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大小鼠热传感自发节律监测系统：动物昼夜节律与睡眠行为长效监测平台
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大小鼠热传感自发节律监测系统是生物钟、睡眠、神经药理方向常用的无创科研设备。设备依托笼顶全域热传感阵列捕捉大小鼠在饲养笼内的自主活动行为，无需依赖跑轮运动，不存在额外运动干预。方案贴合经典昼夜节律监测范式，适配持续黑暗自由运行实验、光周期节律重置等标准化生物钟造模方案，支持大批量实验动物长时间不间断持续观测。 一、系统核心功能 1、通道配置灵活，支持 1-512 通道同步开展实验，可持续不间断运行 180 天以上，长期采集过程保障数据完整、无失真、不丢失。 2、实时在线展示每只实验动物活动动态相关参数，同步追踪行为变化。 3、搭载可编程昼夜灯光管理系统，支持按设备、通道独立设置光照参数，自由配置单次光照时长、循环光照时段，可自定义全天光照周期并可视化展示。 4、完善的数据查询功能，支持单独调取单只动物数据，也可批量查看全部实验组记录。 5、采样间隔可按需切换，支持按分钟、小时两种模式自由设定。 6、实验数据支持表格、图片两种形式保存，方便资料归档。 7、数据实时生成动态波形图，支持鼠标缩放，便于精细观察活动波动细节。 8、节律图谱支持 24 小时、48 小时制式展示与导出，内置多种节律分析图谱样式。 9、实验进程中可实时生成动态节律图，科研人员随时掌握整体实验状态。 10、可选配视频监控模块，实时查看笼内动物状态，支持监控录像回放核验行为数据。 二、设备检测原理 系统采用全域热传感阵列被动式检测方案，依靠识别大小鼠活体产生的热辐射信号实现行为捕捉。垫料堆积、粪便、笼具材质、环境温度小幅波动都不会造成传感器误触发。系统通过热源持续波动状态判定动物活动；设定时段内无明显热源变化时，自动识别动物处于静息、睡眠状态。 整套检测单元无可见光输出、不存在机械刺激，不会扰乱动物内源昼夜节律，十分适合长期全暗周期生物钟相关实验。 三、设备核心优势 1、无跑轮干扰，还原内源真实节律 设备不配备活动跑轮，不会主动诱导动物增加运动量，采集的数据能够真实反映实验动物原生基础活动节律，适用于下丘脑视交叉上核相关生物钟基础机制研究。 2、长期运行稳定性强，误触发概率低 相比传统红外对射监测设备，不受垫料堆积、排泄物遮挡影响，连续数月长期实验依旧可以保持稳定输出，设备日常维护工作量更低。 3、全程无创，低应激适配脆弱动物模型 不需要开展手术埋植、皮下植入芯片、佩戴动物项圈等操作，不会对动物造成额外刺激。适合老年实验动物、基因编辑体弱小鼠，以及需要长期持续给药造模的慢性课题。 4、运维简单便捷 无需频繁清洁摄像头、反复校准光路。更换垫料过程不需要拆卸传感组件，减少实验操作时长，降低人为扰动动物的概率。 5、适配全黑暗实验环境 采用纯被动热感应技术，工作过程不发出可见光，不会对持续黑暗条件下的动物内源生物钟造成干扰，满足节律自由运行实验标准要求。 四、主要适用实验场景 1、下丘脑视交叉上核生物钟机制探究，开展 AVP、VIP 相关基因编辑小鼠昼夜行为节律特征验证； 2、神经药理相关干预方案效果评估，分析各类干预条件对动物睡眠时长、睡眠碎片化程度、昼夜活动分布模式的影响； 3、衰老、阿尔茨海默病等神经退行病动物模型节律衰退现象长期动态监测； 4、大批量实验动物睡眠行为无创初步筛选，快速区分个体清醒、静息两种状态； 5、时序行为与机体代谢关联方向配套观测研究。 五、可输出实验数据指标 系统可自动识别活动周期起始点、周期终止点、活动周期峰值点；自动生成节律图谱、活动变化曲线图，统计不同时段活动频次等多维度数据，为节律特征量化对比提供支撑。 六、设备总结 昼夜节律相关研究对实验环境的稳定性、无干扰性有着高要求。大小鼠热传感自发节律监测系统依靠被动式热传感无创检测技术，规避跑轮诱导运动、侵入式传感带来的实验偏差。设备支持高通量、长时间连续监测，运维简单、应激影响小，匹配生物钟基础研究、睡眠行为分析、神经药理筛选、神经退行病模型评价等方向，是开展动物自发节律研究可靠的标准化实验平台。  |
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