Name: Kemirgenler Gıda Alımını Ölçüm için Açık kaynak Cihazı İnşaat ve Doğrulama: Deneme Cihazı (FED) Besleme (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-02-21T14:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 18 s
Description: Keşfedin: Farelerde beslenme davranışlarını ve obezite araştırmalarını destekleyen açık kaynak Feeding Experimentation Device (FED) sisteminin ev kafesinde gıda alımı ölçümü için yapım ve doğrulama yöntemlerini.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Bu çalışma Ulusal Sağlık Enstitüleri İntramural Araştırma Programı (NIH), Ulusal Diyabet Enstitüsü ve Sindirim ve Böbrek Hastalıkları (NIDDK) tarafından desteklenmiştir. Biz 3D baskı ile ilgili yardım için Gereçleri NIH Bölüm ve NIH Kütüphanesi teşekkür ederiz.

NOT: Bu protokol, özellikle Malzeme Tablo adlı bileşenler için yazılmıştır. ve listelenen aksesuarları: benzer işlevselliği başka donanım kullanılarak elde edilebilir olsa da, FED Arduino Pro mikrodenetleyici (mikro bundan adlandırılır) için programlanmıştır. Diğer mikrodenetleyiciler eşit derecede iyi çalışabilir, ancak onları destekleyecek kodunu değiştirmek için kullanıcı gerektirir. Çevrimdışı veri analizi Python programlama dili kullanılarak kodlandı. 1. Hazırlık ve Yazılım Yükleme <ol><li> FED (: https://github.com/KravitzLab/FED/tree/master/doc~~pobj at Tablo 1 andFed Github BoM.xlxs bakınız) inşa etmek için gerekli elektronik bileşenler tedarik. NOT: Alternatif tedarikçileri, bu masada birçok yerinde kullanılabilir onlar eşdeğer özelliklere sahip sağladı. </li><li> (: Https://github.com/KravitzLab/FED/wiki/3D-Printed-Components mevcut Şekil 1) Tüm 3D tasarlanmış bileşenleri yazdırın. 200 mikron ile 3D yazıcılarçözünürlük FED baskı yeteneğine sahip olmalıdır. </li><li> Indirin ve mikrodenetleyici programlamak için tümleşik geliştirme ortamı (IDE) platformu yükleyin. </li><li> İndir ve motor kalkan ve (mevcut: https://github.com/KravitzLab/fed/tree/master/fed-arduino) veri kaydedici işlevselliğini sağlamak için ek kitaplıkları yükleyin. </li><li> Montaj için gerekli araçları (örneğin bir havya, ısı tabancası, lehim, tel striptizci, iğne burunlu pense ve düz başlı ve tornavida her ikisi) tedarik. </li></ol> 2. Lehimleme Elektrik Bileşenleri NOT: Tüm lehimli eklemleri korumak için ısı shrink boru kullanın. lehim bağlantıları önce, teller etrafında bir sıkma sarma boru parçası (~ 2 cm) boru kaydırın. bağlantı lehim sonra, bağlantı noktasında boru ortalamak ve tüp küçültmek ısıtmak için bir ısı tabancası kullanın. <ol><li> Hazırlama konnektörleri (Şekil 2A) <ol><li> Dört 2-pinli konnektör JST çiftleri hazırlayın vesırasıyla, erkek ve dişi tarafı &quot;A&quot;, &quot;B&quot;, &quot;C&quot; ve &quot;D&quot; hem etiket. konnektör çifti &quot;D&quot; her iki tarafında kırmızı teli çıkarın. </li><li> bir 3-pin JST konektör çifti hazırlayın ve erkek ve dişi tarafı &quot;E&quot; hem etiket. </li></ol></li><li> Mikrodenetleyici ve istiflenebilir kalkanlar (Şekil 2B) <ol><li> Mikrodenetleyici üst tarafındaki yuva ile kadın istiflenebilir başlıkları lehimleyin. mikrodenetleyici altındaki başlıklarından tel çıkıntılı klibi. </li><li> Lehim kadın SD veri kayıt kalkanının üst tarafındaki yuva ile istiflenebilir başlıkları. Kalkanın altındaki teller çıkıntılı bırakın. </li><li> alttan çıkıntılı pimleri motor kalkan üzerine erkek başlıkları lehimleyin. </li><li> Gerçek zamanlı saat modülü güç sağlamak için, SD kalkanının yuvaya bir sikke pili yerleştirin. </li></ol></li><li> Harici güç düğmesi (Şekil 2C) NOT: Bir mandallama metal buton has beş bağlantıları: Güç normalde (NC1) kapalı, zemin, normalde açık (No1) ve ortak (C1). <ol><li> 2-pin erkek C1 konnektörü &quot;A&quot; (kullanım kırmızı tel) ve zemin (siyah tel kullanın) lehim. tüm bağlantıları Termo büzülme. </li><li> 2-pin erkek konnektör + &#39;ya &quot;B&quot; (kullanım kırmızı tel) ve NO1 lehim (siyah tel kullanın). tüm bağlantıları Termo büzülme. </li></ol></li><li> Photointerrupter (Şekil 2B) <ol><li> Lehim Photointerrupter (siyah kısım) yönetim kurulu koparma. </li><li> koparma kurulu önüne bir 4.7K direnç lehim. </li><li> SGL kırmızı tel PWR, yeşil kabloya GND&#39;ye ve beyaz tel: koparma kurulu arkasına erkek 3 pinli konnektör &quot;E&quot; lehim. </li><li> tahta patlak Photointerrupter arkasındaki gevşek teller Trim. </li></ol></li><li> Boost kartı (Şekil 2E) <ol><li> artırmak gemide 5V ve Yer pinleri 2-pin dişi konnektör &quot;A&quot; lehim. </li><li> ma siyah tel lehimartırmak gemide ek GND pin le bağlantısı &quot;D&quot;. </li></ol></li><li> BNC çıkış kablosu (isteğe bağlı: Şekil 2F) <ol><li> (Merkez pimi, dış pin siyah tel Kırmızı kabloyu) 2-pinli bağlantı bir BNC kablosunun terminallerine &quot;C&quot; lehim. NOT: montaj için, 2-pinli bağlantı BNC fiş üzerinde fındık ile sığması gerekir. Biz küçük bir konektörü kullanın, ya da uygun hale getirilmesi için bir jilet ile JST konektörü aşağı tıraş. </li></ol></li><li> Motor Shield (Şekil 2G) <ol><li> Içinde V dişi konnektör birlikte &quot;B&quot; ve lehim kırmızı ve siyah tellerini bükün. </li><li> Aref yanındaki zemin pin dişi konnektör &quot;C&quot; siyah tel lehim ve bu bağlayıcı kırmızı tel 3 bacağına. </li><li> Sonrakinde V zemin pin dişi konnektör &quot;D&quot; siyah tel lehim. </li><li> zemin pin dişi konnektör &quot;E&quot; yeşil tel lehimyanında 5V 5V bu bağlayıcı kırmızı tel ve bu bağlayıcı beyaz tel 2 pin. </li></ol></li></ol> 3. Yazılım Yükleme <ol><li> Mikrodenetleyici programlama pimleri FTDI koparma kurulu bağlayın ve sonra mikro USB kablosu aracılığıyla bilgisayara FTDI koparma kurulu bağlayın. </li><li> IDE (Integrated Development Environment) programı açın. </li><li> Araçlar üzerinden yazılım yükleme&gt; Forum açılır menüden doğru mikrodenetleyici kurulu seçin. </li><li> Araçlar&gt; İşlemci menüsünden ATMega 328 (5V, 16MHz) seçin. </li><li> mikro araçları ile bağlı olduğu portu seçin&gt; Bağlantı Noktası&gt; COM # (port şu anda kullanımda olan bağlı olarak değişir). </li><li> (: Https://github.com/KravitzLab/fed/tree/master/fed-arduino mevcut) kurulu FED kroki yüklemek için &quot;upload&quot; butonuna tıklayın. </li></ol> 4. Donanım Montaj <ol><li> Step motor ve mkalkan (Şekil 1C ve Şekil 3A ve 3B) otor <ol><li> 3D üzerine 5V step motor Güvenli motoru iki # 6 x ¼ &quot;sac vidaları (Şekil 1C ve 3A) ile monte baskılı. </li><li> Montaj Motora dönen disk yerleştirin ve güvenli bir step motor mili (Şekil 3B) takmak için bastırın. </li><li> motora 3D baskılı gıda silosu Twist pelet eşitlikçi kol motora monte deliğin üzerinde emin monte edin. </li><li> tabanın ön ve arka yerleştirilmiş deliğe doğru konumlandırılmış step motor ile, baskılı tabanının üstüne - yukarıdan bağlı parçaları üzerinde büküm (4.1.3 4.1.1 adımlar). </li><li> Her telin ucundan step motor telleri ve şerit ~ 2 mm 5-pin konnektör kesin. </li><li> Motor kalkanı terminal bloğuna konnektörlerine step motor gelen teller bağlayın: zemin, turuncu ve pembe kırmızı bir motorlu portu (örneğin, M1) ve diğer m mavi ve sarıotor bağlantı noktası (örneğin, M2). </li></ol></li><li> Harici güç düğmesi <ol><li> Güç düğmesinden somunu sökün ve tabanın sağ tarafındaki deliğe güç düğmesine yerleştirin. altıgen somunu ile yerine güvenli düğmesine basın. </li></ol></li><li> Photointerrupter (Şekil 3C) <ol><li> 3B baskılı yuvaya Photointerrupter yerleştirin. NOT: Photointerrupter tüm yol koltuk yoksa konut ısıtmak için bir ısı tabancası kullanın. </li><li> Dize 3D baskılı tabanın ön orta deliğinden Photointerrupter (PWR, GND ve SGL) 3-pin erkek konnektör &quot;E&quot;. </li><li> İki 1 &quot;naylon vida ve karşılık gelen fındık ile FED üssü haline konut sabitleyin. </li></ol></li><li> BNC çıkış kablosu (isteğe bağlı) <ol><li> FED tabanının sol tarafındaki deliğe BNC konnektörü takın. somun ile yerinde sabitleyin. </li><li> BNC kullanılmazsa, 3D baskılı fiş deliği. </li&gt; </ol></li><li> Pil ve destek tahtası (Şekil 3B) <ol><li> JST 2-pin bağlantısı ile DC / DC artırmak dönüştürücü modülü 3,7 V pil takımını takın. Pil şarj olup olmadığını Boost gemide mavi LED yanacaktır. </li></ol></li><li> Içinde konut montaj levhaları (Şekil 3E) <ol><li> FTDI bağlantıları 4 x ¼ &quot;çelik sac vidalar # kullanarak, güç düğmesi gelecek şekilde baz içinde Dağı mikrodenetleyici. </li><li> mikro işlemci üstünde, motor kalkan ve veri kaydı kalkan Stack. </li><li> Mikro SD kart yuvası aşağı bakacak şekilde 2. x ¼ &quot;çelik sac vidalarını. Dağı Boost kullanarak kasanın içine Boost kartını vidalayın. FED, bu port üzerinden şarj edilebilir dava açmadan. </li><li> Beş konnektörlerini bağlayın, &quot;A&quot; bir erkek &quot;A&quot; kadın, &quot;B&quot; bir erkek &quot;B&quot; kadın vs. </li><li> 3D baskılı tabanı içinde pili yerleştirin ve arka kapağı kaydırarak kapatın. </li&gt; <li> 3D baskılı yüz plakası üzerinde kaydırın. </li></ol></li></ol> 5. Doğrulama ve Veri Toplama NOT: Ön FED Sistem açılırken, aksi takdirde FED pelet dağıtmak olmaz, bir SD kart, SD kalkanı takılı olduğundan emin olun. Ayrıca, yerinde (sadece güç bloğu üzerinde), motor kalkanı güç atlama sağlamak. <ol><li> Güç buton ve test cihazı işlevselliği ile FED sistemde güç. <ol><li> açmadan önce 20 mg gıda pelet ile gıda silo doldurun. NOT: mikrodenetleyici, SD kalkan ve motor kalkanı LED&#39;ler gerektiği gibi güç düğmesi, yanacaktır. iyi düzenlenmiş herhangi bir tane varsa, tek bir tevzi gerekir. </li><li> iyi gıda 10 pelet ve pelet dağıtılır o değiştirmeyi onaylamak - Manuel 5 kaldırın. </li></ol></li><li> SD kartını çıkarın ve bu verileri düzgün açmış olduğu doğrulayın. Veriler va göre adlı bir virgülle ayrılan değer (CSV) elde edilmelidirkod riable yüklenmesi sağlanır. </li><li> deneysel ortamda, güç içinde FED ünitesini yerleştirin ve bir pelet iyi gıda içine dağıtılır emin olun. </li><li> veri toplama boyunca, o güç anahtarını LED ışığı olduğunu onaylayarak düzgün çalıştığını doğrulamak için günlük FED kontrol edin (bu pil yeterli şarj olduğunu gösterir) ve bir pelet iyi gıda oturuyor (gösterir pelet dağıtımı ile hiçbir sorunları) vardır. </li><li> veri toplama sonra, SD kart ve erişim .csv dosyası almak. NOT: https://github.com/KravitzLab/fed: yemek ve beslenme modelleri için analiz komut dosyaları mevcuttur. </li></ol>

