《柳葉刀》發布研究顯示，全世界有超過30%的人群遭受疼痛的折磨。慢性疼痛是引起殘疾的*常見原因，從1963年起，意大利Ugo Basile的設備在疼痛研究領域中多為經典設備，發揮了重要學術作用，其疼痛類設備超過2萬5千篇同行評議論文引用。

疼痛的分類

疼痛按病理類型分為傷害性疼痛、神經性疼痛以及混合痛，傷害性疼痛是機體對于來自傷害感受器的機械、熱力、或化學變化刺激所產生的一種正常生理反應。神經性疼痛是由神經本身受損或異常身體感覺通路所致的疼痛。令人遺憾的是，現行臨床上標準止痛藥物對于神經性疼痛療效效果不佳。

嚙齒動物疼痛測試

由于疼痛特有的主觀情緒反應特點，在臨床研究中，疼痛的評估量化通常以患者的語言表述作為主要依據，對于疼痛機制研究和藥物篩選存在較大的局限性。嚙齒類動物作為*常用的實驗室動物被應用于疼痛研究領域，對嚙齒動物疼痛的研究有助于提供潛在病理生理機制的相關線索。

嚙齒動物疼痛測試方式主要分為自發性疼痛測試和誘發性疼痛測試，二者的區別在于有無外界刺激及測試結果的差異。自發性疼痛測試因未對實驗動物產生不良刺激，具有無測試者主觀偏倚優勢，但不能直接測量標準的疼痛閾值。誘發性疼痛評估方法主要用于研究外界刺激下產生的異常性疼痛與痛覺過敏，可直接確定疼痛閾值和痛覺潛伏期，誘發方式主要為機械刺激和冷熱刺激。兩種測試方法對應的疼痛研究方向和所需設備略有區別。

意大利Ugo Basile公司

Ugo Basile公司于1963年創立，在幾十年發展歷程里，成長為一家為專注于神經科學領域進行開拓科學實驗方法和生產全新科學儀器的創新型公司。通過將經典儀器與不斷創新的新型設備相結合，旗下疼痛系列產品已經成為全球神經科學家的工具并得到認可。在本文中，主要圍繞意大利Ugo Basile誘發機械痛類設備進行闡述，方便客戶更好了解和選擇。

上海玉研科學儀器有限公司作為意大利Ugo Basile公司在中國的合作伙伴，長期以來一直與Ugo Basile公司合作緊密，并共同探討雙方的長期發展規劃和戰略合作協議，為廣大疼痛科研工作者帶來全球疼痛研究設備以及提供完善的技術支持。

經典的觸覺測試方案：Von Frey纖維絲

由生理學家Maximilian Von Frey開發的Von Frey纖維絲試驗是一種評估機械性異常性疼痛的方法。Von Frey纖維絲由由20根不同規格的纖維絲組成，每一根纖維絲都有行業中的固定標準，表示了的單獨固定的力度值。選用合適細絲垂直于皮膚放置，逐漸增加力直到它彎曲，從而確定施加的力的大小。Von Frey纖維絲在世界各地擁有大量用戶，在動物和臨床研究中都得到了很成功的應用。

測試原理：首先需要選取不同定值克數的纖維絲，每根測試絲形成S型或C型彎曲后的力值是固定值。測量時從中間定值克數的纖維絲開始，當出現縮足等陽性反應時，記為X，并使用低一級的纖維絲刺激動物，當出現陰性反應時，記為○，并使用高一級的纖維絲刺激動物，得到一串以“O”或“X”組合的序例，將該序列與后一根測試絲規格輸入公式計算出動物機械痛閾值（50%閾值評估法）。

應用領域：用于人體和動物疼痛科學研究領域，用來評估疼痛的發生、持續時間和強度，并可以測試藥物和其他**方法的效果，適用于機械痛閾值較小的觸覺測試。

觸痛測試的簡化方案：E-VF電子測痛儀

電子測痛儀是Von Frey纖維絲的替代及改良方案，用于評估大小鼠機械誘發痛閾值。電子測痛儀與手動Von Frey纖維絲測試原理類似，不同之處在于Von Frey纖維絲每根絲施加力值固定，判斷觸痛數秒后鼠爪縮回反應情況，而電子測痛儀可以施加從小至大連續的力，提供了在連續尺度上爪縮回閾值的測量。設備采用手持式力傳感器及固定硬性測試頭設計，單次測試便可得到可靠測試結果，有效降低了測量工作量（纖維絲多絲反復更換與刺激）和實驗者偏差（不同實驗者刺激力度掌握以及動物陽性反應判斷）。

