不容错过！小动物骨密度及身体成分测量卓越解决方案

上海玉研科学仪器有限公司

2023.2.21

作者玉研

TA的动态

双能射线技术DXA是一种比较成熟的技术，广泛用于临床应用领域，但对于动物测试并不合适。首先人用X射线的能量幅度会对动物造成巨大伤害甚至死亡。人用身体成分及骨密度测量仪测量过程时间很长，这又会对动物的产生较为严重伤害。同时人用身体成分及骨密度测量仪的暴露探头大小不适合小体型的动物使用。而实验室专用小动物骨密度及身体成分分析仪可以在小动物活体状态下，进行大、小动物X光成像、骨密度和体成分（包括骨矿含量，脂肪含量和瘦肉含量）分析，为相关实验研究带来卓越的解决方案，帮助科研人员节省时间，节省人力，节省经费！

小动物骨密度和体成分分析仪是一种研究动物骨密度和身体成分含量的仪器。主要应用于研究骨密度和体成分的变化趋势，包括如：研究骨密度和体成分相关的疾病的发病机制和治疗方法等；研究基因、遗传等因素对骨密度和体成分的影响；研究慢性疾病、药物治疗、营养改善等因素对骨密度和体成分的影响；研究年龄、性别、营养状况、运动状况对骨密度和体成分的影响和差异；还可用于研究环境因素、生活方式、社会环境等对骨密度和体成分的影响。

骨密度和体成分分析技术原理对比：
目前，我们常见的骨密度和体成分分析仪从原理上分主要有以下几类：双能X射线吸收（DXA）法、原子核磁共振法（NMR）、微计算机断层扫描法（micro CT）、超声波测定等。其中双能X射线吸收法（DXA）是世界卫生组织认定的研究骨密度体成分的金标准，也是研究代谢性骨病和体成分研究中最常用的方法。

双能X线吸收测定法（dualenergy X-ray absorptiometry，DXA）技术的基础研究在30多年以前就已开始，但其技术成熟和广泛应用是在十几年前。其测定过程是将从X线球管释放的X线通过吸收过滤，分成高低两种X线，通过计算发射和吸收的X射线能量来计算骨矿含量和骨密度，也可用来计算脂肪、瘦肉等体成分含量。相较于传统的DPA，DXA在于X线管能产生更多的光子流而使扫描时间缩短，并使图像更清晰，测量结果的准确性和精确性得以提高，是骨密度测定的金标准。

核磁共振（NMR）的工作原理是通过检测组织中水的含量来分析和判断身体成分的，共振诊断仪能够使某一组织或部位的氢原子核，在强大的磁场空间内产生共振，使原来杂乱无章的氢原子核一起按外磁场方向排列并运动。当立即取消外磁场磁力后，人体内的氢原子会在相同的组织、相同的时间下回到原状态，整个过程通过计算机系统采集这些信号，在经过数字重建技术转换成磁共振图像，用来分析和计算身体成分的含量和变化。

Micro-CT成像原理是采用微焦点X线球管对小动物各个部位的层面进行扫描投射，当X-射线透过样本时，样本的各个部位对X-射线的吸收率不同，由探测器接受透过该层面的X射线，转变为可见光后，由光电转换器转变为电信号，再经模拟/数字转换器转为数字信号，输入计算机进行成像。

超声法测定骨密度与放射线通过骨组织的情况完全不同。超声波通过介质（骨组织）时，超声波发生两个根本的变化。介质可以改变超声波的速度，也可以使超声波能量减弱，发生衰减。因此目前临床上使用的超声骨密度仪主要测量两个参数: 超声速度和宽幅超声衰减。其他参数都是由这两个参数演变而来。因此超声也属于间接测定法。

医学成像技术最早起源于19世纪末期伦琴发现的X射线，开创了医学成像的先河，X射线也是目前应用和拓展研究最广泛的成像技术，20世纪20年代双焦点X射线的应用极大的拓展了X射线的应用范围。随后20世纪40年代开始超声在成像领域的使用，也是目前应用非常广泛的计算，MRI和CT技术是20世纪70年代的成果，也是较为“年轻”的技术。

与NMR相比，DXA可以分析骨密度相关参数；与micro-CT相比，DXA可以简单快速地定量分析被试骨含量的变化，可以检测体成分相关参数。综合来说，DXA检测法的设备功能更加齐全且使用上便捷高效，可以快速定量分析骨密度和体成分数据，是目前市场上应用较多的设备，稳定性和使用安全性上均受到认可，且NMR和micro CT在价格上比DXA更加昂贵。