<ol><li>Ellacott, K. L., Morton, G. J., Woods, S. C., Tso, P., Schwartz, M. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Assessment+of+feeding+behavior+in+laboratory+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Metab%22%5BJournal%5D)">Assessment of feeding behavior in laboratory mice.</a> Cell Metab. 12 (1), 10-17 (2010).</li>
<li>Betley, J. N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neurons+for+hunger+and+thirst+transmit+a+negative-valence+teaching+signal%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Neurons for hunger and thirst transmit a negative-valence teaching signal.</a> Nature. 521 (7551), 180-185 (2015).</li>
<li>van den Heuvel, J. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neuropeptide+Y+activity+in+the+nucleus+accumbens+modulates+feeding+behavior+and+neuronal+activity%5BTitle%5D)+AND+%22Biol+Psychiatry%22%5BJournal%5D)">Neuropeptide Y activity in the nucleus accumbens modulates feeding behavior and neuronal activity.</a> Biol Psychiatry. 77 (7), 633-641 (2015).</li>
<li>Cone, J. J., Roitman, J. D., Roitman, M. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ghrelin+regulates+phasic+dopamine+and+nucleus+accumbens+signaling+evoked+by+food-predictive+stimuli%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurochem%22%5BJournal%5D)">Ghrelin regulates phasic dopamine and nucleus accumbens signaling evoked by food-predictive stimuli.</a> J Neurochem. 133 (6), 844-856 (2015).</li>
<li>Ulman, E. A., Compton, D., Kochanek, J. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1397713/">Measuring food and water intake in rats and mice.</a> ALN Mag. , 17-20 (2008).</li>
<li>Nguyen, K. P., O'Neal, T. J., Bolonduro, O. A., White, E., Kravitz, A. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Feeding+Experimentation+Device+%28FED%29%3A+A+flexible+open-source+device+for+measuring+feeding+behavior%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci+Methods%22%5BJournal%5D)">Feeding Experimentation Device (FED): A flexible open-source device for measuring feeding behavior.</a> J Neurosci Methods. 267, 108-114 (2016).</li>
<li>Aguiar, P., Mendonca, L., Galhardo, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((OpenControl%3A+a+free+opensource+software+for+video+tracking+and+automated+control+of+behavioral+mazes%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci+Methods%22%5BJournal%5D)">OpenControl: a free opensource software for video tracking and automated control of behavioral mazes.</a> J Neurosci Methods. 166 (1), 66-72 (2007).</li>
<li>Devarakonda, K., Nguyen, K. P., Kravitz, A. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((ROBucket%3A+A+low+cost+operant+chamber+based+on+the+Arduino+microcontroller%5BTitle%5D)+AND+%22Behav+Res+Methods%22%5BJournal%5D)">ROBucket: A low cost operant chamber based on the Arduino microcontroller.</a> Behav Res Methods. 48 (2), 503-509 (2016).</li>
<li>Hoffman, A. M., Song, J., Tuttle, E. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((ELOPTA%3A+a+novel+microcontroller-based+operant+device%5BTitle%5D)+AND+%22Behav+Res+Methods%22%5BJournal%5D)">ELOPTA: a novel microcontroller-based operant device.</a> Behav Res Methods. 39 (4), 776-782 (2007).</li>
<li>Crall, J. D., Gravish, N., Mountcastle, A. M., Combes, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((BEEtag%3A+A+Low-Cost%2C+Image-Based+Tracking+System+for+the+Study+of+Animal+Behavior+and+Locomotion%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">BEEtag: A Low-Cost, Image-Based Tracking System for the Study of Animal Behavior and Locomotion.</a> PLoS One. 10 (9), (2015).</li>
</ol>

Yazarlar, finansal veya başka türlü herhangi bir çıkar çatışması beyan etmezler.

