丹麦loligoCentriTower斑马鱼、果蝇高通量行为分析系统特点

丹麦loligo CentriTower：斑马鱼、果蝇高通量行为分析的革新

在生命科学研究领域，特别是在神经科学、毒理学以及药物筛选等前沿方向，高效、精确的生物行为分析工具扮演着至关重要的角色。传统的手动观察和记录方式不仅效率低下，且极易引入人为误差，难以满足当前高通量、大数据研究的需求。丹麦loligo公司推出的CentriTower高通量行为分析系统，凭借其创新的设计理念和的性能，为斑马鱼和果蝇的行为学研究带来了革命性的突破。

CentriTower系统的核心优势

loligo CentriTower系统并非简单地提升了监测效率，它通过一系列集成化、智能化的设计，全面提升了行为分析的深度和广度。

• 全景式、非接触式监测： CentriTower采用顶部多角度高清摄像头阵列，能够实现对多达100个独立样本槽（或多达10个标准96孔板）的无死角、全景式同步追踪。这种非接触式的监测方式，最大限度地减少了对被测生物行为的干扰，确保了数据的自然性和可靠性。
• 精细化行为参数提取： 系统内置了先进的图像处理算法，能够实时、精准地提取丰富的行为学参数。这不仅仅局限于基础的运动轨迹、速度和加速度，更能深入分析诸如姿态变化、特定动作频率（如jerk、burst swimming）、以及个体间的空间交互等更为精细的行为指标。
• 强大的并行处理能力： CentriTower的设计理念在于“高通量”。其硬件配置和软件优化能够支持同时监测大量样本，极大地缩短了实验周期，提高了研究效率。例如，在标准的8小时实验周期内，系统可轻松处理约100只斑马鱼或200只果蝇（按每孔2只计算）的行为数据，并生成可供进一步分析的结构化数据集。
• 灵活的实验环境控制： 系统支持对实验环境进行精确控制，包括温度、光照强度和模式、声音刺激等，为研究者模拟各种生理和病理条件下的行为反应提供了可能。例如，可编程的光周期设置，能够模拟昼夜节律，研究其对生物行为的影响。

CentriTower在斑马鱼研究中的应用

斑马鱼作为模式生物，因其透明的胚胎、快速的发育以及高度的基因同源性，在神经科学、发育生物学和药物毒理学研究中应用广泛。CentriTower系统为斑马鱼行为分析带来了质的飞跃：

• 群体行为研究： CentriTower能够同时追踪大量斑马鱼的运动轨迹，研究其在不同刺激下的群体聚集、分散、同步游动等复杂行为模式。
• 药物筛选与毒理评价： 通过观察斑马鱼在暴露于不同浓度化合物时的行为变化，如运动能力的下降、异常姿态的出现等，能够快速、高效地进行药物的药效评价和毒性筛查。系统可以对约100条斑马鱼在10分钟内的运动总距离、平均速度、转弯频率等指标进行量化，为早期筛选提供客观依据。
• 遗传学模型研究： 在研究特定基因敲除或过表达对斑马鱼行为影响时，CentriTower能够提供精确、可重复的行为表型数据，加速遗传学功能的研究进程。

CentriTower在果蝇研究中的应用

果蝇在行为遗传学、神经科学和衰老研究领域具有不可替代的地位。CentriTower系统同样为果蝇研究提供了强大的支持：

• 运动行为分析： 系统能够精确捕捉果蝇的飞行、爬行、跳跃等多种运动模式，量化其速度、距离、持续时间以及运动轨迹的复杂性。
• 社会行为与互动研究： 通过观察多只果蝇在同一区域内的活动，CentriTower能够分析果蝇的社交偏好、追逐行为、以及个体间的空间距离维持等。
• 昼夜节律与睡眠研究： 精确的光照控制和长时程的监测能力，使得CentriTower成为研究果蝇昼夜节律、活动模式变化以及睡眠行为的理想工具。例如，可记录果蝇在24小时内的活动峰谷，并分析睡眠中断的次数和时长。

技术规格与数据管理

loligo CentriTower系统在设计上充分考虑了科研工作的实际需求，提供了高效的数据管理和分析支持。

• 高帧率、高分辨率成像： 系统支持高达200 fps（每秒帧数）的帧率和1280x1024像素的分辨率，确保了对快速运动和细微行为变化的捕捉能力。
• 便捷的数据导出与集成： 软件界面友好，支持将原始视频、轨迹数据、以及提取的行为参数导出为多种常用格式（如CSV、TXT、MAT等），方便用户与第三方分析软件（如MATLAB、Python、R等）进行二次开发和集成。
• 可扩展性设计： CentriTower系统具备良好的可扩展性，可根据用户需求配置不同的样本槽数量和配置，以适应不同规模的研究项目。

总结： 丹麦loligo CentriTower高通量行为分析系统，凭借其创新的非接触式全景监测、精细化的行为参数提取、强大的并行处理能力以及灵活的环境控制，为斑马鱼和果蝇的生命科学研究注入了新的活力。它不仅极大地提升了研究效率，更为深入理解生物行为的机制提供了前所未有的技术支撑，是实验室、科研、检测及工业领域不可多得的利器。