具有倾斜分隔器的毒性计的系统的制作方法

本发明涉及活性生物体的行为学或行为研究领域，特别是毒理学领域，并且更具体地涉及监测毒性计中的活体生物的领域。

背景技术：

为了研究给定环境中的活性生物体的行为，特别是暴露源的毒性，已知的是使用通常依据它们的生物标记物质量(即，它们对环境的反应倾向)而选择的活性生物体，特别是存在有毒物质的情况下。由于小型生物体易于使用且尺寸小，所以通常使用小型生物体，比如节肢动物。使这些生物体暴露于暴露源，并且接着分析它们的进化以检测并可能量化暴露的毒性。

一种分析方法包括在整个暴露期间监测这些活性生物体，以研究它们的行为并推断暴露的毒性。为此，将生物体放置于在至少一个观察侧面上透明的容器中，并且由与该观察侧面相对放置的成像仪通过该观察侧面采集容器的图像。

然而，在活体生物的情况下，关于活性生物体对毒性暴露的反应，存在一些不确定性，或者甚至存在这些生物体的不可避免的损失。因此，有必要同时研究若干活体生物，并对结果进行统计处理以消除这些未知情况。然而，将若干活体生物放置在同一容器内通常是不合适的，因为生物体当时可能相互干扰，这会使监测结果失真。另外，为每个被监测生物体提供容器和成像仪是非常麻烦和昂贵的。

技术实现要素：

本发明的目的是通过提出一种尤其是毒性计形式的行为研究系统来解决上述缺点中的至少一些，其允许检测可能在尺寸上非常小的生物体，同时限制成像仪的数量，使得它们可以以合理的成本在高分辨率和/或高采集速度下工作。

本发明还优选地旨在提供一种尤其是毒性计形式的行为研究系统，通过允许采集高质量的图像，其适于允许同时监测暴露于毒性源的若干活体生物，而没有因笼架的形态导致的分析问题。

为此，提出了一种用于研究活性生物体的行为的系统，尤其是一种毒性计，其包括：

-至少两个笼架，每个笼架包括多个隔室，每个隔室用于接收活性生物体，每个笼架至少在一个观察侧面是透明的，以便允许从位于距观察侧面一定距离处的观察点观察活体生物，隔室由分隔器界定，隔室在观察侧面上彼此相邻分布，隔室在其间通过分隔器界定，两个相邻隔室之间的分隔器在每个所述相邻隔室中具有壁，一个分隔器的壁相对于另一个分隔器的壁倾斜，使得一个隔室的分隔器的壁在观察侧面的方向上更靠近在一起，所述分隔器沿着在观察点相交的会聚线对齐；

-成像仪，其位于每个笼架的观察点处，

其特征在于，所述笼架的观察侧面基本上彼此垂直。

本领域技术人员将理解的是，本发明的上述特征使其可以相对于观察点呈现出始终相同的背景，并因此保证最优检测和分析，同时保证系统的紧凑性，从而允许增加所研究的生物体。

形成例如毒性计的用于研究活性生物体行为的系统有利地通过以下特征来完善，所述特征单独采用或以其技术上可能的任何组合采用：

-一个分隔器的壁相对于另一个分隔器的壁倾斜，使得所述分隔器的壁在观察侧面的方向上接近所述另一个分隔器的壁，所述分隔器沿着在观察点相交的会聚线对齐；

-两个相邻隔室之间的同一分隔器的壁相对于彼此朝向观察侧面倾斜，所述壁沿着在观察点相交的会聚线对齐；

-观察点位于距观察侧面小于一米的距离处；

-笼架包括用于使流体(例如水)循环穿过隔室的回路，分隔器具有开口以允许相邻隔室之间的流体连通；

-笼架具有面向观察点的多个隔室，例如至少9个隔室，并且更优选地至少16个隔室；

-形成例如毒性计的系统包括布置有竖直观察侧面的笼架和布置有水平观察侧面的笼架；

-形成例如毒性计的系统形成了具有由前述类型的笼架构成的三个侧面的立方体。

附图说明

从以下描述中将更好地理解本发明，所述描述涉及作为非限制性示例给出并且参考所附示意图解释的根据本发明的实施例和变型，其中：

图1示意性地示出了根据本发明的一个可能实施例的保持架的截面，

图2示意性地示出了根据本发明的一个可能实施例的毒性计。

具体实施方式

参考图1，笼架1优选地包括多个隔室2，每个隔室用于接收活性生物体。隔室2由所述隔室之间的分隔器3和两个侧面(包括透明观察侧面4)界定。观察侧面4允许从位于距观察侧面4一定距离的观察点10观察隔室2中的活体生物。观察侧面由例如透明聚丙烯制成。笼架1尤其适于观察小型水生生物(软体动物、甲壳类动物等)，并且在此背景下进行下文的描述。

