Ugo Basile | 全自动足底测痛黑科技：动态足底测试仪（DPA）——大小鼠触痛测试首选工具

进入20世纪后，神经科学领域设备的全球著名厂商Ugo Basile公司进行了触痛测试的自动化完善，生产的动态足底测试仪是至今为止国际上唯一一款得到业内高度认可的全自动触痛测试产品。DPA以e-VF为基础优化而来，主要用于大小鼠足底触痛测量，具有大量的文献支持，且IF值普遍高于e-VF。

Ugo Basile动态足底测试仪除了具有简化Von Frey纤维丝测痛方案，拥有e-VF自动检测、精准定位双重优势外，还具有测试针角度固定无偏差，施力可预设等特点，核心优势是在e-VF的基础上提高了重复性和低阈值测量的稳定性。

Ugo Basile动态足底测试仪（DPA）

设备由带有金属针的基座、测试台、控制主机构成。大小鼠放置在测试平台隔间内，将基座上垂直固定的金属针对准动物足底，金属针将以预设的力量大小和变化速度对大小鼠进行刺痛。当动物出现缩足、舔足、跳跃等情况时，机械刺激自动停止，自动记录疼痛阈值。

1.解决了触痛测试刺激角度一致性的难点

Von Frey和e-VF都由实验人员手持刺激，因为无法保证手动测量角度的一致性。而DPA是机械控制，刺激过程种始终角度一致。

2.解决了测试过程无法保持力度稳定增加的难点

刺激力度的恒定和平滑增加在测试过程种非常重要，e-VF施力方式为人为主观感觉增加力度，虽然能预设标准的参考直线，操作起来需要一定的熟练度。而DPA是程序控制始终保持增力斜率一致。

3.测试方案多样性

Von Frey和e-VF只能测量触痛阈值大小，在不断创新的神经科学研究中存在局限性。DPA除了可以进行阈值测量设计方案，还可以设计不同恒定力值和不同递增力的测试方案。

4.触痛低阈值测量的准确性

e-VFZ大测量范围1500g比较大，虽然可以在低阈值测量时选用50g量程范围来减小误差，但在测试的时候灵敏度不够高，在效果上不如DPA。特别是在极低阈值测量时很难看出差异，波动相对较大。DPA量程较e-VF量程范围小，很适用于大小鼠，同时增强了低阈值检测能力和准确性

5.提高了电子测痛仪的重复性

重复性是科学研究中较为注重的一项内容，它代表研究的说服力和被重复能力。重复性高应当使干预因素之外的所有因素尽可能的一致。DPA严格按照设定程序执行，具有优秀的重复测试结果的能力。

组织炎症常通过压迫及释放炎症介质影响感觉神经末梢，导致疼痛发生。2021弗里德里希·亚历山大大学Fri??i? J等人发表在Immunity杂志上的“ The complement system drives local inflammatory tissue priming by metabolic reprogramming of synovial fibroblasts（IF=32.4）”为了研究反复暴露于炎症刺激是否导致更明显和持久的关节炎，建立了啮齿动物双次诱发炎症的模型。

为了更准确地评估局部组织对炎症诱发物的反应机制，作者将炎症诱发物反复注射到鼠爪中。在反复向鼠爪注射酵母多糖（Zym）、尿酸钠（MSU)、K/BxN血清等物质后，都出现了延长的关节炎现象，而向初次假处理的对侧爪子进行二次注射炎症诱发物则不会导致延长的关节炎和加重。

下图为MSU晶体注射一次（-/MSU）和两次（MSU/MSU）的BALB/c小鼠爪的时间和相对厚度关系。

该研究项目使用Ugo Basile动态足底测试仪进行触痛阈值测试。在测试之前，使动物适应测试环境。进行测试时，通过主机设置钝头金属针施加0.2 g/s的递增力，直到动物抽搐或抬起爪子，或者直到达到8g的截止值。交替测试两只爪子，同一只爪子的两次测试之间至少停顿5分钟。

左图：疼痛阈值双侧差异，右图：出现阈值时间双侧差异，双侧差异Δ：=（MSU/MSU）处理-（-/MSU）处理。统计:方差分析和Dunnett检验。

d-1：第一次MSU晶体注射前；

d2：第一次注射后2天；

d14：第二次注射之前（注射的爪子中的关节炎消退）；

d16：第二次注射后2天。

1.该文章中，总体实验体量较大，其中触觉测试就设置了多个炎症诱发物实验和对照组，包括前后两次相同诱发物处理和不同诱发物交叉处理。因为多组测量要保证时效性，采用动态足底测试仪降低Von Frey纤维丝触觉测量的工作量和干扰因素影响。

2.动态足底测试仪测量可以设置恒定的递增力，对出现阈值时间分析结果显示与前文所述的鼠爪厚度等测试结果一致，而Von Frey纤维丝和电子测痛仪无法精确控制递增力线性和大小，此功能上存在缺陷。

3.文章设置0.2 g/s的递增力，8g的截止值。在小鼠进行类似低阈值测试时，可以看到动态足底测试仪测试结果的优秀重复能力和一致性，而电子测痛仪在此类实验稳定性较弱。

Ugo Basile公司于1963年创立，在几十年发展历程里，成长为一家为专注于神经科学领域进行开拓科学实验方法和生产全新科学仪器的创新型公司。通过将经典仪器与不断创新的新型设备相结合，旗下疼痛系列产品已经成为全球神经科学家的标杆工具并得到广泛认可。

作为意大利Ugo Basile公司在中国的金牌合作伙伴，长期以来一直与Ugo Basile公司合作紧密，并共同探讨双方的长期发展规划和战略合作协议，为广大疼痛科研工作者带来全球领先的卓越疼痛研究设备以及提供完善的技术支持。

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