CN106035119A - 自由臂数嗅觉测试仪 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种自由臂数嗅觉测试仪，属于化学生态学研究领域。所述测试仪包括主体室和选择臂；其特征在于，所述主体室为可打开的封闭腔室结构，用于容纳动物；所述腔室由腔室壁封闭而成；所述腔室壁上开设多个通孔，用于配合连接所述选择臂；所述选择臂为通道结构，用于为动物提供移动通道；所述选择臂的一端为封闭端，用于放置气味物质；另一端为开口端，所述开口端大小形状与所述通孔相适配，用于与所述通孔相连接，形成主体室与选择臂之间的通路；所述主体室与所述选择臂之间设置有通路开关结构，用于接通或断开主体室与选择臂之间的通路。本发明的自由臂数嗅觉测试仪结构合理、造价低廉、可自由调整臂数；操作起来简便、易于控制试验过程、且能保证试验结果的准确性。

Description

自由臂数嗅觉测试仪

技术领域

本发明涉及化学生态学研究领域，具体涉及一种自由臂数嗅觉测试仪。

背景技术

很多动物类群具有灵敏的嗅觉，依靠其嗅觉器官系统在种内或种间进行化学通讯，例如繁殖期的雌性或雄性对异性成熟个体释放的性信息素、昆虫对寄主植物释放的化学物质、待产卵的寄生昆虫对于幼虫寄主动物释放的化学物质等具有强烈的趋向性，说明动物能够对来自环境中的植物、同种个体或他种个体所释放的挥发性化学物质进行辨别和分析，进而产生相应的行为反应，从而顺利搜索和定位配偶、寄主或猎物。

科研人员利用自由臂数嗅觉测试仪器，可以测定动物对天然气味物质如植物挥发物、同种个体、猎物或天敌释放的气味物质以及相应的标准化学品所作出的行为反应，研究动物对气味物质选择偏好性，从而确定信息化学物质的结构，开发生产和生活应用产品如害虫的引诱剂、驱避剂等。目前常用的自由臂数嗅觉测试仪有Y型自由臂数嗅觉测试仪、四臂自由臂数嗅觉测试仪、六臂自由臂数嗅觉测试仪等，但这些自由臂数嗅觉测试仪的设计存在两个共同缺陷：一是开放式设计，需要抽气设备与自由臂数嗅觉测试仪连接形成嗅觉刺激物质(气味源)的流动方向，因而造成仪器设备造价高、试验操作复杂；二是无法控制试验开始的时间点，由于自由臂数嗅觉测试仪的“臂”与主体室是直接连接的，试验过程中被试动物因受操作过程产生的刺激而逃避进入臂室，造成无法得到试验结果或是得到错误的试验结果。

同时，目前常用的嗅觉仪的选择臂数量是固定的，不能根据试验需要和实际情况进行自由调整；并且，气味物质的气味在嗅觉仪内部无法形成方向性流动，不能获得理想的引诱动物的效果。此外，在采用现有的四臂、六臂嗅觉仪进行测试时，存在如下问题：多个选择臂内放入的多种气味物质在测试时，多种气味混合在一起形成的混合味会对被测试的动物造成嗅觉上的误导或不可预知的影响，从而造成试验结果有误差或不可信。

因此本领域亟需开发出一种全新结构、设计合理、可自由调整臂数、易于控制试验过程、保证试验结果的自由臂数嗅觉测试仪，用于研究动物对气味的应激选择和行为反应。

发明内容

本发明根据本领域存在的上述因结构设计不合理而导致试验效果不佳的缺陷，以及上述开发新结构自由臂数嗅觉测试仪的需求，提供一种自由臂数嗅觉测试仪，其结构新颖合理，封闭式设计使实验操作变得简单易行、成本降低，并且易于控制试验开始节点而不使小动物惊扰，采用本发明的自由臂数嗅觉测试仪进行动物对气味的应激选择和行为反应试验，结果可靠。

本发明的技术方案如下：

一种自由臂数嗅觉测试仪，包括主体室和选择臂；其特征在于，所述主体室为可封闭的腔室结构，用于容纳动物；所述主体室的侧壁上开设至少三个可封闭的通孔；所述选择臂为通道结构，用于为动物提供移动通道，且数量可以比所述通孔的数量少；所述选择臂的一端为封闭端，用于放置气味物质；另一端为开口端，所述开口端大小形状与所述通孔相适配，用于与所述通孔相连接，在主体室与选择臂之间形成相通的可密闭通道；所述可密闭通道可关闭，用于断开所述主体室与选择臂之间的相通状态。

所述主体室为一端开口、一端封闭的空心柱体，所述开口一端可加盖顶盖以封闭开口端；所述选择臂的开口端或封闭端的大小形状均与所述通孔相适配，用于与所述通孔可拆卸连接，用于实现所述主体室与所述选择臂之间的相通或断开。

