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マウス用デジタルテレメトリー装置

  • Orange Science
  • 7月25日
  • 読了時間: 15分

マウス用デジタルテレメトリー装置とは

マウス用デジタルテレメトリー装置とは、マウス（実験用マウス）の生体内から生理学的信号（例：脳波、心電図、体温、血圧、活動量など）をリアルタイムかつワイヤレスで記録・送信する装置です。


マウス用デジタルテレメトリー装置

主な特徴

  • ワイヤレス通信：マウスに小型の送信器（トランスミッター）を埋め込み、外部の受信システムにデータを無線で送信します。これにより拘束せずに自由行動下でデータを取得できます。

  • デジタル信号処理：ノイズに強く、複数の動物を同時に測定できるような多チャンネルシステムが一般的です。

  • 高精度：デジタル方式によりアナログ方式よりも精度・再現性が高く、長時間の連続記録が可能です。


測定できる生体信号の例

  • 脳波（EEG）

  • 筋電図（EMG）

  • 心電図（ECG）

  • 血圧（ABP）

  • 体温

  • 活動量


代表的な用途

  • 神経科学研究（てんかんモデル、睡眠研究など）

  • 心血管研究（高血圧や不整脈モデル）

  • 行動薬理学（薬剤投与による生理的変化の評価）

  • 毒性試験や安全性評価




マウス用デジタルテレメトリー装置の目的


マウス用デジタルテレメトリー装置の目的は、実験動物（特にマウス）から非拘束・リアルタイムで高精度な生体データを取得することにより、生理・病理・薬理学的メカニズムの解明や評価を高精度かつ倫理的に行うことです。