Beslenme Deneme Cihazı (FED) esnek bir gıda alımı izleme sistemidir. Burada, imalatı ve mikrodenetleyiciler üzerine 3D baskılı donanım, elektrik bileşenleri lehim ve skeçler uploading montaj dahil olmak üzere, cihaz sorun giderme hakkında ayrıntılı talimatlar açıklar. dikkatle protokolde belirtilen tüm adımları takip etmek önemli olmasına rağmen, başarılı bir son ürün sağlamak için her bölümde ekstra dikkat hak kritik adımlar vardır. 3D step motor miline rahatça sığacak ve komşu parçalardan minimum direnç ile döndürmek ...

20. yüzyılın ikinci yarısında üzerinde küresel obezite yükselişi ile birlikte, 1, 2, 3, 4 besleme altında yatan mekanizmalar dikkat orada yenilenir. Tipik olarak, gıda alımı elle 5 tartılır, ya da ticari olarak mevcut besleme sistemleri edilir. Ticari sistemler mükemmel, ama kendi tasarımlarını veya kodunu değiştirerek sınırlı esneklik sağlar. İnce temporal çözünürlük ve minimum insan müdahalesi 6 ile gıda alımını ölçmek için bir açık kaynak besleme sistemi: Burada, Beslenme Deney Cihazı (FED) açıklar. FED akülü ve tamamen standart koloni raf caging ya da diğer bilimsel ekipman içine sığacak bir 3D baskılı durumda bulunan olduğunu. İstikrarlı halde, FED kendi fo bir gıda pelet dinlenme ile düşük güç modunda çalışıriyi od. pelet varlığı kızılötesi ışın ile izlenir. Bir fare bir pelet kaldırır, bir Photointerrupter sensörü mikrodenetleyiciye bir sinyal gönderir ve zaman damgası onboard güvenli dijital (SD) kart üzerine kaydedilir. Aynı zamanda, bir transistör transistör mantığı (TTL) çıkış pelet alma gerçek zamanlı çıkışı sağlar. Hemen bu olay şu, motorlu başka pelet dağıtmak için döner ve sistem düşük güç moduna döner. Sayesinde açık kaynak doğası gereği, FED değiştirilmiş ve özel araştırma ihtiyaçlarına uyacak şekilde geliştirilebilir. Örneğin, kod insan müdahalesi gerekmeden, günün belirli saatlerinde için besleme sınırlamak için ya da peletleri ulaşıldığında dağıtma durdurmak için kolayca değiştirilebilir. Burada, farelerde gıda alımını ölçmek için FED inşaat, doğrulama ve kullanım için adım adım talimatlar özetlemektedir. Biz bir sistem oluşturmak için bütün bileşenlerin bir listesini sağlar. Önemlisi, hiçbir ön exelektronik Perience FED oluşturmak için gereklidir.

