2023-11-22 14:53:30, 玉研仪器 上海玉研科学仪器有限公司
无论是在高原反应、肺部疾病、心脏病等方面的科研工作,还是在大小鼠的各种手术中,都往往需要对血氧的持续监测,血气分析是一种常用的准确测定血氧的方法,其具有结果准确,测量指标全面等优点。
但其缺点也是不可忽视的,血气分析取样繁琐、操作麻烦、有创测量等,对于常常使用小鼠作为实验动物的科研工作者来说,更为致命的是,小鼠的血量往往只能进行一次血气测量,这使得小鼠的血氧持续监测变得困难。
图:血气分析仪是测血氧的常用方法之一
那么,有没有一种设备能够像临床上常用的指尖脉搏血氧仪一样,通过一个传感器实现对大小鼠的无创测量呢?
来自美国STARR公司的MouseOx Plus脉搏血氧仪便是这一问题的答案。
MouseOx Plus小动物脉搏血氧仪
MouseOx Plus脉搏血氧仪采用一个可以夹在大小鼠四肢或颈部的传感器,实现了麻醉或清醒状态下的无创脉搏血氧连续监测,并在同一传感器上可同时测量动脉血氧饱和度、脉搏幅度、脉搏频率、呼吸幅度、呼吸频率等生理参数。
仪器利用Hb和HbO2对红外光(940nm)及红光(660nm)的吸收程度不同工作。仪器探头可发出已知波长的发光二级管,发出波长660nm的红光和940nm 的红外光,Hb和HbO2在这两种特定的光场下有不同吸收光谱。
原始信号经过采集后通过主机转化为数字信号传输给计算机,计算机通过搏动血管的光吸收情况原始数据据换算出HbO2的饱和度,并计算出脉搏频率,呼吸频率,脉搏幅度,呼吸幅度等数据。
MouseOx Plus脉搏血氧仪提供了单探头解决方案,仅需一个传感器便可监测多种参数,且提供多种型号、多种尺寸可供选择。可提供适用于大鼠、小鼠、新生鼠的大腿传感器、爪传感器、足部传感器、喉部传感器、颈部传感器、核磁兼容传感器——以适配不同实验场景,如动物处于麻醉、清醒状态,或处于仰卧、俯卧状态,甚至支持核磁条件下的生理参数检测。
多种不同类型传感器
仪器使用经典的光电容积脉搏波描记方法,具有双波长光源,及光电传感器,不需要任何插管手术或取血,即可连续监测小动物的脉搏血氧。
无创颈夹连续监测
麻醉状态具有独特软件算法,即使是较小的脉搏和呼吸也可产生稳定的数据;清醒状态搭配圆形清醒活动笼,线缆不缠绕,动物可随意活动不受限制,具有饮食饮水系统,可长期监测。
清醒活动笼
使用代码对各种参数数据的有效性进行分类,实验过程中由于外界条件干扰,动物行为产生的不可靠数据自动识别,有利于后续数据筛选分析,避免使用错误数据。
数据采集软件界面
无创测量相比有创血气测量数据精确度同样有保证,图示有创血气采样测量结果与MouseOx无创脉搏血氧仪的比较,对比表明,两者具有很好的线性关系。
MouseOx与血气分析仪数据散点图
通过选配多通道数据采集盒,最高可实现16通道的生理监护,监测通道可随时切换,避免实验中频繁抓取动物,固定传感器的麻烦,无需手动切换,可设定每个通道的测定时间自动测定。
多通道数据采集盒/多通道数据采集示意图
急性呼吸道疾病、缺血、休克动物模型、中风和脑损伤研究、心血管疾病、缺氧和吸入染毒研究等。
仪器自带报警功能,可用于手术中确保适当的麻醉深度、预防缺氧、防止术中低体温、辅助氧气量调整。
2014年德克萨斯大学的Michelle G. Roy团队在Nature发表了文章Muc5b Is Required for Airway Defense(Muc5b是气道防御所必需的),在文章中,为研究Muc5b对气道保护性粘液和粘液纤毛清除系统的影响,作者使用了血细胞计数、Micro-CT成像、生理信号监测等多种方法进行说明。
其中MouseOx Plus在生理信号监测发挥了重要作用,作者使用小鼠腿夹在麻醉状态下,持续监测n = 4 Muc5b+/+和n = 5 Muc5b-/-小鼠的血氧在气管切开术前后的变化,从图中,我们可以明显发现,气管切开术前Muc5b-/-小鼠的血氧值低于正常水平,而在气管切开术后恢复,从而说明了Muc5b缺失对粘液纤毛清除系统造成的不利影响——Muc5b缺失使得气管中的粘液不能正常清除。
MouseOx可以无创监测而无需取血,使得可以对同一只动物的生理信号进行前后的对比,也可以进行持续的监测。
2018年美国加州帕洛阿尔托斯坦福大学医学院神经生物系的lindsey D. Salay团队在Nature发表文章A midline thalamic circuit determines reactions to visual threat(丘脑中线环路决定对视觉威胁的反应)。
腹侧中线丘脑(vMT)、剑突核(Xi)和核重聚(Re)的核是控制视觉威胁行为反应的网络中的关键中枢。在文章中,作者重点研究了vMT对于如何将内部状态转化为对感知到的威胁的相反类别的行为反应。
作者使用激光模拟视觉威胁,实验中,MouseOx Plus小动物脉搏血氧仪监测了vMT活动状态下,给予动物激光刺激前后小动物心率的心率和呼吸率的变化情况。
从图表中可以发现:在激光打开后,小动物心率明显加快,激光关闭后,心率恢复,而对照组则前后均无明显变化。
美国STARR公司生产的MouseOx Plus脉搏血氧仪是世界上第一个也是唯一一个专为小鼠、大鼠和其他小型实验动物设计的无创生命体征监测专利。(专利号8,005,624)。MouseOx Plus在全球范围内被来自大学、制药公司和研究机构的数千名研究人员和兽医使用。
