一种力度可控的造成昆虫创伤性脑损伤的装置和方法制造方法及图纸

一种力度可控的造成昆虫创伤性脑损伤的装置和方法，所述装置包括：底座、立杆、固定件、导管、重物、撞击板和昆虫固定板；其中所述立杆垂直设置在所述底座上；所述固定件水平设置在所述立杆上，用于固定所述导管；所述撞击板位于所述导管下方；所述重物在使用时放置在所述导管中并在下落时撞击所述撞击板；所述昆虫固定板位于所述撞击板的下方，所述昆虫固定板具有一个或多个昆虫固定孔和多个弹簧安装孔，所述弹簧安装孔中设置有支撑弹簧，所述支撑弹簧的顶端高于所述昆虫固定板，所述撞击板设置在所述支撑弹簧上。本发明专利技术的装置结构简单，价格低廉，容易生产制备，实现了对昆虫头部撞击力度以及撞击部位的精确控制。

A Controllable Device and Method for Inducing Traumatic Brain Injury in Insects

A device and method for causing traumatic brain injury in insects with controllable force includes a base, a vertical pole, a fixing piece, a catheter, a heavy object, an impact plate and an insect fixing plate, wherein the vertical pole is vertically arranged on the base, the fixing piece is horizontally arranged on the vertical pole for fixing the catheter, and the impact plate is located below the catheter. The insect fixing plate is located below the impact plate. The insect fixing plate has one or more insect fixing holes and a plurality of spring mounting holes. The spring mounting hole is provided with a support spring. The top of the support spring is higher than the insect fixing plate, and the impact plate is set at the place. Describe the support spring. The device of the invention has simple structure, low cost, easy production and preparation, and realizes accurate control of the impact force of insect head and the impact position.

