一种封闭式多通道行为测试仪的制作方法

本实用新型涉及媒介生物防治研究的实验设备领域，具体涉及一种用于测定小型飞虫(如蚊、蠓、蝇、蛾等)趋性行为的设备。

背景技术：

飞虫在栖息地选择、宿主选择并摄食(或叮咬吸血)、寻找孳生地产卵等行为方面均具有高度选择性，影响其选择的因素主要包括一系列物理因素(如光照、温湿度等)和化学性因素(某些特定化学物质及产生的气味等)。在媒介生物防治等领域，研究某些有害飞虫的栖息或宿主选择性，对于开发应用产品(如趋避剂、引诱剂)及评估不同宿主的受媒介疾病侵害风险等方面具有重要意义。

目前常用的该类设施主要应用于广义的昆虫领域，如不同通路数量的昆虫嗅觉仪等，该类设备为了使气味来源更加集中，连接的管道通常较细，适合爬虫等爬行通过，但不适用于飞虫的飞行通过(如昆虫四臂嗅觉仪、六臂嗅觉仪等)，使用该类设备开展飞虫行为测试会导致实验持续时间长，且部分待测试飞虫长时间处于滞留选择状态；此外，该类设备在设计方面存在一些共同缺陷：一是开放式设计，需要抽气设备与嗅觉仪连接形成嗅觉刺激物质(气味源)的流动方向，容易造成不同来源气味在汇合处的混合，且气流会严重干扰昆虫的选择性；二是重复性操作较难实现，科学试验结果的稳定性通常是需可重复性来进行验证，而使用目前的嗅觉仪，待测试的昆虫经过一遍行为测定后，试虫再次收集较为复杂，即使能够采取特定手段收集再次进行释放后，该批昆虫往往受损明显(如蚊虫再次经电动吸蚊器收集后，翅膀、肢体等多部位均受损，活力大幅下降)，严重影响重复测试后的结果准确性；三是当待测试的刺激物来源是实体宿主动物时(如小型哺乳动物等)，常规的嗅觉仪无法对宿主的整体刺激源信息(包括气味、温度等)进行有效收集。

因此，在飞虫行为测定领域，亟需开发一种结构合理、设计科学、且易于针对待测试飞虫开展重复测定的嗅觉仪或行为测定仪，用于研究飞虫(尤其是有害飞虫)对宿主的骚扰、吸血选择性及其它行为选择性。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种封闭式多通道行为测试仪，能够针对飞虫开展具有重复性的行为特性研究。

实现上述目的的一种技术方案是：一种封闭式多通道行为测试仪，包括主体室，与主体室连接的选择臂，以及与选择臂连接的终端室；

所述主体室的侧壁上设有若干个选择臂连接口，所述主体室的顶面设有连接套管，所述连接套管上设有启闭装置，所述连接套管与所述选择臂连接口相匹配；

所述选择臂的入口端可拆卸的与所述主体室的选择臂连接口连接，所述选择臂的入口端设有封闭开关，所述选择臂的出口端通过纱网进行封闭；所述选择臂的入口端同时也能够可拆卸的与所述连接套管连接；

所述终端室的侧壁上设有一个终端室连接口，所述终端室连接口可拆卸的与所述选择臂的出口端连接。

进一步的，所述主体室为箱体结构，所述选择臂连接口位于箱体结构四个侧壁的中部。

再进一步的，所述主体室内设有隔板，四个隔板将所述主体室的箱体结构内部空间的四角封闭。

更进一步的，所述主体室的四个侧壁和隔板为不透明材料，所述主体室的顶面为透明材料。

进一步的，所述启闭装置包括一块一半开孔一半封闭的平板和一个设置于所述连接套管上的插接槽，所述平板插接在所述插接槽内。

再进一步的，所述主体室的底面上与所述连接套管相对的位置处设有一个通气开口，所述通气开口上也设有一个所述启闭装置。

进一步的，所述选择臂入口端的封闭开关，包括与所述选择臂的截面匹配的纱网片以及操控柄，所述操控柄位于所述选择臂外侧，通过所述选择臂上的小孔连接所述纱网片，并可带动所述纱网片进行翻转，从而封闭或打开所述选择臂的入口端。