<table><tbody><tr><td>Electronics</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Adafruit Motor/Step/Arduino v2 Kiti için Servo Kalkanı - v2.3</td><td>Adafruit</td><td>1438</td><td>Diğer motor kalkanlarının kullanımı test edilmemiştir ve kodda değişiklik yapılması gerekecektir.</td></tr><tr>Arduino <td>Adafruit</td><td>1141</td><td>için Adafruit Montajlı Veri Kaydı kalkanı</td><td>Diğer veri kaydı kalkanlarının kullanımı test edilmemiştir ve kodda değişiklik yapılması gerekecektir</td></tr><tr><td>PowerBoost 500 Şarj Cihazı</td><td>Adafruit</td><td>1944</td><td>Diğer voltj regülatör kartları test edilmemiştir, ancak benzer özelliklere sahiplerse çalışmalıdır</td></tr><tr><td>FTDI Friend + ekstralar - v1.0</td><td>Adafruit</td><td>284</td><td>Herhangi bir FTDI-USB bağlantısı çalışacaktır</td></tr><tr><td>Küçük Redüksiyon Step Motor - 5VDC 32 Adımlı 1/16 Dişli</td><td>Adafruit</td><td>858</td><td>Diğer step motorların kullanımı test edilmemiştir</td></tr><tr><td>Arduino Pro 328 - 5V/16MHz</td><td>SparkFun</td><td>DEV-10915</td><td>Diğer Arduino kartları çalışmalıdır, ancak kodda değişiklik yapılması gerekebilir</td></tr><tr><td>Photo Interrupter - GP1A57HRJ00F</td><td>SparkFun</td><td>SEN-09299</td><td>Diğer fotokesiciler çalışacaktır, ancak 3D tasarımda değişiklik gerektirebilir</td></tr><tr><td>SparkFun Photo Interrupter Breakout Kartı - GP1A57HRJ00F</td><td>SparkFun</td><td>BOB-09322</td><td>Diğer fotokesiciler çalışacaktır, ancak 3D tasarımda</td></tr> <tr><td>değişiklik gerektirebilir<güçlü>Konektörler, vidalar ve çeşitli öğeler</güçlü></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Arduino için kalkan istifleme başlıkları (R3 Uyumlu)</td><td>Adafruit</td><td>85</td><td>Arduiono R3 uyumlu yazan herhangi bir istifleme başlığı çalışacaktır</td></tr><tr><td>Çok Renkli Isıyla Daralan Paket - 3/32" + 1/8" + 3/16"</td> <td>Adafruit</td><td>1649</td> Herhangi <td>bir ısı büzüşmesi işe yarayacaktır</td></tr><tr><td>Bağlantılı Tel Makara Seti - 22AWG Katı Çekirdek - 6x25ft</td><td>Adafruit</td><td>1311</td><td>Herhangi bir kablo çalışacaktır</td></tr><tr><td>Lityum İyon Pil Paketi - 3.7V 4400 mAh</td><td>Adafruit</td><td>354</td><td>JST konektörlü herhangi bir 3.7 V Lityum pil çalışacaktır&nbsp;</td></tr><tr><td>SD/MicroSD Hafıza Kartı (8GB SDHC)</td><td>Adafruit</td><td>1294</td><td>Herhangi bir SD kart çalışacaktır</td></tr><tr><td>50 Ohm BNC Bölme Jakı (3/8" D-Delik)</td><td>L-com</td><td>BAC70A</td><td>Herhangi bir BNC bölmesi çalışacaktır</td></tr><tr><td>Tip 316 Paslanmaz Çelik Tava Başlı Phillips Sac metal vida, No 6 boyut, 1/4" Uzunluk</td><td>McMaster-Carr</td><td>90184A120</td> Bu <td>spesifikasyondaki herhangi bir vida çalışacaktır</td></tr><tr><td>Tip 316 Paslanmaz Çelik Tava Başlı Phillips Sac vida, No 2 boyut, 1/4" Uzunluk</td><td>McMaster-Carr</td><td>91735A102</td><td>Bu spesifikasyondaki herhangi bir vida işe yarayacaktır</td></tr><tr><td>Naylon 100 Derece Düz Başlı Oluklu Makine Vidası, 4-40 Dişli, 1 "Uzunluk</td><td>McMaster-Carr</td><td>90241A253</td><td>Bu spesifikasyondaki herhangi bir vida işe yarayacaktır</td></tr><tr><td>Naylon Altıgen Somun, 4-40 Diş Boyutu</td><td>McMaster-Carr</td><td>94812A200</td><td>Bu spesifikasyonun herhangi bir somunu çalışacaktır</td></tr><tr><td>2 Pin JST MF Konnektör 200 mm 22AWG Tel Kablo</td><td>NewEgg</td><td>9SIA27C3FY2876</td><td>Bu bağlantı için herhangi bir 2 pinli konektör çalışacaktır</td></tr><tr><td>Metal Buton - Mandal (16 mm, Kırmızı)</td><td>SparkFun</td><td>COM-11971</td><td>Herhangi bir basmalı düğme veya anahtar çalışacaktır</td></tr><tr><td>Direnç Kiti - 1/4 W</td><td>SparkFun</td><td>COM-10969</td> Herhangi <td>bir 1/4 W direnç çalışacaktır</td></tr></tbody></table>

kemirgenler gıda alımını Ölçüm için açık kaynak cihazı İnşaat ve doğrulama: deneme cihazı (fed) besleme

Feeding Experimentation Device (FED): Construction and Validation of an Open-source Device for Measuring Food Intake in Rodents

Gıda alımı ölçümleri birçok araştırma çalışması için gereklidir. Burada, farelerde gıda alımını ölçmek için yeni bir çözümün ayrıntılı bir tanımını sunuyoruz: Besleme Deney Cihazı (FED). FED, gıda alımı çalışmalarında esnekliği kolaylaştırmak için tasarlanmış açık kaynaklı bir sistemdir. Kompakt ve pille çalışan tasarımı sayesinde FED, standart ev kafeslerine veya diğer deneysel ekipmanlara yerleştirilebilir. Gıda alımı ölçümleri, FED'in transistör-transistör mantığı (TTL) dijital çıkışı aracılığıyla gerçek zamanlı olarak veya FED her olayı gerçek zamanlı bir saatle zaman damgaladığı için satın alma sonrası işlemlerde diğer ekipmanlarla da senkronize edilebilir. Kullanım sırasında, bir gıda peleti, bir kızılötesi ışınla izlendiği FED'in gıda kuyusu içinde bulunur. Pelet fare tarafından çıkarıldığında, FED zaman damgasını dahili güvenli dijital (SD) kartına kaydeder ve başka bir pelet dağıtır. FED, pili şarj etmek ve pelet hunisini yeniden doldurmak gerekmeden önce 5 güne kadar çalışabilir ve veri toplamada insan müdahalesini en aza indirir. FED'in montajı minimum mühendislik altyapısı gerektirir ve yapımında kullanıma hazır malzemeler ve elektroniklere öncelik verilmiştir. Ayrıca gıda alımı ve yemek düzenlerinin analizi için komut dosyaları da sağlıyoruz. Son olarak, FED açık kaynaklıdır ve diğer araştırmacılar tarafından yapılan değişiklikleri ve iyileştirmeleri kolaylaştırmak için tüm tasarım ve inşaat dosyaları çevrimiçidir.

