本發(fā)明涉及生物醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備及實(shí)驗(yàn)方法領(lǐng)域，具體涉及一種變應(yīng)性鼻炎小鼠模型構(gòu)建設(shè)備以及構(gòu)建方法。
背景技術(shù)：
1、變應(yīng)性鼻炎是一種常見的慢性炎癥性疾病，嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量。在變應(yīng)性鼻炎相關(guān)的醫(yī)學(xué)研究中，小鼠模型是研究疾病發(fā)病機(jī)制、藥物研發(fā)等的重要工具。目前，現(xiàn)有的變應(yīng)性鼻炎小鼠模型構(gòu)建方法存在操作復(fù)雜、構(gòu)建效率低、模型穩(wěn)定性差等問題。例如，在過敏原的給予過程中，難以精確控制過敏原的劑量和給予方式，導(dǎo)致構(gòu)建出的小鼠模型個(gè)體差異較大，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和重復(fù)性。此外，現(xiàn)有的設(shè)備缺乏對實(shí)驗(yàn)環(huán)境和小鼠狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測和調(diào)控，無法滿足高質(zhì)量小鼠模型構(gòu)建的需求。因此，亟需一種能夠解決上述問題的變應(yīng)性鼻炎小鼠模型構(gòu)建設(shè)備及構(gòu)建方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、發(fā)明目的：本發(fā)明的目的在于提供一種變應(yīng)性鼻炎小鼠模型構(gòu)建設(shè)備以及構(gòu)建方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的操作復(fù)雜、構(gòu)建效率低、模型穩(wěn)定性差等問題，實(shí)現(xiàn)精確控制過敏原給予、實(shí)時(shí)監(jiān)測實(shí)驗(yàn)環(huán)境和小鼠狀態(tài)，從而提高變應(yīng)性鼻炎小鼠模型構(gòu)建的質(zhì)量和效率。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
3、本發(fā)明的一種變應(yīng)性鼻炎小鼠模型構(gòu)建設(shè)備，包括以下幾個(gè)部分：
4、過敏原存儲與輸送模塊：該模塊包括過敏原存儲罐，用于儲存不同種類和濃度的過敏原溶液。存儲罐采用密封設(shè)計(jì)，以防止過敏原揮發(fā)和污染。存儲罐連接有高精度微量注射泵，微量注射泵通過管道與鼻腔給藥噴頭相連。微量注射泵能夠精確控制過敏原溶液的輸送速度和劑量，可將過敏原溶液以設(shè)定的微量、均勻的速度輸送至鼻腔給藥噴頭，鼻腔給藥噴頭的設(shè)計(jì)符合小鼠鼻腔的解剖結(jié)構(gòu)，能夠?qū)⑦^敏原準(zhǔn)確地噴入小鼠鼻腔內(nèi)，確保每只小鼠接受的過敏原劑量一致。
5、小鼠固定與實(shí)驗(yàn)艙模塊：小鼠固定裝置采用可調(diào)節(jié)的固定架，能夠根據(jù)小鼠的體型大小進(jìn)行調(diào)整，以實(shí)現(xiàn)對不同大小小鼠的穩(wěn)定固定，同時(shí)避免對小鼠造成過度壓迫和傷害。固定架安裝在實(shí)驗(yàn)艙內(nèi)，實(shí)驗(yàn)艙為密閉透明結(jié)構(gòu)，便于觀察小鼠的狀態(tài)。實(shí)驗(yàn)艙內(nèi)設(shè)置有濕度傳感器、氧氣濃度傳感器和二氧化碳濃度傳感器，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測實(shí)驗(yàn)艙內(nèi)的溫度、濕度、氧氣濃度和二氧化碳濃度，并將數(shù)據(jù)傳輸至環(huán)境控制與監(jiān)測系統(tǒng)。此外，實(shí)驗(yàn)艙還配備有照明裝置和通風(fēng)系統(tǒng)，照明裝置可調(diào)節(jié)亮度，通風(fēng)系統(tǒng)能夠保證實(shí)驗(yàn)艙內(nèi)空氣的流通和更新。
6、環(huán)境控制與監(jiān)測系統(tǒng)：該系統(tǒng)接收來自實(shí)驗(yàn)艙內(nèi)各傳感器的數(shù)據(jù)，根據(jù)預(yù)設(shè)的環(huán)境參數(shù)范圍對實(shí)驗(yàn)艙內(nèi)的環(huán)境進(jìn)行調(diào)控。當(dāng)溫度、濕度、氧氣濃度或二氧化碳濃度超出預(yù)設(shè)范圍時(shí)，環(huán)境控制與監(jiān)測系統(tǒng)會自動啟動相應(yīng)的調(diào)節(jié)設(shè)備，如加熱或制冷裝置、加濕器或除濕器、氧氣補(bǔ)充裝置或二氧化碳排出裝置等，以維持實(shí)驗(yàn)艙內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定。同時(shí)，該系統(tǒng)還具備數(shù)據(jù)記錄和存儲功能，能夠記錄實(shí)驗(yàn)過程中的各項(xiàng)環(huán)境參數(shù)和小鼠的生理指標(biāo)變化情況。
