一种麻醉状态下非人灵长类动物的肠道菌群收集装置的制作方法

本实用新型涉及动物肠道菌群的收集技术领域，具体涉及麻醉状态下非人灵长类动物的肠道菌群收集装置。

背景技术：

人体肠道是一个多元化和充满活力的微生态系统，拥有很多种细菌肠道菌群。肠道菌群对人类健康有着重要的影响，已被报道与心脑血管疾病、肥胖、糖尿病、艾滋病、自闭症、抑郁症及老年痴呆症等有密切关联，因此，肠道菌群研究成为近年来的研究热点。

非人灵长类动物(主要为猴)由于其在亲缘关系上与人最接近，与人类的遗传物质有75％-85％的同源性，在生理结构以及免疫代谢方面与人类高度的相似，在脑科学脑认知研究中相比其他的实验动物具有强大的优势。因此在肠道菌群的研究当中，作为最接近人类的动物模型，非人灵长类肠道菌群(又称“粪便细菌”、“粪菌”)的收集就至关重要。

目前非人灵长类肠道菌群的收集主要是在动物麻醉状态下进行，通常是将药棉签插入肛门处采取直肠内的粪菌。该方法可以短时间内可以将肠道菌群样品迅速冷冻，保证菌群基因样本的完整性，但药棉签采样量小，采样效率低。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型针对现有技术存在的缺失，其主要目的是提供一种取样量大、采用效率高、可保持在菌群基因样本完整性的肠道菌群收集装置。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种肠道菌群收集装置，用于麻醉状态下非人灵长类动物的肠道菌群收集，所述收集装置包括盖体、支撑杆、取样头，所述支撑杆的一端与所述盖体连接，另一端与所述取样头连接，所述取样头由柔性吸水材料制成，所述取样头具有相对设置的第一端和第二端，所述第一端与所述支撑杆连接，所述第二端远离所述支撑杆，沿所述第一端到所述第二端的方向上，所述取样头在第一方向上的横截面的最大宽度梯度减少，其中所述第一方向与所述支撑杆相垂直。

本实用新型中，沿所述第一端到所述第二端的方向上，所述取样头在与所述支撑杆垂直的方向上的横截面的最大宽度梯度减少。这样特殊结构的取样头，可以其柔软的质地在直肠内有效地采取足够量的肠道菌群样品。相比于棉签取样，能大大提高取样量和取样效率。

其中，所述柔性吸水材料包括海绵、棉花、高分子吸水树脂、植物性纤维材料绒毛浆中的一种或多种。

其中，所述取样头在所述第一方向上的横截面的形状呈圆形。

其中，所述取样头在所述第二方向上的纵截面形状为倒三角形或凸弧面，其中，所述第二方向与所述支撑杆相平行。

当所述取样头在所述第二方向上的纵截面形状为倒三角形时，即所述取样头为倒置的三角锥体时，其锥底与所述支撑杆连接，其锥顶远离所述支撑杆。

当所述取样头在所述第二方向上的纵截面形状为凸弧面时，所述取样头可以为半椭圆体，该半椭圆体的底面与所述支撑杆连接。

其中，所述收集装置还包括瓶体，所述盖体盖设于所述瓶体上，以使所述支撑杆、取样头位于所述瓶体内。本实用新型中的所述收集装置，盖体上连接的取样头主要用于完成肠道菌群样品的取样，在盖体与瓶体连接在一起后，该收集装置又充当样品储存器。可以将所述收集装置直接进行后续速冻及存储，无需再额外准备样品存储容器。例如，可以将带样品的盖体盖设到瓶体后，将所述收集装置直接投入液氮中进行样品冷冻，并放入低温冰箱保存，保证菌群基因样本的完整性，也可将所述收集装置直接进行离心处理，以分离直肠粪便和粪便伴随液。

