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药效行为学实验设备

CLAMS小动物新陈代谢系统(代谢笼)

发布日期:2010-11-10

美国Columbus公司的Oxymax/CLAMS动物代谢系统是计算机控制的小动物饮食及气体代谢监测系统,可以自动测量动物的水和食物消耗量、固体和液体排泄物质量、氧气/二氧化碳消耗量、热量消耗、睡眠时间、环境温度湿度、体温和心率。一套系统最多可以同时测量32只动物的新陈代谢状况,能够连续自动运行70个小时。动物尿液可以冷却以便于储存。
     系统通过测量动物消耗的氧气和产生的二氧化碳计算出动物的热量消耗。氧气的测量使用电化学电极,顺磁性传感器或氧化锆高速传感器。氧气传感器和红外二氧化碳传感器在1-2分钟内测试一个代谢笼。传感器精度可以达到0.001%。系统还可以选配流量计测量空气流速而且可以控制气体流量。
系统可以选择头顶投食、侧边投食或中央投食方式,电子天平测量的食物消耗精度达到0.01克。食物可以是颗粒状、粉末状或液体食物。系统计算机可以根据时间、食物消耗量或热量消耗设定自动投食或阻止进食。饮水量通过动物口舌接触吸管进行计次,每次微量泵提供20μL水,此装置也可以计量流质食物。排泄物通过网状底板分离出固体和液体,通过电子天平得到其重量。可以选用冷冻装置进行尿液冷冻。
系统通过水平方向的2组交叉的12-16束红外光束阵列测量动物的位置和8束高位光束测量动物直立。动物行走时因其遮挡不同光束从而被判定为运动状态。系统可以在小鼠笼内或大鼠笼外安装大小鼠的转轮进行平衡及疲劳测试。动物的体温和心率数据通过植入其体内的植入子采集发射并被系统无线接收存储。
 
Oxymax/CLAMS系统可以得到如下参数:
VO2   每小时耗氧量
O2 IN   代谢笼入口的氧浓度
O2 OUT  代谢笼出口的氧浓度
O2 Acc   总耗氧量
VCO2  每小时二氧化碳生成量
CO2 IN  代谢笼入口的二氧化碳浓度
CO2 OUT  代谢笼出口的二氧化碳浓度
CO2 Acc  二氧化碳产生总量
RER  呼吸交换率
Heat  每小时消耗热量
Vi   输入空气质量 
Feed    时间段内进食量
Feed Acc  总进食量
VDM   时间段内耗水量
VDMAcc  总耗水量
X-Tot-X  X轴光束遮挡次数
Y-Tot-Y  Y轴光束遮挡次数
Z-Tot  直立次数
Wheel  转轮转数
Temp  体温
Heart Rate  心率