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一、动物实验外包公司遥测系统的应用背景
在动物实验中，准确监测动物的生理参数对于研究动物的生理状态、疾病机制以及药物效果等至关重要。传统的动物生理参数监测方法存在诸多不足，无法满足现代科研的需求。
生物监测方法和传统监测技术结合虽然在一定程度上提高了监测的全面性，但也存在技术复杂性增加、时间和成本增加以及数据解释和整合困难等局限性。生物监测本身的一些局限性，如对特定污染物的响应可能不具有特异性、个体间差异较大等问题依然存在，同时传统监测技术可能存在采样点代表性不足、无法检测到低浓度污染物等问题，这些局限性也会在一定程度上影响结合后的监测效果。
兽医实验室在动物疫病防控方面起着重要作用，但也存在一些问题。例如，检测与诊断制度不够健全，硬件设备老化、故障问题频繁发生，技术人才队伍建设有待加强等。这些问题都影响了兽医实验室对动物生理参数监测的准确性和全面性。
而动物实验外包公司的植入式生理信号遥测系统则为动物生理参数监测提供了一种先进的解决方案。监测动物的血压和心率对于生理学和药理学研究具有重要意义，尤其在药理、毒理和生理试验中，动物受药后的心率与体温变化及存活期等是重要的研究指标。传统的监测方法比如麻醉后使用监护仪或者限制性生理信号监测都不满足使动物能够处于正常生理活动状态下，测量出来的数据不能够很好地反应药物对于清醒自由活动状态的影响。而植入式生理信号遥测，可以很好的解决这种问题，通过将胶囊大小的传感器植入到小动物体内，将所采集到的心率与体温数据传输到电脑上，便于实时监测动物生理信号，辅助实验的进行。即允许在不使用系绳的情况下，测量生活在笼子里的自由活动动物的生理信号。使用无线遥测技术，让科研人员可以研究有意识、自由活动的动物，并减少研究数据中的压力伪影。无线遥测适用于需要长时间连续记录的研究，并允许用户记录来自单个对象的多个数据点。
二、工作原理
动物实验外包公司的动物生理遥测系统的工作原理如下：
操作者将植入体埋入动物皮下，生理信号被采集。其中，植入体（E-Mitter）是植入在动物体内的微型设备，它集成了传感器、放大器和无线信号发射器。根据测量信号不同有多种规格的植入体可供选择，例如可测量生物心率、体温和活动量等多种参数。植入体将采集到的生理信号转换成电信号后用无线电发射出来，由饲养笼下方的接收器接收到信号，并传递给数据转换器。数据转换器完成数据转换后，将信号送入中央处理器进行处理。VitalView 软件则进行生理信号自动分析。系统最多可同时连接 32 个接收器，可完成大规模的试验。
以 VitalView 植入式动物生理信号遥测系统为例，其植入式 E-Mitter 转发器不需电池，由接收数据转换器（Receiver）输出电力。E-Mitter 是一个小植入式 transponder，它通过捕获由 ER-4000 Energizer/Receiver 产生的电场能量来供电，从而无需电池且可无限期地植入，以监测动物的温度、活动或心率。同时，系统可以监测多种生理或行为参数，如体温、心率、粗大活动、跑步轮转数、饮水 / 舔食频率、进食行为、环境温度和环境光等。
又如美国 STARR 植入式遥测系统 E-MITTER，其产品上市 30 多年来，已被世界众多科研学术机构使用，拥有上千篇相关引用文献。系统通过微型植入体植入动物体内，监测心率、体温和活动量等参数，将生理信号和行为学结合在一起。工作原理同样是将植入体埋入动物皮下，生理信号被转换成电信号后发射出来，由饲养笼下方的接收器接收并传递给数据转换器，再送入处理器进行数据处理。VitalView 软件可以进行生理信号自动分析。
