[实用新型]应用于大小鼠的可控定量嗅吸挥发性小分子化合物的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种动物嗅吸气体装置，具体为一种可控的可相对定量使大小鼠通过鼻嗅吸摄入挥发性小分子化合物的装置。

背景技术

挥发性小分子化合物在气体状态下可以通过鼻嗅吸进入体内，通过一系列信号转导影响动物和人的神经活动。这些挥发性小分子化合物的来源物质包括来源于植物的天然精油、人工合成的香精香料、人工合成的化合物单体等。天然精油广泛存在于植物中，是挥发性小分子化合物的重要来源，在芳香疗法中常常利用对单方或者复方精油的嗅吸法来达到平复情绪、缓解情感障碍的作用。在生活中，香水、人工合成的香熏产品等，也都会或多或少的影响着我们的情感。自2000年以来，在国际上已出现许多基于动物行为学测试的试验来评价挥发性小分子化合物的诸如抗焦虑、抗抑郁、镇痛等作用。在这些试验中，给动物嗅吸挥发性小分子化合物的装置各有不同，但大都存在以下问题：（1）不能相对定量给药。很多试验将液体直接滴在棉球或动物饲养笼的垫料上让其自然挥发，许多嗅吸空间未密闭，且不同的小分子化合物挥发特性有所不同，很难知道空气中挥发出的小分子化合物的浓度并进行定量的控制。（2）挥发性小分子化合物的粘附性强，气味较难除净，装置设计不当或制作材料不当，都容易造成装置难以清洗干净，从而使试验中挥发性小分子化合物浓度的不断累加，且同一装置短时间内难以应用于不同挥发性小分子化合物的嗅吸试验。（3）试验中大多以小分子化合物的自然挥发为主，挥发速度慢，受环境因素等的影响，挥发程度难以控制，这可能导致试验的可重复性差。

随着气味受体的揭示，人们对于挥发性小分子化合物，即我们通常所说的气味是怎样影响人类的情感有了更深入的了解。科学家们越来越多的开始利用小动物模型研究这其中的作用机理。目前国内乃至国际上尚缺乏一个严格可控、且方便操作的给药装置来进行小动物嗅吸挥发性小分子化合物的试验。

实用新型内容

本实用新型针对以上所述问题，提供了一种可控、且方便操作的嗅吸装置来进行大小鼠的挥发性小分子化合物嗅吸试验。这些挥发性小分子化合物来源物质包括可挥发性单体化合物、天然精油、人工合成香精香料等。

装置由嗅吸室以及熏香室两部分组成。嗅吸室由箱体、箱盖组成，箱体为方体，所有面相接处皆为圆弧过渡设计。箱盖上附有红外摄像头、可调节光源以及可更换橡胶孔。熏香室与嗅吸室相连，二者相连处有可活动门装置。熏香室内包含风扇及液体可控加热装置。

由于挥发性小分子化合物的强吸附性，复杂的设计以及具有较多孔洞、边角的设计会增加试验与试验之间清洗装置的难度。本装置整个箱体部分应采用对挥发性小分子化合物吸附性弱的材料，例如光洁不锈钢材料制成，减小对挥发性小分子化合物吸附以便于清洗箱体。所有箱体的边角采用圆弧形过渡设计有利于试验后的清洗，这种边角的圆弧弧度可以根据对箱体形状的需要进一步加大使得箱体由长方体衍生为圆柱体。

 可应用针管通过箱盖上的橡胶孔抽取箱内气体，抽取后的气体通过顶空进样方法可利用气象色谱或气象色谱/质谱联用等方式进行成分分析及定量分析，以此监控箱体内气体浓度。橡胶孔会吸附挥发性小分子化合物，同时为保证其密封性需定期更换。

 熏香室与嗅吸室之间相连处为活动门，可控制开关。活动门为向上翻开设计，开关不影响熏香室内动物。活动门的作用在于关闭时隔绝两室之间的气体交流。

 熏香室正中央有液体可控加热装置，用于液态可挥发性小分子化合物的加热，温度最高可达100摄氏度。加热装置主要由加热板、隔热板、加热皿、温度探头、加热控制板组成。其中加热皿采用传热性好且对小分子化合物吸附性小的铝材料制成。熏香室中风扇装置可拆卸（扇叶容易吸附挥发性小分子化合物），作用为在活动门打开时，将熏香室内挥发成分吹入嗅吸室进行循环。熏香室距离嗅吸室地面高度为20-30cm（小鼠），40-50cm （大鼠）；这样的高度设计防止动物攀爬以及减小气流对动物的影响。

大小鼠试验对嗅吸室体积要求不同，小鼠嗅吸室箱高为30-40cm，大鼠嗅吸室箱高为50-60cm，同时嗅吸室底面积应使得动物具有一定的自主活动空间，且在完全密闭条件下箱内氧气体积满足1只成年体重大小鼠正常呼吸1-2h，其中小鼠嗅吸室底面积为400-900cm²，大鼠嗅吸室底面积为900-1600cm²，箱体积过大占用空间、不易搬动，且同等浓度需要更大的熏香量，挥发性物质扩散也不及小体积箱体充分。

嗅吸室箱盖内侧配有红外摄像头和可调节光源。可调节光源用于满足特别需要下对熏香室内光照的调节，红外摄像头连接电脑端，可实时监测动物在熏香过程中的自主行为。