实时追踪小鼠饮食动态，提升实验准确度

大小鼠饮食饮水监测系统是用于定期测量单个实验动物的随意的饮食饮水摄入行为的系统。测量的时间是由用户定义的，通过定期的测量，研究者不需要再记录单个膳食的结构，或者与饮食饮水相关的行为。记录每个活动笼的饮水和饮食量，系统可中途添加食物，监测实验动物的饮水量（ml）、饮食量(克)、活动量（cm）站立、食槽剩余量、水瓶剩余量等数据。

一、系统组成与技术原理

硬件模块

• 饮食监测模块：通过重量传感器（精度达0.01克）实时检测食槽重量变化，记录食物消耗量，部分系统支持中途补料。

• 饮水监测模块：采用流量计或水位传感器（精度±0.1ml），监测水瓶剩余水量及饮水量。

• 活动监测模块：通过红外热感传感器或XY轴红外阵列（如8×8布局）检测动物活动轨迹、站立次数及活动量（单位：cm）。

• 代谢笼结构：透明亚克力或铝合金材质笼体，配备排泄物分离托盘，部分型号支持低温保存排泄物以分析代谢数据。

软件与数据处理

• 支持多通道实验（1-512通道），数据通过无线组网传输至本地或云端服务器。

• 内置滤波算法优化数据准确性，可生成实时图表（如折线图、柱状图、饼图）并导出Excel/JPG格式。

• 提供数据看板功能，动态显示食槽/水瓶剩余量、活动轨迹等参数，支持自定义记录间隔。

二、核心功能特点

自动化监测

• 用户可自定义测量周期（如每小时/每天），系统自动记录数据，避免人工记录误差。

• 支持中途添加食物或水，数据自动累加，确保实验连续性。

高精度与实时性

• 传感器精度达0.01克（饮食）和0.01ml（饮水），适用于微量摄入研究（如药品代谢实验）。

• 实时预警功能可在饮食/饮水异常时触发警报，便于及时干预。

行为学分析扩展

• 结合活动量和站立次数数据，可分析动物昼夜节律、应激反应或神经类病症模型的行为特征。

• 与糖水偏好实验系统联动，可评估抑郁/成瘾模型中动物的快感缺失程度。

三、典型应用场景

药品研发与毒理学

• 监测药对食欲、代谢的影响，如抗肥胖药效果评估。

• 发现毒物引起的急性饮水/摄食抑制。

代谢类病研究

• 糖尿病模型中分析高糖饲料的摄入模式与血糖关联性。

• 肥胖症研究中的能量代谢追踪。

神经科学及心理学

• 抑郁症模型通过饮食量变化评估抗抑郁药效果。

• 阿尔茨海默病模型中的昼夜活动节律分析。

营养学与饲料优化

• 比较不同饲料配方的适口性及营养吸收效率。

四、操作流程示例

实验准备

• 检查笼具、传感器状态，更换干燥剂和过滤器。

• 预热设备30分钟（冬季需1小时）并校准气体传感器。

参数设置

• 输入动物编号、体重，选择数据存储路径。

• 设置喂食/饮水控制策略（如限时供应）。

数据回收与分析

• 导出单位时间摄入量、活动量统计图表，结合排泄物数据计算代谢率。

五、优势总结

1. 提升实验效率：多通道设计可同步监测数十只动物，减少重复操作。

2. 数据可追溯性：原始数据全程保存，支持回溯验证。

3. 符合动物伦理：非侵入式监测减少应激，动物福利。

原创作者：淮北鲲腾软件有限公司