大小鼠轉輪節律監測系統——動物代謝與生理節律研究核心

大小鼠轉輪節律監測系統是由動物自發運動來推動跑輪，籠內動物長期活動的信息，如跑輪轉動方向、轉數、累計總行程等。適合動物生理節律、循環律動、攝食、營養、肥胖、糖尿病、心血管等與代謝相關性的研究，可選裝隔音箱，程序化照明系統，視頻監控系統，呼吸熵模塊等。

1. 核心工作原理

自主運動驅動：系統依靠動物的自發活動來推動跑輪轉動，而非強制訓練。這保證了數據的自然性和準確性，真實反映動物的活動節律。

非侵入式監測：動物在籠內自由生活，長期處于無干擾狀態，適合進行數周甚至數月的慢性實驗。

2. 主要監測參數

系統通過傳感器實時記錄動物在籠內的長期活動信息，具體包括：

跑輪轉動方向：可區分正轉與反轉，用于分析動物的探索行為或刻板行為。

轉數：統計單位時間內的跑輪圈數，反映活動強度。

累計總行程：通過圈數換算為距離，用于評估每日/每時的總運動量。

3. 主要應用研究方向

該系統廣泛應用于涉及時間生物學和能量代謝的領域，尤其適合：

生理節律研究：如晝夜節律紊亂、生物鐘基因敲除動物的節律表型分析。

代謝病研究：結合運動量監測，探索運動對肥胖、糖尿病、心血管病的干預效果。

營養與攝食行為：分析進食時間與活動周期的關聯。

神經精神類癥病：如抑郁、焦慮模型中的運動能力及節律變化。

4. 可選配模塊（功能拓展）

為了讓系統適應更復雜的實驗環境，通常可以選裝以下模塊：

隔音箱：隔絕外界噪音干擾，確保動物在安靜環境中維持正常節律，同時避免多臺設備互相干擾。

程序化照明系統：準確模擬晝夜交替（如12h光照/12h黑暗）、極晝或全暗環境，用于誘導或研究節律變化。

視頻監控系統：輔助觀察動物的非跑輪行為（如休息、攝食、理毛），結合跑輪數據綜合判斷。

呼吸熵模塊：實時監測耗氧量（VO2VO2）和二氧化碳產生量（VCO2VCO2），用于計算呼吸熵，從而評估在特定活動強度下，動物主要供能來源是碳水化合物還是脂肪。

總結：該系統本質上是一個結合了行為學與代謝組學的監測平臺，通過對自發跑輪運動的量化分析，揭示動物內在的生物節律及其在病癥或干預下的改變機制。