ZebraLab斑馬魚(yú)行為軌跡記錄分析系統(tǒng)

ZebraLab斑馬魚(yú)行為軌跡記錄分析系統(tǒng)是一套可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)跟蹤和分析斑馬魚(yú)的運(yùn)動(dòng),活動(dòng)和行為的高級(jí)視頻追蹤系統(tǒng)。ZebraLab系統(tǒng)可以同時(shí)針對(duì)在多孔板里多達(dá)96只的斑馬魚(yú)幼魚(yú)，或一只斑馬魚(yú)成魚(yú)，甚至是整群斑馬魚(yú)開(kāi)展精細(xì)的動(dòng)物行為軌跡的研究。系統(tǒng)可以得到斑馬魚(yú)軌跡圖，運(yùn)動(dòng)速度，運(yùn)動(dòng)距離，運(yùn)動(dòng)時(shí)間，活動(dòng)度等數(shù)據(jù)。成魚(yú)的分析有社會(huì)行為分析，C-start和S-start實(shí)驗(yàn)借助高速攝像機(jī)1000幀/秒的速率，呈現(xiàn)斑馬魚(yú)*的曲體過(guò)程。斑馬魚(yú)循環(huán)觀(guān)察分析系統(tǒng)，利用高速攝像機(jī)和顯微鏡，可觀(guān)察斑馬魚(yú)幼魚(yú)的血流，心跳情況，并可計(jì)算血流速度，心跳次數(shù)等數(shù)據(jù)。

ZebraLab系統(tǒng)給研究者提供了一個(gè)可控的斑馬魚(yú)實(shí)驗(yàn)環(huán)境用以獲取準(zhǔn)確可靠的斑馬魚(yú)行為軌跡追蹤數(shù)據(jù)。ZebraLab系統(tǒng)能夠精準(zhǔn)的同時(shí)追蹤并記錄多達(dá)192只斑馬魚(yú)胚胎和幼魚(yú)的行為軌跡。單只成魚(yú)甚至多達(dá)20只的群魚(yú)也能被追蹤活動(dòng)軌跡。研究人員可以根據(jù)研究要求通過(guò)ZebraLab控制聲音光照溫度等實(shí)驗(yàn)環(huán)境條件?？梢詫?shí)現(xiàn)晝夜節(jié)律，并可以模擬日出和日落的效果。ZebraLab系統(tǒng)已經(jīng)在世界上350多個(gè)實(shí)驗(yàn)室中使用并有大量論文發(fā)表在Science和Nature上。

ZebraLab包括一套視頻記錄分析軟件和幼魚(yú)胚胎用的ZebraBox觀(guān)察箱或成魚(yú)用的ZebraCube觀(guān)察箱。 ZebraLab可以連接四個(gè)觀(guān)察箱以便記錄分析64條成魚(yú)的活動(dòng)，ZebraLab的模塊化設(shè)計(jì)使得系統(tǒng)將來(lái)有進(jìn)一步擴(kuò)展的能力。

ZebraBox觀(guān)察箱可以安置6, 12, 24和96孔板，觀(guān)察箱支架和載板臺(tái)有專(zhuān)利技術(shù)的防震系統(tǒng)，能夠過(guò)濾掉外部環(huán)境的震動(dòng)，保證斑馬魚(yú)的生活環(huán)境不受外部震動(dòng)的影響。箱內(nèi)安裝有高速高分辨率攝像頭、紅外和可見(jiàn)光照明以及水流控制器。冷光源照明系統(tǒng)不會(huì)發(fā)熱，可以進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的實(shí)驗(yàn)。白光照度可以進(jìn)行100級(jí)的精確控制。ZebraBox艙門(mén)關(guān)閉后，內(nèi)部處于*黑暗的狀態(tài)，照明以及光線(xiàn)刺激都由研究人員控制。水溫可以被精確控制在攝氏12到50度之間。區(qū)別于其他系統(tǒng)中透鏡導(dǎo)致的圖像失真和對(duì)動(dòng)物行為的干擾，基于NASA鏡面技術(shù)的ZebraBox觀(guān)察箱不會(huì)影響圖像的真實(shí)性和分辨率。ZebraBox的靜音設(shè)計(jì)使得外部噪音對(duì)動(dòng)物的干擾降到zui低。

ZebraCube觀(guān)察箱用于成魚(yú)，類(lèi)似于ZebraBox，ZebraCube箱內(nèi)光照、聲音、震動(dòng)、溫度、電刺激都可以由研究人員控制。4個(gè)ZebraCube聯(lián)用時(shí)可以在一個(gè)實(shí)驗(yàn)中完成256條斑馬魚(yú)的行為記錄分析。ZebraBox可以容納透明水槽，進(jìn)行例如斑馬魚(yú)T字宮學(xué)習(xí)記憶和3D行為分析。