[發(fā)明專利]降低觸角電位儀背景噪音的裝置及使用該裝置檢測觸角的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410781325.8
• 申請(qǐng)日: 2014-12-16
• 公開（公告）號(hào): CN104965002A
• 公開（公告）日: 2015-10-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃安平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖南省茶葉研究所（湖南省茶葉檢測中心）
• 主分類號(hào): G01N27/00
• 分類號(hào): G01N27/00
• 代理公司: 廣州凱東知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44259
• 代理人: 姚迎新

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及觸角電生理領(lǐng)域，具體涉及一種降低觸角電位儀的背景噪音的裝置及使用該裝置檢測觸角的方法。

背景技術(shù)

觸角電位儀（Electroantennography，EAG)是一種廣泛的應(yīng)用于試驗(yàn)昆蟲學(xué)研究的生物測定儀器，它主要用于檢測昆蟲觸角的嗅覺反應(yīng)。在EAG作為一個(gè)實(shí)用的生物測定系統(tǒng)之前，法國和德國的一些實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)（1953-1956）試圖用不同昆蟲的觸角、刺激物電極、放大器以及示波器來測量昆蟲觸角對(duì)刺激物的電位反應(yīng)。由于他們的設(shè)備太簡單，只能檢測到氣體刺激物導(dǎo)致的噪音增大。隨后，能夠?qū)⒂|角的微小電位記錄下來，這種現(xiàn)象被命名為昆蟲觸角電位（Electroantennography，EAG)。檢測的方法主要基于Schneider?(1957)的發(fā)現(xiàn)，他記錄了在性激素的刺激下昆蟲觸角的尖端和根部之間有一個(gè)微小的電壓波動(dòng)。具體說來，觸角電位技術(shù)就是將一活的觸角的基部和頂部分別連以參考電極和記錄電極，當(dāng)用化學(xué)物質(zhì)去刺激觸角時(shí)，觸角上的感受器就會(huì)產(chǎn)生神經(jīng)脈沖。這些脈沖的累加效果可由記錄電極傳至放大器、記錄儀等，并加以分析。

EAG信號(hào)質(zhì)量是成功測量觸角的嗅覺反應(yīng)的基礎(chǔ)，雖然EAG信號(hào)的絕對(duì)值范圍為幾微安到幾毫安，但是決定EAG信號(hào)質(zhì)量的不是EAG信號(hào)的絕對(duì)值，而是EAG信號(hào)與背景噪音間的比率（S/N比率）。因此系統(tǒng)的噪音必須保持在最低水平，不能掩蓋真實(shí)的EAG信號(hào)，EAG系統(tǒng)背景噪音主要來源主要有以下幾個(gè)方面：（1）發(fā)生在觸角和放大器輸入電路中的阻抗中的噪音，2）發(fā)生在觸角中的生物噪音，3）發(fā)生在外部，影響電路的噪音，4）信號(hào)傳輸中的延時(shí)減速：漂移。第一種噪音典型的來源是觸角和放大器的質(zhì)量；現(xiàn)代的放大器不會(huì)對(duì)EAG記錄產(chǎn)生任何噪音，可以被忽略的。而觸角電阻產(chǎn)生的噪音只有通過使用強(qiáng)壯昆蟲的新鮮觸角來抑制。生物學(xué)噪音可能由觸角里面或者靠近觸角的肌肉活動(dòng)引起，但是它的結(jié)構(gòu)是相當(dāng)復(fù)雜的；這種噪音可以通過適當(dāng)操作以及選擇最合適的處理特別觸角的方法來減到最小。環(huán)境造成的噪音能夠通過對(duì)記錄系統(tǒng)的適當(dāng)設(shè)計(jì)來控制。最強(qiáng)的外部噪音是由試驗(yàn)裝置旁邊的電力系統(tǒng)（110V60Hz，220V50Hz）發(fā)出的電磁輻射引起的。EAG系統(tǒng)的輸入電路對(duì)這種輻射是易受影響的，這是因?yàn)榉糯笃鬏斎腚娐泛陀|角很高的輸入電阻。兩種方法可以減少這個(gè)噪音：（1）將記錄裝置放進(jìn)電磁屏蔽中，叫作法拉第籠子。（2）用一個(gè)電磁濾波器，它能夠阻擋噪音，但能通過EAG信號(hào)。最后一種噪音，漂變，相當(dāng)難處理的現(xiàn)象。由于信號(hào)的漂變是逐漸偏移記錄或顯示器的，所以必須不停的進(jìn)行重排。漂變?cè)陂L時(shí)間記錄中是特別明顯的問題，比如用于氣相色譜儀－昆蟲觸角電位儀連用系統(tǒng)（GC-EAG）中。幸運(yùn)的是，通過適當(dāng)?shù)碾娮訛V波可以相對(duì)簡單的消除漂變。“自動(dòng)基線控制”在大多數(shù)SYNTECHEAG放大器和記錄系統(tǒng)中都會(huì)附贈(zèng)。其他引起外源噪音的原因有觸角周圍的氣流（已經(jīng)被證實(shí)為觸角上的機(jī)械性刺激感受器）、混合纖維上的靜電、操作上的運(yùn)動(dòng)、光波、濕度的突然變化（空調(diào)的使用）。小心操作以避免所有這些干擾。

以上兩種方法對(duì)環(huán)境造成的噪音有一定的作用，但是，我們?cè)趯?shí)際應(yīng)用觸角電位儀時(shí)發(fā)現(xiàn)背景噪音還是不可避免，很多時(shí)候，還會(huì)掩蓋EAG信號(hào)。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種使用觸角電位儀的不銹鋼叉子電極連接昆蟲觸角的、能降低現(xiàn)有商業(yè)化生產(chǎn)銷售的觸角電位儀的背景噪音的裝置。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為：一種降低觸角電位儀背景噪音的裝置，包括一中空的玻璃管，該玻璃管一端供連接有昆蟲觸角的所述電位儀的不銹鋼叉子電極伸入，另一端供該電位儀的混合玻璃管插入。

作為優(yōu)選，所述玻璃管的長度為10～26cm，該玻璃管的直徑大于觸角長度。

本發(fā)明還提供一種操作簡單、成本較低使用上述裝置檢測昆蟲觸角的方法。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為：一種使用上述裝置檢測昆蟲觸角的方法，首先將昆蟲觸角水平連接在不銹鋼叉子電極上，再將玻璃管用鐵夾水平固定在鐵架臺(tái)上，移動(dòng)鐵架臺(tái)，使玻璃管靠近觸角，且玻璃管的軸線方向與觸角的長度方向垂直；然后調(diào)整鐵夾的高度，使玻璃管的中心軸線與觸角同高；接著沿水平方向調(diào)整鐵夾的位置，使玻璃管截面的圓心與觸角長度中點(diǎn)正對(duì)；再調(diào)節(jié)觸角電位儀的顯微操作臺(tái)上的旋鈕，使得不銹鋼叉子電極伸入玻璃管中；接著將電位儀的混合玻璃管從所述玻璃管的另一端插入，調(diào)節(jié)混合玻璃管的高度和水平位置，使混合玻璃管中心軸線正對(duì)觸角長度中點(diǎn)；最后進(jìn)入觸角電位檢測程序。