一种智能线虫调控与监测系统技术方案

技术编号:46071325 阅读:17 留言:0更新日期:2025-08-11 16:01
本发明专利技术公开了一种智能线虫调控与监测系统,主要涵盖物理诱导运动系统与线虫运动检测系统两大板块,二者借助同一套配套软件实现协同运作。这套配套软件具备调控与监测两大核心功能,分别赋能物理诱导运动系统与线虫运动监测系统,达成对整个系统的高效管控与监测。一方面,有助于剖析物理刺激对线虫的影响机制;另一方面,鉴于线虫在药物研发、神经科学等领域的重要价值,这些装置能够拓展其应用范围。在药物研发领域,可借助线虫模型模拟人体环境,既用于评估药物活性,也能筛选延寿药物;在神经科学研究中,可助力探究神经系统与运动的关系以及神经退行性疾病的发病机制;在衰老研究方面,调控刺激并监测线虫衰老指标,探索延缓衰老的方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及线虫监测,更具体地说,尤其涉及一种智能线虫调控与监测系统


技术介绍

1、秀丽隐杆线虫因其生命周期短、繁殖速度快、遗传同源性强、运动行为可量化等特点,已成为研究运动干预与衰老机制及药物筛选等领域的重要载体。

2、然而,传统物理诱导实验面临三大技术难题:一是刺激手段单一性,现有方法局限于游泳或机械振动等单一刺激形式,难以模拟复杂环境对线虫的多维度交互影响;二是人工操作依赖性,实验参数依赖手动调节(如电压、温度),导致重复性差(误差率高达15%-30%)、无法动态响应实时数据变化;三是数据采集分散,运动参数采集需切换多种工具(如imagej测量体长、手动记录轨迹),缺乏自动化整合,难以生成系统性图表(如多刺激条件对比的关联性分析)。


技术实现思路

1、本专利技术提供了一种智能线虫调控与监测系统,以解决现有技术中的智能线虫调控与监测系统刺激手段单一、人工操作依赖性强、数据采集分散的问题。

2、为达到上述目的,本专利技术提供如下技术方案:

3、一种智能线虫调控与监测系本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种智能线虫调控与监测系统,其特征在于:包括物理诱导运动系统与线虫运动检测系统,所述物理诱导运动系统由软件一、智能调控电源以及物理诱导运动平台构成;所述线虫运动检测系统由软件二、线虫运动成像以及运动观测平台组成。

2.根据权利要求1所述的一种智能线虫调控与监测系统,其特征在于:所述物理诱导运动平台包括电诱导平台、超声诱导平台、光刺激诱导平台、热诱导平台以及机械振动诱导平台。

3.根据权利要求2所述的一种智能线虫调控与监测系统,其特征在于:所述软件一是基于LabVIEW与Python/Java的混合架构,所述软件一可调控所述物理诱导运动系统,通过RS-485总线...

【技术特征摘要】

1.一种智能线虫调控与监测系统,其特征在于:包括物理诱导运动系统与线虫运动检测系统,所述物理诱导运动系统由软件一、智能调控电源以及物理诱导运动平台构成;所述线虫运动检测系统由软件二、线虫运动成像以及运动观测平台组成。

2.根据权利要求1所述的一种智能线虫调控与监测系统,其特征在于:所述物理诱导运动平台包括电诱导平台、超声诱导平台、光刺激诱导平台、热诱导平台以及机械振动诱导平台。

3.根据权利要求2所述的一种智能线虫调控与监测系统,其特征在于:所述软件一是基于labview与python/java的混合架构,所述软件一可调控所述物理诱导运动系统,通过rs-485总线连接电源硬件,所述软件一可进行实时状态监测,反馈各平台电源状态,包括电压、电流值。

4.根据权利要求3所述的一种智能线虫调控与监测系统,其特征在于:所述智能调控电源以0-40v连续可调、最大输出电流2a的直流电源和fpga主控单元构成,满足各个物理诱导运动模块的用电需求,实现对电源的各项参数进行控制和管理。

5.根据权利要求4所述的一种智能线虫调控与监测系统,其特征在于:所述电诱导平台包括圆形模型,所述圆形模型采用聚甲基丙烯酸甲酯材质制作,所述圆形模型外径为100mm、厚度为5mm,所述模型中心开设有两个间隔10mm、长20mm、宽10mm、深2mm的长方形线虫放置槽,所述线虫放置槽的两侧均开设一个直径2mm且深度贯穿模型厚度的圆孔,所述圆孔内穿设有铂棒或石墨棒。

6.根据权利要求5所述的一种智能线虫调控与监测系统,其特征在于:所述超声诱导平台由超声发生模块、换能聚焦系统、微环境样本室及行为分析单元构成;

7.根据权利要求6所述的一种智能线虫调控与监测系统,其特征在于:所述光刺激诱导平台涵盖光源系统、光路传输组件以及线虫放置室;所述光源系统包括高亮度led光源,可发射400-700nm波长范围的可见光;所述led光源光强调节范围为0-500μw/mm2;

8.根据权利要求7所述的一种智能线虫调控与监测系统,其特征在于:...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈炳奥原阳凌丽陈洪宝杨启航王瑞臣马超殷慧子刘俊超梁志德王传志班伟康张加豪孔国庆袁屿秦文慧解浩冯新龙
申请(专利权)人:曲阜师范大学
类型:发明
国别省市:

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