標記方法

以下列出數種外部監控生理和病理過程的方法,並討論了遙測的部分功能和缺點。此外,評估了不同的已註冊技術,包括轉發器使用和生物光子成像。

遙測技術

遙測技術為一種對籠子裡能自由移動的動物進行生理和行為測量的方法。遙測技術包含將發射器植入動物的腹腔中,而可在體外長期記錄生理參數(例如體溫,心率和血壓),而無需進一步操作動物。遙測技術廣泛用於藥理學研究。通過遙測收集的數據還可用於評估動物的健康狀況和確定人道終止時機。最終它可以幫助減少動物實驗中使用的數量,因為動物可以隨著時間進行監測,且動物本身可以作為牠自己的對照組(見圖)。

另一方面,在決定使用遙測技術進行實驗之前,遙測具有必須考慮的缺點,遙測技術可能因動物充分利用的期望,而導致每隻動物的測量數值數量增加(如重複使用動物),這可能增加不適。腹腔內發射器的存在和(頻繁)獨居的必要性會對動物的福利及其行為和生理功能產生負面影響。

轉發器

轉發器可以植入皮下,透過轉發器記錄紀錄體溫,此方法仰賴於外部感應技術,植入微小且可注射之轉發器,並將掃描儀靠近動物的身體來讀取體溫。

生物光子影像

該技術可以追蹤體內的微生物或癌細胞(參見圖片)。它利用螢光素酶基因分別進入微生物或癌細胞中。熒光素酶基因可導致光子被發射,而可使用特殊的相機在動物體外進行監測。得到的影像表示了微生物的擴散或腫瘤細胞的生長或轉移(參見圖片)。在進行生物光子成像之前,必須先麻醉動物。

此外,我們目前有許多不同的非侵入性動物監測方案。這些技術包括功能磁共振成像(fMRI),通過該功能磁共振成像(fMRI),功能信跳動的心臟或大腦活動的圖像可以從活的實驗動物中收集。正電子發射斷層掃描(PET),PET掃描是基於成像物質的生物性分佈,成像物質為放射帶正電粒子或正電子的放射性核苷酸。 PET掃描主要用於將器官和組織中的生物過程可視化,並隨著時間經過追蹤它們。有關非侵入性或微創生物成像技術的綜述可以在ILAR網站上的ILAR期刊第49卷(1)中找到。

小鼠腹腔內裝有遙測裝置之X光影像生醫光電技術圖示

Graphical presentation of biophotonic technology

兩隻小鼠感染某種腸道微生物並造成腸道發炎。下方小鼠(給予治療者)曾給予抗生素,而上方小鼠(未治療者)則未曾給予抗生素。以紅色顯示病原於腸管中的擴散情況。圖像分別為0小時(開始給予處置)及處置後5.5小時。