来宝网 2017/2/16点击1990次
易科泰生态技术能量代谢实验室
——动物能量代谢测量专家
作为美国SSI公司（Sable Systems International）在中国的唯一指定代理和售后服务中心，易科泰生态技术公司从事动物能量代谢仪器技术服务已有十余年，为国内科研院校提供了上百套动物能量代谢仪器设备和相应技术服务，包括：
1) 牛羊等家畜呼吸代谢测量系统
2) 家禽呼吸代谢测量系统
3) 实验动物（大鼠、小鼠等）呼吸代谢测量系统
4) 两爬类呼吸代谢测量系统
5) 蚜虫及昆虫呼吸代谢测量系统
6) 斑马鱼及鱼类呼吸代谢测量系统等
上述测量系统都采用最先进的间接测热法（indirect calorimetry），并结合行为观测、环境调控（如温度调控等）、体温心率监测等技术；除实验室测量仪器外，还提供了大量FMS、FoxBox等便携式能量代谢测量仪器。公司还通过Ecolab生态实验室平台，与中科院动物所（动物生理生态与能量代谢）、农科院畜牧所（家禽呼吸代谢）、农科院植保所（蚜虫呼吸代谢）、疾控中心、北京实验动物中心等保持密切合作关系。
易科泰生态技术公司可以为广大科研工作者及呼吸与能量代谢实验室、生物医学实验室等提供不同价位（简单呼吸与能量代谢测量只需几万人民币，复杂的多通道能量代谢与行为观测系统及呼吸代谢舱等则需要上百万人民币）、不同研究需求、不同动物（从最小的蚜虫或蚊到两栖爬行动物、鸟类、小型实验动物、牛羊等家畜及斑马鱼等水生动物）、不同实验条件（如实验室、野外便携式等）的研究观测技术方案，并为家畜家禽等动物能量代谢研究设计各种不同的呼吸室、代谢笼／舱等。除代理国际知名的陆生动物呼吸与能量代谢仪器厂商SSI及鱼类与水生生物呼吸代谢生产厂商Loligo的产品外，公司还自主研发集成各种呼吸室、代谢舱、水生生物呼吸代谢观测系统、动物能量代谢测量仪器等。
1. Promethion动物能量代谢与行为观测系统
Promethion系列仪器设备由数字化代谢笼、三参数气体分析单元、气流发生调控单元等组成，特别适合于生物医学实验研究，如肥胖症、糖尿病、心血管病等代谢异常病症的实验动物研究。具体有如下几种仪器系统：
1) 实验动物（大鼠、小鼠等）行为观测系统
2) 实验动物能量代谢观测系统
3) 大型动物能量代谢观测系统
4) 人类能量代谢舱等
Promethion动物能量代谢与行为观测系统主要技术特点：
? 采用CAN bus总线技术，高速、高解析度、高稳定性数字网络化，在1秒内可以获取几百乃至几千组不同通道数据
? 数字化代谢笼，通过一个CC-1笼舍控制器与整个Promethion系统相链接，每个笼舍可连接多达100个传感器并同步化采集数据
? 模块式、数字化结构，具备灵活强大的扩展性能，可以组配4通道（4个代谢笼）、8通道、16通道、24通道或更多通道系统
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每个代谢笼除可以测量小鼠呼吸代谢外，还可同步测量小鼠进食、饮水、转轮活动、XYZ三维活动状态等，及小鼠体重、体温、心率等生理指标
? 抽气式呼吸代谢测量技术，笼舍无需密封（即使断电等也不会导致实验动物闷死等事故发生），高精度、高稳定性测量处于自然状态下的动物活动、代谢及生理参数
? O2、CO2、H2O三参数气体分析仪，除进行温度补偿、气压补偿外，还可进行水汽分压补偿
? 高解析度、高精确度测量小鼠能量代谢，8通道（8个数字化代谢笼）系统循环测量一周仅需2.5分钟
? 有多重测量（又称复式测量）和并行测量（又称持续测量）供选配，可对实验动物行为和呼吸代谢进行真正意义的同步化测量
Charles Robb Flynn等(2015)利用食诱导肥胖（DIO）小鼠模型，研究了胆汁分流术对小鼠能量代谢的影响，发现其与胃分流术减肥手术有类似的效果。文章发表在《Nature Communications》（参见下图）。
家畜特别是反刍动物温室气体排放问题已日益引起关注。Grandl等（2015）利用Promethion系统测量研究了不同年龄奶牛的产奶量与甲烷排放的关系（Biological implications of longevity in dairy cows: 2. Changes in methane emissions and efficiency with age. J. Dairy Sci. 99:1–14），结果参见下图：
2. SSI实验室动物能量代谢测量系统
SSI动物能量代谢测量系统为模块式、间接法（indirect calorimetry）动物能量代谢测量系统，包括高精度气体分析仪（CO2分析仪、O2分析仪、水汽分析仪、甲烷分析仪等）、数据采集分析系统、气流发生控制抽样系统等。可根据研究对象和研究内容配置不同的实验测量系统，还可选配单通道、多通道等配置系统，而且可以采用开放式、封闭式等测量技术，并可配置DST植入式动物体温与心率记录仪。常见系统配置如下：
1) 昆虫呼吸与能量代谢测量系统，适合昆虫等无脊椎动物呼吸代谢测量，可以选配单通道或多通道、温度等环境因子控制、活动观测等；
2) 实验动物能量代谢测量系统，可选配单通道或多通道、DST植入式体温与心率记录仪、代谢笼及活动监测等
3) 中大型动物能量代谢测量系统，适合家禽、兔、牛羊等中大型动物呼吸代谢测量，可选配单通道或多通道、DST植入式体温与心率记录仪、动物活动记录仪等，客户定制不同类型的呼吸室、代谢笼、代谢舱等
4) 人类能量代谢观测系统，可选配备呼吸面罩或代谢罩篷（metabolic rate canopy and veil），或定制人类能量代谢舱，提供一个高效、完整的人类呼吸代谢测量方案，同步测量记录所有的测量数据
3. FMS/Foxbox便携式动物能量代谢测量系统
FMS配置有高精度CO2分析仪、O2分析仪、水汽分析仪、Baseline单元、气体二次抽样单元和数据采集系统等；Foxbox为超便携式动物呼吸与能量代谢测量系统，配置有CO2、O2分析仪、气体抽样单元和数据采集系统等。FMS或Foxbox既可方便带到野外现场实验，也可在实验室内组成更复杂的多通道系统等，适用于从昆虫、啮齿类动物、两爬类、鸟类及中大型兽类乃至人类的能量代谢快速测量。
Tachinardi等利用Foxbox、植入式温度记录仪等配置，研究了啮齿类动物昼夜节律转换与能量代谢的关系（Nocturnal to diurnal switches with spontaneous suppression of wheel-running behavior in a subterranean rodent. PLOS ONE 2015），研究结果参见下图。
4. MAVEn昆虫能量代谢观测系统，Automated metabolic phenotyping of 16 Drosophila in a bench-top system
MAVEn是由SSI最新研制生产的16通道果蝇等微小型昆虫呼吸与能量代谢观测系统，系统可以依次对16个通道的果蝇进行测量，测量数据包括CO2、O2、活动强度、气流速度、温度等可自动存储在SD卡中，每个通道的测量时间与测量间隔、baseline时间等可调，气流速度5-200ml/min可调，精确度为2%。
