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在研究中使用遥测技术的好处

什么是遥测?

遥测允许在不使用系绳的情况下,测量生活在笼子里的自由活动动物的生理信号。

在动物研究中使用遥测是改善动物福利的推荐行业做法。使用无线遥测技术,让科研人员可以研究有意识、自由活动的动物,并减少研究数据中的压力伪影。无线遥测适用于需要长时间连续记录的研究,并允许用户记录来自单个对象的多个数据点。
 

不同记录方法的比较

 

 

使用遥测的四个重要原因

1 - 改善动物福利

遥测的主要好处之一是它允许您研究有意识、自由活动的动物。其他数据采集方法要求动物被约束,这会在动物体内引起压力,影响正常的生理功能,从而影响记录的数据。

遥测允许您通过以下方式减少压力和痛苦,从而 改善1 动物福利:

  • 减少动手处理
  • 完全可植入,不易感染
  • 需要的动物更少
  • 尽量减少人的存在

2 - 更高质量的数据

“人们普遍认为,从有意识的、无压力的动物身上采集的生理测量结果质量更高,因为它们是在最能代表动物正常状态的条件下采集的,受化学、压力和心理因素的影响最小,并且(在适当的情况下) ) 最能预测将在人类身上取得的结果。” 2  

  • 由于测量参数量和最小化噪声影响的能力,可以连续采集更高质量数据的这一事实进一步提高了数据的质量。
  • 麻醉会影响大多数生理控制系统,并且会严重混淆您的结果。遥测允许从术后恢复的清醒动物收集数据,并使在麻醉下无法进行的认知和行为研究成为可能。

3 - 先进的研究选项

无压力、连续的遥测数据使您能够以其他采样方法不可能或不可行的方式进行研究和量化数据。

  • 适用于需要连续记录数天、数周或数月的研究
  • 能够记录单个受试对象的多个数据点,并按顺序使用动物作为自己的对照
  • 研究生物节律并检测不然会遗漏的细微变化
  • 动物 减少1 通常是由于更高质量的数据和先进的研究选项,以较小的样本量提供相同的统计意义

4 - 节省成本

减少动手处理和较小的样本量,二者的结合可以大大节省人力、耗材、繁殖饲养等。人力的减少允许在其他地方应用人力,帮助您使用相同的资源完成更多的工作。

The Value of Telemetry Based Research

Kaha Sciences 遥测的优势

Kaha Sciences 系统 将高保真数字遥测技术与获得专利的无线充电技术相结合,从而为您的生理监测需求提供高质量的解决方案。与 PowerLabLabChart 8 / LabChart Lightning一起使用时,该解决方案为大鼠和小鼠的可植入无线遥测技术树立了质量和功能的新标准。

利用遥测的好处更进一步

  • 大鼠植入子的共笼饲养选项有助减少单笼的压力
  • 完全软件控制植入子能减少处理或者压力的影响
  • 获得专利的无线充电技术可实现更高的采样率 (2 kHz)、改进的时间分辨率,并为更复杂和耗电大的技术的独特使用打开了大门,例如氧含量传感器和高质量的 Millar Mikro-Tip® 传感器(大鼠压力植入子)
  • 大鼠压力植入子结合了一根金标准Millar Mikro-Tip®导管,该导管的尖端装有一个固态传感器。这使客户有能力和信心来测量从心内压到颅内压的长期,高精度和灵敏度的记录。

大鼠遥测共笼饲养 - 优化和减少

大鼠是一种群居物种,在研究期间,理想情况下应与至少一个笼友一起饲养4。 一些遥测技术要求独笼饲养,尽管公认这对行为有不利影响3 以及可能对生理数据产生影响。解决方案包括引入无植入子的笼友,和将两只有植入子的大鼠一起养并交替天数记录,这些都不是最理想的方案。非实验用的笼友会增加实验成本,对研究结果没有直接贡献,而交替天数记录会减少从每只动物收集的数据量和连续性。

我们的共笼饲养功能包含优化和减少的重要原则1, 允许同时采集来自两只大鼠的连续数据 (图 1.)。通过此功能,客户可以提高福利,同时减少动物使用和饲养成本

Schematic drawing of Kaha rat cohousing

图1: 示意图显示了两个 SmartPad 的配对以允许共笼饲养功能。主 SmartPad 为植入子提供无线充电,同时每个植入子将数据传输到配对的 SmartPad 与其通道。

共笼饲养功能还支持将两个植入子植入一只大鼠(> 350g)体内。这使用户能够自定义实验方案并以独特的植入子组合记录多达四个信号。这种自定义功能最近由 Thakkar 等人发表,其中我们的双压力 (TRM54PP) 和组织氧含量 (TR57Y) 植入子被植入一只大鼠体内,同时记录动脉血压、颅内压和脑组织氧含量,研究大鼠对中风的高血压反应5。这种方法通过减少所需动物的数量并大大增加了每只动物的价值,介绍了采用真正的“系统”方法进行生理研究的能力。

通过共笼,我们的客户可以优化和减少他们的研究活动,同时还可以节省时间和成本。Kaha Sciences 遥测解决方案的这一优势和其他独特优势可帮助我们的客户突破生物医学研究的界限。


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参考文献

1The 3Rs. http://nc3rs.org.uk/the-3rs

2 Kramer K, Kinter LB. Evaluation and applications of radiotelemetry in small laboratory animals. Physiological Genomics 2003;13(3):197–205. doi:10.1152/physiolgenomics.00164.2002

3THE EUROPEAN PARLIAMENT AND THE COUNCIL OF THE EUROPEAN UNION,. DIRECTIVE 2010/63/EU

4Pinelli, C., Leri, F. & Turner, P. Long Term Physiologic and Behavioural Effects of Housing Density and Environmental Resource Provision for Adult Male and Female Sprague Dawley Rats. Animals 2017; 7(44). doi:10.3390/ani7060044

5Thakkar, P. et al. Hypertensive Response to Ischemic Stroke in the Normotensive Wistar Rat: Mechanisms and Therapeutic Relevance. Stroke 2019; 50: 2522–2530. doi:10.1161/STROKEAHA.119.026459

19 5月 2021