Hayvanların kullanımını içeren Doğrulama testleri gözden geçirilmiş ve Ulusal Diyabet Enstitüsü, Sindirim ve Böbrek Hastalıkları Hayvan Bakım ve Kullanım Kurulu tarafından kabul edildi. Ev kafes besleme ölçmek için FED kullanımını göstermek için, yetişkin dişi C57BL / 6 fareleri (n = 4) tek tek 12/12 saat aydınlık / karanlık döngüsü altında, su ve standart laboratuar yiyeceği ad libitum Erişimi barındırılmıştır (ışıklar 05:00). Bir haftalık alışma süresinden sonra, gıda...

Besleme Deney Cihazı (FED), farelerde gıda alımını ölçmek için kullanılan açık kaynaklı bir cihazdır. FED ayrıca gerçek zamanlı bir dijital çıktı aracılığıyla gıda alımı ölçümlerini diğer tekniklerle senkronize edebilir. Burada, FED'in oluşturulması, doğrulanması ve kullanımı için adım adım bir eğitim sunuyoruz.

Kemirgenler Gıda Alımını Ölçüm için Açık kaynak Cihazı İnşaat ve Doğrulama: Deneme Cihazı (FED) Besleme

Food intake measurements are essential for many research studies. Here, we provide a detailed description of a novel solution for measuring food intake in ...

