[實用新型]應用于大小鼠的可控定量嗅吸揮發性小分子化合物的裝置

有效

• 申請號: 201420541910.6
• 申請日: 2014-09-19
• 公開（公告）號: CN204116310U
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發明（設計）人: 姚雷;張楠
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

技術領域

本實用新型涉及一種動物嗅吸氣體裝置，具體為一種可控的可相對定量使大小鼠通過鼻嗅吸攝入揮發性小分子化合物的裝置。

背景技術

揮發性小分子化合物在氣體狀態下可以通過鼻嗅吸進入體內，通過一系列信號轉導影響動物和人的神經活動。這些揮發性小分子化合物的來源物質包括來源于植物的天然精油、人工合成的香精香料、人工合成的化合物單體等。天然精油廣泛存在于植物中，是揮發性小分子化合物的重要來源，在芳香療法中常常利用對單方或者復方精油的嗅吸法來達到平復情緒、緩解情感障礙的作用。在生活中，香水、人工合成的香熏產品等，也都會或多或少的影響著我們的情感。自2000年以來，在國際上已出現許多基于動物行為學測試的試驗來評價揮發性小分子化合物的諸如抗焦慮、抗抑郁、鎮痛等作用。在這些試驗中，給動物嗅吸揮發性小分子化合物的裝置各有不同，但大都存在以下問題：（1）不能相對定量給藥。很多試驗將液體直接滴在棉球或動物飼養籠的墊料上讓其自然揮發，許多嗅吸空間未密閉，且不同的小分子化合物揮發特性有所不同，很難知道空氣中揮發出的小分子化合物的濃度并進行定量的控制。（2）揮發性小分子化合物的粘附性強，氣味較難除凈，裝置設計不當或制作材料不當，都容易造成裝置難以清洗干凈，從而使試驗中揮發性小分子化合物濃度的不斷累加，且同一裝置短時間內難以應用于不同揮發性小分子化合物的嗅吸試驗。（3）試驗中大多以小分子化合物的自然揮發為主，揮發速度慢，受環境因素等的影響，揮發程度難以控制，這可能導致試驗的可重復性差。

隨著氣味受體的揭示，人們對于揮發性小分子化合物，即我們通常所說的氣味是怎樣影響人類的情感有了更深入的了解。科學家們越來越多的開始利用小動物模型研究這其中的作用機理。目前國內乃至國際上尚缺乏一個嚴格可控、且方便操作的給藥裝置來進行小動物嗅吸揮發性小分子化合物的試驗。

實用新型內容

本實用新型針對以上所述問題，提供了一種可控、且方便操作的嗅吸裝置來進行大小鼠的揮發性小分子化合物嗅吸試驗。這些揮發性小分子化合物來源物質包括可揮發性單體化合物、天然精油、人工合成香精香料等。

裝置由嗅吸室以及熏香室兩部分組成。嗅吸室由箱體、箱蓋組成，箱體為方體，所有面相接處皆為圓弧過渡設計。箱蓋上附有紅外攝像頭、可調節光源以及可更換橡膠孔。熏香室與嗅吸室相連，二者相連處有可活動門裝置。熏香室內包含風扇及液體可控加熱裝置。

由于揮發性小分子化合物的強吸附性，復雜的設計以及具有較多孔洞、邊角的設計會增加試驗與試驗之間清洗裝置的難度。本裝置整個箱體部分應采用對揮發性小分子化合物吸附性弱的材料，例如光潔不銹鋼材料制成，減小對揮發性小分子化合物吸附以便于清洗箱體。所有箱體的邊角采用圓弧形過渡設計有利于試驗后的清洗，這種邊角的圓弧弧度可以根據對箱體形狀的需要進一步加大使得箱體由長方體衍生為圓柱體。

?可應用針管通過箱蓋上的橡膠孔抽取箱內氣體，抽取后的氣體通過頂空進樣方法可利用氣象色譜或氣象色譜/質譜聯用等方式進行成分分析及定量分析，以此監控箱體內氣體濃度。橡膠孔會吸附揮發性小分子化合物，同時為保證其密封性需定期更換。

?熏香室與嗅吸室之間相連處為活動門，可控制開關。活動門為向上翻開設計，開關不影響熏香室內動物。活動門的作用在于關閉時隔絕兩室之間的氣體交流。

?熏香室正中央有液體可控加熱裝置，用于液態可揮發性小分子化合物的加熱，溫度最高可達100攝氏度。加熱裝置主要由加熱板、隔熱板、加熱皿、溫度探頭、加熱控制板組成。其中加熱皿采用傳熱性好且對小分子化合物吸附性小的鋁材料制成。熏香室中風扇裝置可拆卸（扇葉容易吸附揮發性小分子化合物），作用為在活動門打開時，將熏香室內揮發成分吹入嗅吸室進行循環。熏香室距離嗅吸室地面高度為20-30cm（小鼠），40-50cm?（大鼠）；這樣的高度設計防止動物攀爬以及減小氣流對動物的影響。

大小鼠試驗對嗅吸室體積要求不同，小鼠嗅吸室箱高為30-40cm，大鼠嗅吸室箱高為50-60cm，同時嗅吸室底面積應使得動物具有一定的自主活動空間，且在完全密閉條件下箱內氧氣體積滿足1只成年體重大小鼠正常呼吸1-2h，其中小鼠嗅吸室底面積為400-900cm²，大鼠嗅吸室底面積為900-1600cm²，箱體積過大占用空間、不易搬動，且同等濃度需要更大的熏香量，揮發性物質擴散也不及小體積箱體充分。

嗅吸室箱蓋內側配有紅外攝像頭和可調節光源。可調節光源用于滿足特別需要下對熏香室內光照的調節，紅外攝像頭連接電腦端，可實時監測動物在熏香過程中的自主行為。?