【技术实现步骤摘要】
一种力度可控的造成昆虫创伤性脑损伤的装置和方法
本专利技术涉及生物学实验装置领域，具体为一种力度可控的造成昆虫创伤性脑损伤的装置和方法。
技术介绍
创伤性脑损伤(traumaticbraininjury，TBI)是一个全球性的威胁人类大脑健康的重要疾病。据统计，全球TBI平均发生率为2‰(200/10万)，平均死亡率为0.2‰(20/10万)，各个国家TBI的发生情况有所不同，发生率范围为(91-430)/10万(ReillyandBullock，CurrentevaluationofTBIepidemiologyinanageingsocietywithimprovedpreventativemeasures.Traumaticbrainandspinalcordinjury：challengesanddevelopments，CambridgeUniversityPress，Cambridge，2005)。重度的脑损伤会造成患者死亡，而轻度的脑损伤会造成患者认知、精神以及行为功能方面的障碍(Zaloshnjaetal.，Prevalenceoflong-termdisabilityfromtraumaticbraininjuryinthecivilianpopulationoftheUnitedStates.TheJournalofheadtraumarehabilitation23：394-400，2008)。目前关于创伤性脑损伤的在体研究模型中，造成啮齿类实验动物大鼠和小鼠创伤性脑损伤的实验装置包括液压冲击模型(Fluidpercussionmodel)，控制性皮层撞击模型(Controlledcorticalimpactinjurymodel)，落重法模型(Weightdropmodel)和爆炸模型(BlastInjurymodel)等(Estrada-Rojoetal.，Modelsusedinthestudyoftraumaticbraininjury.ReviewsintheNeurosciences29：139-149，2018)。另一方面，昆虫类实验动物果蝇做为生物学研究的经典模型，在研究TBI的分子和细胞生物学机制方面具有独特的优势。目前该领域内所使用的实验装置主要有两种：其一是弹簧撞击装置(Katzenbergeretal.，ADrosophilamodelofclosedheadtraumaticbraininjury.ProcNatlAcadSciUSA110：E4152-4159，2013)，其二是离心机装置(Barekatetal.，UsingDrosophilaasanintegratedmodeltostudymildrepetitivetraumaticbraininjury.ScientificReports6，2016)。上述两种造成果蝇脑损伤的装置主要存在以下问题：第一，对实验动物的撞击力度不可控，具有随机性；第二，对实验动物的撞击部位不可控，具有随机性；第三，除了头部撞击之外，还会造成其他部位的撞击和损伤，从而对后期的实验分析造成较大影响。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种制作简单，成本低廉，力度可控，作用部位精准，能够同时造成多只昆虫撞击部位一致和损伤程度一致的创伤性脑损伤的实验装置。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：一方面，本专利技术提供一种力度可控的造成昆虫创伤性脑损伤的装置，包括：底座、立杆、固定件、导管、重物、撞击板和昆虫固定板；其中所述立杆垂直设置在所述底座上；所述固定件水平设置在所述立杆上，用于固定所述导管；所述撞击板位于所述导管下方；所述重物在使用时放置在所述导管中并在下落时撞击所述撞击板；所述昆虫固定板位于所述撞击板的下方，所述昆虫固定板具有一个或多个昆虫固定孔和多个弹簧安装孔，所述弹簧安装孔中设置有支撑弹簧，所述支撑弹簧的顶端高于所述昆虫固定板，所述撞击板设置在所述支撑弹簧上。在一些实施例中，所述导管由透明材料制成，优选为玻璃、透明塑料(例如PVC)等，优选地，所述导管的内侧或外侧标注有刻度，优选地，所述导管与所述立杆平行或与所述立杆形成一倾斜角。在一些实施例中，所述重物为钢球，优选地，所述钢球的直径比所述导管的内径小0-2毫米，更优选地，所述重物上设置有拉绳。在一些实施例中，所述固定件为夹子，优选地，所述固定件的数量为一个或多个。在一些实施例中，所述昆虫固定板的厚度大于或等于昆虫的体长，所述昆虫固定板的形状为圆片形、正方形或长方形。在一些实施例中，所述昆虫固定孔为通孔并且包括上开口和下开口，并且上开口的孔径小于下开口的孔径，所述昆虫固定孔优选为锥形孔，更优选地，所述上开口的周长为昆虫头部周长的1-1.5倍，下开口的周长为昆虫腹围最大处的1.5-2倍。在一些实施例中，所述昆虫固定孔的轴线与所述昆虫固定板垂直或者与所述昆虫固定板成一锐角。在一些实施例中，所述昆虫固定孔包括贯穿所述昆虫固定板的圆孔、设置在所述圆孔内的锥形管以及位于所述圆孔和所述锥形管之间的填充物，优选地，所述填充物为硅胶或玻璃胶。在一些实施例中，所述弹簧安装孔位于所述昆虫固定板的四周均匀分布，优选地，所述弹簧安装孔的数量为3-8个。在一些实施例中，所述弹簧安装孔为通孔或凹槽，优选地，所述弹簧安装孔包括锥形孔及其下方的圆柱孔，所述锥形孔的上开口的孔径大于所述锥形孔的下开口的孔径，所述锥形孔的下开口与所述圆柱孔相连，优选地，所述锥形孔的上开口的孔径为所述锥形孔的下开口的孔径的1.5-2.5倍，更优选为2倍，所述锥形孔的下开口的孔径与所述圆柱孔的孔径相同，所述锥形孔的高度为所述圆柱孔的高度的0.5-2倍，更优选所述锥形孔的高度与所述圆柱孔的高度相同。在一些实施例中，所述装置还包括垫片，所述垫片位于所述昆虫固定板的下方，优选地，所述弹簧安装孔为通孔时，所述垫片用于支撑所述支撑弹簧，所述垫片的形状与所述弹簧安装孔的分布相对应。在一些实施例中，所述撞击板的形状和尺寸与所述昆虫固定板的形状和尺寸相同或者不同，优选地，所述撞击板的材料选自塑料(优选为PVC)、金属、木材或玻璃，优选地，所述撞击板的形状为圆片形、正方形或长方形。在一些实施例中，所述装置还包括位于所述昆虫固定板下方的昆虫收集容器，优选地，所述昆虫收集容器为平皿。另一方面，本专利技术还提供一种利用所述装置进行头部损伤实验的方法，包括：将昆虫固定在所述昆虫固定孔中，并使其头部完全暴露于所述昆虫固定板的表面；将所述重物加入到所述导管中并从预定位置下落到所述撞击板上，使所述撞击板撞击所述昆虫的头部。在一些实施例中，利用所述装置进行头部损伤实验的方法具体包括以下步骤：将底座放置于水平实验台上，立杆固定于底座，夹子固定于立杆上，然后用夹子夹住下落导管，调节夹子和下落导管，使下落导管垂直于实验台，并与底座保持一定的距离，将昆虫收集容器置于下落导管正下方。将昆虫麻醉后，用镊子轻轻夹起昆虫翅膀，从昆虫固定板锥形孔大孔中小心塞入昆虫，使其头部从锥形孔小孔中伸出并完全暴露于昆虫固定板表面。把装有昆虫的昆虫固定板置于昆虫收集容器的正上方，同时位于下落导管正下方，然后把撞击板轻轻架于昆虫固定板正上方，昆虫固定板和撞击板之间的支撑弹簧可保证两者之间本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种力度可控的造成昆虫创伤性脑损伤的装置，其特征在于，包括：底座、立杆、固定件、导管、重物、撞击板和昆虫固定板；其中所述立杆垂直设置在所述底座上；所述固定件水平设置在所述立杆上，用于固定所述导管；所述撞击板位于所述导管下方；所述重物在使用时放置在所述导管中并在下落时撞击所述撞击板；所述昆虫固定板位于所述撞击板的下方，所述昆虫固定板具有一个或多个昆虫固定孔和多个弹簧安装孔，所述弹簧安装孔中设置有支撑弹簧，所述支撑弹簧的顶端高于所述昆虫固定板，所述撞击板设置在所述支撑弹簧上。