測式原理：將動物放置在測試平臺上，手持式力傳感器動物對足底逐漸增加壓力（可通過傳感器上的三棱鏡精確定位皮膚觸痛位置），直到動物動物出現縮足、舔足、跳躍反應，儀器自動確定疼痛閾值（100%閾值評估法）。

應用領域：用于動物神經性疼痛測試，如坐骨神經結扎（PNL）到慢性收縮損傷（CCI）和脊神經結扎（SNL）等，可幫助進行疼痛機制研究和異常性疼痛、痛覺過敏的藥物篩選。也可應用于人體相關疾病的科學研究。

觸痛的全自動化測試方案：動態足底測試儀

Ugo Basile公司進行了觸痛測試的自動化改進，生產的動態足底測試儀目前是國際上一款得到業內高度認可的產品。動態足底測試儀以電子測痛儀為基礎優化而來，與電子測痛儀功能上無太大差異，是大小鼠疼痛閾值評估設備。設備除了具有簡化Von Frey纖維絲測痛方案，擁有電子測痛儀自動檢測、準定位等優勢外，還具有測試針角度固定無偏差，施力可預設等特點，極大的減小了實驗者測試結果的隨機誤差，提高了測試結果可重復性。

測試原理：設備由帶有金屬針的基座、測試臺、控制主機構成。大小鼠放置在測試平臺隔間內，將基座上垂直固定的金屬針對準動物足底，金屬針將以預設的力量大小和變化速度對大小鼠進行刺痛。當動物出現縮足、舔足、跳躍等情況時，機械刺激自動停止，自動記錄疼痛閾值（100%閾值評估法）。

應用領域：主要用于動物神經性疼痛測試，如坐骨神經結扎（PNL）到慢性收縮損傷（CCI）和脊神經結扎（SNL）等，可幫助進行疼痛機制研究和異常性疼痛、痛覺過敏的藥物篩選。

鼠爪壓痛測試方案：機械壓痛儀

機械壓痛儀是一種量化對動物后足背部施加線性增加的機械力引發縮足反應的測試設備。是基于Randall和Selitto于1957年研究成果（Randall-Selitto測試法）開發而來，為評估鎮痛藥物影響組織對機械壓力刺激反應閾值變化的經典工具。Randall-Selitto測試法避免了手動施加壓力，提供了更好的刺激一致性；鼠爪大面積壓痛方式比Von Frey纖維絲、電子刺痛儀和動態足底測試儀更適合檢測較大區域機械痛閾值變化；此外，機械壓痛儀施加的力較大，單次測試時間短，這對大批量動物進行快速、精確篩選鎮痛藥物具有獨特優勢。

測試原理：將大小鼠爪子置于Teflon底座和錐形刺激桿之間，驅動馬達以恒定速率推動讀數標尺上的重力砝碼前進以增加錐形刺激桿的壓力。當大小鼠出現縮足反應時，測試結果在讀出標尺上讀出。整個裝置具有生物惰性，摩擦系數低，動物可輕松縮回爪子。

應用領域：可用于對正常和發炎的大小鼠爪進行快速精確的止痛藥物篩選，以及對脊髓反射的有害刺激反應閾值的測定，可檢測脊髓損傷后神經性疼痛。其測試結果的可復現性非常高，可輕松在不同實驗室進行結果的復現。

關節壓痛測試方案：壓力應用儀

在關節疼痛研究中，von Frey纖維絲、電子測痛儀等觸痛測試方式可能會激皮膚表面的神經末梢痛覺而非真實深層關節疼痛過敏。

Ugo Basile 壓力應用儀標配的關節壓痛傳感器主要用于動物骨關節炎導致的疼痛及**藥物的鎮痛效果的測試，采用平面柱狀鈍性探頭來測量關節一定區域范圍的疼痛閾值而非刺痛方法測量某個點，這對于無法確定具體疼痛位點，或者需要進行大范圍疼痛閾值測試的實驗有一定的價值。

另外，選配的鼠爪壓痛探頭，可將設備轉換成Randall-Selitto測試法進行鼠爪、尾巴等部位的壓痛測試。設備可靈活轉換，應用價值較高。

測試原理：設備主要由電子控制器、壓力傳感器、腳踏開關構成。操作者只需傳感器佩戴在拇指上，對大鼠或小鼠關節疼痛測試部位施加壓力，觀察并測量動物反應(通常是四肢縮回）及疼痛壓力閾值。

應用領域：用于動物的關節、肌肉、鼠爪和尾巴等部位的損傷和炎癥模型中，如風濕病、外周動脈疾病、骨*、肌肉痛、神經病變、運動功能障礙，可幫助進行疼痛分子研究和異常性疼痛、痛覺過敏的藥物篩選。