所述自由臂数嗅觉测试仪，还包括与所述通孔适配的通孔盖，用于实现所述主体室与所述选择臂之间的相通或断开。

所述主体室内部设置有悬置台，用于悬空放置活性炭。

所述主体室包括空心大柱体和空心小柱体；所述大柱体一端封闭，一端具有开口，所述开口的直径小于所述大柱体的内径，使得大柱体开口端上形成围绕所述开口的平台；所述小柱体两端均开口，其一端为连接端，连接端的开口的内径大于所述大柱体的开口的口径，并小于所述大柱体外缘直径；所述空心大柱体和空心小柱体可内部相通地对接，使得空心小柱体连接端可设置在与大柱体的所述平台上，大柱体的开口完全包围在所述小柱体的连接端开口中，连接状态下，所述空心大柱体的开口内原到空心小柱体连接端开口内缘之间的所述平台区域形成所述悬置台。所述通孔开设在所述大柱体靠近封闭一端的柱壁上。

所述主体室为一端开口、一端封闭的空心柱体，所述空心柱体的内壁上设置凹槽，形成所述悬置台。

所述主体室为一端开口、一端封闭的空心柱体，所述开口一端可加盖顶盖以封闭开口端；所述顶盖底部设置吊架，所述吊架底部设置有托盘，所述托盘直径小于所述主体室开口一端的口径，用作顶盖与主体室盖合时伸入主体室内部形成所述悬置台。

所述可拆卸连接指卡接或螺纹连接，或所述通孔和所述选择臂的数量为6个。

一种测试动物嗅觉的方法，其特征在于，采用所述的自由臂数嗅觉测试仪进行如下步骤：将所述动物置于所述主体室内，在所述选择臂的封闭端放置气味物质；通过控制使主体室与选择臂之间的相通或关闭，观察气味物质对动物移动和/或行为的影响。

所述的自由臂数嗅觉测试仪用于动物嗅觉和/或动物对气味反应研究方面的应用。

所述的自由臂数嗅觉测试仪用于针对有害动物的药物开发中的用途，其特征在于，通过自由臂数嗅觉测试仪测试待选药物对特定有害动物的影响，从而选出适合所述特定有害动物的药物。

所述的自由臂数嗅觉测试仪的制备方法，包括如下步骤：制备主体室和所述选择臂；所述腔室壁上开设至少三个通孔；所述选择臂制备为为通道结构；所述选择臂的一端封闭；另一端开口端，所述开口端大小形状与所述通孔相适配，用于与所述通孔相连接，在主体室与选择臂之间形成相通的可密闭通道；所述可密闭通道可关闭，用于断开所述主体室与选择臂之间的相通状态。

本发明提供一种自由臂数嗅觉测试仪，包括主体室和选择臂；其特征在于，所述主体室为可封闭的腔室结构，用于容纳动物；所述主体室的侧壁上开设至少三个可封闭的通孔；所述选择臂为通道结构，用于为动物提供移动通道，且数量可以比所述通孔的数量少；所述选择臂的一端为封闭端，用于放置气味物质；另一端为开口端，所述开口端大小形状与所述通孔相适配，用于与所述通孔相连接，在主体室与选择臂之间形成相通的可密闭通道；所述可密闭通道可关闭，用于断开所述主体室与选择臂之间的相通状态。这样设置的好处在于，可以便于操控试验开始时间节点，并可根据动物的特点和状态，合理判断并控制它们是否可以进入试验情境，以获得更为准确的实验结果；例如，对于敏感的小动物，将可密闭通道关闭，使主体室与选择臂之间的通路断开，可以让其在封闭的主体室内静息一定时间，以免因受干扰或惊吓而逃窜进入选择臂内，影响试验结果；待其适应环境后将可密闭通道打开，使主体室与选择臂之间的通路接通，此时动物可对嗅觉刺激物作出的行为反应，选择进入有喜好气味物质的选择臂。

当主体室与选择臂之间的通路连通时，选择臂内的气味物质因扩散原理由浓度高的选择臂向浓度低的主体室扩散，形成浓度梯度，被试小动物嗅闻到气味物质后将作出行为反应，趋向喜好的嗅觉刺激物而选择进入其中一个选择臂，从而获得该被试物种的嗅觉反应结果。

由于主体室是一个可打开的腔室结构，可将其打开，将试验动物放入主体室内，然后关上，整个自由臂数嗅觉测试仪内部形成一个完全封闭的空间，嗅觉测试物质封闭空间内由选择臂向主体室缓慢扩散，形成浓度梯度，便于被试动物对气味物质作出判断和行为反应。