进一步的，所述选择臂连接口、所述连接套管及所述选择臂的直径至少为5cm。

进一步的，所述选择臂的长度为15cm。

进一步的，所述终端室上设有门体，所述终端室上开设有镂空的呼吸孔。

本实用新型的一种封闭式多通道行为测试仪，若干个选择臂分别连接主体室和终端室，各个终端室内放置飞虫刺激源，主体室放置飞虫，飞虫受到各个不同刺激源的刺激飞向不同的选择臂，从而进行飞虫行为分析。当飞虫的分布大致确定以后，关闭选择臂上的封闭开关，由于选择臂的出口端被纱网封闭，此时选择臂成为了完成行为选择的飞虫的收集筒。该飞虫收集筒可以与主体室的连接套管连接，将其中的飞虫重新向主体室进行释放，此时选择臂的功能为飞虫释放筒。本实用新型的一种封闭式多通道行为测试仪，选择臂易于拆卸，在完成飞虫行为分析之后，选择臂的功能转化为飞虫收集筒和飞虫释放筒，使得同一批飞虫完成多次重复选择试验成为可能，飞虫受到的损伤较小，保证了飞虫的活性，保证了试虫重复选择试验的稳定性和结果的准确性、可靠性，同时节省了人力和试虫的养殖成本，结果可靠。

附图说明

图1为本实用新型的一种封闭式多通道行为测试仪的结构示意图；

图2为本实用新型的一种封闭式多通道行为测试仪的主体室的结构示意图；

图3为本实用新型的一种封闭式多通道行为测试仪的主体室的侧向剖视图；

图4为本实用新型的一种封闭式多通道行为测试仪的主体室的俯视图；

图5为本实用新型的一种封闭式多通道行为测试仪的选择臂的结构示意图；

图6为本实用新型的一种封闭式多通道行为测试仪的终端室的结构示意图。

具体实施方式

为了能更好地对本实用新型的技术方案进行理解，下面通过具体地实施例进行详细地说明：

请参阅图1，本实用新型的一种封闭式多通道行为测试仪，包括1个主体室1、4个箱型的终端室3用以放置刺激源，和4个用以连接主体室1和终端室3的圆筒状的选择臂2。

请参阅图2，主体室1为略扁的方形箱体结构，在4个侧面的中央各有1个选择臂连接口11，其直径为5cm，用以连接选择臂2的入口端，连接口采用螺口或者磨砂口，方便与选择臂2进行连接或拆卸。主体室1内设有隔板12，四个隔板12将主体室1内部空间的四角封闭，以尽量减少飞虫在主体室1内飞行过程中的非直线路径和飞行障碍，方便飞虫尽快找到趋向性的刺激源出口。主体室1箱体结构的底部、四壁及隔板12均为不透明设计，避免四个方向来源的光线对飞虫行为的测定造成影响，主体室1顶部为透明材料，方便对飞虫数量及飞行行为进行观察。主体室1的顶面及底面分别开设有上开口13和下开口14。

请参阅图3和图4，上开口13上设有连接套管131，连接套管131也采用螺口或磨砂口结构，便于选择臂2进行连接与拆卸，连接套管131的直径为5cm。连接套管131上设有启闭装置，所述启闭装置包括一块一半开孔一半封闭的平板132和一个设置于连接套管上的插接槽133，平板132插接在插接槽133内。下开口14上设有同样的启闭装置，下开口14上的平板132的开孔设有纱网。

请参阅图5，选择臂2为透明圆筒状结构，长15cm。圆筒状的选择臂2的入口端可拆卸的与主体室1的选择臂连接口11连接，选择臂2的入口端设有封闭开关，封闭开关包括与选择臂的截面匹配的纱网片21以及操控柄22，操控柄22位于选择臂2外侧，通过选择臂2上的小孔连接纱网片21，并可带动纱网片21进行翻转，从而封闭或打开选择臂2的入口端。选择臂2的出口端与终端室3连接，被纱网23封闭。

请参阅图6，终端室3为正方体箱型结构。终端室3可以放置不同刺激物或者待测定飞虫的小型宿主动物(如大鼠、家鸽、家兔等)，终端室有可以开闭的门31，门上有设有直径5mm的小孔，以供小型宿主动物的呼吸用；终端室3上设有终端室连接口32，为螺口或磨砂口，用来连接选择臂2。

本实用新型的原理为：当主体室1、选择臂2及终端室3连接时，终端室内的刺激物(包括化学物、光源、温度、飞虫的吸血宿主动物等)按照扩散原理由高浓度向低浓度的选择臂及选择臂和主体室连接处扩散，形成浓度梯度，待测试飞虫感知到刺激源后作出趋向行为，根据喜好的趋向作出选择进入相应的选择臂，选择臂2出口端与终端室3连接处有纱网封闭，飞虫仅可感知到终端室3的刺激信息但无法进入终端室3，根据不同选择臂内的飞虫数量从而获得待测试飞虫的行为趋向性。

