，與其收集具有低PFV的潛在不成熟植物，可將不成熟植物再引入至模塊中用于進一步栽培和生長。第四，在線PFV測量無需使所述植物在溶液中懸浮并且均質(zhì)化來進行精確取樣。第五，在線PFV測量無需對分立植物計數(shù)。第六，在線PFV測量無需從所述溶液完全分離生物量，所述完全分離可難以標準化，然而為精確濕重測量所必需。在水生植物的情況下，本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在相同水生植物的濕浮動形式、濕形式(即，不浮動)和干燥形式之間的線性關(guān)系。這種關(guān)系的細節(jié)在下文中參考圖53-55B描述。如圖53中所說明，有活力的植物將在管內(nèi)的LGM上浮動。如果所述管的直徑和浮動的AP的高度已知，那么可測量這團浮動的AP的體積。所述PFV體積與水生植物的濕重(WW)具有線性關(guān)系。圖54示出說明蕪萍屬的PFV與WW之間的線性關(guān)系的圖。所述PFV體積還與水生植物的干重(DW)具有線性關(guān)系。圖55A和55B分別示出說明球形蕪萍(Wolffiaglobosa)和無根蕪萍(Wolffiaarrhiza)的PFV與DW之間的線性關(guān)系的圖。因而，PFV測量提供與所收集的生物量的量有關(guān)的精確測量并且可用于計算WW和DW值。不受限于此，本發(fā)明人相信這些線性關(guān)系可歸因于圍繞每個水生植物的“包膜”或“壁”。這種“包膜”或“壁”可足夠剛硬以維持分立植物的球形幾何形狀，因此當植物積聚時維持針對植物的每個體積單位的恒定密度，類似于罐中的大理石。在一些實施方案中，控制單元370可在存儲器中存儲關(guān)于任何類型的水生植物的這些關(guān)系并且使用所述關(guān)系來確定所收集的AP的一部分的DW和/或WW。圖56-58說明根據(jù)多個實施方案的滅菌單元5600、5700和5800。所述滅菌單元可顯著地減少或防止在出口或入口點處生物反應(yīng)器310的污染，在所述點處所述生物反應(yīng)器的至少一個組件可暴露于外部環(huán)境。所述滅菌單元在所述出口或入口處提供滅菌空氣的連續(xù)層流(“氣簾(aircurtain)”)。這種“氣簾”防止不想要的污染經(jīng)由所述出口或入口進入所述生物反應(yīng)器。在一些實施方案中，所述滅菌單元包括極少的移動部件并且不包括復(fù)雜機構(gòu)。移動部件和復(fù)雜機構(gòu)的缺乏會降低失效的機會并且增加所述單元的堅固性。在一些實施方案中，滅菌單元可作為生物反應(yīng)器310中的其它單元的一部分形成。例如，如下文所論述，滅菌單元5700和5700可作為輸出單元360的一部分形成。雖然圖56-58示出滅菌單元的具體實施方案，但所述滅菌單元可用于防止經(jīng)由位于生物反應(yīng)器上的任何入口或出口對生物反應(yīng)器的污染。圖56示出用于防止在生物反應(yīng)器310的出口單元360的出口5616處的不合需要的污染的滅菌單元5600。滅菌單元5600可連接至出口管5614并且出口5616配置成向用戶遞送食品、藥用物質(zhì)、美容物質(zhì)、化學物質(zhì)或其它適用產(chǎn)品。滅菌單元5600可包括可操作性地連接至周圍空氣的氣泵5602、HEPA過濾器5604、空氣供應(yīng)管5606以及生物量供應(yīng)管5610。在一些實施方案中，氣泵5602和HEPA過濾器5604也可與向用于培養(yǎng)水生植物的模塊3220供應(yīng)空氣的空氣供應(yīng)3230結(jié)合使用。從生物反應(yīng)器(例如生物反應(yīng)器310)外部泵送的空氣使用HEPA過濾器5604滅菌，接著進入空氣供應(yīng)管5606。生物量(即AP和/或LGM)可經(jīng)由生物量供應(yīng)管5610從收集單元340或處理單元350供應(yīng)至輸出單元360/滅菌單元5600。閥5612可用于控制所收集和/或處理的生物量至輸出單元360/滅菌單元5600中的流動。如圖56所示，空氣供應(yīng)管5606、生物量供應(yīng)管5610以及出口管5614在結(jié)5608處會合。在一些實施方案中，空氣供應(yīng)管5606、生物量供應(yīng)管5610以及出口管5614在具有“Y”配置的結(jié)5608處會合，其中空氣供應(yīng)管5606和生物量供應(yīng)管5610相對于彼此以角度θ定向。