大小鼠斯金纳实验箱产品技术详解
在神经科学、心理学和药理学研究中,操作性条件反射实验是探究动物学习行为、认知功能及神经机制的重要手段。传统实验设备在实验模式设计、刺激组件配置和数据记录方面存在灵活性不足、自定义程度低等问题,难以适配个性化实验方案。江苏赛昂斯生物科技有限公司(SansBio)针对这些行业痛点,研发了两款操作性条件反射测试系统,为行为学研究提供了技术支撑。
赛昂斯的斯金纳类实验仪器基于操作性条件反射原理,通过强化刺激与惩罚机制的组合,实现对实验动物行为的塑造与评估。产品线涵盖传统压杆式操作系统与触屏式认知测试系统,可应用于心理学基础研究、神经系统疾病模型构建、药物成瘾机制探究、行为矫正等多个研究领域。
产品功能定位与应用范围
赛昂斯斯金纳类实验仪器包含两个主要产品型号:
•SA229 斯金纳实验箱:采用压杆式操作模式,通过动物按压杠杆触发强化或惩罚刺激,适用于操作性条件反射的经典实验范式。
•SA230 触屏斯金纳认知系统:采用触摸屏交互模式,动物通过触碰屏幕特定区域完成认知任务,适用于复杂认知功能评估与神经系统疾病研究。
两款产品均可应用于以下研究领域:
心理学基础研究:行为塑造、学习记忆、决策机制、注意力评估等。
神经科学研究:阿尔兹海默症、帕金森病、精神分裂症、亨廷顿舞蹈症、注意力缺陷、强迫症等神经系统疾病的行为学评估。
药理学研究:药物成瘾模型构建、自身给药实验、药物精神依赖性评估。
动物行为学研究:操作式行为分析、行为矫正、神经机制探究。
SA229 斯金纳实验箱技术架构与功能模块
工作原理与技术实现
SA229 斯金纳实验箱基于操作性条件反射理论,当实验动物执行特定行为(如按压杠杆)后,系统根据预设实验方案提供强化刺激(食物奖励、液体奖励)或惩罚刺激(电击),从而调节该行为在未来发生的概率。系统通过上位机软件控制实验流程,实时记录动物行为数据,支持多通道并行单独运行。
压杆检测系统
•高灵敏度霍尔传感器:配备霍尔效应传感器,实现对压杆动作的精确检测,避免机械接触式传感器的磨损问题。
•可调节伸缩参数:用户可在上位机软件中配置压杆的伸缩距离与伸缩速度,以适配不同年龄段、不同体型的实验动物,提高实验的适用性。
•动作识别算法:系统自动区分有效压杆与无效压杆,记录正确压杆次数、错误压杆次数等多维度指标。
奖励与惩罚系统
•固体奖励模块:带食物颗粒监测技术，确保每次刚好掉落一颗食物颗粒。
•液体奖励模块:配备液体分发装置,可提供水或其他液体奖励,分发体积可精确控制。
•电刺激惩罚模块:通过电刺激装置实现惩罚功能,用户可自由设置刺激强度、刺激时长等参数,确保实验方案的可控性。
•多模态刺激组合:系统可配备灯光、声音、固液体刺激的组合方案,实现多感官通道的条件反射实验。
数据记录与分析功能
系统实时记录实验过程中的多项行为指标:
• 正确压杆次数与时间戳
• 错误压杆次数与时间戳
• 奖励获取次数与类型
• 惩罚接受次数与时长
数据以结构化格式输出,支持后续统计分析与可视化处理。
多通道并行运行能力
SA229 斯金纳实验箱支持多通道单独运行,每个通道的实验参数可单独配置,不同通道之间互不干扰。这一设计提高了实验效率,允许研究人员同时进行多组对照实验或不同实验方案的并行测试。
SA230 触屏斯金纳认知系统技术架构与功能模块
触摸屏检测技术
SA230 触屏斯金纳认知系统采用红外(IR)检测技术,实现对动物触碰行为的精确识别:
•检测精度:触摸屏检测精度小于1 mm,能够准确定位动物的触碰位置。
•多点触控功能:系统支持多点触控识别,无需物理隔板,自动判断动物的触碰行为,提高实验设计的灵活性。
•集成系统设计:触摸屏采用集成系统架构,多通道实验无需将屏幕连接至控制主机,简化了设备布线与维护流程。
实验范式库与定制能力
SA230 触屏斯金纳认知系统内置17种实验范式,涵盖认知功能评估的多个维度。
用户无需编程即可直接选择实验范式,系统自动配置实验流程与判断标准。同时,系统支持范式定制功能,研究人员可根据特定研究需求修改任务参数或设计新的实验范式。
奖励与惩罚系统
•食物奖励:自动分发食物颗粒,奖励时机与数量可精确控制。
•液体奖励:提供液体奖励分发功能。
•多极扰频电刺激:采用多极电刺激技术,消除刺激盲区,实现有效惩罚,确保动物在任意位置均能接受惩罚刺激。
隔音箱系统与环境控制
SA230 触屏斯金纳认知系统配备隔音箱,集成多种环境控制功能:
•高效隔音:隔音箱有效屏蔽外部噪音干扰,确保实验环境的一致性。
•环境灯与照明系统:可调节光照强度与光照周期,模拟不同实验条件。
软件系统与数据管理功能
用户分级管理
SA230 触屏斯金纳认知系统符合GLP(良好实验室规范)要求,具备用户权限设置功能。
项目编辑与保存
用户可进行多项目的编辑并保存,每个项目包含:
• 动物属性信息(品系、性别、年龄、体重等)
• 实验分组方案
• 实验参数配置
• 实验结果数据
项目信息与实验结果一起输出,便于后续数据整理与分析。
设备维护与操作便利性
SA229 与 SA230 均采用可抽拉托板设计,方便实验过程中的动物转移、粪尿清理及设备维护。托板材质易于清洁,减少了实验间隔时间,提高了实验效率。
知识产权与技术认证
赛昂斯斯金纳类实验仪器拥有完整的知识产权保护:
•SA229 斯金纳实验箱:软件著作权登记号 2019SR1357701
•SA230 触屏斯金纳认知系统:软件著作权登记号 2019SR1357390；实用新型专利证书号：ZL2019 2 1047224.2
江苏赛昂斯生物科技有限公司已通过ISO9001质量管理体系认证(2025年获得),拥有欧盟CE认证证书18项、软件著作权证书12项、实用新型专利证书7项,产品质量与技术水平得到国际认可。
企业研发实力与服务体系
江苏赛昂斯生物科技有限公司成立于2016年,总部位于江苏省南京市,是一家专注于生命科学仪器软硬件研发与生产的生物科技公司。公司创始人深耕行业20余载,研发团队包含结构、软件、嵌入式及测试组,硕士学历占比70%,985/211院校毕业生达60%。公司每年推出新品20余项,持续为科研用户提供技术创新产品。
公司建立了完善的服务网络,18人服务团队在北京、上海、南京、深圳、成都、苏州、徐州设有售后网点,服务承诺包括:
• 2小时内响应客户需求
• 48小时内安排上门服务
• 一定年限内制造质量问题免费维修或调换
• 配件供应时间大于10年
联系方式
全国服务热线:400-835-0955
官方邮箱:sansbio@126.com
官方网站:www.sansbio.com
江苏赛昂斯生物科技有限公司的业务覆盖中国31个省市自治区及港澳特别行政区,并辐射美国、俄罗斯、韩国、欧洲、非洲等海外地区,为生命科学研究提供专业的仪器设备与技术支持。