在本发明一些具体的实施例中，所述主体室为一端开口、一端封闭的空心柱体，所述开口一端可加盖顶盖以封闭开口端；所述选择臂的开口端或封闭端的大小形状均与所述通孔相适配，用于与所述通孔可拆卸连接，用于实现所述主体室与所述选择臂之间的相通或断开。测试开始前，将选择臂的封闭端与通孔相连，此时可密闭通道关闭，所述主体室与选择臂之间的通路是断开的；打开顶盖，将被测动物引入主体室，并盖上顶盖，这样使动物在主体室内静待休息，待其状态稳定后，再开始测试；此时，测试人员可将被测物质从选择臂开口端放入臂内；测试开始时，可将选择臂的封闭端从通孔处卸下，而将其开口端与通孔连接，此时所述可密闭通道是打开的，所述主体室与选择臂之间的通路是接通的，动物可以循着选择臂内的气味物质散发出的气味进行应激反应，选择进入特定的选择臂。

在本发明另一些具体的实施例中，所述自由臂数嗅觉测试仪还包括与所述通孔适配的通孔盖，用于实现所述主体室与所述选择臂之间的相通或断开。打开通孔盖时，可将选择臂的开口端与通孔相连接，从而打开所述可密闭通道，使所述主体室与选择臂之间的通路接通，动物可自由出入选择臂和主体室；盖上通孔盖时，所述可密闭通道关闭，所述主体室与选择臂之间的通路也相应断开。

在一些优选的实施例中，所述主体室内部设置有悬置台，用于悬空放置活性炭。活性炭的作用是可用来吸附挥发物质，从而使嗅觉仪内部的气味物质形成方向性流动，由于活性碳包优选放置于主体室的内部空间的上方位置，气味物质从选择臂到主体室再到悬置台的活性碳吸附，这样形成单向流动，使气味物质在测试仪内的扩散具有明显的方向性。此外，活性炭吸附还有一个好处是，由于本发明提供的自由臂数的自由臂数嗅觉测试仪，可同时测试多种气味物质，而多种气味物质的气味在进入主体室之前各自分离，一旦进入主体室进行混合，形成混合气味，有可能对动物造成影响或误导，甚至影响测试结果的准确性；活性炭可对混合气味进行吸附，减少测试过程中的不可控因素，降低试验误差。

在进一步的具体实施例中，所述主体室包括空心大柱体和空心小柱体；所述大柱体一端封闭，一端具有开口，所述开口的直径小于所述大柱体的内径，使得大柱体开口端上形成围绕所述开口的平台；所述小柱体两端均开口，其一端为连接端，连接端的开口的内径大于所述大柱体的开口的口径，并小于所述大柱体外缘直径；所述空心大柱体和空心小柱体可内部相通地对接，使得空心小柱体连接端可设置在与大柱体的所述平台上，大柱体的开口完全包围在所述小柱体的连接端开口中，连接状态下，所述空心大柱体的开口内原到空心小柱体连接端开口内缘之间的所述平台区域形成所述悬置台。所述通孔开设在所述大柱体靠近封闭一端的柱壁上。这样设置的好处是，当主体室与选择臂之间的通路接通时，使动物更方便地进出选择臂。所述通孔和所述选择臂的数量在最优选的一个实施例中被设置为6个，这样设置的好处是，测试时可以任意使用其中的2-6个臂，以适应不同试验需要，只要把不需使用的选择臂，以其封闭端与柱壁上的通孔相接就可以。但根据本发明的构思，以及测试需要和实践情况，本领域技术人员可以将通孔和选择臂设置成任意数目；所述通孔在柱壁上的分布优选为均匀分布，目的在于做成对称结构使动物去往两个或多个选择臂的距离是相等的，可以减少试验误差。

在另一具体实施例中，所述主体室为一端开口、一端封闭的空心柱体，所述空心柱体的内壁上设置凹槽，形成所述悬置台。

在另一具体实施例中，所述主体室为一端开口、一端封闭的空心柱体，所述开口一端可加盖顶盖以封闭开口端；所述顶盖底部设置吊架，所述吊架底部设置有托盘，所述托盘直径小于所述主体室开口一端的口径，用作顶盖与主体室盖合时伸入主体室内部形成所述悬置台。

上述悬置台设置的具体实施例中，所述的活性碳优选置于主体室的上方，其主要作用是用来吸附自由臂数嗅觉测试仪内的挥发性化学物质即嗅觉刺激物，使测试仪内的气味物质扩散顺着选择臂—主体室—活性碳吸附而形成有方向的气味流，便于被试动物感知到气味物质并作出行为反应。