優(yōu)選地，θ為約45°或更小。45°或更小的角度會促進在結(jié)5608處生物量和空氣的層流。流經(jīng)結(jié)5608的空氣和生物量一起沿出口管5614向下朝向出口5616流動?？諝夂蜕锪客ㄟ^結(jié)5608并且沿出口管5614向下的流動會產(chǎn)生“氣簾”，其阻止任何污染經(jīng)由出口5616進入生物反應(yīng)器。出口管5614的長度可進行調(diào)節(jié)以考慮到最高空氣流動速率，同時仍維持從結(jié)5608至出口5616的控制、統(tǒng)一、層流。所述空氣層流在生物量流入結(jié)5608中并且通過出口5616之前、期間以及之后為連續(xù)的?？諝饬鲃铀俾士墒艿娇刂撇⑶铱稍趶氖占瘑卧?40或處理單元350遞送的生物量的批量之間改變?？刂茊卧?70可控制空氣和/或生物量的流動，使得其以層流、定向、統(tǒng)一并且控制方式一起流動。圖57示出用于防止在生物反應(yīng)器(例如生物反應(yīng)器310)的輸出單元360的出口5716處的不合需要的污染的滅菌單元5700。圖57中的輸出單元360可配置成經(jīng)由出口管5714和出口5716遞送食品、藥用物質(zhì)、美容物質(zhì)、化學物質(zhì)或其它適用產(chǎn)品至位于桌面5722上的杯5720中。滅菌單元5700可包括氣泵5702、HEPA過濾器5704、空氣供應(yīng)管5706以及生物量供應(yīng)管5710。氣泵5702、HEPA過濾器5704、空氣供應(yīng)管5706以及生物量供應(yīng)管5710與上文參考圖56描述的氣泵5602、HEPA過濾器5604、空氣供應(yīng)管5606以及生物量供應(yīng)管5610相同或相似并且具有相同功能和特征。如圖57所示，氣泵5702、HEPA過濾器5704、閥5712、收集單元340以及生物反應(yīng)器的其它部分或全部可容納于在外殼表面(例如桌面)5722下面的外殼內(nèi)。雖然表面5722在圖57中示出，但生物反應(yīng)器可容納于其它合適機殼內(nèi)，如但不限于在壁后面、在條形機殼內(nèi)、在地板下面或部分地或完全地在任何其它合適機殼內(nèi)。生物量(即AP和/或LGM)可經(jīng)由生物量供應(yīng)管5710和閥5712從收集單元340供應(yīng)至輸出單元360/滅菌單元5700。與圖56相似，空氣供應(yīng)管5706、生物量供應(yīng)管5710以及出口管5714在具有“Y”配置的結(jié)5708處會合，其中空氣供應(yīng)管5706和生物量供應(yīng)管5710相對于彼此以角度θ定向。優(yōu)選地，θ為約45°或更小。圖58示出用于防止在與生物反應(yīng)器的修改單元3250締合的第一排出口通道3299a處的不合需要的污染的滅菌單元5800。滅菌單元5800可包括氣泵5802、HEPA過濾器5804、空氣供應(yīng)管5806以及生物量供應(yīng)管5810。氣泵5802、HEPA過濾器5804、空氣供應(yīng)管5806以及生物量供應(yīng)管5810與上文參考圖56描述的氣泵5602、HEPA過濾器5604、空氣供應(yīng)管5606以及生物量供應(yīng)管5610相同或相似并且具有相似功能和特征。生物量(即AP和/或LGM)可經(jīng)由生物量供應(yīng)管5810和閥5812從修改單元3250供應(yīng)至滅菌單元5800。與圖56相似，空氣供應(yīng)管5806、生物量供應(yīng)管5810以及出口管5814在具有“Y”配置的結(jié)5808處會合，其中空氣供應(yīng)管5806和生物量供應(yīng)管5810相對于彼此以角度θ定向。優(yōu)選地，θ為約45°或更小。當LGM和/或AP從生物反應(yīng)器被排出時，滅菌單元5800會產(chǎn)生“氣簾”，其阻斷任何污染經(jīng)由第一排出口通道3299a進入生物反應(yīng)器。圖1-58中所示的本發(fā)明的一個或多個方面或其任何部分或功能可使用其上存儲有指令的硬件、軟件模塊、固件、有形的計算機可讀介質(zhì)或其組合執(zhí)行并且可在一種或多種計算機系統(tǒng)或其它處理系統(tǒng)中執(zhí)行。