無論是在高原反應(yīng)、肺部疾病、心臟病等方面的科研工作，還是在大小鼠的各種手術(shù)中，都往往需要對血氧的持續(xù)監(jiān)測，血?dú)夥治鍪且环N常用的準(zhǔn)確測定血氧的方法，其具有結(jié)果準(zhǔn)確，測量指標(biāo)全面等優(yōu)點(diǎn)。

但其缺點(diǎn)也是不可忽視的，血?dú)夥治鋈臃爆崱⒉僮髀闊?、有?chuàng)測量等，對于常常使用小鼠作為實(shí)驗動物的科研工作者來說，更為致命的是，小鼠的血量往往只能進(jìn)行一次血?dú)鉁y量，這使得小鼠的血氧持續(xù)監(jiān)測變得困難。

是測血氧的常用方法之一

來自美國STARR公司的MouseOx Plus脈搏便是這一問題的答案。

MouseOx Plus小動物脈搏

MouseOx Plus脈搏采用一個可以夾在大小鼠四肢或頸部的傳感器，實(shí)現(xiàn)了麻醉或清醒狀態(tài)下的脈搏血氧連續(xù)監(jiān)測，并在同一傳感器上可同時測量動脈血氧飽和度、脈搏幅度、脈搏頻率、呼吸幅度、呼吸頻率等生理參數(shù)。

MouseOx Plus小動物脈搏

產(chǎn)品原理：

儀器利用Hb和HbO2對紅外光（940nm）及紅光（660nm）的吸收程度不同工作。儀器探頭可發(fā)出已知波長的發(fā)光二級管，發(fā)出波長660nm的紅光和940nm 的紅外光，Hb和HbO2在這兩種特定的光場下有不同吸收光譜。

原始信號經(jīng)過采集后通過主機(jī)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號傳輸給計算機(jī)，計算機(jī)通過搏動血管的光吸收情況原始數(shù)據(jù)據(jù)換算出HbO2的飽和度，并計算出脈搏頻率，呼吸頻率，脈搏幅度，呼吸幅度等數(shù)據(jù)。

產(chǎn)品特點(diǎn)：
（一）單探頭解決方案——適配多種實(shí)驗需求
MouseOx Plus脈搏提供了單探頭解決方案，僅需一個傳感器便可監(jiān)測多種參數(shù)，且提供多種型號、多種尺寸可供選擇?？商峁┻m用于大鼠、小鼠、新生鼠的大腿傳感器、爪傳感器、足部傳感器、喉部傳感器、頸部傳感器、核磁兼容傳感器——以適配不同實(shí)驗場景，如動物處于麻醉、清醒狀態(tài)，或處于仰臥、俯臥狀態(tài)，甚至支持核磁條件下的生理參數(shù)檢測。

多種不同類型傳感器

（二）無需采血——連續(xù)生理監(jiān)測
儀器使用經(jīng)典的光電容積脈搏波描記方法，具有雙波長光源，及光電傳感器，不需要任何插管手術(shù)或取血，即可連續(xù)監(jiān)測小動物的脈搏血氧。

頸夾連續(xù)監(jiān)測

麻醉狀態(tài)具有軟件算法，即使是較小的脈搏和呼吸也可產(chǎn)生穩(wěn)定的數(shù)據(jù)；清醒狀態(tài)搭配圓形清醒活動籠，線纜不纏繞，動物可隨意活動不受限制，具有飲食飲水系統(tǒng)，可長期監(jiān)測。

清醒活動籠

（三）自我診斷——監(jiān)測數(shù)據(jù)自動分類
使用代碼對各種參數(shù)數(shù)據(jù)的有效性進(jìn)行分類，實(shí)驗過程中由于外界條件干擾，動物行為產(chǎn)生的不可靠數(shù)據(jù)自動識別，有利于后續(xù)數(shù)據(jù)篩選分析，避免使用錯誤數(shù)據(jù)。

（四）數(shù)據(jù)精準(zhǔn)——媲美
測量相比有創(chuàng)血?dú)鉁y量數(shù)據(jù)精確度同樣有保證，圖示有創(chuàng)血?dú)獠蓸訙y量結(jié)果與MouseOx脈搏的比較，對比表明，兩者具有很好的線性關(guān)系。