在一些具体的实施例中，所述可拆卸连接指卡接或螺纹连接，或所述通孔和所述选择臂的数量为6个。例如，在选择臂两端均可与通孔连接的实施方案中，可在柱体的通孔处设置螺纹口，而与之对应的选择臂的开口端或封闭端设置螺纹，螺纹与螺纹口紧密配合，开口端的螺纹与通孔处的螺纹口连接后，选择臂与主体室之间的通路接通；封闭端的螺纹与通孔处的螺纹口连接后，选择臂与主体室之间的通路断开。又例如，顶盖与主体室开口连接时，可以在主体室开口处设置螺纹口，顶盖底部边缘设置螺纹，二者紧密配合，使用时可将顶盖与主体室开口旋紧，形成密闭的气味发散空间。上述实施例中，无论是连接臂封闭端或开口端与通孔的连接，或者顶盖与主体室开口的连接，抑或是某个实施例中小柱体与大柱体之间的连接，都可以采取上述的连接方式。上述实施例中小柱体与大柱体之间的连接也可以是固定连接。本领域的其它可拆卸连接方式也可用于本发明的实施例中。

基于上述多种具体形式的实施方案，本领域技术人员可根据试验的实际情况、客观需求、动物个体大小以及便捷程度，对上述自由臂数嗅觉测试仪进行形状、规格大小、材料上的调整或改进；例如，为了便于观察，可将主体室和选择臂用透明材料制成；或者，为了动物个头大小，做出不同规格大小的自由臂数嗅觉测试仪以适用于不同个头大小的受试动物；又或者，为了方便某些小动物的爬行，用摩擦系数较大的材料制作主体室的内壁。本发明所提供的自由臂数嗅觉测试仪，选择臂和通孔的数量相互对应，可以是2条、3条、4条、5条、6条或更多，以便适用于更多种类的气味物质的选择反应试验。本发明所述自由臂数嗅觉测试仪的形状不仅限于实施例部分或附图所示的圆柱体形状，任何能形成密闭腔室，且腔室壁上具有可与选择臂配合连接的通孔，以及可控制腔室与选择臂之间通路接通或断开的结构，均落入本发明的保护范围。

本发明还提供一种测试动物嗅觉的方法，其特征在于，采用所述的自由臂数嗅觉测试仪进行如下步骤：将所述动物置于所述主体室内，在所述选择臂的封闭端放置气味物质；通过控制使主体室与选择臂之间的相通或关闭，观察气味物质对动物移动和/或行为的影响。例如，在一个最具体的实施方案中，自由臂数嗅觉测试仪的结构为：选择臂两端均可与通孔连接，且选择臂和通孔数量均为6个，主体室开口可与顶盖螺纹连接；用该自由臂数嗅觉测试仪进行测试时，先将选择臂的封闭端与主体室的通孔旋紧相接，将被测动物引入主体室内后，在活性碳悬置台上放置相应大小的活性碳包，将顶盖的螺纹口与活性碳室螺纹口旋紧连接。此时自由臂数嗅觉测试仪内部形成封闭空间，便于被测动物在此空间内安静并适应新环境，从而降低试验误差。

从选择臂的开口端将气味物质即嗅觉刺激物或携带挥发性化学物质的载体放入选择臂，刺激物应尽量靠近选择臂封闭端，根据需要一次试验可测试2-6种刺激物。

将所需要用于测试的包括放有嗅觉刺激物载体和作为空白对照的选择臂(2-6个)拧下，以开口端与主体室通孔旋紧相接，动作应轻柔快捷；不需要使用的选择臂仍以封闭端与主体选择臂连接口相接。此时自由臂数嗅觉测试仪内部仍然为封闭空间，但用于该次试验的选择臂与主体室是相通的。

选择臂内的嗅觉刺激物沿浓度梯度扩散，进入主体室，再被上方的活性碳吸附，从而在自由臂数嗅觉测试仪内形成气味流。被测动物感知到化学物质后作出方向判断和行为反应，趋向所喜好的气味物质而进入相应的选择臂室内。依据被测动物的选择偏好性可以获知试验中的嗅觉刺激物对被测动物是否具有诱引作用。

本发明还请求保护所述的自由臂数嗅觉测试仪用于动物嗅觉和/或动物对气味反应研究方面的应用。

以及所述自由臂数嗅觉测试仪用于针对有害动物的药物开发中的用途，其特征在于，通过自由臂数嗅觉测试仪测试待选药物对特定有害动物的影响，从而选出适合所述特定有害动物的药物。

本发明的某些实施例还提供所述自由臂数嗅觉测试仪的制备方法，包括如下步骤：制备主体室和所述选择臂；所述腔室壁上开设至少三个通孔；所述选择臂制备为为通道结构；所述选择臂的一端封闭；另一端开口端，所述开口端大小形状与所述通孔相适配，用于与所述通孔相连接，在主体室与选择臂之间形成相通的可密闭通道；所述可密闭通道可关闭，用于断开所述主体室与选择臂之间的相通状态。

