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小动物自动采样系统

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小动物自动采样系统

系统概况

在不断变化的病理和医疗保健需求推动下，制药企业新药开发的成本居高不下，促使制药企业不断追求运营改进，同时努力提高质量并遵守监管标准。每种新药推向市场所需的成本估计在10亿美元以上，这些都是严峻的挑战。

由于临床试验占成本比例很大，因此在临床前阶段可能会忽略现有效率，因为结果可对人体试验的设计性和有效性产生实质性影响。在临床前阶段存在大量降低费用支出、提高研究质量、满足3R原则（Reduce减少、Reﬁne优化、Replace替换）的机会。

在体自动样本采集系统是一款强大的、非常灵活的仪器设备，允许用户从单个动物体内采集多种类型的数据，降低实验动物的应激反应，改善实验技术人员的生产力，增加操作人员的生产量。

小动物移动反应笼：RATURN

仪器概况

RATURN系统是一个小动物移动反应笼装置，设计用于在清醒移动的小动物的基于栓绳的应用领域。作为液体旋转或转向器的替代选项，RATURN互动性地对小动物的移动进行反应，以保持电线、管道、液体导管和连接线不会缠绕。

工作原理

RATURN由一个旋转台和连接到驱动盒上的驱动装置构成，将大鼠或小鼠放置于笼子中，并将小动物用绳栓到反向平衡臂上。在激活光学传感器并引起笼子反向旋转防止栓绳缠绕之前，小动物可以移动最多280度。

RATURN小动物移动反应笼可以很轻松地选择整合小动物活动观察系统来观察小动物在处理之后的移动活动的变化情况。代谢板也可以轻松地插入到RATURN笼中用于采集代谢物。

仪器应用

RATURN系统可以用于学术研究、医疗系统、新药开发和CRO等，应用方向包括：

■小动物在体微透析研究；

■清醒移动小动物在体采血研究；

■在体电生理学研究和光遗传学研究；

■新药开发研究中的药代动力学和药效动力学研究；

■清醒移动小动物脑电图、心电图和肌电图等连续记录观察研究；

■小动物血压、心率、体温等生理指标的遥测研究；

■小动物运动活动记录研究等；

■清醒移动小动物的胆汁采集研究；

双通道冷藏分段采样器：505441

仪器概况

双通道冷藏分段采样器整合有效的冷却效果与可靠的针头机制，可以最多同时收集两个颅内透析管的样品。收集参数包括：使用前板控制按钮编辑样品体积和采样时间；每一个采样器可以选择传送带和适配研究方向的针头。采用自动样品收集既可以省时，还可以消除人为因素的影响，这样就可以采集到可以信赖的数据。

◆随时收集冷藏的样品；

◆通过仪器前板显示可以轻松地编程；

◆可以同时收集两个小动物颅内透析管并输送到密封管中；

仪器特征

●收集液体样品的体积从5微升到300微升不等；

●选择性的冷藏功能维持样品温度4度；

●可以从一个小动物颅内收集两个透析探针或两个小动物颅内探针；

●选择针头和传送带以便与不同的样品管和溶液工作匹配；

●开放系统使之易于检索和更换样品管；

●可以对采样的间隔、样品的数量、是否冷藏、延迟开始进行编程；

仪器应用

双通道冷藏分段采样器可以用于许多方面，但最适用于采集特别小体积的研究。自动采样收集使得更容易消除人为的混杂效应，帮助实验人员在以下研究方面得到更好的研究数据，包括：小动物采血研究；小动物颅内或皮下微透析；最新开流微灌注透析方法；超滤方法；小动物胆汁采集研究；

微透析注射泵

仪器概况

小型化的灌注泵为微透析研究、灌注研究和给药提供平滑的、可靠的低容量的液体输送。不像传统的灌注泵，将一堆驱动器和控制器绑在一起，这种小型化的蜜蜂注射泵非绑定设计为用户提供了一个灵活的、费效比极佳的解决方案，用来管理单个或多个灌注线。

仪器特征

●独立控制每一个注射器驱动泵；

●每一个注射器驱动泵可以安装最多三个注射器（另选注射器支架）；

●采用磁力安装易于放置；

●旋转注射器驱动可以使液体输送平稳；

●紧凑型设计，使用简单；

仪器应用

■应用于颅内低速、小体积给药；

■应用于小容器内的灌注；

■应用于某些芯片上的器官中的低流速灌注；

■主要用于微透析；

小动物饲养笼子

仪器应用

多种不同用途的小动物笼子，具有灵活、透明和用户友好等特征，有助于客户完成广泛的实验室应用：

■一般行为观察和监测/评分

■小动物活体自动采血

■小动物颅内微透析

■小动物活体输液

■小动物活体胆汁采样

■小动物行为药理学和神经科学研究

小动物活动监测仪：505456

仪器概况

◆兼容所有的RATURN小动物移动反应笼系统；

◆一个活动监测仪可以从最多4个RATURN系统中采集数据；

◆当动物用栓绳栓在RATURN采样笼系统时采集动物运动的信息；

◆活动监测仪记录小动物顺时针、逆时针和后退活动的频率和时相；

◆使用动物活动分析软件分析数据,例如，精神运动效应、昼夜变化、压力、痛觉、活动表型、动物适应期等；

◆以用户定义的时间间隔总结动物的活动数据；

◆轻松输入数据到电子表格或数据库进行处理；

仪器应用

■应用于大鼠、小鼠、豚鼠或其它小动啮齿类动物：

■在记录动物的活动数据同时进行脑微透析和/或自动血液取样

■动物活动数据与其他标记的神经递质释放或细胞外水平的相关性；

■在治疗后捕捉测试化合物的意外心理运动变化；

■促进与其他参数的活动相关性，如药物管理、体温或胆汁流动

颅内及皮下透析套管

仪器概况：微透析套管包括颅内微透析套管；皮下透析套管和血管内透析套管；

开流微灌注OFM套管包括颅内套管和皮下及脂肪组织套管；

小动物自动输液器：Empis

仪器概况

Empis 自动药物输液系统是一种自动配药设备，可单独使用或与Culex 自动体内采样系统配合使用进行给药和采样。Empis系统有多种用途，包括药物输送、输液装置和自动胆汁收集。