圖59說明一種示例性計算機系統(tǒng)5900，其中實施方案或其部分可作為計算機可讀代碼執(zhí)行。例如，分布系統(tǒng)2600或生物反應(yīng)器系統(tǒng)300的部分(如控制單元2612、2614和370或網(wǎng)絡(luò)380)可在計算機系統(tǒng)5900中使用其上存儲有指令的硬件、軟件、固件、有形的計算機可讀介質(zhì)或其組合執(zhí)行并且可在一種或多種計算機系統(tǒng)或其它處理系統(tǒng)中執(zhí)行。如果使用可編程邏輯，那么所述邏輯可在市面上有售的處理平臺或特殊目的器件上執(zhí)行。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可了解所公開的主題的實施方案可用多種計算機系統(tǒng)配置實施，所述計算機系統(tǒng)配置包括多核多處理器系統(tǒng)、小型計算機和大型計算機、鏈接或集群有分布式功能的計算機以及可嵌入于實質(zhì)上任何器件中的通用或微型計算機。例如，至少一種處理器器件和存儲器可用于執(zhí)行上文所述的實施方案。處理器器件可為單一處理器、多個處理器或其組合。處理器器件可具有一個或多個處理器“核”。本發(fā)明的多個實施方案可按照這種示例計算機系統(tǒng)5900來描述。在閱讀這一描述之后，對相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員來說將變得顯而易知的是，如何使用其它計算機系統(tǒng)和/或計算機體系結(jié)構(gòu)來執(zhí)行本發(fā)明的一個或多個。盡管操作可描述為依序過程，但一些操作實際上可平行地、并行地和/或在分布環(huán)境中執(zhí)行，并且其中程序代碼局部地或遠程地存儲用于由單處理器或多處理器機器存取。另外，在一些實施方案中，操作的順序可重排而不偏離所公開的主題的精神。處理器器件5904可為特殊目的或通用處理器器件。如相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)了解，處理器器件5904也可為多核/多處理器系統(tǒng)中的單一處理器，此類系統(tǒng)單獨或以在集群或服務(wù)器群組中操作的計算器件的集群操作。處理器器件5904連接至通信基礎(chǔ)設(shè)施5906，例如總線、消息隊列、網(wǎng)絡(luò)或多核消息傳遞方案。計算機系統(tǒng)5900還包括主存儲器5908，例如隨機存取存儲器(RAM)，并且還可包括輔助存儲器5910。輔助存儲器5910可包括例如硬盤驅(qū)動器5912或可移動存儲驅(qū)動器5914?？梢苿哟鎯︱?qū)動器5914可包括軟盤驅(qū)動器、磁帶驅(qū)動器、光盤驅(qū)動器、閃速存儲器等。可移動存儲驅(qū)動器5914以眾所周知的方式從可移動存儲單元5918讀取和/或?qū)懭肟梢苿哟鎯卧?918。可移動存儲單元5918可包括軟盤、磁帶、光盤等，其由可移動存儲驅(qū)動器5914讀取和寫入。如相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)了解，可移動存儲單元5918包括計算機可用存儲介質(zhì)，所述介質(zhì)中存儲有計算機軟件和/或數(shù)據(jù)。計算機系統(tǒng)5900(任選地)包括顯示器接口5902(其可包括輸入和輸出器件，如鍵盤、鼠標等)，所述接口從通信基礎(chǔ)設(shè)施5906(或從未示出的幀緩存器)轉(zhuǎn)送圖形、文本和其它數(shù)據(jù)用于在顯示器單元5930上顯示。在替代執(zhí)行方案中，輔助存儲器5910可包括用于允許計算機程序或其它指令加載至計算機系統(tǒng)5900中的其它類似構(gòu)件。所述構(gòu)件可包括例如可移動存儲單元5922和接口5920。所述構(gòu)件的實例可包括程序盒和盒式接口(如在視頻游戲器件中所見的那種)、可移動存儲器芯片(如EPROM或PROM)和相關(guān)聯(lián)插口，以及允許軟件和數(shù)據(jù)從可移動存儲單元5922被轉(zhuǎn)移至計算機系統(tǒng)5900的其它可移動存儲單元5922和接口5920。計算機系統(tǒng)5900還可包括通信接口5924。通信接口5924允許軟件和數(shù)據(jù)在計算機系統(tǒng)5900與外部器件之間進行轉(zhuǎn)移。