啮齿动物大哥哥
这项挑战的目的是开发一个自动化的非手术系统，可以在大鼠和小鼠身上使用，在至少24小时内测量活动和温度。
为了解决这一挑战，Douglas Armstrong教授领导的Actual Analytics有限公司团队与挑战赞助商阿斯利康公司合作，开发了创新的啮齿类动物家笼行为监测系统，家笼分析器(HCA)。该系统提供了对单个老鼠的行为、活动和温度的最小侵入性、24/7自动化监测，同时将老鼠群安置在一个标准的未修改的家庭笼子中。
这个项目和它的影响是典型的案例研究2019破解IT评论。
十年的CRACK IT网络研讨会:啮齿动物行为监测…你错过了什么?
2021年5月，我们举行了一场网络研讨会，重点介绍如何在多个学科和部门应用通过啮齿类动物大哥和啮齿类动物小弟挑战开发的家笼分析仪，以完善啮齿类动物行为监测。道格拉斯·阿姆斯特朗教授(Actual Analytics的联合创始人)和索尼娅·贝恩斯博士(MRC Harwell)做了演讲。网络研讨会的录音现在可以在网上获得，作为我们的一部分10年的CRACK IT庆典．
出版
米切尔EJ，布雷特RR，阿姆斯特朗JDet al。(2020)。苯环利定的时间解离:使用自动笼子监测系统诱导大鼠的运动和社交改变——对3Rs和临床前药物发现的影响。精神药理学杂志》上34(7): 709 - 15所示。doi.org/10.1177%2F0269881120920455
出版
Yip P, Chapman G, Sillito R，et al。(2019)。使用自动家居笼记录系统对脑和脊髓损伤大鼠模型长期行为变化的研究。神经科学方法杂志: 49 - 63。doi.org/10.1016/j.jneumeth.2019.04.005
出版
Tse K, Sillito R, Keerie A，et al。(2018)。使用一种新型自动家居笼分析系统对群体饲养大鼠的个体动物运动、温度和行为分析进行药理学验证:与改进的Irwin试验进行比较。药理学与毒理学方法杂志1; 94:1-3。doi.org/10.1016/j.vascn.2018.03.008。
出版
谢凯等(2017)。啮齿类动物大哥:用于大鼠24/7家居笼子监测的皮下RFID微芯片应答器的最佳定位。药理学和毒理学方法杂志88; 2:195。doi.org/10.1016/j.vascn.2017.09.087．
会议演讲
安全药理学学会年会(柏林，德国)
大鼠自动笼监测系统的进一步药理验证。
网络研讨会
BIA研讨会
与NC3Rs、阿斯利康和Actual Analytics合作资助和解决研发挑战。
出版
Redfern WS, Tse K, Grant C，等．(2017)。自动记录家庭笼子活动和居住在社会群体中的个体老鼠的温度:啮齿类老大哥项目。《公共科学图书馆•综合》12 (9): e0181068。doi.org/10.1371/journal.pone.0181068。
NC3Rs与阿斯利康和Actual Analytics合作，于2017年6月5日在伦敦市中心举办了为期一天的研讨会，展示了由Actual Analytics通过啮齿类老大哥CRACK IT挑战赛开发的啮齿类动物家笼分析仪系统。
会议演讲
英国药理学学会年会(英国伦敦)
会议演讲
2016年度安全药理学学会(加拿大温哥华)
谢karen Tse在温哥华举行的2016年安全药理学学会年会上展示了三张关于啮齿类动物大哥挑战的海报。
观看Inside Scientific网络研讨会“啮齿动物安全药理学和表型的24/7自动行为跟踪”，展示RBB CRACK IT挑战。
CRACK IT Solutions获得资助