采用本发明设计的所述自由臂数嗅觉测试仪对动物进行嗅觉或气味反应方面的研究，具有三个明显的优点：1.化学物质在封闭空间内形成扩散方向和浓度梯度，不需要配置抽气设备，从而节省了自由臂数嗅觉测试仪的制造成本，并使得操作更为简便；2.化学物质在封闭空间内扩散，不受外界环境干扰，因而方向性强，物质有效程度高，被试动物所需辨识和作出行为反应的时间缩短；3.主体室与选择臂的连通是可控的，测试之前将被试动物引入主体室，关闭主体室与选择臂的圆孔通道，待其平静适应后再连通主体室与选择臂开始试验，因而选择试验的结果更为准确。因此本发明设计的封闭式双向选择自由臂数嗅觉测试仪具有成本低、操作简便、结果快捷准确等优点，可用于小型动物的嗅觉行为测试；4.悬置台的设置，可用来放置活性炭，活性炭可吸附自由臂数嗅觉测试仪内的挥发性化学物质即嗅觉刺激物，使测试仪内的气味物质扩散顺着选择臂—主体室—活性碳吸附而形成有方向的气味流，便于被试动物感知到气味物质并作出行为反应。

本发明提供的自由臂数嗅觉测试仪应用范围广泛，适用于小型动物如小型哺乳动物(鼠类)、小型鸟类、小型两栖动物(蛙类)、小型爬行动物(龟鳖蜥蜴等)、昆虫、蜘蛛等类群的嗅觉行为反应测试实验，尤其适用于测试多种嗅觉刺激物对小型动物趋向行为的激发作用，具有造价低廉、操作简便、结果准确快捷等优点。

附图说明

图1本发明一个优选的实施例所述的自由臂数嗅觉测试仪整体示意图；

图2本发明一个优选的实施例所述的自由臂数嗅觉测试仪分体示意图；其中：1-主体室、2-选择臂、15-顶盖。

图3本发明某个实施例所述自由臂数嗅觉测试仪的主体室结构图，其中：11-通孔、12-大柱体、13-小柱体、131-小柱体连接端、14-悬置台、16-主体室开口一端。

图4本发明某个实施例所述自由臂数嗅觉测试仪的选择臂结构图，其中：21-选择臂开口端、22-选择臂封闭端。

图5本发明某个优选实施例所述自由臂数嗅觉测试仪的顶盖结构示意图，其中：151-顶盖拿手处、152-顶盖旋钮螺纹口。

具体实施方式

下面结合具体实施例与附图进一步对本发明的方案做详细说明，但并不以此限制本发明的范围。

如图1和图2所示，在所有实施例中，本发明所提供的自由臂数嗅觉测试仪都具有如下特点，其包括主体室1和选择臂2；其特征在于，所述主体室1为可封闭的腔室结构，用于容纳动物；所述主体室1的侧壁上开设至少三个可封闭的通孔；所述选择臂2为通道结构，用于为动物提供移动通道，且数量可以比所述通孔的数量少；所述选择臂2的一端为封闭端，用于放置气味物质；另一端为开口端，所述开口端大小形状与所述通孔相适配，用于与所述通孔相连接，在主体室1与选择臂2之间形成相通的可密闭通道；所述可密闭通道可关闭，用于断开所述主体室1与选择臂2之间的相通状态。这样设置的好处在于，可以便于操控试验开始时间节点，并可根据动物的特点和状态，合理判断并控制它们是否可以进入试验情境，以获得更为准确的实验结果；例如，对于敏感的小动物，将可密闭通道关闭，使主体室1与选择臂2之间的通路断开，可以让其在封闭的主体室1内静息一定时间，以免因受干扰或惊吓而逃窜进入选择臂2内，影响试验结果；待其适应环境后将可密闭通道打开，使主体室1与选择臂2之间的通路接通，此时动物可对嗅觉刺激物作出的行为反应，选择进入有喜好气味物质的选择臂2。

当主体室1与选择臂2之间的通路连通时，选择臂2内的气味物质因扩散原理由浓度高的选择臂2向浓度低的主体室扩散，形成浓度梯度，被试小动物嗅闻到气味物质后将作出行为反应，趋向喜好的嗅觉刺激物而选择进入其中一个选择臂，从而获得该被试物种的嗅觉反应结果。

由于主体室1是一个可打开的腔室结构，可将其打开，将试验动物放入主体室1内，然后关上，整个自由臂数嗅觉测试仪内部形成一个完全封闭的空间，嗅觉测试物质封闭空间内由选择臂2向主体室1缓慢扩散，形成浓度梯度，便于被试动物对气味物质作出判断和行为反应。