玉研仪器致力于打造动物科研仪器领域最专业的百科全书,已与STARR公司建立了深度的合作关系,拥有极为成熟的STARR产品售前售后全流程服务体系,为中国地区用户提供更全面、更深度、更专业的产品技术支持。
1.Suzuki, Rigel et al. “Attenuated fusogenicity and pathogenicity of SARS-CoV-2 Omicron variant.” Nature vol. 603,7902 (2022): 700-705. doi:10.1038/s41586-022-04462-1
2. Yamasoba, Daichi et al. “Virological characteristics of the SARS-CoV-2 Omicron BA.2 spike.” Cell, S0092-8674(22)00533-5. 2 May. 2022, doi:10.1016/j.cell.2022.04.035
3. Boyd, David F et al. “Exuberant fibroblast activity compromises lung function via ADAMTS4.” Nature vol. 587,7834 (2020): 466-471. doi:10.1038/s41586-020-2877-5
4. Qing, Hua et al. “Origin and Function of Stress-Induced IL-6 in Murine Models.” Cell vol. 182,2 (2020): 372-387.e14. doi:10.1016/j.cell.2020.05.054
5. Gyimesi, Máté et al. “Single Residue Variation in Skeletal Muscle Myosin Enables Direct and Selective Drug Targeting for Spasticity and Muscle Stiffness.” Cell vol. 183,2 (2020): 335-346.e13. doi:10.1016/j.cell.2020.08.050
6. Salay, Lindsey D et al. “A midline thalamic circuit determines reactions to visual threat.” Nature vol. 557,7704 (2018): 183-189. doi:10.1038/s41586-018-0078-2
7. Han, Wenfei et al. “A Neural Circuit for Gut-Induced Reward.” Cell vol. 175,3 (2018): 665-678.e23. doi:10.1016/j.cell.2018.08.049
8. Schmid, Cullen L et al. “Bias Factor and Therapeutic Window Correlate to Predict Safer Opioid Analgesics.” Cell vol. 171,5 (2017): 1165-1175.e13. doi:10.1016/j.cell.2017.10.035
9. Van Dyken, Steven J et al. “Spontaneous Chitin Accumulation in Airways and Age-Related Fibrotic Lung Disease.” Cell vol. 169,3 (2017): 497-509.e13. doi:10.1016/j.cell.2017.03.044
10. Takeuchi, Tomonori et al. “Locus coeruleus and dopaminergic consolidation of everyday memory.” Nature vol. 537,7620 (2016): 357-362. doi:10.1038/nature19325
11. Wang, Andrew et al. “Opposing Effects of Fasting Metabolism on Tissue Tolerance in Bacterial and Viral Inflammation.” Cell vol. 166,6 (2016): 1512-1525.e12. doi:10.1016/j.cell.2016.07.026
12. Adhikari, Avishek et al. “Basomedial amygdala mediates top-down control of anxiety and fear.” Nature vol. 527,7577 (2015): 179-85. doi:10.1038/nature15698
13. Zuo, Wei et al. “p63(+)Krt5(+) distal airway stem cells are essential for lung regeneration.” Nature vol. 517,7536 (2015): 616-20. doi:10.1038/nature13903