Besleme deney düzeneğinin genel amacı, farelerde ev kafesi ortamında gıda alımını ölçebilen açık kaynaklı bir cihaz oluşturmaktır. Bu yöntem, belirli nöral devrelerin farklı gıda alım modellerini tetikleyip tetikleyemeyeceği gibi, beslenme ve obezite alanlarındaki temel soruların yanıtlanmasına yardımcı olabilir. Bu tekniğin temel avantajı, açık kaynaklı olması ve ev kafesiyle uyumlu olmasıdır.Özel ekipman veya kafesleme gerektirmeden gıda alımını ölçebilir. Bu yöntemle ilgili ilk fikrimiz, çok sayıda farenin gıda alımını elle tarttığımız sırada ortaya çıktı. Bu işlem oldukça zaman alıcıydı ve hataya açıktı.İmalat basamaklarını öğrenmek zor olabileceğinden, bu yöntemin görsel gösterimi kritik önem taşır. Öncelikle dört çift iki pinli konnektör hazırlayın ve hem erkek hem de dişi tarafları sırasıyla A, B, C ve D olarak etiketleyin, ardından D konnektör çiftinin her iki tarafından kırmızı kabloyu çıkarın. Sonra, bir çift üç pinli konnektör hazırlayın ve hem erkek hem de dişi tarafları E olarak etiketleyin. Mikrodenetleyicinin üst tarafına soketli dişi istiflenebilir pinleri lehimleyin. Mikrodenetleyicinin altındaki pinlerden dışarı sarkan telleri kesin, ardından üst taraftaki soketli dişi istiflenebilir pinleri güvenli dijital veya SD veri kayıt kalkanına bağlayın.Kalkanın altındaki dışarı doğru çıkan telleri bırakın. Eğer mevcutlarsa, SD kalkanının altındaki SCL, SDA, MOSI, MISO ve SCK pedlerini jumper ile bağlayın. Eğer mevcut değillerse, bu adımı atlayın.Ardından, pinleri alttan çıkacak şekilde erkek başlıkları Motor Shield üzerine yerleştirin. Başlıkları Motor Shield üzerine lehimleyin. Motor Shield üzerindeki güç bloğunun üstünde VIN jumper'ının yerinde olduğundan emin olun.SD shield'ine üç voltluk bir lityum hücre pil yerleştirin. Güç düğmesini monte etmek için; A erkek pin konnektörünü kırmızı kablo ile C1'e ve siyah kablo ile toprağa, ayrıca B'yi kırmızı kablo ile pozitife ve siyah kablo ile NO1'e lehimleyin. Tüm bağlantıları ısı ile daralan makaronla kaplayın.Foto kesiciyi ve 4,7 K'lık bir direnci dağıtım kartına lehimleyin. Foto kesici dağıtım kartının arkasından çıkan fazla telleri kesin. Erkek üç pinli konnektör E'yi dağıtım kartının arkasına; kırmızı teli PWR, yeşil teli GND ve beyaz teli SIG pinlerine gelecek şekilde takın. Ardından, iki pinli dişi konnektör A'yı yükseltici karttaki beş V ve toprak pinlerine, erkek konnektör D'den gelen siyah teli ise yükseltici karttaki ek GND pinine lehimleyin.Ardından, kırmızı kabloyu orta pine ve siyah kabloyu dış pine yerleştirerek iki pinli konnektör C'yi bir BNC jakının terminallerine bağlayın. Dişi konnektör B'nin kırmızı ve siyah kablolarını birbirine dolayarak Motor Shield'ı monte edin ve VIN'e lehimleyin. Son olarak, aşağıdakileri lehimleyin.Birincisi, dişi konnektör C'nin siyah kablosunu AREF'in yanındaki toprak (ground) pinine ve bu konnektörün kırmızı kablosunu üçüncü pine bağlayın. İkincisi, dişi konnektör D'nin siyah kablosunu VIN'in yanındaki toprak pinine bağlayın ve üçüncüsü, dişi konnektör E'nin yeşil kablosunu 5 V'un yanındaki toprak pinine, bu konnektörün kırmızı kablosunu 5 V'a ve bu konnektörün beyaz kablosunu ikinci pine bağlayın. İşleme FTDI breakout kartını mikrodenetleyicinin programlama pinlerine bağlayarak başlayın ve ardından FTDI breakout kartını bir micro USB kablosu aracılığıyla bilgisayara bağlayın.Yazılım içerisinde, besleme deney cihazı veya FED taslağını dağıtım kartına göndermek için yükleme butonuna tıklayın. Ardından, beş voltluk step motoru, iki adet 6 numara 1/4 inç sac metal vida ile 3D yazıcıyla basılmış motor yuvasına sabitleyin; daha sonra döndürme diskini motor yuvasına yerleştirin ve step motor miline sıkıca tutturmak için aşağı doğru bastırın. 3D yazıcıyla basılmış yem silosunu, pelet düzleme kolunun motor yuvasındaki deliğin üzerinde olduğundan emin olarak motor yuvasına vidalayın.Ardından, yeni bağlanan parçaları, step motor tabanın arkasına ve delik ise ön tarafa gelecek şekilde basılmış tabanın üst kısmına vidalayın. Step motor kablolarındaki beş pinli konnektörü kesin ve her bir kablonun ucundan yaklaşık iki milimetreyi soyun, ardından step motor kablolarını Motor Shield üzerindeki terminal blok konnektörlerine bağlayın; kırmızıyı toprağa, turuncu ve pembeyi bir motor portuna, maviyi ve sarıyı ise diğer motor portuna bağlayın. Bundan sonra, güç düğmesindeki ağı çıkarın ve güç düğmesini tabanın sağ tarafındaki deliğe yerleştirin.Düğmeyi bir altıköşe somunla yerine sabitleyin. Foto interrupter'ı 3D yazıcıyla basılmış yuvasına yerleştirin ve yuvayı, iki adet bir inçlik naylon vida ve uygun somunlarla FED tabanına sabitleyin. Ardından, BNC konnektörünü FED tabanının sol tarafındaki deliğe yerleştirin.Somun ile sabitleyin, ardından iki pinli bağlantı aracılığıyla DC-DC boost konvertör modülüne 3.7 voltluk bir pil paketi bağlayın. Boost kartını, 2 numara 1/4 inç çelik sac vidaları kullanarak kasaya vidalayın; daha sonra mikrodenetleyiciyi, FTDI bağlantıları güç anahtarına bakacak şekilde 4 numara 1/4 inç çelik sac vidaları kullanarak tabanın içine monte edin ve mikrodenetleyicinin üzerine Motor Shield ve veri kaydetme shield'ını üst üste yerleştirin. Boost kartını, microSD yuvası aşağı bakacak şekilde monte edin.Son olarak, beş konnektörü A erkekten A dişiye, B erkekten B dişiye şeklinde ve benzer biçimde birbirine bağlayın. Bataryayı 3D yazıcıyla basılmış tabana yerleştirin, ön ve arka kapakları FED üzerine kaydırın, hazneyi peletlerle doldurun ve hazne kapağını kapatın. Montaj tamamlandıktan sonra, veri kaydetme kalkanına bir SD kart takın, güç düğmesiyle FED sistemine güç verin ve cihazın işlevselliğini test edin.Yem haznesinden manuel olarak beş ila 10 pelet çıkarın ve yedek peletlerin dağıtıldığını onaylayın. Son olarak, SD kartı çıkarın ve verilerin düzgün şekilde kaydedildiğini doğrulayın. Bir haftalık alışma süresinden sonra, yem haznesi çıkarılmış ve beş günlük doğrulama testi için bir FED ile değiştirilmiştir.Bireysel fareler için pellet geri alımı, belirgin şekilde görselleştirilen sirkadiyen ritimle birlikte, doğrulama test süresi boyunca sürekli beslenmeyi göstermektedir. FED'in doğruluğunu nicelleştirmek için, her FED sistemine doğrulama test süresi için 1,000 pellet verilmiştir. FED, pelletlerin %95'ini SD karta kaydetmektedir.Yöntem kavrandıktan sonra, her bir FED yaklaşık iki ila üç saat içinde kurulabilir. Bu videoyu izledikten sonra, bir FED'in nasıl kurulacağı ve kullanımının nasıl doğrulanacağı konusunda iyi bir anlayışa sahip olmalısınız. Açık kaynaklı yapısı sayesinde, ek soruları yanıtlamak için operant davranış gibi ek yetenekler FED'e eklenebilir.

feeding-experimentation-device-fed-construction-validation-an-open

Research

JoVE Journal

Behavior

Davranış

Bu videoda, sınırsız meyve sineklerinin gıda alımını ve tercihini ölçen davranışsal bir yöntem olan CApillary FEeder veya CAFE testi açıklanmaktadır. Öne çıkan protokol, gıdayı vermek ve alımını izlemek için kullanılan sıvı dolu kılcal damarlardan minimum buharlaşma ile testin nasıl gerçekleştirileceğini gösterir.

CApillary FEeder (CAFE) Testi: Drosophila'da Gıda Tüketimini ve Tercihini İzlemek İçin Bir Yöntem

Intraoral öz-yönetim: Geçerli çalışma laboratuarı sıçanlarda lezzetli çözümler takviye etkilerini değerlendirmek için yeni bir yöntem değerlendirir. Bu amaçla, operant farklı konsantrasyonda tatlı çözümler ağız içi infüzyonlar için (örneğin bastırarak) yanıt takviye sürekli ve aşamalı oranları programları ile ölçülmüştür.