在一些具体的实施例中，如图2所示，所述主体室1为一端开口、一端封闭的空心柱体，所述开口一端可加盖顶盖15以封闭开口端；所述选择臂2的开口端或封闭端的大小形状均与所述通孔相适配，用于与所述通孔可拆卸连接，用于实现所述主体室1与所述选择臂2之间的相通或断开。测试开始前，将选择臂2的封闭端与通孔相连，此时可密闭通道关闭，所述主体室1与选择臂2之间的通路是断开的；打开顶盖15，将被测动物引入主体室1，并盖上顶盖15，这样使动物在主体室1内静待休息，待其状态稳定后，再开始测试；此时，测试人员可将被测物质从选择臂2开口端放入臂内；测试开始时，可将选择臂2的封闭端从通孔处卸下，而将其开口端与通孔连接，此时所述可密闭通道是打开的，所述主体室1与选择臂2之间的通路是接通的，动物可以循着选择臂2内的气味物质散发出的气味进行应激反应，选择进入特定的选择臂2。

在本发明另一些具体的实施例中，所述自由臂数嗅觉测试仪还包括与所述通孔适配的通孔盖，用于实现所述主体室1与所述选择臂2之间的相通或断开。打开通孔盖时，可将选择臂的开口端与通孔相连接，从而打开所述可密闭通道，使所述主体室1与选择臂2之间的通路接通，动物可自由出入选择臂2和主体室1；盖上通孔盖时，所述可密闭通道关闭，所述主体室1与选择臂2之间的通路也相应断开。

在一些优选的实施例中，所述主体室1内部设置有悬置台，用于悬空放置活性炭。活性炭的作用是可用来吸附挥发物质，从而使嗅觉仪内部的气味物质形成方向性流动，由于活性碳包优选放置于主体室1的内部空间的上方位置，气味物质从选择臂到主体室1再到悬置台的活性碳吸附，这样形成单向流动，使气味物质在测试仪内的扩散具有明显的方向性。此外，活性炭吸附还有一个好处是，由于本发明提供的自由臂数嗅觉测试仪，可同时测试多种气味物质，而多种气味物质的气味在进入主体室1之前各自分离，一旦进入主体室进行混合，形成混合气味，有可能对动物造成影响或误导，甚至影响测试结果的准确性；活性炭可对混合气味进行吸附，减少测试过程中的不可控因素，降低试验误差。

在进一步的具体实施例中，如图3所示，所述主体室1包括空心大柱体12和空心小柱体13；所述大柱体12一端封闭，一端具有开口，所述开口的直径小于所述大柱体12的内径，使得大柱体12开口端上形成围绕所述开口的平台；所述小柱体13两端均开口，其一端为连接端131，连接端131的开口的内径大于所述大柱体12的开口的口径，并小于所述大柱体12外缘直径；所述空心大柱体12和空心小柱体13可内部相通地对接，使得空心小柱体13连接端可设置在与大柱体12的所述平台上，大柱体12的开口完全包围在所述小柱体13的连接端131开口中，连接状态下，所述空心大柱体12的开口内原到空心小柱体13连接端开口内缘之间的所述平台区域形成所述悬置台14。所述通孔11开设在所述大柱体12靠近封闭一端的柱壁上。这样设置的好处是，当主体室1与选择臂2之间的通路接通时，使动物更方便地进出选择臂2。所述通孔11和所述选择臂2的数量在最优选的一个实施例中被设置为6个，这样设置的好处是，测试时可以任意使用其中的2-6个臂，以适应不同试验需要，只要把不需使用的选择臂2，以其封闭端与柱壁上的通孔相接就可以。但根据本发明的构思，以及测试需要和实践情况，本领域技术人员可以将通孔11和选择臂2设置成任意数目；所述通孔11在柱壁上的分布优选为均匀分布，目的在于做成对称结构使动物去往两个或多个选择臂2的距离是相等的，可以减少试验误差。

在另一具体实施例中，所述主体室为一端开口、一端封闭的空心柱体，所述空心柱体的内壁上设置凹槽，形成所述悬置台。

在另一具体实施例中，所述主体室为一端开口、一端封闭的空心柱体，所述开口一端可加盖顶盖以封闭开口端；所述顶盖底部设置吊架，所述吊架底部设置有托盘，所述托盘直径小于所述主体室开口一端的口径，用作顶盖与主体室盖合时伸入主体室内部形成所述悬置台。

上述悬置台设置的具体实施例中，所述的活性碳优选置于主体室的上方，其主要作用是用来吸附自由臂数嗅觉测试仪内的挥发性化学物质即嗅觉刺激物，使测试仪内的气味物质扩散顺着选择臂—主体室—活性碳吸附而形成有方向的气味流，便于被试动物感知到气味物质并作出行为反应。

