Starr MouseOx | 小动物脉搏血氧仪无创监护大小鼠生命体征，助力流行病治疗研究新进展
- 2024-03-27 09:27:35
21世纪迄今为止已经出现了包括COVID-19在内的十多种新型病毒大流行，由于这些新型流行病病毒的出现预计会越来越频繁，因此人类社会急需制定相关的战略方针，以开发可在未来流行病中立即使用的广泛有效的治疗方法。
如果***种治疗方法，能够同时作用于病毒和免疫介导的病理反应、延长病理症状出现后的治疗窗口期并且降低耐药反应，那么这种治疗方法将不仅有助于疾病的治疗，还有利于病人治疗后健康的恢复。
来自香港大学的袁硕峰教授团队2024年2月在Nature Communications***新发表了文章PMI-controlled mannose metabolism and glycosylation determines tissue tolerance and virus fitness，研究了D-甘露糖代谢对病毒引发的免疫代谢反应的影响，以及其对组织损伤的缓解，发现D-甘露糖的代谢重编程可以抑制病毒诱导的炎性细胞因子产生。 文章重点研究了D-甘露糖代谢对H1N1和SARS-CoV-2等病毒引发的免疫代谢反应的影响，以及其对组织损伤的缓解。经团队研究发现，D-甘露糖的代谢重编程可以抑制病毒诱导的炎性细胞因子产生。D-甘露糖和抗病毒单药疗法的联合治疗在病毒感染模型中具有体内协同作用，尽管抗病毒治疗有所延迟。研究表明，PMI（磷酸甘露糖抑制酶）活性决定了D-甘露糖的有益效果，PMI抑制剂通过影响宿主和病毒表面蛋白的糖基化来抑制多种病毒复制。然而，D-甘露糖并不抑制PMI活性或病毒适应性。综合研究，PMI中心的治疗策略可以清除病毒感染，而D-甘露糖治疗可以重新编程糖酵解以控制附带损害。 作者团队为了进***步研究除病毒负荷外宿主健康的关键决定因素，即病毒感染诱导的组织损伤耐受性，对用PBS或甘露糖治疗的H1N1感染小鼠进行了生命体征监测（脉搏幅度、血氧饱和度、呼吸频率和心率）发现甘露糖处理的小鼠脉搏幅度和血氧饱和度明显好于PBS处理的小鼠。 图1：不同实验组血氧、心率、呼吸率、脉搏幅度对比图 文章中为准确测量小鼠的血氧值、心率和呼吸频率，作者团队使用了来自美***Starr Life Sciences公司的MouseOx Plus脉搏血氧仪测定相关参数。MouseOx Plus是专为大小鼠无创脉搏血氧监测设计的专业设备，可针对清醒或麻醉动物同时无创长期监测多种生理参数。 大小鼠测定脉搏血氧的技术在生物医学研究领域具有悠久的历史。自从上世纪末生物医学技术飞速发展以来，科学***们就开始探索如何通过非侵入性方式精确测量啮齿类动物的生理指标。 其中脉搏血氧的测定便是关键***环，起初受限于技术条件和设备精度，脉搏血氧的测量往往不够准确，但随着光学技术的进步，特别是近红外光谱技术的引入，大小鼠脉搏血氧的测定逐渐变得精确可靠。如今，这***技术已广泛应用于心血管疾病、呼吸系统疾病以及药物疗效评估等研究领域，为科学***们提供了重要的实验手段和数据支持。 MouseOx Plus是美***Starr Life Sciences公司研发的专门用于大小鼠脉搏血氧无创监测的设备，距今已有将近20年的历史，是市面上***款支持清醒大小鼠血氧监测的仪器。研究人员可通过仅使用***个传感器无创的测量小动物（幼鼠，小鼠，大鼠，豚鼠等）的血氧饱和度，脉搏频率，呼吸频率，脉搏幅度，呼吸幅度等参数。 很早的光谱学研究就证明Hb（血红蛋白）和HbO2（氧合血红蛋白）对红外光 (940nm) 及红光 (660nm) 的吸收作用不同。HbO2吸收更多红外光，允许红光通过；Hb吸收更多红光，允许红外光通过。 通过利用这种特性，传感器探头发出波长660nm的红光和940nm的红外光，Hb和HbO2在这两种特定的光场下有不同吸收光谱，通过光电传感器探测到的光吸收情况就可以换算出氧合血红蛋白的饱和度，这就是脉搏血氧仪的基本原理。 由于呼吸和心跳对血管都会造成微小的影响，而大小鼠的心率可达400-600bpm，且呼吸频率也远高于人体，故而针对大小鼠的脉搏血氧监测需要更为灵敏的传感器以及特定的算法。Starr Life Sciences公司的MouseOx Plus脉搏血氧仪通过20年的产品研发以及技术优化，特别针对大小鼠高心率、高呼吸频率的特点，不断更新优化旗下产品，通过对相关光信号的分析，除了可得到准确的脉搏血氧饱和度这***指标，还可以得到更多的生理信号参数，例如脉搏频率，呼吸频率，脉搏幅度，呼吸幅度等，通过额外增加***个温度探头，还可以实时监测麻醉状态下动物的体温。 MouseOx Plus信号采集主机盒是系统的核心，通过搭配不同的线缆和传感器，实现多种不同状态和实验条件下的生理信号测量，适用于多种动物，可高精度测量各项数据。 支持麻醉和清醒测量： 专有波形优化算法，针对麻醉和清醒状态的动物独立优化，无论是清醒状态还是麻醉状态，特殊的传感器和软件模块都可持续监测动物生理信号 无创测量***多可达6个参数： 通过1个脉搏血氧探头即可测量多达6个生理参数包括：血氧饱和度，脉搏频率，呼吸频率， 脉搏幅度，呼吸幅度。通过1个额外的温度探头还可测量肛温，无需侵入性手术操作，减少实验工作量，同时减少对动物的伤害 多通道扩展功能： 只需要增配Multiplexer多通道扩展盒，即可***多拓展至16通道，单个MouseOx Plus主机即可多只动物同时进行实验，轮询采集参数，大大提高实验效率 模拟信号输出扩展： 通过选配模拟信号输出模块，即可将原始模拟信号输出，可以搭配各种生理信号记录仪，或其他支持模拟信号输入的硬件，进行更加复杂，更加个性化的实验 MouseOx Plus配套软件可实现麻醉和清醒测量，软件具有专有波形优化算法，针对麻醉和清醒状态的动物独立优化，无论是清醒状态还是麻醉状态，特殊的传感器和软件模块都可持续监测动物生理信号。 数据实时显示，可为事件添加标记，软件自动绘制曲线图，清晰展示生理参数随时间变化趋势，可回放查看采集数据，软件可将数据记录为专用格式的数据，可在软件内回放查看，所有记录的生理信号及其他软件可记录的数据都可快捷展示、筛选，并提供多种可自定义的导出选项。所有信号和事件等数据可导出为CSV格式，与SPSS、Excel等多种流行的第三方软件兼容。 MouseOx Plus脉搏血氧仪可搭配多种不同类型，不同尺寸的传感器，用于不同条件下的实验。 例如：可以使用颈夹对清醒状态下的动物进行监测而不干扰其自由活动；针对小鼠的喉部或颈部实验，可以使用腿夹进行监测而不影响实验操作，不同尺寸的传感器可适用于不同重量的动物防止传感器过紧或过松造成动物伤害或传感器脱落。 可选择的传感器包括：颈夹、喉夹、腿夹、足夹、爪夹；还可以选配温度传感器和核磁兼容传感器。
(文章来源于仪器网)