通过CRACK IT Solutions的资助，Actual Analytics正在与伦敦大学玛丽皇后学院的研究人员合作，扩大RBB系统的范围，并验证其对经过脊髓损伤程序的动物的家笼行为进行纵向监测。
出版
雷德芬WS，阿姆斯特朗JD，赫华德J，et al。(2014)。啮齿类动物大哥:用于大鼠重复剂量毒性研究的家用笼子自动行为监测系统的开发和验证。毒物学字母(229): S47-8。doi 10.1016 / j.toxlet.2014.06.206。
裂纹IT解决方案
Actual Analytics正在寻找合作伙伴，通过CRACK IT解决方案来帮助验证和扩展其创新的家居笼分析系统的范围。
出版
Redfern WS, Ewart LC, Lainée P，et al。(2013)。重复剂量毒性研究中的功能评估:可能性的艺术。毒理学研究2(4): 209 - 34。doi: 10.1039 / C3TX20093K。
挑战完成
real Analytics Ltd与挑战赞助商阿斯利康(AstraZeneca)合作开发了创新的啮齿类动物家笼行为监测系统，家笼分析器(HCA)。该系统提供了最小侵入性、24/7自动监测单个老鼠的行为(活动、进食、饮水和养育)和温度，同时将老鼠群安置在一个标准的未修改的家庭笼子中。
挑战授予
由道格拉斯·阿姆斯特朗教授领导的团队，来自爱丁堡大学的一家衍生公司——实际分析有限公司，获得了50万英镑的奖金来完成这个项目:特鲁拉特秀。
发起了挑战
由阿斯利康(AstraZeneca)赞助的“啮齿动物老大哥挑战赛”旨在开发一种自动化的非手术系统，可用于大鼠和小鼠，在至少24小时内测量活动和温度。
背景
测量单个大鼠或小鼠在其家中笼子的活动，为从基础研究到药物发现和开发的研究提供了有用的信息。这包括:
- 检测和评估候选药物的毒理学效应(例如对中枢神经系统的影响)，包括身体依赖性。
- 针对中枢神经系统疾病的药物的特性。
- 基因改造动物的行为表型。
- 昼夜节律的研究。
测量啮齿类动物的体温也可用于上述每一项研究应用;特别是一些毒理学研究和身体依赖评估。目前只能分别测量活动和温度，除非使用手术植入的遥测设备;然而，手术需要给动物带来额外的福利负担。使用透明笼和光电管光束或红外运动传感器，或将笼放置在机械传感器平台上，可以无创地测量活动。然而，这需要动物单独居住，这对群居的大鼠和老鼠等群居的社会物种来说并不理想。
用不同颜色标记个体的视频跟踪系统可用于集体居住的啮齿类动物，但这些方法不容易纳入带钢丝网盖的标准笼子，特别是在从多个笼子同时测量时;此外，在黑暗中跟踪视频需要红外线照明，这将无法区分用不同颜色标记的个体。这项挑战的目的是开发一个综合系统，该系统结合了啮齿类动物的活动和温度的测量，可以在集体住房中使用，而不需要手术。测量温度的ID微芯片应答器已经存在，可能会被用于这一挑战。这些芯片约14毫米x2毫米，被皮下注射在颈后。例子包括IPTT-300 (PLEXX，荷兰;生物医学数据系统公司，美国)。加速度计已经被用来记录和描述啮齿类动物的行为动作，但到目前为止，只在外部佩戴时使用。
3 rs的好处
开发一种非手术的、自动化的方法来测量动物的活动和温度，通过避免手术或单个容器的需要，支持减少和改进。它将能够将这些额外的测量纳入现有的研究类型，从而减少独立研究的数量。这可能会影响到成千上万只动物的福利。更广泛地说，这项技术还可以用于为其他研究提供额外的信息，在这些研究中，早期识别活动减弱或体温变化的动物可以用于改善人道终点。
挑战冠军
项目团队负责人:
- Douglas Armstrong教授，实际分析,£500000。
充满挑战的信息