在一些具体的实施例中，所述可拆卸连接指卡接或螺纹连接，或所述通孔和所述选择臂的数量为6个。例如，在如图2、图3、图4所示的选择臂两端均可与通孔连接的实施方案中，可在柱体的通孔11处设置螺纹口，而与之对应的选择臂2的开口端21或封闭端22设置螺纹，螺纹与螺纹口紧密配合，开口端21的螺纹与通孔11处的螺纹口连接后，选择臂2与主体室1之间的通路接通；封闭端22的螺纹与通孔处的螺纹口连接后，选择臂2与主体室1之间的通路断开。又例如，顶盖15与主体室1开口连接时，可以在主体室1开口处设置螺纹口，顶盖底部边缘设置螺纹152，二者紧密配合，使用时可将顶盖15与主体室1开口旋紧，形成密闭的气味发散空间。上述实施例中，无论是连接臂封闭端22或开口端21与通孔11的连接，或者顶盖15与主体室1开口的连接，抑或是某个实施例中小柱体与大柱体之间的连接，都可以采取上述的连接方式。上述实施例中小柱体与大柱体之间的连接也可以是固定连接。本领域的其它可拆卸连接方式也可用于本发明的实施例中。

基于上述多种具体形式的实施方案，本领域技术人员可根据试验的实际情况、客观需求、动物个体大小以及便捷程度，对上述自由臂数嗅觉测试仪进行形状、规格大小、材料上的调整或改进；例如，为了便于观察，可将主体室和选择臂用透明材料制成；或者，为了动物个头大小，做出不同规格大小的自由臂数嗅觉测试仪以适用于不同个头大小的受试动物；又或者，为了方便某些小动物的爬行，用摩擦系数较大的材料制作主体室的内壁。本发明所提供的自由臂数嗅觉测试仪，选择臂和通孔的数量相互对应，可以是2条、3条、4条、5条、6条或更多，以便适用于更多种类的气味物质的选择反应试验。本发明所述自由臂数嗅觉测试仪的形状不仅限于实施例部分或附图所示的圆柱体形状，任何能形成密闭腔室，且腔室壁上具有可与选择臂配合连接的通孔，以及可控制腔室与选择臂之间通路接通或断开的结构，均落入本发明的保护范围。

一些实施例还提供一种测试动物嗅觉的方法，其特征在于，采用所述自由臂数嗅觉测试仪进行如下步骤：将所述动物置于所述主体室内，在所述选择臂的封闭端放置气味物质；通过控制使主体室与选择臂之间的相通或关闭，观察气味物质对动物移动和/或行为的影响。例如，在一个最具体的实施方案中，如图1-3所示，自由臂数嗅觉测试仪的结构为：选择臂2两端均可与通孔11连接，且选择臂2和通孔11数量均为6个，主体室2开口可与顶盖螺纹151连接；用该自由臂数嗅觉测试仪进行测试时，先将选择臂的封闭端22与主体室1的通孔11旋紧相接，将被测动物引入主体室1内后，在活性碳悬置台14上放置相应大小的活性碳包，将顶盖的螺纹口151与活性碳室螺纹口旋紧连接。此时自由臂数嗅觉测试仪内部形成封闭空间，便于被测动物在此空间内安静并适应新环境，从而降低试验误差。

从选择臂的开口端将气味物质即嗅觉刺激物或携带挥发性化学物质的载体放入选择臂，刺激物应尽量靠近选择臂封闭端，根据需要一次试验可测试2-6种刺激物。

将所需要用于测试的包括放有嗅觉刺激物载体和作为空白对照的选择臂(2-6个)拧下，以开口端与主体室通孔旋紧相接，动作应轻柔快捷；不需要使用的选择臂仍以封闭端与主体选择臂连接口相接。此时自由臂数嗅觉测试仪内部仍然为封闭空间，但用于该次试验的选择臂与主体室是相通的。

选择臂内的嗅觉刺激物沿浓度梯度扩散，进入主体室，再被上方的活性碳吸附，从而在自由臂数嗅觉测试仪内形成气味流。被测动物感知到化学物质后作出方向判断和行为反应，趋向所喜好的气味物质而进入相应的选择臂室内。依据被测动物的选择偏好性可以获知试验中的嗅觉刺激物对被测动物是否具有诱引作用。

本发明还请求保护所述的自由臂数嗅觉测试仪用于动物嗅觉和/或动物对气味反应研究方面的应用。

以及所述自由臂数嗅觉测试仪用于针对有害动物的药物开发中的用途，其特征在于，通过自由臂数嗅觉测试仪测试待选药物对特定有害动物的影响，从而选出适合所述特定有害动物的药物。