14. Roy, Michelle G et al. “Muc5b is required for airway defence.” Nature vol. 505,7483 (2014): 412-6. doi:10.1038/nature12807
15. Boutin, Adam T et al. “Epidermal sensing of oxygen is essential for systemic hypoxic response.” Cell vol. 133,2 (2008): 223-34. doi:10.1016/j.cell.2008.02.038
16. Sindhwani, Shrey et al. “The entry of nanoparticles into solid tumours.” Nature materials vol. 19,5 (2020): 566-575. doi:10.1038/s41563-019-0566-2
17. Mahú, Inês et al. “Brain-Sparing Sympathofacilitators Mitigate Obesity without Adverse Cardiovascular Effects.” Cell metabolism vol. 31,6 (2020): 1120-1135.e7. doi:10.1016/j.cmet.2020.04.013
18. Berger, Julian Meyer et al. “Mediation of the Acute Stress Response by the Skeleton.” Cell metabolism vol. 30,5 (2019): 890-902.e8. doi:10.1016/j.cmet.2019.08.012
19. Zhang, Na et al. “The asparaginyl hydroxylase factor inhibiting HIF-1alpha is an essential regulator of metabolism.” Cell metabolism vol. 11,5 (2010): 364-78. doi:10.1016/j.cmet.2010.03.001
20. Bachus, Holly et al. “Impaired Tumor-Necrosis-Factor-α-driven Dendritic Cell Activation Limits Lipopolysaccharide-Induced Protection from Allergic Inflammation in Infants.” Immunity vol. 50,1 (2019): 225-240.e4. doi:10.1016/j.immuni.2018.11.012
上海玉研科学仪器有限公司成立于2011年,是集研发、生产、销售于一体的高新技术企业,专业服务于基础医学、生命科学领域,为国内科研人员提供先进的研究设备、技术手段和专业服务。
玉研仪器以专业的服务团队为依托,审慎的科研态度为标准,不懈努力,打造专注实验仪器供货及服务体系。目前公司产品主要围绕动物科研范畴,涵盖生理学、药理学、毒理学、神经科学等多个领域。更多产品信息,欢迎来电咨询021-35183767。
04-26 赛默飞生命科学
【反射颜色测量】典型配置、硬件说明、软件操作04-26
【文末福利】东北人做实验,爆笑来袭!小嘴儿叭叭的~04-25 黑龙江办事处
直播预告 | 大规模设备更新-赛默飞生命科学专场直播04-25 赛默飞生命科学
【转载】「最佳的抗皱塑形运动方案」研究表明:这两类运动可有效延缓皮肤衰老,特别是对于女性!04-25 生物谷
【有奖征集】「寻找实验室最美身影」主题摄影大赛火热征稿中04-25
让你的干细胞研究“研”值飙升的秘密04-25 赛默飞生命科学
CIBF2024|H.E.L诚邀新老朋友莅临指导04-25 Don Lin
苏州佳谱科技有限公司参与制定国家标准,助力水泥窑固体废物处理技术规范发展04-25
DW行业解决方案|食品安全微生物实验室能力建设04-24 DW
全国排名公布!色谱大赛战况激烈,高手如云!04-24 市场宣传部
在众多可能中,找到你的“那一个”04-24 赛默飞生命科学
融合创新,质领未来—钢研纳克蝉联检测及科学仪器行业重磅奖项04-24 钢研纳克
4月24日直播 | 使用安捷伦Seahorse技术快速精准检测线粒体毒性04-24 安捷伦细胞分析
Nature 子刊|陆军军医大肿瘤微环境新成果,一作分享研究思路04-24 转载自生物学霸
4月25日直播 | 中国PIC/S成员资格对监管实验室的影响与含义04-24 安捷伦细胞分析
它来了,符合国家卫生行业标准的流式细胞仪性能校准服务!04-24 安捷伦科技
剑桥大学/阿斯利康利用RTCA揭示cGAS-STING 该明星分子在神经小胶质细胞炎症中的机制04-24 安捷伦细胞分析
4月26日直播 | 类器官研究大讲堂 开启精准医学新时代04-24 安捷伦细胞分析
追忆星空回响,坚守使命信念——中科科仪与“东方红一号”的峥嵘岁月04-24