InAlyzer实验室用小动物

骨密度和体成分分析仪

InAlyzer是专为实验室研究打造的小动物骨密度和体成分分析仪，其技术原理为DXA双能X射线吸收，通过两种不同能量的x射线来检测目标的技术，高能x射线在穿透材料时衰减小，低能x射线衰减大。这项技术是通过预先知道要分析材料的双能x射线特征来实现，可分析得到特定的物质（如骨头、脂肪、瘦肉）的质量值。

InAlyzer适用的动物包括：大鼠、小鼠、家兔、小鸡、鱼、猫、狗、鱼等1000g以下小动物，可拓展至中型动物研究。

可测定和分析的参数包括：骨矿含量 BMC、骨矿含量比 BMC ratio、脂肪含量 FAT、脂肪含量比 FAT ratio、瘦肉量 LEAN、瘦肉量比 LEAN ratio、总质量 Tatal mass、骨密度 BMD、骨区域面积 Bone Area、骨体积 Bone Volume、组织脂肪含量Fat in Tissue。

产品特点：

①适合纵向研究：研究时间内可随时检查每日剂量、每周剂量和每月剂量，添加药物或食物等试验因素，追踪变化情况。

②高分辨率图像：配备高清数字平板探测器，可提供5.0 lp

的高分辨率图像，是全球顶尖的108μm分析分辨率设备。支持结构分析，提供各种2D图像（如骨骼图像、体成分图像、能量X射线图像等）。

③成像速度快：测量可以在最快30秒内完成，即使包括测量前的内部校准时间，也可在1分钟内完成，可以快速获得关键数据，对实验动物更安全。

④成像视野大：标配14cm*21cm，可拓展31.5*21cm，成像面积大，可同时做多只动物（2只大鼠或4只小鼠）。

⑤体积小&安全度高：主机体积小巧，内部铅板屏蔽处理，能够有效屏蔽辐射，可供研究人员长期实验使用。

⑥监控摄像头：内置的实时摄像头可以实时监控动物的状态和位置变化。

⑦感兴趣区域（ROI）：可在软件界面对感兴趣区域（ROI）进行快速分析，可同时设置多个ROI（最多可同时设置30个ROI和10个XROI），各ROI测量参数软件自动进行分析，可对ROI进行历史趋势分析。

⑧灵活的数据分析：可将数据和图像保存为Excel、Tiff等外部文件格式，从而可以对数据结果进行分析和编辑，因此可以非常方便地得到数据报告、图片等数据结果。

⑨适配气体麻醉机：在许多动物研究中，通过气体麻醉用于在扫描或成像时使动物保持静止。仪器设计有一个专门的麻醉系统接口，实现了持续的麻醉状态保证在成像过程中动物的静止。

主要应用：肥胖模型、抗肥胖药物、食品效能、关节炎、类风湿性关节炎、内分泌、代谢疾病、体成分变化、骨质疏松、糖尿病、食品效能、骨质疏松、疾病模型动物等研究。

图片示例：

骨骼图像

低能X射线图像

软组织图像

体组分图像

国内部分用户
中国科学院上海营养与健康研究所	上海市第六人民医院	北京联合大学
无锡爱普科技集团(上海)	西安科技大学	深圳大学
南京农业大学	山东农业大学	宁波海关技术中心
深圳市慢性病防治医院	军事医学科学院(天津)	河北医科大学第三医院

使用文献示例：

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5. Do M H, Oh M J, Lee H B, et al. Bifidobacterium animalis ssp. lactis MG741 reduces body weight and ameliorates nonalcoholic fatty liver disease via improving the gut permeability and amelioration of inflammatory cytokines[J]. Nutrients, 2022, 14(9): 1965.

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8. Do M H, Lee H H L, Lee J E, et al. Gellan gum prevents non-alcoholic fatty liver disease by modulating the gut microbiota and metabolites[J]. Food Chemistry, 2023, 400: 134038.

9. Qiu W X, Ma X L, Lin X, et al. Deficiency of Macf1 in osterix expressing cells decreases bone formation by Bmp2/Smad/Runx2 pathway[J]. Journal of cellular and molecular medicine, 2020, 24(1): 317-327.

10. Lee G H, Peng C, Jeong S Y, et al. Ginger extract controls mTOR-SREBP1-ER stress-mitochondria dysfunction through AMPK activation in obesity model[J]. Journal of Functional Foods, 2021, 87: 104628.