本技術(shù)涉及動物實驗設(shè)備,特別地涉及一種魚類透鏡誘導(dǎo)離焦實驗裝置。
背景技術(shù):
1、屈光不正是指眼睛在聚焦光線到達視網(wǎng)膜時出現(xiàn)問題,導(dǎo)致視力模糊或不清晰。這種情況可能是由于眼球的形狀、角膜或晶狀體的曲率不正確,或者是由于眼球長度與屈光力不匹配所致。常見的屈光不正包括近視(近視眼)、遠視(遠視眼)、散光等。其中,近視是指眼睛對遠處物體的焦點落在了視網(wǎng)膜之前,導(dǎo)致遠處物體看起來模糊。這通常是由于眼球軸長于正?;蛘呤墙悄み^于彎曲所致。遠視是指眼睛對近處物體的焦點落在了視網(wǎng)膜之后,導(dǎo)致近處物體看起來模糊。遠視通常是由于眼球軸過短或者是角膜不夠彎曲所致。
2、人類流行病學(xué)和遺傳學(xué)研究對于理解正常和異常眼睛發(fā)育的病因至關(guān)重要,而動物模型在這方面提供了觀察研究途徑。斑馬魚作為國際標準化組織認可的五種魚類實驗動物之一,在科學(xué)研究中發(fā)揮著不可或缺的作用。斑馬魚的眼睛發(fā)育過程呈現(xiàn)出高度的分子復(fù)雜性和嚴格的時空調(diào)控,與人類眼球發(fā)育高度相似。斑馬魚與人類基因的相似度高達87%,并且成本低廉,使其比常見的嚙齒類動物和細胞模型更具研究優(yōu)勢。其胚胎透明且數(shù)量龐大,能夠支持同時處理數(shù)百個樣品的試驗,并且便于研究者進行觀察。與傳統(tǒng)的哺乳類動物模型相比,斑馬魚作為實驗動物模型為視覺研究提供了諸多優(yōu)勢:首先,斑馬魚是晝夜動物,具有四色視覺和富含視錐細胞的視網(wǎng)膜,可高度模擬人類視網(wǎng)膜中以視錐細胞為主介導(dǎo)的視覺體系。其次,morpholino、talen和crispr/cas9技術(shù)可以相對容易地進行斑馬魚基因修飾,這種基因組操作的便捷性有助于快速篩選突變系,進而測量眼軸長度及其他眼球生物指標的變化。綜上所述,斑馬魚作為經(jīng)典脊椎動物模型之一,受到眼科研究者的高度青睞,為研究人類眼睛發(fā)育和疾病提供了寶貴的研究平臺。
3、透鏡誘導(dǎo)離焦法(lens-induced?defocus,lid)其原理如圖1所示,是通過使用眼罩、面罩、手術(shù)縫合鏡片等方法將負透鏡/正透鏡固定于動物眼前建立lid近視/遠視模型,lid法的成功建立極大的推進了近視/遠視的分子生物學(xué)研究的步伐。最初wildsoet在雞上通過使用正透鏡模擬人工近視,發(fā)現(xiàn)會導(dǎo)致雞脈絡(luò)膜增厚(即視網(wǎng)膜向前移動)并減緩眼球整體生長,從而導(dǎo)致遠視屈光不正。相反,通過使用負透鏡模擬遠視離焦會導(dǎo)致人工遠視,從而導(dǎo)致脈絡(luò)膜變薄(即視網(wǎng)膜向后移動)并增加眼球生長,從而促使近視狀態(tài)的建立。目前,lid法在小雞、豚鼠、樹銅、豚鼠、小鼠等模式生物上均取得了成功。但是,由于斑馬魚生活與水生環(huán)境之中,且皮膚表面覆蓋魚鱗,斑馬魚眼球體積遠小于小鼠、豚鼠、雞等模式生物(受精后第5天斑馬魚幼魚眼軸通常在200μm至500μm間),因此現(xiàn)有的給魚佩戴眼罩、佩戴面罩、手術(shù)縫合鏡片等透鏡固定方式均效果不佳。具體的,現(xiàn)有技術(shù)有如下缺陷:
4、(1)透鏡裝置需采用縫合方式固定于魚眼表面,會對魚體帶來傷害,縫合后的創(chuàng)傷容易引起魚的感染,甚至造成魚的死亡。
5、(2)在魚類上進行透鏡裝置縫合固定難度較高,需要豐度的縫合經(jīng)驗,體積越小的魚體越難以耐受與實施透鏡裝置縫合,并且縫合位置不準確時容易一起角膜散光的出現(xiàn)。
6、(3)魚類幼年期體型極小,受精后5天斑馬魚的魚眼軸長僅在200μm至500μm間,現(xiàn)有手術(shù)器械與針頭均無法對其進行安全的透鏡縫合固定操作。
7、(4)魚類從幼年期進入成年期體型會有巨大變化(可達上百倍),導(dǎo)致一副透鏡僅能使用一小段時間便不再與魚眼尺寸貼合,需要重新進行縫合進而更換與其眼尺寸相匹配的透鏡,勢必造成再次損傷。
8、因此,亟需建立適用于魚類的透鏡誘導(dǎo)離焦實驗裝置。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、有鑒于此,本實用新型提出一種魚類透鏡誘導(dǎo)離焦實驗裝置,能夠解決上述現(xiàn)存的技術(shù)問題。本實用新型提供如下技術(shù)方案:
2、一種魚類透鏡誘導(dǎo)離焦實驗裝置,透鏡誘導(dǎo)離焦培養(yǎng)單元、連接水管以及儲水箱,其中,所述透鏡誘導(dǎo)離焦培養(yǎng)單元包括:盒體、透鏡支架和成對的透鏡,其中,所述盒體用于容納魚類和魚類培養(yǎng)水體,所述透鏡支架用于將所述成對的透鏡分別固定在所述魚類的兩側(cè)且貼近魚眼;所述連接水管用于將所述盒體的兩端分別與所述儲水箱相連。
3、可選地,所述透鏡的度數(shù)范圍為-30d至+30d。