產品特點總結

應用案例

1. 摩擦納米發電機（TENG）在創傷性周圍神經損傷模型中觸覺恢復研究

2021年7月，特拉維夫大學Iftach Shlomy等發表在ACS NANO雜志上的“Restoring Tactile Sensation Using a Triboelectric Nanogenerator”研究制造并演示了摩擦電納米發電機（TENG）作為一種相對簡單、自供電、生物相容、靈敏和靈活的恢復觸覺的功能。選用集成觸覺設備TENG-IT植入皮膚下，利用將觸覺壓力轉化為電勢原理，通過袖帶電極將電勢傳遞給功能正常的感覺神經，繼而刺激它們來進行觸覺測試。實驗中使用Ugo Basile電子刺痛儀對Wistar大鼠植入TENG-IT后觸覺恢復進行測試，測量三個實驗組（對照組、截肢組、TENG-IT植入組）左右后爪產生反應所需力值差異（P值：**P=0.0099，*P=0.0242）。

2. 神經營養因子（GDNF）在肌萎縮側索硬化癥（ALS）疾病中對脊髓運動神經元保護性研究

2022年9月，洛杉磯Cedars-Sinai醫療中心Robert H. Baloh等人發表在Nature Medicine雜志

的“Transplantation of human neural progenitor cells secreting GDNF into the spinal cord of patients with ALS: a phase 1/2a trial”發現用GDNF轉導的人神經祖細胞（CNS10-NPC-GDNF）分化為星形膠質細胞具有保護脊髓運動神經元功能，并且在動物模型進行驗證。將臨床級CNS10-NPC-GDNF以2μl的體積在5個部位注射到SOD1大鼠腰椎脊髓中，并設置對照組。實驗中使用Ugo Basile機械壓痛儀進行測試**對于大鼠后肢的功能影響。

關于玉研

上海玉研科學儀器有限公司成立于2011年，是集研發、生產、銷售于一體的企業，專業服務于基礎醫學、生命科學領域，為國內科研人員提供先進的研究設備、技術手段和專業服務。

玉研儀器以專業的服務團隊為依托，審慎的科研態度為標準，不懈努力，打造專注實驗儀器供貨及服務體系。目前公司產品主要圍繞動物科研范疇，涵蓋生理學、藥理學、毒理學、神經科學等多個領域。

文獻拓展

1.Chen, Yong, et al. "Epithelia-sensory neuron cross talk underlies cholestatic itch induced by lysophosphatidylcholine." Gastroenterology 161.1 (2021): 301-317.doi:10.1053/j.gastro.2021.03.049

2. Zhang, Run, et al. "Spinal microglia-derived TNF promotes the astrocytic JNK/CXCL1 pathway activation in a mouse model of burn pain." Brain, Behavior, and Immunity 102 (2022): 23-39. doi：10.1016/j.bbi.2022.02.006

3.Fri??i?, Jasna, et al. "The complement system drives local inflammatory tissue priming by metabolic reprogramming of synovial fibroblasts." Immunity 54.5 (2021): 1002-1021. doi：10.1016/j.immuni.2021.03.003

4.Boyd, Jacob T., et al. "Elevated dietary ω-6 polyunsaturated fatty acids induce reversible peripheral nerve dysfunction that exacerbates comorbid pain conditions." Nature metabolism 3.6 (2021): 762-773.

5.Defaye, Manon, et al. "The neuronal tyrosine kinase receptor ligand ALKAL2 mediates persistent pain." The Journal of clinical investigation 132.12 (2022).doi: 10.1172/JCI154317

6.Baloh, Robert H et al. “Transplantation of human neural progenitor cells secreting GDNF into the spinal cord of patients with ALS: a phase 1/2a trial.” Nature medicine vol. 28,9 (2022): 1813-1822. doi:10.1038/s41591-022-01956-3

7.Bosse, Gabriel D et al. “The 5α-reductase inhibitor finasteride reduces opioid self-administration in animal models of opioid use disorder.” The Journal of clinical investigation vol. 131,10 (2021): e143990. doi:10.1172/JCI143990

8.Bang, Sangsu et al. “GPR37 regulates macrophage phagocytosis and resolution of inflammatory pain.” The Journal of clinical investigation vol. 128,8 (2018): 3568-3582. doi:10.1172/JCI99888

9.Miller RE, Kim YS, Tran PB, et al. Visualization of Peripheral Neuron Sensitization in a Surgical Mouse Model of Osteoarthritis by In Vivo Calcium Imaging. Arthritis Rheumatol. 2018;70(1):88-97. doi:10.1002/art.40342

10.Mlost J, Kac P, K?dziora M, Starowicz K. Antinociceptive and chondroprotective effects of prolonged β-caryophyllene treatment in the animal model of osteoarthritis: Focus on tolerance development. Neuropharmacology. 2022;204:108908. doi:10.1016/j.neuropharm.2021.108908

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