1. 自由行動下でのリアルタイム測定

  • 従来の拘束法や有線記録では得られなかった、ストレスのない自然な行動状態下のデータを取得できます。

  • これにより、実験結果の信頼性や生理的妥当性が向上します。


2. 長時間・連続的なデータ収集

  • 数日〜数週間にわたる慢性的な測定が可能で、急性および慢性の影響を時系列で追跡できます。


3. 多項目の同時計測

  • 1匹のマウスから脳波、心電図、筋電図、血圧、体温、活動量など複数の指標を同時取得でき、複雑な生理現象の相関を解析できます。


4. 動物福祉の向上と3Rs原則（特にRefinement）への貢献

  • 動物の苦痛や拘束を減らし、動物福祉に配慮した測定手法として評価されています。


5. 薬効・副作用・毒性評価の高度化

  • 医薬品の候補化合物に対する心血管・神経・代謝系への影響を定量的かつ高感度に評価でき、創薬研究や安全性試験で重宝されています。


研究対象の疾患モデルによって目的は多少異なりますが、共通しているのは「正確で信頼できる生体データを、動物に負荷をかけずに取得する」という点です。




マウス用デジタルテレメトリー装置のメリット


マウス用デジタルテレメトリー装置のメリットは、生体信号を高精度かつ非侵襲的・長期的に取得できることにより、動物実験の質と再現性を大幅に向上させる点にあります。



1. 自由行動下での自然なデータ取得

  • 拘束や麻酔が不要で、ストレスのない自然な状態の生体データが取得可能。

  • 行動との同時計測も可能で、より生理学的に妥当な解析が可能。


2. ワイヤレスかつ長期間の連続測定

  • 数日から数週間にわたる慢性データの収集が可能。

  • ナイトデイサイクルを含む包括的なモニタリングができ、時間依存性のある疾患や薬剤効果の評価に有効。


3. 複数パラメータの同時計測

  • EEG（脳波）、ECG（心電図）、血圧、体温、EMG（筋電図）などを1つの送信機で多点記録できる。

  • 複合的な生理状態を相関的に解析可能。


4. 動物福祉（3Rs：特にRefinement）の向上

  • ストレスや拘束を最小限に抑えることで、動物への負担を軽減。

  • 結果として、ノイズの少ない信頼性の高いデータを取得できる。


5. 実験の効率化と再現性の向上

  • 自動記録・デジタル処理により人為的誤差が少なく、データの整合性が高い。

  • 同時に複数動物をモニタリングできるシステムもあり、研究の生産性が向上。


6. 侵襲的デバイスよりも動作持続性が高い

  • 有線の装置や外部電極に比べて、安定して長期間使用できる（バッテリーやワイヤレス給電対応の製品もあり）。



こんな場面で特に有効

  • 神経疾患モデル（てんかん、パーキンソン病など）

  • 心血管機能評価（血圧変動、不整脈など）

  • 薬効・毒性評価（安全性試験）

  • 睡眠研究、行動薬理学、温度調節研究



マウス用デジタルテレメトリー装置が活用される分野


マウス用デジタルテレメトリー装置は、神経科学・循環器・薬理学・毒性学など、さまざまな前臨床研究分野で活用されています。以下に主な研究分野と活用目的をまとめます。



1. 神経科学分野

  • 使用目的：てんかん、パーキンソン病、アルツハイマー病、睡眠障害などの神経疾患モデルの解析。

  • 測定項目：脳波（EEG）、筋電図（EMG）、活動量。

  • 例：

    • てんかんモデルでの発作検出と薬剤評価。

    • 睡眠と覚醒のステージ分類。



2. 循環器・心血管研究分野

  • 使用目的：高血圧、不整脈、心筋梗塞、心不全などのモデル解析。

  • 測定項目：心電図（ECG）、血圧（ABP）、心拍変動（HRV）、体温。

  • 例：

    • 自律神経機能評価やQT延長などの薬剤による副作用モニタリング。



3. 薬理学・毒性学分野

  • 使用目的：新薬候補の薬効・毒性評価、安全性試験。

  • 測定項目：心電図、血圧、体温、活動量。

  • 例：

    • ICH S7A/S7Bガイドラインに準拠した心毒性評価（QT延長など）。

    • 中枢抑制・興奮作用の定量的評価。



4. 行動薬理学・精神疾患モデル研究

  • 使用目的：抗うつ薬、抗不安薬、抗精神病薬の作用評価。

  • 測定項目：脳波、活動量、心拍。

  • 例：

    • ストレス負荷時の自律神経反応の変化。



5. 代謝・内分泌・免疫研究

  • 使用目的：肥満、糖尿病、甲状腺機能、発熱・炎症モデル。

  • 測定項目：体温、活動量、心拍。

  • 例：

    • 免疫刺激剤投与後のサイトカインストームに伴う体温・心拍の変動の検出。



6. 中毒学・環境毒性研究

  • 使用目的：化学物質・農薬・ナノマテリアルなどによる生体影響の評価。

  • 例：

    • 慢性曝露時の生理的変化のモニタリング。



分野別の主な測定項目と研究内容


神経科学

  • EEG, EMG, 活動量

  • てんかん、睡眠、神経疾患モデル

循環器

  • ECG, 血圧, 体温

  • 高血圧、不整脈、心不全

薬理・毒性

  • ECG, 血圧, 活動量

  • QT延長評価、薬効・毒性試験

行動薬理

  • EEG, 活動量, HR

  • 抗うつ薬、抗不安薬の効果判定

代謝・免疫・内分泌

  • 体温, 活動量

  • 発熱、免疫反応、代謝評価

環境毒性・中毒学

  • ECG, 体温, 活動量

  • 化学物質やナノ物質による影響解析




マウス用デジタルテレメトリー装置のアプリケーション例

以下に、マウス用デジタルテレメトリー装置の具体的なアプリケーション例を、研究分野別にご紹介します。これらはすべて、生体内でのリアルタイム・ワイヤレスモニタリングを活用した実践的な使用例です。