DSI 植入式生理信号遥测系统也是通过植入体内的传感器和发射器，将采集到的生理信号转换为电信号并无线传输至接收器，再由数据转换器处理数据并送入中央处理器进行分析。系统具有减少精神紧张引起的干扰、避免麻醉影响、减少实验者对动物的干预等优点。
动物遥测系统一般由三部分组成：输入设备包括传感器和变换器，传感器把被测参数变成电信号，变换器把电信号变换成适合于多路传输设备输入端要求的信号；传输设备是一种多路通信设备，可以是有线通信或无线电通信，既可传输模拟信号也可传输数字信号，目的是把输入设备输入的信号不失真地传到终端；终端设备的功能是接收信号，对信号进行记录、显示和处理，以获得测量结果。
三、植入式遥测的优势
（一）改善动物福利
动物实验外包公司的动物生理遥测系统在改善动物福利方面具有显著优势。首先，通过遥测技术，减少了对动物的动手处理，避免了因频繁操作给动物带来的压力和不适。完全可植入的特性使得动物不易感染，降低了动物因感染而遭受的痛苦。同时，该系统需要的动物数量更少，这不仅减轻了动物的负担，也节省了实验成本和资源。此外，尽量减少人的存在，让动物在更自然的环境中生活，进一步降低了动物的压力和痛苦。
（二）更高质量的数据
从无压力动物身上采集的数据质量更高，这是因为动物在自然状态下，受化学、压力和心理因素的影响最小。动物实验外包公司的遥测系统能够连续采集更高质量的数据，这得益于其测量参数量多和最小化噪声影响的能力。例如，DSI 全植入式遥测系统可以监测多种生理参数，如压力（动脉压、静脉压、左心室压、眼压、膀胱压等）、生物电（心电、肌电、脑电、眼电等）、连续血糖、呼吸频率、潮气量、温度和活动度等。麻醉会严重影响生理控制系统，混淆实验结果，而遥测系统允许从术后恢复的清醒动物收集数据，并使在麻醉下无法进行的认知和行为研究成为可能。
（三）先进的研究选项
动物生理遥测系统为科研提供了先进的研究选项。它适用于需要连续记录数天、数周或数月的研究，能够记录单个受试对象的多个数据点，并按顺序使用动物作为自己的对照。以 TSE Stellar 遥测系统为例，一个接收器可以监测多达 256 只动物，且动物体内植入子的发射范围为 5 米，无需特殊平台，即使动物被移出接收范围，内置存储芯片可以存储 2 个小时的数据，当动物被放回接收范围后，采集数据便可以自行上传至电脑。此外，该系统还能研究生物节律并检测细微变化，以较小的样本量提供相同的统计意义。
（四）节省成本
减少动手处理和较小的样本量，使得动物实验外包公司的遥测系统能够大大节省人力、耗材、繁殖饲养等成本。人力的减少允许在其他地方应用人力，提高了资源的利用效率。例如，emkaPACK4G 大动物生理信号遥测系统只需要 2 节普通的 AA 电池就可以连续检测 48 - 96 小时，具有较低的维持费用。同时，植入式遥测系统的无电池寿命限制和无需翻新或再充电的特性，如 ER - 4500 既是 E - mitter 的供电底座，也是信号接受器，植入装置后允许连续、遥测实验动物一生，进一步降低了成本。
四、产品特点
（一）植入遥感，无线遥测
动物实验外包公司的动物生理遥测系统采用植入遥感技术，实现无线遥测。在动物在笼内自由活动时，能够同时无线遥测动物的心率、体温和活动量等生理参数，无需麻醉或束缚。这样测量到的生理信号更能反映自然状态下的动物生理状况，符合 GLP 实验室要求。该系统适用小鼠、大鼠、兔、猫、狗、猴、鱼、鸟等多种动物，为不同类型的动物实验提供了广泛的应用可能。
（二）长期监测，无需电池
