動物(wu)行為(wei)學研(yan)究儀(yi)器(qi)

　動物(wu)行為(wei)學研(yan)究儀(yi)器(qi)由不同的(de)傳(chuan)感(gan)器組(zu)成(cheng)，並為(wei)每壹種(zhong)動物(wu)都(dou)整(zheng)合了大量(liang)的(de)信息。動物(wu)代(dai)謝測(ce)量(liang)分(fen)析系統(tong)可(ke)以自(zi)動地，無(wu)幹(gan)涉(she)地長(chang)期對大(da)量(liang)的(de)動物(wu)進(jin)行監(jian)測(24小時(shi)甚至連續幾天(tian))。動物(wu)代(dai)謝測(ce)量(liang)分(fen)析系統(tong)同時(shi)大鼠(shu)和(he)小(xiao)鼠在籠的居(ju)住環(huan)境(jing)中(zhong)監(jian)測幾(ji)組(zu)生(sheng)理(li)和行為(wei)的參(can)數(shu)。

　　Oxylet 是壹套模(mo)塊化的(de)系統(tong)，研(yan)究者(zhe)可選(xuan)擇性(xing)地對(dui)動物(wu)的(de)呼(hu)吸(xi)代(dai)謝(O2消(xiao)耗和CO2產(chan)出)、飲(yin)食(shi)與(yu)飲(yin)水(shui)量(liang)、運動活性和(he)站立(li)行為(wei)等進(jin)行分(fen)別(bie)監(jian)測(ce)，並將(jiang)研(yan)究數(shu)據結合起來(lai)進(jin)行分(fen)析。

　　Oxylet的(de)動物(wu)籠采用(yong)Allentown Caging Equipment(ACE)生(sheng)產(chan)的標(biao)準動物(wu)籠體並進(jin)行進(jin)壹步加(jia)工(gong)。籠體耐(nai)高溫(wen)高壓(ya)處理(li)，便於消(xiao)毒清理(li)。籠體以(yi)外的(de)其它(ta)配(pei)件(jian)：密(mi)閉(bi)籠蓋、網(wang)格(ge)地板、飲(yin)食(shi)和(he)飲(yin)水(shui)槽等，都(dou)可(ke)以(yi)單獨(du)定(ding)制(zhi)。特別(bie)是(shi)，*設(she)計(ji)的密(mi)閉(bi)籠蓋可以(yi)改變(bian)動物(wu)籠的空間，使(shi)壹套呼吸(xi)檢(jian)測系統(tong)可(ke)以同時(shi)適用(yong)於大(da)鼠(shu)和(he)小鼠實驗(yan)。

　　l 飲(yin)水(shui)與(yu)餵(wei)食(shi)(數(shu)量(liang)和(he)模(mo)式(shi))

　　l 新(xin)陳(chen)代(dai)謝的(de)表(biao)現(氧氣(qi)的消(xiao)耗和二氧化碳(tan)的(de)排(pai)出)

　　l 在居(ju)住籠中的(de)活動

　　l 轉(zhuan)輪跑(pao)臺(tai)等活動(可選(xuan))

　　1.飲(yin)食(shi)與(yu)飲(yin)水(shui)監(jian)測(ce):

　　Panlab自(zi)主研發的靈(ling)敏重(zhong)力(li)傳感(gan)技術取(qu)代(dai)了傳(chuan)統(tong)的(de)外置(zhi)電子(zi)秤來(lai)對(dui)動物(wu)飲(yin)食(shi)飲(yin)水(shui)量(liang)進(jin)行監(jian)測。傳感(gan)器、電(dian)信號放(fang)大器(qi)和數(shu)模(mo)轉(zhuan)換器(qi)等靈(ling)敏元(yuan)件(jian)被(bei)*整(zheng)合在籠體下部(bu)的金(jin)屬(shu)底(di)座(Platform)內。Platform面板提供(gong)了完整(zheng)的操作(zuo)按鈕，並有LED顯(xian)示(shi)屏(ping)顯(xian)示(shi)當(dang)前(qian)的數(shu)據。飲(yin)食(shi)、飲(yin)水(shui)槽的(de)重(zhong)量(liang)變(bian)化，通(tong)過(guo)巧(qiao)妙設(she)計的(de)導力(li)支架被(bei)平(ping)臺(tai)內的傳(chuan)感(gan)器接(jie)收(shou)，其(qi)中食(shi)物(wu)和(he)水(shui)的(de)測量(liang)精(jing)度分(fen)別(bie)高達(da)0.02g和0.01g！實際測(ce)量(liang)中(zhong)的(de)系統(tong)擾(rao)動誤(wu)差值(zhi)也分(fen)別(bie)控制(zhi)在0.02g和(he)0.01ml以(yi)內！飲(yin)食(shi)飲(yin)水(shui)監(jian)測(ce)達(da)到如此高的精(jing)確(que)度和穩定(ding)性在(zai)市場中！

