本實(shí)用新型涉及動(dòng)物腸道菌群的收集技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及麻醉狀態(tài)下非人靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物的腸道菌群收集裝置。
背景技術(shù):
人體腸道是一個(gè)多元化和充滿活力的微生態(tài)系統(tǒng),擁有很多種細(xì)菌腸道菌群。腸道菌群對(duì)人類(lèi)健康有著重要的影響,已被報(bào)道與心腦血管疾病、肥胖、糖尿病、艾滋病、自閉癥、抑郁癥及老年癡呆癥等有密切關(guān)聯(lián),因此,腸道菌群研究成為近年來(lái)的研究熱點(diǎn)。
非人靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物(主要為猴)由于其在親緣關(guān)系上與人最接近,與人類(lèi)的遺傳物質(zhì)有75%-85%的同源性,在生理結(jié)構(gòu)以及免疫代謝方面與人類(lèi)高度的相似,在腦科學(xué)腦認(rèn)知研究中相比其他的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物具有強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)。因此在腸道菌群的研究當(dāng)中,作為最接近人類(lèi)的動(dòng)物模型,非人靈長(zhǎng)類(lèi)腸道菌群(又稱“糞便細(xì)菌”、“糞菌”)的收集就至關(guān)重要。
目前非人靈長(zhǎng)類(lèi)腸道菌群的收集主要是在動(dòng)物麻醉狀態(tài)下進(jìn)行,通常是將藥棉簽插入肛門(mén)處采取直腸內(nèi)的糞菌。該方法可以短時(shí)間內(nèi)可以將腸道菌群樣品迅速冷凍,保證菌群基因樣本的完整性,但藥棉簽采樣量小,采樣效率低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的缺失,其主要目的是提供一種取樣量大、采用效率高、可保持在菌群基因樣本完整性的腸道菌群收集裝置。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供了一種腸道菌群收集裝置,用于麻醉狀態(tài)下非人靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物的腸道菌群收集,所述收集裝置包括蓋體、支撐桿、取樣頭,所述支撐桿的一端與所述蓋體連接,另一端與所述取樣頭連接,所述取樣頭由柔性吸水材料制成,所述取樣頭具有相對(duì)設(shè)置的第一端和第二端,所述第一端與所述支撐桿連接,所述第二端遠(yuǎn)離所述支撐桿,沿所述第一端到所述第二端的方向上,所述取樣頭在第一方向上的橫截面的最大寬度梯度減少,其中所述第一方向與所述支撐桿相垂直。
本實(shí)用新型中,沿所述第一端到所述第二端的方向上,所述取樣頭在與所述支撐桿垂直的方向上的橫截面的最大寬度梯度減少。這樣特殊結(jié)構(gòu)的取樣頭,可以其柔軟的質(zhì)地在直腸內(nèi)有效地采取足夠量的腸道菌群樣品。相比于棉簽取樣,能大大提高取樣量和取樣效率。
其中,所述柔性吸水材料包括海綿、棉花、高分子吸水樹(shù)脂、植物性纖維材料絨毛漿中的一種或多種。
其中,所述取樣頭在所述第一方向上的橫截面的形狀呈圓形。
其中,所述取樣頭在所述第二方向上的縱截面形狀為倒三角形或凸弧面,其中,所述第二方向與所述支撐桿相平行。
當(dāng)所述取樣頭在所述第二方向上的縱截面形狀為倒三角形時(shí),即所述取樣頭為倒置的三角錐體時(shí),其錐底與所述支撐桿連接,其錐頂遠(yuǎn)離所述支撐桿。
