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小動物實驗與行為功能分析設備

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    聯絡人:唐維       資料來源:醫學研究科       聯絡資訊:twei@vghks.gov.tw       
    貴重儀器|小動物實驗與行為功能分析設備
    動態負重分析系統
    BIO-DWB2 Dynamic Weight Bearing System 可於小鼠或大鼠自由活動狀態下,分析四肢負重比例、 姿勢穩定時間與足部壓力分布,適用於疼痛行為、骨關節炎、神經損傷、脊髓損傷、 運動功能與神經退化疾病模型研究。
    Dynamic Weight Bearing BIO-DWB2 Pain Behavior Rodent Functional Analysis 機器地點:教研部2F 202室
    BIO-DWB2 動態負重分析系統
    BIO-DWB2 Dynamic Weight Bearing System
    1936 壓力感測矩陣 cells
    自由活動 非固定式動態負重分析
    Video 影像追蹤輔助判讀
    Mouse / Rat 可依 sensor 與籠體切換
    儀器簡介
    用於小動物疼痛行為與四肢負重功能評估。
    設備定位

    本系統屬於小動物行為與功能分析平台,可量測小鼠或大鼠在自由活動狀態下四肢承重比例, 協助評估疼痛、神經損傷、關節炎、運動功能缺損與疾病模型治療效果。

    疼痛行為 四肢負重 功能評估 動物行為
    分析原理

    BIO-DWB2 透過壓力感測墊與上方攝影系統同步記錄動物姿勢與足部壓力, 軟體依據足印區域、壓力閾值與影像追蹤資料,計算各足承重比例與姿勢參數。

    壓力感測墊 足印判讀 Video Tracking Posture Analysis
    基本資料
    使用者於預約前可先確認設備型號、位置與適用範圍。
    儀器名稱 動態負重分析系統
    英文名稱 Dynamic Weight Bearing System
    型號 BIO-DWB2
    廠牌 BIOSEB
    設備分類 貴重儀器|小動物實驗與行為功能分析設備
    機器地點 教研部2F 202室
    主要用途 小鼠/大鼠四肢負重比例、姿勢穩定、疼痛行為、神經損傷、骨關節炎與運動功能缺損分析。
    主要輸出 各足承重比例、paw print、posture、immobility / mobility、validated time、影像追蹤與姿勢參數。
    使用限制 需完成操作訓練;實驗前需確認 sensor 狀態、校正檔、光線條件與動物適應狀況。
    適用研究
    適用於疼痛、神經、骨關節與運動功能相關動物模型。
    骨關節炎與發炎疼痛

    可用於 MIA-induced osteoarthritis、rheumatoid arthritis 等模型,評估患肢負重下降與疼痛行為變化。

    神經病理性疼痛

    可應用於 neurotrauma、nerve crush、SNI 等神經損傷模型,觀察四肢承重與姿勢補償。

    中樞神經疾病

    可用於 cerebral ischemia、spinal cord injury 等模型,評估神經功能缺損後的行為表現。

    神經退化疾病

    可支援 Parkinson、ALS 等神經退化或動作協調失衡模型之功能分析。

    運動功能與協調

    可分析自由活動中的姿勢、負重、移動狀態與四足壓力分布,補充步態與行為資料。

    治療介入評估

    可追蹤手術、藥物、復健或疾病進程中四肢負重與行為結果的時間變化。

    基本操作流程
    實際分析條件須依動物種類、模型與研究目的調整。
    01
    動物適應

    實驗前建議讓動物熟悉 DWB2 cage,並於實驗室環境適應至少 30 分鐘。

    02
    設備檢查

    確認 sensor 插入 handle、LED 狀態正常、軟體連線與 calibration file 可用。

    03
    影像與感測設定

    設定光線、焦距、鏡頭角度、影像偵測閾值與 sensor detection thresholds。

    04
    擷取與分析

    讓動物自由活動,完成錄影與壓力資料擷取後,由軟體判讀足印與姿勢事件。

    設定與分析重點
    良好的光線與 sensor 判讀設定會直接影響分析品質。
    Video Detection
    • 避免 sensor mat 與籠壁產生強烈反光。
    • 優先使用間接光源,避免直射光干擾影像辨識。
    • 依動物影像對比調整 inside / outside detection threshold。
    • 鏡頭焦距、光圈與角度應於實驗前完成確認。
    Sensor Detection
    • Central pixel weight threshold 用於判斷足印中心壓力。
    • Neighboring pixel weight threshold 用於判斷相鄰壓力區域。
    • Minimal paw size 可降低糞便、尾巴或雜訊被誤判為 paw print 的機率。
    • threshold 太高較容易判讀但較粗略;太低較精細但分析較複雜。
    校正與 Sensor 管理
    DWB2 sensor 為核心耗材,需妥善保存、檢查與校正。
    校正必要性 每片 sensor 出廠前均完成校正,但使用過程可能因受力、清潔或保存狀態影響訊號,因此需定期檢查。
    校正入口 於軟體設定中選擇使用中的 animal / sensor type,進入 sensor source checking 進行檢查與校正。
    Mouse sensor 使用對應 mouse calibration kit,依流程進行 Tare、Load sensor 與 Gain calculation。
    Rat sensor 使用 rat calibration kit,以 4 個裝水容器與 hard plate 進行均勻加壓校正。
    Gain calculation Gain 計算約 4 分鐘,期間可觀察 sensor 受壓區域逐步被刺激,完成後由軟體判定校正結果。
    校正檔 校正完成後會產生 calibration file,應妥善保存並供後續實驗使用。
    操作注意事項
    請避免造成 sensor 損傷或資料誤判。
    Sensor 保護
    • sensor 插入 handle 時需平整推入,避免折彎。
    • sensor 保存時應保持平放,不可彎折或重壓。
    • sensor 屬半耗材,若出現空列、空欄或 tare 異常,可能需更換。
    • 動物抓咬與人為清潔不當皆可能造成 sensor pad 損壞。
    清潔方式
    • 避免直接噴灑清潔液於 sensor。
    • 以紙巾或布沿 sensor 線條方向擦拭。
    • 可使用酒精類清潔劑,但避免液體滲入保護層之間。
    • connector 避免接觸液體;可輕柔使用橡皮擦清潔氧化處。
    操作文件
    上機前請先閱讀教學簡報與校正流程。
    PPT
    BIO-DWB2 教學簡報

    內容包含 DWB 原理、應用、sensor、video tracking、threshold、動物訓練與清潔維護。

    開啟文件
    PDF
    DWB2 Calibration Procedure

    內容包含 mouse / rat sensor 校正工具、Tare、Load sensor、Gain calculation 與 calibration file 保存。

    開啟文件
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