使用氧化二氮作为评估哺乳动物体内成分和耗水量的非侵入性、非致命性工具

使用本协议，氧化铝或D2O，一种非放射性、稳定的水同位素，可用于估计人体成分和水的消耗。这种技术是非侵入性的，因此可以用来评估濒危物种以及人类和国内物种的身体组成。氧化铝稀释技术的独特应用是能够测量自由范围野生动物的用水量，这些野生动物的回收率高，或者社会饲养的动物。

虽然不需要麻醉，但对于那些不熟悉进行皮下注射以在交付氧化铝之前使动物感到窒息的人来说，它可能更容易。与莎拉·胡珀和我一起演示这个程序的将是阿曼达·埃舍尔曼和阿什利·考恩，兽医专业的学生，还有我实验室的研究生艾丽西娅·罗伊斯塔彻。要使50毫升的库存溶液每升9克氧化铝，首先重450毫克的药级氯化钠，并记录精确量到小数点四位。

将所有盐转移到消毒的100毫升烧杯中，并在无菌的分级油缸中测量出大于或等于99.8%的氧化铝50克。将氧化钠的确切量记录到小数点四位，然后将氧化铝转移到氯化钠的无菌烧杯中。接下来，将一根 20 量针连接到非基因无菌盘过滤器上，该过滤器装有 10 毫升注射器筒的亚微孔，并将针头插入无菌、空的 100 毫升小瓶的隔膜中。

将真空管连接到 22 米针上，并将针头插入 100 毫升小瓶的隔膜中。然后将10毫升的等尘强度氯化钠装入注射器桶中，然后慢慢打开真空，直到氧化铝溶液开始慢慢过滤到小瓶中。继续将氧化铝库存溶液倒入注射器筒中，直到过滤整个 50 毫升的体积。

在确认麻醉蝙蝠对脚趾捏没有反应后，使用酒精准备垫清洁脑间静脉上的尿素，让消毒的尾膜干燥。在脑间静脉上涂抹一层薄薄的石油果冻，并使用 29 量针刺穿体间静脉的后部部分。然后使用塑料肝素钠毛细管收集100微升的血液。

为确保将全血与肝素钠充分混合，在血液采集后轻轻卷起每个管，然后再贴标签。在确定以克为单位的氧化铀质量后，加载装有29量针的胰岛素注射器，并含有适当体积的氧化铝。称重装有二分量的胰岛素注射器和针头，将重量记录到小数点四位，并在麻醉蝙蝠的后臀区域下皮注射整个体积的氧化氮。

我们建议使用带防静电防板的精密刻度，并确保在注射前拉回柱塞，以确保负压。注射后立即称重现在空的胰岛素注射器和针头，并记录重量到小数点四位。在采集血液后30分钟内，使用造血离心机以1万次g下旋转每个毛细管，每次5分钟。

使用锋利的剪刀，将整片血液和血浆之间的塑料毛细管切割，并使用200微升移液器将血浆直接排出到有标签的500微升存储管中。平衡期后，从脑间静脉收集和储存另外100微升血液，正如刚刚证明的。对于 FTIR 分光光度测量分析，将沙浴温度设置为 60 摄氏度以方便蒸馏，并将每个等离子样品和标准 50 微升添加到单独的 1.5 毫升锥形微离心帽中。

将微离心管倒置，将 1.5 毫升锥形微离心管拧到盖上，将倒置管与砂浴中的沙子接触至少 12 小时。第二天早上，在每个管子上放置一个新的清洁盖，并在微离心中脉冲微离心管10秒。将液体传输单元安装到 FTIR 光谱仪中，然后用甲醇填充电池。

连接注射口，慢慢用背景水填充细胞，同时小心地取出甲醇注射器，以降低气泡的风险。将管子连接到输出端口，以便进行分析后去除样品，并打开 FTIR 光谱仪软件。根据表设置参数，并使用稀释剂 0.22 微米过滤蒸馏水收集背景样本。

注入 40 微升，每百万氧化铀标准为零，并记录和保存光谱作为逗号分隔值文件。在注入并保存所有标准的光谱以创建标准曲线后，将每个蒸馏样品的 40 微升注入液体传输单元，并保存光谱。在已知的平衡时间，总身体水，瘦身体质量，和身体脂肪质量野生捕获大棕色蝙蝠和俘虏大棕色蝙蝠可以确定。

负体脂肪质量可以计算由于以下一种或多个原因:不接收整个剂量的氧化铝，在平衡阶段变得发皮，具有异常大的脂肪质量和最小的瘦质量，或具有低于三至五%的身体脂肪由双X射线吸收测定确定。在这里，与双X射线吸收法相比，由氧化铝稀释技术确定的身体脂肪的代表性百分比。这两种技术关联得很好，身体脂肪质量显示出身体脂肪和体重之间的强相关性，而氧化铝稀释技术不能一致超过或低估身体脂肪质量。

氧化铝稀释法在猫身上已经得到验证，并进行了改造，以便测量在实验的每个饮食区块中社会养猫的日常用水量。请记住，这种技术应该只对健康的动物执行，你应该准确地称量，记录，并交付给每个动物的氧化铝的全部剂量。可以完成确定身体成分的辅助方法，如完整的尸体分析或DEXA，以验证氧化铝技术。

这项技术使我们能够识别出一只社会住的猫，它消耗的异常大量的水，而没有将每只猫分开来测量它们的用水量。