神経科学分野

アプリケーション例1：てんかんモデルにおける発作検出

  • 使用信号：EEG（脳波）、EMG（筋電図）

  • 目的：自発発作の頻度、持続時間、発症パターンを定量評価。

  • 応用：抗てんかん薬の効果判定、発作予測アルゴリズムの開発。

アプリケーション例2：睡眠・覚醒の状態解析

  • 使用信号：EEG、EMG、活動量

  • 目的：レム睡眠・ノンレム睡眠・覚醒の分類。

  • 応用：睡眠障害モデル、睡眠薬の作用評価。



心血管・循環器分野

アプリケーション例3：高血圧モデルにおける血圧変動の解析

  • 使用信号：血圧（ABP）、心拍数（HR）

  • 目的：日内変動、ストレス負荷時の反応、薬物効果の評価。

  • 応用：降圧剤の薬効評価、心血管病モデル研究。

アプリケーション例4：QT延長の評価（ICH S7B対応）

  • 使用信号：ECG（心電図）

  • 目的：薬剤による心毒性（QT延長、不整脈）の早期検出。

  • 応用：創薬における安全性スクリーニング。



薬理・毒性学分野

アプリケーション例5：抗精神病薬の自律神経影響の評価

  • 使用信号：心拍変動（HRV）、活動量、体温

  • 目的：薬物投与後の交感・副交感神経活動のバランス変化を定量化。

  • 応用：副作用予測、安全性プロファイルの構築。

アプリケーション例6：ナノ粒子曝露による慢性毒性評価

  • 使用信号：体温、心拍、活動量

  • 目的：長期曝露時の生理的変動を定量評価。

  • 応用：ナノマテリアルの安全性研究。



免疫・炎症・代謝分野

アプリケーション例7：炎症モデルにおける発熱反応の追跡

  • 使用信号：体温

  • 目的：LPS投与後の体温上昇パターンのモニタリング。

  • 応用：抗炎症薬の評価、サイトカインストーム研究。



複合解析型アプリケーション

アプリケーション例8：多パラメータによるストレス反応評価

  • 使用信号：EEG、心拍数、体温、活動量

  • 目的：慢性ストレス負荷下での生理・行動応答を統合的に解析。

  • 応用：ストレス関連疾患モデル、精神神経疾患の病態理解。



これらのアプリケーションでは、自由行動下かつ長期間にわたる連続測定が不可欠であり、デジタルテレメトリー装置の導入によって、従来の断片的なデータ取得よりも高精度な解析と再現性の高い実験結果が得られます。



マウス用デジタルテレメトリー装置 emkaTECHNOLOGIES社 easyTEL+S

emkaTECHNOLOGIES社の「easyTEL+S」は、マウスなどの小動物に対応した高精度・多機能なデジタルテレメトリー装置です。特に、小型化・高性能・多項目同時計測を実現しており、神経科学、循環器研究、薬理毒性評価など幅広い分野で活用されています。


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特長1：超小型・軽量なインプラント型トランスミッター

  • マウスにも無理なく埋め込み可能な超小型サイズ。

  • 動物の自然行動を妨げずに、長期間の自由行動下測定が可能。



特長2：デジタル無線通信による高信頼性データ

  • デジタルテレメトリー方式により、アナログ式に比べてノイズが少なく、クリアで高精度な信号取得を実現。

  • マルチアニマル対応：同時に複数個体からの測定が可能（干渉なし）。



特長3：多パラメータ同時計測

  • モデルに応じて、以下のパラメータを1つの送信機で同時計測可能：

    • 心電図（ECG）

    • 体温

    • 活動量

    • 血圧

    • 脳波（EEG）※モデルによる

  • 複合的な生理解析が可能で、研究の精度を高めます。



特長4：非拘束・非ストレス環境でのモニタリング

  • 動物を拘束せずに測定できるため、ストレスの影響を排除した自然な生理状態を記録可能。

  • 行動との連携解析も可能（例：覚醒状態、発作時など）。



特長5：柔軟なソフトウェア統合

  • 専用ソフトウェアIOX2により、テレメトリーデータのリアルタイムモニタリング、記録、解析が可能。

  • 他のemkaTECHNOLOGIES社製システム（例：呼吸・刺激装置）とも連携可能。



特長6：再使用可能な送信機

  • トランスミッターは滅菌可能で、複数回使用が可能（コスト効率に優れる）。



用途例（アプリケーション）

  • QT延長・不整脈評価（ICH S7B準拠）

  • 神経疾患モデル（てんかん、睡眠）

  • 炎症・免疫応答の体温変化評価

  • 行動薬理・安全性試験



emkaTECHNOLOGIES社 easyTEL+S


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研究の質と信頼性を高めるために、動物実験におけるリアルタイムかつ高精度な生体情報の取得は欠かせません。 emkaTECHNOLOGIES社の「easyTEL+S」は、マウスを対象としたデジタルテレメトリー装置として、ワイヤレスでの生体信号モニタリングを可能にする革新的なシステムです。

このマウス用デジタルテレメトリー装置は、超小型・軽量設計により、自由行動下のマウスにストレスを与えることなく、心電図（ECG）、体温、活動量、脳波（EEG）などの複数パラメータを同時に長時間記録できます。デジタル通信によりノイズの影響を最小限に抑えた高精度なデータ取得が可能で、創薬、安全性試験、神経科学、循環器研究など、幅広い研究分野での活用に最適です。

また、マウステレメトリーの分野において、多数の導入実績と再使用可能なデバイス設計により、研究効率とコストパフォーマンスを両立。各種ガイドラインに対応した評価にも活用されています。