當(dāng)所述取樣頭在所述第二方向上的縱截面形狀為凸弧面時(shí),所述取樣頭可以為半橢圓體,該半橢圓體的底面與所述支撐桿連接。
其中,所述收集裝置還包括瓶體,所述蓋體蓋設(shè)于所述瓶體上,以使所述支撐桿、取樣頭位于所述瓶體內(nèi)。本實(shí)用新型中的所述收集裝置,蓋體上連接的取樣頭主要用于完成腸道菌群樣品的取樣,在蓋體與瓶體連接在一起后,該收集裝置又充當(dāng)樣品儲(chǔ)存器??梢詫⑺鍪占b置直接進(jìn)行后續(xù)速凍及存儲(chǔ),無(wú)需再額外準(zhǔn)備樣品存儲(chǔ)容器。例如,可以將帶樣品的蓋體蓋設(shè)到瓶體后,將所述收集裝置直接投入液氮中進(jìn)行樣品冷凍,并放入低溫冰箱保存,保證菌群基因樣本的完整性,也可將所述收集裝置直接進(jìn)行離心處理,以分離直腸糞便和糞便伴隨液。
其中,所述蓋體包括頂壁和側(cè)壁,所述側(cè)壁具有與所述瓶體的瓶口外螺紋配合的內(nèi)螺紋,所述頂壁的內(nèi)側(cè)與所述支撐桿固定連接。即所述瓶體與所述蓋體螺紋連接。
其中,所述瓶體上還設(shè)有容積刻度區(qū)。
其中,所述瓶體上還設(shè)有標(biāo)記區(qū)。
其中,所述取樣頭在第一方向上的橫截面的最大寬度小于或等于所述取樣頭在所述第二方向上的長(zhǎng)度。
其中,所述取樣頭在與所述第二方向上的高度為10-15mm。
其中,所述取樣頭在第一方向上的橫截面的最大寬度為8-15mm。
本實(shí)用新型提供的腸道菌群收集裝置,在非人靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物麻醉狀態(tài)下,容易將帶有特殊結(jié)構(gòu)、材質(zhì)的取樣頭插入動(dòng)物的肛門(mén),在動(dòng)物的直腸內(nèi)有效地采取足夠量的糞菌樣品,相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中的棉簽取樣大大提高了采樣量,同時(shí)取樣頭的吸收材質(zhì)還可以吸收糞菌伴隨液,在分析腸道菌群的基因組成的同時(shí),還可分析伴隨液中的可能的細(xì)胞因子及炎性因子水平。提供一種取樣量大、采用效率高、可保持在菌群基因樣本完整性的腸道菌群收集裝置。本實(shí)用新型提供的腸道菌群收集裝置,可以保證麻醉狀態(tài)下腸道菌群樣品取樣的菌群基因樣本完整性、大采樣量、高采樣效率以及長(zhǎng)期重復(fù)采樣。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例中腸道菌群收集裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型另一優(yōu)選實(shí)施例中采樣頭的縱截面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施方式中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施方式中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。
請(qǐng)一并參閱圖1-圖2,本實(shí)用新型提供的一種腸道菌群收集裝置,用于麻醉狀態(tài)下非人靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物的腸道菌群收集,所述收集裝置包括蓋體1、支撐桿2、取樣頭3,所述支撐桿2的一端與所述蓋體1連接,另一端與所述取樣頭3連接,所述取樣頭3由柔性吸水材料制成,所述取樣頭3具有相對(duì)設(shè)置的第一端31和第二端32,所述第一端31與所述支撐桿2連接,所述第二端32遠(yuǎn)離所述支撐桿2,沿所述第一端31到所述第二端32的方向上,所述取樣頭3在第一方向上的橫截面的最大寬度梯度減少,其中,所述第一方向與所述支撐桿2相垂直。
