一种基于干细胞移植的实验系统技术方案

现有技术中，动物行为数据往往采用肉眼观察，同时基于实验人员的主观判断转化为评估分数。在肉眼观察

【技术实现步骤摘要】
一种基于干细胞移植的实验系统


[0001]本专利技术涉及生物
，尤其涉及一种基于干细胞移植的实验系统。

技术介绍

[0002]人类造血干细胞来自胚胎期卵黄囊的间皮细胞，是人体内最独特的体细胞群。跟APSC多能细胞一样，是一类具有自我复制和多向分化潜能的原始细胞，它也是维持生命不息的最基本动力，多功能活化细胞抗衰老就是通过利用由自体采集的组织细胞，经实验室分离、培养后，将增殖的干细胞注入回人体内，通过多功能活化细胞自我靶向性功能准确到达相应的受损器官和组织，以达到修复衰老、病变的细胞，重建功能正常细胞和组织的目的。
[0003]干细胞移植类型至少分为骨髓干细胞移植、外周血的造血干细胞移植和脐血造血干细胞移植。不同的需要干细胞移植的疾病所使用的药物在动物药理检测阶段时需要施用于疾病模型实验动物和干细胞移植后的实验动物身体上。基于实验动物的不同阶段的行为表现，实验人员能够确认药物的药效，其中，实验动物的不同阶段的行为表现对于实验人员对药效的判断至关重要。
[0004]现有技术中对于实验动物的行为判断主要依赖于人工规划和设备规划。人工规划为：依照不用的行为实验要求，人工操作实验动物，例如提尾、驱赶，并基于主观的观察对实验动物的行为正常与否进行分数评估。
[0005]设备规划是实验人员基于实验设备固定实验动物的行为发展，通过统一实验动物的行为降低肉眼观察实验动物行为产生的误差。公开号为CN113314011B的中国专利涉及公开了一种用于小动物神经行为学评估的多功能实验装置，包括：实验腔体用外壳，其下端安装有减震移动机构，所述内腔体用外壳的内部安装有用于透气的透气网，且透气网的内侧设置有放置于内腔体用外壳内的加装实验平台机构，所述加装实验平台机构包括衔接杆、实验台和固定螺栓，所述衔接杆内侧固定有固定螺栓，所述内腔体用外壳的下侧设置有安装于实验腔体用外壳内的排泄物漏网。该设备限定实验动物的行进路线，减少震动对正在实验中的装置内部环境造成影响，以增加控制变量法验证结果的准确性。
[0006]相较于仅仅规划实验动物的行为，公开号为CN114420297A的中国专利提供一种用于中枢神经系统疾病实验大鼠模型的神经功能评定和训练系统，属于医学跟踪评估
，该系统包括评估系统和训练系统、评分系统三大部分；评估系统包括：针对运动功能、感觉功能、大脑认知功能三大方面；训练系统包括：运动功能训练、感觉功能训练、大脑认知功能训练；评分系统根据信度效度评价，设计评分表，利用评分表计算各项分数和总分。本专利技术特点是针对中枢神经系统疾病大鼠模型的功能障碍可进行比较全方面的评估。一方面，该系统的评估项目和设计不适用于干细胞移植前后的实验动物行为监测；另一方面，该系统仅仅限制动物行为，通过将动物行为量化至各个数值，以降低肉眼观察带来的数据误差。
[0007]然而，在实际的实验过程中，实验人员的肉眼观察会受环境、观察时间和记忆偏差的影响对不同的实验动物的不同行为产生认知偏差，从而导致动物行为分数的评估误差，
基于此，本专利技术提供一种基于干细胞移植的实验系统。
[0008]此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于申请人做出本专利技术时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本专利技术不具备这些现有技术的特征，相反本专利技术已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在
技术介绍
中增加相关现有技术之权利。