　　飲(yin)食(shi)槽和(he)飲(yin)水(shui)槽分(fen)別(bie)采用(yong)了(le)巧(qiao)妙的(de)回收(shou)設(she)計，將(jiang)動物(wu)進(jin)食(shi)過(guo)程中泄(xie)漏(lou)的(de)食(shi)物(wu)和(he)水(shui)回收(shou)並從中(zhong)自動去(qu)除(chu)，大(da)大提(ti)高了長(chang)期記錄(lu)的(de)數據精度。

　　綜合以上性能(neng)特(te)點(dian)，使(shi)Panlab Oxylet系統(tong)可(ke)以真(zhen)正用(yong)於小(xiao)鼠(shu)的(de)攝入代(dai)謝長(chang)期監測(ce)。

　　為(wei)了滿(man)足(zu)特(te)定(ding)的研(yan)究(jiu)需(xu)要(yao)，如研究動物(wu)對(dui)不同實物(wu)的(de)偏(pian)好(hao)和(he)飲(yin)食(shi)模(mo)式(shi)等，其中(zhong)的(de)飲(yin)食(shi)和(he)飲(yin)水(shui)槽還(hai)可以分(fen)別(bie)互(hu)相替換，例(li)如改裝(zhuang)兩(liang)個飲(yin)食(shi)槽、兩(liang)個飲(yin)水(shui)槽。

　　2.呼(hu)吸(xi)代(dai)謝檢(jian)測:

　　動物(wu)代(dai)謝分(fen)析系統(tong)Oxylet呼(hu)吸(xi)代(dai)謝的(de)測(ce)量(liang)原(yuan)理(li)是通(tong)過(guo)檢(jian)測動物(wu)呼(hu)吸(xi)氣(qi)體中(zhong)O2和CO2成(cheng)分(fen)的變(bian)化間(jian)接的(de)計(ji)算出動物(wu)能(neng)量(liang)的(de)消(xiao)耗，   這也(ye)是目前(qian)實驗(yan)室(shi)用(yong)於嚙(nie)齒(chi)類(lei)動物(wu)能(neng)量(liang)代(dai)謝檢(jian)測常用(yong)的方(fang)式。

　　動物(wu)代(dai)謝分(fen)析系統(tong)Oxylet的(de)氣(qi)體流量(liang)控制(zhi)器保(bao)證在(zai)密(mi)閉(bi)籠體中(zhong)維(wei)持(chi)恒定(ding)的空氣(qi)流量(liang)，流速(su)可以(yi)在(zai)0至20L/min內連續精確(que)地設(she)定(ding)。流速(su)的精(jing)確(que)調(tiao)節，保(bao)證了(le)無論(lun)動物(wu)處於劇(ju)烈運動還是(shi)休眠(mian)狀態，都(dou)可(ke)以(yi)得(de)到十(shi)分(fen)有效(xiao)的(de)呼吸(xi)代(dai)謝數(shu)據(ju)。該流量(liang)控制(zhi)器壹般為(wei)2通(tong)道或(huo)4通(tong)道設(she)計，例(li)如壹款4通(tong)道Oxylet流量(liang)控制(zhi)器可(ke)以(yi)獨(du)立(li)地分(fen)別(bie)控制(zhi)4個籠體的(de)空氣(qi)流動。通(tong)過(guo)*的(de)籠蓋設計(ji)，使(shi)籠體內的空間根(gen)據實驗(yan)動物(wu)的(de)不同而改變(bian)，分(fen)別(bie)適(shi)用(yong)於大(da)鼠(shu)和(he)小鼠。