其中，所述盖体包括顶壁和侧壁，所述侧壁具有与所述瓶体的瓶口外螺纹配合的内螺纹，所述顶壁的内侧与所述支撑杆固定连接。即所述瓶体与所述盖体螺纹连接。

其中，所述瓶体上还设有容积刻度区。

其中，所述瓶体上还设有标记区。

其中，所述取样头在第一方向上的横截面的最大宽度小于或等于所述取样头在所述第二方向上的长度。

其中，所述取样头在与所述第二方向上的高度为10-15mm。

其中，所述取样头在第一方向上的横截面的最大宽度为8-15mm。

本实用新型提供的肠道菌群收集装置，在非人灵长类动物麻醉状态下，容易将带有特殊结构、材质的取样头插入动物的肛门，在动物的直肠内有效地采取足够量的粪菌样品，相对于现有技术中的棉签取样大大提高了采样量，同时取样头的吸收材质还可以吸收粪菌伴随液，在分析肠道菌群的基因组成的同时，还可分析伴随液中的可能的细胞因子及炎性因子水平。提供一种取样量大、采用效率高、可保持在菌群基因样本完整性的肠道菌群收集装置。本实用新型提供的肠道菌群收集装置，可以保证麻醉状态下肠道菌群样品取样的菌群基因样本完整性、大采样量、高采样效率以及长期重复采样。

附图说明

图1为本实用新型优选实施例中肠道菌群收集装置的结构示意图；

图2为本实用新型另一优选实施例中采样头的纵截面结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。

请一并参阅图1-图2，本实用新型提供的一种肠道菌群收集装置，用于麻醉状态下非人灵长类动物的肠道菌群收集，所述收集装置包括盖体1、支撑杆2、取样头3，所述支撑杆2的一端与所述盖体1连接，另一端与所述取样头3连接，所述取样头3由柔性吸水材料制成，所述取样头3具有相对设置的第一端31和第二端32，所述第一端31与所述支撑杆2连接，所述第二端32远离所述支撑杆2，沿所述第一端31到所述第二端32的方向上，所述取样头3在第一方向上的横截面的最大宽度梯度减少，其中，所述第一方向与所述支撑杆2相垂直。

本实用新型中，所述柔性吸水材料包括海绵、棉花、高分子吸水树脂、植物性纤维材料绒毛浆中的一种或多种。所述取样头3的材质为柔性吸水材料，便于取样，可以收集非人灵长类动物的直肠粪便和粪便伴随液，在分析肠道菌群的基因组成的同时，还可分析粪便伴随液中的可能的细胞因子及炎性因子水平，实现对肠道菌群样品取样的菌群基因样本完整性、大采样量、高采样效率以及长期重复采样。

本实用新型中，取样头3在与支撑杆2也可以为一体化结构。

本实用新型中，沿所述第一端到所述第二端的方向上，所述取样头3在所述第一方向上的横截面的最大宽度梯度减少。这样特殊结构的取样头，可以其柔软的质地在直肠内有效地采取足够量的肠道菌群样品。相比于棉签取样，能大大提高取样量和取样效率。

本实用新型实施方式中，所述取样头3在所述第一方向上的横截面的形状呈圆形。

本实用新型实施方式中，沿所述第一端到所述第二端的方向上，所述取样头3在所述第一方向上的横截面的最大宽度，可以逐渐减少(例如所述取样头的纵截面为如图2中A或如图1中所示的倒三角形时)，或者是横截面的最大宽度在一定距离内先保持不变然后再逐渐减少(例如所述取样头的纵截面为如图2中的B、C)，其中，作为优选，横截面保持不变的部分占所述取样头3长度的10％-40％。

本实用新型实施方式中，所述取样头3在所述第二方向上的纵截面形状为倒三角形或凸弧面，其中，所述第二方向与所述支撑杆2相平行。这样结构的取样头3，可便于轻柔地刮取肠道菌群样品，相比于棉签取样，能大大提高取样量和取样效率。

本实用新型的一实施例中，当所述取样头3在所述第二方向上的纵截面形状为倒三角形时(如图1所示)，取样头3在所述第一方向上的横截面的形状呈圆形时，即所述取样头3为倒置的三角锥体。此时，取样头3的锥底31与所述支撑杆2连接，取样头3的锥顶32远离所述支撑杆2。

