一种测量果蝇运动能力的方法

摘要

本发明涉及一种动物运动测量方法，特别涉及一种果蝇运动测量装置。本发明的技术方案为：(1)将果蝇装入容器；(2)使盛装有果蝇的容器按照一定的频率做上下运动，提升容器到一定高度，然后使容器做自由落体向下运动；(3)在容器上标注高度刻度；(4)在容器按照一定频率上下运动一段时间后，记录不同高度阶段果蝇的数量。采用本发明的方法，通过上下运动可以使果蝇根据其逆重力攀爬特性进行运动，运动时间与频率都是可控的，操作简单，观测直观，能大规模、方便快捷的探究衰老相关的分子机理。

说明书

技术领域

本发明涉及一种动物抗衰老运动模型建立的方法，特别涉及一种 测量果蝇运动能力的方法。

背景技术

出于对人类自身衰老方面的关注，衰老学的研究目前已经成为生 命科学研究的热点领域。作为一种有效的抗衰老途径，运动抗衰老及 其作用机制的研究具有十分诱人的前景。由于诸多实验条件、运动效 应不适于直接实施于人体本身，科研工作者往往需要借助某些实验动 物，通过构建动物抗衰老模型来探究运动与衰老的机理。其中与人类 亲缘相近的啮齿类动物(大鼠和小鼠)成为运动训练中最常用的实验 对象。但是随着分子生物学的不断发展和衰老学研究领域的不断深 入，啮齿类动物本身较长的生命周期和复杂的遗传背景使运动抗衰老 分子机制的研究(如抗衰老基因)耗时较长而且效率偏低。近年，研 究人员开始尝试引入新的实验动物进行更为有效的衰老分子机理的 研究。

果蝇作为模式生物，具有寿命短、繁殖高、后代群体大、表型及 突变体丰富、遗传背景清晰等优势，虽然在遗传学相关科研领域果蝇 发挥着极其重要的作用，但在运动训练领域其一直未见很好的开发。 上世界90年代开始，果蝇逆重力攀爬能力开始广泛应用，与攀爬能 力检测相关的系统也在不断的研发，但促使果蝇逆重力攀爬所采用的 方法是由人工控制，使果蝇震落至容器底部的力度难以达到均一，缺 乏标准化使研究结果重复性不高。

发明内容

为了更好的观察果蝇运动，系统的通过果蝇逆重力攀爬运动来研 究人类的抗衰老理论，克服现有技术中存在的果蝇震落至容器底部的 力度难以达到均一，缺乏标准化使研究结果重复性不高等问题，提供 一种新的测量果蝇运动能力方法，专门用于利用果蝇的逆重力攀爬特 性，对果蝇的运动进行研究，为人类抗衰老研究提供借鉴。

本发明是按照如下技术方案实现的：

一种测量果蝇运动能力的方法，包括如下步骤：

(1)将果蝇装入容器；

(2)使盛装有果蝇的容器按照一定的频率做上下运动，提升容 器到某一高度，然后使容器做自由落体运动；

(3)在容器上标注高度刻度；

(4)在容器按照一定频率上下运动一段时间后，记录不同高度 阶段果蝇的数量。

上述的测量果蝇运动能力的方法，其中所述的容器为透明的容 器。

上述的测量果蝇运动能力的方法，其中所述的容器按照一定频率 上下运动的持续时间为1-30分钟。

上述的测量果蝇运动能力的方法，其中所述的按照一定频率为每 分钟容器上下运动2-10次。

上述的测量果蝇运动能力的方法，其中所述的容器上下运动的高 度可以调节。

采用本发明的方法，则通过容器的上下运动，使果蝇根据其逆重 力攀爬特性进行运动，运动时间与频率都是可控的。可使果蝇从相同 的某一高度做自由落体运动，震落至容器底部的力度保持一致，可实 现果蝇运动能力的标准化测量，通过记录不同运动区域的果蝇数量， 计算出果蝇逆重力攀爬指数，从而得出生存曲线，并根据果蝇衰老过 程中伴随运动能力的下降，通过测量攀爬指数随增龄的变化建立理想 的果蝇抗衰老运动模型，而且观测直观，能大规模、方便快捷的探究 衰老相关的的果蝇运动能力的变化，研究运动抗衰老分子机理。

附图说明

图1为本发明所述的测量果蝇运动能力的方法中实施例1的结构 示意图。

图2为本发明所述的测量果蝇运动能力的方法中实施例1的攀爬 指数对比图。

具体实施方式

实施例1

本实施例采用如图1所示的装置来实现本发明，图1所示的装置 包括基座1，V型撬杆2，步进电机3，旋转臂4，盛装果蝇的容器5，， 升降台6，高度控制垫7，控制器8。其中，V型撬杆2安装在基座1 上，V型撬杆2一端安装有升降台6，升降台上有盛装果蝇的容器5， 同时在升降台6下还有高度控制垫7，V型撬杆2另一端有步进电机 3，步进电机3有旋转臂4，步进电机3控制旋转臂4旋转，当旋转 臂4旋转到低端位置时，旋转臂4顶端与V型撬杆2另一端接触， 使V性撬杆2另一端向下运动，带动V型撬杆2一端的盛装果蝇的 容器5向上运动，当旋转臂4旋转到一定高度时，旋转臂4顶端与V 型撬杆2另一端脱离接触，使V性撬杆2一端的盛装果蝇的容器5 做自由落体向下运动。步进电机3由控制器8控制转速。

在实验的预实验阶段我们采用递增负荷平台运动，8天龄执行运 动方案，制定了几个不同运动时间、不同频率的运动方案，视频监控 制定运动攀爬能力指数评定果蝇身体机能状况，运动攀爬能力指数评 定为：试管底部培养基至绵塞下端预留8cm作为果蝇运动区域，此 运动区域分四等分，由底至上分成1、2、3、4(区域相应得分为1、 2、3、4分)共四个区域，从全部果蝇个体震落至培养基底部后第五 秒时计算各区域内果蝇个体数，每组随机取样100只，计算得分评定 运动状态。(例：果蝇总数为100只，在区域1内共有15只，区域2 有20只，区域3有25只，区域4有40只，则其攀爬指数＝15×1+20 ×2+25×3+40×4＝270)并通过连续拍摄果蝇在运动方案进行前、中、 后的攀爬运动，统计果蝇逆重力攀爬指数，建立适合果蝇的运动抗衰 老模型。我们在实验过程中制定了以下五种方案，每个方案都设置空 白对照组和平台运动组：方案一：每周训练五天，每天运动1.5h；方 案二：每周训练五天，每天运动2h；方案三：每周训练五天，每天 运动2.5h；方案四：每周训练五天，每天运动3h；方案五：每周训 练五天，每天运动3.5h。通过计算并处理每个方案的攀爬指数得到的 最理想的实验方案是：8天龄的果蝇训练三周，每周训练五天，每天 训练时间由2个小时过度到两个半小时。

我们将果蝇五个运动方案的运动组与空白对照组的攀爬指数进 行对比，其结果为：

根据上述方案的比对结果，我们选择了方案二和三制作曲线图， 如图2所示，我们可以看到通过方案二和方案三的运动，果蝇的逆重 力攀爬能力相对于安静组有所提高。从而可以证明通过方案二和方案 三的运动，随着果蝇年龄的增大其攀爬能力相较于安静组有所提高， 这为我们进一步研究运动抗衰老提供了依据。