本實(shí)用新型中,所述柔性吸水材料包括海綿、棉花、高分子吸水樹(shù)脂、植物性纖維材料絨毛漿中的一種或多種。所述取樣頭3的材質(zhì)為柔性吸水材料,便于取樣,可以收集非人靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物的直腸糞便和糞便伴隨液,在分析腸道菌群的基因組成的同時(shí),還可分析糞便伴隨液中的可能的細(xì)胞因子及炎性因子水平,實(shí)現(xiàn)對(duì)腸道菌群樣品取樣的菌群基因樣本完整性、大采樣量、高采樣效率以及長(zhǎng)期重復(fù)采樣。
本實(shí)用新型中,取樣頭3在與支撐桿2也可以為一體化結(jié)構(gòu)。
本實(shí)用新型中,沿所述第一端到所述第二端的方向上,所述取樣頭3在所述第一方向上的橫截面的最大寬度梯度減少。這樣特殊結(jié)構(gòu)的取樣頭,可以其柔軟的質(zhì)地在直腸內(nèi)有效地采取足夠量的腸道菌群樣品。相比于棉簽取樣,能大大提高取樣量和取樣效率。
本實(shí)用新型實(shí)施方式中,所述取樣頭3在所述第一方向上的橫截面的形狀呈圓形。
本實(shí)用新型實(shí)施方式中,沿所述第一端到所述第二端的方向上,所述取樣頭3在所述第一方向上的橫截面的最大寬度,可以逐漸減少(例如所述取樣頭的縱截面為如圖2中A或如圖1中所示的倒三角形時(shí)),或者是橫截面的最大寬度在一定距離內(nèi)先保持不變?nèi)缓笤僦饾u減少(例如所述取樣頭的縱截面為如圖2中的B、C),其中,作為優(yōu)選,橫截面保持不變的部分占所述取樣頭3長(zhǎng)度的10%-40%。
本實(shí)用新型實(shí)施方式中,所述取樣頭3在所述第二方向上的縱截面形狀為倒三角形或凸弧面,其中,所述第二方向與所述支撐桿2相平行。這樣結(jié)構(gòu)的取樣頭3,可便于輕柔地刮取腸道菌群樣品,相比于棉簽取樣,能大大提高取樣量和取樣效率。
本實(shí)用新型的一實(shí)施例中,當(dāng)所述取樣頭3在所述第二方向上的縱截面形狀為倒三角形時(shí)(如圖1所示),取樣頭3在所述第一方向上的橫截面的形狀呈圓形時(shí),即所述取樣頭3為倒置的三角錐體。此時(shí),取樣頭3的錐底31與所述支撐桿2連接,取樣頭3的錐頂32遠(yuǎn)離所述支撐桿2。
本實(shí)用新型的另一實(shí)施例中,當(dāng)所述取樣頭3在所述第二方向上的縱截面形狀為凸弧面時(shí)(如圖2中A、B所示),所述取樣頭3可以為半橢圓體(縱截面如圖2中A所示),該半橢圓體的底面與所述支撐桿連接;或者取樣頭3為類(lèi)似子彈頭那樣的結(jié)構(gòu)(在靠近支撐桿2的一定長(zhǎng)度內(nèi)為圓柱體,剩下的部分為橢圓體的一部分,圖2中B)。
本實(shí)用新型的另一實(shí)施例中,在一定長(zhǎng)度內(nèi),所述取樣頭3在靠近支撐桿2的一定長(zhǎng)度內(nèi)為圓柱體,剩下的部分為三角椎體,其縱截面的示意圖如圖2中C所示。
本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例中,所述取樣頭3為倒三角錐體。
本實(shí)用新型的實(shí)施例中,所述收集裝置還包括瓶體4,所述蓋體1蓋設(shè)于所述瓶體4上,以使所述支撐桿2、取樣頭3位于所述瓶體4內(nèi)。