real Analytics Ltd与挑战赞助商阿斯利康(AstraZeneca)合作开发了创新的啮齿类动物家笼行为监测系统，家笼分析器(HCA)。该系统提供了最小侵入性、24/7自动监测单个老鼠的行为(活动、饮食和养育)和温度，同时将老鼠群安置在一个标准的未修改的家庭笼子中。在安全药理学研究中使用时，该系统避免了手术或单独安置的需要，减少了所需动物的数量，为使用的动物提供福利，并通过将额外的测量纳入现有研究类型，减少了整体所需的研究数量。
HCA系统可以安装在标准IVC机架的两个机架空间中，而不需要修改笼子(图1)。每只动物的腹部中线都用射频识别(RFID)芯片进行皮下标记，通过放置在每个笼子下方的二维RFID阅读器阵列记录温度、位置和身份。笼子由红外LED照明，侧视高清摄像机捕捉老鼠的行为记录。视频和底板数据由一台小型计算机处理，经过训练的软件检测特定行为。
图1。Home Cage Analysis系统的插图，突出显示关键组件。
阿斯利康使用三种参考药物(氯丙嗪和可乐定(镇静剂)和安非他明(兴奋剂))对HCA系统进行了原理验证研究，并证明HCA可以检测组饲养动物的活动、垂直活动和皮下温度的变化，与传统的改良Irwin试验(mIT)中看到的效果一致，但扩展到24小时的情况(谢霆锋等, 2018)．HCA还发现了mIT忽略的影响，突出了持续监测的好处。
虽然该系统最初是为支持制药行业的安全性研究而开发的，但该系统在广泛的研究领域也具有广泛的适用性，包括新疾病模型的表型和药理分析。
实际分析公司获得了合同挑战啮齿类小弟弟并为老鼠开发了一种系统。
通过NC3Rs技术合作中心，Actual Analytics获得了资助裂纹IT解决方案扩大系统的范围。实际分析公司与伦敦大学玛丽皇后学院的研究人员合作，验证了该系统对接受脊髓或脑损伤手术的动物的笼子行为和福利进行纵向监测//www.jngcut.com/rodent-big-brother．
NC3Rs与Actual Analytics和阿斯利康(AstraZeneca)合作举办了为期一天的研讨会，向潜在的行业用户展示啮齿动物HCA系统。可以找到更多的信息在这里．
大鼠和小鼠的HCA系统可以在商业上购买，一些cro、研究机构和制药公司已经实施了该系统。有关HCA系统的更多信息，请访问Actual Analytics网站或者联系Actual Analyticsgetintouch@actualanalytics.com．
ActualHCATM
产品描述
实际分析家笼分析仪(ActualHCA)代表了啮齿动物行为研究技术的重大和令人兴奋的突破。在过去，测量啮齿动物的大多数行为意味着它们必须被单独安置在预定的场地里。分析仅限于指定的观察时间，通常是在白天，这意味着研究人员只能获得啮齿动物活动和行为的人工快照。
与ActualHCATM，在啮齿类动物仍待在其正常的笼子内的情况下，可以以最小的侵入性方式全天候收集数据。该系统提供了独立行为、体温和运动活动的自动分析，标记到正常社会群体中的每个个体动物。活动和温度模式的实时分析可用于触发自定义福利警报或实验终点。
家居笼内测试适用于许多感兴趣的领域，包括但不限于:
- 检测和评估候选药物的安全性/毒理学效应。
- 基因改造动物的行为表型。
- 对多个月的动物队列进行纵向分析。
- 药物疗效的研究。
- 昼夜节律的研究。
- 社会互动的研究。
3 rs的好处
减少:收集到的纵向数据的数量提供了额外的统计能力，这意味着所需的动物更少。可以用一组动物同时收集多个端点(例如，同一组动物的运动和温度)，从而减少总数。
细化:所收集的行为数据完全是非侵入性的，基于对家养笼子中个体行为的识别，不需要对动物进行社会隔离。远程观察能力有助于加强福利监测。实时数据分析可以实时标记潜在的福利问题。
特性
