新陳代謝研究系統(tǒng)(呼吸代謝)

新陳代謝測(cè)量系統(tǒng)主要用來測(cè)量小動(dòng)物的氧消耗，二氧化碳生成，獲得清醒動(dòng)物（大鼠、小鼠）的新陳代謝參數(shù)，對(duì)新陳代謝數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)定分析，無須任何侵入式手術(shù)。

 

呼吸氣體分析儀從體積描記腔體的出口和入口采集氣體濃度信號(hào)。O2和CO2濃度的變化被實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并被用來計(jì)算VO2（氧消耗）、VCO2（二氧化碳產(chǎn)生）、RQ、MR等參數(shù)。

使用間接量熱法來測(cè)量大鼠、小鼠的能量消耗、氧氣消耗 (VO2) 和二氧化碳產(chǎn)生 (VCO2) 。包括人類在內(nèi)的大型動(dòng)物可以使用帶有用于流量測(cè)量的呼吸器和用于氣體分析儀的樣品端口的貼合面罩地進(jìn)行監(jiān)測(cè)。但是對(duì)于嚙齒動(dòng)物等小型動(dòng)物，這種方法很難或不可能成功實(shí)施，而是使用代謝室代替。

代謝室可以是一個(gè)密封的小型艙體，新鮮空氣 (Vi) 以已知的和設(shè)定的流速流過腔室，動(dòng)物在密封艙體內(nèi)呼吸，消耗 O2，同時(shí)通過代謝活動(dòng)產(chǎn)生 CO 2，密封艙體的出口氣體的 O 2濃度（FoO2）會(huì)低于進(jìn)氣口， CO 2濃度（FoCO2）會(huì)高于進(jìn)氣口。調(diào)節(jié)通過腔室的流速 (Vi) 以使腔室中的 CO 2不對(duì)于積聚。在這個(gè)過程中，0.2 – 1.0% 的 FoCO2/FiCO2 差異就足夠被檢測(cè)到。調(diào)節(jié)腔室流量 (Vi) 直到 FoCO2 進(jìn)入到檢測(cè)范圍。通過測(cè)量Vi、FiO2、FiCO2、FoO2 和 FoCO2 等數(shù)據(jù)，我們就可以計(jì)算出：耗氧量 (VO2)、CO2 產(chǎn)出量 (VCO2)、呼吸交換率 (RER) 和代謝熱產(chǎn)量或能量消耗 (EE)。

型號(hào)：GEMINI

實(shí)驗(yàn)裝置
受控流量 (Vi)可調(diào)可控，并由流量計(jì)監(jiān)控。氣體分析儀在腔室的入口還是出口測(cè)量 O 2和 CO 2，具體取決于旋塞閥的設(shè)置。 由于代謝方程需要準(zhǔn)確并且需要準(zhǔn)確的入口和出口氣體測(cè)量值，因此分析儀會(huì)定期在監(jiān)測(cè)入口、參考?xì)怏w（FiO2、FiCO2）和出口氣體（FoO2、FoCO2）之間切換，使用旋塞閥選擇氣體樣品源。這種技術(shù)可以糾正測(cè)量中的任何微小漂移或不準(zhǔn)確；得出很重要的差分值數(shù)據(jù)（FiO2 – FoO2 和 FoCO2 – FiCO2）。

GEMINI型新陳代謝研究系統(tǒng)運(yùn)行示意圖

主要特點(diǎn)：

· 應(yīng)用于藥物代謝研究及呼吸暫停（睡眠）研究，并廣泛應(yīng)用于藥物毒力學(xué)研究；

· 可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要，配置單通道、雙通道、八通道、十六通道配置，同時(shí)對(duì)多只動(dòng)物進(jìn)行代謝測(cè)量；

· 軟件可進(jìn)行線性分析和統(tǒng)計(jì)，最多可同時(shí)監(jiān)控8個(gè)呼吸箱體；

· 可根據(jù)動(dòng)物的體重選擇合適大小的箱體；

· 采用順磁法進(jìn)行氧氣的測(cè)量和分析；

· 采用紅外線頻射法進(jìn)行二氧化碳的測(cè)量和分析；

· 采用固態(tài)熱能流量進(jìn)行氣體流量的檢測(cè)；
· 可自動(dòng)在多只體積描記箱中順序采樣；
· 系統(tǒng)可自動(dòng)校準(zhǔn)，操作方便。

 

配件包

其他注意事項(xiàng)
· 從理論上講，任何通過帶有活體動(dòng)物密封艙的氣體流速都會(huì)導(dǎo)致 O 2下降和 CO 2增加。然而，入口/出口氣體差異越大，結(jié)果就越準(zhǔn)確（在合理范圍內(nèi)）
· 該密封艙用作混合室，入口氣流與動(dòng)物（通常是微小的）呼氣混合，最終達(dá)到可以在室出口處測(cè)量的平衡。為獲得結(jié)果，根據(jù)出口 CO2濃度來設(shè)定入口流量，以達(dá)到理想的 0.2 – 1.0% CO2差值，同時(shí)O2差異也將隨之增加，會(huì)讓結(jié)果更加準(zhǔn)確；
· 使用單組氣體傳感器，來測(cè)量參考?xì)怏w和腔室出口氣體濃度。這樣可以在入口/出口樣本值之間進(jìn)行直接比較。在原理圖中，一個(gè)三通旋塞用于在監(jiān)測(cè)參考?xì)怏w或出口氣體之間切換。可以使用一個(gè)三通電動(dòng)電磁閥來代替，以通過遠(yuǎn)程控制選擇樣品源，使用這種方法在采樣參考?xì)怏w和一個(gè)或多個(gè)代謝室的出口之間多路復(fù)用一組傳感器；
· 代謝測(cè)量和結(jié)果的單位可以使用 ml/min、ml/min/g 或 L/h/kg 或任何組合。大多數(shù)值可以通過簡(jiǎn)單的乘法或除法 進(jìn)行輕松轉(zhuǎn)換

呼吸代謝的計(jì)算方式，請(qǐng)參考：

 

    

    

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