本发明的某些实施例还提供所述自由臂数嗅觉测试仪的制备方法，包括如下步骤：制备主体室和所述选择臂；所述腔室壁上开设至少三个通孔；所述选择臂制备为为通道结构；所述选择臂的一端封闭；另一端开口端，所述开口端大小形状与所述通孔相适配，用于与所述通孔相连接，在主体室与选择臂之间形成相通的可密闭通道；所述可密闭通道可关闭，用于断开所述主体室与选择臂之间的相通状态。

所述动物指，小型动物如小型哺乳动物(鼠类)、小型鸟类、小型两栖动物(蛙类)、小型爬行动物(龟鳖蜥蜴等)、昆虫、蜘蛛等等。

Claims (11)

1.一种自由臂数嗅觉测试仪，包括主体室和选择臂；其特征在于，所述主体室为可封闭的腔室结构，用于容纳动物；

所述主体室的侧壁上开设至少三个可封闭的通孔；

所述选择臂为通道结构，用于为动物提供移动通道，且数量可以比所述通孔的数量少；

所述选择臂的一端为封闭端，用于放置气味物质；另一端为开口端，所述开口端大小形状与所述通孔相适配，用于与所述通孔相连接，在主体室与选择臂之间形成相通的可密闭通道；

所述可密闭通道可关闭，用于断开所述主体室与选择臂之间的相通状态。

2.根据权利要求1所述的自由臂数嗅觉测试仪，其特征在于，所述主体室为一端开口、一端封闭的空心柱体，所述开口一端可加盖顶盖以封闭开口端；

所述选择臂的开口端或封闭端的大小形状均与所述通孔相适配，用于与所述通孔可拆卸连接，用于实现所述主体室与所述选择臂之间的相通或断开。

3.根据权利要求1或2所述的自由臂数嗅觉测试仪，其特征在于，还包括与所述通孔适配的通孔盖，用于实现所述主体室与所述选择臂之间的相通或断开。

4.根据权利要求1-3任一所述的自由臂数嗅觉测试仪，其特征在于，所述主体室内部设置有悬置台，用于悬空放置活性炭。

5.根据权利要求1-4任一所述的自由臂数嗅觉测试仪，其特征在于，所述主体室包括空心大柱体和空心小柱体；

所述大柱体一端封闭，一端具有开口，所述开口的直径小于所述大柱体的内径，使得大柱体开口端上形成围绕所述开口的平台；

所述小柱体两端均开口，其一端为连接端，连接端的开口的内径大于所述大柱体的开口的口径，并小于所述大柱体外缘直径；

所述空心大柱体和空心小柱体可内部相通地对接，使得空心小柱体连接端可设置在与大柱体的所述平台上，大柱体的开口完全包围在所述小柱体的连接端开口中，连接状态下，所述空心大柱体的开口内原到空心小柱体连接端开口内缘之间的所述平台区域形成所述悬置台；

所述通孔开设在所述大柱体靠近封闭一端的柱壁上。

6.根据权利要求1-4任一所述的自由臂数嗅觉测试仪，其特征在于，所述主体室为一端开口、一端封闭的空心柱体，所述空心柱体的内壁上设置凹槽，形成所述悬置台。

7.根据权利要求1-4任一所述的自由臂数嗅觉测试仪，其特征在于，所述主体室为一端开口、一端封闭的空心柱体，所述开口一端可加盖顶盖以封闭开口端；

所述顶盖底部设置吊架，所述吊架底部设置有托盘，所述托盘直径小于所述主体室开口一端的口径，用作顶盖与主体室盖合时伸入主体室内部形成所述悬置台。

8.根据权利要求2-7任一所述的自由臂数嗅觉测试仪，其特征在于，所述可拆卸连接指卡接或螺纹连接，或所述通孔和所述选择臂的数量为6个。

9.一种测试动物嗅觉的方法，其特征在于，采用权利要求1-8任一所述的自由臂数嗅觉测试仪进行如下步骤：

将所述动物置于所述主体室内，在所述选择臂的封闭端放置气味物质；通过控制使主体室与选择臂之间的相通或关闭，观察气味物质对动物移动和/或行为的影响。

10.权利要求1-8任一所述的自由臂数嗅觉测试仪的应用，其特征在于，所述应用指，在动物嗅觉和/或动物对气味反应研究方面，或者用于针对有害动物的药物开发中的用途，通过自由臂数嗅觉测试仪测试待选药物对特定有害动物的影响，从而选出适合所述特定有害动物的药物。

11.权利要求1-8任一所述的自由臂数嗅觉测试仪的制备方法，包括如下步骤：

制备主体室和所述选择臂；

所述腔室壁上开设至少三个通孔；

所述选择臂制备为为通道结构；所述选择臂的一端封闭；另一端开口端，所述开口端大小形状与所述通孔相适配，用于与所述通孔相连接，在主体室与选择臂之间形成相通的可密闭通道；

所述可密闭通道可关闭，用于断开所述主体室与选择臂之间的相通状态。