嚙齒類動物晝夜節律調控實驗裝置的制造方法
【專利摘要】一種嚙齒類動物晝夜節律調控實驗裝置，包括底部為金屬絲網的實驗箱、環境模擬組件以及監控組件，其技術要點是：所述環境模擬組件包括設置在實驗箱內的若干與控制箱相連的LED、揚聲器，控制箱的輸入端與電腦的輸出端相連，監控組件包括設置在實驗箱上的紅外錄像頭；實驗箱側壁上通過可控擋板間隔設置有食物盒，實驗箱側壁上還設有水瓶。其具有運行成本低、性能穩定、操作方便快捷、訓練方法簡單快速、社會效益及經濟效益可觀、應用前景廣闊等優點。
【專利說明】
嚙齒類動物晝夜節律調控實驗裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種實驗裝置，具體說是一種嚙齒類動物晝夜節律調控實驗裝置，其主要適用于嚙齒類動物(如鼠、兔等)的晝夜節律調控及不同光線對動物的照度實驗。
【背景技術】
[0002]晝夜節律(circadian rhythm)是指生命活動以24小時左右為周期的變動。又稱近日節律。動物的攝食，軀體活動，睡眠和覺醒等行為顯示晝夜節律。人體生理功能，學習與記憶能力、情緒、工作效率等也有明顯的晝夜節律波動。晝夜節律與人類的活動關系密切。生理節律遭擾亂，會導致食欲下降、工作效率降低、事故增多，甚至會引起各種疾病。隨著網絡的快速發展和夜生活的豐富，人們普遍睡覺很晚，尤其是很多年輕人為工作、學習、玩樂往往通宵達旦，他們的生活違反了晝夜節律，長此以往必將危害身體健康。
[0003]光照能擾亂人類的晝夜節律，一項在老鼠身上進行的新研究表明，類似的效果可能會使棕色脂肪活性的降低，從而讓動物體重增加，從而會產生多鐘疾病。
[0004]我們不再生活在一個由太陽光掌控的世界里。人造光讓上百萬人熬夜到很晚才睡或者在黎明前就工作。而我們大多數人為這額外的光明所付出的代價就是生物鐘的紊亂一一并且，越來越多的證據表明，紊亂導致肥胖，并由此會產生諸如糖尿病、脂肪肝、心腦血管病等多種疾病。目前，一項在老鼠身上進行新的研究表明，過度接受光照導致嚙齒類動物脂肪燃燒變少，如果這項研究得到證實，那么人類就能夠找到新的減肥方法了，從而減少多種疾病的發生。為此，提出了本實用新型的技術方案。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型目的是提供一種嚙齒類動物晝夜節律調控實驗裝置，其具有運行成本低、性能穩定、操作方便快捷、訓練方法簡單快速、社會效益及經濟效益可觀、應用前景廣闊等優點。
[0006]為實現上述目的，本實用新型提供了如下技術方案:該嚙齒類動物晝夜節律調控實驗裝置包括底部為金屬絲網的實驗箱、環境模擬組件以及監控組件，其技術要點是:所述環境模擬組件包括設置在實驗箱內的若干與控制箱相連的LED、揚聲器，控制箱的輸入端與電腦的輸出端相連，監控組件包括設置在實驗箱上的紅外錄像頭；實驗箱側壁上通過可控擋板間隔設置有食物盒，實驗箱側壁上還設有水瓶；
[0007]為提高光照效果，所述實驗箱頂部為弧形結構。
[0008]為進一步模擬自然環境，保證模擬白天環境時無黑暗死角。所述LED設置在實驗箱頂部或底部。
[0009]為方便定期清理糞便與雜物，所述實驗箱可拆卸的設置在帶有可抽出垃圾收集抽屜的底座箱上。
[0010]為保證實驗動物加強體質鍛煉，所述實驗箱上設有與控制箱輸出端相連的步進電機，步進電機的輸出端水平設有懸桿，懸桿設有吊盒或懸梯。
[0011]為方便繁育后代，所述實驗箱內設有金屬絲網上的生育哺乳巢。
[0012]為便于移動，在底座箱的底部安裝底輪。
[0013]本實用新型的有益效果:嚙齒類動物(如大白鼠，小白鼠)生命周期短(2?3年)，生育能力強。將其長期飼養在實驗箱中，讓實驗動物按設定晝夜節律生活、繁殖。訓練更加遵照動物的自然本性，為獲得真實有效的實驗數據提供基礎。通過PWM技術控制燈光亮度連續24小時變化，模擬日落日出光線變化，晝夜節律變化按訓練需求設定，可隨意設置晝夜節律長短，以探求晝夜節律變化對實驗動物的影響，在設定的“夜晚”實驗動物可通過登上懸桿進行飲食，飲水，由于懸桿可自由轉動，所以實驗動物不能輕易獲取食物，以保證其自然覓食的習性，同時配合動物嬉戲的吊盒、懸梯可保證實驗動物加強體質鍛煉;在設定的白天揚聲器發出模擬自然的聲音，設定的夜晚設置為安靜環境;生育哺乳巢為動物生育繁殖提供場所。進氣通道，排氣通道保證實驗箱內空氣、溫度與外界相同；為便于收集垃圾，底座箱上安裝有垃圾收集抽屜，用于實驗動物晝夜節律調控，研究晝夜節律變化對動物的健康危害，為醫學研究提供新穎可靠的實驗裝置，最終為違反晝夜節律工作、學習、生活的人類帶來的健康危害進行研究。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型的結構不意圖；
[0015]圖2為圖1的局部放大結構示意圖。
[0016]附圖標記說明:
[0017]圖1中:I底輪、2垃圾收集抽屜、3底座箱、4LED、5金屬絲網、6懸桿螺母、7食物、8擋板、9 LED、10紅外錄像頭、11排風通道、12電纜、13控制箱、14水瓶、15電腦、16進氣通道、17把手、18吊盒、19箱門、20揚聲器、21懸梯、22懸桿、23食物盒、24實驗箱、25生育哺乳巢、26步進電機；
[0018]圖2中:27幼崽籠；14水瓶;23食物盒。
【具體實施方式】
[0019]以下結合圖1?2，通過實施例詳細說明本實用新型的內容。該嚙齒類動物晝夜節律調控實驗裝置包括底部為金屬絲網5的頂部為帶有用于調節內部空氣流通的出風管道11的半圓形的設有箱門19的實驗箱24、環境模擬組件以及監控組件，實驗箱內設有金屬絲網上的生育哺乳巢25。實驗箱由防止動物啃咬的不透明材料制成，可拆卸的設置在帶有可抽出垃圾收集抽屜2的底座箱3上，垃圾收集抽屜上設有方便抓持的把手17，用于收集實驗箱24中實驗動物的糞尿等垃圾以方便定期清理。底座箱3的側面開有進氣通道16，防止糞便的污濁氣進入實驗箱內。底座箱3底部安裝有四個底輪I，以便于實驗裝置的位置移動。其中，環境模擬組件包括設置在實驗箱內的若干通過電纜12與控制箱相連的LED、揚聲器20，控制箱13的輸入端與電腦15的輸出端相連，LED 9,LED 4分別設置在半圓形內以及金屬絲網底部。監控組件包括設置在實驗箱上的紅外錄像頭10。實驗箱側壁上還設有水瓶14，以方便定期喂食。實驗箱上設有與控制箱輸出端相連的步進電機26，步進電機26的輸出端水平設有穿過實驗箱的懸桿22，懸桿另一端通過懸桿螺母6鎖緊，懸桿設有可供實驗動物活動的吊盒18、懸梯21。通過電腦15的圖形控制界面設定晝夜節律，將指令發送至控制箱13，在由控制箱定時向L E D、揚聲器、食物盒擋板、水瓶、步進電機等的控制，對實驗箱的聲、光電、錄像的控制，將取得的數據存儲在電腦中，實現完全自動化。
[0020]實驗準備:將出風管道11通過連接管與排風扇、室外管道連通，調好排風量級。把食物7添加到食物盒23中，根據放入實驗箱實驗動物的大小調節食物盒23與懸桿22的距離，使實驗動物剛好能吃到食物;把水瓶14裝好水，在生育哺乳巢25中放好木肩，清理好垃圾收集抽屜2;在電腦控制端設定晝夜節律參數，如光照時間、喂食時間、活動時間、揚聲器播放時間等參數，打開紅外錄像頭10、控制進氣通道16的排風扇系統等工作;打開箱門19，將實驗動物放到實驗箱24中進行實驗。
[0021]實驗過程:將實驗動物放到實驗箱24中后，實驗動物的生活將按照設定的生活節律慢慢適應生活環境和起居節律。為模擬實驗動物在自然環境下通過攀爬尋找獲取食物，實驗動物需要通過懸梯21爬到懸桿22上才能獲取食物與水。懸桿22轉動由步進電機26控制，可通過電腦15設定轉動和非轉動的時間，實驗動物需要按照懸桿22的轉/停規律去獲取食物盒飲水，這樣實驗動物就需要不斷的為獲取食物而運動。當實驗動物生育后，待小動物斷奶后，再在幼崽籠27中飼養一段時間，待幼崽長到能攀爬自尋后放歸到實驗箱24中。
[0022]若為透明材料的實驗箱24，則需要做一個不透光罩罩住實驗箱，留出進氣和出氣通道;半圓形頂端其內測裝有光源9是模擬天空的晝夜變化；當實驗動物適應某個晝夜節律的生活后，通過計算機15重新設定晝夜節律進行試驗。整個實驗裝置也可用于各種光線對實驗動物的照度實驗。
【主權項】
1.一種嚙齒類動物晝夜節律調控實驗裝置，包括底部為金屬絲網的實驗箱、環境模擬組件以及監控組件，其特征在于:所述環境模擬組件包括設置在實驗箱內的若干與控制箱相連的LED、揚聲器，控制箱的輸入端與電腦的輸出端相連，監控組件包括設置在實驗箱上的紅外錄像頭;實驗箱側壁上通過可控擋板間隔設置有食物盒，實驗箱側壁上還設有水瓶。2.根據權利要求1所述的嚙齒類動物晝夜節律調控實驗裝置，其特征在于:所述實驗箱頂部為弧形結構。3.根據權利要求1所述的嚙齒類動物晝夜節律調控實驗裝置，其特征在于:所述LED設置在實驗箱頂部或底部。4.根據權利要求1所述的嚙齒類動物晝夜節律調控實驗裝置，其特征在于:所述實驗箱可拆卸的設置在帶有可抽出垃圾收集抽屜的底座箱上。5.根據權利要求1所述的嚙齒類動物晝夜節律調控實驗裝置，其特征在于:所述實驗箱上設有與控制箱輸出端相連的步進電機，步進電機的輸出端水平設有懸桿，懸桿設有吊盒或懸梯。6.根據權利要求1所述的嚙齒類動物晝夜節律調控實驗裝置，其特征在于:所述實驗箱內設有金屬絲網上的生育哺乳巢。
【文檔編號】A01K1/03GK205623727SQ201620418308
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月10日
【發明人】匡寶平, 朱啟文, 劉東輝, 趙建文, 張巖, 曹偉平, 商力宏, 崔躍, 李典典, 郭鵬驥, 李莉
【申請人】沈陽醫學院