应理解的是，观察侧面4的透明性意味着可以通过该观察侧面4进行观察。因此，观察侧面4可以对某些辐射是不透明的，只要通过该观察侧面4保持可以观察即可。例如，观察侧面4可以对可见光是不透明的，但允许通过红外或紫外光观察，特别是借助于合适的成像仪。当然，观察侧面4也可以允许使用者裸眼通过该观察侧面观察，比如在观察侧面4在可见波长下透明的情况下。

如上所述，每个隔室2优选地用于接收活性生物体并且是单个活性生物体。然而，作为替代方案，每个隔室2可以容纳若干活性生物体。

隔室2在观察侧面4上彼此相邻分布。因此，通过观察侧面，从观察点10可见每个隔室2的内部。另一侧面是背景侧面5，其与观察侧面4相对。因此，隔室2由观察侧面4、背景侧面5和分隔器3界定。分隔器在观察侧面4与背景侧面5之间延伸。

笼架1可以包括若干隔室2，优选地均匀地分布在观察点10的前方。隔室2的分布可以以很多方式构造。例如，不同的隔室2可以划分成行和列的矩阵。笼架1可以因此包括至少9个隔室2(例如，以3行和3列的矩阵形式分布)，并且优选地包括至少16个隔室2(例如，以4行和4列的矩阵形式分布)，所述隔室规则地分布在观察点10的前方。例如，在具有9个隔室(所述隔室被组织成三行三个隔室2)的笼架中，观察点10优选地位于中央隔室2的前方。在具有16个隔室(所述隔室被组织成四行四个隔室2)的笼架中，观察点10优选地与四个中央隔室2之间的交叉点的相对定位。然而，在本发明的上下文中，隔室2的行和列的矩阵不限于具有相同数量的行和列的矩阵。本发明包括其中行的数量不同于列的数量的隔室2的行和列的矩阵。

不同的隔室2可以根据平坦片材或弯曲片材分布。根据本发明，不同的隔室可以例如根据面向观察点的平坦片材布置，其中观察点面向该片材的中心。根据本发明，还可以提供倾斜隔室的不同平坦片材，例如两两正交。因此，可以提供面向彼此的片材，并且所述片材在它们的中心具有与其相对放置的片材相关联的观察点，例如根据立方体的侧面布置的6个片材，并且每个片材具有与相对的片材相关联的观察点，或者根据立方体的侧面布置的6个片材，并且包括布置在立方体的中心的360°的多方向观察点。通常，不同的片材可以根据多面体的侧面布置，优选地规则的多面体，例如四面体、八面体、十二面体等。隔室2还可以设置成根据球形片材布置并且将360°的多方向观察点布置在球形的中心。

笼架1可以包括用于使流体(例如水)循环穿过若干隔室2的回路。为此，分隔器3可以包括开口以允许流体(例如水)在相邻隔室2之间连通，同时例如借助于格栅防止活性生物体从一个隔室2穿过分隔器3进入另一个相邻隔室2。于是流体可以从一个隔室2流动到另一个隔室，但是活性生物体不行。

根据所选择的生物体，比如飞行的昆虫，流体还可以是空气。

隔室2还可以将生物体包含在琼脂或其它透明介质中。

两个相邻隔室2之间的每个分隔器3在所述相邻隔室2的每一个中具有壁31、32。一个分隔器3a的壁31a、32a相对于另一个分隔器3b的壁31b、32b倾斜，使得所述分隔器3a的壁31a、32a在观察侧面4的方向上并因此在观察点10的方向上接近所述另一个分隔器3b的壁31b、32b。

