描述
flyGym果蝇自动化运动与活动系统,flyGym 是一款自动化旋转管系统,可诱导果蝇进行受控的行走运动。通过设定精确的旋转方案,研究运动生理学、运动耐力,以及活动对健康和寿命的影响。
工作原理
flyGym 是一款自动化运动训练设备,用于对果蝇群体施加受控的体力活动。它通过电动机制反复诱导果蝇产生负趋地性(攀爬)反应,迫使果蝇在设定的时间间隔和强度下进行运动。对于自由运动研究,视频追踪系统可实时捕获单只果蝇的位置和运动轨迹。自动化分析软件从录制视频中提取行走速度、总移动距离、休息时段及空间偏好等数据。两套系统均可与 Bonsai 集成,用于编程实验方案和实时数据可视化。同时,您还可以对同一批动物结合进行运动训练和摄食测定,以研究活动与代谢之间的关系。
主要特点
一次处理 32 支培养管
四个 3D 支架,每架八个标准果蝇培养管,由管锁固定在作为一个整体旋转的转鼓上。整个批次接受完全相同的运动。
负向趋地性运动
每次旋转都是半转,使培养管倒置。果蝇掉到新的底部并爬回。无气流冲击、无摇晃、无人工处理。
程序、阶段与循环
用最多十个阶段构建一个程序。每个阶段可设置转鼓转动多少分钟、休息多少分钟、每分钟转数,以及重复多少个转/休循环——因此渐变训练和间歇训练都很直接。
无需电脑运行
控制器是独立单元,带 OLED、旋钮和按钮。程序、配置和运行状态存储在 micro SD 卡上,显示屏显示阶段、循环、旋转计数和预计剩余时间。
带归位的闭环运动
带编码器反馈的闭环步进电机通过 GT2 皮带驱动转鼓,电感式传感器在通电时以及任何配置更改后将转鼓归位到可重复的起始位置。
可恢复长时运行
训练状态在运行过程中写入 SD 卡,因此中断的实验恢复时会暂停在正确位置,而不是重新开始。
完整文档化设计
随附标注尺寸的工程图、完整物料清单和分步组装指南,因此该仪器可在您自己的车间中维护、扩展或重建。
可选红外读数
flyGym Tracker 增加 850 nm 背光和单台相机,可对每管活动进行数小时至数天的评分,并同步记录每次旋转刺激。它正在积极开发中。

技术规格:
| 容量 | 32 支标准果蝇培养管——4 个支架,每架 8 管,位于旋转转鼓上 |
| 运动机制 | 每次旋转为半转(180°),使培养管倒置;果蝇落下并爬回(负向趋地性) |
| 驱动 | 闭环 NEMA 17 步进电机,带编码器反馈;GT2 皮带连接转鼓轴上的 80 齿带轮(4:1 减速) |
| 程序结构 | 最多 10 个存储程序,每个最多 10 个阶段;阶段设置转动时间、休息时间、每分钟转数和循环次数 |
| 旋转速率 | 最高 30 转/分钟(调制 MAX_ROT_PER_MIN);每阶段最多 60 个转/休循环(MAX_CYCLES) |
| 运动设置 | 设备上可调速度和加速度(默认 15,000 步/秒和 25,000 步/秒²);保存到 SD 卡 CONFIG.TXT |
| 起始位置 | 电感式归位传感器加两阶段归位循环与微调,因此转鼓每次运行都从同一位置开始 |
| 控制 | 独立控制器:1.12 英寸 128×128 OLED、旋转编码器、按钮、micro SD 卡。无需 PC 或软件 |
| 运行时长 | 程序按天、小时、分钟和秒运行并计时;状态写入 SD 卡,因此运行可承受电源中断 |
| 结构 | 2020 铝型材框架,拉丝铝侧板,8 mm 不锈钢轴,配 608 轴承,3D 打印培养管架带管锁 |
| 尺寸 | 415 × 235 mm,高 272 mm(含电机总高 505.4 mm)——可放在工作台上 |
| 电源 | 24 VDC,60 W |
| *可选 | flyGym Tracker——红外每管活动指数(正在积极开发···) |

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