【技术特征摘要】
1.一种力度可控的造成昆虫创伤性脑损伤的装置，其特征在于，包括：底座、立杆、固定件、导管、重物、撞击板和昆虫固定板；其中所述立杆垂直设置在所述底座上；所述固定件水平设置在所述立杆上，用于固定所述导管；所述撞击板位于所述导管下方；所述重物在使用时放置在所述导管中并在下落时撞击所述撞击板；所述昆虫固定板位于所述撞击板的下方，所述昆虫固定板具有一个或多个昆虫固定孔和多个弹簧安装孔，所述弹簧安装孔中设置有支撑弹簧，所述支撑弹簧的顶端高于所述昆虫固定板，所述撞击板设置在所述支撑弹簧上。2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述导管由透明材料制成，优选为玻璃、透明塑料(例如PVC)等，优选地，所述导管的内侧或外侧标注有刻度，优选地，所述导管与所述立杆平行或与所述立杆形成一倾斜角，优选地，所述固定件为夹子，优选地，所述固定件的数量为一个或多个。3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述重物为钢球，优选地，所述钢球的直径比所述导管的内径小0-2毫米，更优选地，所述重物上设置有拉绳。4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述昆虫固定板的厚度大于或等于昆虫的体长，所述昆虫固定板的形状为圆片形、正方形或长方形。5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述昆虫固定孔为通孔并且包括上开口和下开口，并且上开口的孔径小于下开口的孔径，所述昆虫固定孔优选为锥形孔，更优选地，所述上开口的周长为昆虫头部周长的1-1.5倍，下开口的周长为昆虫腹围最大处的1.5-2倍；优选地，所述昆虫固定孔的轴线与所述昆虫固定板垂直或者与所述昆虫固定板成一锐角。6.根据权利要求1所述的装置，其中，所述昆虫固定孔包...

【专利技术属性】
技术研发人员：石文文，张永清，
申请(专利权)人：中国科学院遗传与发育生物学研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11