选择臂2的两端分别连接主体室1(待测试飞虫)与终端室3(刺激源)，而选择臂2的两端均为纱网结构，因此连接后，整个测定仪内部形成一个完全封闭的空间，终端室内3的刺激信息经由选择臂2出口端的纱网结构扩散至选择臂2，经由选择臂2通过入口端的纱网开关缓慢扩散入主体室1，形成刺激信息的浓度梯度，并具有明显的方向性。待测试飞虫释放入主体室1后，待测试飞虫即可对刺激源做出判断与选择反应。

本实用新型进行飞虫行为测定时采用如下连接步骤：将主体室1、4个选择臂2和4个终端室3相互连接固定，将主体室1的上开口13和下开口14的启闭装置封闭，4个选择臂的封闭开关亦处于关闭状态。将待测定的飞虫行为刺激物或待测定飞虫的小型宿主动物(如大鼠、家鸽、家兔等)固定后置于4个终端室中，关闭终端室的门。静止一定时间(约20min)，此时待测试物的气味等刺激成分将会按照浓度由高到低扩散的原理扩散入各自连接的选择臂和主体室内靠近选择臂的区域。此时该行为仪处于“仪器待测试状态”。

然后，将主体室1的上开口13和下开口14的启闭装置均打开，将装有待测试飞虫的“飞虫释放筒”，即单独的一个选择臂2的入口端与连接套管131连接，打开其封闭开关，以缓气流将飞虫吹入主体室，下开口14作为空气流通的通风口，其上设置的纱网防止飞虫逃逸。待试虫完全进入主体室1后，将主体室1上开口13和下开口14的启闭装置关闭，然后将选择臂2移除。此时，整个装置均处于封闭状态，待测试飞虫均在主体室内活动。

将4个选择臂2的封闭开关同时打开，主体室与选择臂之间的通路接通，此时待测试飞虫可以自由出入选择臂2，即主体室1内的飞虫根据趋向选择性向选择臂内飞入或再次飞出，待主体室内的飞虫全部飞入选择臂或主体室内的滞留飞虫数接近0时，关闭4个选择臂2的封闭开关，分别计数4个选择臂中的飞虫数量。至此完成第一次飞虫行为特性测试实验。

需对该批次试虫进行重复的趋向行为测定实验时，将各个装有飞虫的选择臂2拆下，选用全新的供替换的4个选择臂2再次对装置进行组装。将装置恢复至前述的“仪器待测试状态”。

此时，将4个已经装有飞虫的选择臂2在微气流作用下消除选择臂2中的刺激物气体残留；之后将装有飞虫的选择臂2作为“飞虫释放筒”依次的与主体室1的连接套管131连接，通过微气流的方式将“释放筒”内的飞虫释放入主体室内，待4个“飞虫释放筒”中的飞虫全部进入主体室1内后，关闭主体室1上开口13和下开口14的启闭装置；同时打开4个选择臂2的启闭装置，开始新一轮的行为选择测试。

针对蚊虫对不同小型宿主嗜血选择性行为测试的实施例：

该实施例中待测试飞虫为蚊虫，待测试的刺激源为不同的宿主动物(包括人)：分别为a).小型哺乳动物(选择1只成年大鼠)、b).小型鸟类(选择一只幼年家鸽)、c.人类(志愿者的单侧手臂)以及d.空白对照。将大鼠和家鸽固定后放置入终端室a和b内，将终端室c的门设置一个袖筒式孔洞，将志愿者裸露的手臂深入其中，并将一个装有志愿者呼出气体的塑料袋口打开一并放入终端室c内，终端室d不放置任何物体，作为对照。

将主体室、4个选择臂和4个终端室连接固定好，主体室底部和顶部面板的滑动开关均切换至.完全封闭；4个选择臂入口端的封闭开关亦处于关闭状态；静止一定时间(约20min)，此时宿主动物与人体的气味等刺激成分将会按照浓度由高到低扩散的原理扩散入各自连接的选择臂和主体室内靠近选择臂的区域。

主体室底部和顶部面板中央的滑动开关均打开，将装有50只蚊虫的释放筒(与选择臂结构相同)的入口端接主体室顶部的套管接口，旋开入口端的纱网转轴开关，以缓气流将释放筒中飞虫吹入主体室，待试虫完全进入主体室后，将主体室顶部和底部的滑动开关切换到b.完全关闭模式，释放筒移除。此时，整个装置均处于封闭状态，50只蚊虫均在主体室内活动。

将4个选择臂入口端的封闭开关同时打开，主体室与选择臂之间的通路接通，此时蚊虫可以自由出入选择臂，待主体室内的蚊虫全部飞入选择臂或主体室内的滞留蚊虫数接近0时，关闭4个选择臂入口端的封闭开关，分别计数4个选择臂中的蚊虫数量。