本实用新型的另一实施例中，当所述取样头3在所述第二方向上的纵截面形状为凸弧面时(如图2中A、B所示)，所述取样头3可以为半椭圆体(纵截面如图2中A所示)，该半椭圆体的底面与所述支撑杆连接；或者取样头3为类似子弹头那样的结构(在靠近支撑杆2的一定长度内为圆柱体，剩下的部分为椭圆体的一部分，图2中B)。

本实用新型的另一实施例中，在一定长度内，所述取样头3在靠近支撑杆2的一定长度内为圆柱体，剩下的部分为三角椎体，其纵截面的示意图如图2中C所示。

本实用新型优选实施例中，所述取样头3为倒三角锥体。

本实用新型的实施例中，所述收集装置还包括瓶体4，所述盖体1盖设于所述瓶体4上，以使所述支撑杆2、取样头3位于所述瓶体4内。

本实用新型中的所述收集装置，盖体1上连接的取样头3主要用于完成肠道菌群样品的取样，在盖体1与瓶体4连接在一起后，该收集装置又充当样品储存器。可以将所述收集装置直接进行后续速冻及存储，无需再额外准备样品存储容器。例如，可以将带样品的盖体1盖设到瓶体4后，将所述收集装置直接投入液氮中进行样品冷冻，并放入低温冰箱保存，保证菌群基因样本的完整性，也可将所述收集装置直接进行离心处理，以分离直肠粪便和粪便伴随液。

本实施例中，所述盖体1包括顶壁11和侧壁12，所述侧壁12具有与所述瓶体4的瓶口外螺纹配合的内螺纹，所述顶壁11的内侧与所述支撑杆固定连接。即所述瓶体与所述盖体螺纹连接。在取样后，盖体可以将瓶体完全封住，封闭的较严实、牢固。这样也可便于采集后低温保存及在后续的固液分离中不易泄露。

本实施例中，所述瓶体4上还设有容积刻度区41。更优选地，所述瓶体4由透明材料制成。瓶体4上的容积刻度可方便离心后对收集的上清液进行体积估计。本申请中，所述收集装置还可以直接离心处理，瓶体上的容积刻度区和半透明质质地可以便于离心后对收集的上清液进行体积估计。

本实施例中，所述瓶体4上还设有标记区42，标记区42可以按照通常的方式进行设置。不同动物的肠道菌群样本可以存放在不同的肠道菌群收集装置内，并在相应的标记区分别进行标记，以避免将不同样品弄混。

本实用新型实施例中，所述取样头3在第一方向上的横截面的最大宽度小于或等于所述取样头3在所述第二方向上的长度。这样可以更容易地将所述取样头插入到被取样的动物肛门内。

其中，所述取样头3在所述第二方向上的长度为10-15mm。

作为优选，在所述第一方向上，所述取样头3的第一端的端面(即取样头3在第一方向上的横截面)的最大宽度为8-15mm。进一步优选为10mm。

优选地，所述倒三角锥体状的取样头3的顶角为30-60°。

本实用新型提供的肠道菌群收集装置，在非人灵长类动物麻醉状态下，容易将盖体上带有特殊结构、材质的取样头插入动物的肛门，在动物的直肠内轻柔、有效地采取足够量的粪菌样品，相对于现有技术中的棉签取样大大提高了采样量，同时取样头的吸收材质还可以吸收粪菌伴随液，在分析肠道菌群的基因组成的同时，还可分析伴随液中的可能的细胞因子及炎性因子水平。提供一种取样量大、采用效率高、可保持在菌群基因样本完整性的肠道菌群收集装置。另外，所述肠道菌群收集装置还可带有与盖体盖合的瓶体，使得该装置即可作为采样器，又可作为样品储存器。因此，本实用新型提供的肠道菌群收集装置，可以保证麻醉状态下肠道菌群样品取样的菌群基因样本完整性、大采样量和高采样效率，长期重复采样以及同时采取直肠粪菌及粪菌伴随液，既作为采样器同样做为样品存储器的优点。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。