MouseOx與數(shù)據(jù)散點(diǎn)圖

（五）高通量實(shí)驗——最多十六通道監(jiān)測
通過選配多通道數(shù)據(jù)采集盒，可實(shí)現(xiàn)16通道的生理監(jiān)護(hù)，監(jiān)測通道可隨時切換，避免實(shí)驗中頻繁抓取動物，固定傳感器的麻煩，無需手動切換，可設(shè)定每個通道的測定時間自動測定。

多通道數(shù)據(jù)采集盒/多通道數(shù)據(jù)采集示意圖

應(yīng)用領(lǐng)域：

（一）轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究

急性呼吸道疾病、缺血、休克動物模型、中風(fēng)和腦損傷研究、心血管疾病、缺氧和吸入染毒研究等。

（二）動物生理監(jiān)護(hù)

儀器自帶報警功能，可用于手術(shù)中確保適當(dāng)?shù)穆樽砩疃?、預(yù)防缺氧、防止術(shù)中低體溫、輔助氧氣量調(diào)整。

應(yīng)用案例展示：

（一）呼吸道疾病研究

2014年德克薩斯大學(xué)的Michelle G. Roy團(tuán)隊在Nature發(fā)表了文章Muc5b Is Required for Airway Defense（Muc5b是氣道防御所必需的），在文章中，為研究Muc5b對氣道保護(hù)性粘液和粘液纖毛清除系統(tǒng)的影響，作者使用了血細(xì)胞計數(shù)、Micro-CT成像、生理信號監(jiān)測等多種方法進(jìn)行說明。

其中MouseOx Plus在生理信號監(jiān)測發(fā)揮了重要作用，作者使用小鼠腿夾在麻醉狀態(tài)下，持續(xù)監(jiān)測n = 4 Muc5b+/+和n = 5 Muc5b-/-小鼠的血氧在氣管切開術(shù)前后的變化，從圖中，我們可以明顯發(fā)現(xiàn)，氣管切開術(shù)前Muc5b-/-小鼠的血氧值低于正常水平，而在氣管切開術(shù)后恢復(fù)，從而說明了Muc5b缺失對粘液纖毛清除系統(tǒng)造成的不利影響——Muc5b缺失使得氣管中的粘液不能正常清除。

MouseOx可以監(jiān)測而無需取血，使得可以對同一只動物的生理信號進(jìn)行前后的對比，也可以進(jìn)行持續(xù)的監(jiān)測

（二）神經(jīng)科學(xué)研究

2018年美國加州帕洛阿爾托斯坦福大學(xué)醫(yī)學(xué)院神經(jīng)生物系的lindsey D. Salay團(tuán)隊在Nature發(fā)表文章A midline thalamic circuit determines reactions to visual threat（丘腦中線環(huán)路決定對視覺威脅的反應(yīng)）。

腹側(cè)中線丘腦（vMT）、劍突核（Xi）和核重聚（Re）的核是控制視覺威脅行為反應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵中樞。在文章中，作者重點(diǎn)研究了vMT對于如何將內(nèi)部狀態(tài)轉(zhuǎn)化為對感知到的威脅的相反類別的行為反應(yīng)。

作者使用激光模擬視覺威脅，實(shí)驗中，MouseOx Plus小動物脈搏監(jiān)測了vMT活動狀態(tài)下，給予動物激光刺激前后小動物心率的心率和呼吸率的變化情況。

從圖表中可以發(fā)現(xiàn)：在激光打開后，小動物心率明顯加快，激光關(guān)閉后，心率恢復(fù)，而對照組則前后均無明顯變化。

關(guān)于STARR：
美國STARR公司生產(chǎn)的MouseOx Plus脈搏是一個也是一個專為小鼠、大鼠和其他小型實(shí)驗動物設(shè)計的生命體征監(jiān)測。(號8,005,624)。MouseOx Plus在范圍內(nèi)被來自大學(xué)、制藥公司和研究機(jī)構(gòu)的數(shù)千名研究人員和獸醫(yī)使用。

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