7、生理指標(biāo)監(jiān)測模塊：該模塊包括心率傳感器、呼吸頻率傳感器和鼻黏膜電阻傳感器。心率傳感器和呼吸頻率傳感器采用非侵入式設(shè)計(jì)，可固定在小鼠身體表面，實(shí)時(shí)監(jiān)測小鼠的心率和呼吸頻率變化。鼻黏膜電阻傳感器通過特制的探頭與小鼠鼻腔黏膜接觸，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測鼻黏膜電阻值，反映鼻黏膜的炎癥狀態(tài)和通透性變化。這些傳感器將監(jiān)測到的數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)處理與分析系統(tǒng)。
8、數(shù)據(jù)處理與分析系統(tǒng)：該系統(tǒng)接收來自生理指標(biāo)監(jiān)測模塊和環(huán)境控制與監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理和分析。通過預(yù)設(shè)的算法和模型，分析小鼠的生理狀態(tài)和過敏反應(yīng)程度，判斷小鼠模型是否構(gòu)建成功。同時(shí)，該系統(tǒng)還能夠生成實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)報(bào)告，為后續(xù)的研究提供數(shù)據(jù)支持。
9、基于上述設(shè)備的一種變應(yīng)性鼻炎小鼠模型構(gòu)建方法，具體步驟如下：
10、設(shè)備準(zhǔn)備與校準(zhǔn)：檢查過敏原存儲與輸送模塊、小鼠固定與實(shí)驗(yàn)艙模塊、環(huán)境控制與監(jiān)測系統(tǒng)、生理指標(biāo)監(jiān)測模塊和數(shù)據(jù)處理與分析系統(tǒng)是否正常運(yùn)行。對微量注射泵、各傳感器等設(shè)備進(jìn)行校準(zhǔn)，確保設(shè)備的準(zhǔn)確性和可靠性。根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求，配制合適種類和濃度的過敏原溶液，裝入過敏原存儲罐中。
11、小鼠準(zhǔn)備：選取健康、適齡的小鼠，將小鼠置于實(shí)驗(yàn)環(huán)境中適應(yīng)一段時(shí)間，以減少環(huán)境變化對小鼠的影響。使用小鼠固定裝置將小鼠穩(wěn)定固定在實(shí)驗(yàn)艙內(nèi)的固定架上，確保小鼠的頭部位置合適，便于進(jìn)行鼻腔給藥操作。
12、環(huán)境調(diào)控：通過環(huán)境控制與監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)置實(shí)驗(yàn)艙內(nèi)的溫度、濕度、氧氣濃度和二氧化碳濃度等環(huán)境參數(shù)，啟動環(huán)境調(diào)控設(shè)備，使實(shí)驗(yàn)艙內(nèi)環(huán)境達(dá)到預(yù)設(shè)的參數(shù)范圍，并保持穩(wěn)定。
13、過敏原給藥：根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，通過微量注射泵設(shè)定過敏原溶液的輸送速度和劑量，啟動微量注射泵，將過敏原溶液通過鼻腔給藥噴頭準(zhǔn)確噴入小鼠鼻腔內(nèi)。在給藥過程中，實(shí)時(shí)觀察小鼠的反應(yīng)和狀態(tài)。
14、生理指標(biāo)監(jiān)測與數(shù)據(jù)記錄：在給藥后，生理指標(biāo)監(jiān)測模塊實(shí)時(shí)監(jiān)測小鼠的心率、呼吸頻率和鼻黏膜電阻等生理指標(biāo)，并將數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)處理與分析系統(tǒng)。數(shù)據(jù)處理與分析系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)記錄和分析，繪制生理指標(biāo)變化曲線。
15、模型評估與判定：根據(jù)預(yù)設(shè)的模型評估標(biāo)準(zhǔn)，通過數(shù)據(jù)處理與分析系統(tǒng)對小鼠的生理指標(biāo)變化進(jìn)行分析和評估。當(dāng)小鼠出現(xiàn)典型的變應(yīng)性鼻炎癥狀，如頻繁打噴嚏、流鼻涕、鼻癢等，且生理指標(biāo)(如鼻黏膜電阻值顯著降低等)符合變應(yīng)性鼻炎模型的特征時(shí)，判定變應(yīng)性鼻炎小鼠模型構(gòu)建成功；否則，繼續(xù)觀察或調(diào)整實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行再次構(gòu)建。