マウスモデルにおける高精度な生理データ取得を実現したい研究機関の皆様に、easyTEL+Sの導入をおすすめいたします。







＜測定項目＞

３つのモデルをご用意


１) バイオポテンシャル ２ch・体温・活動量

２) バイオポテンシャル １ch・体温・活動量

３) 体温・活動量

※バイオポテンシャルは、ECG、EEG、EMG、EOGのいずれか



＜送信機＞

標準電池寿命： ２０－４５日 （連続使用）

※寿命は、使用状況により異なります

容量と重さ：１.２ cc ２.４g



＜特長＞

・送信機は電池式の使い捨てタイプ

・専用のソフトウエアを使い最大32個の送信機からデータを取得

・クロストークがないデジタル電波なので、グループハウジング可能

・シグナルに同期したビデオの搭載可能





＜システム構成例＞

※ご使用には送信機に加え、受信機やデータ解析用システム一式が必要です




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ラット・イヌ・サル・ブタなど中大動物用の送信機の種類も、豊富にございます






その他の製品

easyTEL+デジタルテレメトリー


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埋め込み型テレメトリー

easyTEL+ デジタルテレメトリーは、小型動物から大型動物まで、複数の生体電位、体温、活動量、呼吸数を測定可能です。また、全身プレチスモグラフィーと組み合わせることで、心肺機能の測定にも利用できます。




easyTEL+ RP

再利用可能なテレメータ

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easyTEL+RP 再利用可能なテレメータは、最大4つの低ノイズ生体電位（皮質または穿刺型EEG、EMG、ECG、EOG）および200g以上のげっ歯類の活動を測定できます。また、全身プレチスモグラフィーと組み合わせて心肺機能測定にも使用可能です。


大型動物では、テレメータの外科的埋め込みなしで神経学的変化と活動変化を収集します。被験者は、ジャケットやヘルメットに収納された外部送信機と、頭皮に配置された表面電極を装着します。


外部送信機は、被験者、コホート、研究間で再利用可能であり、大規模な被験者プールを要する行動研究の初期費用を削減します。emka TECHNOLOGIES社の送信機のカスタム設計（電極、電極線、極性）と、ユーザーが設定可能なサンプリングレート、解像度、ゲインを組み合わせることで、ユーザーは多様な研究設計オプションを利用できます。交換可能なバッテリーは、連続記録で最大150時間持続します。









vivoFlow+


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げっ歯類用全身プレチスモグラフィー

動物モデルを用いた非臨床研究において、全身プレチスモグラフィーは重要な役割を果たします。呼吸のモニタリングにより、呼吸パターンの変化や呼吸系に与える生理学的影響を測定できます。


vivoFlow+全身プレチスモグラフィーは、同じ被験体でストレスや不快感を与えることなく繰り返し測定が可能です。刺激を導入する前のリラックスした状態において、正常な呼吸機能の基準データ（潮式呼吸量、呼吸頻度、空気の流れパターン）を提供し、その後、実験手順中の呼吸変化を継続的に追跡できます。


全身プレチスモグラフィーとデジタルテレメトリーを同期化されたプラットフォーム上で組み合わせることで、呼吸データと神経学的データの同時分析が可能です。






emka TECHNOLOGIES 小動物用テレメトリー easyTELシリーズ


マウス用テレメトリー easyTELは完全に埋め込み可能なテレメトリー・遠隔測定システムで、意識下で自由に動く体重20g以上の小型被験体から生理学データを送信します。前臨床研究で使用することを目的としたeasyTEL-Sサイズのインプラントはマウスに最適で、生体電位（ECG、EEG、EMG、EOG）*、体温、活動を継続的に記録する能力を提供します。


ラット用テレメトリー easyTEL+は完全に埋め込み可能なデジタルテレメトリー・遠隔測定システムで、意識を持って自由に動く実験動物から生理学的データを送信します。前臨床研究（主に毒性学、薬理学、安全性薬理学研究）やバイオディフェンスで使用することを目的としたeasyTEL+インプラントは、ラットのような200gを超えるげっ歯類に最適です。さまざまなモデルで、生体電位（ECG*、EEG*、EMG*、EOG*）、血圧（動脈圧および/または左心室圧）、呼吸数**、体温、加速度を連続的に記録できます。

 