本實(shí)用新型中的所述收集裝置,蓋體1上連接的取樣頭3主要用于完成腸道菌群樣品的取樣,在蓋體1與瓶體4連接在一起后,該收集裝置又充當(dāng)樣品儲(chǔ)存器??梢詫⑺鍪占b置直接進(jìn)行后續(xù)速凍及存儲(chǔ),無(wú)需再額外準(zhǔn)備樣品存儲(chǔ)容器。例如,可以將帶樣品的蓋體1蓋設(shè)到瓶體4后,將所述收集裝置直接投入液氮中進(jìn)行樣品冷凍,并放入低溫冰箱保存,保證菌群基因樣本的完整性,也可將所述收集裝置直接進(jìn)行離心處理,以分離直腸糞便和糞便伴隨液。
本實(shí)施例中,所述蓋體1包括頂壁11和側(cè)壁12,所述側(cè)壁12具有與所述瓶體4的瓶口外螺紋配合的內(nèi)螺紋,所述頂壁11的內(nèi)側(cè)與所述支撐桿固定連接。即所述瓶體與所述蓋體螺紋連接。在取樣后,蓋體可以將瓶體完全封住,封閉的較嚴(yán)實(shí)、牢固。這樣也可便于采集后低溫保存及在后續(xù)的固液分離中不易泄露。
本實(shí)施例中,所述瓶體4上還設(shè)有容積刻度區(qū)41。更優(yōu)選地,所述瓶體4由透明材料制成。瓶體4上的容積刻度可方便離心后對(duì)收集的上清液進(jìn)行體積估計(jì)。本申請(qǐng)中,所述收集裝置還可以直接離心處理,瓶體上的容積刻度區(qū)和半透明質(zhì)質(zhì)地可以便于離心后對(duì)收集的上清液進(jìn)行體積估計(jì)。
本實(shí)施例中,所述瓶體4上還設(shè)有標(biāo)記區(qū)42,標(biāo)記區(qū)42可以按照通常的方式進(jìn)行設(shè)置。不同動(dòng)物的腸道菌群樣本可以存放在不同的腸道菌群收集裝置內(nèi),并在相應(yīng)的標(biāo)記區(qū)分別進(jìn)行標(biāo)記,以避免將不同樣品弄混。
本實(shí)用新型實(shí)施例中,所述取樣頭3在第一方向上的橫截面的最大寬度小于或等于所述取樣頭3在所述第二方向上的長(zhǎng)度。這樣可以更容易地將所述取樣頭插入到被取樣的動(dòng)物肛門(mén)內(nèi)。
其中,所述取樣頭3在所述第二方向上的長(zhǎng)度為10-15mm。
作為優(yōu)選,在所述第一方向上,所述取樣頭3的第一端的端面(即取樣頭3在第一方向上的橫截面)的最大寬度為8-15mm。進(jìn)一步優(yōu)選為10mm。
優(yōu)選地,所述倒三角錐體狀的取樣頭3的頂角為30-60°。
本實(shí)用新型提供的腸道菌群收集裝置,在非人靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物麻醉狀態(tài)下,容易將蓋體上帶有特殊結(jié)構(gòu)、材質(zhì)的取樣頭插入動(dòng)物的肛門(mén),在動(dòng)物的直腸內(nèi)輕柔、有效地采取足夠量的糞菌樣品,相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中的棉簽取樣大大提高了采樣量,同時(shí)取樣頭的吸收材質(zhì)還可以吸收糞菌伴隨液,在分析腸道菌群的基因組成的同時(shí),還可分析伴隨液中的可能的細(xì)胞因子及炎性因子水平。提供一種取樣量大、采用效率高、可保持在菌群基因樣本完整性的腸道菌群收集裝置。另外,所述腸道菌群收集裝置還可帶有與蓋體蓋合的瓶體,使得該裝置即可作為采樣器,又可作為樣品儲(chǔ)存器。因此,本實(shí)用新型提供的腸道菌群收集裝置,可以保證麻醉狀態(tài)下腸道菌群樣品取樣的菌群基因樣本完整性、大采樣量和高采樣效率,長(zhǎng)期重復(fù)采樣以及同時(shí)采取直腸糞菌及糞菌伴隨液,既作為采樣器同樣做為樣品存儲(chǔ)器的優(yōu)點(diǎn)。
以上所述是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,但并不能因此而理解為對(duì)本實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。