此遥测系统无电池寿命限制，其中 ER-4500 既是 E-mitter 的供电底座，也是信号接受器，将 E-mitter 植入子所采集到的数据传输至电脑，并将数据输入 VitalView 程序。植入装置后，允许连续、遥测实验动物一生，无需翻新或再充电。同时，支持多通道实验，用户可根据自身实验需求进行定制，极大地提高了实验的灵活性和可持续性。
（三）数据准确、传输稳定
E-Mitter 集成了传感器、放大器、数字转换、无线发射等多种功能，并有效解决了在植入过程中可能导致的生物体抗排异反应。通过与 ER-4500 进行一对一的信号传输频道绑定，确保了数据传输的连续性与稳定性。根据研究内容的不同以及动物体型大小，可以选择不同规格型号的 E-Mitter，其使用寿命长达两年，轻便小巧，无电池寿命限制，无需翻新或再充电，能够持续报告清醒无束缚动物的生理和行为数据。
（四）专业软件，功能完善
Vitalview 是一款专业的生理信号数据采集、汇总与分析软件。它可以接受由 E-Mitter 采集经 ER-4500 传输至电脑的数据，用于绑定 E-Mitter 与 ER-4500 的通信，用户可自定义采集频率，设置实验对象与参数。在软件监控界面，能够实时查看连续监测、显示和记录数据。此外，Vitalview 还是遥测数据文件管理平台，可以将采集到的数据导出为多种图表格式，如监测列表快速浏览、监测参数实时显示、心电波形波图查看等，为科研人员提供了丰富的数据展示和分析方式。
（五）高通量动物实验系统
该系统可同时监测 32 只动物的生理信号遥测数据。仅需要使用所配套的电缆线与电源适配器将所有 ER-4500 串联，就可以使用 Vitalview 软件同时控制并实时监测。这种高通量的设计，大大提高了实验效率，减少了实验成本和时间，为大规模动物实验提供了有力的支持。
五、动物实验外包的好处
以大动物实验外包为例，动物实验外包具有诸多好处，主要体现在提高效率、降低成本、提供专业知识和技术、扩大合作伙伴网络、遵循伦理规范等方面。
1. 提高效率：外包大动物实验可以将任务分配给专业的研究机构或实验室，他们拥有先进的设备和技术，能够高效地完成实验。专业机构熟悉实验流程，能够迅速制定实验方案并开展实验，避免了科研单位因缺乏经验而导致的时间浪费，从而节约时间和资源，加快研究进程。
2. 降低成本：外包大动物实验可以避免建立和维护自己的实验室，省去了购买设备、培训人员和维护设施等费用。外包通常是按项目或服务付费，可以根据实际需求进行选择，降低了研究成本。同时，负责外包业务的公司通常会根据项目的规模和需求灵活定价，帮助研究机构进一步降低实验成本。
3. 提供专业知识和技术：外包大动物实验可以选择专业的研究机构或实验室合作，他们拥有专业的实验团队，有着丰富的经验和专业知识，能够提供高质量的实验服务，这样可以确保实验的准确性和可靠性。专业机构在实验动物养殖和管理方面拥有丰富的经验，能够确保实验动物的饲养和管理达到最佳状态，提高实验结果的可靠性和准确性。
4. 扩大合作伙伴网络：外包大动物实验可以与国内外的研究机构建立联系，扩大合作伙伴网络。这样可以促进学术交流和合作，提高研究的影响力和水平。通过与外包机构合作，不仅可以共享资源和技术，还可以获得来自不同领域的专业意见和建议，从而促进科学研究的进一步发展。
5. 遵循伦理规范：外包大动物实验可以选择符合伦理规范的实验机构合作，确保动物实验的道德性和合法性。这样可以避免可能被视为敏感的动物实验问题，体现科研的社会责任和可持续发展。专业的外包机构熟悉国家法律法规和行业标准，能够确保实验过程合法合规，为客户规避法律风险。
