Panlab OxyletPro 动物生理代谢监测系统：从代谢表型到能量平衡的模块化研究平台
更新时间：2026-09-15 15:21:29 关键词：动物生理代谢监测系统
Panlab OxyletPro 动物生理代谢监测系统：从代谢表型到能量平衡的模块化研究平台
一、引言
在代谢性疾病研究、药物筛选和营养干预评价中，准确获取实验动物的能量消耗、呼吸熵、摄食饮水节律及活动模式是揭示代谢机制的基础。传统方法往往将呼吸代谢、行为活动和排泄物分析分离在不同设备上进行，不仅增加了实验变量控制的难度，也降低了数据的整合效率。
Panlab OxyletPro 动物生理代谢监测系统正是为解决这一痛点而设计。该系统基于间接量热法原理，通过测量氧气消耗量和二氧化碳产生量计算呼吸交换率及能量消耗 ，以模块化架构将饲养笼代谢表型分析、气密跑步机运动研究和排泄物收集整合于同一平台。目前，该系统已被广泛应用于肥胖症、糖尿病、代谢紊乱、营养学研究及药物筛选等领域。
二、硬件系统：三大核心模块的模块化设计
2.1 Physiocage 生理笼——饲养笼代谢表型分析
Physiocage 是 OxyletPro 系统中用于长期无创监测动物代谢与行为的核心组件。其采用低维护、占地面积小的设计，可对饮食消耗量、细微活动进行高精度监测。该模块将呼吸代谢监测与摄食饮水、体重、自发活动监测集成于同一饲养笼环境中，使动物在接近自然状态的生活笼内即可完成所有数据采集，有效减少环境应激对代谢数据的干扰。
2.2 排泄物收集笼——消化效率评估
OxyletPro 的排泄收集笼应用了经过充分验证的排泄物收集技术，通过漏斗与锥形体结构实现尿液与粪便的自动分离收集，且易于清洁。该模块可与呼吸代谢模块相结合，使研究人员能够同步评估动物的能量代谢和消化效率，获取更完整的代谢表型数据 。
2.3 单车道气密跑步机——运动生理学研究
系统配备的气密跑步机专为心血管运动生理学设计，每个跑道电极强度可单独控制，跑道速度可达 150 厘米/秒，正负坡度范围为 -25 度至 +25 度。研究人员可通过 METABOLISM 软件调节速度和坡度参数，结合呼吸代谢模块同步监测运动过程中的耗氧量和二氧化碳产生量，评估运动能力、疲劳阈值及底物利用模式。
三、核心技术原理：间接量热法
动物生理代谢监测系统的核心监测原理为间接量热法。系统通过准确测量实验动物消耗的氧气(VO₂)和产生的二氧化碳(VCO₂)，计算呼吸商或呼吸交换率，进而评估其能量代谢状态 。气体分析仪通常采用高质量激光二极管氧气传感器和红外光谱二氧化碳传感器，实现高分辨率(如 0.01%)的气体浓度测量 。
饮食和饮水的摄入量监测则通过集成在食槽和水瓶下的高精度称重传感器实现，精度可达食物 0.01-0.02 克，液体 0.01 克或毫升 。活动监测通过红外光束框架或重量传感器实现，支持多维活动度与站立行为的定量评估。
四、METABOLISM 软件系统：数据采集与分析的一体化解决方案
METABOLISM 软件是 OxyletPro 系统的核心控制与数据管理平台。其功能特点包括：
简化实验设置：如同一位实验助手，帮助简化并加速设置步骤和时间
实验管理：可作为统筹工具，用于组织和管理 OxyletPro 实验
实时监测与回放：包含可实时监测的运行查看器及图表，支持数据回放
批量处理与分析：支持批量处理分析和平均数据选项，提高数据处理效率
多系统联动：OxyletPro 排泄收集笼可与 DSI 植入遥测方案联动，让科学家对动物代谢和心血管健康有更为全的理解
五、技术优势与应用价值
与传统的单一功能代谢测量设备相比，OxyletPro 动物生理代谢监测系统具有以下显著优势：
全模块化设计：用户可根据实验需求灵活选择和组合功能模块，如 Physiocage 生理笼、排泄物收集笼和跑步机，覆盖从基础代谢到运动生理的广泛研究场景
高精度与高灵敏度：采用高灵敏度气体传感器和质量传感器，确保呼吸代谢参数及摄食饮水数据的准确性和可重复性
长期连续监测：系统可支持 24 小时不间断数据采集，连续监测 7 天以上，适合昼夜节律研究和长期药效观察
多参数同步整合：呼吸代谢、摄食饮水、体重、自发活动、排泄物等所有数据在同一软件平台协调管理和分析，消除多系统时间对齐误差
六、应用领域
该系统在以下研究场景中表现优良：肥胖与糖尿病模型能量代谢评估;营养干预与饮食方案的代谢效应评价;药物对能量平衡和底物利用的影响研究(如 GLP-1 受体激动剂);运动能力与心血管适应性评价;消化效率及肠道功能研究。
OxyletPro 系统适用于小鼠、大鼠等多种小型啮齿类实验动物，帮助科研人员在减少动物使用量的同时获取更全的代谢与行为数据。
七、结语
Panlab OxyletPro 动物生理代谢监测系统以其模块化设计、高精度传感器和强大的数据分析能力，为代谢表型研究提供了一种标准化、可重复且信息完整的解决方案。从生理笼的日常代谢监测到跑步机的运动能力评估，再到排泄物收集的消化效率分析，该系统帮助研究者在同一平台上实现多维代谢参数的同步采集与管理，有效降低实验变量控制难度，加速药物筛选和机制探索的进程。