16、實(shí)驗(yàn)結(jié)束與處理：實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，將小鼠從固定裝置上取下，妥善處理。對設(shè)備進(jìn)行清潔、消毒和維護(hù)，以備下次實(shí)驗(yàn)使用。對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和保存，撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
17、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的變應(yīng)性鼻炎小鼠模型構(gòu)建設(shè)備通過高精度微量注射泵和特制的鼻腔給藥噴頭，能夠精確控制過敏原的劑量和給藥方式，確保每只小鼠接受的過敏原劑量一致，減少小鼠模型個(gè)體差異，提高模型的穩(wěn)定性和重復(fù)性。
18、小鼠固定與實(shí)驗(yàn)艙模塊以及環(huán)境控制與監(jiān)測系統(tǒng)能夠?yàn)樾∈筇峁┓€(wěn)定、適宜的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，并實(shí)時(shí)監(jiān)測和調(diào)控環(huán)境參數(shù)，減少環(huán)境因素對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，保證實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性和可靠性。
19、生理指標(biāo)監(jiān)測模塊能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測小鼠的多種生理指標(biāo)，數(shù)據(jù)處理與分析系統(tǒng)通過預(yù)設(shè)的算法和模型對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可及時(shí)準(zhǔn)確地評估小鼠模型的構(gòu)建情況，提高模型構(gòu)建的效率和質(zhì)量。
20、基于該設(shè)備的構(gòu)建方法操作步驟明確、規(guī)范，便于實(shí)驗(yàn)人員操作和重復(fù)，能夠有效解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，為變應(yīng)性鼻炎相關(guān)的醫(yī)學(xué)研究提供高質(zhì)量的小鼠模型。
1.一種變應(yīng)性鼻炎小鼠模型構(gòu)建設(shè)備，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變應(yīng)性鼻炎小鼠模型構(gòu)建設(shè)備，其特征在于，所述鼻腔給藥噴頭(13)的結(jié)構(gòu)符合小鼠鼻腔解剖結(jié)構(gòu)，能夠?qū)⑦^敏原準(zhǔn)確噴入小鼠鼻腔內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變應(yīng)性鼻炎小鼠模型構(gòu)建設(shè)備，其特征在于，所述實(shí)驗(yàn)艙(22)還配備有可調(diào)節(jié)亮度的照明裝置和通風(fēng)系統(tǒng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變應(yīng)性鼻炎小鼠模型構(gòu)建設(shè)備，其特征在于，所述心率傳感器(41)和呼吸頻率傳感器(42)采用非侵入式設(shè)計(jì)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變應(yīng)性鼻炎小鼠模型構(gòu)建設(shè)備，其特征在于，所述過敏原存儲罐(11)內(nèi)壁涂覆有防吸附涂層，所述防吸附涂層用于減少過敏原溶液在存儲罐(11)內(nèi)壁的吸附。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變應(yīng)性鼻炎小鼠模型構(gòu)建設(shè)備，其特征在于，所述微量注射泵(12)的流量調(diào)節(jié)精度達(dá)到0.01μl/min，以實(shí)現(xiàn)更精準(zhǔn)的過敏原溶液輸送。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的變應(yīng)性鼻炎小鼠模型構(gòu)建設(shè)備，其特征在于，所述鼻腔給藥噴頭(13)設(shè)有霧化裝置，所述霧化裝置能夠?qū)⑦^敏原溶液霧化成粒徑為1-5μm的霧滴，便于小鼠鼻腔吸收。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的變應(yīng)性鼻炎小鼠模型構(gòu)建設(shè)備，其特征在于，所述通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)有空氣過濾裝置，所述空氣過濾裝置用于過濾進(jìn)入實(shí)驗(yàn)艙(22)的空氣，防止外界雜質(zhì)對實(shí)驗(yàn)造成干擾。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變應(yīng)性鼻炎小鼠模型構(gòu)建設(shè)備的構(gòu)建方法，其特征在于，包括以下步驟：