オレンジサイエンスはemka TECHNOLOGIESの日本総代理店です。日本では唯一emka TECHNOLOGIES社と取引できる窓口となっております。日本国内で展開される様々な研究プロジェクトを支え、研究者の皆様がより効果的かつ効率的に研究を進められるよう、迅速で専門的なサポートを提供しています。


*心電図(ECG)、脳波(EEG)、筋電図(EMG)、眼電図(EOG)

**胸膜または血圧または横隔膜EMGに由来します。



easyTEL＋S マウス用テレメトリー


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マウス用テレメトリー easyTEL＋Sは完全に埋め込み可能なテレメトリー・遠隔測定システムで、意識下で自由に動く約20gまでの小動物から生理学データを送信します。

 

前臨床研究で使用することを目的としたeasyTEL＋Sのインプラントはマウスに最適で、生体電位（ECG、EEG、EMG、EOG）*、体温、活動を継続的に記録する能力を提供します。




easyTEL+ラット用テレメトリー

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ラット用テレメトリー easyTEL+は完全に埋め込み可能なデジタルテレメトリー・遠隔測定システムで、意識を持って自由に動く実験動物から生理学的データを送信します。


前臨床研究（主に毒性学、薬理学、安全性薬理学研究）やバイオディフェンスで使用することを目的としたeasyTEL+インプラントは、ラットのような200gを超えるげっ歯類に最適です。






easyTEL+ 大型動物用テレメトリー


大型動物用テレメトリー easyTEL+は完全に埋め込み可能な大型動物用デジタルテレメトリーシステムです。


意識を持って自由に動く実験動物から生理学的データを送信します。遠隔で管理・設定することができます。


前臨床研究（主に毒性学、薬理学、安全性薬理学研究）やバイオディフェンスでの使用を想定したeasyTEL+インプラントは、1kgを超える大型動物に最適です。

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emka TECHNOLOGIES


emka TECHNOLOGIES社は、1992年にフランスで設立され、当初は、アイソレーテッドオーガンバスやランゲンドルフ灌流装置を開発、製造しており、2000年には非侵襲性のテレメトリーをリリース、2014年には、SCIREQ社（カナダ）をグループに入れることにより、呼吸器研究用機器を製品ポートフォリオに加え、幅広い分野の機器を、世界の研究者の方々に提供しています。

 

オレンジサイエンスはemka TECHNOLOGIESの日本総代理店です。日本では唯一emka TECHNOLOGIES社と取引できる窓口となっております。日本国内で展開される様々な研究プロジェクトを支え、研究者の皆様がより効果的かつ効率的に研究を進められるよう、迅速で専門的なサポートを提供しています。



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​​主な製品

  • マウス・ラット用テレメトリー

  • ジャケットテレメトリー

  • オーガンバス

  • ランゲンドルフ





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主な製品

  • マウス・ラット肺機能測定装置

  • マウス・ラット呼吸測定装置

  • 吸入暴露装置

  • ​細胞暴露装置





その他の製品



Precisionary ビブラトーム（振動式ミクロトーム）

組織切片作製


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Precisionary ビブラトームは細胞や組織の切片を特許取得済みの圧縮技術によりビビリなしで作製し、急性組織上の多くの生存細胞を維持します。肺機能を解析した後、肺を取り出しスライスしたり、肺1つから複数の組織サンプルを取得することが可能です。

  • 従来のビブラトームの5倍の速さで切開し、ブレードを組織に当てる時間を短縮し、より良い切開を実現

  • Auto Zero-Zテクノロジーにより、Z軸のたわみを1 µm未満に低減

  • 高周波振動メカニズムにより、ビビリマークを低減または除去

  • 持ち運びに便利な軽量設計

  • 完全自動化：切開＋厚み調整

  • 360度のアガロース包埋により、切断プロセス中に組織を安定化






Etaluma Lumascope

インキュベーター内で使用できる３色蛍光ライブセルイメージング蛍光顕微鏡



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EtalumaのLumascope（ルマスコープ）は、優れた感度、解像度、ゼロピクセルシフトを備えた、半導体光学の新しいコンセプトで設計された、倒立型小型蛍光顕微鏡です。日々顕微鏡を使用する科学者によって考案、設計され、そのコンセプトデザインにより、インキュベーター、ドラフトチャンバーなどの限られたスペースの中で使用でき、幅広いラボウエアでのライブセルイメージングを可能にします。

多点観察モデル、定点観察モデルがあり、様々な観察シーンに対応できます。












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