[發明專利]一種研究活體昆蟲螫針運動特性的實驗裝置及實驗方法

有效

• 申請號: 202010036290.0
• 申請日: 2020-01-09
• 公開（公告）號: CN111165433B
• 公開（公告）日: 2021-10-26
• 發明（設計）人: 曾昭友;譚策;吳嘉寧;李秀鵬
• 申請（專利權）人: 杭州魔象智能科技有限公司
• 主分類號: A01K67/033
• 分類號: A01K67/033;H04N5/225
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 陳偉斌

本發明涉及一種研究活體昆蟲螫針運動特性的實驗裝置，包括底座、支撐架、固定裝置、薄膜裝置以及顯微高速攝像機；所述支撐架、固定裝置以及薄膜裝置均設置在所述底座上，所述顯微高速攝像機設置在所述支撐架上，所述薄膜裝置設置在所述顯微高速攝像機的下方，所述固定裝置設置在所述薄膜裝置的側面。本發明的研究活體昆蟲螫針運動特性的實驗裝置操作簡單，能夠有效地對活體昆蟲螫針的運動特性進行研究，為研究昆蟲螫針特性提供了一種新的方法。

技術領域

本發明涉及活體昆蟲螫針運動技術領域，具體涉及一種研究活體昆蟲螫針運動特性的實驗裝置及實驗方法。

背景技術

在多變復雜的環境中，動物擁有不同的器官來完成不同的身體活動。雙翅目和膜翅目昆蟲的螫針在它們的捕食、交配和防御中發揮著重要作用。人們已經發展了各種理論來描述昆蟲螫針的穿透機制，而對螫針穿透認識的逐漸深入也引起了生物仿生儀器開發人員的興趣，如用于醫療的無痛插入和用于行星地下勘探的基于仿生的鉆孔技術。但是目前只是單一對樣體螫針結構進行研究，并沒有對螫針在活體運動狀態下進行研究。除此之外，在以前的研究中都假定了昆蟲螫針運動在刺穿皮膚時的軸向運動，忽略了沿螫針軸旋轉的可能作用。

發明內容

為了解決在現有的昆蟲螫針研究中缺乏活體運動狀態研究以及忽略了沿螫針軸旋轉所產生的作用的問題，本發明提供了一種研究活體昆蟲螫針運動特性的實驗裝置及實驗方法，整個實驗操作簡單，能夠有效地對活體昆蟲螫針的運動特性進行研究，為研究昆蟲螫針特性提供了一種新的方法。

為解決上述技術問題，本發明提供以下技術方案：

一種研究活體昆蟲螫針運動特性的實驗裝置，包括底座、支撐架、固定裝置、薄膜裝置以及顯微高速攝像機；所述支撐架、固定裝置以及薄膜裝置均設置在所述底座上，所述顯微高速攝像機設置在所述支撐架上，所述薄膜裝置設置在所述顯微高速攝像機的下方，所述固定裝置設置在所述薄膜裝置的側面。

在本發明中，將昆蟲螫針分成多組，固定在固定槽上，再在薄膜裝置分別安裝不同材質的薄膜，再用顯微技術和高速攝像機技術記錄和分析昆蟲螫針的運動特性，整個實驗操作簡單，能夠有效地對活體昆蟲螫針的運動特性進行研究，為研究昆蟲螫針特性提供了一種新的方法。

進一步的，所述薄膜裝置的內部安裝有不同材質的薄膜，方便進行不同的實驗，切換起來更加方便。

進一步的，所述固定裝置包括固定槽、固定環以及固定座；所述固定座設置在所述底座上，所述固定槽設置在所述固定座上，所述固定環套在所述固定槽上，固定效果更好。

進一步的，所述顯微高速攝像機與所述支撐架活動連接，所述支撐架上設置有用于調節所述顯微高速攝像機的縱向位置的第一旋鈕以及用于調節其橫向位置的第二旋鈕，方便對顯微高速攝像機的位置進行調節。

一種研究活體昆蟲螫針運動特性的實驗方法，采用了上述研究活體昆蟲螫針運動特性的實驗裝置進行實驗，具體步驟包括：

S1：捕捉昆蟲活體；

S2：把昆蟲放置在固定槽上，調節固定槽上的固定環，將昆蟲固定在固定槽上；

S3：把薄膜安裝在薄膜裝置上，把薄膜裝置和固定裝置固定在底座上，并且使昆蟲的尾部朝向薄膜；

S4：把顯微高速攝像機安裝到支撐架上，調節兩個旋鈕，把昆蟲鏡像找到，再調節顯微高速攝像機焦距把鏡像清晰；

S5：將乙醇溶液滴在昆蟲頭部的前面，乙醇氣味會刺激昆蟲，昆蟲會做出螫針穿刺放射，使用顯微高速攝像機進行觀察和拍攝，記錄螫針運動；

S6：更換不同材質的薄膜，重復步驟S5，獲得不同材質的薄膜視頻；

S7：更換昆蟲，重復步驟S2至步驟S6；

S8：觀察穿刺視頻，研究評估昆蟲螫針運動特性。