啮齿仪怎么用原创小鼠转棒疲劳仪是什么?转棒实验需要注意什么?小鼠转棒实验数据怎么统计?

新闻资讯2026-04-21 07:38:17

转棒疲劳仪设备主要包括一根固定直径的旋转杆,该旋转杆在预定的时间间隔内增加转速。随着速度的增加,小鼠(或大鼠)需要走得更快以保持其在杆上的位置。旋转杆的高度设置为可以阻止实验动物跳下的高度。设备的底部通常带有缓冲垫,防止动物跌落时造成伤害。主要测量指标是小鼠(或大鼠)从旋转杆上跌落的潜伏期,并将其作为运动表现的衡量标准。通常,该设备配备了自动计时装置,当实验动物跌落下来时会自动停止计时。

由于其具有挑战的性质(旋转杆产生强制运动活动),转棒测试可以成为运动缺陷的敏感指标,并且它已被用于识别大量疾病模型中的运动表型,包括帕金森病、亨廷顿舞蹈症(HD)或创伤性脑损伤,并还可以用于表征转基因或基因敲除动物的运动表型。运动协调和平衡的测量可以用于评估测试化合物或其他实验操作对小鼠和大鼠的运动影响,转棒任务是测试复杂运动协调和运动学习的首选方法。

总之,转棒任务提供了一种简单的运动功能测试,使用简单的设备,产生可靠和可重复的数据,具有明显的表观效度,易于使用传统的假设检验统计数据进行分析。而且,无论是收集数据还是解释结果,这种测试都不需要对实验者进行专业培训。

转棒测试通过评估动物保持在旋转杆上的能力,比较对照组与疾病模型/干预组啮齿动物的运动表现。转棒任务可以使用多个版本的方案,主要是转速、加速度和测试时间等参数有所不同。

1.实验材料:

1) 适当的小鼠品系和饲养环境。

2) 70%乙醇喷雾和吸水性纸巾用于清洁仪器。

3) 转棒疲劳仪。

2.设备运行准备:

1) 设置旋转杆的速度,在现代商业仪器上,这是一个可编程的参数。

2) 检测红外光束是否灵敏度正常。

3.训练动物:

动物应适应实验设备,以尽量减少可能导致它们无意中从杆上掉下来的焦虑和探索行为。

1) 对于运动协调能力的测试,不需要采集训练时的数据。

2) 先设置一个较慢的转棒速度,通常为4 rpm,将小鼠放置在旋转杆上,这样运行1 min。对于正常小鼠,将杆的速度提高到10 rpm,运行2 min,当在这个速度下成功时,进一步增加速度到30 rpm,并让小鼠再保持3 min。在这一阶段完成后,根据使用的小鼠品系,应该给予小鼠15分钟的休息或允许继续训练。附带条件是,如果训练过程中它们从杆上掉下来,应该将其放回到它们的饲养笼里进行15分钟的恢复。

3) 完成上述训练后,允许小鼠继续训练标准的转棒测试的试验。将它们放置在仪器上,并允许它们按照测试程序进行试验(见下文),直到它们达到稳定的表现水平。

4) 对于加速版本转棒实验,小鼠放置在旋转杆上,杆加速到预设的终点,通常初始速度为 4 rpm,加速度为 20 rpm/min,直到达到最大速度40 rpm。对于固定速度的方案,应该训练小鼠在每个速度下达到最佳表现。

5) 在训练结束后,至少等待24小时再进行正式试验。

大多数方案要么测试动物在给定的时间内停留的最大速度,要么测试动物在不同速度下跌落所需的时间。商业转棒仪可以自动记录动物的跌落潜伏期(动物保持在杆上的时间)和跌落时的旋转速度,这是动物运动协调性的主要指标,尤其是前者。同时还能记录试验结束的原因,跌落、跳跃或被动旋转。一些研究也应用了额外的或替代的指标,例如运动的距离,在规定的持续时间内在旋转杆上保持平衡的动物数量,或在实验运行期间从旋转杆上跌落和动物抓住杆被动旋转的次数。另外,可以以日期为横坐标,潜伏期为纵坐标绘制初始实验期间的任务学习曲线,通常随着每日训练任务表现显著提高。

1. 小鼠五到八只为一笼,饲养在温度,湿度和光受控的环境中。保持12小时光/暗循环,早上8点亮灯。饲养室和实验室的温度保持在20 ± 2°C, 相对湿度为60%。除非在实验过程中,平时小鼠可以随意获得食物和水。尽一切努力尽量减少动物的数量及其痛苦。

2. 在行为测试之前,抚摩大鼠和小鼠是很重要的(所有组中的所有动物都以相同的方式抚摩到相同的程度)。这将使动物克服会对表现产生重大影响的自然恐惧和焦虑反应。

3. 在测试开始之前,将动物送至行为测试室,让它们不受干扰地适应30分钟,然后称重并记录。测试可以在上午8点至下午4点之间进行,重要是是保持不同测试日的测试时间点一致。

不同小鼠品系获得稳定的基线表现水平所需的训练量有所不同,但长时间暴露于逐渐增加的旋转速度的一般原则是适用的。在训练过程中,如果该方案对所使用的特定小鼠品系来说太累,可能有必要允许小鼠休息,休息15分钟通常是足够的。

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