仪器特征

●稳态输液，输液泵可自动补充液体，用于长期输液和体内微透析；

●对药物与药物相互作用研究进行编程，并将它们链接到药代动力学/药效动力学数据；

●利用细胞色素P450酶进行诱导，降低目标药物的血药浓度，降低药理活性；

●从单个Windows程序驱动4个Empis模块（12个注射器）；

●将液体从三个注射器和储液管中自动输送到单个植入插管；

小动物自动采血器：Culex

仪器概况

Culex 自动体内取样系统旨在从大鼠、小鼠和其他小啮齿动物身上收集药代动力学和药效动力学数据。药代动力学（PK）和毒物动力学（TK）研究是与成功的药物开发相辅相成的，目前大多数仍然使用传统的人工采样方法进行，该方法涉及限制动物运动、定时定量给药、然后定时定点采集血液、尿液、粪便或胆汁等样本。

手动采样往往导致小动物应激、广泛的人员交互影响，虽然并未演变为当今的挑战，但结果是临床前试验比自动体内采样更昂贵，采样更不可靠，动物的使用数量更多。

Culex 自动采样系统可以减少研究团队需要的资源，并进行流程优化。

仪器特征

●可以选择升级为工作推车，非常适合于灵活移动，同时包括储存物体；

●没有特殊的安装要求，具有开始试验的一切物品；

●可以提供额外的支架用于动物代谢物采集；

●软件具有无线通知功能（通过短信和邮件）；

●可选带小鼠盒或大鼠代谢物采集的堆叠笼子；

●可选自动给药系统同时进行药物注射和样本采集；

●可额外选择样本采集器同时进行胆汁采集；

系统应用

1、小动物在体微透析研究

小动物微灌注主要包括以下几种方式，微透析（Microdialysis, MD）、超滤（Ultraﬁltration，UF）和开流微灌注。

微透析（MD）采样用于中枢神经系统神经递质释放的临床前跟踪，也用于从其它组织中取样。与直接血液取样或组织取样不同，通过半透膜的透析，微透析除了收集分子外不会添加或去除任何血液或组织液中的成分。因此，许多微透析采样是在清醒和自由移动的动物中采集，这有助于减少和优化动物使用。微透析采样时间为几分钟到几小时不等。

在体超滤（UF）也依赖于使用植入的半透膜。当您尝试确定组织中分析物的实际浓度，而不是相对变化时，微透析方法可能需要您进行额外的实验如进行HPLC测量和推断以确定物质的浓度。而在体超滤收集实际的细胞外液体，并过滤它，以排除高分子量化合物如蛋白质。分析物在超滤液中的浓度表示该分析物在相邻细胞外空间的浓度。

超滤采样时间从数小时到数周不等。

开流微灌注即开放流动微灌注（OFM）是一种基于通过专利无膜探针的推拉灌流新型组织特异性采样技术。OFM探针的广口允许灌流物直接与周围的组织间液（ISF）混合。OFM样品包含所有物质，无论其物理化学性质（即脂溶性）或分子大小（即肽类、抗体甚至细胞等）。与RATURN移动反应笼、分段样品采集器等结合使用，可对清醒和自由移动的动物进行无需手动的样本采集。

颅内OFM(cOFM)是从脑内间质液中采集小分子、大分子和脂溶性分子的一种采样技术。

脂肪/皮肤OFM(a/dOFM)是从脂肪组织和皮肤间质液中采集小分子、大分子和脂溶性分子的一种采样技术。

2、用于清醒小动物在体采样研究

用户定义的方法收集血液样本用于药代动力学（PK）和生物利用度研究，样本体积取决于以下样本采集器的选择。选择全血或无血液废物的方法，采样时间从0分钟开始。使用编程同时收集行为。利用Empis实现自动给药；

①小体积分段样本采集器：

◆收集5μL至250μL的样品；

◆在小鼠中取样，但也非常适合大鼠；

◆可互换用于血液采样或微透析；

◆可选制冷将样品保持在4°C；

◆一次最多可保存48个样本；

◆用于微透析时的双管采样能力；

②大体积分段样本采集器：

◆收集50μL至1.5mL的样品；

◆适合较大的啮齿动物，包括糖尿病大鼠和豚鼠；

◆可用于采血或进行自动胆汁取样；

◆可选制冷将样品保持在4°C；

◆一次最多保存 26 个样本；

◆干血斑采集选项；

药代动力学研究：

静脉或口服给药后，对血浆中药物浓度进行定时检测。

上图为从小鼠颈动脉或股静脉采样。为了尽量减少失血，小鼠采用无血液废物方法取样。可间隔3分钟采样，体积小至5μL。这些小体积的采样允许对单个小鼠进行生物利用度研究。

胆汁采集研究：

以编程的间隔采集胆汁，而不是连续过程。Empis系统引导流量，不会主动从动物中采集。在用户设定的采集期间，替换胆汁盐被引导到动物体内。当不采集时，胆汁自然通过十二指肠导管重新回流。间断的胆汁样本采集到冷藏采集器中的小瓶中。整个系统是一个闭环，使清理工作变得轻而易举。使用 Culex系统可同时进行血液采样，使用代谢笼可收集尿液和粪便以获得完整的代谢轮廓。