Laboratuar Farelerinde tat yoğunluğu arttırıcı madde Güçlendirme Properties değerlendirilmesi için yeni bir yöntem: Edimsel İntraoral Self-yönetim

Bu çalışma, başarılı bir şekilde translasyon disfaji araştırma kolaylaştırmak amacıyla murin hastalık modellerinde kullanılmak üzere insan videofloroskopik yutma çalışma (VFSS) yöntemleri adapte edilmiştir.

İnsan Videofloroskopik Kırlangıç ​​Eğitim Yöntemleri uyarlanması Algılama ve Mürin Hastalık Modelleri disfajiyi Characterize

CApillary FEeder (CAFE) testi, gıda alımının altında yatan mekanizmaları araştırmak için basit, bütçe dostu, son derece güvenilir bir yöntemdir. Çok yönlü genetik model organizma Drosophila melanogaster ile birlikte kullanıldığında, gıda alımının düzenleyici mekanizmaları hakkında yeni bilgiler edinmenin güçlü bir yolunu sunar.

Kılcal Besleyici Testi Gıda Alımını içinde Tedbirler<em&gt; Drosophila melanogaster</em

Nicel gıda alımı deneyleri boyalı gıda ile sağlam sağlamak ve yüksek üretilen iş besleme motivasyon değerlendirileceği anlamına gelir. Gıda tüketimi tahlil ile thermogenetic birleştiren ve optogenetic ekranlar iştah yetişkin temel sinir devreleri araştırmak için güçlü bir yaklaşımdır Drosophila melanogaster.

Nicel gıda alımı deneyleri birleştirerek ve zorla iştah Drosophila içinde çalışmaya nöronların aktive

Bu protokol, kemirgenlerde aşırı yeme ve obeziteyi modellemek için son derece lezzetli, batı tarzı bir kafeterya diyetinin kullanımını açıklamaktadır. Burada, gıda seçimi, hazırlanması ve ölçümü nün ayrıntılı bir anahatını sağlamakta ve sağlam ve tekrarlanabilir bir fenotip oluşturmaya yardımcı olan metodolojik faktörleri açıklıyoruz.

Kemirgenlerde Diyetkaynaklı Obezitemodellemeiçin Güvenilir Bir Yöntem olarak Lezzetli Batı tarzı Kafeterya Diyet

Burada sunulan sıçanlarda depresyon benzeri ve anhedonik davranış çalışma için bir protokoldür. Bu iki köklü davranış yöntemleri birleştirir, sakaroz tercihi ve yenilik kaynaklı hipofaji testleri, otomatik bir gıda ve sıvı alımı izleme sistemi ile, dolaylı olarak vekil parametreleri kullanarak kemirgen davranışını araştırmak için.

Otomatik Gıda Alımı İzleme Sistemi Kullanan Sıçanlarda Sakaroz Tercihi ve Yenilik Kaynaklı Hipofaji Testleri

Bu protokol, teknoloji tabanlı yeni bir diyet değerlendirme yöntemini gösterir ve açıklar. Yöntem, birden fazla dahili tartım terazisi ve bir video kamera içeren bir yemek tepsisi oluşur. Cihaz, bir yemek boyunca otomatik yiyecek ve içecek alımı ve yeme davranışı önlemlerini içermesi açısından benzersizdir.

Kavram Geliştirme ve Otomatik Gıda Alımı ve Yeme Davranışı Değerlendirme Yönteminin Kullanımı

Gıda alımının zamanlamasını kısıtlamak, diyete bağlı metabolik hastalıkları hafifletmek için umut verici bir müdahale olarak ortaya çıkmıştır. Bu makale, farelerde ritmik gıda alımını ölçmek ve manipüle etmek için şirket içinde inşa edilmiş verimli bir sistemin inşasını ve kullanımını detaylandırmaktadır.

Özel Yapım Bir Besleme Sistemi Kullanılarak Farelerde Ritmik Gıda Alımının Manipülasyonu

Bu makale, bağlı optogenetik veya fiber fotometri deneyleri için minimum modifikasyonlarla standart kemirgen kafeslerine uygulanabilecek alternatif bir kapak ve kafes modifikasyonu ile birlikte otomatik bir besleme sistemi için tasarım, montaj ve protokolü detaylandırmaktadır. Yemleme sistemi, zamanlanmış yemleme ve/veya kalori kısıtlaması için uygun maliyetli bir araç sunar.

Laboratuvar Kemirgenlerinin Ev Kafeslerinde Planlı Beslenmesi için Kendin Yap Sistemi

Farelerde, M&amp;M'lere (yağ ve şekerden yapılan oldukça lezzetli bir gıda) aralıklı erişim kullanılarak bir tıkınırcasına yeme modeli kuruldu. Bu yüksek yağlı, yüksek şekerli yiyeceğe aralıklı erişimi olan fareler, yiyeceğe sürekli erişimi olan veya hiç erişimi olmayan farelere kıyasla stres benzeri davranışlar, artan kalori alımı ve bu yiyeceği standart yemek yerine tercih etme gösterdi.

Farelerde Aralıklı Tıkınırcasına Alım Modeli

Keşfedin: Farelerde beslenme davranışlarını ve obezite araştırmalarını destekleyen açık kaynak Feeding Experimentation Device (FED) sisteminin ev kafesinde gıda alımı ölçümü için yapım ve doğrulama yöntemlerini.

Kemirgenler Gıda Alımını Ölçüm için Açık kaynak Cihazı İnşaat ve Doğrulama: Deneme Cihazı (FED) Besleme

Daha fazla video keşfet