　　主要(yao)特點(dian)：

　　 *進(jin)化設(she)計動物(wu)代(dai)謝研(yan)究(jiu)系統(tong)

　　l 市面zui變(bian)通(tong)的體(ti)系

　　l 硬軟(ruan)件(jian)設計(ji)友好(hao)，操作(zuo)簡便

　　l 標(biao)準飼(si)養籠提供(gong)動物(wu)舒適環(huan)境(jing)，使(shi)其籠內行為(wei)正常(chang)

　　l 所有飼(si)養籠無需(xu)作(zuo)任(ren)何修(xiu)改

　　l 小鼠與大(da)鼠(shu)組(zu)合系統(tong)，可(ke)進(jin)行全(quan)面的研(yan)究(jiu)

　　◆飲(yin)水(shui)取(qu)食(shi)行為(wei)

　　◆尿(niao)液與糞便的(de)產(chan)生(sheng)量(liang)

　　◆間(jian)接(jie)量(liang)熱(re)，可對(dui)動物(wu)呼(hu)吸(xi)代(dai)謝進(jin)行研(yan)究(包括(kuo)O2消耗，CO2產(chan)生(sheng)，呼吸(xi)交換率(lv)，籠內溫(wen)度變(bian)化等)

　　◆動物(wu)在(zai)籠內的運動監測(ce)和記錄(lu)

　　◆轉(zhuan)輪運動

　　l 連續數日(ri)進(jin)行短(duan)期/長期監測(ce)

　　l 能多(duo)只動物(wu)同時(shi)檢(jian)測

　　l 得(de)到食(shi)物(wu)和(he)液體消耗量(liang)，精(jing)確(que)到0.01g或(huo)ml，同時(shi)能記錄(lu)排(pai)糞和(he)排(pai)尿(niao)量(liang)

　　系統(tong)配(pei)合動物(wu)代(dai)謝測(ce)量(liang)分(fen)析系統(tong)軟(ruan)件可(ke)進(jin)行實驗(yan)設(she)計(ji)、數據記錄(lu)和(he)分(fen)析過(guo)程。

　　動物(wu)代(dai)謝監(jian)測(ce)系統(tong)有自(zi)己(ji)的標準組(zu)成(cheng)部分(fen)。這些(xie)部分(fen)模(mo)塊化地結(jie)合和組(zu)成(cheng)起來(lai)，並根(gen)據(ju)您不同的(de)需(xu)要(yao)為(wei)您的(de)科研(yan)提(ti)供(gong)有效(xiao)的(de)工具

　　經過(guo)流量(liang)控制(zhi)的氣(qi)流被(bei)采樣(yang)輸(shu)入至系統(tong)中(zhong)zui核心(xin)的部(bu)件(jian)——氣(qi)體成(cheng)分(fen)分(fen)析儀(yi)。分(fen)析儀(yi)中安(an)放(fang)了靈(ling)敏的(de)光(guang)電二極管氧氣(qi)探(tan)頭(tou)、和紅外感(gan)應二(er)氧化碳(tan)探(tan)頭(tou)來(lai)精(jing)準監(jian)控氣(qi)體成(cheng)分(fen)的改變(bian)，采集(ji)精(jing)度達(da)到zui高的0.01%。該系統(tong)還(hai)能在(zai)壹些特殊的(de)研(yan)究場合使(shi)用，如新生(sheng)大鼠(shu)的(de)微弱呼(hu)吸(xi)代(dai)謝檢(jian)測、於Treadmill跑(pao)步機(ji)運動同步的(de)能(neng)量(liang)消(xiao)耗檢(jian)測等。

　　Oxylet軟件(jian)能(neng)自動計算平均氧氣(qi)消耗(VO2)、平均二(er)氧化碳(tan)排(pai)量(liang)(VCO2)、以(yi)及(ji)呼吸(xi)商(RQ=VCO2/VO2)，並自(zi)動按以(yi)下公(gong)式推(tui)算換能(neng)率(lv)：

　　EE=(3.815+(1.232xRQ))xVO2x1.44

　　• 熱(re)量(liang)檢(jian)測儀能(neng)測量(liang)O2 消(xiao)耗量(liang)(VO2), CO2產(chan)生(sheng)量(liang) (VCO2), 呼(hu)吸(xi)交換率(lv)(RER), 熱(re)量(liang)的(de)產(chan)生(sheng)以及(ji)溫(wen)度。

　　• 量(liang)熱(re)計直(zhi)接(jie)測量(liang)和(he)儲(chu)存(cun)實驗(yan)時(shi)間日(ri)期，籠內O2 和 CO2 濃(nong)度，空氣(qi)流速(su)和溫(wen)度(以每個籠為(wei)單位)，計算VO2, VCO2,RER 和 熱(re)量(liang)。