更确切地说，当在沿着包含观察点10的平面的横截面中观察笼架时，分隔器3沿着在观察点10相交的会聚线对齐，如图1所示。因此，观察点10是对于笼架1的分隔器3的尽头。因此，当从观察点10观察笼架1(例如，在观察点10处使用成像仪11)时，分隔器3不会遮蔽隔室2的内部，并且每个隔室2的内部于是从观察点10完全可见。于是，无论活性生物体在隔室2内的运动如何，甚至是靠近分隔器3，活性生物体都始终可见。换句话说，由于本发明的特征，观察点一直都看到相同的背景。

因为可以从同一观察点10观察到隔室2的内部，所以单个成像仪11就足以监测放置在隔室2中的活性生物体的活动，而不需要该成像仪11在采集区域的尺寸或宽度方面具有特定特征。还可以使用具有较大观察侧面4的笼架1，因此允许同时观察较多数量的隔室2。

为了进一步改善从观察点10观察隔室2的内部的可见性，两个相邻隔室2之间的同一分隔器3的壁31、32优选地相对于彼此朝向观察侧面4并因此朝向观察点10倾斜。分隔器3因此具有朝向观察侧面4并因此朝向观察点10变窄的宽度。更确切地说，同一分隔器3的壁31、32可以沿着相交在观察点10相交的会聚线对齐。这避免了需要限制分隔器3的宽度，因为通过分隔器的每一个壁31、32的不同倾斜，可以避免邻近分隔器3的隔室2的任何遮蔽。

另外，分隔器3沿着在观察点10相交的会聚线的对齐允许这样的构造：其中观察点10可以靠近笼架1，而没有分隔器3遮蔽隔室2的任何问题。观察点10可以尤其位于距观察侧面小于1米的距离处，并且优选地，观察点10可以位于距观察侧面4在15与60cm之间的距离处。这显著减小了包括这样的笼架1和放置在观察点10处的成像仪11在内的毒性计的尺寸。成像仪11通常是周期性地从笼架1采集图像的相机。成像仪11允许通过观察侧面4进行观察。因此，观察侧面4对于成像仪11是透明的。

为了进一步限制毒性计的尺寸，通过将若干笼架10放置成不同取向，共享所述笼架1与它们的相应成像仪(位于所述笼架1的每个观察点10处)之间的同一空间，可以利用减小观察点10与观察侧面4之间距离的优点。具体地，毒性计可以包括至少两个具有基本垂直的观察侧面4的笼架1，例如其中第一笼架1布置有基本竖直的观察侧面4，并且第二笼架1布置有基本水平的观察侧面4。

图2示意性地示出了毒性计，其包括具有由笼架1构成的三个侧面的立方体。因此，毒性计包括三个笼架1a、1b、1c。这些笼架的相应的观察侧面4a、4b、4c定向为朝向形成毒性计的立方体的内部。成像仪11a、11b、11c布置在相应笼架1a、1b、1c的每个观察点10a、10b、10c处。每个观察点10a、10b、10c相对于其笼架1a、1b、1c的观察侧面4a、4b、4c位于立方体的开放侧面(即，没有笼架1的侧面)的方向上。因此，用于一个笼架1a、1b、1c的成像仪11a、11b、11c不会干扰对另一个笼架1的观察。优选地，观察点10a、10b、10c位于立方体的开放侧面处。于是毒性计包括具有由笼架1形成的三个侧面的立方体，并且三个侧面各自由放置在立方体的相对侧面上的笼架1的观察点10处的成像仪11形成。

如图2所示，笼架1a、1b、1c基本上彼此垂直，并且因此它们的观察侧面4a、4b、4c也基本上垂直。两个笼架1a、1b布置有基本竖直的观察侧面4a、4b，而第三笼架1c布置有基本水平的观察侧面4c。然而，应该注意的是，该第三笼架1c优选地相对于水平面略微倾斜，以便允许悬挂物相对于笼架1c的底部侧面5的重力移位。然而，这种倾斜保持较小，并且与水平面不超过30°。

除了笼架1和成像仪11之外，毒性计通常可以包括：各种操作元件，比如，测量装置(照度计、温度计等)，以确保活体生物保持存活；以及致动器，比如水循环泵、或者冷却或加热单元。

本发明不限于在附图中呈现和描述的实施例。仍然可以进行改变，特别是关于各种技术特征的构造或通过技术等同物的替换，而不会脱离本发明的保护范围。

特别地，本发明不限于用于研究成分的毒性或用于检测污染物的毒性计的制作。本发明还应用于例如用于研究对各种刺激(比如，振动、光、温度等)的行为响应的装置的制作。