通信接口5924可包括調(diào)制解調(diào)器、網(wǎng)絡(luò)接口(如以太網(wǎng)卡)、通信端口、PCMCIA插槽和卡等。經(jīng)由通信接口5924轉(zhuǎn)移的軟件和數(shù)據(jù)可呈信號的形式，所述信號可為能夠由通信接口5924接收的電子、電磁、光學或其它信號。這些信號可經(jīng)由通信路徑5926被提供至通信接口5924。通信路徑5926載運信號并且可使用電線或電纜、光纖、電話線、蜂窩式電話鏈路、RF鏈路或其它通信信道來執(zhí)行。在本文件中，術(shù)語“計算機程序介質(zhì)”和“計算機可用介質(zhì)”用于一般地指如可移動存儲單元5918、可移動存儲單元5922和安裝在硬盤驅(qū)動器5912中的硬盤的介質(zhì)。計算機程序介質(zhì)和計算機可用介質(zhì)還可指存儲器，如主存儲器5908和輔助存儲器5910，其可為存儲器半導(dǎo)體(例如，DRAM等)。計算機程序(還稱為計算機控制邏輯)被存儲于主存儲器5908和/或輔助存儲器5910中。計算機程序還可經(jīng)由通信接口5924接收。所述計算機程序在執(zhí)行時使得計算機系統(tǒng)5900能夠?qū)嵤┤绫疚恼撌龅膶嵤┓桨?。具體說來，所述計算機程序在執(zhí)行時使得處理器器件5904能夠?qū)嵤┐颂幷撌龅膶嵤┓桨傅倪^程。因此，所述計算機程序表示計算機系統(tǒng)5900的控制器。在所述實施方案使用軟件來實施時，軟件可存儲在計算機程序產(chǎn)品中并且使用可移動存儲驅(qū)動器5914、接口5920和硬盤驅(qū)動器5912或通信接口5924來加載至計算機系統(tǒng)5900中。本發(fā)明的實施方案還可針對計算機程序產(chǎn)品，其包含存儲在任何計算機可用介質(zhì)上的軟件。所述軟件當在一種或多種數(shù)據(jù)處理器件中執(zhí)行時使數(shù)據(jù)處理器件如本文所述進行操作。本發(fā)明的實施方案可采用任何計算機可用或可讀介質(zhì)。計算機可用介質(zhì)的實例包括但不限于主存儲器件(例如，任何類型的隨機存取存儲器)、輔助存儲器件(例如，硬盤驅(qū)動器、軟盤、CDROM、ZIP盤、磁帶、磁存儲器件以及光學存儲器件、MEMS、納米技術(shù)存儲器件等)。應(yīng)了解，詳述部分而非概述和摘要部分意圖用于對權(quán)利要求書進行解釋。概述和摘要部分可闡明如本發(fā)明人所構(gòu)想的本發(fā)明的一個或多個但非所有的示例性實施方案，并且因此，并不意圖通過任何方式對本發(fā)明和所附權(quán)利要求書進行限制。本發(fā)明已經(jīng)在上文中借助于說明規(guī)定功能的實施和其關(guān)系的功能性結(jié)構(gòu)單元加以描述。為便于描述，本文中已經(jīng)任意地界定這些功能性結(jié)構(gòu)單元的邊界。只要適當?shù)貓?zhí)行規(guī)定功能和其關(guān)系，就可界定替代邊界。具體實施方案的前文描述將充分地披露本發(fā)明的一般特性，以使得其他人通過應(yīng)用本領(lǐng)域中的知識，在無不當實驗且不偏離本發(fā)明的一般概念的情況下，可輕易地針對各種應(yīng)用對所述具體實施方案進行修改和/或調(diào)適。因此，基于本文呈現(xiàn)的教導(dǎo)和指導(dǎo)，所述調(diào)適和修改意圖在所公開的實施方案的等效物的含義和范圍內(nèi)。應(yīng)了解，本文的措辭或術(shù)語是出于描述而非限制的目的，以使得本說明書的術(shù)語或措辭應(yīng)由熟練技術(shù)人員根據(jù)教導(dǎo)和指導(dǎo)進行解釋。本發(fā)明的廣度和范圍不應(yīng)受任何上述示例性實施方案限制，而應(yīng)僅根據(jù)以下權(quán)利要求書和其等效物定義。本申請中的權(quán)利要求書不同于原申請或其它相關(guān)申請的那些。本申請人因此撤回了在原申請或與本申請有關(guān)的任何先前申請中提出的權(quán)利要求范圍的任何棄權(quán)。因此建議審查員可能需要再訪問所消除的任何所述先前棄權(quán)和引用的參考文獻。此外，還提醒審查員在本申請中提出的任何棄權(quán)均不應(yīng)被讀入原申請中或違背原申請讀入。當前第1頁1 2 3 當前第1頁1 2 3