　　• 量(liang)熱(re)計特(te)殊的(de)動物(wu)籠能連(lian)接空氣(qi)進(jin)氣(qi)管，出氣(qi)管，獨(du)立(li)的樣品連(lian)接(jie)以(yi)及(ji)可選(xuan)的溫(wen)度傳感(gan)器。

　　• 呼(hu)吸(xi)代(dai)謝檢(jian)測儀高精度傳感(gan)器能(neng)準確(que)測(ce)量(liang)O2, CO2 濃(nong)度，溫(wen)度和氣(qi)流控制(zhi)。

　　3.運動活性和(he)站立(li)(Rearing)監測

　　動物(wu)代(dai)謝分(fen)析系統(tong)Oxylet系統(tong)通(tong)過(guo)位於籠體底(di)部四腳(jiao)的振(zhen)動傳導(dao)裝(zhuang)置以及(ji)位於Platform上(shang)相應(ying)位置的(de)運動傳感(gan)器感(gan)受動物(wu)運動活性；通(tong)過(guo)架設(she)獨(du)立(li)的壹對紅外感(gan)應條(tiao)來(lai)監(jian)測(ce)動物(wu)站立(li)行為(wei)。平臺(tai)內的運動傳感(gan)器能(neng)感(gan)受到動物(wu)非(fei)常(chang)微小的(de)活動，可精(jing)確地用(yong)於小(xiao)鼠(shu)活動監測(ce)。紅外感(gan)應條(tiao)作(zuo)為(wei)附加(jia)模(mo)塊，可(ke)以為(wei)有站立(li)行為(wei)研究(jiu)需(xu)要(yao)者選(xuan)購(gou)。動物(wu)活動性數(shu)據可以直接(jie)導入計(ji)算機中(zhong)由專(zhuan)門的軟件模(mo)塊METAACT分(fen)析和(he)生(sheng)成數(shu)據(ju)圖表(biao)，也可以(yi)在每個籠子下方(fang)Platform的LED顯(xian)示(shi)屏(ping)中(zhong)實時(shi)查看到(dao)。

　　兩(liang)種(zhong)運動傳感(gan)器：

　　-- 在(zai)X,Y,Z三(san)維(wei)方(fang)向上，紅外光(guang)柱傳感(gan)器支(zhi)架包圍(wei)飼養籠

　　---在籠蓋頂端(duan)，安裝(zhuang)紅外熱(re)傳感(gan)器，用(yong)於監(jian)測(ce)總運動

　　為(wei)實現運動測量(liang)，動物(wu)籠放(fang)在紅外光(guang)柱傳感(gan)器支(zhi)架內。光柱傳感(gan)器安(an)裝(zhuang)在X和Y方向上，此(ci)外可(ke)以補充(chong)可(ke)調(tiao)整(zheng)的高度Z(垂(chui)直於X)，用(yong)於站立(li)指(zhi)示器(qi)。光柱被(bei)截斷的(de)狀態隨(sui)著(zhe)動物(wu)的(de)運動而變(bian)化。每(mei)個變(bian)化都(dou)將(jiang)登(deng)記為(wei)壹次計數(shu)。這意(yi)味著(zhe)截斷光(guang)柱將不被(bei)計(ji)數(shu)。

　　通(tong)過(guo)安(an)裝(zhuang)在籠蓋上的(de)紅外位移傳感(gan)器，能(neng)方(fang)便的(de)測(ce)量(liang)飼(si)養籠內的大(da)小鼠(shu)或(huo)其(qi)他(ta)小(xiao)型實驗(yan)動物(wu)的(de)總運動。可以(yi)在任(ren)何光(guang)線條(tiao)件下測(ce)量(liang)運動。測量(liang)甚(shen)至可以(yi)在(zai)全黑的情況(kuang)下進(jin)行。傳(chuan)感(gan)器記錄(lu)壹個或(huo)多(duo)個物(wu)體(ti)運動，是通(tong)過(guo)感(gan)應體(ti)熱(re)圖進(jin)行的(de)，也就(jiu)是(shi)說通(tong)過(guo)紅外輻(fu)射，然後(hou)將其(qi)空間位移作(zuo)為(wei)時(shi)間的(de)函(han)數(shu)。這種(zhong)方法(fa)能確定(ding)籠內的運動並進(jin)行定(ding)量(liang)。這甚(shen)至能記錄(lu)壹個只歷(li)時(shi)幾個毫秒的(de)運動。