进行重复的趋向行为测时，将装有飞虫的选择臂拆下，选用全新的供替换的4个选择臂再次对装置进行组装。将装置恢复至前述的“仪器待测试状态”。4个已装有蚊虫的选择臂作为重复试验的蚊虫“释放筒”：首先在微气流作用下消除选择臂中的刺激物气体残留；之后将装有蚊虫的4个“释放筒”先后接入主体室顶部中央的开口，通过微气流的方式全部释放入主体室内，待4个“释放筒”中的蚊虫全部进入主体室内后，打开4个选择臂入口端的封闭开关，开始新一轮的行为选择测试。

按照同样的方式，可以进行第3次、第4次直至第n次重复测试。

针对家蝇对不同诱饵种类趋向行为测定的实施例：

该实施例中待测试飞虫为家蝇，待测试的刺激源为不同的诱饵：诱饵a，诱饵b，诱饵c和诱饵d；4种诱饵量取相同的量于玻璃烧杯内，分别置于4个终端室中。

将主体室、4个选择臂和4个终端室连接固定好，主体室底部和顶部面板的圆形开口切换到b)完全封闭模式；4个选择臂的入口端的纱网转轴封闭开关亦处于关闭状态；静止一定时间(约20min)，此时诱饵的气味等刺激成分将会按照浓度由高到低扩散的原理扩散入各自连接的选择臂和主体室内靠近选择臂的区域。

主体室底部和顶部面板中央的滑动开关均打开，将装有50只家蝇的释放筒(与选择臂结构相同)的入口端接主体室顶部的套管接口，旋开选择臂入口端的封闭开关，以缓气流将释放筒中家蝇吹入主体室，待家蝇完全进入主体室后，将主体室顶部和底部的开口全部切换到完全关闭，释放筒移除。此时，整个装置均处于封闭状态，50只家蝇均在主体室内活动。

将4个选择臂入口端的封闭开关同时打开，主体室与选择臂之间的通路接通，此时家蝇可以自由出入选择臂，待主体室内的家蝇全部飞入选择臂或主体室内的滞留家蝇数接近0时，关闭4个选择臂入口端的封闭开关，分别计数4个选择臂中的家蝇数量。

然后，对该批次试虫进行重复的趋向行为测定：将装有家蝇的选择臂拆下，选用全新的供替换的4个选择臂再次对装置进行组装。将装置恢复至前述的“仪器待测试状态”。4个已经装有家蝇的选择臂作为重复试验的家蝇“释放筒”：首先在微气流作用下消除选择臂中的刺激物气体残留；之后将装有家蝇的4个“释放筒”接入主体室顶部面板中央的开口，通过微气流的方式全部释放入主体室内，待4个“释放筒”中的家蝇全部进入主体室内后，调节选择臂入口端的转轴封闭开关至打开模式，开始新一轮的行为选择测试。

按照同样的方式，可以进行第3次、第4次直至第n次重复测试。

本实用新型有如下特点：采用封闭、非负压抽气式的设计，保证了终端室内的刺激物散发出的刺激信号(包括气味、温度等)均能自然散发并保持在系统中，不会因为抽气气流而过度稀释或混合，此外，可以避免飞虫的趋向行为受到气流的影响，影响测定试验的准确性；不同部分的连接处或开口处的直径均设定为5cm的大孔洞，专为飞虫的飞行活动设计，降低其飞行中受到的阻力，减少主体室内因飞行受阻而产生的时间延长或滞留选择现象。

选择臂同时作为飞虫“飞虫收集筒”的设计，一方面大大简化了装置的复杂性，更加高效；另一方面使得飞虫的行为测定更加准确，整个选择臂仅15cm长，易于终端室的刺激信号能够尽快扩散到选择臂及选择臂与主体室连接处，同时让飞虫更容易感觉到刺激物的来源，而做出更明确的选择行为，即使飞虫做出了错误的选择，亦可以从该选择臂中重新飞回到主体室内，进行再次选择。

选择臂作为“飞虫收集筒”易于拆卸，同时也作为飞虫重复性实验的“飞虫释放筒”，是本设计的一个很重要的创新，该设计使得同一批飞虫完成多次重复选择试验提供了可行性。该设计实现了已经经过测试的飞虫在几乎未受损伤的情况下，转移入主体室内进行二次选择、三次选择直至n次选择，试虫的重复性选择为试验的稳定性和结果的准确性、可靠性提供了多次数据支持，并节省了人力和试虫的养殖成本，结果可靠。

选择臂的两端均采用纱网式设计，是为了方便刺激物能够通过该管道的扩散，入口端的纱网转轴开关使得该处的连接面积达到最大化并使得结果更加精简，方便操作。

主体室底部和顶部的两个开口是为了飞虫释放筒内在加微气流时，可以形成对流，方便将飞虫吹入主体室内，同时关闭后即形成相对封闭的空间。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求书范围内。