技术实现思路

[0009]实验动物在实验前后需要进行脑出血模型的建立和移植后的行为分析。不同阶段的行为分析在横向和纵向的数据比对均具有重要影响。在横向比对过程中，以正常阶段实验动物的行为做基准，某个阶段的数据能够用于判断该阶段的实验操作是否成功，例如，建模的实验动物是否成功。在纵向比对过程中，对不同阶段的行为进行对比能够用于确认实验操作或施用物质的有效性。因此，动物行为分析中动物行为数据采集对于结果的正确性与否具有重要影响。
[0010]现有技术中，动物行为数据往往采用肉眼观察，同时基于实验人员的主观判断转化为评估分数。在肉眼观察
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大脑主观判断的两个过程中，由于人体的主观偏倚性，记录的数据极有可能产生较大的误差。随着对实验数据的精校要求，对动物行为的规划设备逐渐增多，但对应的动物行为数据采集依然依赖于实验人员。
[0011]针对上述问题，本专利技术提供一种基于干细胞移植的实验系统。该系统至少包括动物实验对象行为检测单元和处理单元，其中，基于实验前的脑出血动物模型和实验后的干细胞移植动物模型的行为分析需求，动物实验对象行为检测单元至少设置有图像信息采集和肌电信号采集两个检测单元，基于至少两个检测单元的设置能够实现对动物模型的运动实验数据、感觉实验数据以及平衡杆实验数据的采集，并基于所述处理单元对同环境下的不同处理的小鼠的数据采集进行分析，从而使得相关动物实验的评判标准能够避免因人工评判带来的分析误差的问题。
[0012]实验系统包含实验操作单元、数据采集单元以及处理单元。
[0013]数据采集单元包含图像采集组件和肌电信号采集组件。
[0014]所述实验操作单元包含用于引导实验动物产生检测行为的运动底板、可移动的机械臂、耳廓反射检测组件、声音反射检测组件和角膜反射检测组件。
[0015]机械臂能够提起实验动物的部分肢体而对实验动物进行转圈、移动位置或悬空的操作。所述实验操作单元能够基于处理单元发送的定位将实验动物放置于定位的位置处。
[0016]第一方向为小鼠移动方向。第二方向为与第一方向在运动底板平面垂直的方向。所述运动底板沿第二方向设置至少一个运动列，每个运动列能够放置一只实验动物，并使该实验动物沿第一方向移动。
[0017]所述运动底板于第一方向设置至少四个活动区域，其中，
[0018]第一活动区域为实验动物肢端运动感觉检测区域。第二活动区域为实验动物反射检测区域。第三活动区域为实验动物平面运动检测区域。第四活动区域为实验动物平衡检测区域。所述运动底板沿第二方向设置至少两个运动列且每个运动列沿第一方向的相同位置分别设置机械臂、耳廓反射检测组件、角膜反射检测组件和声音反射检测组件。依赖处理单元协调动物行为规划和动物行为采集，使得动物神经性行为检测的控制变量保持唯一。
[0019]第一方向为径向，即单只实验动物移动的方向。第二方向为横向，即多个实验动物并列进行实验测试的方向。
[0020]本技术方案的优点：现有技术中，对于实验动物的神经性活动行为的研究主要通过人工诱导实验动物的方法为主，且对于实验动物的测试方法依照主观条件进行。对于实验动物，尤其是发生了生理变化的实验动物而言，每一项的行为测试都会对其造成生理或心理上的影响。本专利技术基于干细胞移植后的实验动物规划实验动物的测试项目顺序和种类，通过减少每一项测试对实验动物的影响以降低测试彼此间的干扰。
[0021]所述运动底板的每一个运动列在所述第一活动区域设置有机械臂。所述机械臂至少能够抓取实验动物的尾巴、头部或前肢。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于干细胞移植的实验装置，包含用于引导实验动物产生检测行为的运动底板(800)、可移动的机械臂(110)、耳廓反射检测组件(210)、声音反射检测组件(230)和角膜反射检测组件(220)，其特征在于，所述运动底板(800)沿第一方向(600)设置至少两个活动区域，其中，用于为实验动物提供肢端运动感觉检测的第一活动区域(100)设置有抓取实验动物的部分肢体而对实验动物进行转圈、移动位置或悬空操作的机械臂(110)；用于为实验动物提供反射检测的第二活动区域(200)顺序设置在实验动物进入检测范围时触碰实验动物的外耳道的耳廓反射检测组件(210)、在实验动物进入检测范围时触碰实验动物的角膜的角膜反射检测组件(220)和在实验动物进入检测范围时发出预设的音频的声音反射检测组件(230)，其中，所述运动底板(800)沿第二方向(700)设置至少两个运动列(500)且每个运动列(500)沿第一方向(600)的相同位置分别设置机械臂(110)、耳廓反射检测组件(210)、角膜反射检测组件(220)和声音反射检测组件(230)，使得动物神经性行为检测的控制变量保持唯一。2.根据权利要求1所述的基于干细胞移植的实验装置，其特征在于，所述运动底板(800)沿第一方向(600)还设置有第三活动区域(300)，用于为实验动物提供平面运动检测的所述运动底板(800)的第三活动区域(300)设置为直线型平面。3.根据权利要求1或2所述的基于干细胞移植的实验装置，其特征在于，所述运动底板(800)沿第一方向(600)还设置有第四活动区域(400)，用于为实验动物提供平衡检测的所述运动底板(800)的第四活动区域(400)设置有平衡杆(410)，其中，所述平衡杆(410)的一端与第三活动区域(300)的末端连接以使得通过所述第三活动区域(300)的实验动物能够基于驱赶或诱惑而移动至平衡杆(410)处。4.根据权利要求3所述的基于干细胞移植的实验装置，其特征在于，所述运动底板(800)的末端设置有能够对所述运动底板(800)部分或全部区域进行实验动物图像采集的图像采集单元(310)，其中，所述图像采集单元(310)的数据采集类型包含实验动物的行为和实验动物的行进路线，所述数据用于为处理单元对实验动物行为评估提...

【专利技术属性】
技术研发人员：王冬，王闻雅，杨先达，李方，李铮，王爱平，刘铁龙，晏晓青，程少宾，刘培，杜利，黄河，罗彦军，戴天悦，
申请(专利权)人：北京艺升医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：