跳到主要内容
NC3Rs:国家动物替代改良和减少研究中心
破解IT挑战

特鲁拉特秀

白毛红眼睛的老鼠坐在笼子的角落里。在笼子的地板上可以看到锯末和切碎的组织。

一目了然

完成
合同日期
2011年12月至2020年1月
合同总金额
£500000
赞助商(s)

R

  • 细化

概述

在安全药理学研究中使用的动物为在药物开发过程中进一步推进新药的临床开发提供了依据。记录这些动物的温度和活动,以监测它们的福利和研究化合物的影响。训练有素的科学家利用单独饲养的动物来监测它们的行为,这些动物通常被关在定制的笼子里。行为分析通常需要有经验的观察者进行人工观察,通常仅限于在老鼠不太活跃的光照阶段进行“快照”(例如FOB, Irwin测试)。体温可以人工测量每隔一段时间,或使用手术植入的遥测传感器连续测量。这些传统方法并不总是适合24小时连续监测或在重复剂量研究中同时进行。

由Actual Analytics Ltd公司开发的“啮齿类老大哥”系统将提供一种不那么突兀的技术,可以集成到标准的IVC机架中,而不是作为台式系统。该技术将避免手术或单一住房的需要,减少研究所需的动物数量,为使用的动物提供福利,并通过将额外的测量纳入现有的研究类型,减少整体所需的研究数量。

有关这次CRACK IT挑战赛的详细资料,请浏览破解IT网站

影响

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。

家笼分析系统
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, 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开发了一套系统老鼠

通过NC3Rs技术合作中心,Actual Analytics获得了资助破解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

出版物

谢霆锋K.(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。药理学和毒理学方法杂志。doi.org/10.1016/j.vascn.2018.03.008。

雷德芬WSet al。(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》doi.org/10.1371/journal.pone.0181068

谢霆锋Ket al。(2015)。啮齿类动物大哥:用于安全药理学毒理学研究的家庭笼子自动行为监测系统。安全药理学学会第十五届年会,布拉格,捷克共和国。doi.org/10.1016/j.vascn.2016.02.013

雷德芬WS.(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。Eurotox第50届大会,爱丁堡,英国。毒物学字母229: S47-48。doi.org/10。1016 / j.vascn.2015.08.012

雷德芬WS.(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: 209 - 234。doi 10.1039 / C3TX20093K

海报

谢karen Tse, Amy Keerie, Rowland Sillito, Rachel Collier, Mark Pilling, Catherine Vickers, Kathryn Chapman, J Douglas Armstrong, William S Redfern。(2016)。连续监测个体大鼠,当群体安置在家中的笼子,以评估药物引起的活动和温度的变化。

谢karen Tse, Amy Keerie, Rowland Sillito, Rachel Collier, Claire Grant, Catherine Vickers, Kathryn Chapman, J Douglas Armstrong, Will S Redfern。(2016)。啮齿类动物“老大哥”:与评估大鼠药物引起的活动和温度变化的改良Irwin试验的比较。

谢karen Tse, Amy Keerie, Agisilaos Chartsias, Rowland Sillito, John Pedersen, Stephanie Klein, Catherine Vickers, Kathryn Chapman, J Douglas Armstrong, Will S Redfern。(2016)。啮齿类动物大哥:用于大鼠家居笼子24/7监测的皮下RFID微芯片应答器的最佳位置和方向。

2017车间

我们与阿斯利康和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,展示了啮齿类动物家笼行为监测系统,即家笼分析器(HCA),该系统由Actual Analytics通过啮齿动物大哥(RBB)破解IT挑战.有关研讨会成果的摘要报告可在此下载在这里

HCA提供连续的、微创的、24/7自动监测单个大鼠的活动、行为和温度,同时将大鼠群安置在标准的、未修改的家庭笼子中。该系统的好处包括改善动物福利、提高数据质量和减少动物数量。

研讨会汇集了来自制药业、合约研究机构和国际规管机构的人士,目的是:

  • 提供HCA开发、验证和应用的背景知识。

  • 确定在临床前安全性研究中使用家笼监测系统的机会和障碍。

  • 商定一项战略,以促进在临床前安全性研究中采用和应用家笼行为监测系统,以最大限度地发挥该系统的科学和3Rs效益。

研讨会包括来自阿斯利康的演讲,描述了RBB挑战和HCA的验证,以及展示了使用该系统调查两种药物的完整行为特征的一些概念证明工作。实际分析介绍了HCA的技术发展。这些演讲,包括音频评论,可以在下面访问。

Baidu
map