4、可選地,所述成對的透鏡的間距為d,所述魚類的眼間距為d,其中:10μm≤(d-d)≤100μm。
5、可選地,所述成對的透鏡的間距可調(diào)。
6、可選地,所述透鏡誘導(dǎo)離焦培養(yǎng)單元的數(shù)量為多個,所述多個透鏡誘導(dǎo)離焦培養(yǎng)單元串聯(lián)連接。
7、可選地,所述儲水箱包括:箱體和水泵,其中:所述箱體用于存儲所述魚類培養(yǎng)水體;所述水泵用于形成水流通路,所述水流通路是指箱體中的魚類培養(yǎng)水體被泵至所述透鏡誘導(dǎo)離焦培養(yǎng)單元的盒體入口,然后流經(jīng)所述盒體后從盒體出口流出,再回到所述箱體。
8、可選地,所述儲水箱還包括水質(zhì)過濾單元,所述水質(zhì)過濾單元設(shè)置在所述水流通路指上,用于濾除魚類培養(yǎng)水體中的雜質(zhì)。
9、可選地,所述儲水箱還包括水質(zhì)酸堿平衡單元、水質(zhì)鹽平衡單元、溫度平衡單元、水位平衡單元、水氧平衡單元中的一種或者多種的組合,其中,所述水質(zhì)酸堿平衡單元用于保持所述魚類培養(yǎng)水體酸堿平衡;所述水質(zhì)鹽平衡單元用于保持所述魚類培養(yǎng)水體鹽分平衡;所述溫度平衡單元用于保持所述魚類培養(yǎng)水體的溫度平衡;所述水位平衡單元用于保持所述魚類培養(yǎng)水體的水位平衡;所述水氧平衡單元用于保持所述魚類培養(yǎng)水體的水氧平衡。
10、可選地,所述儲水箱還包括數(shù)控面板,其中,所述數(shù)控面板與所述水質(zhì)酸堿平衡單元、水質(zhì)鹽平衡單元、溫度平衡單元、水位平衡單元、水氧平衡單元中的一種或者多種連接。
11、可選地,所述魚類為斑馬魚。
12、根據(jù)本實用新型的技術(shù)方案,是基于魚類生理特性設(shè)所計了透鏡誘導(dǎo)離焦培養(yǎng)單元,在該透鏡誘導(dǎo)離焦培養(yǎng)單元的盒體中培養(yǎng)魚類,并且在魚眼兩側(cè)設(shè)置透鏡,即可實現(xiàn)對魚類的眼部實現(xiàn)透鏡誘導(dǎo)離焦,無需對魚類進行眼部縫合透鏡手術(shù),具有結(jié)構(gòu)簡單、易于組裝、生物友好等優(yōu)點。
1.一種魚類透鏡誘導(dǎo)離焦實驗裝置,其特征在于,包括:透鏡誘導(dǎo)離焦培養(yǎng)單元、連接水管以及儲水箱,其中,
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的魚類透鏡誘導(dǎo)離焦實驗裝置,其特征在于,所述透鏡的度數(shù)范圍為-30d至+30d。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的魚類透鏡誘導(dǎo)離焦實驗裝置,其特征在于,所述成對的透鏡的間距為d,所述魚類的眼間距為d,其中:10μm≤(d-d)≤100μm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的魚類透鏡誘導(dǎo)離焦實驗裝置,其特征在于,所述成對的透鏡的間距可調(diào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的魚類透鏡誘導(dǎo)離焦實驗裝置,其特征在于,所述透鏡誘導(dǎo)離焦培養(yǎng)單元的數(shù)量為多個,所述多個透鏡誘導(dǎo)離焦培養(yǎng)單元串聯(lián)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的魚類透鏡誘導(dǎo)離焦實驗裝置,其特征在于,所述儲水箱包括:箱體和水泵,其中:
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的魚類透鏡誘導(dǎo)離焦實驗裝置,其特征在于,所述儲水箱還包括水質(zhì)過濾單元,所述水質(zhì)過濾單元設(shè)置在所述水流通路指上,用于濾除魚類培養(yǎng)水體中的雜質(zhì)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的魚類透鏡誘導(dǎo)離焦實驗裝置,其特征在于,所述儲水箱還包括水質(zhì)酸堿平衡單元、水質(zhì)鹽平衡單元、溫度平衡單元、水位平衡單元、水氧平衡單元中的一種或者多種的組合,其中,
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的魚類透鏡誘導(dǎo)離焦實驗裝置,其特征在于,所述儲水箱還包括數(shù)控面板,其中,所述數(shù)控面板與所述水質(zhì)酸堿平衡單元、水質(zhì)鹽平衡單元、溫度平衡單元、水位平衡單元、水氧平衡單元中的一種或者多種連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項所述的魚類透鏡誘導(dǎo)離焦實驗裝置,其特征在于,所述魚類為斑馬魚。